Groundwater Flow Modeling In Ngemplak and Kalasan, Sleman District, Yogyakarta Special Province

Nam Long, Phan, Dr. Heru Hendaryana

2014 | Tesis | S2 Teknik Geologi

Saat ini permintaan air bersih meningkat karena adanya urbanisasi dan pertumbuhan penduduk yang semakin meningkat. Oleh karena itu, penemuan sumber-sumber air bersih baru sangat diperlukan untuk memenuhi kebutuhan air di Yogyakarta. Ngemplak dan Kalasan merupakan daerah yang dianggap memiliki potensi tinggi terhadap eksploitasi air tanah, serta mendukung pasokan air di kota Yogyakarta berdasarkan karakteristik akuifernya (disebutkan dalam penelitian sebelumnya yang dilakukan pada cekungan air tanah Yogyakarta-Sleman seperti penelitian oleh Mac Donald dan Partners, Hendaryana dan Putra) di daerah tersebut. Meskipun demikian, eksploitasi air tanah dapat menimbulkan dampak negatif di Ngemplak dan Kalasan. Oleh karenya, model aliran air tanah dipilih sebagai alat sederhana yang cukup efisien untuk mensimulasikan dampak negatif dari eksploitasi air tanah serta mengetahui daerah yang paling potensial untuk dimanfaatkan di lokasi Ngemplak dan Kalasan. Berdasarkan data sekunder dan data primer yang dikumpulkan dan diukur di lapangan: terdapat tiga sungai utama di daerah penelitian (Opak, Tambakbayan dan Kuning River) dengan akuifer di daerah penelitian adalah akuifer bebas; sistem aliran air tanah mengalir dari Utara ke Selatan; imbuhan airtanah (recharge) banyak dihasilkan melalui infiltrasi dari curah hujan; ketebalan akuifer adalah dari 40 m ke 100 m; specific yield adalah sebesar 0.24-0.34. Aliran air tanah hasil penyederhanaan pemodelan mewakili realitas sistem air tanah di Ngemplak dan Kalasan. Skenario I, II dan III mensimulasikan dampak negatif dari eksploitasi air tanah di daerah penelitian. Dampak negatif tersebut adalah deklinasi dari muka air tanah, perubahan interaksi antara air permukaan dan air tanah, serta infiltrasi dari kontaminan menuju sumur pompa. Skenario IV memilih lokasi yang paling potensial untuk memompa sumur (lokasi sumur No.2) yang digunakan untuk eksploitasi air tanah, dimana lokasi tersebut memiliki nilai karakteristik akuifer yang tinggi dan faktor yang sesuai sebagai lokasi eksploitasi air tanah dengan akuifer setebal 81 meter, tingkat imbuhan (recharge) yang tinggi (480mm/tahun), specific yield yang tinggi (0.24), kepadatan penduduk yang rendah (0 sampai 10 orang/ha), dan jarak menuju kota Yogyakarta yang tidak terlalu jauh (12 km). Hasil pemodelan aliran air tanah dalam penelitian ini digunakan dalam strategi pengelolaan air tanah, pembangunan berkelanjutan di Ngempak dan Kalasan, serta pasokan air bersih bagi penduduk di kota Yogyakarta.

Nowadays, the demand of clean water is increasing because of the urbanization and population growth. It is necessary to find new sources for supply water demand in Yogyakarta. Ngemplak and Kalasan is considered as areas, which have high potential for groundwater exploitation, support the water supply matter in Yogyakarta city based on the aquifer characteristics (which mention in previous researchs in Yogyakarta – Sleman groundwater basin such as research by Mac Donald and Partners, Hendaryana and Putra) in those areas. However, groundwater exploitation can cause negative impacts in Ngemplak and Kalasan. As the result, groundwater flow model is selected as a simple and efficient tool to simulate the negative impacts of groundwater exploitation and figure out the most potential area for exploited locations in Ngemplak and Kalasa. Based on the secondary data and primary data that collected and measured in the field: there are three main rivers in research area (Opak, Tambakbayan and Kuning River) the aquifer in research area is unconfined aquifer; the flow of groundwater system is from North to South; the recharge is mainly infiltration from rainfall; the thickness of aquifer is from 40m to 100m; specific yield is from 0.24 to 0.34. The groundwater flow model result simplification represents the reality of groundwater system in Ngemplak and Kalasan. Scenario I, II and III simulate the negative impacts of groundwater exploitation in research area. Those are the declination of groundwater table, the change of interaction between surface water and groundwater and the infiltration of contaminants into pumping wells. Scenario IV selected the most potential location of pumping wells (location of well No.2) used for groundwater exploitation, where has high value of aquifer characteristics and suitable factors for location of groundwater exploitation such as 81 – meter – aquifer – thickness, high recharger rate (480 mm/year), high specific yield (0.24), low population density (0 to 10 persons/ha), and short distance to Yogyakarta city (12 km). The outcomes of groundwater flow model in the research are utilized for strategies of groundwater management, sustainable development in Ngempak and Kalsan, and supply clean water for Yogyakarta city.

Kata Kunci : aquifer characteristics, groundwater flow model, sustainable development, negative impacts, supply clean water.