Pertanika 10(2), 225-251 (1987)

Pertaburan Saliniti Air Permukaan dan PengkonduksianElektrik Ekstrak Air-Tanah di Kawasan Pinggir Laut

(Distribution of Salinity of Surface Water andElectrical Conductivity of Soil Water Extract in a Coastal Area)

MOHD KAMIL YUSOFF dan ABD. MALEK YUNUSJabatan Sains A lam Sekitar,

Fakulti Sains dan Pengajian A lam Sekitar,Universiti Pertanian Malaysia,

43400 Serdang, Selangor, Malaysia.

Key words: Aras saliniti; pengkonduksian elektrik (EC); jarak; air permukaan; ekstrak air-tanah;air masin.

ABSTRAK

Satu kajian taburan saliniti air permukaan dan pengkonduksian elektrik (EC) ekstrak air-tanah dijalankan di kawasan pinggir laut iaitu di Kg. Pasir Tuntong dan di Kg. Api-Api. Penyam-pelan air permukaan dan tanah diambil bermula dari 70m hingga 1600m dari tepipantai ke kawasanpedalaman. Aras saliniti dan EC berkurangan dengan bertambahnya jarak dari pantai dan perbeza-annya sangat bererti (p < 0.01). Terdapat perbezaan yangjelas untuk kedua-dua parameter iaitu diantara jarak 70m dan 100m kerana adanya benteng yang mengurangkan kemasukan air masin kekawasan air tawar. Keputusan menunjukkan korelasi yang positif di antara saliniti air permukaandengan EC ekstrak air-tanah (r2 = 0.85; p < 0.01)

ABSTRACT

A salinity and electrical conductivity (EC) distribution study of surface water and soil waterextract was carried out respectively in the coastal area at Kg. Pasir Tuntong and Kg. ApiApi.Samples of surface water and soil were taken starting at 70m to 1600m from the coastline to the inlandarea. The salinity levels and ECs decreased with increasing distance from the coastline and thechanges found were very significant (p ^0.01). A distinct change was obtained between 70m and100m from the coast and this was due to the presence of an embankment which reducedthe inflow ofsalt water into the fresh water zone. The result showed that the salinity of surface water correlatespositively with the EC of soil water extract (rz = 0.85; p < 0.01).

PENDAHULUANSaliniti ialah jumlah kepekatan ion-ion utamaseperti natrium, kalium, magnesium, kalsium,klorida, sulfat dan bikarbanat termasuk kar-banat (Bayly dan Williams, 1971). Pengkonduksian elektrik (EC) ialah penentuan jumlahgaram terlarut berdasarkan pengukuran rin-

tangan elektrik di antara dua elektrod (Shain-bergdanOster, 1978).

Tiga punca utama yang menyebabkan ber-lakunya masalah saliniti ialah kandunganmineral dalam air bawah tanah hasil daripadaproses luluhawa batuan dan tanah, air daripengairan kawasan pertanian dan kenaikan air

Key to authors' name: M. Kamil and Y. Abd. Malek.

MOHD KAMIL YUSOFF DAN ABD. MALEK YUNUS

laut (Vyce dan Schroo, 1979). Pengaruh prosesluluha wa bergantung kepada f aktor - f aktorgeografi, topografi, aktiviti biologi, iklim danmasa (Cole, 1979). Air dari pengairan kawasanpertanian menambahkan masalah salinitikerana penggunaan baja kimia yang berlebihan(Acharya dan Abrol, 1975). Masalah salinitiyang disebabkan oleh kenaikan dan penyusupanair masin adalah merupakan masalah yang ter-besar di kawasan pinggir laut terutama kawasanyangrendah(Russel, 1973).

Kemasukan air masin ke kawasan air tawarialah dengan cara pengaliran terus iaitu semasaair pasang dan penyusupan ke akuifer jikatekanan air masin dan air tawar tidak seimbangakibat daripada aktiviti mengepam air bumiyang berlebihan. Mengikut Omar (1986),keadaan pasang surut memainkan perananpenting dari segi percampuran di antara airmasin dan air tawar, dan percampuran inimempengaruhi kandungan garam terlarutdalam air tawar.

Di Semenanjung Malaysia terdapat 225 910hektar tanah yang mengalami masalah saliniti(Mohd Zahari et ai, 1984). Kebanyakannya ter-dapat di kawasan pantai barat SemenanjungMalaysia.

Salah satu pengurusan yang perlu dititik-beratkan dalam program penerokaan dan pem-bangunan kawasan pinggir laut untuk aktivitipertanian ialah untuk menurunkan aras salinitiair dan EC air-tanah. Parameter-parameter inimempengaruhi penyerapan air oleh akartanaman dan aras ketahanannya bergantungkepada jenis tanaman yang dipilih.

