## IDENTIFIKASI AIR TANAH DENGAN METODE GEOLISTRIK RESISTIVITAS KONFIGURASI SCHLUMBERGER DI CANDI DASA PROVINSI BALI
Muwardi Sutasoma 1* ,  Anjar Pranggawan A 2 , Meidi Arisalwadi 3
1 Prodi Tadris Fisika FTK UIN Mataram, Mataram, Indonesia,
2 Prodi Teknik Sipil, Universitas Qamarul Huda Badaruddin Bagu, Praya, Indonesia
3 Prodi D3 Teknologi pertambangan, Universitas Muhammadiyah Mataram, Indonesia

## Info Artikel

## Abstrak
Sejarah Artikel: Diterima Juli 2018 Disetujui Agustus 2018 Dipublikasikan Desember
2018
Pengukuran  resistivitas  secara  sounding  telah  dilakukan  di daerah Candi Dasa (CD), Provinsi Bali. Tujuan penelitian ini adalah  mengidentifikasi  sumber  air  tanah  baru.  Untuk menentukan posisi aquifer air tanah bawah permukaan maka dilakukan pengambilan data sounding di dua titik yaitu CD 1 dan CD 2. Metode yang digunakan adalah  metode geolistrik resistivitas  Konfigurasi  Schlumberger  dengan  panjang lintasan  CD  1  dan  CD  2      adalah  150  m  dengan  spasi  1  m. Pemrosesan data dengan menggunakan software IP2Win dan Progress  3  untuk  memungkinkan  penggambaran  distribusi resistivitas batuan dalam 1 D. Hasil interpretasi menunjukkan bahwa  struktur  batuan  bawah  permukaan  terdiri  dari  batuan soil,  tuff,  lava  dan  sandy  tufa.  Hasil  interpretasi menunjukkan  bahwa  lapisan  batuan  yang  terdapat  terbentuk karena  aktifitas  vulkanik  yang  berasal  dari  aktifitas  Gunung Agung  yang  berada  di  Kabupaten  Karang  Asem.  Batuan seperti  lava  dan  tuff  adalah  batuan  yang  memiliki  porositas yang  kecil  karena  memiliki  ukuran  butiran  yang  halus  dan kecil,  memiliki  permeabilitas  yang  rendah  sehingga menyebabkan susah untuk  menyimpan dan dan  mengalirkan air. Lapisan batuan ini diperkirakan berfungsi sebagai lapisan impermeable dan  selanjutnya  berfungsi  untuk  menahan  air yang mengalir secara horizontal. Selanjutnya, lapisan batuan sandy tufan  yang  memiliki porositas dan permeabilitas  yang besar  karena  memiliki  butiran  batuan  yang  besar  bertugas untuk menyimpan dan mengalirkan air.
© 2018 Universitas Islam Negeri Mataram

## Kata Kunci:
Schlumberger, Candi Dasa, air  tanah, Metode resistivitas Sounding, permeabilitas
* Corresponding Author: msutasoma@gmail.com
Alamat korespodensi: Gedung Pasca Sarjana Lantai 3 Kampus 2 UIN Mataram, Jl. Gajah Mada 100 Jempong Mataram, Indonesia Email: jurnalkonstan@uinmataram.ac.id

## KONSTAN JURNAL FISIKA DAN PENDIDIKAN FISIKA
Volume 3, Nomor 2, Desember 2018 E-ISSN : 2460-9129 dan P-ISSN : 2460-9110 http://jurnalkonstan.ac.id/index.php/jurnal

## PENDAHULUAN
Air tanah merupakan  salah satu sumber  kebutuhan air bagi kehidupan makhluk di muka bumi. Sejak jaman dulu, usaha memanfaatkan dan mengembangkan air tanah telah dilakukan dimulai menggunakan timba (sistem pegas), kemudian berkembang dengan  menggunakan  teknologi  canggih  dengan  cara  mengebor  sumur-sumur dalam  sampai  kedalaman  tertentu  (Halik  and  Widodo,  2008).    Dengan bertambahnya  penduduk,  kebutuhan  akan  air  semakin  meningkat  baik  untuk keperluan  kehidupan  sehari-hari  manusia,  peternakan  maupun  pertanian.  Masalah ini  memerlukan  pemecahan  berupa  pencarian  sumber-sumber  air  tanah  untuk memenuhi  kebutuhan  tersebut.  Keberadaan  air  tanah  tergantung  pada  lokasi geografi  ,  kondisi  geologi  dan  iklim.  Daerah  yang  mengalami  kesulitan  air  tanah dikarenakan  kurang  adanya  lapisan  batuan  yang  mampu  menyimpan  dan meluluskan  air  (akuifer),  maka  perlu  dicari  sesuatu  yang  dapat  bertindak  sebagai akuifer (air celah). Pencarian akuifer untuk mengetahui keberadaan lapisan batuan yang berpotensi mengandung air atau keberadaan serta cebakan air lainnya berupa permeabilitas sekunder yang berpotensi menjadi akuifer produktif, sehingga  dapat ditentukan  lokasi  titik  pemboran  eksplorasi  airtanah-dalam  potensial  yang sekaligus dapat dikembangkan menjadi sumur produksi,guna memenuhi kebutuhan air  baku  domestik    (Sukadana  and  Nurdin,  2012).  Identifikasi  potensi  dan keberadaan  air  tanah  dilakukan  dengan  metode  geofisika  yaitu  metode  geolistrik resistivitas Konfigurasi Schlumberger

## METODE PENELITIAN
Untuk mendapatkan informasi bawah permukaan untuk mendapatkan lapisan akuifer  di  daerah  Candi  Dasa  (CD)  ,  penelitian  menggunakan  metode  geolistrik resistivitas  sounding  dengan  konfigurasi  schlumberger.  Metode  ini  memanfaatkan sifat  massa  batuan  sebagai  penghantar  listrik  memberikan  tahanan  jenis  atau resistivitas sesuai dengan kandungan material dan kandungan air tanah pada ruang antar  pori.  Pada  konfigurasi  Schlumberger  idealnya  jarak  MN  dibuat  sekecil- kecilnya,  sehingga  jarak  MN  secara  teoritis  tidak  berubah.  Tetapi  karena keterbatasan  kepekaan  alat  ukur,  maka  ketika  jarak  AB  sudah  relatif  besar  maka jarak  MN  hendaknya  dirubah.  Perubahan  jarak  MN  hendaknya  tidak  lebih  besar dari 1/5 jarak AB. Kelemahan dari konfigurasi Schlumberger ini adalah pembacaan tegangan  pada  elektroda  MN  adalah  lebih  kecil  terutama  ketika  jarak  AB  yang relatif  jauh,  sehingga  diperlukan  alat  ukur  multimeter  yang  mempunyai karakteristik 'high  impedance' dengan  akurasi  tinggi  yaitu  yang  bisa  mendisplay tegangan  minimal  4  digit  atau  2  digit  di  belakang  koma.  Atau  dengan  cara  lain diperlukan  peralatan  pengirim  arus  yang  mempunyai  tegangan  listrik  DC  yang sangat  tinggi.  Sedangkan  keunggulan  konfigurasi  Schlumberger  ini  adalah kemampuan  untuk  mendeteksi  adanya  non-homogenitas  lapisan  batuan  pada permukaan,  yaitu  dengan  membandingkan  nilai  resistivitas  semu  ketika  terjadi perubahan  jarak  elektroda  MN/2.    Pengambilan  data  geolistrik  resistivitas dilakukan  pada  tanggal  24  April  2010.  Adapun  titik  penelitian  dilakukan  di  dua
lokasi  yaitu  CD  1  (50L  0346645  9061164)  dan  CD  2  (50L  0347046  9060984). Adapun lokasi penelitian dapat dilihat dalam gambar 1.
Gambar  1 .  Peta  geologi  daerah  penelitian  (Purbo,  Hadiwidjojo,.  H.  Samodra, 1998)
Pengukuran  data  metode  geolistrik  resisitivitas  pada  dasarnya  dilakukan dengan  menginjeksikan  arus  kedalam  bumi  melalui  dua  buah  elektroda  arus  (C1 dan  C2,  Lihat  digambar  2)  dan  selanjutnya  mengukur  respon  beda  potensial  pada dua  buah  elektroda  potensial  (P1  dan  P2)(Teti  Zubaidah,  2008).  Selanjutnya  dari data  arus  (I)  dan  potensial  (P)  dilakukan  perhitungan  untuk  mendapatkan  nilai resisitivitas semu ( ρ α ) sebagai berikut: ρ α = k (1)
dimana  k  adalah  faktor  geometri  yang  bergantung  pada  pengaturan elektroda arus dan potensial.
Gambar 2. Susunan 4 Elektroda Sederhana
Dalam  survei  ini,  konfigurasi  yang  digunakan  adalah  konfigurasi schlumberger.  Konfigurasi  ini  dilakukan  untuk  mengetahui  lapisan  bawah permukaan dalam sounding.
Susunan  elektroda  dari  konfigurasi  schlumberger  dapat  dilihat  dalam gambar 3.
C1 P1 P2 C2

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Secara  geologi,  tipe  batuan  yang  ada  didaerah  penelitian  didominasi  oleh batuan  vulkanik.  Batuan  yang  tergolong  dalam  batuan  vulkanik  adalah  yaitu  tuff, sandy tufa dan lava (Susilo, 2014). Sedangkan nilai permeabilitas daerah penelitian didominasi  oleh    permeabilitas  sedang  sampai  tinggi.  Batuan  dengan  nilai Permeabilitas  tinggi  adalah  lava  dan  tuff  sedangkan  batuan  yang  memiliki permeabilitas  rendah  adalah  sandy  tufa  dan  soil  .  Lapisan  aquifer  yang diperkiranakn menyimpan air terdistribusi merata di kedua titik penelitian.
b b s
s
Gambar  2. Susunan elektroda  Konfigurasi Schlumberger
Gambar 3. Hasil dari pemrosesan data geolistrik pada VES 1 . Resistivity log pada kolom  merah  menunjukkan  struktur  bawah  permukaan  berdasarkan distribusi resistivitas sampai kedalaman 220 m.
Gambar 4. Hasil dari pemrosesan data geolistrik pada VES 2. Resistivity log pada kolum  merah  menunjukkan  struktur  bawah  permukaan  berdasarkan distribusi resistivitas sampai kedalaman 230 m.
Nilai  resistivitas  yang  didapatkan  dari  hasill  pengukuran  bukan  resistivitas sebenarnya  melainkan  resistivitas  semu  ( apparent  resistivity ).  Resistivitas  semu merupakan  nilai  resistivitas  bumi  yang  dianggap  homogen,  padahal  sebenarnya bumi  tidak  homogen  sehingga  perlu  dilakukan  perhitungan  secara  inversi  (Wasis, Sunaryo,  Susilo.,  2011).  Proses  inversi  ini  dilakukan  untuk  menghilangakn  efek geometris  agar  didapatkan  nilai  resistivitas  sebenarnya  (Jayeoba  and  Oladunjoye, 2015).  Dalam  penelitian  ini,  resistivitas  semu  diproses  dengan  software  IP2WIN dan  Progress.  Hasil  yang  diperoleh  dalam  tampilan  grafik  dan  log  resisitivitas karena merepresentasikan setiap titik datum secara sounding. Hasil penelitian dapat dilihat pada gambar 3 dan gambar 4.
Interpretasi hasil pengolahan data telah dilakukan. Setiap titik datum sounding diinterpretasikan  jenis-jenis  lapisannya  untuk  mengetahui  lithologi  dan
karakteristik akuifernya. Kedalaman lapisan penelitian yang didapatkan pada CD 1 adalah 220 m sedangkan pada CD 2 adalah 230 m.
Pada titik CD 1, lapisan  pertama terdiri dari soil (top soil), selanjutnya diikuti oleh tuff, sandy tufa, tuff, sandy tufa, tuff, sandy tufa (tabel 1).
Tabel 1. Interpretation of subsurface in VES 1
Kedalaman (m)  Ketebalan (m) Resistivi tas (Ωm) Litologi 0 - 1.87 1.87 84.14 Soil 1.9-3.4 1.49 441.40 Tuff 3.4-10.5 7.10 43.28 Sandy Tufa 10.5-23 12.5 140.46 Tuff 23-29.3 6.32 15.82 Sandy tufa 29.3-57.1 27.82 158.47 Tuff 57.1-66.1 9.01 21.37 Sandy tufa 66.1-86.5 20.37 7.33 Sandu tufa 86.5-132.7 46.26 1.37 Sandy Tufa 132.7-135.7 3 120.02 Tuff 135.7-154.7 19 21.01 Sandy Tufa 154.7-230 75.27 28.02 Sandy Tufa
Pada titik CD 2, lapisan pertama terdiri dari soil (top soil), selanjutnya diikuti oleh soil, tuff, soil, sandy tufa, lava, sandy tufa dan tuff (tabel 2).
Tabel 2. Interpretation of subsurface in VES 2
kedalaman (m) ketebalan (m) Resistivitas (Ωm) Litologi 0-2.42 2.42 72.72 Soil 2.42-3.7 1.24 569.56 Tuff 3.7-5.3 1.62 7.59 Sandy tufa 5.3-13.5 8.23 234.18 Tuff 13.5-18.1 4.62 5.71 Sandy tufa 18.1-28.2 10.10 7.10 Sandy Tufa 28.2-55.5 27.31 12814.47 Lava 55.5-84.9 29.31 74.96 Sandy Tufa 84.9-91.8 6.9 29.99 Sandy Tufa 91.8-126.8 35.02 54.96 Sandy Tufa 126.8-145.8 19.01 150.98 Tuff 145.8-215 69.22 499.51 Tuff
Akuifer  paling  baik  akan  menempati  sedimen  yang  mempunyai  porositas tinggi  (pasir  atau  batu  pasir)  dan  mempunyai  resistivitas  yang  rendah  (Susilo, 2014).
Dari data  yang diperoleh pada gambar 5 (CD1), terdapat 12 lapisan batuan, dimana  harga  resistivitas  mulai  dari  beberapa  ohm  meter  sampai  ratusan  ohm meter,  sedangkan  ketebalan  berkisar  dari  beberapa  meter  sampai  puluhan  meter. Kalau  dilihat  dari  hasil  pengolahan  data,  maka  air  tanah  cukup  potensial  dan terdapat  lapisan  yang  terdiri  lapisan  sandy  tufa.  Hal  ini  karena  sandy  tufa
merupakan  jenis  lapisan  yang  memiliki  porositas  tinggi  dan  resistivitas  rendah. Kedalaman  sandy  tufa  pada  titik  CD  1  adalah  3.4  m  –  10.5  m,  13.5  m  -  28.2  m, 57.1  m  –  132.7  m  dan  135.7  m  –  230  m.  Namun  daerah  yang  memiliki  potensi sebagai akuifer yang paling besar adalah lapisan antara mulai dari 60 meter sampai 125  meter.  Lapisan  ini  bisa  jadi  dibatasi  oleh  dua  lapisan  yang  impermeable, dengan 158 ohm meter dan 120 ohm meter.
Data yang diperoleh pada gambar 6 (CD2), didapatkan sebanyak 12 lapisan batuan,  dimana  harga  resistivitas  mulai  dari  beberapa  ohm  meter  sampai  ratusan ohm  meter,  sedangkan  ketebalan  berkisar  dari  beberapa  meter  sampai  puluhan meter. Kalau dilihat dari hasil pengolahan data, maka air tanah cukup potensial dan terdapat  lapisan  yang  terdiri  lapisan  sandy  tufa.  Hal  ini  karena  sandy  tufa merupakan jenis lapisan yang memiliki porositas tinggi dan resistivitas rendah.
Kedalaman sandy tufa pada titik CD 2 adalah 3.7 m – 5.3 m, 13.5 m - 28.2 m  dan  55.5  m  –  126.8  m.  Namun  daerah  yang  memiliki  potensi  sebagai  akuifer yang  paling  besar  adalah  lapisan  antara  mulai  dari  60  meter  sampai  125  meter. Lapisan ini bisa jadi dibatasi oleh dua lapisan yang impermeable, dengan 158 ohm meter  dan  120  ohm  meter.  Namun  lapisan  yang  memiliki  akuifer  yang  paling potensial  adalah  mulai  kedalaman  60  m  sampai  125  m.  Lapisan  ini  dibatasi  oleh dua  lapisan  yang  impermeabel,  dengan  bagian  atas  adalah  12814  ohm  meter  dan bagian  bawah  adalah  150  ohm  meter.  Jika  recharge  dari  lapisan  ini  ada  di pegunungan, bisa dimungkinkan didapatkan sumur artesis.
Dari  dua  titik  yang  diteliti,  didapatkan  bahwa  lapisan  aquifer  berada  pada kedalaman  antara  60  sampai  125  meter,  dengan  kedalaman  paling  baik  mulai  90 meter sampai 125 meter.

## SIMPULAN DAN SARAN
Hasil pengolahan data dengan menggunakan metode geolistrik resisitivitas konfigurasi  schlumberger  untuk  memprediksi  lapisan  air  bawah  permukaan  di daerah  Candi  Dasa  menunjukkan  lapisan  sandy  tuff  merupakan  lapisan  yang memiliki  potensi  sebagai  lapisan  akuifer  dan  kedalamannya  antara  60-125  meter. Namun kedalaman terbaik adalah antara 90-125 meter.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Ucapan terima kasih penulis sampaikan kepada Bapak Drs. Adi Susilo, Ph.D atas bimbingan dan dukungan dalam penelitian ini..  Terimakasih juga disampaikan kepada Bapak Dr. Bahtiar, M.Pd.Si., yang telah memfasilitasi penulisan artikel pada Jurnal Konstan.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] Halik,  G.  and  Widodo,  J.  (2008)  ‘Pendugaan  Potensi  Air  Tanah  Dengan Metode Geolistrik’, Media Teknik Sipil , 113(2), pp. 109–114.
[2] Jayeoba,  A.  and  Oladunjoye,  M.  A.  (2015)  ‘2-D  Electrical  Resistivity Tomography  for  Groundwater  Exploration  in  Hard  Rock  Terrain’,  4(4),  pp. 156–163.
[3] Purbo,  Hadiwidjojo,.  H.  Samodra,  T.  .  A.  (1998)  ‘Peta  Geologi  Bersistem
Indonesia (Bali)’, Pusat Penelitian dan Pengembangan Geologi .
[4] Sukadana,  I.  G.  and  Nurdin,  M.  (2012)  ‘Penentuan  Lokasi  Potensial  Untuk Pemboran Airtanah-Dalam Di Dusun Kutukan, Rejosari, Bantur, Malang, Jawa Timur’, Prosiding  Seminar  Nasional  Geologi  Nuklir  dan  Sumber  Tambang Tahun 2012 , pp. 255–273.
[5] Susilo, A. (2014) ‘Subsurface Mapping of Ground Water using Schlumberger Configuration  in  Upstream  of  Brantas  River  ,  Batu  area  ,  East  Java  , Indonesia’, natural B , 2(4), pp. 303–308.
[6] Teti  Zubaidah,  B.  K.  (2008)  ‘Pemodelan  Fisika  Aplikasi  Metode  Geolistrik Konfigurasi  Schlumberger  Untuk  Investigasi  Keberadaan  Air  Tanah’,
Teknologi Elektro , 7(1), pp. 20–24.
[7] Wasis,  Sunaryo,  Susilo.,  A.  (2011)  ‘Perunutan  Jalur  Sesar  Lokal  di  Desa  Sri Mulyo  Kecamatan  Dampit  Kabupaten  Malang  Berdasarkan  Data  Geofisika’,
natural B , 1(1), p. 2011.

## Biografi Penulis
Muwardi  Sutasoma,  S.Si.,  M.Si., lahir di  Dusun Ketewon,   Kabupaten Lombok Tengah, NTB pada tanggal 27 Agustus 1990. Pendidikan S-1 di tempuh di Prodi Fisika Universitas Brawijaya Malang dan melanjutkan Pendidikan S-2 di Program Magister Fisika, Kelompok Bidang  Minat  Geofisika,  FMIPA  Universitas  Brawijaya,  Malang.  Sekarang  penulis merupakan dosen di Prodi Tadris Fisika, FTK, UIN Mataram. Fokus kajian riset selama ini pada  manajemen  dan  mitigasi  bencana  dengan  metode  geofisika,  terutama  dengan near surface geophysics method.
Anjar  Pranggawan  Azhari,  S.Pd.,  M.Si., lahir  di  Selong,    Kabupaten  Lombok  Timur, NTB  pada  tanggal  12  April  1991. Co-author merupakan  alumni  Prodi  Pendidikan  Fisika Universitas Negeri Malang dan  Magister  Ilmu  Fisika, Kelompok Bidang Minat Geofisika, FMIPA  Universitas  Brawijaya,  Malang.  Saat  ini co-author merupakan  tenaga  pendidik  di Prodi  S1  Teknik  Sipil  Universitas  Qamarul  Huda  Badaruddin  Bagu  (UNIQHBA).  Fokus kajian  riset  selama  ini  pada  struktur  geologi  khususnya  di  geothermal  terutama  dengan metode geopotensial dan penginderaan jauh.
Meidi  Arisalwadi,S.Si.,M.Si, lahir  di  Mantang  Kabupaten  Lombok  Tengah,  NTB  pada tanggal  11  Mei  1990.  Pendidikan  S-1  di  tempuh  di  Prodi  Fisika  FMIPA  Universitas Mataram dan  melanjutkan Pendidikan S-2 di  Program Magister Fisika, Kelompok Bidang Minat  Geofisika,  FMIPA  Universitas  Brawijaya,  Malang.  Saat  ini  penulis  merupakan tenaga  pendidik  di  Prodi  D3  Teknologi  Pertambangan  Universitas  Muhammadiyah Mataram.  Fokus  kajian  riset  selama  ini  pada  kajian  Geofisika  dan  lingkungan  khususnya metode sismik, seismologi terkait gunungapi dan geothermal