PPGN - BATAN

Home ] Up ] Sekilas Balai Atenat ] [ Metodologi ] Peralatan ]
 

 

 

METODOLOGI

Banyak daerah di Indonesia mengalami kesulitan air untuk kebutuhan domestik khususnya pada musim kemarau. Daerah sulit air terutama disebabkan oleh keterbatasan keberadaan akuifer sistem pori, sehingga perlu dicari akuifer sistem celah yang terbentuk karena adanya air meteorik yang mengisi sistem fraktur.

    
       Akuifer Sistem  Pori                                     Akuifer Sistem  Celah

Untuk mendeteksi keberadaan sistem fraktur diperlukan suatu peta geologi dengan ketelitian yang cukup tinggi, padahal di daerah tropik basah seperti di Indonesia karena keterbatasan jumlah dan dimensi singkapan batuan, maka peta geologi yang diperoleh biasanya terlalu interpretatif.

Teknik nuklir yaitu teknik pemetaan radioaktivitas soil/batuan dan survei gas radon dapat membantu memecahkan persoalan tersebut. Hasil yang diperoleh dari penggunaan kedua teknik nuklir tersebut adalah informasi mengenai lokasi-lokasi keberadaan sistem fraktur yang berpotensi bertindak sebagai akuifer sistem celah. Untuk memperkuat dugaan keberadaan akuifer tersebut digunakan metode tidak langsung yaitu teknik geofisika konvensional, yang pembuktiannya dilakukan dengan pembuatan sumur eksplorasi yang sekaligus diharapkan dapat ditingkatkan menjadi sumur produksi.

Berdasarkan pengalaman selama ini, terbukti bahwa teknik nuklir mampu memperkecil risiko kegagalan pemboran, sehingga sumur-sumur eksplorasi dapat dikembangkan menjadi sumur produksi.
 


A.
Kegiatan Pelacakan Airtanah-Dalam

Studi Meja
Survel Pendahuluan
Pemetaan Topografi
Pengukuran Radioaktivitas Soil / Batuan
Pemetaan Geologi
Pemetaan Hidrogeologi
Pengukuran Intensitas Gas Radon
Survei Geolistrik
Analisis Terpadu dan Penyusunan Laporan Akhir Kegiatan
 

Kegiatan Pelacakan Airtanah-Dalam

Kegiatan pelacakan airtanah-dalam dengan penerapan teknologi nuklir meliputi pegukuran radioaktivitas soil/batuan dan pengukuran intensitas gas radon yang dikombinasi dengan pemetaan geologi, hidrogeologi dan geofisika, mencakup kegiatan-kegiatan seperti tersebut dibawah ini:

Studi Meja
Lingkup studi meja yang dilakukan meliputi: analisis morfologi / foto udara, studi geologi / hidrogeologi regional dan data pendukung lainnya. Sasaran utamanya adalah mengetahui kondisi geologi / hidrogeologi, terutama: pola penyebaran formasi / satuan batuan, pola arah umum struktur geologi (patahan/lipatan), perkiraan daerah tangkapan/ resapan.
Analisis morfologi dilakukan melalui peta topografi skala 1 : 50.000 dan foto udara (bila diperlukan). Kondisi geologi / hidrogeologi regional, terutama diperoleh melalui peta-peta regional, terutama yang dipublikasikan oleh Direktorat Geologi
Bandung.
Pekerjaan ini akan dilaksanakan sebelum dimulainya pekerjaan lapangan.

Survel Pendahuluan
Survei ini dilakukan untuk mengetahui gambaran awal kondisi daerah kerja untuk membuat rencana kegiatan dan metodologi yang akan diterapkan sesuai keadaan/kondisi lapangan.

Pemetaan Topografi
Sasaran utama pekerjaan ini adalah membuat peta topografi berskala 1: 5.000, sesuai dengan keadaan saat ini. Peta ini diperlukan terutama untuk korelasi hasil pemetaan geologi / hidrogeologi dan pembuatan penampang hasil survei
geolistrik.

