∑ dengan kendala
5.1.6 Diskripsi Managerial
Sebagaimana telah disinggung di bagian awal, bahwa Pengambilan air tanah maksimal secara teori dalam kenyataannya sulit dilaksanakan karena sifat ketidakpastian air tanah. Beberapa kendala (constraint) yang akan mempengaruhi perolehan pegambilan air tanah antara lain adalah kendala teknik, lingkungan dan kendala ekonomi termasuk meminimumkan biaya operasional. Untuk hal tersebut secara manajerial diskripsi dari model stokastik membantu menyelesaikan dengan pendekatan metode optimisasi. Metode ini optimisasi bekerja dengan prinsip mengoptimumkan suatu fungsi tujuan (objektive fungtion) terhadap kendala-kendala yang dihadapi. Optiminisasi tersebut berupa minimisasi biaya, adalah sebagai berikut, pada fungsi tujuan Persamaan (5.13), faktor pertama menyatakan tentang meminimumkan harga pemompaan (kendala ekonomi). Hal ini memberi arti perlunya pengendalian terhadap pemompaan air tanah. Faktor berikut ρ1 ( Vhω) dari persamaan (5.12), adalah pelanggaran terhadap hidraulik
head. Faktor ini bertujuan agar hidraulik head harus berada pada rentang nilai spesifikasi hidraulik head. Faktor berikut dari persamaan (5.12) yaitu ρ2 ( V-cw ), menyatakan tentang pelanggaran tehadap kualitas air tanah (kendala lingkungan). Artinya model dapat mengendalikan agar kualitas air tanah atau konsentrasi polutan dalam aquifer tetap berada dalam rentang yang ditetapkan dan berkelanjutan.
Air yang dipompa dari sumur dapat juga digunakan untuk hal lain (jika ada). Keuntungan untuk pemakaian sampingan ini dinyatakan oleh faktor w2.
Model yang tercakup dalam persamaan (5.12) dan (5.15) merupakan model yang mengandung ketidakpastian, sehingga tidak dapat dijamin bahwa rencana pemompaan akan dapat dihasilkan dalam :
h
ω masuk- hω luar≤ 0.
Oleh karena itu didefinisikan suatu fomulasi yang menyatakan seberapa banyak
perencanaan tersebut terlanggar untuk setiap realisasi ω (kendala teknik). Formulasi ini
diungkapkan dalam persamaan (5.12). Demikian pula untuk konsentrasi polutan, persamaan (5.15) memformulasikan tentang seberapa besar pelanggaran dapat terjadi terhadap konsentrasi polutan, sehingga tetap memenuhi baku mutu. Persamaan (5.14) merupakan persamaan aliran yang di dalamnya tercakup variabel konsentrasi polutan.
Model yang diungkapkan dalam pesamaan (5.12) sampai persamaan (5.15) adalah merupakan model program stokastik kuadratik dalam variabel laju pemompaan w dan konsentrasi polutan c. Bentuk kuadratik muncul dalam fungsi objektif dan persamaa aliran di kendali. Persoalan optimisasi yang dihadapi berskala sangat besar yang mengakibatkan kesulitan dalam menggunakan metode optimisasi baku.
Secara teoritis persoalan optimisasi dengan jumlah variabel besar dapat direduksi dengan menggunakan bentuk dual. Setelah terbentuk dualnya, kemudian diambil fungsi Langrange dari model daul tersebut. Namun proses seperti ini terlalu tehnis terutama bila dikaitkan dengan program lingkungan. Oleh karena itu pengatasan terhadap kesulitan ini dilakukan penyelesaian secara simulasi dengan terlebih dahulu membuat penentuan suatu nilai untuk variabel pemompaan, jadi yang diperhatikan adalah variabel konsentrasi polutan.
5.2 Kualitas Air Tanah
Mengetahui tingkat kelayakan suatu air tanah dapat dimanfaatkan atau telah mengalami gangguan maka terlebih dahulu diperlukan pengetahuan tentang kualitas air tanah tersebut. Adapun faktor-faktor yang dapat mempengaruhi kualitas air tanah diantaranya kestabilan kandungan mineral yang tedapat di dalam laisan aquifer (lapisan pembawa air tanah), sehingga layak untuk dimanfaatkan, disamping itu masuknya unsur-unsur asing yang melewati ambang batas kenormalan. Baku mutu air tanah merupakan suatu parameter yang dijadikan tolok ukur dalam penentuan kaulitas air tanah dalam peruntukannya, sehingga dapat dijadikan pedoman untuk pengendalian kualitas air. Untuk mengetahui kualitas air tanah perlu adanya pengujian/analisa laboratorium kimia dari unsur-unsur yang dikandung oleh air tanah.
Data sekunder air tanah yang dianalisa berlokasi di wilayah kota Medan sebanyak 25 sampel air tanah, meliputi, Rumah Sakit, Plaza, Hotel; kawasan Industri, dan Pekantoran data air tanah yang tersebar di beberapa sumur bor di Kota Medan diperkirakan akan berpengaruh terhadap lingkungan. Data sekunder yang dikumpulkan
menyangkut parameter unsur TDS, Clorida (Cl), Nitrat (NO3), pH dan Sulfat (SO4). Selanjutnya data – data yang dianalsis menggunakan Anova (analysis of varience) satu arah.
5.2.1. Anova
Anova (Analysis of variance)
Uji ini dilakukan untuk membuktikan adanya perbedaan yang signifikan pada kualitas air tanah pada lokasi yang berbeda dan waktu yang berbeda, dimana :
Ho : Rata-rata kelima sampel sama H1 : Rata-rata kelima sampel tidak sama Dipilih tingkat signifikansi 5 % = 0.05
Daerah kritis : Tolak Ho jika α > sig.
. Dari hasil anova untuk masing-masing konsentrasi parameter yang diteliti diperoleh hasil seperti tabel data dan grafik kualitas air tanah dari tahun 2005 sampai dengan 2010, adalah sebagai berikut :
Tabel 5.1 Rata-rata kandungan tertinggi dan terendah unsur kimia fisika air tanah di kawasan Rumah Sakit kota Medan, Tahun 2005 s/d 2010
Jumlah
N Mean Std.
Deviation
Std. Error 95% Confidence Interval for Mean
Minimum Maximum
Lower Bound Upper Bound
TDR 1 140.0000 . . . . 140.00 140.00 CL 1 50.0000 . . . . 50.00 50.00 NO3 1 1.0000 . . . . 1.00 1.00 pH 1 7.4000 . . . . 7.40 7.40 SO4 1 81.0000 . . . . 81.00 81.00 Total 5 55.8800 57.23611 25.59677 -15.1880 126.9480 1.00 140.00
Tabel 5.2. Pengujian data unsur kimia - fisika air tanah di kawasan Rumah Sakit Kota Medan, Tahun 2005 s/d 2010
Jumlah
Sum of
Squares
df Mean Square F Sig.
Between Groups 13103.888 4 3275.972 . .558
Within Groups .000 0 .
Total 13103.888 4
Secara keseluruhan konsentasi semua unsur dari tabel tersebut diperoleh, Ho Rata-rata kelima sampel sama, dan H1: rata-rata dari kelima sampel tidak sama, dipilih tingkat signifikansi 5 % = 0.05 dan daerah kritis : Tolak Ho jika α > sig. Karena diperoleh hasil dari Tabel 5.2 signifikansi 0.558, maka α = 0.05 < sig.=0.558 sehingga dapat dikatakan pada tingkat signifikansi 5 % rata-rata kelima konsentrasi sama artinya unsur kimia dan fisika tersebut tidak mengalami perubahan dari waktu kewaktu dan lokasi yang berbeda.
Tabel 5.3. Rata-rata kandungan tertinggi dan terendah unsur kimia fisika air tanah di kawasan di Plaza Tahun 2006 s/d 2011
Jumlah
N Mean Std.
Deviation
Std. Error 95% Confidence Interval for Mean
Minimum Maximum
Lower Bound Upper
Bound TDR 1 296.7000 . . . . 296.70 296.70 CL 1 26.0000 . . . . 26.00 26.00 NO3 1 .4000 . . . . .40 .40 pH 1 6.9000 . . . . 6.90 6.90 SO4 1 33.3900 . . . . 33.39 33.39 Total 5 72.6780 125.95544 56.32899 -83.7163 229.0723 .40 296.70
Tabel 5.4. Pengujian data unsur kimia - fisika air tanah di kawasan di Plaza Tahun 2006 s/d 2011
Jumlah
Sum of
Squares
df Mean Square F Sig.
Between Groups 63459.094 4 15864.773 . .726
Within Groups .000 0 .
Total 63459.094 4
Hasil analisis konsentrasi semua unsur dari tabel tersebut diperoleh, Ho Rata-rata kelima populasi sama (grafik 5.2), dimana H1: rata-rata tidak sama, dipilih tingkat signifikansi 5 % = 0.05 dan daerah kritis : Tolak Ho jika α > sig. Diperoleh hasil dari Tabel 5.4. signifikansi 0.726, maka α = 0.05 < sig.=0.726 sehingga dapat dikatakan pada tingkat signifikansi 5 % rata-rata kelima konsentrasi sama artinya unsur kimia dan fisika tersebut tidak mengalami perubahan di lokasi yang berbeda. Sedangkan hasil grafik unsur kimia fisika dari kelima unsur menunjukkan Unsur tertinggi adalah TDR = 296,7 dan terendah adalah NO3 = 0,4
Grafik 5.2. Unsur kimia-fisika air tanah di Plaza tahun 2006 s/d 2011 Tabel 5.5. Rata-rata kandungan tertinggi dan terendah unsur kimia fisika air tanah di
kawasan Hotel tahun 2006 s/d 2010
Jumlah
N Mean Std. Deviation Std. Error 95% Confidence Interval for Mean
Minimum Maximum
Lower Bound Upper Bound
TDR 1 348.0000 . . . . 348.00 348.00 CL 1 46.0000 . . . . 46.00 46.00 NO3 1 6.7500 . . . . 6.75 6.75 pH 1 7.2000 . . . . 7.20 7.20 SO4 1 50.1000 . . . . 50.10 50.10 Total 5 91.6100 144.79766 64.75548 -88.1800 271.4000 6.75 348.00
Tabel 5.6. Pengujian data unsur kimia - fisika air tanah di kawasan Hotel kota Medan Tahun 2006 s/d 2011
Jumlah
Sum of
Squares
df Mean Square F Sig.
