Peran Geolistrik dalam Menentukan Letak dan Kedalaman Akuifer Air Tanah

Oleh : Wanda Ayu Permatasari*

Semakin banyak peningkatan jumlah manusia di dunia ini maka semakin tinggi sumber daya alam yang dibutuhkan oleh manusia. Kekhawatiran sumber daya alam yang tidak dapat memenuhi kebutuhan penduduk bumi akan selalu di pikirkan dengan seiring bertambahnya jumlah penduduk yang ada di bumi. Salah satu sumber daya alam yang di khawatirkan adalah penyediaan air bersih. Di era global ini, permasalahan kekhawatiran penyediaan air bersih yang terbatas menjadi resiko yang harus di waspadai. Misalnya keterbatasan air di wilayah Afrika yang menjadi masalah biasa di sana. Penyediaan air bersih yang terbatas dapat mengganggu aktivitas penduduk di muka bumi ini. Dwikorita Karnawati sebagai Kepala Badan Meteorologi, Klimatologi, dan Geofisika (BMKG) menyebutkan bahwa krisis air semakin menjadi ancaman serius dan harus menjadi perhatian bagi seluruh negara.

Apa saja sih kira-kira yang menyebabkan keterbatasan air? Ada beberapa faktor yang menyebabkan keterbatasan air di muka bumi ini di antaranya kemarau panjang, pertambahan penduduk, dan pemanfaatan air yang berlebihan oleh penduduk di muka bumi ini. Menurut Dwikotira, perubahan iklim juga memicu terjadinya keterbatasan air atau krisis air, salah satu penyebab perubahan iklim adalah meningkatnya emisi gas rumah kaca yang berdampak meningkatnya laju kenaikan temperatur udara.

Untuk menanggulangi permasalahan keterbatasan air bersih kita dapat memanfaatkan air tanah sebagai solusi dari permasalahan tersebut. Pemanfaatan air tanah cenderung terus meningkat dari waktu ke waktu, seiring dengan bertambahnya jumlah penduduk dan pembangunan di segala bidang. Pemanfaatan air tanah juga merupakan alternatif apabila air di permukaan tidak mencukupi atau tidak terjangkau. Selain murah, air tanah mudah didapatkan, namun juga tidak selalu tersedia dengan jumlah yang banyak, bahkan di beberapa tempat dapat mengalami kekeringan pada saat musim kemarau yang berkepanjangan. Pemanfaatan dan pengembangan air tanah dilakukan sejak jaman kuno.

Baca Juga :  Sikap Masyarakat Dalam Bersosial Media di Zaman Sekarang

Dimulai pada saat menggunakan timba gang ujungnya diikat pada bambu kemudian di lengkapi dengan pemberat ( sistem pegas), eksploitasi air tanah semakin berkembang dengan adanya teknologi yang canggih pada era ini. Eksploitasi air tanah dapat dilakukan dengan berbargai cara antara lain dengan pembuatan sumur gali untuk air tanah dangkal atau biasa di sebut dengan air permukaan dan dapat dilakukan dengan pemboran sumur eksplorasi untuk air tanah yang dalam (akuifer).

Pemboran eksplorasi air tanah yang dalam juga bisa mengalami suatu kegagalan dengan kata lain tidak mendapatkan debit air tanah yang di cukup untuk kebutuhan atau bisa di bilang sama sekali tidak mendapatkan air tanah. Makanya sebelum melakukan pemboran eksplorasi air tanah, sebaiknya melakukan sebuah penelitian atau survei terhadap bawah permukaan untuk memprediksi ada atau tidaknya lapisan air tanah (akuifer) serta untuk mengetahui ketebalan dan kedalamannya, dan juga untuk mengambil contoh air untuk dianalisis kualitas airnya. Penyelidikan permukaan tanah merupakan penyelidikan yang cukup penting, karena dapat memberikan suatu gambaran keberadaan air tanah tersebut.

Ada banya metode penyelidikan permukaan air tanah yang dapat di lakukan, diantaranya metode geologi, metode gravitasi, metode magnit, metode seismik, dan metode geolistrik. Dari beberapa metode tersebut, metode geolistrik lah yang menjadi metode yang banyak digunakan dan hasinya cukup baik.

Apa itu metode geolistrik? Metode geolistrik merupakan suatu metode yang dapat menginterpretasi jenis batuan atau mineral di bawah permukaan berdasarkan kelistrikan dari batuan penyusunnya. Tujuan dari metode geolistrik ini untuk mengetahui sifat kelistrikan medium batuan di bawah permukaan yang berhubungan dengan kemampuannya untuk menghatar listrik atau resistivitas.

