Eksplorasi Airtanah Dengan Metode Tahanan Jenis Menggunakan Software Progress V. 3.0 Di Desa Nagrak, Kabupaten Bogor, Jawa Barat

EKSPLORASI AIRTANAH DENGAN METODE TAHANAN
JENIS MENGGUNAKAN SOFTWARE PROGRESS V. 3.0 DI
DESA NAGRAK, KABUPATEN BOGOR, JAWA BARAT

CAHYO EDI NUGROHO

DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2015

PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Eksplorasi Airtanah
dengan Metode Tahanan Jenis menggunakan Software Progress V. 3.0 di Desa
Nagrak, Kabupaten Bogor, Jawa Barat adalah benar karya saya dengan arahan
dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada
perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya
yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam
teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.

Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Bogor.
Bogor, Agustus 2015

Cahyo Edi Nugroho
NIM F44110066

ABSTRAK
CAHYO EDI NUGROHO. Eksplorasi Airtanah dengan Metode Tahanan Jenis
menggunakan Software Progress V. 3.0 di Desa Nagrak, Kabupaten Bogor, Jawa
Barat. Di bawah bimbingan ROH SANTOSO BUDI WASPODO.
Seiring dengan pertumbuhan penduduk yang begitu pesat di Indonesia,
khususnya di kota-kota besar, maka kebutuhan air minum juga meningkat.
Penelitian mengenai ketersediaan air baik di permukaan tanah atau bawah tanah
haruslah dilakukan untuk mendapatkan susunan mengenai lapisan bumi, agar bisa
diketahui ada tidaknya lapisan pembawa air (akuifer), ketebalan dan
kedalamannya. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui karakteristik litologi
penyusun tanah, posisi akuifer dan ketebalannya, serta sebaran dan pola aliran
airtanah di Desa Nagrak, Kecamatan Sukaraja, Kabupaten Bogor, Jawa Barat
dengan metode geolistrik, yang kemudian diolah menggunakan software Progress

V. 3.0. Berdasarkan penelitian lapisan akuifer terdapat pada tanah yang memiliki
karakteristik litologi berupa pasir ataupun batu pasiran. Letak akuifer dangkal di
Desa Nagrak berkisar pada kedalaman 2 – 6 m di bawah permukaan tanah.
Ketebalan akuifer dangkal berkisar 2 – 3 m. Letak akuifer dalam tidak terdeteksi
hingga kedalaman 50 – 75 m.
Kata Kunci: airtanah, akuifer, geolistrik, metode tahanan jenis, Schlumberger

ABSTRACT
CAHYO EDI NUGROHO. Groundwater Exploration with Resistiviy Method
using Progress V. 3.0 Software at Nagrak, Bogor, West Java. Supervised by ROH
SANTOSO BUDI WASPODO.
Along with the rapid population growth in Indonesia, especially in big cities,
the needs of drink water are also increasing. Research about water availability at
soil surface or subsurface should be done, to identify the arrangement of earth
layers so it can be known the position, the thickness, and the depth of the aquifer.
This research aim to determine the lithology characteristics, position and
thickness of the aquifers, and also distribution and patterns of groundwater flow in
Nagrak, Bogor Regency, West Java using geoelectrical method and Progress V.
3.0 Software. Based on the research result, aquifers layer were found on soil with
lithological characteristic of sand or sandy rocks. The unconfined aquifers are

located at depth range from 2 – 6 m below ground level with the thickness of 2 – 3
m. Confined aquifers is not detected until 50 – 75 m below the soil surface.
Keywords: aquifers, geoelectrical, groundwater, resistivity method, Schlumberger

EKSPLORASI AIRTANAH DENGAN METODE TAHANAN
JENIS MENGGUNAKAN SOFTWARE PROGRESS V. 3.0 DI
DESA NAGRAK, KABUPATEN BOGOR, JAWA BARAT

CAHYO EDI NUGROHO

Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Teknik
pada
Departemen Teknik Sipil dan Lingkungan

DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR

2015

Judul Skripsi

Nama
NIM
Departemen

: Eksplorasi Airtanah dengan Metode Tahanan Jenis
menggunakan Software Progress V. 3.0 di Desa Nagrak,
Kabupaten Bogor, Jawa Barat
: Cahyo Edi Nugroho
: F44110066
: Teknik Sipil dan Lingkungan

Disetujui oleh

Dr. Ir. Roh Santoso Budi Waspodo, M.T
Pembimbing

Diketahui oleh

Dr. Ir. Nora H. Pandjaitan, DEA
Ketua Departemen

Tanggal Lulus :

i

PRAKATA
Puji dan syukur dipanjatkan kepada Allah SWT atas karunia-Nya sehingga
skripsi ini berhasil diselesaikan. Penelitian yang dilaksanakan dari Maret 2015
hingga Juli 2015 ini berjudul Eksplorasi Airtanah dengan Metode Tahanan Jenis
menggunakan Software Progress V. 3.0 di Desa Nagrak, Kabupaten Bogor.
Penulis juga menyampaikan ucapan terima kasih kepada :
1 Dr. Ir. Roh Santoso Budi Waspodo M.T, sebagai dosen pembimbing
akademik yang telah memberikan bimbingan yang bermanfaat dalam
penyusunan laporan ini.
2. Kedua orang tua penulis yang selalu memberikan dukungan, baik dukungan
moral hingga dukungan material, sehingga penulis dapat melaksanakan

kegiatan penelitian dengan baik.
3. Dr. Ir. Nora Herdiana Pandjaitan, DEA. dan Dr. Ir. Chusnul Arif, STP.
sebagai dosen penguji dalam tugas akhir yang telah memberikan banyak
masukan yang bermanfaat dalam penyusunan tugas akhir.
4. Pengki Irawan S.T, M.T dan Dimas Ardi P., S.T yang telah membantu
penulis dalam penyusunan laporan ini.
5. Bangun Parinata, Cindo Riskina E.S., Ardilla Ayu dan M. Mauldy Bhagya,
selaku teman seperjuangan selama menjalani penelitian dan selalu
memberikan bantuan dan semangat dalam penyusunan laporan ini.
6. Wilona Kaulika dan seluruh teman-teman SIL angkatan 48 atas segala
kebersamaannya.
Penulis menyadari masih terdapat kekurangan dalam penulisan skripsi ini,
oleh karena itu penulis sangat menghargai saran dan kritik demi perbaikan di
masa yang akan datang.
Bogor, Agustus 2015

Cahyo Edi Nugroho

DAFTAR ISI
PRAKATA

i

DAFTAR ISI

ii

DAFTAR TABEL

iii

DAFTAR GAMBAR

iii

DAFTAR LAMPIRAN

iii

PENDAHULUAN

1

Latar Belakang

1

Perumusan Masalah

2

Tujuan Penelitian

2

Manfaat Penelitian

2

Ruang Lingkup Penelitian

2

TINJAUAN PUSTAKA

3

Airtanah

3

Geolistrik

4

METODOLOGI PENELITIAN

6

Lokasi dan Waktu Penelitian

6

Alat dan Bahan

6

Metode Penelitian

6

Pengolahan Data

8

HASIL DAN PEMBAHASAN

15

Keadaan Umum Lokasi Penelitian

15

Data Pengukuran

16

Perkiraan Lapisan Tanah, Letak dan Sebaran Akuifer

17

Pola Aliran Airtanah

21

SIMPULAN DAN SARAN

21

Simpulan

21

Saran

22

DAFTAR PUSTAKA

23

LAMPIRAN

24

RIWAYAT HIDUP

35

DAFTAR TABEL
1 Jenis batuan dan nilai resistivitas
2 Data hasil pengukuran geolistrik
3 Hasil penafsiran lapisan tanah masing-masing titik pengukuran

