## PEMETAAN AKUIFER AIRTANAH DI WILAYAH KAMPUS UNSRAT MANADO DENGAN MENGGUNAKAN METODE GEOLISTRIK TAHANAN JENIS
Sweetny Steria Sulu 1) , As’ari 1) , Seni Herlina Juwita Tongkukut 1)
1) Program Studi Fisika, FMIPA, UNSRAT e-mail: sulusweetny@gmail.com, as.ari2222@yahoo.co.id, linashafii@yahoo.com

## ABSTRAK
Penelitian  ini  bertujuan  untuk  memetakan  keberadaan  akuifer  air  tanah  di  Jl.  Kampus  Selatan Kecamatan Sario Kota Manado berdasarkan resistivitas batuan bawah permukaan hasil eksplorasi geofisika dengan metode geolistrik tahanan jenis. Penelitian ini terdiri dari 18 titik sounding yang terbagi  dalam  4  lintasan  dimana  setiap  lintasan  dibuat  model  struktur  lapisan  tanah  dibawah permukaan. Kondisi lapisan akuifer airtanah ini dapat dieksplorasi dengan metode geofisika yang dapat digunakan untuk menyelidiki struktur bawah permukaan berdasarkan perbedaan resistivitas batuan.  Hasil  eksplorasi  ini  kemudian  diolah  dengan  menggunakan software IP2WIN  untuk melihat  data  lapisan  tanah  berdasarkan  nilai  resistivitasnya  (2D)  dan  pesebaran  titik  –  titik terdapatnya  akuifer  airtanah.  Berdasarkan  model  struktur  lapisan  tanah  di  bawah  permukaan  ini diperoleh lapisan akuifer airtanah yang berupa akuifer airtanah dangkal dengan nilai resistivitas ρ ≤ 14,5  Ωm.  Lapisan  akuifer  airtanah    yang  berupa  akuifer  airtanah  dangkal  permukaan  dengan kedalaman 2 meter pada titik sounding 3. Kedalaman 3 meter pada setiap titik sounding . Terdapat akuifer airtanah dangkal dalam pada kedalaman 10 meter dititik sounding 15.
Kata kunci : Akuifer airtanah, geolistrik tahanan jenis, software IP2WIN, struktur lapisan tanah.

## THE MAPPING OF GROUNDWATER AQUIFER IN UNSRAT (MANADO BY USING THE GEO ELECTRIC OF RESISTIVITY METHOD

## ABSTRACT
This  research  is  intebded  to  map  the  existence  of  groundwater  aquifer  at  Jl.  Kampus  Selatan Kecamatan Sario in Manadi city, based on resistivity of subsurface rock as exploration result is of geophysics by geo electric methode . The research consist of 18 sounding points which divided in 4 lines, that a model of  this aquifer can be explored by geophysics method. This method can be use to see into subsurface structure based  on the  difference  of rocks resistivity. This  exploration result  then  proceeded  by  using  IP2WIN  software  to  see  ground  layers  data  based  on  resistivity values  (2D)  and  the  spread  of  the  points  in  which  the  groundwater  aquifer  exists.  Based  on  this subsurface  ground  layers  structure,  the  groundwater  aquifer  layer  of  shallow  groundwater  is acquired with ρ ≤ 14,5 Ωm resistivity values. This can be found on sounding point 3 at depth of 2m. Aquifer with dept of 10m found in sounding point 15.
Keyword  : groundwater  aquifer,  geo  electric  resistivity,  IP2WIN  software,  ground  layers structure.