Metode geolistrik ini dibagi menjadi dua jenis ada yang bersifat pasif dan ada juga geolistrik yang bersifat aktif. Pada geolistrik yang bersifat pasif, energi yang dibutuhkan sudah ada jadi tidak diperlukannya injeksi atau pemasukan arus terlebih dahulu. Geolistrik jenis pasif ini disebut sebagai self potential (SP). Sedangkan pada geolistrik yang bersifat aktif, energi yang dibutuhkan perlu melakukan pengijeksian arus ke dalam bumi terlebih dahulu. Geolistrik jenis aktif ini dibagi menjadi dua metode, yaitu metode resistivitas (tahanan jenis) dan polarisasi terimbas (induced polarization). metode geolistrik resisvitas merupakan parameter penting untuk mengkarakterisasikan keadaan fisis bawah permukaan, yang diasosiasikan dengan material dan kondisi bawah permukaan.

Baca Juga :  Menjaga Mental Health untuk Kehidupan

Metode geolistrik tahanan jenis ini merupakan yang paling banyak digunakan untuk investigasi kondisi air tanah. Pengukuran dilakukan dengan cara Injeksi arus listrik ini menggunakan dua buah elektroda arus A dan B yang di tancapkan kedalam tanah dengan jarak tertentu. Semakin panjang jarak elektroda A dan B akan menyebabkan arus listrik bisa menembus lapisan batuan lebih dalam. Jika tanah kering, di sekitar elektroda perlu di siram air agar memperbaiki hubungan arusnya. Tegangan listrik yang terjadi antara dua elektroda tersebut diukur dengan 2 elektroda logam (elektroda potensial) yaitu elektroda potensi M dan N.

Survei geolistrik umumnya dibedakan atas dua sistem yaitu electrical sounding dan horizontal profiling. Electrical sounding menghasilkan variasi resistivitas semu terhadap kedalaman. Horizontal profiling digunakan untuk menentukan variasi lateral daripada resistivitas. Bilamana spasi elektroda diperbesar pada electrical sounding, jarak antara elektroda potensial dan elektroda arus meningkat. Metode geolistrik yang tadi melakukan pengukuran dengan menggunakan 4 buah elektroda tersebut diatur dengan menggunakan konfigurasi tertentu. Jenis jenis konfigurasi eloktroda ini diantaranya adalah Schlumberger, Wenner, dan Dipole-pole. Konfigurasi yang paling umum digunakan untuk electrical sounding adalah Schlumberger.

Schlumberger merupakan metode yang banyak digunakan untuk mengetahui karakteristik lapisan batuan bawah permukaan untuk mencari keberadaan lapisan akuifer. Selain biaya survei yang relatif murah, metode geolistrik dengan konfigurasi Schlumberger mampu untuk mendeteksi adanya non- homogenitas lapisan batuan bawah permukaan. Umumnya lapisan batuan tidak mempunyai sifat homogen sempuna. Posisi lapisan batuan yang terletak dekat dengan permukaan akan sangat berpengaruh terhadap hasil pengukuran. Nilai yang terukur adalah tahanan jenis semu.

Pada konfigurasi Schlumberger ini menggunakan prinsip resistivitas (tahanan jenis) dengan cara merambatkan arus listrik ke dalam bumi melalui elektroda potensial (volt) dan arus (ampere). Arus listrik dialiarkan melalui permukaan tanah dengan bantuan dua elektroda arus, yaitu A dan B serta elektroda potensial, yaitu M dan N yang ditancapkan ke dalam tanah Hubungan antara jarak konfigurasi elektroda (faktor geometri elektroda) dengan nilai tahanan listrik yang terukur menghasilkan nilai tahanan jenis semu. Sehingga dari nilai tersebut menghasilkan suatu data informasi terhadap permukaan tanah, apakah terdapat air tanah dan sejauh mana letak kedalaman air tanah.

Baca Juga :  Penerapan Esensialisme pada Pendidikan Indonesia

Eksplorasi air tanah menggunakan metode geolistrik digunakan sebagai indeks awal dalam memperoleh data informasi dibawah permukaan tanah, data informasi tersebut akan sangat membantu dalam langkah untuk melakukan pemboran. Dapat dinyatakan bahwa eksplorasi air tanah menggunakan metode geolistrik merupakan tahapan awal perencanaan.[]

*Penulis adalah mahasiswa Prodi Fisika UIN Syarif Hidayatullah Jakarta, email : pwandaayu@gmail.com

banner 300250