13
17
18

DAFTAR GAMBAR
1 Kondisi akuifer ideal
2 Susunan elektroda konfigurasi Schlumberger
3 Proses pemasukan data pada software Progress V.3.0
4 Proses estimasi model parameter dalam software Progress V.3.0
5 Proses iterasi dalam software Progress V.3.0
6 Interpretasi data pada lembar interpeted data
7 Diagram alir penelitian
8 Letak dan luasan area Desa Nagrak
9 Letak dan koordinat empat titik pengukuran
10 Peta hidrogeologi Kota dan Kabupaten Bogor (Potongan)
11 Bor log hasil interpretasi data
12 Denah pola aliran airtanah

3
5
9
10
11
12
14
15
16
19
20
21

DAFTAR LAMPIRAN
1 Lisensi software Progress V. 3.0
2 Input data geolistrik dengan Progress V. 3.0 (GL 1)
3 Forward modelling data dengan Progress V. 3.0 (GL 1)
4 Invers modelling dengan Progress V. 3.0 (GL 1)
5 Interpretasi data pada Progress V. 3.0 (GL 1)
6 Input data geolistrik dengan Progress V. 3.0 (GL 2)
7 Forward modelling data dengan Progress V. 3.0 (GL 2)
8 Invers modelling dengan Progress V. 3.0 (GL 2)
9 Interpretasi data pada Progress V. 3.0 (GL 2)
10 Input data geolistrik dengan Progress V. 3.0 (GL 3)
11 Forward modelling data dengan Progress V. 3.0 (GL 3)
12 Invers modelling dengan Progress V. 3.0 (GL 3)
13 Interpretasi data pada Progress V. 3.0 (GL 3)
14 Peralatan pengukuran geolistrik
15 Dokumentasi kegiatan pengukuran geolistrik di Desa Nagrak
16 Peta hidrogeologi Kota dan Kabupaten Bogor (potongan)

24
24
25
25
26
27
27
28
29
30
30
31
32
33
33
34

1

PENDAHULUAN
Latar Belakang
Air merupakan kebutuhan pokok manusia untuk melangsungkan
kehidupan dan meningkatkan kesejahteraannya. Pembangunan di bidang sumber
daya air pada dasarnya adalah upaya untuk memberikan akses secara adil kepada
seluruh masyarakat untuk mendapatkan air agar hidup dengan cara yang sehat,
bersih dan produktif. Setiap kelompok masyarakat sangat memerlukan air untuk
proses kelangsungan kehidupan dipermukaan bumi. Untuk itu, diperlukan teknik
tertentu guna mengetahui potensi sumber daya air bawah permukaan sebagai salah
satu sumber air bersih untuk memenuhi kebutuhan hidup masyarakat (Sukobar,
2007).
Seiring dengan meningkatnya pertumbuhan penduduk yang begitu pesat di
Indonesia, khususnya di kota-kota besar, maka kebutuhan air minum juga
meningkat. Namun, peningkatan kebutuhan air minum tersebut tidak diiringi
dengan ketersediaan air baku yang memadai. Keterbatasan air baku tersebut antara
lain disebabkan oleh pembangunan dan perubahan tata guna lahan yang kurang
memperhatikan kelestarian ekosistem di sekitarnya. Pembanguan yang dilakukan
sering diikuti dengan pemanfaatan airtanah yang berlebihan dan tidak terkendali.
Pemanfaatan airtanah yang berlebihan dapat mengakibatkan kerusakan
lingkungan seperti pengurangan jumlah ketersediaan airtanah yang berlanjut pada
kekeringan, menurunnya permukaan air tanah, penurunan kualitas airnya sampai
dengan penurunan permukaan tanah. Upaya pengendalian dan pemantauan
sumber mata air dan penggunaan airtanah menjadi sangat diperlukan untuk
menjaga kelangsungan (sustainability) mata air ataupun ketersediaan airtanah oleh
lingkungan sekitarnya. Untuk itu diperlukan kajian mendalam analisa geologi –
hidrogeologi sumber mata air dan airtanah yang akan di olah menjadi air bersih
dalam jumlah yang cukup untuk menunjang berbagai kegiatan usaha atau industri
yang sesuai dengan kondisi lingkungan setempat.
Kegiatan penyelidikan melalui permukaan tanah atau bawah tanah haruslah
dilakukan untuk mendapatkan susunan mengenai lapisan bumi, agar bisa
diketahui ada atau tidaknya lapisan pembawa air (akuifer), ketebalan dan
kedalamannya serta untuk mengambil contoh air untuk dianalisis kualitas airnya.
Meskipun airtanah tidak dapat secara langsung diamati melalui permukaan bumi,
penyelidikan permukaan tanah merupakan awal penyelidikan yang cukup penting,
paling tidak dapat memberikan suatu gambaran mengenai lokasi keberadaan air
tanah tersebut. Beberapa metode penyelidikan permukaan tanah yang dapat
dilakukan, diantaranya : metode geologi, metode gravitasi, metode magnit,
metode seismik, dan metode geolistrik. Dari metode-metode tersebut, metode
geolistrik merupakan metode yang banyak sekali digunakan dan hasilnya cukup
baik (Bisri, 1991). Pendugaan geolistrik ini didasarkan pada kenyataan bahwa
material yang berbeda akan mempunyai tahanan jenis yang berbeda apabila dialiri
arus listrik.
Metode geolistrik dilakukan melalui pengukuran beda potensial yang
ditimbulkan akibat injeksi arus listrik ke dalam bumi. Sifat-sifat suatu formasi
dapat digambarkan oleh tiga parameter dasar yaitu konduktivitas listrik,

permeabilitas magnet, dan permitifitas dielektrik (Williams, 1986). Sifat
konduktivitas batuan berpori dihasilkan oleh sifat konduktivitas dari fluida yang
mengisi pori, interkoneksi ruang pori dan sifat konduktivitas dari interfase butiran
dan fluida pori (Revil, 1998). Berdasarkan pada harga resistivitas listriknya, suatu
struktur bawah permukaan bumi dapat diketahui material penyusunnya (Telford,
dkk, 1980). Metode geolistrik cukup sederhana, murah dan sangat rentan terhadap
gangguan sehingga cocok digunakan dalam eksplorasi dangkal. Desain sistem
monitoring menggunakan resistivitas listrik sangat penting untuk mendeteksi
aliran air tanah (White, 1994).
Perumusan Masalah
Masalah dalam penelitian ini adalah kebutuhan terhadap air bersih yang
semakin meningkat seiring bertambahnya jumlah penduduk di Kota maupun
Kabupaten Bogor, sehingga terjadi peningkatkan penggunaan airtanah. Eksplorasi
airtanah dilakukan sebagai langkah awal pencarian airtanah. Masalah tersebut
dapat dirumuskan dalam beberapa hal, yaitu :
1. Bagaimana litologi lapisan tanah di lokasi penelitian?
2. Pada kedalaman berapa di lokasi penelitian lapisan akuifer dapat
ditemukan?
3. Berapa ketebalan lapisan akuifer di lokasi penelitian?
4. Bagaimana pola aliran airtanah di lokasi penelitian?
Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui karakteristik litologi
penyusun tanah, posisi akuifer dan ketebalannya, serta sebaran dan pola aliran
airtanah di Desa Nagrak, Kecamatan Sukaraja, Kabupaten Bogor, Jawa Barat
dengan metode geolistrik serta diolah menggunakan software Progress V. 3.0.
Serta, untuk mengetahui efektivitas Software Progress V. 3.0 dalam memodelkan
lapisan batuan penyusun di lokasi penelitian.
Manfaat Penelitian
Melalui data-data yang akurat dari hasil penelitian ini, penelitian ini
diharapkan dapat menjadi acuan serta memberikan masukan dalam kegiatan
pengelolaan airtanah di Desa Nagrak, Kecamatan Sukaraja, Kabupaten Bogor,
Jawa Barat.
Ruang Lingkup Penelitian
Lingkup penelitian ini terbatas pada interpretasi nilai resistivitas
berdasarkan hasil pengukuran geolistrik dengan konfigurasi Schlumberger, serta
perhitungan dan pengolahan data menggunakan software Progress V. 3.0.

