View
120
Download
52
Category
Preview:
Citation preview
MATERI IVEKSPLORASI AIR
TANAH
Antri air di jepang pasca tsunami
Latar Belakang
PENGERTIAN
Eksplorasi merupakan suatu/ serangkaian pekerjaan/tindakan yang dilakukan dalam rangka mencari, menemukan, dan menggali sumber daya alam, dalam hal ini adalah air tanah.
Eksplorasi Air Tanah
1. Peninjauan kondisi lapangan : morfologi, geologi dan hidrogeologi
2. Pendugaan Geolistrik3. Pemboran4. Logging5. Evaluasi Data6. Kontruksi Sumur7. Pumping Test
Metode Investigasi dalam eksplorasi air tanah, dapat dibe-dakan menjadi dua:
1. Investigasi Permukaan2. Investigasi Bawah
Permukaan
Investigasi Permukaan
1. Metode Geologi2. Penginderaan Jauh3. Metode Geofisika
1. Metode Geologi
• Analisis dan Interpretasi Peta Topografi, • Analisis Peta Geologi • Evaluasi terhadap Data Hidrologi,
2. Penginderaan Jauh
• Interpretasi Foto Udara• Interpretasi Citra Satelit• Interpretasi Citra Radar
Foto Udara
Peninjauan Kondisi Lapangan
Peninjauan kondisi lapangan meliputi :a.Morfologi : punggungan bukit, lembah, tekuk lereng dsb.b.Geologi : dari peta geologi dan pengamatan lapangan dilihat jenis batuan dan struktur di sekitar lokasi serta kemungkinan adanya recharge areac.Hidrogeologi : dari peta hidrogeologi apakah ada potensi air tanah serta mengamati sumur penduduk serta sumur-sumur bor yang telah ada
Lokasi titik bor harus dibe-rikan koordinatnya serta diplot dalam peta lokasi dan peta rupa bumi
Peta lokasi
Peta rupa bumi
PENINJAUAN LAPANGAN
3. Metode Geofisika
• Metode Electric Resistivity• Metode Seismik Refraksi• Metode Gravity
15
Dasar dari metoda geofisika untuk eksplorasi airtanah:Memanfaatkan sifat fisik batuan/tanah dan air yang berada di dalam pori-pori atau rekahan Sifat fisik tersebut (untuk aiirtanah):
• Sifat meneruskan/menahan arus listrik tahanan jenis Tahanan jenis > = mengandung airtanah; Tahanan jenis >>= mengandung airtanah dengan TDS
tinggi (asin/payau/tercemar?); Tahanan jenis << = bukan akuifer
Pendugaan dengan metode Geolistrik untuk mendapatkan data perkiraan perlapisan tanah / batuan berdasarkan sifat daya hantar listriknya
17
Metoda Geolistrik Tahanan Jenis (resistivity)
Resistivity :
1.Wenner 2.Schlumberger3.Dipole-dipole
18
Metode Geolistrik Tahanan Jenis
19
Metode Geolistrik Tahanan Jenis : Werner
Konfigurasi Werner:•CP = PP = PC = a•C = elektrode arus•P = elektrode potensial•I = arus (ampere)•V = voltage (volt)
R = 2 π a ΔV / I
20
Metode Geolistrik Tahanan Jenis
Konfigurasi Schlumberger:•PP (tetap) = b•CC (berubah) = L•C = elektrode arus•P = elektrode potensial•I = arus (ampere)•V = voltage (volt)
R = π [{ AB/2)2 – (MN/2)2} /MN] ΔV / I
21
Pola arus di dalam tanah/ batuan (Susunan Schlumberger)
22
Kurva Sounding (Susunan Werner)
SN - Hidrogeologi => UNP
23
Pengukuran geolistrik resistivity bisa dipakai untuk menetahui (menduga) sebaran batuan (berdasarkan tahanan jenisnya) dalam arah :• horisontal (electric profiling) peta, dan • pada arah vertikal (electrik sounding)
penampang
Peta hasil survey geolistrik resistivity : profile
24
Penampang hasil survey geolistrik resistivity : soundingg
25
PENAMPANG HASIL KAJIAN GEOLISTRIK
Pada penampang ini tidak ditemukan lapisan akuifer yang produktif
PENAMPANG HASIL KAJIAN GEOLISTRIK
Lapisan batupasir merupakan akuifer yang baik
2. Investigasi Bawah Permukaan
• Test Drilling• Geophisical Logging• Resistivity Logging• Spontaneous Potential Logging• Radiation Logging• Temperature Logging• Miscellaneous Logging
29
Pemboran eksplorasi diperlukan untuk mendapatkan data geologi maupun parameter hidrogeologi yang ada di bawah permukaan tanah
Dengan didapatkannya data tersebut maka dapat dibuat penampang geologi lubang bor (geological bor hole log); sehingga jika pada satu cekungan dibuat beberapa lubang bor (dengan pola tertentu), dapat digambarkan kondisi hidrostratigrafi cekungan tersebut.
