ii
ANALISIS INTRUSI AIR LAUT PADA SUMUR GALI DI KECAMATAN TELUK NIBUNG TANJUNG BALAI DENGAN METODE
KONDUKTIVITAS LISTRIK
Lastiar Sinaga ( NIM 409240018)
ABSTRAK
Telah dilakukan penelitian analisis air sumur gali di kecamatan Teluk Nibung kota Tanjung Balai berdasarkan daya hantar listrik dan pH air sumur. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui besar nilai daya hantar listrik (DHL), dan pH air sumur gali. Selanjutnya untuk mengetahui apakah telah terjadi intrusi air laut pada sumur gali jika ditinjau dari parameter yang diukur.
Teknik pengambilan sampel dilakukan dengan mengambil sampel air laut yang dimulai dari titik acuan (garis pantai) hingga jarak 6800 m mengarah ke air laut murni, dan mengambil sampel air sumur gali dimulai dari sumur gali terdekat dengan titik acuan garis pantai. Kemudian mengukur suhu, DHL, pH, jarak, dan Kedalaman untuk sumur gali dan mengukur suhu, DHL dan jarak untuk sampel air laut. Data hasil pengukuran DHL dikonversikan pada suhu 25o C. Penentuan tingkat intrusi didasarkan pada perhitungan kuartil.
Hasil penelitian yang diperoleh bahwa semua sampel air sumur gali telah terintrusi air laut mulai dari tingkat sedang hingga tingkat tinggi. Kadar intrusi air laut tertinggi terdapat pada SG1 dengan kedalaman 5 m dengan DHL (6911.76 ± 0,28) µmho/cm,25oC. Sedangkan tingkat intrusi sedang yaitu pada SG 20 pada kedalaman 6 m dan DHL (986.11 ± 0,28) µmho/cm,25oC. Jarak sumur gali dari titik acuan dan kedalaman berpengaruh secara signifikan terhadap nilai DHL dengan koefisien determinasi (R2) sebesar 0,9126 atau sebesar 91,26 %. Berdasarkan nilai pH, air sumur gali memiliki pH terendah pada sumur gali ke dua (SG 2) sekitar (6,74 ± 0,37) dengan kedalaman sumur 5 m dan pH tertinggi pada sumur gali ke 20 (SG 20) sekitar (7,27 ± 0,37) dengan kedalaman 6 m, serta jarak sumur gali dan kedalaman terhadap nilai pH memiliki koefisien determinasi sebesar 0,4993 atu 49,93 %. Dari hasil penelitian disimpulkan bahwa berdasarkan paramater nilai DHL air sumur gali telah terintrusi, dan jika ditinjau dari segi pH, faktor kedalaman dan jarak tidak terlalu signifikan berpengaruh terhadap nilai pH.
v
DAFTAR ISI
Halaman
Lembar Pengesahan i
Daftar Riwayat Hidup ii
Abstrak iii
Kata Pengantar iv
Daftar Isi v
Daftar Gambar viii
Daftar Tabel x
Daftar Lampiran xi
BAB I. PENDAHULUAN 1
1.1. Latar Belakang Masalah 1
1.2. Batasan Masalah 3
1.3. Rumusan Masalah 3
1.4. Tujuan Penelitian 4
1.5. Manfaat Penelitian 4
BAB II. TINJAUAN PUSTAKA 5
2.1. Air 5
2.1.1. Siklus Hidrologi Air 5
2.2.Air Tanah 9
2.2.1. Jenis-jenis Air Tanah 11
2.2.2. Kualitas Air Tanah 12
2.2.3. Jenis Eksploitasi Air Tanah 15
2.3. Lapisan Akuifer 15
2.3.1. Jenis-jenis Akuifer 17
2.3.2. Air Tanah Disekitar Pantai 19
2.4. Air Laut 21
vi
2.5. Batuan dan Sifatnya Terhadap Air Tanah 25
2.6. Derajat Keasaman pH 26
2.7. Daya Hantal Listrik (DHL) 27
2.7.1 Konduktivitas Larutan Elektrolit 28
2.7.2 Sifat Kelistrikan Air 29
2.8. Metode Konduktivitas Listrik 29
2.9. Gambaran Umum Wilayah 30
2.9.1. Kondisi Geografis 30
2.9.2. Peta Geologi Lokasi penelitian 31
2.9.3. Kondisi Topografi 32
2.9.4. Kondisi Morfologi 33
BAB III. METODE PENELITIAN 34
3.1. Metode Penelitian 34
3.2. Waktu dan Tempat Penelitian 34
3.3. Alat dan Bahan Penelitian 34
3.3.1. Alat Penelitian 34
3.3.2. Bahan Penelitian 35
3.5. Teknik Pengambilan Sampel 35
3.6. Prosedur Kerja 36
3.7. Variabel Penelitian 37
3.8. Prosedur Penelitian 37
3.9. Teknik Analisis Data 37
3.10. Diagram Alir Penelitian 44
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 45
4.1. Hasil Penelitian 45
