Jurnal Lahan Suboptimal: Journal of Suboptimal Lands ISSN: 2252-6188 (Print), ISSN: 2302-3015 (Online, www.jlsuboptimal.unsri.ac.id) Vol. 6, No.2: 170-175 Oktober 2017

## Prediksi Potensi Air Tanah untuk Optimasi Sawah Tadah Hujan dalam Menunjang Ketahanan Pangan
Prediction of Ground Water Potential for Optimization of Rainfed Rice Field in Supporting Food Security
Muhammad Yasar 1*) , Mustaqimah Mustaqimah 1 , Yuswar Yunus 1 , Mahfuddin Mahfuddin 1 , Asrillah Asrillah 2
1 Program Studi Teknik Pertanian, Fakultas Pertanian, Universitas Syiah Kuala Darussalam, Banda Aceh, 23111
2 Program Studi Teknik Geofisika Fakultas Teknik Universitas Syiah Kuala Darussalam, Banda Aceh, 23111
*) Penulis untuk korespondensi: yasar@unsyiah.ac.id

## ABSTRACT
In Simeulue Island, that has the existed paddy field and generally of that is  rainfed. Recently,  to  irrigate  the  paddy  field  with  that  percentage  is  expected  enough  by  natural meet  of  the  necessity  of  paddy  field  by  receiving  the  potential  precipitation.  However, rising  of  the  climate  change  has  caused  paddy  field  activity  is  not  fully  runned  by  only utilizing the precipitation and utilizing the surface water, as irrigatiom water resource is not possible because of geological difficulty. This article aims to find a breakthrough related to the problem of irrigation water insufficiency through utilization of natural resource potency in  Simeuleu  Island.  Presenting  is  descriptively  done  using  primary  data  by  way  of  field measurement  and  literature  review  to  obtain  a  beneficiary  of  groundwater  as  irrigation water  resource.  Data  acquiring  in  this  research  uses  geoelectrical  method  by  setting  the Wanner-Schlumberger configuration of Resistiviti meter ARES. Data were obtained from one spread that was east-west  oriented by  having 460 m  spread length  and 20 m  spacing interval.  The  coordinate  of  spread  is  at  initial  point  N  02°25’14.2”/E  96°18’12.2”  and  at final  point  N  02°25’43.9”/E  96°18’27.1.  Based  on  the  2D  resistivity  cross  section  shows that Situbok village (STB) is generally obtained a low resistivity value which is 2-100 Ωm in range and dominantly expected as alluvium. Low resistivity value can be estimated as a conductive layer (aquifer) which commonly consists of groundwater. On the cross section of  resistivity  value,  the  conductive  layer  is  the  layer  which  has  the  resistivity  value  less than 16 Ωm and laterally and vertically is existed at 240-360 m and 45-94 m, respectively. Keywords: food security, ground water,  geoelectrical, rainfed rice field

## ABSTRAK
Di Pulau Simeulue, dari luas lahan sawah yang tersedia umumnya merupakan lahan sawah tadah hujan. Selama ini untuk mengairi sejumlah lahan tersebut, potensi curah hujan yang  dimiliki  dianggap  mampu  memenuhi  kebutuhan  air  tanaman  padi.  Namun, munculnya gejala perubahan iklim global telah menyebabkan usaha budidaya  yang hanya mengandalkan  air  hujan  saja  tidak  dapat  diharapkan  sepenuhnya  sementara  untuk pemanfaatan air permukaan sebagai sumber air irigasi tidak dimungkinkan akibat kendala geologis.  Artikel  ini  bertujuan  untuk  menemukan  solusi  terkait  permasalahan ketidakcukupan/ketidaktersediaan  air  irigasi  melalui  pemanfaatan  sumberdaya  alam potensial  berupa  air  tanah  di  Pulau  Simeulue.  Penyajian  dilakukan  secara  deskriptif menggunakan  data  primer  melalui  pengukuran  lapangan  dan  telaah  kepustakaan  untuk
menggali potensi pemanfaatan air tanah sebagai sumber air irigasi. Proses pengambilandata pada  penelitian  ini  menggunakan  metode  Geolistrik  Resistivitas  konfigurasi  Wenner- Schlumberger  yang  dilakukan  memakai  Resistiviti  meter  ARES.  Pengambilan  data dilakukan  pada  1  lintasan  yang  berarah  Barat-Timur  dengan  panjang  lintasan  460  m  dan spasi  20  m.  Koordinat  lintasan  pengukuran:  titik  awal  lintasan  S0  (0  m)  yaitu  N 02°25’14.2”/E  96°18’12.2”  dan  titik  akhir  S46  (460  m)  yaitu  N  02°25’43.9”/E 96°18’27.1”.  Berdasarkan  gambaran  penampang  resistivitas  pada  lintasan  STB menunjukkan  bahwa  lintasan  STB  secara  umum  diperoleh  nilai  resistivitas  yang  rendah yaitu 2-100 Ωm yang merupakan aluvium. Nilai resistivitas yang lebih rendah (konduktif) umumnya  merupakan  lapisan  yang  mengandung  air  tanah.  Pada  gambar  penampang lintasan STB, lapisan yang sangat konduktif yaitu nilai resistivitas < 16 Ωm dapat dilihat pada kisaran jarak bentangan 240-360 m dengan kisaran kedalaman 45-94 m. Kata kunci: air tanah, geolistrik, ketahanan pangan, sawah tadah hujan

