Identifikasi Potensi Air Tanah Menggunakan Metode Geolistrik Konfigurasi Wenner-Schlumberger DI Lingkungan Universitas Jember

Abstract

Universitas Jember terletak di Kecamatan Sumbersari, Kabupaten Jember dengan kondisi geologinya berupa jenis batuan gunung api atau volcanic rocks. Batuan volcanic rocks ini merupakan batuan beku yang berpotensi sebagai lapisan air tanah. Selain itu, kondisi geologi lainnya di daerah Sumbersari berupa batuan litosol dan regosol coklat kekuningan. Kandungan mineral tanah liat silikat (clay) pada litosolnya yaitu plastisitas yang relatif rendah (lengket) dan sangat rapuh sehingga air akan masuk dengan mudah ke dalam tanah ini. Sedangkan tanah regosol memiliki kemampuan menyerap air tinggi dan mudah tererosi. Fakultas MIPA, Teknik, Keperawatan, Rusunawi, dan Rusunawi merupakan lima lokasi penelitian yang sangat membutuhkan ketersediaan air bersih berupa air tanah. Ketersediaan air tanah pada saat musim hujan mencukupi untuk kebutuhan di lima lokasi penelitian tersebut, namun saat musim kemarau selalu mengalami kekurangan. Salah satu lokasi tersebut berada di Fakultas MIPA. Kebutuhan air di lokasi ini dipasok melalui beberapa sumber air bersih yaitu sumur. Salah satu sumur yang ada d lokasi ini terletak di depan jurusan Fisika. Jumlah sumber air bersih di lokasi ini kurang sepadan dengan banyaknya kebutuhan air bersih yang diperlukan. Salah satu metode yang dapat digunakan untuk menentukan adanya potensi air tanah adalah metode geolistrik. Prinsip kerja dari metode geolistrik yaitu dengan penginjeksikan arus listrik ke permukaan tanah melalui sepasang elektroda dan pengukuran beda potensial dengan sepasang elektroda yang lain. Pada penelitian ini menggunakan metode geolistrik resistivitas 2D (mapping). Kelebihan dari konfigurasi ini yaitu dapat menjelaskan kondisi bawah permukaan tanah secara horisontal dan vertikal. Pengukuran yang dilakukan di lapangan menghasilkan nilai arus listrik (I) dan beda potensial (V) sehingga didapatkan nilai resistansi (R). Nilai resistansi tersebut dikalikan dengan faktor geometri (K) dari konfigurasi Wenner-Schlumberger untuk mendapatkan nilai resistivitas semu (ρa). Selanjutnya, untuk mengubah resistivitas semu menjadi resistivitas sebenarnya dalam bentuk model 2D digunakan Software Res2Dinv. Software tersebut digunakan dengan metode inversi least square dari nilai resistivitas semu yang telah dihitung. Hasil dari inversi tersebut menghasilkan penampang resistivitas bawah permukaan tanah. Penentuan lintasan dalam pengambilan data penelitian ini terbagi menjadi lima lintasan untuk kelima lokasi penelitian. Lokasi 1 berada di Fakultas MIPA dengan panjang lintasan 40 m. Lokasi 2-5 berturut-turut berada di Fakultas Teknik, Rusunawi, Fakultas Keperawatan, dan Rusunawa dengan panjang lintasan 60 m. Spasi elektroda dari kelima lokasi penelitian ini 2 m. Pengambilan data dilakukan pada dilakukan pada tanggal 27-29 Juni 2019 dan 21- 22 September 2019 yang merupakan puncak musim kemarau. Hasil pengolahan data 2D dengan Software Res2Dinv mendapatkan hasil kondisi penampang resistivitas struktur bawah permukaan tanah terkait potensi air tanahnya di kelima lokasi penelitian didominasi oleh lapisan lempung, kerikil, batu pasir, dan lapisan air tanah. Pada lokasi 1 di Fakultas MIPA diperoleh hasil bahwa kedalaman maksimal yang diduga sebagai lapisan air tanah 6 m. Hasil ini dikuatkan dengan adanya salah satu sumber air bersih (sumur) yang jaraknya ± 2 m dari lintasan dengan kedalaman 6 m. Sedangkan pada lokasi 2 yaitu di Fakultas Teknik diperoleh hasil bahwa kedalaman maksimal yang diduga sebagai lapisan air tanah sangat dangkal 3 m. Hasil ini kurang sesuai dengan kondisi lingkungan sekitarnya. Berdasarkan kedalaman sumur (7,9 m) dan jaraknya dari lintasan ± 5 m, ketidaksesuaian hasil yang diperoleh dipengaruhi beberapa faktor yang salah satunya saat melakukan pengukuran di lapangan. Pada lokasi 3-5 berturut-turut di Rusunawi, Fakultas Keperawatan, dan Rusunawa diperoleh hasil bahwa kedalaman maksimal yang diduga sebagai lapisan air tanah 8 m. Hasil ini diperkuat dengan adanya sumur dengan jarak ± 2 m di lokasi 4 dan ± 7 m di lokasi 3 dan 5 dari tiap lintasan pada lokasi 3-5 .