PEMANFAATAN METODE DAN GEOLISTRIK RESISTIVIT

(1)

PEMANFAATAN METODE GEOLISTRIK RESISTIVITAS UNTUK PENDUGAAN AIR BAWAH TANAH DAN PENENTUAN SALINITAS AIR, STUDI KASUS KAMPUNG WARNAB, KELURAHAN BONKAWIR, KABUPATEN RAJA AMPAT,

PROVINSI PAPUA BARAT

Taufiq Bakhtiar Ramadhan1* Wahju Krisna Hidajat2

1_{Departemen Teknik Geologi, Fakultas Teknik, Universitas Gadjah Mada Yogyakarta} 2_{Program Studi Teknik Geologi, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro Semarang}

*corresponding author: taufiq.bakhtiar.ramadhan@gmail.com

ABSTRAK

Survei geolistrik adalah salah satu metode geofisika untuk menduga kondisi hidrogeologi bawah permukaan berdasarkan sifat kelistrikan batuan. Perbedaan sifat kelistrikan batuan antara lain disebabkan karena perbedaan macam mineral penyusun, porositas dan permeabilitas batuan. Pengukuran geolistrik di lokasi penelitian menggunakan konfigurasi Schlumberger, dengan cara memberi arus listrik ke dalam tanah serta diukur besarnya nilai tahanan jenis semu batuan. Penelitian dilakukan pada 3 titik di Kampung Warnab, Kelurahan Bonkawir, Kabupaten Raja Ampat, Provinsi Papua Barat. Dari hasil interpretasi data geolistrik pada ketiga lokasi pengukuran, jenis litologi dapat dibagi menjadi beberapa kelompok berdasarkan nilai tahanan jenis. Litologi batulempung dengan nilai tahanan jenis 0,01 – 10 Ωm; batulanau 10 – 20 Ωm, tuf 20 – 35 Ωm, batupasir 35 – 300 Ωm, dan konglomerat > 300 Ωm. Urutan lapisan batuan dari yang paling berpotensi sampai kurang berpotensi menyimpan air adalah lapisan batupasir, konglomerat, tuf, batulanau dan batulempung. Pada titik 1 kedalaman akuifer berada pada 25,6 – 41,3 m, di titik 2 berada pada 5,4 – 9,15, dan di titik 3 berada pada 44,2 – 75,4 m. Penentuan kadar salinitas air dilakukan melalui pengamatan lebih detail pada masing – masing akuifer, dimana air dengan salinitas tinggi akan memiliki nilai tahanan jenis yang rendah, yaitu pada titik 3. Dapat disimpulkan bahwa lokasi yang paling direkomendasikan untuk pembuatan sumur airtanah adalah titik 3 karena berada pada kedalaman yang cukup dalam dengan ketebalan lapisan batupasir yang tebal sebagai akuifer sehingga diperkirakan keterdapatan airtanah pada titik ini melimpah.

Kata kunci : Warnab, Geolistrik, Akuifer, Salinitas

1. Pendahuluan

Survei geolistrik adalah salah satu metode geofisika untuk menduga kondisi hidrogeologi bawah permukaan, khususnya macam batuan dan kondisi keairan berdasarkan sifat kelistrikan batuan. Berdasarkan data sifat kelistrikan batuan yang berupa nilai tahanan-jenis (resistivity), masing-masing harga tahanan jenis dikelompokkan dan ditafsirkan dengan mempertimbangkan kondisi geologi setempat. Perbedaan sifat kelistrikan batuan antara lain disebabkan karena perbedaan macam mineral penyusun, porositas dan permeabilitas batuan (kandungan airtanah) dan sebagainya. Dengan demikian berdasarkan beberapa faktor seperti tersebut di atas maka data sifat kelistrikan batuan dapat digunakan untuk menginterpretasikan kandungan airtanah.

1.1. Peralatan

(2)

1.2. Lokasi Penelitian

Lokasi penelitian geolistrik terletak di pesisir pantai selatan Raja Ampat, Papua Barat yang dilakukan 3 lokasi pengukuran geolistrik yaitu RAM 1 dengan elevasi 13 m, RAM 2 dengan elevasi 11 m, dan RAM 3 dengan koordinat elevasi 17 m, seperti yang dapat dilihat pada Gambar 1.

