How to cite: Mutia.  F.  et  al  (2022)  Investigasi  Lapisan  Akuifer  dengan  Metode  Electrical  Logging  dan  Cutting  di Kecamatan  Pereulak  dan  Kecamatan  Birem  Bayeun,  Aceh  Timur, Syntax  Literate:  Jurnal  Ilmiah  Indonesia, 7 (1). E-ISSN:
2548-1398 Published by: Ridwan Institute
Syntax Literate: Jurnal Ilmiah Indonesia p–ISSN: 2541-0849 e-ISSN: 2548-1398 Vol. 7, Special Issue No. 1, Januari 2022
INVESTIGASI  LAPISAN  AKUIFER  DENGAN  METODE  ELECTRICAL LOGGING DAN CUTTING DI KECAMATAN PEREULAK DAN KECAMATAN BIREM BAYEUN, ACEH TIMUR
Febi Mutia 1 , Ikhlas 2 , Rizqah Qurrata A’yun 3
1 Program Studi Teknik Pertambangan, Universitas Syiah Kuala, Indonesia
2 Dinas Energi dan Sumber Daya Mineral Aceh, Indonesia
3 Program Studi Teknik Pertambangan, Universitas Syiah Kuala, Indonesia Email: febi.mutia@unsyiah.ac.id, ikhlasgeo@gmail.com, rizqah.ayun1701@gmail.com

## Abstrak
Metode electrical  logging adalah  salah  satu  penerapan  metode  geofisika  untuk mengindentifikasi  potensi  keterdapatan  lapisan  pembawa  air  pada  batuan.  Hal  ini diperkuat  dengan  analisis  cutting  yang  memberikan  gambaran  vertikal  litologi batuan di sekitar lubang bor. Penelitian ini bertujuan untuk mencari lapisan akuifer dalam  pemenuhan  air  bagi  aktivitas  masyarakat  di  Kecamatan  Pereulak  dan Kecamatan  Birem  Bayeun,  Kabupaten  Aceh  Timur.  Aplikasi  metode electrical logging menghasilkan  log  resisitivitas  dan  log self  potential (SP).  Adapun penyelidikan pada dua sumur diperoleh data nilai resistivitas air tanah sebesar 21- 25 Ωm dan 23–25 Ωm berada pada kedalaman 42–54 m dan 92–98 m. Nilai log SP bernilai -15 Mv di kedua lapisan yang berarti kedua lapisan tersebut adalah lapisan permeabel, yaitu lapisan yang mudah menampung dan meloloskan air dengan baik. Jenis  akuifernya  adalah  akuifer  tertekan  karena  berada  diantara  dua  akluikud. Kedua jenis lapisan akuifer ini baik untuk digunakan dan diproduksi.
Kata Kunci : electrical logging ; analisis cutting; resistivitas; self potensial (SP) ; akuifer

## Abstract
The electrical logging method is one of the applications of geophysical methods to identify the potential presence of water-carrying layers in rocks. This is confirmed by  cutting  analysis  which  provides  a  vertical  picture  of  the  rock  lithology  around the  borehole.  This  study  aims  to  find  the  aquifer  layer  in  meeting  water  for community  activities  in  Pereulak  District  and  Birem  Bayeun  District,  East  Aceh District. The application of the electrical logging method produces a resistivity log and a self potential (SP) log. The investigation of two wells obtained groundwater resistivity values of 21-25 m and 23-25 m at a depth of 42-54 m and 92-98 m. The log SP value is -15 Mv in both layers, which means that both layers are permeable layers,  namely  layers  that  easily  accommodate  and  pass  water  well.  The  type  of aquifer  is  a  confined  aquifer  because  it  is  between  two  aquifers.  Both  types  of aquifer layers are good for use and production.
Keywords: electrical logging; cutting analysis; resistivity; self potential (SP); aquifer

## Pendahuluan
Kebutuhan  air  adalah  hal  vital  bagi  seluruh  mahkhluk  hidup.  Keberadaan  sumber air  di  Indonesia  cukup  berlimpah,  seperti  air  permukaan  dan  air  tanah.  Namun persebaran  sumber  air  tanah  tidak  sama  di  setiap  kota  karena  dipengaruhi  kondisi geologi  (Shofyan  et.al,  2018).  Pencarian  sumber  air  tanah  dilakukan  ketika  akses terhadap  air  permukaan  sulit  terjangkau.  Hal  ini  biasa  dihadapi  masyarakat  pedesaan. Aktivitas domestik, pertanian dan aktivitas ekonomi lainnya sangat bergantung kepada airtanah (Marvita et.al, 2021).
Akuifer  diartikan  sebagai  suatu  formasi  batuan  yang  mampu  menyimpan  dan mengalirkan  air.  Hal  ini  dipengaruhi  oleh  porositas  dan  permeabilitas  batuan. Keberadaan  akuifer  tidak  terlepas  dari  siklus  hidrologi.  Jumlah  air  yang  cukup  dan kualitas  airtanah  yang  memadai  dapat  menjadi  dasar  akuifer  tersebut  dimanfaatkan sebagai sumur atau mata air (Heath, 1987).
Eksploitasi  sumur  gali  yang  berada  di  daerah  akuifer  dangkal  rentan  terhadap pengaruh  hidroklimatologi.  Umumnya  sumur  dalam  kondisi  kering  saat  musim kemarau.  Berdasarkan  kondisi  tersebut,  diperlukan  pemboran  sumur  yang  lebih  dalam yang menjangkau akuifer tertekan (Umar & Setiawan, 2017). Ditinjau dari litologinya, akuifer  tertekan  adalah akuifer jenuh  air  diapit lapisan  kedap  air  pada  bagian atas  dan bawahnya. Pengeboran sumur dalam membutuhkan biaya yang lebih tinggi serta tingkat ekseskusi  yang  relatif  sulit  dibandingkan  pembuatan  sumur  gali.  Oleh  karena  itu, dibutuhkan  suatu  metode  pendugaan  keberadaan  air  tanah  secara  tepat  agar  dapat menghemat  biaya  dan  tenaga.  Banyak  metode  yang  digunakan  dalam  survei  geofisika tetapi  metode  yang  sering  digunakan  untuk  investigasi  lapisan  akuifer  adalah  metode electrical logging (Rizka dan Satiawan, 2019).
Metode electrical  logging dapat  dilakukan  karena  lapisan  batuan  yang  terisi  oleh air  mudah  mengalirkan  arus  listrik  atau  bersifat  konduktif  dan  mempunyai  nilai potensial yang dialirkan (Ilyas, 2009). Metode Well Logging adalah suatu teknik untuk memperoleh  data  bawah  permukaan  dengan  menggunakan  alat  ukur  yang  dimasukkan ke  dalam  sumur.  Hal  ini  bertujuan  untuk  menganalisis  formasi  dan  memperoleh informasi  litologi  batuan  dan  keberadaan  akuifer  (Harsono,  1997).  Dalam  rangka memaksimalkan  potensi  sumur  bor,  diperlukan  analisis cutting untuk  mengambil serpihan-serpihan  batuan  yang  mendeskripsikan  susunan,  kandungan  dan  ketebalan lapisan batuan secara vertikal.
Penelitian  berlokasi  di  Lembaga  Pendidikan  Agama  yaitu  Dayah  Amal  Putri, Gampong Besar, Kecamatan Peureulak, dan Meunasah Paya Pelawi, Dusun Alue Itam, Kecamatan Birem Bayeun, Kabupaten Aceh Timur dalam rangka pemenuhan kebutuhan suplai  air  bersih.  Oleh  karena  itu  penelitian  dilakukan  pada  daerah  tersebut.  untuk menginvestigasi  lapisan  akuifer  berdasarkan  data electrical  logging dan  cutting  pada sumur  bor  sehingga  penempatan  screen  dilakukan  secara  tepat  saat  kontruksi  sumur dilakukan.

## Metode Penelitian
Data electrical logging dan cutting hasil pemboran pada penelitian ini adalah data sekunder yang diperoleh dari Dinas Energi Sumber Daya Mineral Aceh. Data tersebut mengacu  pada  lokasi  pengukuran  dua  titik  sumur  bor  yang  berlokasi  di  Lembaga Pendidikan  Agama  di  Kabupaten  Aceh  Timur,  yaitu:  Dayah  Amal  Putri,  Gampong Besar, Kecamatan Peureulak, dan Meunasah Paya Pelawi, Dusun Alue Itam, Kecamatan Birem Bayeun.
Data electrical  logging terdiri  dari  log  resistivitas  dan  log  SP  ( Spontaneous Potential ).  Mekanisme  pengukuran  log  resistivitas  adalah  dengan  mengalirkan  arus listrik  ke  lapisan  permukaan  bumi  untuk  diamati  nilai  tahanan  jenis  atau  resistivitas batuan dan menghitung beda potensial. Pada alat logging difungsikan 4 (empat)  buah elektroda yaitu elektroda potensial (A, B) dan elektroda arus (M, N). Dalam mengukur jarak antar elektroda A dan M diaplikasikan spasi bertipe short normal device (16 inch) dan long  normal  device (64  inch).  Pemanfaatan  elektroda  M  dan  N  diperlukan  untuk mengukur  beda  potensial.  Elektroda  M  dimasukkan  ke  dalam  sumur  bor  sedangkan elektroda  N  ditempatkan  di  dalam  permukaan  tanah.  Selanjutnya  prinsip  kerja  log  SP adalah  merekam  beda  potensial  listrik  antara  elektroda  yang  terdapat  di  lubang  bor dengan elektroda yang berada di permukaan. Gerakan elektroda yang mengukur mulai dari  dasar  hingga  permukaan  sumur  bor akan  merekam arus  listrik  dari lapisan  batuan yang dilewati. Hal ini dapat terjadi karena batuan memiliki sifat konduktif. Hasil cutting pengeboran diperoleh berupa serpihan-serpihan batuan yang terangkat ke permukaan.
Pengolahan  data  dilakukan  dengan  memanfaatkan  perangkat  lunak  LogPlot2003 dan terdiri dari 2 (dua) tahap yaitu pembuatan desain well logging dan penginputan data electrical  logging .  Data  log  resistivitas,  log  SP,  kedalaman  sumur,  dan  litologi  batuan berdasarkan  data  cutting  adalah  data  yang  diinput.  Setelah  proses  input  data  selesai, maka diperoleh kurva hubungan antara nilai resistivitas dengan kedalaman sumur.
Analisis  dilakukan  dengan  mengamati  penampang electrical  logging ,  kurva kuantitas  terhadap  log  resistivitas  dan  log  SP.  Analisis  kedua  log  ini  berguna  untuk penentuan  jenis  lapisan  akuifer.  Selanjutnya  hasil electrical  logging dikorelasikan dengan  tabel  resistivitas  batuan  (Tabel  1).  Untuk  mendapatkan  analisis  yang  lebih akurat,  hasil  interpretasi  jenis  lapisan  akuifer  yang  berdasarkan  nilai  resistivitas  dan potensial lapisan dikorelasikan dengan hasil cutting pemboran pada sumur.
Tabel 1 Nilai Resistivitas Berbagai Material Material Resistivitas Batuan ( Ωm ) Granit 5 x 10 3 - 10 5 Basalt 10 3 - 10 6 Serpih 20-2x10 3 Limestone 50-4x10 2 Pasir 1 – 1000 Lempung 1 – 100 Alluvium 10 – 800
Airtanah 10 – 100 Air laut 0.2 (Sumber: Loke, 2000 dan Telford,1990)

## Hasil dan Pembahasan
Kabupaten Aceh Timur secara geografis terletak pada koordinat 4° 09‟ 21,08” - 5° 06‟  02,16”  LU  dan  97°  15‟  22.07”  -  97°  34‟  47,22”  BT  dan  memiliki ibukota  di  Idi Rayeuk.  Kabupaten  Aceh  Timur  memiliki  luas  wilayah  6.040,60  km²  terdiri  dari  24 kecamatan  dan  513  desa.  Diantara  23  kecamatan  ada  Kecamatan  Peureulak  yang memiliki luas wilayah 318,02 km² dengan jumlah penduduk sebanyak 48. 027 jiwa dan Kecamatan  Birem  Bayeun  yang  memiliki  luas  wilayah  253,68  km²  dengan  jumlah penduduk  sebanyak  29.972  jiwa.  Berdasarkan  data  Badan  Pusat  Statistik  Kabupaten Aceh  Timur  Tahun  2019  aktivitas  ekonomi  kedua  kecamatan  ini  didominasi  oleh perkebunan, sawah, ladang, dan tambak.
Gambar 1

