PREDIKSI INTRUSI AIR LAUT BERDASARKAN NILAI
DAYA HANTAR LISTRIK DAN
TOTAL DISSOLVED SOLID
DI KABUPATEN TANGERANG
SILVIA KUSUMARINI
DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA*
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Prediksi Intrusi Air Laut Berdasarkan Nilai Daya Hantar Listrik dan Total Dissolved Solid di Kabupaten Tangerang, adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut Pertanian Bogor.
ABSTRAK
SILVIA KUSUMARINI. Prediksi Intrusi Air Laut Berdasarkan Nilai Daya Hantar Listrik dan Total Dissolved Solid di Kabupaten Tangerang. Dibimbing oleh ROH SANTOSO BUDI WASPODO.
Intrusi air laut adalah meresapnya air laut ke dalam tanah. Hal ini dapat disebabkan oleh eksplorasi airtanah yang berlebih. Kabupaten Tangerang merupakan salah satu wilayah berpotensi besar mengalami intrusi. Penelitian ini bertujuan untuk menduga batas intrusi air laut berdasarkan nilai Daya Hantar Listrik (DHL) dan Total Dissolved Solid (TDS). Pengambilan data primer dilakukan dengan menggunakan alat EC meter TOA CM-14P yang kemudian diolah menggunakan software Surfer 9.0 dan ArcGIS. Hasil yang diperoleh dari pengukuran dibandingkan dengan Keputusan PAHIAA (1986) dan Klasifikasi Carroll (1962). Hasil analisis menunjukkan bahwa daerah yang terkena intrusi dapat diidentifikasi melalui nilai DHL dan TDS. Di wilayah yang terletak jauh dari tepi pantai intrusi dipengaruhi oleh keberadaan sungai di wilayah tersebut. Hal ini terlihat dari hasil analisis regresi yang menunjukkan korelasi (R) antara jarak dan nilai TDS dengan kemiringan bernilai negatif. Berdasarkan parameter DHL dan TDS di lokasi pengamatan, terlihat bahwa kondisi airtanah di Kabupaten Tangerang yang berada dalam radius 0.095 km hingga 5 km dari pesisir pantai termasuk dalam kategori zona intrusi sedang (air agak payau) dengan nilai DHL 1500-1999 μmhos/cm dan nilai TDS 1000-3000 mg/L.
Kata kunci: airtanah, analisis regresi linear, DHL, intrusi air laut, TDS
ABSTRACT
SILVIA KUSUMARINI. Prediction of Sea water Intrusion Based on Electrical Conductivity and Total Dissolved Solid in Tangerang District. Supervised by ROH SANTOSO BUDI WASPODO.
littoral areas were categorized as medium intrusion zone (slightly brackish water) with DHL 1500-1999 μmhos/cm and TDS values 1000-3000 mg/L.
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik
pada
Departemen Teknik Sipil dan Lingkungan
PREDIKSI INTRUSI AIR LAUT BERDASARKAN NILAI
DAYA HANTAR LISTRIK DAN
TOTAL DISSOLVED SOLID
DI KABUPATEN TANGERANG
SILVIA KUSUMARINI
DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR
Judul Skripsi : Prediksi Intrusi Air Laut Berdasarkan Nilai Daya Hantar Listrik dan Total Dissolved Solid di Kabupaten Tangerang
Nama : Silvia Kusumarini
NIM : F44090026
Disetujui oleh
Dr. Ir. Roh Santoso Budi Waspodo, M.T NIP 19620714 198703 1 004
Diketahui oleh
Prof. Dr. Ir. Budi Indra Setiawan, M.Agr Ketua Departemen
PRAKATA
Alhamdulillahirobbil’alamin puji dan syukur dipanjatkan kepada Allah subhanahu wa ta’ala atas segala karunia-Nya sehingga tugas akhir yang berjudul “Prediksi Intrusi Air Laut Berdasarkan Nilai Daya Hantar Listrik dan Total Dissolved Solid di Kabupaten Tangerang” ini dapat diselesaikan. Tugas akhir ini merupakan salah satu syarat untuk mendapatkan gelar Sarjana Teknik dari Departemen Teknik Sipil dan Lingkungan, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Penelitian dilaksanakan sejak bulan Oktober 2012 hingga Maret 2013 di daerah Pesisir Kabupaten Tangerang, Provinsi Banten.
Terima kasih diucapkan kepada Dr. Ir. Roh Santoso Budi Waspodo, M.T selaku pembimbing, serta Dr. Ir. Nora H. Pandjaitan, DEA; M. Fauzan, ST, MT dan Bapak Jajang Ruhyana ST yang telah banyak memberi saran. Ungkapan terima kasih juga disampaikan kepada ayah (alm), ibu, serta seluruh keluarga, atas `segala doa dan kasih sayangnya serta semangat yang diberikan. Terimakasih pula kepada teman-teman SIL 46 yang tidak dapat disebutkan satu-persatu.
Disadari bahwa penelitian ini masih jauh dari sempurna, oleh karena itu diharapkan kritik dan saran yang membangun demi penyempurnaan penelitian ini. Semoga skripsi ini bermanfaat bagi semua pihak yang membutuhkan.
