Lubis,LH., Daulay,AH., Harahap,MY. 2021. Lapisan Akuifer Vol 7 (1), 2021

## Jenis Artikel : original research

## Deteksi Potensi Akuifer Tertekan Berdasarkan Metode Geolistrik Konfigurasi Schlumberger (Studi Kasus Desa Saintis, Deli Serdang)
Lailatul Husna Lubis 1 Abdul Halim Daulay 1 Mira Yanti Harahap 1
1 Program Studi Fisika, Universitas Islam Negeri Sumatera Utara, Indonesia
Corresponding e-mail : lailatulhusnalubis@uinsu.ac.id

## KATA KUNCI:
Akuifer, Geolistrik, Schlumberger
Submitted: 1 Nov 2020 Accepted: 2 Des 200 Online Published: 6 Jan 2021
ABSTRAK . Telah dilakukan penelitian di Dusun XVII, Tambak Bayan, Desa Saentis,  Kecamatan  Percut  Sei  Tuan,  Kabupaten  Deli  Serdang,  Provinsi Sumatera  Utara.  Pemilihan  lokasi  ini  dikarenakan  menurut  wawancara dengan  kepala  lingkungan  serta  survey  langsung  ke  lokasi  penelitian bahwasanya  air  sumur  di  dusun  tersebut  sebagian  besar  kondisinya  keruh bahkan  berbau.  Masyarakat  setempat  juga  sudah  melakukan  pengeboran sumur,  namun  air  yang  didapat  tetap  saja  keruh  dan  berbau  tidak  sedap. Penelitian  ini  bertujuan  untuk  mengetahui  litologi  bawah  permukaan berdasarkan  parameter  nilai  tahanan  jenis  menggunakan  metode  geolistrik konfigurasi schlumberger, dan  untuk  mengetahui  potensi  akuifer  tertekan  di lokasi penelitian berdasarkan struktur geologi dan litologi bawah permukaan. Metode  yang  digunakan  yaitu  metode  geolistrik  konfigurasi schlumberger dengan  satu  lintasan  penelitian  sepanjang  200  m.  Litologi  lapisan  bawah permukaannya yaitu pasir, pasir kerikil, lempung, pasir, dan lempung. Potensi akuifer tertekan yaitu pada lapisan keempat yang berada pada kedalaman 68,6 meter dengan pasir sebagai material penyusunnya.

## 1. Pendahuluan
Kebutuhan utama makhluk hidup adalah air. Air merupakan kebutuhan vital terutama bagi manusia. Proses kehidupan tidak akan dapat berlangsung tanpa adanya air. Dari tahun ke tahun pemanfaatan sumber daya air untuk  berbagai  keperluan  terus  meningkat  sehingga  ketersediaan  sumber  daya  air  semakin  terbatas  dan

