1. LATAR BELAKANG 1. LATAR BELAKANG Permeabilitas adalah t
Permeabilitas adalah tanah yang dapat menunjukkan kemampuan tanah meloloskan aianah yang dapat menunjukkan kemampuan tanah meloloskan ai r. Tr. Tanahanah dengan permeabilitas tinggi dapat menaikkan laju infiltrasi sehingga menurunkan laju air dengan permeabilitas tinggi dapat menaikkan laju infiltrasi sehingga menurunkan laju air larian. Pada ilmu tanah, permeabilitas didefenisikan secara kualitatif sebagai pengurangan larian. Pada ilmu tanah, permeabilitas didefenisikan secara kualitatif sebagai pengurangan gas-gas, cairan-cairan atau penetrasi akar tanaman atau lewat. Selain itu permeabilitas juga gas-gas, cairan-cairan atau penetrasi akar tanaman atau lewat. Selain itu permeabilitas juga merupakan pengukuran hantaran hidraulik tanah.hantaran hidraulik tanah timbul adanya pori merupakan pengukuran hantaran hidraulik tanah.hantaran hidraulik tanah timbul adanya pori kapiler yang saling bersambungan dengan satu dengan yang lain. Secara kuantitatif hantaran kapiler yang saling bersambungan dengan satu dengan yang lain. Secara kuantitatif hantaran hidraulik jenuh dapat di artikan sebagai kecepatan bergeraknya suatu cairan pada media hidraulik jenuh dapat di artikan sebagai kecepatan bergeraknya suatu cairan pada media berpori dalam keadaan jenuh. Dalam hal ini sebagai cairan adalah air dan sebagai media pori berpori dalam keadaan jenuh. Dalam hal ini sebagai cairan adalah air dan sebagai media pori
adalah tanah. Penetapan hantaran
adalah tanah. Penetapan hantaran hidraulik didasarkan pada hukum Darchidraulik didasarkan pada hukum Darcy. y. Dalam hukum iniDalam hukum ini tanah dianggap sebagai kelompok tabung kapiler halus dan lurus dengan jari-jari yang
tanah dianggap sebagai kelompok tabung kapiler halus dan lurus dengan jari-jari yang
seragam. Sehingga gerakan air dalam tabung tersebut di anggap mempunyai kecepatan yang seragam. Sehingga gerakan air dalam tabung tersebut di anggap mempunyai kecepatan yang sama.
sama.
2. TUJUAN 2. TUJUAN -
- Mempelajari tentang Mempelajari tentang permeabilitas permeabilitas tanahtanah -
- gar gar kita kita mengerti mengerti untuk untuk arti arti permeabilitaspermeabilitas -
- Mengetahui hal Mengetahui hal yang yang mempengaruhi mempengaruhi permeabilitaspermeabilitas -
- Mengetahui hal Mengetahui hal yang yang dipengaruhi dipengaruhi permeabilitaspermeabilitas -
- Mengetahui penrtian Mengetahui penrtian dari dari permeabilitas.permeabilitas.
TINJAUAN PUSTAKA TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Definisi
2.1. Definisi PermeabilitasPermeabilitas a.
a. Permeabilitas tanah adalah suatu kesatuan yang melipui infiltrasi tanah dan bermanfaatPermeabilitas tanah adalah suatu kesatuan yang melipui infiltrasi tanah dan bermanfaat sebagai
sebagai permudahan permudahan dalam dalam pengolahan pengolahan tanah. tanah. !Dede !Dede rohmat, rohmat, "##$%"##$% b.
b. Permeabilitas tanah memiliki lapisan atas dan bawah. &apisan atas berkisar antara lambatPermeabilitas tanah memiliki lapisan atas dan bawah. &apisan atas berkisar antara lambat sampai agak cepat !#,"# ' $,() cm jam-*%, sedangkan di lapisan bawah tergolong agak
sampai agak cepat !#,"# ' $,() cm jam-*%, sedangkan di lapisan bawah tergolong agak lambat sampai sedang !*,*# -+,)" cm jam-*%.
lambat sampai sedang !*,*# -+,)" cm jam-*%. ! .Suharta dan . Prasetyo."##/%
! .Suharta dan . Prasetyo."##/% 2.2. Fat!r "an#
a.
a. TeTekstur, kstur, tekstur tekstur sangat sangat mempengaruhi mempengaruhi permeabilitas permeabilitas tanah. tanah. al al ini ini dikarenakandikarenakan permeabilitas itu adalah melewati tekstur tanah. Misalnya tanah yang bertekstur pasir akan permeabilitas itu adalah melewati tekstur tanah. Misalnya tanah yang bertekstur pasir akan
mudah melewatkan air dalam tanah mudah melewatkan air dalam tanah b.
