MAKALAH MAKALAH HIDROGEOLOGI/EKSPLORASIHIDROGEOLOGI/EKSPLORASI

(DESAIN SUMUR AIR)(DESAIN SUMUR AIR)

OLEH :OLEH :KELOMPOK IKELOMPOK I

DESAIN SUMUR DESAIN SUMUR AIRAIR

LATAR BELAKANG• PERMASALAHAN• PEMECAHAN MASALAH• KESIMPULAN

PERMASALAHANPERMASALAHAN

Bagaimana mendesain Bagaimana mendesain sumur air yang terbaik ?sumur air yang terbaik ?

PEMECAHAN MASALAH

Pendesainan sebuah sumur air meliputi pemilihan faktor-faktor dimensi yang cocok untuk struktur yang baik dan pemilihan bahan-bahan untuk digunakan pada konstruksinya. Disain yang baik bertujuan untuk menjamin sebuah kombinasi yang optimal untuk kenampakannya, umur yang lama dan biaya yang terjangkau.Diperbandingan ke sumur pada penggabungan formasi batuan, layar sumur meliputi pertimbangan yang lebih detail dari disain. Beberapa investasi tambahan untuk sebuah disain yang cocok, efisien sumur akan lama di perjalanan biasanya memproduksi ekonomi maksimal. Factor penting yang lain adalah kerugian biaya tipe instalasi yang merupakan hasil dari terhentinya layanan pada pengembangan suplai air.

Struktur sumur terdiri dari dua unsur-unsur utama. Unsur pertama menjadi bagian dari sumur yang bertindak sebagai suatu perubahan untuk pemompaan peralatan dan sebagai saluran vertikal dimana air mengalir naik dari aquifer kepada tingkatan di mana air masuk pompa. Unsur-unsur utama yang lain menjadi masukan dalam membagi-bagikan sumur. Karena inilah di mana air masuk sumur dari aquifer, perancangan unsur ini memerlukan pertimbangan hati-hati menyangkut faktor hidrolik yang mempengaruhi capaian terbaik.

Dalam pembahasan ini akan dibagi dalam beberapa sub pokok yaitu :

Diameter Sumur

Kedalaman Sumur

Ukuran Saringan Sumur

Diameter

Kapasitas Transmisi

Penutupan Air

Kekuatan Saringan

Pembentukan Stabilisator

* Penstabilan Pembentukan Formasi

*Rancangan Sumur Bor Domestik

*Desain untuk Perlindungan Sanitasi

Diameter SumurPilihan mengenai garis tengah sumur yang sesuai adalah penting sebab itu mempengaruhi mantapnya struktur biaya. baik boleh atau tidak boleh garis tengah yang sama dari atas sampai ke bawah. setelah permulaan konstruksi dengan selubungnya ditentukan ukuran, kondisi-kondisi pengeboran atau faktor lain kadang-kadang membuat ia diperlukan untuk mengurangi garis tengah pada beberapa kedalaman dan melengkapi porsi yang lebih rendah dalam suatu ukuran yang lebih kecil.

Kedalaman Sumur

Kedalaman yang diharapkan suatu sumur pada umumnya determinasi dari suatu test melubangi batang kayu, dari batang kayu yang lain sumur-sumur dalam dekat aquifer, atau sepanjang pengeboran produksi dengan baik. Biasanya, suatu sumur diselesaikan pada alas aquifer. Ini diinginkan karena dua alasan:– Ketebalan aquifer lebih banyak digunakan seperti

masukan bagian sumur, menghasilkan kapasitas spesific lebih tinggi.

– Drawdown terpotong terlalu besar.

Ukuran Saringan Sumur

Ukuran yang optimal dari suatu saringan sumur adalah ditentukan berdasarkan ketebalan aquifer, ketersedian drawdown, dan stratifikasi aquifer itu sendiri. Ada 2 jenis aquifer berdasarkan aplikasinya, yaitu :

* Homogeneus artesian aquifer

* Non homogeneus artesian aquifer

Homogeneus artesian aquifer

Pada tipe ini dimana 70 hingga 30 % ketebalan air, terdiri atas pasir, yang mana nantinya harus disaring. Jika aquifer memiliki tebal kurang dari 25 ft, maka dilakukan penyaringan sekitar 70 %. Jika quifer ketebalannya berada diantara 25 hingga 50 ft, maka dilakukan penyaringan sekitar 75 %. Dan jika lebih dari 50 ft, maka penyaringan dilakukan sekitar 80 %. Bahkan penyaringan dapt dilakukan sekitar 90 % yang mana nantinya akan dapat menyaring keseluruhan aquifer.

