SKRIPSI UJI EKSPERIMENTAL PENGARUH PASIR PANTAI … · JURUSAN TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS...

71
SKRIPSI UJI EKSPERIMENTAL PENGARUH PASIR PANTAI TERHADAP 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

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

    [email protected]

    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