Jurnal Geocelebes Vol. 3 No. 2, Oktober 2019, 83 – 89

## PENDUGAAN BAWAH PERMUKAAN FORMASI WALANNAE MENGGUNAKAN METODE RESISTIVITAS
Debby Rahayu, Agung Hasan, Nurita Dwi Puspitasari, Muhammad Fawzy Ismullah Massinai*
Departemen Geofisika FMIPA Universitas Hasanuddin, Makassar *Penulis koresponden. fawzy@sci.unhas.ac.id

## Abstrak
Penyelidikan  mengenai  bawah  permukaan  semakin  digalakkan  demi  menjamin  pembangunan  yang berkelanjutan  di  permukaan  tanah.  Pembangunan  intensif  dilaksanakan  di  Desa  Bira,  Kecamatan Bontobahari, Kabupaten Bulukumba, yang merupakan salah satu daerah andalan pariwisata di Sulawesi Selatan.  Oleh  karena  itu,  studi  identifikasi  kondisi  bawah  permukaan  semestinya  sedini  mungkin dilaksanakan. Penyelidikan ini bertujuan untuk menentukan jenis dan sebaran lapisan bawah permukaan menggunakan metode geolistrik resistivitas secara sederhana sebagai data awal penyelidikan berikutnya yang lebih terperinci. Metoda ini menggunakan prinsip aliran arus listrik yang mengalir di dalam tanah melalui batuan–batuan. Pada penelitian geolistrik resistivitas  ini menggunakan  konfigurasi Wenner  - Schlumberger.  Pada  penelitian  ini  terdapat  sebuah  lintasan  pengukuran  resistivitas mapping dengan jumlah elektroda sebanyak 30 dan spasi tiap elektroda 5 m. Hasil yang didapatkan berupa penampang resistivitas yang memperlihatkan adanya 3 lapisan yaitu low resistivity (< 6,44 Ωm), medium resistivity (16,6  –  285  Ωm)  dan high  resistivity 285  –  1892  Ωm.  Lapisan  ini  berturut  turut  diduga  merupakan lapisan  lempung-pasir  yang  memungkinkan  mengandung  air  tanah/ Ground  water ,  lapisan  alluvium dan lapisan batugamping terumbu.
Kata Kunci : Bira; mapping ; resistivitas; Wenner – Schlumberger.

## Abstract
Investigations on subsurface are increasingly being promoted to ensure sustainable development at the surface  level.  Intensive  development  was  carried  out  in  Bira  Village,  Bontobahari  Subdistrict, Bulukumba Regency, which is one of the mainstays of tourism in South Sulawesi. Therefore, studies on identification of subsurface conditions should be carried out as soon as possible. This investigation aims to determine the type and distribution of subsurface layers using a simple resistivity geoelectric method as preliminary data for further detailed investigations. This method uses the principle of electric current flowing in the subsurface through rocks. In this resistivity geoelectrical investigation using the Wenner-Schlumberger configuration. In this study, there is a resistivity mapping acuisition line with 30 electrodes and 5 m range each electrode. The results obtained in the form of a resistivity cross section showing the presence of 3 layers, namely low resistivity (<6.44 Ωm), medium resistivity (16.6  - 285 Ωm) and high resistivity 285 - 1892 Ωm. This layer is thought to be a successive layer of sand-clay which allows containing ground water/ ground water, alluvium layer and reef limestone layer.
Keywords : Bira; mapping ; resistivity; Wenner – Schlumberger.

