Analisis Intrusi Air Laut Pada Sumur Gali Dan Sumur Bor Dengan Metode Konduktivitas Listrik Di Kecamatan Medan Marelan

ANALISIS INTRUSI AIR LAUT PADA SUMUR GALI DAN

SUMUR BOR DENGAN METODE KONDUKTIVITAS

LISTRIK DI KECAMATAN MEDAN MARELAN

TESIS

Oleh

HAPOSAN SENTOSA SITORUS

097026012/FIS

PROGRAM PASCA SARJANA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN 2011

ANALISIS INTRUSI AIR LAUT PADA SUMUR GALI DAN

SUMUR BOR DENGAN METODE KONDUKTIVITAS

LISTRIK DI KECAMATAN MEDAN MARELAN

TESIS

Oleh

HAPOSAN SENTOSA SITORUS

097026012/FIS

PROGRAM PASCA SARJANA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN 2011

ANALISIS INTRUSI AIR LAUT PADA SUMUR GALI DAN

SUMUR BOR DENGAN METODE KONDUKTIVITAS

LISTRIK DI KECAMATAN MEDAN MARELAN

TESIS

Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar

Magister Sains dalam Program Studi Magister Ilmu Fisika pada

Program Pasca Sarjana Fakultas MIPA Universitas

Sumatera Utara

Oleh

HAPOSAN SENTOSA SITORUS

097026012/FIS

PROGRAM PASCA SARJANA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN 2011

PENGESAHAN TESIS

Judul tesis : ANALISIS INTRUSI AIR

LAUT PADA SUMUR GALI

DAN SUMUR BOR DENGAN

METODE KONDUKTIVITAS

LISTRIK DI KECAMATAN

MEDAN MARELAN

Nama Mahasiswa

: HAPOSAN SENTOSA SITORUS

Nomor Induk Mahasiswa

: 097026012/FIS

Program Studi

: Magister Fisika

Fakultas : Matematika dan Ilmu

Pengetahuan Alam Universitas

Sumatera Utara

Menyetujui Komisi Pembimbing,

Prof. Dr. Timbangen Sembiring,M.Sc Dr. Perdinan Sinuhaji, MS

Ketua Anggota

Ketua Program Studi, Dekan,

PERNYATAAN ORISINALITAS

ANALISIS INTRUSI AIR LAUT PADA SUMUR GALI DAN

SUMUR BOR DENGAN METODE KONDUKTIVITAS

LISTRIK DI KECAMATAN MEDAN MARELAN

TESIS

Dengan ini saya nyatakan bahwa saya mengakui semua karya tesis ini adalah hasil kerja saya sendiri kecuali kutipan dan ringkasan yang tiap satunya telah dijelaskan sumbernya dengan benar.

Medan, 23 Juni 2011

Haposan Sentosa Sitorus NIM : 097026012

PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH

UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS

Sebagai sivitas akademika Universitas Sumatera Utara, saya yang bertanda tangan dibawah ini :

Nama : Haposan Sentosa Sitorus

NIM : 097026012

Program Studi : Magister Ilmu Fisika Jenis Karya Tulis : Tesis

Demi pengembangan ilmu pengetahuan, menyetujui untuk memberikan kepada Universitas Sumatera Utara Hak Bebas Royalti Non- Eksklusif ( Non- Exclusive Royalty Free Right ) atau Tesis saya yang berjudul :

ANALISIS INTRUSI AIR LAUT PADA SUMUR GALI DAN

SUMUR BOR DENGAN METODE KONDUKTIVITAS

LISTRIK DI KECAMATAN MEDAN MARELAN

Dengan Hak Bebas Royalti eksklusif ini, Universitas Sumatera Utara berhak menyimpan, mengalih media, memformat, mengelola dalam bentuk data-base, merawat dan mempublikasikan Tesis saya tanpa meminta izin dari saya selama tetap mencantumkan nama saya sebagai penulis dan sebagai pemegang dan atau sebagai pemilik hak cipta.

Demikian pernyataan ini dibuat dengan sebenarnya.

Medan, 23 Juni 2011

Haposan Sentosa Sitorus NIM : 097026012

Telah diuji pada

Tanggal : 23 Juni 2011

PANITIA PENGUJI TESIS

Ketua : Prof. Dr. Timbangen Sembiring, M.Sc. Anggota : 1. Dr. Perdinan Sinuhaji, MS

2. Prof. Dr. Eddy Marlianto, M.Sc. 3. Dr. Nasruddin MN, M.Eng.Sc. 4. Dr. Anwar Dharma Sembiring, MS.

RIWAYAT HIDUP

DATA PRIBADI

Nama lengkap berikut gelar : Drs. Haposan Sentosa Sitorus

Tempat dan Tanggal Lahir : Pematang Siantar, 11 September 1967

Alamat Rumah : Jl. L. Pemasyarakatan, Gg. Aries No. 21 Sukadono Medan

Telepon : (061) 8441648

Instansi Tempat Bekerja : SMA Negeri 9 Medan Alamat Kantor : Jl. Sei mati Medan Labuhan

Telepon : (061) 77837846

DATA PENDIDIKAN

SD : Negeri No. 122357 Pematang Siantar tamat : 1980 SMP : Negeri 8 Pematang Siantar tamat : 1983 SMA : Swasta HKBP Pematang Siantar tamat : 1986 Diplima : FMIPA Program D-3 Fisika USU Medan tamat : 1989 Strata-1 : FMIPA Program Pendidikan Fisika IKIP Medan tamat : 1995 Strata-2 : PSMF PPs FMIPA USU tamat : 2011

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur kehadirat Tuhan yang Maha Esa atas kasih dan karuniaNya sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian dan penyusunan tesis ini dengan judul “ANALISIS INTRUSI AIR LAUT PADA SUMUR

GALI DAN SUMUR BOR DENGAN METODE KONDUKTIVITAS LISTRIK DI KECAMATAN MEDAN MARELAN” sebagai salah satu syarat

untuk memperoleh Magister Sains pada Program Pasca sarjana Fakultas Matematika dan ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara Medan.

Dengan selesainya tesis ini, perkenankanlah penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada :

Rektor Universitas Sumatera Utara Bapak Prof. Dr. dr. Syahril Pasaribu, DTM&H, M.Sc(CTM), Sp.A(K) atas kesempatan yang diberikan kepada penulis untuk mengikuti dan menyelesaikan pendidikan Program Magister Sains.

Dekan Fakultas MIPA Universitas Sumatera Utara Bapak. Dr. Sutarman, M.Sc. atas kesempatan menjadi mahasiswa Program Magister Sains pada Program Pasca Sarjana FMIPA Universitas Sumatera Utara.

Ketua Program Studi Magister Fisika Bapak Dr. Nasruddin, MN, M.Eng.Sc., Sekretaris Program Studi Dr. Anwar Dharma Sembiring, M.S. beserta seluruh Staf Pengajar pada Program Studi Magister Fisika Program Pasca Sarjana FMIPA Universitas Sumatera Utara.

Terima kasih yang tak terhingga dan penghargaan setinggi-tingginya penulis ucapkan kepada Bapak Prof. Dr. Timbangen Sembiring, M.Sc. selaku Pembimbing Utama yang dengan penuh perhatian dan telah memberikan dorongan, bimbingan dan arahan, demikian juga kepada Dr. Perdinan Sinuhaji MS selaku pembimbing Lapangan yang dengan penuh kesabaran menuntun dan membimbing penulis dalam mengerjakan penelitian ini sehingga tesis ini dapat diselesaikan.

Terima kasih kepada kedua orang tua saya Ayahanda A.sitorus. BA (alm) dan Ibunda M.J Marpaung serta istri tersayang Ir Rosnike Merly Panjaitan M.Si dan anak-anakku terkasih Angelia Martha Jessica Sitorus, Raja Kores Galatia Sitorus, Kesya Meirly Namora Sitorus, Naomi Meyrli Joela Sitorus dan Iddo Caesar Jethro Sitorus dan seluruh keluarga yang telah memberikan dorongan, dukungan doa dan materi serta pengorbanan sehingga penulis dapat menyelesaikan perkuliahan dan tesis ini tepat pada waktunya

Terima kasih kepada rekan-rekan mahasiswa program studi Magister Fisika angkatan 2009 atas kerja sama selama perkuliahan terutama rekan-rekan saya Bpk Eduard Sitorus, Bpk Matius Tarigan, dan Bpk Efendi Ginting secara khusus buat rekan saya Drs Adil.H.Pangaribuan M.Si. atas kerja samanya dalam melakukan penelitian ini sehingga tesis ini dapat terselesaikan.

Semoga Tuhan Yang Maha Esa melimpahkan rahmat dan karuniaNya. Akhir kata penulis berharap semoga tesis ini bermanfaat bagi penelitian selanjutnya demi kemajuan bersama dan penulis masih menyadari masih banyak

kekurangan dan kesalahan dalam tugas akhir ini. Kritik dan saran penulis harapkan dari pembaca untuk perbaikan selanjutnya.

ANALISIS INTRUSI AIR LAUT

PADA SUMUR GALI DAN SUMUR BOR DENGAN METODE

KONDUKTIVITAS LISTRIK DI KECAMATAN MEDAN

MARELAN

ABSTRAK

Telah dilakukan penelitian mengenai analisa intrusi air laut pada sumur gali dan sumur bor dengan metode konduktivitas listrik dikecamatan Medan Marelan. untuk mengetahui tingkat intrusi air laut pada sumur gali dan sumur bor dilakukan dengan pengukuran Daya Hantar Listrik ( DHL ) air sumur gali dan sumur bor. Pengambilan sampel air laut, air sumur gali dan air sumur bor dimulai dari titik acuan dari garis pantai menuju titik air laut dan dari titik acuan dari garis pantai menuju kearah daratan yaitu sumur-sumur rumah penduduk .

Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh faktor jarak, kedalaman dan konsentrasi klorida terhadap intrusi air laut, kandungan air sumur gali dan air sumur bor( TDS ) dan suhu air sumur gali dan sumur bor

Dari analisis pengamatan dapat dilihat pada sumur gali nilai antara jarak, kedalaman dan konsentrasi klorida terhadap DHL cukup erat atau relative tinggi artinya terdapat hubungan yang positip dan kuat antara jarak,kedalaman dan konsentrasi klorida secara bersama sama terhadap Daya Hantar Listrik (DHL)

sebesar 73,2℅ sedangkan pada sumur bor nilai antara jarak, kedalaman dan konsentrasi klorida terhadap DHL tidak erat atau relatif rendah artinya terdapat hubungan yang lemah antara jarak,kedalaman dan konsentrasi klorida terhadap Daya Hantar Listrik (DHL) sebesar 36,4℅

ANALYSIS OF SEAWATER INTRUSION INTO THE DIG AND DRILL WELLS BY ELECTRICAL CONDUCTIVITY AT SUB DISTRICT OF

MEDAN MARELAN.

ABSTRACT

It had conducted a research on analysis of intrusion of sea water in to the dig and drill wells by electrical conductivity at sub district of Medan Marelam in order to study the intrusion level of sea water to the dig a nd drill wells by measurement of electrical conductivity of the dig and drill wells water.

Sampling of sea water, dig and drill well water is begin from the reference point on the coastal line on the point of sea water and from the reference point from the coastal line to the well..

The research aims to study the influence of factors i.e. distance, depth and concentration of chloride to the intrusion of sea water, water content of dig and drill wells and the temperature of dig and drill water.