Kajian ini melaporkan suatu taburansaliniti air permukaan dan EC ekstrak air-tanahyang dipengaruhi oleh kemasukan air masin kekawasan air tawar sama ada melalui aliran per-mukaan atau penyusupan melalui benteng.

BAHAN DAN KAEDAHKajian ini telah dijalankan di Kg. Api-Api danKg. Pasir Tuntong yang terletak 12 kilometerdari Kuala Selangor (Rajah la). Kedua-duakampung ini adalah di bawah Projek Pem-bangunan Barat Laut Selangor yang dilancar-kan pada tahun 1977. Di sepanjang pantaikawasan tersebut, Jabatan Parit dan Taliairtelah membina satu benteng yang berhampiran

1CC°

Rajah la: Peta menunjukkan kawasan kajian

dengan terusan air (Rajah 1b). Benteng dibinadaripada tanah Hat yang digali untuk membuatterusan dan Rajah 2 menunjukkan dimensinya.Jenis tanah dalam kawasan kajian ialah siriPiandang (Wong, 1985).

Kajian ini dijalankan selama 12 mingguiaitu bermula dari awal September hingga

500 700 900 1100

Jarok (m) dari pantai

liOO 1500

Rajah 1b: Kawasan kajian dan lokasi penyampelanpadajarak tertentu

226 PERTANIKA VOL. 10 NO. 2, 1987

PERTABURAN SALINITI AIR PERMUKAAN DAN PENGKONDUKSIAN ELEKTRIK EKSTRAK AIR TANAH

_, , , Bentene• 3 m

Laut

Rajah 2: Keratan melintang benteng dan terusan.(sumber: Abd Matek, 1984)

Disember 1983. Sepanjang kajian ini, parameteryang diukur ialah aras saliniti air permukaandan pengkonduksian elektrik (EC) ekstrak air-tanah.

Untuk tujuan kajian ini, 8 lokasi penyam-pelan air dan tanah ditetapkan bermula darikawasan paya bakau (70m dari pantai) hinggake pedalaman (1600m dari pantai). Selang jarakdi antara setiap lokasi ditunjukkan dalam Rajah1b, Sampel tanah diambil pada jarak 10m daritempat penyampelan bagi setiap lokasi, kecualilokasi 1 (kerana kedaaan sekelilingnya yang sen-tiasa ditenggelami air) dan diambil pada ke-dalaman 0-15cm. Untuk lokasi 2 hingga 8sampel tanah diambil pada jarak 10m bagimengelak kawasan mampat akibat daripadalaluan kenderaan yang mengguna jalan yangberada di sepanjang pant.

Pengukuran Aras SalinitiAras saliniti untuk air permukaan di dalamterusan dan parit diukur di lapangan denganmengguna "S-C-T Meter" model YSI 33.Terusan tersebut ialah terusan berbentuk trape-zoid yang diperbuat daripada tanah biasa tanpaturapan. Dimensi terusan ditunjukkan dalamRajah 2. Parit yang digunakan untuk penyam-pelan diperbuat daripada tanah biasa dan mem-punyai bentuk segiempat tepat. Min lebar paritialah 5m dan min kedalaman ialah 1.5m. Rajah1 b menunjukkan kedudukan parit dalamkawasan kajian.

Penentuan saliniti dijalankan dengan caramemasukkan prob ke dalam air pada aras 0.6kedalaman (iaitu 0.6 didarab dengan jumlah

kedalaman air atau 60 peratus daripada jumlahkedalaman dan kedalaman yang didapati ialahjarak dari aras permukaan air) pada setiaplokasi yang telah dipilih. Aras kedalaman ter-sebut dipilih kerana min halaju air terdapatpada aras ini (Linsley, Kohler dan Paulhus,1975).

Penentuan EC untuk Ekstrak Air- TanahSampel tanah yang diambil di lapangan dibawake makmal untuk dikeringudara dan diayakdengan menggunakan ayak yang saiznya 2mm.Sebanyak 250g tanah yang diayak ditepukandengan air suling (terlebih dahulu EC air sulingditentukan) dan dibiarkan selama 16 jam(Chapman dan Pratt, 1961).

Pengeluaran ekstrak dilakukan denganmengguna penuras vakum. Ekstrak daripadasampel tanah ditentukan suhu dan ECnyadengan menggunakan "S-C-T Meter" model YSI33. Nilai EC dilapor berasaskan pada suhupiawai iaitu 25°C.

