TINJAUAN PUSTAKA. akuifer di daratan atau daerah pantai. Dengan pengertian lain, yaitu proses

Transkripsi

1 TINJAUAN PUSTAKA Intrusi Air Laut Intrusi atau penyusupan air asin ke dalam akuifer di daratan pada dasarnya adalah proses masuknya air laut di bawah permukaan tanah melalui akuifer di daratan atau daerah pantai. Dengan pengertian lain, yaitu proses terdesaknya air bawah tanah tawar oleh air asin/air laut di dalam akuifer pada daerah pantai. Apabila keseimbangan hidrostatik antara air bawah tanah tawar dan air bawah tanah asin di daerah pantai terganggu, maka akan terjadi pergerakan air bawah tanah asin/air laut ke arah darat dan terjadilah intrusi air laut. Terminologi intrusi pada hakekatnya digunakan hanya setelah ada aksi, yaitu pengambilan air bawah tanah yang mengganggu keseimbangan hidrostatik. Adanya intrusi air laut ini merupakan permasalahan pada pemanfaatan air bawah tanah di daerah pantai, karena berakibat langsung pada mutu air bawah tanah (Hendrayana, 2002). Penurunan aliran air tawar yang masuk ke laut menyebabkan interface bergerak ke dalam tanah dan menghasilkan intrusi air asin ke dalam akuifer. Sebaliknya suatu peningkatan aliran air tawar mendorong interface ke arah laut. Laju gerakan interface dan respon tekanan akuifer tergantung kondisi batas dan sifat akuifer pada kedua sisi interface. Pada sisi dengan air asin dapat bergerak kedalam atau keluar, pada sistem akuifer efek dari gerakan interface mempengaruhi perubhaan debit air tawar di lepas pantai. Dalam suatu sistem akuifer berlapis, air aisn dapat masuk akuifer oleh aliran melalui akuifer

2 tersingkap atau bocoran yang melewati lapisan pembatas atau lantai laut (Herlambang dan Indriatmoko, 2005). Eksploitasi air tanah yang terus berlangsung dan semakin meningkat dari waktu ke waktu diduga telah mengakibatkan terjadinya intrusi air laut pada akuifer di daerah pantai. Hal ini ditunjukan dengan semakin bertambahnya sumur penduduk yang berubah menjadi payau. Dalam banyak hal, intrusi air laut menimbulkan dampak yang sangat luas terhadap berbagai aspek kehidupan, seperti gangguan kesehatan, penurunan kesuburan tanah, kerusakan bangunan dan lain sebagainya. Namun demikian, mengingat kondisi litologi pantai yang berupa endapan aluvial, maka keasinan air tanah tidak selalu merupakan akibat dari intrusi air laut. Pada beberapa kejadian air tanah asin tersebut merupakan air laut yang terjebak pada sedimen saat proses sedimentasi (connate water) (Widada, 2007). Pemukiman, pertanian dan industri yang terus berkembang memerlukan air semakin banyak. Untuk mencukupi kebutuhan tersebut, dilakukan pengeboran air tanah atau pembuatan sumur-sumur. Air tanah disedot secara besar-besaran, sehingga terajadi ketidak seimbangan antara pengambilan/ pemanfaatan dengan pembentukan air tanah. Ketidakseimbangan ini dapat menyebabkan menurunnya permukaan air tanah. Penurunan permukaan air tanah, selain disebabkan oleh pengambilan air tanah yang berlebihan juga disebabkan oleh berkurangnya daerah resapan air hujan karena karena terturup bangunan, jalan aspal, dll. Di daerah pesisir, penurunan permukaan air tanah akan mengakibatkan perembesan air laut ke daratan (intrusi), karena tekanan air tanah menjadi lebih kecil dibandigkan

3 tekanan air laut. Terjadinya intrusi air laut ke daratan dapat dilihat pada Gambar 2 (Nandi, 2006). Gambar 2. Terjadinya Intrusi/ Perembesan Air Laut ke Daratan (Nandi, 2006). Pada sistem hidrologi secara alamiah keberadaan air tanah di suatu wilayah adalah seimbang antara masukan dan keluaran. Masukan berasal dari infiltrasi air hujan, sedangkan keluaran dari mata air dan pengambilan air oleh manusia. Keseimbangan dalam sistem hidrologi akan terganggu oleh dinamika pembangunan kota yang dilakukan oleh manusia, meningkatnya penggunaan sumber daya air akibat bertambahnya jumlah penduduk dan menurunnya kemampuan infiltrasi akibat penggunaan tata guna lahan yang tidak tepat. Gangguan tersebut dapat menyebabkan penurunan muka air tanah dan mengakibatkan terjadi intrusi air laut (Zain, 2012).

