BAB IPENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Air merupakan sumberdaya alam yang terbatas menurut waktu dan tempat. Pengolahan dan pelestariannya merupakan hal yang mutlak perlu dilakukan. Air tanah adalah salah satu sumber air yang karena kualitas dan kuantitasnya cukup potensial untuk dikembangkan guna memenuhi kebutuhan dasar makhluk hidup. Air tanah merupakan salah satu komponen dalam peredaran air di bumi yang dikenal sebagai siklus hidrologi. Dengan demikian air tanah adalah salah satu sumberdaya alam yang dapat diperbaharui, tetapi hal ini tidak berarti sumberdaya ini dapat dieksploitasi tanpa batas. 

Eksploitasi air tanah yang tidak terkontrol dapat mengakibatkan dampak negatif terhadap keseimbangan alam itu sendiri. Pengembangan sumber air tanah harus berdasar pada konsep pengawetan, yaitu memanfaatkan air tanah secara optimal, mencegah pemborosan dengan menjaga skala prioritas pemakaian dan menjaga kelestarian alam. Air merupakan komponen yang sangat penting bagi kehidupan di muka bumi. Siklus air ini berawal dari sistem energi matahari yang merupakan energi yang berperan cukup penting bagi siklus hidrologi memancarkan energinya sehingga air yang berasal dari danau, rawa, sungai maupun dari laut secara tetap mengalami evaporasi menjadi uap air yang naik ke atmosfer. Angin akan mengangkut uap air pada jarak yang sangat jauh dan akan berkumpul membentuk awan, setelah mengalami jenuh akan berubah menjadi butiran-butiran air. Butiran air yang jatuh ke permukaan bumi juga disebut dengan hujan. Turunnya hujan ke bumi ini mengakhiri siklus hidrologi dan akan dimulai dengan siklus yang baru.

Gambar 1. Air tanah (sumber : http://3.bp.blogspot.com/JrlnG-f9QHA/s320/hydrology_diag.jpg)

B. Maksud dan Tujuan

Maksud dari penyusunan makalah ini adalah untuk memenuhi tugas yang diberikan oleh dosen geohidrologi.

Tujuan dari pembuatan makalah ini adalah agar mahasiswa dapat mengetahui pengertian intrusi air laut dan penyababnya.

Bab IIPEMBAHASAN

A. Intrusi Air Laut

Intrusi air laut adalah masuk atau menyusupnya air laut kedalam pori-pori batuan dan mencemari air tanah yang terkandung didalamnya. Proses masuknya air laut mengganti air tawar disebut sebagai intrusi air laut. Intrusi air laut telah terjadi di beberapa tempat, terutama daerah pantai seperti belanda (Ernest, 1969), long island, USA (Luscinzky dan scwarzenski, 1966) dan di Indonesia.

Di berbagai belahan dunia sudah terjadi yang dikenal dengan intrusi air laut dan apabila ini dibiarkan maka akan meluas dan membuat kualitas air tanah semakin menurun setiap harinya. Air laut akan tercermin dari harga daya hantar listrik, Na+ dan Cl- yang tinggi dalam suatu contoh air. Hasil analisis kimia dari conto air dari 52 sumur pantau di Jakarta menunjukan bahwa sumur pantau yang terdapat di Jalan Tongkol (Jakarta Utara dekat Pelabuhan Sunda Kelapa, Kamal Muara dan Tegal Alur yang menunjukkan adanya pengaruh dari air laut. Begitu pula umur air, yang sangat muda, dan kandungan isotop stabil oksigen dan Deuterium, yang relative berat, di tiga sumur tersebut menunjukkan adanya pengaruh dari air laut.  Sumur lain menunjukkan umur air tanah yang sangat tua (8.000 – 30. 000 tahun) dan kandungan isotop stabil relative ringan. Tetapi dari hasil pengamatan pada konstruksi sumur ternyata sumur telah rusak akibat adanya penurunan muka tanah, sementara air permukaan dan air tanah dangkal di sekitar daerah tersebut yang memang sudah terkena pengaruh air laut, masuk ke dalam sumur melalui dinding sumur yang keropos. Intrusi air laut terhadap air tanah dalam di lokasi ini pun menjadi tidak valid. Di Jalan Tongkol dan Marunda, dalam kawasan berikat, ada juga sumur pantau yang tinggi harga daya hantar listrik, Na+ dan Cl-, tekanan hidrostatis di kedua sumur ini sangat tinggi, artesis, dan umurnya juga sangat tua. Rasa asin air di sumur ini lebih disebabkan oleh air formasi dan bukan air laut masa kini.