b. Struktur Struktur
Struktur juga mempengaruhi permebilitas. Se
Struktur juga mempengaruhi permebilitas. Semakin banyak ruang antar struktur, makamakin banyak ruang antar struktur, maka semakin cepat juga permeabilitas dalam tanah tersebut. Misalnya tanah yang berstruktur semakin cepat juga permeabilitas dalam tanah tersebut. Misalnya tanah yang berstruktur lempeng akan sulit di tembus oleh air daru pada berstruktur remah
lempeng akan sulit di tembus oleh air daru pada berstruktur remah c. Porositas
c. Porositas
Porositas atau ruang pori adalah rongga antar tanah yang biasanya diisi air atau udara. Pori Porositas atau ruang pori adalah rongga antar tanah yang biasanya diisi air atau udara. Pori sangat menentukan sekali dalam permeabilitas tanah, semakin besar pori dalam tanah sangat menentukan sekali dalam permeabilitas tanah, semakin besar pori dalam tanah tersebut, maka semakin cepat pula permeabilitas tanah tersebut
tersebut, maka semakin cepat pula permeabilitas tanah tersebut d. 0iskositas
d. 0iskositas
0iskositas sama juga dengan kekentalan air, semakin kental air tersebut, maka semakin sulit 0iskositas sama juga dengan kekentalan air, semakin kental air tersebut, maka semakin sulit juga air untuk menembuas tanah tersebut
juga air untuk menembuas tanah tersebut e. 1ra2itasi
e. 1ra2itasi
1aya gra2itasi atau gaya tarik bumi juga sangat menentukan permeabilitas tanah, karena 1aya gra2itasi atau gaya tarik bumi juga sangat menentukan permeabilitas tanah, karena permeabilitas adalah gaya yang masuk ke tanah menrut gaya gra2itasi
permeabilitas adalah gaya yang masuk ke tanah menrut gaya gra2itasi !praktikum, "#*#%
!praktikum, "#*#% 2.'. Fat!r "an#
2.'. Fat!r "an# (i$en#ar%&i $ermeabilitas(i$en#ar%&i $ermeabilitas a. Drainase
a. Drainase
pabila permeabilitas tanah baik, maka waktu dalam pergerakan air akan semakin cepat, pabila permeabilitas tanah baik, maka waktu dalam pergerakan air akan semakin cepat, begitu pula sebaliknya
begitu pula sebaliknya b.
b. 3nfiltrasi3nfiltrasi
Penyerapan yang dilakukan tanah akan semakin cepat apabila drainase tanah itu baik Penyerapan yang dilakukan tanah akan semakin cepat apabila drainase tanah itu baik c. Pengolahan
c. Pengolahan
pa bila drainase dalam tanah tersebut baik, maka pengolahan dalam tanah akan semakin pa bila drainase dalam tanah tersebut baik, maka pengolahan dalam tanah akan semakin mudah
mudah
d. Perkolasi d. Perkolasi
a.
a. TeTekstur, kstur, tekstur tekstur sangat sangat mempengaruhi mempengaruhi permeabilitas permeabilitas tanah. tanah. al al ini ini dikarenakandikarenakan permeabilitas itu adalah melewati tekstur tanah. Misalnya tanah yang bertekstur pasir akan permeabilitas itu adalah melewati tekstur tanah. Misalnya tanah yang bertekstur pasir akan
mudah melewatkan air dalam tanah mudah melewatkan air dalam tanah b.
