5.7. Uji Pemompaan

Koefisien transmissivitas dan cadangan air merupakan parameter-parameter

yang digunakan untuk mengetahui tentang karakteristik akuifer pada daerah

penelitian. Koefisien transmissivitas (T) suatu akuifer menurut Driscoll (1986)

merupakan debit air yang mengalir melalui potongan vertikal akuifer berukuran

lebar 1 m dan memanjang mengikuti tebal b formasi jenuh air secara penuh di bawah

gradien hidrolika 1 (100%). Gambar di bawah mengilustrasikan konsep

konduktivitas hidrolik dan transmissivitas.

Gambar 5.22. Ilustrasi koefisien konduktivitas hidrolik dan koefisien transmissivitas. Konduktivitas hidrolik dikalikan dengan ketebalan akuifer menghasilkan koefisien transmissivitas (Driscoll, 1986).

Koefisien transmissivitas menunjukkan seberapa besar jumlah air yang akan

mengalir melalui formasi, sedangkan koefisien cadangan air menunjukkan seberapa

besar jumlah air yang dapat diambil melalui pemompaan. Uji pemompaan yang

dilaksanakan pada daerah penelitian dilakukan pada sumur WB 02 dan WB 09.

Kedua sumur dipompa masing-masing selama 60 jam dan 48 jam secara menerus

dan individual. Setelah uji pemompaan, maka pompa dimatikan dan dilakukan

88

pengukuran kambuhnya muka airtanah. Berikut penjelasan masing-masing

pengukuran pada kedua sumur tersebut.

5.7.1. Sumur WB 02

Sumur WB 02 dilakukan uji pemompaan pada 14 Juli 2012 dengan

kedalaman pemasangan pompa di 119 m dibawah muka tanah dan debit

pemompaan tetap 5.00 l/s (18 m3/jam atau 432 m3/hari). Pengukuran debit

pemompaan menggunakan alat flow meter. Pengukuran dilakukan pada sumur

WB 02, yaitu berjarak 20 meter dari sumur monitor MB 02. Muka airtanah

mula-mula (static water level) adalah 18.60 m dibawah muka tanah. Pengukuran

data uji pemompaan dibedakan menjadi Uji Pemompaan Menerus Debit Tetap

selama 60 jam (Long Period Constant Rate Pumping Test) dan Uji Kambuh

selama 16 jam (Recovery Test). Penjelasan masing-masing hasil uji sebagai

berikut.

a. Uji Pemompaan Menerus Debit Tetap

Berdasarkan hasil pengukuran muka airtanah pada uji menerus debit

tetap selama 60 jam diperoleh pumping water level 49.55 m atau

penurunan muka airtanah (drawdown) sebesar 30.95 m. Selama

pemompaan berlangsung diambil sampel airtanahnya setiap interval 8

jam sesuai pumping test data sheet. Data pengukuran penurunan muka

airtanah pada pumping test data sheet kemudian diplot ke dalam kertas

semilog. Kertas semilog adalah kertas yang didesain dimana skala

pertama berupa skala aritmatik sedangkan skala yang lain berupa skala

logaritma. Oleh karena itu, hubungan garis lurus (straight-line) dapat

ditunjukkan antara kedua variabel yang memiliki hubungan perubahan

waktu.

89

Gambar 5.23. Grafik Uji Pemompaan Menerus Debit Tetap selama 60 Jam pada Sumur WB 02.

90

Gambar 5.24. Grafik Uji Pemompaan Menerus Debit Tetap selama 60 Jam pada Sumur MB 02.

91

Dari grafik tersebut diperoleh nilai Δs 4,69 m dan to 1 menit (6.944x10-4

hari) serta prediksi penurunan muka airtanah apabila pemompaan

menerus dan akuifer dianggap konstan hingga 4000 menit yaitu sebesar

31 m atau pumping water level 49,85 m. Grafik drawdown-waktu

menyediakan prediksi drawdown yang akan diperoleh apabila

pemompaan debit tetap dilakukan secara menerus pada waktu tertentu.

Perpanjangan garis lurus dalam grafik di atas hingga memotong nilai

drawdown 31 m merupakan indikasi drawdown yang akan diperoleh di

sumur WB 02 setelah 4000 menit pemompaan debit tetap 18 m3/jam

secara menerus.

