step test

OLEH :

ABRIYAN ADE SETIAWAN

111.130.096

PLUG 5

LABORATORIUM HIDROGEOLOGI

PROGRAM STUDI TEKNIK GEOLOGI

FAKULTAS TEKNOLOGI MINERAL

UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN”

YOGYAKARTA

2015

LAPORAN UJI PEMOMPAAN

METODE STEP TEST

Laboratorium Hidrogeologi 2015

BAB I

PENDAHULUAN

I. 1. Latar Belakang

Hidrologi (berasal dari Bahasa Yunani:, Hydrologia, "ilmu air") adalah

cabang ilmu Geografi yang mempelajari pergerakan, distribusi, dan kualitas air di

seluruh Bumi, termasuk siklus hidrologi dan sumber daya air.

Hidrogeologi adalah merupakan perpaduan antara ilmu geologi dengan

ilmu hidrolika yang kajiannya dititikberatkan pada gerakan air tanah dalam secara

hidrolik. Gabungan dua kata hidro dan geologi menunjukkan secara implisit

pengertian geologi dan air, atau dengan kata lain adalah merupakan suatu studi

tentang interaksi antara kerangka unsur batuan dengan air tanah. Dalam istilah

hidrolika maka istilah gerakan dalam tanah dikenal dengan hidrolika dalam media

porus, karena air tanah mengalir diantara sela-sela butiran tanah yang sekaligus

sebagai media.

Desain Konstruksi Sumur atau yang sering dikenal dengan DKS

merupakan sebuah desain debit sumur yang direncanakan terutama untuk sumur

produksi yang akan dibuat, dengan memperhatikan data-data yang diperoleh pada

daerah yang bersangkutan. Hal ini dilakukan untuk mengetahui potensi airtanah

pada suatu daerah. Jika potensi air tanah pada suatu daerah belum diketahui, maka

pemboran dan konstruksi sumur tersebut dilakukan dengan tujuan eksplorasi

sumur uji.

Salah satu tahap akhir dari rangkaian pekerjaan pemboran adalah menguji

kuantitas air yang akan dieksploitasi. Kuantitas air dapat ditentukan berdasarkan

uji pemboran. Adapun sasaran utama pelaksanaan uji pemompaan adalah :

menentukan besaran kapasitas jenis sumur dan efisiensi sumur, dan menentukan

parameter hidrolik sumur. Uji pemompaan menerus adalah uji pompa yang

digunakan untuk menentukan produksi air (water yield) dari masing-masing

sumur dan kelulusan air tanah dan batuan di lapangan. Data hasil uji digunakan

untuk menentukan potensi bocoran melalui fondasi bangunan penahan air dan

pemilihan sistem konstruksi dewatering untuk penggalian.

Nama : Abriyan Ade SetiawanNIM :111.130.096Plug : 5


I. 2. Maksud dan Tujuan

Maksud dari acara uji pemompaan ini adalah untuk mengetahui metode

uji pemompaan baik pengujian akuifer maupun pengujian sumur serta mengetahui

perbedaan pengujian akuifer dan pengujian sumur.

I.3 Batasan Masalah

Dalam penelitian ini dibatasi pada beberapa masalah, yaitu :

1. Metode yang digunakan adalah step test

2. Penelitian ini lebih difokuskan untuk mengetahui kesempurnaan

rekonstruksi sumur, menentukan besaran kapasitas jenis sumur, efisiensi

sumur serta menentukan parameter hidrolik akuifer atau sumur

I.4 Alat dan Bahan

Lembar kerja

Data Uji Pemompaan bertahap step test

Diagram log

Milimeter blok

Kalkulator

Alat Tulis

Penggaris



BAB II

DASAR TEORI

II.1 Step Test

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%.

Faktor development dinyatakan dengan :

Fd = C/B

Dimana :

Fd = Faktor Development

C = Harga Koefisien Well Loss

B = Harga Koefisien Aquifer Loss



Table II.1 Klasifikasi kondisi sumur berdasarkan harga koefisien well loss

(Walton, 1970)

Table II.2 Klasifikasi sumur berdasarkan factor development (Bierschenk, 1964)

Step test dilakukan dengan cara mengukur penurunan muka air tanah (S)

dan S’, di dalam sumur uji dengan debit pemompaan yang ditambah secara

bertahap.

Step test dilakukan melalui empat metode yaitu :

A. 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)


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

Factor Development Klas

< 0,1 Sangat Baik

0,1 – 0,5 Baik

0,5 – 1 Sedang

> 1 Jelek


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 )

B. 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.

C. 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



BAB III

PEMBAHASAN

III.1 Metode Jacob (Metode 1)

Perhitungan Desa Tepi Barat GAZA

Step Q (I/detik) ∆s (m) Sw (m)Sw/Q

(m/l/detik)

1 2,15 1,04 1,04 0.48372

2 3,97 1,67 2,71 0,68261

3 5,71 4 5,04 0,88266

∆s ( Sn-S1)

