laporan hidro otit

Laboratorium Hidrogeologi dan Geologi Teknik 2013

BAB I

PENDAHULUAN

I.1 Latar Belakang

Uji pemompaan (pumping test) adalah untuk suatu kegiatan yang dilakukan untuk

mengetahui kondisi akuifer dan kapasitas jenis sumur dalam, sehingga dapat untuk memilih

jenis serta kapasitas pompa yang sesuai yang akan dipasang disumur dalam tersebut.

Data-data yang dicatatat dalam uji pemompaan adalah :

a. Muka air tanah awal (pizometrikawal)

b. Debit pemompaan

c. Penurunan muka air tanah selama pemompaan (draw-down)

d. Waktu sejak dimulai pemompaan

e. Kenaikan muka air tanah setelah pompa dimatikan

f. Waktu setelah pompa dimatikan

I.2 Maksud dan Tujuan

Maksud dan tujuan dari perencanaan pemboran adalah:

Praktikan mengetahui kondisi akuifer dan kapasitas jenis sumur dalam

Praktikan dapat memilih jenis serta kapasitas pompa yang sesuai untuk dipasang pada

sumur.

Praktikan dapat mengetahui dan menerapkan metode – metode yang digunakan di

dalam uji pemompaan beserta hasil yang dicapai

Praktikan mampu melakukan perhitungan pump test pada suatu sumur dengan cara

yang baik dan benar.

I.3 Alat dan Bahan

Lembar kerja

Data Uji Pemompaan bertahap step test

Diagram log

Milimeter blok

Nama : Peridotit Boy Sule Torry NIM : 111.110.093Plug : 8 1


Kalkulator

Alat Tulis

Penggaris

I.4 DASAR TEORI

Dalam suatu pumping test, air di pompa keluar dari suatu sumur pada kecepatan yang

di ketahui selama waktu tertentu (beberapa jam atau beberapa hari). Muka air tanah dipantau

pada sumur yang dipompa serta pada satu pengamatan atau lebih yang berjarak dekat dengan

sumur tersebut.

Step test pada dasarnya dilaksanakan setelah pelakasanaan konstruksi sumur dan

setelah pembersihan/penyempurnaan sumur atau dengan kata lain tahap akhir dari rangkaian

pekerjaan pemboran airtanah. Step test dilakukan dengan cara mengukur penurunan muka

airtanah di dalam sumur uji dengan debit pemompaan yang ditambah secara bertahap.

Jacob menyatakan bahwa drawdown pada sumur akibat pemompaan terdiri atas dua

komponen, yang pertama adalah aquifer loss yaitu drawdown pemompaan disebabkan oleh

macam akuifernya (hambatan yang terjadi di dalam aliran pada akuifernya sendiri = BQ) dan

yang kedua adalah well loss, yaitu drawdown pemompaan yang disebabkan oleh konstruksi

sumur (CQ2). Sumur yang efisien adalah sumur yang memiliki well loss kecil.

Bierschenk (dalam Suharyadi) menyatakan bahwa efisiensi sumur itu tergantung

besarnya pemompaan yang terdiri atas efisiensi pemompaan (Ep) dan Factor Development

(Fd). Besarnya pemompaan yang efisien apabila harga Ep-nya 50%.

Klasifikasi kondisi sumur berdasarkan harga koefisien well loss (Walton, 1970)

Factor Development Klas

< 0,1 Sangat Baik


Coeficient Well Loss (C) Kondisi Sumur

< 0,5 Baik

0,5 – 1 Mengalami penyumbatan sedikit

1 – 4 Penyumbatan di beberapa tempat

> 4 Sulit dikembalikan seperti semula


0,1 – 0,5 Baik

0,5 – 1 Sedang

> 1 Jelek

Klasifikasi sumur berdasarkan factor development (Bierschenk, 1964)

Tes akuifer (atau tes pemompaan) dilakukan untuk mengevaluasi akuifer dengan

"merangsang" akuifer melalui konstan memompa , dan mengamati "respons" akuifer itu

( penarikan ) dalam pengamatan sumur . Pengujian akuifer adalah alat umum yang

hydrogeologists gunakan untuk mengkarakterisasi sistem akuifer, aquitards dan batas-batas

sistem aliran.