Begitupula drawdown selanjutnya setelah 40000 menit pemompaan

dapat diprediksi dengan cara nilai Δs ditambah dengan drawdown pada

menit ke-4000. Perlu dicatat bahwa 40000 menit adalah 10 dikalikan

4000 atau satu siklus logaritma di atas 4000 menit. Dengan demikian,

setelah 28 hari pemompaan debit tetap 18 m3/jam secara menerus,

drawdown pada sumur WB 02 akan menjadi 31,00 + 4,69 = 35,69 m

Dari nilai Δs dan to dapat dihitung nilai koefisien transmissivitas (T)

menggunakan persamaan 2.1. dan koefisien daya simpan airtanah (S)

menggunakan persamaan 2.2.

T = 2.3 Q4 π Δs =

0.183 QΔs =

0.183 x432 m3/day4.69 m

= 16,856 m2/day

S = 2.25T t o

r2 = 2.25 x 16.856 x0.00069

20 x20 = 6,58 x 10-5

K = 105.408Q

Sw b = 105.408 x 530.95 x 60 = 0.283 m/day

Untuk nilai koefisien transmissivitas (T) dan koefisien daya simpan

airtanah (S) pada sumur MB 02 menggunakan persamaan 2.1. dan 2.2.

sebagai berikut. Nilai konduktivitas hidrolik (K) didekati dengan

92

menggunakan referensi dari berbagai macam batuan (Biro Reklamasi

USA, 1977 dalam Todd, 1980) dan tergolong ke dalam kategori

menengah, yaitu berupa batupasir bersih.

T = 2.3 Q4 π Δs =

0.183 QΔs = 0.183 x432 m3/day

6.73 m = 11,746 m2/day

S = 2.25T t o

r2 = 2.25 x 11.746 x 0.013

20 x 20 = 8,59 x 10-4

Berdasarkan hasil perhitungan pada WB 02 dan MB 02 di atas

diperoleh nilai koefisien daya simpan airtanah (S) 0,005 > 6,58x10-5 >

5x10-5 dan nilai koefisien daya simpan airtanah (S) 0,005 > 8,59x10-4 >

5x10-5 maka termasuk jenis akuifer tertekan (Driscoll, 1986). Nilai

konduktivitas hidrolik (K) didekati dengan menggunakan referensi dari

berbagai macam batuan (Biro Reklamasi USA, 1977 dalam Todd,

1980) dan tergolong ke dalam kategori menengah, yaitu berupa

batupasir bersih.

b. Uji Kambuh

Uji kambuh dimulai tepat ketika uji pemompaan menerus debit tetap

berhenti atau ketika pompa dimatikan. Pengukurannya dilakukan

selama 16 jam. Uji kambuh dimulai pada posisi pumping water level

49,55 m dan berakhir pada level muka airtanah 25,20 m. Muka airtanah

kambuh atau kenaikan muka airtanah (residual drawdown) sebesar

24,35 m. Data pengukuran kambuhnya muka airtanah kemudian

dianalisis dalam bentuk grafik seperti di bawah. Sumbu horizontal

merupakan rasio t/t’ sedangkan sumbu vertikal merupakan residual

drawdown s’. Untuk memperoleh nilai t’o dilakukan melalui penarikan

garis penerusan ke arah atas hingga memotong drawdown ke-0. Nilai

93

tersebut kemudian dimasukkan ke dalam persamaan Theis untuk

menentukan harga koefisien daya simpan airtanah (S).

Gambar 5.25. Grafik Uji Kambuh selama 16 Jam pada Sumur WB 02.

94

Gambar 5.26. Grafik Uji Kambuh selama 16 Jam pada Sumur MB 02.

95

Dari grafik tersebut diperoleh nilai Δs’ 5,38 m dan t’o 1 menit

(6.944x10-4 hari). Dari nilai Δs’ dan t’o tersebut dapat dihitung nilai

koefisien transmissivitas (T) menggunakan persamaan 2.1. dan

koefisien daya simpan airtanah (S) menggunakan persamaan 2.2.

T = 2.3 Q4 π Δs =

0.183 QΔs =

0.183 x432 m3/day5.38 m

= 14,694 m2/day

S = 2.25T t o

r2 = 2.25 x 14.694 x 0.00069

20 x20 = 5,70x10-5

Untuk nilai koefisien transmissivitas (T) dan koefisien daya simpan

airtanah (S) pada sumur MB 02 menggunakan persamaan 2.1. dan 2.2.

sebagai berikut.

