Air tanah dan air laut adalah dua fluida yang dapat bercampur, sehingga pada kontak keduanya terbentuk zona transisi, densitas air bervariasi dari air laut
ke air tanah menurut variasi kedalaman dan jarak titik amat ke garis pantai. Di alam lebar zona dispersi lebih kecil daripada tebal akuifer, sehingga banyak ahli
hidrogeologi mengasumsikan kontak tersebut sebagai bidang tegas Bear, 1979. Pada kondisi alam tidak terganggu, kedudukan bidang interface tidak
berubah. Elevasi dan kemiringan bidang interface dibentuk oleh tinggi potensial dan gradien hidrolika air tanah. Pemompaan air tanah akan mengakibatkan
penurunan tinggi potensial dan gradien hidrolika air tanah, sehingga bidang interface mengalami gangguan kesetimbangan dan akan bergerak ke kondisi
kesetimbangan baru, begitu ada pengambilan air tanah dan sumur pengeboran maka terjadi gangguan kesetimbangan, air laut akan mendesak lebih ke hulu
seperti ditunjukan dalam Gambar 2.2. dimana intrusi air laut terjadi karena kesetimbangannya terganggu.
Gambar 2.2 Kondisi dimana Intrusi Air Laut terjadi karena kesetimbangan terganggu akibat pengambilan air Todd,1974
2.6 Intrusi Air Laut
Pertemuan lapisan tanah permeabel yang mengandung air akuifer dengan perairan laut merupakan daerah vital dalam konservasi air bawah tanah. Dalam
banyak kejadian , ketika air tanah diambil secara berlebihan dan kawasan pesisir
Universitas Sumatera Utara
tidak tertutup vegetasi perlindung, maka air asin dari laut meresap ke dalam akuifer atau disebut intrusi air laut Sunaryo,2007.
Pada kondisi di mana pengambilan air tanah ke permukaan sumur bor misalnya keseimbangan antara air laut dan air tawar akan terganggu dalam arti
intrusi air laut akan terjadi tergantung dari berapa besar air tanah diambil. Pengambilan air tanah melebihi kapasitas infiltrasi menyebabkan terjadi
penurunan piezometric head air tawar. karena penurunan piezometric head sehingga terjadi proses intrusi air laut akibat dari pengambilan air tanah melalui
sumur pemompaan. Pengambilan air tawar dari sumur pemompaan menyebabkan air laut akan mendesak air tawar lebih ke hulu.
Aliran air tanah sangat mempengaruhi kondisi daerah pantai, karena aliran ini menjaga keseimbangan antara air laut dan air tanah. Pengambilan air tanah
terutama dengan sumur baik dangkal maupun dalam secara tidak teratur akan meyebabkan jumlah air bersih yang mengalir ke laut salinitas rendah akan
berkurang, sehingga keseimbangan antara air laut dan air tawar terganggu. Hasilnya adalah bahwa intrusi air laut akan lebih berkembang ke hilir. Masyarakat
yang tinggal di pantai baru akan menyadari ketika penggunaan air bersih dari sumur yang tadinya merupakan air tawar menjadi air asin.
Sebagai akibat dari proses kegaraman atau meningkatnya kandungan konsentrasi chlor pada lapisan air tanah, maka hal ini tidak saja menyebabkan
berkurangnya sumber air minum yang berasal dari air tanah tetapi juga dapat menyebabkan kerusakan pada bangunan terutama yang menyerang beton dan
sistim tulangan didalamnya. Kerusakan tersebut berarti akan mengurangi umur kekuatan struktur bangunan dari perhitungan semula Adi, 1997.
Adapun intrusi diartikan sebagai perembesan sebagai perembesan air laut ke daratan, bahkan sungai-sungai. Suatu kawasan yang awalnya air tanahnya
tawar kemudian berubah menjadi asin sepert air laut. Intrusi dapat berakibat rusaknya air yang tawar dan berganti menjadi asin. Penyebabnya, antara lain
penebangan pohon bakau, penggalian karang laut untuk dijadikan bahan bangunan
Universitas Sumatera Utara
dan kerikil jalanan. Pembuatan tambak udang dan ikan yang memberikan peluang besar masuknya air laut jatuh ke daratan. Soemarto, 1987
Intrusi air laut daerah pantai merupakan suatu proses penyusupan air asin dari laut ke dalam air tanah tawar di daratan. Zona pertemuan antara air asin
dengan air tawar disebut interface. Pada kondisi alami, air tanah 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 air tanah lebih tinggi daripada
muka air laut, desakan tersebut dapat dinetralisir dan aliran air yang terjadi adalah dari daratan kelaut sehingga terjadi keseimbangan antara air laut dan air tanah,
sehingga tidak terjadi intrusi air laut. Intrusi air laut terjadi bila keseimbangan air laut dan air tanah terganggu.
Aktivitas yang menyebabkan air laut diantaranya pemompaan yang berlebihan, karakteristik pantai dan batuan penyusunan, kekuatan air tanah ke laut, serta
fluktuasi air tanah ke daerah pantai. Proses intrusi makin panjang bila dilakukan pengambilan air tanah dalam jumlah berlebihan. Bila intrusi sudah masuk pada
sumur, maka sumur akan menjadi asin sehingga tidak dapat lagi dipakai untuk keperluan sehari-hari sasrodarsono dan takeda, 1993.
