https://jamsi.jurnal-id.com

## Pemanfaatan Instrumen PQWT dalam Pendugaan Air Tanah di Desa Gayau, Kabupaten Pesawaran, Provinsi Lampung
Risky Martin Antosia* 1 , Intan Andriani Putri 2 , Alhada Farduwin 3 , Nono Agus Santoso 4 , Selvi Misnia Irawati 5 , Purwaditya Nugraha 6
1,2,3,4,5,6 Program Studi Teknik Geofisika, Institut Teknologi Sumatera, Indonesia *e-mail: martin.antosia@tg.itera.ac.id 1 , andriani.putri@tg.itera.ac.id 2 , alhada.farduwin@tg.itera.ac.id 3 , nono.santoso@tg.itera.ac.id 4 , selvi.irawati@tg.itera.ac.id 5 , purwaditya.nugraha@tg.itera.ac.id 6

## Abstrak
Desa Gayau, Kabupaten Pesawaran, memiliki permasalahan bahwa sumur air tanah yang terdapat pada fasilitas air desa cepat mengalami kekeringan, padahal sumur tersebut memiliki kedalaman 80 m. Tim dari program studi Teknik Geofisika, Institut Teknologi Sumatera, telah melaksanakan kegiatan pengabdian kepada  masyarakat  (PkM)  pertama  pada  pertengahan  tahun  2021  menggunakan  metode  geolistrik/ resistivitas. Namun, hasilnya belum dapat memberikan kejelasan mengapa sumur cepat kering. Kemudian, pada tahun 2022, tim melakukan kembali program PkM yang kedua untuk mengonfirmasi hasil kegiatan yang pertama  sekaligus  memberikan  penjelasan  kondisi  lapisan  air  tanah  di  sekitar  area  fasilitas  air  desa. Pengkajiannya dengan menerapkan metode elektromagnetik pasif yang terintegrasi dengan pengolahan data secara otomatis, yang disebut dengan alat PQWT. Pengukuran dilakukan di sekitar fasilitas air desa untuk mengkaji ulang ketersediaan air tanah. Keluaran dari alat tersebut memberikan informasi hingga kedalaman 150 m dan memperlihatkan bahwa lapisan batuan yang mengandung air hanya sampai 30 m saja, tidak ada indikasi keberadaan air tanah pada kedalaman sumur yang sudah ada. Tim PkM tidak merekomendasikan penggunaan dalam jangka panjang bagi warga desa karena kemungkinan besar keberadaan air tanah pada sumur tersebut bergantung pada musim. Tim juga menyarankan mencari lokasi lain di sekitar desa untuk memperoleh lapisan air tanah yang lebih dalam yang tidak terpengaruh oleh musim dan juga menentukan titik baru dalam pembuatan sumur bor.
Kata kunci : Air Tanah, Desa Gayau, Elektromagnetik Pasif, PQWT, Sumur Bor

## Abstract
The  Gayau  village  in  the  Pesawaran  Regency  faces  an  issue  where  the  groundwater  wells  in  the village's water facility quickly dry up despite these wells being 80 meters deep. In mid-2021, a team from the Department of Geophysical Engineering at the Institut Teknologi Sumatera conducted their first community service activity using the geoelectric/resistivity method. However, the results did not clarify why the wells were drying quickly at such depth. Then, in 2022, the team conducted a second PkM to confirm the first activity's results and explain the condition of the groundwater layers around the public water facility. This assessment used  a  passive  electromagnetic  method  integrated  with  automatic  data  processing  called  the  PQWT instrument. The measurements were taken around the water facility to reassess groundwater availability. The output from the tool provided information down to a depth of 150 meters. It revealed that the water-bearing rock layers only extend to 30 meters, with no indication of groundwater at the depth of the existing wells. The team did not recommend long-term use of these wells for the residents as the groundwater availability likely depends on the season. The  team also suggested seeking other locations around the  village to  find deeper groundwater layers unaffected by seasonal changes and identify new drilling points for bore wells.
Keywords : Bore Wells, Gayau Village, Groundwater, PQWT, Passive Electromagnetic

## 1. PENDAHULUAN
Penerapan gabungan antara teknologi dan metodologi ilmiah dalam pencarian air tanah umumnya menggunakan instrumen yang disebut alat geolistrik (Antosia et al., 2022a; Antosia et al.,  2022b) atau resistivity-meter (Djereng et al., 2017; Manrulu et al., 2018); dan metodologinya menggunakan  metode  geolistrik/  resistivitas,  baik  satu  dimensi  (Antosia,  2023;  Antosia  et  al., 2022a; Antosia & Ramdan, 2023; Darsono, 2016; Fadilah, 2020; Farduwin et al., 2021) maupun dua dimensi (Antosia et al., 2022b; Antosia & Ramdan, 2023; Djereng et al., 2017; Manrulu et al., 2018;  Sastrawan  &  Latifan,  2019).  Metode  ini  sangat  umum  dan  dikenal  di  kalangan  peneliti
https://jamsi.jurnal-id.com
akuifer (lapisan air tanah) di Indonesia, seperti di pulau Sumatra (Antosia, 2023; Antosia et al., 2022a; Antosia et al., 2022b; Antosia & Ramdan, 2023; Fadilah, 2020; Farduwin et al., 2021), Jawa (Darsono, 2016), Kalimantan (Sastrawan & Latifan, 2019), dan Sulawesi (Manrulu et al., 2018). Penjelasan ringkasnya, hasil metode ini adalah variasi nilai resistivitas di lokasi penelitian, terkait dengan informasi geologi di lapangan, kemudian diestimasi zona akuifernya. Langkahnya meliputi akuisisi  data  lapangan  dengan  instrumen,  pemrosesan  data  berbasis  perangkat  lunak,  dan interpretasi data berbasis literatur geologi (Antosia et al., 2022a; Antosia et al., 2022b; Fadilah, 2020; Farduwin et al., 2021).
Desa  Gayau,  Kabupaten  Pesawaran,  terletak  di  wilayah  Lampung,  bagian  dari  Pulau Sumatra.  Sebagai  gambaran  singkat  lokasi,  desa  ini  memiliki  fasilitas  air  umum  untuk mendistribusikan air tanah kepada warga. Namun, sumur air tanah memiliki aliran yang sangat rendah  dan  kondisinya  cepat  kering,  sehingga  tidak  dapat  memenuhi  kebutuhan  harian penduduk. Pada pertengahan tahun 2020, Farduwin et al. (2021) meneliti menggunakan metode satu  dimensi  untuk  mengidentifikasi  kedalaman  akuifer  dengan  pendekatan  pemrosesan  data yang  tidak  biasa  (metode  inversi Particle  Swam  Optimization ).  Pada  tahun  berikutnya,  di  titik lapangan  yang  sama  dengan  metode  yang  sama,  Antosia  et  al.  (2022a)  melakukan  kegiatan pengabdian  kepada  masyarakat  untuk  meninjau  kedalaman  sumur  air  tanah  dengan  langkah- langkah pemrosesan umum. Mereka memiliki  hasil yang serupa dalam menentukan perkiraan kedalaman  air  tanah. Namun,  Antosia  et  al.  (2022a)  menyatakan  (dan juga  menginformasikan kepada aparat desa) bahwa hasil perkiraan memiliki ketidakpastian, yaitu pada radius 10 m dari sumur, terdapat informasi geologi yang berbeda terhadap kedalaman.
Dikarenakan  perangkat  desa  ingin  mengaktifkan  kembali  fasilitas  yang  ada,  tim mengusulkan pendekatan lain untuk memeriksa ketersediaan air tanah di lokasi tersebut, yaitu menggunakan metode elektromagnetik (EM) pasif. Dalam beberapa tahun terakhir, metode ini telah aktif digunakan dalam eksplorasi air tanah (Khan et al., 2020; Moses, 2020; Oyegoke et al., 2020; Ranganai et al., 2018; Rodriguez et al., 2022; Van-Wyk, 2021). Pemanfaatannya sederhana, mudah digunakan, dan pengoperasiannya juga cepat (Harinath, 2018; Oyegoke et al., 2020; PQWT, 2018a).  Selain  itu,  pemrosesan  datanya  lebih  cepat  dibandingkan  metode  geolistrik  karena merupakan  perangkat  teknologi  terintegrasi  (PQWT,  2018a).  Menurut  Khan  et  al.  (2020)  dan Ranganai et al. (2018), hal ini dapat dikorelasikan dengan metode resistivitas. Oleh karena itu, pengabdian  kepada  Masyarakat  (PkM)  dengan  penggunaan  metode  EM  ini  bertujuan  untuk memberikan  penjelasan  kondisi  lapisan  air  tanah  di  sekitar  area  fasilitas  air  desa  sekaligus mengkonfirmasi hasil pengerjaan Farduwin et al. (2021) dan Antosia et al. (2022a) serta kegiatan ini juga merupakan pengabdian lanjutan dari Antosia et al. (2022a).

## 2. METODE
Dalam kegiatan ini, terdapat 3 tahapan yang dilakukan (lihat Gambar 1). Pada langkah pertama,  tim  PkM  melakukan  studi  literatur  untuk  menemukan  metode  dan  perangkat  yang sesuai. Singkatnya, tim pelaksana menemukan peralatan yang disebut PQWT (Gambar 2), yang menerapkan metode EM pasif (Moses, 2020; PQWT, 2018a; Ranganai et al., 2018). Alat ini fokus pada pendeteksian air tanah atau dikenal dengan PQWT water detector dan merupakan produksi dari Hunan  Puqi  Geologic  Exploration  Equipment  institute (PQWT,  2018a).  Alat  ini  mengukur medan listrik alami antara dua elektroda (Khan et al., 2020; Moses, 2020; PQWT, 2018a; Ranganai et al., 2018), yang menggunakan domain frekuensi (Khan et al., 2020; Moses, 2020; PQWT, 2018a), sehingga  alat  ini  dapat  mengukur  nilai  listrik  pada  suatu  titik  (di  permukaan  tanah)  hingga kedalaman  500  m  secara  vertikal  (PQWT,  2018a).  Semakin  rendah  frekuensi  pengukuran, semakin dalam nilai yang diukur, dan sebaliknya (Ranganai et al., 2018; Rodriguez et al., 2022). Sistem  akan  menyesuaikan  frekuensi  pengukuran  secara  otomatis  dari  frekuensi  tinggi  ke frekuensi rendah. Langkah pengukurannya dapat dilihat pada Gambar 3, dan membutuhkan garis lurus secara horizontal  untuk  membuat profil dua dimensi  (Harinath, 2018). Setiap nilai yang diukur dari satu garis akan disimpan secara otomatis pada sistem (Harinath, 2018). Kemudian, sistem  akan  memroses  data  menjadi  profil  dengan  visualisasi  warna;  biasanya,  nilai  rendah
https://jamsi.jurnal-id.com
(warna  biru)  menunjukkan  ketersediaan  air  tanah  (PQWT,  2018b).  Penjelasan  lebih  lanjut mengenai hasil profil akan dijelaskan pada bagian hasil dan diskusi.

## Gambar 1. Tahapan pelaksanaan pengabdian kepada masyarakat
Kemudian pada awal tahun 2022, tim PkM bertemu dengan perangkat desa Gayau untuk menjelaskan  metode  pendekatan  baru  tersebut  dalam memeriksa  ketersediaan  air  tanah.  Tim meminta  izin  untuk  menerapkannya  di  sekitar  fasilitas  air  umum,  dekat  dengan  sumur  lama. Aparat desa juga menyatakan bahwa kedalaman yang diinginkan untuk membangun sumur baru adalah sekitar 80-100 m. Oleh karena itu, tipe PQWT TC150 digunakan dalam kegiatan ini, yang dapat mengukur data hingga kedalaman 150 m (PQWT, 2018a).
Gambar 2. Peralatan PQWT TC150 (PQWT, 2018a)
Gambar 3. Cara pengukuran alat PQWT di lapangan (PQWT, 2018b).

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Selanjutnya, pada pertengahan tahun 2022, tim melaksanakan penerapan teknologi pada langkah kedua dengan menggunakan perangkat PQWT di lokasi yang sudah ditentukan. Terdapat 3 lintasan pengukuran, masing-masing memiliki panjang 16 m (dapat dilihat pada Gambar 4(a)). Gambar 4(b) menunjukkan fasilitas air umum dan sumur lama yang ada di Desa Gayau. Sedangkan Gambar 5 menyajikan dokumentasi pelaksanaan di lokasi.
https://jamsi.jurnal-id.com
(a) (b)
Gambar 4. (a) Lintasan pengukuran di lokasi, dan (b) sumur air tanah (lama)
Gambar 5. Dokumentasi pelaksanaan, (a) proses pengukuran, dan (b) lintasan pengukuran Profil hasil pengukuran ditunjukkan pada Gambar 6-8 yang juga berkorelasi dengan hasil pada Antosia et al. (2022a). Analisis data mengacu pada Harinath (2018); kemungkinan air tanah (atau lapisan jenuh air) memiliki kedalaman hingga 30 m. Kedalaman di bawah 30 m, akuifernya merupakan lapisan tidak jenuh air. Hasil ini mengkonfirmasi temuan Antosia et al. (2022a) bahwa hingga kedalaman 30 m merupakan akuifer dengan jenuh (tersaturasi) air. Kuantitas air tanahnya dipengaruhi oleh musim. Jika musim hujan tiba, kuantitas air akan banyak. Ini dapat memenuhi kebutuhan  air  penduduk  desa.  Namun,  jika  musim  kemarau  tiba,  sumur  air  tanah  akan  cepat kering. Jenis akuifer ini tidak cocok sebagai fasilitas air umum untuk menyediakan air setiap saat.
https://jamsi.jurnal-id.com
Gambar 7. Profil lintasan 2

## Gambar 8. Profil lintasan 3
Sementara  itu,  pada  kedalaman  80  m  (kedalaman  sumur  air  tanah  yang  ada),  lapisan tersebut adalah tidak jenuh air pada lintasan 1 dan 3 (Gambar 6 dan 8). Meskipun cadangannya lebih sedikit, masih ada ketersediaan air di sumur lama tersebut karena air berasal dari lapisan jenuh air di atas, melalui retakan di dinding sumur ke lapisan yang berada di bawahnya (pada kedalaman  sumur  maksimum).  Tingkat  penyerapan  tidak  sama  atau  kurang  dari  debit  aliran pompa  air  (Antosia  et  al.,  2022a).  Sedangkan  pada  lintasan  2,  terdapat  lava-andesit  di  bawah kedalaman 45 m, dan ini adalah batuan keras yang tidak dapat menyerap dan mengalirkan air di dalamnya, disebut batuan dengan porositas buruk dan tidak tembus air (Darsono, 2016).
Langkah terakhir dari kegiatan ini adalah penyampaian hasil kepada   okasi  desa Gayau (Gambar 9). Tim PkM memberikan informasi bahwa sumur lama yang ada berada di  okasi,  tidak terdapat air pada kedalaman 80 m. Air tanah hanya terdapat pada lapisan dangkal saja, sekitar kedalaman  30  m,  yang  memiliki  ketersediaan  air  musiman.  Untuk  mendapatkan  akuifer  yang lebih dalam dan tidak terpengaruh oleh musim, diperlukan studi terintegrasi, yaitu membutuhkan studi hidrogeologi terlebih dahulu di seluruh desa untuk memetakan sumber daya air tanah di daerah  sekitarnya.  Kemudian,  menentukan   okasi  yang  baik  untuk  studi  berikutnya  dengan metode EM untuk memastikan ketersediaan air dan menentukan kedalaman untuk pengeboran sumur.
https://jamsi.jurnal-id.com
(a) (b)
Gambar 9. Sosialisasi kegiatan PkM kepada perangkat desa Gayau (dari sudut yang berbeda).