T = 2.3 Q4 π Δs =

0.183 QΔs = 0.183 x432 m3/day

7.31 m = 10,814 m2/day

S = 2.25T t o

r2 = 2.25 x 10.814 x 0.003

20 x20 = 1,82 x 10-4

Berdasarkan hasil perhitungan pada WB 02 dan MB 02 di atas

diperoleh nilai koefisien daya simpan airtanah (S) 0,005 > 5,70x10-5 >

5x10-5 dan nilai koefisien daya simpan airtanah (S) 0,005 > 1,82x10-4 >

5x10-5 maka termasuk jenis akuifer tertekan (Driscoll, 1986). Nilai

konduktivitas hidrolik (K) didekati dengan menggunakan referensi dari

berbagai macam batuan (Biro Reklamasi USA, 1977 dalam Todd,

1980) dan tergolong ke dalam kategori menengah, yaitu berupa

batupasir bersih.

96

5.7.2. Sumur WB 09

Sumur WB 09 dilakukan uji pemompaan pada 13 Januari 2012 dengan

kedalaman pemasangan pompa di 75.75 meter dibawah top casing dan debit

pemompaan tetap 488 m3/hari. Pengukuran debit pemompaan menggunakan alat

flow meter. Pengukuran dilakukan pada sumur WB 09, yaitu berjarak 8 meter

dari sumur monitor MB 09. Muka airtanah mula-mula adalah 7.71 m dibawah

muka tanah.

a. Uji Pemompaan Menerus Debit Tetap

Berdasarkan hasil pengukuran muka airtanah pada uji menerus debit

tetap diperoleh pumping water level 24,80 m atau penurunan muka

airtanah sebesar 17,09 m. Selama pemompaan berlangsung diambil

conto airtanah setiap interval 8 jam sesuai pumping test data sheet. Data

pengukuran penurunan muka airtanah pada pumping test data sheet

kemudian diplot ke dalam kertas semilog sama halnya seperti pada

Sumur WB 02. Dari grafik diperoleh nilai Δsrata-rata 4,36 m dan to 1 menit

(6.944x10-4 hari) serta prediksi penurunan muka airtanah apabila

pemompaan menerus dan akuifer dianggap konstan hingga 3000 menit,

yaitu sebesar 17,60 m atau pumping water level 24,95 m. Prediksi

apabila pemompaan dilakukan menerus dengan debit tetap selama

30000 menit (21 hari), maka drawdown adalah 17,60 + 4,36 = 21,96 m.

97

Gambar 5.27. Grafik Uji Pemompaan Menerus Debit Tetap selama 48 Jam pada Sumur WB 09.

98

Gambar 5.28. Grafik Uji Pemompaan Menerus Debit Tetap selama 48 Jam pada Sumur MB 09.

99

Dari nilai Δs dan to dapat dihitung nilai koefisien transmissivitas (T)

menggunakan persamaan 2.1. dan koefisien daya simpan airtanah (S)

menggunakan persamaan 2.2.

T = 2.3 Q4 π Δs =

0.183 QΔs =

0.183 x488 m3/day4.36 m

= 20,483 m2/day

S = 2.25T t o

r2 = 2.25 x 20.483 x0.00069

8 x8 = 4,96 x 10-4

K = 105.408Q

Sw b = 105.408 x 5.65

17.09 x 42 = 0.829 m/day

Untuk nilai koefisien transmissivitas (T) dan koefisien daya simpan

airtanah (S) pada sumur MB 09 menggunakan persamaan 2.1. dan 2.2.

sebagai berikut.

T = 2.3 Q4 π Δs =

0.183 QΔs = 0.183 x488 m3/day

5.4 m = 16,537 m2/day

S = 2.25T t o

r2 = 2.25 x 16.537 x0.001

8 x8 = 5,81 x 10-4

Berdasarkan hasil perhitungan pada WB 09 dan MB 09 di atas

diperoleh nilai koefisien daya simpan airtanah (S) 0,005 > 4,96x10-4 >

5x10-5 dan nilai koefisien daya simpan airtanah (S) 0,005 > 5,81x10-4 >

5x10-5 maka termasuk jenis akuifer tertekan (Driscoll, 1986). Nilai

konduktivitas hidrolik (K) didekati dengan menggunakan referensi dari

berbagai macam batuan (Biro Reklamasi USA, 1977 dalam Todd,

100

1980) dan tergolong ke dalam kategori menengah, yaitu berupa

batupasir bersih.

