Jurnal Geocelebes Vol. 2 No. 2, Oktober 2018, 78-83

## INVESTIGASI ZONA AKUIFER MENGGUNAKAN METODE GEOLISTRIK KONFIGURASI SCHLUMBERGER DI PANTAI PARANGLUHU KECAMATAN BONTOBAHARI, KABUPATEN BULUKUMBA
Wahyuni 1 , Jamaluddin 2* , Sabrianto Aswad 1 , La Ode Armin 1
1 Program Studi Geofisika, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Hasanuddin.
2 Geological Engineering, School of Geosciences, China University of Petroleum (East China), Qingdao, China.
*Penulis koresponden. Alamat email: jamaljamaluddin1994@gmail.com

## Abstrak
Air  merupakan  sumberdaya  alam  yang  sangat  penting  bagi  kebutuhan  makhluk  hidup,  khususnya manusia. Airtanah paling banyak di manfaatkan karena memenuhi standar pemenuhan air bersih dan layak  pakai.  Walaupun  demikian  terdapat  perbedaan  kondisi  dan  kualitas  airtanah  di  berbagai wilayah, salah satunya di wilayah pesisir yang dapat menyimpan airtanah payau – asin. Hal ini banyak terjadi di berbagai wilayah salah satunya wilayah kepesisiran Kecamatan Bontobahari. Terkait kondisi tersebut,  penelitian  ini  dilakukan  dengan  tujuan  untuk  mengetahui  karakteristik  akuifer  dan persebaran  airtanah  asin  di  Wilayah  Kepesisiran  Kecamatan  Bontobahari,  Kabupaten  Bulukumba. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah pendugaan geolistrik menggunakan konfigurasi Schlumberger.  Berdasarkan  hasil  pengukuran  dan  pengolahan  data,  nilai  resistivitas  yang menunjukkan  akuifer  berkisar  antara  29,4  –  36,1  Ωm  dan  dapat  ditemukan  pada  kedalaman  6,50  – 19,7  m.
Kata kunci : Akuifer, Geolistrik, Resistivitas, Schlumberger .

## Abstract
Water is a natural resource that is essential for needs of living things, especially human beings. Most groundwater  widely  utilized  because  the  standards  compliance  of  clean  water  and  proper  use. However there is a difference in the conditions and quality of the groundwater in different areas, one of which on the territory of coastal zone that can store brackish ground water – salty. This is a lot going on in various parts of the territory of one of the coastal zone subdistrict of Bontobahari. Related conditions, this research was conducted with the aim to find out the characteristics of the aquifer and the salty soil water distribution in the region of coastal zone subdistrict of Bontobahari, Bulukumba. The  methods  used  in  this  research  is  the  geoelectric  resistivity  injection  using  the  Schlumberger configuration. Based on the measurement and data processing, resistivity values of aquifer have about 29,4 – 36,1 Ωm and it can be found at a depth of 6,50 – 19,7 m.
Key Words : Aquifer, Geoelectric, Resistivity, Schlumberger.

## Pendahuluan
Airtanah  merupakan  salah  satu  sumber daya  alam  yang  sangat  penting  bagi kehidupan  masyarakat.  Sebagai  sumber utama  air  bersih,  kebutuhan  masyarakat
terhadap  airtanah  semakin  meningkat sejalan  dengan  pemahaman  masyarakat akan  pentingnya  penggunaan  air  bersih dalam  kehidupan  sehari-hari.  Di  kegiatan industri, air bersih juga sangat dibutuhkan
bagi  kegiatan  perindustrian  sebagai  roda penggerak industri.
Airtanah  di  Pesisir  memiliki  tingkat kerentanan yang tinggi terhadap pencemaran  airtanah  salah  satunya  adalah intrusi  air  laut.  Air  laut  memiliki  berat jenis  yang  lebih  tinggi  kira-kira  1.025 g/cm 3 ,  sedangkan  air  tawar (fresh  water) memiliki  berat  jenis  1.000  g/cm 3 .  Ketika terjadi  penurunan  muka  airtanah  di wilayah  pesisir,  maka  air  laut  yang memiliki  berat  jenis  lebih  tinggi  akan menyusup  masuk  kedalam  airtanah. Sehingga  menghasilkan  zona  pertemuan antara  keduanya  yang  menyebabkan terjadi  kontak  dan  percampuran  yang diindikasikan  sebagai  zona  dispersi (zone of  dispersion) (Pinder  &  Celia,  2006). Penurunan  muka  air  laut  dikarenakan dinamika  pesisir  yang  terjadi  pada  masa lampau tidak hanya meninggalkan material endapan  berupa  pasir  dan  lumpur. Beberapa  kemungkinan  lain  seperti tertinggalnya  air  laut  dan  terjebak  di daratan  kepesisiran  juga  mungkin  terjadi. Air  laut  yang  tertinggal  di  daratan  lalu terjebak  pada  suatu  cekungan  dan membentuk  jebakan  air  asin  disebut connate water (Purnama, 2010).
Adapun  metode  geofisika  yang  dapat digunakan untuk menentukan letak akuifer airtanah adalah geolistrik dengan mempelajari  sifat  kelistrikan  yang  ada  di bawah permukaan tanah. Metode geolistrik adalah  resistivitas  atau  mengukur  besar tahanan  jenis  batuan.  Dalam  upaya mencari resistivas batuan kita
menginjeksikan  arus  dan  tegangan  dan melihat  hasil  dari  injeksi  tersebut.  Besar tidaknya  nilai  resistivitas  bergantung kepada  besarnya  pembacaan  arus  dan tegangan  yang  diinjeksikan  serta  jenis batuan  yang  dicari  dari  suatu  pengukuran tersebut.  Jumlah  besar  arus  yang diinjeksikan  bergantung  kepada  besar sumber daya listrik yang digunakan dalam pengukuran (Amin, 2016).

