## INTERPRETASI  JENIS BATUAN MENGGUNAKAN METODE GEOMAGNETIK PADA DAERAH TERAKUMULASINYA AIR TANAH DI BENA AMANUBAN
SELATAN
Yohanes Takaeb, Hadi Imam Sutaji, Bernandus
Fisika, Fakultas Sains dan Teknik, Universitas Nusa Cendana, Jl. Adisucipto Penfui Kupang NTT Email: johntakaeb15@gmail.com

## Abstrak
Telah  dilakukan  penelitian  interpretasi  jenis  batuan  menggunakan  metode  geomagnetik  pada daerah  terakumulasinya  air  tanah  di  Bena  Amanuban  Selatan.  Tujuan  penelitian  ini  untuk menentukan pemetaan anomali magnetik bawah permukaan dan pola penyebaran batuan di sekitar daerah terakumulasinya air tanah. Akuisisi data menggunakan  Proton Precession Magnetometer (PPM)  tipe  GSM–19T.  Hasil  pengukuran  data  lapangan  berupa  nilai  medan  magnet  total  dan variasi  harian  yang  diolah  serta  diinterpretasikan  secara  kualitatif  dan  kuantitatif.  Interpretasi kualitatif menunjukkan tiga pola anomali, yaitu anomali tinggi, sedang dan rendah. Anomali tinggi (sekitar 105 nT sampai 140 nT) pada bagian selatan dan barat daya diduga berupa batuan lempung dan  batugamping.  Anomali  sedang  (sekitar  70  nT  sampai  <105  nT)  yang  mendominasi  lokasi penelitian diduga batuan lempung dan batu pasir. Anomali rendah (sekitar 40 nT sampai <70 nT) di bagian timur diduga batu gamping dan batu pasir. Interpretasi kuantitatif menunjukan struktur batuan  yang  diduga  akuifer  yaitu  batu  pasir  memiliki  suseptibilitas  6.7  x  10 -5 – 3.56  x10 -4 pada kedalaman 22.8 m serta batugamping yang bersifat meluluskan air dengan suseptibilitas 5.792 x 10 -3 – 9.247 x 10 -3 dengan kedalaman 75 m. Selain kedua batuan tersebut, terdapat batuan lempung dengan suseptibilitas 7.28 x 10 -4 – 1.063 x 10 -3 di kedalaman 13.8 m.
Kata kunci: Metode geomagnetik, suseptibilitas, akuifer .

## Abstract
An interpretation of rock types has been done using geomagnetic method in the area of accumulated groundwater in Bena Amanuban Selatan. The purpose of this study was to determine the mapping of  subsurface  magnetic  anomalies  and  the  pattern  of  rock  distribution  around  the  accumulated groundwater area. Data acquisition using Proton Precession Magnetometer (PPM) type GSM-19T. The results of field data measurements in the form of total magnetic field value and daily variations are  processed  and  interpreted  qualitatively  and  quantitatively.  Qualitative  interpretation  shows three patterns of anomalies, namely high anomalies, moderate and low. High anomalies (about 105 nT to 140 nT) in the south and southwest are thought to be clay and limestone. Moderate anomalies (about  70  nT  to  <105  nT)  that  dominate  the  study  sites  are  suspected  clay  and  sandstone.  Low anomalies (about 40 nT to <70 nT) in the eastern part are suspected of limestone and sandstone. Quantitative  interpretation  shows  the  suspected  aquifer  rock  structure  of  sandstone  has  a susceptibility of 6.7 x 10 -5 – 3.56 x10 -4 at a depth of 22.8 m as well as a water-grinding limestone with the susceptibility of 5.792 x 10 -3 – 9.247 x 10 -3 with a depth of 75 m. In addition to these two rocks, there are clay rocks with the susceptibility of 7.28 x 10 -4 – 1.063 x 10 -3 at depth of 13.8 m.
Keywords: Geomagnetic method, susceptibility, aquifer.

## PENDAHULUAN
Air tanah merupakan salah satu sumber daya  alam  yang  sangat  dibutuhkan  karena terkait dengan air permukaan dan pemanfaatannya bagi makhluk hidup, khususnya  manusia.  Air  tanah  didefinisikan sebagai air yang terdapat di bawah permukaan bumi,  dimana  salah  satu  sumber  utamanya
adalah air hujan yang  meresap  melalui lubang pori  diantara butiran-butiran tanah.  Air  tanah dapat ditemui pada formasi geologi tembus air yang dikenal dengan reservoir air tanah.
Akuifer  dan  reservoir  erat  kaitannya dengan  air  permukaan,  dimana  keberadaan akuifer  maupun  reservoir  tersebut  tergantung pada banyak faktor, salah satunya geologi suatu daerah.  Ada  daerah-daerah  yang  mudah
mendapatkan  air,  namun  ada  pula  yang kesulitan air, misalnya Desa Bena.
Minimnya  sumber  air  bersih  di  Desa
Bena
memaksa penduduk desa ini memanfaatkan air hujan, air sumur asin dan air kali  untuk  memenuhi  kebutuhan  air  bersih walaupun  dengan  kualitas  yang  sangat  buruk. Oleh karena itu, perlu adanya penelitian bawah permukaan  untuk  mengetahui  ada  tidaknya lapisan  batuan  pembawa  air  atau  akuifer  di Desa Bena.
Jenis  batuan  bawah  permukaan  di  Desa Bena terdiri atas batuan lempung, alluvium dan gamping.  Dari  ketiga  jenis  batuan  tersebut yang bersifat sebagai akuifer (dapat menyimpan air tanah) adalah batuan
Alluvium [1].  Interpretasi  Jenis  Batuan  yang
mengandung air tanah dapat diketahui melalui survei geofisika,
misalnya metode geomagnetik.
Metode geomagnetik merupakan metode geofisika yang memanfaatkan sifat kemagnetan bumi.  Pada  metode  ini,  bumi  diyakini  sebagai batang  magnet  raksasa  tempat  medan  magnet bumi  dihasilkan.  Adanya  medan  magnet  bumi pada  bagian  bumi  tertentu  disebut  anomali magnet  yang  dipengaruhi  oleh  suseptibilitas batuan  dan  remanen  megnetiknya.  Menurut sifat kemagnetannya, batuan terbagi atas batuan diamagnetik,  paramagnetik,  ferromagnetik, ferrimagnetik, antiferromagnetik[2].

## METODE PENELITIAN Lokasi Penelitian
Lokasi  penelitian  di  wilayah  sekitar daerah  terakumulasinya  air  tanah  Desa  Bena Kecamatan  Amanuban  Selatan  Kabupaten Timor Tengah Selatan.
Secara  stratigrafi  kabupaten  Timor Tengah  Selatan  memiliki  jenis  batuan  yang terdiri  dari  batuan  sedimen,  batuan  beku  dan batuan malihan. Untuk geologi lokasi penelitian,  ada  dua  jenis  batuan  sebagai penyusunnya  yaitu  (kompleks  bobonaro), Formasi alluvium. Berikut  ini  peta  geologi lokasi  penelitian  berdasarkan  peta  geologi regional lembar Kupang-Atambua, Timor[3]. Alat dan Bahan Penelitian
Peralatan dan bahan yang digunakan saat penelitian  terdiri  atas  kompas  penunjuk  arah, GPS, Proton  Preession  Magnotemeter (PPM magnetometer) tipe GSM-19T, Software IGRF, Sotfware surfer 13, Software magpick, Software mag2DC ,  peta  geologi  lembar  Kupang-
Atambua  dan  tabel  suseptibilitas  batuan  serta mineral.

## Gambar 1. Peta geologi lokasi penelitian

## Prosedur Penelitian Survei Lokasi Penelitian
Ada dua tujuan utama dari survei lokasi penelitian,  (1)  memperoleh  informasi  geologi dan  informasi  lain  yang  terkait  lokasi penelitian,  (2)  menentukan  titik  ukur  pada lokasi penelitian.

## Akuisisi Data
Akuisisi  data  penelitian  terdiri  atas akuisisi  data  di  lapangan  menggunakan  GPS dan  PPM  magnetometer  GSM-19T  serta akuisisi data variasi harian dari BMKG kupang.

