Pemodelan Bawah Permukaan Untuk Analisis Perlapisan Batuan ...

PROSIDING Seminar Geologi Nuklir dan Sumber Daya Tambang Tahun 2019 PUSAT TEKNOLOGI BAHAN GALIAN NUKLIR - BATAN

141

ISBN 978-979-99141-7-0

Pemodelan Bawah Permukaan Untuk Analisis Perlapisan Batuan Penyusun

Akuifer Dengan Konfigurasi Schlamberger Di Desa Pendoworejo

Kecamatan Girimulyo Kabupaten Kulon Progo Daerah Istimewa

Yogyakarta

Subsurface Modeling for Rock Layers Analysis of Aquifer Compilers with

Schlumberger Configuration At Pendoworejo Village, Girimulyo, Kulon

Progo Regency, Special Region of Yogyakarta

Dessensa*, Agung Candra Setiawan, Yoyok Ragowo S.S, Alfian Ajie Pangestu, Asri Oktaviani

IST AKPRIND Yogyakarta, Jl. Kalisahak 28, Komplek Balapan, Yogyakarta 55222

Pos-el: [email protected]

ABSTRAK

Desa Pendoworejo, Kecamatan Girimulyo Kabupaten Kulon Progo cenderung kekeringan di musim kemarau

sehingga warga kesulitan mendapat air bersih lantaran sumber air semakin surut dan mengering. Kondisi air di

sumur-sumur berkedalaman belasan meter milik warga kian menyusut dan dalam. Adapun beberapa mata air

juga mulai mengecil debit airnya sehingga kurang mencukupi kebutuhan air bagi warga dalam kesehariannya.

Litologi penyusunnya terdiri atas batupasir dengan sisipan lignit, napal pasiran, batulempung dengan konkresi

limonit, sisipan napal dan batugamping, batupasir, tuf akan kaya foraminifera dan moluska, diperkirakan

ketebalannya 350 meter (Rahardjo, 1977) dengan morfologi perbukitan bergelombang rendah hingga menengah.

Kondisi seperti ini menjadikan wilayahnya relatif mengalami kesulitan air. Penelitian ini bertujuan untuk

menginterpretasikan perlapisan batuan penyusun akuifer dan membuat model atau gambaran keadaan perlapisan

batuan penyusun akuifer bawah permukaan menggunakan metode geolistrik konfigurasi Schlumberger, guna

mengetahui sebaran dari akuifer bawah permukaan (airtanah) pada daerah penelitian.metodeyang di gunakan

pada penelitian ini adalah studi literatur dengan data sekunder dan data primer berdasarkan survei eksplorasi

geologi daerah penilitian dan analisis data geofisika. Hasil penelitian didapatkan 13 titik pengukuran dan

dilakukan interpretasi tahanan jenis terhadap keadaan geologi lokal dengan pemodelan inversi diperoleh

penampang stratigrafi, nilai resistivitas dan ketebalan dari tiap lapisan batuan. Berdasarkan dari Sebaran lapisan

akuifer tertekan pertama yang diprediksikan berarah barat daya-timur laut, dan pada akuifer tertekan

diprediksikan sebaran lapisan akuifer berarah barat-timur. Sedangkan interpretasikan arah aliran, pada lapisan

akuifer tertekan pertama relatif akan bergerak kearah timur laut dan lapisan akuifer tertekan kedua relatif akan

bergerak ke arah timur. Sistem pengisian airtanah pada daerah ditinjau dari keberadaan akuifer tidak akan cukup

untuk memenuhui kebutuhan air baku, dikarenakan cadangan air pada lapisan ini tergantung pada musim, jika

kemarau datang cadangan air akan berkurang. Ketidak menerusan lapisan sedimen yang berperan sebagai akuifer

tertekan pertama di kontrol oleh morfologi daerah tersebut, dan pada akuifer tertekan dominan oleh struktur

geologi stratigrafi dari perlapisan batuan.

Kata kunci: Pemodelan, Resistivitas, Akuifer, Schlumberger, Pendoworejo-Girimulyo

ABSTRACT

Pendoworejo Village, Girimulyo Subdistrict, Kulon Progo Regency tends to suffer from drought in the dry

season so that residents have difficulty in getting clean water because the water sources are increasingly

receding and drying up. The condition of the water in the wells with a depth of dozens of meters owned by

residents increasingly shrinking and deep. Some springs have also begun to reduce their water debit, making

them inadequate for the residents' daily water needs. The constituent lithology consists of sandstones with lignite


142 ISBN 978-979-99141-7-0

inserts, sandstone marbles, claystone with limonite concretions, sandstone and limestone inserts, sandstones,

tuffs will be rich in foraminifera and molluscs, estimated thickness of 350 meters (Rahardjo, 1977) with

morphology of low to medium wavy hills. Conditions like this make the region relatively experiencing water

shortages. This study aims to interpret the layers of aquifer compartment rock and make a model or description

of the condition of the layers of subsurface aquifer constituent rock using the Schlumberger configuration

geoelectric method, to determine the distribution of subsurface aquifers (groundwater) in the study area. The

method used in this study is the study of literature with secondary data and primary data based on geological

exploration survey of the research area and analysis of geophysical data. The results of the study obtained 13

points of measurement and interpretation of the type of resistance to local geological conditions by inversion

modeling obtained a stratigraphic cross section, resistivity value and thickness of each rock layer. Based on the

distribution of the first depressed aquifer layer predicted to the southwest-northeast direction, and on the

depressed aquifer the east-west trending layer of the aquifer is predicted. While interpreting the direction of

flow, the first depressed aquifer layer will relatively move towards the northeast and the second depressed

aquifer layer will relatively move to the east. Groundwater filling system in the area in terms of the existence of

aquifers will not be enough to meet the needs of raw water, because water reserves in this layer depend on the

season, if the drought comes, water reserves will decrease. Non-passing sedimentary layers that act as the first

stressed aquifer are controlled by the morphology of the area, and in aquifers the dominant stress is caused by

the stratigraphic geological structure of rock layers.

