ABSTRAK STUDI INTRUSI AIR LAUT DI KAWASAN CANDIDASA
advertisement
ABSTRAK STUDI INTRUSI AIR LAUT DI KAWASAN CANDIDASA KARANGASEM Pantai Candidasa merupakan kawasan rawan intrusi, masyarakat sekitar umumnya menggunakan sumur gali untuk mendapatkan air. Pengambilan air dalam jumlah banyak dan tidak terkendali pada daerah pesisir dapat menyebabkan kedudukan muka air tanah menurun, yang akan menyebabkan aliran berbalik arah dari laut ke darat dan menyebabkan terjadinya intrusi air laut ke daratan. Hal ini juga disebutkan dalam Perda Kabupaten Karangasem pada Pasal 24 ayat 3 huruf H bahwa kawasan rawan intrusi air laut terdapat di kawasan Candidasa dan Tulamben. Pada penelitian dianalisis sejauh mana dampak intrusi air laut berdasarkan nilai conductivity air tanahnya, mengetahui posisi interface terhadap jarak sumur dari garis pantai, serta debit maksimum yang dapat diambil untuk mencegah intrusi secara luas. Metoda penelitian ini menggunakan metoda deskriptif kuantitatif yaitu metoda yang menggambarkan fenomena sesungguhnya sesuai kondisi di lapangan. Selanjutnya untuk mengetahui sejauh mana intrusi terjadi, dilakukan pengukuran terhadap nilai conductivity air sumur, pengukuran tinggi muka air tanah, kedalaman sumur, elevasi sumur dan jarak sumur dari garis pantai terhadap 5 sampel sumur. Data yang diperoleh diolah dalam bentuk grafik untuk mengetahui hubungan jarak dengan conductivity. Posisi interface dihitung menggunakan persamaan Badon Ghyben-Herzberg, dan debit eksploitasi maksimum menggunakan persamaan Mercado dan Schmorak. Hasil penelitian menunjukan bahwa nilai conductivity menurun, jika jarak sumur semakin jauh dari garis pantai. Terdapat 3 sumur yang terintrusi dengan nilai conductivity lebih dari 1000 mS/cm, ketiga sumur tersebut memiliki jarak <100 m dari garis pantai. Posisi interface pada daerah penelitian telah mengalami intrusi pada jarak 81,52 m dari garis pantai. Debit maksimum yang diijinkan berkisar 1,448 m3/hari – 125,90 m3/hari. Intrusi pada daerah penelitian termasuk dalam kategori intrusi ringan dengan struktur geologi pasir alluvium yang memiliki kelolosan fluida tinggi. Sebagai referensi agar tidak terjadi intrusi secara luas, maka untuk pembuatan sumur selanjutnya sebaiknya jarak yang digunakan dari garis pantai > 100 m, dengan kedalaman interface yang masih berada dibawah nilai MSL (mean sea level), dan dengan kedalaman sumur ± 15 m. Kata Kunci : air tanah, intrusi air laut, conductivity, kawasan Candidasa ABSTRACT STUDY OF SEAWATER INTRUSION IN THE CANDIDASA KARANGASEM Candidasa Beach is an area prone to intrusion, the people surrounding generally use dig well to get water. Water intake in large quantities and uncontrollable in coastal area can cause groundwater level deceased, which will cause the flow reversed from sea to land and cause intrusion of seawater into the mainland. It is also mentioned in Karangasem regency regulation article 24 number 3 point H that seawater intrusion prone area located in Candidasa and Tulamben area. This research analyzed how far is the effect of seawater intrusion based on soil water conductivity value, considering the position of interface to tue well distance from beach line and maximum debit can be taken to prevent wide intrusion. This research method uses descriptive quantitative method, is a method that describes the real phenomena according to the conditions in the field. Furthermore, to determine the extent of the intrusion occured, measurement to the value of well conductivity, measurement of groundwater level, depth of the well , well elevation and well distance from beach line for the 5 sample of wells. Data obtained are processed in graphic form to determine the correlation of distance and conductivity. Interface position counted using the equation of Badon Ghyben-Herzberg, and the debit maximum exploitation counted using the equation of Mercado and Schmorak. The result of this study showed that the value of conductivity decreased, if the distance of well getting farther from the beach line. There are 3 wells getting intrusion with conductivity value of more than 1000 mS/cm, the 3 wells has distance of less than 100m from beach line. Interface position in the location of this study has got intrusion in distance of 81,52m from beach line. The maximum debit allowed ranged from 1,448 m3/days until 125,90 m3/days. Intrusion in the location of study is classified in low intrusion with geologic structure of alluvium sand that has high fluida. As references to prevent wide intrusion, therefore to dig next well it is better to use distance of more than 100m from beach line, with interface deep that still under value of MSL (mean sea level), and with well depth of ±15m Keywords: groundwater, seawater intrusion, conductivity, Candidasa area DAFTAR ISI SAMPUL DALAM. .............................................................................................. i PRASYARAT GELAR. ........................................................................................ ii LEMBAR PENGESAHAN. ................................................................................. iii LEMBAR PENETAPAN PANITIA PENGUJI. .................................................. iv PERNYATAAN BEBAS PLAGIAT. ................................................................... v UCAPAN TERIMAKASIH. ................................................................................. vi ABSTRAK. ........................................................................................................... viii ABSTRACT. ......................................................................................................... ix DAFTAR ISI. ........................................................................................................ x DAFTAR GAMBAR. ........................................................................................... xiii DAFTAR TABEL. ................................................................................................ xiv DAFTAR LAMPIRAN. ........................................................................................ xv BAB 1 PENDAHULUAN. .................................................................................. 1 1.1 Latar Belakang. .................................................................................. 1 1.2 Rumusan Masalah. ............................................................................. 5 1.3 Tujuan Penelitian................................................................................ 6 1.4 Manfaat Penelitian.............................................................................. 6 1.5 Batasan Masalah. ................................................................................ 7 BAB II TINJAUAN PUSTAKA......................................................................... 8 2.1 Siklus Hidrologi. ................................................................................ 8 2.2 Air Tanah............................................................................................ 9 2.2.1 Aliran Air Tanah. ...................................................................... 10 2.2.2 Akuifer. ..................................................................................... 10 2.2.3 Perubahan Sifat Air Tanah........................................................ 11 2.2.4 Faktor-faktor Kualitas Air Tanah. ............................................ 12 2.2.5 Pemanfaatan Air Tanah. ........................................................... 13 2.2.6 Dampak Pemanfaatan Air Tanah. ............................................. 14 2.2.7 Pengambilan Air Tanah Melalui Sumur. .................................. 15 2.2.8 Permeabilitas dan Konduktivitas Hidraulik. ............................. 18 2.3 Conductivity. ...................................................................................... 20 2.4 Pasang Surut. ...................................................................................... 22 2.5 Intrusi Air Laut. .................................................................................. 24 2.5.1 Persamaan Badon Ghyben-Herzberg. ....................................... 26 2.5.2 Upconning. ................................................................................ 28 2.6 Kebutuhan Air Penduduk. .................................................................. 30 2.7 Penelitian Terdahulu. ......................................................................... 32 BAB III KERANGKA BERFIKIR DAN KONSEP PENELITIAN. ............. 35 3.1 Kerangka Berfikir. ............................................................................. 35 3.2 Konsep Penelitian. ............................................................................. 36 BAB IV METODE PENELITIAN. ................................................................... 38 4.1 Lokasi Penelitian. ............................................................................... 38 4.2 Rancangan Penelitian. ........................................................................ 40 4.3 Penentuan Sumber Data. .................................................................... 40 4.3.1 Data Primer. .............................................................................. 41 4.3.2 Data Sekunder. .......................................................................... 