## ANOMALI SP BAWAH PERMUKAAN ZONA AIR ASIN DAN ZONA AIR TAWAR DI DESA MATA IE RANTO PEURELAK KABUPATEN ACEH TIMUR
Maulina Mawaddah 1* , Fajriani 1
1 Program Studi Fisika, Fakultas Teknik, Universitas Samudra, Jalan. Prof Syarief Thayeb Meurandeh, Kota Langsa-Aceh, 24416, Indonesia
* e-mail: Maulinamw98@gmail.com

## ABSTRAK
Telah  dilakukan  penelitian  sebaran  bawah  permukaan  zona  air  asin  dan  zona  air  tawar  di  Desa  Mata  Ie  Kecamatan  Ranto  Peurelak Kabupaten Aceh Timur menggunakan metode Self-Potential dengan teknik Fixed-Based. Data SP diolah menggunakan Surfer 13 untuk memperoleh peta kontur isopotensial. Sebaran zona air tawar berada disebagian wilayah utara dengan nilai SP tinggi berkisar antara 24 mV sampai 30 mV dan sebagian wilayah lainnya merupakan zona air asin dengan nilai SP rendah berkisar antara -2 mV sampai -4 mV. Nilai SP pada zona air asin cenderung rendah diperkirakan akibat dari jumlah akumulasi air tawar lebih besar dibandingkan dengan akumulasi  air  asin  sehingga  nilai  Sp  yang  terukur  tinggi.  Hasil  dari  analisis  uji  DO  dan  pH  membuktikan  bahwa  di  daerah  lokasi penelitian terdapat air asin dan air tawar.
Kata Kunci: Air Asin; Air Tawar; Self-Potential; Fixed-Based.

## ABSTRACT
[Title:  Determination  Of  The  Under  Surface  Distribution  Of  The  Saltwater  And  Freshwater  Zones  Using  Slef- Potential Method In Mata Ie Ranto Peurelak East Aceh] Research on the subsurface distribution of the saltwater and freshwater zones in Mata Ie, Ranto Peurelak, East Aceh, has been carried out using the Self-Potential method with technique Fixed-Based. SP data is processed using Surfer 13 to obtain isopotential contour maps. The distribution of the freshwater zone in the northern part of the region with high SP values ranging from 24 mV to 30 mV and some other areas are salt water zones with low SP values ranging between -2 mV and -4 mV. The SP value in the saltwater zone tends to be low estimated because the amount of accumulated fresh water being greater than the accumulation of salt water so that the measured SP value is high. The results of the DO and pH test analysis prove that in the study area there are saltwater and freshwater.
Keywords: Saltwater and Freshwater; Self-Potential; Fixed-Based.

## PENDAHULUAN
Air salah satu kebutuhan yang sangat penting bagi kelangsungan hidup manusia. Salah satu jenis air adalah  air  tanah  yang  merupakan  sumberdaya  air yang  sangat  potensial  untuk  memenuhi  kebutuhan manusia,  kebutuhan  rumah  tangga,  kebutuhan irigasi,  dan  kebutuhan  industri  (Andualem  dkk,
2019) . Metode  yang  digunakan  untuk  mendeteksi keberadaan  air  tanah  salah  satunya  adalah  Metode Self-Potential (SP) .  Metode  SP  adalah  suatu  metode geofisika  yang  sederhana  dan  mudah.  Namun, metode  ini  dapat  bekerja  dengan  baik  apabila digunakan  untuk  eksplorasi  bawah  permukaan
dangkal  pada  kedalaman  kurang  dari  100  meter (Handoko dkk, 2016).
Beberapa  penelitian  menggunakan  metode Self-Potential diantaranya, yaitu: Penelitian mengenai penyelidikan  potensi  air  tanah  yang  dilakukan  oleh Siswoyo (2018) di Desa Bono Kecamatan Pakel pada lahan pertanian dan berhasil mendapatkan informasi bahwa  adanya  formasi  pasir  kasar  yang  merupakan lapisan pembawa air (akuifer). Selain itu juga Vaidila (2015)  melakukan  penelitian  di  kawasan  obyek wisata  Guci  tentang  pendugaan  reservoir  panas bumi  dan  diprediksikan  bahwa  arah  aliran  fluida mengarah  dari  selatan  menuju  utara.  Selanjutnya penelitian yang dilakukan oleh Diah (2017) tentang interpretasi  persebaran  mineral  pasir  besi  di  Desa Kapanjen  menggunakan  Metode Self-Potential,
dimana  pada  penelitian  tersebut  digunakan  2 lintasan  dan  diperoleh  bahwa  pola  persebaran mineral  pasir  besi  tersebut  sepanjang  lintasan  1-2. Hasil dari beberapa penelitian tersebut membuktikan  bahwa  metode Slef-Potential dapat berfungsi dengan baik.
Di  wilayah  Aceh  sebagian  besar  penduduk memanfaatkan air tanah sebagai pemasok air bersih, salah  satu  diantaranya  wilayah  Ranto  Peurelak.  Di Desa Mata Ie Kecamatan Ranto Peurelak Kabupaten Aceh  Timur  daerah  dataran  tinggi  yang  memiliki kualitas  air  asin  dan  sulit  mendapatkan  air  layak konsumsi. Desa Mata Ie terdiri dari 5 (lima) dusun, 1 (satu) dusun yang memiliki air asin dan air tawar, 4  (empat)  dusun  lainnya  memiliki  air  asin.  Akses jalan yang cukup jauh dari perkotaan dengan kondisi jalan  yang  kurang  baik  serta  tidak  adanya  layanan jaringan PDAM ke Desa Mata Ie Kecamatan Ranto Peurelak  semakin  menyulitkan  masyarakat  sekitar dalam memperoleh air bersih.
Berdasarkan permasalahan akan kebutuhan air bersih  di  Desa  Mata  Ie,  maka  dalam  skripsi  ini penulis  mengambil  judul  anomali  SP  bawah permukaan zona air asin dan zona air tawar di Desa Mata  Ie  Ranto  Peurelak  Kabupaten  Aceh  Timur. Penelitian  ini  nantinya  diharapkan  dapat  menjadi solusi  permasalahan  masyarakat  Desa  Mata  Ie  akan ketersediaan air bersih.

## METODE Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian  ini  dilakukan  di  Desa  Mata  Ie, Kecamatan  Ranto  Peurelak,  Kabupaten  Aceh Timur.  Penelitian  tersebut  dilakukan  pada  tanggal 29  September  2020  sampai  01  Oktober  2020. Lokasi pengambilan data dapat dilihat pada Gambar di bawah ini:
Gambar 1. Lokasi pengambilan data dengan lintasan pengukuran  horizontal  dan  lokasi pengambilan sampel air

## Alat dan Bahan
Alat  dan  bahan  yang  digunakan  yaitu Porouspot ,  Multimeter,  GPS  ( Global  Positioning System) ,  Meteran,  Linggis,  Penjepit  Buaya,  Kabel Listrik, Disollved  Oxygen (DO)  meter,  pH  meter, Larutan CuSO 4 , dan Air.

## Tahapan Proses Penelitian
Tahapan  Proses  Penelitian  meliputi  langkah- langkah berikut:
Survei  Lapangan,  tahap  ini  merupakan  tahap  awal yaitu pemilihan lokasi penelitian. Pada tahap ini juga ditentukan arah dan panjang lintasan serta lebar spasi untuk  lintasan  pada  masing-masing  lokasi pengambilan data.
Kalibrasi  alat,  merupakan  suatu  langkah yang  bertujuan  untuk  memperoleh  data  lapangan yang  baik.  Kalibrasi  alat  dapat  dilakukan  dengan menanam  kedua  elektroda  ke  dalam  tanah  dengan jarak  yang  dekat  (sekitar  10  cm).  Beda  potensial yang  diukur  harus  lebih  kecil  atau  sama  dengan  2 milivolt (Arisalwadi, dkk 2020).
Pengambilan data pengukuran menggunakan  teknik Fixed-Based ,  yaitu  dua  buah elektroda porous pot ditanam pada titik lintasan yang ditentukan.  Salah  satu  elektroda  berada  pada  satu titik  yang  tetap  disebut  titik  referensi.  Elektroda yang  lain  kemudian  dipindah-pindahkan  menjauhi titik  referensi  untuk  setiap  pengukuran  dengan konfigurasi fixed-Based seperti pada Gambar 2.
Gambar 2. Teknik Pengukuran data dalam metode Self-Potential dengan  konfigurasi Fixed Based (Sehah dan Raharjo, 2011).
Pengolahan Data
a. Pengolahan Data Self-Potential
Pada setiap titik ukur dilapangan, data yang diperoleh  adalah  nilai  potensial  atau tegangan  antara  dua  buat  elektroda  yang terbaca  pada  multimeter  digital.  Data potensial  ini  belum  menunjukkan  nilai
potensial  dititik  ukur  tersebut,  jika pengukuran  diulang  pada  waktu  berlainan maka akan terjadi perbedaan nilai potensial disuatu  titik.  Maka  dari  itu,  hasil pengukuran  data  SP  harus  dikoreksi,  yaitu dengan  koreksi  harian.  Kemudian  setelah data  SP  dikoreksi  dapat  diasumsikan sebagai data SP.
b. Melakukan  pengujian  sampel  air  sumur warga  yang  terdapat  di  daerah  lokasi penelitian  untuk  membuktikan  bahwa  di daerah  tersebut  terdapat  air  asin  dan  air tawar.

## HASIL DAN PEMBAHASAN HASIL DAN PENGOLAHAN DATA
Jumlah titik pengukuran di daerah penelitian adalah 817 titik dari 12 lintasan dengan jarak antar titik 1 meter. Dari hasil pengukuran SP di lapangan dapat dilihat data rentang nilai potensial listrik setiap lintasan pada Tabel 1.
Tabel  1. Data  rentang  nilai  potensial  listrik  setiap Lintasan Lintasan Rentang nilai SP (mV) Pertama -6 – 30 Kedua -7 – 19 Ketiga -10 – 22 Keempat -3 – 25 Kelima -8 – 12 Keenam -2,5 – 8 Ketujuh -1,5 – 11,5 Kedelapan -1,5 – 12 Kesembilan -4 – 9,5 Kesepuluh -5,2 – 0,2 Kesebelas -2 – 0,6 Keduabelas -1,8 – 3,4
Tabel 1 di atas menunjukkan bahwa nilai SP terendah  terdapat  pada  lintasan  ketiga  yaitu  -10-22 mV,  sedangkan  nilai  SP  tertinggi  terdapat  pada lintasan ketujuh yaitu -1,5-11,5 mV.

## Analisis Uji DO dan pH
Sebagian  besar  penduduk  di  sekitar  lokasi penelitian  menggunakan  air  sumur  bor  untuk kebutuhan sehari-hari, tetapi tidak semua air sumur bor  di  lokasi  penelitian  layak  digunakan karena  ada sebagian air sumur bor asin dan sebagian air sumur bor  tawar.  Dalam  penelitian  ini  selain  melakukan penelitian tentang sebaran zona air asin dan zona air tawar  menggunakan  metode self-potential ,  penulis juga  melakukan  pengujian  parameter  DO  ( Dissolved
Oxygen )  dan  pH  pada  air  sumur  warga  di  sekitar lokasi  penelitian.  Uji  DO  dan  pH  digunakan  untuk membuktikan  bahwa  di  daerah  penelitian  ini kandungan air bawah tanahnya ada yang asin dan ada yang  tawar.  sampel  air  sumur  dapat  dilihat  pada Gambar 3.
Gambar 3. Sampel air di sekitar lokasi penelitian
Hasil  pengujian  DO  dan  pH  air  sumur Desa  Mata  Ie,  Kecamatan  Ranto  Peurelak,  dapat dilihat  pada  Tabel  2.  Uji  kadar  oksigen  terlarut (DO) yang diperoleh Permenkes RI No. 429 dengan kadar maksimum  yaitu  berkisar  dari  7  sampai  14 mg/L (Yulivarta, 2019).
Tabel 2. Hasil pengujian air sumur warga No  Parameter  Hasil Uji Air Sumur  Satuan
1 2 3 4 1 DO 2,6  1,8  3,1  2,6  mg/L 2 pH 6,5  7,8  6,0  6,2 -
Tabel  2  di  atas  menunjukkan  bahwa  hasil pengukuran  nilai  DO  dari  sampel  air  sumur  warga sangat  rendah.  Kandungan  oksigen  terlarut  pada sumber  air  sumur  disekitar  lokasi  penelitian bervariasi, berkisar antara 1,8-3,1 mg/L. Nilai DO rendah  memiliki  daya  hantar  listrik  yang  tinggi karena  air  tersebut  mengandung  logam  atau  NaCl sehingga makin tinggi daya hantar listrik dalam air, maka  air  akan  terasa  payau  sampai  asin (Mukarromah,  2016).  Data  ini  sesuai  dengan  yang ada  di  lapangan  bahwa  di  daerah  ini  terdapat  air tanah  yang  mengandung  garam  mineral  sehingga  di daerah ini air tanah memiliki rasa yang asin.
Nilai pH yang dihasilkan pada masing-masing sampel  air  sumur  dilokasi  penelitian  yaitu  kisaran 6,0-7,8.  Nilai  pH  tertinggi  sebesar  7,8  pada  air sumur  tawar,  sedangkan  nilai  pH  terendah  sebesar 6,0  pada  air  sumur  asin.  Hasil  pengukuran menunjukkan  bahwa  sampel  pada  air  asin  bersifat asam  dan  sampel  air  tawar  bersifat  basa.  pH  netral untuk  air  murni  adalah  7,  jika  dibawah  7  maka bersifat  asam  dan  jika  diatas  7  maka  bersifat  basa,
sehingga  air  tersebut  tidak  layak  untuk  digunakan (Zulius, 2017).

## Analisis Peta Kontur Isopotensial
Berdasarkan  hasil  pengukuran  dilapangan diperoleh  data  nilai  beda  potensial  listrik  dari keduabelas lintasan, selanjutnya dilakukan interpretasi secara kualitatif. Data tersebut dikoreksi terlebih dahulu, kemudian hasil SP terkoreksi diolah dengan  menggunakan software  surfer  13 untuk mendapatkan peta kontur isopotensial. Berdasarkan peta kontur tersebut, maka dapat dilihat anomali SP dari seluruh lintasan pada Gambar 4.
Gambar 4. Peta Kontur Isopotensial
Berdasarkan  peta  kontur  isopotensial  pada Gambar 4 dapat diketahui nilai SP berkisar antara -6 mV sampai 32 mV. Nilai potensial tinggi berada di bagian Utara daerah penelitian yang merupakan zona air  tawar,  sedangkan  nilai  potensial  yang  dominan rendah ditemukan di bagian Barat dan Timur daerah penelitian dengan nilai SP sebesar -2 mV sampai -6 mV  yang  merupakan  zona  air  asin. Pada  zona akumulasi  air  tawar  didapatkan  nilai  SP  tinggi berkisar antara 24 mV sampai 32 mV, karena lokasi penelitian termasuk ke dalam jenis batuan pasir dan lumpur  maka  dapat  diperkirakan  bahwa  di  posisi Utara daerah penelitian yang memiliki nilai SP tinggi dominan  tersusun  dari  lapisan  batuan  lumpur.  Hal ini  sesuai  dengan  hasil  penelitian  Ferial  yang menyatakan  bahwa  nilai  resistivitas  rendah  23,0 Ohm-meter  adalah  lapisan  batuan  lumpur.  Maka dapat diperkirakan juga bahwa lokasi penelitian yang memiliki  nilai  SP  rendah  berkisar  antara  -2  mV sampai -6 mV dominan tersusun dari lapisan batuan pasir memiliki konduktivitas tinggi yaitu 879 Ohm- meter (Ferial dkk, 2019). Untuk lebih jelasnya hasil pengukuran di lapangan dapat dilihat pada Gambar 5 di bawah ini:
Gambar 5. Peta Kontur Isopotensial hasil pengukuran 3D
Gambar  5  di  atas  merupakan  peta  kontur isopotensial dalam bentuk 3D. Dari Gambar di atas dapat diketahui bahwa wilayah dengan puncak yang terlihat  mewakili  nilai  SP  di  daerah  penelitian, dimana  puncak  tertinggi  mengindikasikan  zona akumulasi  air  dengan  jumlah  yang  banyak.  Nilai potensial listrik tersebut berada di bagian utara dan sekitar  lokasi  penelitian  diperkirakan  sebagai  zona air tawar.

## KESIMPULAN DAN SARAN
Sebaran  anomali  SP  di  zona  air  asin  dan  air tawar  tersebar  dari  bagian  barat,  selatan  dan  timur yang mempunyai nilai SP rendah berkisar antara -2 mV sampai -6 mV, sedangkan di bagian Utara yang mempunyai  nilai  SP  tinggi  berkisar  antara  24  mV sampai 30 mV.
Pada daerah penelitian dengan nilai SP tinggi menunjukkan  adanya  air  tawar  yang  berada  di sebelah Utara lokasi penelitian. Nilai SP tinggi pada air  tawar  diperkirakan  karena  adanya  akumulasi  air tawar di lokasi tersebut dalam jumlah relatif besar.

## DAFTAR PUSTAKA
Andualem,  T.  G.,  &  Demeke,  G.  G.  (2019). Groundwater  potential  assessment  using  GIS and  remote  sensing:  A  case  study  of  Guna tana  landscape,  upper  blue  Nile  Basin, Ethiopia. Journal of Hydrology: Regional Studies , 24 (June),
100610. https://doi.org/10.1016/j.ejrh.2019.10061 0. Arisalwadi,  M.,  Cahyani,  R.  S.,  Septiana,  A.  R.,
Rahmania,  &  Sastrawan,  F.  D.  (2020).
Aplikasi Metode Self-Potential untuk Pemetaan Bawah Permukaan di Area Kampus
ITK. Indonesian Physical Review , 3 (3), 1–8.
Diah,  S.,  Febriani,  A.,  &  Daniyati,  R.  (2017).
Interpretasi  Persebaran  Mineral  Pasir  Besi
Menggunakan Metode SP ( Self Potential ) di Desa  Kepanjen. Seminar  Nasional  Hasil Penelitian 2017 , (December 2017), 296–299. Ferial dkk, (2019) Identifikasi Sebaran Mineral Bijih Besi dengan Menggunakan Metode Resistivitas dan  Induced  (IP)  di  Kecamatan  Muara  Uya, Kabupaten  Tabalong,  Provinsi  Kalimantan Selatan. Jurnal Geosains Kutai Basin,2 (2),1-9. Handoko,  A.  W.,  Darsono,  D.,  &  Darmanto,  D.
(2016). Aplikasi Metode Self Potential untuk Pemetaan  Sebaran  Lindi  di  Wilayah  Tempat Pembuangan  Akhir  (TPA)  Putri  Cempo Surakarta. Indonesian Journal of Applied Physics , 6(01),13. https://doi.org/10.13507/ijap.v6i01.1792. Mukarromah R. (2016). Analisis Sifat Fisis Kualitas Air  Di  Mata  Air  Sumber  Asem  Dusun Kalijeruk, Desa Siwuran, Kecamatan Garung, Kabupaten  Wonosobo, Unnes  Physic  Journal, 5(1), 40-45.
Sehah dan Raharjo, S. . (2011). Survei Metode Self Potential Menggunakan Elektroda Pot Berpori Untuk Mendeteksi Aliran Fluida Panas Bawah
Permukaan Di Kawasan BatuRaden
Kabupaten  Banyumas  Jawa  Tengah. Jurnal Fisika FLUX , 8 (61), 7–21.
Siswoyo, H., & Dkk. (2018). Penyelidikan Potensi Air Tanah pada Lahan Pertanian di Desa Bono Kecamatan  Pakel  Kabupaten  Tulungagung dengan  Menggunakan  Metode  Potensial  Diri.
Dinamika Rekayasa , 14 (2), 112–118. https://doi.org/10.20884/1.dr.2018.14.2.2 19. Vaidila,  N.,  Supriyadi,  &  Linuwih,  S.  (2015).
Penentuan  Arah  Fluida  Panas  Bawah Permukaan  di  Obyek  Wisata  Guci Menggunakah  Metode  Self  Potential. Unnes Physics  Journal , 4 (2),  1–8.  Retrieved  from https://journal.unnes.ac.id/sju/index.php/u pj/article/view/8897.
Yulivarta,  A.  P.,  Waluyo,  J.,  &  Iqbal,  M.  (2019). Hubungan Kualitas Biologi, Kimia, Fisika Air Sumur  Dengan  Kepadatan  Penduduk  Di Kabupaten Jember. Saintifika , 21 (2), 35–47.
Zulius, A. (2017). Rancang Bangun Monitoring pH
Air  Menggunakan  Soil  Moisture  Sensor  di SMK  N  1  Tebing  Tinggi  Kabupaten  Empat Lawang. Jusikom , 2 (1), 37–43.