Keywords: Modeling, Resistivity, Aquifer, Schlumberger, Pendoworejo-Girimulyo

PENDAHULUAN

Kecamatan Girimulyo Kabupaten

Kulon Progo memiliki empat desa yang

mengalami kekeringan pada musim kemarau.

Empat desa tersebut yakni Giripurwo,

Pendoworejo, Purwosari, dan Jatimulyo.

Kecamatan Girimulyo di wilayah perbukitan

(Gambar 1), Kecamatan Girimulyo

cenderung kekeringan di musim kemarau

sehingga warga kesulitan mendapat air bersih

lantaran sumber air semakin surut

mengering. Kondisi air di sumur-sumur

berkedalaman belasan meter milik warga

kian menyusut.

Keberadaan airtanah pada suatu

daerah tidak terlepas dari kondisi lapisan

geologi bawah permukaan daerah tersebut.

Untuk mengetahui keberadaan airtanah, perlu

diketahui kondisi lapisan geologi bawah

permukaan. Saat ini telah dikembangkan

berbagai cara untuk mengetahui kondisi

lapisan geologi bawah permukaan. Secara

geohidrologi daerah penelitian yang

mempunyai susunan litologi dari sedimen

klastik yang tebal sehingga diduga

mempunyai variasi akuifer pada kedalaman

tertentu, salah satunya di daerah penelitian

yang mempunyai ketebalan sedimen klastik

yang cukup tebal sehingga untuk

mengidentifikasi variasi wadah. Akuifer

yang mempunyai peranan sebagai media

penyimpan airtanah di bawah permukaan,

sehingga diperlukan kajian secara geologi

dan geofisika dengan cara memodelkannya.

Gambar 1. Indeks peta lokasi penelitian

Metode geolistrik merupakan salah satu

cabang ilmu geofisika yang mempelajari


ISBN 978-979-99141-7-0 143

bumi dan lingkungannya berdasarkan sifat-

sifat kelistrikan batuan. Sifat ini adalah

tahanan jenis, konduktivitas, konstanta

dielektrik, kemampuan menimbulkan

potensial listrik sendiri, arus listrik

diinjeksukan kdalam bumi melalui dua

lektroda arus dan distribusi potensial yang

dihasilkan diukur dengan elektroda potensial

(Dobrin, 1976). Pada area tertentu dapat

muncul lapisan akuifer, sebagai lapisan

pembawa air yang dapat memindahkan air

dari suatu titik ke titik yang lain atau sebagai

akuifer tertekan. Di bawah permukaan bumi,

air tanah terperangkap diantara celah-celah

partikel tanah atau batuan. Beberapa tipe

batuan seperti pasir, batu pasir (sandstones),

gravel atau batu konglomerat mempunyai

kemungkinan untuk memerangkap air tanah

diantara celah partikelnya. Namun beberapa

tipe batuan seperti batuan beku, metamorfosa

dan sedimen biasanya sedikit mengandung

air. Kemampuan batuan atau sedimen

memerangkap air bawah tanah diantara celah

partikelnya disebut potensial air tanah.

Potensial air tanah akan besar, pada sedimen

atau batuan yang memiliki porositas yang

besar. Pergerakan air tanah di bawah

permukaan bumi juga ditentukan oleh

permeabilitas batuan atau tanah (Allan et al,

1982).

Lokasi penelitian secara administratif

berada di Desa Pendoworejo Kecamatan

Girimulyo Kabupaten Kulonprogo Daerah

Istimewa Yogyakarta yang tercakup dalam

lembar Sendangaung dengan nomor lembar

peta 1408-232, sedangkan secara geografis

berada pada kordinat BT 1100 11’ 30” – BT

1100 12’ 45” dan LS 070 43’ 30” - LS 070

44’ 30” dalam skala peta 12.500.

Daerah penelitian (Gambar 2)

mempunyai kondisi geologi yang masuk

kedalam tiga formasi yaitu Formasi

Nanggulan, Formasi Andesit Tua, dan

Koluvium. Data pengamatan lokasi tersebut

berupa variasi litologi, kedudukan batuan dan

sebaran batuan penyusun dari daerah

penelitian yang secara umum didominasi

batuan sedimen, berupa batupasir,

batulempung karbonat, breksi dan intrusi

andesit

Maka dengan hasil interpretasi dari data

invers nilai tahanan jenis batuan geolistrik

berdasarkan interpretasi kualitatif maupun

kuantitatif, serta interpretasi gambaran model

bawah permukaan melalui penarikan garis

penampang setiap STA geolistrik dan

gambaran kontur 3D dari nilai Rho dan

elevasi maka akan didapatkan perlapisan

batuan penyusun akuifer pada daerah

penelitian.

METODE

Metode penelitian ini menggunakan metode

studi literatur dengan data sekunder dan data

primer berdasarkan survei eksplorasi geologi

daerah penilitian dan analisis data geofisika.

Tahapan studi pustaka yaitu pengenalan

geologi regional. Data studi pustaka diambil

dari beberapa teksbook atau jurnal-jurnal

ilmiah. Data - data tersebut di kumpulkan

menjadi satu dan di analisis serta kemudian di

lakukan interpretasi. Eksplorasi geologi daerah

penilitian berupa pengamatan lokasi dengan

cara survei daerah penelitian sebelum

melakukan pengukuran geolistrik, tahapan

ini di lakukan untuk mempermudah

menemukan titik-titik pengukuran yang

sesuai dengan target penelitian. Selanjutnya

Pemetaan geologi permukaan di Desa

Pendoworejo dengan kapling seluas 3 x 2

km. Setelah itu pembuatan peta topografi dan

peta geologi lokasi penelitian mengunakan

software Arcgis, Global Mapper, Google

Earth dan Corel Draw X7. Tahapan terakhir

adalah analisis data geofisika dan pemodelan


144 ISBN 978-979-99141-7-0

dengan tahapan pengukuran geolistrik

menggunakan metode VES (Vertical Electric

Sounding) konfigurasi Schlumberger yang

merupakan salah satu metode dalam

eksplorasi geofisika untuk mengidentifikasi

subsurface. Pengukuran VES dalam

penelitian ini dilakukan pada tiga belas lokasi

yang berbeda, tujuannya agar data tersebut

dapat dikorelasikan ketika melakukan

interpretasi sesuai target yang diinginkan

dalam penelitian ini. Selanjutnya adalah

pemodelan menggunakan software Progress.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Geologi Lokal Daerah Penelitian

Gambar 2. Peta geologi daerah penilitian dan titik pengambilan data geolistrik

Kondisi geologi lokal Desa Pendoworejo

Kecamatan Girimulyo Kabupaten Kulon

Progo Daerah Istimewa Yogyakarta yang

tercakup dalam lembar Sendangaung dengan

nomor lembar peta 1408-232. Secara geologi

daerah penilitian masuk kedalam tiga formasi

yaitu Formasi Nanggulan, Formasi Andesit

Tua, dan Koluvium. Luasan kapling 3 x 2 km

dan memiliki 17 lokasi pengamatan dalam

skala peta 1:12.500 (Gambar 3).


ISBN 978-979-99141-7-0 145

Gambar 3. Peta lintasan dan lokasi pengamatan daerah

penelitian menggunakan peta topografi

Gambar 4. Lokasi pengamatan pemetaan geologi

daerah penelitian

Maka berdasarkan hasil pemetaan dan

analisis geologi didapatkan hasil:

Stratigrafi

Stratigrafi daerah penelitian terbagi menjadi

empat satuan batuan dari tua ke muda terdiri:

1.Satuan batulempung Nanggulan,

mempunyai ciri fisik litologi mulai dari

struktur berlapis, laminasi, konkresi,

berfosil, gradasional hingga masif. Satuan

ini tersusun oleh Batulanau karbonatan,

Batulempung berlapis, Batupasir halus

dengan sisipan lingnit, dan Batupasir

kuarsa.

2. Satuan breksi andesit OAF, memiliki

warna kecoklatan, dengan fragmen batuan

beku berupa andesit berukuran kerakal-

kerikil.

3. Intrusi andesit, berwarna abu cerah dengan

struktur masif, derajat kristal yaitu

hipokristalin. Mengandung mineral-

mineral intermediet amfibol, biotit,

plagioklas.

4.Endapan Kolovium, endapan hasil

pelapukan batuan induk yang belum

tertransport dari batuan induk. Hubungan

stratigrafi berada di atas satuan

Batulempung secara tidak selaras.

Geomorfologi

Geomorfologi daerah penelitian memiliki

tiga subsatuan geomorfik dengan klasifikasi

unit geomorfologi bentukan asal

Denudasional (D), (Van Zuidam 1983) yaitu:

1. Subsatuan geomorfik perbukitan dan

lereng terkikis dengan erosi kecil (D1),

subsatuan ini memiliki kemiringan/slope

280-500, tersusun atas breksi, intrusi

andesit, batupasir, batulempung, dan

memiliki tingkat pelapukan lemah-sedang.

2. Subsatuan geomorfik bukit sisa terisolir

(D4), lereng berbukit curam-sangat

curam, subsatuan ini memiliki kemiringan

lereng 40-700, tersusun atas litologi

intrusi andesit.

3. Subsatuan geomorfik kaki lereng (D7),

subsatuan ini memiliki topografi

bergelombang lemah dengan kemiringan

lereng/slope 30-150, tersusun atas

endapan kolovial atau hasil pelapukan dari

batuan induk dan sumber materialnya

belum jauh dari insitu.

Bentuk lembah sungai berbentuk “U”. Beda

tinggi 25 meter dengan stadia sungai dari

dewasa menuju stadia Tua, gradien sungai

sedang dan erosi horizontal lebih dominan.

Pola pengaliran adalah pola aliran paralel.


146 ISBN 978-979-99141-7-0

Struktur Geologi

Struktur geologi yang berkembang di daerah

penelitian yaitu struktur lipatan dan sesar.

Hasil pengolahan data menujukkan bahwa

struktur lipatan berupa Upright Horizontal

fold dengan arah umum relatif Barat-Timur

dan struktur sesar tersebut termasuk jenis

sesar menganan turun berarah relatif Barat

laut-Tenggara.

Setelah didapatkannya data geologi

dan penentuan titik lintasan (gambar 4),

maka dilakukan pengukuran dan seurvei

geofisika dengan metode geolistrik

Konfigurasi Schlumberger.

Geofisika Metode Data Geolistrik

Konfigurasi Schlumberger

Pengolahan data lapangan vertical electrical

sounding menggunakan program Progress

adalah data 1D. Data hasil dari akuisisi data

konfigurasi Schlumberger yang terdapat pada

setiap titik pengukuran. Pengukuran

dilakukan di 13 lapangan pengamatan

dengan titik pengukuran terletak di sisi timur

desa Pendoworejo dan sebagiannya berada di

sisi barat desa Kembang. Data lokasi

pengukuran geolistrik tersebut sebagai

berikut:

Tabel 1. Koordinat titik pengukuran geolistrik di Desa

Pendoworejo

Nilai tahanan jenis yang diperoleh

dari program Progress berupa nilai resistivitas

semu di tiap-tiap perlapisan berupa harga

tahanan jenis resistivitas listriknya yang

terdapat pada setiap lapisan, ketebalan,

kedalaman dan elevasi pada tiap–tiap titik

pengukuran, dimana nilai konduktivitas

berbanding terbalik dengan nilai resistivitas.

Sehingga semakin besar nilai konduktivitasnya

maka semakin rendah nilai resistivitasnya

begitupun sebaliknya. Hal ini berarti ketika

semakin besar nilai dari resistivitas suatu batuan

maka semakin sulit batuan dalam menghantarkan

arus listrik.. Untuk mengetahui jenis-jenis batuan

yang ada masing-masing titik disesuaikan dengan

besar kecilnya nilai tahanan jenis yang dimiliki

serta data geologi pada daerah penelitian.

kemudian dilanjutkan dengan

menginterpretasikan antara satu titik

penampang stratigrafi dengan titik penampang

stratigrafi yang lainya dilakukan melalui 2 tahap,

yakni interpretasi kualitatif dan interpretasi

kuantitatif.

