## Karakteristik Sistem Akuifer pada Formasi Endapan Permukaan di Daerah Sei Mati Kota Medan Berdasarkan Metode Geolistrik 2D
(Characteristics of Aquifer Systems in Surface Deposit Formation in Sei Mati Area, Medan City Based on 2D Geoelectrics Methods)
Deden Zaenudin Mutaqin *) , Undang Mardiana, Muhammad Kurniawan Alfadli, Febriwan Mohammad, Yuyun Yuniardi, Andi Agus Nur Jurusan Teknik Geologi, Fakultas Teknik Geologi, Universitas Padjadjaran, Sumedang Jl. Raya Bandung Sumedang No.Km. 21 Sumedang 45363
*) Penulis Korespondensi E-mail: deden13005@mail.unpad.ac.id

## Abstrak
Daerah  Sei mati  memiliki potensi sumber daya air yang  baik, dikarenakan  daerah yang termasuk Cekungan Air tanah Medan. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui potensi airtanah dengan menggunakan metode geolistrik 2D dengan konfigurasi wenner-schulumberger.  Hasil penelitian menunjukan terdapat 2 lapisan akuifer yaitu akuifer dangkal dan dalam. Lapisan   akifer   dangkal   berada   pada   kedalaman   berkisar   antara  0  –  50   meter,   membentuk   pola   channel-channel   yang menunjukan endapan fluvial dengan nilai tahanan jenis antara 5 Ω.m - 10 Ω.m, dengan litologi pasir lempungan, namun dibeberapa tempat dijumpai channel lempung yang bersifat akuiklud (tidak dapat menyimpan air). Lapisan akuifer dalam muncul pada kedalaman 50 meter hingga 100 meter dengan litologi pasir.
Kata Kunci : akuifer, geolistrik, seimati .

## Abstract
The Sei Mati area has good potential for water resources, due to areas that include the Medan Groundwater Basin. This study   aims   to   determine   the   potential   of   groundwater   using   2D   geoelectric   methods   with   Wenner   Schlumberger configuration.  The results showed that there were 2 layers of aquifers, namely shallow and deep aquifers. The shallow aquifer layer is at a depth of between 0 - 50 meters, forming a channel pattern that shows fluvial deposits with a resistivity value   of   between   5   Ω.m   -   10   Ω.m   with   clay   sand   lithology,  but   in   some   places   encountered   clay   channels   that   are aquicludThe deep aquifer layer is at a depth of 50 meters to 100 meters, with sand lithology.
Keywords: aquifer, geoelectric, sei mati.

## PENDAHULUAN
Sumber daya air di lingkungan tropis biasanya dianggap cukup   jumlahnya   karena   curah   hujannya   yang   besar   dan mudah untuk berpikir bahwa masalah air jarang terjadi di Sei   mati.   Namun   demikian,   distribusi   curah   hujan   tropis sangat heterogen baik dalam ruang dan waktu yang memicu konflik penggunaan air antara konsumen air seperti petani atau   perusahaan   industri.  Konflik-konflik  ini   berasal   dari rendahnya   pengetahuan   tentang   siklus   air   oleh   para pengguna [1].
Iklim   tropis   dicirikan   oleh   musim   hujan   musiman dengan   curah   hujan   tinggi   selama   beberapa   bulan   dan musim kemarau dengan hampir tidak ada hujan. Pada sudut pandang   hidrologi,   air   permukaan   hampir   tidak   tersedia selama musim kemarau karena alirannya bersifat sementara. Oleh   karena   itu,   iklim   bukan   satu-satunya   yang bertanggung   jawab   atas   distribusi   sumber   daya   air   yang tidak merata. Selama musim kemarau atau di lokasi di mana hujan   hampir   tidak   terdistribusi,   air   tanah   merupakan sumber air utama dan kadang-kadang unik. Sumber daya ini bergantung pada iklim melalui pengisian ulang tetapi juga
struktur   geologi,   sifat   hidrolik   akuifer   dan   tingkat pengguna.   Memang,   peningkatan   demografi,   intensifikasi praktik pertanian beririgasi dan perdagangan perusahaan air minum swasta di daerah-daerah ini meningkatkan tekanan pada sumber daya air [1].
Secara Regional, Daerah  Sei mati dan sekitarnya, Kota Medan, Provinsi Sumatera Utara, memiliki potensi sumber daya   air   yang  baik,   dikarenakan   daerah   yang   termasuk Cekungan Air tanah Medan [2]. Pendugaan keberadaan air tanah   dilakukan   dalam   dua   cara   yaitu   melalui   survei permukaan   dan   survei   bawah   permukaan.   Survei permukaan yaitu dengan overlay peta geologi, administrasi dan peta topografi, setelah itu dianalisis untuk penentuan tempat pendugaan/survey bawah permukaan. Survey bawah permukaan yaitu dengan memanfaatkan metode geolistrik untuk   mengetahui   nilai   resistivitas.   Nilai   yang   diketahui dapat   digunakan   untuk   menggambarkan   kondisi   akuifer (lapisan   bawah   tanah   yang   mengandung   air   dan   dapat mengalirkan   air)  bawah   permukaan.   Kegiatan   ini dilaksanakan   untuk   memberikan   informasi   pendugaan keberadaan   dari   airtanah   dengan   menggunakan   metode geolistrik 2D.
Gambar 1. Peta lokasi daerah penelitian (sumber: google earth)