DAFTAR ISI
DAFTAR ISI v
DAFTAR TABEL vi
DAFTAR GAMBAR vi
DAFTAR LAMPIRAN vi
PENDAHULUAN 1
Latar Belakang 1
Perumusan Masalah 1
Tujuan Penelitian 2
Ruang Lingkup Penelitian 2
TINJAUAN PUSTAKA 2
Kondisi Fisik Lokasi Penelitian 2
Airtanah 3
Analisis Regresi Linear 5
METODE 6
Waktu dan Tempat 6
Alat dan Bahan 6
Prosedur Penelitian 6
HASIL DAN PEMBAHASAN 9
Nilai DHL dan TDS Sumur Dangkal dan Sumur Dalam 9
Pencitraan Zona Intrusi Menggunakan Peta 10
Korelasi antara Nilai TDS terhadap Jarak Wilayah Pengukuran 14
SIMPULAN DAN SARAN 17
Simpulan 177
Saran 18
DAFTAR PUSTAKA 188
LAMPIRAN 20
DAFTAR TABEL
1 Klasifikasi tingkat keasinan airtanah berdasarkan nilai DHL dan TDS 5 2 Klasifikasi jenis air berdasarkan nilai TDS 5
3 Hubungan antara nilai R dengan korelasi 6
4 Nilai identifikasi TDS daerah pesisir Kabupaten Tangerang 9
DAFTAR GAMBAR
1 Diagram alir penelitian 8
2 Kontur sebaran nilai TDS sumur dangkal 10
3 Kontur sebaran nilai DHL sumur dangkal 11
4 Kontur sebaran nilai TDS sumur dalam 11
5 Kontur sebaran nilai DHL sumur dalam 12
6 Kontur muka airtanah pada sumur dangkal 12
7 Peta zonasi intrusi air laut di Kabupaten tangerang 13 8 Korelasi antara jarak dan nilai TDS (●) Kecamatan Mekar Baru 14 9 Korelasi antara jarak dan nilai TDS (●) Kecamatan Kronjo 14 10 Korelasi antara jarak dan nilai TDS (●) Kecamatan Mauk 15 11 Korelasi antara jarak dan nilai TDS (●) Kecamatan Paku Haji 15 12 Korelasi antara jarak dan TDS (●) Kecamatan Teluk Naga 16 13 Korelasi antara jarak dan TDS (●) Kecamatan Sukadiri 16 14 Grafik korelasi antara jarak dan nilai TDS (●) Kecamatan Kosambi 17 15 Grafik korelasi antara jarak dan nilai TDS (●) Kecamatan Kemiri 17
DAFTAR LAMPIRAN
1 Gridding Report pada software Surfer 9.0 data muka air tanah 20
2 Peta administrasi Kabupaten Tangerang 23
3 Peta tutupan lahan Kabupaten Tangerang 24
4 Peta geologi Kabupaten Tangerang 25
5 Peta hidrogeologi Serang-Jakarta 26
6 Jarak dan panjang pantai desa yang terkena intrusi di Kabupaten Tangerang
(pada sumur dangkal/akuifer bebas) 27
7 Jarak dan panjang pantai desa yang terkena intrusi di Kabupaten Tangerang
(pada sumur dalam/akuifer tertekan) 28
1
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Kabupaten Tangerang merupakan salah satu wilayah yang memiliki daerah pantai yang cukup luas dan memiliki beberapa sektor perindustrian serta sebaran penduduk di sepanjang daerah pesisir. Berdasarkan letaknya yang sebagian besar berada di daerah pesisir, airtanah pada sistem akuifer merupakan sumberdaya yang sangat penting untuk digunakan dalam berbagai kegiatan industri/jasa, fasilitas umum, penduduk/domestik hingga perkantoran. Eksplorasi airtanah yang berlebihan dapat menyebabkan intrusi air laut.
Intrusi air laut merupakan penyusupan air laut ke dalam aliran airtanah daratan. Pengambilan airtanah yang berlebihan akan menimbulkan ruang kosong di bawah tanah yang dapat memungkinkan terjadinya pengisian ruang tersebut dengan air laut. Beberapa penelitian mengenai intrusi air laut dengan menggunakan parameter Daya Hantar Listrik (DHL) menurut Indriatmoko dan Myra (2005), terdapat kaitan antara peningkatan jumlah pengambilan airtanah dengan pergerakan air asin dalam sistem akuifer. Pemetaan zonasi airtanah asin telah dilakukan di daerah pantai Kota Semarang dengan pendekatan nilai DHL airtanah secara langsung (Widada, dkk 2000 dan Nurwidiyanto, dkk 2004). Dalam pengelolaan air, pemodelan intrusi air laut sangat penting untuk digunakan dalam mengambil keputusan pengelolaan airtanah dan merencankan tingkat pemompaan airtanah (Warman dan Notodarmojo 2008).
Menurut Samsuhadi (2009), penurunan kualitas dan muka airtanah dapat disebabkan oleh ketidak seimbangan kuantitatif isi airtanah. Penyebab paling dominan adalah keberadaan bangunan dan pengambilang airtanah yang berpengaruh hingga 17.5%. Pengambilan airtanah berlebih terjadi akibat dari kurangnya pelayanan Perusahaan Daerah Air Minum di daerah pesisir. Masalah keberadaan air payau dapat juga diakibatkan oleh keberadaan air asin di akuifer sejak ribuan tahun lalu. Pendugaan intrusi dapat ditentukan oleh beberapa parameter, diantaranya DHL yang menggambarkan kemampuan air untuk menghantarkan listrik serta berkolerasi langsung dengan nilai Total Dissolved Solid (TDS) yang menggambarkan kandugan garam-garam mineral secara tidak langsung. Menurut Canadian Water Quality Guidelines (1987), nilai TDS dapat diperkirakan dengan mengalikan nilai DHL dengan bilangan 0.55-0.75. Nilai keasinan airtanah dapat ditentukan menggunakan pendekatan nilai DHL (Irham, dkk 2006). Berdasarkan beberapa penjelasan tersebut, penelitian ini dilakukan untuk menentukan prediksi masuknya air laut pada airtanah (intrusi) di Kabupaten Tangerang dengan pendugaan berdasarkan parameter DHL dan TDS.
Perumusan Masalah
2
1. Bagaimana korelasi antara nilai DHL dan TDS terhadap jarak serta pengaruh terjadinya intrusi
2. Seberapa jauh terjadinya intrusi air laut di kawasan pantai daerah pesisir Kabupaten Tangerang
Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk menduga batas intrusi air laut berdasarkan nilai DHL dan TDS di daerah pesisir Kabupaten Tangerang, dengan klasifikasi zona tawar, agak payau, payau, asin dan brine berdasarkan Keputusan PAHIAA (1986) dan Klasifikasi Carroll (1962).
Ruang Lingkup Penelitian
Ruang lingkup dari penelitian ini adalah: dilakukan pada airtanah dalam dan dangkal di daerah pesisir Kabupaten Tangerang dengan membahas pengaruh nilai DHL dan TDS terhadap jenis kualitas airtanah sehingga pola batasan intrusi pada aliran airtanah dangkal maupun dalam dapat digambarkan melalui peta zonasi.
