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

ANALISIS INTRUSI AIR LAUT PADA SUMUR GALI DAN SUMUR

BOR DENGAN METODE KONDUKTIVITAS LISTRIK

DI KECAMATAN MEDAN BELAWAN

TESIS

Oleh

EDWARD SITORUS

097026010/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 BELAWAN

TESIS

Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh

Gelar Magister Sains dalam Program Studi Magister Fisika

pada Program Pascasarjana Fakultas MIPA

Universitas Sumatera Utara

Oleh

EDWARD SITORUS

097026010/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 BELAWAN

Nama Mahasiswa : EDWARD SITORUS

Nomor Induk Mahasiswa : 097026010

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

NIP : 19621223199103002/Ketua NIP : 195903101987031002/Anggota

Ketua Program Studi, Dekan

Dr. Nasruddin MN, M.Eng.Sc Dr. Sutarman, M.Sc

PERNYATAAN ORISINALITAS

ANALISIS INTRUSI AIR LAUT PADA SUMUR GALI DAN SUMUR

BOR DENGAN METODE KONDUKTIVITAS LISTRIK

DI KECAMATAN MEDAN BELAWAN

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

EDWARD SITORUS NIM. 097026010

PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI

KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN

AKADEMIS

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

Nama : Edward Sitorus

NIM : 097026010

Program studi : Magister Fisika

Jenis Karya Ilmiah : Tesis

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

ANALISIS INTRUSI AIR LAUT PADA SUMUR GALI DAN SUMUR BOR DENGAN METODE KONDUKTIVITAS LISTRIK DI KECAMATAN MEDAN BELAWAN

Beserta perangkat yang ada (jika diperlukan). Dengan Hak Bebas Royalti

Non-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 mencaantumkan nama saya sebagai penulis dan sebagai pemegang dan atau sebagai pemilik hak cipta

Demikian pernyataan ini dibuat dengan sebenarnya.

Medan, 23 Juni 2011

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

Puji Syukur kepada Tuhan Yang Maha Kuasa, Maha Penolong lagi Maha Pengasih, atas anugrahNya saya dapat menyelesaikan studi demikian juga tugas akhir Tesis pada program magister Fisika di FMIPA Universitas Sumatera Utara.

Pada kesempatan ini Penulis menyampaikan terima kasih dan penghargaan yang sebesar-besarnya kepada:

Bapak Prof. Dr. dr. Syahril Pasaribu, DTM&H, M.Sc (CTM), Sp. A(K) selaku Rektor Universitas Sumatera Utara

Bapak Dr. Sutarman, M.Sc. Selaku Dekan FMIPA Universitas Sumatera Utara, yang memberikan kesempatan kepada penulis untuk mengikuti perkuliahan pada Program Magister Fisika

Bapak Dr. Nasruddin MN, M.Eng.Sc, Selaku Ketua program studi Magister Fisika FMIPA Universitas Sumatera Utara yang selalu memotivasi penulis dalam perkuliahan dan penyelesaian Tesis ini

Bapak Dr. Anwar Dharma Sembiring, MS selaku Sekretaris Program Studi Magister Fisika FMIPA Universitas Sumatera Utara, yang selalu mendorong dan memberi masukan kepada penulis selama perkuliahan dan penyelesaian tesis ini.

Bapak Prof. Dr. Timbangen Sembiring, M.Sc, Selaku Ketua Komisi Pembimbing selalu dengan penuh kesabaran meluangkan waktu ditengah kesibukan untuk memotivasi dan mengarahkan penulis dalam penyelesaian tesis ini

Bapak Dr. Perdinan Sinuhaji, MS, selaku anggota Pembimbing yang dengan penuh semangat unttuk mendorong penulis untuk menyelesaikan tesis ini

Gubernur Sumatera Utara yang telah memberi bantuan Beasiswa pendidikan kepada penulis melalui BAPEDASU.

Bapak Prof. Dr. Eddy Marlianto, M.Sc ; Prof. Dr. Timbangen Sembiring, M.Sc, Dr. Pe rdinan Sinuhaji, MS, Dr. Nasruddin MN, M.Eng. Sc, Dr. Anwar Dharma Sembiring, MS, Dr. Marhaposan Situmorang, Prof. Dr. M. Zarlis, M.Kom, Prof. Drs. M. Syukur, M.Sc, Dr. Nasir Saleh, MS, Dr. Mester Sitepu, M.Sc, Drs. Syahrul, M.Si, Drs. Tenang Ginting, MS, Dra. Justinon, M.Si sebagai staf pengajar yang telah memberikan ilmunya kepada penulis selama perkuliahan serta pegawai Program studi Magister Fisika FMIPA Universitas Sumatera utara.

Ibu Pdt. Hetty E.I. Lumy selaku Pimpinan/Ketua Yayasan Kalam Kudus Indonesia Cabang ,Medan dan Bapak Halim Sutanto, Ibu Erwini, Bapak N. Sembiring, BA yang memberi izin bagi penulis untuk mengikuti perkuliahan program Magister serta mendorong penulis dalam menyelesaikan studi

Rekan staf dan guru SMA Kristen Kalam Kudus Medan yang memberi dukungan moral dan doa bagi penulis dalam penyelesaian studi S2

Rekan mahasiswa Program Magister Fisika USU angkatan 2009-2011

atas kerjasama dan kebersamaan yang indah selama perkuliahan

Secara khusus penulis menyampaikan terimakasih dan sayang yang mendalam kepada istri tercinta Juliana br. Tarigan, S.Pd yang terus memberi semangat dan dukungan doa bersama putra putri kami yang tersayang Ezekiel Berliantoro Sitorus, Efbertias Sitorus, Eka Putri Sitorus, Enjela Anggi Mutiara Sitorus yang memberikan kekuatan bagi penulis dalam penyelesaian studi ini.Juga kepada orang tua penulis Ayahanda Elkana Sitorus (Alm)/Ibunda tercinta Tiodor br. Sinaga serta Bapak/Ibu mertua P. Tarigan/S. br. Se mbiring abang/kakak, adik-adik, ipar dan semua keponakan saya yang senantiasa memberikan dukungan dan mendoakan keberhasilan penulis dalam menyelesaikan pendidikan ini. Kepada seluruh pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu, penulis berterimakasih atas semua bantuan yang diberikan, semoga Tuhan Yang Maha Kuasa membalaskan segala kebaikan yang telah diberikan, Amin.

Penulis menyadari tesis ini masih jauh dari sempurna, namunpun demikian penulis berharapan semoga tesis ini bermanfaat bagi pembaca dan pihak-pihak yang memer-lukannya. Sekian dan terimakasih.

Medan, Mei 2011 Penulis,

DI KECAMATAN MEDAN BELAWAN

ABSTRAK

Telah dilakukan penelitian tentang intrusi air laut pada sumur bor dan sumur gali dengan metode konduktivitas listrik.Sampel air sumur diambil sebanyak 26 titik sumur bor dan 20 titik sumur gali masing-masing 600 mL pada 6 (enam) Kelurahan Kecamatan Medan Belawan.Dari hasil pengujian air sumur bor mempunyai Daya Hantar listrik (DHL) 174,24 – 1300,31 µ mho/cm, 25 C Konsentrasi klorida (Cl) =0,47 - 301,11 mg/L dinyatakan telah terintrusi air laut sebanyak 22 titik sampel (85%) sedangkan pada sumur gali nilai DHL = 594,31 – 4824,56 µ mho/cm, 25 C, konsentrasi klorida (Cl) = 107,4 – 1248,16 mg/L dinyatakan telah terintrusi tinggi

Kata kunci : air laut, air sumur bor/gali, intrusi, konduktivitas listrik,

SEA WATER INTRUSION ANALYSIS IN DIGGING AND DRILLING WELLS WITH ELECTRIC CONDUCTIVITY METHOD

IN THE DISTRICT OF MEDAN BELAWAN

ABSRACT

Research has been done about sea water intrusion in drilling and digging wells with electric conductivity method. Well water samples taken as many as points of drilling well and 20 points of digging well, each 600 mL of 6 (six) villages in Medan Belawan district. The analysis of drilling well water has electric conductivity (EC) 174,24 to 1300,31 μ mho / cm, 25 ° C. The concentration of chloride (Cl) = 0.47 to 301.11 mg / L has been stated as much as sea water intruded 22 samples point (85%) where as in digging well EC value = 594.31 to 4824.56 μ mho / cm, 25 ° C, the chloride concentration (Cl) = 107.4 to 1248.16 mg / L has been stated highly intruded

Key words: sea water, drilling well / digging well water, intrusion, electric conductivity

