Tri Harianto, ST, MT selaku penguji yang memberikan saran dan petunjuk demi perbaikan disertasi ini. Rektor Universitas Muhammadiyah Makassar dan para Wakil Rektor yang telah memberikan masukan dan selalu memberikan motivasi selama penulis menempuh studi doktoralnya 5.
TINJAUAN PUSTAKA
METODE PENELITIAN
Latar Belakang
Keberadaan air tanah segar di sepanjang pesisir kota Makassar terancam oleh pencemaran akibat intrusi air laut, baik yang disebabkan oleh fenomena alam maupun pemenuhan kebutuhan manusia melalui pembangunan dan pembangunan perkotaan. Model penghalang bawah tanah diperlukan sebagai upaya mencegah intrusi air laut lebih lanjut ke daratan dan melindungi cadangan air tawar.
Rumusan Masalah
Penelitian mengenai pembatas fisik bawah tanah sebagai pembatas antara air asin dan air tawar telah banyak dilakukan dengan membuat dinding mirip bendungan dengan menggunakan tanah liat sedimen, plastik, gipsum, beton, bentonit atau aspal pantai. Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan gambaran mengenai pergerakan intrusi air asin bawah permukaan dan dapat mengurangi intrusi air asin ke aliran air tanah di wilayah pesisir.
Tujuan Penelitian
Apa hubungan empiris antara panjang penetrasi dan parameter yang mempengaruhi: perbedaan ketinggian air, kedalaman penghalang dan lebar penghalang dalam model fisik laboratorium menggunakan metode analisis dimensi.
Manfaat penelitian
Ruang Lingkup Penelitian
Pasir yang digunakan sebagai model akuifer adalah pasir putih yang berasal dari pantai Tanjung Bira dengan karakteristik pasir (uji permeabilitas menggunakan head konstan dan permeabilitas Eunha). Pemodelan Fisika Aliran Air pada Model Akuifer Pantai Menggunakan Fluks di Laboratorium Hidrolika Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Makassar.
Kebaruan Penelitian (Novelty)
Defenisi Operasional
Kedalaman pembatas adalah tinggi atau panjang pembatas masuk ke dalam pasir, yang diukur dari ketinggian permukaan laut pada ukuran tertentu. Ketinggian air tawar adalah ketinggian muka air tanah dari muka air laut atau jarak antara muka air tawar dengan permukaan tanah 18.
Sistematika Penelitian
Penelitian Terdahulu
Intrusi air laut di wilayah pesisir merupakan suatu proses infiltrasi air asin dari laut ke dalam air tanah di darat Papadopoulau (2005) dan Leonid (2010), penggunaan air tanah yang berlebihan, perubahan fungsi tanah, karakteristik pantai dan batuan penyusunnya. , kekuatan airtanah terhadap fluktuasi air laut dan airtanah di wilayah pesisir Sriapai (2012). Gaalou et al (2012) memodelkan intrusi air laut ke akuifer pantai dengan mempertimbangkan pengaruh infiltrasi vertikal, kepadatan aliran dan pengaruh kondisi batas.
Dasar Teori 1. Soil Semen
- Rembesan
- Intrusi Air Laut
- Aliran Air Tanah
- Permeabilitas
- Penghalang Bawah Permukaan
Intrusi air laut adalah proses masuknya air asin dari laut ke dalam air tanah segar baik melalui air/sungai maupun di bawah permukaan tanah melalui akuifer daratan di wilayah pesisir. Hubungan antara air laut dan air tanah segar pada akuifer pantai dalam kondisi statis dapat dijelaskan dengan hukum Ghyben – Herzberg. Karena perbedaan berat jenis antara air laut dan air tanah segar, antarmukanya bergantung pada keseimbangan keduanya.
Intrusi air laut merupakan salah satu bentuk degradasi sumber daya air terutama melalui aktivitas manusia di wilayah pesisir.
