DIPA PENGABDIAN
PROPOSAL PENGABDIAN KEPADA MASYARAKAT HIBAH BERBASIS DIPA FT UNILA
IMPLEMENTASI METODE GEOFISIKA GEOLISTRIK DALAM IDENTIFIKASI AKUIFER AIR TANAH UNTUK MEMBANTU
PEMANFAATAN AIR BERSIH DI PONDOK PESANTREN NURUL HUDA DESA LAMPUNG SELATAN
TIM PENELITI:
Prof. Ir. Suharno, Ph.D., IPU., ASEAN Eng 0017076205 Ketua Akroma Hidayatika, S.T., M.Eng 0005089101 Anggota Resty Annisa, S.ST., M.Kom 0230089002 Anggota
Tiara, S.ST., M.T 0030109102 Anggota
PROGRAM STUDI PROGRAM PROFESI INSINYUR FAKULTAS TEKNIK – UNIVERSITAS LAMPUNG
2021
HALAMAN PENGESAHAN
DIPA PENELITIAN FT UNIVERSITAS LAMPUNG TAHUN 2021
Judul
: Implementasi Metode Geofisika Geolistrik dalam Identifikasi Akuifer Airtanah untuk Membantu Pemanfaatan Air Bersih di KomplekPondok Pesantren Nurul Huda Lampung Selatan.
Jenis HIBAH : DIPA Senior DIPA Junior Tim Peneliti (diurutkan dari Ketua dan semua Anggota Tim)
No. Nama Lengkap NIDN Jabatan Jurusan Nomor HP dan
beserta gelar Fungsional E-mail
1.
Prof. Ir. Suharno, Ph.D., IPU.,
ASEAN Eng 0017076205
Pembina
Utama PS PPI aleksander.purba
@eng.unila.ac.id 2.
Akroma Hidayatika,
S.T., M.Eng 0005089101
Teknik Geofisika
3.
Resty Annisa, S.ST.,
M.Kom 0230089002
Teknik Informatika
4. Tiara, S.ST.,M.T 0030109102 Teknik Kimia
Lokasi kegiatan : Serbajadi, Desa Pemanggilan, Kec. Natar Kab. Lampung Selatan.
Lama kegiatan : 4 bulan.
Anggaran Biaya : Rp . 7.000.000.
Sumber dana : DIPA Fakultas Teknik Unila
Bandar Lampung, 11-Mei-2021 Mengetahui,
Ketua Prodi PS PPI, FT Unila Ketua Peneliti,
(Dr. Eng. Ir. Dikpride Despa, ST, MT, IPM, ASEAN Eng) NIP 197204281998032001
(Prof. Ir. Suharno, Ph.D., IPU., ASEAN Eng) NIP 196207171987031002
Menyetujui Dekan FT Unila
(a.n. Dekan, Wakil Dekan Bidang Akademik dan Kerja Sama FT Unila,
(Irza Sukmana, ST, M.Sc., Ph.D.) NIP 197008122001121001
IDENTITAS DAN URAIAN UMUM
1. Judul Pengabdian : Implementasi Metode Geofisika Geolistrik dalam Identifikasi Akuifer Airtanah untuk Membantu Pemanfaatan Air Bersih di KomplekPondok
Pesantren Nurul Huda Lampung Selatan.
2. Tim Pengabdian :
No. Nama Jabatan Bidang
Keahlian
Program Studi
Alokasi Waktu (jam/
minggu) 1. Prof. Ir. Suharno, Ph.D., IPU
ASEAN.Eng . Ketua Geologi,
Pemetaan
Teknik
Geofisika 5 2. Akroma Hidayatika, S.T.,
M.Eng. Anggota Geolistrik, Air
Tanah
Teknik
Geofisika 3 3. Resty Annisa, S.ST., M.Kom
Anggota Jaringan Teknik
Informatika 3 4. Tiara, S.ST.,M.T
Anggota Kimia
Lingkungan
Teknik
Kimia 3
3. Objek Pengabdian : Akuifer Air Tanah Untuk Membantu Perencanaan, Pemanfaatan dan Upaya Konservasi di Komplek Pendidikan Yayasan Nurul Huda Desa Pemanggilan Natar Lampung Selatan.
4. Masa Pelaksanaan:
Mulai : bulan Juni tahun 2021 Berakhir : bulan November tahun 2021 5. Usulan Biaya : Rp. 7.000.000,- (Tujuh Juta Rupiah)
6. Lokasi Pengabdian : Serbajadi, Desa Pemanggilan, Kec. Natar Kab. Lampung Selatan.
7. Instansi lain yang terlibat : -
8. Kontribusi mendasar pada suatu bidang ilmu terhadap masyarakat : Masyarakat dibantu dalam perencanaan, pemanfaatan dan upaya konservasi di Komplek Pendidikan Yayasan Nurul Huda Desa Pemanggilan Natar Lampung Selatan.
9. Jurnal ilmiah pengabdian yang menjadi sasaran : Jurnal Sakai Sambayan (eISSN: 2550- 1089) terbitan tahun 2021.
DAFTAR ISI
HALAMAN SAMPUL ... i
HALAMAN PENGESAHAN ... ii
IDENTITAS DAN URAIAN UMUM ... iii
DAFTAR ISI... iv
RINGKASAN ... v
BAB I. PENDAHULUAN... 1
A Analisis Situasi ... 1
B Permasalahan Mitra ... 2
C Tujuan Kegiatan... 3
D Manfaat Kegiatan ... 3
BAB II. SOLUSI DAN TARGET LUARAN... 4
A Solusi Yang Ditawarkan ... 4
B Jenis Luaran ... 4
C Rencana Capaian Luaran ... 5
D Tinjauan Pustaka... 6
BAB III. METODE PELAKSANAAN ... 11
A Metode dan Tahapan Kegiatan ... 11
B Prosedur Kerja dan Penerapan Metode... 12
C Pihak Yang Terlibat ... 12
D Partisipasi Mitra... 12
E Rancangan Evaluasi ... 13
BAB IV. PERSONALIA PENGUSUL DAN KEAHLIAN ... 14
A Kepakaran Yang Dibutuhkan ... 14
B Uraian Kepakaran Tim... 15
BAB V. BIAYA DAN JADWAL KEGIATAN ... 16
A Rencana Anggaran Belanja ... 16
B Jadwal Pelaksanaan... 17
REFERENSI ... 18
LAMPIRAN... 19
Implementasi Metode Geofisika Geolistrik dalam Identifikasi Akuifer AirTanah untuk mMembantu Pemanfaatan Air Bersih di Kompleks
Pondok Pesantren Nurul Huda Lampung Selatan
ABSTRAK
Kondisi perkembangan pertumbuhan penduduk dan pembanguan di daerah sekitar Kota Bandar Lampung sangat pesat dan mulai padat, seperti yang terjadi di Kecamatan Natar Lampung Selatan, khusunya di Desa Pemanggilan. Kondisi ini menyebabkan terjadinya peningkatan kebutuhan sumber daya air bersih yang selaras dengan peningkatan eksploitasi air tanah. Keadaan ini dapat menimbulkan permasalahan yang serius dalam beberapa waktu ke depan, terlebih lagi jika tidak ada upaya pengendalian pemanfaatan sumber daya air tanah sesuai dengan kondisi dan karakteristik serta siklus hidrogeologi di wilayah tersebut. Namun, untuk merumuskan strategi konservasi dan pengendalian air tanah, diperlukan kegiatan pendahuluan yaitu pemetaan potensi air tanah melalui pemetaan akuifer serta lapisan batuan akuifer guna mengidentifikasi zona cekungan air tanah dan sumber recharge area-nya.
Pemetaan batuan dan akuifer air tanah serta sistem geohidrologi di area Desa Pemangilan khususnya kawasan Komplek Pendidikan Yayasan Nurul Huda, menjadi penting untuk dilakukan dengan tujuan untuk mendapatkan informasi sistem akuifer dan volume air yang berada di dalamnya. Informasi tersebut dapat menjawab atas permasalahan kebutuhan air bersih yang bersumber dari air tanah dan pemanfaatan yang tepat di masa mendatang terkait dengan upaya pengendalian yang dapat dilakukan untuk menjaga kesinambungan cadangan sumber daya air tanah.
I. PENDAHULUAN
A. Analisis Situasi
Kondisi perkembangan pertumbuhan penduduk dan pembanguan di daerah sekitar Kota Bandar Lampung sangat pesat dan mulai padat, seperti yang terjadi di Kecamatan Natar Lampung Selatan, khusunya di Desa Pemanggilan. Kondisi ini menyebabkan terjadinya peningkatan kebutuhan sumber daya air bersih yang selaras dengan peningkatan eksploitasi air tanah. Keadaan ini dapat menimbulkan permasalahan yang serius dalam beberapa waktu ke depan, terlebih lagi jika tidak ada upaya pengendalian pemanfaatan sumber daya air tanah sesuai dengan kondisi dan karakteristik serta siklus hidrogeologi di wilayah tersebut. Namun, untuk merumuskan strategi konservasi dan pengendalian air tanah, diperlukan kegiatan pendahuluan yaitu pemetaan potensi air tanah melalui pemetaan akuifer serta lapisan batuan akuifer guna mengidentifikasi zona cekungan air tanah dan sumber recharge area-nya.
Salah satu pemanfaatan air tanah di Desa Pemanggilan, Natar adalah berdirinya komplek pendidikan Yayasan Nurul Huda. Yayasan Nurul Huda Lampung telah menyelenggarakan pendidikan Pondok Pesantren, TK, SD, SMP, SMA dan SMK Tri Sukses, Madrasah Dinniyah Awaliyah, Lembaga Kesejateraan Sosial Anak, Paket A, B, dan C. Saat ini jumlah peserta didik di Yayasan Nurul Huda Lampung telah mencapai sekitar 1.500 siswa dengan lebih dari 700 siswa tinggal di dalam asrama pondok pesantren. Sebagai kawasan pendidikan yang memiliki jumlah siswa yang cukup banyak, maka kebutuhan akan pasokan air bersih juga sangat besar.
Selain kawasan pendidikan dan permukiman yang padat dan dekat dengan kota besar, kawasan ini juga masih dikelilingi oleh persawahan penduduk yang juga membutuhkan pasokan air untuk irigasi tanaman. Selain itu, kondisi geologi yang sebagian besar berada di formasi batuan vulkanik kuarter dengan batuan dasar metasedimen dan struktur sesar lampung- panjang menjadikan kawasan ini harus memiliki program pengelolaan air tanah yang baik secara teknis maupun non teknis. Permasalahan yang muncul adalah kurangnya pemahaman dan informasi mengenai kondisi batuan dan akuifer air tanah oleh masyarakat sehingga sering terjadi kegagalan dalam proses pemboran untuk mencari air tanah. Permasalahan tersebut juga dapat memicu kegiatan eksploitasi berlebihan dan tanpa pengendalian cadangan sumber daya air tanah.
Pemetaan batuan dan akuifer air tanah serta sistem geohidrologi di area Desa Pemangilan khususnya kawasan Komplek Pendidikan Yayasan Nurul Huda, menjadi penting untuk
dilakukan dengan tujuan untuk mendapatkan informasi sistem akuifer dan volume air yang berada di dalamnya. Informasi tersebut dapat menjawab atas permasalahan kebutuhan air bersih yang bersumber dari air tanah dan pemanfaatan yang tepat di masa mendatang terkait dengan upaya pengendalian yang dapat dilakukan untuk menjaga kesinambungan cadangan sumber daya air tanah.
B. Permasalahan Mitra
Air merupakan kebutuhan dasar manusia dalam berbagai aspek kehidupan serta menjadi sumber daya utama dalam kegiatan sehari-hari. Kesulitan dan pemenuhan kebutuhan air bersih dapat menyebabkan terganggunya kelancaran berbagai kegiatan sehari-hari. Oleh karena itu, pemenuhan sumber daya air sangat penting dalam mendukung seluruh aspek kegiatan manusia sehari-hari. Untuk mendapatkan sumber daya air dalam pemenuhan kebutuhan sehari-hari, metode yang biasa dilakukan adalah dengan mengeksploitasi air tanah.
Air tanah merupakan bagian dari sistem cekungan air tanah serta dipengaruhi oleh siklus geohidrologi. Proses ini berkaitan dengan infiltrasi/perkolasi air hujan dan air permukaan ke dalam tanah untuk mengisi celah-celah pori batuan yang memiliki permeabilitas yang baik.
Batuan dengan permeabilitas yang baik dapat menjadi akuifer air tanah yang mampu menyimpan dan menyediakan sumber air bersih bagi kebutuhan masyarakat. Namun, tidak semua batuan memiliki kemampuan untuk mengalirkan dan menampung air tanah. Hal ini disebabkan oleh perbedaan karakteristik batuan terkait dengan porositas dan permeabilitasnya yang berbeda-beda. Sehingga, tidak semua daerah memiliki potensi air tanah yang baik dan mampu mencukupi kebutuhan masyarakat.
Pengetahuan yang baik mengenai kondisi geologi dan karakteristik air tanah dapat membantu dalam pencarian dan pemanfaatan sumber air tanah. Kegiatan ini dapat menanggapi angapan yang umum dipercayai oleh masyarakat bahwa untuk mendapatkan air tanah dengan volume yang besar maka cukup dengan melakukan pemboran yang dalam. Anggapan inilah yang menjadi salah satu faktor kegagalan dalam proses pemboran untuk mendapatkan air tanah.
Kondisi geologi yang didominasi oleh batuan beku maupun batuan dengan densitas yang tinggi akan menjadi hambatan berat jika tidak disertai dengan pemetaan bawah permukaan yang tepat dalam proses pencarian air tanah.
Pemahaman terhadap kondisi geologi dan potensi air tanah sangat diperlukan dalam upaya menemukan sumber daya air dalam akuifer air tanah. Permasalahan kekurangan air dan
kesulitan dalam menemukan lokasi akuifer air tanah serta volume yang dapat dieksploitasi dapat diatasi dengan penelitian geologi dan akuifer air tanah.
C. Tujuan Kegiatan
Kegiatan ini bertujuan sebagai penelaahan yang dilakukan dalam memetakan kondisi batuan bawah permukaan dan lokasi akuifer air tanah adalah dengan pendekatan sifat dan karakteristik batuan yang dipengaruhi oleh ragam mineral penyusun, pori, derajat fluida pengisi pori serta variasi umur pengendapan. Keberagaman faktor-faktor tersebut menjadikan batuan memiliki sifat yang khas, salah satunya adalah nilai hambatan jenis (resistivitas) yang merupakan bagian dari sifat kelistrikan batuan. Selain melakukan kajian pada sifat kelistrikan batuan, pendekatan kajian geologi batuan permukaan juga penting dilakukan. Perpaduan keduanya digunakan untuk menafsirkan kemampuan batuan permukaan dalam meneruskan air permukaan ke dalam batuan menjadi air tanah dan memetakan keberadaan air tanah.
D. Manfaat Kegiatan
Manfaat dari kegiatan ini sebagai upaya yang dapat dilakukan untuk membantu pencarian sumber daya air, khususnya akuifer air tanah adalah dengan melakukan pendampingan dalam kegiatan pemetaan lapisan batuan dan menemukan akuifer air tanah. Dari pendampingan ini, diharapkan dapat memberikan pemahaman dan panduan yang baik dalam perencanaan penempatan titik dan kedalaman pemboran sesuai dengan kondisi batuan bawah permukaan dan lokasi akuifer air tanah.
Kegiatan ini sangat berkaitan dengan program pemerintah yang mencanangkan pemerataan akses air bersih bagi seluruh masyarakat. Pemerintah saat ini berupaya meningkatkan kesejahteraan masyarakat melalui ketersediaan air bersih dan sanitasi di desa- desa. Salah satu kegiatan tersebut adalah program dana desa yang digunakan untuk membuat daerah tangkapan air/penyimpanan air (embung). Saat ini, Indonesia dihadapkan pada tantangan yaitu baru sekitar 67,7 persen penduduk yang sudah mendapatkan akses air bersih dan baru 59,17 persen saja yang sudah mendapatkan akses sanitasi layak. Untuk itu, sangat diperlukan program peningkatan air bersih dan sanitasi yang dapat menjangkau wilayah padat penduduk, wilayah pedesaan, wilayah terpencil dan tertinggal, juga wilayah perbatasan.
II. SOLUSI DAN TARGET LUARAN
A. Solusi Yang Ditawarkan
Perlunya pemahaman yang baik mengenai kondisi akuifer air tanah serta adanya faktor kesulitan khalayak sasaran dalam menemukan pasokan / sumber air bersih menjadi perhatian penting karena berimbas langsung pada permasalahan yang timbul akibat ketidaktersediaannya air bersih. Oleh karena itu, solusi yang ditawarkan dalam pendampingan ini meliputi:
a. Memberikan informasi lokasi akuifer air tanah kepada khalayak sasaran melalui kegiatan pemetaan dan pemodelan geolistrik. Kegiatan ini merupakan kegiatan awal yang melibatkan bidang keilmuan geofisika dalam menanggapi permasalahan air tanah. Hasil pemetaan ini dapat menjadi panduan yang baik bagi masyarakat yang membutuhkan informasi lokasi akuifer air tanah dalam rangka pemanfaatan dan pemenuhan kebutuhan air bersih untuk berbagai kegiatan kehidupan sehari-hari.
b. Mensosialisasikan kondisi geologi bawah permukaan dan sistem geohidrologi terkait potensi air tanah di Pemanggilan, Natar kepada khalayak khususnya Komplek Pendidikan Yayasan Nurul Huda. Kegiatan ini bertujuan untuk memberikan informasi keberadaan dan kondisi air tanah di wilayah Pemanggilan, Natar meliputi daerah sumber resapan air tanah (recharge area) dan daerah pemanfaatan air tanah.
c. Meningkatkan pemahaman dan pengetahuan masyarakat terkait pemanfaatan air tanah di wilayah mereka. Dengan meningkatnya kesadaran masyarakat terhadap kondisi lingkungan khususnya air tanah, maka upaya pengendalian dan konservasi air tanah yang juga telah diprogramkan oleh pemerintah dapat berjalan dengan baik. Peningkatan pemahaman ini selaras dengan peningkatan akses air bersih di masyarakat karena keberlangsungan sumber daya air tanah (akuifer) dapat terus terjaga.
