Yesy
Latifunnisa
32114140008
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 1. Kondisi
Interface yang Alami dan Sudah Mengalami Intrusi
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 disebutinterface. 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
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, C4Conductivity 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, diantaranyawell 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.
Terdapat
beberapa cara untuk mengendalikan intrusi laut, diantaranya;
1. Mengubah Pola Pemompaan
Memindah lokasi pemompaan dari
pantai ke arah hulu akan menambah kemiringan landaian hidrolika ke arah laut,
sehingga tekanan airtanah akan bertambah besar.
Gambar 2. Mengubah
Pola Pemompaan
2. Pengisian Airtanah Buatan
Muka 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.
Gambar 3. Pengisian
Airtanah Buatan
3. Extraction Barrier
Ekstraction
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.
Gambar 4. Extraction
Barrier
4. Injection Barrier
Injection
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.
Gambar 5.. Injection
Barrier
5. Subsurface Barrier
Penghalang di bawah tanah sebagai
pembatas antara air asin dan air tawar dapat dibuat semacam dam dari lempung,
beton, bentonit maupun aspal.
Gambar 6. Subsurface
Barrier
Intrusi air laut dipengaruhi oleh
beberapa faktor, yaitu :
·
Aktivitas
manusia
·
Faktor
batuan
·
Karakteristik
pantai
·
Fluktuasi
airtanah di daerah pantai
Aktivitas
manusia terhadap lahan maupun sumberdaya 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.
Batuan 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.
Pantai 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 pemukiman penduduk.
Apabila fluktuasi airtanah tinggi maka kemungkinan intrusi
air laut lebih mudah terjadi pada kondisi airtanah berkurang. Rongga yang
terbentuk akibat airtanah rendah maka air laut akan mudah untuk menekan
airtanah dan mengisi cekungan/rongga airtanah. 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.
Sumber:
Purnama, S. 2000. Bahan Ajar Geohidrologi. Yogyakarta:
Fakultas Geografi, UGM.
Redwood,
Jason. – . Pump / Recharge Rate Affect Saltwater Intrusion. Groundwater
Management, Monitoring and Conservation Keep Intrusion Undercontrol, Diakses
dari http://www.solinst.com,
diakses tanggal 29 November 2007.
USGS. 2007. Geological Interpretation of Bathymetric and
Backscatter Imagery of the Sea Floor Off Eastern Cape Cod, Massachusetts. Diakses
darihttp://www.usgs,gov, diakses tanggal 29 November
2007.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar