Studi Pengaruh Air Laut Terhadap Air Tanah Di Wilayah

JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 1, (2013) 1-6
1
Studi Pengaruh Air Laut Terhadap Air Tanah Di
Wilayah Pesisir Surabaya Timur
Nico Adi Purnomo, Dr. Ir. Wahyudi, M.Sc, Suntoyo S.T., M.Eng., Ph.D
Teknik Kelautan, Fakultas Teknologi Kelautan, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS)
Jl. Arief Rahman Hakim, Surabaya 60111
Email : [email protected]
Abstrak — Surabaya merupakan kota terbesar kedua di
Indonesia yang merupakan daerah kawasan pesisir pantai.
Tentunya kota Surabaya sangat intensif dimanfaatkan
untuk kegiatan manusia terutama yang tinggal di kawasan
pesisir kota Surabaya. Sehingga hal ini mengakibatkan
masalah – masalah baru, seperti kenaikan muka air laut
atau intrusi air laut yang dapat mempengaruhi air tanah.
Air tanah yang tercemar akibat intrusi air laut
menyebabkan air tanah tidak layak digunakan untuk air
bersih. Untuk mengetahui kandungan air tanah di wilayah
pesisir surabaya baik secara fisik maupun kimiawi, dalam
penelitian ini akan dilakukan pengambilan 70 sampel air
tanah yang tersebar di wilayah pesisir timur Surabaya.
Dengan diperolehnya kandungan fisik dan kimiawinya 70
titik sampel air tanah, selanjutnya akan dilakukan
mapping titik sampel beserta kandungan fisik dan kimiawi
untuk mengetahui sejauh mana pengaruh air laut
terhadap air tanah yang terjadi di wilayah pesisir timur
Surabaya.
Kata Kunci — Surabaya, Air Tanah , Fisik, Kimiawi, Mapping.
I. PENDAHULUAN
S urabaya merupakan
kota terbesar kedua di
Indonesia yang merupakan daerah kawasan pesisir
pantai. Tentunya kota Surabaya sangat intensif dimanfaatkan
untuk kegiatan manusia terutama yang tinggal di kawasan
pesisir Surabaya seperti : pusat pemerintahan, pemukiman,
industry, pelabuhan, pertambakan dan pariwisata. Hal ini akan
berakibat pada peningkatan kebutuhan akan lahan dan
prasarana lainya, sehingga akan timbul masalah – masalah
baru di kawasan pesisir Surabaya seperti : erosi pantai yang
menyebabkan majunya garis pantai, kenaikan muka air laut,
penurunan tanah atau intrusi air laut yang akan mempengaruhi
air tanah.
Ketersediaan sumberdaya air memegang peranan sangat
penting untuk memenuhi kebutuhan berbagai sektor
pembangunan kota Surabaya . Dengan pertumbuhan jumlah
penduduk yang semakin meningkat membuat masyarakat di
wilayah pesisir Surabaya menjadikan permintaan akan sumber
air permukaan dan air tanah juga meningkat, baik digunakan
untuk keperluan sehari – hari seperti mandi, keperluan rumah
tangga bahkan untuk air minum . Secara tidak langsung air
laut akan mempengaruhi air tanah dikarenakan wilayah
Surabaya timur merupakan kawasan pesisir yang sangat dekat
dengan lautan. Hal ini menyebabkan para ahli berfikir untuk
melakukan studi tentang pengaruh air laut terhadap air tanah
di wilayah pesisir surabaya.
Belum adanya penelitian yang dilakukan di daerah ini
terutama yang berhubungan dengan studi pengaruh air laut
terhadap air tanah di daerah pesisir kota surabaya timur
menjadikan satu hal yang menarik untuk diteliti. Sehingga
penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kandungan sifat
fisik dan kimiawi air tanah di wilayah penelitian dan membuat
peta kontur sebaran kualitas air tanah di wilayah penelitian.
Manfaat dari pengerjaan tugas akhir ini adalah mengetahui
pengaruh air laut terhadap air tanah sehingga mendapatkan
gambaran sifat fisik dan kimia air tanah, dan membuat peta
kontur kualitas air tanah di wilayah surabaya timur yang
diharapkan berguna untuk masyarakat nantinya.
II. TEORI DASAR
Saat ini negara kepulauan atau negara yang memiliki
banyak pantai mengalami beberapa masalah alam, seperti
salah satu contohnya adalah kemunduran garis pantai.
Penyebab kemunduran garis pantai sangat bermacam –
macam, salah satu diantaranya adalah karena naiknya muka air
laut. Kenaikan muka air laut diseluruh dunia disebabkan oleh
beberapa hal seperti global warming yang menyebabkan es di
kutub mencair, pergeseran lempeng tektonik ataupun seluruh
aktifitas dan kegiatan manusia di daerah pesisir pantai
(Revelle,1983). Sutarip (2002) menyatakan kenaikan muka air
laut diperkirakan mencapai 1-2 cm per tahun.
Intrusi air laut adalah masuknya air laut ke daerah
akuifer air tawar. Masuknya air laut ini menyebabkan
penurunan kualitas air tawar, terutama untuk air minum dan
kebutuhan air bersih. Pertambahan tingkat populasi yang
tinggi di daerah pantai menambah kebutuhan akan air.
Pengambilan air tanah dengan pompa secara berlebihan
menyebabkan penurunan muka air tanah yang akhirnya
menjadi penyebab intrusi air laut. Kenaikan muka air laut juga
mendorong air laut masuk ke daratan pantai akuifer air tawar
menyebabkan interface air tawar dan air laut semakin masuk
ke daratan.
Air tanah adalah air yang bergerak di dalam tanah yang
terdapat di dalam ruang-ruang antara butir-butir tanah dan di
dalam retak-retak batuan yang disebut juga sebagai air celah
atau fissure water. Air yang mengisi pori lapisan bumi yang
berada di bawah water table biasanya disebut airtanah
(Sosrodarsono dan Takeda, 1993).
Kualitas air merupakan karakteristik mutu yang
dibutuhkan dalam pemanfaatan air sesuai dengan yang
JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 1, (2013) 1-6
diperuntukannya. Kualitas air tanah ditentukan oleh tiga sifat
utama, yaitu:
- Sifat fisik
Suhu. Suhu mempengaruhi aktivitas metabolisme
organisme, karena itu penyebaran organisme baik di
lautan maupun di perairan air tawar dibatasi oleh suhu
perairan tersebut. Kisaran suhu optimal bagi kehidupan
ikan di perairan tropis adalah antara 28°C - 32°C.
- Sifat kimia
a. Salinitas, adalah konsentrasi seluruh larutan garam
yang diperoleh dalam air laut. Konsentrasi garam –
garam jumlahnya relatif sama dengan setiap contoh air
atau air laut , sekalipun pengambilannya dilakukan di
tempat yang berbeda. Salinitas diukur dalam gram
mineral padat dalam 1 kilogram air laut, atau bagian
per seribu, yang kita tulis sebagai o/oo
berat mineral padat terlarut dalam gram
S(ppt) =
× 1000
1 kg air laut
Tabel 2.1 Klasifikasi Air Berdasarkan Salinitas
Sebutan
Salinitas (ppt)
Air Tawar
Fresh water
Oligohaline
Air Payau
Mesohaline
Polyhaline
Air Asin
Marine
< 0.5
0.5 – 3.0
3.0 – 16.0
16.0 – 30.0
30.0 – 40.0
Sumber : Mc Lusky, 1971 dalam Kordi, 1996
b. Oksigen terlarut (DO), merupakan kebutuhan dasar
untuk kehidupan tanaman dan hewan di dalam air.
