Upload
suwinda-sabrina
View
226
Download
12
Embed Size (px)
Citation preview
Laboratorium Hidrogeologi dan Geologi Teknik 2012
BAB I
Pendahuluan
I.2 Maksud dan Tujuan
Membuat desain konstruksi sumur
Menghitung biaya konstruksi sumur
I.3 Alat dan Bahan
1. Data log sumur
2. Tabel daftar harga material konstruksi sumur
3. Kalkulator
4. Alat tulis lengkap
5. Penggaris
6. Pensil warna
I.4 Langkah Kerja
1. Sediakan alat dan bahan
2. Menghitung Cutoff
3. Menentukan batas litologi pada log sumur berdasarkan ciri-ciri kurva
masing-masing log
4. Membuat kedalam sumur
5. Menuliskan pemberian pada kolom pemberian
6. Selanjutnya membuat desain konstruksi sumur pada tempat yg tersedia
7. Pertama buat diameter pipa jambang dengan diameter outter 12” dan inner
10”
8. Setelah itu buat diameter pipa coloum sebesar 1 cm, sedalam 27 m
seteralah itu membuat pompa submersible
9. Membuat reducer pada akuifer kedua di lapisan impermeabel
(batulempung) sepanjang 2,5cm
10. Setelah membuat reducer kemuadian dibawah nya itu kita menyusun
gravel pack nya sampai bagian paling bawah sumur,
11. Dan pada dasar sumur kita memasang bottom cup (batuan sedimen)
Suwinda Sabrina111.100.126Plug 8 1
Laboratorium Hidrogeologi dan Geologi Teknik 2012
12. Di sisi kiri kanan nya buat warna tiap-tiap litologi
13. Kemudian membuat saringan pada masing-masing akuifer yang di
temukan, jika akuifer tertekan berati 75% dr jumlah akuifer nya, dan yang
semi tertekan 35% nya.
14. Setelah itu lakukan perhitungan harga tiap material serta bahan-bahan
yang digunankan.
I.5 Metode Desain Konstruksi Sumur
Beberapa metode pemasangan saringan yang lazim digunakan adalah :
• Metode pasang – tarik (pull back)
• Metode lubang terbuka (open hole)
Pemasangan kerikil pembalut dilakukan dengan memasukkan pipa
penghantar berdiameter 25 mm sampai 50 mm ke dalam rongga annulus
mencapai kedalaman yang direncanakan, selanjutnya diangkat secara bertahap
sesuai dengan kemajuan pemasangan kerikil yang dilaksanakan.
Tahap berikutnya adalah uji kelurusan sumur, terutama ditujukan untuk pipa
jambang. Peralatan yang biasa dipakai adalah dummy berupa pipa sepanjang 12
meter yang dilengkapi oleh ring pada kedua ujungnya dengan diameter 6 mm
yang lebih kecil dari diameter dalam casing yang di uji.
Tahap akhir dari kegiatan konstruksi sumur adalah penyemenan yang
bertujuan untuk memperkuat kedudukan pipa konstruksi dan menghindari
kontaminasi sumber-sumber air yang tidak diinginkan.