DATA PRIBADI

Nama Lengkap berikut gelar : Drs. Edward Sitorus

Tempat dan tanggal lahir : Kab. Tapanuli Utara, 8 April 1961

Alamat Rumah : Jl. Budiluhur Gg. Ria No. 22-H

Kelurahan Dwi Kora – Medan 20123

Telepon/Faks/HP : (061) 8464073 / 081263676338

e-mail : edward_s61@yahoo.com

Instansi Tempat Bekerja : SMA Kristen Kalam Kudus Medan

Alamat Kantor : Jl. Mayang No. 10 Medan

Telepon/Faks : (061) 4520470 / (061) 4520470

DATA PENDIDIKAN

SD : Negeri Rautbosi Tamat : 1973

SMP : Negeri Porsea di Siraituruk Tamat : 1976

STM : Negeri P. Siantar Tamat : 1980

Strata-1 : FPTK IKIP Negeri Medan Tamat : 1987

Strata-2 : PSMF PPs FMIPA USU Tamat : 2011

DAFTAR ISI

halaman

KATA PENGANTAR i

ABSTRAK iii

ABSTRACT iv

DAFTAR RIWAYAT HIDUP v

DAFTAR ISI vi

DAFTAR TABEL x

DAFTAR GAMBAR xi

DAFTAR LAMPIRAN

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang 1

1.2 Perumusan Masalah 2

1.3 Batasan Masalah 2

1.4 Tujuan Penelitian 3

1.5 Hipotesis Penelitian 3

1.6 Manfaat Penelitian 3

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Air 4

2.2 Sumber-sumber air 5

2.3 Kualitas air tanah 7

2.3.1 Karakteristik fisika 7

2.3.2 Karakteristik kimia 9

2.4 Akifer 11

2.5 Intrusi air laut ke akifer air tanah 12

2.5.1 Air tanah bebas di Pantai 13

2.6 Pengambilan air tanah melalui air sumur 15

2.6.1 Sumur dangkal 15

2.6.2 Sumur dalam 16

2.7 Konduktivitas larutan elektrolit 17

2.8 Gambaran umum lokasi penelitian 18

2.8.1 Letak dan geografis 18

2.8.2 Iklim dan curah hujan 19

2.8.3 Geologi Belawan 19

BAB III METODE PENELITIAN

3.1 Alat- dan Bahan 21

3.1.1 Peralatan 21

3.1.2 Bahan-bahan 21

3.4.1 Analisa Model regresi linear

Berganda 24

3.4.2 Uji Varian (Uji F) 25

3.4.3 Analisa air laut dan air sumur 27

3.5 Diagram alir 28

BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil penelitian 29

4.1.1. Pengukuran DHL air laut 29

4.1.2. Pengujian konsentrasi ion klorida air

Laut 29

4.1.3. Pengukuran DHL air sumur Bor 30

4.1.4. Pengukuran konsentrasi ion

Klorida air sumur bor 31

4.1.5. Pengukuran TDS Total Disolved Solid) 32 4.1.6. Pengukuran DHL air sumur gali 33 4.1.7. Pengukuran konsentrasi ion

Klorida air Sumur gali 34

4.1.8. Pengukuran TDS air sumur gali 35

4.2. Pembahasan 36

4.2.1. Perhitungan daya hantar listrik (DHL)

pada suhu 25 0 36

4.2.2. Pengklasifikasian intrusi air laut pada

sumur bor dan sumur gali 38

4.3. Analisa DHL air sumur bor 41

4.3.1 Analisa jarak kedalaman terhadap DHL

air sumur bor pada sistem kontur 42 4.3.2 Analisa jarak kedalaman terhadap DHL

terhadap DHL air sumur bor pada grafik 3D 42 4.3.3 Analisa konsentrasi klorida TDS air

sumur bor dengan sistem kontur 43

4.3.4 Analisa konsentrasi klorida TDS air sumur bor terhadap DHL air sumur

bor pada grafik 3D 44

4.4. Analisa DHL air sumur bor melalui grafik

regresi Linear 45

4.4.1. Analisa jarak terhadap DHL 45

4.4.2. Analisa kedalaman air sumur bor

terhadap DHL air sumur bor 45

4.4.3. Analisa konsentrasi Cl air sumur bor

4.4.4. Analisa suhu air sumur bor terhadap

DHL Air sumur bor………… …… 47

4.4.5. Analisa TDS air sumur bor terhadap DHL 48

4.5. Analisa DHL air sumur gali ……….. 48

4.5.1. Analisa jarak, kedalaman terhadap DHL 48 4.5.2. Analisa jarak, kedalaman terhadap DHL

Air sumur gali pada grafik 3 D 49

4.5.3. Analisa konsentrasi klorida, TDS terhadap DHL Air sumur gali dengan sistim kontur 50 4.5.4. Analisa konsentrasi klorida, TDS terhadap

DHL Air sumur gali pada grafik 3 D 51 4.6. Analisa DHL air sumur gali melalui grafik regresi linear 52 4.6.1. Analisa jarak terhadap DHL air sumur gali 52 4.6.2. Analisa kedalaman air sumur gali terhadap

DHL air sumur gali 52

4.6.3. Analisa suhu air sumur gali terhadap

DHL air sumur gali 53

4.6.4. Analisa konsentrasi (Cl) air sumur

gali terhadap DHL air sumur gali 53 4.6.5. Analisa TDS air sumur gali terhadap

DHL air sumur gali 53

4.7.Analisa regresi linear berganda pada sumur bor dan

sumur gali 54

4.7.1. Hasil analisa regresi linear berganda pada

sumur bor 55

4.7.2. Hasil analisa regresi linear berganda pada

sumur gali 59

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan 62

5.2. Saran 63

DAFTAR PUSTAKA 64

2.1 Klasifikasi air berdasarkan daya hantar listrik (DHL) 8 2.2 Klasifikasi intrusi air laut berdasarkan konduktivitas

Listrik 9

2.3 Klasifikasi air berdasarkan konsentrasi klorida 10

2.4 Kesadahan air 10

4.1 Daya hantar listrik (DHL) air laut sebagai fungsi jarak 29 4.2 Data hasil pengujian konsentrasi ion klorida air laut 29 4.3 Daya hantar listrik (DHL) sumur bor sebagai fungsi _{jarak dan Kesadahan} 30 4.4 Daya hantar listrik air sumur sebagai fungsi _{konsentrasi klorida} 31 4.5 Daya hantar litrik air sumur bor sebagai fungsi TDS 32 4.6 Daya hantar listrik DHL air sumur gali sebagai fungsi _{jarak dan kedalaman} 33 4.7 Daya hantar listrik (DHL) sumur gali sebagai _{konsentrasi klorida} 34 4.8 Daya hantar lisrik (DHL) air sumur gali sebagai fungsi _TDS 35 4.9 Data hasil pengukuran daya hantar listrik (DHL) air

laut pada suhu 25 0 C 36

4.10 Daya hantar listrik air sumur bor pada suhu 25 0 C 37 4.11 Daya hantar listrik air sumur gali pada suhu 25 0 C 38 4.12 Klasifikasi Intrusi air laut berdasarkan daya hantar

listrik (DHL) 38

4.13 Klasifikasi intrusi air laut pada sumur bor berdasarkan _{daya Hantar listrik (DHL)} 39 4.14 Klasifikasi intrusi air laut pada sumur gali berdasarkan