Tabel 2. Data keterangan titik pengukuran geolistrik

di Desa Pendoworejo


ISBN 978-979-99141-7-0 147

Interpretasi Kualitatif

Interpretasi kualitatif dilakukan dengan cara

membaca nilai resistivitas tahanan jenis yang

selanjutnya dihubungkan dengan tatanan geologi

dan tabel nilai resistivitas batuan (D.Santoso,

2002) dan (Telford, 1990), sehingga secara

umum dapat memberikan gambaran litologi

bawah permukaan daerah penelitian. Berdasarkan

hasil interpretasi pada lokasi penelitian yang

terbagi dalam 13 kolom startigrafi berdasarkan

data yang di peroleh dari program Progress

penafsiran sebagai berikut:

1. Nilai tahanan jenis Endapan (tanah lanauan,

tanah lanauan pasiran, lempung lanauan,

tanah lempungan) 1,5-64,65 Ωm,

mendominasi bagian permukaan titik

pengukuran.

2. Nilai tahanan jenis Batulempung 1-16 Ωm,

secara vertikal terdeteksi mendominasi

bagian bawah permukaan titik pengukuran.

3. Nilai tahanan jenis Batulanau 3-75 Ωm,

secara vertikal terdeteksi cukup

mendominasi bagian bawah permukaan titik

perngukuran.

4. Nilai tahanan jenis Batupasir kisaran 0,60-

66,62 Ωm, mempunyai sebaran yang tidak

terlalu dominan, dan berdasarkan

keterdapatan lapisannya berperan sebagai

akuifer berada pada STA 02, 05, 08, 10, 11,

dan 12.

5. Nilai tahanan jenis Intrusi Andesit kisaran

379,89-1984,85 Ωm, terinterpretasikan pada

STA 11 dan 12.

Hasil pengolahan untuk setiap titik

pengukuran geolistrik menunjukkan variasi nilai

tahanan jenis dengan kedalaman yang terdeteksi

dapat mencapai kedalaman 50–200 meter dengan

menunjukkan kisaran nilai tahanan jenis antara 1

hingga 450 Ωm di bawah permukaan tanah

setempat.

Interpretasi Kuantitatif

Interpretasi kuantitatif dilakukan dengan

menganalisis penampang pola anomali

resistivitas sepanjang lintasan tertentu yang telah

ditentukan. Interpretasi kuantitatif dilakukan

berdasarkan hasil dari penafsiran kualitatif,

sehingga dapat menentukan bagian-bagian

penampang anomali yang menarik untuk

ditafsirkan geologi bawah permukaannya.

Namun dalam interpretasi kuantitatif terdapat

ambiguitas karena beragam model yang dapat

dihasilkan, yang disebabkan adanya parameter

faktor geometri, rapat massa dan kedalaman yang

tidak pasti. Maka dari itu perlu adanya data

pendukung berupa data geologi daerah penelitian

serta data geofisika lainnya. Berdasarkan hasil

interpretasi secara kuantitatif. Data geolistrik

pengukuran tahanan jenis dan pemetaan geologi

daerah penelitian berdasarkan interpretasi

kuantitatif yang di interpretasikan secara umum

dapat dibagi menjadi empat penampang kolom

kesembandingan stratigrafi (gambar 2).

Pemodelan Penampang A-B

Pemodelan penampang A–B memiliki empat

titik pengukuran geolistrik dengan nilai

resistivitas dan kedalam beserta korelasinya

sebagai berikut:

Gambar 5. Kolom kesebandingan A–B

Pada LP 12 pengolahan data menggunakan

software Progress dengan nilai RMS (Root

Mean Square) 5,61 %. Hasil pengolahan

dijumpai tujuh lapisan diantaranya; Lapisan

batupasir dengan nilai tahanan jenis 0,60-

66,62 Ωm pada kedalaman yang berbeda,

lapisan batupasir pertama terdapat di

kedalaman 4,1-6,4 m dan ketebalan 2,3 m, dan

lapisan batupasir yang kedua terdapat di

kedalaman 68,2 m dan ketebalan 20,2 m. Pada


148 ISBN 978-979-99141-7-0

lapisan atas ditutupi oleh batulempung dengan

kedalaman 0-4,26 m. Lapisan batuan yang

berperan sebagai akuifer bebas pada

kedalaman ini adalah Batupasir dengan nilai

resistivitas 37,31 ρ(Ωm) dan batuan permeabel

yang berfungsi sebagai penutup akuifer ini

dengan nilai resistivitas 14,56-41,54 ρ(Ωm).

Jenis akuifer yang kedua adalah Akuifer

tertekan (confined aquifer). Lapisan batuan

yang berfungsi sebagai akuifer di kedalaman

ini adalah Batupasir dengan kedalaman 68,67-

87,60 m, dan lapisan kedap air yang berfungsi

sebagai penutup akuifer ini adalah Batulanau

pertama dengan kedalaman 6,85-29,32 m dan

Batulanau kedua dengan kedalaman 47,39–

56,06 m, lapisan batulempung dengan

kedalaman 29,11–47,39 m, dan di bawahnya

terdapat litologi berupa batu beku intrusi

andesit dengan nilai resistivitas 379,89 ρ(Ωm)

pada kedalaman 87,60–130 m.

Pada LP 08, pengolahan data menggunakan



didapatkan empat lapisan batuan permeabel

berupa batupasir pada kedalaman 4,80–10,10

m, pada lapisan atas ditutupi oleh

batulempung pada kedalaman 0-4,42 m.

Lapisan Batupasir di kedalaman 4,20–10,10 m

dengan tebal 5,90 m, lapisan ini mempunyai

fungsi sebagai akuifer airtanah. Lapisan

akuifer tersebut ditutupi oleh batuan

permeabel yaitu sedimen lepas berupa

lempung lanauan di bawah akuifer tersebut

terdapat batuan impermeabel terdiri dari

batulanau pada kedalaman 10,10–32 m,

Batulempung dengan kedalaman 20–86 m,

dari susunan litologi tersebut akuifer pada

lokasi ini dikategorikan sebagai akuifer

tertekan.



