Kondisi Air tanah dan Intrusi Air Laut

Sebagian besar kondisi air tawar di beberapa daerah pantai di Indonesia telah tercemar oleh intrusi air laut. Intrusi ini tidak hanya tersebar di kawasan dekat pantai saja, tetapi sudah tersebar pula sampai jauh ke arah pedalaman. Intrusi air laut telah terdeteksi di daerah pantai Jakarta, Semarang, Denpasar, Medan dan daerah-daerah pantai lainnya, dimana telah terjadi pemanfaatan air bawah tanah secara berlebihan.

Air tanah terdiri atas air tanah tertekan dan air tanah yang tidak tertekan. Air tanah tertekan, adalah air tanah yang dibatasi oleh dua lapisan kedap air dan mempunyai tekanan naik ke atas, misalnya air sumur artesis dan air bron (spring) : Sumur artesis ada yang positif
(airnya menyembur ke atas permukaan tanah) dan ada pula yang negatif (airnya dapat naik tetapi tidak sampai mencapai permukaan tanah) : Air tanah tak tertekan, adalah air tanah yang dekat permukaan tanah yang tidak mempunyai tekanan untuk naik, sehingga harus dipompa atau ditimba, misalnya sumur pompa dangkal, sumur pompa dalam dan sumur gali (Wuryanti, 2000)

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 (Hendrayana, 2002)
Penyebab terjadinya intrusi air laut

Kenaikan Permukaan Laut.

Menurut Dahuri dkk (2004), Perubahan permukaan air laut dapat terjadi secara alami oleh :
•Pengaruh eustatik (naik turunnya muka laut karena faktor mencairnya es dikutub) secara global yang berkaitan dengan perubahan glacial.
•Fenomena laut/iklim seperti El Nino Southern Ocillation (ENSO) yang menaikan muka laut di pesisir pasifik Amerika Latin secara bersamaan dengan menurunkan muka laut di Pasifik barat.
•Pembentukan cekungan geologis yang lebar dan dangkal.

Penurunan muka air bawah tanah atau bidang pisometrik di daerah pantai.

Pemanfaatan air bawah tanah yang terus meningkat menyebabkan penurunan muka air bawah tanah yang cukup signifikan. Hasil rekaman muka air bawah tanah pada sumur-sumur pantau di daerah pengambilan air bawah tanah secara intensif, seperti: Cekungan Jakarta, Bandung, Semarang, Pasuruan, Mojokerto menunjukkan kecenderungan muka air bawah tanahnya yang terus menurun (Sinar harapan 4 Juni 2007)

Pemompaan air bawah tanah yang berlebihan di daerah pantai.

Daerah pantai adalah daratan yang berbatasan langsung dengan lautan. Pada umumnya air tanah pada daerah pantai terpengaruh oleh intrusi air laut. Proses intrusi makin panjang bila dilakukan pengambilan air tanah di daerah pantai dalam jumlah berlebihan. besarnya debit pemompaan berpengaruh secara signifikan terhadap panjang intrusi yang terjadi. Makin besar debit pemompaan yang dilakukan pada sumur menunjukkan peningkatan panjang intrusi yang akan terjadi (kompas 8 Juni 2004).

Masuknya air laut ke daratan melalui sungai, kanal, saluran, rawa, atau pun cekungan lainnya.

 penebangan pohon bakau, penggalian karang laut untuk dijadikan bahan bangunan dan kerikil jalan. Pembuatan tambak udang dan ikan yang memberikan peluang besar masuknya air laut jauh ke daratan (Harian Aceh 2007)

Mekanisme Intrusi Air Laut

Hubungan antara air laut dengan air bawah tanah tawar pada akuifer pantai pada keadaan statis dapat diterangkan dengan hukum Ghyben - Herzberg. Dengan adanya perbedaan berat jenis antara air laut dengan air bawah tanah tawar, maka bidang batas (interface) tergantung pada keseimbangan keduanya (Hendrayana, 2002)
Proses intrusi air laut

Leboeuf, (2000) mengemukakan bahwa proses intrusi air laut terjadi melalui beberapa cara yaitu :
a)pergeseran batas air laut dan air tawar (interface) di daerah pantai. Pergesaran ini terjadi karena pengambilan air tanah berlebihan sehingga menurunkan muka air tanah.
b)pemompaan air tanah yang berlebihan di daratan. Akibat pemompaan yang berlebihan air yang tersedot bukan air tawar lagi tetapi air asin. Akibatnya air asin yang tersedot akan menyebar dan mencemari air tanah bebas di sekitar pemompaan. Adanya pori-pori tanah yang berlubang, menyebabkan air laut masuk ke daratan. Hal itu terjadi karena air tanah yang dipompa keluar terlalu besar dan ruang kosong atau pori-pori ini diisi oleh air laut. Dampaknya, air di daratan yang selama ini tawar menjadi payau
c)intrusi melalui muara sungai. Intrusi air laut pada air sungai menyebabkan air berkadar garam tinggi ini bergerak dan mengisi air tanah disekitarnya. Akibatnya air tanah di sekitar sungai berkadar garam tinggi juga.