Daya hantar listrik (DHL) 40

4.15 Tabel hasil analisa berganda pada sumur bor 55

4.16 Tabel ANOVA Sumur Bor 56

4.17 Tabel Model Summary Bor 57

4.18 Tabel Hasil Analisa berganda pada sumur gali 59

4.19 Tabel ANOVA Sumur gali 60

DAFTAR GAMBAR

Nomor

Gambar J u d u l Halaman

2.1 Gambar akifer 12

2.2 Hukum Herzberg pada air tanah tawar dan asin

dekat garis pantai 13

2.3 Kondisi dimana intrusi air laut terjadi karena Keseimbangan tergangu akibat pengambilan air

17

3.1 Skema titik pengambilan sampel penelitian 22

3.2 Diagram alir penelitian 28

4.1 Sistim kontur antara jarak sumur bor dari garis pantai,

kedalaman dengan DHL air sumur bor 41

4.2 Grafik 3D Sistim kontur antara jarak dari garis pantai,

kedalaman sumu bor dengan DHL air sumur bor 42

4.3 Grafik sistim kontur antara TDS air sumur bor dengan klorida terhadap DHL air sumur bor

43 4.4 Grafik 3D antara TDS air sumur bor dengan klorida

terhadap DHL air sumur bor

44 4.5 Grafik antara jarak sample air sumur bor dan garis

pantai dengan DHL air sumur bor

45 4.6 Grafik anatara kedalaman sample air sumur bor

dengan DHL air sumur bor 45

4.7 Grafik antara suhu dengan DHL air sumur Bor 46

4.8 Grafik antara konsentrasi Cl dengan DHL air sumur bor

46

4.9 Grafik antara TDS dengan DHL air sumur bor 47

4.10 Kontur antara jarak sampel air sumur gali dari pantai, kedalaman sumur gali terhadap DHL air sumur gali

48 4.11 Grafik 3Dimensi antara jarak sampel air sumur gali

dari garis pantai kedalaman sumur gali terhadap DHL air sumur gali

49

4.12 Grafik sistim kontur antara TDS air sumur gali dengan

klorida terhadap DHL air sumur gali 50

4.13 Grafik 3Dimensi antara TDS air sumur gali dengan

klorida Terhadap DHL air sumur Gali 51

4.14 Grafik antara jarak sampel air sumur gali 52

4.15 Grafik antara kedalaman sampel air sumur gali dengan

DAFTAR LAMPIRAN Nomor

Lampiran J u d u l Halaman

A Hasil Uji Laboratorium dari BTKL & PPM L-1

B Peta lokasi Penelitian L-2

C Photo Kegiatan Penelitian L-3

D

Permenkes Nomor 492 tahun 2010 tentang

Persyaratan kualitas air murni L-4

DI KECAMATAN MEDAN BELAWAN

ABSTRAK

Telah dilakukan penelitian tentang intrusi air laut pada sumur bor dan sumur gali dengan metode konduktivitas listrik.Sampel air sumur diambil sebanyak 26 titik sumur bor dan 20 titik sumur gali masing-masing 600 mL pada 6 (enam) Kelurahan Kecamatan Medan Belawan.Dari hasil pengujian air sumur bor mempunyai Daya Hantar listrik (DHL) 174,24 – 1300,31 µ mho/cm, 25 C Konsentrasi klorida (Cl) =0,47 - 301,11 mg/L dinyatakan telah terintrusi air laut sebanyak 22 titik sampel (85%) sedangkan pada sumur gali nilai DHL = 594,31 – 4824,56 µ mho/cm, 25 C, konsentrasi klorida (Cl) = 107,4 – 1248,16 mg/L dinyatakan telah terintrusi tinggi

Kata kunci : air laut, air sumur bor/gali, intrusi, konduktivitas listrik,

SEA WATER INTRUSION ANALYSIS IN DIGGING AND DRILLING WELLS WITH ELECTRIC CONDUCTIVITY METHOD

IN THE DISTRICT OF MEDAN BELAWAN

ABSRACT

Research has been done about sea water intrusion in drilling and digging wells with electric conductivity method. Well water samples taken as many as points of drilling well and 20 points of digging well, each 600 mL of 6 (six) villages in Medan Belawan district. The analysis of drilling well water has electric conductivity (EC) 174,24 to 1300,31 μ mho / cm, 25 ° C. The concentration of chloride (Cl) = 0.47 to 301.11 mg / L has been stated as much as sea water intruded 22 samples point (85%) where as in digging well EC value = 594.31 to 4824.56 μ mho / cm, 25 ° C, the chloride concentration (Cl) = 107.4 to 1248.16 mg / L has been stated highly intruded

Key words: sea water, drilling well / digging well water, intrusion, electric conductivity

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. LATAR BELAKANG :

Air merupakan senyawa kimia yang sangat penting bagi kehidupan mahluk hidup di bumi ini. Fungsi air bagi kehidupan tidak dapat digantikan oleh senyawa lain. Penggunaan air yang utama dan sangat vital bagi kehidupan adalah air minum. Hal ini terutama untuk mencukupi kebutuhan air di dalam tubuh manusia itu sendiri (Ricki M. Mulia,2005)

Mengingat pentingnya peran air, sangat diperlukan adanya sumber air yang dapat menyediakan air yang baik dari segi kuantitas dan kualitasnya. Di Indonesia, umumnya sumber air minum berasal dari air permukaan (surface water), air tanah

(ground water) dan air hujan (Ricki M. Mulia,2005)

Pesatnya perkembangan teknologi yang diikuti dengan perkembangan penduduk, mengakibatkan terjadinya penyedotan air tanah secara besar-besaran yang berdampak permukaan air tanah lebih rendah dari permukaan air laut.Penyedotan air tanah secara terus menerus tanpa memperhitungkan daya dukung lingkungannya dapat menyebabkan permukaan air tanah melebihi daya produksi dari suatu akifer yang dapat menimbulkan pengaruh negatif terhadap sumber air bawah tanah serta menyebabkan penurunan lapisan tanah di permukaan (Rappel,2004)

Hal ini akan mengakibatkan air laut akan menyusup ke daratan menjadi air yang akan dikonsumsi oleh masyarakat

2

“ANALISIS INTRUSI AIR LAUT PADA SUMUR GALI DAN SUMUR BOR DENGAN METODE KONDUKTIVITAS LISTRIK DI KECAMATAN MEDAN BELAWAN “ dalam upaya untuk mengetahui sampai sejauh mana intrusi air laut akibat penyedotan air bawah tanah oleh manusia untuk keperluannya sehari-hari dan upaya sedini mungkin dalam pemakaian/penyedotan air bawah tanah tidak dilakukan secara berlebihan, serta dalam pembuatan sumur bor yang tidak memperdulika n kondisi setempat.

1.2. PERUMUSAN MASALAH:

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

1. Sejauhmanakah intrusi air laut pada lapisan air bawah tanah di Kecamatan Medan Belawan.

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

3. Apakah faktor-faktor, jarak, kedalaman sumur dan konsentrasi Cl 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 Belawan yang terintrusi air laut, meliputi:

Kedalaman sumur gali dan sumur bor.

Jarak sumur gali dan sumur bor ke garis pantai.

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

Suhu air sumur gali dan sumur bor. Kesadahan (CaCO3).

Derajat Keasaman ( pH )

1.4. TUJUAN PENELITIAN

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-faktor jarak kedalaman sumur dan konsentrasi Cl terhadap intrusi air laut.

1.5. HIPOTESA 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.

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 Belawan apakah air sumur bor dan sumur gali 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

Air merupakan sumber daya alam yang sangat penting untuk kehidupan setiap mahluk hidup di bumi ini. Oleh sebab itu diperlukan sumber air yang mampu menyediakan air yang baik dari segi kualitas dan kuantitas.

Pertumbuhan penduduk yang begitu pesat, mengakibatkan sumber daya air di dunia menjadi salah satu kekayaan yang sangat penting. Air merupakan hal pokok bagi konsumsi dan sanitasi umat manusia, untuk produksi barang industri, serta untuk produksi makanan, kain dan sebagainya. Namun air tidak tersebar secara merata di atas permukaan bumi akan tetapi bervariasi.

Dari sekitar 1.386 juta km3 air yang ada di bumi, sekitar 1.337 juta km3 atau 97,39 % berada di samudra dan laut, dan hanya sekitar 35 juta km3 (2,35 %) berupa air tawar di daratan, sedangkan sisanya dalam bentuk gas/uap (Suripin, 2001)

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.

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:

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

Titik didih 100

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

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

2.2. SUMBER SUMBER AIR 2.2.1. Air Laut

Air laut mempunyai sifat asin, karena mengandung garam NaCl. Kadar garam NaCl dalam air laut 3 %, maka air laut tidak memenuhi syarat untuk diminum

2.2.2. Air Atmosfir

Untuk menjadikan air hujan sebagai air minum hendaknya jangan menampung air hujan pada saat mulai turun hujan, karena masih mengandung banyak kotoran misalnya pengotoran udara yang disebabkan industry/debu dan gas (Chandra,2007)

2.2.3. Air Permukaan

Air permukaan berasal dari aliran langsung air hujan, lelehan salju, dan aliran yang berasal dari air tanah. Yang termasuk air permukaan adalah air sungai, rawa-rawa, danau dan waduk (Suripin ,2001)

2.2.4. Air Tanah

Air tanah (ground water) adalah air yang berada di bawah permukaan tanah

di dalam zone jenuh dimana tekanan hidrostatiknya sama atau lebih besar dari tekanan atmosfer (Suyono, 1993:1)

6

Air tanah merupakan sumber air tawar terbesar di planet bumi, mencakup kira-kira 30 % dari total air tawar atau 10,5 juta km3. Akhir akhir ini pemanfaatan air tanah meningkat dengan cepat, bahkan di beberapa tempat tingkat eksploitasinya sudah sampai tingkat yang membahayakan. Air tanah biasanya diambil, baik untuk sumber air bersih maupun untuk irigasi, melalui sumur terbuka, sumur tabung, spring, atau sumur horizontal. Kecenderungan memilih air tanah sebagai sumber air bersih, dibanding air permukaan mempunyai keuntungan:

a. Tersedia dekat dengan tempat yang memerlukan, sehingga kebutuhan bangunan pembawa/distribusi lebih murah

b. Debit (produksi) sumur biasanya relatif stabil c. Lebih bersih dari bahan cemaran permukaan d. Kualitasnya lebih seragam

e. Bersih dari kekeruhan, bakteri, lumut atau tumbuhan dan binatang air

Cara pengambilan air tanah yang paling tua dan sederhana adalah dengan membuat sumur gali (dug wells) dengan kedalaman lebih rendah dari posisi

permukaan air tanah. Jumlah air yang dapat diambil dari sumur gali biasanya terbatas, dan yang diambil adalah aier tanah dangkal. Untuk pengambilan yang lebih besar diperlukan luas dan kedalaman galian yang lebih besar. Sumur gali biasanya dibuat dengan kedalaman tidak lebih dari 5-8 meter di bawah permukaan air tanah

