TEKNIK, 44 (1), 2023, 85-96
doi: 10.14710/teknik.v39n1.xxxxxx               Copyright © 2018, TEKNIK, p-ISSN: 0852-1697, e-ISSN: 240-9919

## Model Hidrogeologi Konseptual Untuk Estimasi Kapasitas Akuifer Pantai Gowa-Takalar, Sulawesi Selatan
Muhammad Ramli * , Djamaluddin , Meinarni Thamrin, Nirmana Fiqra Qaidahiyani
Departemen Teknik Pertambangan Fakultas Teknik, Universitas Hasanuddin Kampus FT Unhas Gowa, Jl. Poros Malino Km. 6, Bontomarannu, Gowa-Sulawesi Selatan, Indonesia 90171

## Abstrak
Kawasan Gowa-Takalar adalah pedataran pantai yang umumnya tersusun atas material endapan aluvial dan pantai. Material tersebut membentuk akuifer bebas yang telah dieksploitasi secara intensif sejak tahun 1990-an.  Data  kimia  air  tanah  dua  tahun  terakhir  mengindikasikan  pengaruh  intrusi  air  laut  ke  dalam akuifer.  Hubungan  antara  pergantian  musim  hujan  dan  musim  kemarau  dengan  sifat  akuifer  bebas merupakan kondisi penting untuk menjaga keberlanjutan air tanah di kawasan ini. Evaluasi perubahan kapasitas akuifer oleh potensi pengimbuhan karena perubahan musim telah dilakukan dengan pemodelan numerik menggunakan Visual MODFLOW Flex. Hasil simulasi menunjukkan bahwa imbuhan yang masuk ke  dalam  sistem  akuifer  pantai  Gowa-Takalar  didominasi  oleh  imbuhan  dari  sungai  pada  bulan  Juli  – September, sedangkan Oktober – Juni oleh infiltrasi dari air hujan.
Kata kunci: akuifer bebas; kapasitas akuifer; simulasi 2D; imbuhan; pelepasan; aliran air tanah

## Abstract
[Title: Hydrogeological Conceptual Model to Estimate Infiltration Capacity of Coastal Aquifer at Gowa- Takalar,  South  Sulawesi]. The  Gowa-Takalar  area  is  a  coastal  plain  mainly  composed  of  materials  of alluvial and coastal deposits. The materials form an unconfined aquifer that has been intensively exploited since the 1990s. Groundwater chemistry data of the last two years indicates the effect of seawater intrusion into aquifers. The annual cycle of the rainy and dry seasons with the properties of the unconfined aquifer may become an essential condition to maintain the sustainability of groundwater resources in the region. Numerical modeling was performed using Visual MODFLOW Flex to evaluate aquifer capacity based on recharge  capacity  due  to  the  season  changes.  The  simulation  results  showed  that  the  recharge  into  the Gowa-Takalar  coastal aquifer  system  was  dominated  by  the  recharge  from  a  river  in  July  –  September, while October – June by infiltration of rainwater.
Keywords: unconfined aquifer; aquifer capacity; 2D simulation; recharge; discharge; groundwater flow

## 1. Pendahuluan
Daerah Gowa-Takalar merupakan kawasan pesisir pantai  yang  mengalami  eksploitasi  air  tanah  yang  besar terutama  pada  musim  kemarau  sejak  tahun  1990-an.  Di kawasan  ini,  air  tanah  dimanfaatkan  guna  memenuhi kebutuhan  air  bagi  keperluan  domestik  masyarakat, aktifitas  pertanian,  sarana  wisata  bahari,  dan  kebutuhan permukiman baru. Eksploitasi air tanah untuk menunjang kebutuhan tersebut dilakukan melalui pemboran air tanah
dengan kedalaman yang umumnya kurang dari 40 meter dari  permukaan  tanah.  Hal  ini  disebabkan  Peraturan Daerah  Provinsi  Sulawesi  Selatan  No.  4  tahun  2019 tentang  Pengelolaan  dan  Pemanfaatan  Air  Tanah  hanya mewajibkan  izin  untuk  kedalaman  lebih  besar  dari  40 meter.  Dengan  demikian  jumlah  sumur  dan  kapasitas produksi  air  tanah  tidak  dapat  diketahui  dan  dihitung dengan  baik.  Perilaku  dan  kondisi  ini  akan  menjadi ancaman bagi kerusakan kondisi air tanah di kawasan ini khususnya pengaruh intrusi air laut dari Selat Makassar.
Air  tanah,  sebagai  sumber  air  tawar  kritis, memiliki  peran  penting  di  wilayah  pesisir  dan  perlu dinilai  terhadap  ancaman  (Mahmoodzadeh  dkk,  2020). Keberadaan  air  tanah  di  bawah  permukaan  sangat
------------------------------------------------------------------
*) Penulis Korespondensi.
E-mail: ramli@unhas.ac.id
doi: 10.14710/teknik.v44i1.34007               Copyright © 2023, TEKNIK, p-ISSN: 0852-1697, e-ISSN: 240-9919
memungkinkan  permasalahan  airtanah  seringkali  tidak muncul  sebelum  menjadi  dampak  lingkungan  yang serius,  misalnya:  penurunan  muka  air  tanah,  keringnya sumur-sumur  pemompaan,  intrusi  air  laut,  pencemaran kualitas  air,  atau  amblesan  tanah.  Masalah  utama  yang paling  sering  terjadi  di  hampir  semua  akuifer  pantai adalah intrusi air laut dimana air laut menggantikan atau bercampur  dengan  air  tawar.  Pencemaran  ini  ini  terjadi melalui  proses  dispersi  hidrodinamika  yang  dapat menyebabkan  terjadi  peningkatan  salinitas  air  akibat perubahan  kelandaian  air  tanah  tanpa  disertai  dengan perubahan kedudukan muka air tanah yang berarti.