## Pendahuluan
Penyelidikan  mengenai  bawah  permukaan semakin digalakkan demi menjamin pembangunan yang berkelanjutan di permukaan tanah. Jenis batuan yang berada di  bawah  permukaan  dapat  diketahui berdasarkan  resistivitas  (tahanan  jenis) suatu batuan dengan menggunakan metode geolistrik resistivitas (tahanan jenis) (Dewi dkk., 2015).
Desa Bira merupakan salah satu desa yang ada  di  Kec.  Bontobahari  Kabupaten Bulukumba,  yang  merupakan  salah  satu daerah  andalan  pariwisata  di  Sulawesi Selatan. Selain karena keindahan pantainya,  para  wisatawan  juga  dapat melihat langsung pembuatan perahu tradisional  khas  Sulawesi  Selatan  yakni Phinisi.  Meningkatnya  jumlah  wisatawan harus diimbangi dengan kenyamanan akan kebutuhan para pengunjung, seperti pembangunan  infrastruktur  dan  fasilitas lainnya  yang dibangun di atas permukaan. Oleh  karena  itu,  studi  identifikasi  kondisi bawah  permukaan  semestinya  sedini mungkin  dilaksanakan  di  daerah  ini  demi terjaminnya kelangsungan kehidupan manusia  dan  kenyamanan  wisatawan. Maka dari itu sangat perlu dilakukan survei geolistrik  untuk  membantu  perencanaan terpadu di daerah tersebut.
Penyelidikan ini bertujuan untuk menentukan  jenis  dan  sebaran  lapisan bawah permukaan daerah penelitian menggunakan metode geolistrik resistivitas secara  sederhana  sebagai  data  awal penyelidikan berikutnya yang lebih terperinci.  Pengambilan  data  dilakukan secara primer menggunakan metode geolistrik resistivitas mapping Konfigurasi Wenner  –  Schlumberger.  Pengolahan  data menggunakan  perangkat  lunak  X2IPI (Robain  dan  Bobachev,  2017) dan interpretasi  untuk  menentukan  jenis  dan sebaran  lapisan  bawah  permukaan  daerah penelitian.
Daerah  penelitian  terletak  di  Desa  Bira Kec. Bontobahari Kab. Bulukumba. Secara geologi daerah ini terdiri dari terumbu Plio- Pleistosen, Terumbu Pleistosen dan bahkan karang  modern  yang  termasuk  anggota Kapur  Selayar,  Formasi  Walanae  (Imran dkk.,  2017).  Batuan  terbuka  di  beberapa teras menunjukkan fluktuasi muka laut dan/ atau  kegiatan  tektonik  selama  proses pembentukannya. Wilayah studi mengalami pengangkatan, membentuk teras batugamping terumbu ditandai dengan adanya  takik  (Imran,  2000).  Stratigrafi daerah Bira dan sekitarnya tersusun atas 1) batugamping foraminifera miosen awal, 2) terumbu  karang  Miosen  Akhir  hingga Pliosen, 3) Terumbu karang Pliosen dan 4) terumbu  karang  Pleistosen  (Imran,  2000). Setiap  unit  ditandai  dengan  teras  yang menunjukkan  batuan  tertua  terekspos  ke arah  darat  dengan  ketinggian  yang  lebih tinggi,  sedangkan  termuda  terekspos  ke arah  laut  dengan  ketinggian  yang  lebih rendah.  Teras  bawah  telah  dideskripsikan sebagai  terumbu  Pleistosen  yang  lebih rendah (Imran, 2000) dan di Pulau Selayar berumur  Pleistosen  awal  atau  1,6  sampai 1,4 Ma (Bromfield, 2013).
Terdapat  banyak  metode  geofisika  dalam bidang eksplorasi, di antaranya menentukan  anomali  gravitasi,  magnet, elastisitas,  radioaktif.  Metode  geolistrik merupakan  metode  yang  menggunakan arus  listrik  untuk  mendeteksi  bawah permukaan dengan mengukur beda potensial yang dihasilkan. Metode geolistrik dapat digunakan untuk mengukur potensial  –  potensial,  arus  dan  medan  - medan elektromagnetik yang terjadi secara alami  atau  buatan  di  dalam  bumi. Pengukuran bisa dilakukan dalam berbagai variasi  sesuai  dengan  kebutuhan  (Telford dkk., 1990).
Penggunaan  metode  geolistrik  resistivitas dalam  pendugaan  bawah  permukaan  telah jamak  dilakukan.  Virman  dkk.  (2019) menggunakan  Metode  Geolistrik  1D konfigurasi
Schlumberger dalam
penyelidikan  zona  akuifer  di  Sentani Timur,  Jayapura,  Papua.  Wahyuni  dkk. (2018) meneliti potensi air tanah di daerah sepanjang pesisir Desa Bira Kec. Bontobahari Kab. Bulukumba
menggunakan  Metode  Geolistrik  1D konfigurasi Schlumberger. Penelitian yang disebut  terakhir  menjadi  acuan  dalam penelitian ini.

