Successfully reported this slideshow.
We use your LinkedIn profile and activity data to personalize ads and to show you more relevant ads. You can change your ad preferences anytime.

MATERI 2 LANJUTAN HIDROGEOLOGI (Manajemen Pertambangan & Energi) STEM Akamigas

AKUIFER
Akifer (Lapisan pembawa air): Batuan, sedimen, formasi, sekelompok formasi, atau sebagian dari suatu formasi yang jenuh air, yang permeabel, yang mampu memasok air kepada suatu mata-air / sumur dalam jumlah cukup ekonomik

  • Be the first to comment

MATERI 2 LANJUTAN HIDROGEOLOGI (Manajemen Pertambangan & Energi) STEM Akamigas

  1. 1. AKUIFER
  2. 2. Akifer (Lapisan pembawa air): Batuan, sedimen, formasi, sekelompok formasi, atau sebagian dari suatu formasi yang jenuh air, yang permeabel, yang mampu memasok air kepada suatu mata- air / sumur dalam jumlah cukup ekonomik
  3. 3. AKUIFER (LAPISAN PEMBAWA AIR TANAH) 1. Akuifer adalah lapisan batuan jenuh air tanah yang dapat menyimpan dan meneruskan air tanah dalam jumlah cukup dan ekonomis. 2. Air tanah adalah air yang terdapat dalam lapisan tanah atau batuan di bawah permukaan tanah. 3. Cekungan air tanah adalah suatu wilayah yang dibatasi oleh batas hidrogeologis, tempat semua kejadian hidrogeologis seperti proses pengimbuhan, pengaliran, dan pelepasan air tanah berlangsung. 4. Daerah imbuhan air tanah adalah daerah resapan air yang mampu menambah air tanah secara alamiah pada cekungan air tanah. 5. Daerah lepasan air tanah adalah daerah keluaran air tanah yang berlangsung secara alamiah pada cekungan air tanah
  4. 4. AKUIFER ialah suatu lapisan, formasi, atau kelompok formasi satuan geologi yang lulus air baik yang terkonsolidasi (misalnya batu pasir) maupun yang tidak terkonsolidasi (pasir lepas) dengan kondisi jenuh air dan mempunyai suatu besaran keterhantaran hidraulik (K) sehingga dapat membawa/mengalirkan air (atau air dapat diambil) dalam jumlah yang ekonomis (Kodoatie, 1996).
  5. 5. Akuiklud (aquiclude) Ialah suatu lapisan-lapisan, formasi, atau kelompok formasi satuan geologi yang tidak lulus air (impermeable) dengan nilai kelulusan yang sangat kecil sehingga tidak memungkinkan air melewatinya (misalnya lempung). Akuiklud adalah formasi yang mungkin mengandung air (kadang-kadang dalam jumlah yang besar), tetapi tidak bisa mengalirkan air dalam jumlah yang berarti di bawah kondisi biasa (Bear, 1979). Akuitar (aquitard) Ialah suatu lapisan-lapisan, formasi, atau kelompok formasi satuan geologi yang lulus air dengan nilai keterhantaran hidraulik yang kecil namun masih memungkinkan air melewati lapisan ini walaupun dengan gerakan yang lambat (misalnya lanau).