## Pengolahan Data
Pengolahan  data  diawali  koreksi  variasi harian dan koreksi medan magnet utama bumi .
Hasil  koreksi  berupa  anomali  medan  magnet bumi  yang  dipetakan  dan  dikontinuasi  ke  atas serta  dimodelkan  agar  mendapatkan  distribusi batuan bawah permukaan

## Hasil dan Pembahasan Hasil Penelitian
Akuisisi  data  meliputi  akuisisi  di lapangan  dengan  GPS  dan  alat  PPM  ( Proton Precession Magnetometer ) tipe GSM-19 Tserta akuisisi  di  BMKG  Kupang.  Data    akuisisi berupa posisi titik ukur, medan magnet total dan variasi  harian.Akuisisi  data  dengan  PPM  tipe GSM-19T  dan  variasi  harian  menggunakan teknik base-rover  yang dianggap paling akurat karena  mencatat  nilai  variasi  harian  setiap  12 detik.
Data  lapangan  diambil  dari  titik-titik ukur yang berjumlah 110 titik ukur dan tersebar di lokasi penelitian. Adapun sebaran titik ukur dan  peta  medan  magnet  total  bumi  di  lokasi
penelitian  berkisar  dari  45240  sampai  45340 seperti terlihat pada gambar 2.
Gambar  2.  Sebaran  titik-titik  ukur  dan  medan magnet total bumi
Untuk  mendapatkan  nilai  anomali  lokal maka  data  yang  diperoleh  kemudian  diolah secara  analitik    menggunakan    program microsoft office excel
2007 dengan memperhitungkan
faktor-faktor
yang
mempengaruhi anomali magnetik di permukaan,  yaitu  koreksi  IGRF  dan  koreksi variasi  harian[4]. Hasil  koreksi,  kemudian ditampilkan  dalam  peta  kontur  anomali magnetik  (∆H)  melalui software  surfer  13 seperti gambar 3.
Gambar  3.Peta  kontur  anomali  magnetik  (∆H) di lokasi penelitian (interval 5 nT).
Anomali magnetik yang diperoleh masih perlu  ditransformasi  medan  magnetiknya  atau dikenal  dengan  kontinuasi  ke  atas  ( upward continuation) menggunakan software magpick . Tujuan  kontinuasi  adalah  menghilangkan  efek magnetik  lokal  yang  tidak  berkaitan  dengan target survei. Pada penelitian ini, kontinuasi ke atas dilakukan bervariasi, namun menggunakan variasi 20 m dengan gambar berikut ini.
Gambar 4. Hasil kontinuasi ke atas pada ketinggian 2 m
Hasil kontinuasi ke atas digunakan untuk penentuan lokasipeta sayatan anomali magnetik seperti terlihat di gambar 5.
Gambar 5. Peta sayatan magnetik yang akan dimodelkan
Pembahasan

## Interpretasi Kualitatif
Interpretasi  kualitatif  didasarkan  pada pola  kontur  anomali  magnetik  (∆H),  dimana analisa  pola  anomali  magnetik  dilakukan dengan  mempertimbangkan  informasi  geologi yang  bersumber  dari  distribusi  benda-benda termagnetisasi  atau  struktur  geologi  bawah permukaan bumi.
Berdasarkan  peta  kontur  anomali magnetik  ( ∆ H)  terlihat  ada  perbedaan  warna yang menunjukan nilai anomali magnetik lokasi penelitian berkisar sekitar 40 nT sampai 140 nT. Peta  kontur  anomali  magnetik  menampilkan  3 pola skala kontur anomali, yaitu rendah, sedang dan  tinggi.  Pola  Anomali  rendah  berada  pada bagian  tenggara  lokasi  penelitian  dengan rentang nilai sekitar 40 nT sampai < 70 nT. Pola anomali  sedang  yang  mendominasi  lokasi penelitian memiliki rentang nilai sekitar 70 nT sampai  <  105  nT  dan  pola  anomali  tinggi
tampak berada di bagian selatan serta barat daya lokasi  penelitian  dengan  rentang  nilai  sekitar 105 nT sampai 140 nT.
Berdasarkan informasi geologi gambar 1,  posisi  titik  pengukuran  seluruhnya  masuk dalam  geologi  kompleks  bobonaro.  Batuan penyusun  kompleks  bobonaro  berupa  batuan lempung  bersisik  dan  bongkah-bongkah  asing yang  terdiri  dari  beberapa  jenis  batuan  seperti batu  pasir,  batugamping  dan  batuan  ultrabasa. Perbedaan  batuan  penyusun  inilah  yang mempengaruhi besarnya nilai anomali magnetik lokasi penelitian.