4.1.1. Air Laut 45
4.1.2. Air Sumur Gali 46
4.2. Pembahasan 47
vii
4.2.2. Analisis Air Sumur Gali 53
4.2.3. Analisis Hubungan DHL air Sumur Gali terhadap Kedalaman 59 4.2.4. Analisis Hubungan DHL Air Sumur Gali terhadap jarak 60 4.2.5. Analisis Hubungan DHL Air Sumur Gali terhadap pH 61 4.2.6. Analisis Hubungan pH Air Sumur Gali terhadap jarak 62 4.2.7. Analisis Hubungan pH Air Sumur Gali terhadap kedalaman 63 4.2.8. Analisis regresi linear berganda pada sumur gali 64
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 68
5.1. Kesimpulan 68
5.2. Saran 69
viii
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1 Siklus hidrologi pendek 6
Gambar 2.2 Siklus hidrologi sedang 6
Gambar 2.3 Siklus hidrologi panjang 7
Gambar 2.4 Siklus hidrologi air 8
Gambar 2.5 Gambar zona air dibawah permukaan tanah 11
Gambar 2.6 Kondisi akuifer secara ideal 16
Gambar 2.7 Akuifer bebas atau akuifer tidak tertekan 17 ( unconfined aquifer)
Gambar 2.8 Akuifer tertekan ( confined aquifer ) 18 Gambar 2.9 Akuifer semi bebas ( Semi unconfined aquifer ) 18
Gambar 2.10 Akuifer melayang 19
Gambar 2.11 Perbatasan air asin dan air tawar pada 20 keadaan seimbang di pantai
Gambar 2.12 Penerobosan air asin pada air terkekang 21 Gambar 2.13 Batas interface air tanah – air laut normal 23 Gambar 2.14 Keadaan air tanah pada kondisi normal 24 Gambar 2.15 Kondisi air tanah pada kondisi normal 25
Gambar 2.16 Alat Konduktivitimeter 30
Gambar 2.17 Peta geologi daerah Tanjung Balai 31
Gambar 2.18 Peta Lokasi Penelitian 32
Gambar 3.1 Teknik pengambilan sampel 36
Gambar 3.2 Diagram alir penelitian 44
ix
xi
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman Lampiran 1.Tabel perhitungan Uji statistik dan regresi DHL Sumur 72 Lampiran 2.Tabel perhitungan Uji statistik dan Regresi pH Sumur 73 Lampiran 3. Tabel penolong perhitungan kuartil DHL air sumur 74 Lampiran 4. Tabel penolong perhitungan kuatil pH air sumur 77 Lampiran 5. Perhitungan DHL pada suhu 250 C 79
Lampiran 6. Perhitungan pH Air Sumur Gali 87
Lampiran 7. Letak Koordinat pengambilan sampel Air Sumur Gali 94 Lampiran 8. Kontur DHL air sumur tehadap Jarak dan Kedalaman 95 Lampiran 9. Kontur pH air sumur tehadap Jarak dan Kedalaman 100
68
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan
Dari hasil penelitian yang telah dilakukan, diperoleh kesimpulan sebagai berikut:
1. Berdasarkan DHL pada air sumur gali, DHL tertinggi terdapat pada sumur gali ke 1 (SG 1) sekitar 6911,76 µmho/cm,250C dengan jarak dari garis pantai 2,2 km dan kedalaman sumur 5 m. Dan DHL terendah terdapat pada sumur gali ke 20 (SG 20) 986,11 µmho/cm,250C dengan jarak 12,2 km dan kedalaman 6 m. Berdasarkan nilai pH, air sumur gali memiliki pH terendah pada Sumur Gali ke dua (SG 2) sekitar 6,74, dengan kedalaman sumur 5 m dan pH tertinggi pada sumur gali ke 20 (SG 20) sekitar 7,27dengan kedalaman 6 m.
69
5.2. Saran
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan, maka peneliti menyarankan beberapa hal sebagai berikut:
1. Perlu diadakan penelitian lebih lanjut untuk meneliti faktor-faktor lain yang mengakibatkan tingginya DHL air sumur gali, dan pH air sumur, misalnya dengan meneliti unsur – unsur yang dikandung air laut.
2. Untuk peneliti selanjutnya sebaiknya dengan jumlah titik sampel yang lebih banyak dan variasi jarak yang berbeda-beda sehingga perkiraan batas intrusi air laut dapat diketahui lebih akurat dan mengerjakan dengan fungsi lain seperti fungsi logaritmik, eksponensial dan polinomial, dan agar lebih teliti dalam penggunaan alat dalam pengukuran sampel, supaya hasil yang diperoleh lebih akurat.