1.3. Kondisi Geologi

Lokasi penelitian merupakan daerah yang termasuk ke dalam satuan morfologi dataran, jenis batuan/litologi daerah ini berupa batuan sedimen dan sedikit batuan vulkanik. Berdasarkan satuan litologi yang mengacu dari peta geologi regional, maka pada daerah penelitian di Kabupaten Raja Ampat dibagi menjadi beberapa satuan litologi yang termasuk ke dalam Formasi Rumai (Temr) yang terdiri dari perselingan antara batulanau, batulempung dan tuf dengan sisipan batupasir dan konglomerat yang merupakan endapan turbidit. Formasi ini berumur Eosen-Miosen, terendapkan di lingkungan laut dangkal dan terbuka dengan tebal formasi sekitar 600 hingga 925 m. Geologi regional di daerah penelitian dapat dilihat pada Gambar 2.

2. Metode Penelitian

Pengukuran besarnya tahanan-jenis batuan di bawah permukaan tanah dengan menggunakan vertical electrical sounding (VES), bertujuan untuk mengetahui variasi susunan lapisan batuan di bawah tanah secara vertikal, dengan cara memberi arus listrik ke dalam tanah serta diukur besarnya nilai tahanan jenisnya. Nilai tahanan jenis batuan yang diukur langsung di lapangan adalah nilai tahanan jenis semu (apparent resistivity). Oleh karena itu nilai tahanan jenis di lapangan harus dihitung dan dianalisis untuk mendapatkan nilai tahanan jenis sebenarnya melalui penyamaan (matching) kurva lapangan dengan kurva baku dan bantu. Metode yang digunakan dalam pengukuran geolistrik adalah menggunakan konfigurasi Schlumberger, dengan skema peralatan seperti dapat dilihat pada Gambar 3. Untuk penelitan ini digunakan panjang bentangan arus maksimum 200 meter dan panjang bentangan elektroda potensial maksimum 25 meter.

3. Data dan Pembahasan

Hasil penelitian yang dilakukan di Kabupaten Raja Ampat, Papua Barat didapat dari perhitungan dan analisis data pengukuran tahanan jenis sebanyak 3 titik pengukuran, yaitu titik pengukuran RAM 1, RAM 2, dan RAM 3, yang dapat dilihat pada Tabel 1, Tabel 2, dan Tabel 3. Pada titik pengukuran RAM 1 diketahui lapisan penyimpan airtanah adalah batuan yang berada di lapisan 1, 3, 5, dan 9, yaitu tuf dengan tahanan jenis 24-26 Ωm dan batupasir dengan tahanan jenis 100-102 Ωm. Pada titik ini, akuifer yang paling berpotensi berada pada lapisan 9 yang berada pada kedalaman 25,6-41,3 m dengan litologi batupasir. Lapisan 5 memiliki ketebalan lapisan yang tidak begitu tebal dibandingkan dengan lapisan 9, tetapi lapisan ini berada pada kedalaman yang lebih rendah sehingga memiliki resiko adanya kontaminasi dari permukaan. Lapisan batupasir sebagai penyusun akuifer memiliki porositas dan permeabilitas yang baik sehingga diperkirakan pada lapisan ini mampu menyimpan dan mengalirkan airtanah secara baik apabila ingin dimanfaatkan airtanahnya. Kandungan salinitas airnya pun diperkirakan netral, dilihat dari besaran tahanan jenis yang tinggi dan lokasi pengukuran yang jauh dari air laut.

(3)

musim terhadap ketersediaan airtanah. Kontaminasi dari permukaan diperkirakan dapat mempengaruhi kandungan salinitas air walaupun besaran angka tahanan jenis yang masih tinggi sehingga kecil kemungkinan untuk mendapatkan angka salinitas yang tinggi.

Pada titik pengukuran RAM 3 diketahui lapisan penyimpan airtanah adalah batupasir dan tuf yang berada di layer 1, 3, 6, 7, 10, dan 11. Batupasir memiliki rentang tahanan jenis 89-107 Ωm dan tuf memiliki rentang tahanan jenis 24-34 Ωm. Pada titik ini, akuifer yang paling berpotensi berada pada layer 10 dan 11 yang berada pada kedalaman 44,2-75,4 m karena pada kedua layer ini memiliki ketebalan lapisan yang lebih tebal dan berada pada kedalaman yang cukup dalam sehingga risiko adanya kontaminasi dari permukaan dan pengaruh musim terhadap ketersediaan airtanah dapat dikurangi. Lapisan batupasir sebagai penyusun akuifer memiliki porositas dan permeabilitas yang baik sehingga diperkirakan pada lapisan ini mampu menyimpan dan mengalirkan airtanah secara baik apabila ingin dimanfaatkan airtanahnya. Kondisi salinitas air pada masing-masing akuifer diperkirakan netral, karena memiliki angka tahanan jenis yang tinggi walaupun lokasi pengukuran yang berada dekat dengan air laut dapat memungkinkan terjadinya intrusi air laut pada akuifer.

