Teknis pengeboran airtanah

download Teknis pengeboran airtanah

of 17

  • date post

    05-Dec-2014
  • Category

    Documents

  • view

    326
  • download

    52

Embed Size (px)

Transcript of Teknis pengeboran airtanah

PEMERINTAH PROVINSI JAWA TENGAH

DINAS ENERGI DAN SUMBER DAYA MINERALJl. Madukoro AA BB No. 44 Telp. 7608203, 7610121, 7610122, Fax. 7608379

SEMARANG 50144

TEKNIS PENGEBORAN AIR TANAH

Makalah disampaikan dalam Rapat Koordinasi Kegiatan Pengawasan dan Penertiban Pengelolaan Air Tanah di Jawa Tengah Tanggal 27 Maret 2013

Oleh : Siddhi Saputro Sugeng Widada Universitas Diponegoro Semarang

SEMARANG, MARET 2013

TEKNIS PENGEBORAN AIR TANAHOleh : Sugeng Widada Siddhi Saputro Universitas Diponegoro Semarang

Saat ini pengeboran untuk mendapatkan air tanah sebagai salah satu sumber air bersih banyak dilakukan oleh penduduk, baik di desa maupun perkotaan untuk memenuhi kebutuhan air sehari-hari. Dibandingkan dengan sumber air yang lain, air tanah memiliki beberapa kelebihan diantaranya mudah memperolehnya, umumnya air dalam kondisi baik karena telah mengalami penyaringan oleh batuan pembawanya, dan sebarannya luas tergantung pelamparan akuifernya. Sebetulnya ekploitasi air tanah telah dilakukan sejak zaman dahulu oleh masyarakat, yang umumnya dilakukan pengambilan air tanah pada akuifer bebas dengan membuat sumur gali ataupun kolam, sedangkan ekploitasi air tanah pada akuifer tertekan umumnya dilakukan dengan pembuatan sumur bor dalam. Dalam kenyataan di lapangan, dalam suatu daerah dijumpai beberapa akuifer tertekan pada berbagai kedalaman yang dipisahkan oleh lapisan kedap air. Oleh karena itu identifikasi posisi kedalaman dan ketebalan akuifer-akuifer tersebut menjadi penting untuk menentukan konstruksi sumurnya. Identifikasi kedudukan akuifer ini didasarkan pada data diskripsi cutting dan data well logging. Secara garis besar konstruksi sumur terdiri dari beberapa bagian, yaitu pipa jambang, pipa buta, pipa saringan, tutup bawah, tutup atas, pipa naik, pompa, kerikil pembalut, pasangan beton (cement grout). Dalam pelaksanaan pembuatan sumur, setelah kerikil pembalut selesai dipasang maka dilakukan pembersihan dan penyemprunaan sumur (well development) yang dimaksudkan untuk dapat membersihkan dinding dan zona invasi akuifer serta kerikil pembalut dari partikel halus, agar seluruh pori/celah akuifr dapat terbuka penuh sehingga air tanah dapat mengalir ke dalam sumur secara bebas. Salah satu hal yang tidak boleh ditinggalkan setelah kegiatan konstruksi sumur selesai adalah melakukan pemompaan uji (pumping test) yang bermanfaat untuk menentukan besaran kapasitas sumur dan efisiensi sumur serta menentukan parameter hidraulik sumur. Disamping itu uji kualitas air di laboratorium juga harus dilakukan untuk memastikan bahwa air tanah yang ada memenuhi syarat sebagai air minum sebagaimana disyaratkan oleh Departemen Kesehatan RI sesuai SK MENKES No. 907/MENKES/SK/VII/2002.

1.