Based on observation analysis is found that on the dig well, the distance, depth and concentration of chlorideto electrical conductivity is higher means that there is a positive and significant correlation between distance, depth and concentration of chloride simultaneously to the electrical conductivity for 73.2 ℅ while for the drill well, the value between distance, depth and concentration of chloride to electrical conductivity is lower means that there is a weak correlation between distance, depth and concentration of chloride to the electrical conductivity for 36.4 ℅

DAFTAR ISI

Halaman

KATA PENGANTAR i

ABSTRAK ii

ABSTRACT iii

DAFTAR ISI iv

DAFTAR TABEL vii

DAFTAR GAMBAR viii

BAB I PENDAHULUAN 1

1.1.Latar Belakang 1

1.2.Perumusan Masalah 3

1.3.Batasan Masalah 3

1.4.Tujuan penelitian 4

1.5.Hipotesis Penelitian 4

1.6.Manfaat Penelitian 5

BAB II TINJAUAN PUSTAKA 6

2.1. Air 6

2.1.1. Karakteristik Air 6

2.1.2. Air Tanah ( Ground water ) 9

2.2. Kualitas Air 12

2.2.1. Karakteristik Fisika 14

2.2.2. Karakteristik Kimia 16

2.3. Kualitas Air 17

2.4. Kebutuhan 18

2.5. Intrusi Air Laut ke Akifer Air Tanah 19

2.5.1. Air Tanah Bebas di Pantai 20

2.6. Pengambilan Air Tanah melalui Air Sumur 22

2.7. Konduktivitas Larutan Elektrolit 25

2.8. Gambaran Umum Lokasi Penelitian 26

2.8.1. Keadaan Medan Marelan 26

2.8.2. Geologi Belawan 29

BAB III METODE PENELITIAN 30

3.1. Alat dan Bahan 30

3.2. Teknik Pengumpulan Sampel 31

3.3. Prosedur Penelitian 32

3.3.1. Penentuan DHL 32

3.3.2. Pengujian Konsentrasi Cl 32

3.3.3. Pengujian TDS 33

3.4. Teknik Analisa Data 34

3.4.1. Analisa Model Regresi Linier Berganda 34

3.4.2. Analisis Varian 35

3.4.3. Analisa Air Laut dan Air Sumur 36

3.5. Diagram Alir Penelitian 37

BAB IV Hasil Penelitian dan Pembahasan 38

4.1.Hasil Penelitian 38

4.1.1. Air Laut 38

4.1.1.1. Pengukuran DHL Air Laut 38 4.1.1.2. Pengujian Konsentrasi Ion Klorida Air Laut 38

4.1.2. Air Sumur Bor 39

4.1.2.1. Pengukuran DHL Air Sumur Bor 39 4.1.2.2. Pengujian Konsentrasi Ion Klorida Air sumur Bor 40 4.1.2.3. Pengukuran TDS Air Sumur Bor 41

4.1.3. Air Sumur Gali 42

4.1.3.1. Pengukuran DHL Air Sumur Gali 42 4.1.3.2. Pengujian Konsentrasi Ion Klorida Air sumur Gali 43 4.1.3.3. Pengukuran TDS Air Sumur Gali 44

4.2. Pembahasan 45

4.2.1. Perhitungan DHL pada suhu 25oC 45 4.2.2. Pengklasifikasian Intrusi Air Laut pada Sumur Bor dan

Sumur Gali 47

4.3. Analisa Gambar DHL Air Sumur Bor 50

4.3.1. Analisa Jarak Kedalaman terhadap DHL air Sumur Bor 50 4.3.2. Analisa Jarak Kedalaman terhadap DHL air Sumur Bor

Pada grafik 3D 50

4.3.3. Analisa Konsentrasi Cl, TDS air Sumur Bor terhadap DHL

Air Sumur Bor 51

4.3.4. Analisa Konsentrasi Cl, TDS air Sumur Bor terhadap DHL Air Sumur Bor pada Grafik 3D 51

4.4. Analisa Grafik DHL Air Sumur Bor 52

4.4.1. Analisa Jarak Sumur Bor terhadap DHL air Sumur Bor 52 4.4.2. Analisa Kedalaman Air Sumur Bor terhadap DHL

air Sumur Bor 52

4.4.3. Analisa Suhu Air Sumur Bor terhadap DHL Air Sumur Bor 53 4.4.4. Analisa Konsentrasi Cl Air Sumur Bor terhadap DHL

Air Sumur Bor 53

4.4.5. Analisa TDS air Sumur Bor terhadap DHL Air Sumur Bor 54

4.5.2. Analisa Jarak, Kedalaman terhadap DHL air Sumur Gali

Pada grafik 3D 55

4.5.3. Analisa Konsentrasi Cl, TDS air Sumur Gali terhadap DHL

Air Sumur Gali 56

4.5.4. Analisa Konsentrasi Cl, TDS air Sumur Gali terhadap DHL Air Sumur Gali pada Grafik 3D 57

4.6. Analisa Grafik DHL Air Sumur Gali 57

4.6.1. Analisa Jarak Air Sumur Gali terhadap DHL air Sumur Gali 57 4.6.2. Analisa Kedalaman Air Sumur Gali terhadap DHL

air Sumur Gali 58

4.6.3. Analisa Suhu Air Sumur Gali terhadap DHL Air Sumur Gali 58 4.6.4. Analisa Konsentrasi Cl Air Sumur Gali terhadap DHL

Air Sumur Gali 59

4.6.5. Analisa TDS air Sumur Gali terhadap DHL Air Sumur Gali 59 4.7. Analisa Regresi Linier Berganda pada Sumur Bor dan Sumur Gali 60 4.7.1. Hasil Analisa Regresi Linier Berganda pada Sumur Bor 61 4.7.2. Hasil Analisa Regresi Linier Berganda pada Sumur Gali 65

BAB V Kesimpulan dan Saran 69

5.1. Kesimpulan 69

5.2. Saran 70

DAFTAR PUSTAKA 71

DAFTAR TABEL

Nomor Judul Halaman

Tabel

2.1. Klasifikasi air berdasarkan Daya Hantar Listrik ( DHL) 15 2.2. Klasifikasi intrusi air laut berdasarkan kondutivitas listrik 15 2.3. Klasifikasi air berdasarkan konsentrasi klorida 16

2.4. Kesadahan air 17

2.5. Standar Kebutuhan Air Rata-rata Perorangan untuk

kota-kota di Indonesia 19

2.6. Luas wilayah dirinci per Kelurahan di kecamatan

Medan Marelan tahun 2008 26

2.7. Jumlah penduduk, luas kelurahan, kepadatan penduduk per km dirinci menurut kelurahan dikecamatan

Medan Marelan tahun 2008. 27

2.8. Banyaknya perusahaan industri besar/sedang, kecil dan kerajinan rumah tangga menurut kelurahan

dikecamatan Medan Marelan tahun 2008. 28 2.9. Banyaknya rumah tangga pelanggan air minum

melalui PAM per kelurahan se kecamatan

Medan Marelan tahun 2008. 28

3.1. Diagram alir penelitian 37

4.1. Daya Hantar Listrik air laut sebagai fungsi jarak. 38 4.2. Data Hasil Pengujian konsentrasi ion klorida 38 4.3. DHL Air Sumur Bor sebagai fungsi jarak dan kedalaman 39 4.4. DHL air sumur bor sebagai fungsi konsentrasi klorida. 40 4.5. Daya Hantar Listrik air sumur bor sebagai fungsi TDS 41 4.6. DHL air sumur gali sebagai fungsi jarak dan kedalaman 42 4.7. DHL air sumur gali sebagai fungsi konsentrasi klorida 43 4.8. Daya Hantar Listrik air sumur gali sebagai fungsi TDS 44 4.9. Data hasil pengukuran Daya Hantar Listrik ( DHL )

air laut pada suhu 250C 45

4.10. Daya Hantar Listrik Air SumurBor pada suhu 250C 46 4.11. Daya Hantar Listrik Air Sumur gali pada suhu 250C 47 4.12. Klasifikasi intrusi air laut berdasarkan Daya Hantar listrik

( DHL ). 48

4.13. Klasifikasi intrusi air laut pada sumur bor berdasarkan DHL 48 4.14. Klasifikasi intrusi air laut pada sumur gali berdasarkan DHL 49 4.15. Kriteria Hubungan Nilai korelasi 64 __________________________________________________________________

DAFTAR GAMBAR

Nomor Judul Halaman

Gambar

2.1. Siklus Hidrologi 8

2.2. Akifer Air tanah 12

2.3. Hukum Herzberg pada air tanah tawar dan asin dekat

garis pantai 21

2.4. Kondisi dimana intrusi air laut terjadi karena

keseimbangan terganggu akibat pengambilan air 25 3. 1. Skema titik pengambilan sampel penelitian 31 4.1. Sistem Kontur Antara Jarak Sampel Air Sumur Bor Dari

Garis Pantai(m), Kedalaman Sumur Bor(m) dengan DHL

Air Sumur Bor(µ mhos/cm.25ºC) 50

4.2. Grafik 3 Dimensi Antara Jarak Sampel Air Sumur Bor Dari Garis Pantai(m), Kedalaman Sumur Bor(m) dengan DHL Air Sumur Bor(µ mhos/cm.25ºC) 50 4.3. Sistim Kontur antara TDS Air Sumur Bor dan Klorida

terhadap DHL Air Sumur Bor (µ mho/cm.25ºC) 51 4.4. Grafik antara TDS Air Sumur Bor dan Klorida Air Sumur Bor

terhadap DHL Air Sumur Bor (µ mho/cm,25ºC). 51 4.5. Grafik antara jarak sampel air sumur bor dari garis pantai

dengan DHL air sumur bor (µ mho/cm,25ºC). 52 4.6. Grafik antara kedalaman sumur bor dengan DHL

air sumur bor (µ mho/cm,25ºC). 52

4.7. Grafik antara suhu air sumur bor dengan DHL air sumur bor

(µ mho/cm,25ºC). 53

4.8. Grafik antara konsentrasi Cl air sumur bor dengan DHL

air sumur bor (µ mho/cm,25ºC). 53

4.9. Grafik antara TDS air sumur bor dengan DHL air sumur bor

(µ mho/cm,25ºC). 54

4.10. Kontur antara Jarak sampel air Sumur Gali dari garis pantai, Kedalaman Sumur Gali terhadap DHL air Sumur Gali (µ

mho/cm.25ºC) 55

4.11. Grafik 3D antara Jarak sampel air Sumur Gali dari garis pantai, Kedalaman Sumur Gali terhadap DHL

air Sumur Gali (µ mho/cm.25ºC) 55 4.12. Sistim kontur antara TDS air sumur gali dengan DHL

air sumur gali (µ mho/cm.25ºC) 56 4.13. Grafik 3D antara konsentrasi Klorida,TDS air sumur gali

terhadap DHL air sumur gali (µ mho/cm.25ºC) 57 4.14. Grafik antara Jarak Sampel Air Sumur Gali dari garis pantai (m) dengan DHL Air Sumur Gali (µ mho/cm, 25ºC) 57 __________________________________________________________________

_________________________________________________________________ 4.15. Grafik antara Kedalaman Sumur Gali dengan DHL

Air Sumur Gali (µ mho/cm, 25ºC) 58 4.16. Grafik antara Suhu Sumur Gali dengan DHL

Air Sumur Gali (µ mho/cm, 25ºC) 58 4.17. Grafik antara Konsentrasi Cl Sumur Gali dengan

DHL Air Sumur Gali (µ mho/cm, 25ºC) 59 4.18. Grafik antara TDS Air Sumur Gali dengan DHL

Air Sumur Gali (µ mho/cm, 25ºC) 59 ________________________________________________________________________

DAFTAR LAMPIRAN

Nomor Judul Halaman

Lampiran

1. Hasil Ujia Laboratorium dari BTKL & PPM L-1 2. Peta lokasi Penelitian L-2 3. Photo lokasi Penelitian L-3 4. Permenkes Nomor 492 tahun 2010 tentang persyaratan

kualitas air murni L-4 5. Surat Tugas Penelitian dari Program Magister Fisika

Universitas Sumatera Utara Medan L-5 ________________________________________________________________________

ANALISIS INTRUSI AIR LAUT

PADA SUMUR GALI DAN SUMUR BOR DENGAN METODE

KONDUKTIVITAS LISTRIK DI KECAMATAN MEDAN

MARELAN

ABSTRAK

Telah dilakukan penelitian mengenai analisa intrusi air laut pada sumur gali dan sumur bor dengan metode konduktivitas listrik dikecamatan Medan Marelan. untuk mengetahui tingkat intrusi air laut pada sumur gali dan sumur bor dilakukan dengan pengukuran Daya Hantar Listrik ( DHL ) air sumur gali dan sumur bor. Pengambilan sampel air laut, air sumur gali dan air sumur bor dimulai dari titik acuan dari garis pantai menuju titik air laut dan dari titik acuan dari garis pantai menuju kearah daratan yaitu sumur-sumur rumah penduduk .

Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh faktor jarak, kedalaman dan konsentrasi klorida terhadap intrusi air laut, kandungan air sumur gali dan air sumur bor( TDS ) dan suhu air sumur gali dan sumur bor

Dari analisis pengamatan dapat dilihat pada sumur gali nilai antara jarak, kedalaman dan konsentrasi klorida terhadap DHL cukup erat atau relative tinggi artinya terdapat hubungan yang positip dan kuat antara jarak,kedalaman dan konsentrasi klorida secara bersama sama terhadap Daya Hantar Listrik (DHL)

sebesar 73,2℅ sedangkan pada sumur bor nilai antara jarak, kedalaman dan konsentrasi klorida terhadap DHL tidak erat atau relatif rendah artinya terdapat hubungan yang lemah antara jarak,kedalaman dan konsentrasi klorida terhadap Daya Hantar Listrik (DHL) sebesar 36,4℅

ANALYSIS OF SEAWATER INTRUSION INTO THE DIG AND DRILL WELLS BY ELECTRICAL CONDUCTIVITY AT SUB DISTRICT OF

MEDAN MARELAN.

ABSTRACT

It had conducted a research on analysis of intrusion of sea water in to the dig and drill wells by electrical conductivity at sub district of Medan Marelam in order to study the intrusion level of sea water to the dig a nd drill wells by measurement of electrical conductivity of the dig and drill wells water.

Sampling of sea water, dig and drill well water is begin from the reference point on the coastal line on the point of sea water and from the reference point from the coastal line to the well..

The research aims to study the influence of factors i.e. distance, depth and concentration of chloride to the intrusion of sea water, water content of dig and drill wells and the temperature of dig and drill water.

Based on observation analysis is found that on the dig well, the distance, depth and concentration of chlorideto electrical conductivity is higher means that there is a positive and significant correlation between distance, depth and concentration of chloride simultaneously to the electrical conductivity for 73.2 ℅ while for the drill well, the value between distance, depth and concentration of chloride to electrical conductivity is lower means that there is a weak correlation between distance, depth and concentration of chloride to the electrical conductivity for 36.4 ℅

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. LATAR BELAKANG

Air merupakan kebutuhan pokok bagi kelangsungan hidup mahluk hidup. Tanpa air kelangsungan hidup hanya beberapa hari saja. Air adalah unsur kehidupan yang sangat mendasar mencakup semua aktifitas manusia. Tidak semua air didunia dapat dimanfaatkan langsung oleh manusia karena pada kondisi dan keadaan tertentu air baku harus terlebih dahulu diolah atau diproses menjadi air bersih yang sesuai dengan standart kesehatan.

Air tanah merupakan suatu sumber daya alam yang bersifat terbaharui (renewable). Tetapi meskipun sifatnya demikian waktu pembarahuan tersebut relatif tergantung dari pengimbuhan ( recharge ) yang dapat berlangsung dalam ukuran detik hingga jutaan tahun. Penggunaan air tanah sebagai sarana kehidupan semakin meningkat didaerah Sumatera Utara baik untuk kehidupan rumah tangga maupun kebutuhan industri. Peningkatan pemanfaatan air ini dapat kita jumpai pada daerah-daerah yang padat penduduk dan daerah industri.

Kecamatan Medan Marelan merupakan salah satu daerah pemukiman, perumahan dan industri yang berkembang dengan pesat yang tercermin dari laju pembangunannya. Sebagai konsekuensinya perlu ditingkatkan sarana maupun prasarana seperti halnya pengadaan air bersih sebagai komuditi ekonomi yang mempunyai peranan penting.

Sumber air bersih ini berasal dari air sungai, mata air dan air bawah tanah, salah satu pengadaan air adalah dari air bawah tanah, karena air tersebut dapat digunakan secara mudah dan ekonomis, diambil dengan cara pemboran ataupun penggalian tanah.

Kecamatan Medan Marelan adalah termasuk daerah dekat pantai yang merupakan kota yang sangat cepat perkembangannya. Secara geografis kecamatan Medan Marelan terletak pada posisi 3o43’25 11” lintang utara dan 98o39’ 12 18” bujur timur dengan luas 44,47 km2 dengan ketinggian 5 m dari permukaan laut.

Kecamatan Medan Marelan dihuni oleh 125.487 orang penduduk dimana penduduk terbanyak berada dikelurahan Rengas Pulau yakni sebanyak 57.692 orang. Jumlah penduduk terkecil dikelurahan Paya Pasir yakni sebanyak 10.363 orang.

Peningkatan pemanfaatan air tanah ini dapat kita jumpai pada daerah-daerah dekat pantai dan daerah-daerah dimana sarana Perusahaan Daerah Air Minum ( PDAM ) yang sangat terbatas sehingga masyarakat banyak menggunakan air dari sumur gali dan sumur bor untuk memenuhi kebutuhannya yang harganya jauh lebih murah.

Terjadinya penyedotan air tanah yang terus menerus tanpa memperhitungkan daya dukung lingkungannya dapat menyebabkan permukaan air tanah melebihi daya produksi dari suatu akifer ( lapisan pembawa air ) yang dapat menimbulkan pengaruh negatif terhadap sumber air bawah tanah serta menyebabkan penurunan lapisan tanah dipermukaan.

Penyedotan air bawah tanah yang berlebihan dibeberapa tempat yang berakibat menurunnya permukaan air tanah setempat secara menyolok dapat kita lihat misalnya di Jakarta, permukaan air tanah turun sampai 25 meter dibawah permukaan air laut dan di Bandung sampai 20 meter dipermukaan air tanah setempat, disamping itu untuk beberapa kota yang terletak ditepi pantai seperti Medan, Jakarta, Semarang terjadi penyusupan air laut kedalam lapisan tanah yang mengandung air tawar akibat penurunan permukaan air tanah tersebut. Di Jakarta penyedotan air tanah telah sedemikian menurunkan permukaan air tanah sehingga air laut telah menyusup sejauh 15 km ke daratan dan seluruh air tanah dipesisir telah menjadi payau (Soekardi, 1990).

Sehubungan dengan hal di atas maka perlu diadakan penelitian khusus mengenai ANALISIS INTRUSI AIR LAUT PADA SUMUR GALI DAN SUMUR BOR DENGAN METODE KONDUKTIVITAS LISTRIK DI KECAMATAN MEDAN MARELAN dalam upaya untuk mengetahui sampai sejauh mana intrusi air laut akibat penyedotan air bawah tanah oleh manusia dan industri dan upaya sedini mungkin dalam pemakaian/penyedotan air bawah tanah tidak dilakukan secara berlebihan, serta dalam pembuatan sumur bor yang tidak memperdulikan kondisi setempat.

1.2. PERUMUSAN MASALAH

Dari uraian latar belakang di atas maka permasalahan yang akan diteliti adalah sebagai berikut:

1. Sejauh manakah intrusi air laut pada lapisan air bawah tanah di Kecamatan Medan Marelan?

2. Apakah sumur - sumur ( air bawah tanah) telah dicemari oleh air laut?

3. Apakah faktor jarak, kedalaman dan konsentrasi klorida mempengaruhi intrusi air laut?

1.3. BATASAN MASALAH

Dari masalah yang telah diuraikan di atas maka masalah tersebut akan dibatasi dalam penelitian ini sebagai berikut:

1. Menjelaskan bagaimana terjadinya intrusi air laut terhadap air bawah tanah 2. Mengukur Daya Hantar Listrik air sumur gali dan sumur bor

3. Membahas parameter-parameter yang mempengaruhi Daya Hantar Listrik air sumur gali dan air sumur bor di Kecamatan Medan Marelan yang terintrusi air laut, meliputi:

 Kedalaman sumur gali dan sumur bor

 Jarak sumur gali dan sumur bor ke garis pantai

 Total Dissolved Solid (TDS) air sumur gali dan sumur bor

 Kandungan Klorida (Cl) pada air sumur gali dan sumur bor di Kecamatan Medan Marelan.

 Suhu air sumur gali dan sumur bor

 Kesadahan (CaCO3)

 Derajat Keasaman ( pH )

1.4. TUJUAN PENELITIAN

Tujuan dari penelitian ini adalah :

1. Untuk mengetahui sebaran intrusi air laut pada air bawah tanah 2. Untuk mengetahui mutu/kualitas air sumur yang dipengaruhi air laut 3. Untuk mengetahui seberapa besar pengaruh faktor jarak, kedalaman dan

konsentrasi klorida air sumur gali dan sumur bor terhadap intrusi air laut.

1.5. HIPOTESISI PENELITIAN

Berdasarkan latar belakang, masalah dan tujuan penelitian maka yang menjadi hipotesa penelitian adalah:

1. Besar kemungkinan intrusi air laut merembes akibat penyedotan air tanah yang berlebihan oleh masyarakat dan industri

2. Air sumur bor dan sumur gali sudah tidak layak untuk dikonsumsi

3. Ada faktor jarak, kedalamam dan konsentrasi klorida air sumur gali dan sumur bor terhadap intrusi air laut.

1.6. MANFAAT PENELITIAN

Adapun manfaat yang akan diperoleh setelah dilakukan penelitian ini adalah sebagai berikut:

1. Memberikan informasi ilmiah bagi masyarakat khususnya kecamatan Medan Marelan apakah air sumur gali dan sumur bor masih layak atau tidak layak untuk dikonsumsi.

2. Dapat membantu instansi terkait untuk pembangunan sarana penyediaan air bersih.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. AIR

2.1.1. Karakteristik Air

Air merupakan sumberdaya alam yang berlimpah di muka bumi, menutupi sekitar 71% dari permukaan bumi. Secara keseluruhan air di muka bumi, sekitar 98% terdapat di Samudera dan laut dan hanya 2% yang merupakan air tawar yang terdapat di sungai, danau dan bawah tanah. Diantara air tawar yang ada tersebut, 87% diantaranya berbentuk es, 12% terdapat di dalam tanah, dan sisanya sebesar 1% terdapat di danau dan sungai. Selain berlimpah keberadaannya di muka bumi, airpun memiliki karakteristik yang khas, menurut Effendi (2007 : 22-23), karakteristik tersebut adalah sebagai berikut :

a. Pada kisaran suhu yang sesuai bagi kehidupan, yakni 0oC (32o F) – 100o C, air berwujud cair. Suhu 0oC merupakan titik beku (freezing point) dan suhu 100oC merupakan titik didih (boiling point) air.

b. Perubahan suhu air berlangsung lambat sehingga air memiliki sifat sebagai penyimpanan panas yang sangat baik. Perubahan suhu air yang lambat mencegah terjadinya strees pada makhluk hidup karena adanya perubahan suhu yang medadak dan memelihara suhu bumi agar sesuai bagi makhluk hidup. Sifat ini juga menyebabkan air sangat baik digunakan sebagai pendingin mesin. c. Air memerlukan panas yang tinggi dalam proses penguapan. Penguapan

(evaporasi) adalah proses perubahan air menjadi uap air. Proses ini memerlukan energi panas dalam jumlah besar. Sebaliknya, proses perubahan uap air menjadi cairan (kondensasi) melepaskan energi panas yang besar. Pelepasan energi ini merupakan salah satu penyebab mengapa kita merasa sejuk pada saat berkeringat. Sifat ini juga merupakan salah satu faktor utama yang menyebabkan terjadinya penyebaran panas secara baik di bumi.

d. Air merupakan pelarut yang baik. Air mampu melarutkan berbagai jenis senyawa kimia. Air hujan mengandung senyawa kimia dalam jumlah yang sangat sedikit, sedangkan air laut dapat mengandung senyawa kimia hingga 35.000 mg/liter, (Tebbut, 1992). Sifat ini memungkinkan unsur hara terlarut diangkut ke seluruh jaringan tubuh makhluk hidup dan memungnkan bahan-bahan toksik yang masuk ke dalam jaringan tubuh makhluk hidup dilarutkan untuk dikeluarkan kembali. Sifat ini juga memungkinkan air digunakan sebagai pencuci yang baik dan pengencer bahan pencemar (polutan) yang masuk ke dalam air.

e. Air memiliki tegangan permukaan yang tinggi. Suatu cairan dikatakan memiliki tegangan permukaan yang tinggi jika tekanan antar molekul cairan tersebut tinggi. Tegangan permukaan yang tinggi menyebabkan air memiliki sifat membasahi suatu bahan secara baik (higher wetting ability).

f. Air merupakan satu-satunya senyawa yang merenggang ketika membeku. Pada saat membeku, air merenggang sehingga es memiliki densitas (massa/volume) yang lebih rendah daripada air.

