sumur bor_design dan konstruksi_pamsimas_r1 1.pdf

Upload: adnan

Post on 26-Feb-2018

231 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • 7/25/2019 sumur bor_design dan konstruksi_pamsimas_r1 1.pdf

    1/44

    1

    BUKU MANUAL

    PERENCANAAN DAN KONSTRUKSI

    SUMUR DAN SUMUR BOR

    PROGRAM PENYEDIAAN AIR MINUM DAN SANITASI

    BERBASIS MASYARAKAT (PAMSIMAS)

    2015

  • 7/25/2019 sumur bor_design dan konstruksi_pamsimas_r1 1.pdf

    2/44

    2

    Kata Pengantar

    Manual ini dibuat sebagai referensi bacaan kepada Tim Pendamping Teknis (Fasilitator dan ROMS) untuk

    melengkapi bacaan lainnya mengenai pembuatan sumur dan sumur bor.

    Pemilihan opsi sumur bor di PAMSIMAS sangat dominan di beberapa lokasi pesisir dan dataran rendah,

    mengingat di lokasi tersebut sangat minim bahkan tidak ada mata air pegunungan. Pembangunan sumur

    bor sangat unik dan khas di tiap-tiap wilayah sehingga kontraktor atau pengebor seringkali sulit menjamin

    hasil sesuai dengan kapasitas dan kualitas air yang disepakati. Pengalaman panjang, pengetahuan teknis

    yang memadai, dan ditunjang hasil analisa kondisi geologi setempat sangat membantu perencanaan dan

    konstruksi di lapangan.

    Manual ini disadur dari versi berbahasa Inggris dengan Judul Rural Water Supply (Volume I, II, dan III)

    yang dialihbahasakan ke dalam Bahasa Indonesia dengan penyesuaian istilah dan gambar sesuai konteks

    pembangunan SPAMS di Indonesia.

    Manual ini dibuat untuk membantu tim pendamping memahami lebih dalam mengenai rancangan dan

    konstruksi sumur bor. Harapannya Buku Manual ini dapat membantu pemahaman teknis yang lebih baik

    yang ujungnya dapat menghasilkan pembangunan sumur bor yang berkualitas. Amin.

  • 7/25/2019 sumur bor_design dan konstruksi_pamsimas_r1 1.pdf

    3/44

    3

    DAFTAR ISI

    BAGIAN I: MANUAL DESIGN ............................................................................................................... 6

    1. JENIS SUMUR BERDASARKAN METODE RANCANG BANGUN ............................................. 6

    1.1. Sumur Gali ....................................................................................................................................... 6

    1.2. Driven Wells (Tube Wells) ............................................................................................................... 6

    1.3. Sumur Bor (Bored Wells)................................................................................................................. 7

    1.4. Sumur Bor Dalam (Drilled Wells) ................................................................................................... 8

    1.4.1.

    Metode Perkusi atau Alat Kabel (Percussion or Cable Tool Method) ...................................... 9

    1.4.2. Metode Pengeboran Putar Langsung (Direct Drilling Rotary) ................................................. 9

    2. UJI KESESUAIAN SUMUR ............................................................................................................. 13

    2.1.

    Pumping Test ("Kapasitas Air yang aman") .................................................................................. 13

    2.2. Uji Kualitas Air .............................................................................................................................. 13

    3.

    PEMILIHAN LOKASI ....................................................................................................................... 13

    3.1. Kondisi Hydro-Geologi ................................................................................................................. 14

    3.2. Pertimbangan Lingkungan ............................................................................................................. 14

    4. PERANCANGAN SUMUR BOR ...................................................................................................... 14

    4.1. Rancangan Sumur .......................................................................................................................... 14

    4.1.

    Perkiraan Hasil (Estimated Well Yield) .......................................................................................... 15

    4.2.

    Kedalaman Sumur (Well Depth) .................................................................................................... 16

    4.3. Diameter Pipa Jambang (Casing) .................................................................................................. 16

    4.4. Screen Sumur ................................................................................................................................. 16

    4.4.1. Jenis Screens............................................................................................................................ 17

    4.4.2. Ukuran Bukaan Slot ................................................................................................................ 19

    4.4.3. Penempatan Screen .................................................................................................................. 19

    4.5.

    Gravel Pack .................................................................................................................................... 19

    4.6. Semen Nat/Grout ........................................................................................................................... 20

    5.

    PENGEBORAN SUMUR (WELL DRILLING).................................................................................. 21

    5.1. Pengalaman Tukang Sumur Bor .................................................................................................... 21

    5.2. Pengeboran ..................................................................................................................................... 22

    5.3.

    Pembersihan / Pencucian Sumur (Wells Development) ................................................................. 22

    5.4. Penyelesaian ................................................................................................................................... 22

    5.5. Perlindungan Bagian Atas Sumur (Wellhead Protection) ............................................................. 22

  • 7/25/2019 sumur bor_design dan konstruksi_pamsimas_r1 1.pdf

    4/44

    4

    BAGIAN II: MANUAL PENGAWASAN KONSTRUKSI................................................................... 25

    6.

    SUMUR BOR DALAM ..................................................................................................................... 25

    6.1. Prosedur Pengeboran Putar (Rotary Well Drilling) ....................................................................... 25

    6.2. Prosedur Pengeboran Perkusi (Manual Percusion Well Procedure) ............................................. 25

    6.3.

    Pemasangan Pipa Jambang (Installing Well Casings) ................................................................... 27

    7. PEMERIKSAAN SUMUR BOR DAN KETIDAKLURUSANNYA ................................................ 27

    7.1. Memeriksa Penjajaran Sumur (Checking Well Alignment) .......................................................... 27

    7.2.

    Memeriksa Penyimpangan Lubang Sumur (Wells Plumbness) ..................................................... 28

    8.

    Penyegelan/Membuat Nat Sumur (Grouting the Well) ...................................................................... 32

    9. MEMASANG SCREENS SUMUR ATAU PIPA BERLOBANG .................................................... 33

    10. MEMBANGUN APRON SUMUR DAN SALURAN DRAINASE ................................................. 35

    11. PEMBERSIHAN SUMUR (DEVELOPING THE BOREHOLE) ....................................................... 36

    12.

    UJI HASIL DAN PENURUNAN (TESTING FOR YIELD AND DRAWDOWN) .............................. 37

    BAGIAN III. TAMBAHAN BANGUNAN SUMBER AIR LAINNYA............................................... 39

    13. SUMBER MATA AIR (SPRINGS) STRUKTUR INTAKE .............................................................. 39

    13.1.Pengembangan Mata Air ................................................................................................................ 39

    13.2.Membangun Penangkap Mata Air (Spring Box) ........................................................................... 40

    13.3.Drainase dan Struktur Pelindung ................................................................................................... 40

    13.4.

    Pengujian dan Disinfeksi ............................................................................................................... 40

    14. SUMUR INFILTRASI/GALERI INFILTRASI (INFILTRASI WELLS) ............................................ 41

    14.1.Lokasi Galeri Infiltrasi ................................................................................................................... 42

    14.2.Pedoman Konstruksi ...................................................................................................................... 43

    14.3.Pengujian dan Disinfeksi ............................................................................................................... 43

  • 7/25/2019 sumur bor_design dan konstruksi_pamsimas_r1 1.pdf

    5/44

    5

    BAGIAN I

    MANUAL DESAIN

  • 7/25/2019 sumur bor_design dan konstruksi_pamsimas_r1 1.pdf

    6/44

    6

    BAGIAN I: MANUAL DESIGN

    1.

    JENIS SUMUR BERDASARKAN METODE RANCANG BANGUN

    Sumur dapat dirancang dan dibangun dengan sejumlah cara tergantung pada kondisi geologi, anggaranpembangunan, dan kapasitas yang diinginkan. Berikut ini adalah pembuatan sumur berdasarkan jenis danmetode konstruksi yang digunakan.

    1.1.

    Sumur Gali

    Sumur gali adalah lubang atau lubang yang digali secara manual ke dalam tanah untuk memanfaatkan airtanah (water table). Sumur digali hingga kedalaman 15 meter, dengan diameter mulai dari 1 meter sampai

    1,5 meter. Dinding sumur biasanya dibuat/dilapisi dengan batu beton, batu bata, batu kali, atau diperkuatbeton untuk mencegah dinding rusak atau berlubang. Pada kedalaman di lapisan akuifer, dinding tertanam

    namun dengan celah; atau jika menggunakan cincin beton buatan dipasang celah pada sambungan antarcincin agar dapat dilewati air tanah masuk ke dalam sumur. Sumur gali biasanya berbentuk lingkaran. Jenissumur kadang-kadang mampu menghasilkan persediaan air yang cukup dari sumber air dangkal tetapimudah tercemar oleh air permukaan.

    Gambar 1.1. Sumur Gali

    1.2.

    Driven Wells (Tube Well s)

    Tube wells sama seperti sumur gali, yaitu menyadap air di bagian dangkal akuifer bebas. Sumur ini mudahdibuat dan relatif murah yang dibangun di lokasi dengan kondisi tanah yang tidak berbatu. Sumur dibangundengan mengarahkan pipa GI rakitan dan logam runcing tabung ke tanah yang disebut "titik sumur". Ujung

  • 7/25/2019 sumur bor_design dan konstruksi_pamsimas_r1 1.pdf

    7/44

    7

    runcing dari titik yang digunakan untuk memasukan pipa, memiliki screen atau pipa berlubang bagianbawah yang memungkinkan lewatnya air. Ujung atas dari pipa GI di bagian atas dipukul dengan beban

    berat. Biasanya beban berat ini digantung di blok tripod. Pipa diarahkan ke titik tanah (titik sumur) yangditenggelamkan ke dalam tanah sepanjang pipa GI, selanjutnya ditambahkan terus-menerus di bagian atas.Blok atau pelindung kayu bagian atas harus ditempatkan untuk melindungi dari kerusakan oleh dampak

    pemukulan (hentakan) dari palu atau pemukul lainnya.

    Meskipun tube wellsyang digali lebih dalam dari sumur gali biasa, namun masih relatif dangkal dan rentanterhadap kontaminasi. Selain itu, tube wellsini memiliki kapasitas air yang relatif kecil yang mungkin tidakcukup untuk 1-2 dusun.

    1.3.

    Sumur Bor (Bored Well s)

    Sumur Bor dibangun secara manual dengan menggunakan bor (augers), biasanya tanah yang akan diborbersifat kohesif lembut atau tanah tak berongga yang mengandung tanah liat. Kedalaman sumur bor bisasampai 15 meter. Pada saat pemboran mencapai garis level air tanah (water table), augerdinaikkan keluar

    dari lubang dan dibersihkan setiap saat. Demikan pula ketika pengeboran mencapai air tanah, auger

    diangkat kembali untuk membersihkan pasir dan tanah di lubang bor. Untuk melakukan pemboran lebihdalam, ditambahan batang pipa dibagian atas auger. Sementara itu, perlu menyiapkan pipa jambang(casing) baja yang berdiameter sama seperti lubang bor dimasukan ke dalam lubang bor untuk mencegahlubang halian bor runtuh. Setelah pengeboran mencapai kedalaman akhir, kira-kira yang paling baik adalah

    2 meter di bawah garis permukaan air tanah (water table) saat musim kemarau, selanjutnya pipa PVCberlubang (perforated) dipasang di dalam pipa jambang sementara tersebut. Selanjutnya pipa jambang

    sementara ditarik secara bertahap keluar saat kerikil dituangkan di antara pipa PVC dan pipa jambangsementara tersebut. Ketika pipa jambang telah ditarik 3 meter di bawah permukaan tanah, semengroutingdituangkan di atas kerikil hingga ke permukaan tanah untuk melindungi sumur dari kontaminasi

    permukaan.

    Dalam hal ini sumur bor sangat rentan terhadap kontaminasi permukaan. Metode konstruksi sumur ini tidak

    berlaku pada bahan konsolidasi keras (tanah keras) dan tidak dianjurkan pada didominasi tanah berbatu.

    Gambar 1.2. Jenis Augers

  • 7/25/2019 sumur bor_design dan konstruksi_pamsimas_r1 1.pdf

    8/44

    8

    1.4.

    Sumur Bor Dalam (Dri ll ed Well s)

    Sumur bor biasanya dibor oleh ahli sumur bor professional yang mempunyai pengalaman dan peralatanmemadai agar mempeorleh air tanah dengan kedalaman lebih daripada sumur lainnya. Berbagai metode

    pengeboran sumur telah dikembangkan sesuai kondisi geologi mulai dari tanah keras (hard rock) sepertigranit dan dolomit hingga sedimen yang sepenuhnya terkonsolidasi seperti pasir aluvial dan kerikil. Metode

    pengeboran tertentu bisa jadi lebih dominan di daerah tertentu karena paling efektif dalam menembusakuifer setempat, sehingga dapat menghemat biaya.

    Konstruksi sumur biasanya terdiri dari empat atau lima langkah pengerjaan, yaitu: (1) pengeboran, (2)pemasangan pipa casing dan pipa screen, (3) penempatan paket saringan atau filter, (4) penuangan sementgrouting untuk memberikan perlindungan kontaminasi, dan (5) pengujian sumur untuk memastikan air

    bebas dari pasir dan hasil maksimum.

    Gambar 1.3. Peralatan Pengeboran (Rig) Metode Perkusi

    Ada 2 jenis umum dari metode pengeboran, yaitu: metode perkusi atau alat kabel (cable tool method) danpengeboran putar (rotary drilling method).

  • 7/25/2019 sumur bor_design dan konstruksi_pamsimas_r1 1.pdf

    9/44

    9

    1.4.1.

    Metode Perkusi atau Alat Kabel (Percussion or Cable Tool Method)

    Metode ini digunakan untuk membangun sumur dengan cara berulang kali mengangkat dan menjatuhkankabel string yang mengangkat alat berat pengeboran dalam lubang bor seperti yang diilustrasikan padaGambar 1.3. Alat bor memecah atau meremukkan batu-batu menjadi fragmen kecil, sedangkan tindakan

    pemboran lainnya ditujukan untuk mengendurkan materi di tanah yang tidak terkonsolidasi. Dalam kedua

    kasus, pergerakan naik-turun alat bor menjadikan partikel hancur atau longgar dibantu dengan air untukmembentuk bubur atau lumpur di bagian bawah lubang bor. Akumulasi lumpur meningkat dan kadangmenurun sebagai dampak dari pengeboran dan peralatan. Ketika pengeboran sulit dilakukan, perlumembuang bubur atau tanah hasil pengeboran dengan pembersih atau disemprot dengan pompa.

    Keuntungan:

    Alat bor relatif murah, sederhana dalam rancangandan memerlukan sedikit pemeliharaan yangrumit;

    Mesin hanya butuh energi rendah; Borehole stabil selama pelaksanaan pengeboran; Pemulihan sampel layak adalah mungkin dari setiap kendalaman kecuali kondisi terjadi berubah-

    ubah; Sumur dapat dibor di daerah yang terdapat sedikit air dan dapat dibangun dengan sedikit

    kemungkinan terjadi kontaminasi; Sumur dapat dibor ke dalam tanah dimana kehilangan sirkulasi menjadi masalah; Sumur dapat sesuaikan (kapasitasnya) setiap saat untuk menentukan hasil perkiraan di kedalaman

    tertentu.

    Kekurangan:

    Tingkat penetrasi yang relatif lambat;

    Biaya pipa jambang (casing) biasanya lebih tinggi karena dinding lebih berat atau diameter casinglebih besar mungkin diperlukan, serta kesulitan untuk menarik kembali menggunakanstringkabel

    sepanjang casing di beberapa kondisi geologi;

    Tidak dianjurkan untuk tanah padat berbatuan keras.

    Kebanyakan sumur bor selesai di tanah terkonsolidasi dengan dibor menggunakan metode perkusimenghasilkan "Lubang terbuka," yaitu, tidak menggunakan casing selama atau seluruh operasi pengeboran

    dilakukan. Pengeboran dalam tanah tidak terkonsolidasi memerlukan pipa atau casing sesuai petunjukpengeboran untuk mencegah lubang di dalam galian (caving) dan untuk menjaga sumur bor terbuka.

    Pembuatan sumur bor dengan metode perkusi sangat fleksibel dan mampu mengembangkan air dari sumberair dangkal atau dalam, baik tanah tak terkonsolidasi (pasir dan kerikil) atau konsolidasi.

    1.4.2.

    Metode Pengeboran Putar Langsung (Direct Dril ling Rotary)

    Metode Pengeboran Putar Langsung dikembangkan untuk meningkatkan kecepatan pengeboran danmencapai kedalaman lebih di segala formasi tanah. Bor melekat pada ujung bawah dari string pipa bor,yang melakukan aksi berputar dari rigke bor. Sumur dibor, memotong dan memecah formasi tanah batuan,

    potongan atau tanah bor dikeluarkan melalui sirkulasi yang terus menerus dari cairan pengeboran yangdipompa ke bawah melalui pipa bor dan keluar melalui galian buangan di dekat lubang bor. Cairan ini

    mengalir ke atas melalui ruang annular antara pipa sumur bor dan bor, membawa potongan atau tanah borke permukaan yang dapat digunakan untuk melakukan analisa geologi.

  • 7/25/2019 sumur bor_design dan konstruksi_pamsimas_r1 1.pdf

    10/44

    10

    Keuntungan:

    Tingkat penetrasi relatif tinggi di semua jenis bahan; Membutuhkan sedikit pipa casing selama operasi pengeboran;

    Mobilisasi dan demobilisasi peralatan pengeboran (rig) yang cepat; Screendapat diatur dengan mudah saat pemasangan pipa casing.

    Kekurangan:

    Harga rigmahal dan memerlukan pemeliharan khusus;

    Mobilitas rigterbatas tergantung di kemiringan dan kondisi (tidak boleh tanah lembek) permukaantanah;

    Pengumpulan sampel yang akurat memerlukan prosedur khusus Perlu pengelolaan cairan pengeboran yang membutuhkan pengetahuan dan pengalaman tambahan.

    TheREVERSE-CIRCULATING ROTARY DRILLING, diilustrasikan pada Gambar 1.5, berbeda dari metodedirect drilling rotaryyaitu cairan pengeboran beredar dalam arah yang berlawanan. Pada ujung pipa hisap

    dari pompa sentrifugal, bukan ujung discharge, tersambung melalui pemutar (the swivel) ke Kelly dan pipabor. Cairan pengeboran dan beban potongannya (tanah sisa pengeboran) bergerak ke atas di dalam pipa bordan dibuang oleh pompa ke dalam lubang buangan. Metode reverse circulationini adalah metode paling

    mahal yang digunakan untuk pengeboran lubang berdiameter besar (24 inci atau lebih) dalam tanahyangtidak terkonsolidasi.

    Gambar 1.4. Contoh Swivel dan Kelly

  • 7/25/2019 sumur bor_design dan konstruksi_pamsimas_r1 1.pdf

    11/44

    11

    Keuntungan:

    Porositas dan permeabilitas tanah dekat lubang bor relative tidak terganggu; Lubang diameter besar dapat dibor dengan cepat dan ekonomis;

    Tidak memerlukan pipa casingselama operasi pengeboran; Screendapat diatur dengan mudah saat pemasangan pipa casing

    Kekurangan:

    Memerlukan pasokan air yang relatif banyak;

    Rigatau alat bor dan komponennya mahal; Memerlukan lubang buangan lumpur besar;

    Beberapa lokasi bor tidak dapat diakses karena ukuran rigyang relatif besar.

    Gambar 1.5. Reverse Rotary Drilling

    DalamAIR ROTARY METODE, udara dengan air volume sedikit dan surfaktan (busa), berfungsi sebagaicairan dan penggalian persis seperti yang dilakukan di metode konvensional Direct Rotary. Pengeboran

    udara digunakan terutama di tanah semi-konsolidasi dan konsolidasi. Metode ini tidak dianjurkan untukpengeboran di bahan yang tidak terkonsolidasi karena kualitas sampel biasanya rendah dan tidak akurat.

  • 7/25/2019 sumur bor_design dan konstruksi_pamsimas_r1 1.pdf

    12/44

    12

    Tipe lain dari metode pengeboran yang menggunakan udara sebagai cairan pengeboran adalah DOWN-THE-HOLE (DTH) DRILLING METHOD, di mana mekanisme perkusi - biasa disebut perakitan palu -

    terletak tepat di belakang titik palu (hammer bit). (Lihat Gambar 1.6) Pemboran DTH pada dasarnya adalahsebuahjack hammer pneumatikyang dioperasikan pada ujung bor pipa yang cepat menyerang batu padasaat pipa bor secara perlahan diputar. Efek perkusi ini mirip dengan pukulan yang dilakukan oleh alat borkabel, yang membedakan adalah jumlah pukulan yang lebih tinggi atau pukulan per menit. Rotasi bor ini

    membantu memastikan pengeboran terjadi bahkan pada lubang tegak di formasi batuan yang sangat keras.Tanah dan sisa galian bor terbuang secara terus menerus oleh udara yang digunakan untuk menggerakkan

    palu, menjamin bahwa udara palu bor selalu menyerang permukaan yang bersih.

    Gambar 1.6. Peralatan Pengeboran (Rig) Metode DTH

    "Down-the-home hammer" menggabungkan fitur pengeboran perkusi dengan pengeboran putar,menggunakan kompresi udara untuk menggerakkan putaran palu pneumatik pada ujung alat kabel (string).

    Rigjenis ini biasanya dipasang pada truk dan energi disuplai oleh kompresor yang kuat didorong oleh mesin

    diesel hingga 200 hp. Udara terkompresi digunakan untuk menggerakkan berbagai motor untuk menaikkandan menurunkan kabel pengeboran serta untuk mengoperasikan palu bor.

    Keuntungan:

    Gerakan pengeboran sangat cepat;

  • 7/25/2019 sumur bor_design dan konstruksi_pamsimas_r1 1.pdf

    13/44

    13

    Akuifer tidak tercampur dengan cairan pengeboran; Tidak ada biaya pemeliharaan untuk pompa lumpur;

    Umur usia bor dapat diperpanjang (bor dapat diganti); Tingkat pengeboran tinggi, terutama dengan down-the-hole hammerdi batu yang tidak keras seperti

    dolomit dan basal; Perkiraan hasil dapat dilakukan selama pengeboran dilihat dari bentukan2 tanah;

    Sumur dapat dibor mana hilang sirkulasi satu masalah (wells can be drilled where lost circulationis a problem)

    Kekurangan:

    1. Harga tinggi;

    2. Aplikasi dibatasi untuk tanah semi-konsolidasi dan terkonsolidasi.

    2.

    UJI KESESUAIAN SUMUR

    Tes dasar berikut diperlukan untuk menilai apakah sumur cocok sebagai sumber untuk pasokan air atau

    tidak, sebagai berikut:

    2.1.

    Pumping Test ("Kapasitas Air yang aman")

    Hasil sumur yang aman secara kasar dapat ditentukan dengan mengoperasikan pompa uji dengan kapasitas

    setidaknya sama dengan kebutuhan puncak pada sistem dan operasi selama 24 sampai 48 jam. Setelah 24jam dipompa, pengukuran harus dilakukan dengan beberapa interval waktu untuk menentukan apakahsudah stabil. Debit air (pumping rate) pada saat dipompa dengan kondisi pemompaan yang stabil dengan

    hasil yang aman adalah sekitar 60 - 80% pada kondisi normal. Air di apisan yang keras (inkrustasi)diantisipasi, faktor keamanan harus ditetapkan rendah. Di daerah di mana kualitas airnya cukup baik, berada

    diakuifer berupa pasir dan kerikil, serta fluktuasi water table yang rendah, faktor keamanan yang lebih

    tinggi dapat dipertimbangkan.

    Untuk mengukur level air di sumur (pada saat statis dan selama pemompaan), yang terbaik adalahmemasang tabung suara level air (water level sounding tube) bersama dengan pompa. Sebuahflow meter

    atau saluran ukur (orifice weir) dipasang untuk mengukur aliran air.

    2.2.

    Uji Kualitas Air

    Hal ini dilakukan untuk menentukan apakah karakteristik fisik dan kimia dari tanah memenuhi parameteryang ditetapkan sesuai Standard Kualitas Air Minum yang dikeluarkan oleh Pemerintah RI.

    3.

    PEMILIHAN LOKASI

    Faktor penting yang harus diperhatikan dalam memilih lokasi pengeboran adalah:

    1. Dekat dengan area layanan yang direncanakan;2. Kondisi hidrogeologi setempat;

  • 7/25/2019 sumur bor_design dan konstruksi_pamsimas_r1 1.pdf

    14/44

    14

    3. Hak dan tanggungjawab terkait masalah kepemilikan tanah;4. Aksesibilitas dari lokasi untuk peralatan pengeboran dan lainnya;

    5. Jarak/keamanan dari potensi sumber kontaminasi permukaan;6. Dekat dengan aliran listrik;7. Kondisi medan dan kemiringan tanah.

    Survei yang harus dilakukan untuk penentuan pembangunan sumur di lokasi adalah:

    1. Pola aliran (debit) dan kualitas air;2.

    Kedalaman dan letak akuifer yang akan dibor;3. Tingkat keberhasilan pengeboran.

    Seorang kontraktor pengeboran tidak dapat selalu menentukan terlebih dahulu kedalaman di mana sebuahkandungan pasokan air yang cukup akan ditemukan. Sumur-sumur yang sudah pernah dibangun dapatdijadikan rujukan namun tidak memberi jaminan pasti.

    3.1.

    Kondisi Hydro-Geologi

    Studi sumber daya air merujuk kondisi hidro-geologi wilayah akan menunjukkan lokasi yang layak untuk

    eksplorasi sumur dalam hal kapasitas debit dan kualitas air. Studi hidro-geologi dilakukan oleh paraprofesional yang memiliki pengetahuan atau ahli sumur bor yang dapat menilai informasi tersedia dibeberapa sumur yang sudah ada. Pemeriksaan data sumur seperti kualitas air, debit air, fluktuasi musiman,

    kedalaman permukaan air tanah (water table), dan data rekaman (log) pengeboran yang menunjukkanlapisan geologi. Survei geo-resistivitas daerah dapat menjadi lokasi sumur yang dapat mengindikasikan

    kedalaman dan ketebalan akuifer.

    3.2.

    Pertimbangan Lingkungan

    Sumur air tanah dangkal harus pada jarak tertentu dari sumber polutan seperti toilet, kadang peternakan,

    pertanian pupuk padat, dan sejenisnya. Sumur juga harus berada jauh dari pohon-pohon besar yang akarnyadapat menggangu stabilitas sistem sumur.

    4.

    PERANCANGAN SUMUR BOR

    4.1.

    Rancangan Sumur

    Dalam prakteknya, rancangan sumur dilakukan dalam dua tahap, rancangan sumur awal dan akhir.

    Rancangan terdiri dari penentuan kedalaman sumur, diameter pipa jambang (casing), jenisscreen, sertaukuranslotdan penentuan posisinya dalam sumur.

