xiv
BAB I
PENDAHULUAN
BAB I PENDAHULUAN
1.1. Latar BelakangAir merupkan sumberdaya alam yang memiliki peranan sangat penting bagai kehidupan di bumi (Todd & Mays, 2005). Air di bumi secara umum terbagi menjadi tiga yaitu air atmosfer, air permukaan (termasuk es di kutub) dan airtanah. Dari seluruh air di bumi di persentasekan 0,001% berupa air atmosfer, air permukaan sebesar 99,374% sedangkan airtanah sebanyak 0,625% (Bower, 1978). Meskipun persentase airtanah sangat kecil tapi para ahli meyakini bahwa 96% air tawar (kecuali es di kutub) berupa airtanah (Purnama, 2010). Hal ini menjadikan masih banyaknya penduduk di dunia yang menggunakan airtanah sebagai sumber air bersih mereka.
Indonesia sebagai negara tropis dengan curah hujan yang tinggi menjadikan airtanah memperoleh suplai yang cukup besar. Bahkan air permukaan menurut para ahli, 30% suplainya berasal dari airtanah (Indarto, 2010). Hal ini menjadikan penduduk di Indonesia sebagian besar menggunakan airtanah sebahai sumber air besih terutama untuk kebutuhan domestik (Notodarmojo, 2005). Penggunaan airtanah sebagai air minum pun memiliki kelebihan, yaitu (Travis & Etnier, 1984): 1) Kualitasnya lebih baik dari air permukaan; 2) Tidak memerlukan penampung dan tidak terpengaruh cuaca; 3) Perubahan Kualitas relatif kecil dan; 4) Persebarannya lebih merata. Meskipun airtanah juga memiliki kelemahan, seperti ketika tercemar sulit di murnikan dan sering mengandung senyawa material batuan yang di lalui (Purnama, 2010).
Kualitas airtanah berbeda-beda antara satu lokasi dengan lokasi lain. Secara umum kualitas diartikan sebagai suatu kondisi air baik fisik, kimia dan biologi yang sesuai untuk pemanfaatan tertentu. Perbedaan kualitas airtanah dapat diakibatkan oleh faktor alami seperti pelarutan batuan maupun efek samping dari berbagai aktivitas manusia. Salah satu perubahan kualitas airtanah yang pada hakik atnya
xv
dapat terjadi alami adalah intrusi. Intrusi air laut merupakan kejadian dimana air laut masuk ke dalam perairan tawar yang dapat terjadi pula pada airtanah
Indonesia memiliki 95.161 km garis pantai (Lasabuda, 2013) sehingga tidak herankota-kota besar yang mayoritas berkembang di kawasan pesisir seperti halnya Kota Surabaya, Kota Semarang dan Kota Jakarta. Kemajuan kota-kota besar ini mengakibatkan ikut berkembangnya daerah di sekitarnya yang menjadikan peningkatan jumlah penduduk. Apabila dilihat dari segi perkembangan daerah, hal ini memberi dampak positif dari aspek ekonomi. Tapi ketika tidak dibarengi dengan pengelolaan lingkungan yang baik tentunya akan merugikan, karena tentu banyak terjadi pembukaan lahan tutupan hijau dan peningkatan debit pengambilan airtanah. Salah satu daerah yang ikut terimbas perkembangan Kota Semarang adalah Jepara. Sebagian Kabupaten Jepara yang secara geografis juga merupakan kawasan pesisir terutama Kecamatan Kedung memiliki potensi terjadi intrusi air laut pada airtanah. Hal ini dikarenakan kondisi alam Kecamatan Kedung yang serupa dengan kondisi di pesisir Demak dan Semarang. Sebagaimana diketahui kondisi airtanah di Kota Semarang yang sebagian besar sudah bersifat asin atau payau yang diperparah dengan penurunan muka tanah dan kenaikan muka air laut akibat perubahan iklim (Rahmawati dan Marfai, 2013).
Kecamatan Kedung dengan kondisi alamnya juga tidak menutup kemungkinan terjadi intrusi seperti di Kota Semarang terlebih tidak dilakukan pengelolaan lingkungan dengan baik. Hal ini menjadikan perlunya dilakukan penelitian terkait kondisi airtanah dari intrusi air laut ke akuifer, untuk perencanaan pengelolaan lingkungan yang dapat meminimalisir terjadinya intrusi pada airtanah. Kandungan garam yang tinggi di airtanah dapat berdampak pada gangguan kesehatan, penurunan kesuburan tanah, kerusakan bangunan dan pertumbuhan tanaman (Saputra, 1998). Selain itu juga harus diperhitungkan juga volume air yang dibutuhkan penduduk kawasan pesisir yang sudah terdampak untuk mengetahui tingkat keparahan dam perencanaan dan kebijakan berikutnya.