Air mengalami sirkulasi yang disebut daur hidrologi. Proses ini berawal dari permukaan tanah dan laut yang menguap ke udara kemudian mengalami kondensasi yaitu berubah menjadi titik titik air yang mengumpul dan membentuk awan. Titik- titik air itu memiliki kohesi sehingga titik- titik air menjadi besar dan dipengaruhi gravitasi bumi sehingga jatuh disebut hujan. Air hujan yang jatuh dipermukaan bumi sebagian diserap tanah dan sebagian lagi mengalir melalui sungai menuju ke laut.

Seperti yang telah diterangkan diatas, siklus hidrologi yang kontiniu antara air laut dan air daratan dapat dilihat pada Gambar 2.1.

Menurut waktu dan tempat air dapat berubah kedalam tiga bentuk/sifat yakni air sebagai bahan padat, air sebagai cairan, dan air sebagai uap seperti gas. Berikut ini sifat-sifat fisik air antara lain:

- Titik beku 0OC

- Massa jenis es (0OC) 0,92 gr/cm3 - Massa jenis air (0OC) 1,00gr/cm3 - Panas lebur 80 kal/gr

- Titik didih 100OC

- Panas penguapan 540 kal/gr - Temperatur kritis 347OC - Tekanan kritis 217 Atm

- Konduktivitas listrik spesifik (25OC)1x10-17/ohm-cm - Konstanta dielektri(25OC)78 ( Gabriel, 2001 )

2.1.2. Air Tanah (Ground Water)

a. Pengertian dan jenis air tanah

Bumi memiliki sekitar 1,3 -1,4 milyard km2 air, yang terbagi atas laut sejumlah 97,5%, dalam bentuk es sejumlah 1,75% dan sekitar 0,73% berada di darat. Air hujan yang jatuh ke permukaan bumi akan mengalir ke daerah yang lebih rendah dan masuk ke sungai akhirnya mengalir sampai ke laut, dalam perjalanan air tersebut sebagian akan masuk ke dalam tanah (infiltrasi) dan ada pula yang menguap kembali.

Menurut Gelhar, 1972 (Seyhan, 1977:254). Lebih dari 98% dari semua air tawar (diduga sedikit lebih dari pada 7 x 106 km3 ) diatas muka bumi tersembunyi di bawah permukaan dalam pori-pori batuan dan bahan-bahan butiran. Dua persen sisanya adalah apa yang kita lihat di danau- danau, sungai dan reservoir. Separuh dari dua persen ini disimpan di reservoir buatan. Sembilan puluh delapan persen dari air di bawah permukaan disebut air tanah dan digambarkan sebagai air yang terdapat pada bahan yang jenuh di bawah muka air tanah. Dua persen sisanya adalah lengas tanah pada mintakat tidak jenuh di atas muka air tanah.

Daryanto (2004 : 11) menyatakan bahwa : Air tanah ialah air yang melekat pada butir-butir tanah, air yang terletak diantara butir-butir tanah, dan air yang tergenang di atas lapisan tanah yang terdiri dari batu, tanah lempung yang amat halus atau padat yang sukar ditembus air.”

Dari definisi di atas maka dapat disimpulkan bahwa airtanah adalah air yang tersimpan dalam ruang antar butir tanah yang dibatasi oleh formasi geologi dan struktur batuan yang sukar ditembus air. Lapisan dimana airtanah dapat dengan mudah melaluinya disebut lapisan permeabel seperti lapisan pasir atau lapisan krikil. Lapisan impermeabel terbagi atas dua jenis yakni lapisan yang kebal air (aquifuge) seperti lapisan batuan (rock) dan lapisan kedap air (aquiclude) seperti lapisan lempung atau lapisan silt.

Lapisan permeabel yang jenuh dengan air tanah disebut juga akuifer (lapisan pengandung air). Air terkekang merupakan airtanah dalam akuifer yang tertutup dengan lapisan impermeabel yang mendapat tekanan. Air tanah bebas adalah air tanah dalam aquifer yang tidak tertutup dengan lapisan impermeabel.

b. Penggolongan air tanah

Penggolongan Ait tanah berdasarkan asal mulanya menurut Told dan Dam (Seyhan 1977 : 256) dapat dibagi menjadi empat tipe, yaitu :

1) Air meteorik yakni air yang berasal dari atmosfir dan mencapai mintakat kejenuhan baik secara langsung (infiltrasi permukaan tanah & kondensasi uap air) maupun tidak langsung (perembesan influen) 2) Air Juvenil merupakan air baru yang ditambahkan pada mintakat

kejenuhan dari kerak bumi yang dalam (seperti, air magmatik, air gunungapi dan air kosmik).

3) Air diremajakan (rejuvenated) ialah air yang untuk sementara waktu telah dikeluarkan dari daur hidrologi oleh pelapukan, dan sebab-sebab lain, kembali kedaur lagi dengan proses-proses metamorfisisme, pemadatan atau proses-proses yang serupa.

4) Air konat adalah air yang dijebak pada beberapa batuan sedimen atau gunung pada saat asal mulanya. Air tersebut biasanya sangat termineralisasi dan mempunyai salinitas yang lebih tinggi daripada air laut.

c. Kondisi air tanah

Menurut Sosrodarsono (2006 : 98-103) air tanah yang bersangkutan dengan pengembangan air, diklasifikasikan dalam lima jenis sesuai dengan keadaan kondisi air tanah yakni, air tanah dalam dataran alluvial, air tanah

dalam kipas detrital, air tanah dalam terras dilluvial, air tanah di kaki gunung api dan air tanah dalam zone batuan retak.

1) Air tanah dataran aluvial

Volume air tanah dalam dataran alluvial ditentukan oleh tebal, penyebaran dan permeabilitas dari akuifer yang terbentuk dalam alluvium dan dilluvium yang mengendap dalam dataran. Air susupan. air tanah yang dalam dataran. Airtanah dataran alluvial terbagi atas air susupan (influent water), airtanah dilapisan yang dalam, dan airtanah sepanjang pantai.

2) Air tanah di dalam kipas detrital

Endapan kipas detrital terbagi atas endapan diatas kipas dan dibagian ujung bawah kipas. Endapan diatas kipas terdiri atas lapisan pasir dan kerikil yang tidak terpilih sedangkan menuju ke arah ujung bawah kipas cendrung di dominasi oleh lempung.

3) Air tanah di dalam teras dilluvial

Air tanah dalam teras diluvial yang tertutup dengan endapan teras yang agak tebal ditentukan oleh keadaan bahan dasar dan daerah pengaliran dari terras. Kondisinya pada lembah terdapat akuifer yang tebal dan mata air pada batuan dasar yang dangkal, sedangkan jika terras bersambung dengan gunung api dan endapannya juga bersambung dengan endapan kasar gunung itu, maka pengisian air tanah akan menjadi besar.

4) Air tanah di kaki gunung api

Kaki gunung api memiliki topografi dan geografi yang khas maka air tanahnya mempunyai karakteristik tersendiri. Kaki gunung api yang tinggi mengakibatkan curah hujan tinggi, fragmen-fragmen gunung api memiliki ruang-ruang yang banyak sehingga mudah menyalurkan airtanah serta memiliki mata air di ujung terras, dan pada dasar aliran lava banyak

retakan dan ruang maka air tanah dengan mudah melalui dasar sepanjang lembah tersebut.

5) Air tanah di zone retakan

Lapisan-lapisan zaman tersier mempunyai kepadatan yang besar, porositas effektif antar butir tanah adalah kecil. Koeffisien permeabilitasnya adalah kirakira10-4 sampai 10-6 cm/detik dan tidak terbentuk akuifer. Akan tetapi jika terdapat zone retakan yang memotong lapisan-lapisan ini, maka didalamnya terisi air celah.

Gambar 2.2. Akifer air tanah

2.2. Kualitas Air

Air merupakan sumber daya alam yang sangat melimpah di muka bumi, dan dengan adanya siklus hidrologi menjadikan air sumberdaya alam yang dapat diperbaharui. Namun meskipun air merupakan sumberdaya alam yang dapat diperbaharui, air di alam sangat jarang ditemukan dalam keadaan murni. Air hujan yang pada awalnya dalam keadaan murni tapi setelah mengalami reaksi dengan gas-gas di udara dalam perjalanannya turun ke bumi dan selanjutnya selama mengalir di atas permukaan bumi dan dalam tanah, menjadikan air tersebut terkontaminasi. Kualitas air merupakan karakteristik mutu yang dibutuhkan dalam pemanfaatan air sesuai dengan yang diperuntukannya.

Pengelompokan kualitas air dibagi menjadi empat golongan menurut peruntukannya dalam Peraturan Pemerintah RI Nomor 20 Tahun 1990, pembagian tersebut sebagai berikut :

a. Golongan A : air dapat digunakan sebagai air minum secara langsung, tanpa pengolahan terlebih dahulu.

b. Golongan B : air dapat digunakan sebagai air baku air minum.

c. Golongan C : air dapat digunakan untuk keperluan perikanan dan peternakan. d.Golongan D : air dapat digunakan untuk keperluan pertanian, usaha di

perkotaan, industri, dan pembangkit listrik tenaga air.

Kualitas air menyatakan tingkat kesesuaian air terhadap penggunaan tertentu dalam memenuhi kebutuhan hidup manusia, mulai dari air untuk memenuhi kebutuhan langsung yaitu air minum, mandi dan cuci, air irigasi atau pertanian, peternakan, perikanan, rekreasi dan transportasi. Banyak cara yang digunakan untuk menentukan status mutu air, diantaranya dengan metode STORET.

Dengan metode tersebut dapat diketahui parameter-parameter yang telah memenuhi atau tidak memenuhi. Pada dasarnya metode STORET hanya membandingkan antara data kualitas air yang di uji dengan standar baku mutu air sesuai peruntukannya. Sistem nilai yang digunakan adalah dari US-EPA (Environmental Protection Agency) dengan mengklasifikasikan mutu air dalam empat kelas, yaitu :

a. Kelas A : baik sekali, skor = 0 Æ memenuhi baku mutu. b. Kelas B : baik, skor = -1 sampai -10 Æ cemar ringan. c. Kelas C : sedang, skor = -11 sampai -30 Æ cemar sedang d. Kelas D : buruk, skor = -31 Æ cemar berat.

Kualitas air dalam hal ini mencakup keadaan fisik dan kimia yang dapat mempengaruhi ketersediaan air untuk kehidupan manusia pertanian, industri, rekreasi dan pemanfaatan air lainnya, Asdak (2004:497). Dalam Peraturan Pemerintah RI No 82 tahun 2001,kualitas air ditetapkan melalui pengujian karakteristik fisika dan karakteristik kimia

2.2.1. Karakteristik Fisika.

1. Total dissolved solid (TDS)

Tubuh kita terdiri dari 80% air, maka air memiliki peranan yang sangat penting untuk menjaga kesehatan. Banyak diantara kita hanya mengetahui bahwa air yang layak konsumsi adalah air yang bebas bakteri dan virus, pada hal kualitas air yang layak konsumsi adalah lebih dari itu. Salah satu factor yang sangat penting dan menentukan bahwa air yang layak konsumsi adalah kandungan Total Dissolved Solid (TDS) atau kandungan unsur mineral dalam air.

Menurut standart Organisasi Kesehatan Dunia Word Healt Organisatiton ( WHO ), air minum yang layak dikonsumsi memiliki kadar TDS < 100 ppm (parts per million), sedangkan menurut DEPKES RI melalui PERMENKES: 492/Menkes/Per/ IV/2010, standar TDS maksimum yang diperbolehkan adalah 500 mg/liter

2. Suhu

Secara umum, kenaikan suhu perairan akan mengakibatkan kenaikan aktifitas biologi sehingga akan membentuk O2 lebih banyak lagi.