## KEADAAN UMUM
Pengukuran   geolistrik   dilaksanakan   di   kelurahan Seimati Kecamatan Medan Labuhan, Kota Medan. Secara morfologi daerah  ini merupakan  daerah  rawa  dan pantai. Daerah ini berasa pada elevasi 15 mdpl kebawah, dengan kemiringan lereng termasuk datar.  Secara geologi regiobal, daerah Sei mati termasuk kedalam lembar peta Medan [3] yang tersusun oleh endapan permukaan pantai dan fluvial
yang terdiri dari kerikil, pasir, dan lempung yang berumur Quarter.
Secara   hidrogeologi   regional   [2]   daerah   kajian berdasarkan komposisi batuan dan kelulusannya termasuk ke dalam endapan permukaan yang terdiri dari kerikil, pasir, dan lempung, berkelususan sedang hingga tinggi; dengan akuifer   produktivitas   tinggi   dan   penyebaran   luas   dimana aquifer   dengan   keterusan   sedang   sampai   tinggi,   muka airtanah di atas atau dekat muka tanah dengan debit sumur umumnya lebih dari 10l/dtk.
Gambar 2. Peta geologi regional daerah Seimati [3]

## Gambar 3 Peta Hidrogeologi daerah Seimati [2]

## METODE UMUM
Pengukuran   geolistrik   dimaksudkan   untuk   mengukur nilai   hambatan   listrik   batuan.   Investigasi   geofisika   yang digunakan dalam  penelitian ini adalah metode resistivitas listrik   tidak   langsung-non-destruktif   (permukaan) menggunakan   Wenner-Schlumberger   [4].   Dalam   metode Wenner-Schlumberger,   kedalaman   lapisan   yang diidentifikasi   ditentukan   oleh   jarak   elektroda     untuk mendapatkan   resistivitas   berbagai   kedalaman.   Perkalian nilai resistansi listrik dengan faktor geometri menghasilkan nilai  resistivitas semu (ρa).  Survei  resistivitas   dilakukan dengan menggunakan metode 2-D, bertujuan untuk melihat distribusi   nilai   resistivitas   secara   vertikal   dan   lateral   [5]. Pemetaan   geolistrik   2D   di   daerah   sei   mati   terdapat   2 lintasan yang saling berpotongan dengan arah Utara-Selatan dan Barat-Timur. Hasil pengolahan data akan menghasilkan penampang   geolistrik   2-D   dengan   arah   tertentu   dengan informasi   ketinggian.   Hasil   ini   menunjukkan   distribusi aktual dari nilai resistivitas yang akan dikorelasikan dengan geologi   dan   interpretasi   yang   diperoleh   untuk menggambarkan kondisi bawah permukaan area penelitian [6].
Data   yang   dihasilkan   dari   pengukuran   di   lapangan adalah nilai resistivitas semu untuk semua datum point pada lintasan pengukuran. Nilai resistivitas semu ini merupakan nilai   resistivitas   dengan   faktor   koreksi   k   sesuai   dengan konfigurasi elektroda yang diterapkan [7].
Untuk mendapatkan   nilai  resistivitas  sebenarnya   yang menggambarkan  variasi  sebaran  bawah  permukaan,  maka setiap datum point dibuat dalam stackingchart, dimodelkan sebagai   blok   resistivitas   hasil   inversi.   Penampang resistivitas   dibuat   sesuai   dengan   model   blok   yang   telah terbentuk,   sehingga   didapatkan   gambaran   sebaran   nilai resistivitas   bawah   permukaan   secara   rinci.  Pemodelan penampang   resistivitas   secara   digital   dilakukan   dengan bantuan  piranti   lunak.  Pengolahan   data   dilakukan   untuk
kedua   tipe   konfigurasi   pengukuran,   yaitu   Wenner- Schlumberger.
Pada   survey   daerahsei   mati       resistivity   meter   yang digunakan adalah Ares 48 Channel, Spasi antar elektroda yang digunakan 10 meter dengan pola lintasan pada gambar 4.

## Gambar 4. Peta lintasan geolistrik
Dari   hasil   pengolahan   data   geolistrik   2-D   yang dilakukan,   hasil   yang  diterima   adalah  berupa   penampang resistivitas   yang   akan   dikorelasikan   dengan   kondisi   dari geologi berupa litologi pada kawasan Sei mati, Kota Medan dan penampang konduktivitas yang akan dikaitkan dengan keberadaan   fluida   pada   daerah   ini.   Tahapan   interpretasi dilakukan dengan menganalisis semua data lintasan terlebih dahulu   kemudian   dibuat   rentang   nilai   resistivitas   yang dikorelasikan dengan kondisi geologi pada kawasan daerah ini.
Gambar 5. Penampang resistivitas lintasan 1
Gambar 6. Penampang resistivitas lintasan 2
Gambar 7. Diagram pagar antar 2 lintasan
Gambar 6 menunjukkan penampang resistivitas batuan pada lintasan 2 yang berarah Selatan-Utara. Pada lintasan 2 menunjukan sebaran resistivitas yang kompleks dimana ada nilai resistivittas yang sangat rendah (nilai berwarna biru; rho   <10   ohm.meter),   dan   ada   juga   yang   tinggi   (nilai berwarna ungu; rho >26.9 ohm.meter). pada kedalaman 0- 40 meter didominasi nilai resistivitas yang rendah ( rho<10 ohm.meter).   dimana   persebaran   nilai   resistivitas   yang sangat rendah membentuk channel-channel (berwarna biru), apabila   dikaitkan   dengan   kondisi   geologi,   perbearan resistivitas   merupakan   ciri   khas   dari   endapan   fluvial. Kemudian,   pada   kedalaman   40   hingga   100   meter didominasi   oleh   nilai   resistivitas   menegah-tinggi   (warma merah-ungu).
Dari korelasi antara geolistrik dan geologi pada kawasan ini,   dapat   ditarik   korelasi   untuk   penentuan   nilai   rentang resistivitas untuk tiap satuan geologi yaitu:
Tabel 1. Interpretasi geolistrik 2-D No Rentang Tahanan Jenis (Ωm) Kalsifikasi Tahanan Jenis Litologi Interpretasi 1 0 – 4 Tahanan Jenis rendah lempung 2 4 – 10 Tahanan Jenis menengah Lempung pasiran 3 10-15 Tahanan Jenis menengah Pasir lempungan 4 >15 Tahanan Jenis Tinggi pasir BERKALA SAINSTEK 2020, VIII (4): 147-152 ISSN : 2339-0069
Gambar 8.  Penampang 1 interpretasi geolistrik
Gambar 9.  Penampang 1 interpretasi litologi
Gambar 10.  Penampang 2 interpretasi geolistrik
Gambar 11  Penampang 2 interpretasi litologi
Berdasarkan penampang interpretasi geologi, geolistrik dan hidrogeologi  diatas menunjukan bahwa:
1.   Lapisan   pertama   (akifer   dangkal);   berada   pada kedalaman   berkisar   antara  0  –  50  meter   di   bawah
permukaan   tanah   setempat,   membentuk   pola   channel- channel   yang   menunjukan   endapan   fluvial   dengan   nilai tahanan jenis antara 5 Ωm - 10 Ωm, dengan litologi pasir lempungan,   namun   dibeberapa   tempat   dijumpai   channel
lempung   yang   bersifat   akuiklud   (tidak   dapat   menyimpan air).
2.   Lapisan   kedua   (akifer   dalam);   mulai   muncul   pada kedalaman 50 meter hingga 100 meter di bawah permukaan tanah setempat , lapisan ini menerus baik utara-selatan atau barat timur.