4. Kesimpulan

Dari hasil penelitian yang dilakukan dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut :

4.1.Hasil analisis dan interpretasi data geolistrik pada lokasi pengukuran geolistrik di 3 titik pengukuran yang telah dilakukan dan mempertimbangkan kondisi hidrogeologi serta memperhatikan referensi kisaran tahanan jenis batuan terhadap air, maka dapat dikelompokkan menjadi beberapa kelompok batuan berdasarkan nilai tahanan jenis sebenarnya.

4.2.Urutan lapisan batuan dari yang paling berpotensi sampai kurang berpotensi adalah lapisan batupasir, tuf, konglomerat, batulanau dan batulempung.

4.3.Posisi kedalaman akiufer pada titik pengukuran RAM 1 berada di kedalaman 25,6-41,3 m dengan kandungan salinitas normal, pada titik pengukuran RAM 2 berada di kedalaman 5,4-9,15 m dengan kandungan salinitas yang normal namun rawan terkontaminasi dari permukaan, dan pada titik pengukuran RAM 3 berada di kedalaman 44,2-75,4 dengan kandungan salinitas normal namun rawan terkena pengaruh intrusi air laut.

Acknowledgements

Ucapan terima kasih ditujukan kepada Laboratorium Hidrogeologi Universitas Diponegoro atas sarana dan kesempatan dalam akuisisi data, dan Bapak Wahju Krisna Hidajat atas bimbingan kehidupan yang telah diberikan.

Daftar Pustaka

Parasnis, D.S. 1972. Principles of Applied Geophysics. London: Chapman and Hall Ltd.

Santoso, Djoko. 2002. Pengantar Teknik Geofisika. Bandung: Institut Teknologi Bandung.

Srijatno.1980. Geofisika Terapan. Bandung:Departemen Fisika Institut Teknologi Bandung.

Supriatna, dkk. 1995. Geologi Pulau Papua. Bandung : Institut Teknologi Bandung

(4)

Gambar 1. Lokasi Pengukuran Geolistrik

Lokasi pengambilan data geolistrik pada 3 titik di Kabupaten Raja Ampat, Papua Barat (Google Image, 2016).

Gambar 2. Geologi Regional Daerah Penelitian

(5)

Gambar 3. Skema Survei Geolistrik Metode Schlumberger

Keterangan : V = beda potensial (miliVolt), I = Arus (miliAmper), OB = OA = b = setengah jarak elektroda arus (meter), MN = a = jarak elektroda potensial (meter). Persyaratan yang harus dipenuhi :

AB/2 > MN/2

Tabel 1. Hasil pengukuran pada RAM 1

Tabel 1. Stratigrafi titik pengukuran RAM 1

Layer ρn (Ωmeter) h (meter) d (meter) Litologi

1 100 0,276 0,276 Batupasir

2 0,6 0,51 0,787 Batulempung

3 24 0,702 1,49 Tuf

4 2,03 1,94 3,43 Batulempung

5 26,2 3,53 6,96 Tuf

6 8,55 2,52 9,48 Batulanau

7 1,23 7,45 16,9 Batulempung

8 4,14 8,69 25,6 Batulempung

9 102 15,6 41,3 Batupasir

10 399 - - Konglomerat

1 19 0,482 0,482 Batulanau

2 2,32 0,627 1,11 Batulempung

3 48,1 0,981 2,09 Batupasir

4 2,11 2,39 4,48 Batulempung

5 17,8 0,923 5,4 Batulanau

6 56,9 3,75 9,15 Batupasir

7 15,6 42,9 52 Batulanau

8 6,25 2,81 54,8 Batulempung

9 1,34 40,5 95,3 Batulempung

10 835 - - Konglomerat

b a

A M N B

I

V

(6)

1 101 0,329 0,329 Batupasir

2 1,3 0,413 0,742 Batulempung

3 127 0,564 1,31 Batupasir

4 7,34 0,924 2,23 Batulanau

5 3,9 1,36 3,59 Batulempung

6 28 1,42 5,01 Tuf

7 34,9 8,68 13,7 Tuf

8 15,7 2,6 16,3 Batulanau

9 3,21 19,29 36,3 Batulempung

10 24,5 7,83 44,2 Tuf

11 89,2 31,3 75,4 Batupasir

12 3,2 - - Batulempung

Tabel 4. Jenis Litologi

Tabel 4. Sebaran Litologi Berdasarkan Tahanan Jenis

Tahanan jenis (Ωm) Lapisan/litologi

0,01-10 Batulempung

>10-20 Batulanau

>20-35 Tuf

>35-300 Batupasir