Kenaikan suhu perairan secara alamiah biasanya disebabkan oleh aktifitas penebangan vegetasi disekitar sumber air tersebut, sehingga menyebabkan banyaknya cahaya matahari yang masuk tersebut mempengaruhi akuifer yang ada secara langsung atau tidak langsung

3. Daya Hantar Listrik (DHL)

Konduktivitas air bergantung pada jumlah ion-ion terlarut per volumenya dan mobilitas ion-ion tersebut. Satuannya adalah (µmho/cm, 250C). Konduktivitas bertambah dengan jumlah yang sama dengan bertambahnya salinitas. Secara umum, factor yang lebih dominan dalam perubahan konduktivitas air adalah temperatur. Untuk mengukur konduktivitas digunakan konduktivitimeter. Berdasarkan nilai DHL, jenis air juga dapat dibedakan melalui nilai pengukuran daya hantar listrik dalam µmho/cm pada suhu 250C menunjukkan klasifikasi air sebagai berikut:

Tabel 2.1. Klasifikasi air berdasarkan Daya Hantar Listrik (DHL) No. DHL (µmho/cm, 250C) Klasifikasi

1. 0,0055 Air Murni

2. 0,5-5 Air suling

3. 5-30 Air hujan

4. 30-200 Air tanah

5. 45000-55000 Air laut

Sumber : Davis dan Wiest, 1996)

Berdasarkan batas konduktivitas listrik klasifikasi intrusi air laut dapat juga dibedakan yaitu sebagai berikut:

Tabel 2.2. Klasifikasi intrusi air laut berdasarkan konduktivitas listrik No. Batas konduktivitas (µmho/cm, 250C) Klasifikasi intrusi

1. ≤ 200,00 Tidak terintrusi

2. 200,01-229,24 Terintrusi sedikit

3. 229,25-387,43 Terintrusi sedang

4. 387.44-534,67 Terintrusi agak tinggi

5. ≥534,68 Terintrusi tinggi

4. Bau dan rasa

Air yang baik idealnya tidak berbau dan tidak berasa. Bau air dapat ditimbulkan oleh pembusukan zat organik seperti bakteri serta kemungkinan akibat tidak langsung terutama sistim sanitasi, sedangkan rasa asin disebabkan adanya garam-garam tertentu larut dalam air, dan rasa asam diakibatkan adanya asam organik maupun asam anorganik. 5. Kekeruhaan

Kekeruhan air dapat ditimbulkan oleh adanya bahan-bahan organik dan anorganik, kekeruhan juga dapat mewakili warna. Sedang dari segi estetika kekeruhan air dihubungkan dengan kemungkinan hadirnya pencemaran melalui buangan dan warna air tergantung pada warna air yang memasuki badan air.

2.2.2. Karakteristik kimia

1. Klorida (Cl)

Klorida adalah merupakan anion pembentuk Natrium Klorida yang menyebabkan rasa asin dalam air bersih (air sumur). Kadar klorida pada sampel air dengan menggunakan metode Argentometri di dapatkan nilai kadar klorida 9,10 mg/liter dan telah memenuhi persyaratan kualitas air minum. Sesuai dengan PERMENKES RI No. 492/Menkes/Per/ IV/2010, sebagaimana kadar maksimal klorida yang diperbolehkan untuk air minum adalah 250 mg/liter.

Tabel 2.3. Klasifikasi air berdasarkan konsentrasi klorida No. Konsentrasi Cl (mg/liter) Klasifikasi

1. 0-200 Air Murni

2. 201-600 Air suling

3. >600 Air asin

2. Derajat Keasaman ( pH )

Penting dalam proses penjernihan air karena keasaman air pada umumnya disebabkan gas oksida yang larut dalam air terutama karbondioksida. Pengaruh yang menyangkut aspek kesehatan dari pada penyimpangan standar kualitas air minum dalam hal pH yang lebih kecil 6,5 dan lebih besar dari 9,2 akan tetapi dapat menyebabkan beberapa senyawa kimia berubah menjadi racun yang sangat menggangu kesehatan 3. Kesadahan

Kesadahan air adalah kandungan mineral-mineral tertentu di dalam air, umumnya Ion Kalsium (Ca) dan Magnesium (Mg) dalam bentuk garam karbonat. Air sadah juga merupakan air yang memiliki kadar mineral yang tinggi. Air dengan kesadahan yang tinggi memerlukan sabun lebih banyak sebelum terbentuk busa (Mestati, 2007)

Tabel 2.4. Kesadahan air

No. Kelas 1 2 3 4

1. Kesadahan (mg/lt) 0-55 56-100 101-200 201-500 2. Derajat kesadahan Lunak Sedikit

sadah

Moderat sadah

Sangat sadah Sumber : Suripin, 2001

2.3. Kuantitas Air

Kuantitas air secara umum di muka bumi relatif tidak berubah hanya mengalami perpindahan dari satu tempat ke tempat lain. Keadaan geografis yang berbeda, intensitas hujan tidak merata, maka ketersediaan air di suatu tempat berbeda dengan tempat yang lain.

Secara keseluruhan, jumlah air di bumi sebesar 1.360.000.000 km3 , tersebar di laut sebesar 97,2 %, air permukaan hanya sekitar 2,15%, dan air yang ada di bawah tanah sebesar kurang dari 1%. Besarnya air laut tersebut tidak dapat langsung dipergunakan oleh manusia, namun meskipun demikian pada dasarnya

manusia dapat menggunakan teknologi untuk memaksimalkan potensi-potensi air yang ada.

2.4. Kebutuhan

Menurut kodoatie (2005:150) kebutuhan air adalah kebutuhan air yang digunakan untuk menunjang segala kegiatan manusia, meliputi air bersih domestik dan non domestik, air irigasi baik pertanian maupun perikanan, dan air untuk penggelontoran kota. Air bersih digunakan untuk memenuhi kebutuhan :

a) Air Domestik yaitu air untuk rumah tangga yang ditentukan oleh jumlah penduduk dan konsumsi per kapita.

b) Air Non Domestik yaitu air yang digunakan untuk industri, pariwisata, tempat ibadah, tempat sosial, serta tempat-tempat komersial atau tempat umum lainnya.

Menurut Gleick (Arsyad, 1989:163), pemakaian air oleh manusia digolongkan dalam tiga golongan utama yaitu : 1) pemakaian domestik, 2) pemakaian Industri, dan 3) pemakaian pertanian.

Kebutuhan air domestik sangat ditentukan oleh jumlah penduduk, dan konsumsi air perkapita. Kecendrungan populasi dan sejarah populasi dipakai sebagai dasar perhitungan kebutuhan air domestik terutama dalam penentuan kecendrungan laju pertumbuhan (Growth Rate Trends). Selain pertumbuhan penduduk, estimasi populasi untuk masa yang akan datang juga merupakan salah satu parameter utama dalam penentuan kebutuhan air domestik.

Jumlah penduduk yang terus berkembang pada suatu wilayah tertentu akan mengakibatkan peningkatan akan ruang untuk hidup. Sejalan dengan pertambahan jumlah penduduk, semakin sempit pula lahan untuk mendukung penduduk tersebut. Semakin sempit lahan, semakin sempit pula infiltrasi (peresapan air ke dalam tanah) yang terjadi karena tertutup oleh bangunan-bangunan. Selain itu pertambahan penduduk akan pula meningkatkan kebutuhan akan air, pada

Salim (1991:188) menerangkan bahwa : “Permintaan terhadap penggunaan

air semakin meningkat, jumlah penduduk yang memerlukan air terus bertambah, sedangkan penyediaan air dan kemampuan alam untuk menahan air semakin berkurang. Hal tersebut berhubungan dengan kemampuan alam untuk menahan air semakin berkurang. Hal tersebut berhubungan dengan kemampuan sejumlah air untuk mendukung terhadap kehidupan manusia atau dikenal dengan daya dukung

air”.

Menurut Direktorat Penyehatan, Dirjen Cipta Karya DPU, Tahun 1982 mengenai standar kebutuhan air rata-rata perorang untuk kota di Indonesia dapat dilihat pada tabel 2.7 (Tabel standar kebutuhan air rata-rata perorangan untuk kota-kota di Indonesia)

Tabel 2.5 Standar Kebutuhan Air Rata-rata Perorangan untuk kota-kota di Indonesia

Kategori Kota Jumlah Penduduk (jiwa)

Standar (liter/orang/hari)

Metropolitan > 1.000.000 120

Kota Besar 500.000-1.000.000 100

Kota Sedang 100.000-500.000 90

Kota Kecil 20.000-100.0000 60

Semi Urban 3.000-20.000 45

Sumber : Ditjen Cipta Karya 1982

2.5. Intrusi air laut ke akifer air tanah

Air tanah tawar mengalir ke laut lewat akifer akifer di daerah pantai yang berhubungan dengan laut dalam keadaan alami. Tetapi karena meningkatnya kebutuhan air tawar, maka aliran air tawar ke arah laut telah menurun atau bahkan sebaliknya air laut mengalir masuk ke akifer air tawar di daratan karena muka air tanah telah berada dibawah permukaan air laut yang disebabkan oleh pengambilan air yang berlebihan. Kejadian ini disebut dengan intrusi air laut.

Jika air laut tersebut telah mengalir ke dalam sumur-sumur di daratan, maka penyediaan air menjadi tidak berguna karena akifer telah dicemari oleh air asin (Soemarto ,1987)

Adapun sebab-sebab utama terjadinya penerobosan air asin ke akifer air tawar adalah sebagai berikut:

1. Akifer ini berhubungan dengan laut

2. Penurunan permukaan air tanah cukup besar sehingga dapat mengakibatkan penerobosan air asin

Berdasarkaan faktor-faktor tersebut di atas, air tanah yang mempunyai bahaya penerobosan air asin adalah sebagai berikut:

2.5.1. Air tanah bebas di pantai

Percampuran air asin dan air tawar dalam sebuah sumur dapat terjadi dalam hal-hal sebagai berikut:

1. Dasar sumur terletak dibawah perbatasan antara air asin dengan air tawar. 2 Permukaan air dalam sumur selama pemompaan menjadi lebih rendah

dari permukaan air laut, sehingga pengaruhnya mencapai tepi pantai. 3. Keseimbangan perbatasan antara air asin dan air tawar tidak dapat

dipertahankan, perbatasan itu dapat naik secara abnormal yang disebabkan oleh penurunan permukaan air di dalam sumur selama pemompaan.

Mengingat sumur di tepi pantai itu tidak dapat dipergunakan kembali setelah dimasuki air asin, maka harus diperhatikan untuk air tanah bebas seperti gambar di bawah ini:

Gambar : 2.3 Hukum Herzberg pada air tanah tawar dan asin dekat garis pantai (Sumber: Sosrodarsono dan Takeda,1976)

Keterangan gambar: s = Permukaan air laut f = Permukaan air tanah

B = Batas antara air asin dan air tawar W = Sumur

Jika batas antara air asin dan air tawar berada dalam keseimbangan yang statis, maka untuk zona air tanah bebas di pantai dengan permeabilitas yang kira-kira merata, berlaku persamaan:

ρH = ρ0 ( H + h ) (2-1)

H =

Dimana: ρ0 = Kerapatan air tawar (kg/m3)

ρ = Kerapatan air asin (kg/m3)

h = Tinggi dari permukaan air asin ke permukaan air tawar (m)

H = Kedalaman dari permukaan laut ke batas (antara air asin dengan air tawar) (m)

Untuk ρ0 = 1,00 (kg/m3), ρ = 1,024 (kg/m3) di dapat H = 42 h (2.3)

Hubungan di atas disebut hukum Herzberg (Sasrodarsono dan Takeda,1976). Jika terdapat keadaan yang sesuai dengan hukum Herzberg dimana air asin telah berada di bawah akifer, maka air asin akan segera menerobos ke dalam sumur setelah permukaan air yang telah dipompa itu berada lebih rendah dari permukaan air laut. Demikikan pula jika akifer itu tidak tebal, maka penerobosan air asin perlahan-lahan akan menyebar dari pantai

2.6. Pengambilan air tanah melalui air sumur

Sumur merupakan sumber utama persediaan air bersih bagi penduduk yang tinggal di daerah pedesaan maupun diperkotaan Indonesia. Secara teknis dapat dibagi menjadi 2 jenis:

1. Sumur dangkal (shallow well)

Cara pengambilan air tanah yang paling tua dan sederhana adalah dengan membuat sumur gali dengan kedalaman lebih rendah dari posisi permukaan air tanah. Jumlah air yang dapat diambil dari sumur gali biasanya terbatas, dan air yang diambil adalah air dangkal. Untuk pengambilan air yang lebih besar diperlukan luas dan kedalaman galian yang lebih besar. Kedalaman sumur gali tergantung lapisan tanah, ketinggian dari permukaan air laut, dan ada tidaknya air bebas di bawah lapisan tanah. Sumur gali biasanya dibuat dengan kedalaman tidak lebih

dari 5-8 meter di bawah permukaan tanah. Cara ini cocok untuk daerah pantai dimana air tanah berada di atas air asin.