## Interpretasi kuantitatif
Interpretasi  kuantitatif  digunakan  untuk menggambarkan  struktur  bawah  permukaan dari  data  yang  terukur.  Untuk  mengetahui struktur  perlapisan  batuan  bawah  permukaan, maka  dibuat  dengan  cara  menyayat  anomali magnetik total dan dilakukan pemodelan berupa pemodelan  dua  dimensi  (2D)  menggunakan software  Mag2DC  for  windows. Ada  3  buah sayatan  yang  dianggap  mewakili  keadaan bawah  permukaan  yaitu  sayatan  1  (A-A1), sayatan 2 (B-B1) dan sayatan 3 (C-C1). Berikut ini tabel koordinat masing-masing sayatan.
Tabel 1. Tabel koordinat masing-masing
sayatan Sayatan Lintang (UTM)  Bujur (UTM) A-A1 635012.2741 8883604.627 635167.4354 8883980.462 B-B1 635450.174 8883801.165 634948.486 8883654.624 C-C1 635457.0699 8884316.645 635067.4426 8884202.86 Ketiga data sayatan kemudian
dimodelkan menggunakan pemodelan ke depan ( forward modelling ) 2D yakni dengan cara trial and  error.  Pemodelan  dilakukan  melalui subtitusi  nilai  inklinasi  -35.5717,  deklinasi 1.5155,  kedalaman  100  m,  nilai  suseptibilitas batuan  dan  mineral  (tabel  Telford  1998)  serta nilai  IGRF=  45207.2  nT  serta  suseptibilitas batuan dan mineral[5].
Pengubahan  parameter  dilakukan  terus menerus  sampai  nilai  anomali  uji  coba mendekati nilai anomali hasil perhitungan. Hal ini ditandai  berhimpitnya grafik uji coba (garis utuh)  dengan  grafik  anomali  hasil  dari  lokasi
penelitian  (garis  putus-putus)  serta  semakin kecilnya nilai error[6].
Jika kedua grafik sudah saling berimpitan,  maka  diidentifikasikan  bahwa model  penampang  perlapisan  batuan  bawah permukaan  mendekati  kondisi  sebenarnya. Hasil  pemodelan  ketiga  sayatandapat  dilihat pada gambar 6, 7 dan 8.
Gambar 6. Hasil pemodelan sayatan 1 (A –A1)
Pemodelan 2D di atas dilakukan dengan panjang lintasan 406 m, kedalaman 100 m, dan nilai  error  yang  diperoleh  5.72  %  serta  nilai korelasi 0.999394. Pada gambar 6 ada lima jenis batuan penyusun yaitu bodi 1A diinterpretasikan,    sebagai  batugamping  dan 2A, 3A, 4A, 5A dapat diinterpretasikan sebagai batu pasir.
Tabel 2. Hasil pemodelan sayatan 1 (A-A1)
Hasil  pemodelan  menunjukkan  bahwa lapisan  bawah  permukaan  sayatan  1  (A-A1) tersusun  atas  batugamping  yang  mendominasi batuan  dasar  lokasi  penelitian  sedangkan anomali  tinggi  dan  sedang  adalah  batu  pasir yang tersebar sepanjang lintasan. Pada sayatan 1  (A-A1)  menunjukan  bahwa  batuan  yang diduga sebagai akuifer adalah batu pasir, karena sifat  batu  pasir  mampu  menyimpan  dan meluluskan  air,  terdapat  juga  batu  gamping yang  sifatnya  mampu  meluluskan  air.  Hal  ini ditandai dengan ada sumur galian yang berada di selatan lokasi penelitian.
Hasil pemodelan untuk sayatan 2 (B-B1) memiliki enam bodi sayatan yaitu 1B, 2B, 3B, 4B,  5B  dan  6B  dengan  tiga  jenis  batuan  yaitu batugamping, batu pasir dan lempung.
Gambar 7. Hasil pemodelan sayatan 2 (B-B1)
Pemodelan  sayatan  2 (B-B1) dibuat sepanjang  516  m  dan  kedalaman  100  m.  Nilai error  yang  dihasilkan  12.12  % dengan  nilai korelasi 0.998595.
Tabel 3. Hasil pemodelan sayatan 2 (B-B1)
Hasil  sayatan  2  (B-B1)  menunjukkan bahwa  lapisan  lempung  terletak  di  permukaan sedangkan  pada  lapisan  yang  kedua  terdapat jenis  batuan  batu  pasir.  Tampak  pula  jenis lapisan batuan yang mendominasi sayatan pada area ini adalah batu pasir. Pada sayatan bagian timur  terdapat  singkapan  lempung  dan  batu pasir, dimana dari ke tiga batuan tersebut yang diduga mampu menyimpan dan meluluskan air tanah adalah batu pasir dan batu gamping yang memiliki sifat mampu meluluskan air.
Pemodelan  2D  untuk  sayatan  3  (C-C1) terdapat  dibuat dengan kedalaman 100  m dan panjang  lintasan  400  m.  Nilai  error  yang diperoleh  sebesar  5.94  %  dan  nilai  kolerasi 0.998838.
Hasil  pemodelan  sayatan  3  diperoleh lima bodi sayatan yaitu bodi 1C, 2C, 3C, 4C dan 6A dengan tiga lapisan batuan yang terdiri dari batu pasir, lempung dan batugamping.
Gambar 8 Hasil pemodelan sayatan 3(C-C1).
Tabel 4. Hasil pemodelan sayatan 3(C-C1)
Hasil  pemodelan  dari  sayatan  3  (C-C1) menunjukkan nilai anomali tinggi  berada pada bagian  timur  yang  diduga  mengandung  jenis batuan  berupa  lempung    dengan  sisipan batugamping.  Untuk  nilai  anomali  sedang diduga  berupa  batupasir  dan  lempung  serta batugamping  sebagai  lapisan  dasarnya.  Pada anomali sedang juga terdapat penyimpanan air yang  sangat  kuat  karena  terdapat  lapisan  yang mampu  manampung    air  (reservoir)  yakni batuan  lempung.  Pada  nilai  anomali  rendah dipengaruhi  jenis  batuan  yang  diduga  berupa batu pasir dengan sifat menyimpan air (akuifer). Berdasarkan  tabel  2  tabel  3  dan  tabel  4, jenis  batuan  yang  diduga  berpotensi  sebagai akuifer  adalah  batu  pasir,  dimana  batuan  ini memiliki  tingkat  porositas  sedang  sehingga dapat menyimpan dan meluluskan air, terdapat juga  batugamping  yang  memiliki  sifat  dapat meloloskan air[7].
Pada  Sayatan  1  (A-A1)  keberadaan akuifer terdapat di sepanjang lintasan, tepatnya dari selatan ke utara dengan kedalaman sekitar 50 m sampai 90 m. Sayatan 2 (B-B1) memiliki kedalaman  akuifer  sekitar  9.7  m  sampai  78  m yang  terbentang  pada  lintasan  mulai  bagian timur  sampai  barat.  Untuk  sayatan  3  (C-C1) memiliki  kedalaman  akuifer  sekitar  21  m sampai  93  m.  Akuifer  memiliki  sifat  yang berbeda  dengan  lempung,  dimana  akuifer memiliki  porositas  paling  besar  sehingga
mampu  meluluskan  dan  menyimpan  air, sedangkan  lempung  memiliki  porositas  yang sangat kecil sehingga sulit meluluskan air