Untuk pengambilan air tanah dengan jumlah cukup besar, misalnya industri, cara yang banyak dipakai adalah dengan membuat sumur dalam (deep weells) yang

pada umumnya terbuat dari pipa, dan air yang diambil adalah air tanah dalam. (Suripin, 2004)

a. Air tanah dangkal

Air tanah dangkal terjadi karena daya proses peresapan air permukaan tanah. Lumpur akan tertahan, demikian pula dengan sebagian bakteri, sehingga air tanah akan jernih tetapi lebih banyak mengandung zat kimia (garam-garam terlarut) karena melalui lapisan tanah yang mempunyai unsur-unsur kimia tertentu untuk masing-masing lapisan tanah. Lapisan tanah berfungsi sebagai sariangan.

b. Air tanah dalam

Terdapat setelah lapisan rapat air pertama. Pengambilan air tanah dalam, tidak semudah pada air tanah dangkal. Pada umumnya kualitas air tanah dalam lebih baik dari air dangkal, Karena penyaringannya lebih sempurna dan bebas bakteri

c. Mata air

Mata air adalah air tanah yang keluar dengan sendirinya kepermukaan tanah. Mata air yang beraasal dari tanah dalam, hamper tidak terpengaruh oleh musim dan kual;itasnya sama dengaan keadaan air dalam ( Sutrisno, 1987)

2.3. KUALITAS AIR

Kualitas air tanah dari satu tempat ke tempat lain sangat beragam, tergantung dari jenis batuan, dimana air itu meresap, mengalir dan berakumulasi, serta kondisi lingkungan. Dalam Peraturan Pemerintah RI No. 82 tahun 2001, kualitas air ditetapkan melalui pengujian karakteristik fisika dan parameter kimia.

2.3.1. Karakteristik Fisika.

1. TDS (Total dissolved solid)

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 TDS (Total Dissolved

8

Solid) atau kandungan unsur mineral dalam air. Menurut standar Organisasi

Kesehatan Dunia, World Healt Organitation (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 adalah 500 mg/liter

2. Suhu

Secara umum, kenaikan suhu perairan akan mengakibatkan kenaikanaktifitas 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, 25 ). 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, 25 ) 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

Sumber : Davis dan Wiest, 1996)

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 organic 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.

2.3.2.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

10

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

Sumber : Davis dan Wiest, 1996)

2. pH (derajat keasaman)

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

2.4. AKIFER

Lapisan yang dapat dilalui dengan mudah oleh lapisan air tanah seperti lapisan pasir atau lapisan krikil disebut lapisan permiabel. Lapisan yang sulit dilalui air tanah seperti lempung disebut lapisan kedap air, atau disebut juga impermeable.

Formasi-formasi yang berisi dan memancarkan air tanah disebut juga akifer. Jumlah air tanah yang dapat diperoleh dari suatu daerah tergantung pada sifat- sifat akifer yang ada di daerah serta pada luas cakupan dan frekuensi imbuhan. Dengan demikian karakteristik akifer mempunyai peranan yang menentukan dalam proses pembentukan air tanah.

Untuk usaha-usaha pengisian kembali air tanah melalui peningkatan proses infiltrasi tanah serta usaha-usaha reklamasi air tanah, maka kedudukan akifer dapat dipandang dari dua sisi yang berbeda:

1. Zona akifer tidak jenuh adalah: suatu zona penampang air di dalam tanah yang terletak diatas permukaan air tanah (water table) baik dalam keadaan alamiah (permanen) atau sesaat setelah berlangsungnya periode pengambilan air tanah.

2. Zona akifer jenuh adalah: zona penampang air tanah yang terletak dibawah permukaan air tanah kecuali zona penampung air tanah yang sementara jenuh dan berada di bawah daerah yang sedang mengalami pengisian air tanah.

Uraian mengenai terbentuknya air tanah menunjukkan bahwa peranan formasi geologi atau akifer amatlah penting. Formasi geologi tertentu, baik yang terletak pada zona bebas (unconfined aquifer) maupun zona terkekang (confined aquifer), dapat

memberikan pengaruh tertentu pula terhadap keberadaan air tanah. Dengan demikian karakteristik akifer mempunyai peranan yang menentukan dalam proses pembentukan air tanah.

12

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

Gambar : 2.1. Akifer

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

14

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 = ρ

0

( H + h )

(2-1)

H =

h

2.2)

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 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:

2.6.1. 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 berfariasi, 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

16

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)

2.6.2. 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.

Gbr (a) Gbr.(b)

Gambar 2.3. Kondisi dimana intrusi air laut terjadi karena keseimbangan terganggu akibat pengambilan air (Suripin,2004)

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:

18

R

=

(2.4)

Dimana R = Hambatan

= Resistivitas sampel ℓ = panjang

A = Luas penampang

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. Letak dan Geografis

Kecamatan Medan Belawan merupakan salah satu Daerah yang berada di kawasan Pantai Timur Sumatera Utara. Secara geografis kecamatan Medan Belawan berada pada posisi 03 45’ – 03 46’ Lintang Utara dan 98 40’ - 98 42’ Bujur Timur ( Departemen Pertambangan, 1995/1996)

Kecamatan Medan Belawan menempati areal 226,25 km2 , yang terdiri dari 6 kelurahan yaitu Bagan Deli, Belawan I, Belawan II Belawan Bahagiadan Sicanang. Kecamatan Medan Belawan di sebelah utara berbatasan dengan Selat Malaka, di sebelah Timur dan Barat berbatasan dengan kabupaten Deli Serdang, dan di sebelah Selatan berbatasan dengan kecamatan medan Marelan dan Medan labuhan (BPS Sumatera Utara, 2005)

2.8.2. Iklim dan Curah hujan

Daerah penelitian ini termasuk daerah tropis dengan tempratur udara antara 27 C minimal hingga 35 C maksimal. Seperti umumnya dengan daerah-daerah yang lainnya yang berada di kawasan sumatera utara, kecamatan Medan Belawan memiliki 2 musim yaitu musim kemarau dan musim hujan. Musim kemarau dan musim hujan pada bulan-bulan terjadinya musim. Kalau dilihat dari jumlah hujan yang turun, musim hujan dimulai pada bulan September sampai bulan Desember dimana puncak musim hujan terjadi bulan Pebruari, sedangkan musim kemarau pada bulan Januari sampai dengan bulan Agustus dan puncaknya terjadi pada bulan Januari

2.8.3. Geologi Belawan 1. Morfologi Dataran.

Berdasarkan topografi daerah sumatera utara dibagi atas 3 (tiga) bagian yaitu bagian Timur dengan keadaan relative datar, bagian tengah bergelombang sampai berbukit dan bagian Barat merupakan dataran bergelombang. Secara regional kecaamatan Medan Belawan termasuk kawasan pantai timur dengan morfologi yang berfariasi mulai dari morfologi landai sampai morfologi bergelombang. Daerah penelitian yang terletak di sepanjang pantai timur kecamatan Medan Belawan merupakan morfologi dataran pantai, dengan ketinggian 0-3 m di atas permukaan laut.

Daerah yang diteliti terdapat muara sungai Belawan dan sungai Deli yang hulunya pegunungan selatan Medan. Sungai sungai ini sudah sangat dipengaruhi oleh pasang naik dan pasang surut air laut dan airnya masih terasa air papayu hingga 3-4 km kearah hulu (Pemerintah Daerah Tingkat II Medan, 1999)

20

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 dan ketebalan antara 10-30 meter ( Departemen Pertambangan 1995/1996)

Berdasarkan hasil pengeboran sumur-sumur bor yang kedalamannya antara 100-200 meter diketahui menembus formasi julurayeu yang terdiri dari batu pasir dan konglomerat. Menurut Cameron, et el (1982) ketebalan lapisan batuan ini. Ketebalan lapisan ini diperkirakan antara 600-1000 meter. Formasi ini tidak tersingkap dipermukaan namun terdapat di bawah permukaan kota Medan

3. Sifat Batuan Terhadap Air Tanah

Batuan lepas berupa bongkah, kerikil, pasir dan lempung bagian dari satuan Alluvial. Terutama kerikil, pasir dan bongkah berkelulusan sedang hingga tinggi, aliran air tanah melalui ruang antar butir dan endapan ini dapat berfungsi sebagai lapisan pembawa air (Akifer) yang cukup potensial. Penyebaran satuan Alluvial tersebut terbentang sepanjang Pantai Timur mulai dari Pangkalan Susu sampai Pangkalan Brandan, Tapak Kuda Hamparan Perak-Belawan, Percut, Lubuk Pakam dan sebagainya, sedangkan formasi Medan membentang mulai dari Stabat hingga bagian kota Medan selanjutnya ke daerah Batang Kuis ( Girsang dan Sidd ik, 1992)

Hasil pemboran pada kedalaman antara 150-200 meter diketahui menembus formasi julurayeu, terdiri dari batu pasir dan konglomerat selang seling dengan batu lempung terutama batu pasir dan konglomerat berkelulusan sedang, tinggi, aliran air tanah melalui ruang antar butir. Dengan melihat kondisi geologi dan kelulusannya, maka lapisan batuan ioni dapat berfungsi sebagai akifer yang potensial, sebaliknya batu lempeng berkelulusan rendah hingga kedap air , sehingga tidak berfungsi sebagai akifer (Girsang dan Siddik, 1992)

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 mL Pipet Volume 25 mL dan 50 mL TDS Meter

Mikroburet 50 mL

3.1.2. Bahan – bahan

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

Sampel Air laut Aquades 100%

Larutan indicator Kalium Kromat (K2CrO4) 5% b/v Larutan baku Perak Nitrat ( AgNO3 ) 0,0141 N Indikator Fenolftalein ( PP ) 1%

22

Larutan Asam Sulfat ( H2SO4) 1N

1.2. 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 daeran Kecamatan Medan Belawan.