Lingkup dan tahapan pelaksanaan pekerjaan lini berturut-turut terdiri dari: orientasi lapangan termasuk penentuan titik ikat, koreksi arah U-S dengan menggunakan deklinasi matahari, pengukuran poligon, pengukuran situasi, pengolahan data pengukuran dilanjutkan dengan penggambaran peta topografi skala 1 : 5.000.
Titik ikat diukur dengan menggunakan GPS, jika posisi titik triangulasi terlalu jauh dari lokasi pemetaan. Pengukuran poligon / situasi akan dilaksanakan dengan alat theodolit.
 

Pengukuran Radioaktivitas Soil / Batuan

Pada hakekatnya batuan / soil mengandung unsur U, Th dan K yang memancarkan radiasi y (gamma), besar kecilnya intensitas radiasi bergantung pada kandungan unsur-unsur tersebut pada batuan / soil.

Batuan / soil sejenis di suatu daerah akan mempunyai nilai radioaktivitas yang relatif sama. Sasaran utama kegiatan pengukuran radioaktivitas ini adalah untuk mendapatkan sebaran batuan / soil dengan ketelitian relatif tinggi sebagai data dalam pembuatan peta geologi.  Survei ini sangat bermanfaat untuk daerah-daerah seperti di Indonesia yang beriklim tropis basah sehingga langka singkapan batuan karena tertutup oleh soil.

 


Kegiatan Pengukuran Radioaktivitas
Soil/Batuan dengan alat SPP2NF

 

Pemetaan Geologi
Pemetaan geologi bertujuan untuk memperoleh informasi geologi permukaan. Hasil pemetaan akan digambarkan pada peta dasar skala 1: 5.000 (hasil pemetaan topografi). Peta ini terutama berisi: jenis dan sebaran satuan batuan di permukaan, struktur geologi (jurus dan kemiringan lapisan, jenis dan arah patahan, serta sumbu perlipatan). Lingkup dan tahapan pelaksanaan pekerjaan ini berturut - turut terdiri dari pendataan geologi permukaan, evaluasi data permukaan dilanjutkan dengan pembuatan peta geologi.

Pendataan geologi akan dilaksanakan oleh ahli geologi yang berpengalaman dengan metoda lintasan pengamatan. Pendataan lapangan terutama meliputi jenis batuan dan struktur geologi pada singkapan batuan.

Pemetaan Hidrogeologi
Sasaran utama pekerjaan ini adalah mengumpulkan data hidrogeologi meliputi pengukuran sifat fisik air dari sumur-sumur penduduk, rembesan air permukaan dan mata air, jika ada. Pengukuran kedalaman muka air sumur penduduk dilakukan dengan deephmeter, sedangkan debit air pada rembesan dan mata air di permukaan akan diukur dengan metoda
yang sesuai. Hasil pemetaan akan digambarkan pada peta dasar skala 1: 5.000
 

Pengukuran Intensitas Gas Radon

Kesulitan air di suatu daerah terutama diakibatkan oleh kurang adanya sistem lapisan pembawa air (akuifer), oleh karena itu perlu di cari sistem lain yang dapat bertindak sebagai akuifer. Diasumsikan bahwa sistem fraktur/rekahan menghasilkan batuan dengan permebilitas sekunder yang relatif tinggi yang dapat bertindak sebagai akuifer sistem celah.

 


Anomali Gas Radon Mengindikasikan Keberadaan
 Rekahan/Sistem Fraktur

 

 

Radon adalah anggota kelompok unsur yang meluruh secara alamiah dalam bentuk gas yang memancarkan sinar α (alpha).

Terdapat isotop Radon yaitu :

         -   222Rn  (Rn) waktu paroh 3,82 hari berasal dari 238U,

         -   220Rn  atau Thoron  (Tn)  waktu paroh 52,1 detik berasal dari 232Th,

         -    219Rn atau Actinium (Ac) waktu paroh 3,93 detik berasal dari 235U.
 