B. Ciri dan Penentuan Intrusi Air Laut 

Kawasan pantai adalah kawasan yang secara topografi merupakan dataran rendah dan dilihat secara morfologi berupa dataran pantai. Secara geologi, batuan penyusun dataran umumnya berupa endapan aluvial yang terdiri dari lempung, pasir dan kerikil hasil dari pengangkutan dan erosi batuan di bagian hulu sungai. Umumnya batuan di dataran bersifat kurang kompak, sehingga potensi airtanahnya cukup baik. Akuifer di dataran pantai yang baik umumnya berupa akuifer tertekan, tetapi akuifer bebas pun dapat menjadi sumber airtanah yang baik terutama pada daerah-daerah pematang pantai/gosong pantai. 

Permasalahan pokok pada kawasan pantai adalah keragaman sistem akuifer, posisi dan penyebaran penyusupan/intrusi air laut baik secara alami maupun secara buatan yang diakibatkan adanya pengambilan airtanah untuk kebutuhan domestik, nelayan, dan industri. Oleh karena itu, kondisi hidrogeologi di kawasan ini perlu diketahui dengan baik, terutama perbandingan antara kondisi alami dan kondisi setelah ada pengaruh eksploitasi.

Air laut memiliki berat jenis yang lebih besar dari pada air tawar akibatnya air laut akan mudah mendesak airtanah semakin masuk. Secara alamiah air laut tidak dapat masuk jauh ke daratan sebab airtanah memiliki piezometric yang menekan lebih kuat dari pada air laut, sehingga terbentuklah interface sebagai batas antara airtanah dengan air laut. Keadaan tersebut merupakan keadaan kesetimbangan antara air laut dan airtanah.

Gambar 2. Intrusi air laut (sumber http://1.bp.blogspot.com/-MktFAolpa4Q /vchtghf.jpg)

Masuknya air laut ke sistem akuifer melalui dua proses, yaitu intrusi air laut dan upconning. Intrusi air laut di daerah pantai merupakan suatu poses penyusupan air asin dari laut ke dalam airtanah tawar di daratan. Zona pertemuan antara air asin dengan air tawar disebut interface. Pada kondisi alami, airtanah akan mengalir secara terus menerus ke laut. Berat jenis air asin sedikit lebih besar daripada berat jenis air tawar, maka air laut akan mendesak air tawar di dalam tanah lebih ke hulu.  Tetapi karena tinggi tekanan piezometric airtanah lebih tinggi daripada muka air laut, desakan tersebut dapat dinetralisir dan aliran air yang terjadi adalah dari daratan kelautan, sehingga terjadi keseimbangan antara air laut dan airtanah, sehingga tidak terjadi intrusi air laut. Intrusi air laut terjadi bila keseimbangan terganggu. Aktivitas yang menyebabkan intrusi air laut diantaranya pemompaan yang berlebihan, karakteristik pantai dan batuan penyusun, kekuatan airtanah ke laut, serta fluktuasi airtanah di daerah pantai. Proses intrusi makin

panjang bisa dilakukan pengambilan airtanah dalam jumlah berlebihan. Bila intrusi sudah masuk pada sumur, maka sumur akan menjadi asing sehingga tidak dapat lagi dipakai untuk keperluan sehari-hari.

