Identifikasi Lapisan Air Tanah Berdasarkan Geolistrik Resistivity di Pulau Satando Kabupaten Pangkep, Sulawesi Selatan

Transkripsi

1 Identifikasi Lapisan Air Tanah Berdasarkan Geolistrik Resistivity di Pulau Satando Kabupaten Pangkep, Sulawesi Selatan Formatted: Top: 2,54 cm, Bottom: 2,54 cm Sultan 1, A.M. Imran 2, Arsyad Thaha 3, Muhammad Ramli 2 1 Mahasiswa S3 PS Teknik Sipil Unhas, Makassar 2 Staf Pengajar Jurusan Teknik Geologi dan PS S3 Teknik Sipil Unhas, Makassar 3 Staf Pengajar Jurusan Teknik Sipil Unhas, Makassar sultanhamyahya@gmail.com ( ) Sari Maksud dari penelitian ini adalah untuk mengidentifikasi potensi air tanah berdasarkan metode geolistrik di Pulau Satando Kabupaten Pangkep, dan tujuannya adalah untuk mengidentifikasi lapisan batuan yang bisa bertindak sebagai lapisan air tanah di Pulau ini, dengan melakukan pengukuran geolistrik resistivity untuk melihat sebaran nilai resistivity, khususnya nilai resistivity lapisan air tanah, membuat model penampang resistivity hasil pengukuran geolistrik dan penasabahan data geologi untuk melihat letak dan kedalaman lapisan akuifer di daerah Pulau tersebut. Metode yang digunakan dalam penelitian yang langsung di lapangan ini meliputi pengamatan geologi daerah Pulau Satando dan sekitarnya, melakukan pengukuran geolistrik resisitivty dan membuat hasil interpretasinya berupa penampang potensi air tanah di daerah pulau tersebut dan merekomendasikan model, desain dan rancangan sumur bor air tanah yang bisa dibuat di daerah Di Pulau Satando. Dari hasil pemetaan geologi, pengukuran dan analisis geolistrik resisitivity yang menghasilkan penampang resisitivity maka dibuat kesimpulan susunan lapisan tanah dan batuan secara vertikal di daerah Pulau Satando adalah: Tanah penutup (0-0,5 m), Lapisan Alluvial (0,5 1,35 m), Batugamping Terumbu (1,35 9,6 m) dan Batugamping Formasi Tonasa (9,6 49,5 m) yang merupakan lapisan yang terakhir terekam. Lapisan yang bisa diharapkan membawa air tawar hanya pada lapisan aluviall sampai kedalaman 1,35 meter di bagian tengah pulau namun untuk membuat sumur air tanah makan sebaiknya konstruksu yang ditawarkan hanya sampai kedalaman 1,25 meter dengan menggunakan pipa casing/saringan PVC diameter 12 inchi sehingga debit yang dihasilkan maksimum untuk Daerah Pulau Satando tersebut. Kata kunci : Geolistrik Resistivity, Identifikasi, Air Tanah, Pulau Satando. Pendahuluan Sumberdaya air merupakan salah satu kebutuhan mutlak yang dibutuhkan oleh setiap makhluk hidup di dunia ini, sehingga sumberdaya ini baik secara kualitas maupun kuantitas perlu dipelajari, diketahui dan dikelola dengan baik agar dapat dimanfaatkan untuk memenuhi kebutuhan manusia baik secara langsung sebagai air baku untuk air bersih dan air minum, memasak maupun kebutuhan yang secara tidak langsung, seperti untuk kebutuhan menyiram taman, pekarangan, rumput maupun lapangan olah raga untuk tetap menjaga kelestarian dan keberlangsungan hidup yang lebih baik, aman dan tentram. Air tawar yang umumnya sangat dibutuhkan untuk memenuhi keperluan makhluk hidup di dunia ini berasal dari siklus air (daur hidrologi) secara alami, namun untuk mendapatkan air tawar yang sangat diperlukan manusa tersebut tidaklah mudah. Pemakaian air semakin meningkat seiring dengan laju pertambahan penduduk dan kemajuan teknologi. Oleh karena itu, untuk memaksimalkan potensi suatu daerah, khususnya daerah pulau yang biasanya jarang mempunyai potensi lapisan akuifer adalah dengan mengidentifikasi pulau-pulau