## PENDAHULUAN
Air  tanah  merupakan  salah  salah  satu komponen dalam peredaran air di bumi yang dikenal  sebagai  siklus  hidrologi ( Minarto,
2011)  dimana  air  yang  sering    digunakan sehari – hari  telah melalui proses penguapan (precipitation) dari  laut,  danau,  maupun sungai,  lalu  mengalami  kondensasi  di
atmosfer,  dan    kemudian    menjadi    hujan yang  turun  ke  permukaan  bumi.    Air  hujan yang  turun  di  permukaan  bumi  tersebut  ada yang  langsung  mengalir di atas permukaan bumi (run  off) dan    ada  yang  meresap  ke bawah permukaan bumi (infiltration) (Abdulrahman dalam Sadjab, 2012). Airtanah  sampai  saat  ini  masih  menjadi solusi untuk mengatasi permasalahan
kekurangan air bersih. Selain murah airtanah juga  mudah  di  dapat,  namun  tidak  selalu tersedia dalam jumlah yang melimpah (Irjan, 2012).  Pembangunan gedung – gedung baru termasuk  rencana  pembuatan  rumah  sakit  di kampus  UNSRAT  akan    membutuhkan cadangan    air    yang    banyak  dalam  jangka waktu  yang  panjang,  untuk  itu  perlu  adanya identifikasi  potensi  cadangan  airtanah  dan daerah  pesebarannya  di  bawah  permukaan kampus  Unsrat.  Pertumbuhan  penduduk merupakan    salah    satu  faktor  pemicu kebutuhan  air  yang  semakin  meningkat. Semakin  meningkat  kebutuhan  air  bersih, maka eksplorasi airtanah juga semakin besar (Hadi,  dkk.  2009).  Metode  ini  digunakan untuk memetakan keberadaan akuifer airtanah  di  FMIPA,  Fakultas  Pertanian  dan sekitarnya  di  Universitas  Sam  Ratulangi. Keunggulan  dari    penelitian  ini  adalah memberikan  informasi yang penting tentang keberadaan  air  dilingkungan  unsrat  yang belum    pernah    diteliti  sebelumnya  oleh pihak manapun dan software yang digunakan sangat membantu menginterpretasikan  keberadaan  airtanah pada  setiap  titik sounding dengan software IP2WIN  dan  pola  sebaran  air  dengan software Surfer 8.

## METODE GEOLISTRIK
Metode  tahanan  jenis  (Resistivitas)  adalah salah  satu  dari  kelompok  metode  geofisika yaitu  metode  geolistrik  untuk  mempelajari keadaan  bawah  permukaan  dengan  cara mempelajari  sifat  aliran  listrik  di  dalam batuan di bawah permukaan bumi berdasarkan  perbedaan  resistivitas  batuan. Prinsip  kerja  dari  metode  resistivitas  adalah mengalirkan  arus  listrik  kedalam  dua elektroda  arus,  kemudian  beda  potensialnya diukur  melalui  dua  elektroda  potensial sehingga nilai resistivitasnya dapat dihitung. Resistivitas (tahanan jenis)  merupakan suatu besaran yang menunjukkan tingkat hambatan  terhadap  arus  listrik  dari  suatu bahan.  Berdasarkan  letak  (konfigurasi) elektroda  potensial  dan  arus,  dikenali beberapa jenis konfigurasi polarisasi terimbas antara lain :
1. Konfigurasi pole – pole
2. Konfigurasi  Wenner
3. Konfigurasi Schlumberger
Jenis – jenis konfigurasi metode geolistrik Metode  geolistrik  resistivitas  bekerja  karena pengukuran  beda  potensial  titik  –  titik  di permukaan  bumi  yang  diproduksi  dengan langsung  mengalirkan  arus  ke  bawah permukaan.  Hal  ini  bermanfaat  untuk menentukan  distribusi  resistivitas  di  bawah permukaan  dan  kemudian  digunakan  untuk interpretasi    material  –  material  yang  ada  di dalam bumi.
J = σ.E..................... (2.1)
Dimana : J = Rapat Arus (Ampere/m 2 ) σ = Konduktivitas (Ωm -1 ) E = Medan listrik (Volt/m) Dari persamaan 2.1 dapat menjadi persamaan dalam teori hukum ohm dimana :
V= I.R ......................(2.2)
Sehingga menjadi :
= ∆ ................(2.3)