B. Jenis Luaran
Berdarkan solusi yang ditawarkan, maka berikut ini adalah jenis luaran dari masing-masing solusi tersebut:
1. Model Akuifer Air Tanah
Model akuifer air tanah ini akan disosialisasikan kepada masyarakat mitra agar memiliki pengetahuan yang baik mengenai kondisi geologi dan karakteristik air tanah dapat membantu dalam pencarian dan pemanfaatan sumber air tanah.
2. Peta Sebaran Kualitas Air Baku
Peta ini dicetak dalam ukuran A3 dan diserahkan kepada mitra untuk dimanfaatkan sebagai pedoman dalam pemanfaatan air di wilayah Pemanggilan, Natar.
3. Konsep Baru Pemanfaatan Air Tanah
Dengan mengevaluasi seluruh kebutuhan air bersih di Desa Pemanggilan, Natar khususnya Komplek Pendidikan Yayasan Nurul Huda, maka diharapkan pendampingan pemetaan air tanah dapat menjadi solusi pemerataan akses air bersih dan mempermudah masyarakat dalam menentukan titik pemboran sumur. Selain itu, dengan mengetahui sistem akuifer yang ada di wilayah tersebut, maka masyarakat dan pemerintah setempat dapat berkolaborasi untuk menentukan pola pemanfaatan air tanah yang berkelanjutan.
C. Rencana Capaian Luaran
Rencana capaian luaran dari kegiatan pengabdian ini disajikan dalam Tabel 1 berikut ini.
Tabel 1. Rencana Target Capaian Luaran
No Jenis Luaran Indikator Capaian
Luaran Wajib
1 Publikasi ilmiah pada jurnal ber ISSN/Prosiding ber ISBN reviewed 2 Publikasi pada media cetak/online/repository PT Tidak ada 3
Peningkatan daya saing (peningkatan kualitas, kuantitas, serta nilai tambah barang, jasa, diversifikasi produk, atau sumber daya lainnya)
Besar peningkatan 4 Peningkatan penerapan iptek di masyarakat (mekanisasi,
IT, dan manajemen) Penerapan
5 Perbaikan tata nilai masyarakat (seni budaya, sosial,
politik, keamanan, ketentraman, pendidikan, kesehatan) Sudah dilaksanakan Luaran Tambahan
1 Publikasi di Jurnal Internasional Tidak ada
2 Jasa, rekayasa sosial, metode atau sistem, produk/barang Draf
3 Inovasi baru/TTG Tidak ada
4
Hak kekayaan intelektual (Paten, Paten sederhana, Hak Cipta, Merek Dagang, Desain Produk Industri,
Perlindungan varietas tanaman, Perlindungan desain topografi sirkuit terpadu)
Tidak ada
5 Buku ber ISBN Tidak ada
D. Tinjauan Pustaka
Secara regional, batuan di daerah Pemanggilan, Natar merupakan batuan vulkanik yang tersebar luas dan masuk dalam satuan tuf. Meskipun demikian, di kawasan ini terdapat beberapa formasi batuan (Mangga dkk, 1994). Berdasarkan kondisi geologi regional daerah Pemanggilan, Natar (Gambar 2.1) yang didominasi oleh formasi Lampung dengan salah satu batuannya adalah pasir tufan, maka terdapat potensi akuifer air tanah yang tersimpan dalam lapisan batuan ini. Namun dengan kondisi batuan dasar berupa batuan metamorf dan dekat dengan struktur sesar Lampung-Panjang, dapat mempengaruhi volume dari akuifer air tanah.
Gambar 1. Geologi regional daerah Pemanggilan, Natar Lampung Selatan (dimodifikasi dari Mangga dkk., 1994)
Meskipun demikian, dengan keberadaan Gunung Betung dan Gunung Ratai di Selatan dpat menjadi area tangkapan air (recharge area) untuk mengisi cekungan air tanah di daerah ini.
D.1 Konsep Dasar Geolistrik
Survei geolistrik merupakan salah satu metode geofisika untuk menduga kondisi geologi di bawah permukaan tanah, terutama jenis dan sifat batuan berdasarkan sifat-sifat kelistrikan batuan. Data sifat kelistrikan batuan atau tahanan jenis dikelompokkan dan ditafsirkan dengan mempertimbangkan data kondisi geologi setempat. Sifat kelistrikan batuan dapat berbeda antara lain karena perbedaan mineral penyusunnya, porositas dan permeabilitas batuan, kandungan air, dan suhu. Dengan mempertimbangkan beberapa faktor tersebut, kondisi air
tanah dalam di suatu daerah dapat diinterpretasi dengan melokalisir lapisan batuan yang berpotensi air tanah.
Konsep dasar pengukuran resistivitas batuan dimodifikasi dari teori pengukuran suatu batuan (Gambar 2) di laboratorium yang didefinisikan sebagai berikut (Telford dkk., 1990):
= R A
L (1)
dengan R : tahanan (ohm)
ρ : resistivitas batuan (ohm-meter) L : panjang batuan (meter)
A : luas penampang batuan (meter2)
Gambar 2. Konsep pengukuran resistivitas batuan (dimodifikasi dari Telford dkk., 1990) Pengukuran besarnya tahanan jenis batuan di bawah permukaan tanah dilakukan untuk mengetahui susunan lapisan batuan bawah tanah secara vertikal, yaitu dengan cara memberikan arus listrik ke dalam tanah dan mencatat perbedaan potensial terukur. Nilai tahanan jenis batuan yang diukur langsung di lapangan merupakan nilai tahanan jenis semu. Dengan demikian nilai tahanan jenis di lapangan harus dihitung dan dianalisis untuk mendapatkan nilai tahanan jenis sebenarnya. Berdasarkan hukum Ohm:
V = IR atau R = V
I (2)
sehingga semakin besar spasi elektroda, maka penembusan arus ke bawah permukaan akan semakin dalam, sehingga lapisan yang lebih dalam akan dapat diketahui sifat-sifat fisiknya. Arus listrik diinjeksi ke dalam bumi melalui dua elektroda arus, kemudian mengukur
Terdapat berbagai macam aturan yang dipakai untuk menempatkan keempat elektroda tersebut di atas. Aturan-aturan penempatan keempat elektroda tersebut dalam istilah geofisika biasa disebut dengan konfigurasi elektroda (Hendrajaya, 1990). Meskipun terdapat berbagai macam jenis konfigurasi elektroda, tetapi yang sering dipergunakan adalah konfigurasi elektroda Wennner, Schlumberger, Dipole-dipole dan konfigurasi Rectangle. Konfigurasi elektroda Wenner dan Schlumberger digunakan dalam pelaksanaan di lapangan yang tidak terlalu sulit (cukup datar dan luas) dan penetrasi arus yang tidak terlalu dalam (Hendrajaya, 1990).
