## Intrusi Air Laut Berdasarkan Resistiviti dan Hidrokimia di Pesisir Tugu Kota Semarang, Indonesia
Sugeng Widada 1 *, Baskoro Rochaddi 1 , Chrisna Adhi Suryono 2 , dan Irwani 2
1 Departemen Oseanografi, Fakultas Perikanan dan IlmuKelautan, Universitas Diponegoro 2 Departemen Ilmu Kelautan, Fakultas Perikanan dan IlmuKelautan, Universitas Diponegoro Jl. Prof. Soedarto, SH. Tembalang, Semarang 50275 Indonesia Email : sugeng widada@undip.ac.id

## Abstract
Sea Water Intrusion Based on Resistivity and Hydrochemical in Tugu Coastal of Semarang, Indonesia
Tugu Coastal Area is one of the coastal areas in Semarang City, Central Java Province that continues  to  grow.  Although  the  clean  water  network  from  the   Local  Water  Supply  Utility  is available,  groundwater  is  still  used  to  meet  the  water  needs  of  the  community.    Some  of  the groundwater in the area is brackish to salty conditions as the result of sea water intrusion process. The research aims to determine configuration of aquifers which have been intruded with sea water in  Tugu  Coastal  Area,  Semarang  City,  so  that  groundwater  exploitation  from  the  aquifer  can  be avoided. The method used in this study was descriptive analysis, in which the condition of aquifers was  based  on  interpretation  of  resistivity  data.  Simple  hydrochemical  facies  analysis  using  the Trilinier Piper Diagram method is carried  out to detect sea water intrusion. The results of the study indicated  that  aquifers  in  the  Coastal  area  consisted  of  several  layers.  Aquifer  which  has  been intruded  with  seawater  is  located  on  the  north  side  of  the  Semarang  -  Kendal  highway,  both  for confined and unconfined aquifers. The depth of confined aquifer which is intruded by sea water reaches  50  -  75  m  below  the  local  land  surface.  While  the  unconfined  aquifer  depth  is  up  to  a depth of 6 m below the local land surface.
Keywords : trilinier piper; resistivity; seawater intrusion; aquifer

## Abstrak
Wilayah  Pesisir  Tugu,  Kota  Semarang,  Provinsi  Jawa  Tengah  merupakan  salah  satu  daerah pesisir  di  Kota  Semarang  yang  terus  berkembang.  Meskipun  jaringan  air  bersih  dari Perusahaan Daerah  Air  Minum  telah  tersedia,  namun  pemanfaatan  air  tanah  masih  digunakan  untuk memenuhi kebutuhan air bagi masyarakat. Sebagian air tanah di daerah tersebut dalam kondisi payau  hingga  asin  yang  diduga  akibat  proses  intrusi  air  laut..  Penelitian  ini  bertujuan  untuk mengetahui  konfigurasi  akuifer  yang  telah  terintrusi  air  laut  Wilayah  Pesisir  Tugu,  Kota  Semarang, sehingga  dapat  dihindari  pengambilan  air  tanah  dari  akuifer  tersebut.  Metode  penelitian  yang digunakan  dalam  penelitian  ini  adalah  diskriptis  analisis  untuk  menggambarkan  kondisi  akuifer berdasarkan  hasil  interpretasi  data  geolistrik  resistiviti.  Analisa  fasies  hidrokimia  secara  sederhana dengan  metode  Diagram  Triliner  Piper  dilakukan  untuk  mendeteksi  adanya  intrusi  air  laut.  Hasil penelitian  menujukan  bahwa  akuifer  di  daerah  Pesisir  Tugu  terdiri  dari  beberapa  lapisan.  Akuifer yang telah terintrusi air laut adalah yang berada di sebelah utara jalan raya Semarang – Kendal, baik  untuk  akuier  bebas  maupun  akuifer  tertekan.  Kedalaman  akuifer  tertekan  yang  terintrusi adalah hingga mencapai 50 sampai dengan 75 m di bawah muka tanah setempat. Sedangkan kedalaman akuifer bebasnya berada hingga kedalaman 6 m di bawah muka tanah setempat
Kata kunci : trilinier piper; resistiviti; intrusi air laut; akuifer

## PENDAHULUAN
Sebagai  kota  yang  terus  berkembang, dari  waktu  kewaktu  pertumbuhan  industri, pemukiman,  perdagangan  dan  jasa  di  Kota Semarang semakinmeningkat. Sejalan dengan  hal  tersebut,  maka  kebutuhan  air bersih  juga  mengalami  peningkatan,  baik digunakan untuk memenuhi kebutuhan hidup sehari-hari  penduduk  maupun  untuk  proses produksi  dan  kegiatan  di  sektor  industri  serta jasa.  Di  daerah  tersebut,  air  tanah merupakan salah satu sumber air bersih yang banyak digunakan, karena mudah diperoleh dan relative murah eksplorasi dan eksolitasinya.  Sayangnya  beberapa  akuifer, terutama  di  daerah  pesisir  Kota  Semarang telah terjadi percampuran air tanah dengan air  laut  sehingga  tidak  layak  dijadikan sebagai sumber air bersih tanpa pengolahan terlebih dahulu.