## Konfigurasi Geolistrik Schlumberger
Metoda  tahanan  jenis  merupakan  metode geofisika  yang  dipakai  untuk  pengukuran tahanan  jenis  semu  suatu  medium.
Pengukuran dengan konfigurasi Schlumberger ini menggunakan 4
elektroda, masing-masing 2 elektroda arus dan  2  elektroda  potensial  (Azhar  dan Gunawan, 2003).
Gambar 1. Konfigurasi Schlumberger (Reynolds 1997).
Tahanan jenis semu medium yang terukur dihitung  berdasarkan  persamaan  (van Norstand  et  al,  1966;  Reynolds  1997; Telford et al, 1990).
ρ = K ΔV I (1)
Dengan :
K=2π 1 AM - 1 MB - 1 AM - 1 MB -1 (2)
Dengan harga :
MN = a (spasi elektroda potensial) AM = NB = n.a MB = AN = (n+1).a
Untuk  konfigurasi  Schlumberger,  harga  K dapat  dihitung  menggunakan  persamaan (Azhar dan Gunawan, 2003) :
K= n.(n+1)π a ; (3) n  = 1, 2, 3, 4, 5, .........
Gambar 2. Konfigurasi Schlumberger (Reynolds 1997).
dengan :
ρ  : Tahanan terukur (apparentresistivity) ΔV : Potensial yang terukur antara elektroda P1dan P2 ,
I   :  Arus  listrik  yang  mengalir  ke  tanah melalui elektroda C1dan C2,
K   : Faktor geometri konfigurasi elektroda.
Tabel 1 Nilai resistivitas material material  Bumi (Telford et al, , 1990) Material Resistivity (Ohm-Meter) Air (Udara) Pyrite (Pirit) 0.01-100 Quartz (Kwarsa) 500-800000 Calcite (Kalsit) 1×1012-1×1013 Rock Salt (Garam Batu) 30-1×1013 Granite (Granit) 200-10000 Andesite (Andesit) 1.7×102-45×104 Basalt (Basal) 200-100000 Limestoes (Gamping) 500-10000 Sandstone (Batu Pasir) 200-8000 Shales (Batu Tulis) 20-2000 Sand (Pasir) 1-1000 Clay (Lempung) 1-100 Ground Water (Air Tanah) 0.5-300 Sea Water (Air Asin) 0.2 Magnetite (Magnetit) 0.01-1000 Dry Gravel (kerikil kering) 600-10000 Alluvium (Aluvium) 10-800 Gravel (Kerikil) 100-60

## Metode Penelitian
Metodologi  penelitian  yang  dilakukan adalah  pemetaan  geologi,  pengambilan data geolistrik, dan juga pengukuran muka airtanah  dangkal  secara  langsung  pada lokasi  penelitian.  Pengukuran  geolistrik untuk  penyelidikan  akuifer  digunakan metode pengukuran resistivitas konfigurasi Schlumberger pada  daerah  penelitian. Konfigurasi Schlumberger ini  dilakukan dengan cara mengukur besarnya kuat arus dan beda potensial dengan jarak elektroda yang berbeda. Setelah diperoleh data yang diperlukan,  maka  dilakukan  pengolahan data.  Untuk  mengolah  data  geolistrik diperlukan  software  IPI2Win.  IPI2Win adalah  program  computer  yang  secara automatis  menentukan  model  resistivitas bawah permukaan  dari  data  hasil  survey geolistrik resistivitas.