3

TINJAUAN PUSTAKA
Airtanah
Airtanah adalah air yang bergerak di dalam tanah yang terdapat di dalam
ruang antar butirbutir tanah yang meresap ke dalam tanah dan bergabung
membentuk lapisan tanah yang disebut akuifer. Lapisan yang mudah dilalui oleh
airtanah disebut lapisan permeabel, seperti lapisan yang terdapat pada pasir atau
kerikil, sedangkan lapisan yang sulit dilalui airtanah disebut lapisan impermeabel,
seperti lapisan lempung atau geluh. Lapisan impermeabel terdiri dari dua jenis
yakni lapisan kedap air dan lapisan kebal air. Lapisan yang menahan air seperti
lapisan batuan (rock) disebut lapisan kebal air (aquifuge), sedangkan lapisan yang
sulit dilalui airtanah seperti lapisan lempung disebut lapisan kedap air (aquiclude)
(Todd, 1995).
Pola aliran air bawah permukaan secara ideal, dimana air mengalir di atas
lapisan yang bersifat impermeabel (kedap). Lapisan air tersebut adalah kondisi
untuk akuifer ideal. Ilustrasi lapisan akuifer di dalam tanah ditunjukkan pada
Gambar 1.

Sumber: Todd, 1995

Gambar 1 Kondisi akuifer ideal
Akuifer (aquifer) adalah suatu lapisan, formasi, atau kelompok formasi
satuan geologi yang permeabel baik yang terkonsolidasi (misalnya lempung)
maupun yang tidak terkonsolidasi (pasir) dengan kondisi jenuh air dan
mempunyai suatu besaran konduktivitas hidrolik (K) yang berfungsi menyimpan
airtanah dalam jumlah besar sehingga dapat membawa air (atau air dapat diambil)
dalam jumlah yang ekonomis. Dengan demikian, akuifer pada dasarnya adalah
kantong air yang berada di dalam tanah.

Untuk lebih memahami proses terbentuknya airtanah, pertama kali harus
diketahui tentang gaya-gaya yang mengakibatkan terjadinya gerakan air di dalam
tanah. Uraian tentang infiltrasi telah secara lengkap menunjukkan proses dan
mekanisme perjalanan air dalam tanah. Juga telah disebutkan bahwa semakin
dalam, jumlah dan ukuran pori-pori tanah menjadi semakin kecil. Lebih lanjut,
ketika air tersebut mencapai tempat yang lebih dalam, air tersebut sudah tidak
berperan dalam proses evaporasi atau transpirasi. Keadaan tersebut menyebabkan
terbentuknya wilayah jenuh di bawah permukaan tanah yang kemudian dikenal
sebagai airtanah.
Geolistrik
Geolistrik merupakan salah satu metode geofisika untuk mengetahui
perubahan tahanan jenis lapisan batuan di bawah permukaan tanah. Penentuan
sebaran akuifer dan pola aliran airtanah dengan metode tahanan jenis memiliki
beberapa keunggulan dibandingkan dengan metode yang lain (Damtoro, 2007).
Keunggulan pengukuran tahanan jenis dengan alat geolistrik memiliki beberapa
keunggulan yaitu teknik pengukuran yang relatif mudah, pengolahan data yang
dapat diprediksi langsung, alat dan bahan yang relatif murah, waktu pengerjaan
yang relatif singkat, dan tidak membutuhkan banyak orang dalam pengerjaannya.
Metode geolistrik dapat digunakan untuk mendeteksi perlapisan batuan sampai
kedalaman sekitar 500 m.
Geolistrik bekerja dengan cara mengalirkan arus listrik DC (direct current)
yang mempunyai tegangan tinggi ke dalam tanah. Injeksi arus listrik ini
menggunakan 2 buah elektroda arus A dan B yang ditancapkan ke dalam tanah
dengan jarak tertentu. Semakin panjang jarak elektroda AB akan menyebabkan
aliran arus listrik bisa menembus lapisan batuan lebih dalam. adanya aliran arus
listrik tersebut akan menimbulkan tegangan listrik di dalam tanah. Tegangan
listrik yang terjadi di permukaan tanah diukur dengan menggunakan multimeter
yang terhubung melalui 2 buah elektroda tegangan M dan N yang jaraknya lebih
pendek dari pada jarak elektroda AB. Bila posisi jarak elektroda AB diubah
menjadi lebih besar maka tegangan listrik yang terjadi pada elektroda MN ikut
berubah sesuai dengan informasi jenis batuan yang ikut terinjeksi arus listrik pada
kedalaman yang lebih besar.
Metode geolistrik terdiri dari beberapa konfigurasi, setiap konfigurasi
mempunyai metode perhitungan tersendiri untuk mengetahui nilai ketebalan dan
tahanan jenis batuan di bawah permukaan. Salah satunya adalah konfigurasi yang
ke 4 buah elektrodanya terletak dalam satu garis lurus dengan posisi elektroda AB
dan MN yang simetris terhadap titik pusat pada kedua sisi yaitu konfigurasi
Wenner dan Schlumberger (Damtoro, 2007). Metode geolistrik konfigurasi
Schlumberger merupakan metode favorit yang banyak digunakan untuk

5

mengetahui karakteristik lapisan batuan bawah permukaan dengan biaya survei
yang relatif murah.
Pada konfigurasi Schlumberger, idealnya jarak MN dibuat sekecil kecilnya, sehingga jarak MN secara teoritis tidak berubah. Tetapi karena
keterbatasan kepekaan alat ukur, maka ketika jarak AB sudah relatif besar maka
jarak MN hendaknya dirubah. Perubahan jarak MN hendaknya tidak lebih besar
dari 1/5 jarak AB. Sketsa susunan elektroda pada konfigurasi Schlumberger dapat
dilihat pada Gambar 2.

Sumber: Mutowal, 2008

Gambar 2 Susunan elektroda konfigurasi Schlumberger
Dengan asumsi bahwa kedalaman lapisan batuan yang bisa ditembus oleh
arus listrik ini sama dengan separuh dari jarak AB yang biasa disebut AB/2 (bila
digunakan arus listrik DC murni), maka diperkirakan pengaruh dari injeksi aliran
arus listrik ini berbentuk setengah bola dengan jari-jari AB/2. Umumnya metode
geolistrik yang sering digunakan adalah yang menggunakan 4 buah elektroda
yang terletak dalam satu garis lurus serta simetris terhadap titik tengah, yaitu 2
buah elektroda arus (AB) di bagian luar dan 2 buah elektroda tegangan (MN) di
bagian dalam. Kombinasi dari jarak AB/2, jarak MN/2, besarnya arus listrik yang
dialirkan serta tegangan listrik yang terjadi akan didapat suatu harga tahanan jenis
semu (apparent resistivity). Disebut tahanan jenis semu karena tahanan jenis yang
terhitung tersebut merupakan gabungan dari banyak lapisan batuan di bawah
permukaan yang dilalui arus listrik (Patra dan Nath, 1999).
Bila satu set hasil pengukuran tahanan jenis semu dari jarak AB terpendek
sampai yang terpanjang tersebut digambarkan pada grafik logaritma ganda dengan
jarak AB/2 sebagai sumbu X dan tahanan jenis semu sebagai sumbu Y, maka akan
didapat suatu bentuk kurva data geolistrik. Dari kurva data tersebut bisa dihitung
dan diduga sifat lapisan batuan di bawah permukaan (Mutowal, 2008).

METODOLOGI PENELITIAN
Lokasi dan Waktu Penelitian
Kegiatan penelitian dilakukan di Desa Nagrak, Kecamatan Sukaraja,
Kabupaten Bogor, Provinsi Jawa Barat. Desa Nagrak terletak pada 106°51’27”
Bujur Timur dan 06°36’74” Lintang Selatan. Penelitian dilakukan dari Maret
sampai Juli 2015 yang terbagi kedalam 3 tahapan yaitu pengumpulan data,
pengolahan data, dan penulisan laporan akhir.
Alat dan Bahan
Alat yang digunakan dalam penelitian ini menggunakan Earth Resistivity
Metre tipe SAZ 3000 G100. Alat ini menggunakan input power dari accu 12 V, 45
A dengan output yang dihasilkan mulai dari 5 – 500 A.
Peralatan penunjang yang dipergunakan untuk keperluan penggunaan
geolistrik antara lain :
1. Geolistrik Earth Resistivity Metre type SAZ 3000 G100, Model BD 1000,
Serial Number M422002 dengan impedansi sebesar 10 MOhm.
2. Seperangkat komputer beserta perlengkapannya dan software (Progress
V. 3.0).
3. Kabel sepanjang 500 m sebanyak 2 unit untuk elektroda arus.
4. Kabel sepanjang 300 m sebanyak 2 unit untuk elektroda potensial.
5. Elektroda stainless stell sebanyak 4 unit.
6. AVO meter 1 unit.
7. Kompas Geologi 1 unit.
8. Rol Meter sepanjang 50 m sebanyak 4 unit.
9. Palu sebanyak 4 unit.
10. Handy Talky sebanyak 3 unit.
11. GPS.
Metode Penelitian
Kegiatan penelitian ini dilakukan dengan beberapa tahapan, yaitu :
pengumpulan bahan pustaka, serta pengukuran dan pengambilan data di lokasi
penelitian. Setelah itu dilakukan analisis data, penyusunan laporan dan presentasi
hasil penelitian.
Pengumpulan Data
Data yang digunakan dalam penelitian ini berupa data primer yang
merupakan data hasil dari pengukuran menggunakan metode geolistrik dengan
seperangkat perlengkapannya, serta data sekunder berupa informasi-informasi
yang terdapat pada peta topografi, geologi, dan hidrogeologi. Pengumuplan data
dimulai dengan melakukan pengukuran geolistrik di sejumlah titik di lokasi
penelitian. Kemudian dilakukan pengumpulan data melalui studi literatur baik
melalui buku-buku, laporan-laporan hasil penelitian sebelumnya serta melalui
internet untuk melakukan pembahasan. Pengukuran menggunakan geolistrik

7

dimulai dengan penentuan titik-titik pengukuran. Untuk mendapatkan gambaran
sebaran akuifer di Desa Nagrak, Kabupaten Bogor, Provinsi Jawa Barat maka
pengukuran dilakukan di sejumlah titik yang telah ditentukan. Titik-titik tersebut
mewakili seluruh wilayah Desa Nagrak, Kabupaten Bogor, Provinsi Jawa Barat.
Prosedur Analisis Data
Setelah melakukan pengumpulan data, tahap yang dilakukan selanjutnya
adalah melakukan pengolahan data dengan bantuan software Progress V.3.0. Data
yang diolah dengan software Progress V.3.0 berupa nilai resistivitas yang terbaca
pada alat geolistrik saat pengukuran, serta nilai interval jarak masing-masing titik
pengukuran. Proses pengolahan data dengan software Progress V.3.0 meliputi
input data, trial and error data, dan intrepretasi data. Pada interpretasi data,
software Progress V.3.0 akan menampilkan karakteristik litologi penyusun batuan
beserta kedalamannya di lokasi pengukuran.
Pengolahan dan Analisis Data
Pengolahan dan analisis data, baik yang berasal dari lapangan maupun data
sekunder, dilakukan untuk memperoleh gambaran sebaran akuifer. Analisis data
dengan memakai beberapa penampang karakteristik litologi hasil geolistrik
menghasilkan model akuifer airtanah.
Pengukuran resistivitas secara umum adalah dengan cara menginjeksikan
arus kedalam tanah melalui 2 elektroda arus (A dan B), dan mengukur tegangan
yang ditimbulkannya pada 2 elektroda potensial (M dan N). Dari data nilai arus (I)
dan tegangan (V), secara teoritis dapat dihitung nilai resistivitas semu
menggunakan rumus konfigurasi Wenner-Schlumberger pada persamaan (1).
a

k

........................................................ (1)

Dimana k (m) adalah faktor geometri yang tergantung pada jenis
konfigurasi jarak AB/2 dan MN/2. Rumus k ditunjukkan pada persamaan (2).
k

1

2

-

1

-

1
B

1
B

.................................................. (2)

AM, AN, BM dan BN adalah jarak elektroda dalam konfigurasi WennerSchlumberger dengan satuan panjang (m). Jika melakukan perhitungan secara
manual tanpa bantuan software, maka faktor geometri (k) untuk konfigurasi
elektroda Schlumberger secara teoritis dapat dihitung dengan persamaan (3).
k

0 785

L l

L-l
l

.............................................. (3)

L merupakan jarak dari titik tengah pengukuran ke salah satu elektroda A atau B,
jarak L untuk elektroda A dan B harus sama. Sedangkan l merupakan jarak dari
titik tengah pengukuran ke elektroda M atau N.
Berdasarkan parameter yang telah didapatkan tersebut, dapat dihitung nilai
resistivitas semu a yang memiliki satuan Ωm. Nilai resistivitas yang dihitung
bukanlah nilai resistivitas bawah permukaan yang sebenarnya, namun merupakan

nilai semu (apparent) yang merupakan resistivitas dari bumi yang dianggap
homogen yang memberikan nilai resistansi yang sama untuk susunan elektroda
yang sama (Van Nostrand dan Cook, 1966). Untuk menentukan nilai resistivitas
bawah permukaan yang sebenarnya diperlukan proses perhitungan secara inversi
maupun forward dengan menggunakan bantuan komputer (software Progress V.
3.0).
Pengolahan data pada software Progress V. 3.0 dimulai dengan input data
interval jarak bentangan elektroda (AB/2) dan nilai resistivitas yang terbaca pada
alat geolistrik. Dari kedua nilai tersebut, software akan menghitung faktor
geometri (k) tiap-tiap data dengan persamaan (1), kemudian menghitung kembali
resistivitas a) dengan nilai k yang baru, proses ini disebut forward modelling.
ilai resistivitas a hasil perhitungan menggunakan nilai k yang baru ini bersifat
semu (apparent resistivity). Kemudian nilai a diplotkan pada grafik sebagai
sumbu y, dan nilai AB/2 sebagai sumbu x. Grafik tersebut merupakan grafik
logaritmik yang mengurutkan hasil terendah hingga tertinggi yang didapatkan.
Pada tahap ini simpangan / error masih tinggi, sehingga proses invers perlu
dilakukan untuk mendapatkan selisih error yang besar. Dari kurva tersebut
dilakukan proses matching curve untuk selanjutnya diolah kembali dengan fungsi
invers. Pada proses matching curve, diambil nilai resistivitas dan AB/2 beberapa
titik pada kurva forward modelling.
Selanjutnya, dilakukan invers terhadap hasil perhitungan yang didapatkan
pada forward modelling. Software akan menghitung invers dari nilai faktor
geometri (k) yang telah didapatkan sebelumnya dengan persamaan (4).
........................................... (4)
Dari nilai k baru yang didapatkan, kemudian dihitung kembali nilai resistivitas
dengan persamaan (1), sehingga didapatkan kembali kurva antara nilai resistivitas
dengan AB/2. Tujuan dilakukan perhitungan invers pada nilai k adalah untuk
mengkoreksi nilai resistivitas a yang diapatkan pada dari hasil pengukuran
Jika simpangan / error pada proses inverse modelling ini jauh lebih kecil daripada
saat forward modelling, maka nilai resistivitas hasil pengukuran dilapangan telah
mendekati nilai yang sebenarnya (true resistivity).
Pengolahan Data
Data hasil pengukuran geolistrik di keempat titik yang tersebar di Desa Nagrak,
kemudian diolah menggunakan software Progress V.3.0. Pengolahan data
menggunakan software Progress V.3.0, terdiri dari empat tahapan, yaitu
pemasukan data (input data), estimasi model parameter (matching curve), iterasi
model parameter (inverse modelling), dan interpretasi data yang telah diiterasi
(interpretating data). Pada tahap akhir yaitu interpretasi data, akan didapatkan
perkiraan jenis dan kedalaman lapisan batuan pada titik pengukuran. Lapisan yang
mengandung air (akuifer) terdapat pada lapisan batuan yang mengandung pasir.
Pengolahan data dari keempat titik pengukuran (GL) dilakukan secara terpisah