Bilangan Tak Berdimensi (Analisa dimensi)
Suatu persamaan dikatakan berdimensi homogen apabila dimensi tiap suku suatu persamaan sama, maka persamaan tersebut identik. Hubungan model dengan prototype diturunkan menurut skala, untuk setiap parameter mempunyai skala tersendiri dan ukurannya tidak sama, skala adalah hubungan antara nilai parameter pada prototype dengan nilai parameter pada model. Pengujian kesesuaian ditentukan dengan menganalisis dimensi-dimensi variabel independen yang mempengaruhi permasalahan, jika seluruh dimensi variabel independen mempunyai nilai yang sama untuk model dan prototype, maka keduanya dikatakan identik secara mutlak.
Kemiripan (Similitude), apabila dua objek model dan prototipe mempunyai perilaku pengaruh yang serupa, maka disebut kesamaan.
Hipotesis Penelitian
Cara ini dapat digunakan untuk membentuk konstanta variabel tak berdimensi, jika m kemunculan variabel yang mempengaruhi dapat dinyatakan dalam n suku satuan dasar, maka dimasukkan ke dalam satu kelompok, m variabel untuk membuktikan (m - n) konstanta tak berdimensi, dari Buchingkam mengacu pada konstanta ini sebagai π1, π2 dan π3.
Kerangka Pikir Penelitian
Apa pengaruh kedalaman dan ketebalan lapisan tanah semen terhadap perubahan panjang permukaan air asin yang menembus batuan dasar pantai? Perubahan panjang penetrasi diperkirakan dipengaruhi oleh kedalaman sekat (D), kedalaman air laut (Hs), kedalaman air tawar (Hw), karakteristik.
BAB III
Kerangka Alur Penelitian
Lokasi dan Waktu Penelitian
Jenis Penelitian dan Sumber Data
Penelitian ini menggunakan sumber data: data primer yaitu data yang diperoleh langsung dari simulasi model fisik di laboratorium, dan data sekunder yaitu data yang diperoleh dari literatur dan hasil penelitian yang sudah ada atau dilakukan di tempat lain yang berkaitan dengan penelitian pengurangan intrusi air laut dengan menggunakan metode bawah tanah. hambatan fisik. Penelitian ini menggunakan sampel pasir laut yang diambil dari beberapa lokasi lain: pasir putih dari Pantai Tanjung Bira Kabupaten Bulukumba dan tanah dan air laut dari Pantai Tanjung Bayang Kota Makassar (lihat Gambar 21).
Alat dan Bahan Yang Digunakan
- Sekat Soil Semen
- Pengujian Rembesan
- Penelitian Utama
Penggaris pengukur untuk mengukur kedalaman air dan tinggi dasar saluran, Mesin pompa air untuk mengisi air ke dalam Tangki Permeabeality model Eunha, Stopwatch untuk mengukur laju aliran, Saringan No. 4, Gelas ukur/gelas takar, kamera dan lain-lain peralatan yang digunakan untuk dokumentasi foto, selang air dan alat tulis. Bahan dasar pembuatan model akuifer bebas di pantai yang digunakan adalah pasir pantai dengan tingkat gradasi tertentu yang nantinya akan digunakan sedemikian rupa sehingga disusun sedemikian rupa sehingga ketebalan rata-rata 40 cm pada model saluran dengan kemiringan . 1:1 di hulu (Gambar 18b).
Penggaris untuk mengukur kedalaman air dan meteran untuk mengukur panjang rembesan air, stopwatch untuk mengukur waktu rembesan, kamera untuk dokumentasi, meja dan alat tulis, ember untuk wadah penyimpanan air limbah, pewarna yang dicampurkan ke dalam air agar air asin dan air tawar dapat mengalir. diamati pencampuran air, air tawar dan air laut.