## Jurnal Phi
Lubis,LH., Daulay,AH., Harahap,MY. 2021. Lapisan Akuifer Vol 7 (1), 2021
cenderung  semakin  langka.  Keterbatasan  sumber  daya  air  ini  disebabkan  oleh    penurunan    kualitas  lingkungan yang semakin buruk sehingga menyebabkan sumber daya air menjadi tercemar. (Widada dkk., 2017)
Pemanfaatan  air  tanah  merupakan  salah  satu  alternatif  yaitu  dengan    cara    pengeboran.    Sebelum melakukan pengeboran, diperlukan data yang akurat tentang kondisi dan potensi air tanah (akuifer) pada daerah pemukiman  masyarakat  yang  membutuhkan  air  bersih  sehingga  didapatkan  kualitas  air    tanah    yang    baik.  Air tanah  adalah  air  yang  bergerak  dalam  tanah  yang  menempati    rongga-rongga    atau    retakan-retakan    yang kemudian bergerak sebagai aliran melalui batuan. (Nashrullah dkk., 2018)
Kegiatan  penyelidikan  melalui  permukaan  tanah  atau  bawah  tanah  dalam  usaha  untuk  mendapatkan susunan  mengenai  lapisan  bumi  haruslah  dilakukan,  agar  bisa  diketahui  ada  atau  tidaknya  lapisan  pembawa  air (akuifer).  Penyelidikan  permukaan  tanah  merupakan  awal  penyelidikan  yang  cukup  penting  yaitu  dapat memberikan  suatu  gambaran  mengenai  lokasi  keberadaan  air  tanah  tersebut.  Beberapa  metode  penyelidikan permukaan  tanah  yang  dapat  dilakukan  diantaranya  yaitu  metode  geomagnet,  metode  gravitasi,  metode  seismik dan  metode  geolistrik.  Metode  yang  sering  digunakan  untuk  mendeteksi  keberadaan  air  tanah  adalah  metode geolistrik. (Manrulu dkk., 2018)
Metode geolistrik adalah metode yang mempelajari sifat aliran listrik di dalam bumi. Dapat digunakan untuk  mengadakan  eksplorasi  dangkal  yang  bersifat  tidak  merusak  dalam  pendeteksiannya  merupakan keunggulan dari metode geolistrik ini. Pengukuran medan potensial arus yang terjadi akibat penginjeksian arus ke dalam bumi secara alamiah merupakan hasil yang terdeteksi diatas permukaan bumi. (Hafid dkk., 2016)
Penelitian dilakukan di  Dusun XVII, Tambak Bayan, Desa Saentis, Kecamatan Percut Sei Tuan, Kabupaten Deli  Serdang,  Provinsi  Sumatera  Utara.  Pemilihan  lokasi  ini    dikarenakan    wilayah    tersebut    merupakan pemukiman  yang  padat  penduduk  seperti  terlihat  pada  Gambar  3.1.  Air  sumur  di  dusun  tersebut  kondisinya berbeda-beda,  ada  yang  air  sumurnya  jernih  dan  kebanyakan  yang  air  sumurnya  keruh,  dan  bahkan    sampai berbau. Masyarakat tersebut bahkan sudah mengebor sumur, tetapi air yang didapat tetap saja keruh dan berbau tak  sedap.  Sehingga  masyarakat  merasa  resah  atau  bahkan  kecewa  karena  telah  mengeluarkan  biaya  untuk mendapatkan  air  jernih  atau  layak  minum,  tetapi  hasilnya  nihil.  Tujuan  akhir    dari    penelitian    ini    yaitu memberikan  informasi  kepada  masyarakat  setempat  bahwa  pada  kedalaman  berapa  terdapat  lapisan  air  tanah yang paling optimal.
Gambar 1. Peta lokasi penelitian (Desa Saintis Kecamatan Deli Serdang)

## 2. Metode  Penelitian

## 2.1 Metode Penelitian
Metode geolistrik yang digunakan pada penelitian ini yaitu metode geolistrik konfigurasi schlumberger. Pada konfigurasi Schlumberger , jarak elektroda arus selalu diubah-ubah sedangkan jarak elektroda potensial relatif jarang diubah. Jarak antar elektroda arus harus jauh lebih besar dibandingkan jarak antar elektroda potensial selama melakukan perubahan spasi atau jarak elektroda. Susunan elektroda pada konfigurasi Schlumberger ini yaitu dua elektroda potensial (M-N) selalu ditempatkan di antara dua buah elektroda arus (A-B).
Daerah  penelitian  terletak  pada  koordinat  N3 0 39’31’’  dan  E98 0 44’56’’.  Pengukuran  dilakukan  sesuai dengan konfigurasi Schlumberger di sepanjang lintasan yang berupa garis lurus dengan menggunakan 4 buah elektroda yaitu 2 buah elektroda arus dan 2 buah elektroda potensial. Peta lintasan penelitian dapat dilihat pada Gambar 2.

## Gambar 2. Peta Lintasan Penelitian Menggunakan Google Earth
Teknik  yang  digunakan  yaitu  teknik  sounding.  Teknik  sounding (drilling) bertujuan  untuk  mempelajari variasi resistivitas batuan di bawah permukaan bumi secara vertikal. sehingga pada metode ini pengukuran pada titik sounding (titik  amat)  dilakukan  dengan  jalan  mengubah-ubah  jarak  elektroda  yang  dilakukan  dari  jarak elektroda  kecil  kemudian  membesar  secara  gradual.  Jarak  elektroda  ini  sebanding  dengan  kedalaman  lapisan batuan  yang terdeteksi. Semakin  besar  jarak elektroda maka semakin  dalam lapisan batuan  yang terdeteksi.