    Setelah lokasi ditentukan, rancangan awal disiapkan oleh ahli yang berpengalaman berdasarkan informasihidro-geologi sebelum pengeboran. Unsur-unsur struktur pengeboran sumur ini diilustrasikan dalamGambar 1.7. Rancangan awal ini adalah dasar dari kontrak pengeboran sumur dan menghitung perkiraan

    biaya.

  • 7/25/2019 sumur bor_design dan konstruksi_pamsimas_r1 1.pdf

    15/44

    15

    Gambar 1.7. Bagian-bagian Sumur Bor

    Selama periode pengeboran, rancangan awal akan disesuaikan berdasarkan pengamatan aktual dan temuan-temuan di lokasi tertentu. Rancangan ini kemudian disesuaikan menjadi rancangan akhir. Selama tahap ini,asumsi rancangan yang digunakan diverifikasi dan menjadi parameter rancangan yang sebenarnya, seperti

    debit air, penurunan muka air (drawdown), kedalaman dan ketebalan lapisan geologi, jenis material setiaplapisan geologi yang ditemui, dan informasi lain yang relevan.

    Tujuan utama dari rancangan adalah membuat sumur yang:

    1. Apakah strukturalnya stabil;2. Apakah dapat memperoleh air tanah dengan volume dan kualitas yang diinginkan;3. Memiliki screen atau slot yang tepat dan ditempatkan dengan benar, untuk memanfaatkan akuifer

    produktif serta untuk memudahkan aliran dari air tanah ke dalam sumur;4. Memiliki cukup ruang untuk rumah pompa;

    5. Memilikigravel packing (kemasan kerikil) yang tepat yang meminimalkan masuknya sedimen danpasir partikel.

    4.1.

    Perkiraan Hasil (Estimated Well Yield)

    Merupakan gabungan produksi dari sumber-sumber yang ada (jika ada) dan tambahan sumur-sumur harussetidaknya setara dengan proyeksi kebutuhan hari maksimum air di sistem sesuai tahun rencana. Studihidro-geologi menyebutkan sebelumnya yang menunjukkan perkiraan air yang dihasilkan oleh sumur.

    Sebelum konstruksi, perkiraan hasil sumur dipergunakan sebagai dasar acuan untuk rancangan awal sumur.

    Setelah konstruksi sumur dan pencucian sumur, hasil nyata air yang dihasilkan akan ditentukan melalui ujipemompaan.

  • 7/25/2019 sumur bor_design dan konstruksi_pamsimas_r1 1.pdf

    16/44

    16

    4.2.

    Kedalaman Sumur (Well Depth)

    Kedalaman sumur tergantung pada pembentukan bantalan air dan biaya yang dianggarkan. Sumurdirancang dapat menembus akuifer sedalam mungkin yang disesuaikan dengan biaya. Selama uji

    pengeboran, Pengebor akan melakukan pencatatan (data log) pengeboran tanah. Tanah dan sampel batuanyang diambil di berbagai kedalaman dan jenis bahan geologi dicatat. Hal ini memungkinkan Pengebor

    (driller) mengidentifikasi akuifer dengan potensi terbaik yang akan dijadikan sumber air. BeberapaPengebor menjalankan log listrik (catatan hasil geolistrik) atau sinargammadalam lubang uji untuk lebihmendefinisikan kondisi geologi.

    Umumnya sumur diselesaikan dibagian bawah akuifer. Hal ini lebih memungkinkan akuifer untukdimanfaatkan dan memastikan produksi maksimal dari sumur.

    4.3.

    Diameter Pipa Jambang (Casing)

    Casing sumur bisa berupa pipa casinglurus atau casing teleskopik. Diameter pipa casing lurus sama dari

    atas ke bawah sumur. Casing teleskopik kombinasi dari bagian pipa lebih besar di bagian casing/screen dandiameter yang lebih kecil dibagian casing/screen.

    Pipa casing berfungsi sebagai rumah untuk peralatan pompa dan saluran untuk masuknya aliran air tanahke suction pompa. Rumah pada bagian pipa casing harus dapat meletakan pompa agar selalu terendam air.

    Ini harus diletakkan beberapa meter di bawah level pada saat air minimum saat drawdown danpertimbangan fluktuasi musiman. Casing harus cukup besar untuk menampung unit pompa sesuai debityang diinginkan. Idealnya, pipa casing sumur diameternya dua kali ukuran (lebih besar) dari ukuranmangkuk pompa yang akan dipasang. Untuk sumur dalam, casing juga harus cukup besar untuk

    menampung mangkuk pompa, kolom atau cukup untuk menjatuhkan pipa dengan tepat saat instalasi danoperasi yang efisien. Ukuran casing minimum harus sama dengan 50 mm lebih besar dari mangkok pompatetapi tidak boleh kurang dari 100 mm. Untuk sumur teleskopik, pompa harus ditetapkan pada casing yanglebih besar.

    4.4.

    Screen Sumur

    Screen sumur adalah bagian menangkap dari sumur. Hasil dari sumur sangat tergantung pada rancangan

    dan lokasi screen. Sumur dapat melalui screen (disaring) terus menerus sesuaig kedalaman sumur atau padainterval kedalaman tertentu. Hal ini tergantung pada kedalaman dan ketebalan lapisan akuifer.

    Lubang-lubang screen menahan pasir dan kerikil yang masuk sumur, namun memungkinkan air mengalirke dalamnya. Screen dipasang di tanah lapisan produktif yang menghasilkan air pada lubang bor. Bagian

    pertama screen sebelah atas harus dipasang di bawah perkiraan level air terdalam saat pemompaan

    (pumping water level).

    Pada dasarnya, screen harus sedapat mungkin:

    a. mencegah masuknya pasir ke dalam sumur,b. memberikan pembukaan optimal agar air dari sumber masuk (inflow),c.

    tahan karat (corrosion resistant), dand. secara struktural kuat menahan keruntuhan.

  • 7/25/2019 sumur bor_design dan konstruksi_pamsimas_r1 1.pdf

    17/44

    17

    Screen sumur biasanya dipasang di akuifer yang berada di titik longgar atau tidak stabil. Screen mencegahfragmen batuan masuk sumur, membantu penguatan dinding (bagian bawah) dan memungkinkan air masuk

    perlahan-lahan. Aliran turbulen dapat mudah mengangkut partikel batu yang tidak diinginkan, sedangkanaliran aduk (agitated water) dapat melepaskan mineral-mineral dan sumbatan sumur.

    Screen yang terbuat dari stainless steel paling banyak digunakan karena bahannya kuat dan tahan korosi.

    Gambar 1.8. Posisi peletakan screen dimana bagian atas screendipasang dibawah pumping water level

    4.4.1.

    Jenis Screens

    Screen dibuat dengan banyak ukuran slot atau bukaan yang berbeda-beda dan biasanya dipasang untukmemudahkan perbaikan pada ujung pipa jambang (casing). (Gambar 1.9) adalah contoh gambar screen dan

    slot.

  • 7/25/2019 sumur bor_design dan konstruksi_pamsimas_r1 1.pdf

    18/44

    18

    Gambar 1.9. Jenis-jenis Screen

    Ukuran dan bentuk slot dirancang agar sesuai dengan karakteristik akuifer. Bukaan slot atau casingberlubang dibuat dengan menggunakan alat pemotong atau bor. Biasanya pipa plastik (PVC) yang sudah

    berlubang tersedia di pasaran.

    Bukaan slot dan perforasi dipasang berjarak lebih dari bukaan screen. Ini mengurangi jumlah area terbukayang memungkinkan air masuk ke dalam sumur. Bukaan cenderung bervariasi dalam ukuran dan mungkinmemiliki tepi kasar tergantung pada bagaimana mereka dibuat. Ini menghambat aliran air masuk ke dalamsumur dan mungkin tidak menahan balik sedimen tanah.

    Gambar 1. 10. Potongan Scren dan Slot

    Sementara screen yang mahal sebagai alternatif, diperlukan jika akuifer terdiri dari material lepas seperti

    pasir halus, kerikil atau batu pasir lembut. Slot atau casing berlubang dapat digunakan ketika tanah akuiferlebih konsolidasi, seperti batu pasir keras atau retak serpihan.

    Setelah pilihan dibuat antara screen dan slot atau casing berlubang, keputusan lainnya adalah:

    Ukuran lubang Slot

    Luas screen atau perforasi yang terkena akuifer Penempatan screen atau perforasi dalam akuifer.

    Gambar 1.11. Screen dan slot

  • 7/25/2019 sumur bor_design dan konstruksi_pamsimas_r1 1.pdf

    19/44

    19

    4.4.2.

    Ukuran Bukaan Slot

    Bukaan slot harus cukup kecil untuk mencegah sedimen tetapi memudahkan air masuk ke dalam sumur.Ukuran slot yang dipilih tergantung pada ukuran partikel dalam akuifer di perut bumi. Ukuran slot yangmemungkinkan adalah 60 persen dari ukuran material-material dari akuifer agar air dapat masuk selamatahap pembersihan/pencucian screen (well development). Sisanya 40 persen, terdiri dari bahan kuarsa yang

    akan membentuk filter alami sekitar perforasi atau screen.

