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
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
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
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
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 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
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
100-300 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
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
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
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 30-40 m sudah
memperoleh air. Biasanya airnya naik 5-7 m dari permukaan tanah. Tanah
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