  6. 6. GROUNDWATER-RELATED TERMS TO REMEMBER • Water table: the top of the zone of saturation • Zone of aeration: the unsaturated region above the water table, the region where the pore spaces are filled partially with air and partially with water • Zone of saturation: the region below the water table, the region where the pore spaces are completely filled with groundwater
  7. 7. AIRTANAH (GROUNDWATER)
  8. 8. PERISTILAHAN HIDROGEOLOGI • Permeabilitas (k): kemampuan batuan untuk meluluskan cairan. Satuan: Darcy • Konduktivitas Hidrolika (K): sejumlah air yang diluluskan batuan dalam luas penampang tertentu, dan waktu tertentu, di bawah kendali gradien hidrolika. Satuan: m/d, m/s, cm/s
  9. 9. PERGERAKAN AIRTANAH • Ketika terdapat perbedaan tinggi permukaan airtanah antara tempat yang satu dengan tempat lainnya, maka akan terjadi gradien hidrolika • Ketika terdapat gradien hidrolika, maka akan terjadi pergerakan airtanah, berupa aliran
  10. 10. - LAPISAN PEMBAWA AIR - LAPISAN ALAS KEDAP AIR - LAPISAN PENYEKAT (TIDAK HARUS ADA) SISTEM AKIFER TERDIRI DARI
  11. 11. SISTEM AKIFER
  12. 12. SISTEM AKIFER
  13. 13. TIPE AKIFER BERDASARKAN HARGA K • Akifer Tertekan • Akifer Bebas (tidak Tertekan) • Akifer Semi Bebas • Akifer Semi Tertekan
  14. 14. GROUNDWATER-RELATED TERMS TO REMEMBER • Piezometric level: groundwater table level of confined aquifer • Phreatic level: groundwater table level of free aquifer or unconfined aquifer • Artesian well: a well in which the groundwater rises to a level higher than where it was first encountered
  15. 15. AKUIFER BEBAS (AKUIFER TIDAK TERTEKAN) Adalah lapisan pembawa air tanah yang permeable dan terisi sebagian oleh air serta berada di atas lapisan yang kedap air. Bagian atas dari air tanahnya dibatasi oleh muka air tanah (M.A.T) yang mempunyai tekanan yang sama dengan tekanan atmosfer. M.A.T
  16. 16. Adalah lapisan pembawa air tanah yang jenuh air serta di bagian atas dan bawahnya dibatasi oleh lapisan yang kedap air.Tekanan air pada akuifer tertekan akan lebih besar dibanding tekanan atmosfer dan batas atas dari muka air tanahnya disebut AKUIFER TERTEKAN tinggi kenaikan air (TKA) serta kedudukan- nya lebih tinggi dari lapisan akuifernya. Air tanahnya disebut sebagai air tanah artesis.
  17. 17. AKIFER TERTEKAN DAN SUMUR ARTESIS
  18. 18. Adalah lapisan pembawa air tanah yang jenuh air yang di bagian atasnya dibatasi oleh lapisan semi kedap air sedangkan bagian bawahnya dapat berupa lapisan yang kedap air atau lapisan yang semi kedap air. AKUIFER SEMI TERTEKAN
  19. 19. AKIFER BERTENGGER
  20. 20. Daerah Resapan • Penampang yang memperlihatkan 4 tipe kondisi air tanahnya • M.A.T (water table)pada akuifer tidak tertekan dan T.K.A pada akuifer tertekan (piezomeric head) M.A.T T.K.A
  21. 21. HUBUNGAN ANTARA ALIRAN PERMUKAAN DAN PERGERAKAN AIRTANAH
  22. 22. GROUNDWATER-RELATED TERMS TO REMEMBER • Drawdown: is the difference in elevation between the undisturbed water table and the bottom of a cone of depression • Cone of depression: a cone-shaped depression in the water table surrounding a well from which water is pumped faster than it can move through the aquifer
  23. 23. PEMOMPAAN AKAN MEMPENGARUHI SUMUR DI SEKITARNYA Perlu diperhatikan dalam memberikan ijin sumur bor
  24. 24. Pemompaan pada akuifer tidak tertekan
  25. 25. Pada sistim akuifer yang berbeda tidak akan saling mempengaruhi
  26. 26. FAKTOR-FAKTOR GEOLOGI YANG MENGONTROL DINAMIKA AIRTANAH • Geomorfologi • Jenis Batuan/Litologi • Stratigrafi • Struktur Geologi
  27. 27. PENGARUH GEOMORFOLOGI • Topografi permukaan akan mengakibatkan terjadinya perbedaan tinggi permukaan airtanah (gradien hidrolika) • Adanya gradien hidrolika akan menyebabkan gerakan airtanah
  28. 28. PENGARUH LITOLOGI • Jenis batuan berbeda memiliki sifat fisik yang berbeda pula • Sifat fisik batuan yang berbeda mengakibatkan perilakunya terhadap airtanah berbeda pula. • Sehingga cara pergerakan airtanah pada batuan berbeda akan berbeda pula
  29. 29. PENGARUH STRATIGRAFI • Susunan stratigrafi di suatu tempat dapat membentuk sistem akifer dan sistem hidrogeologi • Sistem akifer berdasarkan susunan stratigrafi:
  30. 30. JENIS-JENIS AKIFER BERDASARKAN SUSUNAN STRATIGRAFI
  31. 31. PENGARUH STRUKTUR GEOLOGI • Struktur sinklin berperan sebagai akumulator airtanah • Struktur kekar dan sesar berperan sebagai regulator airtanah • Acapkali keberadaan mata-air diakibatkan oleh adanya kekar/rekahan/retakan dan atau sesar.
  32. 32. Penampang geologi yang memperlihatkan mata air yang keluar dari patahan, aliran air tanah keluar melewati zona patahan menembus batuan yang ada di atas akuifer
  33. 33. HUBUNGAN ANTARA ALIRAN PERMUKAAN DAN MUKA AIRTANAH
  34. 34. sungai mendapat tambahan air dari sistem airtanah (musim kemarau) = gaining stream Sistem airtanah mendapat air dari sungai (musim hujan)= losing stream Interaksi sistem airtanah dengan sungai
  35. 35. UU No. 7 Tahun 2004 tentang Sumber Daya Air PP No. 43 Tahun 2008 tentang Air Tanah CAT DAERAH LEPASAN AIR TANAH DAERAH IMBUHAN AIR TANAH Pengelolaan air tanah berbasis pada cekungan air tanah (CAT) sebagai tempat terjadinya imbuhan, pengaliran, dan pelepasan air tanah, yang diselenggarakan berlandaskan kebijakan dan strategi pengelolaan air tanah. LANDASANHUKUM
  36. 36. CEKUNGAN AIR TANAH (CAT) WILAYAH ADMINISTRASI LITOLOGI AKUIFER PERINGKAT PENYELIDIKAN JUMLAH AIR TANAH [juta m3/th] NO NAMA LUAS (Km2) KABUPATE N/ KOTA PROVIN SI BEBAS (Q1) TERTEKAN (Q2) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 Majenang 108 Kab. Cilacap Jateng Endapan sungai, terdiri atas pasir dan kerikil; Batuan gunung api Kuarter tua, terdiri atas tuf, breksi, dan lava andesit. Diketahui 18 - 2 Sidareja *) 480 Kab. Ciamis Kab. Cilacap Jabar Jateng Endapan sungai, terdiri atas pasir dan kerikil; Batuan gunung api Kuarter tua, terdiri atas tuf, breksi, dan lava andesit. Diketahui 46 - 3 Tegal-Brebes *) 1.356 Kab. Tegal Kab. Brebes Kota Tegal Kab. Cirebon Jabar Jateng Endapan sungai dan pantai, terdiri atas pasir dan pasir lempungan. Batuan gunung api muda, terdiri atas tuf pasiran dan batu pasir tufan. Diketahui 248 11 4 Lebaksiu**) 661 Kab. Brebes Kab. Tegal Kab. Pemalang Jateng Batuan gunung api G. Slamet tak teruraikan, terdiri atas breksi gunung api, lava, lapili, dan tuf. Lava G. Slamet, berupa lava bersusunan andesit dan berongga. Diketahui 366 3 5 Purwokerto- Purbalingga **) 1.318 Kab. Banyumas Kab. Purbalingga Kab. Banjarnegar a Jateng Endapan sungai, terdiri atas pasir dan kerakal. Batuan gunung api G. Slamet tak teruraikan, terdiri atas breksi gunung api, lava, lapili, dan tuf. Lava G. Slamet, berupa lava bersusunan andesit dan berongga. Endapan lahar Gunung Slamet, terdiri atas lahar yang mengandung bongkah batuan beku. Diketahui 503 10 6 Cilacap **) 218 Kab. Cilacap Kab. Banyumas Jateng Endapan sungai dan dataran pantai, terutama pasir lempungan. Endapan pematang pantai, terutama pasir. Diketahui 43 - 7 Nusakambanga n 45 Kab. Cilacap Jateng F. Kalipucang, berupa batu gamping terumbu yang telah mengalami karstifikasi. Diketahui 23 - 8 Kroya **) 423 Kab. Cilacap, Kab. Banyumas, Kab. Kebumen Jateng Endapan pematang pantai, terdiri atas pasir sedang-halus dan terpilah baik. Aluvium, terdiri atas lempung pasiran dan pasir lempungan. Diketahui 65 - 9 Banyumudal 67 Kab. Kebumen Jateng F. Kalipucang, berupa batu gamping. Diketahui 49 - 10 Pekalongan- Pemalang **) 1.682 Kota Pekalonga n Kab. Jateng Endapan sungai dan dataran pantai, terdiri atas pasir sampai kerakal. Batuan gunung api Jembangan, terdiri Pendahuluan 644 17