## METODE PENELITIAN
Penelitian  ini  dilaksanakan  pada  letak geografis  FMIPA  UNSRAT  dan  sekitarnya serta  di  Fakultas  Pertanian  UNSRAT  pada (1 ° 27 ′ 34,20 ′′ - 1 ° 27 ′ 25,40 ′′ ) LU ;( 124 ° 49 ′ 44,94" - 124 ° 49 ′ 47,93" ) BT
dengan  menggunakan  metode  geolistrik konfigurasi Schlumberger, pengambilan data dilakukan  pada  21  Oktober  2013  sampai  21 November  2013 . Alat  dan  bahan  yang digunakan  dalam  penelitian  ini  adalah komputer    (Software  IP2WIN  dan    software surfer  8),  1  set  resistiviti  meter  GEPS 2000, dan  1  unit  GPS.  Bahan  yang    digunakan adalah  peta  geologi,  stratigrafi  Manado  dan Google earth.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Penelitian eksplorasi geofisika dengan  metode  geolistrik    konfigurasi
Schlumberger  ini  dilakukan  di  FMIPA
UNSRAT  dan  sekitarnya  serta  di  Fakultas Pertanian  UNSRAT    jalan  Kampus  Kleak yang  Secara  geografis  lokasi  penelitian terletak  pada 1 ° 27’34,20 ’’  – 1 ° 27’25,40’’ LU  dan 1 24°49 44,94 ′′ – 124 ° 49’47,93 ’’ BT.
Gambar 1 Lokasi titik pengamatan daerah
penelitian
Gambar  1  diambil  dari  peta  Google earth.  Kondisi  daerah  penelitian  adalah datar,    terdapat    rawa  pada  titik  17  dan  18, bangunan – bagunan kampus dan auditorium.  Tanda  bintang  menunjukkan tentang  keberadaan  sumur  air  disekitar lokasi  penelitian  dimana  terdapat  4  sumur yang tersebar pada Jurusan Kimia (sumur 1), Jurusan  Matematika  (Sumur  2),  Jurusan Fisika  (sumur  3),  dan  Fakultas  Pertanian (sumur  4).  Tanda  segitiga  menunjukkan Fakultas,  jurusan dan auditorium.
Tabel  2  Nilai  Resistivitas  Batuan  menurut Roy, E., (1984)
Pengolahan IP2WIN Pada Lintasan Pertama Hasil pengolahan data dengan software IP2WIN pada lintasan 1 merupakan penggabungan  titik  sounding    1,  2,  3,  dan  4 seperti pada Gambar 2.
Gambar  2  Hasil  pengolahan  IP2WIN  di lintasan  1  terdiri  dari  titik sounding 1, 2, 3 dan 4 Gambar 2 merupakan hasil pengolahan  data  lintasan  satu    merupakan gabungan  antara  titik  sounding  1  sampai  4. Daerah  yang  diduga  memiliki  airtanah dangkal adalah pada titik 3 dan 4 citra warna hitam. Citra warna merah, ungu, kuning, dan oranye merupakan lapisan airtanah rembesan.  Pada  titik  1  sampai  3  pada kedalaman  1  sampai  5,18  meter  citra  warna hitam dan biru diduga merupakan jenis tanah lembab  yang  berpotensi  terdapat  akuifer airtanah  pada  citra  warna  hitam  dan merupakan  airtanah  rembesan  pada  citra
warna  biru,  dimana  air  yang  meresap didalam  lapisan  pada  citra  warna  biru  akan mengalir  kelapisan  selanjutnya  yang  akan meresap  kelapisan  bawah.  Rembesan  air yang  berasal  dari  titik  1  sampai  4  sampai pada  kedalaman  51,8  sampai  72  meter dengan citra warna ungu yang memiliki nilai resistivitas 17,2 Ωm diinterpretasikan
sebagai lapisan batuan tufa kasar dan lapisan batuan  tufa  yang  berpotensi  sebagai  akuifer airtanah dalam yang bersifat sebagai airtanah rembesan. Citra warna hitam pada titik 2 dan 3 merupakan lapisan akuifer airtanah dengan debit  air  yang  cukup  besar.  Titik  –  titik sounding pada  lintasan  ini  diduga  kuat memiliki akuifer airtanah dengan  debit yang besar  ada  pada  citra  warna  hitam  dan  pada citra  warna  yang  lain  seperti  biru,  hijau  dan kuning  merupakan  lapisan  yang  memiliki lapisan  airtanah  tetapi  bersifat  rembesan dimana  pada  saat  musim  kemarau  yang berkepanjangan dugaan kuat lapisan ini akan mengalami  kekurangan  bahkan  kekeringan air.
Pengolahan IP2WIN Pada Lintasan
Kedua Hasil pengolahan data dengan software IP2WIN pada lintasan 2 merupakan penggabungan  titik  sounding    5,  6,  7,  8,  9, 10 seperti pada gambar 4.8 yang menjelaskan  tentang  kondisi  lapisan  tanah disetiap  titik  yang  berpotensi  terdapat airtanah berdasarkan interpretasi citra warna dimana setiap warna memiliki nilai resistivitas  yang  berbeda  –  beda  dan menjelaskan  tentang  citra  warna  hitam merupakan  lapisan  yang  memiliki  nilai resistivitas  yang  paling  kecil  dibandingkan dengan  warna  yang  lainnya.  Posisi  lintasan ini  terletak  pada  20  meter  antara  lintasan  1 dan  lintasan  3.  Titik  sounding  8.  9  dan  10 terletak di depan Fakultas Pertanian UNSRAT.
Gambar 3  Hasil pengolahan IP2WIN di lintasan 2 terdiri dari titik sounding 5, 6, 7, 8, 9 dan 10. Gambar 3 merupakan hasil pengolahan  data  dengan  IP2WIN  untuk lintasan  2  yang  memiliki  6  titik  sounding. Titik sounding 8,  9  dan  10  ini  merupakan daerah  tibunan  rawa  dan  titik sounding 9 terletak  sekitar  15  meter  dengan  lokasi sumur  air  4  yang  berada  di  depan  Fakultas Pertanian.  Kedalaman  air  pada  sumur  4 adalah  2  meter  dari  permukaan  tanah. Daerah  pada  lintasan  kedua  ini  diduga berpotensi  akuifer  airtanah  pada  kedalaman 37,3 sampai 100 meter pada titi sounding 7.
Citra  warna  biru  dengan  nilai resistivitas 10 Ωm diduga memiliki kemampuan  meloloskan  air  dikarenakan jenis  tanah  yang  lembab  sehingga  bersifat sebagai lapisan tanah yang merembeskan air pada  lapisan  berikutnya.  Citra  warna  oranye dan kuning merupakan lapisan aluvium yang tersusun  atas  batuan  sedimen  berongga sehingga  memiliki  kemampuan  meloloskan air.rembesan  air  yag  mengalir  dari  setiap titik  sounding  sampai  pada  delaman  100 meter.  Lintasan  dua  ini  memiliki  lapisan kedap  air  yaitu  pada  citra  warna  hitam dengan  nilai  sehingga  berpeluang  untuk mendapatkan  air  dengan  debit  yang  besar dan  didukung  dengan  lapisan  pada  citra warna  yang  lain  yang  bersifat  merembeskan air.

## Pengolahan IP2WIN pada lintasan ketiga
Hasil pengolahan data dengan software IP2WIN pada lintasan 3 merupakan penggabungan titik sounding  11, 12, 13, 14 seperti pada gambar 4.3.
Gambar  4  Hasil  pengolahan  IP2WIN  di lintasan 3 terdiri dari titik sounding 11,  12, 13 dan 14
Lokasi  penelitian  yang  berdasarkan informasi  dan  tinjauan  langsung  sekitar  70 meter  dari  titik sounding 11  disamping jurusan  Biologi  FMIPA  UNSRAT  terdapat sumur  air  (  sumur  1)  dengan  kedalaman sumur  6 meter dari permukaan dan terdapat air  pada  kedalaman  3  meter  dari  permukaan sumur.  Informasi yang ada pada saat musin kemarau  dan  penggunaan  air  yang  banyak mengakibatkan debit air yang ada berkurang sampai  kedalaman  6  meter  dari  permukaan sumur.  Dugaan  kuat  sumur  air  ini  pada kedalaman  3    sampai  7  meter  merupakan akuifer  airtanah  yang  diakibatkan  oleh rembesan air pada lapisan sekitarnya.
Gambar 4 merupakan hasil
pengolahan  data  dari  lintasan  3  untuk  titik sounding  11  sampai  titik  sounding  14. Daerah pada lintasan 3 ini ditemukan lapisan akuifer airtanah pada  kedalaman 3 sampai 7 meter.    pada  titik  sounding  11  dan  titik sounding  12  dengan  citra  warna  kuning  da oranye  merupakan  lapisan  aluvium.  Lapisan pada citra warna biru disetiap titik sounding pada  lintasan  3  ini  merupakan  lapisan sedimen  berpori  dan  lapisan  tanah  lembab sehingga  memiliki  kemampusn  meloloskan air  yang  besar.  Citra  warna  hitam  pada lintasan  tiga  ini  diduga  kuat  merupakan lapisan  kedap  air  dengan  debit  air  yang cukup besar bisa dilihat pada titik 12 dan 14 dan  didukung  dengan  keadaan  sekitar  yang merupakan  daerah  rawa  dan  terdapatnya beberapa sumur air pada kedalaman 3  meter di lokasi pengambilan data.