xvi 1.2. Rumusan Masalah
Karakteristik fisik yang mirip dengang Kota Semarang dan pesisir Demak menjadikan Kecamatan Kedung memiliki permasalahan lingkungan yang serupa. Salah satu permasalahan di kawasan seperti ini adalah terjadinya intrusi air laut pada akuifer. Gangguan terhadap kualitas airtanah ini dapat mempengaruhi kemampuan masyarakat untuk pemenuhan kebutuhan air, terutama untuk kebutuhan domestik. Hal ini diperparah dengan eksploitasi airtanah di kawasan lahan terbangun, yang menjadikan penurunan suplai airtanah di kawasan pesisir. Penurunan suplai airtanah di kawasan pesisir akan menyebabkan terjadinya penurunan gaya hidrostatis airtanah, yang mengakibatkan masuknya air laut ke akuifer bebas. Berdasarkan latarbelakang diatas maka dapat dirumuskan tiga permasalahan, yaitu:
1. Bagaimana persebaran dan luasan salinitas airtanah di Kecamatan Kedung ?
2. Berapa jumlah warga dan volume air yang dibutuhkan untuk kebutuhan air domestik warga yang terdampak salinitas airtanah di Kecamatan Kedung? 3. Bagaimana adaptasi masyarakat di Kecamatan Kedung terhadap kondisi
lingkungan di Kecamatan Kedung?
Berdasarkan latar belakang dan rumusan masalah di atas maka perlu dilakukan penelitian untuk mengetahui salinitas airtanah di Kecamatan Kedung adalah dengan pengukuran salinitas pada sumur warga, sehingga penulis memilih judul penelitian skripsi: “Persebaran Salinitas Airtanah Dan Kebutuhan Air Domestik Untuk Kawasan Yang Terdampak Di Kecamatan Kedung, Kabupaten Jepara, Provinsi Jawa Tengah”
1.3. Tujuan Penelitian
Tujuan dari dilaksanakannya penelitian ini didasarkan kepada rumusan masalah yang telah dijabarkan sebelumnya, yaitu :
1) Mengetahui persebaran dan luasan salinitas airtanah di Kecamatan Kedung; 2) Menghitung jumlah warga dan volume air yang dibutuhkan untuk kebutuhan air
domestik warga yang terdampak salinitas airtanah di Kecamatan Kedung;
xvii
3) Menganalisis adaptasi masyarakat di Kecamatan Kedung terhadap kondisi lingkungan di Kecamatan Kedung.
1.4. Manfaat Penelitian
Penelitian mengenai “Persebaran Salinitas Airtanah serta Kebutuhkan Air Domestik untuk Kawasan yang Terdampak di Kecamatan Kedung, Kabupaten Jepara, Provinsi Jawa Tengah” dapat memberikan beberapa manfaat, diantaranya :
a. Secara akademis untuk mengembangkan pengetahuan terkait intrusi airtanah yang ada di daerah Kecamatan Kedung, Kabupaten Jepara. b. Secara praktis untuk pemerintah dapat digunakan sebagai dasar
penentuan kebijakan terkait pemanfaatan airtanah serta tata ruang, c. Secara praktis untuk perencanaan penyediaan air bersih terutama untuk
kawasan pesisir di Kecamatan Kedung, dan sebagai acuan penyedia air bersih yang telah ada dalam evaluasi terkait volume air bersih yang mereka distribusikan.
1.5. Keaslian Penelitian
Keaslian penelitian ini direroleh dari hasil telaah pustaka penulis. Berdasarkan telaah pustaka tersebut diperoleh tujuh penelitian terdahulu trekait intrusi pada akuifer sebagaimana pada Tabel 1.1 . Dari ketujuh penelitian tersebut terdiri dari satu buku, tiga jurnal serta tiga skripsi. Penelitian ini mempunyai keaslian yang ditinjau dari tiga aspek, yaitu lokasi kajian, waktu dan metode penelitian.