Menurut konsep Ghyben – Herzberg, air asin dijumpai pada kedalaman 40 kali tinggi muka airtanah di atas muka air laut. Fenomena ini disebabkan akibat perbedaan berat jenis antara air laut (1,025 g/cm3) dan berat jenis air tawar (1,000 g/cm3). Sehingga didapat nilai z = 40 hf

keterangan:

hf = elevasi muka airtanah di atas muka air laut (m)

z = kedalaman interface di bawah muka air laut (m)

ρs = berat jenis air laut (g/cm3)

ρf = berat jenis air tawar (g/cm3)

Upconning adalah proses kenaikan interface secara lokal akibat adanya pemompaan pada sumur yang terletak sedikit di atas interface. Pada saat pemompaan dimulai, interface dalam keadaan horisontal. Makin lama interface makin naik hingga mencapai sumur. Bila pemompaan dihentikan sebelum interface mencapai sumur, air laut akan cenderung tetap berada di posisi tersebut daripada kembali ke keadaan semula.Intrusi air laut dapat dikenali dengan melihat komposisi kimia airtanah. Perubahan ini terjadi dengan cara

1. Reaksi kimia antara air laut dengan mineral-mineral akuifer.2. Reduksi sulfat dan bertambah besarnya konsentrasi karbon atau asam

lemah lain.3. Terjadi pelarutan dan pengendapan.

Revelle menggunakan nilai rasio antara klorida dan bikarbonat untuk mengevaluasi adanya intrusi air laut. Penggunaan klorida dikarenakan klorida merupakan ion dominan pada air laut dan bikarbonat merupakan ion dominan pada air tawar.

Semakin tinggi nilai rasio, berarti pengaruh intrusi air laut makin besar, sedangkan bila nilai rasio rendah maka pengaruh intrusi air laut kecil. Di tahun 1960 an, investigasi intrusi air laut di lakukan dengan analisis kimia dengan mengambil sample airtanah dan menyelidiki pola alirannya berdasarkan piezometric level. Saat ini metode geofisika lebih penting dan akurat digunakan untuk investigasi intrusi air laut. Perolehan data lebih cepat dengan teknik drilling.

Konduktivitas dan temperatur air dapat digunakan untuk estimasi intrusi air laut. Zat cair memiliki kemampuan untuk mengalirkan arus listrik oleh gerakan ion. Gerakan ion dapat diukur melalui konduktivitas. Konduktivitas sangat bergantung pada temperatur. Pengukuran terhadap kedua variabel tersebut merupaka faktor penting untuk mendeteksi perilaku zona transisi dan interface antara air asin dan air tawar. Menggunakan Solinst Model 101 Water Level dengan penyelidikan P4, C4 Conductivity Sleeve dan T4 Temperature Sleeve, salinitas dapat diestimasi melalui pembacaan konduktivitas dan temperatur pada kedalaman yang sama. Sebagai contoh, pembacaan konduktivitas 25,000 µS/cm dan temperatur 20°C, estimasi salinitas sebesar 17 ppt. Melalui metode ini investigasi salinitas dapat digunakan untuk melacak fluktuasi interface antara muka air asin dan muka air tawar.

Saat ini terdapat beberapa metode dalam penyelidikan intrusi air laut, diantaranya adalah: well logging, dating, isotope techniques and chemical analysis of groundwater samples; classification of groundwater samples; classification of groundwater; research into the interaction between aquifer matrix and groundwater; and verticle conductivity and temperatureprofiling.

C. Faktor Penyebab Intrusi Air Laut

Intrusi air laut dipengaruhi oleh beberapa faktor, yaitu :

1. Aktivitas manusiaAktivitas manusia terhadap lahan maupun sumber daya air tanpa mempertimbangkan kelestarian alam tentunya dapat menimbulkan banyak dampak lingkungan. Bentuk aktivitas manusia yang berdampak pada sumberdaya air terutama intrusi air laut adalah pemompaan air tanah (pumping well) yang berlebihan dan keberadaannya dekat dengan pantai.

2. Faktor batuanBatuan penyusun akuifer pada suatu tempat berbeda dengan tempat yang lain, apabila batuan penyusun berupa pasir akan menyebabkan air laut lebih mudah masuk ke dalam airtanah. Kondisi ini diimbangai dengan kemudahan pengendalian intrusi air laut dengan banyak metode.  Sifat yang sulit untuk melepas air adalah lempung sehingga intrusi air laut yang telah terjadi akan sulit untuk dikendalikan atau diatasi