Mean Square) 5,37%. Hasil pengolahan

didapatkan tujuh lapisan berupa pada lapisan

atas ditutupi oleh batulempung dengan

kedalaman 0-1,90 m. Lapisan batupasir tipis

berada di bawah lapisan endapan dengan

kedalam 1,9-2,49 m dengan kedalaman 0,55 m

yang berperan sebagai akuifer. Di bawah

lapisan batupasir terdapat batuan impermeabel

yang terdiri dari batulanau pada kedalaman

1,22-2,49 m, 3,26-39,88 m dan kedalam

82,41-120 m. Batulempung pada kedalaman

2,49-3,26 m dan 39,88-82,41 m dibawah

permukaan, pada kedalaman sekian tidak

dijumpai batuan yang bersifat poros dan

permeabel.




dijumpai tiga lapisan berupa; diduga lapisan

atas tersebut masih merupakan Batulempung

pada kedalaman 0-2,51 m. Batupasir yang

berfungsi sebagai akuifer yaitu pada

kedalaman 2,51–2,90 m, batuan impermeabel

permukaan sampai kedalaman 2,51 m.

Interpretasi data resistivitas batuan

menunjukkan bahwa di lokasi ini didominasi

oleh batuan impermeabel yang terdiri dari

batulanau pada kedalaman 2,51-3,45 dan

batulempung pada kedalaman 3,45–34 m, di

bawah permukaan pada kedalaman 3,45–34 m,

tidak dijumpai batuan yang bersifat poros dan

permeabel yang berfungsi sebagai media

penyimpan dan mengalirkan fluida air.

Gambar 6. Pemodelan penampang korelasi A-B

Pemodelan Penampang C–D

Pemodelan penampang C–D memiliki empat



sebagai berikut:


ISBN 978-979-99141-7-0 149

Gambar 7. Kolom kesebandingan C–D




dijumpai tiga lapisan diantaranya; pada

bagian atas terdapat lapisan batulempung

dengan nilai tahan 75,95 ρ(Ωm) pada

kedalaman 0-4 m, dan lapisan Batupasir yang

cukup tebal pada kedalaman 6,90-32,05 m, di

bawah permukaan yang berfungsi sebagai

akuifer, dan pada lapisan bawahnya terdapat

batulempung dengan nilai tahanan jenis 4,59-

22,65 ρ(Ωm) dan bawah akuifer tersebut

terdapat batuan kedap air (impermeabel)

berupa batulempung tebal. Interpretasi data

resistivitas batuan menunjukkan bahwa

lapisan batuan yang berfungsi sebagai

akuifer pada lokasi ini terdapat di kedalaman

6,90-32,05 m, lapisan tersebut adalah

Batupasir dengan dengan kedalaman 6,90–

32,05 m, batuan penutup dan pengalas

akuifer ini adalah batulempung dengan

kedalaman 5,05–5,60 m, dan pada bagian

bawah batulempung tebal dengan kedalaman

32,05–360 m. Susunan litologi pada

kedalaman tersebut mengindikasikan bahwa

akuifer di lokasi ini merupakan akuifer

tertekan. Airtanah pada jenis akuifer ini

terletak di bawah batuan kedap air

(impermeabel).

Pada LP 01, pengolahan data didapatkan

enam lapisan batuan dengan interpretasi data

menggunakan software Progress dengan

nilai RMS (Root Mean Square) 4,78 %. Pada

lapisan atas yang diduga sebagai

Batulanauan dengan nilai tahanan jenis 9,98-

65,52 ρ(Ωm) pada kedalaman 0,01–0,17 m

dan pada kedalaman berikutnya merupakan

batuan impermebel berupa batulempung pada

kedalaman 0,17-4,22 m, dengan keterdapatan

sisipan batulempung di antara batulanau

tersebut, pada kedalaman 1,52-1,82 m dan

batupasir di bawah batulenau pada

kedalaman 4,22-7,08 m, berikutnya sebagai

batuan impermeable pada kedalaman 7,08–

22,84 m berupa batulempung, dan yang

terakhir terdapat batuan permeabel pada

kedalaman 22,84 m berupa batupasir, hingga

sampai pada kedalaman 34,00 m, di bawah

permukaan. Hasil ineterpretasi data lokasi ini

didominasi oleh batuan impermeabel yang

terdiri batulempung dan batulanau sampai

pada kedalaman 34.00 m di bawah

permukaan, Kemudian terdapat batuan yang

bersifat poros dan permeabel pada kedalam

4,22–7,08 m merupakan akuifer tertekan.

Jenis akuifer pada lokasi ini adalah Akuifer

tertekan pada kedalaman 22,84–34,00 m juga

akuifer tertekan dimana lapisan batuan yang

menyimpan airtanah atau batuan permeabel

ditutupi oleh batuan impermeable.




dijumpai tiga lapisan batuan, diantaranya;

pada bagian atas terdapat lapisan berupa

batulempung dengan nilai tahan 5,42 ρ(Ωm)

dan batupasir pada kedalaman 5,20-22,68 m,

pada lapisan atas ditutupi oleh batuan

impermeabel berupa batulempung dengan

kedalaman 2,39-5,20 m dan pada bagian

bawah hingga sampai kedalaman 22,68-165

m. Hasil interpretasi data resistivitas batuan

pada lokasi ini lapisan batupasir terdapat di

kedalaman 5,20-22,68 m, dan berfungsi

sebagai akuifer airtanah. Batuan penutup

akuifer ini adalah batuan impermeabel terdiri


150 ISBN 978-979-99141-7-0

dari batulempung dari kedalaman 2,39-5,20

m dan pada bagian bawah dari akuifer

dengan litologi batulempung yang cukup

tebal pada kedalaman 22,68-165 m di bawah

lapisan akuifer tersebut. Susunan litologi

pada kedalaman tersebut mengindikasikan

bahwa akuifer di lokasi ini merupakan

akuifer tertekan. Lapisan batuan kedap air

(impermeabel) yang berfungsi sebagai

penutup wadah penyimpan airtanah pada

lokasi ini adalah batulempung dengan

kedalaman 2,39-5,20 m, dan lapisan batuan

yang berfungsi sebagai akuifer airtanah pada

lokasi ini adalah Batupasir dengan

kedalaman 5,20–22,68 m. Pada bagian

bawah terdapat Batulempung tebal pada

kedalaman 22,68-165 m.