Keberadaan air tanah di Kota Semarang  telah  di  selidiki  oleh  Direktorat Geologi  Tata  Lingkungan.  pada  tahun  1997. Dari  hasil  penelitian  ini  didapatkan  bahwa kualitas  air  tanah  tertekan  khususnya  di dataran    pantai  pada  daerah  penyebaran kelompok  akuifer  Delta  Garang  umumnya baik dengan DHL kurang dari 1500 µS/cm. Air tanah  payau  dijumpai  di  daerah  Simpang Lima,  Jalan  Pemuda,  dan  Tawang  dengan nilai DHL mencapai 2100 µS/cm (Arifin, 1998). Akibat  ekploitasi  air  tanah  pada  cekungan tersebut yang meningkat dari tahun ketahun, maka  mengakibatkan  terjadinya  intrusi  air laut (Nisa et al. ,  2012). Di sisi lain Abidin, et al. (2010  dan  2013)  meyatakan  bahwa  Kota Semarang  bawah  tersusun  oleh  endapan Delta  Garang  yang  berupa  lempung,  lanau, pasir  dan  kerikil,  baik  berlapis  maupun membentuk  lensa.  Endapan  delta  yang demikian  sangat  memungkinkan  terjadinya air  laut  yang  terjebak  selama  proses sedimentasi,  sehingga  air  tanah  pada sedimen  yang  bersangkutan  asin  secara bawaan  atau  dikenal  sebagai connate water .  Dengan  demikian  keasinan  air  tanah dapat terjadi sebagai akibat intrusi air laut ke dalam sistem akuifer atau air tanah asin yang bersangkutan  adalah  sebagai connate water. Secara  keseluruhan,  para  peneliti terdahulu  sebagaiman  disebutkan  di  atas sependapat  bahwa  di  Kota  Semarang  telah
terjadi intrusi air laut kedalam akuifer. Namun demikian  belum  dinyatakan  secara  lebih jelas,  sebaran akuifer yang terintrusi  tersebut. Oleh karena itu, penelitian ini dilakukan untuk menjawab  tentang  gambaran  konfigurasi akuifer  yang  telah  terintrusi  air  laut,  yang pada penelitian sebelumnya belum dikemukakan.
Daerah Pesisir Kecamatan Tugu, di Kota Semarang bagian barat juga mempunyai air tanah yang asin pada beberapa titik, namun pada  lokasi  dan  kedalaman  yang  berbeda, keasinan  air  tanah  juga  berbeda.  Berkaitan dengan  hal  tersebut  maka  dilakukan penelitian ini yang bertujuan untuk mengetahui    konfigurasi  akuifer  yang mengandung air asin dan untuk mengetahui penyebab  kejadian  keasinan  air  tanah tersebut berdasarkan analisa fasies hidrokimia air tanah yang bersangkutan.