Variabel Penelitian
- Hasil Pengujian Laboratorium
- Pengujian Karakteristik Pasir
- Soil Semen
Langkah awal yang harus diketahui adalah dengan mengetahui perbedaan tinggi muka air tawar dan air asin (H) serta jarak rembesan (Lx), pada posisi alami akuifer bebas di wilayah pantai (lihat Gambar 19). Parameter tinggi muka air yang digunakan dalam penelitian ini adalah konstanta tinggi muka air asin (Hs) = 20 cm, sedangkan tinggi muka air tawar (Hw) yang digunakan ada 3 variasi yaitu masing-masing 25 cm, 20 cm dan 15 cm (lihat Gambar 20). Amati ketinggian air atau head tekanan air pada setiap titik pengamatan di sisi kiri dan kanan saluran.
Untuk mengetahui derajat rembesan pasir dilakukan uji permeabilitas pasir di laboratorium menggunakan instrumen Permeabilitas Eunha (Gambar 25) dengan beberapa pengamatan: head tekanan air terhadap jarak rembesan, tiga variasi butiran kasar, sedang dan halus serta tiga variasi ketinggian air di hulu; hasilnya ditunjukkan pada Tabel 5.
Hasil Pengamatan Panjang Intrusi
Pola Intrusi Air Asin C.1. Pengaruh Beda tinggi muka air
- Hasil Analisis dan Nilai Parameter
Berdasarkan Gambar 29a-29c terlihat bahwa perbedaan tinggi muka air mempengaruhi jarak dan lamanya intrusi yang terjadi.Untuk tinggi muka airtanah yang lebih besar dari tinggi muka air asin maka intrusinya lebih kecil dibandingkan kondisi lainnya. Seperti itu. Jika muka air tanah sejajar dengan tinggi permukaan air asin maka proses intrusi akan bergerak 30 sampai 50 cm ke arah pantai, sebaliknya jika kondisi air tanah lebih rendah maka proses intrusi akan berpindah 60 lebih jauh ke dalam pasir. hingga 90 cm sampai kondisi keseimbangan tercapai. Jika tinggi muka air asin lebih besar dari muka air tawar maka intrusi air asin akan semakin lama, sebaliknya jika muka air asin lebih rendah dari muka air tawar atau debit air tawar cukup besar maka proses air asin merembes ke dalam akuifer akan lambat. Begitu pula jika tinggi muka air asin sama dengan muka air tanah, maka akan terjadi intrusi di dasar akuifer.
Perbedaan ketinggian muka air tawar dan muka air asin mempengaruhi lamanya intrusi yang terjadi, semakin besar nilai Hw/Hs maka intrusi terjadi semakin pendek, begitu pula sebaliknya jika nilai Hw/Hs semakin rendah. panjang penetrasi lebih besar.
Aplikasi Sekat Penghalang Terhadap Panjang Intrusi
- Kedalaman Sekat Soil Semen (D)
- Tebal Sekat Soil Semen (B)
Berdasarkan Gambar 33 dapat disimpulkan bahwa bertambahnya kedalaman partisi atau bertambahnya panjang partisi sangat mempengaruhi pengurangan panjang penetrasi. Selain kedalaman partisi, aspek lain yang diperiksa dalam penelitian ini adalah ketebalan dinding tanah semen (B). Pengaruh tebal dinding partisi terhadap panjang penetrasi dapat dilihat pada Gambar 38 dan data lengkap mengenai panjang penetrasi akibat kedalaman partisi dapat dilihat pada Lampiran Tabel 4.
Gambar 36 menunjukkan bahwa perubahan nilai B relatif kecil pengaruhnya terhadap kedalaman sekat (D) dalam memperkecil panjang penetrasi.