Pada 04, pengolahan data menggunakan


Mean Square) 4,77 %. Hasil pengolahan data

dijumpai tiga lapisan, diantaranya; pada

bagian atas terdapat lapisan batulempung

dengan kedalaman 0-2 m dengan nilai

tahanan jenis 9,18-11,72 ρ(Ωm) dan

kemudian terdapat batuan impermeabel atau

batulempung kedalaman 2-8,36 m, di

bawahnya yaitu lapisan batuan permeabel

berupa batupasir pada kedalaman 8,36–20,19

m, lalu pada bagian terakhir terdapat

batulempung pada kedalaman 20,19–58 m.


menunjukkan bahwa pada lokasi ini terdapat

jenis akuifer tertekan. Jenis akuifer ini

diketahui bahwa akuifer ini mempunyai

lapisan penutup berupa batuan yang tidak

dapat meloloskan air (impermeabel) sehingga

sulit untuk fluida air di dalam akuifer dapat

mengalir secara vertikal. Lapisan batuan

yang berperan sebagai akuifer tertekan ini

adalah batupasir dengan kedalaman 8,36–

20,19 m, dan batuan permeabel atau material

lepas ini yang berfungsi sebagai penutup

akuifer adalah batulempung dengan

kedalaman 2–8,36 m.

Gambar 8. Pemodelan penampang korelasi C–D

Pemodelan Penampang E–F

Pemodelan penampang E–F memiliki tiga



sebagai berikut:

Gambar 9. Kolom kesebandingan E–F




dijumpai enam lapisan, diantaranya;

batupasir pada kedalaman 28,71 - 37,05 m, di

bawah permukaan yang berfungsi sebagai

akifer, dan pada lapisan atas batuan

impermeabel yang cukup tebal berupa

perselang-selingan antara batulempung dan

batulanau, pada lapisan yang bawah

merupakan batuan beku intrusi andesit.


menunjukkan bahwa pada lokasi ini lapisan

Batupasir terdapat di kedalaman 28,71-37,05

m, dan berfungsi sebagai akuifer airtanah.

batulanau dengan kedalaman 6,85–13,28 m,

dan 20,83–28,71 m, dan batulempung dengan

kedalaman 4,84–6,85 m, dan 13,28–17,72 m,


ISBN 978-979-99141-7-0 151

selain itu juga terdapat lapisan impermeabel

yaitu batuan beku (intrusi) yang cukup tebal

pada kedalaman 37,05-100 m, di bawah

lapisan akuifer tersebut. Susunan litologi

pada kedalaman tersebut mengindikasikan

bahwa jenis akifer di lokasi ini termasuk

dalam akuifer tertekan (confined aquifer)

dimana airtanah pada akuifer tersebut

terletak di bawah lapisan kedap air

(impermeabel) sehingga airtanah hanya dapat

bermigrasi secara vertikal.




dijumpai tiga lapisan antara lain; di

permukaan sampai kedalaman 3,38 m, yang

diduga lapisan tersebut adalah lapisan batuan

impermeable tebal yaitu batulempung dan

batulanau pada 3,38- 69 m. Interpretasi data

resistivitas batuan menunjukkan bahwa di

lokasi ini didominasi oleh batuan

impermeabel yang terdiri dari perlapisan

batulempung pada kedalaman 3,38–14,08 m

dan batulanau pada kedalaman 14,08-27 m

dan lapisan bawah berupa batulempung

dengan kedalaman 27–69 m, pada kedalaman

sekian tidak dijumpai batuan yang bersifat

poros dan permeabel yang berfungsi sebagai

media dalam menyimpan dan mengalirkan

fluida air. Lapisan permeabel hanya terdapat

di permukaan hingga kedalaman 3,38 m.

Jenis akuifer di lokasi ini adalah akuifer

bebas tidak jenuh atau bisa disebut juga

akuifer endapan dimana airtanah terdapat

pada endapan hasil rombakan dari batuan

sebelumnya yang belum terkonsolidasi dan

merupakan suatu zona penampung di dalam

tanah yang terletak diatas permukaan

airtanah (water table) baik dalam keadaan

alamiah atau sesaat setelah berlangsungnya

periode pengambilan airtanah. Endapan yang

berfungsi sebagai akuifer pada lokasi ini

adalah lempung lanauan yang pada

kedalaman 0,01–3,38 m.




didapatkan enam lapisan batuan diantaranya;

lapisan paling atas yaitu sedimen lepas

(endapan) berupa tanah lanauan pasiran

dengan nilai tahanan jenis 56,28 ρ(Ωm)

kedalaman 0-2 m. kemudian lapisan batuan

impermeabel pada kedalaman 1,97–30,04 m,

berupa perselingan antara Batulanau dan

batulempung, kemudian terdapat batuan

permeabel dengan kedalaman 30,04–42,68

m, berselang-seling antara batulanau,

batulempung dan batupasir, dan pada lapisan

yang kedalaman 42,68–96 m, merupakan

batuan impermeable batulempung.

Hasil interpretasi data resistivitas batuan

menunjukkan bahwa pada lokasi ini terdapat

lapisan batupasir di kedalaman 30,04–42,68

m, lapisan ini mempunyai fungsi sebagai

akuifer airtanah. Lapisan akuifer tersebut

ditutupi oleh batuan impermeabel berupa

perlapisan batulempung pada ke dalaman

9,15- 14,37 m dan batulanau pada kedalaman

2-9,15 m dan 14,37-30,04 m. Di bawah

akuifer tersebut terdapat batuan impermeabel

terdiri dari batulempung tebal 42,68-96 m,

dari susunan litologi tersebut akuifer pada

lokasi ini dikategorikan sebagai akuifer

tertekan, karena lapisan atas dari akuifer

tersebut masih merupakan batuan

impermeabel. Lapisan impermeabel yang

berfungsi sebagai penutup akuifer pada

lokasi ini adalah batulanau dan batulempung

yang mempunyai kedalaman 1,97–30,04 m,

dan lapisan batuan yang berperan sebagai

akifer tertekan atau batuan permeabel pada

lokasi ini adalah batupasir dengan kedalaman

30,04–42,68 m.