9

antara satu dan lainnya, sehingga didapatkan perkiraan lapisan batuan dari tiaptiap titik pengukuran.
Pemasukan Data
Pada tahap awal ini, data yang dimasukkan ke dalam software Progress
V.3.0 adalah jarak bentangan elektroda arus AB dan nilai resistivitas dari tiap
masing-masing jarak bentangan. Kedua data tersebut dimasukkan ke dalam
lembar observed data yang terdapat pada software Progress V.3.0.

Gambar 3 Proses pemasukan data pada software Progress V.3.0
Masing-masing nilai jarak bentangan elektroda arus AB diisikan ke dalam
kolom Spacing, sedangkan nilai resistivitasnya diisikan pada kolom observed data
seperti yang terlihat pada Gambar 3.
Estimasi Model Parameter
Tahap selanjutnya dari pengolahan data ini merupakan pendugaan lapisan
batuan beserta kedalamannya. Software Progress V.3.0 melakukan pemodelan
berdasarkan persamaan (1), yaitu dengan menghitung nilai k (faktor geometri)
untuk masing-masing jarak bentangan dengan parameter nilai resistivitas a
hasil pengukuran serta nilai AB/2. Kemudian dengan nilai k baru, dihitung
kembali a sehingga didapatkan nilai a baru yang bersifat semu apparent
resistivity). Lembar pada tahap estimasi ini yaitu forward modelling, dapat dilihat
pada Gambar 4.

Gambar 4 Proses estimasi model parameter dalam software Progress V.3.0
Pada Gambar 4 dapat dilihat grafik hubungan antara jarak bentangan AB/2
(spacing) dengan nilai resistivitas semu hasil perhitungan dengan nilai k baru.
Estimasi lapisan batuan dilakukan dengan mengisikan kedalaman batuan pada
kolom depth serta nilai tahanan jenisnya pada kolom resistivity. Proses inilah yang
disebut matching curve. Nilai kedalaman dan resistivitas dimasukkan sebanyak 6
sampai 12 titik yang diambil dari pendekatan titik-titik biru pada grafik. Setelah
data dimasukkan, tombol panah berwarna merah di bagian atas diklik dan
software akan memodelkan ulang nilai kedalaman dan nilai resistivitas, sehingga
grafik akan berubah. Nilai RMS (root mean square) pada tahap ini cukup besar,
sehingga dapat dikatakan masih jauh dari kondisi asli di lapangan.
Proses Iterasi
Proses iterasi dilakukan untuk mendpatkan nilai RMS atau error yang
sekecil mungkin. Proses ini dilakukan pada lembar invers modelling di dalam
Software Progress V.3.0. Invers modelling merupakan proses perhitungan
metematika yang digunakan untuk mencari hasil terbaik, dengan memulai dari
hasil awal yang didapatkan dengan perhitungan forward modelling, kemudian
menghitung penyebab dari hasil tersebut, sehingga didapatkan hasil yang sesuai
keadaan sebenarnya. Lembar invers modelling pada software Progress V.3.0 dapat
dilihat pada Gambar 5.

11

Gambar 5 Proses iterasi dalam software Progress V.3.0
Iterasi data dilakukan dengan mengklik tanda panah arah kiri berwarna
merah di sebelah jendela invers modelling. Jumlah proses iterasi diatur maksimal
10 kali, dengan cara mengklik tanda panah arah bawah di sebelah max iteration.
RMS cut off diset pada angka 0. Pada Gambar 5 terlihat grafik garis berwarna biru
muda yang merupakan hasil perhitungan invers menunjukkan bentuk yang
terbalik dengan garis berwarna kuning. RMS pada proses ini jauh lebih kecil
daripada saat forward modelling, sehingga dapat dikatakan nilai resistivitas telah
mendekati hasil pengukuran di lapangan.
Interprestasi Data
Interpretasi data merupakan tahap akhir pengolahan data menggunakan
Software Progress V.3.0. Setelah proses iterasi pada lembar Invers Modelling
dilakukan dan telah mencapai jumlah maksimal iterasi, lembar Interpreted Data
dapat langsung diklik untuk melihat hasil perhitungan nilai resistivitas dari
masing-masing kedalaman yang lebih mendekati kondisi asli di lapangan. Lembar
Interpretasi data pada Software Progress V.3.0 dapat dilihat pada Gambar 6.
Pada lembar Interpreted Data ini dapat dilihat table of interpreted data di
sebelah kiri yang menunjukkan nilai resistivitas hasil pengukuran di lapangan,
nilai resistivitas hasil perhitungan oleh software, serta error dari masing-masing
interval jarak elektroda AB. Resistivity log di sebelah kanan bawah merupakan
perkiraan nilai resistivitas lapisan penyusun batuan pada titik pengukuran, beserta
kedalaman tiap-tiap jenis tanahnya (depth). Nilai resistivitas yang muncul pada
resistivity log kemudian diterjemahkan menjadi jenis lapisan penyusun tanah
dengan melihat Tabel 1.

Gambar 6 Interpretasi data pada lembar interpeted data

13

Tabel 1 Jenis batuan dan nilai resistivitas
Jenis Batuan
Pyrite (Pirit)

Nilai Resistivitas
Ω
0.01 - 100

Quartz (Kwarsa)

500 – 800,000

Calcite (Kalsit)

1 x 1012 - 1 x 1013

Rock Salt (Garam Batu)
Granite (Granit)
Andesite (Andesit)

30 - 1 x 1013
200 - 100.000
1.7 x 102 - 45 x 104

Basalt (Basal)

200 - 100.000

Limestone (Gamping)
Sandstone (Batu Pasir)

500 - 10.000
200 - 8.000

Shales (Batu Tulis)

20 - 2.000

Sand (Pasir)

1 - 1.000

Clay (Lempung)
Ground Water (Air Tanah)

1 – 100
0.5 – 300

Sea Water (Air Asin)

0.2

Magnetite (Magnetit)
Dry Gravel (Kerikil
Kering)
Alluvium (Aluvium)

0.01- 1.000

Gravel (Kerikil)
sumber: Telford dkk, 1990

600 - 10.000
10 – 800
100 – 600

Setelah didapatkan nilai resistivitas yang mendekati kondisi asli di
lapangan, maka dapat diketahui perkiraan jenis tanah penyusun lapisan di titik
pengukuran. Perkiraan jenis tanah penyusun tersebut didasarkan pada Tabel 1.
Interpretasi dari pengukuran ini bisa dilakukan dengan beberapa asumsi
yaitu, di bawah permukaan tanah terdapat sejumlah lapisan batuan dengan
ketebalan terbatas, lapisan batuan di bawah permukaan dalam posisi horizontal,
dan setiap lapisan batuan mempunyai sifat homogen (jenis litologi sama) dan
secara kelistrikan bersifat isotropik (diukur dari berbagai arah akan memberikan
harga yang sama) (Telford dkk, 1990).
Airtanah terdapat pada lapisan akuifer yang memiliki ciri-ciri tersusun atas
batuan pasir. Dengan mengetahui litologi lapisan tanah maka dapat diduga
sebaran dan ketebalan lapisan akuifer di lokasi penelitian. Dengan bantuan
perangkat lunak komputer (Progress V. 3.0) maka didapatkan jenis lapisan tanah
dengan ketebalannya.
Tahapan Penelitian
Tahapan penelitian dari awal hingga berakhirnya penelitian ini disajikan
pada Gambar 7.