Penentuan intrusi air laut pada akuifer pantai.

Menurut Hendrayana, (2002) Penyusupan air asin/air laut pada akuifer pantai, mengakibatkan perubahan komposisi kimiawi air bawah tanah. Perubahan ini dapat terjadi dengan cara :
1. Reaksi antara air laut dengan mineral-mineral yang terdapat dalam akuifer.
2. Reaksi sulfat dan penambahan karbon atau asam lemah yang lain.
3. Terjadi pelarutan dan pengendapan.

Perubahan total hanya terjadi pada item yang ketiga, yaitu terjadinya pelarutan dan pengendapan. ini akan diketahui, bahwa ion Cl dan Na lebih dominan pada air laut, sedang pada air bawah tanah tawar ion yang dominan adalah CO3 dan HCO3. Komposisi kimiawi air bawah tanah akan bertambah dengan kandungan ion Cl. Untuk mengetahui adanya penyusupan tersebut dapat ditentukan dengan analisis kimia yang disebut perbandingan klorida bikarbonat ("Chlorida Bicarbonate Ratio") ;

yaitu = Cl Satuan bjp
CO + HCO

Contoh kasus di California menunjukkan, bahwa : Harga perbandingan klorida bikarbonat ("Chlorida Bicarbonate Ratio")

= 1/2 adalah air bawah tanah tawar.
= 1,3 terjadi pengaruh air laut sedikit.
= 2,8 terjadi pengaruh air laut sedang.
= 6,6 terjadi pengaruh air laut agak tinggi.
= 15,5 terjadi pengaruh air laut tinggi.
= 200 adalah air laut.

Untuk salinitas air tanah akibat intrusi air laut, Todd (1959) mengklasifikasikan air tanah atas enam tingkat instrusi air asin yaitu :

1) Tanpa intrusi. Nisbah Cl/(CO3+HCO3) <>1500 - <> 5000 - <> 15000 - <> 50000 umhos/cm), dan Klorida air tawar (<> 500 - <> 2000 - 5000 mg/l), air asin (> 5000 – 19000 mg/l), brine (> 19000 mg/l).

Permasalahan, dan Pencegahan

Permasalahan

Permasalahan yang timbul dengan adanya intrusi air laut adalah :

• Rusaknya air tanah yang tawar dan berganti menjadi asin.
Penggunaan air tanah yang telah mengalami intrusi untuk dikonsumsi maupun kegiatan lain seperti mandi, dapat mengganggu kesehatan. Karena air ini telah mengandung NaCl (Natrium Chloride) yang tinggi dan dapat mengganggu metabolisme yang terjadi di dalam tubuh manusia. Penggunaan air payau untuk dikonsumsi dapat menyebabkan seseorang terkena penyakit perut seperti diare. Sedangkan bila digunakan untuk mandi, dapat memicu munculnya penyakit kulit, seperti gatal-gatal. Untuk jangka panjang, bukan tidak mungkin orang yang mengkonsumsi air payau tersebut akan mengalami gangguan penyakit serius karena metabolismenya terganggu dan sensivitas tubuhnya untuk menerima air payau yang mengandung garam tersebut.
• Menurut Leboeuf, (2000) Intrusi air laut ke daratan akan mempengaruhi sifat fisik dan kimia tanah, yaitu
1] tekanan osmotik yang meningkat,
2] peningkatan potensi ionisasi,
3] infiltrasi tanah yang menjadi buruk,
4] kerusakan dan terganggunya struktur tanah,
5] permeabilitas tanah yang buruk,
6] penurunan konduktivitas.
• Peningkatan salinitas tanah di daerah – daerah yang semula tidak terpengaruh.
• Kemunduran ke arah darat batas antara perairan tawar dan payau
• Perubahan fisik batas perairan darat
• Perubahan vegetasi yang tumbuh
• Perubahan profil dasar pantai.

Menurut Dahuri dkk (2004) Perubahan profil dasar pantai akan mengubah regim arus dan gelombang sehingga pola erosi dan pengendapan serta distribusi tipe substrat subtidal juga berubah. Perubahan substrat akan mengubah pola distribusi organism bentos, sedangkan perubahan arus pesisir akan mengubah pola rekruitmen populasi organism bentos dan demersal.
• Pada sungai-sungai yang telah terjadi intrusi, dapat menyebabkan hilangnya jenis-jenis biota tertentu, karena mengalami kematian atau bermigrasi ke daerah hulu karna tidak mampu beradaptasi dengan perubahan kadar garam yang tinggi,