b. Uji Kambuh

Uji kambuh dimulai tepat ketika uji pemompaan menerus debit tetap

berhenti atau ketika pompa dimatikan. Pengukurannya dilakukan

selama 6 jam. Uji kambuh dimulai pada posisi pumping water level

24,80 m dan berakhir pada level muka airtanah 11,32 m. Muka airtanah

kambuh atau kenaikan muka airtanah (residual drawdown) sebesar

13,48 m. Data pengukuran kambuhnya muka airtanah kemudian

dianalisis dalam bentuk grafik seperti di bawah.

101

Gambar 5.27. Grafik Uji Kambuh selama 6 Jam pada Sumur WB 09.

102

Gambar 5.28. Grafik Uji Kambuh selama 6 Jam pada Sumur MB 09.

103

Dari grafik tersebut diperoleh nilai Δs’ 3,5 m dan t’o 5 menit (0,006

hari). Dari nilai Δs’ dan t’o tersebut dapat dihitung nilai koefisien

transmissivitas (T) menggunakan persamaan 2.1. dan koefisien daya

simpan airtanah (S) menggunakan persamaan 2.2.

T = 2.3 Q4 π Δs =

0.183 QΔs =

0.183 x488 m3/day3.5 m

= 25,515 m2/day

S = 2.25T t o

r2 = 2.25 x 25.515 x0.006

8 x8 = 5,38x10-4

Untuk nilai koefisien transmissivitas (T) dan koefisien daya simpan

airtanah (S) pada sumur MB 02 menggunakan persamaan 2.1. dan 2.2.

sebagai berikut.

T = 2.3 Q4 π Δs =

0.183 QΔs = 0.183 x488 m3/day

3.57 m = 25,015 m2/day

S = 2.25T t o

r2 = 2.25 x 25.015 x0.006

8 x8 = 5,27x 10-4

Berdasarkan hasil perhitungan pada WB 09 dan MB 09 di atas

diperoleh nilai daya simpan airtanah (S) 5,38x10-4 dan nilai koefisien

104

daya simpan airtanah (S) 5,27x10-4 maka termasuk jenis akuifer

tertekan (Driscoll, 1986). Nilai konduktivitas hidrolik (K) didekati

dengan menggunakan referensi dari berbagai macam batuan (Biro

Reklamasi USA, 1977 dalam Todd, 1980) dan tergolong ke dalam

kategori menengah, yaitu berupa batupasir bersih.

5.7.3. Hasil Analisis Uji Pemompaan

Tabel 5.19. Hasil Anasilis Uji Pemompaan Menerus Debit Tetap dan Uji Kambuh.

SumurElevasi

(mdpl)

K

(m/hari)

Koefisien Daya Simpan

AirtanahTransmissivitas (m2/hari)

Uji Menerus Theis Recovery Uji Menerus Uji Kambuh

WB 02 37 0.283 6,5 x 10-5 5,7 x 10-5 16,856 14,694

MB 02 36 - 8,59 x 10-4 1,827 x 10-4 11,746 10,814

WB 09 50 0.829 4,96 x 10-4 5,38 x 10-4 20,483 25,515

MB 09 50 - 5,81 x 10-4 5,27 x 10-4 16,537 25,015

Berdasarkan tabel di atas, dapat diketahui bahwa nilai transmisivitas pada

daerah penelitian antara 10.814 m2/hari sampai 25,515 m2/hari, nilai koefisien daya

simpan airtanah antara 6,58x10-5 sampai 5,81x10-4 dan nilai Konduktivitas Hidrolik

(K) antara 0.283 m/hari sampai 0.829 m/hari. Dengan demikian, nilai transmisivitas

berbanding terbalik dengan strorativitas. Semakin besar suatu nilai transmisivitasnya,

maka nilai storativitasnya semakin kecil, begitu juga sebaliknya.

Apabila kita intepretasikan dari nilai storativitasnya, maka dapat dikatakan

bahwa akuifer pada daerah penelitian termasuk dalam akuifer tertekan, sebab nilai

105

storativitasnya berkisar antara 5.10-5 – 0.005. Sedangkan nilai transmisivitas erat

kaitannya dengan banyaknya air yang dapat mengalir pada suatu akuifer.

106