## 2.2 Teknik Analisa Data
Analisa  data  penelitian  ini  menggunakan  alat  bantu  statistik  berupa software IPI2WIN+IP.  Data  yang  telah diperoleh di lapangan kemudian dihitung untuk mendapatkan nilai resistivitas semu. Selanjutnya, dari hasil perhitungan data tersebut dilakukan proses inversi menggunakan software IPI2WIN+IP untuk mendapatkan model penampang 1D resistivitas bawah permukaan daerah penelitian.
Interpretasi adalah proses akhir yang dilakukan dalam penelitian ini. Interpretasi data digunakan untuk mengidentifikasi litologi  pada daerah penelitian. Hasil pengolahan data menggunakan software IPI2WIN+IP akan memberikan  penampang  1D  daerah  penelitian.  Nilai  resistivitas  ini  kemudian  dibandingkan  dengan  nilai resistivitas referensi dan peta geologi daerah penelitian (Gambar 3) untuk menentukan litologi apa saja yang menyusun daerah tersebut.
Gambar 3. Peta geologi daerah penelitian.

## 3. Hasil  dan  Pembahasan

## 3.1 Hasil Penelitian
Data  yang  diperoleh  dari  pengukuran  di  lapangan  adalah  Arus  listrik  (I)  dan  potensial  (V)  yang    kemudian dihitung dengan menggunakan persamaan 1 untuk mendapatkan nilai resistivitas semu. Perhitungan data yang diperoleh dari lapangan kemudian diolah dengan menggunakan software IPI2WIN+IP.
𝜌 𝑎 = 𝐾 𝑉 𝐼 (1)
Gambar 4 . Pengolahan Data Menggunakan software IPI2WIN+IP
Hasil  yang  didapatkan  dari  pengolahan  data  menggunakan software IPI2WIN+IP  merupakan  data  1D berupa kurva dan tabel yang berisi informasi tentang nilai resistivitas, kedalaman, serta ketebalan dari setiap lapisan bawah permukaan pada lintasan penelitian (Gambar 5). Error (RMS) yang didapat dari pengolahan data menggunakan software IPI2WIN+IP adalah 2,44%. Data hasil penelitian tersebut dapat diterima karena nilai error (RMS) tergolong kecil. Apabila error melebihi dari 20% maka data tersebut tidak dapat dipakai dan perlu diproses ulang.
Gambar 5 . Hasil pembacaan software IPI2WIN+IP
Tabel 1 . Keterangan dari hasil pembacaan pada software IPI2WIN+IP
Simbol Keterangan Nilai tahanan jenis ( 𝜌 ) Kurva hasil pemodelan Kurva trend line ° Sebaran data 𝜌 Nilai resistivitas (Ωm) h Ketebalan (m) d Kedalaman (m) Alt Kedalaman (m)
Grafik  warna  hitam  dan  merah  memberikan  informasi  tentang  hubungan  nilai  AB/2  (elektroda  arus)  dan apparent  resistivity (resistivitas  semu).  Grafik  warna  biru  memberikan  informasi  tentang  variasi  dan  nilai resistivitas yang ada (resistivitas yang didapat dari hasil pengolahan software IP2WIN+IP).