## MATERI DAN METODE
Dalam  penelitian  ini,  konfigurasi akuifer  diperoleh  dari  interpretasi  data  hasil pengukuran  metode  geolistrik  resistiviti.  Pada pelaksanaannya  di  lapangan,  pengukuran resistiviti  dilakukan  dengan  menggunakan konfigurasi elektrode Schlumberger sebagaimana  yang  sudah  dilakukan  oleh Nisa et  al. (2012)  dan  Widada et  al. (2017). Pada  penelitian  ini  dilakukan  pengukuran geolistrik    sebanyak  4  titik sounding sebagaimana  terlihat  pada  Gambar  1.  Hasil interpretasi  setiap  titik  pengukuran  adalah berupa  ketebalan  berbagai  lapisan  litologi dan nilai resistivitinya. Korelasi kesamaan nilai resistiviti  menghasilkan  penampang  lapisan litologi  pada  jalur  pengukuran  geolistrik tersebut,  sehingga  dapat  diinterpertasikan pola konfigurasi akuifernya.
Untuk memastikan kebenaran interpretasi  dan  mengetahui  penyebab keasinan  air  tanah  pada  akuifer  tersebut, maka  dilakukananalisa  fasies  hidrokimia dengan  motode  Diagram  Tri  Linear  Paper sebagaimana  yang  telah  dilakukan  oleh Sihwanto  (1991)  dan  Widada  (2007).  Pada metode  Diagram  Trilinier  Piper  ini,  prosentase kandungan  anion  dan  kation  dari  berbagai stasiun  digambarkan  dalam  satu  diagram (Gambar  2).  Pembagian  fasies  untuk  kation
meliputi  tipe  Magnesium  (Mg),  tipe  Sodium (Na  +  K),  dan  tipe  Calsium  (Ca).  Sedangkan fasies untuk anion meliputi tipe Sulfat (SO 4 ), tipe  Bicarbonat  (CO  3  +  HCO  3  ),  dan  tipe Khlorida  (Cl). Melalui diagram tersebut maka dapat  digambarkan  adanya  percampuran
dua  jenis  air  yang  berbeda  sumbernya. Percampuran dua macam air yang berbeda sumbernya  akan  tergambar  pada  garis  lurus yang  menghubungkan  dua  titik  yaitu  titik  air tawar  dan  titik  air  laut,  sehingga  dapat mendeteksi adanya intrusi air laut
Gambar 1. Peta Lokasi Pengukuran Geolistrik
Gambar 2. Skema diagram Trilinier Paper (Mandel dan Shiftan, 1981)

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil  pengukuran  geolistrik  resistiviti  di daerah  penelitian  yang  dibuat  penampang litologi  beserta  interpretasinya  terlihat  seperti pada  Gambar  3.  Berdasarkan  gambar tersebut  terlihat  bahwa  secara  stratigrafi lapisan  terbawah  di  daerah  penelitian adalah  batupasir  dengan  nilai  resistiviti  12  – 18  ohm.  Secara  regional  litologi  ini  diduga merupakan  bagian  dari  batupasir  Formasi Damar  yang  merupakan  batuan  dasar  bagi endapan Delta Garang. Lapisan ini merupakan  akuifer  tertekan  yang  produktif dengan kualitas air tanahnya baik. Lapisan di atasnya  berupa  pasir  dengan  kandungan kerikil yang memepunyai nilai resistiviti 24 – 57 ohm  dan  merupakan  bagian  dari  endapan delta  serta  mengandung  air  tawar.  Lapisan ini  menjari  dengan  lapisan  lanau  yang diduga  mengandung  air  payau  yang diindikasikan  dengan  nilai  resistivitinya  yang rendah yaitu 3 – 6 ohm. Secara spasial, posisi lapisan  lanau  ini  di  sebelah  utara  lapisan pasir,  sehingga  lebih  dekat  kelaut.  Hal  ini memungkinkan  terjadinya  kontak  antara  air tanah  pada  lapisan  lanau  dengan  air  laut, namun  tidak  sampai  kontak  dengan  air tanah  pada  lapisan  pasir.  Intrusi  air  laut hanya sampai pada lapisan lanau.
