SKRIPSI UJI EKSPERIMENTAL PENGARUH PASIR PANTAI … · JURUSAN TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS...
Transcript of SKRIPSI UJI EKSPERIMENTAL PENGARUH PASIR PANTAI … · JURUSAN TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS...
-
SKRIPSI
UJI EKSPERIMENTAL PENGARUH PASIR PANTAITERHADAP PANJANG REMBESAN AIR ASIN
Oleh :
SUARNAM K 105 81 1811 12
HABIBIE 105 81 1767 12
FAKULTAS TEKNIK
JURUSAN TEKNIK SIPIL
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MAKASSAR
2018
-
UJI EKSPERIMENTAL PENGARUH PASIR PANTAITERHADAP PANJANG REMBESAN AIR ASIN
Suarnam1 dan Habibie(21)Program Studi Teknik Pengairan Universitas Muhammadiyah Makassar
[email protected])Program Studi Teknik Pengairan Universitas Muhammadiyah Makassar
Abstrak
Rembesan air laut atau intrusi air laut merupakan hal yang perlu diketahui karena besarkecilnya aliran air dalam tanah dapat menjadi salah satu dasar untuk mengetahui kondisiair tanah yang berada pada daerah di pesisir pantai. Tujuan penelitian ini untukmengetahui pengaruh pasir pantai terhadap rembesan air asin pada daerah pantai danuntuk mengetahui debit rembesan air asin pada daerah pantai. Metode yang digunakandalam penelitian ini dimulai dari penyiapan peralatan uji model, pengambilan datamenggunakan model fisik saluran dengan media pasir. Metode analisis data denganMengadakan suatu percobaan pada flume untuk mendapatkan suatu hasil pengamatandalam penelitian koefisien rembesan air laut pada pasir halus dan pasir kasar danvariable yang diteliti yaitu variabel bebas variabel terikat. Berdasarkan data pengamatandapat disimpulkan yang terdiri atas jenis pasir halus dan pasir kasar bahwa pengaruhpasir pantai terhadap panjang rembesan air sangat berpengaruh dimana pasirkasar lebih mampu melewatkan air dibanding pasir halus. Berdasarkan hasil perhitungandebit rembesan dengan metode Dupuit dapat disimpulkan bahwa makin panjang jarakrembesan, maka semakin besar debit rembesan yang diperoleh berdasarkan tinggi mukaair rembesan pada pasir.Kata Kunci : Pasir Pantai, Rembesan, Daerah Akuifer.
Abstract
Seabed seawater or sea water intrusion is a matter of note because the size of the waterflow in the soil can be one of the foundations to know the condition of the groundwaterlocated on the coastal areas. The purpose of this research is to know the influence ofcoastal sand to seepage of salt water in coastal area and to know salt seepage dischargeat coastal area. The method used in this research started from the preparation of modeltest equipment, data collection using physical model of channel with sand media. Methodof data analysis by Conducting an experiment on the flume to obtain an observationresult in seepage coefficient study seawater on fine sand and coarse sand and thevariable studied is independent variable independent variable. Based on observation datacan be concluded consisting of the type of fine sand and coarse sand that the influence ofcoastal sand to water permeability is very influential where coarse sand is more capableof passing water than fine sand. Based on the calculation of seepage discharge by Dupuitmethod can be concluded that the longer the distance of seepage, the greater theseepage discharge obtained based on the water level of seepage in the sand.Keywords : beach sand, seepage, aquifer area.
-
ii
KATA PENGANTAR
Puji syukur senantiasa penulis panjatkan kepada Allah SWT atas
rahmat dan hidayah yang diberikan selama ini kepada penulis sehingga
penulis dapat menyelesaikan satu tugas berat dalam rangka penyelesaian
studi di Universitas Muhammadiyah Makassar.
Sebagai manusia biasa, penulis sangat menyadari bahwa Tugas
Akhir yang sederhana ini masih banyak terdapat kekeliruan dan masih
memerlukan perbaikan secara menyeluruh, hal ini tidak lain disebabkan
keterbatasan ilmu dan kemampuan yang dimiliki oleh penulis dalam
menyelesaikan tugas yang bagi penulis dirasakan cukup berat, karenanya
berbagai masukan dan saran yang sifatnya membangun sangatlah
diharapkan demi sempurnanya Tugas Akhir ini.
Penulis menyadari bahwa dalam proses awal hingga selesainya
Tugas Akhir ini, banyak sekali pihak yang telah terlibat dan berperan serta
untuk mewujudkan selesainya Tugas Akhir ini, karena itu pada
tempatnyalah penulis ingin menyampaikan rasa hormat dan ucapan terima
kasih yang setinggi-tingginya kepada mereka yang secara moril maupun
materi telah banyak membantu penulis untuk merampungkan Tugas Akhir
ini hingga selesai.
Pertama-tama ucapan terima kasih penulis haturkan secara
khusus kepada kedua orang tua yang penulis hormati dan cintai
Ayahanda dan Ibunda yang telah membesarkan penulis dengan penuh
-
iii
kesabaran hingga penulis dapat berhasil menyelesaikan studi pada
jenjang yang lebih tinggi juga kepada seluruh saudara penulis yang
dengan semangat member dorongannya selama ini.
Selanjutnya ucapan terima kasih penulis haturkan kepada kedua
pembimbing penulis Ibu Dr. Ir. Hj. Ratna Musa, MT. selaku pembimbing I,
Ibu Dr. Hj. Nurnawati, ST.MT selaku pembimbing II, yang mana dengan
penuh kesabaran memberikan bimbingannya dalam penyelesaian Tugas
Akhir ini. Juga kepada sahabat yang banyak memberikan dorongan agar
cepat selesai dan ikut membantu penulis mencari data selama
penyusunan
Tugas Akhir, dan rekan-rekan lainnya yang tidak dapat penulis
sebutkan satu-persatu pada kesempatan ini, harapan penulis semoga apa
yang telah dibantukan selama ini secara moril maupun materil
mendapatkan imbalan amal dari Allah SWT dan semoga Tugas Akhir ini
dapat memberikan manfaat bagi kita semua. Amin.
Makassar, Maret 2018
Penulis
-
iv
DAFTAR ISI
SAMPUL DEPAN
KATA PENGANTAR. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
DAFTAR ISI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
DAFTAR GAMBAR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
DAFTAR TABEL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
BAB I PENDAHULUAN
A. Latar Belakang . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
B. Rumusan Masalah . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
C. Tujuan Penelitian . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
D. Batasan Masalah . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
E. Manfaat Penelitian . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
F. Sistematika Penulisan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
A. Air Tanah . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
B. Definisi dan Karakteristik Wilayah Pesisir . . . . . . . . . . . . . . .
C. Karakteristik Pantai. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
D. Rembesan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
E. Akuifer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
F. Intrusi Air Laut . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
ii
iv
vi
viii
1
3
3
3
4
4
5
6
9
13
15
23
-
v
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
A. Waktu & Lokasi Penelitian . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
B. Jenis dan Sumber Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
C. Bahan dan Alat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . .
D. Analisa Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
E. Bagan Alur penelitian. . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . .
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Hubungan Kedalaman Air dan Jarak Rembesan . . . . . . . . .
B. Debit Rembesan Dengan Metode Dupuit . . . . . . . . . . . . . . .
BAB V PENUTUP
A. Kesimpulan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
B. Saran . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
LAMPIRAN
34
34
35
37
38
39
50
51
51
-
vi
DAFTAR GAMBAR
Nomor Halaman
1. Rembesan Air Asin dalam Tanah dari Hulu ke Hilir………... 14
2. Akuifer bebas (Unconfined Aquifer)……………………….…. 18
3. Akuifer bocor (Leakage Aquifer) ………………………....……. 20
4. Akuifer melayang (Perched Aquifer) …………………….……. 20
5. Ilustrasi tiga jenis akuifer menurut kruseman dan deRieder 22
6. Proses terjadinya intrusi pada akuifer pantai ………………... 24
7. Pencampuran air asin dan air tawar di estuari ………………. 25
8. Hubungan air asin dengan air tanah tawar pada akuiferbebas daerah pantai …………………………………………… 26
9. Mengubah pola pemompaan…………………………………… 30
10. Pengisian air tanah buatan..……………………….…………… 31
11. Extraction Barrier ………………………………………………… 31
12. Injection Barrier ………………………………….………………. 32
13. Subsurface Barrier ……….…………………….……………….. 32
14. Gambar Flume…………..……………………….………………. 35
15. Kerangka pikir ………………………………….………………... 37
16. Bagan alur penelitian …….…………………….………………. 38
17. Grafik hubungan jarak rembesan dengan kedalaman air 20m pasir halus ….………………………………..……………….. 40
18. Grafik hubungan jarak rembesan dengan kedalaman air20 cm pasir kasar………………………………..………………. 42
-
vii
19. Grafik hubungan jarak rembesan dengan kedalaman air15 cm pasir halus…………………………………………..…… 43
20. Grafik hubungan jarak rembesan dengan kedalaman air15 cm pasir kasar ………………………………………………. 45
21. Grafik hubungan jarak rembesan dengan kedalaman air10 cm pasir halus …………………………………………….... 46
24 Grafik hubungan jarak rembesan dengan kedalaman air10cm pasir kasar ……………………………………………….. 48
25 Grafik hubungan kedalaman air (h) dan debit rembesan(Q) pasir halus ………………………………………………..… 54
26 Grafik hubungan kedalaman air (h) dan debit rembesan(Q) pasir halus ………………………………………………….. 55
-
viii
DAFTAR TABEL
Nomor Halaman
1. Tabel jenis tanah dan harga koefisien rembesan………….. 15
2. Hubungan antara kedalaman air dan jarak rembesanpasir halus (20 cm)……………………………….……………. 39
3. Hubungan antara kedalaman air dan jarak rembesanpasir kasar (20 cm)……………………………………………. 41
4. Hubungan antara kedalaman air dan jarak rembesanpasir halus (15 cm)……………………………………………. 43
5. Hubungan antara kedalaman air dan jarak rembesanpasir kasar (15 cm)……………………………………………. 44
6. Hubungan antara kedalaman air dan jarak rembesanpasir halus (10 cm)……………………………………………. 46
7. Hubungan antara kedalaman air dan jarak rembesanpasir kasar (10 cm)……………………………………………. 47
8. Rekap Hasil Pengamatan Pasir halus……..….……………. 49
9. Rekap Hasil Pengamatan Pasir kasar………………………. 49
10. Hasil perhitungan metode depuit antara kedalaman airdan debit rembesan pada pasir halus..………………..……. 53
11. Hasil perhitungan metode depuit antara kedalaman airdan debit rembesan pada pasir kasar ……………………… 53
-
1
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Tanah merupakan kumpulan butir-butiran mineral alam yang
melekat tetapi tidak erat, sehingga masih mudah dipisah-pisahkan.