Percampuran air asin dan air tawar dalam sebuah sumur dapat terjadi dalam hal- hal sebagai berikut:
1. Dasar sumur terletak di bawah perbatasan antara air asin dan air tawar 2. Permukaan air dalam sumur selama pemompaan menjadi lebih rendah dari
permukaan air laut, sehingga daerah pengaruhnya mencapai tepi pantai. 3. Keseimbangan perbatasan antara air asin dan air tawar tidak dapat
dipertahankan. Perbatasan itu dapat naik secara abnormal yang disebabkan oleh penurunan permukaan air di dalam sumur selama pemompaan.
Mengingat sumur di tepi pantai itu tidak dapat dipergunakan kembali setelah dimasuki air asin, maka harus diperhatikan untuk air tanah bebas seperti
Gambar 2.3 di bawah ini:
Universitas Sumatera Utara
A B
Muka tanah
Air asin hs
rf H
hs
Gambar 2.3 Hubungan air asin dengan air tanah tawar pada akuifer bebas di daerah pantai pantai
Tekanan hidrostatik di titik A=B PA = PB
�
s.
g.h
s
= �
f.
g.h
f
2.1
2.2
Keterangan: �
s
: kerapatan berat jenis air laut = 1,025 grcm
3
�
f
: kerapatan berat jenis air bawah tanah tawar = 1 grcm
3
g : percepatan gravitasi h
s
: kedalaman muka air laut dari titik A h
f
: kedalaman muka air bawah tanah dari muka laut
Universitas Sumatera Utara
Persamaan tersebut hanya berlaku : 1. Muka air bawah tanah bidang pisometrik berada di atas muka air laut
2. Muka air bawah tanah bidang pisometrik miring kea rah laut
Perbatasan antara air asin dan air tawar dalam akuifer terkekang ditentukan oleh dalamnya akuifer, permeabilitas, besar tekanan dan lain-lain. Jadi
meskipun sumur itu dalam dan terletak di tepi pantai, tidak akan terdapat pencampuran air asin. Tetapi kadang-kadang percampuran itu dapat terjadi
meskipun sumur itu dangkal dan cukup jauh di tepi pantai. Hal itu dapat dilihat pada Gambar 2.4 sasrodarsono dan takeda, 1993.
Gambar 2.4. Penerobosan air asin pada air terkekang Sasrodarsono dan Takeda, 1993
Jika tekanan air tanah pada mulut akuifer di laut menjadi lebih rendah dari tekanan air laut mulailah penerobosan air asin. Mengingat kecepatan sirkulasi air
tanah terkekang dilapisan yang dalam itu rendah, maka kecepatan penerobosan air asin juga rendah. Akan tetapi pengaruhnya terhadap penduduk besar sekali.
Dibandingkan pengaruh kedalaman serta volume air dalam sumur dari sumber pencemaran, kondisi akuifer secara keseluruhan merupakan faktor yang
berpengaruh terhadap
proses pencemaran
air tanah.
Faktor yang
Universitas Sumatera Utara
mempengaruhinya antara lain arah aliran tanah dalam akuifer, macam dan jumlah serta sifat bahan pencemar dalam akuifer berikut interaksi antara bahan pencemar
itu sendiri di dalam akuifer. Soekardi,1990 Pantai berpasir memiliki tekstur pasir yang sifatnya lebih porus.
Pengendalian intrusi air laut lebih mudah dilakukan sebab metode pengendalian memungkinkan untuk dilakukan. Pantai berterumbu karang atau 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 Setyawan,2000.
Intrusi air laut dipengaruhi oleh beberapa faktor, yaitu : a. Aktivitas Manusia
Aktivitas manusia terhadap lahan maupun sumber daya air tanpa mempertimbangkan kelestarian alam tentunya dapat menimbulkan banyak
dampak lingkungan. Bentuk aktivitas manusia yang berdampak pada sumber daya air terutama intusi air laut adalah pemompaan air tanah pumping well
yang berlebihan dan keberadaanya dekat dengan pantai. Intrusi air laut merupakan bentuk degradasi sumber daya 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.
b. Faktor Batuan Batuan penyusun akuifer pada suatu tempat yang lain, apabila batuan
penyusun berupa pasir akan menyebabkan air laut lebih mudah masuk ke dalam air tanah. Kondisi ini diimbangi dengan kemudahan pengendalian
intrusi air laut dengan banyak metode. Sifat yang sulit untuk melepas air
Universitas Sumatera Utara
adalah lempung sehingga intrusi air laut yang telah terjadi akan sulit untuk dikendalikan atau diatasi.
c. Fluktuasi Air tanah di Daerah Pantai Apabila fluktuasi air tanah tinggi maka kemungkinan intrusi air laut
lebih mudah terjadi pada kondisi air tanah berkurang. Rongga yang terbentuk akibat airtanah rendah maka air laut akan mudah untuk menekan air tanah dan
mengisi cekunganrongga air tanah. Apabila fluktuasinya tetap maka secara alami akan membentuk interface yang keberadaannya tetap.
d. Karakteristik Pantai Pantai berbatu memiliki pori-pori antar batuan yang lebih besar dan
bervariasi sehingga mempermudah air laut masuk kedalam air tanah. 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 Setyawan,2000.
2.7 Metode Geolistrik