    Luas total bukaan slot tergantung pada panjang dan diameter screen. Sedangkan panjang screen bervariasi,diameter screen ditentukan oleh diameter casing sumur. Hasil air dari sumur bertambah denganmeningkatkan diameter screen tetapi tidak proporsional. Menggandakan diameter screen meningkatkankapasitas sumur hanya 20 persen.

    Jumlah daerah terbuka dari screen atau casing berlubang harus dihitung untuk memastikan air dari akuifer

    tidak masuk ke sumur terlalu cepat. Jumlah lebih besar pada area terbuka memungkinkan air untukmemasuki sumur pada tingkat lebih lambat, menyebabkan penurunan tekanan lebih rendah di dalam air

    ketika bergerak ke dalam sumur. Jika air mengalir terlalu cepat, akan ada masalah dengan pembentukanlapisan keras (incrustation).

    4.4.3.

    Penempatan Screen

    Screen atau perforasi pada casing harus ditempatkan berdekatan dengan akuifer. Jika tidak benarpentempatannya, sumur dapat menghasilkan sedimen halus yang terperangkap pada perlengkapan pipa danmenyebabkan keausan berlebihan pada pompa. Jika Pengebor menggunakan peralatan logging geofisikayang secara akurat mengidentifikasi batas-batas akifer, penempatan yang tepat akan lebih baik.

    Level pemompaan (pumping water level) harus masih di bawah dari bagian atas bukaan slot atau perforasi.Jika tidak, akuifer akan ada oksigen, yang akan meningkatkan pertumbuhan bakteri dan mengurangi hasil.

    4.5. Gravel Pack

    Ruang annular antara screen sumur, casing, dan dinding lubang bor diisi dengan kerikil atau pasir kasar(disebutgravel packataufilter pack). Gravel pack mencegah pasir dan partikel pasir halus yang bergerak

    dari tanah aquifer ke dalam sumur. Gravel pack tidak boleh ada partikel halus lumpur dan tanah liat; dimana bisa mengisi ruang-ruang kosong pada bagian casing. Bagian paling atas dari ruang annular biasanya

    disegel tanah liat dan semengroutingbentonit untuk memastikan bahwa tidak ada air atau kontaminasi bisamasuk dari permukaan.

  • 7/25/2019 sumur bor_design dan konstruksi_pamsimas_r1 1.pdf

    20/44

    20

    Gambar 1.12. Contoh Casing Sementara, Ruang Annular, dan Semen Grout

    4.6.

    Semen Nat/Grout

    Semen grout harus digunakan untuk mengisi sepanjang 3 m dari ruang annular antara casing dan lubangbor untuk memberikan segel terhadap kemungkinan kontaminasi dari permukaan. Pada permukaan sumur,casing bagian atas disediakan untuk memudahkan penuangan segel sumur. Casing permukaan dan segelsumur melindungi kontaminasi dari gravel pack dan menjaga kontaminasi air dangkal yang masuk/bocor

    ke dalam sumur. Casing permukaan dan segel sumur adalah sangat penting dibuat keras untuk melindungi

    kondisi terbuka, lubang bor yang tidak diharapkan hingga air masuk.

  • 7/25/2019 sumur bor_design dan konstruksi_pamsimas_r1 1.pdf

    21/44

    21

    Gambar 1.13. Ilustrasi Peletakan Gravel Pack

    5.

    PENGEBORAN SUMUR (WELL DRIL LI NG)

    Metode pembangunan sumur bor tergantung pada kedalaman dan diameter yang diperlukan, kondisigeologi tanah, dan jumlah dukungan lainnya.

    5.1.

    Pengalaman Tukang Sumur Bor

    Pengeboran sumur harus dikontrak ke perusahaan pengeboran yang berpengalaman dan kompeten,

    terakreditasi dan bersertifikat. Peran Pengebor harus dapat melakukan pengeboran sumur bor sesuai ukuranyang disepakati atau spesifikasi standar, praktik standar dan tes uji hingga menghasilkan sumur bor yang

    berkualitas baik. Petunjuk standard yang dilakukan adalah:

    1. Mencatat semua perubahan dalam setiap lapisan geologi tanah dan kedalamannya dengan tujuanmenentukan kelayakan lokasi dan persyaratan teknis dan desain sumur;

    2. Lakukan pengeboran geofisik;

    3. Lakukan pemnbersihan/pencucian sumur bor;4. Melakukan uji kelurusan dan penyimpangan;5. Melakukan uji pemompaan.

  • 7/25/2019 sumur bor_design dan konstruksi_pamsimas_r1 1.pdf

    22/44

    22

    5.2.

    Pengeboran

    Selama pengeboran, Pengebor harus menyimpan rincian catatan (detailed log) dari potongan lapisan tanahyang dibor (drill cuttings). Selain itu, setelah pengeboran selesai, kadang diperlukan pendataan rinci tentangkondisi bawah geologi dengan mengambil pengukuran geofisika pada lubang bor.

    Peralatan khusus digunakan untuk mengukur hambatan listrik, dan potensinya dari bahan geologi sepanjangbukaan dinding lubang bor. Pasir memiliki ketahanan yang lebih tinggi dari tanah liat, sedangkan salinitas

    tinggi mengurangi hambatan listrik dari pembentukan geologi. Kehatian-hatian interpretasi professionalterhadap data log potensi dan deskripsi hasil potongan lapisan tanah, menyediakan informasi pentingtentang salinitas air, lokasi, dan ketebalan akuifer lapisan. Informasi ini sangat berguna untuk finalisasirancangan sumur, yang mencakup penentuan kedalaman screen, ukuran bukaan screen, dan ukuran bahan

    gravel pack.

    5.3.

    Pembersihan / Pencucian Sumur (Well s Development)

    Pembangunan sumur adalah proses menghilangkan sedimen halus dan cairan pengeboran dari daerah yangmengelilingi perforasi. Hal ini meningkatkan kemampuan sumur untuk menghasilkan air dan

    memaksimalkan produksi dari akuifer. Setelah pemasangan screen sumur, casing, dan gravel pack, sumurdicuci untuk membersihkan lubang bor dan cairan pengeboran, serta untuk penguatan gravel pack agarlebih stabil di sekitar screen sumur. Metode yang biasa digunakan adalah menyemprotkan udara atau air

    bertekanan masuk dan keluar dari bukaan screen. Prosedur ini dapat berlangsung beberapa hari ataumungkin lebih lama, tergantung pada ukuran dan kedalaman sumur.

    Pengaliran bertekanan, penyemprotan, backwashing, dan pemompaan terus-menerus adalah metode yang

    digunakan untuk kegiatan ini. Air atau udara naik-turun bolak-balik melalui perforasi. Bahan halus yangyang dalam tanah menjadi lepas, dipompa atau dikeluarkan dari sumur. Prosedur dilanjutkan hingga tidakada partikel halus dan air menjadi jernih.

    Jika pembentukan akuifer tidak alami memiliki partikel yang relatif kasar untuk membentuk filter, mungkinperlu memasang paket filter buatan. Paket ditempatkan di sekitar screen atau perforasi sehingga sumurdapat dicuci. Misalnya, prosedur ini diperlukan bila akuifer terdiri dari pasir halus dan partikel butirindividu yang ukurannya seragam.

    5.4. Penyelesaian

    Setelah sumur dibor dan peralatan dibersihkan, ada beberapa prosedur pengeboran masih harus diselesaikansebelum sumur siap digunakan. Kontraktor pengeboran bertanggung jawab untuk:

    Pencucian/pembersihan sumur (wells development)

    Disinfeksi sumur Melakukan tes hasil

    5.5.

    Perlindungan Bagian Atas Sumur (Wellhead Protection)

    Pembangunan sumur tahap akhir berupa penyegelan akhir dimaksudkan untuk memberikan perlindungan

    dari kebocoran dan menjaga limpasan masuki bagian atas sumur. Hal ini penting dengan mamasang alat

  • 7/25/2019 sumur bor_design dan konstruksi_pamsimas_r1 1.pdf

    23/44

    23

    pencegah arus balik, terutama jika air sumur dicampur dengan bahan kimia seperti pupuk dan pestisidadekat sumur. Sebuah arus balik ini dimaksudkan untuk menjaga air yang terkontaminasi tidak mengalir

    kembali dari sistem distribusi ke dalam sumur ketika pompa dimatikan.

  • 7/25/2019 sumur bor_design dan konstruksi_pamsimas_r1 1.pdf

    24/44

    24

    BAGIAN II

    MANUALPENGAWASAN

    KONSTRUKSI

  • 7/25/2019 sumur bor_design dan konstruksi_pamsimas_r1 1.pdf

    25/44

    25

    BAGIAN II: MANUAL PENGAWASAN KONSTRUKSI

    Bagian ini menjelaskan metode pelaksanaan konstruksi yang perlu dipahami oleh fasilitator dan pengawasdalam memberikan bimbingan pembangunan sumur bor yang benar.

    6. SUMUR BOR DALAM

    Ada beberapa metode konstruksi sumur bor. Bagian ini menjelaskan metode yang biasa digunakan saatkonstruksi agar menghasilkan bangunan sumur yang optimal. Sebenarnya tidak ada metode tunggal yang

    berlaku di seluruh wilayah. Dalam kasus apapun, baik pengeboran yang dikerjakan melalui kontrak kepadaPihak Ketiga maupun kontraktor pengeboran yang cukup berpengalaman dan kompeten.