4 Daerah pantai adalah daratan yang berbatasan langsung dengan lautan. Pada umumnya air tanah pada daerah pantai terpengaruh oleh intrusi air laut. Intrusi adalah proses masuknya air laut ke daratan. Proses intrusi makin panjang bisa dilakukan dengan pengambilan air tanah dalam jumlah yang berlebihan. Bila intrusi sudah masuk pada sumur, maka sumur akan menjadi asin, sehingga tidak dapat lagi dipakai untuk keperluan sehari-hari. Intrusi air laut terjadi melalui tiga cara yaitu : 1. Pergeseran batas air laut dan air tawar di daerah pantai. Pergeseran ini terjadi karena pengambilan air tanah yang berlebihan sehingga menurunkan muka air tanah. 2. Pemompaan air tanah semi tertekan yang berlebihan di daratan. Akibatnya air yang tersedot bukan lagi air tawar tetapi air asin. Akibatnya air asin yang tersedot akan menyebar dan mencemar air tanah bebas sekitar pemompaan. 3. Intrusi melalui muara sungai. Intrusi air laut pada air sungai menyebabkan air berkadar garam tinggi ini bergerak dan mengisi air tanah sekitarnya. Akibatnya air tanah di sekitar sungai berkadar garam tinggi (Purba, 2009). Air Tanah Studi sifat fisik air tanah sangat membantu dalam mengidentifikasi daerah yang terindikasi terpengaruh oleh air asin. Data studi fisik air tanah perlu diperkuat dengan data kimia air tanah, sehingga dalam praktisnya perlu dilakukan secara bersamaan untuk saling melengkapi. Manajemen air tanah di daerah pantai dibutuhkan penanganan yang sangat hati-hati. Abstraksi air tanah yang berlebihan dari akuifer memaksa conate water keluar menggantikan air tanah

5 tawar dan menyebabkan intrusi air laut masuk kedalam sumur-sumur warga. Kegiatan pengambilan air tanah oleh perusahaan tambang dapat mempengaruhi keseimbangan air tanah. Sehingga, pengamatan kondisi hidrogeologi perlu dilakukan untuk mengelola pengambilan air tanah untuk mencegah intrusi airlaut (Prahastomi, 2006). Air tanah secara alami pergerakannya dipengaruhi oleh hidrologi dan geologi setempat. Muka air tanah biasanya terbentuk mengikuti kontur bentang daratan di atas muka air tanah tersebut. Ketinggian dan tingkat kelerengan suatu wilayah mempengaruhi munculan air tanah ke permukaan. Sementara itu, faktor geologi yang mempengaruhi ketersediaan air tanah antara laian bentuk dan besar butir, penyebaran lapisan batuan dan perbedaan komposisi litologi batuan dan tingkat kelulusannya. Produktivitas akuifer yang menekan berpengaruh secara hidrologi terhadap kelulusannya dalam mengalirkan air tanah. Aliran air tanah yang muncul ke permukaan tanah membentuk mata air secara alami, sementara itu karena budidaya manusia akan membentuk sumur-sumur gali. Sumber- sumber itu terjadi karena kondisi topografi dan geologi (Damayanti, 2002). Air tanah merupakan semua air yang terdapat dibawah permukaan tanah pada lajur atau zona jenuh air (zone of saturation). Air tanah berasal dari air hujan dan air permukaan yang meresap (infiltrasi) mula-mula ke zona tak jenuh air (zone of aeration) dan kemudian meresap makin dalam (perkolasi) hingga mencapai zona jenuh air, lalu terkumpul dalam reservoir alam yaitu akuifer dan kemudian menjadi air tanah. Sumberdaya air dapat mengalir kembali ke permukaan tanah sebagai mata air dan air rembesan, atau dapat pula dialirkan ke

6 permukaan melalui sumur gali, sumur bor, dan sebagainya. Dengan demikian air tanah merupakan bagian dari sistem daur hidrologi dapat dilihat pada Gambar 3. Gambar 3. Zona Air Tanah (Sunandar, 2009). Air tanah dapat disuplai oleh aliran-aliran permukaan bumi seperti sungai dan danau atau bentang-bentang perairan buatan seperti saluran air buatan dan waduk-waduk. Sumber air semua bentang perairan di muka bumi daratan adalah presipitasi. Presipitasi dapat berupa hujan (rainfall), hujan gerimis, salju, hujan batu es dan sleet atau campuran air hujan dan salju. Untuk wilayah-wilayah tropik yang lembab secara klimatologis hanya terdiri dari dua musim (musim penghujan dan musim kemarau) seperti Indonesia, bentuk presipitasinya yang dominan adalah hujan atau air hujan (Ashriyati, 2011). Menurut (Suryana, 2013) air tanah adalah air yang tersimpan di dalam lapisan batuan yang mengalami pengisian/penambahan secara terus menerus oleh alam a. Air Tanah Dangkal