TINJAUAN PUSTAKA
Kondisi Fisik Lokasi Penelitian Daerah Pengukuran
Kabupaten Tangerang memiliki luas kurang lebih 959.61 km2 yang berada diantara Provinsi Banten dan Provinsi DKI Jakarta. Jumlah penduduk pada tahun 2010 menurut Kemendagri adalah 2 393 897 Jiwa. Menurut BLHD Kabupaten Tangerang (2012), Kabupaten Tangerang terletak di bagian Timur Provinsi Banten pada koordinat 106°20’-106°44’ BT dan 5°58’-6°21’ LS. Kabupaten Tangerang termasuk salah satu daerah yang menjadi bagian dari wilayah Provinsi Banten.
Batas administrasi wilayah Kabupaten Tangerang adalah sebagai berikut: 1. Sebelah utara berbatasan dengan Laut Jawa, dengan panjang garis pantai
± 51 Km.
2. Sebelah timur berbatasan dengan Kota Tangerang Selatan,Kota Tangerang dan DKI Jakarta
3. Sebelah selatan berbatasan dengan Kabupaten Bogor (Provinsi Jawa Barat) dan Kabupaten Lebak
4. Sebelah barat berbatasan dengan Kabupaten Serang dan Lebak. Klimatologi
3
berkisar antara 22.8 – 33.9 oC. Rata-rata kelembaban udara dan intensitas matahari sekitar 78.3 % dan 59.3 %. Keadaan curah hujan tertingi terjadi pada bulan Februari sedangkan rata-rata curah hujan dalam setahun adalah 177.3 mm. Hari hujan tertinggi pada bulan Desember dengan hari hujan sebanyak 20 hari (BLHD Kab. Tangerang).
Sumberdaya Lahan
Berdasarkan data dari Dinas Tata Ruang dalam Review RPJMD Kabupaten Tangerang Tahun 2008 sebagian besar lahan Kabupaten Tangerang merupakan lahan non bangunan dengan total 74.80 % dari luas wilayah yang terdiri dari kebun campuran 8.87 %, sawah teknis dan tadah hujan 46.78 %, tegalan 4.21 %, hutan 1.53 %, lain-lain 19.73 %. Kawasan terbangun didominasi oleh perdesaan 19.04 %, kota 4.68 %, industri dan perdagangan jasa 3.99 %.
Geologi/Geomorfologi
Keadaan topografi Kabupaten Tangerang termasuk ke dalam Zona I yaitu, daerah pantai di bagian utara dan daerah dataran rendah di bagian selatan. Ketinggian rata-rata 0-10 meter di atas permukaan laut. Sebagian daerah pesisir berupa endapan pematang pantai dimana terdiri dari pasir halus/kasar dengan pemilahan dari pelapukan moluska.
Hidrogeologi
Hidrogeologi adalah suatu studi interaksi antara kerja kerangka batuan dan airtanah yang dalam prosesnya menyangkut aspek-aspek kimia dan fisika yang terjadi di dekat atau di bawah permukaan bumi (Kodoatie 1996). Studi yang dimaksud mencakup ke dalam transportasi massa, material, reaksi kimia, perubahan temperatur, perubahan topografi, dan lainnya.
Airtanah Akuifer
Akuifer merupakan lapisan pembawa air yang mempunyai susunan sedemikian rupa sehingga dapat menyimpan dan mengalirkan air. Formasi-formasi yang berisi dan memancarkan airtanah disebut sebagai akuifer (Linsley dan Franzini, 1991 dalam Zain 2012). Secara umum akuifer merupakan lapisan kedap air yang berada pada susunan tanah. Keseimbangan hidrostatis antara airtanah tawar dan airtanah asin dapat berubah oleh proses alam dan aktivitas manusia. Pengambilan airtanah secara berlebihan dapat menyebabkan perubahan kemiringan lapisan antar muka (interface) yang cenderung semakin ke darat (Indriatmoko dan Myra 2005).
Airtanah
4
pada sistem akuifer subcekung Jakarta sangat berpengaruh terhadap siklus air. Air hujan menjadi suplai utama pada jumlah airtanah.
Berdasarkan kedalamannya, sumur dapat dibedakan menjadi dua macam yaitu sumur dangkal (akuifer bebas) dan sumur dalam (akuifer tertekan). Sumur dangkal bersifat fluktuatif dan dipengaruhi oleh faktor lingkungan, kualitasa air sangat dipengaruhi kondisi lingkungan. Sedangkan pada sumur dalam kuantitas air bersifat tidak fluktuatif dan tidak terlalu dipengaruhi oleh lingkungan, kualitas airnya hanya bergantung kepada jenis lapisan tanah yang menyusun akuifer. Akan tetapi apabila terjadi retakan dinding akuifer pada sumur dalam dapat mempengaruhi kualitas air pada sumur dalam tersebut.
Pengambilan airtanah dapat merubah tekanan hidrostatik airtanah sehingga mengalami penurunan. Pengambilan airtanah pada daerah pesisir pantai yang dilakukan secara berlebihan dapat mengakibatkan terjadinya intrusi air laut. Pada umumnya terjadi di daerah pesisir perkotaan, dimana intensitas pengambilan airtanah cukup besar (Effendi 2003).
Intrusi Air Laut
Menurut Herlambang (2012) intrusi air laut terjadi akibat kekosongan pada akuifer yang disebabkan oleh pengambilan airtanah yang berlebihan sehingga menyebabkan perubahan kesetimbangan hidrolik antara tekanan air laut dan air tawar, yang menyebabkan masuknya air laut ke arah akuifer darat. Secara umum penurunan tekanan air tawar yang relatif terhadap tekanan air laut dapat diakibatkan oleh:
a. Pengambilan airtanah yang berlebihan
b. Suplai airtanah dari pegunungan yang berkurang c. Naiknya muka air laut
d. Volume pengisian (recharge) yang tidak sesuai dengan pengambilan airtanah. Daya Hantar Listrik (DHL)
Perbedaan antara airtanah dan air laut adalah keberadaan ion klorida (Cl), dimana air laut yang terbentuk dari beberapa ion utama seperti sodium (Na), kalsium (Ca), magnesium (Mg), sulfat (SO4) bereaksi dengan Cl sehingga menyebabkan air bersifat asin. Keberadaan ion-ion bebas ini dapat mempengaruhi sifat kelistrikan dari air laut.