Gambar 7 Diagram alir penelitian

15

HASIL DAN PEMBAHASAN
Keadaan Umum Lokasi Penelitian
Lokasi penelitian berada di Desa Nagrak, Kecamatan Sukaraja, Kabupaten
Bogor. Desa Nagrak merupakan salah satu dari delapan desa di Kecamatan
Sukaraja, Kabupaten Bogor. Secara wilayah, Desa Nagrak memiliki luas sekitar
230 Ha, dengan areal pertanian sebesar 120 Ha dan pemukiman 80 Ha. Desa ini
berbatasan langsung dengan beberapa wilayah. Sebelah utara berbatasan dengan
Bantar Kemang, selatan berbatasan dengan Desa Cikeas, timur berbatasan dengan
Desa Cibanon dan barat berbatasan dengan Desa Cijayanti. Lahan di Desa Nagrak
didominasi oleh pemukiman dan lahan pertanian sederhana yang dilakukan oleh
masyarakat sekitar. Topografi Desa Nagrak relatif datar dengan kelerengan
berkisar 0-15 %, serta terletak pada ketinggian 280 m di atas permukaan laut.
Curah hujan di Desa Nagrak yaitu sebesar 2000 - 2500 mm/tahun, keadaan tanah
cukup subur dengan kisaran pH 4,40 – 5,35, C-organic 1,32 %, serta kejenuhan
basah 78,88 % (BPTPTH Bogor, 2012). Desa Nagrak berada diantara beberapa
perumahan yang baru di bangun, serta merupakan jalur alternatif penghubung
Kelurahan Bantar kemang dan Desa Sukaraja. Jarak dari Kota Bogor kurang
lebih 10 km yang dapat ditempuh sekitar 30 menit. Akses ke pintu Tol terdekat
hanya 10 menit melalui gerbang tol Sentul City. Letak dan luasan Desa Nagrak
dapat dilihat pada Gambar 8.

Sumber: wikimapia.com

Gambar 8 Letak dan luasan area Desa Nagrak
Jenis Tanah dan Hidrogeologi Wilayah
Berdasarkan peta hidrogeologi Kabupaten dan Kota Bogor yang
dikeluarkan Direktorat Geologi Tata Lingkungan RI (Lampiran 16), sebagian
besar wilayah Desa Nagrak memiliki lapisan batuan volkanik muda tak
terpisahkan, terdiri dari tufa batu apung pasiran, lahar breksi tufaan, dan lava

andesit basal. Sedangkan sebagian kecil merupakan lapisan batu lempung dengan
sisian batu pasir, tufa dan batu gamping. Akuifer yang berkembang di wilayah
Desa Nagrak merupakan akuifer airtanah dangkal dengan kedalaman 0 – 10
meter, sedangkan airtanah dalam diduga terdapat pada kedalaman 70 – 150 meter.
Lokasi Titik Pengukuran
Pengukuran dilakukan di empat titik yang tersebar di wilayah Desa
Nagrak. Titik pengukuran ditentukan berdasarkan banyaknya objek (bangunan,
pepohonan, pagar, dll) yang terdapat pada sekitar wilayah Desa Nagrak. Lahan
yang dipilih adalah lahan yang luas dan tidak dikelilingi objek benda. Lahan
tersebut sangat ideal untuk melakukan pengukuran geolistrik, karena kabel dapat
membentang tanpa ada penghalang, sehingga bentangan semakin jauh dan
nantinya akan didapatkan perkiraan lapisan yang makin dalam. Denah dan
koordinat keempat titik pengukuran (GL 1, GL 2, GL 3, dan GL 4) dapat dilihat
pada Gambar 9.

Sumber: Google Earth

Gambar 9 Letak dan koordinat empat titik pengukuran
Data Pengukuran
Berdasarkan hasil pengukuran yang dilakukan di empat titik yang tersebar
di wilayah Desa Nagrak, diperoleh nilai resistivitas dari tiap jarak bentangan
elektroda arus AB pada tiap titik pengukuran. Data nilai resistivitas dari masingmasing bentangan elektroda arus AB di keempat titik pengukuran dapat dilihat
pada Tabel 2.

17

Tabel 2 Data hasil pengukuran geolistrik
GL.1
No.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19

AB/2
m
2.5
4
6
8
10
12
15
15
20
25
30
30
40
50
60
75

-A
Ωm
19.20
13.20
8.50
6.50
5.00
5.10
4.60
4.70
5.00
3.50
2.60
2.98
1.56
1.48
1.84
1.12

GL.2
AB/2
-A
m
Ωm
2
21.00
3
10.60
4
9.20
6
8.00
8
5.20
10
4.96
12
4.40
15
3.50
15
1.40
20
0.96
25
1.00
30
0.40
30
3.60
40
3.60
50
5.20
60
3.00
75
2.80
75
2.24
100
1.00

GL.3
AB/2
-A
m
Ωm
1.5
14.60
2.5
13.60
4
10.80
6
9.20
8
8.40
10
5.40
12
5.20
15
5.10
15
6.80
20
6.80
25
6.40
30
4.00
30
2.40
40
2.24
50
0.50
60
0.40

GL.4
AB/2
m
1.5
2.5
4
6
8
10
12
15
15
20
25
30
30
40

-A
Ω
27.80
20.60
16.60
14.20
11.80
10.50
9.30
8.70
7.12
3.80
2.80
2.70
2.60
1.98

Keterangan:
AB/2 : Jarak elektroda A dan B dibagi 2
-A : Resistivitas semu hasil pengukuran di lapangan
Jarak bentangan elektroda arus AB dan nilai resistivitas yang didapaatkan
kemudian diinput ke dalam software Progress V.3.0. Masing-masing titik
pengukuran (GL) menunjukkan nilai resistivitas yang berbeda-beda di tiap
bentang elektroda arus AB-nya. Nilai resistivitas yang dihasilkan dari pengukuran
menggunakan alat geolistrik di lokasi penelitian tidak 100% akurat, teradapat
kesalahan (error) pada beberapa nilai yang dihasilkan oleh alat geolistrik.
Kesalahan data tersebut berupa nilai tahanan jenis yang terlalu tinggi ataupun
terlalu rendah. Kesalahan-kesalahan tersebut diakibatkan oleh kondisi lingkungan
daerah penelitian dan teknis pengukuran, yaitu elektroda arus AB dengan tanah
tidak terhubung dengan baik sehingga arus listrik tidak stabil, injeksi arus lemah /
belum optimal dan kondisi lapisan tanah yang terbentuk akibat timbunan maupun
adanya tumpukan sampah.
Perkiraan Lapisan Tanah, Letak dan Sebaran Akuifer
Berdasarkan hasil pengolahan data menggunakan software Progress V.3.0,
lapisan tanah penyusun di Desa Nagrak, Kecamatan Sukaraja, Kabupaten Bogor
terdiri beberapa jenis batuan penyusun. Lapisan tersebut yaitu pasir, batu pasir,
gamping koral dan gamping pasiran merupakan letak akuifer, sedangkan yang
merupakan lapisan kedap air yaitu lempung, tufa, dan batu gamping. Nilai
resistivitas lapisan akuifer di Desa Nagrak berkisar antara 13.82 – 83.67 Ωm,
sedangkan lapisan kedap air nilai resistivitasnya berkisar antara 0.1 – 8.34 Ωm.
Hasil penafsiran lapisan tanah pada keempat titik pengukuran dapat dilihat pada
Tabel 3.