  37. 37. AKIFER BERDASARKAN JENIS BUKAANNYA (POROSITASNYA )
  38. 38. Media Pengisian Air Tanah Air hujan yang jatuh ke tanah akan terserap oleh tanah, yang kemudian akan mengisi sistem akuifer menjadi air tanah. Dalam proses pengisian air tanah memerlukan media yang tebagi menjadi dua media, yaitu: 1. media pori yang merupakan media primer (intragranuler) 2. media rekahan yang sering disebut dengan media sekunder Media Pori (Porous Media) Media pori merupakan media pengisian air tanah, di mana air meresap melalui ruang antar butir tanah. Besar kecilnya pengisian air tanah melalui media pori dipengaruhi oleh karakteristik tanah/batuan, yang meliputi kesarangan (porosity), ukuran butir dan keterhantaran hidraulik (hydraulic conductivity)
  39. 39. 1. Ukuran butir tanah / batuan sangat menentukan dalam proses aliran air tanah Beberapa hal yang berpengaruh terhadap kecepatan aliran air tanah adalah :
  40. 40. Analisa Saringan Brt Contoh Kering : 50 g Brt Tertahan di No.4 : 0.00 g Brt Lewat No.200 : 32.11 g Saringan Brt. Tthn. Brt. Kor. Persen tertahan Persen Kumulatif Diameter Kumulatif Halus No g g (%) (%) D (mm) (%) 1.5 0.00 0.00 0.00 0.00 38.100 100.00 3/4 0.00 0.00 0.00 0.00 19.100 100.00 3/8 0.00 0.00 0.00 0.00 9.520 100.00 4 0.00 0.00 0.00 0.00 4.760 100.00 10 0.00 0.00 0.00 0.00 2.000 100.00 20 6.76 6.76 13.52 13.52 0.850 86.48 40 4.50 4.50 9.00 22.52 0.420 77.48 100 3.74 3.74 7.48 30.00 0.149 70.00 200 2.89 2.89 5.78 35.78 0.075 64.22 Pan 32.11 32.11 64.22 Jumlah 50.00 50.00 100.00 Hydrometer Koreksi Gabungan : -0.3 Berat Jenis Gs : 2.622 Faktor % kumulatif : 3.2330 Koreksi Meniskus : 3.3 Konst. M atau K : 0.0043 Luas Pnpg Jar : 27.00 Waktu Pmb.Hyd. Kor.Pemb. Tinggi Eff. Hydromtr Kor.Pemb.Meniskus Diameter Kumulatif Halus t (mnt) Rh' Gab. Rh L (cm) R D (mm) (%) 200 6.01 2.89 64.22 35.78 0.075 64.22 1 22.5 22.2 10.438 19.2 0.0435 62.07 2 21.3 21.0 10.755 18.0 0.0312 58.19 4 20.7 20.4 10.914 17.4 0.0222 56.25 8 20.0 19.7 11.099 16.7 0.0159 53.99 15 19.0 18.7 11.363 15.7 0.0117 50.76 30 18.5 18.2 11.496 15.2 0.0083 49.14 60 18.0 17.7 11.628 14.7 0.0059 47.53 120 16.5 16.2 12.025 13.2 0.0043 42.68 240 15.5 15.2 12.289 12.2 0.0030 39.44 480 14.7 14.4 12.501 11.4 0.0022 36.86 1440 14.3 14.0 12.606 11.0 0.0013 35.56
  41. 41. 0.0 10.0 20.0 30.0 40.0 50.0 60.0 70.0 80.0 90.0 100.0 0.001 0.010 0.100 1.000 10.000 100.000 Jumlah(%)Lolos D (mm) 3'3/4' 410"40"100"200" 1sec 4sec 1h 8h 24h . 0 . 4 2 . 0 4 . 1 9 7 6 . . 0 0 Lempung % Lanau % Psr Hls % Psr Sdg% Psr Ksr Krkl Hls% Krkl Ksr % Kkal % Grafik Analisa Butir
  42. 42. 2. Gradasi butiran, ukuran butiran tanah yang seragam akan semakin besar lbih cepat mengalirkan air tanah 3. Bentuk ukuran, ukuran yang seragam serta bentuknya bulat akan mempunyai pori-pori yang lebih besar 4. Hubungan antar butir, tanah dengan gradasi bagus (tak seragam) maka ruangan antar butir akan saling mengisi dan kemungkinan akan memperkecil terbentuknya pori- pori tanah Perbedaan kondisi fisik dari tanah secara alami akan mengakibatkan air akan bergerak/ mengalir baik secara gravitasi, perbedaan tekanan, kontrol struktur batuan dan parameter lainnya.