Analisis DataPerbezaan di antara nilai min parameter yangdiukur untuk kesemua lokasi dianalisis denganmenggunakan kaedah analisis varians dan ujian"Duncan New Multiple Range" digunakanuntuk mengasingkan perbezaan di antarakelapan-lapan lokasi (Steel dan Torrie, 1960).Persamaan bentuk taburan didapati denganmenggunakan cara "Least Squares" (Spain,1981). Perkaitan di antara parameter-parameteryang dipilih didapati dengan menjalankan ujianregresi.

KEPUTUSAN DAN PERBINCANGANJadual 1 menunjukkan min nilai saliniti dan ECdi semua lokasi. Hasil daripada analisis varians,keputusan yang ditunjukkan dalam Jadual 1memberi perbezaan yang sangat bererti (p <0.01 di mana p ialah paras keberangkalian) diantara lokasi.

Rajah 3 menunjukkan taburan min arassaliniti air permukaan dan EC ekstrak air-tanahdengan jarak dari pantai. Rajah tersebutmenunjukkan pengurangan nilai parameteryang diukur dengan bertambahnya jarak daripantai. Bentuk pengurangan aras saliniti darikajian ini adalah sama dengan keputusan yangdidapati oleh Subramaniam et aL (1976).

PERTANIKA VOL. 10 NO. 2, 1987 227

MOHD KAMIL YUSOFF DAN ABD. MALEK YUNUS

i-t"T * -UHi

3_ 12 -

C

bet:

c

<

*—.

\

\

EC

Saliniti

600 000 WC

Jarak (m) dari pantai

Rajah i : Pengurangan saliniti dan EC denganjarak. Nombor di atas garisanmenunjukkan lokasi penyampelan

Pengurangan aras saliniti air permukaandan EC ekstrak air-tanah begitu jelas di antaralokasi 1 dan 2 (Rajah 3). Keadaan ini berlakudisebabkan adanya benteng yang menghalangkemasukan air masin ke dalam terusan dan parkterutama pada masa air pasang. Sumber ke-masukan air masin ke kawasan air tawar dihad-kan melalui pengaliran air bawah tanah.

Pengaliran air masin melalui tanah menye-babkan pengurangan aras saliniti kerana tanahjuga berkeupayaan untuk menyerap garam-garam yang terlarut yang terdapat dalam airmasin. Pengurangan aras saiiniti dalam air per-mukaan secara langsung juga mempengaruhiaras EC air-tanah di persekitarannya.

Berasaskan ujian Duncan, terdapat per-bezaan aras saliniti di lokasi 1 dan 2 manakalaaras saliniti di lokasi 3 hingga 8 tidak menunjuk-kan perbezaan di antara satu sama lain tetapikumpulan ini menunjukkan perbezaan denganlokasi 1 dan 2. Aras saliniti di lokasi 3 hingga 8tidak ada perbezaan disebabkan oleh pengu-rangan kemasukan air masin oleh benteng dankesan pencairan oleh air tawar yang sedia ada didalam park (Jadual 1).

Ujian Duncan juga menunjukkan nilai ECekstrak air-tanah mempunyai perbezaan diantara lokasi-lokasi tertentu (Jadual 1). Kum-pulan perbezaan di antara lokasi untuk nilai EClebih banyak daripada kumpulan perbezaanaras saliniti dan ini boleh dikaitkan dengan ke-upayaan tanah untuk menyerap garam-garamterlarut yang terdapat dalam air. Penyerapanini mengakibatkan kesan tumpukan kandungangaram-garam terlarut dalam tanah dan inimempengaruhi nilai EC. Kesan tumpukan ber-gantung kepada jangka masa sentuhan air yangmengandungi garam-garam terlarut dengantanah di persekitarannya. Kawasan yang jauhdari pantai mempunyai masa sentuhan denganair yang mengandungi garam-garam terlarutlebih singkat jika dibandingkan dengan kawasanyang berhampiran pantai dan faktor ini mem-pengaruhi perbezaan nilai EC dengan jarak daripantai.

Rajah 4, 5 dan 6 menggambarkan per-kaitan yang didapati hasil daripada ujian

JADUAL 1Nilai purata paras saliniti air permukaan dan EC ekstrak air-tanah bagi setiap lokasi

Lokasi Jarak(m)

Saliniti EC(mS/cm)

70

100

500

700

900

1100

1400

1600

15.43

3.42

0.88

0.85

0.70

0.52

0.36

0.18

19.6

12.62

4.83

4.38

3.97

3.75

3.17

1.01

Nilai kedua-dua parameter yang berada pada garis yang berlainan menunjukkan perbezaan yang sangat bermakna(p • 0.01) mengikut ujian "Duncan's New Multiple Range".