## Peta Lokasi Penelitian di Kabupaten Aceh Timur
Berdasarkan  hasil  pengukuran electrical  logging di  permukaan  dan  dirangkaikan dengan data cutting, didapatkan gambaran kondisi lapisan batuan di dua sumur bor pada daerah Aceh Timur. Dengan bantuan perangkat lunak  LogPlot2003, penentuan lapisan akuifer  dapat  ditentukan.  Pengukuran  di Sumur  I  dilakukan  di  Dayah  Amal  Putri,  Gp. Besar,  Kec.  Peureulak,  Kab.  Aceh  Timur  dengan  kedalaman  sumur  120  meter  dan kedalaman  electrical  logging  105  meter.  Adapun  informasi  penampang  pada  Sumur  I dapat dilihat pada Tabel 2 dan Gambar 2.

## Tabel 2 Hasil Penampang Electrical Well Loging dan Analisis
Data Cutting Di Sumur Bor I No  Kedalaman (m) Deskripsi Nilai Resistivitas 16’’ (Ωm) Log SP (Mv) Jenis Lapisan 1 0 – 8 Lempung 19 13 Akuiklud 2 8 – 12 Pasir Halus 21 14 Akuifer 3 12 – 42 Lempung 19 – 21 13 – 14 Akuiklud 4 42 – 48 Pasir Kasar 21 – 25 15 Akuifer 5 48 – 54 Kerikil 25 15 Akuifer 6 54 – 80 Lempung 25 – 20 14 – 15 Akuiklud 7 80 – 92 Pasir Lempungan 20 – 23 14 – 15 Akuiklud 8 92 – 98 Pasir Sedang 23 – 25 15 Akuifer 9 98 – 120 Lempung 22 – 20 14 Akuiklud
Pengukuran  pada  sumur  bor  II  dilakukan  di  Meunasah  Paya  Pelawi,  Dsn.  Alue Itam,  Kec.  Birem  Bayeun,  Kabupaten  Aceh  Timur.  Mengacu  pada  data  litologi  dan electrical  logging didapatkan  informasi  bahwa  kedalaman  sumur  II  adalah  110  meter dan  kedalaman electrical  logging adalah  108  meter.  Hasil  penampang  sumur  bor  II dapat dilihat pada Tabel 3 dan Gambar 3.
Tabel 3
Hasil Penampang Electrical Well Loging dan Analisis Data Cutting di Sumur Bor II No  Kedalaman (m) Deskripsi Nilai Resistivitas 16’’ (Ωm) Log SP (Mv) Jenis Lapisan 1 0-1 Tanah Penutup 20 13 akuiklud 2 1-3 Lempung 20 13 akuiklud 3 3-5 Pasir Halus 21 14 akuifer 4 5-8 Lempung 20 13 akuiklud 5 8-20 Lempung 20 13 akuiklud 6 20-50 Lempung 20-21 13-14 akuiklud 7 50-60 Pasir Kasar 23-24 15 akuifer 8 60-88 Lempung 22-21 13 akuiklud 9 88-89 Pasir Halus 21-23 14 akuifer 10 89-110 Lempung 21-20 13 akuiklud
Pengolahan  data electrical  logging dan cutting  pada  Sumur  I  dan  Sumur  II  lokasi penelitian  diperoleh  informasi  bahwa  litologi  batuan  berupa  lempung,  pasir  dan  pasir lempungan.  Keberadaan lapisan akuifer di Sumur I diprediksi berada pada kedalaman 42–54  m  dan  92–98  m  dengan  ketebalan  lapisan  air  masing-masing  12  m  dan  6  m. Adapun   material penyusun akuifer berupa  pasir kasar–kerikil dan pasir sedang. Jika lapisan  tersebut  mengandung  air,  maka  respon  log  resistivitas  menyimpang  ke  kanan dengan  nilai  resistivitas  25  Ohmmeter.  Selanjutnya  nilai  log  SP  adalah  –  15  mVolt