yang mempunyai potensi air tanah dan mengetahui potensinya sehingga bisa dimanfaatkan dan dikelola dengan baik. Dalam melakukan identifikasi potensi air tanah di suatu daerah pulau maka dapat dilakukan dengan menggunakan metode pengukuran geolistrik resistivity untuk melakukan penafsiran yang tepat tentang kondisi dan potensi air tanah di pulau tersebut dan mengusulkan kebijakan pengembangan potensi yang ada ke arah yang benar dan hemat dalam pemakaian air serta melindungi sumbersumber air yang ada di pulau tersebut, demi keberlanjutan dan kelestarian sumberdaya air tesebut. Pulau Satando yang berada di wilayah Desa Mattiro Baji Kecamatan Liukang Tupabiring Utara Kabupaten Pangkep adalah merupakan salah satu Pulau yang sebagian areal daerah pulaunya masih mempunyai potensi air tanah yang tawar, walau sebagian besar sudah mengalami intrusi air laut sehingga menjadi air asin terutama pada saat musim kemarau. Hal inilah yang menarik untuk diteliti dan diidentifikasi sampai sejauh mana potensi air tanah yang masih bersifat tawar di daerah pulau tersebut dan bisa dilakukan kekegiatan apa saja untuk menahan laju intrusi di pulau tersebut. Kondisi inilah yang mendorong dibuatnya tim penenelitian yang bertujuan untuk pengembangan sistem LBE khususnya kegiatan di Laboratorium Geologi Laut di Jurusan Teknik Geologi dengan melakukan penelitian identifikasi potensi air tanah di Pulau Satando Desa Mattiro 8

2 Baji Kabupaten Pangkep Provinsi Sulawesi Selatan dengan menggunakan metode geolistrik resistivity. Maksud dari penelitian ini adalah untuk identifikasi potensi air tanah berdasarkan metode geolistrik di Pulau Satando Kabupaten Pangkep. Sedangkan tujuan dari penelitian ini adalah sebagai berikut: Mengidentifikasi lapisan batuan yang bisa bertindak sebagai lapisan air tanah di Pulau Satando Kabupaten Pangkep ini. Melakukan pengukuran geolistrik resistivity untuk melihat sebaran nilai resistivity, khususnya nilai resistivity lapisan akuifer. Membuat model penampang resistivity hasil pengukuran geolistrik dan penasabahan data-data geologi lokal serta regional untuk melihat letak dan kedalaman lapisan akuifer di daerah Pulau tersebut. Memberikan masukan susunan, ketebalan dan kedalaman lapisan tanah/ batuan secara vertikal untuk menunjang pembuatan model potensi air tanah di pulau tersebut. 3. Kegiatan Interpretasi dan rekomendasi model, desain dan rancangan sumur bor yang bisa dibuat di daerah Di Pulau Satando, yang meliputi kegiatan: Mengetahui susunan lapisan potensi air tanah (lapisan akuifer) dan kedalaman lapisannya berdasarkan hasil penampang geolistrik resistivity di Pulau Satando. Merekomendasikan model, desain dan rancangan konstruksi sumur bor yang bisa dibuat di lokasi daerah Pulau Satando berdasarkan hasil pemetaan Geologi dan Pengukuran Geolistrik Resistivity yang memberikan penampang potensi air tanah di Pulau ini. Lokasi Penelitian Metode Penelitian Metode yang digunakan dalam kegiatan penelitian secara umum dibagi dalam 3 bagian, sebagai berikut: 1. Kegiatan Pemetaan geologi yang akan dilaksanakan meliputi kegiatan: Pengamatan kondisi geologi permukaan, khusus jenis batuan dan faktor-faktor yang berpengaruh pada keterdapatan lapisan sumber baku air tanah di suatu daerah. Mengidentifikasi jenis-jenis lapisan batuan yang bisa bertindak sebagai lapisan sumber baku air tanah (lapisan akuifer) Mengamati jenis dan tipe mineral yang menyusun material batuan di daerah lokasi penelitian untuk memprediksi kualitas kandungan air yang bisa terdapat di bawah permukaan di lokasi tersebut. Memberikan masukan susunan lapisan tanah secara vertikal untuk nantinya akan dinasabahkan dengan data pemodelan geolistrik dalam menunjang pembuatan potensi air tanah di pulau tersebut. 