## Pendugaan Potensi Air Tanah Menggunakan Metode Geolistrik Konfigurasi Schlumberger Di Sebagian Wilayah Kecamatan Wagir
Nanda Regita Cahyaning Putri 1* , Vischawafiq Azizah 1 , Ferdy Putra Pratama 1, Ferryati Masitoh 1 , Syarah Dahlia 1
1 Program Studi Geografi, Universitas Negeri Malang, Malang 65145 Jawa Timur, Indonesia Email: * nanda.regita.1907226@students.um.ac.id
Dikirim : 22 Desember 2021 Diterima : 28 Maret 2022
Abstrak: Kebutuhan air yang semakin meningkat diharapkan berbanding lurus dengan ketersediaan air pada suatu wilayah. Maka diperlukan adanya identifikasi dan eksplorasi potensi airtanah menggunakan metode pendugaan geolistrik. Penelitian ini dilakukan di sebagian wilayah Kecamatan Wagir meliputi Desa  Jedong  dan  Desa  Sitirejo. Desa  Jedong  dianggap  mewakili  ketersediaan  air  sedikit  dan  Desa Sitirejo dianggap mewakili ketersediaan air banyak. Metode  penelitian menggunakan metode survey geolistrik  dengan  Konfigurasi Schlumberger satu  dimensi  dengan  pendugaan  resistivitas Vertical Electrical  Sounding (VES).  Hasil  dari  penelitian memperoleh  nilai Root  Mean Square (RMS) Error sebesar 4.06% untuk Desa Sitirejo dan 12.1 % untuk Desa Jedong. Pada Desa Sitirejo lapisan kelima pada kedalaman 3,48 – 12,1 m diinterpretasikan sebagai air tanah. Hal ini didukung berdasarkan data Muka  Air  Tanah  (MAT)  dan  kedalaman  sumur  galian  penduduk  di  wilayah  Desa  Sitirejo  yang cenderung  dangkal.  Pada  Desa  Jedong  keberadaan  airtanah  tidak  berada  pada  5  lapisan  yang  telah dilakukan pengujian dan diasumsikan berada pada kedalaman lebih dari panjang bentangan. Tujuan dari penelitian  ini  adalah  mengetahui  potensi  ketersediaan  airtanah  untuk  penyediaan  sumber  air  dalam pemenuhan  kebutuhan  domestik  masyarakat  menggunakan  Metode  Geolistrik  dengan  Konfigurasi Schlumberger di Desa Jedong dan Desa Sitirejo, Kecamatan Wagir.
Kata kunci : Potensi airtanah, geolistrik, konfigurasi schlumberger
Abstract: The increasing demand for water is expected to be directly proportional to the availability of water  in  an  area.  So  it  is  necessary  to  identify  and  explore  the  potential  for  groundwater  using geoelectrical  estimation  methods.  This  research  was  conducted  in  some  areas  of  Wagir  District including  Jedong  Village  and  Sitirejo  Village.  Jedong  Village  is  considered  to  represent  low  water availability and Sitirejo Village is considered to represent high water availability. The research method uses  a  geoelectric  survey  method  with  a  one-dimensional  Schlumberger  configuration  with  the estimation of Vertical Electrical Sounding (VES) resistivity. The results of the study obtained a Root Mean Square (RMS) Error value of 4.06% for Sitirejo Village and 12.1% for Jedong Village. In Sitirejo Village, the fifth layer at a depth of 3.48 – 12.1 m is interpreted as groundwater. This is supported by data on the Ground Water Level (MAT) and the depth of the dug wells of residents in the Sitirejo Village area which tend to be shallow. In Jedong Village the presence of groundwater is not in the 5 layers that have been tested and are assumed to be at a depth of more than the length of the stretch. The purpose of  this  study  was  to  determine  the  potential  availability  of  groundwater  for  the  provision  of  water sources  in  meeting  the  domestic  needs  of  the  community  using  the  Geoelectric  Method  with  the Schlumberger Configuration in Jedong Village and Sitirejo Village, Wagir District.
Keywords: Water potential, geoelectric, chlumberger configuration