Berdasarkan jenis tanah dan kedalaman, air bebas sumur gali dapat diperoleh sebagai berikut:

 Tanah berpasir: Sumur gali cukup 6-8 m telah memperoleh air bebas

 Tanah liat: kedalaman sumur ≥ 12 m baru memperoleh air bebas  Tanah kapur: Umumnya sumur gali harus ≥ 40 m baru diperoleh air

bebas

Keadaan atau sifat air sumur gali antara lain:

- Ketinggian air bebas umumnya sekitar 1-3 m dari dasar sumur

- Ketinggian air bebas bervariasi, tergantung jumlah air yang diambil dan tergantung musim

- Rasa dan warna air tergantung jenis tanah yang ada, tanah sawah airnya kekuningkuningan, tanah berpasir airnya jernih dan rasanya sejuk, tanah liat rasanya sedikit sepat, tanah kapur airnya terasa sedikit sepat dan warnanya kehijau-hijauan dan tanah gambut airnya berwarna kemerah-merahan seperti teh dan rasanya asam.

- Mudah tercemar oleh karena kelalaian dalam menutup mulut sumur - Mengandung algae dalam jumlah sedikit

- Mengandung bakteri cukup banyak (Gabriel, 2001) 2. Sumur dalam (deep well)

Pengambilan air tanah dilakukan dengan membuat sumur dalam (deep well) atau yang lazim disebut sumur bor.

Kedalaman sumur bor berdasarkan struktur dan lapisan tanah:

- Tanah berpasir: biasanya kedalaman 30-40 m sudah memperoleh air. Biasanya airnya naik 5-7 m dari permukaan tanah

- Tanah liat/padas: biasanya kedalaman 40-60 m akan diperoleh air yang baik dan air akan naik mencapai 7 m dari permukaan tanah - Tanah berkapur: biasanya sumur dengan kedalaman di atas 60 m

kemungkinan baru mendapat air dan apabila ada air, airnya sukar/tidak bias naik ke atas dengan sendirinya

- Tanah berbukit: biasanya sumur dibuat diatas 100 m atau diatas 200 m kemungkinan tipis sekali untuk memperoleh air. Air yang diperoleh sukar/tidak bias naik ke atas dengan sendirinya

Keadaan/sifat air sumur bor: - Airnya jernih dan rasa sejuk

- Pencemaran air tidak terjadi/sukar terjadi - Jumlah bakteri jauh lebih kecil dari sumur gali

- Jumlah algae dalam air sumur bor jauh lebih banyak dibanding dengan air sumur gali

Air tanah yang disedot secara besar-besaran sehingga terjadi ketidak seimbangan antara pengambilan/ pemanfaatan dengan pembentukan air tanah. Hal ini dapat menyebabkan menurunkan air tanah, di daerah pesisir penurunan permukaan air tanah akan mengakibatkan perembesan air laut ke daratan (intrusi), karena tekanan air tanah menjadi lebih kecil dibandingkan dengan tekanan air laut.

Gambar 2.4. Kondisi dimana intrusi air laut terjadi karena keseimbangan terganggu akibat pengambilan air. (Todd,1974)

2.7. Konduktivitas larutan elektrolit

Konduktivitas atau daya hantar merupakan ukuran kemampuan mengalirkan arus listrik, menandakan banyaknya ion (Hartomo dan Widiatmoko,1992). Alat yang dipergunakan untuk mengukur konduktivitas larutan disebut konduktivitimeter dengan satuan mikromho/cm (µmho/cm)

Hambatan berbanding terbalik dengan luas penampang dan sebanding dengan panjang, dengan persamaan:

R =

(2.4)

Dimana : R = Hambatan (Ω)

ρ = Hambatan jenis (Ω m ) l = Panjang ( m )

A = Luas penampang ( m2)

Konstanta perbandingan ρ disebut resistivitas sampel. Konduktivitas (K) merupakan kebalikan dari resistivitas, sehingga :

R = . (2.5)

atau K =

Besar tahanan dinyatakan dalam ohm dan kebalikannya disebut mho. Dalam Sistim satuan SI, kebalikan ohm adalah Siemens (S).

2.8. Gambaran Umum Lokasi Penelitian

2.8.1 Keadaan Medan Marelan

1. Letak dan Geografis Kecamatan Medan Marelan Tahun 2008

Kecamatan Medan Marelan merupakan salah satu Daerah Tingkat 2 yang berada di kawasan Pantai Timur Sumatera Utara. Kecamatan Medan Marelan menempati areal atau luas wilayah 44,47 km2 yang terdiri dari 5(lima) kelurahan yakni Tanah Enam Ratus, Rengas pulau,Terjun, Paya Pasir dan Labuhan Deli. Kecamatan Medan Marelan terletak di wilayah

utara Kota Medan dengan batas-batas sebagai berikut : Sebelah Barat berbatasan dengan kabupaten Deli Serdang. Sebelah Timur berbatasan dengan Kecamatan Medan Labuhan Sebelah Selatan berbatasan dengan Kecamatan Medan Helvetia Sebelah Utara berbatasan dengan Medan Belawan.

2. Luas wilayah dirinci per kelurahan di kecamatan Medan marelan ( 2008) Dari lima Kelurahan di Kecamatan Medan Marelan, kelurahan Terjun memiliki luas wilayah yang terluas yaitu sebesar 16,05 km2 sedangkan kelurahan Tanah Enam Ratus mempunyai luas terkecil yakni 3,42 km2. Table 2.6 Luas wilayah dirinci per Kelurahan di kecamatan Medan

Marelan tahun 2008

No Kelurahan Luas (km2) Persentase Terhadap luas kecamatan

1 Tanah Enam Ratus 3,42 7,69

2 Rengas Pulau 10,50 23,61

3 Terjun 16,05 36,09

4 Paya Pasir 10,00 22,49

5 Labuhan Deli 4,50 10,12

Medan Marelan 44,47 100

3. Jumlah penduduk, luas kelurahan, kepadatan penduduk per km dirinci menurut kelurahan dikecamatan Medan Marelan tahun 2008.

Kecamatan Medan Marelan dihuni oleh 125.487 orang penduduk dimana penduduk terbanyak berada dikelurahan rengas pulau yakni sebanyak 57.692 orang. Jumlah penduduk terkecil dikelurahan Paya Pasir yakni sebanyak 10.363 orang. Bila dilihat dari luas kelurahan, kelurahan tanah enam ratus memiliki luas yang terbesar yakni 30,42 km2 sedangkan kelurahan Labuhan Deli memiliki luas terkecil yakni 4,5 km2. Bila dibandingkan antrara jumlah penduduk serta luas wilayahnya maka kelurahan Rengas Pulau merupakan kelurahan terpadat yakni 5,494 jiwa tiap km2.

Tabel 2.7. Jumlah penduduk, luas kelurahan, kepadatan pendudk per km dirinci menurut kelurahan dikecamatan Medan Marelan tahun 2008.

No Kelurahan Jumlah

Penduduk

Luas (km2)

Kepadatan peduduk per km2

1 Tanah Enam Ratus 23100 30,42 759

2 Rengas Pulau 57692 10,50 5494

3 Terjun 19070 16,05 1188

4 Paya Pasir 10363 10,00 1036

5 Labuhan Deli 15262 4,50 3392

Medan Marelan 125487 71,47 1756

Sumber Badan Pusat Statistik Kota Medan

4. Banyaknya perusahaan industri besar, sedang, kecil dan kerajinan rumah tangga dikecamatan Medan Marelan tahun 2008.

Perusahaan industri di Medan Marelan belum mulai bermunculan. Perusahaan indutri di kelurahan Medan Marelan lebih didominasi oleh industi kecil. Tercatat pada tahun 2008 hanya terdapat 3 industri besar/ sedang, 11 industri kecil dan 7 industri rumah tangga dikecamatan Medan Marelan.

Tabel 2.8. Banyaknya perusahaan industri besar/sedang, kecil dan kerajinan rumah tangga menurut kelurahan dikecamatan Medan Marelan tahun 2008.

No Kelurahan Industri

besar/sedang Kecil

Rumah tangga

1 Tanah Enam Ratus 0 7 0

2 Rengas Pulau 2 4 0

3 Terjun 0 0 5

4 Paya Pasir 1 0 0

5 Labuhan Deli 0 0 2

Medan Marelan 3 11 7

Sumber kantor Lurah se kecamatan Medan Marelan

5. Banyaknya rumah tangga pelanggan listrik Negara dan air minum PAM di kecamatan Medan Marelan tahun 2008.

Pada tahun 2008 penyediaan listrik dari PLN dan penyediaan air dari PAM sudah mulai membaik. Tercatat sebanyak 25.908 rumah tangga yang berlangganan listrik PLN dan 983 rumah tangga yang berlanganan air PAM dikecamatan Medan Marelan.

Tabel 2.9. Banyaknya rumah tangga pelanggan air minum melalui PAM per kelurahan se kecamatan Medan Marelan tahun 2008. No Kelurahan Banyaknya pelanggan air minum

1 Tanah Enam Ratus 107

2 Rengas Pulau 307

3 Terjun 67

4 Paya Pasir 232

5 Labuhan Deli 270

Medan Marelan 983

Sumber kantor Lurah se kecamatan Medan Marelan 6. Iklim dan Curah Hujan

Daerah penelitian ini termasuk daerah tropis dengan temperatur udara antara 27 minimal hingga 35 maksimal,seperti umumnya dengan daerah-daerah yang lainnya yang berada di kawasan Sumatera utara.kecamatan Medan Marelan memiliki dua musim yaitu musim kemarau dan musim hujan. Musim kemarau dan musim hujan biasanya ditandai dengan

sedikit banyaknya hari hujan dan volume curah hujan pada bulan-bulan terjadinya musim.

Kalau dilihat dari jumlah hari hujan yang turun musim hujan dimulai pada bulan september sampai dengan desember dimana puncak musim hujan terjadi bulan november,sedangkan kemarau pada bulan januari sampai dengan bulan agustus dan puncaknya terjadi pada bulan januari

2.8.2. Geologi Medan Marelan

1. Morfologi Dataran

Berdasarkan topografi daerah Sumatera utara dibagi tiga bagian yaitu bagian Timur dengan keadaan relatif datar, bagian tengah bergelombang sampai berbukit dan bagian barat merupakan dataran.

Secara regional kecamatan medan marelan termasuk kawasan pantai timur dengan morfologi yang bervariasi mulai dari morfologi landai sampai morfologi bergelombang. Daerah penelitian yang terletak di sepanjang pantai timur kecamatan Medan Marelan dengan ketinggian lima meter di atas permukaan laut

2. Statigrafi

Berdasarkan data geologi jenis batuan yang terdapat di daerah penelitian terdiri dari sedimen lepas berupa bongkahan, kerikil, pasir, lempung dan batu gamping termasuk di dalam satuan Alluvium (Departemen Pertambangan 1995/1996)

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1. Alat dan bahan

3.1.1. Peralatan

Alat – alat yang dipergunakan selama penelitian adalah : - Global Position System ( GPS )

- Termometer Digital - Konduktivitimeter

- Gelas Ukur

- Labu Erlenmeyer 250 mLl - Pipet Volume 25 mL dan 50 mL - TDS Meter

- Mikroburet 50 mL

3.1.2. Bahan – bahan

Bahan – bahan yang digunakan dalam penelitian adalah : 1. Sampel air sumur Bor dan gali

2. Sampel Air laut 3. Aquades 100%

4. Larutan indikator Kalium Kromat (K2CrO4) 5% b/v

5. Larutan baku Perak Nitrat ( AgNO3 ) 0,0141 N

6. Indikator Fenolftalein ( PP ) 1%

7. Larutan Natrium Hidroksida ( NaOH ) 1N 8. Larutan Asam Sulfat ( H2SO4) 1N

3.2. Teknik pengumpulan sampel

Untuk pengambilan sampel dimulai dari garis pantai sebagai titik acuan sampai titik air laut murni, kemudian dari titik acuan garis pantai menuju sumur – sumur bor dan sumur gali yang berada di daerah kecamatan Medan Marelan.