Tabel 3 Hasil penafsiran lapisan tanah masing-masing titik pengukuran
Titik
Ukur
(GL)

1

2

3

4

Kedalaman
(meter)
0.0 – 1.5
1.6 – 5.5
5.6 – 7.0
7.0 – 10.0
10.0 – 15.0
0.0 – 0.8
0.9 – 3.7
3.8 – 8.5
8.6 – 21.0
21.0 – 32.0
32.0 – 47.0
0.0 – 2.5
2.6 – 4.5
4.6 – 6.7
6.8 - 10
10.0 – 16.0
16.0 – 23.5
0.0 – 1.0
1.1 – 4.0
4.1 – 6.5
6.6 – 10.5
10.5 – 19.0
19.0 – 28.0

Hasil Penafsiran
Ketebalan
(meter)
1.5
3.9
1.4
3.0
5.0
0.8
2.8
4.7
12.4
11.0
15.0
2.5
1.9
2.1
3.2
6.0
7.5
1.0
2.9
2.4
3.9
8.5
9.0

Tahanan Jenis
Ω meter
19.46
4.40
6.12
3.17
0.95
83.67
8.34
5.42
0.73
2.87
0.02
15.26
2.26
15.56
8.92
1.55
0.10
34.85
13.82
17.51
3.04
1.70
2.66

Perkiraan Litologi
Pasir / Batu Pasir
Lempung / Batu Gamping
Lempung / Batu Gamping
Lempung / Batu Gamping
Lempung / Batu Gamping
Gamping Pasiran
Lempung / Batu Gamping
Lempung / Batu Gamping
Lempung / Batu Gamping
Lempung / Batu Gamping
Lempung / Batu Gamping
Pasir / Batu Pasir
Lempung / Batu Gamping
Pasir / Batu Pasir
Batu Gamping / Pasir
Lempung / Batu Gamping
Lempung / Batu Gamping
Pasir / Gamping Pasiran
Pasir / Batu Pasir
Pasir / Batu Pasir
Lempung / Batu Gamping
Lempung / Batu Gamping
Lempung / Batu Gamping

Pada titik pengukuran 1 (GL 1), lapisan akuifer terletak pada kedalaman 01.5 m di bawah muka tanah (bmt). Laspisan akuifer ini merupakan akuifer
dangkal dengan litologi berupa lapisan pasir atau batu pasir dengan nilai
resistivitas 19.46 Ωm. Pada kedalaman 1.6 - 15 Ωm nilai resistivitas kurang dari
10 sehingga merupakan lapisan kedap air dengan litologi lempung atau batu
gamping. Lapisan kedap air di titik GL 1 diperkirakan memiliki kedalaman lebih
dari 15 m di bawah muka tanah yang terletak di bawah lapisan akuifer dangkal.
Akuifer dalam tidak terdeteksi di titik GL 1.
Pada titik GL 2, lapisan penyusun tanah didominasi oleh lempung atau batu
pasir pada kedalaman 1 - 47 m. Terdapat lapisan yang diduga gamping pasiran di
kedalaman 0 – 0.8 m yang memiliki nilai resistivitas 83.67 Ωm, namun kedalaman
lapisan tersebut sangat kecil sehingga dapat dikatakan lapisan tersebut bukan
merupakan lapisan akuifer. Diperkirakan nilai resistivitas terpengaruh oleh air
permukaan, seperti genangan air yang berada di sekitar titik GL 2. Dengan
demikian dapat dikatakan pada titik GL 2 tidak terdeteksi adanya akuifer baik
dangkal maupun dalam.
Pada titik GL 3, pendugaan lapisan penyusun tanah terdiri dari pasir atau
batu pasir, lempung, batu gamping dan gabungan antara pasir dan lempung.
Lapisan pasir atau batu pasir terletak di kedalaman 0 – 2.5 m dan 4.6 – 6.7 m bmt.
Terdapat lapisan lempung atau batu gamping setebal 1.9 m diantara lapisan pasir
tersebut. Lapisan pasir atau batu pasir tersebut merupakan lapisan akuifer dangkal
dengan kedalaman 4.6 m jika digabungkan. Sedangkan pada kedalaman lebih dari

19

10 m bmt, lapisan yang terdeteksi adalah lempung atau batu gamping, sehingga
air tanah dalam tidak terdeteksi pada titik GL 3 ini.
Pada titik GL 4, lapisan akuifer dangkal terdapat pada kedalaman 0 m – 6.5
m yang merupakan lapisan gamping pasiran setebal 1 m dan lapisan pasir setebal
5.3 m. Pada kedalaman dibawah 6.5 m bmt, lapisan penyusun berupa lempung
sebagai lapisan impermeabel. Lapisan lempung ini terdetaksi hingga kedalaman
lebih dari 10 m bmt, sehingga pada titik GL 4 juga tidak terdeteksi keberadaan
akuifer dalam.
Akurasi pendugaan geolistrik dalam penelitian ini dapat dikatakan cukup
akurat. Berdasarkan hasil wawancara singkat dengan beberapa penduduk desa
Nagrak tentang sumur - sumur yang mereka miliki, kedalaman sumur yang
mereka miliki tidak lebih dari 5 m dan tidak pernah kering. Hal tersebut sesuai
dengan hasil pendugaan geolistrik yang telah dilakukan dalam penilitan ini. Di
Desa Nagrak juga terdapat mata air yang keluar secara alami dari permukaan
tanah dengan debit yang cukup besar. Mata air ini telah dikelola secara kelompok
oleh warga Desa Nagrak, sehingga hanya sedikit warga yang memiliki sumur di
rumahnya. Hal tersebut menunjukkan bahwa, di Desa Nagrak, Kecamatan
Sukaraja, Kabupaten Bogor memiliki kandungan air tanah yang melimpah.
Pendugaan hasil pengukuran geolistrik di Desa Nagrak ini juga diperkuat
dengan Peta Hidrogeologi Kota dan Kabupaten Bogor. Peta Hidrogeologi Kota
dan Kabupaten Bogor dapat dilihat pada Gambar 10.

Sumber: Direktorat Geologi Tata Lingkungan R.I.

Gambar 10 Peta hidrogeologi Kota dan Kabupaten Bogor (potongan)

Pada Gambar 10 terlihat bahwa Desa Nagrak memiliki dua jenis
karakteristik lapisan penyusun tanah, yaitu lapisan yang terdiri dari batu lempung,
napal dengan sisian batu pasir, tufa dan batu gamping, serta sebagian area
merupakan lapisan yang terdiri dari tufa batu apung pasiran, lahar breksi tufaan,
dan lava andesit basalt. Lapisan akuifer yang berkembang di Desa Nagrak
merupakan lapisan batuan endapan volkanik muda berupa batu pasir dan batu
gamping pasiran, sedangkan sebagian area Desa Nagrak merupakan daerah non
akuifer.
Lapisan akuifer yang berkembang di Desa Nagrak secara keseluruhan
merupakan lapisan akuifer dangkal dengan litologi pasir dan memiliki ketebalan
antara 1.5 m hingga 6 m. Lapisan akuifer dangkal ini rata – rata ditemukan pada
kedalaman 0 – 6.5 m di bawah permukaan tanah (bmt) setempat. Pada keempat
titik pengukuran, lapisan berupa lempung mendominasi lapisan penyusun tanah
dengan ketebalan lebih dari 50 m. Lapisan lempung secara keseluruhan dapat
ditemukan pada kedalaman lebih dari 10 m bmt setempat. Lapisan akuifer dalam
tidak terdeteksi pada keempat titik pengukuran dikarenakan beberapa faktor, yaitu
lapisan lempung yang terlalu dalam, arus listrik yang lemah, dan banyaknya
benda penghalang seperti renik dan sampah di dalam tanah. Sebaran akuifer
dangkal berdasarkan ketebalannya dapat dilihat dengan penampang tegak atau bor
log pada Gambar 11.

