## JURNAL PENGABDIAN KEPADA MASYARAKAT
DIKEMAS VOL. 5, No. 2 Tahun 2021

## Memetakan Potensi Sumber Air Dalam di Lahan Kering Desa Pelem Ponorogo Menggunakan Metode Uji Geolistrik
Sugiarto 1 , Runi Asmaranto 2 , Subhan Ramdlani 3 , Mangku Purnomo 4 , Ibnu Sam Widodo 5
1,2,3 Fakultas Teknik Universitas Brawijaya
4 Fakultas Pertanian Universitas Brawijaya
5 Fakultas Hukum Universitas Brawijaya e-mail: * 1 sugik_mlg@ub.ac.id

## Abstrak
Desa Pelem Kecamatan Bungkal Kabupaten Ponorogo merupakan kawasan yang berada di  kaki  perbukitan  dengan  potensi  pertanian  lahan  kering.  Memiliki  Luas  wilayah  Desa  Pelem adalah 692 ha yang terdiri dari lahan pertanian berupa sawah tadah hujan 118 ha, tanah tegalan 75  ha,  tanah  perhutani  412  ha.  Masyarakat  Desa  Pelem  memiliki  permasalahan  klasik  terkait kebutuhan air bersih dan air irigasi. Kehidupan masyarakat sebagian besar bertumpu pada hasil pertanian lahan kering yang selama ini mengandalkan air tadah hujan, dan ironisnya  di musim kemarau selalu kesulitan mengolah lahan karena ketiadaan air irigasi. Ketersediaan air bersih untuk memenuhi kebutuhan rumah tangga dan ternak juga terbatas. Pengeboran air dalam yang dilakukan  masyarakat  sering  gagal  karena  dalam  menentukan  sumber  air  hanya  berdasarkan perkiraan, sementara biaya pengeboran sumur dalam sangat mahal.
LPPM  Universitas  Brawijaya  melalui  Program  Doktor  Mengabdi  tahun  2021  telah mengirimkan  tim  dosen  UB  untuk  membantu  masyarakat  dan  Pemerintah  Desa   Pelem  dalam mengatasi permasalahan air bersih dan air irigasi tersebut. Salah satu program kegiatan yang dilakukan adalah memetakan potensi sumber air dalam di wilayah Desa Pelem. Proses pemetaan menggunakan  alat  uji  geolistrik  ADTM  dengan  metode  VES  (vertical  electrical  sounding) konfigurasi  Schlumberger  yang  dilengkapi  program  visualisasi  yang  terkoneksi  ke  android, sehingga kondisi lapisan tanah bisa ditampilkan secara visual melalui layar HP Android.
Hasilnya adalah Desa Pelem secara umum memiliki potensi       air tanah yang baik dari hasil identifikasi beberapa lapisan akuifer sampai kedalaman 150 - 200 meter. Dukuh Batur RT 4 RW 2 dengan line 1 dan TGL 01 sebagai titik pengukuran geolistrik memiliki potensi air tanah teridentifikasi di kedalaman 70,42 – 81,52 meter dan 97,82 – 114,52 meter. Untuk line 2 memiliki potensi  air  tanah  di  kedalaman  40  –  85  meter.  Line  3  dan  TGL  02  memiliki  potensi  air  tanah teridentifikasi di kedalaman 66,55 – 102,60 meter. Line 4 memiliki potensi air tanah teridentifikasi di kedalaman 56,09 – 76,81 meter; dan di kedalaman 95,08 – 127,25 meter. Line 5 teridentifikasi di kedalaman 60 – 62 meter; 80 – 97 meter dan di kedalaman 105 – 125 meter.  Line 6 memiliki potensi air tanah di kedalaman 80 – 115 meter. Line 7 teridentifikasi di kedalaman 65 – 76 meter dan 123 – 135 meter. Line 8 teridentifikasi di kedalaman 64 – 70 meter, 75 – 86 meter        dan 124 – 135 meter. Line 9 memiliki potensi air tanah di kedalaman 55 – 60 meter, 75 – 85 meter, 98 –  105  meter,  dan  116  –  125  meter.  Line  10  memiliki  potensi  air  tanah  di  kedalaman  65  –  78 meter, 98 – 105 meter, 110 – 124 meter, dan 130 – 142 meter. Line 11 memiliki potensi air tanah
di kedalaman 65 – 70 meter, 76 – 80 meter, dan 110 – 116 meter. Line 12 memiliki potensi air tanah di kedalaman 65 – 70 meter, 95 – 108 meter, dan 120 – 125 meter.
Kata kunci— Doktor Mengabdi, Desa Pelem, Sumber Air dalam, Geolistrik

## Abstract
Pelem Village, Bungkal District, Ponorogo Regency is an area located at the foot of the hills  with  the  potential  for  dry  land  agriculture.  The  total  area  of  Pelem  Village  is  692  ha consisting of agricultural land in the form of rainfed rice fields 118 ha, dry land 75 ha, and forestry land 412 ha. The people of Pelem Village have classic problems related to the need for clean water and irrigation water. Most of the people's lives rely on dry land agricultural products, which so far rely on rain-fed water, and ironically, in the dry season, it is always difficult to cultivate land due to the lack of irrigation water. The availability of clean water to meet household and livestock needs  is  also  limited.  Deep  water  drilling  carried  out  by  the  community  often  fails  because  in determining water sources it is only based on estimates, while the cost of drilling deep wells is very expensive.
LPPM Universitas Brawijaya through the Doctoral Service Program in 2021 has sent a team of  UB lecturers  to help  the community and Pelem Village Government  in  overcoming the problem of clean water and irrigation water. One of the program activities carried out is to map the potential of deep water sources in the Pelem Village area. The mapping process uses an ADTM geoelectric  test  tool  with  the  Schlumberger  configuration  VES  (vertical  electrical  sounding) method which is equipped with a visualization program that is connected to android, so that the condition of the soil layer can be displayed visually through the Android cellphone screen.
The  result  is  that  Pelem  Village  in  general  has  good  groundwater  potential  from  the identification of several aquifer layers to a depth of 150 - 200 meters. Dukuh Batur RT 4 RW 2 with line 1 and TGL 01 as a geoelectrical measurement point has identified groundwater potential at a depth of 70.42 – 81.52 meters and 97.82 –  114.52 meters. For line 2 has the potential for groundwater at a depth of 40-85 meters. Line 3 and TGL 02 have identified groundwater potential at  a depth  of  66.55  –  102.60 meters. Line 4 has  identified groundwater potential at  a depth  of 56.09 – 76.81 meters; and at a depth of 95.08 – 127.25 meters. Line 5 is identified at a depth of 60  –  62  meters;  80  –  97  meters  and  at  a  depth  of  105  –  125  meters.  Line  6  has  groundwater potential at a depth of 80 – 115 meters. Line 7 was identified at depths of 65 – 76 meters and 123 – 135 meters. Line 8 was identified at depths of 64 – 70 meters, 75 – 86 meters and 124 – 135 meters. Line 9 has groundwater potential at depths of 55 – 60 meters, 75 – 85 meters, 98 – 105 meters, and 116 – 125 meters. Line 10 has groundwater potential at depths of 65 – 78 meters, 98 – 105 meters, 110  – 124 meters, and 130  – 142 meters. Line 11 has groundwater potential at depths of 65 – 70 meters, 76 – 80 meters, and 110 – 116 meters. Line 12 has groundwater potential at depths of 65 – 70 meters, 95 – 108 meters, and 120 – 125 meters.
Keywords— Doctoral Service, Pelem Village, Deep Water Source, Geoelectricity