## Hasil dan Pembahasan
Hasil  pengolahan  data  geolistrik  single channel 1D dengan menggunakan program IPI2Win  ditampilkan  seperti  Gambar  3. Dari  hasil  tersebut  terlihat  perbedaan resistivitas  bawah  permukaan,  hal  ini ditunjukkan  adanya  perbedaan  nilai  pada kolom  pertama  pada  tabel.  Untuk  hasil pengolahan  data  konfigurasi  sclumberger didapatkan    RMS  Error    sebesar  7.79% dan  kedalaman tembus pendugaan sampai
64.9    meter,  dengan  rentang  resistivitas semu (ρ) antara 5.69-2180 Ωm (Gambar 4) .
Gambar 3. Hasil inversi penampang 1D
Gambar 4. T abel hasil pengolahan data Resistivitas 1D Konfigurasi Sclumberger.
Secara umum resistivitas bawah permukaan  dibagi  menjadi  6  bagian lapisan,  yang  terdiri  dari  lapisan  bagian atas  (lapisan  permukaan/tanah  penutup) beserta Endapan Aluvium, Tufa, Batupasir dan Batugamping. Adapun penjelasan tiap- tiap  lapisan  tanah/  batuan  adalah  sebagai berikut :
 Lapisan  pertama  merupakan  lapisan permukaan  berupa  lapisan  tanah penutup  beserta  Endapan  Aluvium dengan  nilai  resistivitas  62.4-281 Ωm . Lapisan  ini  merupakan  lapisan  tanah timbunan  yang  mengandung  air  tanah namun  bisa  meloloskan  air  ke  dalam lapisan  yang  lebih  dalam.  Lapisan  ini berada  pada  kedalaman  0,0  –  2,38 meter.  Lapisan kedua diinterpretasikan sebagai lapisan batuan sedimen berupa Batugamping  Terumbu  dengan  nilai resistivity  1070-2180 Ωm .  Lapisan  ini merupakan  lapisan  batuan  bersifat Brittle  oleh  karena  itu  tidak  dapat menyimpan  air.  Lapisan  ini  berada pada kedalaman 2,38 – 6,50 meter.
 Lapisan      ketiga      diinterpretasikan sebagai      lapisan      batuan  sedimen berupa Batupasir dengan nilai resistivity 29.4  - 36.1 Ωm .  Lapisan ini merupakan
lapisan batuan mengandung  air.  Lapisan  ini  dapat menyerap  air  serta  menyimpan  air (lapisan  akuifer  dangkal).  Lapisan  ini berada  pada  kedalaman  6,50  -  19,7 meter.
Kedalaman (meter) Log Litologi Nilai Resistivitas (ohm.m)
Deskripsi Batuan
0 2.38 6.50 19.7 37.9 55.7 64.9
62.4-281 Tanah Penutup (timbunan), permukaan Endapan Aluvium, material lepas dan hasil lapukan batugamping. 1070-2180 Batugamping Terumbu , batuan sedimen yang dapat menyerap air tetapi sukar untuk menyimpan air karna jenis batuan tersebut cenderung meloloskan air ke lapisan yang ada dibawahnya.
29.4 - 36.1 Batupasir, batuan sedimen yang memiliki permebilitas dan porositas baik untuk Menyimpan air yang terserap lapisan diatasnya. Lapisan  tersebut  bisa  dikatakan lapisan akuifer 196 Tufa , batuan vulkanik yang agak fresh dan mempunyai pori, serta retakan batuan yang terisi air akibat infiltrasi dari batugamping yang berada di atasnya.
915-2117 5.69-122
Batugamping Terumbu , batuan sedimen yang dapat menyerap air tetapi sukar untuk menyimpan air karna jenis batuan tersebut cenderung meloloskan air ke lapisan yang ada dibawahnya.
Batupasir ,  batuan  sedimen  yang memiliki permebilitas dan porositas baik untuk menyimpan air yang terserap lapisan
diatasnya. Lapisan   tersebut   bisa dikatakan lapisan akuifer.
Gambar 5 . Interpretasi susunan lapisan tanah dan batuan, kedalaman serta ketebalan lapisan berdasarkan nilai resistivity hasil pengukuran geolistrik.
 Lapisan  keempat  diinterpretasikan sebagai lapisan batuan sedimen berupa Tufa  dengan  nilai  resistivity  196 Ωm .
Lapisan ini merupakan  lapisan batuan mengandung  air  yang  relatif  sedikit yang  merupakan  hasil  dari  infiltrasi dari  Batugamping  Terumbu  yang berada  diatasnya.  Lapisan  ini  dapat
menyerap  air  serta  menyimpan  air (lapisan  akuifer).  Lapisan  ini  berada pada kedalaman 19,7 – 37,9 meter.
 Lapisan kelima diinterpretasikan sebagai lapisan batuan sedimen berupa Batugamping dengan   nilai   resistivity 915-2117 Ωm .  Lapisan  ini  merupakan lapisan  batuan  yang  mengandung  air
dan  dapat  menyerap  air  namun  bisa meloloskan  air  ke  dalam  lapisan  yang lebih  dalam.  Lapisan  ini  berada  pada kedalaman 37,9 – 55,7 meter.
 Lapisan terakhir diinterpretasikan sebagai lapisan batuan sedimen berupa Batupasir,  dimana  untuk  range  nilai resistivity  5.69-122 Ωm merupakan lapisan batupasir yang mengandung air berada  pada  kedalaman  55,7-64,9  m. Lapisan  ini  juga  merupakan  lapisan batuan  mengandung  air  dan  dapat menyerap  air  serta  menyimpan  air (lapisan  akuifer)  yang  merupakan akuifer  yang  menerus  dari  bagian permukaan dan mengisi akuifer dalam.
Berdasarkan  pendekatan  konseptual  dan deterministic  didapatkan  akuifer  pada daerah  penelitian  merupakan  batupasir dengan nilai resistivitas  (20 – 50 Ohm.m) dengan kedalaman akuifer yang didapatkan terdiri dari akuifer dangkal dan dalam,  akuifer  dangkal  mempunyai kedalaman pada tiap titik berkisar antara 0 -  15  meter  sedangkan  akuifer  dalam  pada tiap  titik  berkisar  antara  40  –  90  meter. Ketebalan  akuifer  pada  daerah  penelitian berkisar  antar  (2  –  40)  meter.  Penyebaran akuifer  airtanah  pada  daerah  penilitian menyebar  hampir  ke  seluruh  daerah penelitian (Silva, 2016).