5
Kualitas TDS (mg/L) DHL (µmhos/cm) Cl-(mg/L)
Tawar <1000 <1500 < 500
Agak Payau 1000-3000 1500-5000 500-2000
Payau 3000-10000 5000-15000 2000-5000
Asin 10000-35000 15000-50000 5000-19000
Brine >35000 >50000 >19000
(PAHIAA, 1986 dalam Widada, 2007).
Klasifikasi Total Dissolved Solid (mg/L)
Fresh Water 0-1000
Brackish Water 1000-10000
Saline Water 10000-100000
Brine >100000
Carroll (1962) dalam Todd (1980)
Tabel 1 Klasifikasi tingkat keasinan airtanah berdasarkan nilai DHL dan TDS
Total Dissolved Solid (TDS)
Total Dissolved Solid merupakan jumlah garam terlarut yang terkandung di dalam air (Susiloputri 2009). Hal ini disebabkan oleh bahan anorganik yang berupa ion-ion padatan yang terdapat di perairan dan dinyatakan dalam satuan mg/L atau ppm. Hubungan antara nilai TDS dan klasifikasi air menurut Carroll (1962) tertera pada Tabel 2. Nilai TDS dapat dihitung dengan menggunakan persamaan:
Hem (1959) dalam Pradhan and Pirasteh (2011)
Tabel 2 Klasifikasi jenis air berdasarkan nilai TDS
Analisis Regresi Linear
Analisis regresi linear merupakan model matematika yang sederhana dan menggambarkan hubungan peubah bebas dan terikat. Analisis memiliki pangkat paling tinggi satu dengan bentuk pada persamaan (2) dimana a dan b merupakan konstanta/parameter.
y = ax + b ... (2) Linear yang digambarkan pada analisis ini berupa garis linear dengan nilai R sebagai koefisien regresi. Koefisien regresi diperoleh dengan menarik nilai akar
Ket: TDS = Total Dissolved Solid (ppm) EC = DHL (µmhos/cm)
6
Nilai Kofisien R Korelasi
0.0 - 0.199 Sangat rendah
0.20 - 0.399 Rendah
0.40 - 0.599 Cukup
0.60 - 0.799 Kuat
0.80 - 1.000 Sangat kuat
Sumber: Sudjana (1982) dalam Anggraeni (2008)
dari R2 yang diperoleh. Analisis regresi adalah cara analisis data yang menunjukkan seberapa besar pengaruh variabel-variabel yang diketahui, berdasarkan besarnya nilai R yang diperoleh. Pengelompokkan nilai R dapat dilihat pada Tabel 3.
Tabel 3 Hubungan antara nilai R dengan korelasi
METODE
Waktu dan Tempat
Penelitian “Zonasi Sebaran Total Dissolve Solid (TDS), Daya Hantar Listrik (DHL), dan Prediksi Instrusi Air Laut di Kabupaten Tangerang” dilaksanakan pada bulan Oktober–Maret 2013. Lokasi penelitian ini dilakukan di wilayah pesisir Kabupaten Tangerang yang meliputi 8 kecamatan dengan 60 titik sampel sumur.
Alat dan Bahan
Alat yang digunakan dalam penelitian ini antara lain: 1. Electrical Conductivity (EC) meter TOA CM-14P 2. GPS (Global Positioning System) Garmin 60i 3. Kabel yang dihubungkan dengan avometer 4. Multi meter merek WTW Multi 3401 5. Intelgent Meter merek Lutron YK-2001PH 6. Alat tulis
7. Kalkulator
8. Seperangkat komputer yang dilengkapi dengan perangkat lunak Microsoft Office, Surfer 9.0 dan ArcGIS.
9. Sampel airtanah sumur dangkal dan sumur dalam warga daerah pesisir Kabupaten Tangerang
10.Peta administrasi, topografi, tataguna lahan/tutupan lahan, dan geologi.
Prosedur Penelitian
7
a. Tahap Evaluasi dan Koordinasi
Sebelum dilakukan pengukuran dilapangan, dilakukan evaluasi dan koordinasi terhadap wilayah pesisir. Penentuan jumlah titik dan letak kecamatan yang akan diukur nilai Daya Hantar Listrik berdasarkan peta administrasi yang telah diperoleh, sehingga pengukuran nilai DHL dapat mencakup sebaran intrusi di daerah pesisir.
b. Pengukuran nilai DHL dan kedalaman muka airtanah
Pengukuran nilai DHL dilakukan melalui penentuan titik pengambilan sampel menggunkan GPS yang kemudian dicatat. Mengukur kedalaman sumur dangkal diukur menggunakan avometer-kabel, sedangkan pada sumur dalam dilakukan wawancara dengan masyarakat. Airtanah yang diambil diukur menggunakan EC meter TOA CM-14P selama tiga kali pengulangan untuk mendapatkan nilai rataan DHL sumur tersebut.
c. Verifikasi nilai Daya Hantar Listrik menjadi nilai Total Dissolved Solid
Verifikasi data dilakukan untuk mengetahui nilai konstan hubungan antara DHL dan TDS. Verifikasi data dilakukan dengan menggunakan akuades netral yang kemudian ditambahkan dengan NaCl (garam dapur) dengan dosis sesuai nilai DHL di lapangan. Mengukur nilai TDS menggunakan Intelegentmeter Lutron YK-2001PH. Pengukuran ini dilakukan sebanyak 3 kali pengulangan dengan menggunakan 15 titik. Hasil pengukuran kemudian diplotkan pada MS. Excell yang kemudian diperoleh persamaan y = ax + b. Konstanta yang diambil adalah nilai a dimana nilai a menggambarkan hubungan antara nilai DHL dan TDS.
d. Pengolahan Data
Data nilai Daya Hantar Listrik yang telah diperoleh kemudian diolah untuk memperoleh nilai TDS (Total Dissolved Solid). Data DHL kemudian diolah menggunakan persamaan 1.