## Metode Geolistrik Resistivitas
Metode geolistrik resistivitas/ tahanan jenis (selanjutnya  ditulis  metode  resistivitas) secara teori lebih baik digunakan dibandingkan dengan semua  metode geolistrik  yang  lain,  karena  menggunakan metode  aktif  dengan  mengalirkan  arus listrik  ke  bawah  permukaan.  Namun,  nilai maksimum  beda  potensial  secara  ideal jarang  ditemukan  karena  keadaan  bawah permukaan yang begitu kompleks. Kelemahan  utamanya  adalah  memiliki sensitivitas  yang  tinggi  dalam  mengukur konduktivitas  dekat  permukaan  atau  biasa disebut  memiliki noise sangat  tinggi (Telford et al., 1990).
Metode  resistivitas  didasari  pada  asumsi bahwa  bumi  bersifat  homogen  isotropis. Berdasarkan  hal  tersebut,  resistivitas  yang terukur adalah resistivitas yang sebenarnya dan  tidak  tergantung  pada  jarak  antar elektroda. Kenyataannya, bumi terdiri atas lapisan  dengan  resistivitasnya  masing  – masing,  sehingga  potensial  yang  terukur dipengaruhi oleh lapisan – lapisan tersebut. Dengan demikian, resistivitas yang terukur bukan  merupakan  nilai  resistivitas  untuk satu  lapisan  saja.  Dalam  hal  ini  yang terukur  adalah  resistivitas  semu  (Febriana dkk., 2017).
Resistivitas  semu  dihitung  berdasarkan persamaan (Reynolds, 1997; Telford et al., 1990).
𝜌  =  𝐾 ∆𝑉 𝐼 (1)
dengan
ρ    : resistivitas semu (Ωm)
K   : faktor geometri konfigurasi elektroda (m) ΔV : beda potensial (V)
I     : arus yang diinjeksikan (A)
Data  yang  diukur  merupakan  data  nilai beda potensial bawah permukaan. Berdasarkan data tersebut kemudian dilakukan  perhitungan  inversi  sesuai  Pers. (1)  sehingga  didapatkan  variasi  distribusi resistivitas  dari  suatu  kesatuan  pelapisan yang  berkaitan  dengan  struktur  geologi  di bawah  permukaan.  Metode  resistivitas dapat  menghasilkan  variasi  distribusi resistivitas, baik ke arah horisontal maupun vertikal.  Berdasarkan  nilai  tersebut,  dapat diketahui  pula  jenis  material  pada  lapisan tersebut (Febriana dkk., 2017).
Telah  disinggung  sebelumnya  bahwa metode  resistivitas  dapat  memberikan variasi  distribusi  resistivitas,  baik  ke  arah horizontal maupun vertikal. Hal ini didasari dari  teknik  pengukuran  yang  digunakan. Metode sounding digunakan untuk mendapatkan  variasi  distribusi  resistivitas lapisan  bawah  permukaan  secara  vertikal. Sedangkan secara horizontal menggunakan metode mapping (Febriana dkk., 2017).