Metode  yang  paling  umum  untuk  menilai  intrusi air laut melalui akuifer di wilayah pantai adalah analisis kimia  air  tanah  secara  berkala  (Mondal,  dkk,  2011). Observasi  tahun  2018  menunjukkan  komposisi  ion klorida  di  daerah  ini  secara  umum  berkisar  antara  3,55 mg/L - 81,65 mg/L yang mengidentifikasikan bebas dari intrusi air laut (Ramli, dkk, 2018). Komposisi ini berubah dengan hasil observasi pada bulan Agustus 2020 dimana komposisi  ion  klorida  mengalami  peningkatan  dengan rentang nilai 39,05 mg/L – 3.976,00 mg/L. Analisis rasio klorida-bikarbonat  dari  permukaan  air  tanah  diperoleh nilai  yang  bervariasi  dari  0,50  –  35,53  yang mengindikasikan  sebagian  daerah  telah  mengalami intrusi air laut tingkat rendah hingga tinggi (Sarada dkk, 2015).
Adanya  indikasi  intrusi  air  laut  ke  dalam  akifer menjadi  motivasi  pentingnya  dalam  melakukan  kajian tentang  keberadaan  air  tanah  dalam  akifer  pantai  di wilayah  Gowa  Takalar  ini.  Kondisi  daerah  penelitian yang  dibatasi  dengan  dua  sungai  besar  di  bagian  utara (Sungai  Jeneberang)  dan  di  bagian  selatan  (Sungai Pappa),  dan  pergantian  musim  hujan  -  musim  kemarau, serta  lapisan  pembawa  air  sebagai  akuifer  bebas mengindikasikan  kondisi  daerah  yang  memiliki  potensi air tanah yang besar. Proses pengelolaan imbuhan dapat menjadi  kunci  penting  dalam  menjaga  keberlangsungan air tanah dalam akifer.
Salah  satu  metode  yang  dapat  digunakan  untuk menganalisis  proses  dalam  suatu  sistem  adalah  model interpretif.  Model  interpretatif  mengkonseptualisasikan dinamika  sistem  dan  mendapatkan  gambaran  umum tentang  parameter  yang  mengontrol  proses  yang  terjadi (Anderson dkk, 2015). Oleh karena itu dilakukan simulasi interpretatif untuk mengevaluasi potensi akuifer berdasarkan potensi imbuhan melalui model hidrogeologi konseptual sederhana.
Gambar  1 .  Peta  tunjuk  lokasi  penelitian  (indikasi lingkaran merah).
Gambar  2 .  Lokasi  observasi,  pengukuran  dan pengambilan sampel.
doi: 10.14710/teknik.v44i1.34007               Copyright © 2023, TEKNIK, p-ISSN: 0852-1697, e-ISSN: 240-9919

## 2. Bahan dan Metode
Penyusunan  model  hidrogeologi  konseptual mengacu dari sejumlah data yang diperoleh dari kegiatan pemetaan  geologi  dan  hidrogeologi  di  lapangan  untuk mengkonfirmasi sejumlah informasi dasar yang diperoleh dari;  Peta  Geologi  Regional  Lembar  Ujung  Pandang, Benteng,  dan  Sinjai,  Sulawesi  Selatan  yang  diterbitkan oleh Puslitbang Geologi Bandung (Sukamto, dkk, 1982), Peta Hidrogeologi Lembar Ujung Pandang, Benteng, dan Sinjai, Sulawesi Selatan yang diterbitkan oleh Puslitbang Geologi  Lingkungan  Bandung  (Mudiana,  1984).  Data- data  tersebut  selanjutnya  digunakan  untuk  membuat
rekonstruksi  struktur  geologi  bawah  permukaan  yang terkait dengan keberadaan akuifer pantai.
Kegiatan  pemetaan  geologi  dan  hidrogeologi meliputi  pemetaan  permukaan,  pengukuran  geolistrik, pengukuran  kedudukan  muka  air  tanah,  pengambilan sampel  air  tanah,  dan  pengujian  laboratorium  kimia  air tanah. Analisis parameter hidrogeologi akuifer didasarkan  pada  hasil  uji  pemompaan  sumur  pemboran air  tanah  yang  telah  dilakukan  oleh  Proyek  Irigasi  Air Tanah  Sulawesi  Selatan.  Data  klimatologi  dan meteorology  diperoleh  dari  dua  stasiun  pengukuran  di Kabupaten  Gowa  dan  Kabupaten  Takalar.  Informasi tentang  letak  titik  observasi,  pengkuran,  dan  sampling ditunjukkan pada Gambar 2.
Gambar 3 . Peta geologi daerah penelitian (dimodifikasi dari Sukamto dkk, 1982)
doi: 10.14710/teknik.v44i1.34007               Copyright © 2023, TEKNIK, p-ISSN: 0852-1697, e-ISSN: 240-9919
Analisis  neraca  air  yang  terkait  dengan  akuifer tersebut menggunakan data curah hujan dan klimatologi yang  diperoleh  dari  Buku  Kabupaten  Gowa  dalam Angka, dan Kabupaten Takalar dalam Angka untuk lima tahun terakhir yaitu 2015 - 2019. Analisis neraca air ini menggunakan  Persamaan  Neraca  Air  dalam  Tanah  oleh Thornthwaite dan Mather (Qablawi, 2016; Steenhuis dkk, 1986).  Target  utama  dalam  analisis  ini  adalah  estimasi besarnya imbuhan tanah ke dalam akifer yang didasarkan pada  hubungan  dengan  curah  hujan,  evapotranspirasi, penyimpanan air dalam tanah, dan limpasan permukaan.
