Latupapua, 2022. Penyelidikan Air Tanah ...

## Penyelidikan Air Tanah dengan Metode Geolistrik di Desa Dulah Laut Kota Tual

## Andrias Izaac Latupapua
Program Studi Ilmu Tanah, Jurusan Budidaya Pertanian, Fakultas Pertanian Universitas Pattimura Jl. Ir. M. Putuhena, Kampus Poka, Ambon 97233
E-mail: andriaslatupapua@gmail.com

## ABSTRAK
Ketersediaan air tanah di pulau-pulau kecil dengan batuan gamping umumnya rendah. Pengukuran geolistrik dengan konfigurasi  elektroda  Schlumberger  pada  dua  lintasan  Dulah  Laut  1  dan  Dulah  Laut  2  telah  dilakukan  untuk mengetahui ketersediaan dan mutu air tanah. Hasil penelitian menunjukkan bahwa resistivitas batuan di Desa Dulah Laut  berkisar  27.4  –  1561  Ωm.  Air  tanah  di  titik  duga  Dulah  Laut  1  dan  titik  duga  Dulah  Laut  2  masing-masing terdapat pada kedalaman 5.21 m dan 7.93 m di bawah permukaan tanah.  Zone potensial air tanah dengan resistivitas < 150 Ωm terdapat pada kedalaman di bawah 14 m dari permukaan tanah. Mutu air tanah diklasifikasikan sebagai air tercemar sedang dengan kesadahan tinggi.
Kata Kunci: gamping, ,resistivitas

## Groundwater Investigation with Geoelectrical Method in Dulah Laut Village, Tual City

## ABSTRACT
Groundwater  availability  in  small  islands  with  limestone  is  generally  low.  In  order  determine  the  availability  and quality of groundwater, geoelectrical measurements were carried out with the Schlumberger electrode configuration on two tracks of Dulah Laut 1 and Dulah Laut 2. The results showed that the rock resistivity in Dulah Laut Village ranged from 27.4 – 1561 Ωm. Groundwater at the Dulah Laut 1 and Dulah Laut 2 were found at a depth of 5.21 m and 7.93 m below ground surface, respectively. The groundwater potential zone with resistivity of less than 150 Ωm was found at a depth of 4 m below the surface. Groundwater quality was classified as moderately polluted with high salinity.
Keywords : limestone, resistivity.

## PENDAHULUAN
Pulau-pulau kecil di Indonesia umumnya  memiliki  susunan  batuan  yang bervariasi.  Oleh sebab itu maka nilai  tahanan jenis (resistivitas) batuan juga akan bervariasi menurut  jenis  batuan  penyusun.  Di  Provinsi Maluku, pulau-pulau kecil umumnya terbentuk  dari  batu  gamping  terumbu.  Salah satu  pulau  kecil  yang  menarik  untuk  diteliti adalah Pulau Duroa, Kecamatan Dullah Utara, Kota  Tual.  Pulau  ini  merupakan  dataran
homogen,  litologi  yang  homogen  berupa Formasi Kai Kecil (Qk) membentuk perbukitan  rendah  bergelombang  dan  pada beberapa  lokasi  perbukitan  rendah  dengan lereng  terjal  serta  adanya  indikasi  karst.  Di lokasi  ini  tidak  dijumpai  formasi  endapan pantai  (Qc)  seperti  pada  pulau-pulau  lainnya [1]. Pulau dengan morfologi yang relatif landai dan  datar  mencirikan  bentuk  pulau  terumbu [2].
Di  daerah  batuan  gamping  dengan indikasi  karst  terdapat  4  jenis  tipe  lapisan
berdasarkan  nilai  resistivitasnya  yaitu  :  (1) lapisan  dekat  permukaan,  seperti  tanah, lempungan  ataupun  dolina  dengan  nilai resistivitas  puluhan  Ωm,  (2)  batu  gamping yang  mengalami  proses  pelarutan  (dry karstified) mempunyai nilai resistivitas ratusan Ωm, (3) air yang tersimpan pada batu gamping karst dengan nilai  resistivitas  puluhan hingga ratusan Ωm dan (4) batu gamping pejal dengan nilai  resistivitas  sampai  ribuan  Ωm  [3].  Batu gamping  terumbu  dapat  dibedakan  dari batugamping  klastik.  Batu  gamping  terumbu mempunyai  nilai  resistivitas  20  –  250  Ωm sedangkan  batu  gamping  klastik  mempunyai kisaran di atas 250 Ωm [4].
Pada  daerah  gamping  dengan  indikasi karst, air tanah tersimpan di antara rongga atau celah  sedangkan  daerah  non  karst  air  tanah tersimpan  di  antara  butiran  batuan  lapisan akuifer [5]. Air yang tersimpan pada gamping terumbu  pulau-pulau  kecil  biasanya  lebih sedikit  dibanding  dengan  pada  pulau-pulau besar. Hal ini berhubungan dengan keseimbangan  hidrostatik  antara  air  bawah tanah tawar dengan air bawah tanah asin. Oleh karena densitas air asin lebih tinggi dibanding
air  tawar  maka  gangguan  keseimbangan menyebabkan air asin bergerak ke arah daratan dan terjadi intrusi air asin [7]. Intrusi air asin pada  pulau  kecil  telah  dibuktikan  melalui penyelidikan  air  tanah  pada  daerah  gamping terumbu dimana lapisan tanah dan batuan dari permukaan  sampai  kedalaman  103  meter mengandung air asin [8].
Beberapa  penyelidikan  air  tanah  telah dilakukan  untuk  mengetahui  keberadaan  air bawah  tanah  di  daerah  kars  [5],  identifikasi intrusi  air  laut  pada  air  tanah  [7],  potensi  air tanah  [8,10,11],  dan  untuk  mendapatkan informasi posisi air yang tepat sehingga dapat dijadikan bahan pertimbangan untuk mendapatkan sumber air [12].
Penelitian ini dilaksanakan untuk mengetahui kedalaman air tanah, mutu air dan resistivitas batuan di bawah permukaan tanah Desa Dulah Laut Kota Tual.

## BAHAN DAN METODE
Penelitian dilaksanakan di pulau Duroa, Desa  Dullah  Laut,  Kecamatan  Dullah  Utara Kota Tual.
Gambar 1. Peta lokasi penelitian di Pulau Duroa
9.400.000 9.380.000 9.360.000 9.340.000 Tual Langgur Duroa Lokasi 200.000 250.000 P. Heniar P. Walir P. Tayando
Latupapua, 2022. Penyelidikan Air Tanah ...
Topografi  lokasi  penelitian  didominasi oleh daerah datar sampai landai dengan lereng berkisar  0%  sampai  dengan  15%,  dan  pada sejumlah tempat terdapat tebing terjal dengan kemiringan  curam  (25%-45%)  sampai  sangat curam (>45%). Ketinggian tempat didominasi oleh  ketinggian  0  m  sampai  dengan  15  m  di atas permukaan laut.  Litologi yang homogen berupa formasi  Kai  Kecil  (Qk) batu  gamping terumbu  yang  terdiri  dari  koral,  moluska, ganggang, briosoa. Formasi Qk sebagai batuan endapan terletak di atas formasi Ohoinol (Qpo)
yaitu biokalkarenit tidak padat yang berselingan  dengan  napal,  dari  kala  Plistosen pada  periode  Kwarter  [1].  Penggunaan  lahan terdiri  atas  permukiman,  kebun  campuran, ladang, semak belukar, dan hutan tersier.
Penyelidikan air tanah dilakukan melalui pendekatan geofisika dengan metode Geolistrik. Tahanan jenis (resistivitas) batuan diketahui  dari  percobaan Vertical  Electrical Sounding (VES) menggunakan alat Resistivity Meter Naniura dengan konfigurasi elektroda Schlumberger .
Gambar 2. Peralatan Resistivity Meter Naniura
Gambar 3. Susunan elektroda konfigurasi Schlumberger
Pengukuran resistivitas batuan dilakukan pada 2 lintasan yaitu Dulah Laut 1 sepanjang 100 m dan Dulah Laut 2 sepanjang 50  m  (Gambar  4).  Pada  setiap  lintasan dilakukan  pemasangan  elektroda  arus  (A  dan B)  dan  elektroda  potensial  (M  dan  N)  pada
jarak tertentu sesuai konfigurasi Schlumberger.  Pengukuran  dilakukan  dengan cara  menginjeksikan  arus  listrik  ke  elektroda arus A dan  B sehingga timbul  beda potensial melalui  elektroda  potensial  M  dan  N.
Resistivitas  batuan  dapat  dihitung  dengan persamaan berikut :
𝜌 = ∆𝑉 ∆𝐼 𝑥 𝐾
dengan 𝜌 =  ressistivitas  atau  tahanan  jenis semu (Ωm), Δ V = beda potensial yang terukur (mV),  Δ I =  arus  listrik  yang  diinjeksikan
kedalam  bumi,  dan K =  faktor  geometri. Besarnya  nilai K dihitung  dengan  persamaan berikut :
𝐾 = 2𝜋 [ 1 𝐴𝑀 − 1 𝐵𝑀 − 1 𝐴𝑁 + 1 𝐵𝑁 ] −1
Gambar 4. Lintasan pengukuran
Data  hasil  pembacaan  kuat  arus  (mA) dan  beda  potensial  listrik  (mV)  digunakan untuk  menghitung  resistivitas  batuan  dan dibandingkan dengan nilai resistivitas standard dan data geologi setempat melalui serangkaian perhitungan  inversi  [6].  Data  diolah  dengan Software  PROGRESS  V3 dan IPI2WIN yang akan menampilkan kurva resistivitas menurut kedalaman dan pseudo cross-section.
Mutu air tanah diketahui dari pengukuran dan  pengambilan  contoh  air  sumur-sumur
penduduk. Penentuan status mutu air menggunakan Metoda STORET Sesuai Keputusan Menteri Negara Lingkungan Hidup Nomor 115 tahun 2003. Secara prinsip metoda STORET  adalah  membandingkan  antara  data mutu  air  dengan  baku  mutu  air  yang disesuaikan  dengan  peruntukannya.  Sistem nilai dari “US-EPA ( Environmental Protection Agency )”  mengklasifikasikan  mutu  air  dalam empat kelas, yaitu :
1) Kelas A : baik sekali, skor = 0  --- > memenuhi baku mutu
2) Kelas B : baik, skor = -1 s/d -10         -- > cemar ringan
3) Kelas C : sedang, skor = -11 s/d -30  - -   >   cemar sedang
4) Kelas D : buruk, skor > -31 -- > cemar berat
Latupapua, 2022. Penyelidikan Air Tanah ...
Dalam  penentuan  status  mutu  air,  jika hasil  pengukuran  memenuhi  nilai  baku  mutu air  (hasil  pengukuran  <  baku  mutu)  maka
diberi  skor  0.  Jika  hasil  pengukuran  tidak memenuhi standar baku mutu air bersih maka pemberian skor mengikuti Tabel 1.
Tabel 1.  Penentuan sistem nilai status mutu air
Jumlah Contoh Nilai Parameter Fisika Kimia Biologi < 10 Maksimum -1 -2 -3 Minimum -1 -2 -3 Rata-Rata -3 -6 -9 >10 Maksimum -2 -4 -6 Minimum -2 -4 -6 Rata-Rata -6 -12 -18
Sumber : Kep.Meneg. LH No. 115 tahun 2003

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## Titik Duga Lintasan 1
Hasil  pengolahan  data  pada  lintasan Dulah Laut 1 disajikan pada Gambar 5. Hasil pengolahan  data  ini  cukup  baik  dengan  nilai Error 6.52 %. Pada Lintasan Dulah 1 terdapat 4  lapisan  dengan  resistivitas  berbeda.  Nilai resistivitas pada lapisan pertama 212 Ωm pada kedalaman 0.00-5.21 m diduga sebagai lapisan penutup  batu  gamping  terumbu,  karena  nilai resistivitas batu gamping terumbu antara 20 – 250  Ωm  [4].  Pada  lapisan  kedua  dengan
kedalaman 5.21-9.72 m atau ketebalan 4.51 m dengan  nilai  resistivitas  32.2  Ωm  diduga  air asin tersimpan pada gamping terumbu, karena kisaran  nilai  resistivitasnya  rendah.  Lapisan ketiga  pada  kedalaman  9.72  –  19.5  m  atau ketebalan  9.78  m  dengan  nilai  resistivitas tinggi  yaitu  1561  Ωm  diduga  batu  gamping klastik  yang  menyimpan  air  asin  karena  batu gamping klastik memiliki resistivitas tinggi [9] atau mencapai ribuan Ωm [3]. Lapisan keempat pada  kedalaman  lebih  dari  19.5  m  dengan resistivitas  10.3  Ωm  diduga  air  asin  yang tersimpan  pada  batu  gamping  karena  nilai resistivitasnya rendah.
Gambar 5. Resistivitas batuan pada lintasan Dulah 1
Dari  hasil  pengolahan  data  lintasan Dulah  1  diketahui  bahwa  batuan  gamping menyimpan air asin di bawah kedalaman 5.21 m.

## Titik Duga Lintasan 2
Data  geolistrik  lintasan  Dulah  Laut  2 pada Gambar 6 menunjukkan bahwa pengolahan data cukup baik dengan nilai Error 4.76 %. Nilai resistivitas pada lapisan pertama 201 Ωm pada kedalaman 0.00 – 3.68 m sesuai dengan kisaran nilai resistivitas batu gamping
terumbu yaitu 20 – 250 Ωm [4]. Pada lapisan kedua  dengan  kedalaman  3.68  –  7.93  m  atau ketebalan 4.25 m dengan nilai resistivitas 473 Ωm  diduga  batu  gamping  terumbu,  karena kisaran  nilai  resistivitas  bisa  mencapai  500 Ωm [10]. Lapisan ketiga pada kedalaman 7.93 – 14.92 m atau ketebalan 6.99 m dengan nilai resistivitas rendah yaitu 27.4 Ωm diduga batu gamping  terumbu  yang  menyimpan  air  asin. Lapisan  keempat  pada  kedalaman  lebih  dari 14.92  m  dengan  resistivitas  364  Ωm  diduga batu  gamping  terumbu  yang  menyimpan  air asin.
Gambar 6. Resistivitas batuan pada lintasan Dulah 2
Dari  hasil  pengolahan  data  lintasan Dulah  2  diketahui  bahwa  batuan  gamping menyimpan  air  asin  di  bawah  kedalaman 7.93 m.
Hasil  pengolahan  data pseudo  cross- section dari lintasan Dulah 2 menuju lintasan Dulah 1 (Gambar 7) menunjukkan bahwa zone potensi air tanah pada kedalaman di bawah 14 m  karena  air  tersimpan  pada  batu  gamping terumbu.  Zone  potensi  air  tanah  umumnya
terdapat pada batuan dengan resistivitas < 150 Ωm .

## Status Mutu Air
Hasil perhitungan status mutu air dengan metoda  Storet  terhadap  contoh  komposit  air yang  diambil  dari  sumur  penduduk  di  Desa Dulah Laut disajikan pada Tabel 2.
Latupapua, 2022. Penyelidikan Air Tanah ...
Gambar 7. Pseudo cross-section Lintasan Dulah 1 dan Dulah 2.
Tabel 2.  Status mutu air desa Dulah Laut
No Parameter Satuan Hasil Pengukuran Baku Mutu Maksimum  Minimum   Rataan Skor A. Fisika 1 Bau Tidak Berbau Tidak Berbau Tidak Berbau Tidak Berbau 0 3 Total TDS mg/L 500 1310 1292 1301 -5 4 Kekeruhan NTU 5 4 2 3 0 5 Rasa Tidak Berasa Asin Agak Asin Agak Asin -5 6 Suhu o C Suhu udara ± 3 32 31 31.5 0 B. Kimia 1 Aluminium (Al) mg/L 0.2 - - - 2 Besi (Fe) mg/L 0.3 - - - 3 Kesadahan (CaCO3) mg/L 500 550 400 475 -2 4 Klorida (Cl) mg/L 250 267 260 263.5 -10 5 Mangan (Mn) mg/L 0.4 - - - 6 pH mg/L 6,5-8,5 8 7.9 7.95 0 7 Seng (Zn) mg/L 3 - - - 8 Sulfat (SO4) mg/L 250 100.2 55.2 77.7 0 9 Tembaga (Cu) mg/L 2 - - - 10 Amonia mg/L 1.5 - - - C. Mikrobiologi 1 E-Coli Jmlh/100 mL 0 - - - 2 Total Coliform Jmlh/100 mL 0 0 0 0 0 Jumlah Skor -22
Air  sumur  Desa  Dullah  laut  cukup banyak mengandung bahan terlarut dan terasa asin  karena  nilai  TDS  di  atas  baku  mutu menurut Keputusan Menteri Negara Lingkungan  Hidup  Nomor  115  tahun  2003. Dari aspek kimia air mengandung CaCO 3 dan NaCl  cukup  tinggi  sehingga  tidak  baik  untuk digunakan  sebagai  air  irigasi  maupun  air bersih.  Kesadahan  yang  tinggi  menunjukkan bahwa  terjadi  intrusi  air  laut  dengan  area berwarna biru pada Gambar 7.
Hasil  analisis  mutu  air  dengan  metode STORET (Tabel 1) menunjukkan bahwa mutu air di desa Dulah Laut dengan jumlah skor -22 diklasifikasikan sebagai  Air Kelas C (Sedang) dengan  tingkat  cemar  sedang  karena  berada pada  kisaran  skor  -11  sampai  -  30  menurut kriteria  “US-EPA  ( Environmental  Protection Agency )”  dalam  Keputusan  Menteri  Negara Lingkungan Hidup Nomor 115 tahun 2003.

## KESIMPULAN
Resistivitas  batuan  di  Desa  Dulah  Laut berkisar 27.4 – 1561 Ωm. Resistivitas rendah menunjukkan  air  asin  yang  tersimpan  pada batuan gamping, sedangkan resistivitas tinggi menunjukan  batuan  gamping  terumbu  dan batuan  gamping  klastik.  Kedua  batuan  ini dapat memiliki pori-pori yang menyimpan air sehingga  berperan  sebagai  lapisan  pembawa air.    Air  tanah  terdapat  pada  kedalaman  di bawah 5.21 m pada titik duga Dulah Laut 1 dan di bawah 7.93 m pada titik duga Dulah Laut 2, sedangkan  zone  potensial  air  tanah  dengan resistivitas  <  150  Ωm  pada  kedalaman  di bawah  14  m  dari  permukaan  tanah.  Mutu  air tanah  tergolong  sebagai  air  tercemar  sedang dengan  kesadahan  tinggi  sehingga  tidak  baik untuk  digunakan  sebagai  air  irigasi  dan  air baku.

## DAFTAR PUSTAKA
[1]   Achdan, A., dan T. Turkandi. 1994. Peta Geologi  Kepulauan  Kai  dan  Tayandu, Maluku. Skala 1:250.000. Pusat
Penelitian  dan  Pengembangan  Geologi, Bandung. [2]   Hantoro, W.S., Hadiwisastra, S., Masduki,  A.,  Susilohadi,  Latif,  H.  dan Kosasih.  2009.    Air  Tawar  di  Pulau- Pulau  Kecil  dan  Wilayah  Pesisir  di Indonesia.  Puslit.  Geoteknologi.  LIPI, Bandung.
[3]   Kelly, W.E. and S. Mares. 1993. Applied Geophyisics  in  Hydrogeological  and Engineering  Practice,  Development  in Water Science. Elsevier, Netherland.
[4]   Samodra,  H.  2001.  Nilai  Strategis
Kawasan Kars di Indonesia : Pengelolaan dan Perlindungannya. Pusat Penelitian  dan  Pengembangan  Geologi, Bandung.
[5]   Kuswanto.  A.  2005.  Aplikasi  metoda Res-2D untuk eksplorasi air bawah tanah di daerah kars. JAI 1(2): 226-234.
[6]   Loke,  M.H.  and  R.D.  Barker.  1995. Rapid Leastquare Inversion of Apparent Resistivity  Pseudosection.  Geophysics 60 (6) : 1682-1690
[7]   Wardhana, R.R., Warnana, D.D. dan A. Widodo.  2017.    Identifikasi  intrusi  air laut pada air tanah menggunakan metode Resistivitas  2D.  Studi  kasus  Surabaya Timur. Jurnal Geosaintek 3(1) : 17-22
[8]   Sultan.  2018.  Potensi  Air  Tanah  di Daerah  Rapporappowa  dan  Kalukuang,
Desa Rewataya Pulau Tanakeke,
Kecamatan  Mappakasunggu  Kabupaten Takalar, Provinsi Sulawesi Selatan [9] Bahri, A.S., Juan Pandu GNR,
Khoiridah, S., dan  A. Iswahyudi. 2015. Estimasi cadangan batu gamping di Desa Melirang, Kecamatan Bungah, Kabupaten  Gresik  dengan  metode resistivitas 2-dimensi. Jurnal Geosaintek 1(1) : 15-24 [10]   Krisnasiwi,  I.F  dan  W.  Sundari.  2021. Pendugaan potensi air tanah
menggunakan metode geolistrik di Desa Oeseli  dan  Desa  Oelolot  Kecamatan Rote  Barat  Laut  Kabupaten  Rote  Ndao Propinsi  Nusa  Tenggara  Timur.  Jurnal
Latupapua, 2022. Penyelidikan Air Tanah ...
Ilmiah  Teknologi  FST  Undana  15  (2)  : 64-72.
[11]  Bakri,  H.,  Husain,  J.R.  dan  Firdaus. 2015.  Pendugaan  air  tanah  dengan metode geolistrik  tahanan jenis di  Desa Tellumpanua  Kec.  Tanete  rilau  Kab. Barru Sulawesi-Selatan. Jurnal Geomine 03 : 165-169.
[12] Saranga  H.T.,  As’ari  a,  dan  S.H.J. Tongkukut.  2016.  Deteksi  Air  Tanah Menggunakan Metode Geolistrik Resistivitas Konfigurasi Wenner- Schlumberger di Masjid Kampus Universitas Sam Ratulangi dan Sekitarnya.  Jur.  MIPA  Unsrat  Online  5
(2): 70-75