Bumi  tersusun  atas  lapisan  –  lapisan ( layers ) tanah yang memiliki nilai resistivitas  yang  berbeda  beda.  Nilai  ini dapat  diketahui  dengan  menghubungkan sumber  arus  dengan  sebuah  perangkat pengukur arus dan beda potensial. Perangkat  tersebut  dihubungkan  dengan elektroda  arus  untuk  mengukur  sejumlah arus  yang  mengalir  ke  dalam  tanah,  dan dengan  elektroda  potensial  dengan  jarak tertentu untuk mengukur perbedaan potensial (Utama, 2005).
Survei  resistivitas  menggunakan  dua pasang  elektroda,  masing  –  masing  untuk arus dan potensial (Syamsuddin dan Lantu, 2009).  Susunan  elektroda  ini  disebut konfigurasi elektroda (Gambar 1).
Salah  satu  konfigurasi  elektroda  yang sering digunakan adalah konfigurasi Wenner  –  Schlumberger  (Gambar  1(g)). Keunggulan  dari  konfigurasi  Wenner  – Schlumberger dibanding dengan
konfigurasi lainnya terletak pada elektroda arus  dan  potensial  yang  selalu  berpindah posisi.  Hal  ini  menjadikan  konfigurasi  ini sensitif terhadap adanya ketidak- homogenan  yang  bersifat  lokal,  seperti lensa dan gawir di bawah permukaan. Sifat sensitifitas  ini  muncul  dari  beda  potensial yang terukur cukup besar sebab jarak antara elektoda  potensial  yang  cukup  besar. Keunggulan  ini  menjadikan  konfigurasi Wenner  –  Schlumberger  cukup  sesuai untuk  survey  pemetaan  batuan  bawah permukaan  dengan  cakupan  yang  dalam (Sunarya dkk., 2017).
Nilai  resistivitas  batuan  tergantung  dari beberapa faktor, seperti derajat
kekompakan,
besarnya
presentase kandungan  fluida  yang  mengisi  batuan, kandungan  lempung,  keterdapatan  air tanah,  jenis  dan  karakteristik  fisik  batuan, mineralogi  batuan,  dan  sebagainya.    Hal tersebut  menyebabkan  nilai  dari  beberapa jenis batuan biasanya overlap , seperti nilai resistivitas beberapa batuan pada Tabel 1.
Tabel 1 Nilai resistivitas  beberapa  batuan  (Telford et al. , 1990; Reynolds, 1997).
Material Resistivity (Ωm) Galena 3×10 -5 -3×10 2 Hematit 3.5×10 -3 -10 7 Limonit 10 3 -10 7 Kalsit 1×10 12 -1×10 13 Kwarsa 500-800000 Garam Batu 30-1×10 13 Granit 200-10000 Andesit 1.7×10 2 -45×10 4 Basal 200-100000 Batugamping 500-10000 Batupasir 200-8000 Batusabak 20-2000 Pasir 1-1000 Lempung 1-100 Air Tanah 0.5-300 Air Laut 0.2 Kerikil Kering 600-10000 Alluvium 10-800 Tanah (40% lempung) 8 Tanah (20% lempung) 33 Tanah Permukaan 250-1700 Pasir-Lempung 30-215 Laterit 800-1500
Gambar 1 . Susunan konfigurasi elektroda dan faktor geometrinya (Loke, 2001).