Tanah yang lokasinya pindah dari tempat terjadinya akibat aliran air,
angin, dan es disebut transported soil. Tanah yang tidak pindah
lokasinya dari tempat terjadinya disebut residual soil. Misalnya tanah
yang berbutir halus mempunyai rembesan yang kecil dan daya
rembes yang besar. Sedangkan tanah yang berbutir kasar memiliki
rembesan yang besar dan daya rembes yang kecil. Tanah yang
bersifat rembesan kecil dan daya rembes besar disebabkan ukuran
pori-pori dan butiran-butiran tanah yang kecil, sedangkan tanah yang
bersifat rembesan besar dan daya rembes kecil disebabkan ukuran
pori-pori dan butiran tanah yang besar.
Rembesan air laut atau intrusi air laut merupakan hal yang
perlu diketahui karena besar kecilnya aliran air dalam tanah dapat
menjadi salah satu dasar untuk mengetahui kondisi air tanah yang
berada pada daerah akuifer di pesisir pantai. Air yang merembes
dengan cepat dalam tanah dapat mempengaruhi stabilitas tanah dan
air tanah. air tanah dengan kecepatan yang lebih besar akan
mengurangi stabilitas tanah dan begitu juga sebaliknya.
-
2
Naiknya permukaan laut (Sea level rise) akibat meningkatnya
suhu udara dunia merupakan salah satu permasalahan penting yang
harus dihadapi oleh negara-negara pantai atau negara kepulauan di
dunia, hal ini akan berpengaruh pada garis pantai, kawasan
pantai yang makin berkurang, hilangnya sebagian hutan bakau,
serta terjadinya abrasi dan sedimen, peristiwa ini terjadi bila
keseimbangan terganggu.Dua hal utama yang paling berpengaruh
adalah tekanan dan rembesan. Apabila hal tersebut terjadi secara
berlebihan bisa menyebabkan intrusi, dimana kadar air bersih dalam
tanah pada suatu daerah otomatis akan tercemar dan menjadi
berkurang. Masalah intrusi air laut telah terjadi di banyak kota yang
terdapat dekat pantai. Perubahan kondisi fisik pantai akan
mempengaruhi kelangsungan hidup penduduk di kawasan tersebut.
Aktivitas penyebab antara lain penggunaan air tanah yang berlebihan,
perubahan fungsi lahan, pantai pantai dan batuan penyusun,
kekuatan air tanah ke laut serta fluktuasi air tanah di daerah pantai.
Berdasarkan uraian diatas maka penulis tertarik untuk
mengambil judul “Uji Eksperimental Pengaruh Pasir Pantai
terhadap Panjang Rembesan Air Asin.“
B. Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang yang telah kami uraikan di atas,
maka rumusan masalahnya adalah :
-
3
1. Bagaimana pengaruh pasir pantai terhadap panjang rembesan air
asin daerah pantai?
2. Bagaimana debit rembesan air asin pada daerah pantai?
C. Tujuan Penelitian
Tujuan dilakukan penelitian ini adalah sebagai berikut :
1. Untuk mengetahui pengaruh pasir pantai terhadap rembesan air
asin pada daerah pantai
2. Untuk mengetahui debit rembesan air asin pada daerah pantai
D. Batasan Masalah
Untuk menjaga agar pembahasan materi dalam tugas akhir ini
lebih terarah, penulis menetapkan ruang lingkup penulisan sebagai
berikut :
1. Penelitian pemodelan di laboratorium mengenai perubahan panjang
rembesan.
2. Variasi kedalaman air dan waktu pada media pasir kasar dan pasir
halus.
3. Analisa debit rembesan menggunakan metode Dupuit
4. Penelitian ini tidak perlu dilakukan pengamatan perubahan
gelombang.
-
4
E. Manfaat Penelitian
Hasil Penelitian ini diharapkan dapat memberikan manfaat
diantaranya sebagai berikut :
1. Sebagai sarana untuk kajian ilmiah atau referensi bagi penelitian
rembesan air asin pada daerah pantai.
2. Sebagai salah satu cara atau metode untuk mengetahui rembesan
air asin pada daerah pantai.
3. Sebagai referensi untuk penelitian – penelitian lanjutan.
F. Sistematika Penulisan
Susunan sistematika dalam tugas akhir ini dapat diuraikan sebagai
berikut: Bab I : Pendahuluan, Berisikan penjelasan umum tentang
materi pembahasan yakni Latar Belakang, Rumusan Masalah, Tujuan
Penelitian, Manfaat Penelitian, Batasan Masalah dan Sistematika
Penulisan. Bab II : Tinjauan Pustaka, Berisikan kajian literatur-
literatur yang berhubungan dengan masalah yang dikaji dalam
penelitian ini. Bab III : Metodologi Penelitian, Menguraikan secara
lengkap tentang lokasi penelitian, waktu penelitian, langkah – langkah
atau prosedur pengambilan dan pengolahan data hasil penelitian. Bab
IV : Analisa Hasil dan Pembahasan, Merupakan bab yang
menyajikan data – data hasil penelitian di laboratorium, analisis data,
hasil analisis data dan pembahasannya. Bab V : Kesimpulan dan
-
5
Saran, Merupakan bab yang berisi kesimpulan penulisan dan
penelitian disertai dengan saran – saran.
-
5
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
A. Air Tanah
Tanah merupakan susunan butiran padat dan pori-pori yang
saling berhubungan satu sama lain, sehingga air dapat mengalir dari
satu titik yang mempunyai energi yang lebih tinggi ke titik yang
mempunyai energi yang lebih rendah. Aliran air melalui pori-pori tanah
sangat dibutuhkan dalam memperkirakan jumlah rembesan air dalam
tanah, menyelidiki permasalahan pemompaan air untuk konstruksi
bawah tanah, serta menganalisis kestabilan konstruksi bendung (Das,
1985).
Air tanah didefinisikan sebagai air yang terdapat di bawah
permukaan bumi. Salah satu sumber utama adalah air hujan yang
meresap ke bawah lewat lubang pori diantara butiran tanah. Demikian
juga, air merupakan faktor yang sangat penting dalam masalah-
masalah yang berhubungan dengan tanah seperti: penurunan,
stabilitas tanah, tercemarnya air tanah oleh intrusi air laut, pondasi,
stabilitas lereng, dan lain-lain bendung (Das, 1985).
Terdapat tiga zona penting pada lapisan tanah yang dekat
dengan permukaan bumi, yaitu: zona jenuh air, zona kapiler, zona
sebagian. Pada zona jenuh atau zona di bawah muka air tanah, air
mengisi seluruh rongga-rongga air tanah.Pada zona ini tanah
-
6
dianggap dalam keadaan jenuh sempurna.Batas atas dari zona penuh
adalah permukaan air tanah atau permukaan freatis.Selanjutnya, air
yang berada di dalam zona ini disebut sebagai air tanah atau air
freatis.Pada permukaan air tanah, tekanan hidrostatis adalah nol.
Zona kapiler terletak di atas zona jenuh.Ketebalan zona ini tergantung
dari macam tanahnya.Akibat tekanan kapiler, air mengalami isapan
atau tekanan negative. Zona yang jenuh berkedudukan paling atas,
adalah zona didekat permukaan tanah, dimana air dipengaruhi oleh
penguapan dan akar tumbuh-tumbuhan (Hardiyatmo, 2006).
B. Definisi dan Karakteristik Wilayah Pesisir
Cicin-Sain and Knecht(1998), mengemukakan bahwa wilayah
pesisir adalah daerah pertemuan antara darat dan laut,yang
didalamnya terdapat hubungan yang erat antara aktivitas manusia
dengan lingkungan daratan dan lingkungan laut. Wilayah pesisir
merupakan zonapenting karena pada dasarnya tersusun dari berbagai
macam ekosistem seperti mangrove, terumbu karang, lamun, pantai
berpasir dan lainnya yang satu sama lain saling terkait. Perubahan
atau kerusakan yang menimpa suatu ekosistem akan menimpa pula
ekosistem lainnya. Selain itu wilayah pesisir juga dipengaruhi oleh
berbagai macam kegiatan manusia baik langsung atau tidak langsung
maupun proses-proses alamiah yang terdapat diatas lahan maupun
lautan. Wilayah pesisir mempunyai karakteristik sebagai berikut:
1. Memiliki habitat dan ekosistem (seperti estuari, terumbu karang,
-
7
padang lamun) yang dapat menyediakan suatu (seperti ikan,
minyakbumi,mineral) dan jasa (seperti bentuk perlindungan alam
dan badai, arus pasang surut, rekreasi) untuk masyarakat
pesisir.
2. Dicirikan dengan persaingan dalam pemanfaatan sumberdaya
dan ruang oleh berbagai stakeholders, sehingga sering terjadi
konflik yang berdampak pada menurunnya fungsi sumber daya.
3. Menyediakan sumber daya ekonomi nasional dari wilayah pesisir
dimana dapat menghasilkan GNP (gross national product) dari
kegiatan seperti pengembangan perkapalan, perminyakan dan
gas, pariwisata dan pesisir dan lain-lain.
