IDENTIFIKASI LAPISAN AKUIFER MENGGUNAKAN METODE GEOLISTRIK KONFIGURASI WENNER DI DAERAH KERING DESA SUMBERBOTO KECAMATAN WONOTIRTO KABUPATEN BLITAR

IDENTIFIKASI LAPISAN AKUIFER MENGGUNAKAN METODE GEOLISTRIK KONFIGURASI WENNER DI DAERAH KERING DESA SUMBERBOTO KECAMATAN WONOTIRTO KABUPATEN BLITAR

Kana Firdausi, Daeng Achmad Suaidi, Sujito Jurusan Fisika FMIPA Universitas Negeri Malang

Email: kanafirdausi@gmail.com ABSTRAK

Desa Sumberboto Kecamatan Wonotirto Kabupaten Blitar termasuk daerah yang kekurangan air tanah. Saat musim kemarau masyarakat harus bersusah payah untuk mendapatkan air bersih bahkan harus membelinya. Tidak semua sumur warga di desa ini menngeluarkan air. Penelitian ini bertujuan mengetahui kedalaman dan sebaran akuifer bawah permukaan di Desa Sumberboto Kecamatan Wonotirto Kabupaten Blitar untuk mendapatkan sumber air tanah yang baru. Nilai resistivitas batuan dan struktur bawah permukaannya, digunakan untuk mengetahui adanya kandungan air tanah di daerah penelitian. Metode yang digunakan adalah metode geolistrik konfigurasi Wenner dengan teknik sounding. Satu titik sounding pada sumur digunakan sebagai data acuan, dan 25 titik sounding dengan spasi masing-masing titik 5m sebagai pemetaan dugaan adanya akuifer dibawah permukaan tanah. Proses pengambilan datanya adalah menentukan titik-titik elektroda arus dan potensial. Kemudian, mengalirkan tegangan dan menginjeksikan arus. Setelah itu, memindahkan elektroda potensial dengan spasi yang ditentukan dan menghasilkan nilai resistivitas. Hasil penelitian menunjukkan sebaran nilai resistivitas litologi bawah permukaan daerah penelitian. Lapisan akuifer terdapat pada titik sounding 21-25 dengan kedalaman antara 11,75 – 21,6 m. Dugaan sebaran akuifer adalah kearah selatan dan barat dari titik sounding 21 dengan potensi akuifer yang semakin besar berjarak kurang lebih 900 m dari sumur acuan.

Kata Kunci : Akuifer, Metode Geolistrik, Konfigurasi Wenner, ZondRes2D

PENDAHULUAN

Kebutuhan air bagi manusia semakin meningkat baik untuk memenuhi kebutuhan manusia secara langsung sebagai bahan baku air minum dan memasak maupun secara tidak langsung seperti untuk pertanian maupun peternakan. Semakin meningkatnya kebutuhan air, maka di sisi lain ketersediaannya justru semakin menurun. Oleh karena itu perlu adanya pencarian sumber air baru yang berpotensi berupa akuifer. Menurut Syuhada, 2013, akuifer ini terdapat dalam suatu lapisan tanah berpori yang mengakibatkan aliran air dalam tanah. Air dalam tanah ini bergerak baik secara vertikal maupun lateral yang dipengaruhi oleh keadaan geologi,

morfologi dan hidrologi daerah setempat.

Adapun parameter fisika yang ditentukan dalam karakterisasi akuifer ini pada umumnya adalah konduktivitas hidraulik, kedalaman dan transmisivitas akuifer.

Air tanah terdiri dari dua kategori yaitu air tanah dangkal dan air tanah dalam, air tanah dangkal adalah air tanah berada pada kedalaman maksimal 15 meter di bawah permukaan tanah sedangkan air tanah dalam adalah air tanah yang berada minimal 15 meter di bawah permukaan tanah

(Saparuddin, 2010).

Geolistrik tahanan jenis adalah suatu metode dalam geofisika dengan anggapan dasar bahwa bumi tersusun berlapis horisontal dan bersifat homogen isotropik dalam setiap lapisannya. Metode geolistrik tahanan jenis dapat digunakan untuk menetukan geologi bawah permukaan berdasarkan nilai tahanan jenis batuan.

Perbedaan tahanan jenis batuan

mencerminkan perbedaan karakteristik tiap batuan.

Prinsip kerja dari metode tahanan jenis ini adalah megalirkan arus listrik ke dalam bumi melalui dua elektdoda arus, kemudian beda potensialnya diukur melalui dua elektroda potensial, sehingga nilai resistivitasnya dapat dihitung Sistem injeksi arus dengan memasukkan arus pada titik ukur di permukaan bumi dan pada titik ukur yang lainnya diukur beda potensial yang diakibatkan oleh arus yang telah melewati lapisan tersebut. Ketika arus diberikan ke permukaan bumi, pengaruh dalam bentuk beda potensial yang diamati secara tidak langsung adalah hambatan jenis suatu lapisan bumi tertentu.