## Pendugaan Bawah Permukaan Formasi Walannae Menggunakan Metode Resistivitas

## Metode Penelitian
Penelitian ini dilakukan di Desa Bira Kec. Bontobahari Kab. Bulukumba Prov. Sulawesi  Selatan.  Titik  pengambilan  data secara  geografis  terletak  pada  koordinat 120 0 27' 40" BT dan 05 0 35' 47" LS seperti pada Gambar 2. Kegiatan pengolahan data dan analisis dilaksanakan di  Laboratorium Geofisika  Padat  Dept.  Geofisika  FMIPA Universitas Hasanuddin.
Metode  yang  digunakan  adalah  metode geolistrik  resistivitas mapping konfigurasi Wenner  –  Schlumberger.  Data  yang digunakan  pada  penelitian  ini  merupakan data primer yang diambil pada 4 – 7 April 2019.

## Hasil dan Pembahasan
Berikut adalah penampang resistivitas dari lintasan tersebut.
2019.  Data  resisitivitas  yang  diperoleh berasal  dari  sebuah  lintasan  yang  berarah Barat Daya – Timur Laut, jumlah elektroda 30  buah  dengan  spasi  5  m.Data  yang diperoleh  berupa  nilai  koordinat,  elevasi, arus, beda potensial. Perpindahan elektroda menyebabkan perubahan spasi yang menjadi masukan untuk perhitungan faktor geometri.  Semua  data  tersebut  diolah menggunakan  Pers.  (1)  pada  program pengolah  data  tabulasi  sehingga  nilai resistivitas  semu  didapatkan.  Nilai  ini menjadi  masukan  pada  perangkat  lunak X2IPI (Robain dan Bobachev, 2017) untuk pengolahan  data  sehingga  didapatkan penampang variasi distribusi resistivitas.
Gambar 2 . Lokasi penelitian. 135 7.5 U
Rahayu dkk. / Jurnal Geocelebes Vol. 3 No. 2, Oktober 2019, 83 – 89
Penampang hasil pengolahan data konfigurasi Wenner – Schlumberger (Gbr. 3)  setelah  dilakukan  5  kali  iterasi didapatkan  RMS Error sebesar  21,794% dan memiliki kedalaman 28,7 meter. Hasil inversi  menampilkan  3  kategori  nilai resistivitas yaitu low resistivity 2,50 – 16,6 Ωm, medium resistivity 16,6 – 285 Ωm, dan high resistivity 285  –  1892  Ωm.  Analisis nilai  resistivitas  didasari  pada  Tabel  1, penampang  tersebut  terlihat  untuk low resistivity (<  6,44  Ωm)  diduga  merupakan lempung,  pasir  atau  air  tanah/ Ground water . Bagian ini ditunjukkan pada titik 50 –  90  meter  dengan  kedalaman  24  –  29 meter.
Hal yang dapat mendukung hasil ini adalah terdapat  sumur  yang  tidak  pernah  kering yang mengindikasikan keterdapatan Ground  water .  Menurut  Wahyuni  dkk. (2018)  pada  kedalaman  tersebut  terdapat retakan  batuan  yang  memungkinkan  terisi air  akibat  infiltrasi  dari  lapisan  batuan  di atasnya.
Lapisan medium resistivity 16,6 – 285 Ωm terletak  di  bawah  lapisan low  resistivity. Lapisan ini mencapai kedalaman hingga 35 meter. Lapisan ini diduga sebagai alluvium yang  memungkinkan  memiliki  kandungan air. Lapisan high resistivity 285 – 1892 Ωm dapat diinterpretasi sebagai basalt, batugamping  maupun  pasir.  Lapisan  ini diduga  merupakan  lapisan  batugamping terumbu.  Batugamping  terumbu  juga banyak  ditemukan  sebagai  singkapan  di permukaan daerah penelitian. Batugamping merupakan  batuan  sedimen  yang  dapat menyerap air tetapi sukar untuk menyimpan air karena jenis batuan tersebut cenderung  meloloskan air  ke lapisan  yang ada di bawahnya (Wahyuni dkk., 2018).

## Kesimpulan
Ada  pun  kesimpulan  yang  diperoleh  dari penelitian  ini  bahwa  pada  penampang resistivitas  terlihat  adanya  3  lapisan  yaitu low resistivity (<  6,44  Ωm), medium
resistivity (16,6  –  285  Ωm)  dan high resistivity 285  –  1892  Ωm.  Lapisan  ini berturut  turut  diduga  merupakan  lapisan lempung-pasir yang memungkinkan mengandung  air  tanah/ Ground  water, lapisan  alluvium  dan  lapisan  batugamping terumbu.  Penelitian  ini  dapat  menjadi model  awal  penelitian  lebih  lanjut  dengan menggunakan beberapa lintasan dan diikat dengan penelitian lain yang saling mendukung.