Latar Belakang Pemanfaatan sumber daya air untuk berbagai keperluan di satu pihak terus meningkat dari tahun ke tahun, sebagai dampak pertumbuhan penduduk dan pengembangan aktivitasnya. Di lain pihak ketersediaan sumber daya air semakin terbatas bahkan cenderung semakin langka, terutama akibat penurunan kualitas lingkungan dan penurunan kualitas air akibat pencemaran. Secara umum sumberdaya air yang dapat dimanfaatkan sebagai sumber air baku terdiri dari air permukaan seperti air sungai, danau, rawa, kolam dan lain-lain, air tanah, dan air olahan. Dalam kenyataannya masing-masing sumberdaya air mempunyai nilai kemanfaatan utama yang berlainan. Air tanah sebagai salah satu sumber air baku paling banyak dimanfaatkan oleh penduduk, baik di desa maupun perkotaan untuk memenuhi kebutuhan air sehari-hari. Dibandingkan dengan sumber air yang lain, air tanah memiliki beberapa kelebihan diantaranya mudah memperolehnya, umumnya air dalam kondisi baik karena telah mengalami penyaringan oleh batuan pembawanya, dan sebarannya luas tergantung pelamparan akuifernya. Namun demikian pada beberapa daerah, akuifer dangkal (akuifer bebas) yang dapat diekploitasi dengan sumur gali tidak dijumpai atau dijumpai sangat terbatas sehingga sumur menjadi kering pada musim kemarau. Dalam kondisi demikian maka dilakukan pemboran sumur dalam hingga mencapai akuifer dalam (akuifer tertekan) untuk mendapatkan air tanah tersebut. Dalam hal ekploitasi air tanah dengan sumur bor dalam, keadaanya menjadi lebih rumit dengan biaya yang jauh lebih mahal. Dibandingkan dengan pembuatan sumur gali. Beberapa kesulitan yang sering terjadi pada pemboran tersebut diantaranya adalah batuan terlalu keras dan berupa bongkah-bongkah sehingga berpotensi terjepitnya alat pemboran, adanya rongga di bawah permukaan tanah sehingga lumpur pemboran hilang

(water loose), penyumbatan saringan (clogging) setelah konstruksi sehingga aliran air tanah dari akuifer ke dalam sumur terganggu, bocornya pipa sumur sehingga air permukaan masuk kedalam sumur dan lain-lain. Sehubungan dengan hal tersebut diatas, maka dalam pelaksanaan pembuatan sumur detail konstruksi sumur yang baik menjadi sangat

penting untuk menjaga keberlangsungan pemanfaatan sumur yang bersangkutan. Kedudukan kedalaman pipa saringan harus tepat pada akuifer yang menjadi target ekploitasi serta dilindungi dengan gravel pack yang baik. 2. Air Tanah Sebelum membahas tentang konstruksi sumur bor lebih lanjut, mari kita lihat kembali secara singkat kejadian keberadaan air tanah sehingga diperoleh pemahaman dalam pengambilan yang menjadikan kita akan sangat berhati-hati air tanah tersebut demi keberlanjutan

pemanfaatannya. Yang dimaksud dengan air tanah adalah air yang terdapat dalam lapisan tanah atau batuan di bawah permukaan tanah. Keberadaan air tanah tersebut tidak dapat dilepaskan dari siklus hidrologi sebagaimana terlihat pada Gambar 1. Sedangkan lapisan batuan jenuh air yang dapat menyimpan dan meneruskan air tanah dalam jumlah cukup dan ekonomis disebut sebagai akuifer. Berdasarkan siklus tersebut terlihat bahwa masukan pada proses

tersebut adalah presipitasi (hujan) yang kemudian terbagi menjadi sejumlah cadangan melalui serentetan peristiwa yang akhirnya

membentuk suatu hasil antara lain depresi air seperti waduk, penguapan dan peresapan ke dalam tanah.