70
DAFTAR PUSTAKA
Arfena. D.L, Kriyo, S, Suntoyo. (2009). Pengaruh Kenaikan Permukaan Air Laut Pada Intrusi Air Laut di Akuifer Pantai. Study Kasus: Pulau Bintan Provinsi Kepulauan Riau. FTK-ITS, Surabaya
Arland.Asra. (2012). Penentuan sebaran akuifer Dengan metode tahanan jenis (resistivity method) Di kota tangerang selatan, provinsi banten.fakultas Teknologi Pertanian. ITB. Bandung
Arsyad,Yus. (2012). Meski Dikelilingi Air, Tanjungbalai Masih Krisis Air Bersih. Harian Medan Bisnis
Atkins, P.W., (1999). Kimia Fisika, Jilid II. Erlangga. Jakarta
Badan Pertambangan dan Energi, (2013) Peta Geologi lembar Tebing Tinggi Prov.SUMUT
Badan Statistik daerah, (2012). Statistik daerah,Tanjung balai
http://DAERAH%20TBALA/Statistik-Daerah-Kota-Tanjungbalai-bab-Geografi.htm-at.19;07PM. Dakses tanggal 19 oktober 2012
Bisri, Mohammad. (1991). Aliran Air Tanah. Malang, Fakultas Teknik Universitas Brawijaya.
Hendra, W. ( 2009 ). Kondisi dan Potensi Dampak Pemanfaatan Air Tanah di kabupaten Bangkalan. Jurnal Aplikasi. Vol 7 : 1907-753X
Hutabarat,T, (2011). Penentuan Intrusi air laut Pada sumur Gali di desa Pematang Kuala Kecamatan Teluk Mengkudu Kab.Deli Serdang Berdasarkan nilai daya Hantar Listrik. FMIPA. UNIMED
Kankang,A.L., (2006). Studi Penentuan Lokasi Untuk Pengembangan Budidaya Laut Berdasarkan Parameter Fisika, Kimia Dan Biologi Di Teluk Kupang, Nusa Tenggara Timur.UNDIP. Semarang
Kirsch,R. (2009). Groundwater Geophysics A Tool For Hydrogeology. Springer.Berlin
http://burstcode.com/2012/11/at.14.07. Diakses tanggal 05 November 2012
Noer, A. (2000). Geologi Fisik. Bandung: Penerbit ITB.
Poenyaloms. (2011). Makalah Geografi Perairan darat (air tanah)
71
Rasmayani. (2000). Kimia Air Makanan dan Minuman.Akademi Analisis Kesehtan Depkes.Medan
Siagian, J. (2011). Penentuan Intrusi Air Laut dan pH Pada Sumur Gali di Daerah Kecamatan Tanjung Tiram Kabupaten Batubara Dengan Metode Konduktivitas Listrik. FMIPA.UNIMEDo
Sitorus, E. (2011). Analisis Intrusi Air Laut Pada Sumur Gali dan Sumur Bor Dengan Metode Konduktivitas Listrik di Kecamatan medan Belawan. Program Pasca Sarjana USU:Medan
Situmorang, R. (2003). Pendeteksian Intrusi Air Laut Di Sekitar Kawasan Industri Medan (KIM) dengan Metode Konduktivitas Listrik. Program Pasca Sarjana USU:Medan
Sosrodarsono. (2003). Hidrologi Untuk Pengairan PT Pramadya Pramita Edisi 3. Erlangga : Jakarta
Sosrodarsono, dan Takeda. (1993). Hidrologi Untuk Pengairan PT Pramadya pramita. Jakarta: Erlangga
Sudjana. (2005). Metode Statistika edisi 6. Penerbit Tarsito:Bandung Suganda, F. (2012). Akuifer hydrogeology
http://pustakatambang.blogspot.com/2012/03/aquifer.html. Diakses tanggal 03 Oktober 2012
Susilawati, Mester, S. (2008). Study Intrusi Air Laut dengan Pengukuran Konduktivitas Listrik Air Sumur di Kecamatan Sibolga Kabupaten Tapanuli Tengah. Jurnal Teknology Proses, Vol 7 : 133-144
Todd, D.K. (1980). Ground Water Hidrology, 2 nd ed. John Wiley & Sons. New York
Truman, W. (2005). Penyelidikan pendahuluan endapan gambut daerah labuan ruku Kabupaten tanjungbalai-asahan Provinsi Sumatra utara.SUBDIT BATUBARA
Vienastra, S. (2010). Intrusi Air Laut
http://vienastra.wordpress.com/2010/07/06/intrusi-air-laut/. Diakses tanggal 28 Oktober 2012
Wuryantoro. (2007). Aplikasi metode geolistrik tahanan jenis untuk Menentukan letak dan kedalaman aquifer air tanah (studi kasus di desa temperak kecamatan sarang kabupaten rembang Jawa tengah). FMIPA.Universitas Semarang
i