Non homogeneus artesian aquifer

Pada tipe aquifer ini, penyaringan dilakukan pada lapisan yang permiabel. Formasi yang non-homogegeous- aquifer yang berlapis- terjadi biasanya lebih umum di alam. Ketika membagi dengan sebuah formasi yang bersifat non – homogeneous, jejak/parit terbuka dengan perbedaan pemotongan dari lapisan yang baik yaitu dipilih menurut gradasi dari material yang berbebeda tingkatannya. Tiap – tiap pemotongan dari lapisan dibuat dengan pembukaan material yang baik dari tiap – tiap individu tingkatan menurut kriteria yang siap menggambarkan pasir baik yang seragam dan untuk pasir kasar dan grvel. Dua peraturan tambahan yang diterapkan, yang mana ketika seleksi dari bukaan untuk bermacam lapisan parit/jejak. Hukum tersebut Yaitu :

(lanjutan)• Hukum 1. Jika material yang

baik sampai material yang kasar, kira – kira tidak kurang dari 2 ft(2 kaki) dari lapisan dengan desain ukuran parit dibawah material yang baik sampai tingkatan yang kasar.

• Hukum 2. Jika material yang baik sampai material yang kasar, ukuran parit untuk potongan lapisan bisa dipasang atau dimasukkan di tingkatan yang kasar tidak seharusnya jadi lebih dari yang berganda dari ukuran parit melebihi waktu terjadi dari material yang lebih baik.

Gambar 1. Lapisan yang bagiannya lebih rendah yang tingkatan aquifer (a) seharusnya lebih pendek dari ketebalan pasir yang lebih kasar untuk menjauhkan diri (b) yang mana menunjukkan kemungkinan dari pasir yang baik masuk bagian paling atas lapisan setelah berkembang dengan baik.

Diameter

Diameter dari lubang masukkan dapat bervariasi tanpa adanya kapasitas spesifik efek yang besar atau hasil yang baik. Dua buah diameter dari lubang masukkan dapat meningkatkan kapasitas spesifikasi sekitar 10 %, lainnya juga sama.Diameter dipilih untuk memnuhi kebutuhan dasar cukup dengan total area dari bukaan yang harus disediakan, jadi kecepatan air yang masuk tidak akan melampaui bentuk standarnya. Diameter adalah suatu faktor yang bervariasi setelah panjangnya dan ukuran dari bukaan yang telah dipilih. Panjangnya tergantung pada ketebalan air dengan pasir, sedangkan bukaan tergantung pada ukuran pasir. Untuk jarak yang luas, karakteristik alami dari dimensi aquifer, selain diameter sebagai faktor yang bervariasi.

(lanjutan)

Diameter dari lubang masukkan dapat bervariasi tanpa adanya kapasitas spesifik efek yang besar atau hasil yang baik. Dua buah diameter dari lubang masukkan dapat meningkatkan kapasitas spesifikasi sekitar 10 %, lainnya juga sama.Diameter dipilih untuk memnuhi kebutuhan dasar cukup dengan total area dari bukaan yang harus disediakan, jadi kecepatan air yang masuk tidak akan melampaui bentuk standarnya. Diameter adalah suatu faktor yang bervariasi setelah panjangnya dan ukuran dari bukaan yang telah dipilih. Panjangnya tergantung pada ketebalan air dengan pasir, sedangkan bukaan tergantung pada ukuran pasir. Untuk jarak yang luas, karakteristik alami dari dimensi aquifer, selain diameter sebagai faktor yang bervariasi.Dalam uji coba di laboratorium dan pengalaman di lapangan menunjukkan jika kecepatan sama dengan atau kurang dari 0,1 ft/sec, hasilnya adalah sebagai berikut :

– Pengikisan bagian permukaan dapat diminimalisasi– Pengikisan dapat diminimalisasi– Korosi dapat diminimalisasi