Ditinjau dari segi lokasi kajian, penelitian kali ini memiliki perbedaan dengan seluruh penelitian terdahulu pada Tabel 1.1. Penelitian pertama pada Tabel meskipun lokasi kajiannya memang juga di Kabupaten Jepara, tetapi memiliki perbedaan cakupan. Perbedaan cakupan ini adalah pada penelitian pertama lokasi kajiannya adalah DAS Ampel yang tidak mencakup seluruh Kecamatan Kedung, sedangkan apabila dibandingkan dengan penelitian lainnya sudah sangat jelas berbeda.
xviii
Ditinjau dari segi waktu penelitian tentu saja tidak terlalu mempengaruhi keaslian dari penelitian ini. Hal ini dikarenakan mayoritas penelitian-penelitian terdahulu memiliki lokasi penelitian yang berbeda, sehingga kurang di perhitungkan. Pengecualian untuk penelitian pertama yang memiliki kemiripan baik dari lokasi maupun waktu penelitian. Perbedaan dari segi waktu, penelitian pertama dilakukan pada musim kemarau sedangkan penelitian ini pada peralihan dari musim hujan ke musim kemarau. Dengan demikian diharapkan luasan intrusi yang dihasilkan merupakan rerata luasan intrusi, selain itu juga dari segi keterbatasan waktu penelitian.
Ditinjau dari segi metode penelitian, penelitian ini ada persamaan dan ada pula penambahan dari penelitian terdahulu pada Tabel 1.1. Persamaan penelitian ini dengan penelitian terdahulu adalah dalam penentuan kemungkinan terjadinya intrusi pada akuifer. Intrusi dideteksi dengan pengukuran salinitas pada air sumur yang dari hasil pengukuran ini dilakukan dengan interpolasi nilai salinitas. Penambahan yang dimaksut adalah terkait penentuan warga yang terdampak (airtanah di tempat tinggalnya mengalami intrusi) serta kebutuhan air mereka.
6 Tabel 1.1. Penelitian Intrusi pada Akuifer Terdahulu
No Nama Tahun Judul Tujuan Metode Hasil
1 Sunarto, Muh Aris Marfai dan Muhammad Anggri Setiawan 2014 Geomorfologi dan Dinamika Pesisir Jepara Potensi Bencana Hidrometeorologi di Kawasan Sub-DAS Ampel, Kabupaten Jepara Analisis bencana hidrometeorologi dengan pendekatan karakteristik satuan lahan, citra dan kondisi hidrokimia
Bencana hidrometeorologis pada kawasan pesisir di Indonesia seperti kekeringan karena iklim yang tidak menentu, genangan pasang yang diperparah dengan penurunan muka tanah dan intrusi akibat eksploitasi berlebih airtanah
2 Fajar Sarianto 2002 Studi Intrusi Air Laut ke dalam Akuifer Daerah Pesisir Brebes dan Tegal Jawa Tengah
Memantau dan menganalisis perkembangan intrusi air asin dari tahun 1989 sampai 2002
Analisis intrusi dengan Geolistrik dan grafik dobel logaritma (Schlumberger-O’Neill)
Interface terus naik pada kawasan pemanfaatan airtanah dan interface turun di kawasan yang
menghentikan pemanfaatan airtanah, selain itu intrusi tidak terjadi pada akuifer dengan kedalaman 300 meter
7
No Nama Tahun Judul Tujuan Metode Hasil
3 Sugeng Widada 2007 Gejala Intrusi Air Laut di Daerah Pantai Kota Pekalongan Pemetaan sebaran airtanah payau pada akuifer dangkal serta akuifer dalam dan untuk mengetahui penyebab keasinan airtanah tersebut Metode sampling, pengukuran nilai DHL (di lapangan) serta analisis hidrokimia
Intrusi di Kota Pekalongan relatif merata di sepanjang tepi pantai dan sudah mulai nampak gejalanya intrusi terutama di bagian barat dan tengah tapi masih dalam masuk klasifikasi airtanah payau (belum menjadi airtanah asin) 4 Novi Rahmawati , Jean-François Vuillaume dan Ignasius Loyola Setyawan Purnama 2013 Salt intrusion in Coastal and Lowland areas of Semarang City Pemodelan intrusi pada akuifer di Kota Semarang untuk prediksi sampai tahun 2108 Pemodelan spasial (pemodelan numberik MODFLOW, MT3D dan aplikasi ArcGIS) untuk pemodelan keadaan saat ini, kalibrasi dengan lokasi penelitian dan prediksi keadaan di masa mendatang