TDS = DHL × 1000 × 0.68 ... (1) e. Analisis nilai Daya Hantar Listrik dan Total Dissolved Solid
8
Gambar 1. Diagram alir penelitian Pengumpulan data
•Sekunder: peta adminstrasi, hidrologi, topografi, lahan
•Primer: MAT, DHL, TDS Mulai
Analisis data menggunakan:
•Keputusan PAHIAA 1986
•Klasifikasi Carroll (1962)
•Pembuatan kontur DHL TDS sumur dangkal dan dalam menggunakan Surfer 9.0
•Pembuatan kontur MAT menggunakan Surfer 9.0
Pembuatan peta batas intrusi menggunakan
Selesai
9
Kecamatan Nilai TDS (mg/L)
Sumur Dangkal Sumur Dalam
Mekar Baru 1052-1359 301-967
Kronjo 577-1179 252-1359
Kemiri 643-1359 -
Mauk 579-1359 464
Sukadiri 205-1244 1074
Paku Haji 436-1359 632
Teluk Naga 173-1359 -
Kosambi 464-1238 -
HASIL DAN PEMBAHASAN
Nilai DHL dan TDS Sumur Dangkal dan Sumur Dalam Pengukuran Nilai DHL dan TDS
Pengukuran nilai DHL dilakukan pada 60 titik di wilayah pesisir Kabupaten Tangerang yang terbagi menjadi 47 titik sumur dangkal dan 13 titik sumur dalam. Gambaran titik lokasi sampeling dapat dilihat pada Lampiran 5. Terdapat nilai DHL yang berada dibawah baku mutu menurut Keputusan PAHIAA 1986 tentang klasifikasi kualitas airtanah. Terdapat beberapa nilai DHL sumur dalam yang tidak sesuai dengan teori yang ada, yaitu semakin jauh suatu wilayah maka intrusi yang terjadi akan semakin kecil. Hal ini dapat diakibatkan oleh letak topografi daerah pengukuran yang dipengaruhi keberadaan sungai. Hasil pengukuran dapat pula dipengaruhi oleh keadaan pasang surut air laut pada saat pengukuran. Desa Pagedangan Ilir merupakan daerah yang berada ±4 km dari tepi pantai memiliki sumur dalam dengan nilai TDS cukup tinggi. Hal ini dapat diakibatkan oleh intrusi air laut yang terjadi melalui Sungai Cimanceuri. Hasil identifikasi nilai TDS pada daerah pesisir Kabupeten Tangerang disajikan dalam Tabel 4.
Tabel 4 Nilai identifikasi TDS daerah pesisir Kabupaten Tangerang
Desa Jenggot (Kecamatan Mekar Baru) merupakan daerah bukan pesisir yang berada pada radius ±3 km memiliki sumur akuifer bebas yang memiliki kategori air agak payau diakibatkan intrusi yang terjadi melalui Sungai Cidurian. Sedangkan pada daerah Salembaran Jaya dan Salembaran Jati (Kecamatan Kosambi) yang berada ±5 km dari tepi pantai beberapa daerah telah mengalami intrusi yang dapat diakibatkan oleh letaknya yang berada diapit oleh dua cabang Sungai Tahang yang menjadi jalur masuknya intrusi air laut. Gambaran penggunaan lahan dapat dilihat pada Lampiran 2. Eksploitasi airtanah yang dilakukan secara berlebihan (penggunaan sumur bor) khususnya pada daerah berpantai atau pesisir dapat menyebabkan suatu persoalan dimana air laut akan masuk dan terpenetrasi pada daerah pedalaman (Suhartanto, dkk 2006).
10
digunakan oleh warga rata-rata tidak asin. Hal ini dapat diakibatkan oleh airtanah yang berasal dari lapisan deposit pasir memiliki kandungan karbondioksida yang tinggi, sehingga nilai TDS yang terkandung dapat tereduksi. Nilai TDS yang kecil ini mengindikasikan salinitas yang rendah pula (Effendi 2003). Data pengukuran DHL dan TDS pada sumur dangkal serta jarak dan panjang pantai secara lengkap dapat dilihat pada Lampiran 6, sedangkan Pengukuran nilai DHL dan TDS pada sumur dalam serta jarak dan panjan pantai dapat dilihat pada Lampiran 7.
Pencitraan Zona Intrusi Menggunakan Peta
Hasil sebaran TDS dan DHL sumur dangkal dapat terlihat pada Gambar 2 dan Gambar 3, sedangkan sumur dalam disajikan pada Gambar 4 dan 5. Gambar tersebut menggambarkan besarnya nilai TDS dan DHL pada masing masing desa. Kontur yang memiliki nilai DHL dan TDS yang tinggi ditandai dengan puncak yang berbentuk bukit dan warna yang berbeda setelah dilakukan klasifikasi kategori air.
Pembuatan kontur nilai DHL dan TDS pada sumur dangkal dan dalam ini menggunakan perangkat lunak Surfer 9.0. Proses plot data dalam perangkat lunak ini menggunakan koordinat lintang dan bujur berdasarkan nilai TDS dan DHL. Penurunan muka airtanah dapat pula menjadi salah satu parameter yang menggambarkan penurunan kualitas airtanah.
11
Gambar 3 Kontur sebaran nilai TDS pada sumur dangkal
Kajian mengenai penurunan kualitas airtanah ini dibahas dalam Kepmen ESDM Nomor 1451.K/10/MEM/2000 tentang Pedoman Teknis Pemerintah di Bidang Pengelolaan Air Bawah Tanah. Kriteria mengenai kerusakan airtanah dibedakan menjadi empat, yaitu: aman (penurunan < 40%), rawan (penurunan 40-60%), kritis (penurunan 60-80%), dan rusak (penurunan > 80%). Berdasarkan klasifkasi ini maka keadaan penurunan muka airtanah di wilayah pesisir Kabupaten Tangerang tergolong dalam kondisi rawan yang ditandai dengan penurunan kualitas air berdasarkan nilai DHL dan TDS di setiap kedalaman muka airtanah. Kontur muka airtanah dapat terlihat pada Gambar 6.
12
Gambar 5 Kontur sebaran nilai TDS pada sumur dalam
Sumur dangkal pada titik pengukuran memiliki rentang antara 0.5 hingga 20 meter. Menurut Sriyono dkk (2012) ini termasuk ke dalam kategori sumur dangkal yang baik. Apabila berdasarkan nilai DHL, keadaan airtanah ini tidak layak untuk dijadikan sebagai air minum.
Secara menyeluruh, dapat dibuat zona batas intrusi yang berdasarkan sebaran nilai DHL maupun TDS di lapangan. Berdasarkan peta zona intrusi yang digambarkan pada Gambar 7, dapat terlihat bahwa daerah pesisir Kabupaten Tangerang secara umumnya telah terkena intrusi. Beberapa daerah yang bukan daerah pesisir yang terkena intrusi seperti Kecamatan Kemiri dan Kosambi diakibatkan oleh keberadaan sungai yang terletak dengan wilayah tersebut.
Gambar 7 Peta zona intrusi air laut di KabuptenTangerang
14
Korelasi antara Nilai TDS terhadap Jarak Wilayah Pengukuran
Nilai keseragaman hasil pengukuran nilai TDS yang telah dikonversi terhadap jarak dibagi menjadi kedalam delapan kecamatan berdasarkan korelasi kesesuaian gejala intrusi terhadap jarak wilayah dengan tepi pantai dengan menggunakan perhitungan regresi. Pada Gambar 8 ditunjukkan hubungan antara jarak terhadap nilai TDS pada Kecamatan Mekar Baru. Pada Gambar 8 diperoleh persamaan y = -3.7165 + 13119 dengan nilai regresi diperoleh sebesar R2 0.94 sehingga diperoleh hasil R = 0.97 dimana nilai tersebut menggambarkan korelasi jarak terhadap waktu yang sangat kuat. Nilai minus pada x menunjukkan kemiringan slope yang menurun. Berdasarkan hasil tersebut dapat diketahui bahwa pengukuran pada Kecamatan Mekar Baru sesuai dengan teori semakin jauh letak wilayah dari tepi pantai, maka semakin kecil kemungkinan terjadi intrusi dan semakin dekat suatu wilayah dengan tepi pantai, maka akan semakin besar kemungkinan wilayah tersebut terkena intrusi.
Gambar 8 Korelasi antara jarak dan nilai TDS (●) Kecamatan Mekar Baru
15
Pada grafik korelasi pada Kecamatan Kronjo yang ditampilkan pada Gambar 9 diperoleh persamaan y = -0.26 + 2210.2 dengan nilai R2 sebesar 0.64 sehingga diperoleh nilai R sebesar 0.8 masuk kedalam kategori korelasi sangat kuat. Pada analisis korelasi jarak dan nilai TDS pada Kecamatan Mauk, Paku Haji dan Teluk Naga memiliki nilai koefisien korelasi sangat kuat, dengan nilai R berturut-turut sebesar 0.93; 0.66; dan 0.65.
Secara rinci nilai persamaan Kecamatan Mauk, Paku Haji, dan Teluk Naga berturut-turut disajikan dalam Gambar 10 – Gambar 12 dengan korelasi antara jarak dan nilai TDS dilambangkan dengan (●).
Gambar 10 Korelasi antara jarak dan nilai TDS (●) di Kecamatan Mauk Kecamatan Sukadiri memiliki nilai R sebesar 0.57 (Gambar 13) dengan kategori korelasi cukup, Kecamatan Kosambi memiliki nilai R sebesar 0.32 dengan kategori rendah, dan Kecamatan Kemiri memiliki nilai R sebesar 0.10 dengan kategori korelasi sangat rendah.
16
Gambar 12 Korelasi antara jarak dan nilai TDS ● Kecamatan Teluk Naga Nilai korelasi yang sangat rendah pada Kecamatan Kemiri dapat diakibatkan oleh pengaruh keberadaan Sungai Cimanceuri yang menjadi jalur penyusupan air laut ke dalam akuifer dangkal. Pada Kecamatan Kosambi yang memiliki kategori relasi cukup, diakibatkan oleh pengaruh keberadaan Sungai Tahang, sehingga jarak tidak mempengaruhi nilai TDS. Grafik hubungan antara jarak dan nilai TDS Kecamatan Kosambi dan Kecamatan Kemiri secara berturut-turut disajikan pada Gambar 14 dan Gambar 15. Berdasarkan nilai regresi yang diperoleh kedua Kecamatan tersebut memiliki pola intrusi air laut yang dipengaruhi oleh keberadaaan sungai. Pendugaan pola intrusi air laut tidak hanya dilihat dari jarak suatu wilayah dengan tepi pantai, namun keberadaan lintasan sungai pada wilayah tersebut dapat mempengaruhi pola intrusi air laut.
17
Gambar 14 Korelasi antara jarak dan nilai TDS (●) Kecamatan Kosambi
Gambar 15 Grafik korelasi antara jarak dan nilai TDS (●) Kecamatan Kemiri.
SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Berdasarkan pemaparan pada bab sebelumnya, dapat disimpulkan bahwa:
• Kabupaten Tangerang yang berada dalam radius 0.095 km hingga 5 km dari pesisir pantai termasuk klasifikasi air agak payau menurut PAHIAA, sedangkan berdasarkan Klasifikasi Carroll (1962), nilai TDS pada radius tersebut termasuk ke dalam jenis air payau.
18
Saran
• Pengendalian intrusi air laut perlu dilakukan dengan melibatkan semua pihak, baik pemerintah maupun peran serta masyarakat secara langsung
• Pada proses pengambilan data sebaiknya memperhitungkan waktu pasang dan surut air laut, sehingga dapat diperoleh hasil pengukuran yang lebih akurat
• Perlu dilakukan studi lebih lanjut mengenai peraturan pembagian klasifikasi jenis air berdasarkan nilai DHL dan TDS dengan menggunakan peraturan terbaru.