Gambar 11 Bor log hasil interpretasi data

21

Pola Aliran Airtanah
Pola aliran airtanah di lokasi pengukuran geolistrik dapat diduga dengan
membandingkan penampang tegak tahanan jenis hasil pengukuran yang telah
dilakukan pada titik-titik pengukuran (Mutowal, 2008). Pola aliran airtanah di
Desa Nagrak dapat diduga dengan membandingkan kedalaman lapisan akuifer
masing-masing titik pengukuran pada Gambar 11. Bor log menunjukkan titik GL
4 memiliki lapisan akuifer yang paling dalam dibandingkan titik – titik lainnya,
sehingga berdasarkan gradien hidrolik airtanah, airtanah di Desa Nagrak
cenderung menuju ke arah barat mendekati GL 4. Denah pola aliran airtanah dapat
dilihat pada Gambar 12.

Gambar 12 Denah pola aliran airtanah

SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Berdasarkan hasil dan pembahasan penelitian yang telah dilakukan, maka
dapat diambil kesimpulan sebagai berikut :
1. Terdapat beberapa jenis lapisan penyusun tanah di Desa Nagrak, yaitu
pasir, batu pasir, dan gamping pasiran yang merupakan letak lapisan

akuifer, serta lapisan lempung dan batu gamping yang merupakan lapisan
kedap air atau non akuifer.
2. Diduga terdapat lapisan akuifer dangkal (unconfined aquifer) pada titik
pengukuran GL 1, GL 3, dan GL 4. Pada GL 1 lapisan akuifer terletak
pada kedalaman 0 m - 1.5 m di bawah muka tanah (bmt) dengan ketebalan
1.5 m dan nilai resistivitas 19 46 Ωm. Pada GL 3 Lapisan akuifer dangkal
terletak pada kedalaman 0 m – 2.5 m dan 4.6 m – 6.7 m bmt, jika
digabungkan ketebalannya sedalam 4.6 m. Lapisan akuifer dangkal pada
titik pengukuran GL 4 terletak pada kedalaman 0 m – 6.5 bmt dengan
ketebalan 6.5 m dan nilai resistivitas antara 13.82 – 34 85 Ωm. Tidak
terdapat lapisan akuifer dangkal maupun dalam pada titik GL 2. Lapisan
penyusun tanah didominasi oleh lempung dengan kedalaman lebih dari 50
m. Nilai resistivitas lapisan lempung tersebut berkisar antara 0.02 – 8.34
Ωm
3. Pola aliran airtanah di Desa Nagrak menuju arah barat mendekati titik
pengukuran GL 4.
4. Software Progress V. 3.0 cukup efektif dalam mengolah dan memodelkan
hasil pengukuran geolistrik di Desa Nagrak, Kabupaten Bogor.

Saran
Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan, maka dirumuskan beberapa
saran sebagai berikut :
1. Sosialiasi perlu dilakukan kepada warga, khususnya yang ingin melakukan
pengeboran untuk mendapatkan airtanah, cukup sampai kedalaman 5-6 m
saja.
2. Penggunaan airtanah di desa Nagrak, Kabupaten Bogor diharapkan
dibarengi dengan penggunaan mata air yang terdapat di Desa Nagrak. Hal
ini agar akuifer dangkal memiliki waktu untuk me-recharge kembali.
3. Pada setiap titik pengukuran, jarak bentangan elektroda AB harus lebih
dari 100 m, agar lapisan akuifer dalam dapat terdeteksi.
4. Pengeboran dengan kedalaman lebih dari 100 m perlu dilakukan. Selain
berguna sebagai sumur resapan, juga dapat digunakan sebagai pembanding
dari hasil pengukuran geolistrik di Desa Nagrak.

23

DAFTAR PUSTAKA
Bisri M. 1991. Aliran Air Tanah. Malang (ID): Fakultas Teknik Universitas
Brawijaya.
[BPTPTH] Balai Penelitian Teknologi Perbenihan Tanaman Hutan Kab. Bogor.
2012. Stasiun Penelitian Nagrak [Internet]. [diunduh 2015 Sep 13]. Tersedia
pada: http://bptpbogor.litbang.dephut.go.id/index.php/pages/nagrak
Damtoro J. 2007. Metode Geofisika [Internet]. [diunduh 2015 Mar 4]. Tersedia
pada: http://www.bravo3x.com/Damtoro/Geofisik.htm.
Intining. 2012. Geoelectrical Data Interpretation for Determining Interface
Boundary Between Fresh and Brackish Groundwater in Dalen Area,
Drenthe Province, The Netherlands. J Lingkungan dan Bencana Geologi
Vol. 3 No.3. Bandung(ID): Badan Geologi.
Kashef AAI. 1987. Groundwater Engineering. Singapore (SG): Mc Graw-Hill
Book Co.
Mutowal W. 2008. Penentuan Sebaran Akuifer dan Pola Aliran Airtanah dengan
Metode Tahanan Jenis (Resisitivity Method) di Desa Cisalak, Kecamatan
Sukmajaya, Kota Depok, Provinsi Jawa Barat [skripsi]. Bogor (ID): Institut
Pertanian Bogor.
Van Nostrand RG, KL Cook. 1966. Interpretation of Resistivity Data: a
presentation of mathematical potential theory and practical field
application for the direct-current methods of electrical resistivity
prospecting. Washington (US): Goverment Printing Office.
Patra HP, SK Nath. 1999. Schulmberger Geoelectric Sounding in Ground Water.
Rotterdam (NL): A.A. Balkema.
Revil A. 1998. Nature of Surface Electrical Conductivity in Natural Sand,
Sandstones, and Clays. Geophysical Research, 25, Hlm. 691-694.
Sukobar. 2007. Identifikasi Potensi Sumber Daya Air Kabupaten Pasuruan. J
Aplikasi Vol.3 No.1. Surabaya (ID): Fakultas Teknik Sipil ITS
Telford WM, LP Geldart, and RE Sheriff. 1990. Applied Geophysics, Second
Edition. Cambridgeshire (UK): Cambridge University Press.
Todd DK. 1995. Groundwater Hydrology. Second Edition. Singapore (SG): John
Wiley & Sons.
Waspodo RSB. 2011. Eksplorasi Air Tanah di Jakarta. J Keteknikan Pertanian
Vol. 26, No. 1. Bogor (ID): Fakultas Teknologi Pertanian IPB.
White PA. 1994. Electrode arrays for measuring groundwater flow direction and
velocity. Geophysics, 59, Hlm 192-201.
Williams RE, A Pulunggono. 1986. Formation Evaluation Conference, Indonesia.
Jakarta (ID): Ichtiar Bara van Hoeve.

LAMPIRAN
Lampiran 1 Lisensi software Progress V. 3.0

Lampiran 2 Input data geolistrik dengan Progress V. 3.0 (GL 1)

25

Lampiran 3 Forward modelling data dengan Progress V