Pada tahun 2108 intrusi pada akuifer akan meningkatkan sampai 0,14-3,44 km dari bibir pantai sedangkan kenaikan muka air laut mencapai 0,4 meter pada tahun yang sama
8 5 N. Rahmawati dan M.A. Marfai 2013 Salinity Pattern in Semarang Coastal City Pemantauan perkembangan intrusi dari tahun 1995 sampai 2008
Ekstraksi citra serta observasi lapangan
Pada tahun 2008 di daerah kajian tidak lagi memiliki airtanah tawar bahkan lebih dari setengahnya berupa airtanah asin
6 Novi Yuliana 2004 Agihan Kualitas Airtanah Asin dan Pola Penggunaan Air untuk Keperluan Domestik di Kecamatan Mojolaban Kabupaten Sukoharjo Jawa Tengah Untuk mengetahui agihan kualitas airtanah asin, kualitas airtanah untuk air minum serta serta pola penggunaan air untuk keperluan domestik
Purposive Sampling dengan dasar nilai DHL, tes laboratorium serta MPN (Most Probable Number) untuk mengetahui kandungan garam dalam air
Secara fisik kondisi airtanah relatif masih sesuai baku mutu, secara kimia di beberapa tempat ada unsur yang melebihi batas seperti Ca, Cl Mg dan CaCO3
sedangkan secara biologis air tercemar bakteri coli
sebanyak 0-1100MPN/100ml. Kebutuhan air domestik warga sebesar 77,19 liter/orang /hari di daerah dengan airtanah asin dan 62,48 liter/orang/hari untuk
9 daerah dengan airtanah tawar dan untuk dikonsumsi air hanya perlu dilakukan pengolahan sederhana. 7 Eka Purnama
Sari
2002 Intrusi Air Asin di Pesisir Teluk Lampung Provinsi Lampung Untuk mengetahui persebaran intrusi serta batas interface di wilayah kajian Penduhaan Geolistrik dengan Schlumberger-O’Neill dan pengukuran DHL serta cross check dengan metode Gyben-Herzberg
Belum terjadi intrusi di wilayah kajian karena terhalang oleh batuan gamping napalan, tapi ter indikasi adanya connate water di sepanjang panti dengan bukti adanya lensa lempung dengan air payau Sumber : Telaah Pustaka Peneliti
10 1.6. Telaah Pustaka
1.6.1. Airtanah dan Karakteristiknya
Air merupakan hal yang sangat penting bagi kehidupan di bumi, terutama air tawar bagi kehidupan manusia. Keberadaan air di bumi sangatlah variatif baik dari segi sumbernya maupun dari segi jumlah atau volumenya sebagaimana Tabel 1.2.
Tabel 1.2. Sumber air yang ada di bumi
Sumber Air Volume
(x 1000 km3) Persentase (%) Air Atmosfer - Uap Air 13,00 0,001 Air Permukaan - Air Laut
- Air asin di danau dan laut pedalaman - Air tawar dalam danau
- Air tawar dalam sungai dan saluran - Air tawar dalam gletser dan tudung es
(termasuk di kutub) - Air dalam biomasa
1.320.000,00 104,00 125,00 1,25 29.000,00 50,00 97,2 0,008 0,009 0,0001 2,15 0,004 Air Bawah Permukaan (Airtanah)
- Air vadoze
- Airtanah sampai kedalaman 0,8 km - Airtanah di kedalaman 0,8 km sampai 4
km 67,00 4.200,00 4.200,00 0,005 0,31 0,31 Total 1.360.000,00 100
Sumber : Nace, 1960 and Feth, 1973 dalam (Bower, 1978)
Airtanah secara umum merupakan air yang berada di lapisan batuan yang memiliki rongga atau celah antar butir material batuan yang berupa zona jenuh air (Purnama, 2010; Sosrodarsono & Takeda, 1993; Todd & Mays, 2005). Formasi batuan yang memiliki material yang permeable serta dapat mengalirkan air dalam jumlah yang berarti disebut dengan akuifer (Aquifer) (Indarto, 2010; Purnama, 2010; Todd & Mays, 2005; Travis & Etnier, 1984).
11 Sumber : Todd & Mays, 2005
Gambar 1.1. Siklus Hidrologi
Peranan airtanah dalam siklus hidrologi digambarkan sebagaimana pada Gambar 1.1. Presipitasi yang jatuh ke permukaan tanah sebagian dialirkan sebagai surface runoff dan sebagian lagi mengalami infiltrasi dan masuk ke zona saturasi atau zona jenuh air (Todd & Mays, 2005). Para ahlipun telah memperkirakan bahwa air tawar yang ada di bumi (tanpa es di kutub) kurang-lebih 96% berupa airtanah (Purnama, 2010) bahkan 30% dari air tawar permukaan disuplai oleh airtanah (Indarto, 2010).