3. Karakteristik pantaiPantai berbatu memiliki pori-pori antar batuan yang lebih besar dan bervariatif sehingga mempermudah air laut masuk ke dalam airtanah. Pengendalian air laut membutuhkan biaya yang besar sebab beberapa metode sulit dilakukan pada pantai berbatu. Metode yang mungkin

dilakukan hanya Injection Well pada pesisir yang letaknya agak jauh dari pantai, dan tentunya materialnya berupa pasiran.Pantai bergisik/berpasir memiliki tekstur pasir yang sifatnya lebih porus. Pengendalian intrusi air laut lebih mudah dilakukan sebab segala metode pengendalian memungkinkan untuk dilakukan.Pantai berterumbu karang/mangrove akan sulit mengalami intrusi air laut sebab mangrove dapat mengurangi intrusi air laut. Kawasan pantai memiliki fungsi sebagai sistem penyangga kehidupan. Kawasan pantai sebagai daerah pengontrol siklus air dan proses intrusi air laut, memiliki vegetasi yang keberadaannya akan menjaga ketersediaan cadangan air permukaan yang mampu menghambat terjadinya intrusi air laut ke arah daratan. Kerapatan jenis vegetasi di sempadan pantai dapat mengontrol pergerakan material pasir akibat pergerakan arus setiap musimnya. Kerapatan jenis vegetasi dapat menghambat kecepatan dan memecah tekanan Terpaan angin yang menuju ke permukiman penduduk.

4. Fluktuasi airtanah di daerah pantaiApabila fluktuasi air tanah tinggi maka kemungkinan intrusi air laut lebih mudah terjadi pada kondisi air tanah berkurang. Rongga yang terbentuk akibat air tanah rendah maka air laut akan mudah untuk menekan airtanah dan mengisi cekungan/rongga air tanah. Apabila fluktuasinya tetap maka secara alami akan membentuk interface yang keberadaannya tetap.Intrusi air laut merupakan bentuk degradasi sumberdaya air terutama oleh aktivitas manusia pada kawasan pantai. Hal ini perlu diperhatikan sehingga segala bentuk aktivitas manusia pada daerah tersebut perlu dibatasi dan dikendalikan sebagai wujud kepedulian terhadap lingkungan.

D. Dampak Intrusi Air Laut

Berbagai dampak yang ditimbulkan oleh intrusi air laut, terutama dampak negatif atau yang merugikan seperti; terjadinya penurunan kualitas air tanah untuk kebutuhan manusia, amblesnya tanah karena pengekploitasian air tanah secara berlebihan, sedang bagi tanaman ada yang toleran terhadap kandungan garam atau air asin yang tinggi seperti, tanaman daerah rawa pantai, yaitu pohon bakau. Bagi tanaman yang tumbuh di tanah dengan kandungan garam yang rendah atau tumbuh pada tanah biasa, umumnya respon terhadap peningkatan kadar garam antara lain:

1. Penurunan jumlah air yang diantarkan ke daun yang diperkirakan akibat perubahan tekanan osmosis. Akibat menurunnya perbedaaan konsentrasi antara air sel dengan air ftanah yang bergaram, diperkirakan akan menurun

perbedaan tekanan osmosis relatif antara lain berfungsi menghisap air ke daun.

2. Menyebabkan daun menjadi layu dan perubahan metabolisme akar.Berkurangnya kualitas air tanah karena sudah bercampur dengan air asin/ garam dan susah untuk mendapatkan air bersih. Bila hal ini dibiarkan, maka akan berdampak lebih besar terutama menganggu keseimbangan air tanah dengan air asin. Selain itu juga daerah yag terkena intrusi ini akan semakin luas terutama bagian hilirnya.

E. Upaya Mencegah Intrusi Air Laut

Intrusi air laut adalah sesuatu yang dapat merusak lingkungan apabila dibiarkan dan tidak ada upaya yang dilakukan terutama bagi kelangsungan hidup manusia. berbagai upaya harus perlu dilakukan agar intrusi air laut tidak terjadi diantaranya:

Penghijauan

Kawasan recharge yang merupakan daerah tangkapan air yang berada pada kawasan yang memiliki topografi lebih tinggi juga terkena imbas pembangunan, sehingga daerah recharge mengalami perubahan fungsi. Semula daerah ini banyak ditumbuhi pepohonan dan merupakan daerah perkebunan dan hutan yang berperan cukup besar untuk proses penangkapam air berubah searah dengan laju perkembangan penduduk. Untuk itu perlu diadakan penghijauan pada daerah recharge yang berfungsi sebagai daerah tangkapan air berfungsi kembali. Penghijauan ini tidak hanya dilakukan pada daerah recharge tetapi juga dilakukan disepanjang pesisir pantai atau daerah pantai. Penghijauan di daerah recharge bertujuan untuk menangkap air. Daerah ini dapat berfungsi sebagai kawasan terbuka hijau jika letaknya pada bagian atas suatu daerah padat penduduk daerah ini akan menyimpan air hujan pada rongga-rongga tanah yang terbentuk dan mencegah run-off secara tiba-tiba. Sebagian air ini berperan mengairi dan sebagian akan terserap dan masuk kedalam tanah menjadi bagian dari cadangan air tanah (yoshida 2001 dalam anonim, 2004a). 

F. Upaya Menanggulangi Intrusi Air Laut

Terdapat beberapa cara untuk mengendalikan atau menanggulangi intrusi laut, diantaranya:

1. Mengubah Pola PemompaanMemindah lokasi pemompaan dari pantai ke arah hulu akan menambah kemiringan landaian hidrolika ke arah laut, sehingga tekanan airtanah akan bertambah besar.

Gambar 3. Mengubah Pola Pemompaan (sumber http://vienastra.files.wordpress.com/2010/07/gbr41.jpg)

2. Pengisian Airtanah BuatanMuka airtanah dinaikkan dengan melakukan pengisian airtanah buatan. Untuk akuifer bebas dapat dilakukan dengan menyebarkan air dipermukaan tanah, sedangkan pada akuifer tertekan dapat dilakukan pada sumur pengisian yang menembus akuifer tersebut.

3. Extraction BarrierEkstraction barrier dapat dibuat dengan melakukan pemompaan air asin secara terus menerus pada sumur yang terletak di dekat garis pantai. Pemompaan ini akan menyebabkan terjadinya cekungan air asin serta air tawar akan mengalir ke cekungan tersebut. Akibatnya terjadi baji air laut ke daratan.

4. Injection BarrierInjection barrier dapat dibuat dengan melakukan pengisian air tawar pada sumur yang terletak di dekat garis pantai. Pengisian air akan menaikkan muka air tanah di sumur tersebut, akan berfungsi sebagai penghalang masuknya air laut ke daratan.

5. Subsurface BarrierPenghalang di bawah tanah sebagai pembatas antara air asin dan air tawar dapat dibuat semacam dam dari lempung, beton, bentonit maupun aspal.

BAB IIIPENUTUP

A. KesimpulanBerdasarkan uraian makalah diatas dapat disimpulkan:

1. Indonesia masih rawan terjadinya intrusi air laut terutama daerah perkotaan yang mengalami pertumbuhan penduduk yang pesat.

2. Pengambilan air tanah yang berlebihan membuat kualitas air tanah berkurang dan menjadi air tanah payau dan bahkan menjadi asin.

3. Terjadinya kerusakan di daerah pesisir pantai dan berbagai aktivitas yang cenderung tidak memperhatikan lingkungan.

4. Perlunya penangganan apabila permasalahan intrusi air laut setiap hari bertambah parah dan mitigasi bencana terutama masalah intrusi air laut. 

B. SaranDalam penulisan makalah ini masih terdapatnya kesalahan dan dan

kekurangan, untuk itu penulis meminta kritik dan saran yang membangun demi perbaikan makalah kedepannya.

DAFTAR PUSTAKA

http://erinutami.blogspot.com/2012/12/intrusi-air-laut.html, diakses pada 29 desember 2014 pukul 23.14 WIB.

http://doniparis.blogspot.com/2011/11/intrusi-air-laut.html, diakses pada 29 desember 2014 pukul 23.25 WIB.

http://3.bp.blogspot.com/JrlnG-f9QHA/s320/hydrology_diag.jpg, diakses pada 29 desember 2014 pukul 23.56 WIB

http://1.bp.blogspot.com/-MktFAolpa4Q /vchtghf.jpg, diakses pada 30 desember 2014 pukul 00.01 WIB

http://vienastra.files.wordpress.com/2010/07/gbr41.jpg, diakses pada 30 desember 2014 pukul 00.06 WIB