## Kesimpulan
Berdasarkan hasil pengukuran dan pendugaan  geolistrik  yang  dilakukan  di wilayah  pesisir  Kecamatan  Bontobahari, Kabupaten
Bulukumba disimpulkan bahwa:
o Analisis,  interpretasi  dan  korelasi penampang  resistivity  pengukuran geolistrik  dan  kenampakan  lapangan menunjukkan bahwa lapisan pembawa air tanah adalah diduga pada tufa dan batupasir  dengan  range  resistivity 5.69-196  Ohm.m,  karena  kedua batuan ini memiliki sifat  porous  yang baik    sehingga    dapat    bertindak sebagai  lapisan akuifer.
o Tufa  yang  merupakan  batuan  kontak dengan
batugamping dapat
menyimpan  air  dengan  baik,  namun dapat  mengandung  air  payau  yang merupakan  hasil  infiltrasi  air  tanah dari batugamping.

## Daftar Pustaka
Amin,  Shadiq  Ahmad.  (2016). Rancang bangun Prototipe Alat Ukur Resistivitas Tanah . Skala Labolatorium.  Matematika  dan  Ilmu Pengetahuan Alam Unhas. Makassar. Azhar  dan  Gunawan  Handayani.  (2003). Penerapan Metode Geolistrik Konfigurasi Schlumberger untuk
Penentuan  Tahanan  Jenis  Batubara.
Institut Teknologi Bandung. Bandung.
Pinder,  G.  F.  &  Celia,  M.  A.  (2006) Subsurface  Hydrology .  New  York: John Wiley and Sons.
Purnama,  S.  (2010). Hidrologi  Airtanah . Yogyakarta : Kanisius. Reynolds, J.M. (1998). An Introduction to Applied and Enviromental Geophysics . New York : John Wiley & Sons. Silva,  Domingos  da  (2016). Pendugaan penyebaran akuifer dan zona air tanah menggunakan metode geolistrik konfigurasi  Schlumberger  Daerah Kajang,  Herlange,  Ujungloe,  dan
Bontobahari  Kabupaten  Bulukumba, Sulawesi Selatan . Tesis, UPN Veteran,
Yogyakarta.
Telford,  W.M.  Geldart,  L.P.  Sheriff,  R.E.
Keys, D.A. (1990). Applied
Geophysics. Cambridge  University
Press, London.
van  Nostrand,  Robert,  G.  &  Kenneth,  L
Cook. (1966). Interpretation of
Resistivity Data . Washington:
Geological Survey.