I.6 Dasar Teori
Setelah lubang bor telah selesai dibuat, tahap pekerjaan selanjutnya adalah
konstruksi sumur . Untuk mendapatkan konstruksi sumur yang optimal ada beberapa
aspek yang perlu diperhatikan antara lain :
Log litologi dan log geofisika
Interpretasi litologi dan fluida berdasarkan log geofisika
Suwinda Sabrina111.100.126Plug 8 2
Laboratorium Hidrogeologi dan Geologi Teknik 2012
Dasar pembuatan desain konstruksi sumur
Desain Konstruksi Sumur
Debit sumur yang direncanakan dimaksud bagi sumur produksi yang akan
dibuat dimana sebelumnya telah diperoleh data-data potensi air tanah
dilokasi atau di daerah yang bersngkutan. Bagi lokasi yang potensi air
tanahnya belum diketahui, pemboran dan konstruksi sumur yang dilaksanakan
umumnya ditunjukkan untuk kegiatan eksplorasi berupa sumur uji (tess well),
sehingga diameter casing, saringan dan lubang bor cukup diantisipasi
berdasrkan evaluasi data-data yang tersedia. Aspek perencanaan debit
pemompaan sumur dalam tahapan desain konstruksi terutama ditinjau atas
dasar diameter pompa selam (subsemersible pump) yang lazim tersedia di
pasaran, disamping kecepatan maksimum aliran air ke atas yang diizinkan
dalam pipa untuk memperkecil nilai gesek (friction losses). Untuk dapat
merencanakan / mendesain kontruksi sumur yang lebih baik perlu tersedianya
beberapa informasi data pemboran antara lain:
Lokasi, kedalaman, serta ketebalan akifer
Jenis litologi formasi yang ditembus dan kondisi akifer
Muka airtanah (piezometric level) dan kualitas air tanah
Hal-hal tsb dapat diperoleh dari data yang direkam selama pemboran, berupa :
Diskripsi contoh pemboran (cutting)
Rekam kecepatan laju pemboran
Pengujian Geofisika lubang bor
Analisa ayakan butiran penyusun akifer
Pengamatan muka air tanah selama pemboran
Rekaman data “circulation losses” jika ada
Data perubahan warna Lumpur pemboran
Suwinda Sabrina111.100.126Plug 8 3
Laboratorium Hidrogeologi dan Geologi Teknik 2012
Catatan jumlah pemakaian campuran lumpur (poly meric) dan
rekaman data pemantauan viskositas dan densitas lumpur bor
Pengukuran dan peninjauan lubang bor lainnya.
Interpretasi Log Geofisika dalam desain Konstruksi Sumur
Jenis-jenis log yang digunakan:
1. Log spontaneous potensial (SP)
2. Log Gamma Ray (GR)
3. Log Resistivitas
1. Log spontaneous potensial (SP)
Kurva SP merupakan suatu catatan kedalaman dari perbedaan potensial
antara elektroda permukaan dengan elektroda yang dapat bergerak di dalam
lubang bor. Pada zona lempung, kurva SP menunjukan garis lurus yang disebut
"Shale Base Line". Pada formasi yang permeable kurva SP menjauh dari garis
lempung. Pada zona permeable yang cukup tebal, kuva SP mencapai suatu garis
konstan.
Kurva SP tidak dapat direkam dalam sumur yang diisi Lumpur non
konduktif , karena sifat konduktifitas di perlukan sehingga ada perbedaan potensial
antara elektroda sonde dan formasi. Jika salilitas cairan Lumpur dan fluida formasi
sama, defleksi kurva SP kecil dan kurvanya tidak nyata. Dalam melakukan
evaluasi formasi, log SP digunakan untuk:
• Menentukan jenis litologi
• Menentukan kandungan lempung
Batuan reservoar yang permeabel dicirikan dengan adanya defleksi dari
garis dasar lempung. Defleksi tersebut dapat positif atau negatif tergantung dari
harga tahanan jenis lumpur (Rmf) dan tahanan jenis formasi (Rw). Bila harga Rw
lebih kecil daripada Rmf maka defleksi kurva kearah kiri (negatif) dan sebaliknya.
2. Log Gamma Ray (GR)
Suwinda Sabrina111.100.126Plug 8 4
Laboratorium Hidrogeologi dan Geologi Teknik 2012
Log GR merupakan suatu catatan terhadap kedalam dari radioaktivitas
alamiah suatu formasi. Sifat kerakdioaktifan tersebut berasal dari peluruhan
unsur-unsur di dalam bantuan, seperti Uranium dan Potassium yang secara
menerus memancarkan sinar gamma berenergi tinggi.
Sinar gamma tersebut mampu menembus formasi, sebagian fraksi
diemisikan di sekitar lubang bor, menembus lumpur dan dapat dideteksi dengan
suatu sensor sinar gamma. Dalam pekerjaan evaluasi sumur log GR berguna untuk.
Menentukan Volume Lempung
Log GR dapat digunakan untuk menentukan kandungan lempung dari suatu
formasi. Hal ini di dasarkan pada kenyataan bahwa Uranium, Thorium, dan
Potassium sebagian besar terkonsentrasi dalam mineral lempung.