## 4. KESIMPULAN
Pengabdian  kepada masyarakat  di  Desa  Gayau,  Kabupaten  Pesawaran,  telah  dilakukan oleh  tim  dari  Program  Studi  Teknik  Geofisika,  Institut  Teknologi  Sumatera.  Kegiatan  ini merupakan lanjutan dari pengabdian sebelumnya yang dilakukan oleh Antosia et al. (2022a). Tim PkM  menerapkan  metode  EM  pasif  yang  terdapat  pada  teknologi  instrumentasi  terintegrasi PQWT. Metode ini sangat efektif dalam mendeteksi ketersediaan air tanah di sekitar fasilitas air umum. Metode ini memberikan informasi bahwa air tanah hanya terdapat pada lapisan jenuh air (tersaturasi) dangkal dengan kedalaman maksimum 30 m, dan sangat dipengaruhi oleh musim. Oleh karena itu, tidak disarankan untuk digunakan dalam jangka panjang oleh penduduk desa. Untuk mendapatkan air tanah yang lebih dalam dan tidak terpengaruh oleh musim, diperlukan lokasi studi lain yang jauh dari titik sumur lama saat ini, dengan tetap menggunakan metode yang sama untuk menentukan ketersediaan air tanah, sehingga perangkat desa dapat menentukan titik perencanaan pengeboran sumur selanjutnya.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Tim  pengabdian  kepada  masyarakat  dari  Program  Studi  Teknik  Geofisika,  Institut Teknologi  Sumatera,  mengucapkan  terima  kasih  kepada  perangkat  desa  Gayau  yang  sudah mendukung kegiatan ini dan kepada para mahasiswa yang telah membantu dalam akuisisi data. Dana mandiri dari tim juga mendukung kegiatan ini.