Pada hakekatnya secara umum batuan / soil mengandung U dan Th, hanya kadarnya yang berbeda satu sama lain. Dalam survei ini yang dideteksi adalah gas Radon 222Rn yang berasal dari 238U karena waktu parohnya yang panjang (3,82 hari), yang bergerak ke atas secara vertikal melalui rekahan sistem fraktur. Survei gas radon dapat digunakan untuk mengidentifikasi sistem fraktur yang ada di suatu daerah.

 

 


Pengukuran Intensitas Gas Radon
Dengan Menggunakan MARKUS 10


 

Anomali gas Radon dapat menggambarkan sistem fraktur bawah permukaan yang membentuk permeabilitas sekunder (akuifer sistem celah).

 

Survei Geolistrik

Sasaran utama dari pekerjaan ini adalah untuk memperkuat dugaan keberadaan akuifer , dan kondisi geologi bawah permukaan. Hasil survei digambarkan dalam bentuk penampang tegak korelasi tahanan jenis batuan bawah permukaan.
 

Lingkup dan tahapan pelaksanaan pekerjaan ini berturut-turut terdiri dari : penentuan lokasi titik sounding, pengukuran resistivitas di lapangan, analisis data pengukuran, pembuatan penampang-penampang resistivitas, pembuatan penampang-penampang tegak resistivitas batuan bawah permukaan, analisis dan korelasi geologi / hidrogeologi bawah permukaan.
 

Metoda survei yang digunakan adalah "Vertical Electrical Sounding" dengan konfigurasi "Schlumberger" guna mengidentifikasi keberadaan akuifer dan "Lateral Electrical Sounding" dengan konfigurasi "dipole-dipole" untuk mengidentifikasi struktur geologi.

Pengukuran resistivitas dilaksanakan dengan alat resistivitymefer dengan jarak bentangan pengukuran (AB/2) hingga 500 meter (total 1000 m) dengan harapan penetrasi sekurang-kurangnya mencapai 200 m.
 

Pola penyebaran titik-titik sounding dan arah bentangan pengukuran disesuaikan dengan arah umum sebaran batuan dan struktur geologi setempat, bentangan pengukuran dilaksanakan searah jurus penyebaran batuan sehingga diperoleh data pengukuran yang signifikan.

 


Kegiatan Survei Geofisika (geolistrik) Dengan
Alat Resitivitymeter ABEM SAS 1000

 

Konfigurasi Schlumberger
Pengukuran dengan konfigurasi "Schlumberger", diharapkan mencapai penetrasi sekurang-kurangnyai 200 meter. Pengolahan data geolistrik tahanan jenis menggunakan perangkat lunak "1X1D" dan "Win Sev6".

 

Konfigurasi Dipole-Dipole

Susunan dipole-dipole banyak digunakan untuk pemetaan (mapping) tahanan jenis batuan secara lateral. Pengukuran dengan konfigurasi dipole-dipole dilaksanakan untuk mengetahui kemungkinan adanya
struktur geologi, kontinuitas penyebaran lateral
formasi dan lain-lain.

 

 

     Analisis Terpadu dan Penyusunan Laporan Akhir Kegiatan

Analisis terpadu ini ditujukan untuk menganalisis data pemetaan geologi dan hidrogeologi, serta hasil penyelidikan geolistrik yang dipertajam dengan survei teknik nuklir yaitu pengukuran radioaktivitas soil/batuan dan pengukuran intensitas gas radon.
Hasilnya adalah suatu kesimpulan tentang model akuifer yang selanjutnya akan digunakan untuk menentukan lokasi potensial untuk dilakukan pemboran eksplorasi
airtanah-dalam.
 