    Sumur bor dapat dibangun dihampir semua jenis tanah. Biasanya pengeboran berdiameter 100-600milimeter dengan hingga kedalaman 300 meter atau lebih. Sumur bor umumnya dibangun dengan

    menggunakan rig(seperangkat peralatan pengeboran) yang khusus dirancang dan diproduksi untuk itu.

    6.1.

    Prosedur Pengeboran Putar (Rotary Well Dri lli ng)

    Pengeboran dilakukan dengan tindakan memutar mata bor, menembus lapisan lunak tanah pada saatpengeboran. Pengeboran menggunakan pembilasan air agar bor mudah menembus lapisan tanah agar tanhlunak.

    1. Cairan pengeboran, merupakan campuran air dan bentonit, membentuk lumpur buatan yangdipompa ke bawah melalui pipa bor dan keluar melalui bor. Ini kemudian mengalir keluar ke atasdi ruang antara pipa bor dan lubang bor.

    2. Pada permukaan, cairan pengeboran diarahkan ke lubang lumpur dan diresirkulasi ke lubangdengan pompa penggunaan lumpur. Siklus ini diulang sampai kedalaman yang diinginkan tercapai.

    3. Pengeboran sumur dengan prosedur ini memerlukan penggunaan rig pengeboran putar dengan

    operator yang berpengalaman dan terampil.

    6.2. Prosedur Pengeboran Perkusi (Manual Percusion Well Procedure)

    Jenis pengeboran bergantung pada bahan dan tenaga kerja lokal yang tersedia. Pengeboran dilakukan

    dengan terus menerus meningkatkan dan menjatuhkan (rojok) mata bor dari tripod seperti yang ditunjukkanpada Gambar 2.1.

  • 7/25/2019 sumur bor_design dan konstruksi_pamsimas_r1 1.pdf

    26/44

    26

    Gambar 2.1. Ilustrasi Pengeboran Manual Metode Perkusi

    Meskipun tidak secanggih dan seefisien sebagai pengeboran putar, metode ini adalah sedikit mahal danproses paling mudah dipakai untuk pengeboran sumur di daerah pedesaan. Sangat mudah mengebor padadiameter 75-150 mm (3-6 inci) dengan kedalaman 50-100 meter (150-300 kaki) tergantung kondisi geologisetempat.

    Prosedur diuraikan sebagai berikut:

    1. Siapkan lokasi untuk menyiapkan peralatan pengeboran seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2.1.

    2. Buatlah lubang untuk kedalaman setara dengan panjang mata bor, biasanya berkisar 0,5-1,0 meter,menggunakan augersebagai titik untuk panduan pengeboran.

    3.

    Mulai pengeboran lubang sumur. Seperti disebutkan, hal ini dilakukan dengan berulang kalimenaikkan dan menjatuhkan string alat dengan mengebor (melubangi) dengan bor yang melekat

    pada ujung bawah. Galian bor biarkan di dalam lubang sampai disiram menggunakan atau

    menggunakan pompa.4. Setelah mencapai kedalaman yang diinginkan, angkat mata bor.5.

    Lakukan uji pemompaan awal untuk memeriksa kapasita air yang dihasilkan. Jika belum cukupsesuai kebutuhan, melanjutkan operasi pengeboran. (Lihat Bab 7 dari Volume 1: Desain Manualuntuk metode pengukuran kapasitas sumber.)

  • 7/25/2019 sumur bor_design dan konstruksi_pamsimas_r1 1.pdf

    27/44

    27

    6. Pasang pipa jambang (casing) dan pipa penyaring (screen) atau pipa berlubang sesuai desain yangdiinginkan dari sumur.

    7. Periksa kesesuaian sumur dengan perpipaan yang dipasang.8. Lanjutkan pengeboran hingga selesai.9. Tentukan dan hitung kapasitas airnya.10.Lengkapi pembangunan sumur dengan:

    Pengisian semen nat (grouting cement) bagian atas sepanjang 3 meter ruang annular antaralubang sumur dan casing;

    Membangun apron beton; Instalasi fasilitas pemompaan atau peralatan lainnya sesuai gambar design; Lakukan disinfeksi dan pekerjaan finishing sumur.

    6.3.

    Pemasangan Pipa Jambang (Installing Well Casings)

    1. Secara umum, pipa jambang (casing) berfungsi sebagai pelapis sumur. Fungsinya adalah: Untuk mencegah runtuhnya lubang sumur;

    Untuk mencegah masuknya air kotor yang tidak diinginkan masuk ke dalam sumur; Untuk mencegah keluarnya air sumur ke lingkungan.2.

    Pada proyek penyediaan air sederhana skala kecil, pipa jamban dapat dibuat dari besi galvanis (pipa

    GI), pipa baja atau pipa PVC. Pipa jambang dapat dipasang selama atau setelah prosespengeboran/penggalian lubang sumur.

    3. Pada tanah yang stabil (rapat), pipa jambang biasanya diturunkan setelah proses pengeboran,kecuali dalam membangun sumur tabung searah (driven wells) dimana casing pipa dipasang

    bersamaan dengan berjalan pengeboran.

    4. Pada tanah yang tidak rapat, pipa jamban permanen atau sementara diturunkan saat lubang digaliuntuk mencegah terbentuknya rongga-rongga di dalam galian.

    7.

    PEMERIKSAAN SUMUR BOR DAN KETIDAKLURUSANNYA

    Fasilitator dan Pengawas harus mengamati dan mencatat pengukuran penjajaran garis tanah sumur danketidaklurusannya; dan memastikan sebelum pemasangan pompa dan peralatannya harus berada dalam

    batas-batas yang diijinkan. Penjajaran (alignment) mengacu pada kelurusan atau kebengkokan dari lubangsumur, sedangkan ketidaklurusan (plumbness) adalah penyimpangan dari lubang sumur dari vertikal.

    7.1.

    Memeriksa Penjajaran Sumur (Checking Well Al ignment)

    Penjajaran sumur dapat diuji menggunakan pipa bantuan (dummy) dengan diameter sedikit lebih kecil dari

    pipa jamban, dan panjang (biasanya 12 m) cukup untuk mendeteksi penyimpangan dari garis lurus. Secaraumum, sumur bor yang sesuai (diterima) adalah jika pipa dummybergerak bebas di sepanjang kedalaman

    pipa jambang atau kolom pompa pada saat pipa dummyditurunkan.

  • 7/25/2019 sumur bor_design dan konstruksi_pamsimas_r1 1.pdf

    28/44

    28

    Gambar 2.2. Pemasangan Perlatan untuk Pengecekan Kelurusan Sumur (Well Alignment)

    Untuk memeriksa garis penjajaran, prosedurnya sebagai berikut:

    1. Mendirikan tripod dan memasang sistem katrol (Gambar 2.2).2. Ikat bagian ujung atas pipa dummydengan tali yang digantungkan di tripod. Pastikan bahwa ujung

    bawah pipa dummymenunjuk langsung ke pusat lubang bor.3. Turunkan pipa dummyke dalam sumur perlahan agar tidak merusak pipa jambang.4.

    Sumur dapat diterima, jika pipa dummydapat mencapai kedalaman kolom dimana pompa nantinyaakan diletakan.

    7.2. Memeriksa Penyimpangan Lubang Sumur (Wells Plumbness)

    Penyimpangansumur atau deviasi lubang sumur vertikal dapat diuji menggunakan bandulan timbang tegak

    lurus (plumb bob). Secara umum, sumur dapat diterima penyimpangannya, harus tidak menyimpang lebihdari 0,70 kali diameter pipa jambang untuk setiap panjang 30 m dari pipa jambang.

    Prosedur untuk memeriksa penyimpangan sumur (wells plumbness) adalah sebagai berikut:

  • 7/25/2019 sumur bor_design dan konstruksi_pamsimas_r1 1.pdf

    29/44

    29

    1. Pasang tripod, peralatan dan perlengkapan yang ditunjukkan pada Gambar 3.3.2. Gantung bandulan (plumb bob)sedikit di atas pipa jambang dan sesuaikan sampai bandulan

    berada pada tepat diatas titik sumur.3. Masukan empat penanda di atas pipa jambang. Tanda-tanda ini berfungsi sebagai titik akhir

    dari dua garis tegak lurus imajiner yang berpotongan di tengah sumur dan digunakan sebagaititik referensi selama penentuan deviasi dari lubang sumur dari arah vertikal. Titik tersebut

    ditandai selatan, utara, timur dan barat.4. Ukur jarak vertikal dari pusat katrol ke atas pipa jambang. Pusat katrol disebut titik datum.5. Turunkan bandulan dan ukur jarak yang dilalui oleh garis tegak lurus dari pusat pengambilan

    titik yang sudah ditandai (Utara, Selatan, Timur dan Barat) sebagai titik acuan bagi setiap jarak(meter) bandulan yang diturunkan. Bandulan harus menyentuh pipa jambang, geser titiksebelum diukur.

    6. Hitung deviasi lubang sumur dari arah vertikal.

    Gambar 2.3. Pemasangan Perlatan untuk Pengecekan Penyimbangan (Well Plumbness)

  • 7/25/2019 sumur bor_design dan konstruksi_pamsimas_r1 1.pdf

    30/44

    30

    Gambar 2.4. Plumb Bob (Bandulan timbang tegak)

    Gambar 2.5. Ilustrasi Pengukuran Penyimpangan Jika Tititk Datum Tidak Bergeser

  • 7/25/2019 sumur bor_design dan konstruksi_pamsimas_r1 1.pdf

    31/44

    31

    Jika Titik Datum Tidak Bergeser - Gambar 3.5 menggambarkan posisi relatif dari bandulan

    (plumb bob) dan tali bandulan dari titik datum dan garis. Dari gambar, terlihat bahwa deviasi darilubang sumur di titik D dapat dihitung dengan rasio dan proporsi (Segitiga CAB dan EAD segitiga

    serupa). Persamaan matematika:

    Gambar 2.6. Ilustrasi Pengukuran Penyimpangan Jika Tititk Datum Bergeser

  • 7/25/2019 sumur bor_design dan konstruksi_pamsimas_r1 1.pdf

    32/44

    32

    2. Jika Titik Datum Bergeser - Gambar 2.6 (atas). Penyimpangan dari sumur dari arah vertikal dapatditentukan dengan persamaan matematika, berikut:

    8. PENYEGELAN/MEMBUAT NAT SUMUR (GROUTING THE WELL )

    Grouting adalah proses penyegelan ruang annular antara pipa jambang dan lubang bor untuk mencegah

    masuknya air yang tidak diinginkan ke dalam sumur yang menyebabkan penurunan kualitas air. Prosesdilakukan dengan memompa celah-celah (nat) dari bawah untuk meminimalkan dilusi agar efektif (Gambar

    2.7).

    Prosedur:

    Untuk mencapai distribusi seragam pada semen grouting sekitar pipa jambang, Pengawas harus memastikanhal-hal berikut:

    1. Semen grouting harus dituangkan secara terus menerus.2.

    Semen grouting disiapkan dengan campuran semen Portland dan air dengan perbandingan 0,5-0,6liter air per kilogram semen.

    3. Material grouting (nat) selalu dimulai di bagian bawah ruang yang akan disegel. Sebuah pipa natatau pipa tremie diameter 19 mm atau 25 mm digunakan.

    4. Pada saat semen grouting naik, pipa nat secara bertahap juga dinaikkan.

    5.

    Ujung bawah pipa nat harus selalu tetap terendam dalam bubur semen selama melakukanpenuangan semen grouting.

    6. Namun jika ada kasus di mana operasi terganggu untuk alasan apapun, pipa harus dinaikkan di atasbubur semen dan tidak harus diturunkan ke dalam bubur sumur untuk melanjutkan grouting sampaisemua udara dan air telah keluar dari dari pipa.

    7. Lepaskan pipa nat setelah proses grouting selesai. Biarkan proses grouting bekerja selamasetidaknya 72 jam sebelum melanjutkan ke operasi berikutnya. Waktu pengerasan semen groutingdapat dipercepat dengan menambahkan bahan-bahan tertentu, seperti kalsium klorida dengan bubursemen.

  • 7/25/2019 sumur bor_design dan konstruksi_pamsimas_r1 1.pdf

    33/44

    33

    Gambar 2.7. Penyegelan Sumur (Cement Grouting)

    9.

    MEMASANG SCREENS SUMUR ATAU PIPA BERLOBANG

    Screensumur adalah tempat masuknya air sumur (water intake). Screen memungkinkan air masuk ke dalam

    sumur dari akuifer, menembus lapisan pasir dan kerikil (Gambar 2.8).

  • 7/25/2019 sumur bor_design dan konstruksi_pamsimas_r1 1.pdf

    34/44

    34

    Gambar 2.8. Pemasangan Screen dan Pipa Casing Berlubang

    Umumnya, Pengawas harus memastikan bahwascreensumur dipasang di kedalaman tanah yang produktifmenghasilkan air.

    1. Bagian pertama screen dari atas (wellhead) harus dipasang di bawah perkiraan permukaan airterdalam saat pemompaan.

    2. Screen sumur dapat dibuat dari pipa baja atau PVC yang dilubangi. Umumnya untuk membuatscreen sumur yantu dengan membuat lubang pipa baja datau PVC dengan cara dilubangi ataumengiris-iris sehingga membentuk lubang memanjang.

    3.

    Jika anggaran memungkinkan, lebih baik memilih screen yang dijual secara komersial karenamemiliki ketahanan yang lebih tinggi dibandingkan denganscreenyang buatan.

  • 7/25/2019 sumur bor_design dan konstruksi_pamsimas_r1 1.pdf

    35/44

    35

    10.

    MEMBANGUN APRON SUMUR DAN SALURAN DRAINASE

    Pengawas harus memastikan bahwa sumur terlindungi dari segala sumber kontaminasi (Gambar 2.9). Makaperlu memastikan bahwa setelah sumur selesai dibangun, disediakan dengan apron seperti berikut dibawahini:

    Gambar 2.9. Apron dan Saluran Draiase

    1.

    Apron sumur minimal 30 cm di atas permukaan tanah atau 60 cm di atas tingkat banjir jikadibangun dekat sungai.

    2. Apron sumur harus kedap air, sebaiknya terbuat dari beton. Ketebalan minimal 10 cm dan melebar

    dengan radius satu meter dari lubang sumur.3. Permukaan harus mempunyai kemiringan setidaknya 1 persen (1%) dari lubang ke arah saluran

    drainase yang dibangun di sepanjang tepinya.4.

    Saluran drainase dibuat untuk mengumpulkan limpahan air, sehingga sekitar sumur bebas dari

    lumpur atau risiko re-infiltrasi dari air permukaan ke dalam sumur.

  • 7/25/2019 sumur bor_design dan konstruksi_pamsimas_r1 1.pdf

    36/44

    36

    11.

    PEMBERSIHAN SUMUR (DEVELOPING THE BOREHOLE)

    Pembersihan/pencucian lubang sumur adalah tahap akhir dalam pembangunan dan penyelesaian sumur bor.Ini dilakukan untuk membuang/membersihkan bahan/material di dalam akuifer dan membuka semua ruang

    pori agar air dapat masuk ke dalam sumur. Tujuan utama pembersihan/pencucian sumur adalah:

    1.

    Memperbaiki kerusakan atau penyumbatan akuifer yang mungkin terjadi selama prosespengeboran;

    2. Meningkatkan porositas dan permeabilitas akuifer di daerah lubang bor;3. Menstabilkan material akuifer di sekitarscreendan mencegah infiltrasi pasir ke lubang bor.

    Pencucian lubang sumur bor umumnya dilakukan dengan secara penyemprotan (surging), prosedur terdiridari menyemprotkan aliran air bertekanan dam kecepatan tinggi ke dalam akuifer. Dengan mengganggu

    pembentukan bantalan air dan melarutnya partikel halus di dalam air, partikel tersuspensi dapat dihilangkan

    dengan pemompaan.

    Gambar 2.10. Ilustrasi Sederhana Pembersihan/Pencucian Sumur (Well Development)

    Penyemprotan dilakukan dengan salah satu cara sebagai berikut:

    Pemompaan berlebih; Menggunakan sebuah pendorong;

    Pengaliran-kecepatan tinggi; Udara.

  • 7/25/2019 sumur bor_design dan konstruksi_pamsimas_r1 1.pdf

    37/44

    37

    12.

    UJI HASIL DAN PENURUNAN (TESTING FOR YIELD AND DRAWDOWN)

    Manual ini menunjukan gambaran umum dari berbagai metode pengukuran debit air dan level air di sumur.

    Setelah konstruksi selesai, Pengawas harus memastikan dan mengamati pengukuran kapasitas hasil danpenurunannya (drawdown). Semua catatan yang berkaitan dengan kegiatan ini harus disimpan sebagaireferensi. Mengukur hasil pemompaan sumur berlangsung selama 24 jam dan dalam beberapa kasus 4 hariatau lebih tergantung pada waktu yang tersedia, tingkat kehandalan, dan tingkat pemulihan sumur.

  • 7/25/2019 sumur bor_design dan konstruksi_pamsimas_r1 1.pdf

    38/44

    38

    BAGIAN III

    (Tambahan)

    BANGUNAN SUMBER AIR

    LAINNYA

  • 7/25/2019 sumur bor_design dan konstruksi_pamsimas_r1 1.pdf

    39/44

    39

    BAGIAN III. TAMBAHAN BANGUNAN SUMBER AIR LAINNYA

    13.SUMBER MATA AIR (SPRINGS) STRUKTUR INTAKE

    Springs atau sumber mata air adalah sumber air dari tanah yang sering muncul melalui lubang kecil atau

    bintik-bintik basah di kaki bukit atau di sepanjang tepi sungai. Mata air dengan debit tinggi dapat

    dimanfaatkan sebagai sumber pasokan air. Namun, untuk menggunakan mata air sebagai sumber danmemperoleh potensi aliran maksimal, maka harus dibangun dengan benar.