Sebuah tes siput adalah variasi pada tes akuifer khas di mana perubahan sesaat (kenaikan atau

penurunan) dibuat, dan efek diamati dalam sumur yang sama. Hal ini sering digunakan dalam

pengaturan atau rekayasa geoteknik untuk mendapatkan perkiraan cepat (menit bukan hari)

dari sifat akuifer segera di sekitar sumur.

Tes akuifer ditafsirkan dengan menggunakan model analisis aliran akuifer (yang

paling mendasar menjadi solusi Theis) untuk mencocokkan data yang diamati di dunia nyata,

maka dengan asumsi bahwa parameter dari model ideal berlaku untuk akuifer dunia nyata.

Dalam kasus yang lebih kompleks, model numerik dapat digunakan untuk menganalisis hasil

tes akuifer, tetapi menambahkan kompleksitas tidak menjamin hasil yang lebih baik (lihat

parsimoni).

Pengujian akuifer berbeda dari pengujian baik dalam perilaku baik terutama perhatian

dalam terakhir, sedangkan karakteristik akifer yang diukur di bekas. Pengujian akuifer juga

sering menggunakan satu atau lebih sumur pemantauan , atau Piezometers ("titik" sumur

observasi). Pemantauan dengan baik hanyalah sebuah sumur yang tidak dipompa (tapi

digunakan untuk memantau kepala hidrolikdalam akuifer ). Biasanya pemantauan dan

pemompaan sumur disaring di akuifer yang sama

Tujuan dari pumping test adalah untuk menginvestigasi seberapa mudah air di akuifer

mengalir ke dalam sumur. Menginvestigasi sifat-sifat hidrolik dari akuifer sehingga

didapatkan daya pemompaan yang efisien sesuai dengan kemampuan sumur. Teori

mengatakan akuifer diasumsikan homogen dan isotrop, padahal sebenarnya tidak. Cara

kerjanya adalah dengan memompa sumur dengan kekuatan pemompaan yang telah diatur



sedemikian rupa dan melihat efek pemompaan tersebut terhadap ketinggian air, baik di sumur

pompa maupun pada sumur observasi.

Idealnya, diperlukan dua sumur observasi ketika melakukan pumping test. Kedua sumur

ini sebaiknya terletak dengan jarak yang berbeda dari sumur yang dipompa, serta dalam arah

yang berbeda diantara keduanya. Sumur observasi yang paling dekat posisinya dari sumur

pompa digunakan untuk mengatahui kondisi yang terjadi di dekat sumur pompa. Sementara

sumur observasi yang terletak lebih jauh digunakan untuk mengatahui sejauh mana kerucut

depresi akibat pemompaan terbentuk. Penting juga untuk mengetahui arah aliran air tanah,

karena akan mempengaruhi kerucut depresi yang terbentuk. Efek penyusutan akan terdeteksi

lebih jauh pada sumur yang terletak di gradient aliran air tanah yang lebih tinggi posisinya.

Untuk melaksanakan pumping test yang bisa memberikan data kondisi akuifer dengan

baik, perlu ditentukan daya pemompaan yang sesuai. Jika daya sedot pompa yang dilakukan

terlalu kecil, kerucut depresi yang terbentuk akan terlalu kecil untuk dapat terdeteksi.

Sebaliknya jika daya sedot pompa terlalu besar, maka air di sumur akan susut dengan sangat

cepat sehingga mungkin akan mengakibatkan tinggi muka air tanah disumur setara dengan

kedalaman pompa yang seharusnya terendam air.

Pada pengujian sumur kali ini, menggunakan metode step-drawdown test. Step-

drawdown test adalah test pada sumur tunggal dengan menyedot sumur dengan daya sedot

yang berbeda-beda dalam interval waktu yang tetap. Pertama-tama sumur disedot dengan

daya sedot yang rendah, hingga mencapai penyusutan yang stabil. Selanjutnya daya sedot

ditingkatkan dan sumur di pompa dalam interval waktu yang sama dengan sebelumnya,

hingga mencapai stabil lagi.

Secara umum pekerjaan ini terdiri dari:

1. Introduction Test

Test ini dilakukan sebagai pendahuluan untuk melihat potensi akuifer yang

sesungguhnya, dengan debit pemompaan yang terturap diusahakan maksimal (Q = 100 %

potensi akuifer), dengan lama pemompaan disesuaikan dengan rencana.