## I. PENDAHULUAN
Desa  Pelem  merupakan  sebuah  Desa  di wilayah  Kecamatan  Bungkal  Kabupaten Ponorogo. Kondisi  geografis  Desa  Pelem berada  di  kawasan  pegunungan,  tepatnya  di kaki perbukitan di wilayah selatan Kabupaten Ponorogo ,  dengan  jarak  tempuh  sekitar  30
menit  atau  sekitar  24  km  dari  pusat  kota kabupaten  Ponorogo.  Batas  wilayah  Desa Pelem  adalah  sebelah  utara  berbatasan dengan  Desa Kalisat  dan  Desa  Munggu Kecamatan Bungkal, sebelah timur berbatasan  dengan  Desa  Munggu,  sebelah selatan  berbatasan  dengan  Desa  Cepoko

## 166
Kecamatan  Ngrayun,  dan  sebelah  barat berbatasan dengan Desa Koripan Kecamatan Bungkal. Luas  wilayah  Desa  Pelem  adalah 692  h a yang  terdiri  dari  lahan  pertanian berupa  sawah  tadah  hujan  118  ha,  tanah tegalan 75 ha, tanah perhutani 412 ha [40 % nya ditanami masyarakat] dan sisanya adalah tanah pekarangan penduduk [lahan hunian] . Desa Pelem terbagi dalam 2 (dua) dusun yaitu Dusun Pelem dan Dusun Batur. Dusun Pelem  meliputi  dukuh  pelem,  dukuh ngasinan  dan  dukuh  Suwari.  Sedangkan Dusun  Batur  meliputi  dukuh  Jati,  dukuh Asem Cilik, dukuh Batur, dukuh Banaran dan dukuh Pawon. Jumlah penduduk Desa Pelem dari hasil survei sebanyak 1795 jiwa dengan rincian  865  laki-laki  dan  930  perempuan. Jumlah  keluarga  miskin  di  Desa  Pelem sebanyak 76 KK. Mayoritas penduduk Desa Pelem  berprofesi  sebagai  petani  dan  buruh tani  [88  %].  Berdasarkan  data  Indek  Desa Membangun  [IDM]  yang  dirilis  oleh Kementerian  Desa,  Pembangunan  Daerah Tertinggal  dan  Transmigrasi  menyimpulkan bahwa, Desa Pelem termasuk dalam kategori Desa Berkembang.
Desa
Pelem memiliki beberapa keterbatasan dalam membangun wilayahnya
dan meningkatkan kesejahteraan masyarakatnya.  Meskipun  memiliki  lahan pertanian  yang  luas  namun  sebagian  besar lahan pertaniannya adalah lahan kering yang mengandalkan  air  tadah  hujan,  sehingga  di musim kemarau lahan tersebut banyak yang tidak  ditanami.  Kebutuhan  air  bersih  bagi masyarakat juga belum sepenuhnya terpenuhi. Sebagian besar masyarakat masih mengandalkan air bersih yang dialirkan dari sumber  mata  air  di  pegunungan  sebelah selatan  yang  debitnya  dari  tahun  ke  tahun semakin berkurang karena pembukaan lahan perhutani.

## Gambar 1.1
Potret lahan kering dan perbukitan Desa Pelem diambil dari foto udara
Masyarakat  desa  Pelem  sudah  sering melakukan  pengeboran  air  dalam,  namun kebanyakan  mengalami  kegagalan  karena penentuan titik pengeboran dilakukan dengan perkiraan.  Sementara  biaya  pengeboran  air tanah  sangat  mahal.  Untuk  mengatasi permasalahan ini, sentuhan Ipteks dibutuhkan  untuk  memetakan  sumber  air dalam.  Penggunaan  teknologi  geolistrik dapat  dijadikan  solusi  untuk  meminimalkan kegagalan  dalam  pengeboran  sumber  air dalam.

## Gambar 1.2
Topografi Desa Pelem yang berbukit-bukit
Universitas Brawijaya sebagai salah satu Institusi Pendidikan Tinggi yang mengemban tanggungjawab  besar  dalam  memajukan bangsa  dan  negara  Indonesia  merasan terpanggil untuk membantu masyarakat Desa Pelem  mengatasi  permasalahannya.  Melalui Program  Doktor  Mengabdi  tahun  2021  ini tim Dosen Universitas Brawijaya membantu Pemerintah  Desa  dan  masyarakat  Pelem dalam  menyelesaikan  permasalahan  yang
dihadapi yang salah satu kegiatannya adalah memetakkan potensi sumber air dalam.