DAFTAR PUSTAKA
Anggraeni, M. 2008 . Kajian Penggunaan Poly Alumunium Chloride (PAC) Dalam Proses Pemurnian Nira Aren dan Lama Pemurnian Terhadap Karateristik Nira Aren (Arenga pinnata Merr)(skripsi).Bandung (ID) Teknologi Industri Pertanian, Universitas Padjadjaran.
Asdak, C. 2002. Hidrologi dan Daerah Aliran Sungai. Yogyakarta (ID): Gadjah Mada University Press.
[BLHD] Badan Lingkungan Hidup Daerah Kabupaten Tangerang. 2012 . Kajian Identifikasi Kerusakan Lingkungan atau Permasalahan Pantai dan Muara di Kabupaten Tangerang. Tangerang (ID): BLHD Tangerang
Canadian Council of Resource and Environment Minister. 1987 . Canadian Water Quality. Ontario [CA]: Canadian Council of Resource and Environment Minister.
Effendi, H. 2003 . Telaah Kualitas Air Bagi Pengelolaan Sumberdaya dan Lingkungan Perairan. Yogyakarta (ID): Penerbit Kanisius.
Herlambang A, Indriatmoko RH. 2005. Pengelolaan Airtanah dan Intrusi Air Laut. Jurnal Air 1ndonesia BPPT 1(1):88-98
Indriatmoko RH, Myra EJ. 2005 . Evaluasi Kandungan Klorida (Cl-) dan Daya Hantar Listrik (DHL) Airtanah pada Sistem Akuifer Jakarta Perioda 1990-2000. Jurnal Air 1ndonesia BPPT (2):211-225
Irham MN, Achmad RT, Widodo S. 2006 . Pemetaan Sebaran Air Tanah Asin pada Aquifer Dalam di Wilayah Semarang Bawah. Jurnal Fisika ISSN:1410-9662. 9(3):137-14.
19
Pradhan B dan Pirasteh S. 2011. Hydro-Chemical Analysis of the Ground Water of the Basaltic Catchments: Upper Bhatsai Region, Maharastra. The Open Hydrology Journal, 2011, 5, 51-57.
Samsuhadi. 2009. Pemanfaatan Airtanah Jakarta. Jurnal Air 1ndonesia BPPT 5(1):9-22
Sihwanto, Satriyo. 1991. Metode Penentuan Penyebab Keasinan Air Tanah : Studi Kasus Daerah Dataran Pantai Dumai, Riau[Kumpulan Makalah Ikatan Ahli Geologi Indonesia]. Bandung(ID). Hal 26-40.
Sriyono, Qudus N, Setyowati DL. 2012 . Model Spasial Ketersediaan Airtanah dan Intrusi Air Laut Untuk Penentuan Zona Konservasi Airtanah [jurnal skripsi]. Semarang (ID): Fakultas Teknik, Universitas Negeri Semarang. Susiloputri S, Farida SNQ. 2009 . Pemanfaatan Air Tanah untuk Memenuhi Air
Irigasi di Kabupaten Kudus Jawa Tengah [skripsi]. Semarang (ID): Jurusan Teknik Sipil, Universitas Diponegoro.
Todd DK.1980. Groundwater Hydrology 2nd Edition. California (US): Jhon Willey & Sons.
Warman H, Notodarmojo S. 2008 . Pemodelan Intrusi Air Laut pada Akifer Dangkal Menggunakan Aplikasi HST3D (skripsi). Bandung (ID): Jurusan Teknik Lingkungan, Institut Teknologi Bandung.
Widada S. 2007 . Gejala Intrusi Air Laut di Daerah Pantai Kota Pekalongan. Jurnal Ilmu Kelautan ISSN 0853-7291. 12(1): 45-52.
20
Lampiran 1 Gridding Report pada software Surfer 9.0 data muka air tanah ——————————
Gridding Report
—————————— Sat Jun 22 03:50:20 2013
Elasped time for gridding: 0.02 seconds Data Source
Source Data File Name: D:\Kerjaan\DATA PEMANTAUAN SUMUR KABUPATEN TANGERANG\data excel\MAT.xlsx (sheet 'Sheet1')
X Column: D Deleted Duplicates: 0 Retained Duplicates: 0 Artificial Data: 0 Superseded Data: 0 Inter-Variable Covariance
——————————————————————————————
X Y Z
21 Lambda: 0.966207866028 0.00530456558262 0.000340326724915 ————————————————————————————————— Planar Regression: Z = AX+BY+C
Fitted Parameters
—————————————————————————————————
A B C
————————————————————————————————— Parameter Value: -4.46167355163 -10.7304635868 413.042689418 Standard Error: 1.75453982002 7.23967350307 199.542816651 ————————————————————————————————— Regression: 2 8.35530876809 4.17765438405
5.16737085044
Residual: 41 33.1471912319 0.808468078827 Total: 43 41.5025
————————————————————————— Coefficient of Multiple Determination (R^2): 0.201320613652 Complete Spatial Randomness
22
Gridding Rules
Gridding Method: Kriging Kriging Type: Point
Polynomial Drift Order: 0 Kriging std. deviation grid: no Semi-Variogram Model
Component Type: Linear Anisotropy Angle: 0
Grid File Name: D:\Kerjaan\DATA PEMANTAUAN SUMUR KABUPATEN TANGERANG\data excel\MAT.grd
Grid Size: 26 rows x 100 columns Total Nodes: 2600
Filled Nodes: 2600 Blanked Nodes: 0 Blank Value: 1.70141E+038 Grid Geometry
X Minimum: 106.4222222 X Maximum: 106.7062223
X Spacing: 0.0028686878787879 Y Minimum: -6.08925
14
Sumber: BLHD Kab. Tangerang
Lampiran 2 Peta administrasi Kabupaten Tangerang
14
Lampiran 3 Peta tutupan lahan Kabupaten Tangerang
Sumber: BLHD Kab. Tangerang