## PENDAHULUAN
Seiring  berjalannya  berkembangnya zaman,  tantangan  pemenuhan  kebutuhan pangan semakin berat. Pertumbuhan penduduk  yang  semakin  tinggi  akan menyebabkan peningkatan kebutuhan pangan  itu  sendiri.  Sementara  sumber  daya pendukung  ketersediaan  pangan  semakin terbatas.  Lahan  pertanian  semakin  sempit, persaingan  guna  air  semakin  tinggi, munculnya  gejala  perubahan  iklim  global, dan  semakin  kerapnya  bencana  alam  telah memacu  terjadinya  krisis  cadangan  pangan global.  Isu  ini  diperkuat  oleh  hasil  kajian Food  and  Agriculture  Organization (FAO) pada tahun 2010 menyebutkan bahwa mulai tahun  2030  mendatang,  akan  terjadi bencana kelaparan global yang dialami oleh beberapa  negara  berkembang  di  kawasan Asia,  Afrika  dan  Amerika  Latin.  Bahkan indeks  kelaparan  global  ( Hunger  Global Index )  yang  dikeluarkan  oleh International Food  Policy  Research  Institute (IFPRI 2013),  menunjukkan  sekitar  56  negara  di dunia  tergolong  sebagai  kawasan  yang mempunyai  HGI cukup  tinggi  (Yasar et  al. 2017a).  Upaya  yang  bisa  dilakukan  untuk mengurangi  kerentanan  di  sektor  pertanian khususnya  berkaitan  dengan  ketersediaan lahan  dan  air  tersebut  adalah  melalui optimasi  lahan  tadah  hujan    melalui pemanfaatan  air  tanah  ( ground  water ) sebagai  potensi  irigasi.  Secara  teroritis, berdasarkan pemanfaatannya, maka ada dua jenis  air  tanah  yaitu:  (i)  air  tanah  dangkal
dan (ii) air tanah dalam. Pengelompokannya terkait  dengan  pemanfaatan  air  tanah  dan kebutuhan  infrastrukturnya.  Untuk  lokasi yang  memiliki  potensi  sumber  air  tanah dangkal,  pemanfaatannya  lebih  sederhana sehingga  dapat  diadopsi    oleh  petani  atau jika  membutuhkan    dukungan  masih  pada tingkatan  yang  relatif  terbatas.  Sumber  air tanah  dangkal  terdapat  di  lapisan  tanah yang  dangkal,  sehingga  memungkinkan untuk  dilakukan  pompanisasi  (Yasar et.  al . 2017b).
Kabupaten  Simeulue  merupakan salah satu kabupaten di Provinsi Aceh yang resmi  dibentuk  pada  tahun  1999  melalui Undang-undang  Nomor  48  Tahun  1999. Sebagai  kabupaten  kepulauan,  kebutuhan pangan di Simeulue sangat tergantung pada hasil pertanian daratan. Sementara dari data sawah  yang  dikelola  tahun  2016,  produksi yang dihasilkan sendiri mencapai 13.928,40 Ton dengan produktivitas adalah 1,8 ton/ha, hasil produksi pada tahun 2016 ini menurun dari  tahun  2015  sebanyak  36,96%. Hasil produksi  apabila  dikonversikan  kedalam beras  sebanyak  8.357  ton/tahun, dengan asumsi  kebutuhan  beras  12  kg/bulan/jiwa sehingga  dengan  capaian  tersebut  belum memenuhi  kebutuhan  beras  rakyat  di Kabupaten  Simeulue  yang  diperkirakan sebanyak  13.001,990  ton/tahun  (Distan Simeulue 2017).
Dari  jumlah  luas  lahan  sawah  yang ada  di  Pulau  Simeulue  sebanyak  4.764,53 ha  atau  56,8%  merupakan  lahan  sawah beririgasi,  sedangkan  3.610,67  ha  atau
43,11%  lainnya  merupakan  lahan  sawah tadah  hujan.  Besarnya  luas  lahan  sawah tadah  hujan  ini  menjadi  tantangan  dan kendala tersendiri bagi perwujudan program ketahanan  pangan.  Sawah  tadah  hujan merupakan  lahan  sawah  yang  sepenuhnya menggantungkan kebutuhan dan ketersediaan  airnya  kepada  curah  hujan. Walau memiliki curah hujan yang terbilang tinggi,  namun  munculnya  gejala  perubahan iklim  global  turut  mempengaruhi  distribusi dan  intensitas  air  hujan  di  kepulauan Simeulue.  Curah  hujan  menjadi  sulit diprediksi  sehingga  program  tanam  padi secara  serentak  menjadi  tidak  efektif. Sawah tadah hujanpun menjadi terbengkalai karena  tidak  ditanami  petani  akibat  tidak tersedianya sumber air irigasi yang memadai  (Distan  Simeulue  2017).  Artikel ini  bertujuan  untuk  menemukan  solusi terkait  permasalahan  ketidakcukupan  atau ketidaktersediaan air irigasi melalui pemanfaatan  sumberdaya  alam  potensial berupa air tanah di Pulau Simeulue.