Titik pengambilan sampel

Titik acuan garis pantai

Gambar 3. 1. Skema titik pengambilan sampel penelitian

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 : Air laut

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.

4. Dicatat volume AgNO3 yang digunakan. Untuk perhitungan kadar Klorida sampel ( mg/L ):

= 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

24

1.3.3. 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

4 Dicatat hasil tampa mengangkat TDS meter dari permukaan sampel

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) X1 = Jarak sumur dari garis pantai

a2 = koefisien regresi untuk variable X2 (kedalaman sumur) X2 = kedalaman sumur

a3 = koefisien regresi untuk variable X3 (konsentrasi Cl) X3 = Konsentrasi Cl

Di dalam penelitian ini variabel terikat adalah Ý ( daya hantar listrik ), dan variabel – variabel bebas adalah jarak sumur dari garis pantai ( X1 ) dan kedalaman sumur ( X2 ), dan konsentrasi Cl (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∑X3i

1X1i = a0 1i+a1 1i2+a2 1iX2i + a3∑X1iX3i (3.4) 1X2i = a0 2i + a1 1iX2i + a2 2i2 + a3∑X2iX3i

1X3i = a0 3i + a1 1iX3i + a2∑X2iX3i + a3 3i2

3.4.2. Analisis Varian ( Uji F)

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 :

26

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)

R2 = Koefisien determinasi

r

(

3.9)

Dimana :

r = koefisien korelasi n = jumlah sample

X= Variabel bebas (Jarak sumur dari garis 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

1.4.3. 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 ( )

28

3. 5 DIAGRAM PENELITIAN

Peninjauan Lokasi Penelitian

Penentuan Titik sample

Pengambilan Data Lapangan

Kesimpulan Pengambilan Sampel air sumur gali penduduk

Pengambilan sampel air sumur bor penduduk

Pengolahan Data

Pengukuran Sifat Fisik : Pengukuran Sifat Kimia 1.Jarak 1. Klorida

2.Kedalaman 2. pH (Keasaman)

3.Konduktivitas 3. Kesadahan 4.Resistivitas 5.Suhu 6.TDS Hasil Pengambilan sampel air laut Pengukuran : - sifat fisik 1.Jarak 2. suhu

3.Konduktifitas 4.TDS

- Sifat Kimia 1.Klorida 2.pH (Derajat keasaman)

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. 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 (DHL) 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

4.1.2. Pengujian konsentrasi Ion Klorida air laut

Data hasil pengujian 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 air laut

No Kode Sampel Jarak(m) DHL(µ

mho/cm) Konsetrasi Cl(mg/L)

1. Titik Acuan - 54706 12821,6

2. Al I 4030 58824 14833,7

3. AL II 5430 62206 16050,4

4. AL III 7060 62647 16892,7

30

4.1.3. Pengukuran DHL air sumur bor

Sampel air sumur bor diambil dari sumur bor penduduk mulai dari yang terdekat dari titik acuan sampai ke yang terjauh dari titik acuan. Data hasil pengukuran DHL sampel air sumur bor dapat dilihat pada tabel 4.3.

Tabel 4.3. Daya Hantar Listrik (DHL) Air Sumur Bor sebagai Fungsi jarak dan Kedalaman

No. Kode

Sampel Lokasi Kelurahan Jarak (m) Kedalaman (m) DHL (µ mho/cm)

tair (ºC)

1. SB 1 Belawan II 1270 96.0 340 31.6

2. SB 2 Belawan I 710 96.0 262 31.2

3. SB 3 Belawan I 280 84.0 1654 31.8

4. SB 4 Belawan I 470 72.0 576 32.3

5. SB 5 Belawan I 520 72.0 678 29.6

6. SB 6 Belawan I 600 78.0 547 30.9

7. SB 7 Belawan II 960 84.0 275 27.8

8. SB 8 Belawan II 1130 81.0 275 31.3

9. SB 9 Belawan II 1160 72.0 490 28.7

10. SB 10 Belawan II 1450 84.0 300 32.1

11. SB 11 Bagan Deli 2730 84.0 366 31.3

12. SB 12 Bagan Deli 2770 78.0 543 31.1

13. SB 13 Bagan Deli 3010 84.0 282 29.2

14. SB 14 Bagan Deli 3060 84.0 265 30.9

15. SB 15 Bagan Deli 3100 126.0 253 36.3

16. SB 16 Bahari 2530 84.0 271 32.1

17. SB 17 Bahari 2490 84.0 282 29.7

18. SB 18 Bahagia 2570 84.0 269 31.4

19. SB 19 Bahagia 2590 96.0 249 32.8

20. SB 20 Bahagia 2720 126.0 246 32.4

21. SB 21 Bahari 3080 96.0 259 31.1

22. SB 22 Bahari 3150 96.0 254 30.3

23. SB 23 Sicanang 3110 78.0 434 31.0

24. SB 24 Sicanang 3140 84.0 399 32.0

25. SB 25 Sicanang 4510 102.0 234 31.6

4.1.4. Pengukuran konsentrasi Ion Klorida air Sumur bor

Data hasil pengukuran konsentrasi ion Klorida dari samper air sumur bor penduduk dapat di lihat pada tabel 4.4

Tabel.4.4. Daya Hantar Listrik air sumur Bor sebagai fungsi konsentrasi Klorida.

No. Kode

Sampel Lokasi Kelurahan Jarak (m) Kedalaman (m) DHL (µ mho/cm) Konsentrasi Cl (mg/L)

1. SB 1 Belawan II 1270 96.0 340 3.75

2. SB 2 Belawan I 710 96.0 262 2.34

3. SB 3 Belawan I 280 84.0 1654 301.11

4. SB 4 Belawan I 470 72.0 576 92.19

5. SB 5 Belawan I 520 72.0 678 216.40

6. SB 6 Belawan I 600 78.0 547 57.09

7. SB 7 Belawan II 960 84.0 275 2.34

8. SB 8 Belawan II 1130 81.0 275 .47

9. SB 9 Belawan II 1160 72.0 490 74.00

10. SB 10 Belawan II 1450 84.0 300 2.80

11. SB 11 Bagan Deli 2730 84.0 366 24.33

12. SB 12 Bagan Deli 2770 78.0 543 109.03

13. SB 13 Bagan Deli 3010 84.0 282 9.83

14. SB 14 Bagan Deli 3060 84.0 265 3.77

15. SB 15 Bagan Deli 3100 126.0 253 .94

16. SB 16 Bahari 2530 84.0 271 3.28

17. SB 17 Bahari 2490 84.0 282 2.81

18. SB 18 Bahagia 2570 84.0 269 3.28

19. SB 19 Bahagia 2590 96.0 249 1.87

20. SB 20 Bahagia 2720 126.0 246 6.55

21. SB 21 Bahari 3080 96.0 259 3.75

22. SB 22 Bahari 3150 96.0 254 5.62

23. SB 23 Sicanang 3110 78.0 434 61.30

24. SB 24 Sicanang 3140 84.0 399 29.48

25. SB 25 Sicanang 4510 102.0 234 3.28

32

4.1.5. Pengukuran Total Dissolved Solid (TDS) air Sumur Bor

Data hasil pengukuran TDS dari 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 Kelurahan Jarak (m) Kedalaman (m) DHL (µ mhos/cm) TDS (mg/L)