B.  Kegiatan Pembuatan Sumur Eksplorasi/Produksi
      Airtanah-Dalam

Penentuan/Penyiapan Lokasi Pemboran

Mobilisasi dan Persiapan Pemboran

Pemboran Pilot Hole dan Pemeriksaan Insitu

Diagrafi Nuklir Lubang Bor

Pekerjaan Konstruksi Sumur (Well Construction)

Uji Pemompaan Sumur

Uji Kualitas Airtanah di Laboratorium

Pemasangan Pompa Submersible

Pemulihan Lokasi Bekas Kegiatan Pemboran

Analisis Terpadu dan Pelaporan

    Kegiatan Pembuatan Sumur Eksplorasi
    
/Produksi Airtanah-Dalam
 

Penentuan/Penyiapan Lokasi Pemboran

Penentuan lokasi pemboran berdasarkan hasil kegiatan pelacakan airtanah-dalam sebelumnya.
 

Mobilisasi dan Persiapan Pemboran

Pekerjaan mobilisasi didahului dengan peninjauan awal lokasi dengan penekanan pada : cara kesampaian lokasi pemboran kondisi jalan yang akan dilalui), keberadaan sumber air pembilas dan cara pengadaannya serta ketersediaan sarana penunjang lapangan.

 

Persiapan pemboran meliputi : penyiapan lahan untuk operasi pemboran, pemasangan menara dan mesin bor, pembuatan kolam lumpur pemboran dan penyediaan air pembilas lumpur dan pemasangan pipa lindung permukaan (surface casing).
 

Pemboran Pilot Hole dan Pemeriksaan Insitu

Selama operasi pemboran dilakukan pencatatan yang meliputi :
tinggi muka
airtanah dalam lubang pemboran, kecepatan penetrasi pemboran, sifat fisik lumpur pemboran dan indikasi zona - water
losses/water flows.


Kegiatan Pemboran Pilot Hole
 

Hasil pemeriksaan disusun dalam bentuk log litologi yang selanjutnya akan digunakan sebagai masukan dalam penyusunan desain konstruksi sumur bersama-sama dengan hasil diagrafi nuklir lubang bor.

 

 

  

Foto (kiri). Kegiatan Pemeriksaan Viskositas Lumpur .
Foto (kanan).
Sampel Keratan Pemboran yang di Kumpulkan Untuk Di analisis

 

Diagrafi Nuklir Lubang Bor

Diagrafi nuklir lubang pemboran dilakukan pada lubang pemboran pilot hole, mulai dari permukaan sampai kedalaman total pemboran. Kegiatan ini dilaksanakan dengan peralatan diagrafi yang dilengkapi dengan probe (sonde) yang diantaranya meliputi : Gamma Ray, resistivity (short dan long normal), self potential dan neutron-neutron.

 

      Kegiatan Diagrafi Lubang Pemboran
 

Dari hasil diagrafi nuklir ini dapat diketahui kedalaman akuifer yang selanjutnya akan digunakan untuk menentukan desain penempatan pipa-pipa saringan dan material selubung pada saat konstruksi sumur (desain konstruksi sumur).

Pekerjaan Konstruksi Sumur (Well Construction)
Pekerjaan konstruksi sumur merupakan pekerjaan pemasangan pipa dan material selimut pipa di dalam lubang pemboran. Posisi pemasangan material-material di dalam lubang akan disesuaikan dengan desain konstruksi sumur, dapat mengalir bebas kedalam sumur tanpa hambatan.
 

                    Kegiatan Konstruksi Sumur

 

Tahapan pekerjaannya meliputi : pembersihan sumur dengan larutan polu phospate dilanjutkan dengan penyempurnaan sumur dengan metoda water jetting.
 

 


Kegiatan Penyempurnaan Sumur

 

 

Uji  Pemompaan Sumur

Sasaran utama dari pekerjaan ini adalah mengetahui parameter hidrolika sumur dan akifer yang diturap. Parameter ini akan menentukan kapasitas sumur, debit maksimum sumur dan debit optimum pemompaan yang diperkenankan agar sumur mempunyai umur penggunaan (life time) yang maksimum.