4. Biasanya memiliki kepadatan penduduk yang tinggi dan
merupakan wilayah urbanisasi.
Wilayah pesisir dan lautan, ditinjau dari bebagai macam
peruntukannya, merupakan wilayah yang sangat produktif.
Produktivitas primer di wilayah pesisir, seperti pada ekosiste
mestuari, mangrove, padanglamun, dan terumbu karang, ada yang
mecapai lebih dari10.000gr C/m2/th,yaitu sekitar 100-200 kali lebih
besar dibandingkan dengan produktivitas primer yang ada di
perairan laut bebas (lepas pantai).Tingginya produktivitas primer
pada ekosistem di wilayah pesisir memungkinkan tingginya
produktivitas sekunder (ikan dan hewan-hewan laut lainnya)
(Supriharyono, 2002).
-
8
Ekosistem diwilayah pesisir merupakan ekosistem yang
dinamis dan mempunyai kekayaan habitat yang beragam,di darat
maupun di laut,serta saling berinteraksi antara habitat tersebut.
Ekosistem di wilayah peisisir juga merupakan ekosistem yang paling
mudah terkena dampak kegiatan manusia. Umumnya kegiatan
pembangunan, secara langsung maupun tidak langsung berdampak
merugikan terhadap ekosistem pesisir (Dahuri etal.,2001).
Konsentrasi pembangunan kehidupan manusia dan berbagai
pembangunan di wilayah tersebut disebabkan oleh tiga alasan
ekonomi yang kuat, yaitu bahwa wilayah pesisir merupakan
kawasan yang produktif di bumi, wilayah pesisir menyediakan
kemudahan bagi berbagai kegiatan serta wilayah pesisir memiliki
pesona yang menarik bagi obyek pariwisata. Hal-hal tersebut
menyebabkan kawasan pesisir di dunia termasuk Indonesia
mengalami tekanan ekologis yang parah dan kompleks sehingga
menjadi rusak (Dahuri, 2003).
Setiap organisme pendukung disubsistem ekosistem pesisir
mempunyai daya tahan terhadap perubahan lingkungan yang
spesifik. Organisme yang tahan bahan pencemarakan tetap survive,
sedangkan yang tidak tahan akan punah. Akibat perubahan atau
penurunan kualitas lingkungan fisik-kimia air, seperti salinitas, suhu
air, level penetrasi cahaya nutrien, di wilayah pesisir akan
menurunkan produktivitas ekosistem pesisir tersebut (Dahuri, 2003).
-
9
C. Karakteristik Pantai
a. Pantai
Pantai merupakan salah satu ekosistem yang berada di wilayah
pesisir, dan terletak antara garis air surut terendah dengan air pasang
tertinggi. Ekosistem ini berkisar dari daerah yang substratnya berbatu
dan berkerikil (yang mendukung flora dan fauna dalam jumlah
terbatas) hingga daerah berpasir aktif (dimana populasi bakteri,
protozoa, metazoa ditemukan) serta daerah bersubstrat liat, dan
lumpur (dimana ditemukan sebagian besar komunitas binatang yang
jarang muncul kepermukaan (infauna). Sebagai salah satu ekosistem
yang berada di wilayah pesisir, pantai (beach) biasanya ditumbuhi
oleh tumbuhan pionir yang memiliki ciri-ciri antara lain :
1. Sistem perakaran yang menancap dalam,
2. Mempunyai toleransi yang tinggi terhadap kadar garam,
hembusan angin,dan suhu tanah yang tinggi,
3. Menghasilkan buah yang dapat terapung.
Tumbuhan yang dominan di zona tebing pantai yang terakresi
adalah tumbuhan pantai,yang dikenal dengan istilah komunitas
pescaprae. Sedangkan tumbuhan paling dominan yang ada di
depannya (ke arah laut) disebut spesies Ipomoeapescaprae, yang
berperan sebagai tumbuhan pionir. Tumbuhan di belakangnya berupa
rerumputan seperti cyperus, fimbristylis, dan ischaemum. Pantai
yang terbuka biasanya memiliki kondisi lingkungan yang kurang
-
10
bersahabat, yakni kondisi fisik yang tidak stabil akibat fluktuasi suhu,
salinitas, dan kelembaban yang tinggi (Dahuri, 2003). Dahuri (2003),
menjelaskan bahwa pantai-pantai yang terdapat di Indonesia
secara morfologi terbagi atas tujuh bentuk, yaitu:
1. Pantai terjal berbatu
Pantai bentuk ini biasanya terdapat dikawasan tektonisaktif yang
tidak pernah stabil karena proses geologi. Kehadiran vegetasi
penutup ditentukan oleh3 faktor, yaitu tipe batuan, tingkat curah
hujan, dan cuaca.
2. Pantai landai dan datar
Pantai tipe ini ditemukan di wilayah yang sudah stabil sejak lama
karena tidak terjadi pergerakan tanah secara vertikal.
Kebanyakan pantai di kawasan ini ditumbuhi oleh vegetasi
mangrove yang padat dan hutan lahan basah lainnya.
3. Pantai dengan bukit pasir
Pantai dengan bukit pasir terbentuk akibat transportasi sedimen
clastic secara horizontal. Mekanisme transportasi tersebut terjadi
karena didukung oleh gelombang yang besar dan arus yang
menyusur pantai yang dapat menyuplai sedimen yang berasal
dari daerah sekitarnya.
4. Pantai beralur
Proses pembentukan pantai beralur lebih ditentukan oleh faktor
gelombang dari pada angin. Gelombang yang pecah akan
-
11
menciptakan arus yang menyusur pantai yang berperan dalam
mendistribusikan sedimen. Proses penutupan yang berlangsung
cepat oleh vegetasi menyebabkan zona supratidal tidak
terakumulasi oleh sedimen yang berasal dari erosi angin.
5. Pantai lurus di dataran pantai yang landai
Pantai lurus di dataran pantai yang landai ini ditutupi oleh
sedimen berupa lumpur hingga pasir kasar. Pantai tipe ini
merupakan fase awal untuk berkembangnya pantai yang
bercelah dan bukit pasir apabila terjadi perubahan suplai
sedimen dan cuaca (angin dan kekeringan).
6. Pantai berbatu
Pantai tipe ini dicirikan oleh adanya belahan batuan cadas.
Berbeda dengan komunitas pantai berpasir, dimana
organismenya hidup di bawah substrat sedangkan komunitas
organisme pada pantai berbatu hidup di permukaan. Bila
dibandingkan dengan habitat pantai lainnya, pantai berbatu
memiliki kepadatan mikroorganisme yang tinggi, khususnya
dihabitat intertidal di daerahangin (temperate) dan subtropik.
7. Pantai yang terbentuk karena adanya erosi
Pantai yang terbentuk karena adanya erosi disebabkan oleh
adanya sedimen yang terangkut oleh arus dan aliran sungai akan
mengendap di daerah pantai. Pantai yang terbentuk dari
endapan semacam ini dapat mengalami perubahan dari musim
-
12
kemusim, baik secara alamiah maupun akibat kegiatan manusia
yang cenderung melakukan perubahan terhadap bentang alam.
b. Wilayah Pesisir yang Tidak Tergenang Air
Menurut Dahuri (2003), bahwa ekosistem pesisir yang tidak
tergenang air terdiri dari 2 formasi, yaitu:
1. Formasi Pescaprae
Ekosistem ini umumnya terdapat dibelakang pantai
berpasir.Formasi Pescaprae (gosong pantai berpasir) didominasi
oleh vegetasi pionir, khususnya kangkung laut (Ipomoea
pescaprae).
2. Formasi Barringtonia
Ekosistem ini berkembang dipantai berbatutan pade posit
pasir dimana formasi pescaprae tidak dapat tumbuh. Habitat
berbatu ini ditumbuhi oleh komunitas rerumputan dan belukar
yang dikenal sebagai formasi Barringtonia. Komposisi komunitas
ini sangat beragam di seluruh Indonesia.
D. Rembesan
Rembesan atau permeabilitas suatu bahan adalah pengaliran
dari cairan yang berupa air atau minyak mengalir lewat rongga pori, pori-
pori tanah saling berhubungan antara satu dengan yang lainya.
Sehingga air dapat mengalir dari titik yang mempunyai tinggi energi lebih
tinggi ke titik dengan energi yang lebih rendah. Untuk tanah
-
13
permebalitas dilukiskan sebagai sifat tanah yang menggambarkan
bagaimana air mengalir melalui tanah.Walaupun secara teoritis, semua
jenis tanah lebih atau kurang mempunyai rongga pori, dalam praktek,
istilah mudah meloloskan air (permeable),ditunjukan untuk tanah yang
memang benar-benar mempunyai sifat meloloskan air. Sebaliknya
tanah disebut kedapair (impermeable), bila tanah tersebut
mempunyai kemampuan meloloskan air yang sangat kecil, sehingga
konsep dasar rembesan dari tinggi energi dan kehilangan energi ketika
air mengalir melalui tanah telah disebutkan ketika air mengalir melalui
medium berpori seperti tanah akan terjadi kehilangan energi yang
terserap oleh tanah (S.Sosrodarsono, dkk : 1990).
Ada beberapa metode yang digunakan untuk menghitung
debit rembesan antara lain, Hukum Darcy, metode Dupuit, L
Casagrandedll (S.Sosrodarsono, dkk : 1990).
Gambar 1. Rembesan Air Asin dalam Tanah dari Huluke Hilir (Sumber : S. Sosrodarsono, dkk : 1990)
Pada Gambar 1 dibawah ini terdapat perbedaan tinggi muka air
antara bagian hulu (h1) dan hilir atau tail water (h2). Dalam hal ini
-
14
Dupuit mengasumsikan rembesan per unit dalam koordinat X dan Y
dalam rumus q = − ……………………………….. (1)Integrasi dan disubtitusikan dengan boundary conditions
qX = 0, y = h1 dan X = L, y = h2
Integrasi dan disubtitusikan dengan boundary conditions qX = 0, y
= h1 dan X = L, y = h2, Ditentukan sebuah rumus :q = ( ) ………………………………(2)Koefisien rembesan tanah adalah tergantung pada beberapa
faktor, yaitu : kekentalan cairan, distribusi ukuran pori, distribusi
ukuran butir, angka pori, kekasaran permukaan butiran tanah, dan
derajat kejenuhan tanah. Pada tanah berlempung, strukur tanah
konsentrasi ion dan ketebalan lapisan air yang menempel pada
butiran lempung menentukan koefisien rembesan.