Sedangkan untuk bentangan yang tidak merata serta penetrasi arus yang dalam maka digunakanlah konfigurasi elektroda Dipole-dipole. Konfigurasi elektroda Rectangle sangat jarang digunakan karena pengaturannya yang sedikit sulit (Budiman dkk., 2013).
Gambar 3. Skema konfigurasi elektroda dalam pengukuran geolistrik (dimodifikasi dari Telford dkkl., 1990).
Pada setiap konfigurasi pengukuran geolistrik akan mempunyai harga K (faktor geometri) yang berbeda-beda. Bila beda potensial dan arus yang dialirkan ke dalam tanah dapat diukur, maka resistivitas batuan dapat dihitung yaitu besaran yang berubah terhadap jarak spasi elektroda. Dengan mensubstitusi faktor K, maka resisitivitas (nilai tahanan jenis) batuan dapat diperoleh dari persamaan Hukum Ohm.
= K V
a I (3)
1 1 1
1 −1 dengan k = 2
r −
r − r − r (4)
1 2 3 4
Menurut Bisri (1991) Ada beberapa macam aturan pendugaan lapisan bawah permukaan
tanah dengan geolistrik ini, antara lain : aturan Wenner, aturan Schlumberger, aturan ½
Wenner, aturan ½ Schlumberger, dipole-dipole dan lain sebagainya. Prosedur pengukuran untuk masing-masing konfigurasi bergantung pada variasi resistivitas terhadap kedalaman yaitu pada arah vertikal ( sounding ) atau arah lateral (mapping) (Gambar 4) (Derana, 1981).
Gambar 4. Pemetaan nilai resistivitas dengn konfigurasi dipol-dipol (Kirsch, 2006).
Metode resistivitas dengan konfigurasi Schlumberger dilakukan dengan cara mengkondisikan spasi antar elektroda potensial adalah tetap sedangkan spasi antar elektroda arus berubah secara bertahap (Sheriff, 2002). Pengukuran resistivitas pada arah vertikal atau Vertical Electrical Sounding (VES) merupakan salah satu metode geolistrik resistivitas untuk menentukan perubahan resistivitas tanah terhadap kedalaman yang bertujuan untuk mempelajari variasi resistivitas batuan di bawah permukaan bumi secara vertikal (Telford dkk., 1990).
D.2 Interpretasi Geolistrik
Pengolahan dan penghitungan data lapangan untuk mendapatkan nilai tahanan jenis yang sebenarnya, serta interpretasi kedalaman dan ketebalannya dilakukan menggunakan perangkat lunak komputer (software). Berdasarkan nilai tahanan jenis sebenarnya, dapat diinterpretasi jenis batuan, kedalaman, ketebalan, dan kemungkinan kandungan air bawah tanahnya. Dengan demikian dapat diperoleh gambaran daerah-daerah yang berpotensi mengandung air tanah serta dapat ditentukan titik-titik pemboran.
Survei resistivitas akan memberikan gambaran tentang distribusi resistivitas bawah permukaan. Harga resistivitas tertentu akan berasosiasi dengan kondisi geologi tertentu. Untuk mengkonversi harga resistivitas ke dalam bentuk geologi diperlukan pengetahuan tentang
tipikal dari harga resistivitas untuk setiap tipe material dan struktur daerah survey. Harga resistivitas batuan, mineral, tanah dan unsur kimia secara umum telah diperoleh melalui berbagai pengukuran dan dapat dijadikan sebagai acuan untuk proses pemodelan inversi (Telford dkk., 1990).
Gambar 5. Profil kedalaman resistivitas hasil pemodelan data geolistrik (Kirsch, 2006).
Dengan melakukan pemodelan data resistivitas dari pengukuran geolistrik maka diperoleh gambaran lapisan batuan bawah permukaan serta lokasi potensi akuifer air tanah (Gambar 5). Hasil ini dapat dimanfaatkan untuk informasi penting dalam mencari lokasi akuifer serta evaluasi volume dan sistem hidrologi dalam akuifer tersebut.
Dengan menggunakan metode geolistrik melauli survei resistivitas akan memberikan gambaran tentang distribusi resistivitas bawah permukaan. Harga resistivitas tertentu akan berasosiasi dengan kondisi geologi tertentu. Untuk mengkonversi harga resistivitas ke dalam bentuk geologi diperlukan pengetahuan tentang tipikal dari harga resistivitas untuk setiap tipe material dan struktur daerah survey. Harga resistivitas batuan, mineral, tanah dan unsur kimia secara umum telah diperoleh melalui berbagai pengukuran dan dapat dijadikan sebagai acuan untuk proses konversi (Telford dkk., 1990). Secara umum, batuan yang mengandung air tanah (akuifer) mempunyai kisaran nilai tahanan jenis ρ antara 30 – 60 Ω m (Winarti dan Sungkono, 2013).
Tim Biologi :
III. METODE PELAKSANAAN
A. Metode dan Tahapan Kegiatan
Metode dan langkah-langkah yang akan dilakukan dalam pengabdian ini digambarkan pada Gambar 6 di bawah ini. Kegiatan yang akan dilaksanakan meliputi :
a. Studi pustaka tentang kondisi air tanah di Pemanggilan Natar
b. Melakukan pengukuran geofisika tahanan jenis (geolistrik) untuk pemetaan lapisan bawah permukaan dan metode geologi untuk mengidentifikasi kondisi geologi serta metode hidrologi sebagai bagian dari analisis sistem hidrogeologi di Pemanggilan, Natar..
c. Melakukan analisis akuifer air tanah dan pemodelan akuifer air tanah.
d. Kemudian, berdasarkan hasil pemetaan berupa zonasi air tanah dan sistem hidrogeologi, akan disosialisasikan kepada masyarakat dan perangkat desa/pekon..