Kecepatan dihitung dengan membagi luas yang dibutuhkan dengan total area bukaan. Jika bentuknya lebih besar daripada 0,1 ft/sec, maka diameternya harus ditingkatkan secukupnya untuk memenuhi area yang terbuka, jadi kecepatan akan lebih kecil daripada 0,1 ft/sec.Di lain pihak, perhitungan untuk kecepatan yang lebih kecil daripada 0,1 ft/sec, contohnya 0,05 ft/sec diameternya mungkin akan berkurang, sebaiknya persen area bukaan yang tersedia lebih besar, ditentukan oleh biayanya dimana perbedaan dari tipenya dibandingkan dengan kecepatan , mungkin diameter harus lebih besar, untuk menjaga kecepatan agar tetap di bawah batas 0,1 ft/sec.Asumsinya bahwa pompa akan dirancang lebih baik dan akan kehilangan gaya yang berasosiasi dengan aliran vertikal dari air yang menekan ke atas yang juga akan mengecil.

Kapasitas Transmisi

Kapasitas transmisi digambarkan sebagai galon/menit/kaki yang didapat dari kecepatan yang masuk dari 0,1 ft/sec yang dijumlahkan dari area bukaan. Perkalian nilai inchi persegi dan area bukaan terdapat dalam tabel XXV dengan faktor yang diberikan 0,31 dari kapaistas transmisi. dapat dilihat pada TABEL XXIVHal ini harus di mengerti bahwa kapasitas transmisi adalah karakter hidrolik dari alat itu sendiri yang diasumsikan sebagai kecepatan dan bukan termasuk kemampuan jarak formasi dari air yang mungkin telah diketahui.

Depths,

In ft

Thickness in ft

Effective Grain Size,

thousandths of an inch

Effective Size

Squared

Possible Screen Openings, thousandths of an inch

Minimum

40% Retentio

n

Maximum

100 to 500

115 to 125

15

10

10

26

100

676

28

68

30

80

30

95

TABEL XXIV

(lanjutan)

Berikut daftar indikator yang dapat membantu perancang baik untuk mengenali kondisi-kondisi air berpotensi bersifat menghancurkan:* Ph rendah. Jika pH kurang dari 7.0, air adalah kondisi-kondisi

bersifat menghancurkan dan acidic.* Oxigen yang dihancurkan. Jika oksigen dihancurkan melebihi 2 ppm, air bersifat menghancurkan. Oksigen yang dihancurkan adalah nampaknya akan ditemukan di dalam permukaan air di bawah tanah sumur-sumur dangkal. Itu sulit untuk menentukan

oksigen dihancurkan.* hidrogen Sulfida. Kehadiran sulfida hidrogen ia dapat mendeteksi dari karakteristik nya rotten-egg bau. Kurang dari 1 ppm dapat menyebabkan karatan menjengkelkan dan jumlah ini dapat dideteksi oleh bau atau rasa.* Total menghancurkan padat. Jika total mineral dihancurkan melebihi 1000 ppm, keterhantaran elektris menyangkut air adalah cukup baik, menjadikan serius electrolytic karatan. Untuk menghindari ini, dengan baik menyaring dibuat dari tunggal, corrosion-resistant yang metal adalah perlu.* Gas asam-arang. Jika kehadiran dari gas ini melebihi 50 ppm, air bersifat menghancurkan.* Klorid. Jika isi klorid dari air melebihi 500 ppm, karatan dapat terjadi.

Penutupan AirMenutupi air cenderung untuk menyimpan mineral pada permukaan dan di dalam pori-pori formasi hanya di luar itu. Indikator penutup air tanah adalah:* Ph tinggi. Jika pH nilai adalah di atas 7.5, air dapat diharapkan untuk mempunyai kecenderungan menutupi. * karbonat hardness. Jika kekerasan karbonat dari air tanah melebihi 300 ppm, lapisan/kerak dalam kaitan dengan pemecatan zat kapur karbonat adalah mungkin.* Besi. Jika besi di isi dari air melebihi 2.0 ppm,

lapisan/kerak dalam kaitan dengan anggapan besi adalah mungkin.* Mangan. Jika mangan dari , ester melebihi 1 ppm, menggabungkan dengan pH tinggi. lapisan/kerak dalam kaitan dengan hujan/timbulnya mangan sangat mungkin jika adanya kehadiran oksigen.