152 ISBN 978-979-99141-7-0

Gambar 10. Pemodelan penampang korelasi E–F

Pemodelan Penampang G–H

Pemodelan penampang G–H memiliki dua



sebagai beikut:

Gambar 11. Kolom kesebandingan G–H




didapatkan tiga lapisan diantaranya lapisan

paling atas adalah batulempung dengan nilai

resistivitas 0,02-12,62 ρ(Ωm) pada

kedalaman 0-2,67 m dan pada kedalaman

berikutnya merupakan batuan impermebel

berupa perselang-selingan antara batulanau

dan batulempung hingga sampai pada

kedalaman 55 m di bawah permukaan. Hasil

interpretasi data lokasi ini didominasi oleh

batuan impermeabel yang terdiri

batulempung pada kedalaman 2,67-10,09 m

batulanau pada kedalaman 10,09–14,5 m dan

kemudian lapisan paling bawah berupa

Batulempung tebal dengan kedalaman 14,5-

55 m. Akuifer pada lokasi ini hanya terdapat

di permukaan tanah dari kedalaman 0,00–

2,67 m, yang masih merupakan akuifer bebas

berupa material lepas berukuran lanau hingga

pasir yang belum terkonsolidasi merupakan

suatu zona penampung di dalam tanah yang

terletak diatas permukaan airtanah (water

table) baik dalam keadaan alamiah atau

sesaat setelah berlangsungnya periode

pengambilan airtanah.

Pada 03, pengolahan data menggunakan



dijumpai empat lapisan diantaranya; lapisan

paling atas berupa batulanau pada kedalaman

0,00–0,39 m, pada lapisan bawahnya yaitu

perselingan batuan impermeabel berupa

batulanau pada kedalaman 0,39–16,44 m dan

19,02-37,36 m, batulempung pada

kedalaman 16,44-19,02 m dan pada lapisan

paling bawah hingga sampai kedalaman

37,36–73 m.

Hasil interpretasi data resistivitas batuan

pada lokasi didominasi oleh batuan

impermeabel yang terdiri batulempung dan

batulanau. Akuifer pada lokasi ini hanya

terdapat di permukaan tanah dari kedalaman

0,00–0,39 m, yang masih merupakan akuifer

bebas berupa material lepas berukuran tanah

lanauan yang belum terkonsolidasi

merupakan suatu zona penampung di dalam

tanah yang terletak diatas permukaan

airtanah (water table) baik dalam keadaan

alamiah atau sesaat setelah berlangsungnya

periode pengambilan airtanah.


ISBN 978-979-99141-7-0 153

Gambar 12. Pemodelan penampang korelasi G–H

Pemodelan menggunakan Software Corel

Draw terdapat lima lapisan batuan dengan

nilai tahanan jenis yang berberbeda–beda,

yaitu: lapisan endapan dengan nilai tahanan

jenis Endapan 1,5-64,65 ρ(Ωm), terdiri atas

sedimen lepas berupa tanah lanau pasiran

pada kedalaman 0-4,5 m, lapisan Batupasir

bersifat akuifer memiliki nilai tahanan jenis

0,60-66,62 ρ(Ωm) mencapai kedalaman

akuifer tertekan pertama 2-10,2 m dengan

ketebalan 0,4-5,8 m dan pada akuifer

tertekan kedua mencapai kedalaman 4,26-

68,67 m dengan ketebalan 3,2-20,2 m,

lapisan batulempung yang bersifat sebagai

lapisan impermeabel dengan nilai tahanan

jenis batulempung 1-16 ρ(Ωm) mencapai

kedalaman 1-240 m secara vertikal terdeteksi


pengukuran dengan ketebalan 1-208 m.

Lapisan batulanau sebagai lapisan

impermeabel dengan nilai tahanan jenis

Batulanau 3-75 ρ(Ωm) mencapai kedalaman

0,2-40 m secara vertikal terdeteksi cukup


perngukuran dengan ketebalan 0,4-37,6 m

dan intrusi andesit dengan nilai tahanan jenis

intrusi andesit kisaran 379,89-1984,85

ρ(Ωm), pada kedalaman 37,5-88 m mencapai

ketebalan 42-62,5 m terinterpretasikan pada

LP 11 dan 12.

Berdasarkan hasil nilai tahanan jenis

yang menggunakan konfigurasi

Schlumberger dapat diperoleh lapisan batuan

pada daerah penelitian yang terdapat lapisan

batupasir adalah pada lintasan A-B, C- D, E-

F yaitu pada titik pengukuran di titik LP 01,

02, 04, 05, 08, 09, 10, 11, 12, dan 13,

sehingga dapat di lihat bahwa hal ini

menandakan berpotensinya titik-titik tersebut

untuk dilakukan pemboran atau eksplorasi

airtanah untuk keperluan sehari-hari, dengan

sedangkan pada lintasan G-H pada LP 03,

06, dan 07 tidak berpotensi untuk dilakukan

pemboran karena pada lintasan tersebut tidak

terdapat lapisan batupasir.

Pemodelan 3D Lapisan Akuifer

Kapasitas akuifer permukaan tidak akan

cukup jika untuk memenuhui kebutuhan air

baku dikarenakan cadangan air pada lapisan

ini tergantung pada musim, jika kemarau

datang cadangan air akan berkurang. Untuk

itu dapat dimanfaatkan akuifer bawah

permukaan. Maka akan telihat jelas kodisi

tersebut tercermin pada sebaran lapisan

akuifer bebas yang diprediksikan berarah

barat daya-timur laut, dan pada akuifer

tertekan diprediksikan sebaran lapisan

akuifer berarah barat-timur. Dapat dilihat

pada gambar kontur akuifer tertekan pertama

dan akuifer tertekan kedua berdasarkan harga

Rho pada aplikasi surfer di bawah ini.