## Pengolahan IP2WIN Pada Lintasan 4
Hasil pengolahan data dengan
software IP2WIN pada lintasan 4 merupakan penggabungan  titik  sounding    15,16,17,18 seperti pada gambar 5
Gambar 5 Hasil pengolahan IP2WIN di lintasan 4 terdiri dari titik
sounding 15, 16, 17 dan 18 Gambar 5 merupakan hasil pengolahan  data  denga  software  IP2WIN lintasan  4  pada  titik  sounding  15  sampai pada  titik  sounding  18.  Daerah  yang  diduga sebagai  akuifer  airtanah  dengan  nilai resistivitas 31,6 Ωm citra warna merah pada kedalaman  10  meter  titik  sounding  16 merupakan  lapisan  batuan  tipis  yanh diakibatkan oleh rembesan air yang mengalir dari  lapisan  tanah  sebelumnya.  Titik sounding  15  dan  16  memiliki  citra  warna kuning,  oranye  dan  abu  –  abu  yang merupakan  bagian  dari  lapisan  berporos sehingga  meloloskan  air  meresap  ke  titik sounding  16  dan  17  dengan  memperhatikan kedalaman  13  sampai  19  meter  berpeluang terdapat  airtanah    dan  diduga  memiliki kemampuan meloloskan air kelapisan selanjutnya  dengan  kemampuan  yang  besar. Titik  sounding  16,  17  dan  18    dengan memperhatikan  citra  warna  hitam  dan  biru memiliki jenis batuan lempung dan lempung basah  yang  diduga  bersifat  jenis  lapisan yang  lembab.  Citra  warna  hitam  pada  titik 16  sampai  18  merupakan  lapisan  kedap  air dengan  debit  air  yang  paling  besar  dari gabungan  titik  pada  lintasan  yang  lain.  Hal ini  disebabkan  karena  pengambilan  data pada titik 16, 17 dan 18 adalah daerah rawa. Keadaan  akuifer  airtanah  di  lintasan  ini  di dukung  oleh  keadaan  titik  17  dan  18  yang merupakan  daerah  rawa  dan  terdapat  sumur air  denga  kedalaman  2  meter  di  jurusan matemetika (sumur air 2) dan kedalaman 1.5 meter pada jurusan fisika (sumur 3).
Pengolahan Data  Lapangan Dengan Surfer 8
Data  koordinat  (lintang  dan  bujur) setiap  titik  Sounding  dan  data  kedalaman dari  hasil  pengolahan  dengan  software IP2WIN  kemudian  diolah  dengan  software
surfer  8  untuk  mendapatkan  gambar  3 dimensi.  Gambaran  3  dimensi  ini  akan menunjukkan  struktur  kedalaman  nilai resistivitas  masing  –  masing  titik  sounding serta mampu menentukan kedalaman sumber lapisan  akuifer  yang  ada  di  Fakultas  MIPA dan Fakultas Pertanian Unsrat.
Susunan kontur
resistivitas berdasarkan  kedalaman  lapisan  akuifer airtanah  dangkal  permukaan  dan  dangkal dalam  keseluruhan  titik  sounding  hasil pengolahan dengan software surfer 8 terlihat seperti gambar 6.
Gambar 6  Kontur resistivitas pada kedalaman tertentu dengan menggunakan software Surfer 8
Gambar  6    menunjukkan  keberadaan  air pada lapisan tanah pada kedalaman 1 m, 3m, 10m,  dan  30  m.  Keberadaan  akuifer  air terlihat banyak terdapat pada lapisan dengan kedalaman  3  m  dengan  citra  warna  hitam  ( nilai  resistivitas  lebih  kecil  dari  14,5  Ωm), yaitu  lapisan  dibawah  permukaan  pada FMIPA dan lapangan. Kemudian keberadaan air menghilang pada lapisan dengan kedalaman 10 m, hanya terdapat pada daerah yang  kecil  saja  yaitu  pada  titik  4.  Untuk selanjutnya  pada  lapisan  yang  lebih  dalam tidak  terindikasi  adanya  pembawa  akuifer air,  hal  ini  ditunjukkan  pada  lapisan  dengan kedalaman  30  m  mempunyai  resistivitas lebih besar dari 20 Ωm  yang  diduga sebagai lapisan kedap air.