2. Kegiatan Pengukuran geolistrik resistivity yang dilaksanakan meliputi kegiatan: Pelaksanaan pengukuran geolistrik resistivity pada titik yang representatif dapat mewakili kondisi daerah Pulau Satando, sehingga secara umum dapat dilihat kondisi lapisan yang mengandung air tanah (lapisan akuifer) di daerah pulau ini. Melakukan pengolahan data hasil pengukuran geolistrik resistivity untuk membuat interpretasi berdasarkan modelmodel yang dihasilkan. Melakukan pemodelan lapisan batuan berdasarkan Software Res2dinv serta menasabahkan data-data geologi untuk akurasi pemodelan lapisan akuifer. Mengidentifikasi jenis lapisan batuan yang bisa bertindak sebagai lapisan sumber baku air tanah (lapisan akuifer) berdasarkan penyebaran nilai-nilai resistivity yang menwakili setiap lapisan batuan di daerah ini. Lokasi penelitian secara administratif berada di Pulau Satando pada wilayah Desa Mattiro Baji Kecamatan Liukang Tupabiring Utara Kabupaten Pangkep (Pangkajene dan Kepulauan) Provinsi Sulawesi Selatan dan secara astronomi berada pada titik koordinat ,0 LS ,5 LS dan , ,0 BT, yang termasuk dalam Peta Lembar Balanglompo sekala 1:50.000, 1991 yang diterbitkan oleh Bakosurtanal. Gambar 1. Peta Lokasi Penelitian Identifikasi Potensi Air Tanah di Pulau Satando Desa Mattiro Baji, Kabupaten Pangkep, Provinsi Sulawesi Selatan. Peralatan dan Bahan Peralatan dan bahan yang digunakan dalam penelitian identifikasi potensi air tanah di Pulau Satando, Kabupaten Pangkep ini adalah: - Peta Geologi Regioanl (Lembar Pangkajene dan Bone Bagian Barat, Sulawesi skala 1: , P3G, Bangung, Tahun Peta Topografi Bakosurtanal (Lembar Balang Lompo, skala 1 : , tahun 1991). - Palu dan Kompas Geologi - GPS MAP Tipe Garmin 76 CSx - Buku catatan lapangan 9

3 - Kamera Digital dan Komputer/ Laptop - 2 buah Rol meter ( 50 meter ) dan pita meter - Radio Komunikasi (Handy Talking) 3 buah - Tabel Data dan Alat tulis menulis - Satu unit alat Geolistrik (Resistivimeter Naniura NRD 300 HF) - Roll kabel ukuran 500 meter 2 buah - Roll Kabel ukuran 100 meter 2 buah - 2 buah Elektroda Potensial - 2 buah Elektroda Arus - 4 buah Palu Godam untuk elektroda potensial dan elektroda Arus ini berkisar antara 1 2 meter diatas permukaan laut, dengan kondisi daerah yang datar dan sebagian tertutupi oleh vegetasi pohon sukun, pisang dan semak belukar serta rumah-rumah pemukiman warga pulau sekitar 175 rumah. Morfologi pedataran ini dibentuk oleh endapan hasil kegiatan aktivitas pantai, dengan konsolidasi pada bagian permukaan hampir tidak ada dan sedimentasi yang terjadi tingkat sedang, dengan dijumpainya hasil aktivitas sedimentasi pantai di seluruh daerah pulau. Tata guna di daerah ini selain untuk pemukiman penduduk, juga sebagian kecil berupa kebun pekarangan rumah yang ditanami lombok, terong, dan bahan sayuran lainnya, pohon sukun, pisang dan tumbuhan semak belukar lainnya dan daerah pesisir laut yang langsung bersentuhan dengan air laut berupa pasir. Stratigrafi Berdasarkan litologinya, batuan penyusun Pulau Satando terdiri dari 3 (dua) satuan batuan, yakni : Batugamping dari Formasi Tonasa, Batugamping terumbu dan Endapan alluvial pantai. Satuan Batugamping dari Formasi Tonasa (Temt) yang menyusun bagian bawah dari Formasi batuan