    13.1.

    Pengembangan Mata Air

    Pengawas harus mengamati dan memastikan bahwa prosedur berikut dilakukan selama pengembangan

    sumber mata air:

    1. Lokasi harus bersih dari gulma dan semua vegetasi yang tidak diinginkan.

    2. "mata" dari sumber mata air harus diperbesar dengan menggali daerah sekitar lubang ke lapisanbantalan tahan air (impervious water bearing layer).

    3. Silt, batu dan bahan galian lainnya harus dihilangkan.

    4.

    Selama penggalian untuk memperbesar mata air, formasi batuan bawah tanah tidak bolehterganggu, sehingga untuk menghindari pembelokkan mata air ke arah lain.

    5. Pastikan bahwa hanya batu yang akan berfungsi sebagai dasar dari bak penangkap mata air (PMA)(spring box) ditumpuk longgar terhadap mata air.

    6. PMA harus dibangun di sekitar mata yang membesar dari mata air untuk melindungi mata air darikontaminasi.

  • 7/25/2019 sumur bor_design dan konstruksi_pamsimas_r1 1.pdf

    40/44

    40

    13.2.

    Membangun Penangkap Mata Air (Spri ng Box)

    Gambar 7.9 menunjukkan Penangkap Mata Air (PMA) dari struktur beton. PMA menyimpan air danmelindunginya dari kontaminasi.

    Pengawas harus memastikan prosedur konstruksi berikut ini:

    1. Tinggi bagian atas PMA minimal 0,30 m di atas elevasi tanah tertinggi sekitarnya.2. Lubang manhole harus memiliki tepi yang menonjol untuk mencegah air kotor masuk PMA.3.

    Pipa outlet minimal 100 mm di atas bagian bawah PMA.4. Untuk mencegah batu, sampah dan katak yang dapat menutup pipa, ujung pipa outlet di dalam

    PMA harus ditutup denganscreen.

    5. Pipa peluap harus dipasangscreenuntuk mencegah masuknya serangga. Pipa harus cukup untukmengalirkan air secara ke PMA selama musim hujan besar.

    6. Ruang dibelakang PMA harus diisi/ditumpuki tanah, ruang di bagian bawah dan di level mata airharus diisi dengan kerikil atau pasir.

    13.3.

    Drainase dan Struktur Pelindung

    Dalam semua kasus, PMA dan sumber mata air harus dilindungi dengan benar dari kontaminasi, kerusakan,dan kemungkinan-kemungkinan lain yang menurunkan fungsi sebagai sumber air. Beberapa langkah-

    langkah perlindungan meliputi:

    1. Membangun sebuah parit drainase setidaknya 8.0 meter menanjak dan sekitar PMA untuk

    mencegat air permukaan yang mungkin masuk ke dalam PMA (Gambar 7.10).2. Membangun punggung bukit dengan menumpuk tanah gali di sisi bagian yang menurun.

    3. Memagari PMA untuk menjaga hewan liar dan orang-orang tetap diluar jangkauan. Pagar dapat

    dibuat dari kawat biasa atau kawat berduri yang dipaku ke tiang-tiang kayu.4. Memasang manhole yang cukup rapat dan terkunci.

    13.4. Pengujian dan Disinfeksi

    Prosedur untuk pengujian dan desinfeksi sumber air disajikan dalam Bagian I. Pengawas harus mengamati

    dan menyimpan catatan hasil pengujian dan desinfeksi.

  • 7/25/2019 sumur bor_design dan konstruksi_pamsimas_r1 1.pdf

    41/44

    41

    14.

    SUMUR INFILTRASI/GALERI INFILTRASI (INFI LTRASI WELLS)

    Sumur infiltrasi mengumpulkan air di seluruh panjang pipa seperti yang ditunjukkan Gambar 7.11. Iniadalah cara sederhana mengumpulkan air yang disaring secara alami. Bangunan terdiri dari pipa kolektor

    berlubang dan sumur dengan pipa kolektor yang ditutup pada salah satu ujungnya. Ujung lainnya mengarahke sumur pengumpul selanjutnya air dipompa ke sistem distribusi.

  • 7/25/2019 sumur bor_design dan konstruksi_pamsimas_r1 1.pdf

    42/44

    42

    14.1.

    Lokasi Galeri Infiltrasi

    Sumur infiltrasi biasanya dibangun di dekat badan air, dimana pipa kolektor diletakan di akuifer yang

    menghasilkan air. Pipa-pipa kolektor biasanya dipasang dalam tanah berpori seperti pasir dan kerikil padajarak 15 meter atau lebih dari tepi sungai. Hal ini memungkinkan air dicegat di sistem pengumpulan

    sebelum aliran air tanah ke sungai.

  • 7/25/2019 sumur bor_design dan konstruksi_pamsimas_r1 1.pdf

    43/44

    43

    14.2.

    Pedoman Konstruksi

    1. Jika saluran dibangun untuk pipa kolektor, pompa dewatering harus digunakan.2. Pipa berlubang harus diletakkan dengan bagian berlubang di sisi bawah.3. Ruang di sekitar pipa kolektor harus diisi dengan kerikil bulat atau batu, 12 - 25 mm diameter atau

    sesuai yang ada di spesifikasi teknis. Hal ini untuk mencegah bahan halus memasuki pipa. Cara ini

    harus diikuti dengan memasang 0,30 - 0,40 cm lapisan saringan pasir sampai setidaknya 0,30 m diatas level muka air tanah (groundwater table).

    4. Unit pompa dapat dipasang sesuai dengan kebutuhan air.

    14.3.

    Pengujian dan Disinfeksi

    1.

    Kapasitas debit sumur ditentukan melalui tes pompa mirip dengan yang digunakan dalam

    menentukan debit sumur.2. Prosedur desinfeksi mirip dengan yang digunakan di desinfeksi pada sumur.

  • 7/25/2019 sumur bor_design dan konstruksi_pamsimas_r1 1.pdf

    44/44

    Sumber:

    http://www.globalsecurity.org/military/library/policy/army/fm/5-484/Ch6.htm

    http://www.water.ca.gov/groundwater/well_info_and_other/california_well_standards/figures/74-81fig4.jpg

    http://siteresources.worldbank.org/INTPHILIPPINES/Resources/RWSVolIDesignManual.pdf

    http://www.pseau.org/outils/ouvrages/world_bank_rural_water_supply_manual_vol3_operation_maintenance_manual_2012.pdf

    http://www.pseau.org/outils/ouvrages/world_bank_rural_water_supply_manual_vol2_construction_super

    vision_manual_2012.pdf

    http://www.globalsecurity.org/military/library/policy/army/fm/5-484/Ch6.htmhttp://www.globalsecurity.org/military/library/policy/army/fm/5-484/Ch6.htmhttp://www.water.ca.gov/groundwater/well_info_and_other/california_well_standards/figures/74-81fig4.jpghttp://www.water.ca.gov/groundwater/well_info_and_other/california_well_standards/figures/74-81fig4.jpghttp://www.water.ca.gov/groundwater/well_info_and_other/california_well_standards/figures/74-81fig4.jpghttp://siteresources.worldbank.org/INTPHILIPPINES/Resources/RWSVolIDesignManual.pdfhttp://siteresources.worldbank.org/INTPHILIPPINES/Resources/RWSVolIDesignManual.pdfhttp://www.pseau.org/outils/ouvrages/world_bank_rural_water_supply_manual_vol3_operation_maintenance_manual_2012.pdfhttp://www.pseau.org/outils/ouvrages/world_bank_rural_water_supply_manual_vol3_operation_maintenance_manual_2012.pdfhttp://www.pseau.org/outils/ouvrages/world_bank_rural_water_supply_manual_vol3_operation_maintenance_manual_2012.pdfhttp://www.pseau.org/outils/ouvrages/world_bank_rural_water_supply_manual_vol2_construction_supervision_manual_2012.pdfhttp://www.pseau.org/outils/ouvrages/world_bank_rural_water_supply_manual_vol2_construction_supervision_manual_2012.pdfhttp://www.pseau.org/outils/ouvrages/world_bank_rural_water_supply_manual_vol2_construction_supervision_manual_2012.pdfhttp://www.pseau.org/outils/ouvrages/world_bank_rural_water_supply_manual_vol2_construction_supervision_manual_2012.pdfhttp://www.pseau.org/outils/ouvrages/world_bank_rural_water_supply_manual_vol2_construction_supervision_manual_2012.pdfhttp://www.pseau.org/outils/ouvrages/world_bank_rural_water_supply_manual_vol3_operation_maintenance_manual_2012.pdfhttp://www.pseau.org/outils/ouvrages/world_bank_rural_water_supply_manual_vol3_operation_maintenance_manual_2012.pdfhttp://siteresources.worldbank.org/INTPHILIPPINES/Resources/RWSVolIDesignManual.pdfhttp://www.water.ca.gov/groundwater/well_info_and_other/california_well_standards/figures/74-81fig4.jpghttp://www.water.ca.gov/groundwater/well_info_and_other/california_well_standards/figures/74-81fig4.jpghttp://www.globalsecurity.org/military/library/policy/army/fm/5-484/Ch6.htm