## Pendahuluan
Airtanah  merupakan  air  yang  berada  pada  zona  jenuh  dengan  batas  pada  bagian bawahnya oleh lapisan impermeable (lapisan kedap air) dan bagian atasnya dibatasi oleh muka air tanah (water table). Airtanah merupakan bagian dari siklus hidrologi yang berada di zona jenuh air di bawah permukaan tanah (Singh et al., 2019). Keberadaan airtanah sangat tergantung pada besarnya curah hujan, debit air yang dapat meresap kedalam tanah, kondisi litologi dan geologi setempat. Ketersediaan air juga terpengaruhi karena adanya laju peningkatan penduduk dan penggunaan air yang meningkat untuk berbagai macam kebutuhan. Kebutuhan air domestic adalah bentuk penggunaan air untuk kebutuhan perseorangan (Sutikno, 1980).
Jaminan ketersediaan air serta pengelolaan air bersih dan sanitasi layak berkelanjutan menjadi salah satu target SDGs. Ketersediaan air perlu diperhatikan sehingga air tanah yang tertampung  bisa  mencukupi  kebutuhan  penduduk  pada  suatu  wilayah  dengan  tingkat  laju penduduk yang tinggi. Berdasarkan kondisi geologi Desa Jedong dan Desa Sitirejo berada pada formasi batuan Vulkan Gunung Kawi-Butak (Qpkb) dan formasi tuff Malang (Qvtm1). Desa Jedong dan Desa Sitirejo merupakan desa yang menggunakan airtanah sebagai sumber utama dalam memenuhi kebutuhan penduduk. Dampak dari kegiatan penggunaan air secara berkala akan menyebabkan ketersediaan air semakin berkurang pada suatu wilayah.
Kebutuhan  air  yang  semakin  meningkat  diharapkan  berbanding  lurus  dengan ketersediaan  air  pada  suatu  wilayah.  Maka  diperlukan  adanya  identifikasi  dan  eksplorasi potensi airtanah untuk mendukung penyediaan sumber air bagi masyarakat Desa Jedong dan Desa Sitirejo. Pendugaan potensi airtanah dilakukan dengan menggunakan metode geolistrik dengan  konfigurasi  schlumberger.  Metode  geolistrik  merupakan  metode  yang  banyak digunakan  dan  cukup  baik  hasilnya  (Bisri,1991).  Geolistrik  juga  dapat  digunakan  untuk menentukan kedalaman akuifer, stratigrafi dan kualitas air akuifer (Mohamaden et al., 2016).
Metode  geolistrik  resistivitas  merupakan  metode  geofisika  yang  digunakan  sebagai penyelidikan bawah permukaan dengan memanfaatkan sifat aliran listrik di dalam permukaan bumi  (Darmawan,  et  al,  2014).  Geolistrik  merupakan  salah  satu  teknik  geofisika  dengan mengalirkan arus listrik ke dalam lapisan batuan sehingga akan menimbulkan tegangan listrik yang disebut tahanan jenis. Berdasarkan nilai tahanan jenis batuan, maka dapat diinterpretasi kondisi akuifer di bawah permukaan bumi (Lukman et al., 2017). Tujuan dari penelitian ini adalah  mengetahui  potensi  ketersediaan  airtanah  untuk  penyediaan  sumber  air  dalam pemenuhan  kebutuhan  domestic  masyarakat  menggunakan  Metode  Geolistrik  dengan Konfigurasi Schlumberger di Desa Jedong dan Desa Sitirejo, Kecamatan Wagir.

## Metode Penelitian
Penelitian  mengenai  pendugaan  potensi  air  tanah  dilakukan  pada  sebagian  wilayah Kecamatan Wagir, lokasi penelitian meliputi wilayah Desa Jedong dan Desa Sitirejo. Penelitian pada Desa Sitirejo dilakukan pada tanggal 22 November 2021 sedangkan pada Desa Jedong dilakukan pada tanggal 25 November 2021. Pemilihan lokasi menggunakan metode purposive sampling dikarenakan  wilayah-wilayah  tersebut representative mewakili  unit  penggunaan lahan tertentu (Sugiyono, 2010). Pemilihan lokasi mempertimbangkan ketersediaan air banyak dan sedikit. Desa Jedong dianggap mewakili ketersediaan air sedikit dan Desa Sitirejo dianggap mewakili ketersediaan air banyak.

## Gambar 1. Peta Lokasi Penelitian
Rancangan  penelitian  menggunakan  metode  survei  geolistrik  dengan  Konfigurasi Schlumberger . Konfigurasi tersebut menggunakan prinsip resistivitas (tahanan jenis) dengan cara  merambatkan  arus  listrik  ke  dalam  bumi  melalui  elektroda  potensial  (volt)  dan  arus (ampere)  (Maemuna  et  al.,  2017). Arus  listrik  dialiarkan  melalui  permukaan  tanah  dengan bantuan  dua  elektroda  arus,  yaitu A  dan  B  serta  elektroda  potensial,  yaitu  M  dan  N  yang ditancapkan  ke  dalam  tanah  (Febriani,  Y.  &  Sohiban.  2019).  Penelitian  pada  lapangan menggunakan panjang lintasan 100 m yang membentang 50 m kearah kanan dan 50 m kearah kiri dari lokasi Resistivity Meter .
Gambar 2 . Susunan Konfigurasi Schlumberger
Informasi  litologi  yang  diperoleh  dari  pendugaan  geolistrik  merupakan  informasi geologi bawah permukaan tanpa melakukan pengeboran (Olakunle, 2012). Perhitungan nilai resistivitas semu dapat dilakukan dengan menggunakan rumus perhitungan matematis :

## 𝐾 = 𝜋 (𝐿2 − 𝑙2)
𝑙2
Perhitungn nilai K atau faktor geometri dapat dilakukan dengan rumus perhitungan matematis sebagai berikut :

## ρ2 =  𝐾 ∆V 𝐼
Data  primer  yang  digunakan  merupakan  data  utama  hasil  pengukuran  geolistrik  di lapangan  menggunakan  alat Resistivity  Meter Kentada.  Pengolahan  data  dilakukan menggunakan software IPI2win  dengan  pendugaan  resistivitas Vertical  Electrical  Sounding (VES).  Analisis  data  menggunakan  analisis  deskriptif  analitik  terhadap  data  kuantitatif pendugaan  geolistrik.  Pengolahan  data  pendugaan  geolistrik  akan  memberikan  informasi mengenai kedalaman lapisan, resistivity log , ketebalan dan Root Mean Square (RMS) Error . Nilai  RMS  Error  disebut  optimal  jika  variasi  resistivitas  dan  kedalaman  lapisan  bawah permukaan  dianggap  sesuai  dengan  perkiraan  kondisi  lokasi  pendugaan  geolistrik  (Wijaya, 2015).

## Pembahasan
Penelitian  mengenai  Pendugaan  Potensi  Air  Tanah  Menggunakan  Metode  Geolistrik Konfigurasi Schlumberger Dilakukan di Sebagian Wilayah Kecamatan Wagir. Meliputi Desa Jedong  yang  mewakili  ketersediaan  air  sedikit  dan  Desa  Sitirejo  yang  dianggap  mewakili ketersediaan air banyak. Berdasarkan kondisi  geologi Desa Jedong dan Desa Sitirejo  berada pada formasi batuan Vulkan Gunung Kawi-Butak (Qpkb) dan formasi tuff Malang (Qvtm1). Eksplorasi potensi dan pendugaan airtanah dilakukan dengan menggunakan metode geolistrik dengan  konfigurasi  schlumberger  untuk  penyediaan  sumber  air  dalam  memenuhi  kebutuhan masyarakat.  Metode  geolistrik  merupakan  metode  yang  banyak  digunakan  dan  cukup  baik hasilnya (Bisri,1991).
Pengukuran pada wilayah Desa Sitirejo dilakukan pada tanggal 22 November 2021 pada titik koordinat 67.6602 E dan 911.2804 S pada elevasi 452 mdpl. Lokasi pengukuran berada pada  tanah  lapang  yang  berdekatan  dengan  jalan  raya  dan  penggunaan  lahan  sawah. Berdasarkan hasil pengolahan yang diperoleh menggunakan software IP2Win pada Gambar. 3 menunjukkan nilai Root Mean Square (RMS) Error sebesar 4.06%, sehingga hasil pengolahan data dapat diterima. Root Mean Square Error (RMSE) merupakan besarnya tingkat kesalahan hasil  prediksi,  dimana  semakin  kecil  (mendekati  0)  nilai  RMSE  maka  hasil  prediksi  akan semakin akurat (Trimaijon, T. dkk ., 2014).

## Gambar 3. Hasil Pengolahan Geolistrik Menggunakan IP2Win di Desa Sitirejo
Tabel 1.  Detail Hasil Nilai Lapisan, Resistivitas, Kedalaman, Ketebalan dan Keterangan Material
Desa Lapisan Resistivitas (Ωm) Kedalaman (m) Ketebalan (m) Keterangan Sitirejo 1 1.1 0.157 0.157 Top Soil 2 38.8 0.34 0.183 Lempung 3 2.16 1.22 0.88 Air Tampungan Hujan 4 21.6 3.48 2.26 Lempung 5 3.79 12.1 8.6 Air Tanah
Sumber : Hasil Olahan Penulis, 2021
Lapisan pertama pada kedalaman 0 – 0,157 m diasumsikan dengan penginterpretasian sebagai top soil, dengan nilai resistivitas 1,1 Ωm. Lapisan kedua pada kedalaman 0,157 – 0,34 m diinterpretasikan sebagai lempung, dengan nilai resistivitas 38,8 Ωm. Lapisan ketiga pada kedalaman  0,34  –  1,22  m  diinterpretasikan  sebagai  air,  dengan  nilai  resistivitas  2,16  Ωm. Lapisan ketiga ini diasumsikan sebagai air tampungan hujan karena wilayah memiliki vegetasi yang  berimbun.  Lapisan  keempat  pada  kedalaman  1,22  –  3,48  m  diinterpretasikan  sebagai lempung, dengan nilai  resistivitas 21,6 Ωm. Lapisan kelima pada kedalaman 3,48  – 12,1 m diinterpretasikan  sebagai  air  tanah,  dengan  nilai  resistivitas  3,79  Ωm.  Hal  ini  didasari  oleh pengasumsian  keberadaan  airtanah  dengan  rasionalisasi  dan  validasi  melalui  keberadaan  2 sumur yang terletak di kawasan pengukuran bentangan yang memiliki kedalam muka airtanah tidak jauh berbeda.
Wilayah  pengukuran  Desa  Jedong  dilakukan  pada  tanggal  25  November  2021  pada  titik koordinat 67.4676 E dan 911.5960 S pada elevasi 501 mdpl. Lokasi pengukuran berada pada tanah  lapang  kawasan  perumahan  dengan  kondisi  vegetasi  lebat  dan  dekat  dengan  sungai. Berdasarkan hasil pengolahan yang diperoleh menggunakan software IP2Win pada Gambar. 4 menunjukkan nilai Root Mean Square (RMS) Error sebesar 12.1 %, sehingga hasil pengolahan data dapat diterima dikarenakan kurang dari 20%. Tingginya nilai RMSE dikarenakan faktor hujan yang terjadi pada saat pengukuran dilakukan.
Gambar 4. Hasil Pengolahan Geolistrik Menggunakan IP2Win di Desa Jedong
Tabel 2.  Detail Hasil Nilai Lapisan, Resistivitas, Kedalaman, Ketebalan dan Keterangan Material
Desa  Lapisan Resistivitas (Ωm) Kedalaman (m) Ketebalan (m) Keterangan Jedong 1 61.6 0.114 0.114 Top Soil 2 0.171 0.339 0.453 Air 3 28 0.642 1.1 Pasir 4 1.29 5.16 6.26 Lempung 5 206 130 136 Kerikil
Sumber: Hasil Olahan Penulis, 2021
Pendugaan lapisan tanah pertama berada pada kedalaman 0 – 0,114 m diinterpretasikan sebagai  top  soil  dengan  nilai  resistivitas  61,6  Ωm.  Pendugaan  lapisan  tanah  kedua  pada kedalaman 0,114 – 0,453 m diinterpretasikan sebagai airtanah dengan nilai resistivitas 0,172 Ωm. Lapisan ketiga pada kedalaman 0,453 – 1,1 m diinterpretasikan sebagai pasir, dengan nilai resistivitas  28  Ωm.  Lapisan  keempat  pada  kedalaman  1,1  –  6,26  m  diasumsikan  sebagai lempung  dengan  nilai  resitivitas  1,29  Ωm.  Lapisan  kelima  pada  kedalaman  6,26  –  136  m diasumsikan sebagai kerikil dengan nilai resistivitas 206 Ωm. Pendugaan keberadaan airtanah pada lokasi ini diasumsikan berada pada kedalaman kurang dari 136 meter, hal ini dapat ditinjau berdasarkan data MAT sumur yang dimiliki oleh penduduk sekitar. MAT sumur pada wilayah Desa  Jedong  terlalu  dalam  dengan  kedalaman  galian  sumur  yang  dalam  pula.  Pada  wilayah Desa Jedong sebagian masyarakat sudah mulai beralih menggunakan PDAM dalam memenuhi kebutuhan airnya.

## Kesimpulan
Hasil  penelitian  menunjukkan  bahwa  metode  pendugaan  geolistrik  menggunakan Konfigurasi Schlumberger dapat digunakan untuk eksplorasi airtanah dan pendugaan potensi airtanah  guna penyediaan  sumber  air  dalam  pemenuhan  kebutuhan  domestic  masyarakat. Penelitian  mengenai  Pendugaan  Potensi  Air  Tanah  Menggunakan  Metode  Geolistrik Konfigurasi Schlumberger dilakukan di  Desa Jedong yang mewakili  ketersediaan air sedikit dan  Desa  Sitirejo  yang  dianggap  mewakili  ketersediaan  air  banyak.  Hasil  pengolahan menggunakan IP2Win di Desa Sitirejo memiliki nilai Root Mean Square (RMS) Error sebesar 4.06%, dan Desa Jedong memiliki nilai Root Mean Square (RMS) Error sebesar 12.1 %. Pada Desa Sitirejo lapisan kelima pada kedalaman 3,48 – 12,1 m diinterpretasikan sebagai air tanah. Hal  ini  didukung  berdasarkan  data  Muka  Air  Tanah  (MAT)  dan  kedalaman  sumur  galian
penduduk  di  wilayah  Desa  Sitirejo  yang  cenderung  dangkal.  Pada  Desa  Jedong  keberadaan airtanah tidak berada pada 5 lapisan yang telah dilakukan pengujian dan diasumsikan berada pada  kedalaman  lebih  dari  panjang  bentangan.  Hal  ini  dikarenakan  kedalaman  MAT  dan kedalaman galian sumur milik masyarakat setempat cukup dalam.

## Daftar Rujukan
Masitoh,  F.,  Rusydi,  A.  N.,  &  Pratama,  I.  D.  (2021).  Pendekatan  Hidrogeomorfologi  Dan Pendugaan Geolistrik Untuk Identifikasi Potensi Airtanah Di Jedong Malang. Jambura Geoscience Review , 3 (2), 84-96.
Nashrullah, A., Widodo, S., Bakri, H., & Umar, E. P. (2018). Pendugaan Potensi Air Tanah Menggunakan  Geolistrik  Tahanan  Jenis  Daerah  Pesisir  Kabupaten  Luwu  Provinsi Sulawesi Selatan. Jurnal Geomine , 6 (2).
Sehah,  S.,  &  Aziz,  A.  N.  (2016).  Pendugaan  Kedalaman  Air  Tanah  Menggunakan  Metode Geolistrik Konfigurasi Schlumberger di Desa Bojongsari, Kecamatan Alian, Kabupaten Kebumen. Jurnal Neutrino: Jurnal Fisika dan Aplikasinya , 8 (2. APRIL), 41-49.
Sukmaya,  F.  (2017). IDENTIFIKASI  FENOMENA  JEBAKAN  AIR  GARAM  MELALUI METODE  GEOLISTRIK  RESISTIVITAS  KONFIGURASI  SCHLUMBERGER  STUDI KASUS  DESA  NGAGLIK,  KECAMATAN  SAMBI  BOYOLALI (Doctoral  dissertation, Universitas Negeri Semarang).
Usman, B., Manrulu, R. H., Nurfalaq, A., & Rohayu, E. (2017). Identifikasi Akuifer Air Tanah Kota  Palopo  Menggunakan  Metode  Geolistrik  Tahanan  Jenis  Konfigurasi Schlumberger. Jurnal Fisika Flux: Jurnal Ilmiah Fisika FMIPA Universitas Lambung Mangkurat , 14 (2), 65-72.
Yudistira, A., & Adji, T. N. (2013). Kajian Potensi dan Arahan Penggunaan Airtanah Untuk Kebutuhan Domestik di Kecamatan Depok Kabupaten Sleman. Jurnal Bumi Indonesia , 2 (2).
Zubaidah,  T.,  &  Kanata,  B.  (2008).  Pemodelan  fisika  aplikasi  metode  geolistrik  konfigurasi schlumberger untuk investigasi keberadaan air tanah. J Teknik Elektro , 7 (1), 20-24.