## 3.2 Interpretasi  Litologi  Bawah  Permukaan
Hasil interpretasi data terdapat 5 lapisan batuan dengan kedalaman 100 meter. Nilai resistivitas batuan berkisar antara  3,1  -  30,6 Ωm. Lapisan  1  memiliki  nilai  resistivitas  16,3 Ωm dengan  kedalaman  0,75  meter    dan diinterpretasi  sebagai  pasir.  Lapisan  2  memiliki nilai  resistivitas  30,6  Ωm dengan  kedalaman  2,31  meter  dan diinterpretasi sebagai pasir kerikilan. Lapisan 3 memiliki nilai resistivitas 6,72 Ωm dengan kedalaman 7,14 meter dan  diinterpretasi  sebagai  lempung.  Lapisan  4  memiliki  nilai  resistivitas  14,2  Ωm  dengan  kedalaman  68,6  meter dan  diinterpretasi  sebagai  pasir.  Lapisan  5  memiliki  nilai  resistivitas  3,1  Ωm  dengan  kedalaman  100  meter  dan diinterpretasi sebagai lempung.
Jika  dilihat  berdasarkan  perlakuan  batuan  terhadap  air  tanah  maka  pasir,  dan  pasir  kerikilan  termasuk akuifer  yaitu  batuan  yang  dapat  mengalirkan  air  yang  cukup.  Lempung  termasuk aquiclude yaitu  batuan    yang dapat menyimpan air tetapi tidak dapat mengalirkannya dalam jumlah yang berarti.
Ucapan  Terimakasih  kepada Prodi Fisika Fakultas Sains Dan  Teknologi Universitas Islam  Negeri Sumatera Utara Medan, beserta semua pihak yang telah mendukung pelaksanaan penelitian ini.
Jika  dilihat  berdasarkan  litologinya,  lapisan  kedua  (pasir  kerikilan)  merupakan  akuifer  bebas,  di    mana lapisan ini tertutup oleh muka air tanah (pasir yang terdapat pada lapisan pertama) sedangkan lapisan pembatas bawahnya  merupakan aquiclude yaitu  lempung  (lapisan  ketiga).  Lapisan  keempat  (pasir)  merupakan  akuifer tertekan,  di  mana  lapisan  ini  terletak  di  antara  lapisan  kedap  air.  Lapisan  ini  tertutup  oleh    lempung    (lapisan ketiga) sedangkan  lapisan  bawahnya  juga merupakan  merupakan  lempung  yang terdapat  pada  lapisan  kelima.

## 4. Kesimpulan
Berdasarkan hasil penelitian di Dusun XVII, Tambak Bayan, Desa Saentis, Kecamatan Percut Sei Tuan, Kabupaten Deli  Serdang,  Provinsi  Sumatera  Utara  menggunakan  metode  geolistrik  resistivitas  1D  dengan  konfigurasi Schlumberger , dapat diperoleh kesimpulan bahwa:
1. Litologi lapisan bawah permukaan dilihat dari hasil penelitian di lapangan yaitu pasir, pasir kerikilan, lempung, pasir, dan lempung.
2. Potensi akuifer tertekan yaitu pada lapisan keempat yang berada pada kedalaman 68,6 meter dengan nilai resistivitas 14,2 Ωm, ketebalan 61,5 m dengan pasir sebagai material penyusunnya.
Ucapan Terimakasih

## Keterlibatan  Penulis

## Daftar Pustaka
Hafid,  A.  F.,  Faturahman,  S.,  &  Sammana,  L.  A.  (2016).  Mendeteksi  Batuan  Pembawa  Air  Tanah  Dengan Menggunakan  Metode  Geolistrik  Pada  Daerah  Cendrama  Kecamatan  Tanete  Rilau  Kabupaten  Barru Provinsi Sulawesi – Selatan. 289-309.
Manrulu,  R.  H.,  Nurfalaq,  A.,  &  Hamid,  I.  D.  (2018).  Pendugaan  Sebaran  Air  Tanah  Menggunakan  Metode Geolistrik Resistivitas Konfigurasi Wenner dan  Schlumberger Di Kampus 2 Universitas Cokroaminoto Palopo. Jurnal fisika flux, 15 (1), 6-12.
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), 60-64.
Suharso, K. B. (2018). Analisis Zona Akuifer Pada Kawasan Karst Daerah "X" Menggunakan Metode Geolistrik Konfigurasi Schlumberger. Yogyakarta: Universitas Pembangunan Nasional "Veteran".
Widada, S., Satriadi, A., & Rochaddi, B. (2017). Kajian Potensi Air Tanah Berdasarkan Data Geolistrik Resistiviti untuk antisipasi kekeringan di wilayah pesisir kangkung, kabupaten Kendal provinsi jawa tengah. jurnal kelautan tropis, 20 (1), 35-41.
Lailatul Husna Lubis, memberi gagasan pokok pengembangan dan ide penelitian. Abdul Halim Daulay memberi gagasan pokok pengembangan. Mira Yanti Harahap melakukan analisis data, menulis naskah original dan revisi