Identifikasi litologi
Log GR dapat digunakan untuk menentukan jenis litologi. Formasi yang
sering mempunyai radioaktivitas kecil clan menunjukkan defleksi ke kiri. Formasi
lempung yang kedap mempunyai sifat radioaktivitas tinggi dan kurva lognya
kearah kanan.
3. Log Resistivitas
Log resistivitas merupakan log elektrik yang digunakan untuk :
Mendeterminasi kandungan fluida dalam bantuan reservoir (hidrokarbon
atau air)
Mengidentifikasi zona permeable
Menentukan porositas
Penentuan jenis dan diameter pipa jambang dan pipa naik
Penentuan kedalaman pemasangan pipa jambang umumnya didasarkan
pada kondisi setempat, dengan memperhatikan aspek-aspek lain sebagai berikut:
• Pengaruh terhadap sumur gali penduduk di sekitar sumur yang dibor
Suwinda Sabrina111.100.126Plug 8 5
Laboratorium Hidrogeologi dan Geologi Teknik 2012
• Kemungkinan penurunan muka air tanah pada waktu pemompaan
• Lokasi keterdapatan lapisan yang impermeable untuk penempatan ujung
pipa bawah jambang.
Penentuan penampang yang panjang dan screen
Penentuan panjang saringan / screen sangat penting untuk tujuan efesiensi
sumur, yaitu dimana kapasitasnya, jenis dan penurunan muka air tanah selama
pemompaan dapat tercapai bersamaan secara optimal.
Pada akifer bebas maupun semi bebas, screen dipasang pada bagian bawah
akifer dengan panjang 1/3 tebal akifer. Sedangkan pada akifer tertekan maupun
semi tertekan, panjang yang dipasang adalah 75% dari tebal akifer.
Kemudian, penempatan screen pada akifer dimaksudkan untuk pengendalian mutu
air tanah dan kemampuan sumur dalam menyerap air tanah. Dengan penempatan
tersebut, diharapkan kualitas air tanah dapat terjaga.
Kriteria pemasangan kerikil pembalut
Pemasangan ini bertujuan untuk membuat lapisan dengan koefisien
permeabilitas tinggi di sekeliling saringan pada rongga annulus, dimana
partikel-partikel halus dari akifer yang terbawa dapat tersaring sehingga air
dapat mengalir ke dalam sumur melalui zona ini tanpa membawa pasir dan
dengan kehilangan tinggi-tekan (head loss) dapat diabaikan.
Adapun persyaratan kerikil pembalut adalah :
• Kriteria Besar Butir
Bertujuan untuk mencegah terjadinya pemompaan pasir (air
mengandung pasir 0 dari dalam sumur dan agar tidak menimbulkan
kerusakan pada sumur, pompa ataupun pada intilasi lainnya.
• Kriteria Hidrolik
Suwinda Sabrina111.100.126Plug 8 6
Laboratorium Hidrogeologi dan Geologi Teknik 2012
Keadaan aliran pada zona kerikil pembalut harus mirip dengan aliran
pada akifer maupun saringan. Hal ini bertujuan untuk menghindari atau
memperkecil kehilangan tinggi tekan (head loss) yang dapat
mengakibatkan meningkatnya biaya operasi pemompaan, serta untuk
memelihara saringan dari kemungkinan terjadinya instruksi atau korosi.
• Kriteria Mekanis
Merupakan criteria yang diberlakukan dengan anggapan bahwa
pemboran dilakukan dengan menggunakan lumpur/bentonite. Untuk
membersihkan mud cake dari dinding lubang bor agar akifer dapat
terbuka penuh, kegiatan pembersihan dan penyempurnaan sumur (well
development) harus dilaksanakan.
• Kriteria Kimia
Kerikil pembalut tidak harus mengandung material yang dapat larut atau
mempengaruhi kualitas air.