1. SB 1 Belawan II 1270 96.0 340 231

2. SB 2 Belawan I 710 96.0 262 178

3. SB 3 Belawan I 280 84.0 1654 1654

4. SB 4 Belawan I 470 72.0 576 576

5. SB 5 Belawan I 520 72.0 678 461

6. SB 6 Belawan I 600 78.0 547 372

7. SB 7 Belawan II 960 84.0 275 187

8. SB 8 Belawan II 1130 81.0 275 187

9. SB 9 Belawan II 1160 72.0 490 333

10. SB 10 Belawan II 1450 84.0 300 204

11. SB 11 Bagan Deli 2730 84.0 366 249

12. SB 12 Bagan Deli 2770 78.0 543 369

13. SB 13 Bagan Deli 3010 84.0 282 192

14. SB 14 Bagan Deli 3060 84.0 265 180

15. SB 15 Bagan Deli 3100 126.0 253 172

16. SB 16 Bahari 2530 84.0 271 184

17. SB 17 Bahari 2490 84.0 282 192

18. SB 18 Bahagia 2570 84.0 269 183

19. SB 19 Bahagia 2590 96.0 249 169

20. SB 20 Bahagia 2720 126.0 246 167

21. SB 21 Bahari 3080 96.0 259 176

22. SB 22 Bahari 3150 96.0 254 254

23. SB 23 Sicanang 3110 78.0 434 434

24. SB 24 Sicanang 3140 84.0 399 399

25. SB 25 Sicanang 4510 102.0 234 234

4.1.6. Pengukuran DHL Air Sumur Gali

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

Tabel 4.6. Daya Hantar Listrik (DHL) Air Sumur Gali sebagai Fungsi jarak dan kedalaman

No. Kode

Sampel Lokasi Kelurahan Jarak (m) Kedalaman (m) DHL(µ mho/cm) Suhu ( C)

1. SG 1 Belawan I 690 1.5 5500 28.5

2. SG 2 Belawan I 470 3.0 1904 28.8

3. SG 3 Belawan I 470 3.0 2937 28.4

4. SG 4 Bahari 3430 5.0 668 28.1

5. SG 5 Bahari 3070 2.0 1896 28.1

6. SG 6 Bahari 3980 1.5 1426 28.5

7. SG 7 Sicanang 3100 2.0 2316 28.4

8. SG 8 Sicanang 2720 1.5 2876 28.2

9. SG 9 Bahagia 2260 3.0 1132 28.2

10. SG 10 Belawan II 2200 5.0 815 28.9

11. SG 11 Sicanang 3280 5.0 1649 28.6

12. SG 12 Sicanang 3790 4.0 1152 28.8

13. SG 13 Sicanang 4812 4.0 1216 28.6

14. SG 14 Belawan I 560 3.0 3065 28.2

15. SG 15 Belawan I 620 3.0 2591 28.2

16. SG 16 Belawan II 2220 2.0 932 28.3

17. SG 17 Belawan II 2280 2.5 897 28.2

18. SG 18 Belawan II 2400 3.0 816 28.2

19. SG 19 Belawan II 2480 3.0 877 28.2

34

4.1.7. Pengukuran Konsetrasi Ion Klorida Air Sumur Gali

Data hasil pengukuran konsentrasi ion Klorida dari sampel air sumur gali penduduk dapat dilihat pada tabel 4.7.

Tabel 4.7. Daya hantar listrik (DHL) air sumur gali sebagai fungsi konsentrasi klorida

No. Kode

Sampel Lokasi Kelurahan Jarak (m) Kedala man (m) DHL (µ mho/cm) KonsentrasiCl (mg/L)

1. SG 1 Belawan I 690 1.5 5500 1248.16

2. SG 2 Belawan I 470 3.0 1904 403.10

3. SG 3 Belawan I 470 3.0 2937 504.20

4. SG 4 Bahari 3430 5.0 668 291.10

5. SG 5 Bahari 3070 2.0 1896 1093.40

6. SG 6 Bahari 3980 1.5 1426 795.20

7. SG 7 Sicanang 3100 2.0 2316 425.80

8. SG 8 Sicanang 2720 1.5 2876 1362.20

9. SG 9 Bahagia 2260 3.0 1132 276.90

10. SG 10 Belawan II 2200 5.0 815 113.60

11. SG 11 Sicanang 3280 5.0 1649 407.90

12. SG 12 Sicanang 3790 4.0 1152 313.40

13. SG 13 Sicanang 4812 4.0 1216 319.80

14. SG 14 Belawan I 560 3.0 3065 507.60

15. SG 15 Belawan I 620 3.0 2591 1427.10

16. SG 16 Belawan II 2220 2.0 932 109.30

17. SG 17 Belawan II 2280 2.5 897 116.20

18. SG 18 Belawan II 2400 3.0 816 129.90

19. SG 19 Belawan II 2480 3.0 877 107.40

4.1.8 Pengukuran TDS Air Sumur Gali

Data hasil pengukuran TDS dari sampel air sumur gali dapat dilihat pada tabel 4.8 dibawah ini.

Tabel 4.8. Daya Hantar Listrik (DHL) air sumur gali sebagai fungsi TDS

No. Kode

Sampel Lokasi Kelurahan Jarak (m) Kedalam an (m) DHL (µ mho/cm) TDS (mg/L)

1. SG 1 Belawan I 690 1.5 5500 3740

2. SG 2 Belawan I 470 3.0 1904 1295

3. SG 3 Belawan I 470 3.0 2937 2416

4. SG 4 Bahari 3430 5.0 668 454

5. SG 5 Bahari 3070 2.0 1896 1289

6. SG 6 Bahari 3980 1.5 1426 970

7. SG 7 Sicanang 3100 2.0 2316 1913

8. SG 8 Sicanang 2720 1.5 2876 1956

9. SG 9 Bahagia 2260 3.0 1132 770

10. SG 10 Belawan II 2200 5.0 815 552

11. SG 11 Sicanang 3280 5.0 1649 1121

12. SG 12 Sicanang 3790 4.0 1152 987

13. SG 13 Sicanang 4812 4.0 1216 889

14. SG 14 Belawan I 560 3.0 3065 2829

15. SG 15 Belawan I 620 3.0 2591 1762

16. SG 16 Belawan II 2220 2.0 932 417

17. SG 17 Belawan II 2280 2.5 897 489

18. SG 18 Belawan II 2400 3.0 816 492

19. SG 19 Belawan II 2480 3.0 877 507

36

4.2. PEMBAHASAN

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

4.2.1. Perhitungan Daya Hantar Listrik (DHL) pada suhu 25 C

Besarnya Daya Hantar Listrik (DHL) yang diukur pada masing-masing sampel yaitu air laut,air sumur bor dan air sumur gali diproleh pada suhu yang berbeda-beda sesuai dengan suhu air pada masing-masing titik sampel tersebut. Untuk keperluan analisis data, maka pengolahan data dilakukan pada suhu yang sama yaitu pada suhu 25 C agar perbandingan Daya Hantar Listrik (DHL) untuk masing-masing sampel dapat ditentukan. Untuk memperoleh Daya Hantar Listrik (DHL) pada suhu 25 C digunakan persamaan (4.0) yaitu :

=

Berdasarkan persamaan diatas, harga DHL pada suhu 25 untuk masing masing sampel yaitu air laut (tabel 4.9),air sumur bor (tabel 4.10),air sumur gali (tabel 4.11) Tabel 4.9.Data hasil pengukuran Daya Hantar Listrik (DHL) Air laut pada suhu 25 .

No Kode

Sampel

Jarak (m)

DHL

( µ mho/cm )

Suhu ( C)

DHL (µ mho/cm, 25 C)

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 30,3 51860.09

Tabel 4.10. Daya Hantar Listrik (DHL) Air Sumur Bor pada suhu 25 C No . Kode Sampel Lokasi Kelurahan Jarak (m) Kedala man (m) DHL(µ mho/ cm) tair (ºC) DHL (µ mho/cm, 25 C)

1. SB 1 Belawan II 1270 96.0 340 31.6 268.99

2. SB 2 Belawan I 710 96.0 262 31.2 209.94

3. SB 3 Belawan I 280 84.0 1654 31.8 1300.31

4. SB 4 Belawan I 470 72.0 576 32.3 445.82

5. SB 5 Belawan I 520 72.0 678 29.6 572.64

6. SB 6 Belawan I 600 78.0 547 30.9 442.56

7. SB 7 Belawan II 960 84.0 275 27.8 247.30

8. SB 8 Belawan II 1130 81.0 275 31.3 219.65

9. SB 9 Belawan II 1160 72.0 490 28.7 426.83

10. SB 10 Belawan II 1450 84.0 300 32.1 233.64

11. SB 11 Bagan Deli 2730 84.0 366 31.3 292.33

12. SB 12 Bagan Deli 2770 78.0 543 31.1 436.50

13. SB 13 Bagan Deli 3010 84.0 282 29.2 241.44

14. SB 14 Bagan Deli 3060 84.0 265 30.9 214.40

15. SB 15 Bagan Deli 3100 126.0 253 36.3 174.24

16. SB 16 Bahari 2530 84.0 271 32.1 211.06

17. SB 17 Bahari 2490 84.0 282 29.7 237.37

18. SB 18 Bahagia 2570 84.0 269 31.4 214.17

19. SB 19 Bahagia 2590 96.0 249 32.8 189.79

20. SB 20 Bahagia 2720 126.0 246 32.4 189.81

21. SB 21 Bahari 3080 96.0 259 31.1 208.20

22. SB 22 Bahari 3150 96.0 254 30.3 209.57

23. SB 23 Sicanang 3110 78.0 434 31.0 350.00

24. SB 24 Sicanang 3140 84.0 399 32.0 311.72

25. SB 25 Sicanang 4510 102.0 234 31.6 185.13

38

Tabel 4.11. Daya Hantar Listrik (DHL) Air Sumur Gali pada suhu 25ºC No

. Kode Sampel Lokasi Kelurahan Jarak (m) Kedalaman (m)