Mayoritas di negara maju lebih dari setengah populasi penduduknya memanfaatkan airtanah sebagai sumber air bersih (Indarto, 2010). Pemilihan airtanah sebagai sumber air minum memiliki lima kelebihan, yaitu (Travis & Etnier, 1984) :
a) Dari segi kualitas cenderung lebih baik dari sumber air tawar lain dan tidak terpengaruh musim;
b) Dari waktu ke waktu relatif kecil perubahan kualitasnya;
c) Cadangan atau tampungan airtanah sangat besar dan terhindar dari evaporasi (Indarto, 2010);
12 e) Lahan di atas akuifer / penampung dapat dimanfaatkan untuk berbagai
kepentingan.
Selain memiliki keuntungan diatas, airtanah juga memiliki kekurangan diantaranya :1) sering mengandung batuan akuifer yang terlarut; 2) sulit dikembalikan ke keadaan semula ketika tercemar dan 4) eksploitasi airtanah berlebih dapat mengakibatkan intrusi di kawasan pantai (Purnama, 2010).
Sumber : (Bower, 1978)
Gambar 1.2. Skema Akuifer
Berdasarkan Gambar 1.2. dapat diketahui bagaimana sistem sebuah akuifer. Akuifer dibagi menjadi dua yaitu akuifer bebas (Unconfined Aquifer) dan akuifer tertekan (Confined Aquifer). Akuifer bebas (Unconfined Aquifer) merupakan akuifer yang permukaannya water table (merupakan batas antara zona jenuh air (akuifer) dan zona tdak jenuh air) (Bower, 1978). Akuifer tertekan (Confined Aquifer) adalah tubuh
Pizometrik Surface Vadose Zone Free-flowing Well Confined Aquifer Water Table Unconfined Aquifer Infiltration Aquiclude or Aquitard Water Table
13 airtanah (akuifer) yang dibatasi oleh lapisan kedap air pada bagian atasnya sehingga tidak memiliki koneksi terhadap air yang berasal dari permukaan kecuali pada bagian hulu (recharge area). Air pada akuifer tipe ini bergerak karena adanya tekanan yang berbeda antara hulu dan hilir dari akuifer yang tertekan (Tolman, 1937). Akuiklud adalah formasi batuan yang memiliki kemampuan menyerap air yang lambat dan tidak dapat mengalirkan air dalam jumlah yang berarti (Tolman, 1937). Aquitard yaitu lapisan yang tidak dapat menyerap air yang banyak dan hanya dapat melalukannya sedikit melaui retakan atau rembesan (Bower, 1978), dan muka pizometrik adalah muka air tanah imajiner pada akuifer tertekan.
1.6.2. Intrusi
A. Airtanah Asin
Salinitas pada airtanah terjadi akibat adanya polutan yang masuk dan bercampur dengan airtanah yang tawar (Todd & Mays, 2005). Airtanah dengan kadar garam yang tinggi pada hakikatnya dapat terjadi secara alami namun bisa juga sebagi efek samping dari berbagai kegiatan manusia (Notodarmojo, 2005). Akuifer dengan kandungan air asin dapat disebabkan oleh sembilan fenomena, yaitu(FAO, 1997):
a. Intrusi air laut di kawasan pantai
b. air laut yang terjebak di daratan pada masa geologi (air fosil) c. evaporasi yang tinggi di laguna dan daerah tertutup lainnya
d. pencemaran air laut di sepanjang pantai, akibat angin kencang dari laut e. pasang surut serta badai yang terjadi pada pantai yang relatif landai dan
estuari
f. pelarutan batuan evaporit oleh airtanah g. air asin dari kubah garam (diapir) h. limbah pertanian dan domestik
i. aliran balik irigasi, tetutama ketika berada di tanah yang bersifat asin serta penguapan air irigasi yang sangat tinggi.
14 Kondisi ideal airtanah tawar di kawasan pantai tidak akan bercampur dengan air laut sebagaimana pada Gambar 1.3. Hal ini sebagaimana dijelaskan dalam Hukum Geyben-Herzberg dimana pada pertemuan antara airtanah tawar dengan air laut pada akuifer pantai akan terbentuk intrerface bidang batas (Musnawir, 2001). Terbentuknya interface dikarenakan adanya perbedaan berat jenis antara air asin (1,025 g/cm3) dengan air tawar (1,000 g/cm3) (Purnama, 2010; Todd & Mays, 2005).Inrtusi air laut kedalam airtanah dapat diperparah oleh eksploitasi airtanah berlebih, penurunan muka tanah dan perubahan iklim sebagaimana di Kota Semarang (Rahmawati, Vuillaume, & Purnama, 2013; Rahmawati, N and Marfai, 2013). Eksploitasi airtanah pada umumnya dikarenakan oleh peningkatan jumlah penduduk serta peningkatan industri yang menggunakan airtanah terutama di kawasan perkotaan (Nurrohim, Tjaturahono, & Setyaningsih, 2012).
Sumber : Todd & Mays, 2005
Gamnar 1.3. Kondisi ideal antara airtanah tawar dan asin di akuifer pantai
LAUT Muka Tanah
Airtanah
Air Asin Interface
15 B. Upconning
Upconning adalah fenomena kompleks yang terjadi akibat dilakukan pemompaan pada sumur yang pada akuifer bagian bawah berupa air asin atau sedikit diatas interface (Hariyanto, 2015). Hal ini mengakibatkan kenaikan air asin akibat pemompaan yang cukup intensif (Todd & Mays, 2005; Tolman, 1937). Ketika pemompaan dihentikan sebelum interface mencapai sumur, kondisi interface akan cenderung tidak berubah atau tidak kembali seperti semula (Purnama, 2010). Gambaran tentang upconning sebagaimana pada Gambar 1.4, yang menunjukkan kenaikan interface dari waktu ke waktu (tn).
Sumber : (Todd, 2005)
Gambar 1.4. Fenomena upconning
C. Kandungan Airtanah Asin
Air laut tidak hanya mengandung garam NaCl, tetapi juga terdapat berbagai kandungan kation maupun anion lain yang cukup tinggi. Pada umumnya kadar garam pada air laut adalah 35 ppt yang besarnya dipengaruhi oleh kondisi geologi dan sekitarnya (Notodarmojo, 2005). Untuk secara rincinya kandungan ion pada air laut seperti pada Tabel 1.3.
Muka Piezometrik Muka Tanah
Airtanah
Interface
16 Tabel. 1.3. Ion utama air laut pada salinitas 35 ppt
Jenis Ion Konsentrasi
Klorida 19,344 Natrium 10,773 Sulfat 2,712 Magnesium 1,294 Kalsium 0,412 Kalium 0,399 Bikarbonat 0,142 Bromida 0,0674 Stontium 0,0079 Boron 0,00445 Fluorida 0,00128 Sumber : (Notodarmojo, 2005)
Baku mutu untuk air minum di Indonesia bahwa kadar maksimal yang di perbolehkan untuk konsentrasi Klorida (Cl) adalah 250 mg/liter (Menkes, 2010). Salah satu metode identifikasi keberadaan intrusi dengan pengukuran konsentrasi Klorida (Cl) pada air. Metode lain yang dapat digunakan adalah dengan pengukuran Daya Hantar Listrik (DHL) yang telah di tentukan oleh Panitia Ad Hoc Intrusi Air Asin (PAHIAA) di Jakarta pada tahun 1986, seperti pada Tabel 1.4. Selain klasifikasi ini ada pula klasifikasi terkait salinitas airtanah sebagaimana pada Tabel 1.5.
Tabel 1.4. Klasifikasi nilai DHL
Sifat Air DHL (µS/cm/cm) Cl (mg/lt)
Air tawar < 1500 < 500
Air agak payau 1500 – 5000 500 – 2000
Air payau 5000-15000 2000-5000
Air asin 15000-50000 5000-19000
Brine (connate) >50000 >19000
17 Tabel 1.5. Klasifikasi salinitas airtanah
Nilai salinitas (‰) Sifat airtanah < 0,5 Tawar
0,5 - 30 Payau 30 - 40 Asin
> 40 Brines
Sumber : (Effendy, 2003) dan Purwati dkk, 2006 dalam (Sunandar, 2009) D. Pengaruh Salinitas
Toleransi kadar garam pada airtanah sebagai air bersih telah diatur pada Peraturan Mentri Kesehatan nomor 492 tahun 2010. Peraturan ini menjelaskan bahwa baku mutu untuk air minum adalah 250 mg/liter dan untuk air bersih adalah 500 mg/liter (Menkes, 2010) sedangkan pada umumnya rasa asin yang dapat diterima manusia adalah 600 mg/liter khlorida (Notodarmojo, 2005). Kandungan airtanah dengan kandungan garam yang tinggi di airtanah dapat berdampak seperti gangguan kesehatan, penurunan kesuburan tanah, kerusakanbangunan dan lain sebagainya (Saputra, 1998).
Airtanah dengan salinitas yang tinggi dapat berpengaruh pada kondisi tanaman dan tanah. Pengaruhnya terhadap tanaman tergantung pada tingkat toleransi dan kemampuan adaptasi tanaman terhadap kadar garam pada air. Pada tumbuh-tumbuhan yang hidup di daerah yang memiliki tanah dengan kandungan garam yang rendah, biasanya akan terbentuk respon seperti :
1) Air yang ditransfer ke daun akan berkurang; 2) Tanaman menjadi layu;
3) Metabolisme tananan terutama akar akan berubah.
Salinitas juga memiliki pengaruh terhadap tanah terutama yang memiliki tekstur halus dan cukup banyak kandungan lampung. Salinitas pada lempung akan terjadi dispensi
18 atau membentuk koloid yang terdeflokulasi. Hal ini dikarenakan material lempung akan menyerap mineral garam dan sulit untuk melepaskannya.
E. Cara Mengenali Intrusi
Ada berbagai cara untuk mengenali adanya salinitas pada airtanah. Metode yang sederhana untuk mengukur salinitas pada air dapat menggunakan alat berupa refraktometer untuk mengukur nilai salinitas. Selain itu dapat pula menggunakan nilai DHL yang digunakan sebagai pendekatan untuk menentukan nilai salinitas. Metode dengan pendekatan yang dapat digunakan untuk mendeteksi air asin pada airtanah adalah melalui komposisi kimianya, yaitu dengan cara (Purnama,2010):
a. Terjadi reaksi mineral penyusun akuifer dengan air asin b. Reduksi ion sulfat serta kadar ion asam lemah yang meningkat c. Terjadi pengendapan dan pelarutan
F. Pengendalian Intrusi
Penanggulangan ataupun pengendalian intrusi airtanah harus mempertimbangkan faktor sumber intrusi, luas wilayah intrusi, kondisi geologi, pemanfaatan air serta faktor ekonomi. Pada dasarnya intrusi air laut tidak akan terjadi ketika debit airtanah cukup besar untuk mempertahankan keseimbangan tekanan hidrostatis (Lestari, Sambodho, & Suntoyo, 2011). Adapun upaya yang penanggulangan intrusi yang dapat dilakukan adalah (Purnama, 2010; Todd & Mays, 2005) :
a. Mengubah Pola Pemompaan yaitu memindahkan lokasi pengambilan airtanah lebih ke arah hulu;
b. Pengisian Buatan yaitu dengan pengisian airtanah buatan dengan kolam resapan yang dapat digunakan untuk akifer bebas sedangkan untuk akuifer tertekan dapat menggunakan sumur pengisian yang menembus pada akuifer tertekan (Sriyono, Qudus, & Setyowati, 2009);
19 c. Extraction Barrier yaitu dengan pemompaan terus menerus airtanah asin yang ada di bawah interface, yang bertujuan agar akuifer kembali stabil (Gambar 1.5);
Sumber : (Todd & Mays, 2005)
d. Injection Barrier yaitu dengan pengisian air tawar pada sumur sepanjang garis pantai. Untuk menaikkan airtanah dan menghalangi masuknya air laut (Gambar 1.6);
Sumber: (Todd & Mays, 2005)
Gambar 1.5. Extraction Barrier
20 a. Sub-Surface Barrier yaitu dengan membuat bariaer antara air tawar dan asin dengan beton, lempung, aspal dan lain sebagainya (tapi juga harus memperhatikan kondisi geologi serta korosi kimia) (Gambar 1.7).
Sumber : (Todd & Mays, 2005)
Penanganan intrusi di atas digunakan untuk mengatasi berbagai jenis intrusi yang terjadi akaibat masuknya air laut melalui akuifer pesisir. Salinitas pada airtanah di kawasan pesisir tidak hanya terjadi akibat intrusi, sebagai mana telah di jelaskan sebelumnya. Upaya yang dapat dilakukan untuk mengatasi salinitas airtanah memerlukan metode penanganan yang lain sebagaimana pada Tabel 1.6.
Tabel 1.6. Jenis dan penanggulangan salinitas pada airtanah
Jenis Intrusi Metode Penanganan
Upcorning - Modifikasi pola pemompaan
- Sumur penampung kandungan garam
Kebocoran sumur - Pemompaan sumur yang terkontaminasi kandungan garam
Infiltrasi permukaan - Menghilangkan sumber garam Zona air asin di dalam
akuifer air tawar
- Pemindahan dan mendisain ulang sumur
Sumber : (Todd & Mays, 2005)
21 1.7. Kerangka Teori
Kerangka teori untuk penelitian ini adalah sebagaimana pada Gambar 1.8. Airtanah merupakan bagian dari siklus hidrologi, yang dimulai dengan proses presipitasi yang meresap kedalam tanah pada recharge area. Recharge area yang meresapkan presipitasi ke dalam tanah menjadi pensuplai airtanah agar tidak mengalami penurunan debit maupun water table secara signifikan. Pengambilan airtanah tidak akan mengganggu stabilitas akuifer selama di sesuaikan dengan specific yield, yaitu batas aman pengeksploitasian airtanah.
Airtanah dialirkan dari recharge area sampai ke laut. Pada kondisi idealnya air laut tidak akam masuk ke dalam akuifer karena akan terbentuk gaya. Gaya hidrostatis terjadi akibat adanya perbedaan berat jenis dan debit yang cukup kuat antara air tawar dan air laut dan akan te bentuk barier yang disebut interface. Ketika terjadi eksploitasi airtanah yang melebihi specific yield, maka akan menjadikan penurunan debit airtanah dikawasan bawahnya. Penurunan debit airtanah akan mengakibatkan terjadinya ganggunya stabilan gaya hidrostatis penurunan debit. Terjadinya gangguan keseimbangan gaya hidrostatis akan menimbulkan air laut yang menerobos masuk ke akuifer sehingga terjadilah intrusi. Dengan survei lapangan pengukuran salinitas pada sumur warga maka akan diperoleh persebaran intrusi.
Airtanah merupakan sumber air bersih utama masyarakat untuk berbagai kebutuhan domestik. Ketika intrusi terjadi di kawasan pemukiman akan mengakibatkan gangguan terkait pemenuhan kebutuhan air bersih penduduk. Data persebaran intusi di kawasan pemukiman serta banyaknya penduduk maka akan diketahui kebutuhan air domestik penduduk yang terdampak. Perhitungan ini juga dapat dimanfaatkan sebagai acuan dalam penanggulangan pemenuhan kebutuhan air penduduk. Hasil perhitungan kebutuhan air juga dapat dimanfaatkan sebagai pertimbangan tata ruang, konservasi serta kebijakan pemanfaatan airtanah di wilayah kajian.
22 Gambar 1.8. Kerangka Teori
Salinitas Airtanah
Persebaran Kawasan Terdampak Salinitas Airtanah
Luasan Pemukiman yang Terdampak Salinitas Airtanah
Volume Air yang dibutuhkan untuk Memenuhi Kebutuhan Air Domestik Penduduk Yang Terdampak Salinitas Airtanah
Luasan Pemukiman
Jumlah Penduduk Kebutuhan Air Domestik
23 1.8. Batasan Ilmiah
Akuifer adalah Formasi batuan yang memiliki material yang permeable serta dapat mengalirkan air dalam jumlah yang berarti (Indarto, 2010; Purnama, 2010; Todd & Mays, 2005; Travis & Etnier, 1984)
Airtanah (groundwater) adalah Air tanah secara umum merupakan air yang berada di lapisan batuan yang memiliki rongga atau celah antar butir material batuan yang berupa zona jenuh air (Purnama, 2010; Sosrodarsono & Takeda, 1993; Todd & Mays, 2005)
Airtanah bebas adalah akuifer yang permukaannya water table (merupakan batas antara zona jenuh air (akuifer) dan zona tdak jenuh air) (Bower, 1978)
Akuifug adalah suatu sistem batuan yang tidak dapat menyimpan dan mengalirkan air (Todd, 2005)
Akuiklud adalah formasi batuan yang memiliki kemampuan menyerap air yang lambat dan tidak dapat mengalirkan air dalam jumlah yang berarti (Tolman, 1937) Akuitard adalah lapin yang tidak dapat menyerap air yang banyak dan hanya dapat
melalukannya sedikit melaui retakan atau rembesan (Bower, 1978).
Air minum adalah air yang melalui proses pengolahan atau tanpa pengolahan yang memenuhi syarat kesehatan dan dapat langsung diminum (Permenkes no. 492, 2010)
Air domestik adalah air yang digunakkan penduduk memenuhi kebutuhan meliputi individu, apartemen-apartemen, perumahan, permukiman dan sebagainya untuk dimanfaatkan dalam hal minum, mandi, memasak, menyiram halaman dan sanitasi (Sutikno, 1981)
Salinitas atau keasinan adalah kadar garam terlarut dalam air, yang satuan salinitas adalah per mil (‰), yaitu jumlah berat total (gr) material padat seperti NaCl yang terkandung dalam 1000 gram air laut (Wibisono, 2004)
24 Interface adalah bidang batas pertemuan antara air tanah tawar dengan air laut pada
akuifer pantai (Musnawir, 2001)
Isohalin adalah garis yang menghubungkan daerah dengan nilai salinitas pada air yang sama
Upcorning adalah fenomena kompleks yang terjadi akibat dilakukan pemompaan pada sumur yang pada akuifer bagian bawah berupa air asin. Hal ini mengakibatkan kenaikan air asin akibat pemompaan yang cukup intensif (Todd & Mays, 2005; Tolman, 1937).