## BAHAN DAN METODE
Peralatan  yang  digunakan  pada penelitian  ini  adalah ARES-Automatic
Resistivity Meter , elektroda, kabel penghubung, GPS ( Global  Positioning System ),  palu  dan  laptop  yang  dilengkapi dengan software  Microsoft  Office  Excel 2010 , notepad dan Res2Dinv .  Bahan  yang digunakan  pada  penelitian  ini  adalah peta Geologi. Pada  tahap  pertama,  ditentukan lintasan  pengambilan  data  dan  sekaligus menentukan  posisi  daerah  survey  dengan menggunakan    GPS.  Kemudian  dilakukan pengukuran  panjang  penentuan  lintasan elektroda, yaitu 460 m dengan jumlah patok adalah    23  buah  dan  jarak  antara  patok adalah  20  m.  Lalu,  dilakukan  pengambilan data  menggunakan  geolistrik  dengan  alat ARES  konfigurasi  Wenner-Schlumberger pada  lintasan  yang  sudah  ditentukan. Kemudian diinjeksikan arus listrik ke dalam tanah  melalui  kabel  konektor  penghubung dan  elektroda  dengan  kedalaman  30  cm, kemudian  ARES  akan  menampilkan  arus listrik  (I),  beda  potensial  (V),  dan  tahanan
jenis  semu  (ρa).  Total  pengambilan  data dilakukan  sebanyak  63  kali  berdasarkan tabel resistivity sounding .
Data lapangan yang diperoleh berdasarkan  pengukuran  dimasukkan  ke dalam Microsoft  Office  Excel 2010  untuk menghitung nilai titik tengah data (x), spasi (a),  dan  indeks  datum  data  (n)  yang kemudian  data  tersebut  dimasukkan  ke dalam  notepad  dan  disimpan  dengan  nama file  tertentu  yang  nantinya  akan  dipanggil pada  program Res2Dinv (sesuai  aturan software  Res2Dinv )  sampai  didapatkan gambar  penampang  resistivitas  2D  yang menghasilkan nilai resistivitas dan kedalaman untuk setiap lapisan.  Kemudian diinterpretasikan  nilai  resistivitas  yang diperoleh sesuai dengan referensi.
Penelitian ini dilakukan dengan menggunakan metode geolistrik konfigurasi Wenner-Schlumberger.  Pada  tahap  ini  data lapangan geolistrik metode Wenner- Schlumberger  diolah  dan  didapatkan  nilai R, K dan ρa dengan rumus sebagai berikut:

## a. Menghitung hambatan jenis (R)
Keterangan : R = Hambatan jenis (ohm) V = Beda potensial (mV) I = Arus listrik (mA)

## b. Menghitung faktor geometrik (K)
Keterangan : K = Faktor geometrik (m) = 3.14 N = index datum data A = spasi antar elektroda (m)
c. Menghitung tahanan jenis semu (ρa)
Keterangan:
= tahanan jenis semu K = faktor geometrik (m) R = hambatan jenis (ohm)
Interpretasi  data  dilakukan  dengan computer menggunakan software Res2Dinv sehingga  diperoleh  model  penampang  2-D. Dimana software ini  merupakan  program yang  dibuat  untuk  menghitung  serta
menggambarkan  nilai  resistivitas  dari  hasil perhitungan di lapangan. Dengan memasukkan data  yang ada  yaitu nilai arus dan  beda  potensial  maka  langsung  bias dilihat  nilai  resistivitasnya,  dimana  nilai tahanan jenis  dibedakan  berdasarkan warna untuk  melihat  nilai  resistivitas  pada  setiap lapisan.

## HASIL
Berdasarkan  gambaran  penampang resistivitas  pada  lintasan  STB  (Situbok) menunjukkan  bahwa  lintasan  STB  secara umum  diperoleh  nilai  resistivitas  yang rendah  yaitu  2-100  Ωm  yang  merupakan
aluvium. Nilai resistivitas yang lebih rendah (konduktif)  umumnya  merupakan  lapisan yang  mengandung  air  tanah.  Pada  gambar penampang  lintasan  STB  (Gambar  1), lapisan  yang  sangat  konduktif  yaitu  nilai resistivitas  <16  Ωm  dapat  dilihat  pada kisaran  jarak  bentangan  240-360  m  dengan kisaran  kedalaman  45-94  m.  Kemungkinan besar  potensi  air  tanah  juga  terdapat  pada kedalaman  lebih  besar  dari  94  m.  Jika dilihat  secara  lebih  detail  lagi  daerah konduktif  tersebut  yang  dapat  disebut  juga sebagai  lapisan  akuifer  mengarah  kira-kira 300  terhadap  utara  dengan  penampang resistivitas yang berarah Barat-Timur.
Gambar 1. Penampang resistivitas bawah permukan lintasan STB.

## PEMBAHASAN
Dari  Gambar  1  dapat  kita  bagi menjadi beberapa indeks warna. Warna biru pada gambar mempunya nilai tahanan jenis antara  2-10  Ωm.  Lapisan  ini  berada  pada kedalaman  20-93,8  m.  Pada  lapisan  ini diduga  memiliki  satu  lapisan  yang  sama yaitu  lempung  pasiran.  Hal  ini  sesuai dengan  penelitian  (Aisyah  2017)  bahwa indeks  warna  yang  cenderung  warna  biru merupakan  daerah  yang  terdapat  zona tersaturasi air.
Sedangkan  pada  lapisan  dengan nilai tahanan jenis dari 16-60 Ωm memiliki potensi  bahwa  lapisan  tersebut  masih  ada potensi  lapisan  akuifer,  hal  ini  dikarenakan nilai  resistivitasnya  yang  kecil  di  bawah 100.  Lapisan  ini  berada  pada  kedalaman 3,75-93,8  m  pada  jarak  bentangan  30-240 m.  Hal  ini  sesuai  dengan  pendapat  Winarti (2013), bahwa nilai  tahanan jenis  4-50 Ωm
mengindikasikan  bahwa  lapisan  tersebut merupakan  lapisan  akuifer.  Untuk  nilai tahanan  jenis  antara  100-160  Ωm  diduga merupakan  lapisan  material  berupa  batu pasir dan kerikil  yang terendam air. Hal ini sesuai  dengan  yang  dikemukakan  oleh Sitorus  (2016),  bahwa  tahanan  jenis  105- 433  Ωm  merupakan  batu  pasir  dan  kerikil yang  terendam  air.  Dari  hasil  keseluruhan nilai  tahanan  jenis,  yang  memiliki  potensi air  tanah  yang  cukup  potensial  terdapat pada  nilai  tahanan  jenis  antara  2-10  Ωm, dengan indeks warnanya adalah biru.
Dari  hasil  penampang  resistivitas bawah  permukaan  dengan  panjang  lintasan 460  m  dan  jarak  antar  elektroda  20  m. Dapat  kita  lihat  terdapat  lapisan-lapisan yang  berbeda  berdasarkan  nilai  tahanan jenisnya. Pada lokasi penelitian (Gambar  2),  berdasarkan  peta  geologi lembar  Sinabang  menunjukkan  bahwa
lokasi  penelitian  merupakan  aluvium  yang terdiri  atas  lumpur,  pasir,  lempung,  kerikil dan  kerakal.  Lumpur,  pasir  dan  lempung biasanya  berlapis  tipis.  Umumnya  belum
kompak  atau  lunak  sampai  sangat  lunak yang  dijumpai  sebagai  endapan  sungai  dan pantai.
Gambar 2. Peta geologi penelitian.

## KESIMPULAN
Berdasarkan  uraian  di  atas  maka dapat  disimpulkan  bahwa  kawasan  sawah tadah  hujan  di  Desa  Situbok  Kecamatan Teupah  Tengah  Kabupaten  Simeulue  dapat dioptimasi  melalui  pemanfaatan  air  tanah sebagai  potensi  irigasi.  Pemanfaatan  air tanah  dangkal  dapat  dilakukan  pada kedalaman  5-10  m  sedangkan  pemanfaatan air  tanah  dalam  dapat  diperoleh  pada kedalaman  45-94  m  dan  posisi  pengeboran air  tanah  sebaiknya  dilakukan  pada  kisaran jarak bentangan 240-360 m. Untuk mengetahui  volume  air  tersedia  disarankan untuk dilakukan pumping test.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Terima  kasih  dan  penghargaan disampaikan  kepada  Lembaga  Penelitian dan Pengabdian Masyarakat (LPPM) Universitas Syiah Kuala atas dukungan dan pembiayaan  riset  melalui  skim  Penelitian Unggulan Unsyiah (PUU).

## DAFTAR PUSTAKA
Aisyah  M.  2017.  Analisis  daerah  rawan bencana  tanah  longsor  berdasarkan zona Water  Content di  Desa  Olak Alen  Kecamatan  Selorejo,  Blitar.
[ Skripsi ]. Institut Teknologi Sepuluh November, Surabaya.
Dinas  Pertanian  dan  Tanaman  Pangan
Simeulue.  2017. Data  Dukung Pertanian Simeulue .
International  Food  Policy  Research  Institute (IFPRI).  2013. GHI  2013  Interactive Map .  http://www.ifpri.org/tools/  2013- ghi-map. [Diakses 20 Februari 2014].
Yasar  M,  Mustaqimah,  dan  Yunus  Y. 2017a.  Optimasi  sawah  tadah  hujan berbasis  Teknologi Green  Energy dalam menunjang ketahanan pangan di Pulau Simeulue dalam
Muhammad  Yasar,  Mustaqimah, dan Diswandi Nurba. 2017. Prosiding  Seminar  Pemberdayaan Masyarakat Berbasis LEISA
(Editor).  Syiah  Kuala  University Press. Darussalam, Banda Aceh.
Yasar  M,  Mustaqimah,  dan  Yunus  Y. 2017b.  pemanfaatan  potensi  tenaga surya  dan  air  tanah  untuk  optimasi sawah tadah hujan dalam menunjang  ketahanan  pangan  di Pulau  Simeulue.  Dalam Prosiding Seminar Nasional Perbaikan Kualitas Lahan Kering Untuk Meningkatkan  Produksi  Pertanian dan  Ketahanan  Pangan .  Syiah
Kuala University Press. Darussalam,
Banda Aceh.
Sitorus  LBR.  2016.  Penentuan  litologi batuan  dan  muka  air  tanah  dengan metode geolistrik konfigurasi
Wenner  Schlumberger di  Daerah Landfill PLTU  Labuhan  Angin Sibolga. [ Skirpsi ]. Universitas
Sumatera Utara. Medan.
Winarti.  2013.  Metoda  geolistrik  untuk mendeteksi  akuifer  air  tanah  di daerah  sulit  air  (Studi  Kasus  di Kecamatan  Takeran,  Poncol  dan
Parang, Kabupaten Magetan). Jurnal Angkasa 5(1):83 – 94.