Kekuatan Saringan

Pemilihan logam saringan terkadang berdasarkan kekuatan yang dibutuhkan. Ketahanan saringan untuk kedua kolom dan tekanan muatan harus seimbang dengan modulus elastisitas dari material yang digunakan. Ini mengikuti dari saringan yang terbuat dari baja yang tahan karat yang modulus elastisitas 30 juta psi, memiliki dua kali.

Pembentukan Stabilisator

Tahapan pembentukan stabilisator dibentuk untuk menggambarkan material pengisi yang digunakan dalam tujuan ini. Tahapan ini membedakan material dalam tingkatan khusus, keseragaman material digunakan untuk membuat tumpukan pasir. Pembentukkan stabilisator adalah campuran yang kurang seragam dari ukuran butiran. Pembentukkan stabilisator diletakan melengkapi sebuah perkembangan yang alami.

(lanjutan)

Ukuran dari pembuka screen yang baik seharusnya dipilih berdasarkan aturan yang tepat sesuai perkembangan dari material akuifer disekeliling screen jika pembentukan stabilitator berhenti.penghalus partikel dari pembentukkan stabilisator, bersama dengan menghalusnya akuifer, akan terbawa terus oleh pembuka screen sampai proses pengembangan. Perbedaan ini dengan prosedur dalam pembuatan gravel dimana pembuka screen sengaja dipilih dari ukuran sebagai penahan.

Penstabilan Pembentukan Formasi

Tidak ada pencegahan yang dilakukan dalam penstabilan pembentukan formasi seperti yang biasanya dikerjakan dalam pembuatan suatu tingkat batuan kerikil. Materi tersebut dapat di izinkan untuk ditempatkan dalam pengeboran di sekeliling penampang sumur.Ekstraksi partikel finer dari alat penstabil formasi, ketika penghilangan batuan lumat dari natural formasi pada waktu yang bersamaan, dapat membantu untuk memecahkan Lumpur sumur dari dinding lubang pengeboran di bagian penampang sumur. Beberapa penempatan dilakukan dan pergerakan dari material dilakukan untuk mengerosi dinding Lumpur yang telah terbentuk selama operasi pengeboran.

Rancangan Sumur Bor Domestik

Banyak bagian perencanaan telah disepakati untuk mendapatkan kapasitas yang besar dan efisiensi pada industri yang baik, tata kota, dan sumur irigasi menggunakan sumur bor domestic dan sumur pertanian. Jenis-jenis lubang bukaan, perakitan logam berlaku istimewa.

Desain untuk Perlindungan Sanitasi

Konstruksi Kedap air pada bagian dasar dari suatu sumur pada suatu formasi bawah tanah harus dipelihara, dengan menutupi aquifer atau harus dipindahkan pada kedalaman yang aman di bawah tingkat pemompaan. Jika aturan tersebut dan lainnya diikuti maka persediaan air dari aquifer kemungkinan bebas dari bakteri berbahaya sebab pemeliharaan konstruksi sesuai faktor alam yang secara normal melindungi aquifer dengan baik, terutama sekali formasi water bearing sand dari polusi.Perancangan suatu sumur air untuk digunakan sebagai air minum harus meliputi ukuran untuk oparasi constructional yang digunakan untuk melindungi sanitary secara berkelanjutan.

(lanjutan)

Terdapat dua disain penting yang digunakan untuk perancangan suatu sumur, yaitu :* Pemasangan casing sumur pada kedalaman minimum yang

berfungsi sebagai saluran kedap airMerancangan suatu sumur yang diikuti dengan pemasangan casing harus melihat jenis dari aquifernya. Seperti pada

aquifer sand harus menyediakan suatu casing kedap air dengan kedalaman 5 ft atau lebih di bawah tingkatan pemompaan.

Dimana tingkat pemompaan ini kurang dari 25 ft dari permukaan, dengan memperluas casing 10 ft di bawah tingkat pemompaan. Perkecualian layak untuk aturan umum ini

mungkin dibuat untuk suatu water-bearing sand yang ketebalannya terbatas di bawah atau impervious overburden lainnya.* Penutupan casing sumur dari material-material di bawah

permukaan tanah untuk mencegah rembesan air secara tegak lurus sepanjang bagian luar dari pipa.Dalam menutup ruang di sekitar casing sebagian besar sering mengalami kegagalan ketika contoh air dari sumur-sumur menunjukkan kehadiran bakteri caliform.