## II. LANDASAN TEORI

## 2.1 Akuifer
Menurut  Soemarto  (1995),  Akuifer merupakan formasi geologi yang tembus air ( permeable ),  yaitu  lapisan  batuan    yang mempunyai  struktur  yang  memungkinkan adanya gerakan air melaluinya dalam kondisi medan  biasa  atau  batuan  yang  mampu menyimpan  dan  mengalirkan  airtanah. Contohnya pasir, batu pasir, kerikil dan batu gamping. sifat-sifat batuan yang mempengaruhi
air tanah dapat
dikelompokkan menjadi empat yaitu :
1. Akuifer Adalah  air  tanah  yang  berada  dalam formasi  geologi  yang  tembus  air ( permeable ), yaitu formasi yang
mempunyai
struktur
yang memungkinkan  adanya  gerakan  air melaluinya  dalam  kondisi  medan  biasa.
Contoh : pasir, batu pasir kerikil dan batu gamping.
2. Akuitar Adalah  air  tanah  yang  berada  dalam formasi  geologi  yang  bersifat  setengah tidak  tembus  air  ( semi  impermeable ), dapat menyimpan air, tetapi hanya dapat mengalirkan  air  dalam  jumlah  terbatas. Contoh  :  pasir  lempungan,  batuan lempung pasiran dan lempung pasiran.
3. Akuiklud Adalah  air  tanah  yang  berada  dalam formasi yang sama sekali tidak tembus air ( impermeable ),  dimana  formasi  ini mengandung air tetapi tidak memungkinkan adanya gerakan air yang melaluinya. Contoh : lempung, lanau, tuf halus dan serpih.
4. Akuifuge Adalah  air  tanah  yang  berada  dalam formasi kedap air yang tidak mengandung  atau  mengalirkan  air. Contoh : batuan beku yang padat.
Keadaan  sebuah  akuifer  ditentukan oleh  struktur  geologi  dan  bentuk topografinya.  Dengan  mengidentifikasi
susunannya dapat diketahui keadaan dan kedudukan air tanah berdasarkan kemampuannya dalam menahan, menampung,  mengalirkan  air  dan  besar kapasitasnya.
Berdasarkan susunan lapisan geologi dan kemampuan mengalirkan air, akuifer dapat  dibedakan  menjadi  empat  macam (Sosrodarsono, 1983) yaitu:
1. Akuifer bebas ( Unconfined Aquifer ) adalah  akuifer  yang  muka  air tanahnya  merupakan  bidang  batas sebelah atas dari daerah jenuh air dan bagian  bawahnya  dibatasi  oleh lapisan kedap air ( impermeable ). 2. Akuifer terkekang ( Confined Aquifer ) adalah akuifer yang sepenuhnya  jenuh  air  yang  bagian bawah  dan  atasnya  dibatasi  oleh lapisan kedap air ( impermeable ) dan mempunyai tekanan yang lebih besar dari tekanan atmosfer.
3. Akuifer  setengah  terkekang  ( Semi Confined  Aquifer )  adalah  akuifer yang  sepenuhnya  jenuh  air  dengan bagian  atas  dibatasi  oleh  lapisan setengah kedap air ( semi impermeable ) dan bagian bawahnya terletak  pada  dasar  yang  kedap  air ( impermeable ).
4. Akuifer menggantung adalah akuifer yang  mempunyai  massa  air  tanah terpisah dari tanah induk oleh lapisan yang  relatif  kedap  air  yang  begitu luas dan terletak diatas daerah jenuh. Berdasarkan  sifat  fisik  batuan,  secara garis  besar  ada  2  jenis  media  penyusun akuifer,  yaitu  sistem  media  pori  dan  sistem media  rekahan.  Pada  sistem  media  berpori, air tanah mengalir melalui rongga antar butir yang  terdapat  dalam  batuan  misalnya  batu pasir  dan  batuan  aluvial.  Sedangkan  pada sistem  media  rekahan,  air  mengalir  melalui rekahan-rekahan  yang  terdapat  pada  batuan misalnya  pada  batu  gamping,  batuan metamorf dan lava (Seyhan, 1990). Karakteristik  batuan  pembawa  air  yang berfungsi  sebagai  akuifer  adalah  batuan sedimen  yang  mempunyai  banyak  pori-pori
168
seperti  endapan  vulkanik  klastik,  endapan lepas  (pasir,  kerikil  dan  kerakal)  dan    batu gamping  berongga.  Semakin  halus  ukuran butiran  batuan,  maka  akan  menjadi  lapisan pembawa  air yang buruk (kedap air)  seperti lempung,  gamping  dang  kristalin  (Todd, 1980).
Batu gamping dan batu kapur yang telah mengalami  pelapukan  dan  mempunyai lubang  yang  cukup  banyak  dapat  juga berfungsi  sebagai  akuifer  yang  cukup  baik. Pada umumnya batuan beku dan  metamorfik merupakan akuifer yang buruk kecuali kalau ada  rekahan  atau  retakan  dan  rongga  yang cukup  besar  sehingga  dapat  menyediakan saluran  air  dan  tempat  penampungannya (Bowles,  1986).  Diantara  batuan  pembawa air  adalah  batuan  sedimen  yang  merupakan lapisan  batuan  pembawa  air  yang  terbaik, yang  mempunyai  banyak  pori  antar  ruang butirnya.  Semakin  halus  ukuran  butiran batuan,  maka  menjadi  kelompok  lapisan batuan pembawa air yang buruk (kedap air), seperti  lempung,  napal,  gamping  dan kristalin.  Kedua  adalah  batuan  beku,  yang merupakan lapisan batuan pembawa air yang kurang  baik,  seperti  basalt  dan  andesit. Batuan  yang  merupakan  akuifer  terbaik adalah  pasir,  kerakal  dan  kerikil  (Todd, 1959).

## 2.2 Metode Geolistrik Resistivitas
Geolistrik resistivitas merupakan metode pendugaan  struktur  lapisan  batuan  bawah permukaan bumi berdasarkan nilai resistivitas  setiap  jenis  batuan  yang  terukur saat  diberikan  arus  listrik  yang  dimasukkan ke dalam bumi melalui 2 elektroda arus. Arus listrik  yang  mengalir  melalui  2  elektroda menghasilkan  beda  potensial  yang  dapat diukur menggunakan dua elektroda potensial. Hasil  pengukuran  arus  dan  beda  potensial setiap  jarak  elektroda  menghasilkan  variasi harga hambatan jenis masing-masing lapisan batuan di bawah titik ukur.
Metode resistivitas didasarkan pada kenyataan  bahwa  sebagian  dari  arus  listrik yang diberikan pada lapisan tanah, ternetrasi pada kedalaman tertentu dan bertambah besar
dengan  bertambahnya  jarak  antar  elektrode, sehingga jika sepasang elektrode diperbesar, distribusi  potensial  pada  permukaan  bumi akan  semakin  membesar  dengan  nilai resistivitas yang bervariasi (Vingoe, 1972). Aliran    konduksi  arus  listrik  di  dalam batuan/mineral digolongkan atas tiga macam yaitu konduksi dielektrik, konduksi elektrolitik, dan konduksi elektronik. Konduksi dielektrik terjadi jika batuan/mineral  bersifat  dielektrik  terhadap aliran  arus  listrik  (terjadi  polarisasi  muatan saat bahan dialiri listrik). Konduksi elektrolitik terjadi jika batuan/mineral bersifat  porous  dan  pori-pori  tersebut  terisi cairan-cairan  elektrolitik.  Pada  kondisi  ini arus  listrik  dibawa  oleh  ion-ion  elektrolit. Konduksi elektronik terjadi jika batuan/mineral  mempunyai  banyak  elektron bebas  sehingga  arus  listrik  dialirkan  dalam batuan/mineral oleh elektron bebas. Berdasarkan  harga  resistivitas  listriknya, batuan/mineral  digolongkan  menjadi  tiga yaitu:
- konduktor baik
: 10 -6 <  < 1  m - konduktor buruk : 1 <  < 10 7  m - isolator :  > 10 7  m Untuk  interpretasi,  hanya  ini  parameter yang digunakan.
Dalam  metode  geolistrik  ini  digunakan definisi-definisi : 1. resistansi   : R =  V/I  ohm, 2. resistivitas  :  = E/J  m,
3. konduktivitas :  = 1/  (
 m) –1 ,
dengan :
V : beda potensial antara dua buah titik I : besar arus listrik yang mengalir E : medan listrik J :  rapat  arus  listrik  (arus  listrik persatuan luas)
Potensial Titik Arus di Permukaan Bumi Untuk permukaan bumi yang dialiri arus I berlaku hukum Ohm:
dr dV A I  − =
Karena luas bola 2 2 r A  = , maka arus I menjadi : dr r I dV dr dV r I 2 2 2 . 2     − = − =
Sehingga potensial di suatu titik sejauh r dari pusat arus adalah :
r I dr r I dV V r     2 2 2 0 = − = =  
Jadi resistivitas semu adalah :

## Gambar 2.1
Asumsi potensial titik arus listrik di permukaan bumi

## 2.3. Resistivitas Semu Batuan
Dengan asumsi bahwa bumi mempunyai sifat  homogen  isotropis,  maka  resistivitas yang terukur pada saat melakukan pengukuran geolistrik merupakan resistivitas sebenarnya  dan  tidak  tergantung  pada  spasi elektroda.  Tetapi  pada  kenyataannya  batuan bumi  berlapis-lapis  dengan  nilai  resiativitas yang  berbeda-beda  sehingga  beda  potensial yang  terukur  merupakan  pengaruh  dari lapisan-lapisan tersebut sehingga nilai resistivitas yang terukur bukan nilai resistivitas  untuk  satu  lapisan  (bukan  nilai resistivitas  yang  sebenarnya)  tetapi  yang terukur adalah nilai resistivitas lebih dari satu lapisan yang disebut apparent resistivity atau resistivitas semu (ρa). Hal ini terutama terjadi pada  spasi  elektroda  yang  lebar,  karena semakin lebar jarak elektroda maka jangkauannya akan semakin dalam.
Harga resistivitas berbagai jenis batuan dapat dilihat pada Tabel  2.1.
Tabel 2.1. Kisaran nilai resistivitas batuan Material Resistivity ( Ohm meter ) Sedimentary Rock Shale Sandstone Limestone Dolomite Lavas Tuffs Unconsolidated Sediment Sand Clay Marl Groundwater Portable well water Brackish water Sea water Supersaline brine 10 - 10 3 1 – 10 8
50 – 10 7 10 2 - 10 4 10 2 – 5 .10 4 2 .10 1 – 2 .10 2 1 – 10 3 1 - 10 2 1 - 10 2
0.1 - 10 3 0.2 – 1 0.2 0.5 – 0.2 Sumber : Telford, Geldart and Sheriff, 1976 2.4 Konfigurasi Schlumberger Pengukuran menggunakan metode geolistrik resistivitas konfigurasi Schlumberger  ini  memakai  4  elektroda, masing-masing  2  elektroda  arus  dan  2 elektroda potensial.
konfigurasi Schlumberger  memiliki  jarak  AB  >  3MN. Bertujuan untuk mencatat gradient potensial dimana  elektroda  potensialnya  berjarak pendek. Dalam skema konfigurasi Schlumberger yang ditunjukkan pada gambar 2.2, MN adalah elektroda potensial sedangkan  AB  adalah  elektroda  arus  dan  O adalah  titik  tengah  konfigurasi.  Jarak  r3 (elektroda  potensial  N  terhadap  elektroda arus  A)    sama  dengan  jarak  r2  (elektroda potensial M ke elektroda B). Sedangkan jarak r1 (elektroda potensial M terhadap elektroda arus  A)  sama  dengan  jarak  r4  (elektroda potensial  N  terhadap  elektroda  arus  B). Konfigurasi  ini  sering  digunakan  untuk pengukuran vertical sounding karena penerapannya lebih praktis.
I V r   2 =
            − −       − =  4 3 2 1 1 1 1 1 2 r r r r I V         − = 2 2 4 MN AB MN I   I V K  =  I MN AB MN I K      
− = 2 2 4  
Tahanan jenis semu medium yang terukur dihitung  berdasarkan  persamaan  (Reynolds, 1997)
I V   = 
Keterangan : ρ : tahanan terukur ( apparent resistivity ) ΔV  :  potensial  yang  terukur  antara elektroda P1 dan P2
I : arus listrik yang mengalir ke tanah melalui elektroda C1 dan C2 K     : faktor geometri konfigurasi elektroda Faktor geometri konfigurasi Schlumberger  dapat  diketahui  berdasarkan persamaan ) ( 2 1 1 MN AB r AM − = = , ) ( 2 1 2 MN AB r BM + = = , ) ( 2 1 3 MN AB r AN + = = dan ) ( 2 1 4 MN AB r BN − = =
Faktor  geometri  dapat  diperoleh  dengan mengetahui  nilai  beda  potensial  (ΔV) konfigurasi schlumberger menggunakan persamaan seperti berikut:
Nilai  beda  potensial  (ΔV)  yang  telah diperoleh
Sehingga  didapatkan  persamaan  faktor geometri konfigurasi Schlumberger:

## Gambar 2.2 Konfigurasi Schlumberger

## 2.5 Keadaan Geologi Dan Hidrogeologi di Ponorogo
Keadaan geologi dan keadaan hidrogelogi  lokasi  pengukuran  dapat  dilihat berdasarkan  peta  geologi  dan  geohidrologi kawasan  Kabupaten  Ponorogo.  Lokasi pengukuran  terletak  di  1  titik  pengukuran dengan  Formasi  Mandalika  (Perselingan breksi  gunung  api,  lava,  tuf;  bersisipan batupasir tufan,batulanau dan batulempung. Keadaan  geohidrologi  lokasi  pengukuran berdasarkan  peta  geohidrologi  Kabupaten Ponorogo  untuk  daerah  pengukuran  ini (Gambar  2.3).  Peta  ini  menunjukan  lokasi pengukuran Titik didaerah aquifer (bercelah atau sarang) dengan produktifitas langka atau akuifer langka air.
Gambar 2.3
Peta hidrogeologi untuk pengukuran geolistrik Kabupaten Ponorogo
A M N B I V r 1 r 2 r3 r4 O         − = MN MN AB K 4 2 2 
III. METODE Untuk menyelesaikan permasalahan
terkait kesulitan masyarakat dalam menentukan  titik  pengeboran  air  dalam, maka tim pengmas Program Doktor
Mengabdi Universitas Brawijaya
menerapkan  metode  kaji  tindak  berupa pemetaan potensi sumber air dalam menggunakan  teknik  geolistrik  di  12  titik lokasi  sebagaimana  arahan  dari  Pemerintah Desa  Pelem.  Tahapan  kegiatannya  adalah menentukan  lokasi  pengukuran,  melakukan pengukuran,  membuat  analisa  data  dan mengambil kesimpulan.
Pengukuran  geolistrik  di  Desa  Pelem Kecamatan  Bungkal  Kabupaten  Ponorogo Provinsi  Jawa  Timur  dilakukan  di  10 (sepuluh) wilayah RT, antara lain:
• Dukuh Batur RT 4 RW 1 (TGL 1; Line
1)
• Dukuh Batur RT 5 RW 1 ( Line 2)
• Dukuh Batur RT 2 RW 3 (TGL 2; Line 3)
• Dukuh Pelem RT 1 RW 1 (TGL 3; Line
4; Line 5)
• Dukuh Pelem RT 3 RW 2 ( Line 6; Line Validasi)
• Dukuh Pelem RT 2 RW 3 (TGL 4; Line 7; Line 8)
• Dukuh Pelem RT 3 RW 3 ( Line 9)
• Dukuh Pelem RT 1 RW 2 ( Line 10)
• Dukuh Batur RT 3 RW 2 ( Line 11)
• Dukuh Batur RT 4 RW 2 ( Line 12)
Pengukuran  geolistrik  dilaksanakan  di sekitar lokasi rencana sumur bor. Pengukuran menggunakan  geolistrik  resistivitas  dan geolistrik  ADMT.  Konfigurasi  elektroda geolistrik resistivitas menggunakan konfigurasi  Schlumberger  dengan  bentang elektroda  arus  (C 1 C 2 )  sepanjang  300  meter dan  elektroda  potensial  (P 1 P 2 )  sepanjang  50 meter. Dengan jarak bentang  sepanjang  300 meter  maka  akan  didapatkan  kedalaman pendugaan geolistrik (C 1 C 2 /2) hingga kedalaman 150 meter. Pengukuran geolistrik akan mengahasilkan data – data :
• Jarak elektroda arus (AB/2) m
• Jarak elektroda potensial (MN) m
• Arus (I) Ampere
• Tegangan (∆V) Volt
Kemudian  data  -  data  hasil  pengukuran geolistrik diolah dan diinterpretasi menggunakan  metode Matching  Curve dan Inverse Methode , akan menghasilkan informasi litologi  batuan  dan  letak  lapisan akuifer.  Lokasi  pengukuran  adalah  lahan milik  desa  atau  warga  setempat  yang  telah diketahui  dan  disetujui  aparat  desa  juga pemilik  lahan  terkait  kegiatan  pengukuran geolistrik.  Hasil  yang  diperoleh  melalui pengukuran geolistrik yang bersifat pendugaan kemudian dikalibrasi dengan Peta Geologi  dan  Peta  Hidrogeologi  yang  dapat memberikan pertimbangan tambahan.

## IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
Berikut  persebaran  lokasi  pengukuran geolistrik di Desa Pelem  Kabupaten Ponorogo.

## Tabel 4.1
Data koordinat titik-titik geolistrik resistivitas berdasarkan mdpl No Keter angan
Titik Lokasi Koordinat Elev asi mdp l S E 1 TGL 01 Dukuh Batur RT.04 RW.02
08 o 02'43,99
" 111 o 27'5,78 " 244 2 TGL 02 Dukuh Batur RT.02
RW.03 08 o 03'3,38" 111 o 27'29,2
9" 221 3 TGL 03 Dukuh Pelem RT.01R
W.01 08 o 02'13,48 "
111 o 27'38,4 3" 187 4 TGL 04 Dukuh Batur RT.02
RW.03 08 o 03'03,10 "
111 o 28'21,6 6" 581
Sumber: Survey lapangan, 2021
172
Sedangkan  Geolistrik  ADMT  yang mengidentifikasi  lapisan  batuan  secara horizontal,  dengan  menggunakan  spasi  5 hingga 10 meter tergantung panjang lintasan lahan  yang  dimiliki.  Berikut  sebaran line geolistrik di Desa Pelem:

## Tabel 4.2
Data koordinat titik – titik geolistrik resistivitas berdasar spasi
N o Keteranga n Line Lokasi Koordinat Spasi S E mete r 1 Line 01 Dukuh Batur RT.04 RW.0 2 08 o 02'43,26 " 111 o 27'6,79" 10 2 Line 02 Dukuh Batur RT.05 RW.0 1 08 o 02'45,50 " 111 o 27'8,97" 10 3 Line 03 Dukuh Batur RT.02 RW.0 3 08 o 03'4,35" 111 o 27'30,23 " 10 4 Line 04 Dukuh Pelem RT.01 RW.0 1 08 o 02'13,48 " 111 o 27'38,43 " 10 5 Line 05 Dukuh Pelem RT.01 RW.0 1 08 o 02'12,50 " 111 o 27'35,18 " 5 6 Line 06 Dukuh Pelem RT.03 RW.0 2
08 o 02'34,07 " 111 o 27'29,62 " 10 7 Line 07 Dukuh Pelem RT.02 RW.0 3
08 o 03'7,10" 111 o 28'15,18 " 5 8 Line 08
Dukuh
Pelem RT.02 RW.0 3 08 o 03'4,25" 111 o 28'21,88
" 5
9
Line 09 Dukuh Pelem RT.03 RW.0 3
08 o 03'17,26 "
111 o 28'11,76 " 10 10 Line 10 Dukuh Pelem RT.01 RW.0 2 08 o 02'34,61 " 111 o 27'34,81 " 10 11 Line 11 Dukuh Batur RT.03 RW.0 2 08 o 02'44,90 "
111 o 27'27,50 " 10 12 Line 12 Dukuh Batur RT 4 RW 2 08 o 02'52,25 "
111 o 27'27,06
" 10
Sumber: Survey lapangan, 2021

## Gambar 4.1
Lokasi pengukuran geolistrik di Desa Pelem Kabupaten Ponorogo
Pengukuran geolistrik di Dukuh Batur RT 4 RW 2 dilaksanakan sebanyak 1 titik dan 1 line geolistrik. Pengukuran dilakukan dengan membuat  lintasan  untuk  mengukur  potensi air tanah secara horizontal menggunakan alat geolistrik  ADMT  dengan  spasi  pengukuran sepanjang  10  meter  dan  jarak  pengukuran sejauh  50  meter.  Selanjutnya  dilakukan pengukuran  menggunakan  metode vertical electrical sounding (VES) dengan kedalaman hingga 150 meter.
LINE 1
Pengukuran  geolistrik line 1  di  Dukuh Batur  RT  4  RW  2  dilakukan  di  jalan kampung,  dengan  panjang  lintas  hingga sejauh 50 meter dengan spasi tiap pengamatan sepanjang 10 meter, sehingga akan didapatkan  informasi  lapisan  batuan  dan akuifer hingga kedalaman 300 meter.