Oksigen terlarut dapat berasal dari proses fotosintesis
tanaman air, di mana jumlahnya tidak tetap tergantung
dari jumlah tanamannya dan dari atmosfer (udara) yang
masuk ke dalam air dengan kecepatan terbatas.
c. Derajat Keasaman ( pH ), keasaman air dinyatakan
dengan pH. Air yang mempunyai pH 7 adalah netral,
sedangkan yang mempunyai pH lebih besar/kecil dari 7
disebut bersifat basa/asam.
d. Kandungan Ion, nutrisi air tanah yang dijadikan
parameter kualitas air adalah NO3-N, NO2-N, NH3-N,
PO4, dan H2S.
Kriteria mutu air dan penetapan kelas air diatur pada PP
No.82/2001, yang disertai dengan Lampiran Kriteria Mutu Air
berdasarkan Kelasnya. Kelas air adalah peringkat kualitas air
yang dinilai masih layak untuk dimanfaatkan bagi peruntukan
tertentu. Kriteria mutu air adalah tolak ukur mutu air untuk
setiap kelas.
Indeks Pencemaran (Pollution Index) yang digunakan
untuk menentukan tingkat pencemaran relatif terhadap
parameter kalitas air yang diizinkan (Nemerow, 1974).
Pij = Ci/Lij
Pij adalah Indeks Pencemaran bagi peruntukan (j) yang
merupakan fungsi dari Ci/Lij dimana :
2
Lij = Konsentrasi parameter kualitas air yang dicantumkan
dalam baku peruntukan air (j ).
Ci = Konsentrasi parameter kualitas air hasil survey.
III. METODOLOGI PENELITIAN
A. Studi Literatur
Dilakukan dengan mempelajari berbagai bahan acuan
seperti jurnal, buku dan referensi lain seperti Tugas Akhir
terdahulu dan artikel internet dalam memahami dan
menganalisa permasalahan dalam penelitian ini.
B. Pengumpulan Data
• Pengumpulan Data Sekunder, dilakukan dengan cara
mengumpulkan hasil penelitian terdahulu menyangkut
kondisi daerah studi. Data yang dibutuhkan yaitu profil
daerah, peta topografi berbagai ekstensi, peta rupa bumi,
dan hasil kajian lain yang mendukung.
• Pengumpulan Data Primer, dilakukan dengan cara
pengambilan sampel air tanah yang tersebar di Kawasan
Pesisir Timur Surabaya secara acak dimaksudkan agar
bisa mencakup sebagian besar wilayah penelitian dan
juga dapat menghindari adanya bias.
Survey pengambilan sampel air tanah dilakukan pada
tanggal 13 – 19 Juni 2013. Pengambilan sampel
dilakukan pada ± 70 titik sampel air tanah. Pengambilan
sampel dilakukan dengan membuat sumur gali dengan
kedalaman lebih rendah dari posisi permukaan air tanah,
dengan mencatat alamat lokasi tempat survey, koordinat
titik sampel dan ketinggian topografinya.
Gambar 3.2 Grid Dan Titik Lokasi Pengambilan
Sample
C. Analisis Pengukuran Parameter Kualitas Air Tanah
Analisa penelitian ini meliputi dua kegiatan, yaitu analisa
sample di lapangan (in situ) dan di laboratorium.
• Analisa sample in situ
Dilakukan untuk parameter kualitas air yang sifatnya
cepat berubah.
• Analisa Laboratorium
Untuk mengetahui kandungan kimia dari air tanah yang
tidak dapat dilakukan secara langsung ( in situ ) maka air
tanah dibawah ke laboratorium di Teknik Lingkungan ITS
Surabaya untuk dilakukan analisa laboratorium. Parameter
kandungan kualitas air tanah yang diukur di laboratorium.
JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 1, (2013) 1-6
3
D. Maping
Analisis data hasil pengumpulan data primer dan
sekunder selanjutnya dianalis dengan cara memplot lokasi
pengambilan sampel pada peta topografi dan peta rupa bumi.