2. Step Test

Uji bertahap ini umumnya dilakukan dalam 4 tahap dengan masing debit pemompaan

(Q1 = 25 %, Q2 = 50 %, Q3 = 75 %, Q4 = 100 %) dan lama masing-masing pemompaan



disesuaikan dengan rencana. Dari data tersebut kita bisa mementukan well lost coefficient

dan aquifer lost coefficient, sehingga kita bisa menentukan efisiensi pemompaan sumur

yang sebenarnya serta debit air bawah tanah yang terturap pada saat dilakukan produksi.

3. Long Test

Uji ini dilakukan secara menerus dengan debit pemompaan (Q = 75 %) sampai

diperoleh angka penurunan yang stabil. Bila sudah diperoleh angka yang stabil

penurunannya, maka bisa dihitung besarnya potensi air bawah tanah yang sebenarnya pada

area atau kawasan tersebut.

4. Recovery Test

Tes ini dilakukan dengan maksud untuk mengetahui besarnya derajat pemulihan air

bawah tanah setelah dilakukan penurapan. Semakin cepat derajat pemulihan berarti

semakin besar potensi air bawah tanahnya.

Beberapa keuntungan dan kerugian dari pumping test

1. Bersifat mengekstraksi air keluar dari akuifer daripada slug test (tidak dilakukan dalam

praktek ini sehubungan keterbatasan sarana sumur bor).

2. Sangat baik untuk mengidentifikasi karakter akuifer yang berdekatan.

3. Mengukur karakter dalam skala besar keheterogenan dan anisotropi.

4. Lebih realistik tentang respon akuifer terhadap pemompaan.

5. Memerlukan waktu yang panjang, pompa, dan sumur pengamatan.

6. Sedikit kurang baik untuk lapisan akuitard.

Perencanaan suatu pumping test

Studi geologi; mengetahui benar kondisi geologi bawah permukaan. Pengetahuan geologi

dapat mengacu pada geologi regional, data geofisik, data geologi lokal, data topografi atau

singkapan-singkapan.

Menggunakan netoda analitik; misalnya metoda Theis, Jacob dsb.

Pengukuran dalam persiapan pumping test



1. Mengukur diameter sumur

2. Mengukur muka airtanah awal dan kedalaman dasar sumur sehingga diketahui tabal basah

3. Mendisain sumur pengamatan (ukurlah seperti pada sumur yang dipompa dan jaraknya).

4. Jarak sumur pengamatan diusahakan pengamatan diusahakan sedekat mungkin.

Langkah pumping test.

5. Pemompaan diusahakan dengan kecepatan yang kecil dahulu dinaikan bila muka air tidak

berubak dan seteruanya.

6. Diusahakan air yang dipompa tidak diresapkan lagi ke sekitar sumur yang memungkinkan

mempengaruhi air dalam sumur.

7. Mengukur muka air pada sumur pompa dan sumur pengamatan secara bersama-sama

berdasarkan perubahan muka air yang berarti. Bila perubahan muka air relatif kecil saat

dipompa, waktu pengamatan dapat dinaikan. Misal pada tahap awal setiap 0,5 menit bila

perubahan tak berarti naikan 1 menit beberapa kali dan seterusnya.

8. Bila muka airtanah tidak berubah terhadap waktu selama dipompa maka kondisi demikian

disebut stready state dan pemompaan dihentikan.

Dalam Recovery test, waktu pengukuran muka airtanah dari mulai 0,5 menit dan

seterusnya dinaikan waktu pengamatan bila muka airtanah berubah sangat kecil.

Pengolahan data

Seluruh data dapat diolah dengan metode logans dan Jacob (bila perlu dengan metode

lainnya khusus untuk akuifer tak tertekan).