PEMBORAN AIR TANAH:
PEMBORAN
Pemboran dengan air atau lumpur : untuk ini harus dipersiapkan mesin pompa dengan kapasitas tekan dan penyedotan lumpur pemboran yang sesuai dengan kedalaman yang dituju. Selain itu diperhatikan jarak dari sumber air yang memerlukan sistim pompa dan rangkaian pipa air untuk penyaluran, maupun penggunaan truk tangki air. Lumpur biasanya dipakai bentonit yang diperdagangkan secara komersial. Kekentalan dari lumpur dapat diatur dengan menentukan berat jenisnya.
31
Pada sumur-sumur tersebut juga (da[at) dilakukan test akuifer ( pumping test, flowing test, serta pemantauan m.a.t atau tekanan pisometrik).
Dari test tersebut bisa didapatkan nilai K, T, S, serta fluktuasi m.a.t. atau tekanan pisometriknya.
Jika bisa dibuat (mininal 3 lobang bor eksplorasi (dalam satu sistem cekungan airtanah yang sama) konfigurasi geologi 3 dimensi (3-D) (blok diagram/ fench diagram) dapat dibuat arah aliran airtanah dapat diduga dan dibuat modelnya
Diagram hidrostratigrafi bisa dibuat penentuan lokasi sumur produksi bisa lebig akurat
PEMBORAN
32
Pemboran (core sampling)
Salah satu kegiatan penting dalam eksplorasi airtanah adalah pemboran. Kegiatan pemboran (inti/ coring) dilakukan untuk memperoleh gambaran sebaran vertikal maupun horisontal (jika ada beberapa lobang bor) batuan (stratigrafi) sebaik mungkin.
33
Mesin Bor (drilling machine)
SN - Hidrogeologi => UNP34
Pemboran Airtanah (direct circulation)
Selang air pembilas
Waterswivel
Pipa bor/ rod/ (kelly)
Mud pit
Fluida bor (mud)
Lubang bor
Anulus
Mata bor (bit)
Casing
Mesin bor
SN - Hidrogeologi => UNP35
Pemboran Airtanah
Rig/ mast
Katrol
Wire rope/ seling
Mesin penggerak
Lubang bor
Mesin bor
SN - Hidrogeologi => UNP36
Ada beberapa metode pemboran sumur produksi airtanah: Percussive drilling (cable tools )• bit dan pemberat dijatuhkan (bebas) dan diangkat dengan string (kabel)• tidak ada core, hanya cuttings• cuttings hasil pemboran diangkat dengan bailer• hanya pada batuan yang kuat (tidak perlu casing)
37
• energi dan bit diantar dengan pipa yang diputar dari atas/ permukaan
• bisa dapat core atau cuttings, tergantung jenis bit yang dipakai
• core/ core barrel diambil dengan menggunakan wire line• cuttings diangkut oleh fluida bor• ada 2 metode:
rotary table + kelly rotary spindle => langsung drill rod biasa (pipa)
ROTARY DRILLING
38
Bit dan Bailer untuk alat Bor “tumbuk” (cable tools)
Bit (mata bor) untuk alat Bor “putar” (rotary table/ spindle)
SN - Hidrogeologi => UNP39
Data yang diambil pada pemboran eksplorasi:Jenis batuan (litologi) : sampling – deskripsi – penamaan batuan !Ketebalan masing-masing lapisan log litologiHarga K masing-masing lapisan akuifer/non akuifer ?Muka airtanah statik dan piezometric levelSistem hidrogeologi (akuifer bebas / tertekan ?)Karakteristik sumur (p.test: K, T, S ?)Kualitas airtanah (sampling dan analisa kimia)Data log geofisika :
short dan long normal resistivity, natural gamma ray, kaliper,
40SN - Hidrogeologi => UNP
Contoh “cuttings”Rekaman kecepatan
pemboran
Log litologi (dari core dan cuttings)
41
Penampangan litologi : • dari cuttings/ potongan batuan• dari inti bor/ core
Penampangan dimensi : • caliper: bisa membantu menentukan akuifer dan non
akuifer Penampangan geofisika:
• SP dan normal resistivity, • natural gamma ray, • netron
Metoda penampangan lobang bor (bore hole logging)
Geophysical Logging
• Penggunaan alat pada suatu lubang bor yang bekerja untuk merekam sifat-sifat fisik semua parameter batuan
• Hasilnya berupa interpretasi karakteristik formasi, kuantitas airtanah, kualitas airtanah dan pergerakannya, atau struktur fisik yang ada di dalam lubang bor
Resistivity Logging
Mengukur tahanan listrik media di sekitar alat, dengan mengalirkan arus listrik dan elektrode potensial.