228 PERTANIKA VOL. 10 NO. 2, 1987

PERTABURAN SALINITI AIR PERMUKAAN DAN PENGKONDUKSIAN ELEKTRIK EKSTRAK AIR TANAH

fo- r2

ns

y- ^ ^ _ y

= 0.42 m

• tidak bererti ( p ^ 0.05)• 7.57014-0.006X= saliniti= jarak

900 COO

Jarak (m) dari pontoi

Rajah 4: Perkaitan saliniti dan jarak hasildaripada ujian regresi

•

^ r2

^ \ tt^ \ y

^ ^ \ y

. > ^

= 0.71 n

= sangat'bererti(p^O.Ol)= 13.8366-0.009X• ECm Jarak

600 800 COO

jarak (m) dari p«ntaj

Rajah 5: Perkaitan EC dan jarak hasil daripadaujian regresi

YU

• / <

/ ^ tt^ ^ Y

^ ^ Ys? X•

= 0.85 n

= sangat bererti (p = 0.01)- 3.59956+1.07402X- EC= Saliniti

Soliniti ig /kg)

Rajah 6: Perkaitan EC dan saliniti hasil daripadaujian regresi

regresi. Daripada ujian yang dijalankan salinitidan jarak tidak menunjukkan perkaitan (r2 =0.42 M) yang bererti (p < 0.05) (Rajah 4). Ini

bermakna pengurangan aras saliniti denganjarak dipengaruhi oleh pencairan air tawar yangsedia ada di dalam park.

Perkaitan di antara EC ekstrak air-tanahdengan jarak dari pantai (r2 = 0.71 ++) sangatbererti (p < 0.01) dan menunjukkan korelasiyang negatif (Rajah 5). Ini bermakna denganbertambahnya jarak dari pantai ke pedalamannilai EC ekstrak air-tanah berkurangan. Ke-adaan ini boleh dihubungkaitkan dengan masasentuhan di antara air masin dengan tanah dipersekitarannya yang kemudiannya mewujud-kan kesan tumpukan terhadap persekitarantersebut.

Nilai EC ekstrak air-tanah mempunyai per-kaitan yang rapat dengan aras saliniti air per-mukaan (r2 = 0.85 n), di mana perkaitan inisangat bererti ( p ^ 0.01). Perkaitan ini menun-jukkan korelasi yang positif (Rajah 6). Ini ber-makna EC ekstrak air-tanah berkadar ternsdengan saliniti air permukaan di persekitaran-nya. Perkaitan ini menunjukkan tanah berke-upayaan menyerap garam-garam terlarut yangterdapat dalam air permukaan di persekitaran-nya.

Bentuk taburan untuk kedua-dua para-meter ditunjukkan dalam Rajah 7, Pemilihanpersamaan untuk bentuk taburan adalah ber-dasarkan kepada persamaan yang menghasilkannilai ralat piawai yang paling rendah dan nilai Fyang paling tinggi. Nilai F ialah nisbah anggar-an varians dari min dengan anggaran varians

_ 20

II,UI— 12

\

\

\

Y «»

\

"1 + 1

349.084 X

2001

.7455 X l'

- 0.6003

— — .1272

ECSaliniti

"" — ,.-.

U00 «O0

Jarak (m) oori pontai

Rajah 7: Bentuk taburan pengurangan saliniti danEC dengan mengguna cara "LeastSquares"

PERTANIKA VOL. 10 NO. 2, 1987 229

MOHD KAMIL YUSOFF DAN ABD. MALEK YUNUS

dari kumpulan tersendiri (Steel dan Torrie,1960). Berdasarkan kepada cara "LeastSquares" (Spain, 1981), bentuk taburan salinitidan EC dengan jarak ialah seperti berikut: —

Y = 1 + BX N .untuk saliniti

.untukECdan

Y = AX x

dimana;Y = saliniti atau EC pada jarak XX = jarak (m) dari pantaiA = 2001 (untuk saliniti)

• 349.084 (untuk EC)B = 1.7455 (untuk saliniti)N = 1.1272 (untuk saliniti)

= -0.6883 (untukEC)Persamaan bentuk taburan saliniti dan EC

menunjukkan saliniti dan EC akan berkurangandengan bertambahnya jarak dari pantai ke pe-dalaman. Persamaan tersebut juga menunjuk-kan pengurangan yang ketara berlaku di antarajarak 70 dan 100m di mana di antara jarak ter-sebut terdapat benteng yang menghalang ke-masukan air masin.