## KESIMPULAN
Berdasarkan tujuan,  hasil  penelitian  dan uraian  pembahasan  pada  bagian  sebelumnya, maka dapat diambil kesimpulan sebagai beriku:
1. Hasil pemetaan anomali magnetik di daerah terakumulasinya  air  tanah  Desa  Bena Kecamatan Amanuban Selatan
menunjukkan  pola  penyebaran  anomali magnetik  secara  kualitatif  sebanyak  3  pola anomali.  Pola  anomali  tinggi  berada  pada bagian  selatan  dan  barat  daya  lokasi penelitian  dengan  rentang  nilai  sekitar  105 nT  sampai  140  nT  dan  diduga  berupa lempung. Pola anomali sedang mendominasi lokasi penelitian dengan rentang nilai 70 nT sampai  <105  nT,  sedangkan  pola  anomali rendah  berada  di  bagian  timur  lokasi penelitian dengan rentang nilai sekitar 40 nT sampai  <70  nT  yang  diduga  berupa  batu pasir.
2. Pemodelan  ke  depan (forward  modelling ) 2D  memberikan  tampilan  pola  sebaran batuan  penyebab  anomali  lokasi  penelitian serta struktur batuan penyusunnya berdasarkan  nilai  suseptibilitas.  Ada  tiga jenis  batuan  yang  terdapat  di  lokasi penelitian yaitu:
a. Batu  pasir  yang  menyimpan  dan meluluskan air dengan nilai suseptibititas 0.000067 sampai 0.000197 pada sayatan 1  (A-A1),  0.000257  sampai  0.000508 pada  sayatan  2  (B-B1)  dan  0.000160 sampai 0.000356 di sayatan 3 (C-C1).
b. Lempung  dengan  nilai  suseptibilitas 0.000743  pada  sayatan  2  (B-B1)  dan 0.000728 sampai 0.001063 pada sayatan 3 (C-C1). Sementara di sayatan 1 (A-A1) tidak terdapat lempung.
c. Batu gamping yang memiliki sifat dapat meluluskan air dengan nilai suseptibilitas 0.005656  pada  sayatan  1  (A-A1),
0.008066  sayatan  2  (B-B1)    dan 0.009247 sayatan 3 (C-C1).