ditandai  dari  penyimpangan  kurva  SP  dari  garis  dasar  serpih  dan  menunjukkan  garis konstan pada lapisan permeabel yang cukup tebal yaitu garis pasir.
Lapisan  akuifer  pda  Sumur  II  terdapat  pada  kedalaman  50-60  meter  dengan ketebalan  10m.  Adapun  material  akuifer  didominasi  oleh  pasir  kasar  dengan  nilai  log resistivitas  sebesar  23-24  Ohm  meter  dan  nilai  log  SP  sebesar  -15  mVolt.  Lapisan akuifer  setebal  1  meter  juga  terdapat  pada  kedalaman  88-89  m  dengan  material  pasir halus.  Ini  ditandai  dari  nilai  log  resistivitas  sebesar  21-23  Ohmmeter  dan  nilai  log  SP sebesar -14 mVolt.
Berdasarkan  perbandingan  hasil  data  penampang  dari  kedua  lokasi  sumur  bor dengan  tabel  resistivitas  air  tanah  (Tabel  1)  didapati  bahwa  terdapat  kesesuaian  nilai posisi  lapisan  akuifer.  Mengacu  pada  Tabel  1,  umumnya  resistivitas  airtanah  berada pada  nilai  antara  10  –  100  Ohmmeter,  sedangkan  hasil  pengukuran  resistivitas  lapisan batuan  di  kedua  sumur  di  daerah  Aceh  Timur  berada  pada  rentang  nilai  21  –  25 Ohmmeter, yang artinya termasuk klasifikasi tabel resistivitas airtanah.
Untuk  menguatkan  informasi  keberadaan  lapisan  akuifer,  hasil  resitivitas  batuan tersebut dikorelasikan dengan data litologi batuan berdasarkan analisis cutting. Lapisan akuifer di kedalaman 42–54 m dan 92–98 m pada Sumur I serta kedalaman 50-60 meter pada Sumur II inilah yang direkomendasikan untuk dikonstruksi sebagai sumur bor.
Adapun  jenis  pipa  saringan  ( screen )  yang  dipasang  pada  kontruksi  sumur  bor  di daerah  Aceh  Timur  adalah  pipa  Galvanis.  Adapun  komponen  pipa  saringan  tersebut berupa  pisa  besi  berlapis  material  seng  yang  diharapkan  dapat  meloloskan  airtanah dengan lancer dan menghalangi masuknya material pasir dan kerikil ke sumur.
Penempatan screen disarankan berada pada akuifer yang memiliki kedalaman lebih dari 40m. Hal tersebut bertujuan agar tidak terganggunya suplai air sumur warga yang umumnya  berada  pada  kedalaman  dangkal.  Material  pada  lapisan  akuifer  yang diinvestigasi  pada  kedua  sumur  tersebut  umumnya  adalah  pasir  yang  merupakan formasi  batuan  yang  berporositas  dan  bersifat  permeable.  Hal  tersebut  berarti  lapisan batuannya  dapat  menyimpan  dan  meloloskan  air.  Posisi  akuifer  yang  berada  diantara lapisan  akuiklud  menyebabkan  lapisan  airtanah  ini  berkategori  akuifer  tertekan ( confined  aquifer ).  Material  penyusun  akuiklud  yang  lempung  membuat  airtanah  di lapisan akuifer relatif aman dari kontaminan yang berumber dari air permukaan.
Gambar 2 Hasil Pengukuran Litologi Electrical Logging pada Sumur I