Harga koefisien rembesan untuk tiap – tiap tanah adalah berbeda –
beda. Tabel 1.jenis tanah dan harga koefisien rembesan dibawah ini :
Jenis tanah K(cm/detik) (ft/menit)
Kerikil bersih 1,1-100 2,0-200Pasir kasar 1,0-0,01 2,0-0,02Pasir halus 0,01-0,001 0,02-0,002
Lanau 0,001-0,00001 0,002-0,00002lempung Kurang dari
0,000001Kurang dari 0,000002
(Sumber : Buku Mekanika Tanah, Sunggono)
-
15
Koefisien rembesan tanah yang tidak jenuh air adalah rendah, harga
tersebut akan bertambah secara cepat dengan bertambahnya derajat
kejenuhan tanah yang bersangkutan (S.Sosrodarsono, dkk : 1990).
E. Akuifer
1. Pengertian akuifer
Akuifer pantai merupakan sumber penting untuk memenuhi
kebutuhan air bersih, khususnya di daerah-daerah yang berkembang
di sepanjang pesisir pantai. Banyak daerah di pantai yang populasi
penduduknya tinggi, menyebabkan meningkatnya kebutuhan air
bersih. Karena itu, daerah sekitar pantai memerlukan perhatian dan
manajemen khusus untuk menanggulanginya (Wuryantoro, 2007).
Fokus pada bagian ini adalah memberikan gambaran informasi
hidrologi yang dibutuhkan dalam manajemen akuifer pantai,
berdasarkan pandangan bahaya intrusi air laut dan hubungan bahwa
keberadaan aliran air tawar dari akuifer ke laut dan perluasan intrusi
air laut (Wuryantoro, 2007).
Perembesan air laut ke daratan, tidak dapat dipungkiri, selama
ini masih dianggap sebelah mata oleh masyarakat maupun
pemerintah. Padahal, walaupun dampaknya tidak dirasakan secara
langsung seperti pencemaran udara dan suara, untuk jangka panjang,
rembesan air laut ke daratan akan menimbulkan kerugian yang sangat
besar, baik dari segi lingkungan, kesehatan, bahkan ekonomi.
-
16
Padahal, perembesan air laut ke daratan yang dikenal dengan
istilah Intrusi ini, tak boleh disepelekan. Adanya pori-pori tanah yang
berlubang, menyebabkan air laut masuk ke daratan. Hal itu terjadi
karena air tanah yang dipompa keluar terlalu besar dan ruang kosong
atau pori-pori ini diisi oleh air laut. Dampaknya, air di daratan yang
selama ini tawar, menjadi payau (Wuryantoro, 2007).
Walaupun dampak intrusi akan muncul secara berkala dan
untuk jangka waktu yang lama, jika didiamkan saja, tanpa ada upaya
mencegahnya, tentu saja akan menimbulkan kerugian yang sangat
besar bagi masyarakat. Bisa dibayangkan, betapa besar kerugian
secara ekonomis yang diderita karena rembesan dan pengikisan air
laut. Tanah-tanah di tepi pantai akan berkurang dan kalau
dinominalkan, akan besar sekali (Wuryantoro, 2007).
Secara umum dalam ilmu hidrogeologi, akifer merupakan suatu
batuan/formasi yang mempunyai kemampuan menyimpan dan
mengalirkan airtanah dengan jumlah yang bermakna
(significant). Batuan-batuan yang berumur tua biasanya telah
mengalami kompaksi dan sementasi sehingga ruang antar butiran
menjadi rapat termampatkan, menyebabkan tidak bisa menampung
dan meloloskan air dalam jumlah banyak dan bahkan menjadi kedap
air (impermeable). Dengan kata lain permeablitas dan porositasnya
kecil demikian juga halnya dengan batuan beku dan batuan
metamorfik. Pada zona-zona seperti ini sangat sulit sekali
-
17
diharapkannya ada air tanah kecuali batuan-batuan tersebut banyak
mengandung rekahan (fracture) yang selanjutnya disebut sebagai
akuifer rekahan (fracture akuifer) Rekahan dapat disebabkan oleh tiga
kemungkinan yaitu :
(1) Pendinganan yang berlangsung pada saat pembentukan batuan,
(2) erosi batuan dan pelepasan tekanan dari overburden,
(3) efek struktur regional (flexing and faulting).
Kombinasi proses pelapukan (weathering) dan fracturing
menyebabkan meningkatnya porositas. Batuan yang memilki rekahan
porositasnya akan meningkat 2-5% sedangkan akibat pelapukan
porositasnya meningkat 30-60%, akibatnya kemampuan air meresap
kedalam batuan menjadi lebih besar.
2. Jenis Jenis Akuifer
Berdasarkan litologinya, akuifer dapat dibedakan menjadi 4
macam, yaitu:
1. Akuifer bebas atau akuifer tidak tertekan (Unconfined Aquifer)
Gambar 2. Akuifer bebas (Unconfined Aquifer) (Sumber :Wuryantoro, 2007)
-
18
Akuifer bebas atau akuifer tak tertekan adalah air tanah dalam
akuifer tertutup lapisan impermeable, dan merupakan akuifer yang
mempunyai muka air tanah.Unconfined Aquifer adalah akuifer jenuh
air (satured). Lapisan pembatasnya yang merupakan aquitard, hanya
pada bagian bawahnya dan tidak ada pembatas aquitard di lapisan
atasnya, batas di lapisan atas berupa muka air tanah.Permukaan air
tanah di sumur dan air tanah bebas adalah permukaan air bebas, jadi
permukaan air tanah bebas adalah batas antara zone yang jenuh
dengan air tanah dan zone yang aerosi (tak jenuh) di atas zone yang
jenuh.Akuifer jenuh disebut juga sebagai phriatic aquifer, non
artesianaquifer atau free aquifer (Wuryantoro, 2007).
Air tanah ini banyak dimanfaatkan oleh penduduk untuk berbagai
keperluan dengan kedalaman sumur umumnya antara 1 – 25
meter.Air tanah bebas masih merupakan sumber utama air bersih bagi
sebagian besar penduduk dalam memenuhi kebutuhan sehari-hari.
Pemanfaatannya dilakukan dengan cara pembuatan sumur gali dan
sumur pantek pada kedalaman kurang dari 20 meter di bawah
permukaan, umumnya terdapat pada lapisan pasir, pasir kerikilan, tufa
pasiran dan pasir lanauan. Air tanah bebas di dataran aluvial terdapat
dalam lapisan pasir, pasir lempungan, pasir kerikilan dan pasir
lempungan (Wuryantoro, 2007).
Mutu air tanah bebas bervariasi dari baik hingga jelek, asin rasa
airnya hingga tawar, berwarna keruh hingga jernih. Kesadahannya
-
19
berkisar antara 8,5 – 16,7, pH sekitar 6,7 – 11,2, sisa kering 353 –
580, sisa pijar 252 – 420, kadar kandungan ion klorida berkisar 25,5 –
6.685 mg/l, SO4 antara 40,5 – 246,9 mg/l. Khususnya untuk keperluan
rumah tangga sehari-hari, kandungan air tanah bebas di dataran
aluvial terkecuali daerah-daerah sekitar pantai, pemanfaatannya
masih dapat dikembangkan. Sedangkan untuk daerah-daerah yang
terletak sekitar 1 – 3 km dari garis pantai, penggunaan air tanah
bebasnya sangat terbatas sekali disebabkan asin hingga payau rasa
airnya.
2. Akuifer tertekan (Confined Aquifer)
Akuifer tertekan adalah suatu akuifer dimana air tanah terletak di
bawah lapisan kedap air (impermeable) dan mempunyai tekanan lebih
besar daripada tekanan atmosfer. Air yang mengalir (no flux) pada
lapisan pembatasnya, karena confined aquifer merupakan akuifer
yang jenuh air yang dibatasi oleh lapisan atas dan bawahnya.
3. Akuifer bocor (Leakage Aquifer)
Gambar 3. Akuifer bocor (Sumber : Wuryantoro, 2007)
-
20
Akuifer bocor dapat didefinisikan suatu akuifer dimana air tanah
terkekang di bawah lapisan yang setengah kedap air sehingga akuifer
di sini terletak antara akuifer bebas dan akuifer terkekang.
4. Akuifer melayang (Perched Aquifer)
Gambar 4. Akuifer melayang (Perched Aquifer) (Sumber : Wuryantoro,2007)
Akuifer yang disebut akuifer melayang jika di dalam zone aerosi
terbentuk sebuah akuifer yang terbentuk di atas lapisan
impermeable.Akuifer melayang ini tidak dapat dijadikan sebagai suatu
usaha pengembangan air tanah, karena mempunyai variasi
permukaan air dan volumenya yang besar.
Sedangkan menurut (Kruseman dan deRieder, 1994). Berdasarkan
sifat fisik dan kedudukannya dalam kerak bumi, akifer dapat
dibedakan menjadi tiga jenis, yaitu :
Akifer bebas, yaitu akifer tak tertekan (unconfined aquifer) dan
merupakan airtanah dangkal (umumnya
-
21
Akifer setengah tertekan, disebut juga akifer bocor (leaky aquifer),
merupakan akifer yang ditutupi oleh lapisan akitard (lapisan
setengah kedap) di bagian atasnya, dapat dijumpai pada daerah
vulkanik (daerah batuan tuf).
Akifer tertekan (confined aquifer), yaitu akifer yang terletak di antara
lapisan kedap air (akuiklud), umumnya merupakan airtanah dalam
(umumnya > 40 m) dan terletak di bawah akifer bebas. Airtanah
dalam adalah airtanah yang kualitas dan kuantitasnya lebih baik
daripada airtanah dangkal, oleh karenanya umum dipergunakan
oleh kalangan industri termasuk di dalamnya kawasan
pertambangan.
Gambar 5. Ilustrasi tiga jenis akuifer menurut kruseman dandeRieder, 1994 (Sumber : Wuryantoro, 2007)
Struktur geologi sangat berpengaruh terhadap arah gerakan air
tanah, tipe dan potensi akuifer. Stratigrafi yang tersusun atas
beberapa lapisan batuan akan berpengaruh terhadap akuifer,
kedalaman dan ketebalan akuifer, serta kedudukan air tanah. Jenis
-
22
dan umur batuan juga berpengaruh terhadap daya hantar listrik, dan
dapat menentukan kualitas air tanah.Pada mulanya air memasuki
akuifer melewati daerah tangkapan (recharge area) yang berada lebih
tinggi daripada daerah buangan (discharge area) (Wuryantoro, 2007).
Daerah tangkapan biasanya terletak di gunung atau pegunungan
dan daerah buangan terletak di daerah pantai. Air tersebut kemudian
mengalir kebawah karena pengaruh gaya gravitasi melalui pori-pori
akuifer. Air yang berada dibagian bawah akuifer mendapat tekanan
yang besar oleh berat air diatasnya, tekanan ini tidak dapat hilang
atau berpindah karena akuifer terisolasi oleh akiklud diatas dan
dibawahnya, yaitu lapisan yang impermeabel dengan konduktivitas
hidrolik sangat kecil sehingga tidak memungkinkan air melewatinya.
Jika sumur di bor hingga confined aquifer, maka air akan memancar
ke atas melawan gaya gravitasi bahkan hingga mencapai permukaan
tanah. Sumur yang airnya memancar keatas karena tekanannya
sendiri di sebut sumur artesis (Wuryantoro, 2007).
F. Intrusi Air Laut
Istilah intrusi air laut (sea water intrusion/encroachment)
sebetulnya mencakup hal yang lebih sempit dibandingkan pengertian
dari istilah intrusi air asin (saline/salt water).Karena air asin tidak
hanya melulu berupa/berasal dari air laut. Air asin adalah semua air
yang mempunyai kadar kegaraman yang tinggi. Tingkat kegaraman
-
23
biasanya dicerminkan dari total kandungan zat terlarut (total dissolved
solids -TDS). Airtanah tawar mempunyai TDS kurang dari 1000 mg/l.
Sementara air tanah payau/asin TDSnya lebih dari 1000 mg/l.
Kandungan unsur Cl- yang tinggi umumnya didapati pada air asin. Air
asin adalah pencemaran yang paling umum ke dalam air tanah. Air
asin di dalam akuifer dapat berasal dari:
(http://budhisetiawan.net/courses/airtanah/intrusi-air-laut/).
1. Air laut di daerah pantai,
2. Air laut yang terperangkap dalam lapisan batuan yang
diendapkan selama proses geologi,
3. Garam di dalam kubah garam, lapisan tipis atau tersebar di
dalam formasi geologi (batuan),
4. Air yang terkumpul oleh penguapan di laguna, empang atau
tempat-tempat lain yang terisolasi,
5. Aliran balik ke sungai dari lahan irigasi,
6. Limbah asin dari manusia.
Akibat adanya perbedaan konsentrasi garam air laut dan air
sungai, maka akan terjadi aliran dari zat cair dengan berat jenis lebih
besar menuju ke berat jenis yang lebih kecil. Jarak atau panjang
intrusi air asin sangat dipengaruhi oleh debit sungai dan tinggi pasang
surut. Pada waktu air pasang, arus pasang surut akan mendorong
salinitasi ke hulu, sedang pada waktu air surut debit sungai akan
mendorong air asin ke hilir seperti terlihat pada gambar 6.
-
24
Gambar 6. Proses terjadinya intrusi pada akuifer pantai sumber : ChayAsdak (2007)
Secara ilmiah, proses pencampuran air tawar dan air asin di
estuary/muara dikategorikan dalam empat tipe utama, yaitu :
1. Estuari berstratifikasi tinggi (Highly stratified) atau estuary tipe baji
garam (Salt wedge) : estuari ini dicirikan oleh adanya batas yang
jelas antara air tawar dan air asin, biasanya ditemukan di daerah di
mana air tawar dari sungai yang besar lebih dominan daripada
intrusi air laut yang dipengaruhi oleh pasang surut (Gambar 7a).
2. Estuari tercampur sebagian (Partially mixed): estuari yang paling
umum dijumpai, di mana air tawar dari sungai seimbang dengan air
laut yang masuk melalui pasang surut (Gambar 7d).
3. Estuari homogen vertikal homogen lateral (Vertical homogeneous
with laterally homogeneous) atau estuari tercampur sempurna (Well
mixed): estuari yang sempit, memiliki penampang lintang yang kecil
dan tenaga pasang surut tinggi, Air tawar dan air laut tercampur
sempurna dan pada muaranya umumnya sempit (Gambar 7b).
4. Estuari homogeny vertikal tidak homogen lateral (Vertical
homogeneous with laterally inhomogeneous) atau Fjord-type
-
25
estuary : estuary yang lebar, memiliki penampang melintang yang
kecil dan tenaga pasang surut yang tinggi. Estuari ditandai dengan
cekungan dalam yang memanjang berbentuk U dan penghalang
yang memisahkan cekungan dari laut. Pada estuari tipe ini, arus air
tawar akan bekurang dan akan didominasi oleh pasang surut air
laut (Gambar 7c).
Gambar 7. Pencampuran air asin dan air tawar di estuary (sumber :Chay Asdak (2007)
Hubungan antara air laut dengan air bawah tanah tawar pada
akuifer pantai pada keadaan statis dapat diterangkan dengan hukum
Ghyben – Herzberg. Dengan adanya perbedaan berat jenis antara air
laut dengan air bawah tanah tawar, maka bidang batas (interface)
tergantung pada keseimbangan keduanya, Hubungan antar air asin
dengan air bawah tanah tawar pada akuifer bebas di daerah pantai
seperti ditunjukkan pada gambar 8.
Partially Mixed Estuaries
-
26
Gambar 8.Hubungan air asin dengan air tanah tawar pada akuiferbebas di daerah pantai (sumber : Chay Asdak (2007)
Hanya berlaku pada muka air bawah tanah (bid. pisometrik)
berada di atas muka alaut dan Muka air bawah tanah (bid. pisometrik)
miring ke arah laut.
Prinsip – prinsip menerangkan bahwa lensa – lensa air tawar
yang terisolir, diisi oleh hujan efektif yang mengambang di atas
lingkungan air asin atau air payau terjadi hubungan antara permukaan
air tanah dan kedalaman air tawar. Kedua tempat terdapat keadaan
yang mirip daerah pengisiannya (recharge area), dengan elevasi yang
lebih tinggi dan daya infiltrasi yang baik ke dalam lingkungan air asin
atau payau.
Naiknya permukaan air laut akibat pemanasan global, dan
meningkatnya tuntutan air tawar dari industri memberikan kontribusi
terhadap masalah intrusi air laut, (Hendrik Warman, 2009), membuat
model Numeris intrusi air laut berdasarkan perbedaan densitas pada
air tawar dan air laut. Ruang lingkup wilayah yang dimodelkan adalah
-
27
akifer dangkal yang berada di daerah pantai dengan aplikasi intrusi air
laut akan dilihat dengan berbagai skenario pemompaan terhadap
akifer. Hasil simulasi menggunakan program HS3T3D berupa tampilan
kontur densitas, head, dan vektor kecepatan aliran yang dihasilkan
pada tahapan waktu yang telah ditentukan.
Mengatasi intrusi air laut pada aquifer dan penurunan muka
air tanah dengan pengisian air tanah melalui danau buatan /
embung.(Gaalou, et al 2012) memodelkan intrusi air laut pada akuifer
pantai mempertimbangkan efek resapan vertikal, kerapatan aliran dan
pengaruh kondisi batas. Model pertemuan air laut dan air tawar pada
aquifer bebas dan aquifer tertekan dengan model matematik 2D dan
3D.
Soemarto CD dalam bukunya Hidrologi Teknik hal 327
menyebutkan air asin dapat bercampur dengan air permukaan di
daerah delta dan pantai yaitu : (a) suplai garam lewat atmosfir, (b)
masuknya garam lewat pintu pelayaran (ship lock), (c) intrusi air laut
ke muara (estuari), (d) rembesan air tanah payau ke daerah rendah
(lowlying area), (e) difusi garam pada tanah asin (saline soil), (f)
drainase saline effluent dan (g) kadar garam dalam air sungai.
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 air tanah. Kondisi
ini diimbangi dengan kemudahan pengendalian intrusi air laut dengan
-
28
banyak metode. Pada pantai berbatu memiliki pori – pori antar batuan
yang lebih besar dan bervariatif sehingga mempermudah air laut
masuk ke dalam air tanah, pengedalian air laut membutuhkan biaya
yang besar sebab beberapa metode sulit dilakukan pada pantai
berbatu. Pantai bergisik/berpasir memiliki tekstur pasir yang sifatnya
lebih porus.Pengendalian intrusi air laut lebih mudah. Pantai
berterumbu karang/mangrove akan sulit mengalami intrusi ai 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 kearah daratan. Kerapatan jenis
vegetasi di sempadan pantai dapat mengontrol pergerakan material
pasir akibat pergerakan arus setiap musimnya.
Intrusi air laut lebih mudah terjadi pada kondisi air tanah
berkurang apabila fluaktuasi air tanah tinggi maka kemungkinan
rongga yang terbentuk akibat air tanah rendah maka air laut akan
mudah untuk menekan air tanah dan mengisi cekungan/rongga air
tanah. Apabila fluktuasinya tetap maka secara alami akan membentuk
interface yang keberadaanya tetap. Intrusi air laut merupakan bentuk
degradasi sumber daya air terutama oleh aktivitas manusia pada
kawasan pantai.Hal ini perlu diperhatikan sehingga segala bentuk
-
29
aktivitas manusia pada tersebut perlu dibatasi dan dikendalikan
sebagai wujud kepedulian terhadap lingkungan.
Panjang penyusupan air laut pada akuifer pantai tergantung :
1) Tebal akuifer atau tebal zone jenuh air
2) Koefisien kelulusan air (harga K) dan
3) Debit air bawah tanah per satuan luas akuifer
a. 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, amblasnya
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.
b. Upaya Pengendalian Intrusi Air Laut
Terdapat beberapa cara untuk mengendalikan intrusi laut,
diantaranya:
a) 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.
-
30
Gambar 9. Mengubah Pola Pemompaan .(Sumber : Gaalou, et al2012)
b) Pengisian Air tanah Buatan
Muka air tanah 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 10. Pengisian Air tanah Buatan .(Sumber : Gaalou, et al2012)
c) Extraction Barrier
Exstraction barrier dapat dibuat dengan melakukan pemompaan
air asin secara terus menerus pada sumur yang terletak di dekat
garis pantai. Pemompaan ini akan menyebabkan terjadinya
-
31
cekungan air asin serta air tawar akan mengalir ke cekungan
tersebut. Akibatnya terjadi banjir air laut ke daratan.
.Gambar 11. Extraction Barrier.(Sumber : Gaalou, et al 2012)
d) 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 12. Injection Barrier .(Sumber : Gaalou, et al 2012)
-
32
e) Subsurface Barrier
Penghalang di bawah tanah sebagai pembatas antara air asin dan
air tawar dapat dibuat semacam dam dari lempung, beton,
bentonit maupun aspal.
Gambar 13. Subsurface Barrier .(Sumber : Gaalou, et al 2012)
Ada beberapa faktor yang dapat mempercepat terjadinya
intrusi air asin yang disebabkan oleh aktivitas manusia antara lain :
pengambilan air tanah yang berlebihan di daerah pesisir laut seperti di
Jakarta, Surabaya, Makassar, dll pemangkasan vegetasi pesisir pantai
yang berfungsi sebagai penghalang instrusi misalnya tanaman
mangrove, turunnya permukaan tanah/amblesan.
Upaya solusi untuk mencegah intrusi air asin secara non fisik
dapat dilakukan dengan alternatif : Membuat undang – undang dan
sanksi yang tegas tentang pengambilan air tanah, Penanaman
kembali hutan mangrove atau tanaman pelindung pantai, Desalinisasi
air laut untuk mengatasi kekurangan air tawar dan mengurangi
pencemaran air daratan, teknik pengolahan limbah yang baik.
-
33
Upaya fisik untuk mereduksi intrusi air laut ke dalam akuifer
Tanapol Sriapai (2012) yakni mengurangi debit pemompaan air tanah,
injeksi air tawar, ekstraksi air asin, dan penghalang bawah permukaan
dengan kolom terbuat dari bahan plastik.
-
34
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
A. Waktu dan Lokasi Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Fakultas Teknik
Sipil Universitas Muhammadiyah Makassar dengan menggunakan
Flume. Pelaksanaan penelitian dimulai dari penyiapan peralatan uji
model, pengambilan data menggunakan model fisik saluran dengan
media pasir. Waktu penelitian selama 6 bulan.
B. Jenis dan Sumber Data
Pada penelitian ini akan menggunakan dua sumber data yakni
1. Data primer yakni data yang diperoleh langsung dari simulasi model
fisik laboratorium.
2. Data sekunder yakni data yang diperoleh dari instansi terkait
beserta literatur dari hasil penelitian yang sudah ada baik yang
telah dilakukan di Laboratorium maupun dilakukan di tempat lain
yang berkaitan dengan penelitian koefisien rembesan air laut pada
tanah akuifer bebas daerah pantai.
-
35
C. Bahan dan Alat
Bahan yang digunakan berupa pasir halus, pasir kasar dan zat
pewarna yang dicampurkan ke air laut yang dapat diamati.
Alat yang digunakan dalam penelitian adalah :
1. Gerinda Pemotong
2. Selang
3. Meteran
4. Jeregen
5. Sekop
6. Stopwatch
7. Flowmeter
8. Kamera
9. Gelas ukur
10.Alat Tulis
Bahan yang digunakan dalam penelitian adalah :
1. Pasir Putih
2. Air Laut
3. Acrylic
4. Keran
5. Lem
6. Isolasi pipa
7. Besi hollow
8. Rang nyamuk
9. Terpal
Gambar 14. Gambar Flume
-
37
D. Analisis data
Metode analisis data yang digunakan dalam penelitian ini
adalah:
1. Metode eksperimen
Mengadakan suatu percobaan pada flume untuk mendapatkan
suatu hasil pengamatan dalam penelitian koefisien rembesan air
laut pada pasir halus dan pasir kasar.
2. Variabel yang Diteliti
Sesuai dengan tujuan penelitian yang telah dikemukakan
sebelumnya, maka variable yang diteliti yaitu :
a. Variabel bebas : Debit rembesan (Qf), Waktu (t), Panjang
Rembesan (L).
b. Variabel terikat : Koefisien permeabilitas (k), Tinggi muka air (h)
E. Kerangka Pikir
Gambar 15. Kerangka Pikir
Analisa Data
Hasil
Pengambilan Data
Persiapan Model Fisik
Kajian Literatur
-
38
F. Bagan Alur Penelitian
Gambar 16. Bagan Alur Penelitian
kesimpulan
Selesai
Analisis Data
Ya
DataValid /layak?
Hasil pengamatan data dan polarembesan
Tidak
Pengamatan dan pengambilan data :- Tinggi Muka Air- Waktu- Panjang Rembesan
Pembuatan model saluran
Kalibrasi model
Desain model saluran Penentuan lokasi : pengambilansampel pasir halus dan kasar
Mulai
Persiapan penelitian
Uji model dan simulasi
-
39
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Hubungan Antara Tinggi muka Air dan Panjang Rembesan
Dalam memperoleh data panjang rembesan dan tinggi muka
air maka dilakukan simulasi uji model di Laboratorium. Pelaksanaan uji
model dilakukan dengan 3 variasi tinggi muka air (h) dan 3 variasi waktu
(t). Pada pengujian ini material yang digunakan adalah pasir halus dan
pasir kasar yang dimana diberikan gelombang buatan dengan kecepatan
yang tetap. Setelah melakukan uji model dengan sampel pasir halus dan
pasir kasar didapatkan data, dapat dilihat pada tabel di bawah ini :
Tabel 2. Hubungan waktu dan panjang rembesan pada pasir halus(20 cm)
5 menit 10 menit 15 menit0 20 20 20
10 18.6 20 2020 17.2 20 2030 12.56 20 2040 9.25 18.96 2050 6.09 18.55 2060 4.21 18.27 20
68.21 0 17.97 2070 17.57 2080 16.82 2090 15.52 20
100 13.43 19.94110 10.7 19.31120 5.72 19.31
149.47 0 18.36150 17.06160 15.38170 13.16180 10.02190 7.2200 5
panjangrembesan
(L)
Waktu (t)
-
40
Gambar 19. Grafik hubungan panjang rembesan dengan tinggi muka air20 cmpada pasir halus
Dari gambar 19 dapat dilihat bahwa grafik menunjukkan pola aliran
pada tinggi muka air 20 cm pada pasir halus, untuk waktu (t) 15 menit
panjang rembesan (L) sejauh 200 cm, untuk waktu (t) 10 menit panjang
rembesan (L) sejauh 149,47 cm, sedangkan waktu (t) 5 menit panjang
rembesan (L) sejauh 68,21 cm. Dapat disimpulkan bahwa semakin besar
waktu (t) yang diberikan maka semakin besar panjang rembesannya.
Sesuai (Nurnawati, et.al, 2016) Rembesan air laut di wilayah pesisir
ke dalam air tanah tawar terkait dengan porositas danpermeabilitas
batuan penyusunnya. Semakin besar pori-pori batuan semakin tinggi
porositas dan permeabilitasnya. Dimana Pasir Kasar memliki pori-pori
besar dibandingkan dengan pasir halus
-
41
Tabel 3. Hubungan waktu dan panjang rembesan pada Pasir Kasar (20 cm)
Gambar 22. Grafik hubungan panjang rembesan dengan tinggi muka air20 cmpada pasir kasar
5 menit 10 menit 15 menit0 20 20 20
10 19.78 20 2020 18.3 20 2030 17.5 20 2040 16.05 20 2050 11.84 20 2060 7.63 20 2070 5.2 20 2080 3.42 20 20
80.25 0 18.96 2090 18.54 20
100 18.12 20110 17.89 20120 17.32 20130 16.87 20140 15.55 20150 13.43 20160 9.56 20170 5.77 19.5
176.5 0 19180 18190 16200 14
PanjangRembesan
(L)
Waktu (t)
-
42
Dari gambar 22 dapat dilihat bahwa grafik menunjukkan pola
aliran pada tinggi muka air 20 cm pada pasir kasar , untuk waktu (t) 15
menit panjang rembesan (L) sejauh di atas 260 cm, untuk waktu (t) 10
menit panjang rembesan (L) sejauh 176,5 cm, sedangkan waktu (t) 5
menit panjang rembesan (L) sejauh80,25 cm. Dapat disimpulkan bahwa
semakin besar waktu (t) yang diberikan maka semakin besar panjang
rembesannya.