Pengukuran resistivitas dilakukan terhadap permukaan bumi yang dianggap sebagai suatu medium yang homogen

isotropis. Pada kenyataannya, bumi tersusun

atas komposisi batuan yang bersifat heterogen baik ke arah vertikal maupun horisontal. Akibatnya objek batuan yang tidak homogen dan beragam akan

memberikan harga resistivitas yang beragam pula, sehingga resistivitas yang diukur adalah resistivitas semu.

Gambar 1. Konsep Resistivitas Semu Berdasarkan Gambar 1, dimisalkan medium ditinjau terdiri dari dua lapis dan mempunyai resistivitas berbeda (1 dan 2

). Dalam pengukuran, medium ini dianggap sebagai medium satu lapis homogen yang memiliki satu harga resistivitas yaitu resistivitas semu _a

Konfigurasi Wenner merupakan salah satu konfigurasi elektroda dalam metode geolistrik resistivitas yang

menampilkan hasil pengolaan berupa grafik hubungan nilai resistivitas semu dengan panjang spasi a. Dalam konfigurasi Wenner, konfigurasi menggunakan jarak yang sama antar elektroda. Konfigurasi Wenner memiliki keunggulan daripada konfigurasi lainnya. Salah satunya adalah ketelitian pembacaan beda potensial yang relative lebih baik dan interpretasi yang dihasilkan relatif lebih dalam dari konfigurasi lainnya (Sugito dan Sehah, 2011).

Gambar 2. Susunan Elektroda dan Sebaran Arus Dalam Medium Sampel Dengan Konfigurasi Wenner

Kwen = 2π 1 1 1 1 1              _        _ NB AN MB AM = 2πa...(1) Resistivitas semu lapisan batuan bawah permukaan (ρ a) dihitung dari nilai beda potensial (ΔV) dan arus (I)

menggunakan persamaan berikut.

ρ a =K I V  ...(2) METODE PENELITIAN

Penelitian ini merupakan penelitian lapangan dimana peneliti melakukan pengambilan data langsung pada tempat yang akan diteliti. Peneliti melakukan pengambilan data di Desa Sumberboto, Kecamatan wonotirto Kabupaten Blitar. Penelitian ini dilakukan menggunkan alat Geolistrik Oyo type McOhm-El

model-2219d. Diawali dengan survey pustaka yang

kemudian dilanjutkan dengan survey lapangan, pengambilan data lapangan, pengolahan data hasil penelitian dan dilanjutkan dengan prosesing data terolah. Pada penelitian ini menggunakan metode

geolistrik dengan konfigurasi wenner.

Pengolahan data dilakukan menggunkan software Ms excel, note pad, dan ZondRes2D

Gambar 3. Diagram Rancangan Penelitian Lokasi penelitian berada di Desa Sumberboto Kecamatan Wonotirto Kabupaten Blitar yang terletak sekitar 12km di selatan kota Blitar. Secara geografis terletak pada 8°14’25’’-8°16’1,5’’LS dan 112°07’47’’-112°11’4’’BT

Gambar 4. peta lokasi penelitian Pengambilan data dilakukan dengan satu titik sounding sebagai data acuan, dan 25 titik sounding sebagai pemetaan dengan jarak 5m tiap titiknya.

Prosedur penelitian dengan

menggunakan konfigurasi wenner yaitu : 1. Menyiapkan skema pemetaan dan

peralatan yang digunakan.

2. Mengukur lintasan yang akan dilakukan pengukuran, dengan membuat jarak spasi 5 dengan rentang 150m untuk data sumur dan 105m untuk data pemetaan. 3. Merangkai alat sesuai dengan

konfigurasi wenner.

4. Mengaktifkan alat resitivity.

5. Menginjeksikan arus kedalam bumi melalui dua elektroda dan juga

potensialnya. Dipasangkan kabel-kabel pada konfigurasi elektroda. Dua kabel sebagai elektroda arus dan dua kabel sebagai elektroda potensial sesuai dengan konfigurasi wenner.Mencatat arus listrik (i), potensial diri (V) dan nilai resitivitas (R).

6. Data diolah menggunkan ms Excel,

notepad, dan terahir diinversi

menggunakan software ZondRes2D HASIL DAN PEMBAHASAN Analisis Data Sumur

Sumur secara geografis terletak pada 08º13’51.47’’LS dan 112 º09’03.70’’BT dengan elevasi 329 m.