41 4.4 Proses Pengumpulan Data. ................................................................. 42 4.5 Proses Pengolahan Dan Analisis Data. .............................................. 43 4.5.1 Perhitungan Kedalaman Interface. ............................................ 43 4.5.2 Perhitungan Debit Maksimum. ................................................. 45 4.6 Analisis. ............................................................................................... 46 BAB V HASIL DAN PEMBAHASAN. ............................................................. 47 5.1 Gambaran Umum Lokasi Penelitian. .................................................. 47 5.2 Hasil Penelitian. .................................................................................. 48 5.2.1 Survey Pendahuluan. ................................................................. 48 5.2.2 Data Conductivity dan Tinggi Air Tanah. ................................. 50 5.2.3 Perhitungan Posisi Interface Menggunakan Badon GhybenHerzberg. .................................................................................. 51 5.2.4 Perhitungan Debit Maksimum Menggunakan Mercado-Schmork.52 5.3 Pembahasan. ........................................................................................ 59 BAB VI SIMPULAN DAN SARAN. ................................................................. 70 6.1 Simpulan.............................................................................................. 70 6.2 Saran. ................................................................................................... 71 DAFTAR PUSTAKA. ......................................................................................... 72 LAMPIRAN DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Nilai Conductivity Dalam S/cm. ....................................................... 21 Gambar 2.2 Kondisi Interface Yang Alami Dan Sudah Mengalami Intrusi. ........ 26 Gambar 2.3 Hubungan Antara Air Laut Dan Air Tanah Pada Akuifer Bebas. ..... 28 Gambar 2.4 Upconning. ........................................................................................ 29 Gambar 2.5 Hasil Pemetaan Intrusi Air Laut Di Candidasa. ................................ 33 Gambar 3.1 Diagram Alir Kerangka Berpikir Penelitian...................................... 35 Gambar 3.2 Diagram Alur Penelitian.................................................................... 37 Gambar 4.1 Posisi Kawasan Pantai Candidasa. .................................................... 39 Gambar 5.1 Pemetaan Posisi Sumur Menggunakan Map Source. ........................ 49 Gambar 5.2 Grafik Hubungan Jarak Dengan Conductivity. ................................. 60 Gambar 5.3 Grafik Hubungan Conductivity Dengan Pasang Surut. .................... 63 Gambar 5.4 Grafik Hubungan Tinggi Air Tanah Dengan Pasang Surut. ............ 64 Gambar 5.5 Hubungan Suhu Dengan Conductivity. ............................................. 65 Gambar 5.6 Grafik Posisi Interface. ...................................................................... 66 DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Koefisien Permeabilitas Horizontal Per Lapisan. ................................. 20 Tabel 2.2 Jumlah Kebutuhan Air Liter/Orang/Hari . ............................................ 31 Tabel 4.1 Data Primer. .......................................................................................... 41 Tabel 5.1 Koordinat Masing-Masing Sumur. ....................................................... 49 Tabel 5.2 Jarak Sumur Dari Garis Pantai. ............................................................. 50 Tabel 5.3 Data Rata-Rata Conductivity Masing-Masing Sumur. ......................... 51 Tabel 5.4 Data Rata-Rata Tinggi Air Tanah Masing-Masing Sumur. .................. 51 Tabel 5.5 Perhitungan Kedalaman Interface. ........................................................ 52 Tabel 5.6 Hasil Hitungan Elevasi Dasar Sumur.................................................... 53 Tabel 5.7 Hasil Perhitungan Elevasi Interface Dan Beda Tinggi Dasar Sumur Ke Dasar Separasi. ..................................................................................... 53 Tabel 5.8 Asumsi Nilai Koefisien Permeabilitas (Try I). ..................................... 55 Tabel 5.9 Perhitungan Nilai Koefisien Permeabilitas (Try I). .............................. 55 Tabel 5.10 Asumsi Nilai Koefisien Permeabilitas (Try II). .................................. 57 Tabel 5.11 Perhitungan Nilai Koefisien Permeabilitas (Try II). ........................... 57 Tabel 5.12 Debit Maksimum Masing-Masing Sumur. ......................................... 59 DAFTAR LAMPIRAN Lampiran 1 Data Conductivity Dan Tinggi Air Tanah Selama 7 Hari Pada Masingmasing Sumur. ................................................................................. 75 Lampiran 2 Diagram Indeks Masing-masing Sumur Selama 7 Hari Yang Telah Dirata-ratakan. ................................................................................. 85 Lampiran 3 Data Hasil Interpretasi Penampang Geolistrik Penelitian Pujianiki dan Simpen (2016) Di Candidasa. .......................................................... 86 Lampiran 4 Data Pasang Surut Dari BBMKG Wil.III Denpasar dan Hasil Perhitungan Pasang Surut. ................................................................................... 87 Lampiran 5 Perhitungan Elevasi Interface Masing-masing Sumur. ..................... 89 Lampiran 6 Perhitungan Debit Maksimum Untuk Masing-masing Sumur. ......... 90 Lampiran 7 Foto Pelaksanaan Penelitian Lapangan. ............................................ 92 Lampiran 8 Foto Peralatan Yang Digunakan Di Lapangan. ................................. 95 BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Pariwisata merupakan bisnis yang terus berkembang dan memiliki masa depan yang baik di Indonesia. Salah satu kawasan wisata Indonesia yang menjadi andalan turis berada di Pulau Dewata Bali. Pulau Bali terkenal dengan keindahan pantainya, sehingga pertumbuhan pembangunan akomodasi pariwisata di Bali khususnya pada wisata pantai berkembang begitu pesat. Hal ini juga menyebabkan pertumbuhan penduduk semakin bertambah, masyarakat sekitar memanfaatkan kawasan pariwisata untuk mengembangkan perekonomiannya dengan berbagai usaha. Maraknya pembangunan akomodasi pariwisata seperti hotel dan villa di Bali tidak saja mengeskploitasi penggunaan air permukaan, tetapi juga air bawah tanah. Penggunaan air permukaan tanah dalam hal ini air sumur gali sebagai sarana kehidupan semakin meningkat terutama untuk kebutuhan rumah tangga. Pemanfaatan air tanah dapat kita jumpai pada daerah-daerah yang dekat dengan pantai. Tetapi peristiwa perembesan air laut akan menjadi persoalan serius dipermukiman penduduk yang tinggal di dekat pantai. Informasi hasil pemantauan Badan Lingkungan Hidup (BLH) propinsi Bali yang di kutip dari situs media online BeritaBali.com 1 menyatakan, bahwa intrusi air laut di Bali telah mencapai 39-330 meter kearah daratan. Intrusi ini terjadi akibat tingginya penggunaan air bawah tanah, intrusi laut di Bali terjadi di beberapa kawasan wisata pantai seperti Sanur, Kuta, Candidasa dan Nusa Dua. Pengambilan air tanah yang berlebihan, akan menyebabkan kedudukan muka air tanah menjadi menurun. Penurunan muka air tanah ini secara langsung akan mempengaruhi kedudukan muka air tanah sekitarnya (Kodoatie, 2012). Dampak negatif pemanfaatan air tanah yang berlebihan dapat dibedakan menjadi dampak negatif yang bersifat kualitatif (kualitas air tanah) dan kuantitatif (pasokan air tanah). Pencemaran air tanah juga dijumpai di daerah yang berbatasan dengan pantai dalam bentuk intrusi air laut ke dalam sumur penduduk (Armadi, 2005). Hal ini dapat mengakibatkan ketidaknyamanan bagi para wisatawan yang berkunjung ke pantai di Bali. Masalah intrusi air laut yang semakin banyak dialami pada pariwisata pantai yang ada di Bali yaitu kawasan pantai yang berada pada daerah pantai selatan dan timur Bali, salah satunya adalah Candidasa. Dalam Perda Kabupaten Karangasem Nomor 17 Tahun 2012 tentang Rencana Tata Ruang Wilayah Kabupaten Karangasem Pasal 24 ayat 3 huruf F disebutkan bahwa Candidasa adalah kawasan rawan abrasi dan huruf H menyebutkan kawasan rawan intrusi air laut terdapat di kawasan Candidasa dan Tulamben. Pantai Candidasa merupakan kawasan wisata pantai dengan tingkat abrasi yang tinggi, sumber-sumber air semakin menipis dan sulit didapatkan untuk memenuhi kebutuhan air bersih penduduk dan industri pariwisata. Penggunaan air tanah yang tak terkendali oleh industri perhotelan dan untuk konsumsi rumah tangga dapat memperparah intrusi air laut. Dikutip dari unggahan tanggal 16 Januari 2007 dari situs media online Bali Post bahwa, dampak dari pengambilan air bawah tanah yang berlebihan sudah menimbulkan masalah di Candidasa, Karangasem. Air sumur bor dan sumur penduduk di kawasan wisata pantai Candidasa terasa payau atau asin. Candidasa mulai krisis air bawah tanah, banyak hotel atau restoran yang menggunakan air sumur bor, termasuk untuk mengisi kolam renang. Pertumbuhan penduduk ini diikuti oleh meningkatnya kebutuhan akan air. Dari wawancara dengan beberapa masyarakat di Pantai Candidasa, sebagian masyarakat umumnya menggunakan air dari sumur gali untuk kebutuhan sehari-hari. Masyarakat umumnya tinggal di ± 50 meter dari garis pantai. Masyarakat sekitar yang tinggal di pinggir pantai umumnya melakukan penggalian sumur untuk mendapatkan air tanah. Beberapa alasan tersebut membuat peneliti melakukan studi penelitian intrusi air laut di Pantai Candidasa tepatnya di Dusun Samuh, Desa Bugbug Karangasem. Studi intrusi air laut di Candidasa dapat dilakukan dengan cara melakukan pengukuran terhadap nilai conductivity (kemampuan suatu aliran air untuk menghantarkan arus listrik) air tanah yang berada pada setiap sumur di daerah penelitian dan posisi interface (zona antara air laut dan air tawar di bawah muka air laut) terhadap jarak sumur dari garis pantai. Untuk itu permasalahan intrusi air laut ini harus segera ditangani secara serius, guna memperkecil dampak pencemaran air tanah yang diakibatkan oleh intrusi air laut dan untuk pemenuhan kebutuhan air bersih kawasan wisata pantai Candidasa. Penelitian mengenai intrusi air laut di Candidasa sudah dilakukan oleh Pujianiki dan Simpen (2016) mengenai pemetaan intrusi air laut di Candidasa dengan menggunakan metode geolistrik. Hasil penelitian tersebut menyatakan bahwa pada kedalaman 5 m telah adanya intrusi air laut ringan dengan nilai TDS 1750 mg/l. Dan pada kedalaman 10 m intrusi air lautnya berkurang, namun air tanahnya masih dalam kategori air kualitas menengah. Intrusi air laut ringan di Candidasa terjadi dalam sekala kedalaman sumur gali yang dapat disebabkan karena adanya pengambilan air tanah yang berlebih pada sumur-sumur dangkal, selain itu struktur geologi di Candidasa terdiri dari pasir alluvium. Perbedaan penelitian ini dengan penelitian sebelumnya adalah pada penelitian ini intrusi air laut diteliti berdasarkan nilai conductivity air sumur yang berhubungan dengan jarak sumur dari garis pantai, posisi interface dan menentukan debit maksimum air sumur untuk menghindari intrusi secara luas. Sedangkan penelitian sebelumnya intrusi air laut diteliti menggunakan metode geolistrik dengan nilai resistivitas lapisan dijadikan acuan sebagai penentuan intrusi berdasarkan pada hasil pemetaan yang diperoleh. Hasil dari penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi mengenai jarak penggalian sumur yang tepat dari garis pantai dengan debit pengambilan maksimumnya. Sehingga pada penelitian ini perlu adanya batasan debit pengambilan maksimum untuk menghindari dampak intrusi secara luas. 1.2 Rumusan Masalah Berdasarkan latar belakang masalah yang telah diuraikan sebelumnya, dapat dirumuskan pokok masalah penelitian ini adalah sebagai berikut : 1) Sejauh mana jarak dan dampak intrusi yang telah terjadi pada kawasan pantai Candidasa berdasarkan nilai conductivity air tanahnya ? 2) Berapakah kedalaman interface pada daerah penelitian terhadap jarak sumur dari garis pantai ? 3) Berapakah jumlah debit maksimum yang dapat digunakan sebagai batas pengambilan volume air tanah pada sumur warga yang diteliti untuk mengurangi dampak dari intrusi air laut ? 1.3 Tujuan Penelitian Tujuan dari penelitian ini adalah : 1) Untuk mengetahui sejauh mana dampak intrusi yang telah terjadi pada kawasan pantai Candidasa berdasarkan nilai conductivity air tanahnya 2) Mengetahui posisi interface (zona antara air laut dan air tawar di bawah muka air laut) terhadap jarak sumur dari garis pantai 3) Mengetahui jumlah debit pengambilan maksimum yang dapat digunakan sebagai batas pengambilan volume air tanah pada sumur warga yang diteliti untuk mengurangi dampak dari intrusi air laut secara luas. 1.4 Manfaat Penelitian Dengan melakukan penelitian ini, maka diharapkan hasil penelitian ini dapat berguna untuk : 1) Memberikan informasi jarak air tanah yang terintrusi air laut maupun yang tidak terintrusi. 2) Memberikan informasi data kebutuhan air pariwisata dengan debit pengambilan maksimum sehingga diketahui ketersediaan air tanah apakah dapat mencukupi kebutuhan air untuk masa yang akan datang. 3) Bagi masyarakat dapat menambah wawasan dan sebagai mitigasi, bahwa pengambilan air tanah berlebihan dapat menyebabkan intrusi air laut, sehingga dapat mempertimbangkan jumlah debit maksimum air tanah yang dapat diambil untuk menanggulangi permasalahan intrusi air laut. 4) Bagi pemerintah, diharapakan penelitian ini dapat berfungsi sebagai alternatif dalam menangani permasalahan intrusi air laut, dan untuk memajukan sektor pariwisata pantai. 1.5 Batasan Masalah Batasan permasalahan yang di kaji dalam penelitian ini agar terarah dan tidak meluas adalah sebagai berikut : 1) Parameter kualitas air tanah yang diteliti yaitu nilai conductivity yang berhubungan dengan jarak sumur dari garis pantai. 2) Sumur yang diteliti hanya sumur pada akuifer bebas 3) Posisi interface pada saat pasang dan surut tidak diperhitungkan, karena penelitian hanya dilakukan selama 7 hari.
