Intrusi Air Laut

Intrusi Air Laut

A.  Pengertian Intrusi air laut

Intrusi air laut adalah masuk atau menyusupnya air laut kedalam pori-pori batuan dan mencemari air tanah yang terkandung didalamnya,  Proses masuknya air laut mengganti air tawar disebut sebagai intrusi air laut. Masuknya air laut ke sistem akuifer melalui dua proses, yaitu intrusi air laut dan upconning. Intrusi air laut telah terjadi di beberapa tempat, terutama daerah pantai.

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.

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.

B.   Faktor Penyebab Intrusi Air Laut    Intrusi air laut dipengaruhi oleh beberapa faktor, yaitu :

1. 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 sumberdaya air terutama intrusi air laut adalah pemompaan air tanah (pumping well) yang berlebihan dan keberadaannya dekat dengan pantai.

2.  Faktor batuan

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

3. Karakteristik pantai

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 permukiman penduduk.

4. Fluktuasi airtanah 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 air tanah rendah maka air laut akan mudah untuk menekan airtanah dan mengisi cekungan/rongga air tanah. 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.

C.  Penentuan Intrusi Air laut

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).

keterangan:

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)

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.

D.  Dampak Intrusi Air Laut

Berbagai dampak yang ditimbulkan oleh intrusi air laut, terutama dampak negatif atau yang merugikan seperti; terjadinya penurunan kualitas air tanah untuk kebutuhan manusia, amblesnya tanah karena pengekploitasian air tanah secara berlebihan, sedang bagi tanaman ada yang toleran terhadap kandungan garam atau air asin yang tinggi seperti, tanaman daerah rawa pantai, yaitu pohon bakau. Bagi tanaman yang tumbuh di tanah dengan kandungan garam yang rendah atau tumbuh pada tanah biasa, umumnya respon terhadap peningkatan kadar garam antara lain:

1. Penurunan jumlah air yang diantarkan ke daun yang diperkirakan akibat perubahan tekanan osmosis. Akibat menurunnya perbedaaan konsentrasi antara air sel dengan air ftanah yang bergaram, diperkirakan akan menurun perbedaan tekanan osmosis relatif antara lain berfungsi menghisap air ke daun.

2.Menyebabkan daun menjadi layu dan perubahan metabolisme akar.
Berkurangnya kualitas air tanah karena sudah bercampur dengan air asin/ garam dan susah untuk mendapatkan air bersih. Bila hal ini dibiarkan, maka akan berdampak lebih besar terutama menganggu keseimbangan air tanah dengan air asin. Selain itu juga daerah yag terkena intrusi ini akan semakin luas terutama bagian hilirnya.

E. Upaya pengendalian Intrusi Air Laut     Terdapat beberapa cara untuk mengendalikan atau menanggulangi 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: mengubah pola pemompaan

2. Pengisian Airtanah BuatanMuka 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: pengisian air tanah 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: 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: injection barrier

5. Subsurface BarrierPenghalang di bawah tanah sebagai pembatas antara air asin dan air tawar dapat dibuat semacam dam dari lempung, beton, bentonit maupun aspal.

Gambar: subsurface barrier

Intrusi air laut adalah sesuatu yang dapat merusak lingkungan apabila dibiarkan dan tidak ada upaya yang dilakukan terutama bagi kelangsungan hidup manusia. berbagai upaya harus perlu dilakukan agar intrusi air laut tidak terjadi diantaranya: Mangrovisasi merupakan aktivitas penanaman mangrove (bakau)  di pinggir pantai dan menjaga kelestariannya. Mengingat bahwa mangrove sebagai green belt (sabuk pengaman yang ramah lingkungan). Hutan mangrove merupakan salah satu ekosistem di wilayah pesisir yamg memilki kekhasan, baik dari bentuk batang, tajuk maupun sistem perakarannya.vvvv

Read More

Angin Puting Beliung

Pada hari Kamis tanggal 19 Februari 2009 pukul 13.47 WIB detik.com Surabaya melaporkan adanya puting beliung menerjang kawasan Purwodadi, Pasuruan. Akibat terjangan angin kencang ini, beberapa pohon serta baliho milik Bank Jatim ambruk dan menimpa sebuah truk. Akibatnya baliho melintang di tengah jalan. Imbas kejadian ini, arus lalu lintas dari Lawang menuju Surabaya dan sebaliknya dilaporkan mengalami kemacetan. Di lain tempat Surat Kabar Harian Kompas Minggu, 21 September 2008

22:20 WIB juga melaporkan adanya puting beliung di Riau. Dilaporakan bahwa sebanyak 35 buah rumah hancur dan lima buah di antaranya rata dengan tanah setelah diterjang angin puting beliung di kawasan Gunung Kijang, Kawal, Bintan, Kepulauan Riau. Dari kedua laporan tersebut dapat dikemukakan bahwa puting beling dapat terjadi dimana saja dan terkesan bahwa puting beliung selalu menimbulkan dampak merusak.