7 Air tanah dangkal terjadi karena daya proses peresapan air permukaan tanah, lumpur akan tertahan demikian pula dengan sebagian bakteri, sehingga air tanah akan jernih. Air tanah dangkal akan terdapat pada kedalaman 15 meter. Air tanah ini bias dimanfaatkan sebagai sumber air minum melalui sumur-sumur dangkal. Dari segi kualitas agak baik sedangkan kuantitasnya kurang cukup dan tergantung pada musim. b. Air Tanah Dalam Air tanah dalam terdapat pada lapisan rapat air pertama dan kedalaman meter. Ditinjau dari segi kualitas pada umumnya lebih baik dari air tanah dangkal, sedangkan kuantitasnya mencukupi tergantung pada keadaan tanah dan sedikit dipengaruhi oleh perubahan musim. c. Mata Air Mata air adalah air tanah yang keluar dengan sendirinya ke permukaan tanah. Mata air yang berasal dari tanah dalam, hampir tidak terpengaruh oleh musim dan kualitasnya sama dengan keadaan air tanah dalam.selain itu gaya gravitasi juga mempengaruhi aliran air tanah menuju ke laut. Tetapi dalam perjalanannya air tanah juga mengikuti lapisan geologi yang berkelok sesuai jalur aquifer dimana air tanah tersebut berada. Bila terjadi patahan geologi didekat permukaan tanah, maka aliran air tanah dapat muncul pada permukaan bumi, pada tempat tertentu. Sebagai tumpahan air tanah alami yang pada umumnya berkualitas baik, maka mata air dijadikan pilihan sumber air bersih yang dicari cari dan diperebutkan oleh penduduk kota. Air tanah ialah air yang melekat pada butir-butir tanah, air yang terletak diantara butir-butir tanah, dan air yang tergenang di atas lapisan tanah yang

8 terdiri dari batu, tanah lempung yang amat halus atau padat yang sukar ditembus air. Kebanyakan air tanah berasal dari hujan. Air hujan yang meresap ke dalam tanah menjadi bagian dari air tanah, perlahan mengalir ke laut, atau mengalir dalam tanah atau di permukaan dan bergabung dengan aliran sungai. Banyaknya air yang meresap ke tanah bergantung pada selain ruang dan waktu, juga di pengaruhi kecuraman lereng, kondisi material permukaan tanah dan jenis serta banyaknya vegetasi dan curah hujan. Meskipun curah hujan besar tetapi lerengnya curam, ditutupi material impermeabel, persentase air mengalir di permukaan lebih banyak daripada meresap ke bawah. Sedangkan pada curah hujan sedang, pada lereng landai dan permukaannya permiabel, persentase air yang meresap lebih banyak. Sebagian air yang meresap tidak bergerak jauh karena tertahan oleh daya tarik molekuler sebagai lapisan pada butiran-butiran tanah (Sitorus, 2011). Menurut (Effendi, 2003) air tanah dapat dibedakan menjadi dua macam, yaitu air tanah tidak tertekan (bebas) dan air tanah tertekan. Air tanah bebas adalah air dari akifer yang hanya sebagian terisi air, terletak pada suatu dasar kedap air, dan mempunyai permukaan bebas. Pengambilan sampel berupa air tanah bebas dapat dilakukan di tempat-tempat sebagai berikut: 1) Bagian hulu dan hilir dari lokasi penimbunan/ pembuangan sampah kota/ industri 2) Bagian hilir daerah pertanian yang diperlukan dengan pestisida dan pupuk kimia secara intensif 3) Daerah pantai yang mengalami intrusi air laut 4) Tempat-tempat lain yang dianggap perlu

9 Air tanah tertekan adalah air dari akifer yang sepenuhnya jenuh air, dengan bagian atas dan bawah dibatasi oleh lapisan yang kedap air. Pengambilan sampel yang berupa air tanah tertekan dapat dilakukan di tempat-tempat sebagai berikut: 1. Sumur produksi air tanah untuk pemenuhan kebutuhan perkotaan, pedesaan, pertanian, dan industri 2. Sumur produksi air tanah PAM maupun sarana umum 3. Sumur pemantauan kualitas air tanah 4. Lokasi kawan industri 5. Sumur observasi bagi pengawasan imbuhan 6. Sumur observasi air tanah di suatu cekungan air tanah artesis 7. Sumur observasi di wilayah pesisir yang mengalami penyusupan air laut 8. Sumur observasi penimbunan limbah Bahan Berbahaya dan Beracun (B3) 9. Sumur lain yang dianggap perlu. Pengambilan Air Tanah Melalui Air Sumur Menurut Sitorus (2011) sumur merupakan sumber utama persediaan air bersih bagi penduduk yang tinggal di daerah pedesaan maupun diperkotaan Indonesia. Secara teknis dapat dibagi menjadi 2 jenis yaitu sumur dangkal dan sumur dalam. Dimana setiap jenis sumur tersebut mempunyai kekurangan dan kelebihan setiap jenis sumur tersebut. a) Sumur dangkal (shallow well) Cara pengambilan air tanah yang paling tua dan sederhana adalah dengan membuat sumur gali dengan kedalaman lebih rendah dari posisi permukaan air tanah. Jumlah air yang dapat diambil dari sumur gali biasanya terbatas, dan air