## KESIMPULAN DAN SARAN

## Kesimpulan
1.  Telah  dipetakan  keberadaan  lapisan akuifer  airtanah  di  Jl.  Kampus  Selatan
Kecamatan Sario Kota Manado, Sulawesi Utara yang terletak di FMIPA UNSRAT,  Fakultas  Pertanian  dan sekitarnya  yang  terletak  pada  koordinat (1°27’34,20  -  1°27’25,40’’)LU  dan (124°49’44,94’’ - 124°49’47,93’’)BT.
2.    Lapisan  akuifer  airtanah  (lebih  kecil dari  ρ      14,5  Ωm)  hanya  sampai kedalaman  10  meter  pada  daerah FMIPA  dan  lapangan  bola  UNSRAT diinterpretasikan  sebagai  jenis  batuan tufa pasiran.

## Saran
1. Pemetaan  airtanah  sebaiknya  dilakukan dengan  memperbanyak  titik sounding agar  mendapatkan  hasil  pemetaan  yang lebih akurat dari setiap titik sounding . 2. Daerah  pada  titik  sounding  perlu dilakukan pengeboran untuk mendapatkan data geologi yang baik.

## DAFTAR PUSTAKA
Adriyani,  S.,  A.H  Ramelan.,  and  Sutarno. 2010.  Metode  Geolistrik  Imaging Konfigurasi Dipole – dipole Digunakan untuk Penelusuran
Sistem  Sungai  Bawah  Tanah  pada KawasanKarst di Pacita Jawa Timur.
Universitas Sebelas Maret Surakarta. Surakarta Minarto,  E.  2011.  Pemodelan  Inversi  Data Geolistrik untuk Menentukan Struktur Perlapisan Bawah Permukaan  Daerah  Panas  Bumi Mataloko.  FMIPA  ITS.  Surabaya Geologi  untuk  Perencanaan.Batuan.
Yogyakarta
Hadi,  I.A.,  Suhendra.,  and  A.  Robinson. 2009.  Survei  Sebaran  Airtanah Dengan  Metode  Geolistrik  Tahanan Jenis  Konfigurasi  Wenner  Di  Desa Banjar  Sari,  Kecamatan  Enggano, Kabupaten Bengkulu Utara. F-MIPA
Universitas Bengkulu, Indonesia. Halik,  G.,  and  J.  Widodo.  2008.  Pendugaan Potensi  Airtanah  Dengan  Metode Geolistrik Konfigurasi
Schlumberger  Di  Kampus  Tegal Boto  Universitas  Jember.  Fakultas Teknik Universitas Jember. Irjan.  2012.  Pemetaan  Potensi  Airtanah (Akuifer)  Berdasarkan  Interpretasi Data  Resistivitas  Wenner  Sounding.
Fakultas  Sains  dan  Teknologi  UIN Maliki Malang. Poedjoprajitno,  S.  2009.  Evolusi  Bentuk Lahan Daerah Manado dan Sekitarnya,  Sulawesi  Utara.  Jurnal Geologi Indonesia. 4 : 2 Putranto,T.T.,  and  K.I.  Kusuma.  2009. Permasalahan  Airtanah Pada Daerah
Urban. Jurnal Teknik. 30 :1 Sadjab, B 2012. Pementaan Akuifer Airtanah  di  Kecamatan  Prambanan Kabupaten Sleman  Daerah Istimewa Yogyakarta Dengan Metode Geolistrik  Tahanan  Jenis.FMIPA Universitas Sam Ratulangi Manado. Wahyudi. 2001. Panduan Workshop Eksplorasi  Geofisika  (Teori  dan Aplikasi) FMIPA UGM, Yogyakarta.