yang ada di Pulau sekitar daerah Labakkang ini berumurdari Eosen Akhir sampai Miosen Tengah dan menindih takselaras batuan yang lebih tua di bawahnya. Berdasarkan sebaran daerah singkapannya, batugamping yang dipetakan sebagai batuan karbonat yang menyusun bagian bawah Pulau Satando ini dan pulau-pulau sekitarnya menghasilkan endapan karbonat yang tebalnya sekitar 1750 meter. Dari data singkapan yang di dapat di pulau ini terlihat bahwa kenampakan batugamping yang ada di Pulau ini berwarna segar abu-abu kekuningan sampai kelabu kecoklatan dengan warna lapuk dari abu-abu kehitaman dan dibeberapa tempat dijumpai adanya fragmen cangkang dan terumbu yang berada di dalam batugamping tersebut. Lapisan Batugamping ini sampai kedalaman yang terdeteksi dan terekam oleh geolistrik resistivity (49,5 meter) masih menunjukkan lapisannya mengandung air asin dari laut. Gambar 2. Peralatan geolistrik resistivity 1 set (atas) dan pelaksanaan pengukuran pendugaan geolistrik di Pulau Satando, Desa Maccini Baji, Kabupaten Pangkep. Hasil dan Pembahasan Kondisi Geologi Daerah Pulau Satando Kondisi Geomorfologi Berdasarkan bentuk relief, topografi, serta batuan penyusun daerah penelitian dan sekitarnya dapat dibagi atas satuan geomorfologi pedataran aluvial pantai. Satuan geomorfologi pedataran alluvial pantai secara umum menyusun seluruh daerah Pulau Satando ini yang relatif memanjang Timurlaut Baratdaya. Elevasi daerah Satuan Batugamping terumbu yang berumur Holosen di daerah pulau ini berada di atas satuan batugamping dari Formasi Tonasa. Batugamping terumbu ini tersingkap berada di bawah endapan aluvial pantai dengan ketebalan sekitar 9,6 meter berdasarkan hasil interpretasi geolistrik resistivity. Batuan ini mengandung air laut dan tidak bisa diharapkan sebagai lapisan akuifer di daerah ini. Endapan alluvial yang menyusun daerah Pulau Satando ini berupa endapan alluvial pantai yang berasal dari aktivitas pantai di pulau tersebut. Material penyusun endapan alluvial ini berukuran dari lanau sampai pasir kasar yang tidak terkonsolidasi dan secara tidak selaras berada di atas batugamping di daerah pulau ini. Material endapan alluvial pantai daerah pulau ini sebagain besar bersifat silika dan mengandung material kuarsa dan hancuran fragmen batuan beku lainnya seperti basal dan 10

4 andesit. Ketebalan lapisan endapan aluvial ini bervariasi dari sekitar 0,5 1,35 meter dengan kondisi ketebalan lapisan aluvial dari garis pantai ke arah bagian tengah pulau yang semakin menebal. Pada Daerah endapan aluvial pantai yang tebal dan berada di bagian tengah pulau dengan vegetasi pohon sukun dan pisang inilah terdapat dua lokasi sumur yang menghasilkan air tawar secara kontinyu di daerah Pulau Satando ini. Hasil interpretasi geolistrik yang dinasabahkan dengan data geologi menunjukkan bahwa hanya pada lapisan alluvial ini terkandung air tawar di Daerah Pulau Satando, sehingga kondisi vegetasi di atas lapisan alluvial ini harus dipertahankan, terutama keberadaan pohon sukun. Struktur Geologi Struktur geologi yang berkembang di daerah pulau ini secara umum berdasarkan kenampakan pada batugamping terumbu yang dapat dilihat saat menggali sumur hanya berupa kekar-kekar minor yang tidak sistimatis pada batuan tersebut. Sedangkan cirri struktur geologi lainnya tidak didapatkan di daerah ini. Pengukuran Geolistrik Resistivity Pengukuran geolistrik di Titik duga Daerah Pulau Satando dilakukan dengan menggunakan peralatan geolistrik resistivity Naniura tipe NRD 