1. ∆s = Sw1 =1,04 m

2. ∆s = Sw2 – Sw1 =2,71 – 1,04 = 1,67 m

3. ∆s = Sw3 – Sw2 = 5,04 – 1,04 = 4 m

Sw/Q

1. Sw/Q = 1,04 /2,15 = 0.4837 m

2. Sw/Q = 2,71/3,97 = 0,68261 m

3. Sw/Q = 5,04/5,71 = 0,88266 m

B = 0,28 m/l/detik (didapatkan dari kurva Q vs. Sw/Q)

C = a/b

= 0,12/1,2 = 0,1

Berdasarkan klasifikasi kondisi sumur menurut harga Coeficient Well

Loss (C) oleh Walton (1970) dari perhitungan diatas, didapatkan nilai C = 0,1 dan

masuk dalam kategori baik



Step Q (l/det) B C BQ CQ2 Sw

1 2,15 0,28 0,1 0,602 0,46225 1,06425

2 3,97 0,28 0,1 1,1116 1,57609 2,68769

3 5,71 0,28 0,1 1,5988 3,26041 4,8594

Mencari Nilai Sw

1. Sw1 = BQ + CQ2 = 0,46 + 0,4072= 0,867

2. Sw 2= BQ + CQ2 = 0,6994 x 0,9406= 1,64

3. Sw3 = BQ x CQ2 = 1,0218x 2,007= 3,02

Mencari Nilai EP (Efisiensi Pemompaan)

1. EP1 = BQ/Sw1 x 100% = 0,602 /1,06425 x 100% = 56,56 %

2. EP2 = BQ/Sw2 x 100% = 1,1116 /2,68769 x 100% = 41,358 %

3. EP3 = BQ/Sw3 x 100% = 1,5988/4,8594 x 100% = 49,0367 %

Mencari Nilai FD (Faktor Development)

1. FD = C/B = 0,1/0,28 = 0,357

Berdasarkan klasifikasi sumur menurut Factor Development menurut

Bierschenk, 1964, dari perhitungan diatas, sumur Desa Tepi Barat Gaza

didapatkan nilai FD = 0,357 yang masuk dalam kategori baik



Q1/Sw1 (a) Q2/Sw2 (b) Q3/Sw3 (c)

2,0202 1,47710 1,1751

2,0202/1,1751 = 1,7191

(“a”)

1,47710/1,1751 = 1,25699

(‘b’)

1,1751/1,1751 = 1

(“c”)

“a” – “b”

0,46211

“b” – “c”

0,25699

“a” – “c”

0,7191

III.2 Metode II

Berdasarkan tabulasi data diatas, didapatkan hasil sumur di Desa Tepi

Barat Gaza memiliki nilai yang mendekati <1, sehingga konstruksi sumur

didaerah tersebut termasuk dalam kategori Sempurna

III.3 Metode III

Step Q (l/det) B C BQ CQ2 Sw Sw/Q Ep

1 2,15 0,28 0,1 0,602

0,4622

5 1,06425 0,495

56,56%

2 3,97 0,28 0,1 1,1116

1,5760

9 2,68769 0,677

41,35%

3 5,71 0,28 0,1 1,5988

3,2604

1 4,8594

0.8510

3

49,03%

Nilai Q optimum, didapatkan dari kurva Ep vs. Q dengan nilai 2,9

Mencari nilai Sw Grafis = Q optimum x 50

= 2,9 x 50 = 145

Mencari Nilai T ( Kemenerusan Akuifer)

T = (1,22 x Q optimum x 8,64)/Sw

= (1,22 x 2,9 x 8,64)/145

= 0,210816

Mencari Nilai D (Tebal Akuifer)

D = well loss – akuifer loss

= 3,1 – 1,42 = 1,68



Permeabilitas (K)

K = T/D

k = T/D = 0,210816/1,42 = 0,12548

BAB IV

PENUTUPIV.1 Kesimpulan

Berdasarkan perhitungan pada metode step test dapat disimpulkan :

Pada Metode 1 (Metode Jacob) diketahui kondisi sumur adalah baik

berdasarkan klasifikasi kondisi sumur menurut harga Coeficient Well Loss

(C) oleh Walton (1970) dengan nilai 0,1. Pada perhitungan didapatkan nilai

Ep 56,56%, 41,35%, 49,03% dan perhitungan nilai Fd didapatkan niali

0,357, sumur Tepi Barat Gaza termasuk dalam kondisi sumur yang baik.

Pada metode 2 didapatkan hasil dengan nilai yang mendekati kesamaan

dengan perbedaan <1, yaitu nilai 0,46211; 0,25699; 0,7191 sehingga

konstruksi sumur didaerah ini masuk ke dalam kategori konstruksi sempurna.

Pada metode 3, dilakukan pencarian nilai Q optimum dari pengeplotan kurva

Ep vs. Q, Sw Grafis, T (kemenerusan akuifer) , tebal akuifer, dan

permeabilitas. Dari hasil perhitungan didapatkan nilai Q optimum 2,9, Sw

grafis 145, T= 0,210816 m2/s, tebal akuifer 1,68 m dan permeabilitas

0,12548.


step test

Documents