Lapisan  yang  mengandung  air  tanah bebas  adalah  litologi  lanau  dengan  reistiviti sangat  kecil  yaitu  1,5  ohm  sehingga diinterpretasikan mengandung air asin. Hal ini sesuai  dengan  Widada, et  al. (2017)  dan
Setyawan, et  al. (2018)  bahwa  keberadaan air asin pada batuan akan memperkecil nilai resistiviti  batuan  yang  bersangkutan.  Di samping  itu  juga  sesuai  dengan  pendapat Wardhana, et al. (2017) bahwa resistiviti yang rendah  dijumpai  pada  litologi  lanau  dan lempung.  Sedangkan  lapisan  lanaupasiran yang  menjari  dan  berada  di  sebelah selatannya mempunyai resistiviti 12 – 19 ohm, sehingga  diduga  mengandung  air  payau sampai dengantawar. Bagian yang mempunyai  resisitivi  19  ohm  adalah  yang mengandung  air  tawar  yaitu  di  bawah  titik 03. Lapisan paling atas sebagaimana terlihat pada  Gambar  3  adalah  lapisan  penutup yang berupa lempung, lanau dan pasir yang merupakan  tanah  urug,  endapan  alluvial dan endapan pasang surut.
Hasil pengukuran daya hantar listrik air tanahdari  sumur  gali  di  titik  geolistrik  GL-02 menunjukan  nilai  1.600  µmhos  yang  berarti dalamk ondisi  payau sebagaimana klasifikasi yang  dibuat  oleh  Panitia  Ad  Hoc  Intrusi  Air Asin  Jakarta  (1986)  dalam  Widada  (2007). Sedangkan  air  tanah  dari  sumur  bor  di  titik GL-02 dalam kondisi payau dengan nilai DHL 1630  µmhos  dan  air  tanah  dari  sumur  bor  di titik  GL-04  mempunyai  DHL  800  µmhos  yang berarti  dalam  kondisi  tawar.  Pengeplotaan kation  –  anion  dalam  diagram  Trilinier  Piper dari  sampel  air  pada  lokasi  tersebut  di  atas adalah  sebagaimana  tercantum  pada Gambar  4.  Berdasarkan  gambar  tersebut, terlihat  bahwa  pengeplotan  kation-anion sampel  airtanah dari sumur bor di titik GL-02
Gambar 3. Penamapang litologi berdasarkan interpretasi data resistiviti
Gambar 4 . Diagram Trilinier Piper pada beberapa contoh air tanah dan sumur gali berada pada daerah air asin akibat intrusi air laut. Dengan demikian dapat disimpulkan  bahwa  air  tanah  pada  akuifer bebas maupun akuifer tertekan di titik GL- 02 merupakan air asin yang disebabkan karena proses  intrusi  air  laut.  Kedalaman  akuifer tertekan  yang  terintrusi  adalah  sekitar  50 meter  sampai  dengan  75  meter  di  bawah muka tanah setempat. Sedangkan kedalaman akuifer bebasnya berada hingga kedalaman  6  meter  di     bawah  muka  tanah setempat. Memperhatikan penampang akuifer  sebagaimana  tercantum  pada Gambar  3,    maka  proses  intrusi  ini  diduga melalui  lapisan  lanau  yang  kontak  langsung dengan  air  laut  secara  langsung  maupun akibat  sering  terjadinya  banjir  rob  di  wilayah pesisir.  Hal  ini  sesuai  dengan  hasil  pendapat Widada, et  al. (2012)  bahwa  banjir  rob  di wilayah pesisir mempercepat proses intrusi air laut ke dalam akuifer bebas.  Sedangkan air tanah  pada  sumur  bor  di  titik  GL-04 menunjukan air tawar yang belum terkontaminasi  air  laut.  Hal  ini  membuktikan bahwa air tanah pada akuifer tertekan di titik GL-04 hingga kearah selatan belum terpengaruh oleh intrusi air laut.

## KESIMPULAN
Akuiferter tekan di Daerah Pesisir Tugu Kota  Semarang  terdiri  dari  dua  lapis,  yaitu
lapisan  batu  pasir  dari  Formasi  Damar  dan lapisan pasir kerikilan dari endapan  delta. Air tanah pada kedua akuifer tersebut sepenuhnya  dalam  kondisi  tawar.  Lapisan lanau di bagian utara daerah penelitian juga mengandung  air  tanah  tertekan  namun dalam kondisi payau akibat intrusi. Sedangkan  akuifer  bebas  dijumpai  berupa lapisan  lanau  dengan  air  asin  dan  lanau pasiran dengan air payau. Intrusi air laut telah terjadi  di  daerah  penelitian,  baik  pada akuifer bebas maupun pada akuifer tertekan, namun  masih  pada  daerah  yang  berada  di sebelah utara jalan raya Semarang – Kendal. Kedalaman  akuifer  tertekan  yang  terintrusi adalah  sekitar  50  meter  sampai  dengan  75 meter  di  bawah  muka  tanah  setempat. Sedangkan  kedalam  anakuifer  bebasnya berada  hingga  kedalaman  6  m  di  bawah muka tanah setempat.

