COASTAL AQUIFER GROUNDWATER MODELING IN THE SOUTHERN PART OF YOGYAKARTA AREA, INDONESIA

DOUNG RATHA, Dr. Doni Prakasa Eka Putra,

2012 | Tesis | S2 Teknik Geologi

Lokasi penelitian (Parangtritis) terletak di garis pantai di bagian selatan provinsi Yogyakarta, Indonesia, berbatasan dengan Samudera Hindia di sebelah selatan, sungai Opak di sebelah Barat, dan batu karang tersier di sebelah timur. Sebagian besar lahan di daerah ini berupa kebun, sawah dan tempat pemukiman dengan populasi yang diperkirakan berjumlah 9 386 orang pada tahun 2012 dengan luas total wilayah sekitar 9,46 km2. Masyarakat di daerah ini pada umumnya menggunakan air tanah untuk kebutuhan sehari-hari dan mengairi lahan pertanian dengan tingkat penggunaan yang terus meningkat setiap tahun. Oleh karena itu, air tanah di daerah ini diyakini menghadapi berbagai persoalan seperti polusi air, pencemaran tanah, dan terutama rembesan air asin. Penelitian ini berjudul ―Pemodelan air tanah akuifer di wilayah bagian selatan Yogyakarta, Indonesia‖ bertujuan untuk memahami sistem air tanah seperti kondisi hidrogeologi, pola-pola aliran air tanah, sistem akuifer bebas dan juga untuk mengevaluasi serta memprediksi rembesan air asin dengan menerapkan model air tanah numerik. Data hidrologi dan hidrogeologi seperti curah hujan, suhu, penguapan, konduktivitas hidrolik dan geometri akuifer dikumpulkan untuk dimasukkan sebagai data awal untuk membentuk konsep yang dirancang pada pemodelan aliran air tanah dan arah aliran air tanah serta mengevaluasi keseimbangan air tanah di daerah penelitian. Pemodelan disimulasikan dalam sistem akuifer bebas di mana ketebalan akuifer bervariasi antara 30 sampai 40 meter. Akuifer terdiri dari pasir yang bervariasi dari yang berukuran halus hingga kasar dan kerikil halus dengan nilai konduktivitas hidrolik mulai dari bagian utara, tengah, dan selatan yaitu 8,974 x 10-4, 1,794 x 10-3 dan 1,337 x 10-3m/s di wilayah penelitian. Batas maksimum ―interface‖ antara air asin dan air tawar sekitar 205,1 m dengan kedalaman 40 m dari muka air tanah. Dengan membandingkan hasil pengamatan dari sejumlah 196 sumur gali, pemodelan aliran air tanah dilakukan dengan the Normalized of Root Mean Squared 1,5 % dengan arah aliran air tanah mulai dari utara ke selatan. Kemiringan muka air tanah pada lokasi penelitian di bagian utara sama dengan 5 m dan selatan 0 m serta gradien hidrolik 2,45 x 10-3. Hasil dari simulasi pada kondisi steady state serta prediksi atas kedua kasus pada lima dan sepuluh tahun kemudian diperoleh kesimpulan bahwa salinitas tidak berpotensi mencemari kualitas air tanah di daerah penelitian ini. Alasan ini diperoleh dari kenyataan bahwa kebutuhan air di daerah ini rendah sementara sumber daya air tanah berlimpah.

The study area (Parangtritis) located in coastal aquifer at the southern part of Yogyakarta Province, Indonesia bounded by Indian Ocean at the South, Opak River at the West, and Tertiary of Limestone Rock at the East. Landuse is mostly covered by agriculture, rice field and settlement where the population is estimated about 9, 386 persons in 2012 and the total surface is estimate around 9.46 km2. People in this area commonly use groundwater for their domestic consumption as well as agricultural purpose with the abstraction rate is increased every year. Consequently, groundwater in this area is believed to be faced in many problem such as groundwater pollution, land subsidence, and especially saline water intrusion. This research titled ―Coastal Aquifer Groundwater Modeling in the Southern Part of Yogyakarta Area, Indonesia‖ aimed to understand the system of groundwater such as hydrogeological conditions, groundwater flow patterns, system of unconfined aquifer as well as to assess and predict saltwater intrusion by conducting numerical groundwater model. Hydrological and hydrogeological data such as rainfall, temperature, evapotranspiration, hydraulic conductivity and aquifer geometry had been collected and applied into data input. Furthermore, conceptual was built to simulate groundwater flow patterns as well as groundwater flow directions, and assess groundwater balance in the study area. The model was simulated in unconfined aquifer system where the aquifer thickness varied from 30 to 40 meters. The material of the aquifer consists of sand varied from fine to coarse grand size and fine gravel with hydraulic conductivities value equaled to 8.974 x 10-4, 1.794 x 10-3, and 1.337 x 10-3m/s at the northern, central, and southern part of research area respectively. Initially, the maximum length of saltwater interface is estimated about 205.1 m laterally and 40 m vertically associated to the location of groundwater table equaled to 1m above sea level. Comparing to observed head measured from 196 of dug wells, groundwater flow model has been carried out with the Normalized of Root Mean Squared of 1.5%. Direction of groundwater flow started from north to south. Groundwater table elevation equaled to 5 m at the north and equaled 0 m at the south of research area with hydraulic gradient is estimated about 2.45 x 10-3. As the result of simulation in steady-state as well as two cases of prediction in five and ten years later, the salinity is not potentially polluted to groundwater quality in this study area. The reason of this fact due to the number of population in this area is low while the groundwater resources is abundance.

Kata Kunci : Coastal aquifer, numerical groundwater model, conceptual model, observed heads.