## Gambar 4.3
Lokasi pengukuran geolistrik di Dukuh Batur RT 4 RW 2

## Gambar 4.2
Penampang horisontal litologi line 01

## TGL 01
Langkah  selanjutnya  adalah  mengukur tahanan  jenis  batuan  dengan  menggunakan geolistrik  resistivitas.  Dilakukan  dengan
membentangkan elektroda arus hingga sejauh 300 meter dan elektroda potensial sejauh 50 meter.  Informasi  lapisan  batuan  didapatkan hingga  kedalaman  150  meter.  Pengukuran geolistrik  resistivitas  membutuhkan  lahan dengan  kondisi  masih berupa  tanah  asli  dan relatif  lurus,  sehingga  titik  pengukuran menyesuaikan kondisi lahan yang tersedia.
Litologi batuan di sekitar titik pengukuran  geolistrik  TGL  01  dipengaruhi oleh  formasi  Mandalika  (Tomm).  Batuan penyusunnya  antara  lain:  perselingan  breksi gunungapi,  lava,  dan  tufa.  Berdasarkan identifikasi  dengan  pengukuran  geolistrik, batuan  yang  ada  di  titik  pengukuran  antara lain: lapisan top soil, lempung, tufa, pasir, dan breksi gunungapi. Lapisan permukaan didominasi oleh perselingan lapisan lempung dan  tufa  hingga  kedalaman  16,10  meter. Lapisan  permukaan  dimanfaatkan  sebagai lahan  pertanian,  berupa  ladang.  Lapisan berikutnya  diidentifikasi  sebagai  lapisan batuapung, yaitu batuan lepas dengan ukuran kerikil,  kerakal,  dan  boulder.  Dibawah lapisan batuapung berupa lapisan tufa.
Dari hasil pengukuran geolistrik diketahui kondisi tiap kedalaman pengukuran adalah sebagai berikut :
• Lapisan  permukaan  (Top  soil)  berupa lapisan  tufa  dengan  nilai  resistivitas 28,91 Ωm
• Kedalaman 1,51 – 3.34 meter merupakan lapisan lempung dengan nilai resistivitas 9.04 Ωm
• Kedalaman 3,34 –  7,67  meter,
diidentifikasi sebagai lapisan tufa dengan resistivitas 45,13 Ωm.
• Kedalaman 7,67 –  16,10  meter diidentifikasi  sebagai  lapisan  lempung dengan resistivitas 17,78 Ωm.
• Kedalaman 16,10 –  35,59  meter diidentifikasi sebagai  lapisan  batuapung dengan  resistivitas  65,85  Ωm.  Batuan berukuran  kerikil  hingga  boulder  yang bersifat lepas.
• Kedalaman 35,59 –  55,52  meter diidentifikasi sebagai lapisan tufa dengan nilai resistivitas 34,94 Ωm.
174
• Kedalaman 55,52 –  70,42  meter diidentifikasi  sebagai  lapisan  breksi dengan  nilai  resistivitas  242,43  Ωm. Batuan bersifat keras.
• Kedalaman 70,42 –  81,52  meter diidentifikasi  sebagai lapisan pasir dengan  nilai  resistivitas  128,85  Ωm. Berpotensi airtanah.
• Kedalaman 81,52 –  97,82  meter diidentifikasi  sebagai  lapisan  breksi dengan  nilai  resistivitas  291,69  Ωm. Batuan bersifat keras.
• Kedalaman  97,82  –  114,52  meter diidentifikasi  sebagai lapisan pasir dengan  nilai  resistivitas  138,90  Ωm. Berpotensi airtanah.
• Kedalaman 114,52 –  150  meter diidentifikasi  sebagai  lapisan  breksi dengan  nilai  resistivitas  238,58  Ωm. Batuan bersifat keras.
Lapisan  berikutnya  didominasi  oleh lapisan  batuan  keras  yaitu  batuan  breksi. Lapisan  batuan  breksi  diidentifikasi  mulai kedalaman  55,52  –  150  meter.  Diantara batuan  gunungapi  teridentifikasi  adanya celah – celah yang dapat dialiri oleh air tanah. Celah  –  celah  yang  berpotensi  terdapat  air tanah ada di kedalaman  70,42 – 81,52 meter dan di kedalaman 97,82 – 114,52 meter.
Berdasarkan keterangan peta hidrogeologi  lokasi  pengukuran  merupakan daerah  dengan  kondisi  air  tanah  langka. Berada pada daerah imbuhan dalam sistem air tanah,  kondisi  aliran  air  tanah  bersifat setempat  menjalur.  Kegiatan  pengboran untuk  pemanfaatan  air  tanah  sebaiknya hingga  kedalaman  120  meter  di  celah  antar batuan  keras,  sehingga  medapatkan  debit besar dan berkelanjutan.
Berdasarkan  hasil  geolistrik  resistivitas dan ADMT, maka di lokasi pengukuran RT 4 RW  2  titik  pengeboran  sumur  dalam  di rekomendasikan  pada  Line  1  dengan koordinat  S  08 o 02'43,26  dan  E  111 o 27'6,79 pada elevasi 244 mdpl.
Secara keseluruhan dari hasil pengukuran geolistrik dari Line 1 sampai Line 12 adalah sebagai berikut :
1. Desa Pelem Kecamatan Bungkal
Kabupaten Ponorogo Jawa Timur, memiliki  potensi  air  tanah  yang  baik dengan diidentifikasinya beberapa lapisan  akuifer  hingga  kedalaman  150  - 200 meter.
2. Dukuh  Batur  RT  4  RW 2  dengan line 1 dan  TGL  01  sebagai  titik  pengukuran geolistrik  memiliki  susunan  litologi batuan  antara  lain:  lapisan  top  soil  (0  – 1,51 meter), lempung (1,51 – 3,34 meter; dan 7,67 – 16,10 meter), tufa (3,34 – 7,67 meter; 35,59  –  55,52  meter),  batuapung (16,10  –  35,59  meter),  pasir  (128,85  – 138,90 meter), dam breksi (55,52 – 70,42 meter; 81,52 – 97,82 meter; 114,52 – 150 meter)
3. Potensi air tanah di sekitar titik geolistrik 01 (TGL 01) dan line 1 teridentifikasi di kedalaman 70,42 – 81,52 meter dan 97,82 – 114,52 meter.
4. Dukuh Batur RT 5 RW 2, line 2 memiliki potensi  air  tanah  di  kedalaman  40  –  85 meter.
5. Dukuh  Batur  RT  2  RW 3  dengan line 3 dan  TGL  02  sebagai  titik  pengukuran geolistrik  memiliki  susunan  litologi batuan  antara  lain:  lapisan  top  soil  (0  – 1,46  meter),  lempung  (3,13  –  19,05 meter;  dan  66,55  –  102,6  meter),  tufa (1,46 – 3,13 meter; 34,77 – 66,55 meter; dan 137,49 – 150 meter), dan batuapung (19,05 – 34,77 meter; dan 102,60 – 137,49 meter).
6. Potensi Air tanah di sekitar titik geolistrik 02 (TGL 02) dan line 3 teridentifikasi di kedalaman 66,55 – 102,60 meter.
7. Dukuh Pelem RT 1 RW 1 dengan line 4, line 5,  dan  TGL  03  sebagai  titik pengukuran  memiliki  litologi  batuan antara lain: lapisan top soil ( 0 – 1,52 m), lempung (3,34 – 15,98m) , tufa (56,09 – 76,81 meter;  95,08 –  127,25  meter;  dan 154,24 – 200 meter).
8. Potensi Air tanah di sekitar titik geolistrik 03 (TGL 03) dan line 4 teridentifikasi di kedalaman  56,09  –  76,81  meter;  dan  di kedalaman 95,08 – 127,25 meter.
9. Potensi  Air  tanah  di  sekitar line 5 teridentifikasi  di  kedalaman  60  –  62
meter;  80  –  97  meter  dan  di  kedalaman 105 – 125 meter.
10. Dukuh Pelem RT 3 RW 2, line 6 memiliki potensi air tanah di kedalaman 80 – 115 meter.
11. Dukuh Pelem RT 2 RW 3 dengan line 7, line 8  dan  TGL  04  sebagai  titik pengukuran  memiliki  litologi  batuan antara lain: lapisan top soil (0 – 1,48 m), lempung (16,74 – 43,06 meter; dan 92,22 –  153,58  meter)  ,  tufa  (1,48  –  16,74 meter;  dan  153,58  –  195,60  meter); batuapung  (43,06  –  150  meter;  dan 195,60 – 200 meter).
12. Potensi  Air  tanah  di  sekitar line 7 teridentifikasi di kedalaman 65 – 76 meter dan 123 – 135 meter.
13. Potensi  Air  tanah  di  sekitar line 8 teridentifikasi di kedalaman 64 – 70 meter, 75 – 86 meter dan 124 – 135 meter.
14. Dukuh Pelem RT 3 RW 3, line 9 memiliki potensi  air  tanah  di  kedalaman  55  –  60 meter, 75 – 85 meter, 98 – 105 meter, dan 116 – 125 meter.
15. Dukuh  Pelem  RT  1  RW  2, line 10 memiliki  potensi  air  tanah  di  kedalaman 65 – 78  meter, 98 – 105 meter, 110 – 124 meter, dan 130 – 142 meter.
16. Dukuh  Batur  RT  3  RW  2, line 11 memiliki  potensi  air  tanah  di  kedalaman 65  –  70          meter,  76  –  80 meter,  dan  110  – 116 meter.
17. Dukuh  Batur  RT  4  RW  2, line 12 memiliki  potensi  air  tanah  di  kedalaman 65  – 70     meter, 95 – 108 meter, dan 120 – 125 meter.