Gambar 6. Diagram Alir Pengabdian; studi/deskripsi lapangan dan pemberdayaan
1. Model 2D Resistivitas Batuan
2. Data Kualitas Air Baku 3. Model Akuifer air tanah dan
rekomendasi pemanfaatannya
4. Peningkatan pemahaman &
pengeloaan air tanah 5. Prosiding publikasi nasional 6. Draft Publikasi Nasional 7. Laporan Pengabdian
TARGET LUARAN RENCANA KEGIATAN PENGABDIAN
Penyuluhan dan Pemberdayaan Masyarakat :
• Penyuluhan Akuifer Air Tanah
• Penyuluhan kualitas air tanah untuk suplai air bersih
• Analisis dan pemodelan data geolistrik
• Analisis dan pemodelan akuifer air tanah
• Model 2D Resistivitas Batuan
• Data Kualitas Air Baku
• Model Akuifer air tanah dan rekomendasi pemanfaatannya
• Peta Titik Pengukuran dan Lintasan
• Data hasil pengukuran geolistrik
• Sampel air sumur
• Akuisisi data Geolistrik
• Pengambilan Sampel Air Sumur Warga
• Data/peta Geologi
• Data Potensi Akuifer Air Tanah
Studi Pustaka tentang akuifer air tanah di Pemanggilan
Natar
B. Prosedur Kerja dan Penerapan Metode
Metode yang digunakan dalam kegiatan ini akan memadukan antara metode geofisika tahanan jenis (geolistrik) untuk pemetaan lapisan bawah permukaan dan metode geologi untuk mengidentifikasi kondisi geologi serta metode hidrologi sebagai bagian dari analisis sistem hidrogeologi di Pemanggilan, Natar. Hasil pemetaan berupa zonasi air tanah dan sistem hidrogeologi, akan disosialisasikan kepada masyarakat dan perangkat desa/pekon.
Keberadaan akuifer air tanah yang tidak dapat dilihat tanpa menggunakan metode khusus karena keberadaannya di bawah permukaan bumi atau di dalam batuan bawah permukaan, maka tidak semua orang dapat / mampu untuk menafsirkan keberadaanya. Sehingga untuk meningkatkan pemahaman khalayak sasaran mengenai apa, bagaimana dan dimana akuifer air tanah di Pemanggilan, Natar khususnya Komplek Pendidikan Yayasan Nurul Huda, maka dilakukan sosialisasi materi terkait kondisi geologi, lapisan batuan bawah permukaan serta akuifer air tanah yang terkait langsung dengan sistem hidrogeologi di daerah tersebut.
Diharapkan dengan pemahaman tersebut khalayak sasaran dapat melakukan konservasi terhadap potensi air tanah di wilayahnya selain hanya memanfaatkannya saja. Pendampingan juga dilakukan melalui sosialisasi proses-proses geohidrologi, akuifer air tanah dan bagaimana teknik mencarinya.
C. Pihak Yang Terlibat
Khalayak sasaran dari usulan pengabdian yang diajukan adalah masyarakat Desa Pemanggilan, Kecamatan Natar Lampung Selatan, khususnya Komplek Pendidikan Yayasan Nurul Huda. Melalui pendampingan dan bantuan teknik yang akan dilakukan, diharapkan akan dapat memberikan panduan akurat terkait dengan lokasi akuifer air tanah sehingga dapat digunakan dan dimanfaatkan dalam memenuhi segala kebutuhan air bersih masyarakat.
D. Partisipasi Mitra
Keterlibatan Mitra dalam kegiatan ini berbentuk keterlibatan langsung dalam setiap kegiatan lapangan maupun diskusi untuk mencapai target luaran. Partisipasi tersebut diuraikan dalam beberapa kegiatan meliputi:
a. Mitra bersama-sama dengan tim melakukan pencarian titik akuisisi geolistrik di lapangan. Mitra terlibat secara aktif dalam seluruh kegiatan.
b. Mitra berdiskusi dengan tim untuk menentukan lokasi sumur yang akan diambil sampelnya.
c. Bersama-sama Tim, Mitra melakukan sosialisasi dan komunikasi dengan masyarakat sehingga meningkatkan pemahaman khalayak sasaran mengenai apa, bagaimana dan dimana akuifer air tanah di Pemanggilan, Natar khususnya Komplek Pendidikan Yayasan Nurul Huda.
E. Rancangan Evaluasi
Evaluasi mengenai kegiatan pendampingan ini akan dilakukan bersamaan dengan penyuluhan/sosialisasi yang memaparkan keadaan perlapisan batuan bawah permukaan, akuifer air tanah dan sistem hidrogeologi di wilayah tersebut. Evaluasi akan dilakukan dengan mengukur tingkat pemahaman dan pendapat masyarakat mengenai hasil penyelidikan antara sebelum dan sesudah penyampaian materi.
a) Tim Pengabdian
• Pembuatan buku harian, foto, dan aspek-aspek lainnya;
• Log book tentang target dan hasil kegiatan yang dievaluasi secara bersama-sama,
• Evaluasi dan diskusi tentang kendala dan penanganan lapangan, dan
• Pembuatan model akuifer, peta sebaran kualitas air tanah dan laporan pelaksanaan kegiatan, sesuai dengan tenggat waktu.
b) Masyarakat.
• Jumlah masyarakat yang terlibat dalam program kerja,
• Peningkatan pemahaman melalu uji pre-test dan post tes dari tim; dan
• Peningkatan kemampuan dan kemauan masyarakat dalam menjaga sumber daya air tanah dari ekstraksi berlebihan.
c) Perguruan tinggi
• Jumlah pelaksanaan Tridarma Perguruan Tinggi oleh Dosen.
• Adanya pengenalan inovasi dari Perguruan Tinggi ke masyarakat.
d) Pemerintah daerah
• Peran serta Pemda dalam regulasi pemanfaatan air tanah;
• Kuisioner tentang kepuasan aparat pemerintahan terhadap hasil pengabdian ini;
• Keberlanjutan program kerjasama dengan perguruan tinggi dalam pelaksanaan pengabdian-pengabdian di daerah lainnya.