Pada  tahapan  terakhir  dilakukan  evaluasi  potensi akuifer  air  tanah  dengan  mempertimbangkan  potensi infiltrasi/imbuhan dengan menggunakan model numerik. Simulasi numerik  menggunakan software Schlumberger Water System - Visual MODFLOW Flex. Secara spasial, solusi numerik didasarkan pada metode beda hingga tiga dimensi,  dan  secara  temporal  menggunakan  waktu simulasi  selama  12  bulan  dengan  tahapan  waktu  setiap bulan.  Deskritisasi  daerah  model  menggunakan  peta topografi Lembar Takalar (2010-52) dan Lembar Ujung
Gambar 4 . Peta hidrogeologi daerah penelitian yang (dimodifikasi dari Mudiana dkk 1984)
doi: 10.14710/teknik.v44i1.34007               Copyright © 2023, TEKNIK, p-ISSN: 0852-1697, e-ISSN: 240-9919
Pandang  (2010-54)  berskala  1:  50.000  yang  diterbitkan oleh Bakosurtanal 1991.
Konseptual model dibentuk dari kajian menyeluruh  dari  akuisisi  data  lapangan  dan  data sekunder  serta  analisis  data.  Beberapa  asumsi diperlukan  sebagai  penyederhanaan  kondisi  geologi maupun hidrogeologi alami yang kompleks serta tingkat ketersediaan  data  pendukung.  Pengembangan  model konseptual  meliputi  3  tahapan,  yaitu:  menentukan model geologi (struktur dan litologi), menentukan nilai konduktivitas  hidraulik  dari  setiap  lapisan  akuifer,
menentukan  kondisi  batas  daerah  model.  Proses simulasi  membutuhkan  input  parameter  dan  syarat batas,  antara  lain  kedudukan  muka  air  tanah,  aliran lateral,  dan  imbuhan  airtanah.  Pemodelan  dilakukan untuk  mensimulasikan  proses  interaktif  permukaan- bawah permukaan.

## 3. Hasil dan Pembahasan

## Kondisi Geologi dan Hidrogeologi
Akuifer  pesisir  Gowa-Takalar  membentang  dari Sungai  Pappa  di  selatan  hingga  Sungai  Jeneberang  di
Gambar 5 . Peta rasio klorida-bikarbonat bulan Agustus 2020
doi: 10.14710/teknik.v44i1.34007               Copyright © 2023, TEKNIK, p-ISSN: 0852-1697, e-ISSN: 240-9919
utara  serta  Selat  Makassar  di  sebelah  barat.  Daerah  ini merupakan  bentang  alam  pedataran  dengan  elevasi bervariasi  antara  0  -  25  m  di  atas  permukaan  laut. Perhitungan  rata-rata  curah  hujan  yang  didasarkan  pada kejadian  hujan  dalam  5  tahun  terakhir  menunjukkan variasi curah hujan bulanan dengan nilai terendah 7 mm pada bulan Agustus dan nilai tertinggi pada bulan Januari sebesar  749  mm  mm.  Sejak  tahun  1990-an,    kegiatan pertanian  di  wilayah  studi  telah  meningkat,  yang menimbulkan tekanan tinggi pada sumber daya air tanah.
Kondisi geologi daerah ini tersusun atas material Endapan  Aluvium dan Pantai (Qac), Batuan Gunungapi Baturape-Cindako(Tpbv),  dan  Formasi  Camba  (Tmc) dengan  penyebaran  yang  ditunjukkan  pada  Gambar  3 (Sukamto  dkk,  1982).    Endapan  Aluvium,  Rawa  dan Pantai  (Qac);  tersusun  atas  kerikil,  pasir,  lempung, lumpur,  dan  batugamping  koral,  terbentuk  dalam lingkungan sungai, rawa, pantai dan delta.
Batuan  Gunungapi  Baturape-Cindako  (Tpbv) terdiri  atas  lava  dan  breksi,  dengan  sisipan  sedikit  tufa dan konglomerat yang bersusunan basal, sebagian besar profir dengan penokris piroksen besar-besar sampai 1 cm dan  sebagian  kecil  tansatmata.  Batuan  umumnya berwarna  kelabu  tua  kehijauan  hingga  hitam.  Lava menunjukkan  struktur  sebagian  berkekar  meniang  dan sebagian  berkekar  lapis.  Pada  umumnya  breksi berkomponen kasar, dari 15 cm – 60 cm, terutama basal dan  sedikit  andesit,  dengan  semen  tufa  berbutir  kasar sampai lapili.
Formasi Camba (Tmc) pada umumnya merupakan batuan  sedimen  laut  yang  diselingi  oleh  batuan  gunung berapi.  Formasi  terdiri  dari  batupasir  tufaan  yang diselingi  tufa,  batupasir,  dan  batulempung;  dengan interkalasi  napal,  batugamping,  konglomerat  vulkanik dan  breksi,  serta  batubara.  Batuan  tersebut  memiliki warna yang bervariasi dari putih, coklat, merah, dan abu-
Tabel 1. Perhitungan neraca air daerah Gowa Takalar.
Bulan Ti ( o C) I P PET (cm) Ro R Januari 17,63 6,62 749 14,73 589,93 144,33 Februari 17,25 6,41 488 12,31 340,75 134,94 Maret 19,40 7,64 350 19,71 214,26 116,03 April 20,25 8,15 204 21,77 90,95 91,27 Mei 15,48 5,45 79 9,30 11,26 58,44 Juni 19,60 7,76 97 19,39 19,58 58,02 Juli 19,20 7,52 36 18,69 0,15 17,16 Agustus 19,43 7,66 7 19,62 4,43 -17,04 September 20,50 8,30 48 22,66 1,65 23,70 Oktober 21,43 8,87 78 27,47 10,84 39,69 November 20,63 8,38 179 23,82 72,03 83,15 Desember 19,45 7,67 578 20,25 425,68 132,06
Gambar 6 . Perbandingan antara curah hujan dan imbuhan air tanah bulanan.
doi: 10.14710/teknik.v44i1.34007               Copyright © 2023, TEKNIK, p-ISSN: 0852-1697, e-ISSN: 240-9919
abu  tua.  Material  sebagian  besar  terkonsolidasi  dengan baik.
Kondisi  hidrogeologi  berdasarkan  sifat  batuan dikategorikan  menjadi  3  kategori  (Mudiana  dkk,  1984), yaitu;  akuifer  produktif  sedang,  setempat  akuifer produktif,  dan  akuifer  produktif  kecil  -  setempat  berarti dengan penyebaran seperti yang ditujukkan pada Gambar 4.  Akuifer  produktif  sedang  merupakan  akuifer  dengan keterusan sedang sampai rendah, muka air tanah kurang dari  5  meter  di  bawah  muka  tanah  dengan  debit  sumur diperkirakan kurang dari 1 liter/detik. Akuifer menyebar sangat  luas  di  daerah  penelitian.  Setempat  akuifer produktif  merupakan  akuifer  yang  tidak  menerus,  tipis keterusannya, muka air tanah 1 – 5 meter di bawah muka tanah, dan debit sumur kurang dari 1 liter/detik. Akuifer produktif  kecil  -  setempat  berarti  merupakan  akuifer dengan  keterusan  sangat  rendah,  setempat  air  tanah dangkal dalam jumlah terbatas yang dapat diperoleh pada zona pelapukan batuan padu atau di daerah lembah.
Analisis  kualitas  air  tanah  terkait  dengan  kontak akuifer pantai dengan laut dilakukan melalui pengukuran konsentrasi Cl - , CO 3 2- dan HCO 3 - sebagaimana yang telah diusulkan  oleh  Revelle  (Al-Khatib  dkk,  2011;  Sarada dkk, 2015). Rasio klorida-bikarbonat di lokasi penelitian disajikan pada Gambar 5. Ion klorida (Cl - ) dalam air tanah umumnya  terjadi  dalam  jumlah  kecil  di  air  tanah  tetapi berlimpah di air laut. Ion karbonat  (CO 3 2- ) dan bikarbonat (HCO 3 - ) berlimpah di air tanah. Analisis data 22 sampel air  sumur  penduduk  tahun  2018  menunjukkan  nilai konsentrasi klorida bervariasi pada rentang 3,55 – 56,80 mg/L dengan nilai rasio klorida bikarbonat pada rentang nilai  bervariasi  dari  0,001  hingga  0,045  (Ramli,  2018). Hasil  observasi  pada  titik  sama  pada  tahun  2020 menunjukkan  peningkatan  nilai  konsentarasi  klorida menjadi 42,60 – 3.976,00 mg/L dengan nilai rasio klorida
bikarbonat  secara  umum  0,50  –  1,30  bahkan  ada  satu sampel  dengan  nilai  35,53.  Perubahan  konsentrasi tersebut telah mengindikasikan adanya proses intrusi air laut.

## Neraca Air
Seperti  halnya  daerah  lain  di  Indonesia,  Gowa- Takalar mengalami pergantian musim hujan dan kemarau setiap tahun. Musim hujan pada bulan Nopember – April, sedangkan  musim  kemarau  pada  bulan  Mei  –  Oktober. Berdasarkan data curah hujan bulanan selama lima tahun terakhir (2015-2019), kawasan ini memiliki curah hujan bulanan  terkecil  pada  bulan  Agustus  dengan  rata-rata curah  hujan  sekitar  7  mm,  sedangkan  rata-rata  curah hujan bulanan tertinggi terjadi pada bulan Januari dengan rata-rata  curah  hujan  sekitar  749  (Tabel  1).  Total  curah hujan rata-rata tahunan di wilayah Kabupaten Gowa dan Takalar mencapai 2.904 mm.
Analisis  neraca  air  di  daerah  penelitian menggunakan Metode Neraca Air Tanah oleh Thornthwaite  and  Mather  (Qablawi,  2016)  dengan persamaan;
R = P – PET – Ro                           (1) Dimana R = imbuhan air ke dalam tanah, P = curah hujan, PET = evapotranspirasi potensial, Ro = aliran permukaan. Perhitungan evapotranspirasi potensial bulan didasarkan pada suhu udara, melalui persamaan;
𝑃𝐸𝑇 = 1,6 ( 10.𝑇 𝐼 ) 𝑎 (2)
T  adalah  temperatur  rata-rata.  Nilai  I  dan  a  diperoleh dengan persamaan;
𝐼 = ∑ ( 𝑇𝑖 5 ) 1,5 12 𝑖=1 (3)
𝑎  =  0,49  +  0,0179. 𝐼 –  0,0000771. 𝐼 2
+  0,000000675. 𝐼 3
Hasil perhitungan nilai I sebesar 90,44 dan nilai a sebesar 3,24.  Selanjutnya  perhitungan  limpasan  permukaan menggunakan persamaan;
𝑅𝑜 = (𝑃−0,2.𝑆) 2
(𝑃+0,8.𝑆) (4)
𝑆 = 25.400 𝐶𝑁 − 254 (5)
𝑆 = 1000 𝐶𝑁 − 10
Persamaan  ini  menggunakan  nilai  retensi  potensial maksimum  (S)  dan  bilang  kurva  (CN).  Nilai  CN merupakan  fungsi  dari  karakteristik  DAS  seperti  tipe tanah, tanaman penutup, tataguna lahan, kelembaban dan cara pengerjaan tanah.
Pemanfaatan  lahan  di  kawasan  ini  adalah umumnya kegiatan pertanian yang dikategorikan sebagai lahan  yang  diolah  dan  ditanami  tanpa  konservasi. Material  tanah  umunya  pasir  (lebih  dari  90%)  dengan tanah  liat  (kurang  dari  10%),  sehingga  dikelompokkan
Gambar 7 .  Model konseptual hidrogeologi akuifer Pantai Gowa-Takalar.
doi: 10.14710/teknik.v44i1.34007               Copyright © 2023, TEKNIK, p-ISSN: 0852-1697, e-ISSN: 240-9919
sebagai  Tanah  Tipe  A.  Tanah  tipe  A  memiliki  potensi limpasan  permukaan  rendah  saat  basah  secara menyeluruh.  Air  meresap  dengan  bebas  melalui  tanah. Jenis komoditas pertanaian merupakan tanaman musiman sehingga dianggap kedalaman perakaran menengah. Oleh karena  itu  dalam  perhitungan  penyimpanan  air  dalam tanah  (Rd),  digunakan  nilai  kedalaman  perakaran  (Rd) sebesar  0,90  meter  oleh  Nyvall  2002  (Qablawi,  2016), dan kapasitas penyimpanan yang tersedia (Wsc) sebesar 100 mm air/meter soil oleh Nyvall (Qablawi, 2016). Nilai CN  sebesar  62  dan  terhitung  nilai  S  =  155,68.  Hasil perhitungan  neraca  air  ditampilkan  pada  tabel  1,  dan perbandingan  antara  curah  hujan  dan  pengimbuhan ditampilkan pada gambar 6.

## Model Konseptual
Model konseptual hidrogeologi adalah kumpulan hipotesis  yang  menggambarkan  pemahaman  sistem  air tanah  dan  dianggap  sebagai  salah  satu  sumber  utama tentang ketidakpastian dalam pemodelan aliran air tanah dan  pergerakan  kontaminan  (Enemark  dkk,  2019). Pembuatan  model konseptual harus  mampu  mendukung tujuan pemodelan. Reilly dan Harbaugh mengidentifikasi lima kategori utama tujuan pemodelan yaitu pemahaman dasar  tentang  sistem  air  tanah,  estimasi  sifat  akuifer, memahami  masa  kini,  memahami  masa  lalu,  dan memperkirakan masa depan. Ketiga dari tujuan pertama disebut  sebagai  model  interpretatif,  dan  sisanya  dikenal sebagai model prediksi (Anderson dkk 2015).
Model
interpretatif digunakan
untuk mengkonseptualisasikan
dinamika sistem dan memberikan  wawasan  umum  tentang  parameter  yang mengontrol proses dalam sistem akifer. Beberapa contoh aplikasinya  model  intepretatif  adalah  Hsieh,  2011 mengembangkan model interpretatif untuk mensimulasikan  aliran  dalam  reservoir  minyak  bumi; Freeze  dan  Witherspoon,  1967  dan  Zlotnik  dkk,  2011 untuk  mempelajari  efek  heterogenitas  pada  aliran  air tanah  regional  pada  penampang;  Woessner,  2000  dan Sawyer  dkk,  2012  menggunakan model  untuk mempelajari  pertukaran  antara  air  tanah  dan  air  sungai;
dan Sheets dkk, 2005 mempelajari pengaruh pemompaan di dekat batas aliran air tanah regional.
Pengembangan  model  konseptual  akuifer  pantai Gowa-Takalar  untuk  mendukung  tujuan  penelitian  ini adalah diawali dengan mempertimbangkan jenis formasi batuan yang ada di daerah ini sesuai dengan Peta Geologi pada  Gambar  1.  Pada  Peta  Hidrogeologi  (Gambar  2), Endapan Aluvial dibedakan atas akuifer produktif sedang dan  setempat  akuifer  produktif,  sedangkan  Formasi Camba  dan  Batuan  Gunungapi  Baturape  Cindako diklasifikasikan  sebagai  akuifer  produktif  kecil  – setempat  berarti.  Oleh  karena  itu,  akuifer  di  daerah Gowa-Takalar  dinyatakan  sebagai  satu  akuifer  bebas yang  terdiri  atas  dua  lapisan  yang  memiliki  parameter hidrogeologi yang berbeda
Informasi  bawah  permukaan  diperoleh  dari  10 sumur  produksi  air  tanah  yang  dibangun  oleh  Proyek Irigasi  Air  Tanah  Sulawesi  Selatan  yang  dibuat  pada tahun  1995.  Kedalaman  pemboran  dari  sepuluh  sumur produksi air tanah tersebut pada berkisar pada 90 m – 100 m di bawah permukaan tanah. Deskripsi material cuttings pemboran  menjelaskan  tentang  ukuran  butir,  sehingga tidak teridenfikasi dengan baik perubahan kedua formasi batuan.  Oleh  karena  itu  penetapan  batas  lapisan  untuk kebutuhan  model  lebih  menekankan  pada  rekonstruksi lapisan bawah permukaan berdasarkan informasi geologi permukaan.
Lapisan  teratas  merupakan  lapisan  endapan alluvial  dengan  estimasi  ketebalan  100  m  di  bawah permukaan  pada  garis  pantai.  Batas  bawah  lapisan  ini cenderung horizontal hingga bagian tengah daerah model, yang kemudian miring secara linier hingga kontak antara Endapan  Aluvial  dengan  Formasi  Camba  dan  Batuan Gunungapi Baturape Cindako di permukaan. Kenampakan  3D  model  konseptual  ditunjukkan  pada Gambar 7.
Hasil  analisis  menunjukkan  nilai  kondukfitas hidrolika  akuifer  bervariasi  5,32  ×  10 -5 –  4,38  ×  10 -4 m/detik,  dengan  nilai  rata-rata  1,8  ×  10 -4 m/detik. Berdasarkan  atas  posisi  sumur  dan  interpretasi  geologi permukaan,  maka  ditafsirkan  bawah  lapisan  endapan alluvial  memliki  nilai  transmissibilitas  bervariasi  dari 0.018  m 2 /detik  –  0.044  m 2 /detik,  sedangkan  lapisan batuan  dari  Formasi  Camba  dan  Batuan  Gunungapi Baturape Cindako  memiliki  nilai transmissibilitas 0.005 – 0.009 m 2 /detik, dan storativitas diestimasi sebesar 0.187 berdasarkan  hubungan  nilai  transmissibilitas  batuan. Informasi detail tentang transmissibilitas akuifer dari uji pemompaan sumur produksi dituliskan pada tabel 2.
Diskretisasi  daerah  model  menggunakan  grid berukuran 420 m x 420 m x 100 m, dengan jumlah grid aktif 2202. Batas model ditetapkan sebagai  tinggi muka air  tanah  tetap  pada  grid  yang  berbatasan  dengan  Selat Makassar  pada  sisi  barat  daerah  model  (CHD-1),  dan pada  grid  di  sisi  timur  daerah  model  (CHD-2).  CHD-1
Tabel 2 . Nilai transmissvitas (T) sumur produksi air tanah.
No. Lokasi Desa Kode Sumur T (m 2 /detik) 1 Panyangkalang SMGW-112 0,044 2 Bontonompo SMGW-122 0.027 SMGW-126 0.019 SMGW-127 0.005 3 Tanrara SMGW-133 0.021 4 Bontolangkasa Selatan   SMGW-134 0.018 5 Tindang SMGW-137 0.021 6 Sombala Bella SMTK-128 0.009 SMTK-130 0.006 SMTK-131 0.018
doi: 10.14710/teknik.v44i1.34007               Copyright © 2023, TEKNIK, p-ISSN: 0852-1697, e-ISSN: 240-9919
diindikasikan  dengan  titik  merah,  dan  CHD-2  dengan titik putih pada Gambar 8. Pada sisi utara ke arah tenggara merupakan  sisi  yang  berbatasan  dengan  Sungai Jeneberang  dan  didefinisikan  sebagai  kondisi  batas
sungai  (RIV-1).  Selanjutnya  pada  sisi  selatan  ke  arah timur  laut  adalah  sisi  model  yang  berbatasan  dengan Sungai  Pappa  (RIV-2).  Kedua  batas  sungai  tersebut ditandai dengan titik biru pada grid Gambar 8. Tampilan umum  penampang  2D  lapisan  batuan  ditujukkan  pada Gambar 9.

## Simulasi Numerik Aliran Air Tanah
Simulasi  aliran  tanah  pada  akuifer  pantai  Gowa- Takalar ini merupakan model interpretatif. Secara umum model  interpretatif  digunakan  sebagai:  (1)  kalkulator teknik yang dapat memberikan jawaban atas pertanyaan tertentu dengan cepat; (2) model dasar untuk membantu mengembangkan  pemahaman  awal  tentang  sistem  air tanah  dan/atau  menguji  hipotesis  tentang  sistem;  (3) model  yang  mengeksplorasi  proses  hidrogeologi  secara umum.  Model  tipe  interpretatif  ini  tidak  memerlukan kalibrasi (Anderson dkk, 2015).
Analisis  potensi  air  tanah  dalam  akuifer berdasarkan  potensi  imbuhan  dilakukan  dengan  dua kondisi,  yaitu  kondisi  tunak  ( steady  state )  dan  kondisi tidak  tunak  ( transient ).  Simulasi  kondisi  tunak  untuk merepresentasi  kondisi  air  tanah  pada  bulan  Agustus karena bulan ini merupakan bulan dengan hujan terendah dan  estimasi  pengimbuhan  dari  permukaan  -17,04  mm seperti  pada  Tabel  1.  Pada  bulan  ini,  elevasi  muka  air pada  kedua  sungai  di  batas  model  sebesar  16,00  meter yang  berubah  secara  linier  hingga  permukaan  air  laut (elevasi  0  m)  di  batas  model  CHD-1.  Elevasi  muka  air tanah  pada  CHD-2  sebesar  16,00  m  yang  sama  dengan elevasi  muka  air  pada  kedua  ujung  sungai  (RIV-1  dan RIV-2).  Terkait  dengan  hitungan  infiltrasi  pada  bulan Agustus sebesar -17,04 mm, maka dalam hal ditetapkan bahwa tidak ada infiltrasi. Hasil simulasi aliran air tanah kondisi  tunak  tersebut  diperoleh  kedudukan  muka  air tanah seperti pada Gambar 10.
Gambar 8 . Grid dan kondisi batas daerah model
Gambar 9 . Penampang 2D daerah model pada sayatan baris ke-35
Perbandingan  tinggi  muka  air  tanah  hasil  simulasi terhadap nilai terukur (Gambar 11) diperoleh nilai mean absolute  error  (MAE) sebesar  4,61  m,  dan root  mean square  error  (RMSE) sebesar  6,26  m.  Tingginya perbedaan  nilai  kemungkinan  diakibatkan  peta  dasar yang digunakan merupakan peta skala 1 : 50.000 dengan interval kontur 25 meter. Namun demikian hasil simulasi memberikan  pola  aliran  air  tanah  yang  serupa  dengan hasil pengukuran. Pada grafik Gambar 11 terlihat bahwa selisih terbesar terjadi pada titik observasi di batas model sebelah  timur,  yang  mengindikasi  kekurangakuratan model  dalam  merepresentasikan  kompleksitas  aliran  air tanah  ke  dalam  akuifer  dan  interaksi  akuifer  dengan kedua sungai.
Hasil simulasi kondisi tunak menunjukkan adanya tiga pola aliran air tanah, yaitu di bagian utara model, di bagian  selatan  model  dan  di  bagian  timur  model.  Di bagian  utara  terlihat  aliran  air  tanah  dominan  ke  arah barat daya.  Aliran air tanah di bagian selatan dan timur model  berarah  dominan  ke  arah  barat,  tetapi  memiliki perbedaan  landaian  hidrolika.  Landaian  hidrolika  di bagian  timur  lebih  terjal  daripada  di  bagian  selatan. Ilustrasi  ini  juga  mengindikasikan  bahwa  pengaruh Sungai  Jeneberang  di  sebelah  utara  lebih  berpengaruh terhadap imbuhan ke dalam akifer pantai Gowa-Takalar. Hasil simulasi ini selanjutnya digunakan sebagai kondisi awal  untuk  simulasi  kondisi  tidak  tunak  pada  tahap berikutnya.
Simulasi kondisi tidak tunak dilakukan dengan 11 tahapan  waktu  yang  merepresentasikan  perubahan imbuhan  dari  bulan  ke  bulan  dalam  setahun.  Kondisi batas  model  di  sebelah  timur  untuk  RIV-1  dan  RIV-2 mengalami  kenaikan  muka  air  1,50  meter  dari  kondisi musim kemarau dengan curah hujan terendah pada bulan Agustus  ke  musim  hujan  dengan  curah  hujan  tertinggi pada  bulan  Januari.  Perubahan  kedudukan  muka  air sungai  pada  bulan-bulan  lainnya  dibobotkan  sesuai dengan  curah  hujan  bulanan  rata-rata.  Penentuan kedudukan muka air tanah pada batas CHD-2 disesuaikan dengan kedudukan muka air sungai. Besar infiltrasi air ke dalam tanah disesuaikan dengan hasil estimasi imbuhan pada Tabel 1. Hasil simulasi aliran air tanah pada kondisi tidak tunak ditampilkan pada Gambar 12.
Sesuai dengan besarnya curah hujan, imbuhan air tanah  terendah  pada  bulan  Agustus  dan  terbesar  terjadi pada  bulan  Januari.  Pada  bulan  Agustus  tidak  terjadi infiltrasi,  sehingga  pengimbuhan  air  berasal  dari  RIV-1 dan  RIV-2  sebesar  4,27  x  10 5 m 3 ,  serta  dari  CHD-2 sebesar 0,10 x 10 4 m 3 . Pelepasan air dari akuifer melalui CHD-1 sebesar 3,55 x 10 5 m 3 , dan melalui RIV 7,35 x 10 4 m 3 .  Total  input  dan  output  air  pada  bulan  Agustus masing-masing  sebesar  4,28  x  10 4 m 3 .  Kondisi  sistem neraca  air  tanah  pada  bulan  Januari  menunjukkan  total input dan output masing-masing 1,42 x 10 7 m 3 .  Imbuhan air tanah ke dalam akuifer berasal dari RIV sebesar 8,05
Gambar 10 . Hasil simulasi kedudukan muka air tanah pada bulan Agustus.
Gambar  11 .  Kalibrasi  hasil  simulasi  dengan  kedudukan muka air tanah terukur.
doi: 10.14710/teknik.v44i1.34007               Copyright © 2023, TEKNIK, p-ISSN: 0852-1697, e-ISSN: 240-9919
x  105  m 3 ,  dan  dari  infiltrasi  sebesar  1,34  x  107  m 3 , sedangkan  pelepasan  dari  akuifer  melalui  CHD  sebesar 9,59 x 10 6 m 3 dan melalui RIV sebesar 4,63 x 10 6 m 3 . Hasil  simulasi  menunjukkan  bahwa  pada  bulan Agustus, imbuhan pada sistem akuifer berasal dari Sungai Jeneberang  dan  Sungai  Pappa,  sedangkan  pada  bulan Januari, imbuhan air tanah dominan berasal dari infiltrasi. Grafik pada Gambar 13 dan Gambar 14 memperlihatkan dominasi  imbuhan  air  tanah  ke  dalam  akuifer dibandingkan  pelepasan  terjadi  pada  bulan  Juli  – September,  sedangkan  pada  bulan  lainnya  sungai  lebih dominan menerima pelepasan air tanah dari akuifer.
Pengamatan tentang nilai imbuhan dan pelepasan air  tanah  ke  dan  dari  akuifer  pada  dua  kondisi  ekstrim Agustus  dan  Januari  mengindikasikan  suatu  proses berjalan bersama. Perbedaan keduanya hanya ditunjukkan  oleh  nilai  volume  yang  berbeda,  dimana kondisi  ini  juga  terjadi  sepanjang  tahun.  Hal  ini  dapat ditafsirkan  bahwa  pada  saat  tersebut  di  bagian  sungai
tertentu  berfungsi  sebagai  tempat  pengimbuhan, sementara pada bagian lainnya sebagai tempat pelepasan air  tanah.  Kondisi  sungai  yang  bermuara  ke  Selat Makassar  menyebabkan  air  laut  dapat  masuk  ke  sungai yang  kemungkinan  dapat  menjadi  sumber  pencemaran baru bagi sistem air tanah.
Hasil  akhir  dari  simulasi  pada  bulan  Juli menunjukkan bahwa total volume air pada sistem akuifer pantai  Gowa-Takalar  mencapai  2.93  ×  10 7 m 3 .  Total volume  air  yang  masuk  pada  sistem  akuifer  sangat dipengaruhi  oleh  besaran  imbuhan  yang  terjadi  setiap bulan.  Peningkatan  volume  air  di  sistem  akuifer  pantai Gowa-Takalar  selama  setahun  dengan  waktu  awal simulasi  pada  bulan  Agustus  hingga  bulan  Juli  tahun berikutnya dapat dilihat pada Gambar 15. Hasil simulasi ini  menggambarkan  kemampuan  akuifer  menerima imbuhan dari sungai, batas model di darat, dan infiltrasi air hujan.
Gambar  12 .  Grafik  debit  air  yang  masuk  pada  sistem akuifer pantai Gowa-Takalar
Gambar  13 .  Hasil  simulasi  imbuhan  air  tanah  untuk bulan Agustus Gambar  14 .  Hasil  simulasi  imbuhan  air  tanah  untuk bulan Januari
Gambar  15 .  Hasil  simulasi  volume  air  pada  sistem akuifer Gowa-Takalar periode Agustus – Juli.