Apakah Puting Beliung itu ?

Karena berbagai sebab udara dapat berputar-putar membentuk pusaran. Pusaran ada yang berskala kecil ada yang besar. Dalam skala kecil pusaran udara disebut “angin pusing (whirl wind)”. Angin pusing dapat terjadi di atas tanah yang mendapat sinaran matahari pada siang hari yang terik, tetapi hidupnya hanya beberapa menit. Karena pemanasan yang kuat di suatu tempat, udara di tempat itu terangkat dengan kuat dan cepat sehingga seolah – olah ditempat itu terjadi kekosongan udara yang dengan cepat pula diisi oleh udara sekitarnya . Pengumpulan udara tersebut menimbulkan angin berputar. Angin pusing paling sering terjadi di padang pasir, dan dapat mengangkut debu, pasir atau benda-benda ringan lainnya. Angin pusing yang lebih besar terdapat di bagian bawah awan dan disebut “puting beliung“ atau “angin puyuh”. Kecepatan angin di sekitarnya dapat mencapai 150 sampai 500 km/jam. Dengan kecepatan yang demikian besar angin puyuh mempunyai daya pengrusak yang cukup tinggi.

Dalam bahasa setempat di Amerika puting beliung disebut “tornado”; di Perancis dan Jerman disebut “trombe”; di Spanyol dan Itali disebut “tromba”; di Jepang disebut “tatsumaki” dan di India disebut “hatshnura”.

Bagaimana terjadinya puting beliung?

Karena pemanasan yang kuat, udara dapat terangkat dengan kuat dan cepat. Bila pemanasan yang demikian terjadi di suatu tempat, ditempat itu seolah-olah terjadi kekosongan udara yang dengan cepat pula diisi oleh udara sekitarnya sehingga daerah tersebut menjadi daerah pumpunan angin dan pengumpulan udara. Pengumpulan udara yang berlangsung sangat cepat menimbulkan pusingan angin atau angin berputar. Bila pemanasan kuat terdapat di bawah awan guntur tingkat muda yang di dalamnya terdapat gerak udara vertikal yang kuat, dan di bawah awan yang udaranya sangat lembap dapat timbul pilin udara atau angin pusing memutar awan guntur. Puting beliung yang kuat menimbulkan bentuk kerucut pada bagian bawah awan. Tekanan udara pada ujung kerucut awan dapat sangat rendah sehingga benda-benda di bawahnya dapat terangkat. Penurunan tekanan di tempat yang dilalui puting beliung dapat mencapai 100 sampai 200 hPa. Puting beliung umumnya timbul di atas daratan.

Bila dilihat dari atas, baik yang terjadi di atas belahan bumi utara maupun di atas belahan bumi selatan, putaran puting beliung bersifat siklonal yang arahnya mengiri atau berlawanan arah putaran jarum jam. Puting beliung yang kuat garis tengahnya sekitar 200 meter; makin besar garis tengahnya putarannya makin rendah.

Karena awan puting beliung juga awan guntur maka puting beliung juga dapat menimbulkan fenomena elektrik. Puting beliung biasanya tidak di sertai hujan sampai di tanah, meskipun ada kalanya terjadi hujan lebat di tempat sesudah dilewati puting beliung.

Dimana sering terjadi puting beliung ?

Angin puyuh dapat terjadi di sembarang tempat; tetapi yang paling sering adalah di Australia tengah dan Amerika Serikat bagian tengah. Di Amerika Serikat rata-rata terjadi 140 sampai 150 angin puyuh dalam setahun. Umumya banyak terjadi di awal musim semi pada siang dan sore hari. Di Indonesia angin puyuh mudah terjadi pada awal dan akhir musim hujan di atas daerah dataran yang luas, meskipun tidak sering.

Bila awan badai guntur lebih banyak terjadi di kawasan tropik dibandingkan di kawasan luartropik, tetapi puting beliung lebih sering terjadi di kawasan pinggir tropik meskipun terjadinya puting beliung dari awan badai guntur. Salah satu sebabnya karena di kawasan pinggir tropik gaya Corioli sudah cukup besar dan pada musim panas pemanasan dapat sangat besar.

Puting beliung umumnya terjadi di atas daratan; jarang terjadi di atas laut, karena pemanasan di atas laut lebih kecil dibandingkan pemanasan di atas daratan. Puting beliung di atas laut umumnya berasal dari darat, dan umumnya melemah ketika di atas lautan. Tetapi bila di atas laut masih kuat dapat menarik air laut ke atas dan kerucut di bagian bawah awan terkesan sebagai belalai; oleh karena itu disebut “belalai air”.