## KESIMPULAN
1. Terdapat 4 kelompok nilai tahanan jenis yaitu kelompok nilai rendah (0-4 Ωm), sedang 1 (4-10 Ωm), sedang 2 (10- 15 Ωm) dan tinggi (>15 Ωm).
2. Kemungkinan Lapisan batuan yang dapat mengandung air ( air tanah dalam) pada nilai tahanan jenis sedang 2 dan tinggi   dengan nilai tahanan jenis >10 Ωm. 3. Lapisan akifer dangkal berada pada kedalaman berkisar antara  0  –  50  meter di bawah permukaan tanah setempat, membentuk   pola   channel-channel   yang   menunjukan endapan fluvial dengan nilai tahanan jenis antara 5 Ωm - 10 Ωm, dengan  litologi  pasir lempungan,  namun dibeberapa tempat  dijumpai  channel  lempung yang  bersifat  akuiklud (tidak dapat menyimpan air).
4. Lapisan akifer dalam; mulai muncul pada kedalaman 50 meter   hingga  100  meter   di   bawah   permukaan   tanah setempat,  lapisan ini menerus baik utara-selatan atau barat timur.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Terima   kasih  kami   ucapkan   kepada   Laboratorium Geofisika   Fakultas   Teknik   Geologi   Unpad   yang memberikan dukungan kepada tim peneliti sehingga paper ini dapat tersusun dengan baik.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] Selles,   A.   (2014). Multi-disciplinary   study   on   the hydrogeological behaviour of the Eastern flank of the Merapi   Volcano,   Central   Java,   Indonesia (Doctoral dissertation, Paris 6).
[2] Sjaiful   Ruchijat   dan   A.   Sukrisna  (2008).   Peta Cekungan Air Tanah Pulau Sumatera Lembar V, Skala 1: 250.000.
[3] Cameron,   N.R.,   Aspden,   J.A.,   Bridge,   D,McC., Djunuddin,   A.,   Ghazali,   S.A.,   Harahap,   H., Hariwidjaja,   S.,   Johari,   Kartawa,   W.,   Keats,   W., Ngabito, H., Rock, N.M.S dan Whandoyo, H., 1982. Peta   Geologi   Lembar   Medan,   Sumatra ,   Skala   1   : 250.000, Puslitbang Geologi, Bandung.
[4] Reynolds, J.M. (1997). An Introduction to Applied and Environmental   Geophysics.   Wiley,   New   York,   pp: 796.
[5] Telford, William Murray, W. M. Telford, L. P. Geldart, Robert   E.   Sheriff,   and   R.   E.   Sheriff. Applied geophysics . Cambridge university press, 1990.
[6] Fetter, C. W. (2018). Applied hydrogeology . Waveland Press.
[7] Alfadli, M. K., & Natasia, N. (2017). Geoelectricity Data   Analysis   For   Identification   The   Aquifer Configuration In Bandorasawetan, Cilimus, Kuningan, West   Java   Province. Journal   of   Geoscience, Engineering, Environment, and Technology , 2 (4), 278- 284.