Pencegahan Intrusi

• Melindungi pantai dengan vegetasi mangrove. Kawasan Pantai memiliki fungsi Sebagai sistem penyangga kehidupan. Sebagai daerah pengontrol siklus air dan proses intrusi air laut, keberadaan vegetasi di wilayah Pantai akan menjaga ketersediaan cadangan air permukaan yang mampu menghambat terjadinya intrusi air laut ke arah daratan. Kerapatan jenis vegetasi di sepanjang pantai dapat mengontrol pergerakan material pasir akibat pergerakan arus setiap musimnya. daun mangrove mampu menyerap unsur Na, Cl dan Mg melalui sistem perakarannya yaitu: akar nafas, akar lutut atau akar banir dan akar tunjang, sehingga mekanisme tersebut akan dapat mencegah intrusi (perembesan) air laut masuk ke lapisan tanah di daratan (Dahuri dkk, 2004)
• Meningkatkan kandungan air tanah yaitu membangun hutan lindung kota pada daerah resapan air tanah dengan tanaman yang mempunyai daya evapotranspirasi yang rendah. Tanaman yang mempunyai daya evapotrnspirasi yang rendah antara lain: cemara laut (Casuarina equisetifolia), Ficuselastica, karet (Heveabra siliensis), manggis (Garcinia mangostana), bungur (Lagerstroemia speciosa), Fragraea fragrans dan kelapa(Cocosnucifera) (WALHI Bengkulu 15 Agustus 2007)

Pengendalian intrusi air laut pada akuifer pantai

Menurut Hendrayana (2002), Pengendalian intrusi air laut pada akuifer pantai dapat dilakukan dengan berbagai cara antara lain :
1. mengurangi pemompaan di daerah pantai.
Pemompaan air bawah tanah yang berlebihan akan menggangu kesetimbangan, sehingga muka air bawah tanah atau bidang pisometrik akan turun dan dengan mudah air laut mengisi kekosongan yang ditinggalkan oleh air bawah tanah tawar, maka dapat terjadi penyusupan tersebut.
2. Membuat pengisian air bawah tanah secara buatan.
Pengisian air bawah tanah secara buatan dilakukan dengan cara memasukkan kembali air yang ada di permukaan ke dalam akuifer dengan melalui beberapa metoda, antara lain dengan cara :
• Spreading
• Sumur pengisian atau sumur injeksi
Cara Spreading adalah cara pengisian air bawah tanah secara buatan yang dilakukan dengan cara menyebarkan kelebihan air permukaan melalui parit-parit yang dibuat di daerah pantai, sehingga melalui parit tersebut terjadi penambahan air bawah tanah.
Cara sumur injeksi adalah cara pengisian air bawah tanah secara buatan dengan membuat sumur dalam yang menembus akuifer dan menginjeksi atau memasukkan air permukaan ke dalam akuifer tersebut.
3. Memompa air laut yang terletak pada akuifer pantai.
Dilakukan dengan cara pemboran di daerah pantai dan pada akuifer yang berisi air asin dikonstruksi/dipasang pipa saringan seperti halnya konstruksi sumur produksi biasa. Bedanya, pada kasus ini yang dipompa adalah air asin, dan dengan keluarnya air asin, maka air bawah tanah tawar akan mengisi kekosongan yang ditinggalkan oleh air asin, akibatnya bidang batas antara air asin dan air bawah tanah tawar pada akuifer tersebut bergeser ke arah laut.
4. Membuat Penghalang di bawah tanah di daerah pantai.

Penghalang yang dibuat dengan tujuan untuk menjaga tekanan pematang air bawah tanah yang dekat atau sejajar dengan pantai, tetap berada di atas muka laut, sehingga tidak terjadi pendesakan air bawah tanah tawar oleh air asin. Penghalang ini dapat dibuat dengan :
• Menyebarkan air tawar di permukaan dan air tersebut akan meresap ke dalam tanah, sehingga di bawah tempat penyebaran air tawar tersebut akan menjadi tinggi seolah-olah seperti penghalang.
• Menginjeksi air tawar ke dalam akuifer di tepi pantai.
5. Pengendalian penggunaan air tanah dengan melaksanakan penghematan atau membatasi penggunaan airtanah.
6. Pemantauan terhadap penggunaan air tanah harus dilakukan oleh semua pihak yang terkait baik masyarkat, dunia usaha dan pemerintah, sehingga semuanya menyadari pentingnya fungsi, peran dan keberadaan air tanah.
7. Penetapan zona konservasi air tanah dengan membagi wilayah-wilayah yang boleh, boleh tetapi dengan perlakuan khusus, dan tidak boleh dimanfaatkan air tanahnya, merupakan suatu langkah yang sangat tepat, Tetapi dalam pelaksanaannya perlu dibarengi dengan disiplin, sanksi dan peraturan yang mengikat semua pihak dan aspek kehidupan.
8. Pengalihan fungsi lahan terbuka hijau atau lahan-lahan yang berfungsi sebagai daerah resapan air hendaknya tidak terjadi lagi, karena selain dapat menghambat proses peresapan air ke dalam tanah, juga dapat meningkatkan penguapan air dan memperbesar air larian.
9. Penyuluhan akan pentingnya arti dan peran keberadaan airtanah sebagai bagian dari siklus hidrologi, sehingga penggunaannya harus dihemat, efektif dan efisien dapat dilakukan meialui lembaga-lembaga social masyarakat, sekolah, Ulama, dan pertemuan-pertemuan yang sifatnya informal yang dilakukan oleh tokoh-tokoh masyarakat setempat.