KESIMPULANBerdasarkan pembahasan yang terdapat di atas, maka Penulis mendapatkan beberapa kesimpulan sebagai berikut :

• Struktur sumur memiliki dua unsur utama.• Ada dua jenis aquifer berdasarkan aplikasinya, yaitu :

Homogeneus artesian aquifer dan Non homogeneus artesian aquifer.

• Daftar indicator yang dapat membantu perancang untuk mengenali kondisi-kondisi air berpotensi bersifat menghancurkan : pH rendah, Oxigen yang dihancurkan, Hidrogen sulfida, Total menghancurkan padat. Klorid, Gas asam arang

• Indikator penutup air tanah adalah: Ph tinggi, Mangan , Besi, Karbonat hardness.

• Terdapat dua desain penting yang digunakan untuk perancangan suatu sumur, yaitu :- Pemasangan casing sumur pada kedalaman minimum yang berfungsi sebagai saluran kedap air.- Penutupan casing sumur dari material-material di bawah permukaan tanah untuk mencegah rembesan air secara tegak lurus sepanjang bagian luar dari pipa.

CREATED BY :

Suyoto (03061002001)

Lina Rianti (03061002002)

Lucyana Ariesta (03061002003)

Isharridho Pratama (03061002004)

Fitra Mardiyansyah (03061002005)

Bertha Andrian (03061002006)

Mujahid Muhtarom (03061002007)

Ayu Wahyuni Lubis (03061002008)

Ibnu Ulwan (03061002009)

Redy Irawan (030610020011)

Dwi Saputra (03061002013)

Luci Agnesia (03061002014)

Devi Juniarti (03061002015)

Halasan Alam WS (03061002016)

Didiet Pramadhiyan(03061002017)

Billy Kalbiraldi (03061002018)

Gobmar Baringbing (03061002019)

David Ferdinand (03061002021)

Andrew Parulian (03061002023)

Ronaldo Sandro S (03061002024)

Ronald H.S (03061002025)

Yellistia Arfa (03053120003)

Edwin Harsiga (03053120021)

Alfren Syahriza (03053120023)

Ria Purnama Sari (03053120024)

Dwi Widya Sari (03053120030)

Nanda S.A Putra (03043120018)

Irga Patra W.K (03043120042)

Riki Syamdora (03043120011)

LATAR BELAKANGDisain sebuah sumur air meliputi pemilihan faktor dimensi yang cocok untuk strukturnya dan pemilihan bahan-bahan untuk digunakan pada konstruksinya. Ini dimaksudkan agar disain yang dihasilkan mempunyai kualitas yang baik diantaranya kenampakan yang optimal dan tahan lama. Selain itu faktor biaya dan teknis harus dianalisa lebih dalam.Perencanaan tentang suatu penyaringan harus dilakukan lebih matang karena hal ini akan mengijinkan air untuk masuk baik dengan bebas pada percepatan yang rendah, mencegah pasir masuk bersama air dan bertindak sebagai pelayan yang structural untuk mendukung material formasi yang lepas. Diameter sumur merupakan garis tengah sumur, diameter sumur yang sesuai adalah penting sebab itu mempengaruhi sruktur biaya, selain itu juga kedalaman sumur harus diperhatikan agar air yang masuk lebih optimal.

(LANJUTAN)

Ukuran saringan sumur ditentukan berdasarkan ketebalan aquifer, ketersediaan drawdown, dan stratifikasi aquifer itu sendiri. Diantara jenis aquifer berdasarkan aplikasinya adalah yang pertama homogeneus artesian aquifer, pada tipe ini dimana 70-30 % ketebalan air terdiri atas pasir yang mana nantinya harus disaring. Jika aquifer memiliki tebal kurang dari 25 ft, maka dilakukan penyaringan sekitar 70 %. Jika aquifer ketebalannya berada diantara 25 hingga 50 ft maka dilakukan penyaringan sekitar 75 %, dan jika lebih dari 50 ft maka penyaringannya dilakukan sekitar 80 %, bahkan penyaringan dapat sekitar 90 % yang mana nantinya akan dapat menyaring kseluruhan aquifer. Yang kedua non homogeneus artesian aquifer, pada tipe ini penyaringan dilakukan pada lapisan yang permeable. Pendeterminasian dari permeabilitas dan produktivitas biasanya ditentukan melalui tes laboratorium terhadap percobaan air yang mengalir menembus suatu sample material.