## 4. Kesimpulan
Model  konseptual  hidrogeologi  daerah  Gowa- Takalar  mendefinisikan  lapisan  pembawa  air  sebagai akuifer  bebas.  Akuifer  tersusun  atas  dua  lapisan  utama dengan  karakteristik  akuifer  pada  lapisan  atas  memiliki konduktifitas  hidrolika  lebih  besar  daripada  lapisan  di bawahnya.  Simulasi  aliran  air  tanah  mengindikasikan pengaruh  Sungai  Jeneberang  sebagai  sumber  imbuhan lebih  besar  daripada  Sungai  Pappa.  Evaluasi  potensi akuifer sepanjang tahun menunjukkan pengaruh infiltrasi dari permukaan lebih dominan daripada pengaruh kedua sungai  yang  berada  pada  batas  model.  Volume  air  pada sistem akuifer pada puncak musim kemarau sebesar 4,28 x 10 4 m 3 , kemudian meningkat hingga bulan Juli sebesar 2,93 × 10 7 m 3 . Keberadaan sungai yang bermuara ke Selat Makassar  dan  dapat  berfungsi  sebagai  pengimbuh  dan tempat pelepasan air dari  akuifer dapat  menjadi sumber pencemaran  air  asin  ke  dalam  akifer  pada  saat  musim kemarau.

## Ucapan Terima Kasih
Terima  kasih  disampaikan  kepada  Lembaga  Penelitian dan  Pengabdian  Masyarakat  Universitas  Hasanuddin yang  telah  menyediakan  skim  Penelitian  Dasar  pada tahun anggaran 2020 untuk mendanai kegiatan penelitian ini.

## Daftar Pustaka
Al-Khatib,  M.,  and  Al-Najar  H.,  (2011).  Hydro-
Geochemical  Characteristics  of  Groundwater beneath  the  Gaza  Strip, Journal  of  Water Resources  and  Protection, Vol.  3.  pp.  341-348. Doi: 10.4236/jwarp.2011.35043
Anderson,  M.P.,  Woessner,  M.W.,  dan  Hunt,  R.J., (2015). Applied Groundwater Modeling , Simulation  of  flow  and  advective  transport, Academic Press, Elsevier. (p.564).
Enemark, T., Peeters, L.J.M., Mallants, D., and Batelaan, O.,  (2019).  Hydrogeological  conceptual  model, Journal of Hydrology, Vol. 569, pp. 310-329 Freeze, R.A., and Witherspoon, P.A., (1967). Theoretical analysis of regional ground-water flow: 2. Effect of  water  table  configuration  and  subsurface permeability variations. Water Resources Research, Vol. 3 (2), pp. 623-634.
Hsieh,  P.A.,  2011.  Application  of  MODFLOW  for  oil reservoir  simulation  during  the  Deepwater Horizon crisis. Groundwater Vol. 49 (3), pp. 319- 323.
Mahmoodzadeh, D., and Oude Essink, G.H.P (2020). A Risk-based Groundwater Modeling Framework in
Coastal Aquifer: a case study on Long Island, New York USA, Hydrogeology Journal, Springer.
Mondal,  N.C.,  Singh,  V.P.,  Singh,  S.,  &  Singh,  V.S., (2011).  Hydrochemical  characteristic  of  coastal aquifer  from  Tuticorin,  Tamil  Nadu,  India Environ Monit Assess, 175, 531–550.
Mudiana,  W.,  Mukna,  H.S.,  and  Soetrisno,  S.,  (1984).
Hydrogeological Map of Indonesia , Ujungpandang, Benteng, dan Sinjai Quadrangles, Sulawesi,  Center  for  Environmental  Geology, Bandung.
Qablawi,  B.,  (2016)  A  Comparison  of  Four  Methods  to Estimate Groundwater Recharge for Northeastern South Dakota, Master Thesis, South Dakota State University.
Ramli, M., Purwanto, and Anas, A.V., (2019). Subsurface Investigation of Freshwater-Seawater Interface on Gowa-Takalar  Coastal  Aquifer,  Indonesia, IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering 676 .
Sarada,  P.,  and  Bhushanavathi,  P.,  2015  Cl - /(CO 3 2- + HCO 3 - ) Ratio to Evaluate Salt Water Intrusion: A
Case Study of Gnanapuram Area of Visakhapatnam,  AP,  India International  Journal of Science and Research (IJSR) pp. 1311 – 1313.\ Sawyer,  A.H.,  Cardenas,  M.B.,  and  Buttles,  J.,  (2012). Hyporheic  temperature  dynamics  and  heat exchange  near  channel-spanning  logs. Water Resources Research 48. W01529.
Sheets,  R.A.,  Dumouchelle,  D.H.,  and  Feinstein,  D.T., (2005). Ground-Water  Modeling  of  Pumping Effects Near Regional Ground-water Divides and River/Aquifer Systems e Results and Implications of  Numerical  Experiments .  U.S.  Geological Survey  Scientific  Investigations  Report  2005- 5141, 31 p.
Steenhuis, S.T., and Van Der Molen, W.H., (1986). The Thornthwaite-Mater  Procedure  as  A  Simple Engineering Method to Predict Recharge, Journal of Hydrology, Vol. 84, pp. 221-229 Sukamto, R., & Supriatna, S., (1982). Geological Map of Ujungpandang, Benteng, dan Sinjai Quadrangles, Sulawesi Geological  Research  and  Development Center, Bandung.
Woessner, W.W., (2000). Stream and fluvial plain ground water  interactions:  Rescaling  hydrogeologic thought. Groundwater , Vol.  38 (3), pp. 423-429. Zlotnik,  V.A.,  Cardenas,  M.B.,  and  Toundykov,  D., (2011). Effects of multiscale anisotropy on basin and  hyporheic  groundwater  flow. Groundwater , Vol.  49 (4), pp. 576-583.