Between Groups 83865.452 4 20966.363 . .916
Within Groups .000 0 .
Total 83865.452 4
Konsentrasi hasil analisis semua unsur pada tabel 5.6 diperoleh, Ho Rata-rata sama, dimana H1: rata-rata tidak sama, dipilih tingkat signifikansi 5 % = 0.05 dan: Tolak
Ho jika α > sig. Dari Tabel 5.6 tersebut signifikansi 0.916, maka α = 0.05 < sig.=0.916 sehingga dapat dikatakan pada tingkat signifikansi 5 % rata-rata kelima konsentrasi sama artinya unsur kimia dan fisika tersebut tidak mengalami perubahan di lokasi yang berbeda. Sedangkan hasil grafik unsur kimia fisika dari kelima unsur menunjukkan Unsur tertinggi adalah TDR = 348,0,7 dan terendah adalah NO3 = 6,7 (grafik 5.3)
Grafik 5.3. Unsur kimia-fisika air tanah Hotel tahun 2006 s/d 2011
Tabel.5. 7. Rata-rata kandungan tertinggi dan terendah unsur kimia fisika air tanah di kawasan Industri tahun 2006 s/d 2010
Jumlah
N Mean Std.
Deviation
Std. Error 95% Confidence Interval for Mean
Minimum Maximum
Lower Bound Upper Bound
TDR 1 570.0000 . . . . 570.00 570.00 CL 1 100.9000 . . . . 100.90 100.90 NO3 1 2.8000 . . . . 2.80 2.80 pH 1 8.7000 . . . . 8.70 8.70 SO4 1 59.0000 . . . . 59.00 59.00 Total 5 148.2800 239.11846 106.93703 -148.6248 445.1848 2.80 570.00
Tabel 5.8. Pengujian data unsur kimia - fisika air tanah di kawasan Industri tahun 2006 s/d 2010
Jumlah
Sum of
Squares
df Mean Square F Sig.
Between Groups 228710.548 4 57177.637 . 1.48
Within Groups .000 0 .
Total 228710.548 4
Hasil analisis konsentrasi 5 unsur dari tabel 4.7 diperoleh, Ho Rata-rata sampel sama, dimana H1: rata-rata tidak sama, dipilih tingkat signifikansi 5 % = 0.05 : Tolak Ho jika α > sig. Tabel 5.8 signifikansi 1,48, maka α = 0.05 < sig.= 1,48 (tabel 4.8), sehingga tingkat signifikansi 5 % rata-rata kelima konsentrasi sama artinya unsur kimia dan fisika tersebut tidak mengalami perubahan pada lokasi yang berbeda. Sedangkan hasil grafik unsur kimia fisika dari kelima unsur menunjukkan, unsur tertinggi adalah TDR = 570,0 dan terendah adalah NO3 = 2,8 (Grafik 5.4)
Tabel. 5.9. Rata-rata kandungan tertinggi dan terendah unsur kimia fisika air tanah di kawasan Perkantoran tahun 2006 s/d 2010
Jumlah
N Mean Std.
Deviation
Std. Error 95% Confidence Interval for Mean Minimum Maximum Lower Bound Upper Bound TDR 2 334.0000 19.79899 14.00000 156.1131 511.8869 320.00 348.00 CL 1 55.0000 . . . . 55.00 55.00 NO3 1 7.7000 . . . . 7.70 7.70 pH 1 8.7000 . . . . 8.70 8.70 SO4 1 94.5000 . . . . 94.50 94.50 Total 6 138.9833 154.72300 63.16540 -23.3885 301.3552 7.70 348.00
Tabel 5.10. Pengujian data unsur kimia - fisika air tanah di Perkantoran tahun 2006 s/d 2010
Jumlah
Sum of
Squares
df Mean Square F Sig.
Between Groups 119304.028 4 29826.007 76.087 .086
Within Groups 392.000 1 392.000
Total 119696.028 5
Konsentrasi hasil analisis semua unsur pada tabel 5.9 diperoleh, Ho Rata-rata sama, H1: rata-rata tidak sama, dipilih tingkat signifikansi 5 % = 0.05 dan: Tolak Ho jika α > sig. Dari Tabel 5.10 tersebut signifikansi 0.0,86, maka α = 0.05 < sig.=0.086 sehingga dapat dikatakan pada tingkat signifikansi 5 % rata-rata kelima konsentrasi sama artinya unsur kimia dan fisika tersebut tidak mengalami perubahan di lokasi yang berbeda. Sedangkan hasil grafik unsur kimia fisika dari kelima unsur menunjukkan Unsur tertinggi adalah TDR = 334,0 dan terendah adalah NO3 = 7,7 (Grafik 5.5)