Titik pengambilan sampel

Titik acuan garis pantai

Gambar 3. 1. Skema titik pengambilan sampel penelitian Air laut

3.3. Prosedur penelitian 3.3.1. Penentuan DHL

Prinsip kerja :

Daya Hantar Listrik ( DHL ) dengan menggunakan larutan KCL sebagai larutan baku pada suhu 25oC diukur dengan alat elektroda konduktimeter.

Cara kerja :

Pengambilan data kelapangan dengan mengikuti teknik pengumpulan sampel air sumur bor dan sumur gali, maka dilakukan perlakuan Laboratorium sebagai berikut :

1. Dihidupkan alat DHL meter yang sudah dibilas dengan air suling dan sampel sebanyak tiga kali dan diatur sampai menunjukkan angka1413 µmho/cm.

2. DHL meter dicelupkan kedalam gelas ukur yang berisi sampel. 3. Ditunggu 2 -5 menit, sampai pada pembacaan alat stabil

4. Dicatat hasil tanpa mengangkat DHL meter dari permukaan sampel.

3.3.2. Pengujian konsentrasi Cl

1. Diukur larutan sampel 100 mL, dimasukkan kedalam labu Erlenmeyer 250 mL.

2. Ditetesi PP 1% sebanyak tiga tetes, ditambah NaOH 0,5 sampai warna merah muda, ditambah H2SO4 1N sampai berubah warna putih jernih.

3. Lalu ditambahkan lagi 1 mL larutan K2CrO4 5% b/v dan diaduk sampai

warna kuning jernih, lalu dititrasi dengan larutan baku Ag NO3 0,0141 N

sampai titik akhir titrasi yang ditandai dengan terbentuknya endapan berwarna merah kecoklatan.

Untuk perhitungan kadar Klorida sampel ( mg/L )

Mg/L =

x 100% ( 3.1 )

Dengan :

A= Volume larutan baku AgNO3 untuk titrasi sampel ( mL )

B = Volume larutan baku AgNO3 untuk titrasi blanko ( mL )

N= Normalitas larutan baku AgNO3

V= Volume sampel ( mL )

3.3.3. Pengujian Total Dissolved Solid ( TDS ) Prinsip kerja :

Banyaknya total padatan yang terlarut dalam sampel dengan menggunakan alat TDS meter. TDS meter menggambarkan jumlah zat terlarut dalam Part Per Million ( ppm) atau sama dengan milligram per liter ( mg/L ).

Cara kerja :

1. Dihidupkan alat TDS meter yang sudah dibilas dengan air suling dan sampel.

2. TDS meter dicelupkan ke dalam gelas ukur yang berisi larutan sampel 3. Ditunggu 2 -5 menit, sampai pembacaan pada alat stabil

3.4. Teknik analisa data

3.4.1. Analisa Model regresi linear berganda

Penelitian ini dilakukan dengan metode survey dan mengukur DHL air sumur bor dan sumur gali, pengujian ini dilakukan dengan model regresi berganda dengan persamaan :

Ý = a0 +a1X1+ a2X2+ a3X3 (3.2)

Dengan :

Ý = daya hantar listrik a0 = konstanta regresi

a1 = koefisien regresi untuk variable X1 ( jarak sumur )

a2 = koefisien regresi untuk variable X2 ( kedalaman sumur)

a3 = koefisien regresi untuk variable X3 (konsentrasi klorida)

X1, X2, X3 = variabel sampel 1, 2, 3.

Di dalam penelitian ini variabel terikat adalah Ý ( daya hantar listrik ), dan variabel – variabel bebas adalah jarak sumur dari garis pantai ( X1 ), kedalaman

sumur ( X2 ), dan konsentrasi klorida ( X3) maka bentuk persamaan regresinya :

Ý = a0 +a1X1+ a2X2+ a3X3 (3.3)

Koefisien – koefisien a0, a1 , a2 dan a3 ditentukan dengan menggunakan

metode kuadrat terkecil dengan persamaan :

∑ 1 = a0n+a1∑ 1i +a2∑ 2i+a3∑ 3i

∑ 1X1i = a0∑ 1i+a1∑ 21i+a2∑ 1iX2i+a3∑ 1iX3i (3.4)

3.4.2. Analisis Varian

Untuk menguji linieritas persamaan ( 3.2 ) digunakan uji F dengan persamaan

F=

( 3.5)

Dengan :

JKreg = jumlah kuadrat regresi

JKres = jumlah kuadrat residu

N = jumlah sampel

K = banyaknya variabel bebas

Jika X1 = X1i– X1, X2 = X2i - X2,…….., Xk = Xkl– Xk dan yi = Yi -

Maka jumlah kuadrat – kuadrat regresi dapat dihitung dengan persamaan : JKreg = a1∑ 1iyi + a2∑ 2iyi+ ………. + ak∑ kiyi ( 3.6)

Jumlah kuadrat – kuadrat residu dapat dihitung dengan persamaan :

JKres =∑ 2 (3.7)

Jika Fn yang diperoleh melalui persamaan ( 3.5) lebih besar dari Ft maka

variabel – variabel X1,X2,….,.Xn secara nyata sama – sama berpengaruh terhadap

Y dengan persamaan regresi linier seperti persamaan (3.2).

Untuk mengetahui seberapa kuat hubungan antara variabel – variabel X1

dan X2 terhadap Y digunakan koefisien korelasi berganda dengan persamaan :

R2

=

∑ (3.8)

r

∑ ∑ ∑

√ ∑ ∑ ∑ ∑ (3.9)

Dimana :

n = jumlah sample

X= Variabel bebas (Jarak sumur darigaris pantai dan kedalaman sumur. Y= Variabel terikat (daya hantar listrik air sumur)

R= Koefisien korelasi pearson

Berdasarkan indeks korelasi -1≤ r ≤ 1 Interpretasi koefisien korelasi:

r = 1 maka kedua variable dikatakan berhubungan erat secara positif, artinya makin besar variable pertama dari suatu individu, makin besar pula nilai variable kedua pada individu yang sama

r = -1 maka kedua variable dikatakan berhubungan erat secara negative, artinya makin kecil variable pertama dari suatu individu, makin kecil pula nilai variable ke dua pada individu yang sama.

r = 0 maka kedua variable tidak berhubungan sama sekali.

3.4.3 Analisa Air laut dan air sumur

Pada pengolahan data nilai DHL pada sampel dilakukan pada suhu yang sama yaitu 250C. Untuk mendapatkan nilai DHL pada suhu 250C maka dilakukan interpolasi linear dengan menggunakan persamaan:

DHL (µmho/cm, 250C) =

DHLp (3.10)

Dimana : tair = suhu air ( )

3. 5. Diagram alir penelitian

Peninjauan Lokasi Penelitian

Penentuan Titik sample

Pengambilan Data Lapangan Pengambilan air sumur gali penduduk Pengambilan air sumur bor penduduk

3.1. Diagram alir penelitian

Pengukuran Sifat Fisik : Pengukuran Sifat Kimia

1. Jarak 1. Klorida

2. Kedalaman 2. Derajat keasaman (pH) 3. Konduktivitas 3. Kesadahan

4. Suhu 5. TDS Hasil Pengolahan Data Kesimpulan Pengambilan air laut Pengukuran : Sifat Fisik 1. Jarak 2. Suhu 3. Konduktivitas 4. TDS Sifat kimia 1. Klorida 2. Derajat

keasaman ( pH) 3. Kesadahan

BAB IV

HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil Penelitian

Data hasil penelitian yang diperoleh adalah Daya Hantar Listrik ( DHL ) air laut sebagai fungsi jarak. Daya Hantar Listrik ( DHL ) air sumur bor dan sumur gali sebagai fungsi jarak dan kedalaman sumur.

4.1.1. Air Laut

4.1.1.1 Pengukuran DHL air laut

Data hasil pengukuran DHL sampel air laut dari titik acuan ( garis pantai ) sampai air laut murni dapat dilihat pada Tabel 4.1.

Tabel 4.1. Daya Hantar Listrik air laut sebagai fungsi jarak.

No Kode Sampel Jarak (m) DHL(µ mho/cm) tair (ºC)

1. Titik Acuan - 54706 30,4

2. Al I 4030 58824 30,6

3. AL II 5430 62206 30,2

4. AL III 7060 62647 30,3

5. AL IV 8620 86912 30,2

4.1.1.2. Pengujian konsentrasi Ion Klorida air laut

Data hasil pengujian konsentrasi ion klorida sampel air laut dari titik acuan ( garis pantai ) sampai air laut murni dapat dilihat pada Tabel 4.2.

Tabel 4.2. Data Hasil Pengujian konsentrasi ion klorida

No Kode Sampel Jarak(m) DHL(µ mho/cm) Konsentrasi Cl (mg/L)

1. Titik Acuan - 54706 12821,6

2. Al I 4030 58824 14833,7

3. AL II 5430 62206 16050,4

4.1.2. Air Sumur Bor

4.1.2.1. Pengukuran DHL air sumur bor.

Sampel air sumur bor diambil dari sumur bor yang terdekat dari titik acuan sampai kepemukiman penduduk. Data hasil pengukuran DHL sampel air bor dapat dilihat pada Tabel 4.3.

Tabel 4.3. DHL Air Sumur Bor sebagai fungsi jarak dan kedalaman

No. Kode

sampel

Lokasi Jarak

(m)

Kedalaman (m)

DHL (µ mho /

cm )

tair

(0C )

1 MSB 1 Tanah Enam Ratus 11800 18,0 1359 31,0 2 MSB 2 Tanah Enam Ratus 11700 18,0 1129 32,2 3 MSB 3 Tanah Enam Ratus 12000 18,0 1013 29,8 4 MSB 4 Tanah Enam Ratus 11700 18,0 997 33,1

5 MSB 5 Rengas Pulau 10200 12,0 1506 39,9

6 MSB 6 Rengas Pulau 10100 21,0 740 29,2

7 MSB 7 Terjun 10400 66,0 1522 29,6

8 MSB 8 Terjun 10400 18,0 1032 30,1

9 MSB 9 Terjun 10600 30,0 1487 30,4

10 MSB 10 Terjun 10300 12,0 826 29,0

11 MSB 11 Terjun 9700 12,0 1126 31,1

12 MSB 12 Paya Pasir 8400 90,0 3531 30,4

13 MSB 13 Paya Pasir 8000 90,0 1394 29,5

14 MSB 14 Paya Pasir 7980 74,0 1151 29,4

15 MSB 15 Paya Pasir 7900 66,0 916 29,2

16 MSB 16 Paya Pasir 8030 69,0 1056 28,7

17 MSB 17 Paya Pasir 7850 66,0 1651 30,8

18 MSB 18 Paya Pasir 7570 69,0 1509 29,2

19 MSB 19 Paya Pasir 4580 24,0 918 29,7

20 MSB 20 Labuhan Deli 3980 90,0 1335 31,2 21 MSB 21 Labuhan Deli 4020 72,0 1512 30,3

4.1.2.2. Pengukuran konsentrasi Ion klirida air sumur bor

Data hasil pengukuran konsentrasi ion klorida dari beberapa sampel air sumur bor dapat dilihat pada Tabel 4.4.

Tabel 4.4. DHL air sumur bor sebagai fungsi konsentrasi klorida.