IV. PERSONALIA PENGUSUL DAN KEAHLIAN
A. Kepakaran Yang Dibutuhkan
Beberapa kepakaran yang diperlukan dalam penyelesaian permasalahan yang dihadapi oleh mitra khususnya dalam zonasi akuifer air tanah dan sistem hidrogeologi Desa Pemanggilan, Kecamatan Natar Lampung Selatan, khususnya Komplek Pendidikan Yayasan Nurul Huda meliputi:
1. Geolistrik
Kepakaran dalam kegiatan pengukuran geolistrik untuk mengetahui model akuifer air tanah. Metode yang digunakan dalam kegiatan ini akan memadukan antara metode geofisika tahanan jenis (geolistrik) untuk pemetaan lapisan bawah permukaan dan metode geologi untuk mengidentifikasi kondisi geologi serta metode hidrologi sebagai bagian dari analisis sistem hidrogeologi di Pemanggilan, Natar.
2. Air Tanah
Kepakaran ini dimanfaatkan untuk memberikan analisis terkait eksploitasi air tanah yang harus dilakukan dengan hati-hati serta mempertimbangkan keseimbangan antara discharge area (daerah lepasan) dan recharge area (daerah imbuhan/pengisian) agar tidak menimbulkan dampak negatif bagi lingkungan.
3. Geologi
Kemampuan analisis dan pengamatan geologi dapat bermanfaat dalam menghitung sumber daya geologi yang ada di Pemanggilan, Natar, seperti sumber daya air tanah, batuan dan bahkan potensi kerusakan akuifer air tanah yang perlu dimitigasi. Geologi menjadi ilmu dasar dalam pemahaman terhadap berbagai aspek-aspek kebumian yang menjadi landasan dalam eksplorasi air tanah.
4. Lingkungan
Berbagai kegiatan pemanfaatan alam tidak dapat dipisahkan dari kepakaran tentang lingkungan khususnya terkait dengan pelestarian lingkungan. Oleh karena itu, kepakaran ini sangat membantu dalam menyelesaikan permasalahan yang terkait dengan dampak pemanfaatan lingkungan agar dapat diminimalisir atau bahkan menjadi kegiatan yang berwawaskan lingkungan. Kepakaran ini juga digunakan untuk melakukan kajian daya dukung lingkungan terhadap kegiatan eskploitasi air tanah di Desa Pemanggilan, Kecamatan Natar Lampung Selatan, khususnya Komplek Pendidikan Yayasan Nurul Huda.
B. Uraian Kepakaaran Tim
Berikut ini adalah uraian kepakaran masing-masing dari tim pengusul beserta tugas yang dibebankan disajikan pada Tabel 2:
Tabel 2. Uuraian kepakaran dan tugas masing-masing dari tim pengusul
No. Nama Bidang
Keahlian Uraian Tugas
1.
Rahmi Mulyasari, S.Pd., M.T.
Geologi, Pemetaan
1. Melakukan observasi kondisi geologi di lapangan.
2. Melakukan perekaman video dan foto seluruh kegiatan pengabdian
3. Melakukan analisis potensi pemanfatan air tanah
4. Melakukan penyuluhan dalam FDG dengan masyarakat mitra
2.
I Gede Boy Darmawan, S.Si., M.Eng
Geolistrik, Air Tanah
5. Melakukan akuisisi gelistrik di lokasi yang telah ditentukan
6. Membuat pemodelan akuifer air tanah dari hasil pengukuran geolistrik
7. Membuat rekomendasi pemanfaatan air tanah 3.
Prof.
Suharno, M.Sc., Ph.D.
Leadership, Geologi
8. Melakukan supervisi dan pengarahan kegiatan pengabdian agar sesuai dengan tahapan dan target luaran
4.
Akroma Hidayatika, S.T., M.Eng.
Pemetaan, Lingkungan
9. Melakukan kajian dan analisis daya dukung lingkungan untuk mendukung pemanfaatan air tanah di Natar.
V. BIAYA DAN JADWAL KEGIATAN
A. Rencana Anggaran Belanja (RAB)
Berikut adalah rincian anggaran yang dibutuhkan untuk melaksanakan penelitian ini yang ditunjukkan pada Tabel 3.
Tabel 3. Justifikasi Anggaran Biaya Penelitian 1. Pengadaan alat dan bahan
Material Justifikasi Kuantitas
Harga Satuan (Rp)
Harga Total (Rp) Ares II Geolistrik Biaya perawatan Ares II Geolistrik
(2 hari) 1 Unit 500,000 1,000,000
Botol sampel air Pembelian botol sampel air HDPE 10 Botol 10,000 100,000 Ph Meter Biaya perawatan Ph Meter (2 hari) 2 Unit 50,000 200,000 Thermometer
Infrared
Biaya perawatan Thermometer (2
hari) 2 Unit 50,000 200,000
GPS handheld Pemeliharan GPS handheld (2 hari) 2 Unit 50,000 200,000 Uji Kualitas Air Biaya pengujian sampel air 10 Sampel 200,000 2,000,000 Flashdisk 32 GB Untuk penyimpanan data dalam
flashdisk 4 Buah 150,000 600,000
Sub Total (Rp) 2,300,000
2. Biaya Perjalanan
Material Justifikasi Perjalanan Kuantitas
Harga Satuan (Rp)
Harga Total (Rp) Kendaraan Biaya Sewa Mobil untuk kegiatan
pengabdian (2 kali) 2 hari 450,000 900,000
BBM Kendaraan Biaya BBM kendaraan untuk
kegiatan pengabdian (2 kali) 2 hari 200,000 400,000 Konsumsi Makan Konsumsi Tim Akuisisi Data
Lapangan (4 orang) 2 hari 250,000 500,000
Konsumsi Minuman
& Snack
Minuman dan Snack Tim Akuisisi
Data (4 orang) 2 hari 250,000 500,000
Sub Total (Rp) 1,300,000
3. Pembelian ATK / BHP
Material Justifikasi Pembelian Kuantitas
Harga Satuan (Rp)
Harga Total (Rp)
Kertas A4 Kerta untuk mencetak 5 rim 58,000 290,000
Tinta Refill Pembelian tinta refill warna dan
hitam 5 botol 150,000 600,000
Baterai Alkaline Pembelian untuk baterai GPS (2
hari) 2 Pack 50,000 200,000
Alat tulis Pencatatan data manual 1 paket 50,000 50,000
Buku Lapangan Pencatatan data manual 4 buah 100,000 400,000
CD blank Dokumentasi softfile 10 keping 10,000 100,000
Map Laporan 2 paket 20,000 20,000
Stapler Laporan 4 unit 60,000 240,000
Sub Total (Rp) 1,900,000 4. Laporan/Publikasi
Material Justifikasi Sewa Kuantitas
Harga Satuan
(Rp)
Harga Total (Rp) Jilid laporan Biaya penjilidan laporan 15 eks 30,000 450,000
Materai Biaya penyusunan laporan 1 paket 150,000 150,000
Publikasi / seminar
nasional Biaya publikasi/seminar nasional 1 paper 900,000 900,000 Sub Total (Rp)
Total Anggaran Yang Diperlukan (Rp)
1,500,000 7,000,000 B. Jadwal Pelaksanaan
Berikut ini adalah jadwal pelaksanaan kegiatan pengabdian yang disajikan dalam Tabel 4 barchart di bawah ini.