Di dalam plotting tersebut terdapat kadar parameter kualitas
airtanah masing-masing titik. Selanjutnya dari data plotting
dilakukan penggambaran kontur komponen tersebut.
E. Analisa Data dan Pembahasan
Setelah dilakukan mapping sebaran kualitas air tanah di
wilayah penelitian, selanjutnya air tanah di wilayah grid
diindikasi tingkat terpengaruhnya untuk baku mutu air
golongan A dan melakukan pembahasan hasil yang sudah
didapat.
Gambar 4.2 Distribusi Sebaran Suhu di Wilayah Surabaya
Bagian Timur
IV. ANALISA DAN PEMBAHASAN
Topografi kota Surabaya yang merupakan kota pantai,
didominasi dataran rendah dengan ketinggian antara 3-6 m di
atas permukaan laut dan sebagian berbukit di bagian selatan
dengan ketinggian antara 20-50 m di atas permukaan laut.
Temperatur Kota Surabaya yang cukup panas dengan suhu
udara maksimum mencapai 35,8°C dan suhu udara terendah
yaitu 21,6°C dengan rata-rata sebesar 28,5° C (pemantauan di
bulan Januari 2010 – Februari 2011, Badan Lingkungan Hidup
Surabaya).
Pesisir Timur Surabaya di pilih sebagai lokasi penelitian
dikarenakan perkembangannya yang cukup pesat dalam
penggunaan lahan sebagai pemukiman maupun industri.
Dengan perkembangan itu tentunya kebutuhan akan air bersih
akan bertambah dan juga akan terganggu jika intrusi air laut
semakin tinggi sehingga mempengaruhi kualitas air tanah.
Gambar 4.1 merupakan plot lokasi pengambilan titik
sampel yang berjumlah total 70 sampel.
Gambar 4.3 merupakan peta distribusi salinitas air tanah
dari data sampel dengan salinitas terendah 0 ppt sampai
tertinggi 47 ppt. Range perbedaan kadar garam di bagian timur
semakin kecil yang merupakan indikasi peningkatan kadar
salinitas. Ini disebabkan karena di bagian ini terdapat sungai
yang menjadi alur masuknya air laut saat kondisi pasang.
Gambar 4.3 Distribusi Sebaran Salinitas di Wilayah Surabaya
Bagian Timur
Gambar 4.4 merupakan peta kontur sebaran pH air tanah di
wilayah Surabaya bagian timur dengan konsentrasi antara 5 –
9. Reaksi aktivitas fotosintesis yang membutuhkan banyak ion
CO2 sehingga menyebabkan pH air tanah naik.
Gambar 4.2 Peta Lokasi Pengambilan Sample Air
Tanah
Gambar 4.2 Merupakan peta distribusi suhu air tanah dari
data sampel dengan suhu terendah 27° sampai 38,8°.
Gambar 4.4 Distribusi Sebaran pH di Wilayah Surabaya
Bagian Timur
JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 1, (2013) 1-6
4
Gambar 4.5 merupakan peta kontur sebaran kandungan
Nitrit (NO2-N) air tanah di wilayah surabaya bagian timur
dengan konsentrasi antara 0-2.67 mg/l. Tingginya kadar nitrit
air tanah di karenakan dekat tempat pembuangan sampah
akhir daerah tersebut sehingga air tanah tercemar limbah
sampah, limbah rumah tangga dan limbah industri.
Kurangannya mikroorganisme yang bisa merubah bahan
organik menjadi nitrat dalam proses oksidasi juga merupakan
penyebab tingginya kadar nitrit.
Gambar 4.7 Distribusi Sebaran Amonia di Wilayah Surabaya
Bagian Timur
Gambar 4.8 merupakan peta sebaran kandungan Pospat
(PO4-P) air tanah di wilayah Surabaya bagian timur dengan
konsentrasi 0 mg/l sampai dengan 11,55 mg/l. Tingginya
kadar fosfat di daerah barat dikarenakan limbah pemukiman
yang berupa sisa deterjen, sisa sabun mandi, kotoran manusia
dan juga sampah makanan.