## Gambar 3 Hasil Pengukuran Litologi Electrical Logging pada Sumur II

## Kesimpulan
Investigasi  lapisan  akuifer  dari  lokasi  penelitian  dengan  menggunakan  metode electrical logging dan analisis cutting menunjukkan bahwa keberadaan akuifer berada di kedalaman  lebih  dari  40  meter.  Dari  kedua  data  sumur  bor,  akuifer  rata-rata  memiliki jenis batu pasir kasar atau halus dan kerikil dengan nilai resistivitas sebesar 21 – 25 Ωm dan nilai log sp 15 Mv.

## BIBLIOGRAFI
Badan  Pusat  Statistik  Kabupaten  Aceh Timur.  2019.  Kecamatan  Birem  Bayeun  dalam Angka.  Data  Mencerdaskan  Bangsa  Enlighten  The  Nation.  Aceh  Timur:  BPS Kabupaten Aceh Timur.
Badan  Pusat  Statistik  Kabupaten  Aceh  Timur.  2019.  Kecamatan  Peureulak  dalam Angka.  Data  Mencerdaskan  Bangsa  Enlighten  The  Nation.  Aceh  Timur:  BPS Kabupaten Aceh Timur.
Loke,  M.  H.  2000.  Electrical  Imaging  Surveys  for  Environmental  and  Engineering Studies: A Practical Guide to 2-D and 3-D Surveys. www.geometrics.com
Heath,  R.C.  1987.  Basic  Ground-Water  Hidrology.  USA:  United  States  Government Printing Office.
Ilyas,  A.,  2009.  Analisa  Cutting  dan  Pengukuran  Elektrikal  Logging  pada  Pengeboran Air  Tanah  untuk  Irigasi  Sawah  di  Daerah  Garongkong  Desa  Lempang  Kec.  Tanete Riaja Kab. Barru Prov. Sulawesi Selatan. Jurnal Penelitian Enjiniring. 12,pp. 159-164.
Baiti, H., Siregar, S.S., Wahyono, S.C. 2016. Aplikasi Well Logging untuk Penempatan Pipa  Saringan  Sumur  Bor  Air  Tanah  di  Desa  Banyu  Irang  Kecamatan  Bati-Bati, Kalimantan Selatan. Jurnal Fisika FLUX Volume 13, Nomor 2, Agustus 2016.
Harsono, Adi., 1997, Evaluasi Formasi dan Aplikasi Log, edisi 8, Schlumberger Oilfield Services.
Marvita,  Y.,  Iqbal,  F.,  Ikhlas,  Masrurah,  Z.  2021.  Indentifikasi  Lapisan  Akuifer Berdasarkan  Data  Electrical  Logging  dan  Cutting  Pada  Lokasi  Sumur  Bor  di  Bireun, Aceh. Jurnal Hadron Vol 3 No 01
Rizka dan S. Satiawan. (2019). Investigasi Lapisan Akuifer Berdasarkan Data Vertical Electrical  Sounding  (VES)  dan  Data  Electrical  Logging;  Studi  Kasus  Kampus  Itera. Bulletin of Scientific Contribution: GEOLOGY, vol.17, no.2, hal.91 – 100.
Sihotang J.W., Munte D.B.T., Osvaldus R., Priono N., Mohamad F. 2018. Aquifer Area Investigation Using Resistivity Method in Cikopomayak, West Java, Indonesia.  Jurnal Geofisika Vol. 16, No.03 pp. 19-23.
Telford,  W.  M.,  Geldart,  L.  P.,  Sheriff,  and  Keys,  D.  A.  1990.  Applied  Geophysic. Cambridge University Press, London.
Syofyan,  F.  A.,  A.  Octova.,  dan  Y.  M.  Anaperta.,  2018.  Identifikasi  Keberadaan  Air Tanah  menggunakan  Metode  Geolistrik  Resistivitas  Konfigurasi  Schumberger  di Daerah  Pandawa,  Jorong  Tarok,  Kecamatan  2x11  Kayu  Tanam.  Jurnal  Bina  Tambang Vol 3 No 1 2018
Tatas,  A.  M.  Mahendra.,  S.  K.  Aziz.,  A.  Widodo.  2014.  Identifikasi  Awal  Model Akuifer  pada  Mata  Air  Umbulan  dengan  Menggunakan  Geolistrik  Konfigurasi Schlumberger.  Jurnal  APLIKASI:  Media  Informasi  &  Komunikasi  Aplikasi  Teknik Sipil Terkini, vol. 12, no.1, hal. 35 – 42.
Umar,  E.P  dan    Setiawan,  M.R.A.  2017.    Pengukuran  Electrical  Logging  Pada Pemboran  Air  Tanah  Dalam  di  Daerah  Pacciro  Kecamatan  Balusu  Kabupaten  Barru. Jurnal Geomine, Vol. 5, No. 2: Agustus 2017.
Yuningsih, Sri M.,  Soewaeli, Adang S. 2009. Menentukan Kedalaman Dan Ketebalan Akuifer  Dengan  Metode  Logging  Tahanan  Jenis  Pada  Waktu  Pengeboran  Air  Tanah. JSDA Vol. 5, No. 1, Mei 2009

## Copyright holder:
Febi Mutia, Ikhlas, Rizqah Qurrata A’yun (2022)

## First publication right:
Syntax Literate: Jurnal Ilmiah Indonesia
This article is licensed under: