STUDI PENGARUH AIR LAUT TERHADAP AIR TANAH DI WILAYAH

Download JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 1, (2013) ... atau intrusi air laut yang dapat mempengaruhi air tanah. ... Salinitas, adalah konsentrasi s...
0 downloads 541 Views 5MB Size
Download PDF
Love PNG Images
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