DHL(µ

mho/cm) tair (ºC) DHL(µ mho/cm,25 C )

1. SG 1 Belawan I 690 1.5 5500 28.5 4824.56

2. SG 2 Belawan I 470 3.0 1904 28.8 1652.78

3. SG 3 Belawan I 470 3.0 2937 28.4 2585.39

4. SG 4 Bahari 3430 5.0 668 28.1 594.31

5. SG 5 Bahari 3070 2.0 1896 28.1 1686.83

6. SG 6 Bahari 3980 1.5 1426 28.5 1250.88

7. SG 7 Sicanang 3100 2.0 2316 28.4 2038.73

8. SG 8 Sicanang 2720 1.5 2876 28.2 2549.65

9. SG 9 Bahagia 2260 3.0 1132 28.2 1003.55

10. SG 10 Belawan II 2200 5.0 815 28.9 705.02

11. SG 11 Sicanang 3280 5.0 1649 28.6 1441.43

12. SG 12 Sicanang 3790 4.0 1152 28.8 1000.00

13. SG 13 Sicanang 4812 4.0 1216 28.6 1062.94

14. SG 14 Belawan I 560 3.0 3065 28.2 2717.20

15. SG 15 Belawan I 620 3.0 2591 28.2 2296.99

16. SG 16 Belawan II 2220 2.0 932 28.3 823.32

17. SG 17 Belawan II 2280 2.5 897 28.2 795.21

18. SG 18 Belawan II 2400 3.0 816 28.2 723.40

19. SG 19 Belawan II 2480 3.0 877 28.2 777.48

20. SG 20 Bahari 4010 2.0 815 28.4 717.43

4.2.2. Pengklasifikasian Intrusi Air Laut Pada Sumur Bor dan Sumur Gali.

Tinggi rendahnya pengaruh air laut terhadap air tanah dapat ditentukan dari DHL pada suhu yang sama yaitu pada suhu 25ºC, kemudian nilai ii dibandingkan dengan nilai table klasifikai air berdasarkan DHL (Davis dan Wiest, 1966). Hal ini dapat dilihat pada tabel 4.12.

Tabel 4.12. Klasifikasi intrusi air laut berdasarkan Daya Hantar Listrik (DHL) No Batas Konduktivitas (µ mho/cm, 25 C) 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

Tabel 4.13.Klasifikasi intrusi air laut pada sumur bor berdasarkan Daya Hantar Listrik (DHL).

No

. Kode Sampel Lokasi Kelurahan Jarak (m) Kedal aman (m) DHL(µ mho/cm,

25 C) Klasifikasi intrusi 1. SB 1 Belawan II 1270 96.0 268.99 Terintrusi sedang

2. SB 2 Belawan I 710 96.0 209.94 Terintrusi sedikit

3. SB 3 Belawan I 280 84.0 1300.31 Terintrusi tinggi

4. SB 4 Belawan I 470 72.0 445.82 Terintrusi agak tinggi

5. SB 5 Belawan I 520 72.0 572.64 Terintrusi tinggi

6. SB 6 Belawan I 600 78.0 442.56 Terintrusi agak tinggi

7. SB 7 Belawan II 960 84.0 247.30 Terintrusi sedang

8. SB 8 Belawan II 1130 81.0 219.65 Terintrusi sedikit 9. SB 9 Belawan II 1160 72.0 426.83 Terintrusi agak tinggi 10. SB 10 Belawan II 1450 84.0 233.64 Terintrusi sedang 11. SB 11 Bagan Deli 2730 84.0 292.33 Terintrusi sedang 12. SB 12 Bagan Deli 2770 78.0 436.50 Terintrusi agak tinggi 13. SB 13 Bagan Deli 3010 84.0 241.44 Terintrusi sedang 14. SB 14 Bagan Deli 3060 84.0 214.40 Terintrusi sedikit 15. SB 15 Bagan Deli 3100 126.0 174.24 Tidak terintrusi

16. SB 16 Bahari 2530 84.0 211.06 Terintrusi sedikit

17. SB 17 Bahari 2490 84.0 237.37 Terintrusi sedang

18. SB 18 Bahagia 2570 84.0 214.17 Terintrusi sedikit

19. SB 19 Bahagia 2590 96.0 189.79 Tidak terintrusi

20. SB 20 Bahagia 2720 126.0 189.81 Tidak terintrusi

21. SB 21 Bahari 3080 96.0 208.20 Terintrusi sedikit

22. SB 22 Bahari 3150 96.0 209.57 Terintrusi sedikit

23. SB 23 Sicanang 3110 78.0 350.00 Terintrusi sedang 24. SB 24 Sicanang 3140 84.0 311.72 Terintrusi sedang 25. SB 25 Sicanang 4510 102.0 185.13 Tidak terintrusi

40

Tabel 4.14.Klasifikasi intrusi air laut pada sumur gali berdasarkan Daya Hantar Listrik (DHL).

No

. Kode Sampel Lokasi Kelurahan Jarak (m) Kedalaman (m)

DHL(µ mho/cm,

25 C) Klasifikasi intrusi

1. SG 1 Belawan I 690 1.5 4824.56 Terintrusi tinggi

2. SG 2 Belawan I 470 3.0 1652.78 Terintrusi tinggi

3. SG 3 Belawan I 470 3.0 2585.39 Terintrusi tinggi

4. SG 4 Bahari 3430 5.0 594.31 Terintrusi tinggi

5. SG 5 Bahari 3070 2.0 1686.83 Terintrusi tinggi

6. SG 6 Bahari 3980 1.5 1250.88 Terintrusi tinggi

7. SG 7 Sicanang 3100 2.0 2038.73 Terintrusi tinggi

8. SG 8 Sicanang 2720 1.5 2549.65 Terintrusi tinggi

9. SG 9 Bahagia 2260 3.0 1003.55 Terintrusi tinggi

10. SG 10 Belawan II 2200 5.0 705.02 Terintrusi tinggi

11. SG 11 Sicanang 3280 5.0 1441.43 Terintrusi tinggi

12. SG 12 Sicanang 3790 4.0 1000.00 Terintrusi tinggi

13. SG 13 Sicanang 4812 4.0 1062.94 Terintrusi tinggi

14. SG 14 Belawan I 560 3.0 2717.20 Terintrusi tinggi

15. SG 15 Belawan I 620 3.0 2296.99 Terintrusi tinggi

16. SG 16 Belawan II 2220 2.0 823.32 Terintrusi tinggi

17. SG 17 Belawan II 2280 2.5 795.21 Terintrusi tinggi

18. SG 18 Belawan II 2400 3.0 723.40 Terintrusi tinggi

19. SG 19 Belawan II 2480 3.0 777.48 Terintrusi tinggi

4.3. ANALISA DHL AIR SUMUR BOR

4.3.1 Analisa Jarak, Kedalaman terhadap DHL air sumur bor pada sistim kontur

Gambar 4.1. Sistem Kontur Antara Jarak Sampel Air Sumur Bor Dari Garis Pantai(m), Kedalaman Sumur Bor(m) dengan DHL Air Sumur Bor (µ mho/cm, 250C)

Sebaran DHL(µ mho/cm, 250C) air sumur bor terhadap jarak (m) dan kedalaman (m) dapat dilihat pada gambar 4.1. Gambar ini menunjukkan kontur atau garis yang menghubungkan harga-harga DHL yang sama terhadap jaarak dan kedalaman. Dan pada jarak 3000-3500 m dari garis pantai terdapat pusat kontur yang merupakan DHL tertinggi

42

4.3.2. Analisa Jarak, Kedalaman terhadap DHL Air Sumur Bor Pada Grafik 3 Dimensi

Gambar 4.2. Grafik 3Dimensi Antara Jarak Sampel Air Sumur Bor Dari Garis Pantai(m), Kedalaman Sumur Bor(m) dengan DHL Air Sumur Bor (µ mho/cm, 25 C)

Gambar grafik 3 Dimensi antara jarak (m) dan kedalaman (m) terhadap DHL menunjukkan DHL tertinggi pada puncak grafik dengan jarak antara 500-1000 m dengan kedalaman 85-90 m

4.3.3 Analisa Konsentrasi Klorida, TDS Air Sumur Bor Terhadap DHL Air Sumur Bor.

Gambar 4.3. Grafik Sistim Kontur antara TDS Air Sumur Bor dengan Klorida terhadap DHL Air Sumur Bor (µ mho/cm, 25 C)