Pengujian Pompa

Sumur

o pompa submersible listrik

o pompa angkat udara

o hidrogeologi juga desain

o packer pengujian

pengujian akuifer

o steady-state analisis

o pengujian slug

Metode analisis

o Metode jacob



o Metode Logans

BAB II

PEMBAHASAN

Pengujian sumur dilakukan dengan step test dimana uji sumur dilakukan setelah

pembuatan konstruksi sumur dan setelah pembersihan / penyempurnaan sumur atau dengan

kata lain tahap akhir dari rangkaian pekerjaan pemboran air tanah. Step test dilakukan dengan

cara mengukur penurunan muka air tanah (S) dan S’, di dalam sumur uji dengan debit

pemompaan yang ditambah secara bertahap. ( data – data yang digunakan dalam step test kali

terlampir )

II.1 Metode I (Metode Jacob)

Adapun langkah-langkah yang dilakukan dalam metode Jacob yaitu :

1. Membuat grafik hubungan t (waktu pemompaan) terhadap s (drawdown)

2. Dari grafik tersebut mencari harga Sw (Total penurunan muka airtanah) dan ∆S (tambahan

penurunan muka airtanah). (Grafik terlampir)

3. Membuat table berdasar nilai Q, ∆S, Sw, dan Sw/Q , ( data tabel terlampir )

4. Mencari nilai C (koefisien well loss) dan nilai B (koefisien aquifer loss) dengan membuat

kurva Sw/Q vs Q. (Kurva terlampir)

5. Menghitung harga BQ (hambatan di dalam akuifer) dan CQ2 (drawdown yang disebabkan

konstruksi sumur)

6. Menentukan harga Sw (Sw = BQ + CQ2)

7. Menentukan nilai Efisiensi Pemompaan dengan rumus Ep = (BQ/Sw) x 100 %

8. Menentukan nilai factor development dengan rumus Fd = C/B, ( data tabel terlampir )

Berdasarkan klasifikasi kondisi sumur berdasarkan harga koefisien well loss (Walton,

1970), sumur ini dalam keadaan Baik.

Berdasarkan Klasifikasi sumur berdasarkan factor development (Bierschenk, 1964),

sumur ini memiliki kualitas Baik.



II.2 Metode II

Metode ini dilakukan dengan membandingkan tiap kapasitas jenis (Q/Sw) pada setiap

step pemboran. Apabila harga mendekati kesamaan dengan perbedaan < 1, maka konstruksi

sumur sempurna.

( perhitungan dan tabel terlampir )

Berdasarkan perbandingan dari tiap step, konstruksi sumur ini sempurna

II.3 Metode 3 (Metode Logans)

1. Membuat kurva Ep vs Q untuk mencari Q optimum. (kurva terlampir)

2. Menentukan Q optimum dengan cara menarik garis dari titik 50 searah dengan absis

hingga memotong garis berat lalu menarik garis tegak lurus absis untuk membaca nilai Q

optimum.

3. Menentukan harga Sw dengan rumus Sw = Q(optimum) x 50

4. Mencari nilai T (keterusan) dengan rumus = m2/hari

5. Mencari nilai D (tebal) dengan membuat kurva Q vs BQ dan Q vs CQ2. (kurva terlampir)

6. Menghitung nilai k (permeabilitas) dengan rumus k = T/D

( Data dan perhitungan terlampir )

Dari hasil perhitungan dan pengeplotan pada kurva didapatkan nilai K = 3,513 , dengan

litologi Sandstone, medium-grained .



BAB IIIKESIMPULAN

Step test pada dasarnya bertujuan untuk menentukan parameter hidrolik akuifer

maupun sumur, mengetahui kesempurnaan konstruksi sumur, menentukan besaran kapasitas

jenis sumur, serta efisiensi sumur.

Dengan menggunakan metode Jacob, Parameter hidroliknya berupa koefisien aquifer

loss (B dan harga dari koefisien well loss (C) ;dan berdasarkan klasifikasi kondisi sumur

berdasarkan harga koefisien well loss (Walton, 1970), sumur ini dalam keadaan Baik.

Sedangkan berdasarkan klasifikasi sumur berdasarkan factor development (Bierschenk,

1964), sumur ini memiliki kualitas Baik. Hal ini berarti sumur ini memiliki efisiensi sumur

yang baik.

Dengan menggunakan metode II kita dapat mengetahui kesempurnaan konstruksi

sumur, nilai perbandingan dari kapasitas jenis tiap sumur adalah Karena perbandingan tiap

step < 1, maka dapat dinyatakan sumur ini memiliki konstruksi yang sempurna.

Harga permeabilitas sumur yaitu 3,513 mD, harga tersebut didapat dengan menggunakan

metode Logans dan merupakan salah satu parameter hidrolik. Dan didapatkan litologi

Sandstone, medium-grained .


laporan hidro otit

Documents