Gambar 5. Hasil interpretasi data pengukuran resistivitas dengan ZondRes2D pada sumur acuan

Berdasarkan hasil pengambilan data lapangan diketahui bahwa kedalaman sumur acuan 8,40 m. Dari hasil olahan data

software ZondRes2D, digambarkan dengan

warna biru terlihat bahwa bagian tersebut memiliki nilai resitivitas antara 21-24 Ω. Menurut keterangan warga kedalaman

sumur saat digali sekitar 15 m, pada Gambar 5 diketahui memiliki resistivitas antara 70-90 Ω yangsesuai dengan teori bahwa air tanah memiliki rentang resistivitas antara 10-100 Ω. Dapat dipastikan bahwa bagian tersebut merupakan air tanah.

Analisis Titik Sounding

Setiap titik sounding diinterprestasi- kan dengan menggunakan software

ZondRes2D.

Tabel 1. Hasil Titik Sounding Titik Sounding ]ke- Kedalama Lapisan Akuifer (m) Resistivitas (Ω) 1 - - 2 - - 3 - - 4 - - 5 - - 6 - - 7 - - 8 - - 9 - - 10 - - 11 - - 12 - - 13 - - 14 - - 15 - - 16 - - 17 - - 18 - - 19 - - 20 - - 21 11,75 - 12,5 70 - 90 22 14 - 15 70 - 100 23 17,8 - 19 73 - 88 24 16,5 - 21,6 68 - 83 25 18,5 - 21,6 67 - 85 Analisis 3D

Setelah dilakukan analisis setiap titik sounding, selanjutnya titik-titik sounding digabungkan untuk mendapatkan analisis 3D. berikut merupakan hasil inversi 3D.

Gambar 6. Hasil interpretasi 3D Berdasarkan analisis 3D dapat diketahui dugaan pola persebaran akuifer dibawah permukaan tanah akuifer menyebar kearah selatan dan barat. Seperti yang telihat pada Gambar 6, semakin ke selatan dan barat maka akuifer akan semakin dalam. KESIMPULAN

Berdasarkan pembahasan dapat disimpulkan bahwa lapisan akuifer terdapat pada titik sounding ke 21 – 25 dengan kedalaman antara11,75 – 21,6 meter. Lapisan ini menyebar kearah selatan dan barat dari titik sounding 21 dengan potensi akuifer yang semakin besar berjarak kurang lebih 900 meter dari sumur acuan.

SARAN

Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan, maka ada beberapa hal yang perlu diperhatikan, yaitu penelitian

berikutnya dilakukan dengan lintasan yang lebih panjang agar mendapatkan gambaran bawah permukaan yang lebih dalam dan mennambah titik sounding agar

mendapatkan luasan yang lebih maksimal. Disampiing itu dilakukan penelitian lanjutan berupa pemboran pada titik-titk sounding yang di duga terdapat akuifer untuk membuktikannya.

DAFTAR PUSTAKA

Badan Penanggulangan Bencana Daerah Kabupaten Blitar. 36 Desa Di Kab

Blitar terancam Rawan Kekeringan.

(Online),

html), diakses tanggal 24 Agustus 2014.

Asare, Van-Dycke Sarpong & Menyeh, Aboagye.2013. Geo-Elektrical

Investigation Of Groundwater Resources And Aquifer

Characteristics In Some Small Communities In The Gushiegu And Karaga Districts Of Northen Ghana.

International Journal Of Scientific and Technology Research. 2 (3) : ISSN : 2277-8616

K, Srinivasan. 2013. Identification of

groundwater potential zone by using gis and electrical resistivity

techniques in and around the wellington reservoir, cuddalore district, tamilnadu, india. European

Scientific Journal. 9 (17) : ISSN 1857-7881

Odong, Peter Okan. 2013. Groundwater

Potential Evaluation And Aquifer Characterization Using Resistivity Method In Southern Obubra, Southeastern Nigeria. International

Journal Of Environmental Sciences. 4 (1) :ISSN 0976-4402

Santoso, Djoko. 2002. Pengantar Teknik

Geofisika. Bandung: penerbit ITB.

Sari, Silvi Apriliana. 2011. Identifikasi Zona

Lemah Karena Intrusi Air Dengan Meode Geolistrik Konfigurasi Wenner(Studi kasus desa JohoKecamatan Kalidawir

Kabupaten Tulungagung). Skripsi

tidak dipublikasikan. Malang : Program Sarjana Universitas Negeri Malang.

Sultan. 2009. Penyelidikan Geolistrik

Resistivity pada Penentuan Titik Sumur Bor untuk Pengairan di Daerah Garongkong Desa Lampang Kecamatan Tanete Riaja Barru,12

(2). (Online),

(http://puslit2.petra.ac.id/ejournal/in

dex.php/enjiniring/article/view/1784 6), diakses 20 Agustus 2014.

Syuhada. & Anggriono, T. 2013. Penentuan

Transmisivitas Akuifer di Daerah Padarincang dengan Menggunakan Data Geolistrik Sounding, 31 (1),

(Online), (www.fisika.lipi.go.id), diakses 20 Agustus 2014