Perbandingan Pengurangan Panjang Intrusi Dengan Metode Empiris ( Darcy dan Dupuit)
Dari ketiga variabel yang mempengaruhi diperoleh panjang penetrasi minimum (Lx) sebesar 0,29 cm pada Hw/Hs = 0,75 dengan kedalaman dinding 10 cm dan tebal dinding 3 cm, sedangkan nilai rembesan maksimum (Lx) sebesar 45,12 cm. berjumlah. pada Hw/Hs 1,25 tanpa dinding pembatas dan maksimum Lx 32,87 cm pada Hw/Hs = 1,00 dengan kedalaman pembatas 2 cm dan tebal dinding pembatas 1 cm. Pengurangan panjang penetrasi air asin baik hasil penelitian maupun hasil perhitungan dengan metode Dupuit dan Darcy dilakukan dengan membandingkan selisih relatif panjang penetrasi (Lx) antara sebelum adanya sekat (D= 0 ) dan kedalaman dinding partisi apa pun. Panjang rembesan hasil penelitian terlihat lebih besar dibandingkan dengan hasil perhitungan metode empiris (Metode Dupuit dan Darcy), pada kondisi tinggi muka air asin sama dengan tinggi muka air tawar (Hw/Hs = 1,00) hasil penelitian adalah 45,42 cm, metode Dupuit 41,25 cm dan metode Darcy 42,48 cm.
Dari perbandingan grafik diatas dapat dikatakan bahwa hasil pengurangan panjang rembesan hasil penelitian menunjukkan kecenderungan yang sama dengan pengurangan panjang rembesan menggunakan metode Dupuit dan memiliki perbedaan yang lebih besar dibandingkan dengan metode Dupuit. Metode Darcy.metode. metode.
Bilangan Tak Berdimensi (Analisis Dimensi)
Untuk memperoleh hubungan antar variabel nilai panjang drainase (LX) digunakan Parameter Non Dimensi (NDP), metode yang cocok adalah metode Langhaar, dimana panjang drainase (Ls) dipengaruhi oleh 8 variabel yang berpengaruh, yaitu: kadar garam air (Hs), gaya berat (g), massa jenis air asin (s), permeabilitas pasir (K), kedalaman penampang (D), tebal penampang (B), debit air mengalir (qo), tinggi muka air tawar (Hw ) dan massa jenis air (w). Dengan terbentuknya bilangan-bilangan tak berdimensi maka dapat dihasilkan persamaan pada Gambar 39 yang menunjukkan hubungan antara bilangan tak berdimensi dengan panjang aliran (Ls). Berdasarkan hasil analisis data menunjukkan variasi yang signifikan sehingga kesimpulan pada Gambar 39 menunjukkan bahwa panjang aliran dipengaruhi oleh fungsi f.
Variabel bebasnya adalah lebar penghalang (B), kedalaman penghalang (D) dan beda tinggi antara air tawar dan air asin (Hw/Hs), dan variabel terikatnya adalah panjang intrusi (Lx). .
Temuan Empirik Hasil Penelitian
SIMPULAN
Saran
Jun Zhou, et al, Permeability changes during remediation of an aquifer affected by sea-water intrusion: A laboratory column study, Journal of Hydrology. Kumar L, Dkk (2012), Simulation of Seawater Intrusion and Tidal Influence, The Indian Society of Hydraulics Journal of Hydraulic Engineering. Tanapol Sriapai, dkk, 2012, Physical model simulation of seawater intrusion in unconfined aquifer, Journal of science and technology, Songklanarin J.
Young-Tak Kim, et al, 2013, Experiment On Seawater Exchange And Lee Side Stability Of Breakwater, Journal Of Coastal Research, Special Issue No.
CURRICULUM VITAE
- DATA PRIBADI
- DATA KELUARGA
- RIWAYAT PENDIDIKAN Pendidikan Formal
- PENGALAMAN ORGANISASI
Reduction of Saline Water Drainage by Physical Barriers in the Coastal Aquifer Publikasi di Jurnal Internasional, IJAER, International Journal of Applied Engineering Research, Vol' 11, No www.ripublication.com. Proceeding of The International Association of Lowland Technology (IALT) Institute of Lowland and Marine Research (ILMR) 2014, Saga University, di Saga – Japan, ISBN 1344-9656. Proceeding of the 3rd ICCAEE, 2016, International Congresses on Engineering and Technology Science (ICONTES- 2016) Kuala Lumpur, Malaysia.
Pengaruh Tingginya Tekanan Air Terhadap Laju Resapan Air Asin Publikasi Ilmiah Hasil Penelitian II, Program PhD Teknik Sipil, Universitas Hasanuddin Makassar ISSN.