## DAFTAR PUSTAKA
Abidin, H.Z.,  Andreas, H., Gumilar, I.,  Sidiq, T., Gamal,  M.,  Murdohardono,  D.,  Supriyadi &  Fukuda,  Y.  2010.  Studying  Land Subsidence  in  Semarang  (Indonesia) Using Geodetic Methods . Proceeding FIG Congress : 1–15
Abidin,  H.Z.,    Andreas,  H.,  Gumilar,  I.,    Sidiq, T.P.  &  Fukuda,  Y.  2013.  Land  subsidence in coastal city of Semarang:
characteristics,  impacts  and  causes. Geomatics,    Natural  Hazards  and  Risk. 4(3):226 - 240
Arifin,  B.M.  &  Satrio,  H.  1998,  Penyelidikan Potensi  Cekungan  Air  Tanah  Semarang, Jawa
Tengah, Laporan
Penelitian, Direktorat  Geologi  Tata  Lingkungan, Bandung. 86 hal .
Irham, M.N., Achmad, R.T., & Widada, S. 2006. Pemetaan  Sebaran  Air  Tanah  Dalam  Di Wilayah  Asin  pada  Aquifer  Semarang Bawah. Berkala Fisika . 9(3): 137 – 143
Mandel,  S.  &  Shiftan,  Z.L.  1981.  Groundwater
Resources : Investigation And Development.  Academic  Press.  London.
256 hal
Nisa, K. Yulianto, T. & Widada, S. 2012. Aplikasi Metode  Geolistrik  Tahanan  Jenis  Untuk Menentukan  Zona  Intrusi  Air  Laut  Di KecamatanGenuk  Semarang. Berkala Fisika , 15(1):17–14
Setyawan,  A.,  Najib,  Yoga,  A.  &  Trihadini,  A. 2016.    Sea  Water  Intrusion  in  Kaligawe Semarang  Based  on  Resistivity  Data.  IOP Conf. Series: Earth Environ. Sci. 55:012053
Sihwanto & Satriyo. 1991. Metode Penentuan Penyebab  Keasinan  Air  Tanah  :Studi Kasus  Daerah  Dataran  Pantai  Dumai,
Riau. Kumpulan  Makalah  Ikatan  Ahli Geologi  Indonesia. Bandung.  Hal  2640- 2645.
Wardhana, R.R., Warnana, D.D. & Widodo, A.,
2017.  Identifikasi  Intrusi  Air  Laut  Pada  Air Tanah Menggunakan Metode Resistivitas 2D  Studi  Kasus  Surabaya  Timur. Jurnal Geosaintek . 03(01):17 - 22 Widada,  S.  2007.  Gejala  Intrusi  Air  Laut  di Daerah  Pekalongan. Ilmu  Kelautan:  Ind.
J. Mar. Sci. 12(1):45 -52
Widada,  S.,  Rochaddi,  B.,  &  Endrawati,  H,  A.
2012. Pengaruh Arus Terhadap Genangan  Rob  di  Kecamatan  Sayung Kabupaten  Demak. Bul.  Oseano.  Mar .  1: 31–39
Widada,  S., Rochaddi, B.,  & Satriadi,  A. 2017. Kajian  Potensi  Air  Tanah  Berdasarkan Data  Geolistrik  Resistiviti  Untuk  Antisipasi Kekeringan  di  Wilayah  Pesisir  Kangkung, Kabupaten Kendal, Privinsi Jawa Tengah.
Jur. Kel. Trop . 2(1):5 –41
Widada,  S.  Saputro,  S.  &  Hariadi.  2018. Determination  of  Soft  Lithology  Causes The  Land  Subsidence  in  Coastal Semarang City by Resistivity Methods. IOP Conf. Series: Earth Environ.Sci. 116:012092