  43. 43. MEDIA REKAHAN (FRACTURE MEDIA) Media rekahan biasanya disebabkan oleh peristiwa- peristiwa alam, seperti proses pendinginan (cooling), lipatan (folding), patahan (faulting), perubahan cuaca, ataupun karena reaksi kimia. Rekahan sebagian besar terjadi pada daerah dekat permukaan tanah. Selain peristiwa-peristiwa di atas, akar-akar tanaman yang besar, perilaku hewan, seperti tikus, serangga juga dapat mempercepat adanya bukaan sekunder pada batuan dan tanah (ASCE, 1987).
  44. 44. AIRTANAH PADA AKIFER RETAKAN
  45. 45. MEDIA BERONGGA Media rekahan pada batuan karbonatan akan dapat berkembang sebagai media berongga. Hal ini disebabkan batugamping (Batuan karbonatan) mempunyai sifat mudah larut air, sehingga akibat pelarutan rekahan batuan Dapat berkembang menjadi lebih besar menjadi gua dan bila berkembang lebih lanjut akan menjadi sungai bawah tanah
  46. 46. AIRTANAH PADA AKIFER KARST
  47. 47. Akuifer pada batugamping melalui rekahan yang dapat berkembang melalui rongga menjadi sungai bawah tanah
  48. 48. POROSITAS • Porositas merupakan perbandingan antara volume pori-pori (ruang kosong di dalam batuan) dengan volume total batuan (sampel) • Porositas dinyatakan dalam % (persen) atau angka desimal
  49. 49. POROSITAS BERDASARKAN JENIS BUKAAN (OPENING) YANG ADA DI DALAM BATUAN: • Porositas intergranuler: ruang antara butir • Porositas celah/retakan: ruang antar celah/retakan/rekahan • Porositas rongga (conduit): ruang yang terbentuk dari hasil pelarutan. Biasanya terdapat pada batugamping karstik
  50. 50. POROSITAS BERDASARKAN WAKTU TERBENTUKNYA TERHADAP PROSES TERJADINYA BATUAN: • Porositas Primer: terbentuknya bersamaan dg terjadinya batuan (syngenetic). Contoh: ruang antar butir • Porositas Sekunder: terbentuknya setelah terjadinya batuan (post genetic). Contohnya kekar, saluran, rongga
  51. 51. KLASIFIKASI POROSITAS BATUAN BERDASARKAN RUANG ANTAR BUTIR, CELAH, DAN SALURAN
  52. 52. POROSITAS BATUAN
  53. 53. POROSITAS DLM BATUAN KARBONAT
  54. 54. MENENTUKAN BESARNYA POROSITAS TANAH/BATUAN Vt Vv Vt VsVt n    Vt = volume total Vs = volume solid Vv = volume void
  55. 55. MENENTUKAN BESARNYA POROSITAS Volume of voids (Vv) 0,3 m3 Porositas (n) = ---------------------------- = --------- = 0,30 Total Volume (Vt) 1,0 m3

×