Karena peristiwanya sangat singkat perekaman puting beliung sangat sulit dilakukan, sehingga data tentang adanya puting beliung masih sangat sedikit. Dari pengamatan yang sampai kini dapat dilakukajn menunjukkan bahwa kawasan Texas, lembah Misissipi adalah tempat paling banyak puting beliung di dunia, meskipun mungkin akan berubah bila makin banyak dilakukan pengamatan di tempat lain.

Apa bedanya dengan angin rebut ?

Dalam meteorologi puting beliung dan angin ribut tidak sama akan tetapi keduanya berkaitan dengan adanya dan perkembangan awan tertentu yang disebut Kumulus dan Kumulonimbus. Kumulus adalah awan yang berbentuk gundukan-gundukan seperti kol bunga.

Kumulonimbus adalah awan yang menjulang tinggi dengan bagian atasnya melebar lebih luas dibandingkan bagian bawahnya. . Kumulonimbus juga disebut awan guntur karena Kumulonimbus dapat menimbulkan badai guntur Umumnya terbentuknya Kumulonimbus diawali dengan timbulnya Kumulus yang dalam garis besarnya dibagi menjadi tiga tahap, yakni tahap awal atau tahap muda atau disebut pula tahap kumulus, tahap kedua atau yang disebut sebagai tahap dewasa, dan tahap ketiga disebut tahap tua atau tahap meluruh. Pada setiap tahap awan mempunyai ciri tertentu, antara lain : pada tahap kumulus di dalam awan terdapat gerak udara keatas yang dapat mencapai kecepatan vertikal ke atas sekitar 1 km/menit atau sekitar 60 km/jam. Tahap awal kumulus tersebut berlangsung skitar 30 menit. Apabila di bawah awan udara cukup panas dan lembap udara dapat terangkat dan berputar sehingga menambah kekuatan naik dan terbentuk putaran bagian bawah awan dan terkesan sebagai kerucut awan yang disebut puting beliung. Dengan adanya pusaran angin tersebut gerak udara keatas menjadi sangat besar. Panasnya di bawah awan sering terlihat dengan adanya hujan yang tidak sampai ditanah yang disebut “virga”. Selanjutnya pada tahap kedua atau tahap dewasa awan tidak tumbuh keatas dan didalamnya mulai terdapat gerak turun sehingga awan seperti teraduk. Kemudian pada tahap ketiga atau tahap meluruh di dalam makin banyak gerak udara turun disertai butir-butir air atau hujan deras. Gerak turun tersebut dapat besar sehingga dikenal sebagai longsoran udara.(downburst). Longsoran udara terbut bila sampai di tanah lalu menyebar dan menimbulkan angin kencang yang disebut badai atau angin ribut. Jadi pada umumnya puting beliung tidak disertai hujan atau kalau ada hujan terjadinya setelah terjadi puting beliung; sedangkan angin ribut selalu disertai hujan deras atau lebat. Puting beliung membuat benda-benda terangkat dan beterbangan ke atas, sedang angin ribut membuat benda-benda terlempar dan pohon tumbang.Apa dampak dari puting beliung ?

Disamping angin berputar dengan kecepatannya sangat besar, kekuatannya juga besar yang dapat mencapai lebih dari 10 skala Beaufort yang ditandai dengan banyak pohon rantingnya patah, benda-benda terangkat; bila terdapat di laut tidak enimbulkan gelombang tinggi tetapi air laut dan kapal dapat terangkat. Karena puting beliung bergerak cepat, daerah yang tersapu tidak luas, melainkan hanya sekitar 100 meter; tetapi panjangnya dapat mencapai lebih dari 2 kilometer, dan berlangsung dalam waktu sangat pendek sekitar 1 sampai 3 menit saja.

Bagaimana cara mengendalikannya?

Sesuai dengan sifat dan dampak yang ditimbulkan oleh puting beliung maka untuk mengendalikannya dapat dilakukan berbagai langkah, antara lain :

(1). Mengurangi tanah terbuka dengan memperbanyak tanaman dan pepohonan sehingga pemanasan tanah dapat berkurang, dan apabila terbentuk awan gerak vertical di dalam awan tidak terlalu tinggi. Meskipun penanaman pohon juga dapat menambah kadar kelembapan udara sehingga memungkinkan bertambahnya pembentukan awan dan hujan namun bahaya angin dapat terkurangi.

(2). Membuat bangunan / rumah yang tahan angin dengan menggunakan tiang-tiang yang kokoh dan atapnya terbuat dari bahan-bahan yang ringan dan dirangkai dengan erat. Sebaiknya tidak menggunakan genteng yang mudah lepas.

(3). Tanamlah pohon yang daunnya kecil-kecil dan batangnya tidak mudah patah, misalnya pohon bambu.

Read More