Gambar 4.5 Distribusi Sebaran Nitrit di Wilayah Surabaya
Bagian Timur
Sebaran Nitrat (NO3-N) pada air tanah di wilayah
Surabaya Timur ditunjukkan pada Gambar 4.6. Dengan
konsentrasi terkecil 0 mg/l. Kandungan zat organik yang
tinggi, kandungan oksigen yang cukup dan juga proses
penyimpanan sampel yang terlalu lama bisa menyebabkan
tingginya kadar Nitrat dan rendahnya kadar Nitrit dan amonia.
Gambar 4.8 Distribusi Sebaran Phospat di Wilayah Surabaya
Bagian Timur
Gambar 4.9 merupakan peta sebaran kandungan Hidrogen
Sulfida (H2S) dengan konsentrasi 0 mg/l sampai 2,08 mg/l.
Gambar 4.6 Distribusi Sebaran Nitrat di Wilayah Surabaya
Bagian Timur
Sebaran Amonia (NH3-N) pada air tanah di wilayah
Surabaya Timur ditunjukkan pada gambar 4.7 dengan
konsentrasi antara 0 – 43,61 mg/l.
tingginya amonia
dikarenakan adanya penimbunan limbah kotoran di titik
sampel station tersebut, sehingga tidak memungkinkan untuk
di gunakan sebagai air minum.
Gambar 4.9 Distribusi Sebaran Sulfida di Wilayah Surabaya
Bagian Timur
JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 1, (2013) 1-6
Gambar 4.10 merupakan peta sebaran nilai oksigen
terlarut (DO) air tanah di wilayah Surabaya bagian timur
memiliki nilai konsentrasi 0,73 mg/l – 6,00 mg/l.
‘
Gambar 4.10 Distribusi Sebaran DO (Dissolved Oxygen) di
Wilayah Surabaya Bagian Timur
V. KESIMPULAN
Kesimpulan yang dapat diambil dari analisan dan
pembahasan yang sudah dilakukan adalah :
Parameter Nilai Kualitas Air Tanah Secara Fisik :
• Suhu Air Tanah di wilayah Surabaya Bagian Timur
berkisar antara 27°C sampai 38,8°C.
Parameter Nilai Kualitas Air Tanah Secara Kimiawi :
• Kadar Salinitas Air Tanah tertinggi terdapat di daerah
Medokan Sawah Timur dengan nilai 47 ppt dan terendah
di wilayah studi bagian agak ke barat dengan nilai kadar
salinitas 0 ppt.
• Sebaran konsentrasi pH Air Tanah di wilayah Surabaya
bagian timur antara 5 – 9.
• Kadar Nitrit (NO2-N) Air Tanah tertinggi terdapat di
daerah Rungkut Asri dengan kadar nitrat sebesar 2,67
mg/L, dan terendah pada sebagian besar wilayah studi di
bagian tengah dan selatan.
• Kadar Nitrat (NO3-N) Air Tanah tertiggi terdapat didaerah
Gunung Anyar Tambak dengan kadar nitrat 8,05 mg/L,
dan terendah di daerah Keputih Lor.
• Kadar amonia (NH3-N) Air Tanah tertinggi terdapat
kawasan tanah kosong di daerah perumahan Peranti
dengan kadar amonia sebesar 43,61 mg/L, dan terendah di
wilayah Sekitar Rungkut Industri.
• Kadar fosfat (PO4-P) tertinggi terdapat di wilayah desa
Peranti dengan kadar fosfat 11,55 mg/L, dan terendah di
wilayah studi bagian agak ke barat.
• Dari nilai indeks pencemaran, air tanah di wilayah studi
bagian timur telah tercemar berat oleh air laut sehingga air
tanah memiliki nilai salinitas yang tinggi dan berasa asin
sehingga tidak dapat digunakan untuk keperluan air
minum.
DAFTAR PUSTAKA
5
[1] Asdak, C. 2002. Hidrologi dan Pengelolaan Daerah Aliran
Sungai. Penerbit Gadjah Mada University press.
Yogyakarta.
[2] Barlow, Paul M. 2003). Ground water in fresh water-salt
water environments of the Atlantic Coast : U.S.
Geological
Survey
Circular
1262,
113
p.
http://pubs.usgs.gov/circ/2003/circ1262.
[3] Boyd, C.E., 1982. Water Quality Management for Pond
Fish Culture. Elsevier Scientific Publishing Company,
Amsterdam the Netherland
[4] Danaryanto., Kodoatie, Robert J., Hadipurwo, S.,
Sangkawati, S., 2008. Manajemen Air Tanah
[5] Effendi. H. 2003. Telaah Kualitas Air. Yogyakarta:
Penerbit Kanisius.
[6] Fardiz. S. 1992. Polusi Air dan Udara. Yogyakarta :
Penerbit Kanisius
[7] Fetter,C.W., 1972, Position of The Saline Water Interface
Beneath Oceanic Islands, Water Resour, 8, 1307 – 1314.
[8] Gabriel. J. F. 2001. Fisika Lingkungan. Jakarta: Penerbit
Hipokrates.
[9] HTTP://ID.WIKIPEDIA.ORG/WIKI/KOTA_SURABAYA
DIAKSES PADA TANGGAL 10 MARET 2013.
[10]HTTP://REGIONALINVESTMENT.BKPM.GO.ID/NEWSIPID/ID/DI
SPLAYPROFIL.PHP? IA=3578
DIAKSES PADA TANGGAL 10 MARET 2013.
[11] Kordi, M.G.H.K., 1996 Parameter Kualitas Air.
Penerbit Karya Anda, Surabaya
[12] Kordi dan Tancung.2005. Pengelolaan Kualitas Air
Dalam Budidaya Perikanan. Jakarta : Penerbit PT
RINEKA CIPTA
[13] Laporan Pengkajian Kriteria Mutu Air Lampiran
PP.NO.82.Tahun 2001Tentang Pengelolaan Kualitas
Air Dan Pengendalian Pencemaran Air
[14] Mahadi. 1981. Pencemaran Air dan Pemaanfaatan
Limbah Industri. Jakarta : Penerbit CV.Rajawali
[15] Menteri Kesehatan RI. (1990-2010). Syarat-syarat Dan
Pengawasan Kualitas Air. PERATURAN MENTERI
KESEHATAN Nomor: 416/MEN.KES/PER/IX/1990
[16] Nontji, A. 1987. Laut Nusantara. Penerbit Djambatan,
Jakarta
[17] Sutarip, S. 2002. Kondisi Eksisting Dan Perikanan
Dampak Land Subsidence Mean Sea Level Rise di
Kota Semarang. Di dalam Seminar Nasional :
Pengaruh Global Warming Terhadap Pesisir dan
Pulau-pulau Kecil. Jakarta. 30-31 Oktober 2002.
[18] Todd, D.K 1974 Salt Water Intrusion and its control
jurnal of american water works association 66.
[19] Zainudin,. 2007. “Distribusi Sebaran Salinitas dan
Nutrisi di Wilayah Pesisir Timur Surabaya”
Nico Adi Purnomo dilahirkan di
Surabaya, Jawa Timur. Penulis
menamatkan pendidikan dasar di
SDN Kali Rungkut 2 Surabaya
kemudian melanjutkan ke SMPN
12 Surabaya. Untuk jenjang SMU,
penulis menyelesaikan pendidikan
di SMAN 16 Surabaya. Setelah itu
penulis meneruskan studi S1 di
JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 1, (2013) 1-6
Bidang Studi Teknik Pantai Jurusan Teknik Kelautan FTK
ITS.
6