14
Sumber: BLHD Kab. Tangerang
Lampiran 4 Peta geologi Kabupaten Tangerang
14
Lampiran 5 Peta hidrogeologi Serang-Jakarta 26
27
Lampiran 6 Jarak dan panjang pantai desa yang terkena intrusi di Kabupaten Tangerang (pada sumur dangkal/akuifer bebas)
No Kecamatan Desa
2 Kronjo Pagedangan Ilir 106˚26'19" 06°04'14" 1734 1179 3993.62 1385.06
3 Kronjo Pasilian 106˚25'20" 06°04'23" 1267 862 5017.09 0
13 Sukadiri Karang Serang 106°34''02" 06°02'11" 1830 1244 1261.85 2405.87 14 Sukadiri Karang Serang 106°34'03" 06°02'12" 1823 1240 1235.48 2405.87 15 Sukadiri Karang Serang 106°34'02" 06°02'11" 1568 1066 1148.32 2405.87
16 Sukadiri Sukadiri 106˚33'29" 06°03'00" 1330 904 2441.25 2405.87
17 Sukadiri Sukadiri 106˚33'25" 06°03'01" 338 230 2420.65 2405.87
18 Sukadiri Sukadiri 106˚33'26" 06°03'02" 1155 785 2556.48 2405.87
19 Paku Haji Suryabahari 106o 34' 27" 06° 02' 15" 1999 1359 623.39 830.07 30 Teluk Naga Tanjung Burung 106°37''54" 06°02'19" 1345 915 2790.56 2551.07 31 Teluk Naga Tanjung Burung 106°37'53" 06°02'17" 860 585 2688.08 2551.07 32 Teluk Naga Tanjung Burung 106°37'54" 06°02'15" 255 173 2606.27 2551.07 33 Teluk Naga Tanjung Pasir 106°40'15" 06°01'11" 1783 1212 102.15 5184.3 34 Teluk Naga Tanjung Pasir 106°40'15" 06°01'10" 1765 1200 99.68 5184.3 35 Teluk Naga Tanjung Pasir 106°40'16" 06°01'11" 1999 1359 118.59 5184.3 36 Teluk Naga Tanjung Pasir 106°40'16" 06°01'12" 1607 1093 95.78 5184.3
37 Teluk Naga Lemo 106°40'27" 06°02'30" 514 350 2847.94 2269.94
38 Teluk Naga Lemo 106°40'08" 06°02'47" 687 467 3591.68 2269.94
39 Teluk Naga Lemo 106°40'13" 06°02'36" 663 451 2804.33 2269.94
40 Teluk Naga Lemo 106°40'30" 06°02'33" 714 486 2907.58 2269.94
41 Teluk Naga Muara 106°40''53" 06°02'17" 688 468 2034.44 2348.6
42 Teluk Naga Muara 106°41'06" 06°02'12" 1999 1359 1688.38 2348.6
43 Teluk Naga Muara 106°41'33" 06°02'04" 1999 1359 1028.83 2348.6
44 Kosambi Salembaran Jaya 106°40'00" 06°04'38" 1564 1064 5099.07 1544.76 45 Kosambi Salembaran Jaya 106°40'02" 06°04'40" 1821 1238 5044.05 1544.76
46 Kosambi Dadap 106°42''18" 06°05'15" 1539 1047 1712.93 1727.4
47 Kosambi Dadap 106°42'22" 06°05'21" 1600 1088 1788.61 1727.4
Keterangan:
28
Lampiran 7 Jarak dan panjang pantai desa yang terkena intrusi di Kabupaten Tangerang (pada sumur dalam/akuifer tertekan)
No Kecamatan Desa
Koordinat Nilai Jarak (m)
Bujur Timur
Lintang
Selatan DHL TDS
dari pantai
panjang pantai 1 Sukadiri Karang Serang 106o33’25" 06o 01' 39" 1579 1074 4453.15 2405.87
2 Kronjo Kronjo 106˚25'38" 06˚03'14" 371 252 2400.87 2078.25
3 Kronjo Pasilian 106˚25'19" 06˚04'35" 1118 760 5328.09 0
4 Mauk Mauk Barat 106˚30'37" 06˚03'24" 682 464 1958.19 718.28 5 Kronjo Pagedangan Ilir 106˚26'20" 06˚04'15" 1999 1359 4230.3 1385.06 6 Kronjo Pagedangan Ilir 106˚25'57" 06˚03'50" 637 433 3517.79 1385.06 7 Kronjo Pagedangan Ilir 106˚25'43" 06˚03'34" 1407 957 3362.18 1385.06
8 Mekar Baru Jenggot 106˚22'47" 06˚02'27" 713 485 3692.21 0
9 Mekar Baru Jenggot 106˚22'48" 06˚02'30" 789 537 3763.61 0
10 Mekar Baru Jenggot 106˚22'53" 06˚02'22" 442 301 3451.65 0 11 Mekar Baru Jenggot 106˚22'52" 06˚02'18" 481 327 3422.82 0 12 Mekar Baru Jenggot 106˚22'47" 06˚02'09" 1422 967 3360.37 0
32
Lampiran 8 Titik pengambilan sampel airtanah dangkal dan dalam
31
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Kabupaten Merauke, Papua pada tanggal 09 Februari 1991 dari ayah Wenia Tappy (Alm) dan ibu Kasni Sueb. Penulis adalah putri pertama dari empat bersaudara, kakak dari Khairuddin Bagus, Sitty Nurindaharry, dan Ade Khairina. Pada tahun 2006 penulis lulus dari SMP N 2 Merauke dan diterima di SMAN 1 Merauke. Penulis lulus dari SMA pada tahun 2009 dan pada tahun yang sama penulis diterima di IPB melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI) di Departemen Teknik Sipil dan Lingkungan, Fakultas Teknologi Pertanian.
Selama mengikuti perkuliahan, penulis pernah menjadi anggota UKM Futsal Perempuan IPB dan pernah mengikuti Lomba Karya Ilmiah Mahasiswa BPWC Cirata pada tahun 2012. Penulis juga pernah aktif pada beberapa kepanitian pada tahun 2010-2012. Pada tahun 2011-2012 penulis menjadi Badan Pengawas Himpunan Mahasiswa Teknik Sipil dan Lingkungan (HIMATESIL) dan tahun 2011-2012 menjadi anggota Departemen Komunikasi dan Jurnalistik di Badan Eksekutif Mahasiswa Fakultas Teknologi Pertanian.