No

Kode

sampel Lokasi

Jarak (m) Kedala man (m) DHL (µ mho

/ cm )

Konsentrasi Cl ( mg/L) 1 MSB 1 Tanah Enam Ratus 11800 18,0 1359 248,39 2 MSB 2 Tanah Enam Ratus 11700 18,0 1129 70,19 3 MSB 3 Tanah Enam Ratus 12000 18,0 1013 16,37 4 MSB 4 Tanah Enam Ratus 11700 18,0 997 28,46 5 MSB 5 Rengas Pulau 10200 12,0 1506 448,44

6 MSB 6 Rengas Pulau 10100 21,0 740 28,85

7 MSB 7 Terjun 10400 66,0 1522 9,75

8 MSB 8 Terjun 10400 18,0 1032 9,35

9 MSB 9 Terjun 10600 30,0 1487 50,3

10 MSB 10 Terjun 10300 12,0 826 17,15

11 MSB 11 Terjun 9700 12,0 1126 74,09

12 MSB 12 Paya Pasir 8400 90,0 3531 3,9

13 MSB 13 Paya Pasir 8000 90,0 1394 80,68

14 MSB 14 Paya Pasir 7980 74,0 1151 97,48

15 MSB 15 Paya Pasir 7900 66,0 916 4,67

16 MSB 16 Paya Pasir 8030 69,0 1056 66,29

17 MSB 17 Paya Pasir 7850 66,0 1651 7,8

18 MSB 18 Paya Pasir 7570 69,0 1509 69,41

19 MSB 19 Paya Pasir 4580 24,0 918 26,12

20 MSB 20 Labuhan Deli 3980 90,0 1335 46,79 21 MSB 21 Labuhan Deli 4020 72,0 1512 89,68

4.1.2.3. Pengukuran Total Dissolved Solid ( TDS ) air sumur bor

Data hasil pengukuran TDS dari beberapa sampel air sumur bor dapat dilihat pada Tabel 4.5.

Tabel 4.5. Daya Hantar Listrik air sumur bor sebagai fungsi TDS No Kode

sampel

Lokasi Jarak (m) Kedalaman

(m)

TDS (mg/L )

tair

(ºC) 1 MSB 1 Tanah Enam Ratus 11800 18,0 924 31,0 2 MSB 2 Tanah Enam Ratus 11700 18,0 768 32,2 3 MSB 3 Tanah Enam Ratus 12000 18,0 689 29,8 4 MSB 4 Tanah Enam Ratus 11700 18,0 678 33,1

5 MSB 5 Rengas Pulau 10200 12,0 1024 39,9

6 MSB 6 Rengas Pulau 10100 21,0 503 29,2

7 MSB 7 Terjun 10400 66,0 1035 29,6

8 MSB 8 Terjun 10400 18,0 702 30,1

9 MSB 9 Terjun 10600 30,0 1011 30,4

10 MSB 10 Terjun 10300 12,0 562 29,0

11 MSB 11 Terjun 9700 12,0 766 31,1

12 MSB 12 Paya Pasir 8400 90,0 2401 30,4

13 MSB 13 Paya Pasir 8000 90,0 948 29,5

14 MSB 14 Paya Pasir 7980 74,0 783 29,4

15 MSB 15 Paya Pasir 7900 66,0 623 29,2

16 MSB 16 Paya Pasir 8030 69,0 718 28,7

17 MSB 17 Paya Pasir 7850 66,0 1123 30,8

18 MSB 18 Paya Pasir 7570 69,0 1026 29,2

19 MSB 19 Paya Pasir 4580 24,0 624 29,7

20 MSB 20 Labuhan Deli 3980 90,0 908 31,2

4.1.3. Air sumur gali

4.1.3.1 Pengukuran DHL air sumur gali

Sampel air sumur gali diambil dari sumur gali yang terdekat dari titik acuan sampai ke pemukiman penduduk, Data hasil pengukuran DHL sampel air sumur gali dapat dilihat pada Tabel 4.6.

Tabel 4.6. DHL air sumur gali sebagai fungsi jarak dan kedalaman

No Kode

sampel

Lokasi Jarak

(m)

Kedalaman (m)

DHL (µ mho / cm )

tair

(ºC)

1 MSG 1 Rengas Pulau 8690 5,0 257 29,5

2 MSG 2 Tanah Enam Ratus 1180 2,2 612 28,9

3 MSG 3 Tanah Enam Ratus 1170 4,0 410 29,3

4 MSG 4 Tanah Enam Ratus 1190 2,7 394 30,2

5 MSG 5 Tanah Enam Ratus 1200 2,8 372 28,9

6 MSG 6 Rengas Pulau 1060 5,5 365 29,2

7 MSG 7 Rengas Pulau 1020 2,2 274 29,8

8 MSG 8 Rengas Pulau 1020 4,0 432 29,8

9 MSG 9 Rengas Pulau 1010 3,0 707 29,6

10 MSG 10 Terjun 1030 3,1 429 28,7

11 MSG 11 Paya Pasir 8520 2,0 859 29,2

12 MSG 12 Paya Pasir 7980 2,4 1026 28,7

13 MSG 13 Paya Pasir 7870 2,0 226 30,3

14 MSG 14 Paya Pasir 7910 2,3 262 29,3

15 MSG 15 Paya Pasir 7940 2,6 301 28,1

16 MSG 16 Paya Pasir 8030 2,5 344 28,1

17 MSG 17 Paya Pasir 8030 2,5 359 29,7

18 MSG 18 Paya Pasir 8100 5,0 390 28,6

19 MSG 19 Paya Pasir 7850 5,0 297 28,0

20 MSG 20 Labuhan Deli 7210 5,0 899 30,3

4.1.3.2. Pengukuran konsentrasi ion klorida air sumur gali

Data hasil pengukuran konsentrasi ion klorida dari beberapa sampel air sumur gali dapat dilihat pada Tabel 4.7.

Tabel 4.7. DHL air sumur gali sebagai fungsi konsentrasi klorida,

No. Kode

sampel

Lokasi Jarak

(m)

Kedalaman (m)

DHL (µ mho / cm)

Konsentrasi Cl ( mg/L)

1 MSG 1 Rengas Pulau 8690 5,0 257 9,71

2 MSG 2 Tanah Enam Ratus 1180 2,2 612 53,42 3 MSG 3 Tanah Enam Ratus 1170 4,0 410 24,28 4 MSG 4 Tanah Enam Ratus 1190 2,7 394 24,28 5 MSG 5 Tanah Enam Ratus 1200 2,8 372 82,56

6 MSG 6 Rengas Pulau 1060 5,5 365 19,42

7 MSG 7 Rengas Pulau 1020 2,2 274 14,56

8 MSG 8 Rengas Pulau 1020 4,0 432 77,71

9 MSG 9 Rengas Pulau 1010 3,0 707 43,71

10 MSG 10 Terjun 1030 3,1 429 19,43

11 MSG 11 Paya Pasir 8520 2,0 859 223,41

12 MSG 12 Paya Pasir 7980 2,4 1026 456,53

13 MSG 13 Paya Pasir 7870 2,0 226 9,71

14 MSG 14 Paya Pasir 7910 2,3 262 9,71

15 MSG 15 Paya Pasir 7940 2,6 301 19,43

16 MSG 16 Paya Pasir 8030 2,5 344 43,71

17 MSG 17 Paya Pasir 8030 2,5 359 48,57

18 MSG 18 Paya Pasir 8100 5,0 390 38,85

19 MSG 19 Paya Pasir 7850 5,0 297 14,57

20 MSG 20 Labuhan Deli 7210 5,0 899 136,4

4.1.3.3. Pengukuran TDS air sumur gali

Data hasil pengukuran TDS dari beberapa sampel air sumur gali dapat dilihat pada Tabel 4.8.

Tabel 4.8. Daya Hantar Listrik air sumur gali sebagai fungsi TDS No. Kode

sampel

Lokasi Jarak (m) Kedalaman (m) TDS (mg/L ) tair (ºC)

1 MSG 1 Rengas Pulau 8690 5,0 175 29,5

2 MSG 2 Tanah Enam Ratus 1180 2,2 416 28,9 3 MSG 3 Tanah Enam Ratus 1170 4,0 279 29,3 4 MSG 4 Tanah Enam Ratus 1190 2,7 268 30,2 5 MSG 5 Tanah Enam Ratus 1200 2,8 253 28,9

6 MSG 6 Rengas Pulau 1060 5,5 248 29,2

7 MSG 7 Rengas Pulau 1020 2,2 186 29,8

8 MSG 8 Rengas Pulau 1020 4,0 294 29,8

9 MSG 9 Rengas Pulau 1010 3,0 481 29,6

10 MSG 10 Terjun 1030 3,1 292 28,7

11 MSG 11 Paya Pasir 8520 2,0 584 29,2

12 MSG 12 Paya Pasir 7980 2,4 698 28,7

13 MSG 13 Paya Pasir 7870 2,0 154 30,3

14 MSG 14 Paya Pasir 7910 2,3 178 29,3

15 MSG 15 Paya Pasir 7940 2,6 205 28,1

16 MSG 16 Paya Pasir 8030 2,5 234 28,1

17 MSG 17 Paya Pasir 8030 2,5 244 29,7

18 MSG 18 Paya Pasir 8100 5,0 265 28,6

19 MSG 19 Paya Pasir 7850 5,0 202 28,0

20 MSG 20 Labuhan Deli 7210 5,0 611 30,3

4.2. Pembahasan

Sesuai dengan tujuan penelitian yaitu untuk mengetahui konduktivitas air sumur bor dan sumur gali yang dikaitkan adanya pengaruh intrusi air laut terhadap air tanah, Parameter yang dibutuhkan adalah DHL ( Daya hantar Listrik ).

4.2.1 Perhitungan DHL pada suhu 250C.

Besarnya daya hantar listrik yang diukurpada sampel air sumur bor dan air laut diperoleh pada suhu yang berbeda-beda sesuai dengan suhu air pada masing-masing titik sampel pengukuran, Untuk keperluan analisa data, maka pengolahan data dapat dilakukan pada suhu yang sama yaitu pada suhu 250C agar perbandingan daya hantar listrik ( DHL ) untuk masing-masing sampel dapat dilakukan, Untuk memperoleh daya hantar listrik pada suhu 250C digunakan persamaan (4,0) yaitu :

25

DHL (µ mhos / cm, 250C ) = --- DHLp tair

Berdasarkan persamaan diatas, harga DHL pada suhu 250C untuk masing-masing air laut, sumur bor dan sumur gali dapat dilihat pada Tabel 4.9 ;Tabel 4.10 dan Tabel 4.11.

Tabel 4.9. Data hasil pengukuran Daya Hantar Listrik ( DHL ) air laut pada suhu 250C

No. Kode sampel

Jarak (m)

DHL ( µ mho/cm )

tair

(ºC)

DHL ( µ mho/cm,25ºC)

1 Titik Acuan - 54706 30,4 44988,48

2 Al I 4030 58824 30,6 48058,82

3 AL II 5430 62206 30,2 51325,08

4 AL III 7060 62647 30,2 51860,09

Tabel 4.10. Daya Hantar Listrik Air SumurBor pada suhu 250C No. Kode

sampel Jarak (m) Kedalaman (m) DHL (µ mho / cm )

tair

(0C )

DHL (µ mho / cm,

250C )

1 MSB 1 11800 18,0 1359 31,0 1096

2 MSB 2 11700 18,0 1129 32,2 877

3 MSB 3 12000 18,0 1013 29,8 850

4 MSB 4 11700 18,0 997 33,1 753

5 MSB 5 10200 12,0 1506 39,9 944

6 MSB 6 10100 21,0 740 29,2 634

7 MSB 7 10400 66,0 1522 29,6 1285

8 MSB 8 10400 18,0 1032 30,1 857

9 MSB 9 10600 30,0 1487 30,4 1223

10 MSB 10 10300 12,0 826 29,0 712

11 MSB 11 9700 12,0 1126 31,1 905

12 MSB 12 8400 90,0 3531 30,4 2904

13 MSB 13 8000 90,0 1394 29,5 1181

14 MSB 14 7980 74,0 1151 29,4 979

15 MSB 15 7900 66,0 916 29,2 784

16 MSB 16 8030 69,0 1056 28,7 920

17 MSB 17 7850 66,0 1651 30,8 1340

18 MSB 18 7570 69,0 1509 29,2 1292

19 MSB 19 4580 24,0 918 29,7 773

20 MSB 20 3980 90,0 1335 31,2 1070

Alat - alat

Termometer Digital

GPS

pH meter

Sampel