Tabel 4. Jadwal Pelaksanaan Penelitian
No Jenis Kegiatan Bulan I
1 2 3 4 5 6 1 Studi Literatur, analisis situasi dan proposal
2 Komunikasi dan koordinasi dengan pihak mitra maupun masyarakat
3
Survey lapangan, pengukuran geolistrik dan pengambilan sampel serta analisis sampel di lab dan pemodelan akuifer air tanah.
4 Sosialisasi hasil pemetaan dan diskusi pemanfaatan air tanah yang berkelanjutan tepat sasaran.
5 Laporan Akhir & Publikasi
DAFTAR PUSTAKA
Bisri, M. 1991. Aliran Air Tanah. Malang. Fakultas Teknik Universitas Brawijaya.
Budiman, A., Delhasni dan Widjojo, S. 2013. Pendugaan Potensi Air Tanah dengan Metode Geolistrik Tahanan Jenis Konfigurasi Schlumberger. Jurnal Ilmu Fisika Vol 5 No 2, ISSN 1979-4657.
Derana, T. I. 1981. Perbandingan Interpretasi Geolistrik, Aturan Wenner dan Schlumberger.
Skripsi, Jurusan Geologi Fakultas Teknik Universitas Gadjah Mada, Jogjakarta.
Foster, S., Tuinhof, A., Kemper, K., Garduno, H., dan Nanni, M. 2005. Sustainable Groundwater Management, Concepts & Tools. GW-MATE.
Hendrajaya. 1990. Metode Geofisika. Semarang: Universitas Negeri Semarang.
Kirsch, R. 2006. Groundwater Geophysics, A Tool for Hydrogeology. Springer, Germany.
Mangga, S. A., Amirudin, Suwarti, T., Gafoer, S., dan Sidarto. 1994. Peta Geologi Lembar Tanjungkarang, Sumatra. Pusat Penelitian dan Pengembangan Geologi, Bandung.
Salem, Z.E. dan El-Bayumy, D.A. 2016. Hydrogeological, petrophysical and hydrogeochemical characteristics of the groundwater aquifers east of Wadi El- Natrun, Egypt. NRIAG Journal of Astronomy and Geophysics vol 5, 124–146.
Sheriff, R E.2002. Encyclopedic Dictionary of Applied Geophysics, 4th edition. SEG Tulsa, Oklahoma.
Telford, W. M., Geldart, L. P. dan Sheriff, R. E.1990. Applied Geophysics, Second Edition.
Cambridge University Press, United State of America.
Winarti dan Sungkono, J. 2013. Studi Geolistrik Untuk Mengetahui Akuifer Airtanah di Desa Bajulan, Kecamatan Loceret, Kabupaten Nganjuk. Seminar Nasional SNTEKPAN 2013, ITAT Surabaya.
Lampiran b. Gambaran Penerapan pengabdian kepada masyarakat yang akan dilakukan.
1. Ijin dan Silaturahmi. Pertama-tama kita bersilaturahmi menemui Bapak Kepala Desa Desa Pemanggilan, Kecamatan Natar Lampung Selatan untuk menjelaskan maksud dan tujuan kita mengadakan kegiatan pengabdian kepada masyarakat di daerah tersebut.
2. Melakukan Studi/Kajian. Studi untuk mendeskripsikan kondisi eksisting air tanah di Desa Pemanggilan, Kecamatan Natar Lampung Selatan, khususnya Komplek Pendidikan Yayasan Nurul Huda.
3. Pengukura Geolistrik dan Pengambilan Sampel Air. Masyarakat dan tim secara bersama-sama melakukan pengukuran geolistrik di lokasi dan titik yang disepakati serta dilakukan pengambilan sampel air untuk diuji kualitasnya.
4. Kajian Akuifer Air Tanah dan Kualitas Air. Kajian tentang zona akuifer air tanah yang dapat dimanfaatan serta kelayakan kualitas air yang dapat dimanfaatkan oleh masyarakat Desa Pemanggilan, Kecamatan Natar Lampung Selatan, khususnya Komplek Pendidikan Yayasan Nurul Huda.
5. Penyuluhan dan pelatihan. Setelah dicapai kesepakatan untuk melaksanakan kegiatan pengabdian kepada masyarakat di daerah tersebut pada waktu dan tempat tertentu, maka urut-urutan kegiatan pengadian kepada masyarakat adalah sebagai berikut :
a. Penyuluhan tentang hasil pemetaan berupa zonasi air tanah, kualitas air tanh dan sistem hidrogeologi.
b. Praktek dilapangan.
6. Penyusunan Laporan. Setelah kegiatan penyuluhan dan pelatihan kepada masyarakat selesai, maka harus segera dibuat Laporan Kegiatan Pengabdian Kepada Masyarakat.
7. Seminar dan Publikasi. Setelah laporan kegiatan pengabdian kepada masyarakat selesai disusun, maka disusun paper untuk diseminarkan, sehingga akan mendapat masukan- masukan yang bersifat membangun dan menyempurnakan, serta mengetahui kekurangan- kekurangan kita. Bila laporan kegiatan pengabdian lepada masyarakat telah diseminarkan, maka supaya hasil pengabdian kita dapat diketahui masyarakat luas harus dipublikasikan.
Lampiran c. Peta Lokasi Kegiatan
a. Komplek Pendidikan Yayasan Nurul Huda, Desa Pemanggilan, Kecamatan Natar Lampung Selatan