## SARAN
1. Apabila ingin melakukan penelitian di lokasi yang  sama  maka  perlu  memperbanyak  titik ukur    dan  luas  wilayah  sehingga  data  yang didapat lebih akurat dan bervariasi.
2. Perlu  adanya  penelitian  untuk  kualitas  air dan perlu dilakukan survei yang lebih detail, atau  dengan  pengembangan  sumur  gali dengan  menggeser  posisi  jarak  60  meter hinggga    100  m.  Tujuannya  adalah  untuk menghindari intrusi anomali medan luar dan mendapatkan  anomali  yang  besar  yang menyebabkan  rasa  asin  pada  air  sumur warga.

## DAFTAR PUSTAKA
1. Menti, Wenseslaus. 2015. Skripsi. Penenetuan Kedalaman Air Tanah Berdasarkan  Resistivitas  Batuan  Di  Desa Bena Kecamatan Amanuban Selatan Kabupaten Timor Tengah Selatan.
Universitas Nusa Cendana: Kupang .
2. Siahaan,  B,  U,  B,  M.  2009. Penentuan Struktur  Pada  Zona  Hydrokarbon    Daerah “X”  Menggunakan  Metode  Magnetik , Skripsi .  Jakarta:  FMIPA  Jurusan  Fisika.
Universitas Indonesia.
3. Suwitodirdjo  S.T.S.  1979. Peta  Geologi Lembar  Kupang-  Atambua,  Timor,  skala
1:250.000, Pusat Penelitian dan Pengembangan Geologi, Direktorat Endear Geologi dan Sumberdaya Mineral , Departemen  Pertambangan  dan  Energi,
Bandung.
4. Grant, F.S. & West, G.F., 1965 . Interpretation Theory in Applied
Geophysics , McGraw-Hill, New York.
5. Telford,  W.M;  Geldart,  L.P;  Sheriff,  R.E. 1990. Applied  Geophysics .  Cambridge University Press. USA.
6. Deniyatno.  2010. Pemodelan  ke  Depan (Forward  modelling)  2  Dimensi  Data Magnetik  Untuk  Identifikasi  Bijih  Besi. Di Lokasi  X,  Provinsi  Sumatera Barat,  Jurnal Aplikasi Fisika, Skripsi. Kediri: Universitas Halouleo.
7. Warmada,  I.W.,  2006. Porositas  Batupasir dan  Parameter  Empiris  Yang  Berpengaruh terhadap  akuifer,  Skripsi. FMIPA  Jurusan Fisika . Universitas Indonesia.