Spontaneous Potential Logging
Mengukur potensial listrik alami yang dijumpai di dalam lapisan bumi Pengukuran biasanya dalam milli volt yang didapat dari pencatatan potensiometer yang dihubungkan dengan dua buah elektrode
Radiation Logging
• Natural-Gamma Logging: • Gamma-gamma Logging: • Neutron Logging:
47
GAMMA RAY DAN NEUTRON LOGGING
48
Caliper logging Natural gamma log Neutron log
LOG CALIPER, GAMMA RAY DAN NEUTRON
PEMBORAN AIR TANAH
Logging dlm lubang bor Konstruksi SumurPengukuran M.A.T
PENGUJIAN DALAM LUBANG BOR DAN KONSTRUKSI SUMUR
HASIL EKSPLORASI AIR TANAH
1. Lokasi Saringan2. Jenis pipa yang akan digunakan3. Posisi kedalaman pompa4. Debit optimum yang diperbolehkan5. Kapasitas Pompa
25/2
52
ukuran (dimensi) sumur produksi :• diameter lobang sumur• kedalaman sumur
konstruksi sumur produksi :• casing (pipa sumur + pipa naik)• cement grout semen (semen pelindung)• screen (saringan)• gravel pack (susunan kerikil)• lead/rubber packer (jika perlu)• pipe stabilizer
Sumur Produksi
53
pemilihan jenis dan ukuran bukaan screen :• tergantung kualitas air• tergantung ukuran butiran akuifer
pemilihan ukuran gravel pack :• tergantung ukuran butiran akuifer• tergantung ukuran bukaan screen (3-6 mm)
SARINGAN DAN GRAVEL PACK
Penentuan letak saringan pada sumur produksi
54
55
Konstruksi sumur airtanah
Bukaan dan panjang screen harus sesuai dengan ukuran butir akuifer
Butir halus
Butir kasar
Bukaan kecil
Bukaan besar
Pasir halus masuk ke screen kasar
56
Gravel pack (filter pack) mencegah masuknya pasir ke dalam pipa sumur
Gravel pack ~ 3 – 6 mm
57
58
Saringan dan susunan gravel pada sumur produksi
59
Tabel Kualitas Saringan
SN - Hidrogeologi => UNP
60
Tabel Kecepatan Aliran Air Melalui Saringan
Sasaran utama pelaksanaan uji pemompaan ini adalah :
1.menentukan kondisi sumur : besaran kapasitas, jenis sumur, dan efisiensi pemompaan sumur.2.menentukan parameter hidrolika akuifer
UJI PEMOMPAAN
Data yang terekam sebagai berikut :
1.Tinggi muka air tanah ( sebelum pemompaan ).2.Debit pemompaan.3.Penurunan muka air tanah.4.Waktu sejak pemompaan dimulai.5.Kenaikan muka air tanah selama pemompaan dihentikan.6.Waktu setelah pemompaan dihentikan. 7.Sifat fisik dan kimia air tanah (pengukuran langsung di lapangan).
Water meter Pengukuran M.A.T
Uji pemompaan dilakukan selama 48 s/d 72 jam tergantung potensi air tanahnya, dengan mengukur penurunan T.K.A, dengan urutan :1.Uji pendahuluan2.Uji debit konstan3.Uji Penurunan Bertingkat/Uji Surut Muka Air Secara Bertahap
PERALATAN UJI PEMOMPAAN
TERIMA KASIH
Recommended