(a) (b)

Gambar 13. (a) Kontur dari harga Rho dan sebaran

resistifitas pada akuifer tertekan kedua. (b) kontur dari

harga Rho sebaran resistifitas pada akuifer tertekan

kedua


154 ISBN 978-979-99141-7-0

Pemodelan kontur 3D bawah permukaan

pada akuifer bebas dan akuifer tertekan,

yaitu dengan cara memasukkan koordinat

titik-titik pengukuran untuk sumbu x dan

y, sedangkan harga kedalaman untuk

sumbu z pada software Surfer.

Gambar 14. Pemodelan 3D kontur akuifer bebas

dan akuifer tertekan dengan nilai kedalaman

Kontur-kontur tersebut disusun di software

Surfer berdasarkan harga elevasi atau

kedalaman untuk menggambarkan keadaan

bawah permukaan pada lapisan akuifer

tertekan pertama maupun akuifer tertekan

kedua dengan elevasi bawah permukaan

pada akuifer tertekan pertama antara 2-5,8

m dan pada lapisan akuifer tertekan kedua

dengan kedalaman 9-68,2 m. Kontur dari

nilai elevasi juga dapat

menginterpretasikan arah aliran, pada

lapisan akuifer tertekan pertama relatif

akan bergerak kearah timur laut dan

lapisan akuifer tertekan kedua relatif akan

bergerak ke arah timur dengan melihat

pemodelan kontur berdasarkan nilai

kedalaman pada pemodelan kontur 3D.

KESIMPULAN

Berdasarkan hasil interpretasi pengolahan

data survei metode geolistrik dan data

pendukung lain seperti data geologi di daerah

Desa Pendoworejo bahwa daerah penelitian

memiliki lapisan Batupasir pada lintasan A-

B, C- D, E-F di titik pengukuran LP 01, 02,

04, 05, 08, 09, 10, 11, 12, dan 13, sedangkan

pada lintasan G-H pada LP 03, 06, dan 07

tidak ditemukan lapisan akuifer karena

didominasi litologi batulempung dan

batulanau yang bersifat impermeabel.

Lapisan batupasir dengan kedalam akuifer

tertekan pertama 2-10,2 m dan ketebalan 0,4-

5,8 m pada akuifer tertekan kedua mencapai

kedalaman 4,26-68,67 m dengan ketebalan

3,2-20,2 m yang berbeda. Sebaran lapisan

akuifer tertekan pertama yang diprediksikan

berarah barat daya-timur laut, dan pada

akuifer tertekan diprediksikan sebaran

lapisan akuifer berarah barat-timur.

Sedangkan interpretasikan arah aliran, pada

lapisan akuifer tertekan pertama relatif akan

bergerak kearah timur laut dan lapisan

akuifer tertekan kedua relatif akan bergerak

ke arah timur. Sistem pengisian airtanah pada

daerah ditinjau dari keberadaan akuifer tidak

akan cukup untuk memenuhui kebutuhan air

baku, dikarenakan cadangan air pada lapisan

ini tergantung pada musim, jika kemarau

datang cadangan air akan berkurang. Ketidak

menerusan lapisan sedimen yang berperan

sebagai akuifer tertekan pertama di kontrol

oleh morfologi daerah tersebut, dan pada

akuifer tertekan dominan oleh struktur

geologi stratigrafi dari perlapisan batuan.


ISBN 978-979-99141-7-0 155

UCAPAN TERIMA KASIH

Kami mengucapkan terima kasih kepada

panitia Seminar Geologi Nuklir dan Sumber

Daya Tambang Tahun 2019 Pusat Teknologi

Bahan Galian Nuklir - Batan karena telah

memberi kami kesempatan untuk

mempublikasikan penelitian kami, dan kami

mengucapkan terima kasih kepada Himpunan

Mahasiswa Teknik Geologi “GAIA” serta

Jurusan Teknik Geologi IST AKPRIND

Yogyakarta, yang telah mendukung kami

dalam menyelsaikan penelitian ini.

DAFTAR PUSTAKA

[1] Afifah, R. S, 2008. Pengolahan Data Geolistrik

dengan Metode Schlumberger. Jurnak Teknik ,

Volume 29, nomor 2, 2008:0852-1697 (Online,

diakses 17 September 2018).

[2] Asdak Chay, 2014, Hidrologi Dan Pengelolahan

Daerah Aliran Sungai, Gadjah Mada University

Perss, Yogyakarta.

[3] Asra Arland, 2012, Skripsi, Penentuan Sebaran

Akifer Dengan Metode Tahanan Jenis Di Kota

Tanggerang Selatan Provinsi Banten, Institut

Pertanian Bogor.

[4] Rahardjo, W.,Sukandarrumidi. Rosidi,

H.M.D.,1977, Geologi lembar yogyakarta, edisi

pertama, Bandung: Pusat penelitian: Pusat

penelitian dan pengembangan geologi.

[5] Santoso D, 2002, Penentuan Kedalaman Airtanah

Berdasarkan Metode Geolistrik daerah CV karya

hidup Sentosa Desa Tuksono Kecamatan Sentolo

Kulonprogo DIY, Program Studi Geofisika

Fakultas Teknologi Mineral UPN Veteran,

Yogyakarta.

[6] Sukandarrumidi, 2002, Metodologi Penelitian,

Gadjah Mada University Press, Yogyakarta.

[7] Telford, W.M, Gerald, L.P. dan Sheriff, R.E.,

1990. Applied Geophysics Second Edition.

Cambridge University.

[8] Van Bemmelen, R.W.,1949, The Geology of

Indonesia. General Geology of Indonesia and

Adjacent Archipelagoes. Government Printing

office, TheHague.

[9] Van Zuidam, et, al 1983. Guide to

Geomorphologic aerial photographic interpretation

and mampping

[10] https://www.merdeka.com/peristiwa/musim-

kemarau-panjang-kekeringan-di-yogyakarta-

makin-parah.html (Online, diakses 17 September

2018).

Pemodelan Bawah Permukaan Untuk Analisis Perlapisan Batuan ...

Documents