Mata Air Tawar di Tengah Laut

Sering kita mendengar kejadian aneh berupa kemunculan air tawar atau adanya sungai di tengah laut. Kemunculan ini kerap kali dikaitkan dengan legenda orang-orang sakti di zaman sebelum kita. Salah satu yang paling terkenal adalah legenda Pura Tanah Lot di Bali yang menceritakan pemindahan mata air tawar ke tengah laut oleh Dang Hyang Nirartha.

Tahukah Anda bahwa air tawar dapat muncul di tengah laut? Fenomena yang janggal ini tidak lepas dari hubungan antara laut, air tanah, dan kondisi geologi.

Secara alami, gejala munculnya mata air tawar di pesisir dan lepas pantai lazim terjadi. Namun, terkadang masyarakat menganggapnya sebagai sesuatu yang keramat. Contohnya, mata air tawar di pesisir pantai Binuangeun, Banten.

Bagaimana mungkin air tawar muncul di tengah laut? Biasanya air tawar yang muncul ini adalah air tanah. Kita paham bahwa air tanah akan mengalir ke titik terendah di permukaan bumi, yaitu laut. Dalam perjalanannya, air yang berada di bawah tanah bergerak melalui aneka ragam batuan. Akibatnya, bentuk keluarannya pun beragam. Berdasarkan hasil pengamatan lapangan, bentuk kemunculan air tanah di pantai atau di laut ini terbagi menjadi tiga macam, yaitu rembesan air tanah di dekat pantai (nearshore groundwater seepage), rembesan air tanah (groundwater seepage), dan mata air tawar lepas pantai (Submarine Freshwater springs).

Rembesan air tanah di dekat pantai biasa dijumpai di pinggir pantai. Salah satu bentuknya berupa mata air di tepi pantai. Hal ini terjadi karena aliran air tanah tidak cukup kuat menekan air laut. Umumnya ini terjadi pada air tanah bebas, yaitu air tanah yang memiliki tekanan sama dengan udara dan air laut yaitu sebesar satu atmosfir.

Rembesan air tanah terjadi di lepas pantai atau melewati garis pasang surut maksimum. Rembesan ini sulit untuk dilihat secara kasat mata dan umumnya terjadi pada air tanah yang berada pada sistem media batuan yang berpori.

Ilustrasi pertemuan antara air tawar dan air laut.

Mata air tawar lepas pantai terjadi di lepas pantai, dapat terlihat secara kasat mata. Mata air ini terbentuk ketika tekanan air tanah yang terjadi akibat proses alirannya cukup untuk mendorong air tawar ke permukaan. Semakin besar tekanan dan debitnya, maka akan semakin besar mata air ini dan zona interaksinya akan semakin terlihat.

Bagaimana air tawar muncul di tengah air laut yang memiliki berat jenis yang lebih besar? Untuk menjelaskan fenomen tersebut, maka kita harus mengetahui terlebih dahulu bentuk pertemuan (interaksi) antara air tawar dan air laut.

Dalam konsep ilmu air tanah (hidrogeologi), agar aliran air tanah tawar dapat mendorong air laut, selain berat jenis, maka kunci lainnya adalah tekanan fluida. Tekanan air laut di daerah pesisir sama dengan tekanan udara, yaitu 1 atmosfir. Jadi jika ada aliran air tanah yang memiliki tekanan lebih besar dari tekanan air laut pada titik pertemuannya, maka kemunculan air tanah di tengah laut sangat mungkin akan terjadi.

Untuk memahami bentuk interaksi atau pertemuan antara air tanah dan air laut, kita akan mengacu kepada model sistem air yang disebut siklus hidrologi. Dalam siklus ini dapat kita lihat air mulai atau berasal dari air hujan yang pada saat menyentuh bumi air ini mengalami beberapa gejala. Pertama, sebagian dari air itu akan diuapkan kembali ke angkasa yang kita kenal dengan istilah evaporasi. Kedua, air akan meresap ke dalam bidang permukaan tanah akibat proses gaya tarik bumi atau gravitasi yang kita kenal dengan istilah infiltrasi. Pada saat permukaan tanah mengalami proses jenuh air yang tidak memungkinkan air meresap lagi maka air akan terakumulasi di permukaan yang kita kenal dengan istilah air permukaan.

Selanjutnya, air yang meresap ke bawah permukaan ini akan terus bergerak ke bawah akibat gravitasi hingga menemui batuan yang kedap air dan terkumpul pada lapisan sarang (porous) atau berongga –disebut sebagai lapisan akifer - diatas lapisan kedap air hingga mencapai kondisi jenuh. Dalam kondisi jenuh, air akan mengalir secara horizontal mengikuti bidang perlapisan atau tekanan yang diakibatkan oleh kendali struktur batuan. Aliran ini kita sebut sebagai aliran air tanah. Aliran air tanah ini akan bergerak menuju titik terendah, berdasarkan hukum gravitasi, melalui media batuan yang dapat menyimpan dan mengalirkan air, disebut sebagai lapisan akifer. Titik terendah yang dituju oleh aliran air tanah di dalam akifer umumnya laut.

Pada saat air tanah dan air laut bertemu, mulailah berlaku hukum fisika berikutnya, yaitu air laut yang memiliki berat jenis lebih besar dibandingkan dengan air tawar, mengakibatkan bentuk interaksi yang khusus. Ahli Hidrogeologi yang pertama kali mempublikasikan secara ilmiah model interaksi ini adalah Ghyben dan Hertzberg (1901). Dalam modelnya mereka menjelaskan bahwa pertemuan ini akan bersifat cekung ke arah aliran air tanah akibat perbedaan berat jenis dan dicirikan oleh adanya zona transisi yang kita kenal sebagai zona air anta atau air payau. 

Ilustrasi siklus hidrologi dan pemunculan mata air di lepas pantai & Model Interaksi Pertemuan Air tanah dan Air Laut di pesisir (atas) dan di pulau kecil (bawah) menurut Ghyben-Herzberg (1901).

Konsep inilah yang sering kita gunakan untuk menjelaskan mengapa air di daerah pesisir pantai bersifat payau. Sebagai contoh kasus adalah model pertemuan air tanah-air laut yang ideal di Karang Puang, Provinsi Sulawesi Barat. Di wilayah ini terkenal adanya “sumur jodoh” yang memiliki tiga rasa yaitu asin, tawar dan asem-asem (istilah dalam bahasa lokal yang dapat kita artikan sebagai payau).

Dari rekonstruksi awal bahwa tiga rasa ini berasal dari hasil pertemuan air tanah dan air laut yang dalam kondisi setimbang akibat tekanan air tanah dan air laut adalah sama. Apakah hal ini akan berlangsung selamanya? Haruslah diingat bahwa kondisi ini hanya berlaku apabila pertemuan air tanah dan air laut ini terjadi pada kondisi tekanan yang sama. Perlu dilakukan konservasi, terutama untuk menjaga besaran tekanan aliran air tanah. Pada kondisi tekanan yang berbeda maka air laut dapat masuk kedalam lapisan akifer yang berada daratan yang sering kita kenal dengan istilah intrusi air laut. Sebaliknya air tanah yang masuk ke dalam lapisan akifer di lepas pantai yang mengandung air laut dan keluar sebagai rembasan atau mata air di tengah laut. Kondisi inilah yang menjelaskan mengapa ada sumur-sumur dipantai yang tidak dapat kita minum karena airnya payau atau asin. Sebaliknya ada sumur di tepi pantai yang airnya bersifat tawar. Kondisi ini pula yang menjelaskan mengapa ada kemunculan air tawar di tengah laut.

Manfaat Air Tawar Tengah Laut

Beberapa manfaat air tawar di tengah laut yaitu diantaranya :

• Kemunculan air tawar di tengah laut ini akan mengurangi nilai kadar keasinan (salinitas) laut. Hal ini terjadi akibat proses pengenceran air tanah dan air laut. Dalam kondisi salinitas yang rendah (di dekat titik keluaran mata air tawar), secara teoritis tidak akan ada biota laut yang dapat hidup, kecuali yang bersifat endemisme, yaitu organisme yang bertahan hidup dan menjadi unik pada satu lokasi geografi tertentu. Saat ini biota endemik tersebut masih dalam tahap pencarian.
• Seringkali air tanah akan kaya dengan garam mineral dan nutrisi. Kemunculannya di laut akan memperkaya kandungan nutrisi dan garam mineral. Hanya dalam beberapa kasus, kandungan ini dapat menjadi malapetaka bagi kehidupan di sekitar keluaran air tanah tersebut. Sebagai contoh, air tanah yang telah melalui kota dan mengalami pencemaran akan menjadi sumber pencemar bagi wilayah pesisir itu sendiri. Contoh lainnya, air tanah yang sebelumnya melalui daerah pertanian akan mengakibatkan peningkatan kandungan nutrisi melalui pencemaran pupuk. Hal ini dapat melipatgandakan pertumbuhan biota pesisir yang tidak diharapkan, misalnya kasus peledakan populasi di pesisir pantai.
• Menjadi salah satu sumber air tawar bagi penduduk di sekitar mata air tawar tersebut serta dapat menjadi objek wisata.

Sumber :

Geomagz Vol 3(2) Juni 2013