m ata h a ri k on d e n sa si a w a n e n er gi sola r

H u jan H u jantra n sp ira si d a ri d au nW a du k

H u ja n

p e n gu a p a n dari daun p e n gu a p a n d a ri ta n a h

P eng u ap a n

Laut

la p isa n k e d a p a ir

Gambar 1. Siklus Hidrologi

Hujan yang jatuh, mengalami hambatan oleh adanya vegetasi/tumbuhan ataupun bangunan dan apabila tidak ada vegetasi/tumbuhan maka hujan akan jatuh mengenai permukaan tanah secara langsung walaupun peresapan masih mungkin terjadi karena adanya sampah, kotoran maupun adanya benda lain di permukaan tanah. Air yang meresap ke dalam tanah ditahan oleh tanah sebagai cadangan kelembaban tanah dan penambagan cadangan air tanah, sedangkan cadangan permukaan akan mengalir ke daerah yang lebih rendah dan sebagian akan meresap kembali ke dalam tanah selama pengaliran. Di lain pihak air tanah yang mengalir di dalam batuan (akuifer) dapat keluar kembali menjadi air permukaan sebagai mata air jika akuifer tersebut terpotong oleh

kemiringan topografi permukaan tanah.

Perjalanan air dari masuknya air hujan ke dalam tanah hingga mencapai lapisan akuifer maupun keluar sebagai mata air membutuhkan waktu yang sangat bervariasi dari orde bulanan, tahunan, puluhan tahun, ratusan tahun, bahkan hingga ribuan tahun sebagaimana diperlihatkan pada Gambar 2.

Gambar 2. Perjalanan resapan air hujan hingga menjadi air tanah dan muncul kembali sebagai mata air

Jumlah cadangan air tanah akan sangat ditentukan oleh kondisi cekungan airtanahnya, yaitu suatu wilayah yang dibatasi oleh batas hidrologeologis, tempat semua kejadian hidrogeologis seperti proses

pengimbuhan, pengaliran dan pelepasan air tanah berlangsung. Dengan demikian potensi air tanah pada suatu wilayah akan sangat ditentukan oleh : Kondisi curah hujan serta hubungan antara air permukaan dan air tanah

Kondisi

akuifer

yang

meliputi

geometri

dan

sebarannya,

konduktifitas hidraulik dan litologi pada batas-batas akuifer Kondisi daerah imbuhan air tanah, yaitu daerah resapan air yang mampu menambah air tanah secara alamiah pada cekungan air tanah Kondisi daerah repasan air tanah, yaitu daerah keluaran air tanah yang berlangsung secara alamiah pada cekungan air tanah. Secara umum terdapat dua jenis akuifer, yaitu akuifer bebas dan akuifer tertekan (Gambar 3). Ekploitasi air tanah pada akuifer bebas biasanya dilakukan dengan membuat sumur gali ataupun kolam, sedangkan ekploitasi air tanah pada akuifer tertekan umumnya dilakukan dengan pembuatan sumur bor dalam. Dalam kenyataan di lapangan, dalam suatu daerah dijumpai beberapa akuifer tertekan pada berbagai kedalaman yang dipisahkan oleh lapisan kedap air. Oleh karena itu identifikasi posisi kedalaman dan ketebalan akuifer-akuifer tersebut menjadi penting untuk menentukan konstruksi sumurnya.

Gambar 3. Jenis akuifer dan sumur untuk eksploitasinya

3.

Pengeboran dan Logging Pengeboran pada prinsipnya adalah kegiatan untuk mendapatkan lubang bor hingga mencapai kedalaman akuifer yang menjadi target dengan diameter tertentu. Secara umum terdapat dua jenis mesin bor, yaitu mesin bor tumbuk dan mesin bor putar. Pada saat ini mesin bor putar merupakan pilihan yang digunakan dan pengeboran airtanah. Sebelum kegiatan pengeboran dilakukan maka terlebih dahulu dilakukan persiapan yang berupa pembuatan bak pengendap, bak penampung, serta saluran sirkulasinya. Pemasangan balok landasan mesin, papan untuk saluran sirkulasi dan lantai dasar mesin. Selanjutnya dilakukan pengesetan mesin dan pompa serta pendirian menara dan penyediaan lumpur bor. Secara garis besar pada setiap mesin bor terdiri dari 5 komponen utama, yaitu : mesin penggerak, sitem-mekanisme bor, pipa/stang bor,