Penentuan interval kedalaman pemasangan kerikil pambalut, terutama
didasarkan atas kekentalan serta kondisi akifer-akifer yang akan disadap. Pada
daerah dimana terdapat lapisan akifer yang mangandung asin. Interval ini akan
ditutup dengan casing. Namun jika keseluruhan akifer yang ditembus
mengandung air tawar, biasanya seluruh akifer dibawah akifer bebas diisi kerikil
pembalut. Sedangkan perhitungan volume kerikil pembalut tersebut didasarkan
pada anggapan bahwa diameter lubang lurus.
Beberapa hal yang diperhatikan di dalam mendesain sumur adalah :
• Bukaan Slot (Slot Openings)
Merupakan ukuran lubang/bukaan pada saringan penentuan besarnya
didasarkan atas hasil analisa besar butir dari contoh lapisan akifer yang
akan disadap menggunakan seperangkat ayakan.
• Luas Bukaan (Open Area) Saringan
Suwinda Sabrina111.100.126Plug 8 7
Laboratorium Hidrogeologi dan Geologi Teknik 2012
Parameter kapasitas jenis sumur sangat dipengaruhi oleh open area
saringan yang dipasang guna menyadap akifer, dimana makin besar open
area semakin besar pula kapasitas jenis sumurnya.
• Diameter Saringan
Penentuannya pada umumnya dilakukan setelah panjang dan ukuran
bukaan saringan ditentukan yang mempengaruhi produktivitas sumur.
Prosedur konstruksi
Tahapan konstruksi dan penyempurnaan sumur biasanya dilaksanakan
berurutan secara langsung (tanpa selang waktu) dengan urutan :
• Pemasangan pipa jambang dan atau pipa naik, berikut pemasangan saringan
• Pemasangan kerikil pembalut
• Pengujian kelulusan sumur
• Grouting casting
Suwinda Sabrina111.100.126Plug 8 8
Laboratorium Hidrogeologi dan Geologi Teknik 2012
BAB II
II.1 Pembahasan
Dalam desain konstruksi sumur yang perlu diperhatikan :
Mengidentifikasi litologi pada daerah desa cibereum terdapat litologi
ppenyusunya berupa soil, batupasir, batulempung, batulanau, dan batugamping.
dimana setiap litologi memiliki ciri masing-masing. Dari beberapa akuifer
tersebut yang menjadi akuifer nya itu pada batupasir dan batugamping.
Menentukan penampang panjang dan screen, itu sangat penting untuk tujuan
efesiensi sumur, yaitu dimana kapasitasnya jenis dan penurunan muka air tanah
selama pemompaan dapat tercapai bersamaan secara optimal. Pada jenis akuifer
semi tertekan pembuatan screen nya sebesar 35% dari tebal lapisan permeabel,
sementara akuifer tertekan 75% dari tebal lapisan permeabel.
Menentukan peletakan pompa submersible, berkaitan dengan proses
penurunan muka air tanah yang dapat mengganggu kelangsungan proses
pemompaan (dalam kaitannya dengan pembuatan sumur yang mempunyai
pemanfaatan maksimal dan kapasitas optimal. Pompa submersible diletakan
dibawah batas air musim kemarau untuk mengantisipasi penurunan muka air
tanah yang disebabkan tekanan yang dihasilkan oleh akifer-akifer tertekan pada
waktu pemompaan.
Penggunaan Metoda Reaming Alasan menggunakan metoda reaming atau
pelebaran adalah reming tersebut berfungsi sebagai tempat berkumpulnya air yang
telah dipompa dan telah keluar dari lubang bor tetapi belum keluar kepermukaan.
Sehingga reaming dapat dikatakan sebagai tempat sementara air sebelum
dikeluarkan dari alat-alat pemboran, atau dapat pula dikatakan reaming sebagai
tempat cadangan air.
Pemasangan gravel pack yang bertujuan untuk membuat lapisan dengan
koefisien permeabilitas tinggi di sekeliling saringan, sehingga air dapat mengalir
ke dalam sumur melalui zona ini tanpa membawa pasir dan masalah kehilangan
Suwinda Sabrina111.100.126Plug 8 9
Laboratorium Hidrogeologi dan Geologi Teknik 2012
tinggi tekan (head loss) dapat diabaikan. Hal ini dapat memperkecil penurunan
muka air tanah selama pemompaan di dalam sumur.