KESIMPULANKajian ini menunjukkan air masin mempunyaipengaruh ke atas aras saliniti air permukaan danEC ekstrak air-tanah di persekitarannya. Kesanair masin ke atas parameter-parameter tersebutberkurangan dengan bertambahnya jarak kekawasan pedalaman. Keputusan kajian ini jugamenunjukkan benteng dapat mengurangkan ke-pekatan garam terlarut dalam air masin denganmenghalang kemasukan air masin melalui aliranpermukaan ke kawasan air tawar.

Pencairan oleh air tawar juga memainkanperanan penting dalam proses mengurangkankesan air masin ke atas kandungan garam ter-larut dalam air tawar di mana pencairan berfungsikan jumlah isipadu air tawar yang dilalui.Jumlah isipadu air tawar bertambah denganbertambahnya jarak ke pedalaman dan inimeninggikan faktor pencairan terhadap ke-pekatan garam terlarut dalam air tawar.

Masa sentuhan di antara air masin dengantanah di kawasan persekitaran mempengaruhiaras EC ekstrak tanah di mana masa sentuhan

berkurangan dengan bertambahnya jarak ke pe-dalam an. Kesan masa sentuhan ke atas ECekstrak-tanah boleh dihubungkaitkan dengankesan tumpukan di mana kesan tumpukan ber-fungsikan masa sentuhan.

PENGHARGAANKami mengucapkan terima kasih kepada EncikAbdullah Hj. Omar, Jabatan Sains AlamSekitar, Universiti Pertanian Malaysia ataskerjasamanya menyiapkan rajah dan graf.

RUJUKAN

ABD MALEK, Y. (1984): Kajian taburan dan masalahsaliniti di Kuala Selangor. B.Sc. (Alam Sekitar).Laporan Projek 1983/84, 104 p.

ACHARYA, C.L. and I.P. ABROL. (1975): Comparativestudy of soil water behaviour in a sodic andadjacent normal soil. / Indian Soc. of Soil Set.23(4): 391-401 .

BAYLY, I.A.E. and W.D. WILLIAM. (1971): InlandWater and their Ecology. CamberwelLLongman.

CHAPMAN, H.D. and P.F. PRATT. (1961): Methods ofAnalysis for Soils, Plants and Waters. Division ofAgricultural Sciences, University of California.

COLE, A.C. (1979): Text Book of Limnology. London.C.V. Mosby Company.

LINSLEY, K.R., M.A. KOHLER and J.L.H. PAULHUS.(1975): Hydrology for Engineers. New York.McGraw Hill Book Company.

MOHD ZAHARI, A.B., M.H. GHUMAN, T.H. TAY andJ. SUNDRAM. (1984): Management of problemsoils in Malaysia. Paper presented at Conferenceon ASEAN Agriculture in the Year 2000, Univer-siti Pertanian Malaysia, Serdang, Selangor. 4 -8 August 1984.

OMAR ABDULLAH. (1986):. Perhubungan faktor-faktoryang mempengaruhi paras kepekatan oksigenpada masa pasang surut air laut di estuari Sg.Kelang. B.Sc. (Alam Sekitar). Laporan Projek1985/86.65 p.

RUSSEL, E.W. (1973): Soil Condition and PlantGrowth. London. Longman.

SHAINBERG, I. and J.D. OSTER. (1978): Quality ofIrrigation Water. NIC Publication No. 2. BetDagan, Israel.

SPAIN. J.D. (1981): Basic Mircocomputer Models inBiology. Minnesota. Addison-Wesly PublishingCompany Inc.

STEEL, R.G.D. and J.H. TORRIE. (1960): Principlesand Procedures of Statistics. New York. McGraw-Hill Book Company.

250 PERTANIKA VOL. 10 NO. 2, 1987

PERTABURAN SALINITI AIR PERMUKAAN DAN PENGKONDUKSIAN ELEKTRIK EKSTRAK AIRTANAH

SUBRAMANIAM.T.K., S. KAR and H.N. SlNHA. (1976): WONG, J.L.P. (1985): A Laboratory study on theSalinization coastal soil in relation to river water reclamation of a saline-sodic soil by chemicalseepage./ Indian Soc. of Soil Set. 24(2): 137- amelioration in combination with leaching. B.Sc.143. (Env.). Project Report 1984/85. Universiti

VYCE. C. and H. SCHROO. (1979): Salinity monitoring Pertanian Malaysia. 140 p.and survey of the Murray River. AustralianSalinity Newsletter. 7: 15-16. (Received 28 February, 1987)

PERTANIKA VOL. 10 NO. 2, 1987 231