Tabel 4. Hubungan waktu dan panjang rembesan pada pasir halus (15 cm)
5 menit 10 menit 15 menit0 15 15 15.46
10 14.2 15 1520 13 15 1530 11.5 15 1540 9.3 14.64 1550 4.23 14.8 15
57.23 0 14.5 1560 14.2 1570 13.83 1580 11.83 1590 9.6 15
100 5.5 15100.25 0 15
110 14.82120 14.82130 14.52140 14.44150 13.92160 13.2170 10.2180 7.32190 4.3200 0
PanjangRembesan
(L)
Waktu (t)
-
43
Gambar 23.Grafik hubungan jarak rembesan dengan tinggi muka air 15 cmpada pasir halus
Dari gambar 23 dapat dilihat bahwa grafik menunjukkan pola
aliran pada tinggi muka air 15 cm pada pasir halus , untuk waktu (t) 15
menit panjang rembesan (L) sejauh 200 cm, untuk waktu (t) 10 menit
panjang rembesan (L) sejauh 100,25 cm, sedangkan waktu (t) 5 menit
panjang rembesan (L) sejauh 57,23 cm. Dapat disimpulkan bahwa
semakin besar waktu (t) yang diberikan maka semakin besar panjang
rembesannya.
Sesuai (Nurnawati, et.al, 2016) Rembesan air laut di wilayah
pesisir ke dalam air tanah tawar terkait dengan porositas danpermeabilitas
batuan penyusunnya. Semakin besar pori-pori batuan semakin tinggi
porositas dan permeabilitasnya. Dimana Pasir Kasar memliki pori-pori
besar dibandingkan dengan pasir halus
-
44
Tabel 5. Hubungan waktu dan panjang rembesan pasir kasar (15 cm)
Gambar 24. Grafik hubungan panjang rembesan dengan tinggi muka air15 cm pada pasir kasar
5 menit 10 menit 15 menit0 15 15 15
10 14 15 1520 13 15 1530 12 14.46 14.4640 11 14 1550 10 14 1560 9 14 1570 8 13.77 1580 6 13.74 1590 2.3 13.06 15
98.36 0 13.11 159 12.23 15
90 11.23 15100 10.21 15110 8.91 15120 7.88 15130 6.46 15140 3.68 14.5
146.45 0 13.7150 13160 11.85170 11.3180 11190 10.5200 10
PanjangRembesan
(L)
Waktu (t)
-
45
Dari gambar 24 dapat dilihat bahwa grafik menunjukkan pola
aliran pada tinggi muka air 15 cm pada pasir kasar, untuk waktu (t) 15
menit panjang rembesan (L) sejauh 230 cm, untuk waktu (t) 10 menit
panjang rembesan (L) sejauh 146,45 cm, sedangkan waktu (t) 5 menit
panjang rembesan (L) sejauh 98,36 cm. Dapat disimpulkan bahwa
semakin besar waktu (t) yang diberikan maka semakin besar panjang
rembesannya.
Tabel 6. Hubungan waktu dan panjang rembesan pasir halus (10 cm)
5 menit 10 menit 15 menit0 10 10 10
10 9 9.74 1020 8.58 9.06 1030 6 9.4 1040 4 9.06 10
48.55 0 8.11 1050 7.04 1060 5.4 1070 3.49 1090 1.6 10
95.63 0 10100 9.71120 9.37130 8.76140 7.81150 6.51160 4.98170 3.26180 0
PanjangRembesan
(L)
Waktu (t)
-
46
Gambar 25. Grafik hubungan panjang rembesan dengan tinggi muka air10 cm pada pasir halus
Dari gambar 25 dapat dilihat bahwa grafik menunjukkan pola
aliran pada tinggi muka air 10 cm pada pasir halus, untuk waktu (t) 15
menit panjang rembesan (L) sejauh 180 cm, untuk waktu (t) 10 menit
panjang rembesan (L) sejauh 95,63 cm, sedangkan waktu (t) 5 menit
panjang rembesan (L) sejauh 48,55 cm. Dapat disimpulkan bahwa
semakin besar waktu (t) yang diberikan maka semakin besar panjang
rembesannya.
Sesuai (Nurnawati, et.al, 2016) Rembesan air laut di wilayah
pesisir ke dalam air tanah tawar terkait dengan porositas danpermeabilitas
batuan penyusunnya. Semakin besar pori-pori batuan semakin tinggi
porositas dan permeabilitasnya. Dimana Pasir Kasar memliki pori-pori
besar dibandingkan dengan pasir halus
-
47
Tabel 7. Hubungan waktu dan panjang rembesan pasir kasar (10 cm)
Gambar 26. Grafik hubungan panjang rembesan dengan tinggi muka air10 cmpada pasir kasar
5 menit 10 menit 15 menit0 10 10 10
10 9.46 10 1020 8.67 10 1030 7.55 10 1040 6.54 10 1050 3.55 10 1060 1.54 10 10
68.8 0 10 1070 9.77 1080 9.74 1090 9.06 10
100 8.11 10110 7.04 10120 5.4 10130 3.49 10140 1.6 10
128.65 0 10130 10140 9.2150 8.5160 8.5170 9.2180 8.7190 8.5200 8
PanjangRembesan
(L)
Waktu (t)
-
48
Dari gambar 26 dapat dilihat bahwa grafik menunjukkan pola
aliran pada tinggi muka air 10 cm pada pasir kasar, untuk waktu (t) 15
menit panjang rembesan (L) sejauh 220 cm, untuk waktu (t) 10 menit
panjang rembesan (L) sejauh 148,65 cm, sedangkan waktu (t) 5 menit
panjang rembesan (L) sejauh 68,8 cm.
Berdasarkandatapengamatandilaboratorium pemodelan terdiri
atas jenis pasir halus dan pasir kasar yang berasal dari pantai, Formasi
pasir kasar lebih mampu melewatkan air dibanding pasir halus. Sesuai
(Nurnawati, et.al, 2016) Rembesan air laut di wilayah pesisir ke dalam air
tanah tawar terkait dengan porositas danpermeabilitas batuan
penyusunnya. Semakin besar pori-pori batuan semakin tinggi porositas
dan permeabilitasnya. Dimana Pasir Kasar memliki pori-pori besar
dibandingkandengan pasir halus.
-
49
Tabel 8. Rekap Hasil Pengamatan Pasir Halus
Tabel 9. Rekap Hasil Pengamatan Pasir Kasar
1 5 12 8 12 8 12 8 12 8 13 7 13 7 13 7 14 6 14 6 14 6 48.552 10 12 8 12 8 12 8 12 8 13 7 13 7 13 7 14 6 14 6 14 6 95.633 15 12 8 12 8 12 8 12 8 13 7 13 7 13 7 14 6 14 6 14 6 180
10 5 17 13 17 13 17 13 17 13 18 14 18 14 18 14 19 11 19 11 19 11 43311 10 17 13 17 13 17 13 17 13 18 14 18 14 18 14 19 11 19 11 19 11 54912 15 17 13 17 13 17 13 17 13 18 14 18 14 18 14 19 11 19 11 19 11 55419 5 22 18 22 18 22 18 22 18 23 17 23 17 23 17 24 16 24 16 24 16 68.2120 10 22 18 22 18 22 18 22 18 23 17 23 17 23 17 24 16 24 16 24 16 149.4721 15 22 18 22 18 22 18 22 18 23 17 23 17 23 17 24 16 24 16 24 16 200
NO.DATA
KEDALAMANAIR (d, cm)
LAMANYAGELOMBANG t
(menit)
Panjang Rembesan(cm)
10
D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 D8 D9 D10
TINGGI GELOMBANG (D)
20
15
1 5 12 8 12 8 12 8 12 8 13 7 13 7 13 7 14 6 14 6 14 6 68.82 10 12 8 12 8 12 8 12 8 13 7 13 7 13 7 14 6 14 6 14 6 128.653 15 12 8 12 8 12 8 12 8 13 7 13 7 13 7 14 6 14 6 14 6 2004 5 17 13 17 13 17 13 17 13 18 14 18 14 18 14 19 11 19 11 19 11 98.635 10 17 13 17 13 17 13 17 13 18 14 18 14 18 14 19 11 19 11 19 11 146.456 15 17 13 17 13 17 13 17 13 18 14 18 14 18 14 19 11 19 11 19 11 2007 5 22 18 22 18 22 18 22 18 23 17 23 17 23 17 24 16 24 16 24 16 80.258 10 22 18 22 18 22 18 22 18 23 17 23 17 23 17 24 16 24 16 24 16 176.59 15 22 18 22 18 22 18 22 18 23 17 23 17 23 17 24 16 24 16 24 16 400
20
10
15
TINGGI GELOMBANG (D) Panjang Rembesan(cm)D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 D8 D9 D10
NO.DATA
KEDALAMANAIR (d, cm)
LAMANYAGELOMBANG t
(menit)
-
50
B. Debit Rembesan Dengan Metode Dupuit
Analisa Perhitungan debit rembesan dapat diambil dengan nomor
persamaan (2)sumber:Nurnawaty, et al (2016):
1. Perhitungan debit rembesan untuk tinggi muka air (h) 20 cm pada
pasir halus.
Tinggi muka air awal (h1) 20 cm, Tinggi muka air akhir (h2) 5 cm,
panjang rembesan (L)200 cm dan Koefisien rembesan pasir halus (k)
0,014 cm3/dtk.
q = ( )q = 0,014 x (20 − 5 )2 x 200q = 0,0131 cm3/dtk
q = 47,25 ml/jam
2. Perhitungan debit rembesan untuk tinggi muka air (h) 15 cm pada
pasir halus.
Tinggi muka air awal (h1) 15 cm, Tinggi muka air akhir (h2) 0 cm,
panjang rembesan (L)200 cm, dan Koefisien rembesan pasir halus
(k) 0,014 cm3/dtk.
q = k (h1 − h2 )2 Lq = 0,014 x (15 − 0 )2 x 200q = 0,0078 cm3/dtk
-
51
q = 28,35 ml/jam
3. Perhitungan debit rembesan untuk tinggi muka air (h) 10 cm pada
pasir halus
Tinggi muka air awal (h1)10 cm,Tinggi muka air akhir (h2) 0 cm,
panjang rembesan (L)180 cm,dan Koefisien rembesan pasir halus (k)
0,014 cm3/dtk.
q = k (h1 − h2 )2 Lq = 0,014 x (10 − 0 )2 x 180q = 0,0038 cm3/dtk
q = 14 ml/jam
4. Perhitungan debit rembesan Perhitungan debit rembesan untuk
tinggi muka air (h) 20 cm pada pasir kasar.