 

Uji pemompaan ini dilaksanakan dengan pompa selam (submersible pump) dan penakar debit (fhomson/V noth). Selama pemompaan dilakukan pengamatan penurunan muka airtanah di dalam sumur akibat  pemompaan (drawdown).


Kegiatan Uji Pemompaan


Tahapan pekerjaannya meliputi : Uji
pemompaan bertahap, uji pemompaan menerus dengan debit tetap, diakhiri dengan uji pemulihan sumur.


Uji Kualitas Airtanah di Laboratorium

Uji kualitas air sumur dilaksanakan laboratorium yang meliputi : sifat fisika (bau, rasa, warna, kekeruhan dan daya hantar listrik) dan sifat kimia air (pH, jumlah zat padat terlarut, karbon dioksida bebas, alkalinitas, kesadahan, kandungan kalsium, magnesium, besi, mangan, ammonium, nitrit / nitrat, permanganat, khlorida dan sulfat). Contoh air untuk pengujian laboratorium diperoleh pada saat uji pemompaan menerus dengan debit tetap yang dimasukkan ke dalam botol contoh berwarna gelap dan segera dikirim ke laboratorium.
 

Pemasangan Pompa Submersible
Spesifikasi pompa yang dipasang disesuaikan dengan kondisi parameter hidrolika sumur dan akifer yang diturap. Kapasitas pompa yang dipasang dan letak pompa di dalam sumur akan disesuaikan dengan hasil uji pemompaan.

 

Pemulihan lokasi bekas pekerjaan pemboran akan dilaksanakan setelah pembongkaran semua peralatan pemboran dan dipindahkan (demobilisasi) dari lokasi pemboran.

 

 


Kegiatan Pemasangan Pompa
Submersible

 

Pemulihan Lokasi Bekas Kegiatan Pemboran

Pekerjaan ini terutama meliputi : penimbunan bekas galian kolam lumpur dan saluran-salurannya, pembersihan lokasi dari kotoran-kotoran bekas pemboran, disertai dengan pemulihan lokasi seperti keadaan semula.


Keadaan Lokasi Pembuatan Sumur Setelah
Pemulihan Pekerjaan Pemboran

Analisis Terpadu dan Pelaporan

Analisis terpadu dilaksanakan setelah selesai pekerjaan pembuatan sumur bor airtanah atau setelah memperoleh seluruh data lapangan dan laboratorium. Data analisa mencakup : hasil studi meja, hasil pelacakan, pemeriksaan keratan pemboran, pengujian geofisika lubang bor, parameter hasil uji pemompaan / uji kambuhan dan hasil analisa kwalitas air. Penekanan analisis adalah pada kondisi hidrogeologi umum, kondisi sumur dan kemampuan maksimum, disamping kwalitas air yang dihasilkan.

 

Laporan mencakup seluruh data lapangan dan laboratorium disertai dengan analisis dan perhitungan teknis. Laporan akhir ini akan diserahkan setelah selesai seluruh pekerjaan pembuatan sumur bor airtanah.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Geologi  Nuklir :
-
GPBGN
- Hidrogeologi
- Geologi Bencana
- Geologi Teknik



- Kegiatan Eksplorasi Bahan
 
Galian.


- Kegiatan Penambangan
  Bahan Galia
n.

-
Kegiatan Pengendalian
  Keselamatan Kerja dan
  Lingkungan
.

Kegiatan Evaluasi Cadangan
  Bahan Galian
.


-
Kegiatan Pengolahan Bahan
  Galian dan Olah Air
.

- Metodologi
- Peralatan

[ Tentang Kami ]  [ Kompetensi ]  [ Hasil Litbang  ]  [ Fasilitas ]  [ Kerjasama ]  [  Pengalaman ]  [ Agenda ]

Pusat Pengembangan Geologi Nuklir   2011, ppgn@batan.go.id
Jl. Lebak Bulus Raya No.9. Ps. Jumat, Jakarta 12440
Tlp. (021)7691775, 7691876, 7695394, 75912956, Fax. (021)7691977| Contact us : gtien@batan.go.id