300 HF dengan lokasi titik duga yang berada diantara dua lokasi sumur yang mengandung air tawar secara kontinyu di pulau ini. Titik Pengukuran Geolistrik ini berada pada titik koordinat : 04 o 46 20,3 S 119 o E dengan bentangan kabel elektroda 200 meter (2 x 100 meter) yang berarah relatif Timurlaut Baratdaya (N 215 o E) dan mampu mendeteksi kedalaman lapisan secara vertikal hingga kedalaman 49,5 meter. Nilai resisitivity hasil pengukuran geolistrik di daerah ini adalah antara 0,133 60,6 Ω meter. Analis Geolistrik Resistivity dengan Penampang Berdasarkan hasil pengukuran geolistrik resistivity di Daerah Pulau Satando ini diperoleh kondisi susunan lapisan tanah dan batuan secara vertikal ke bawah permukaan tanah yang ditunjukkan oleh perbedaan nilai resistivity batuan dengan perbedaan warna, maka dihasilkan 4 lapisan berdasarkan penampang seperti Gambar 3 berikut. Susunan lapisan batuan yang terekam dan diinterpretasikan lapisannya sebagai berikut: o Lapisan pertama dengan nilai resistivitas 6,55 13,5 Ωm dan kedalaman 0 0,5 meter merupakan batuan tanah penutup yang juga berupa alluvial pantai. o Lapisan kedua dengan nilai resistivitas 13,5 21,7 Ωm dan kedalaman 0,5 1,35 meter merupakan lapisan alluvial dengan material berukuran pasir halus hingga pasir kasar berupa pasir silika dan hancuran fragmen andesit dan basal serta merupakan lapisan yang mengandung air tawar di daerah ini. o Lapisan ketiga dengan nilai resistivitas 0,133 6,55 Ωm dan kedalaman 1,35 9,6 meter merupakan lapisan Batugamping Terumbu yang sudah agak kompak. Mengandung banyak fragmen cangkang dan batugamping. o Lapisan keempat dengan nilai resistivitas lebih besar dari 21,7 50,6 Ωm atau lebih besar lagi yang menunjukkan lapisan Batugamping dari Formasi Tonasa. Lapisan ini kompak namun mengalami banyak retakan dan celah yang dimasuki air laut sehingga lapisan ini mengandung air asin yang tidak bisa diharapkan sebagai lapisan akuifer di daerah Pulau ini. Dengan melihat hasil analisis kondisi geologi dan interpretasi penampang resisitivity hasil pengukuran geolistrik di Daerah Pulau Satando ini maka terlihat bahwa lapisan yang mengandung air tawar hanya berada pada lapisan permukaan dan dangkal hingga kedalaman 1,35 meter di bagian tengah Pulau yaitu pada lapisan alluvial, sedangkan untuk daerah bagian pinggir pantai, lokasinya sudah langsung terintrusi dengan air laut. Sampai kedalaman 49,5 meter yang terekam di penampang geolistrik resisitivity masih menunjukkan lapisan batugamping tersebut masih mengandung air asin. Rekomendasi Model, Desains dan Rancangan Sumur Bor Dengan melihat hasil analisis kondisi geologi dan interpretasi penampang resisitivity hasil pengukuran geolistrik di Daerah Pulau Satando ini maka model, desain dan rancangan sumur air tanah yang bias dibuat di Daerah Pulau Satando ini sebaiknya dari pipa PVC dengan diameter 12 inchi yang di tanam sebagai pipa casing dan saringan hingga kedalaman 1,25 meter pada lokasi daerah sekitar titik geolistrik yaitu daerah sekitar dua sumur air tawar yang telah ada atau tepatnya pada titik koordinat : 04 o 46 20,3 S 119 o E. Untuk lebih jelasnya kondisi model dan desains sumur air tanah di Daerah Pulau Satando secara umum dapat dilihat pada Gambar 4 berikut. Gambar 3. Penampang resistivity batuan hasil pengukuran geolistrik di Daerah Pulau Satando Desa Mattiro Baji Kabupaten Pangkep sampai interpretasi kedalaman 49,5 meter dengan 4 jenis lapisan batuan. 11