Kontur pada gambar 4.3 menunjukkan garis yang menghubungkan nilai DHL yang sama terhadap konsentrasi Cl mg/L)dan TDS (mg/L)

44

4.3.4 Analisa konsentrasi Klorida, TDS air sumur bor terhadap DHL air sumur bor pada grafik 3Dimensi

Gambar 4.4. Grafik 3Dimensi antara TDS Air Sumur Bor dengan Klorida terhadap DHL Air Sumur Bor (µ mho/cm, 25 C)

4.4. ANALISA DHL AIR SUMUR BOR DENGAN GRAFIK REGRESI LINEAR

4.4.1 Analisa Jarak Te rhadap DHL Air Sumur Bor

Gambar 4.5. Grafik antara Jarak Sampel Air Sumur Bor dari garis pantai (m), dengan DHL Air Sumur Bor (µ mho/cm, 250_C)

4.4.2 Analisa Kedalaman air sumur Bor terhadap DHL air sumur Bor

Gambar 4.6. Grafik antara kedalaman sampel air sumur Bor dengan DHL air sumur Bor

Y = 823, 943 – 5,755 X2

46

4.4.3. Analisa konsentrasi Cl air sumur Bor terhadap DHL

Gambar : 4.7. Grafik antara konsentrasi Cl dengan DHL air sumur Bor

4.4.4. Analisa suhu air sumur Bor terhadap DHL air sumur Bor

Gambar : 4.8. Grafik antara suhu sampel air sumur Bor dengan DHL air sumur Bor

Y= 527,392 – 6,752 X4

4.4.5 Analisa TDS air sumur Bor terhadap DHL air sumur Bor

Gambar: 4.9 Grafik antara TDS dengan DHL air sumur Bor

48

4.5. ANALISA DHL AIR SUMUR GALI

4.5.1 Analisa jarak, Kedalaman te rhadap DHL Air Sumur Gali

Gambar 4.10. Kontur antara Jarak sampel air Sumur Gali dari garis pantai, Kedalaman Sumur Gali terhadap DHL air Sumur Gali (µ mho/cm, 25 C)

Sebaran DHL(µ mho/cm, 250C) air sumur bor terhadap jarak (m) dan kedalaman (m) dapat dilihat pada gambar 4.10. Gambar ini menunjukkan kontur atau garis yang menghubungkan harga-harga DHL yang sama terhadap jarak dan kedalaman air sumur gali . Dan pada jarak 500-1000 m dari garis pantai terdapat pusat kontur yang merupakan DHL tertinggi

4.5.2 Analisa jarak, Kedalaman Terhadap DHL Air Sumur Gali Pada Grafik 3Dimensi

Gambar 4.11. Grafik 3D antara Jarak sampel air Sumur Gali dari garis pantai, Kedalaman Sumur Gali terhadap DHL air Sumur Gali (µ mho/cm, 25 C)

50

4.5.3 Analisa Konsentrasi Klorida, TDS Air Sumur Gali Terhadap DHL Air Sumur Gali Dengan System Kontur

Gambar: 4.12. Grafik system kontur antara TDS air sumur gaali dengan klorida terhadap DHL air sumur gali

4.5.4 Analisa konsentrasi klorida dan TDS air sumur gali terhadap DHL air sumur gali pada grafik 3 Dimensi

Gambar: 4.13. Grafik 3 D antar TDS air sumur gali dengan klo rida terhadap DHL air sumur gali

52

4.6 ANALISA DHL AIR SUMUR GALI DENGAN GRAFIK REGRESI LINEAR

4.6.1 Analisa Jarak Te rhadap DHL air sumur gali

Gambar 4.14. Grafik antara Jarak Sampel Air Sumur Gali dari garis pantai (m), dengan DHL Air Sumur Gali (µ mho/cm, 25 C

4.6.2 Analisa Kedalaman air sumur gali terhadap DHL air sumur Gali Y = 2678,710 – 0,457 X1

Gambar 4.15. Grafik antara Kedalaman air Sumur Gali dengan DHL Air Sumur Gali (µ mho/cm, 25 C)

4.6.3 Analisa Konsentrasi Cl air sumur gali terhadap DHL air sumur gali

Gambar 4.16. Grafik antara Konsentrasi Cl Sumur Gali dengan DHL Air Sumur Gali (µ mho/cm, 25ºC)

4.6.4 Analisa Suhu air sumur gali terhadap DHL air sumur gali

Gambar 4.17. Grafik antara Suhu Sumur Gali dengan DHL Air Sumur Gali (µ mho/cm, 250C)

Y = 4178,301 + 92,143 X4

54

4.6.5 Analisa TDS air sumur gali terhadap DHL air sumur gali

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

4.7 ANALISA REGRESI LINEAR BERGANDA PADA SUMUR BUR DAN GALI

Untuk menganalisa pengaruh jarak sumur bor dan sumur gali dari garis pantai dan kedalaman sumur serta konsentrasi Cl secara bersama-sama daya hantar listrik (DHL) dilakukan analisa regresi linier ganda.

Untuk menentukan persamaan regresi linier berganda, uji statistik F, koefisien-koefisien korelasi dan perhitungan-perhitungan, dilakukan dengan alat bantu software SPSS (Statistical Product and Service Solutions) versi 18.

Langkah-langkah menggunakan SPSS 18

1. Dimasukkan semua input data yang terlibat dalam pembentukan model regresi linier berganda dengan memisahkan X1 (jarak), X2 (kedalaman) dan X3

(konsentrasi Cl) sebagai variable bebas dan Y sebagai variable terikat yang menyatakan besar daya Hantar Listrik (DHL).

2. Diklik menu Analize

3. Diklik Regression, dipilih linear

4. Diklik variable X1 , X2 dan X3 lalu dimasukkan pada kotak Independents

5. Diklik variable Y dan dimasukkan pada kotak Dependent

6. Diklik Statistcs, dipilih Estimates, Model Fit, Descriptive dan Durbin-Waston 7. Diklik Continue

8. Diklik Plots, lalu dimasukkan Dependent ke kotak Y axsis dan ADJPRED ke kotak X axisi. Dipilih Histogram dan Normal Probability

9. Diklik Continue

10. Diklik Save, dipilih Unstandardized 11. Diklik Continue

12. Diklik Options, lalu diklik saja continue (berarti memilih default) 13. Diklik OK

4.7.1. Hasil Analisa Regresi linier Berganda Pada Sumur Bor

BAGIAN 1

Tabel 4.15.Tabel Hasil analisa berganda pada sumur bor

Coefficients

Model Unstandardized

Coefficients

Standardized Coefficients

T Sig.

B Std. Error Beta

1 (Constant) 198,837 142,070 1,400 ,176

Jarak Sumur Bor

(m) -,005 ,015 -,024 -,318 ,754

Kedalaman

Sumur Bor (m) ,131 1,503 ,006 ,087 ,931

Konsentrasi CL (mg/L)

2,960 ,230 ,951 12,874 ,000

56

Jadi, Regresi linier bergandanya Y = 198,837 - 0,005 X1 + 0, 131 X2 + 2,960 X3 Daya Hantar Listrik = 198,837 - 0,005 Jarak + 0, 131 Kedalaman + 2,960 Konsentrasi CL

Nilai B = 2,960 ; berarti setiap penambahan 1000 kali satuan Konsentrasi CL diharapkan akan menaikkan nilai DHL sebanyak 2960 satuan DHL.

Dari ketiga variabel bebas “jarak, kedalaman dan konsentrasi Cl”, terlihat bahwa

variabel konsentrasi Cl mempunyai pengaruh yang lebih dominan daripada variabel jarak dan kedalaman dalam sumbangsihnya terhadap nilai DHL.

Hal ini di tunjukkan dari nilai beta , t B, pada variabel konsentrasi Cl yang lebih besar dari nilai variabel jarak dan kedalaman, sementara nilai Sign variabel konsentrasi Cl lebih kecil dari nilai Sign variabel jarak dan kedalaman

BAGIAN 2

Untuk mengetahui sejauh mana pengaruh jarak dan kedalaman dan konsentrasi Cl secara bersama-sama terhadap kuatnya daya handar listrik, digunakan tabel ANOVA. Tabel 4.16.Tabel ANOVA Sumur Bor

ANOVA

Model Sum of

Squares Df

Mean

Square F Sig.

1 Regression 1136030,417 3 378676,806 59,592 ,000a

Residual 139798,896 22 6354,495

Total 1275829,314 25

a. Predictors: (Constant), Konsentrasi CL (mg/L), Kedalaman Sumur Bor (m), Jarak Sumur Bor (m)

b. Dependent Variable: DHL (µmho/cm. 25ºC)

Nilai signifikansi ( 0,000 < 0,05 ), maka H1 ditolak dan H0 diterima.

Artinya untuk nilai alpa 5% , nilai DHL air sumur bor memiliki hubungan yang linier (dipengaruhi) oleh jaraknya dari tepi pantai, kedalaman sumur bor dan konsentrasi Cl secara bersama-sama.