Pemasangan groting, ini bermaksud untuk memperkuat kedudukan pipa
konstruksi dan menghindari pipa konstruksi dan menghindarkan kontaminasi
sumber-sumber air yang tidak diinginkan.pemasangan grouting dilakukan pada
lithologi –lithologi yang tidak berfungsi sebagai akifer ataupun pada lithologi
mengandung air asin atau air payau, hal ini dimaksudkan agartidak terjadi
kontaminasi pada akifer yang mengandung air tawar.
II.2 Perhitungan
1. Pipa Jambang
Pipa jambang panjang terukur 57 meter
Harga/satuan : Rp 650.000,-
Harga total : 57 m x Rp 650.000,- = Rp 37.050.000,-
2. Reducer 10” ke 8”
Yang dibutuhkan satu buah
Harga / satuan : Rp 900.000,-
Harga total : = Rp 900.000,-
3. Casing/pipa black stell 8” tebal 5,84mm + centralizer
Panjang pipa black stell : 103,8 m – 48 m (saringan)
Harga/ satuan : Rp 550.000,-
Harga total : (55,8 m ) X Rp 550.000 = Rp 30.690.000,-
Suwinda Sabrina111.100.126Plug 8 10
Laboratorium Hidrogeologi dan Geologi Teknik 2012
4. Screen
Panjang screen 48 m = 12 buah
Harga/satuan (@ 4 m) Rp 1.200.000,-
Harga total : 12 x Rp 1.200.000,- = Rp 14.400.000,-
5. Gravel pack
D1 = 10 inchi = r = 0,127 m
D2 = 8 inchi = r = 0,101 m
V= 3,14 x r2 x t – 3,14 x r2 x t
= (3,14 x (0,127)2 x 103,8 m) – (3,14x (0,101)2 x 103,8 m)
= 5,256 - 3,324
= 1,932 m3
Harga / m3 = Rp 400.500,-
Harga total = 1,932 x Rp 400.500,- = Rp 773.766.,-
6. Volume growting
D1 = 12 inchi = r = 0,1524 m
D2 = 10 inchi = r = 0,127 m
V= 3,14 x r2 x t –3,14 x r2 x t
= (3,14 x (0,1524)2 x 57 m) – (3,14x (0,127)2 x 57 m)
= 4,157 - 2,887
= 1,27 m3
Harga / m3 = Rp 450.000,-
Harga total = 1,27 m3 x Rp 450.000,- = Rp 571.500,-
Suwinda Sabrina111.100.126Plug 8 11
Laboratorium Hidrogeologi dan Geologi Teknik 2012
7. Bottom cup 8 “
Yang dibutuhkan satu buah
Harga / satuan : Rp 400.000,-
Harga total : = Rp 400.000,-
8. Pipa Coloum medium GIP 4 m
Panjang terukur 27 m
Harga/satuan Rp 300.000,-
Harga total : (24,6 m : 4) x Rp 300.000,- = Rp 1.845.000,-
9. Pompa submersible
Yang dibutuhkan satu buah
Harga / satuan : Rp 88.000.000,-
Harga total : = Rp 88.000.000,- +
Total biaya yang diperlukan dalam konstruksi sumur = Rp 174.630.266,-
Suwinda Sabrina111.100.126Plug 8 12
Laboratorium Hidrogeologi dan Geologi Teknik 2012
BAB III
III.1 Kesimpulan
Pada analisa litologi di temukan litologi soil, batupasir, batulanau,
batulempung, batugamping, dilihat dari corak kurva tiap-tiap log.
Batuan yang menjadi akuifernya batupasir dan batugamping
Pada log tersebut didapat 1 jenis akuifer, yaitu akuifer tertekan
Biaya desain konstruksi sumurnya Rp 174.630.266,- Terdiri dari : pipa
jambang, reducer, screen, bottom cone, pipa coloum, casing, pompa
submersible, gravel pack dan grouting
Suwinda Sabrina111.100.126Plug 8 13
Laboratorium Hidrogeologi dan Geologi Teknik 2012
LAMPIRAN
Suwinda Sabrina111.100.126Plug 8 14