10 yang diambil adalah air dangkal. Untuk pengambilan air yang lebih besar diperlukan luas dan kedalaman galian yang lebih besar. Kedalaman sumur gali tergantung lapisan tanah, ketinggian dari permukaan air laut, dan ada tidaknya air bebas di bawah lapisan tanah. Sumur gali biasanya dibuat dengan kedalaman tidak lebih dari 5-8 meter di bawah permukaan tanah. Cara ini cocok untuk daerah pantai dimana air tanah berada di atas air asin. Berdasarkan jenis tanah dan kedalaman, air bebas sumur gali dapat diperoleh seperti pada tanah berpasir, sumur gali cukup 6-8 m telah memperoleh air bebas. Tanah liat, kedalaman sumur 12 m baru memperoleh air bebas. Tanah kapur, Umumnya sumur gali harus 40 m baru diperoleh air bebas. Keadaan atau sifat air sumur gali yaitu pada ketinggian air bebas umumnya sekitar 1-3 m dari dasar sumur. Ketinggian air bebas bervariasi, tergantung jumlah air yang diambil dan tergantung musim. Rasa dan warna air tergantung jenis tanah yang ada, tanah sawah airnya kekuning kuningan, tanah berpasir airnya jernih dan rasanya sejuk, tanah liat rasanya sedikit sepat, tanah kapur airnya terasa sedikit sepat dan warnanya kehijau-hijauan dan tanah gambut airnya berwarna kemerahmerahan seperti teh dan rasanya asam. Mudah tercemar oleh karena kelalaian dalam menutup mulut sumur. Mengandung alga dalam jumlah sedikit Mengandung bakteri cukup banyak. b) Sumur dalam (deep well) Pengambilan air tanah dilakukan dengan membuat sumur dalam (deep well) atau yang lazim disebut sumur bor. Kedalaman sumur bor berdasarkan struktur dan lapisan tanah yaitu pada tanah berpasir, biasanya kedalaman m sudah memperoleh air. Biasanya airnya naik 5-7 m dari permukaan tanah. Tanah liat/padas, biasanya kedalaman m akan diperoleh air yang baik dan air akan

11 naik mencapai 7 m dari permukaan tanah. Tanah berkapur, biasanya sumur dengan kedalaman di atas 60 m kemungkinan baru mendapat air dan apabila ada air, airnya sukar/tidak bias naik ke atas dengan sendiriny. Tanah berbukit, biasanya sumur dibuat diatas 100 m atau diatas 200 m kemungkinan tipis sekali untuk memperoleh air. Air yang diperoleh sukar/tidak bias naik ke atas dengan sendirinya. Keadaan/sifat air sumur bor yaitu airnya jernih dan rasa sejuk. Pencemaran air tidak terjadi/sukar terjadi. Jumlah bakteri jauh lebih kecil dari sumur gali. Jumlah algae dalam air sumur bor jauh lebih banyak dibanding dengan air sumur gali. Teknik pengambilan air tanah yang dapat dilakukan adalah dengan cara 1. Menggali tanah atau mengebor tanah dengan tenaga manusia pada kedalaman tertentu sampai mendapatkan air tanah yang disebut sebagai sumur gali atau sumur pasak/patek, dan air tanah yang diambil/disadap adalah air tanah dangkal pada lapisan akuifer bebas (akuifer 1). 2. Mengebor tanah dengan alat pemboran tenaga mesin pada kedalaman tertentu sampai memperoleh air tanah yang disebut sebagai sumur bor atau sumur produksi, umumnya air tanah yang diambil adalah air tanah dalam pada lapisan akuifer tertekan (akuifer II, III, dan IV). 3. Menurap mata air dengan cara alamiah maupun buatan dengan tidak mengganggu keseimbangan hidrologi air tanahnya, karena apabila tekanan hidrolika pada saat penurapan lebih besar dari pada mata air sebelumnya, maka akan menyebabkan mata air tersebut pindah ke area yang tekanannya lebih rendah (Winarno dan Mardyanto, 2011).