## Ucapan Terima Kasih
Kami  mengucapkan  terima  kasih  atas funding support dari Universitas Hasanuddin melalui Hibah Internal
Penelitian  2019  Lembaga  Penelitian  dan Pengabdian Masyarakat. Kami juga berterima kasih kepada Departemen Geofisika,  Fakultas  Matematika  dan  Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas
Hasanuddin  (UNHAS)  atas  dukungannya pada penelitian ini.

## Daftar Pustaka
Bromfield. 2013. Pleistocene reef development  in  Bulukumba,  South Sulawesi .  Bulletins  of  American Paleontology (387) Des. pp 1-60.
Dewi, S., As’ari dan Adey, Tanauma. 2015.
Pemetaan  Akuifer  Air  Tanah  di  Jalan Ringroad,  Keluarahan  Malendeng dengan
Menggunakan Metode
Geolistrik  Tahanan  Jenis .  Jurnal Ilmiah Sains, 15(2), 33-37.
Febriana, R.K.N., Minarto, E. dan Tryono,
F.X.Y.  2017. Identifikasi  Sebaran Aliran Air Bawah Tanah (Groundwater) dengan Metode Vertical  Electrical  Sounding  (VES) Konfigurasi  Schlumberger  di  Wilayah
Cepu,  Blora  Jawa  Tengah .  Jurnal Sains dan Seni ITS, 6(2), 29-33.
Imran,  A.  M.  2000. Microfacies  and Diagenesis  of  the  Tertiary  Selayar Limestone (Walanae Formation), South Sulawesi, Indonesia .

## Pendugaan Bawah Permukaan Formasi Walannae Menggunakan Metode Resistivitas
Dissertation Universitat Erlangen Nuermberg, Jerman. (unpublished).
Imran,  A.  M.,  Husein,  R.,  Farida,  M.,  dan Prayudi,  A.  2017. Pleistocene  reef development  in  Bulukumba,  South
Sulawesi. MATEC Web of Conferences. DOI: 10.1051/matecconf/201710104020.
Loke,  M.H.  2001. Tutorial  2-D  and  3-D Electrical Imaging Surveys . Reynolds,  J.M.  1997. An  Introducton  to Applied and Environmental Geophysics . John Wiley & Sons.
Robain H,  Bobachev  A. 2017. X2IPI Tool box  for  2D  Electrical  Resistivity
Tomography  and  IP  measurements User Manual . Available
at:
http://x2ipi.ru/news/manual .
Sunarya,  W.,  Hasanuddin,  Syamsuddin, Maria,  Erfan.  2017. Identifikasi  Bijih Besi  (Fe)  Menggunakan  Metoda Geolistrik  Resistivitas  Konfigurasi Wenner – Schlumberger di Kabupaten Luwu . Jurnal Geocelebes, 1(2), 72-81. Syamsuddin  dan  Lantu.  2009. Metode
Geolistrik  dan  Geoelektromagnetik . Makassar: Universitas Hasanuddin.
Telford, W.M., Geldart, L.P., Sheriff, E.R. 1990. Applied  Geophysics  Second Edition . Cambridge: Cambridge University Press.
Utama,  W.  2005. Experimental  Module
Mataram Geophysical Workshop . Lab.
Geofisika  Fakultas  Matematika  dan
Ilmu Pengetahuan Alam ITS:
Surabaya.
Virman,  Massinai,  M.A.,  Massinai,  M.F.I. 2019. Groundwater  Identification  at East  Sentani  Auwena  Formation (Tema)  Based  on  Geoelectric .  IOP Conf.  Ser.:  Earth  Environ.  Sci. 279
012043.
Wahyuni,  Jamaluddin,  Aswad,  S.,  Armin, L.O.  2018. Investigasi  Zona  Akuifer Menggunakan Metode
Geolistrik Konfigurasi  Schlumberger  Di  Pantai Parangluhu  Kecamatan  Bontobahari, Kabupaten Bulukumba . Jurnal
Geocelebes, 2(2), 78-83.
Rahayu dkk. / Jurnal Geocelebes Vol. 3 No. 2, Oktober 2019, 83 – 89