Tinggi muka air awal (h1)20 cm, Tinggi muka air akhir (h2)14
cm,panjang rembesan (L)200 cm, dan Koefisien rembesan pasir
kasar (k)0,025 cm3/dtk.
q = k (h1 − h2 )2 Lq = 0,025 x (20 − 14 )2 x 200q = 0,0127 cm3/dtk
q = 45,90 ml/jam
-
52
5. Perhitungan debit rembesan Perhitungan debit rembesan untuk
tinggi muka air (h) 15 cm pada pasir kasar
Tinggi muka air awal (h1)15 cm,Tinggi muka air akhir (h2)10 cm,
panjang rembesan (L) 200 cm, dan Koefisien rembesan pasir kasar
(k)0,025 cm3/dtk.q = ( )q = 0,025 x (15 − 10 )2 x 200q = 0,0078 cm3/dtk
q = 28,12 ml/jam
6. Perhitungan debit rembesan Perhitungan debit rembesan untuk
tinggi muka air (h) 10 cm pada pasir kasar.
Tinggi muka air awal (h1)10 cm, Tinggi muka air akhir (h2)8 cm,
panjang rembesan (L) 200 cm, dan Koefisien rembesan pasir kasar
(k) 0,025 cm3/dtk.
q = k (h1 − h2 )2 Lq = 0,025 x (10 − 8 )2 x 200q = 0,0022 cm3/dtk
q = 8,1 ml/jam
-
53
Tabel 10. Hasil perhitungan metode dupuit antara tinggi muka air dandebit rembesan pada pasir halus
Tabel 11. Hasil perhitungan metode dupuit antara tinggi muka air dandebit rembesan pada pasir kasar
Hubungan antara tinggi muka air dan debit rembesan pasir halus
dengan metode Dupuit pada gambar 27 berikut :
Gambar 27. Grafik hubungan tinggi muka air (h) dan debit rembesan (Q)Pada pasir halus
Tinggi Muka Air k h1 h2 L Q Q(h) (cm/dtk) (cm) (cm) (cm) (cm3/dtk) (ml/jam)
10 0.014 10 0 180 0.0038 1415 0.014 15 0 210 0.0075 2720 0.014 20 0 226.32 0.0125 45
PASIR HALUS
Tinggi Muka Air k h1 h2 L Q Q(h) (cm/dtk) (cm) (cm) (cm) (cm3/dtk) (ml/jam)
10 0.025 10 0 220 0.0055 2015 0.025 15 0 230 0.0122 44.0220 0.025 20 0 270 0.0189 66.67
PASIR KASAR
-
54
Dari gambar 27 dapat dilihat bahwa grafik menunjukkan debit
rembesan pada pasir halus, untuk tinggi muka air (h) 20 cm debit
rembesan sebesar 47,25 ml/jam, untuk tinggi muka air (h) 15 cm debit
rembesan sebesar 28,35 ml/jam, sedangkan tinggi muka air (h) 10 cm
debit rembesan sebesar 14 ml/jam. Dapat disimpulkan bahwa semakin
meningkat tinggi muka air (h) yang diberikan maka semakin besar debit
rembesannya.
Gambar 28. Grafik hubungan tinggi muka air (h) dan debit rembesan (Q)Pada pasir kasar
Dari gambar 28 dapat dilihat bahwa grafik menunjukkan debit
rembesan pada pasir kasar, untuk tinggi muka air (h) 20 cm debit
rembesan sebesar 45,90 ml/jam, untuk tinggi muka air (h) 15 cm debit
rembesan sebesar 28,12 ml/jam, sedangkan tinggi muka air (h) 10 cm
debit rembesan sebesar 8,1 ml/jam. Dapat disimpulkan bahwa semakin
-
55
meningkat tinggi muka air (h) yang diberikan maka semakin besar debit
rembesannya.
Dari gambar dan analisa perhitungan debit rembesan dengan
metode dupuit dapat disimpulkan bahwa makin panjang jarak rembesan,
maka semakin besar debit rembesan yang diperoleh berdasarkan tinggi
muka rembesan pada pasir.
Dari hasil penelitian Nurnawaty, et al (2016)dalam analisa
perhitungan debit rembesan dengan menggunakan metode dupuit
menyimpulkan bahwa makin besar ukuran pori maka debit rembesan
semakin besar.Makin panjang jarak rembesan,maka semakin besar debit
rembesan yang diperoleh berdasarkan tinggi muka rembesan pada
masing-masing jenis pasir.
-
56
BAB V
PENUTUP
A. Kesimpulan
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat
disimpulan sebagai berikut :
1. Berdasarkan data pengamatan di laboratorium pemodelan terdiri
atas jenis pasir halus dan pasir kasar bahwa pengaruh pasir
pantai terhadap panjang rembesan air sangat berpengaruh
dimana pasir kasar lebih mampu melewatkan air dibanding pasir
halus. Hal ini terjadi karena pasir kasar memliki pori-pori besar
dibandingkan dengan pasir halus.
2. Berdasarkan hasil perhitungan debit rembesan dengan metode
Dupuit dapat disimpulkan bahwa makin panjang jarak rembesan,
maka semakin besar debit rembesan yang diperoleh berdasarkan
tinggi muka air rembesan pada pasir.
B. Saran
Dari pengamatan didalam penelitian ini penulis memberikan
saran – saran untuk penelitian lanjut, yaitu :
1. Penelitian pemodelan kajian rembesan air laut diperlukan
pengujian kepadatan tanah untuk penelitian yang lebih kompleks
-
57
dan mendapatkan data yang lebih akurat untuk penelitian
selanjutnya.
2. Hasil penelitian ini perlu dianalisis dan dikembangkan lagi
sehingga dapat disesuaikan dengan fenomena yang terjadi
dilapangan.
3. Penelitian ini diperlukan pengujian nilai koefisien pasir
berdasarkan media pasir yang digunakan.
-
DAFTAR PUSTAKA
Cicin-Sain, Billiana and Robert W.Knecht. 1998. Integrated Coastal andOcean Management – Concept and Practices, Island Press,Washington D.C. Covelo, California.
Chay Asdak, (2007). Hidrologi dan Pengelolaan Daerah Aliran Sungai,Gadjah Mada University Press, Edisi keempat.
Dahuri, R. et al,(1998). Penyusunan Konsep Pengelolaan Sumber DayaPesisir dan Lautan yang berakar dari Masyarakat KerjasamaDitjen Bangda dengan Pusat Kajian Sumber Daya Pesisir danLautan. IPB. Laporan Akhir.
Dahuri, Rohmin,(2003). Paradigma Baru Pembangunan IndonesiaBerbasis Kelautan, Orasi Ilmiah. IPB.
Das, Braja M.,(1985).Principles of Geothecnical Engineering,3rd ed,Carbondale, Southern Illinois University, PWS PublishingCompany, Boston.
Gaaloul N, dkk. (2012). Simulation of Seawater Intrusion in CoastalAquifers : Forty Five-Years, Exploitation in an Eastern CoastAquifer in NE Tunisia, The Open Hydrology Journal.
Hardiyatmo, H. C. (2006), Mekanika Tanah I, Edisi Keempat, PenerbitGadjah Mada University Press, Yogyakarta.
Hendrick Warman dan Suprihanto N, (2009). Seawater Intrusion ModellingIn Phreatic Aquifer using HST3D Application, ITB.
Kruseman, G.P., and N.A. de Ridder. 1994. Analysis and Evaluation ofPumping Test Data. ILRI publication 47, 377. The Netherlands:Wageningen.http://www2.alterra.wur.nl/Internet/webdocs/ilripublicaties/publicaties/ ub47/Pub47.pdf (accessed April 27, 2012).
Nurnawaty, et al (2015), Studi Pengaruh Sekat Grouting Air-Semen PadaPasir Pantai Untuk Mengurangi Intrusi Air Laut, Prosiding SNTT3,FGDT-PTMVIMakassar ISSN 2339-028X
Nurnawaty, et al (2016), Rembesan Air Asin Pada Model Akuifer BebasDaerah Pantai. Universitas Hasanuddin
-
Soemarto CD, (1987), Hidrologi Teknik, Penerbit : Usaha nasional,Surabaya.
S. Sosrodarsono dan Nakazawa, (1990), Mekanika Tanah dan TeknikPondasi, PT Pradnya Paramita, Jakarta.
Sunggono, (1982), Buku Mekanika Tanah, Penerbit : Nova, Bandung.
Supriharyono. (2007). Konservasi Ekosistem Sumber Daya Hayati,Pustaka Pelajar. Yogyakarta:428 hal.
Tanapol Sriapai, dkk, 2012. Physical Model Simulation Of SeawaterIntrusion In Unconfined Aquifer, Journal Of Science AndTechnology, Songklanarin J. Sci. Technol. 34(6).(http://www.Ajst.psu.ac.th)
Wuryantoro. (2007). Aplikasi Metode Geolistrik Tahanan Jenis untukMenentukan Letak dan Kedalaman Aquifer Air Tanah. (Skripsi).Unnes. Semarang.
http://budhisetiawan.net/courses/airtanah/intrusi-air-laut/.
1. SAMPUL_OK(1).pdf2 abstrak(3).pdf3 KATA PENGANTAR(1).pdf4 DAFTAR ISI(1).pdf5 DAFTAR GAMBAR(1).pdf6 DAFTAR Tabel(1).pdf7 BAB 1 PENDAHULUAN(1).pdf8 BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA(1).pdf9 BAB 3 METODE(1).pdf10 BAB 4 HASIL(1).pdf11 BAB V Kesimpulan dan Saran.pdf12 DAFTAR PUSTAKA(1).pdf