## DAFTAR PUSTAKA
Antosia, R. M., Putri, I. A., Farduwin, A., Irawati, S. M., & Santoso, N. A. (2022a). Peninjauan Ulang Kedalaman  Akuifer  Menggunakan  Metode  Resistivitas  1D  di  Desa  Gayau,  Kabupaten Pesawaran. Jurnal Abdi Masyarakat Indonesia , 2 (2), 651 – 660. https://doi.org/10.54082/jamsi.309
Antosia, R. M., Putri, I. A., Pesma, R. A., Erlangga, M. P., & Ekawati, G. M. (2022b). Pemanfaatan Metode  Geolistrik  2  Dimensi  dalam  Mengidentifikasi  Kemenerusan  Lapisan  Air  Tanah  di Dusun IID, Desa Jatimulyo, Kecamatan Jati Agung, Kabupaten Lampung Selatan. Jurnal Abdi Masyarakat Indonesia , 2 (2), 753 – 762. https://doi.org/10.54082/jamsi.324
Antosia,  R.  M.  (2023).  The  simple  way  to  build  a  geoelectrical  instrument. ARPN  Journal  of Engineering and Applied Sciences , 18 (04), 369 – 380. https://doi.org/10.59018/022357
Antosia,  R.  M.,  &  Ramdan,  M.  (2023).  A  Combined  Method  of  1D  and  2D  Resistivity  for Groundwater  Layer  Estimation  at  a  Farming  Area  in  Rejomulyo  Village. SPEKTRA:  Jurnal Fisika Dan Aplikasinya , 8 (1), 43 – 54. https://doi.org/10.21009/SPEKTRA.081.04
Darsono, D.  (2016). Identifikasi  Akuifer Dangkal dan  Akuifer  Dalam  dengan  Metode  Geolistrik (Kasus:  Di  Kecamatan  Masaran). Indonesian  Journal  of  Applied  Physics , 6 (01),  40 – 49. https://doi.org/10.13057/ijap.v6i01.1798
https://jamsi.jurnal-id.com
Djereng, J. H. W., Simpen, I. N., & Suharta, I. W. G. (2017). Pemodelan Citra Akuifer Menggunakan Metode Geolistrik. Buletin Fisika , 18 (2), 46 – 52. https://doi.org/10.24843/bf.2017.v18.i02.p01
Fadilah, F. (2020). Resistivitas Batuan Berdasarkan Metode Geolistrik Konfigurasi Schlumberger untuk  Menentukan  Potensi  Air  Tanah  Sebagai  Acuan  Sumur  Bor. Science,  and  Physics Education Journal (SPEJ) , 4 (1), 31 – 37. https://doi.org/10.31539/spej.v4i1.1783
Farduwin,  A.,  Antosia,  R.  M.,  Putri,  I.  A.,  Santoso,  N.  A.,  &  Irawati,  S.  M.  (2021).  Inversi  Data Geolistrik Menggunakan Particle Swarm Optimization: Studi Kasus Desa Gayau. JGE (Jurnal Geofisika Eksplorasi) , 7 (2), 88 – 99. https://doi.org/10.23960/jge.v7i2.118 Harinath. (2018). Profile Map and Analysis . Hunan Puqi Geologic Exploration Equipment Institute. https://5lrorwxhmqiojik.ldycdn.com/ANALYSIS+OF+PROFILE+MAP_PQWT+Water+Detect or%281%29-aidinBqqKjiRilSlkrijqkn.pdf?dp=GvUApKfKKUAU
Khan, A. J., Mustafa, F. U., Gabriel, H. F., Khan, H. U., Haider, W., Abbas, H., & Shahid, M. (2020). An integrated  geo-physical  approach  for  groundwater  investigation  in  northwestern  part  of Pakistan. International Journal of Advanced Science and Technology , 29 (10s), 616 – 630.
Manrulu, R. Hi., Nurfalaq, A., & Hamid, I. D. (2018). Pendugaan Sebaran Air Tanah Menggunakan Metode  Geolistrik  Resistivitas  Konfigurasi  Wenner  dan  Schlumberger  di  Kampus  2
Universitas Cokroaminoto Palopo. Jurnal Fisika FLUX , 15 (1), 6 – 12. https://doi.org/10.20527/flux.v15i1.4507
Moses, M. (2020). Characterization of groundwater aquifers in a structurally complex region: - a case study of West of Lake Naivasha Area [University of Nairobi]. http://erepository.uonbi.ac.ke/handle/11295/154575
Oyegoke, S. O., Ayeni, O. O., Olowe, K. O., Adebanjo, A. S., & Fayomi, O. O. (2020). Effectiveness of geophysical  assessment of boreholes drilled in basement complex terrain at Afe  Babalola University, using Electromagnetic (E.M.) method. Nigerian Journal of Technology , 39 (1), 36 – 41. https://doi.org/10.4314/njt.v39i1.4
PQWT.  (2018a). Operation  Manual  for  PQWT-TC150/TC300/TC500/TC700  Geophysical Prospecting  Instrument  Mapping  With  One  Button  Underground  water  detector  Contents . Hunan Puqi Geologic Exploration Equipment Institute. https://5krorwxhmqioiik.ldycdn.com/Operation+Manual+for+PQWT-
TC150+%26+TC300+%26+TC500-aidipBqqKjiRilSlkrinqkn.pdf?dp=GvUApKfKKUAU
PQWT.  (2018b). Water  Detector  Operation  &  Analysis .  Hunan  Puqi  Geologic  Exploration
Equipment
Institute. https://5lrorwxhmqiojik.ldycdn.com/water+detector+Operation+%26+Analysis- aidijBqqKjiRilSlkrimqko.pdf?dp=GvUApKfKKUAU
Ranganai, R. R., Tafila, O., Baleseng, G., & Montshiwa, B. (2018). Integrating Geophysical Methods to Decipher hydrogeological characteristics of a Groundwater borehole site in the University of  Botswana  Gaborone  Campus:  Critical  Lessons  Learnt. 2018  Proceedings  of  the  SADC International  on  Postgraduate  Research  for  Sustainable  Development ,  2 – 18. https://ubrisa.ub.bw/bitstream/handle/10311/1964/PROCEEDINGS%20- %20SADC%20ICPRSD2018.pdf?sequence=4&isAllowed=y#page=11
Rodriguez, M., Ruiz, M., & Ruiz, M. (2022). Uso del método potencial natural en la exploración de agua subterránea: caso de estudio Hospital de Olanchito. Revista de La Escuela de Física , 9 (1),
1 – 9. https://doi.org/10.5377/ref.v9i1.12297
Sastrawan, F. D., & Latifan, J. A. (2019). Estimasi Kedalaman Akuifer Dangkal Daerah TPA Manggar Dengan  Menggunakan  Metode  Geolistrik  Konfigurasi  Wenner. JST  (Jurnal  Sains  Terapan) ,
5 (2), 131 – 136. https://doi.org/10.32487/jst.v5i2.663 Van-Wyk,  T.  (2021). Evaluation  of  the  Magnetotelluric  TC  150  instrument  for  geophysical groundwater exploration [North-West University]. https://dspace.nwu.ac.za/handle/10394/37950
https://jamsi.jurnal-id.com

## Halaman Ini Dikosongkan