## V. KESIMPULAN
Berdasarkan  pengolahan  data  geolistrik dan analisisnya, lapisan batuan dan potensi air tanah  di  sekitar  titik  pengukuran  geolistrik Desa  Pelem  Ponorogo  dapat  disimpulkan bahwa  :  Desa  Pelem  secara  umum  memiliki potensi        air  tanah  yang  baik  dengan  hasil identifikasi beberapa lapisan akuifer sampai kedalaman 150 - 200 meter. Dukuh Batur RT 4  RW  2  dengan line 1  dan  TGL  01  sebagai titik  pengukuran  geolistrik  memiliki  potensi air tanah teridentifikasi di kedalaman 70,42 –
81,52  meter  dan  97,82  –  114,52  meter. Dukuh  Batur  RT  5  RW  2, line 2  memiliki potensi air tanah di kedalaman 40 – 85 meter. Dukuh Batur RT 2 RW 3 dengan line 3 dan TGL  02  memiliki  potensi  air  tanah teridentifikasi  di  kedalaman  66,55  –  102,60 meter. Dukuh Pelem RT 1 RW 1 dengan line 4, line 5, dan TGL 03 sebagai titik pengukuran memiliki  potensi  air  tanah  teridentifikasi  di kedalaman  56,09  –  76,81  meter;  dan  di kedalaman 95,08 – 127,25 meter. Potensi Air tanah  di  sekitar line 5  teridentifikasi  di kedalaman 60 – 62 meter; 80 – 97 meter dan di kedalaman 105 – 125 meter.  Dukuh Pelem RT 3 RW 2, line 6 memiliki potensi air tanah di kedalaman 80 – 115 meter. Dukuh Pelem RT 2 RW 3 dengan line 7, line 8 dan TGL 04 sebagai titik pengukuran    memiliki potensi air tanah  di  sekitar line 7  teridentifikasi  di kedalaman  65  –  76  meter  dan  123  –  135 meter.  Potensi  Air  tanah  di  sekitar line 8 teridentifikasi di kedalaman 64 – 70 meter, 75 –  86  meter  dan  124  –  135  meter.  Dukuh Pelem  RT  3 RW  3, line 9  memiliki  potensi air  tanah  di  kedalaman  55  –  60 meter, 75  – 85  meter,  98  –  105  meter,  dan  116  –  125 meter.  Dukuh  Pelem  RT  1  RW  2, line 10 memiliki potensi air tanah di kedalaman 65 – 78 meter,  98  –  105 meter,  110  –  124  meter, dan 130 – 142 meter. Dukuh Batur RT 3 RW 2, line 11  memiliki  potensi  air  tanah  di kedalaman 65 – 70 meter, 76 – 80 meter, dan 110 – 116 meter. Dukuh  Batur  RT  4 RW  2, line 12  memiliki  potensi  air  tanah  di kedalaman 65 – 70 meter, 95 – 108 meter, dan 120 – 125 meter.

## DAFTAR PUSTAKA
Abdullah Abderahman, 2019. Magnetotelluric  deep  into  groundwater exploration. Geology Department,
Helwan University.
A.  Djaeni., 1982, Peta hidrogeologi indonesia, lembar IX Yogyakarta skala 1: 250.000 . Direktorat Geologi tata lingkungan. Bandung.
176
Anonim,  2008,  Peraturan    Pemerintah Republik  Indonesia  No. 43  Tahun  2008 tentang Air Tanah.
Anonim,  2017,  RPJM  Desa  Pelem  2017  –
2022, Ponorogo
Asmaranto.    R,    2012.      Identifikasi    Air
Tanah    ( Groundwater )    Menggunakan Metode  Resistivity      (Geolistrik      with IP2WIN    Software).    e-book    learning, MK Hidrogeologi       Jurusan      Teknik Pengairan     FT-Universitas     Brawijaya. https://www.academia.edu/6998448/iden tifikasi_AirTanah_menggunakan_geolist rik_IPI2WIN_
Badan  Pusat  Statistik  Kabupaten  Ponorogo,
2021, Kabupaten  Ponorogo  Dalam
Angka , Ponorogo  Regency  in  Figures 2021. www.ponorogokab.bps.go.id Diakses bulan September 2021 Bisri,  M.,  2012, Air  tanah;  Studi  Tentang Pendugaan  Air  Tanah  ,  Sumur  Air Tanah,Dan Upaya Dalam Konservasi Air Tanah . Malang: UB Press.
Bowles, Joseph E. 1986. Sifat-Sifat Fisis dan Geoteknis  Tanah  (Mekanika  Tanah). Jakarta : Erlangga.
Charolin Pebrianti, 2019. Kekeringan Berkepanjangan,  Tiga  Sungai  Besar  di Ponorogo  Kering. www.news.detik.com diakses bulan September 2021 .
Direktorat  Pengelolaan  Air,  2010. Pedoman Teknis  Rehabilitasi  Jaringan  Tingkat Usahatani (JITUT)/Jaringan Irigasi Desa
(JIDES) . Direktorat Jenderal Pengelolaan Lahan  dan  Air,  Departemen  Pertanian.
Jakarta.
Emmawan  H,  D.  Santoso,  H.  Sumarni,  dan H. Istanto. 2009. Kriteria Pengembangan &  Pengelolaan      Irigasi      Air    Tanah. Jakarta    :    Departemen    Pekerjaan Umum  Direktorat  Jendral  Sumber  Daya Air Direktorat Irigasi.
H. Samodra, S. Gafoer, dan S. Tjokrosapoetro.,  1992, Peta  Geologi Lembar  Pacitan,  Jawa . Pusat  Penelitian dan Pengembangan Geologi. Bandung.
Reynolds,    J.M.    1997. An    Introduction to  Applied    and    Environmental Geophysics. New York : John Wiley and sons
Soemarto,  C,  D.  1995.  Hidrologi  Teknik. Penerbit Erlangga, Jakarta.
Seyhan, Ersin. 1990. Dasar-Dasar Hidrologi. Yogyakarta:  Gadjah  Mada  University Press. 380 hlm.
Sosrodarsono,  Suyono.  1983.  Hidrologi Untuk  Pengairan.  Pradnya  Paramita. Jakarta.
Todd, David K. 1980. Groundwater Hydrology.  John  Willey  &  Son,  New
York Vebrianto,  S.,  2016, Eksplorasi  Metode Geolistrik: Resistivitas, Polarisasi Terinduksi,  dan  Potensial  Diri. Malang:
UB Press.
Vingoe,  P.,  1972.  Electrical  resistivity surveying. ABEM geophysical memorandum 5/72, pp. 1-13.
https://prodeskel.binapemdes.kemendagri.go
.id/mpublik https://sid.kemendesa.go.id