5 Gambar 4. Desains konstruksi sumur air tanah di Daerah Pulau Satando, Desa Mattiro Baji, Kecamatan Liukang Tupabbiring Utara, Kabupaten Pangkep Kesimpulan Berdasarkan hasil penelitian identifikasi potensi air tanah dengan metode geolistrik resistivity di Daerah Pulau Satando, Kabupaten Pangkep yang memperhatikan kondisi geologi dan pengukuran geolistrik di Daerah ini maka dapat disimpulkan: Lapisan batuan yang bertindak sebagai lapisan yang mengandung air tawar di Pulau Satando adalah berada pada lapisan alluvial. Pengukuran Geolistrik dilakukan di titik koordinat : 04 o 46 20,3 S 119 o E dengan bentangan 200 meter (2 x 100 m) yang berarah Timurlaut Baratdaya (N 215 o E) dan penetrasi kedalaman hingga 49,5 meter, rentang nilai resisitivity 0,133 50,6 Ω meter dan nilai resistivity lapisan yang mengandung air tawar adalah 13,5 21,7 Ω meter. Berdasarkan model penampang resistivity geolistrik dan penasabahan data geologi maka susunan lapisan tanah batuan di Pulau Satando ini adalah Tanah Penutup (0 0,5 m), Lapisan Alluvial (0,5 1,35 m), Lapisan Batugamping Terumbu (1,35 9,6 m) dan Lapisan Batugamping (9,6 49,5 m). Dimana kedalaman lapisan yang mengandung air tawar berada pada 0,5 1,35 meter pada lapisan alluvial. Rekomendasi Model dan desain rancangan sumur air tanah di Daerah Pulau Satando ini sebaiknya dari pipa PVC dengan diameter 12 inchi yang di tanam sebagai pipa casing dan saringan hingga kedalaman 1,25 meter pada lokasi daerah sekitar titik geolistrik. Saran Saran Dari hasil penelitian identifikasi potensi air tanah berdasarkan metode geolistrik resistivity di Daerah Pulau Satando, Kabupaten Pangkep yang sudah memperhatikan kondisi geologi permukaan dan melakukan pengukuran geolistrik namun hanya mampu melihat kedalaman lapisan batuan di daerah ini hingga 49,5 meter, sehingga masih perlu dilakukan penelitian yang lebih detail dengan salah satunya memaksimalkan pengukuran geolistrik dengan bentangan yang lebih panjang sehingga mampu mendeteksi lebih dalam lagi. Disamping itu juga perlu dilakukan perhitungan curah hujan dan neraca air di pulau ini sehingga akan muncul akan maksimum potensi air tawar yang terkandung di pulau ini. Daftar Pustaka Berkman, D.A.,1989,Field Geologists Manual (3 rd Ed.), Monograph No. 9, The Australasian Institute of Mining and Metallurgy, Victoria. Loke, M.H. 1999a. Electrical Imaging Surveys for Environmental and Engineering Studies: A practical quide to 2-D and 3- D surveys. Malaysia: Penang. Puradimaja D.J, dan Irawan D.E., 2002, Pola Pengembangan dan Penguasaan Air Bersih di Sulawesi, Seminar Seperempat Abad Pendidikan Geologi UNHAS, Makassar. Rab Sukamto., 1982, Geologi Lembar Pangkajene dan Watangpone Bagian Barat, Sulawesi, P3G, Dirjen. Pertambangan Umum, Depart.Pertambangan &Energi, Bandung. Rauf 12 Abdul., 2001, Pengelolaan Air Tanah Berwawasan Lingkungan di Pulau-Pulau Kecil, IPB, Bogor. Telford, W.M., et at., 1976, Applied Geophysics., Cambridge University Press, London, Inggris Tjahjadi, B., 1984, Peta Hidrogeologi Indonesia skala 1: , Lembar 2011 Pangkajene dan Watampone Sulawesi, Direktorat Geologi Tata Lingkungan, Bandung. Van Nostrand, Robert, G. & Kenneth, L Cook Interpretation of Resistivity Data. Washington: Geologica Vingoe. P, 1972, Hubungan Nilai Tahanan Jenis Dan Jenis Batuan. Lampiran

6 Gambar 5. Lokasi pengukuran geolistrik dan sumur air tawar di Daerah Pulau Satando saat penelitian identifikasi potensi air tanah di Pulau Satando, Desa Mattiro Baji, Kecamatan Liukang Tupabbiring Utara, Kabupaten Pangkep. 13