b. Struktur Struktur
Struktur juga mempengaruhi permebilitas. Se
Struktur juga mempengaruhi permebilitas. Semakin banyak ruang antar struktur, makamakin banyak ruang antar struktur, maka semakin cepat juga permeabilitas dalam tanah tersebut. Misalnya tanah yang berstruktur semakin cepat juga permeabilitas dalam tanah tersebut. Misalnya tanah yang berstruktur lempeng akan sulit di tembus oleh air daru pada berstruktur remah
lempeng akan sulit di tembus oleh air daru pada berstruktur remah c. Porositas
c. Porositas
Porositas atau ruang pori adalah rongga antar tanah yang biasanya diisi air atau udara. Pori Porositas atau ruang pori adalah rongga antar tanah yang biasanya diisi air atau udara. Pori sangat menentukan sekali dalam permeabilitas tanah, semakin besar pori dalam tanah sangat menentukan sekali dalam permeabilitas tanah, semakin besar pori dalam tanah tersebut, maka semakin cepat pula permeabilitas tanah tersebut
tersebut, maka semakin cepat pula permeabilitas tanah tersebut d. 0iskositas
d. 0iskositas
0iskositas sama juga dengan kekentalan air, semakin kental air tersebut, maka semakin sulit 0iskositas sama juga dengan kekentalan air, semakin kental air tersebut, maka semakin sulit juga air untuk menembuas tanah tersebut
juga air untuk menembuas tanah tersebut e. 1ra2itasi
e. 1ra2itasi
1aya gra2itasi atau gaya tarik bumi juga sangat menentukan permeabilitas tanah, karena 1aya gra2itasi atau gaya tarik bumi juga sangat menentukan permeabilitas tanah, karena permeabilitas adalah gaya yang masuk ke tanah menrut gaya gra2itasi
permeabilitas adalah gaya yang masuk ke tanah menrut gaya gra2itasi !praktikum, "#*#%
!praktikum, "#*#% 2.'. Fat!r "an#
2.'. Fat!r "an# (i$en#ar%&i $ermeabilitas(i$en#ar%&i $ermeabilitas a. Drainase
a. Drainase
pabila permeabilitas tanah baik, maka waktu dalam pergerakan air akan semakin cepat, pabila permeabilitas tanah baik, maka waktu dalam pergerakan air akan semakin cepat, begitu pula sebaliknya
begitu pula sebaliknya b.
b. 3nfiltrasi3nfiltrasi
Penyerapan yang dilakukan tanah akan semakin cepat apabila drainase tanah itu baik Penyerapan yang dilakukan tanah akan semakin cepat apabila drainase tanah itu baik c. Pengolahan
c. Pengolahan
pa bila drainase dalam tanah tersebut baik, maka pengolahan dalam tanah akan semakin pa bila drainase dalam tanah tersebut baik, maka pengolahan dalam tanah akan semakin mudah
mudah
d. Perkolasi d. Perkolasi
Pergerakan air dalam tanah akan baik bila drainase dalam tanah juga baik Pergerakan air dalam tanah akan baik bila drainase dalam tanah juga baik e. 4rosi
e. 4rosi
Pengikisan juga dipengaruhi oleh permebilitas, semakin baik permeabilitas dalam tanah, Pengikisan juga dipengaruhi oleh permebilitas, semakin baik permeabilitas dalam tanah, maka erosi akan minimum
maka erosi akan minimum f. 42aporasi
f. 42aporasi
42aporasi akan semakin maksimal jika permeabilitas tanah tersebut baik 42aporasi akan semakin maksimal jika permeabilitas tanah tersebut baik !praktikum, "#*#%
impossible is not a word, it5s just a reason for someone not to try
Permeabilitas Bat%an
b" li!n1))
P46M43&3TS
Permeabilitas batuan !k% merupakan nilai yang menunjukan kemampuan suatu batuan porous untuk mengalirkan fluida. enry Darcy !*/7)%, dalam percobaan dengan menggunakan sampel batuan. Dalam percobaan enry Darcy menggunakan batupasir tidak kompak yang dialiri air. atupasir silindris yang porous ini *##8 dijenuhi cairan dengan 2iskositas 9 !cp%, dengan luas penampang !cm"%, dan panjangnya & !cm%. :emudian dengan memberikan tekanan masuk P* !atm% pada salah satu ujungnya maka terjadi aliran dengan laju sebesar ; !cm+<sec%, sedangkan P" !atm% adalah tekanan keluar. Dari percobaan dapat ditunjukan bahwa
;. 9. &< !P*-P"% adalah konstan dan akan sama dengan harga permeabilitas batuan yang tidak tergantung dari cairan, perbedaan tekanan dan dimensi batuan yang digunakan. Dengan mengatur laju ; sedemikian rupa sehingga tidak terjadi aliran turbulen, maka diperoleh harga
permeabilitas absolute batuan.
Definisi batuan mempunyai permeabilitas * Darcy menurut hasil percobaan ini adalah apabila batuan mampu mengalirkan fluida dengan laju *cm+<s ber2iskositas *cp, sepanjang *cm dan mempunyai penampang *cm", perbedaan tekananan sebesar *atm. Sehingga persamaannya dapat ditulis sebagai berikut =
:> !; . ?%<! .!@P<@l% %
AAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA (-*$
:eterangan =
k > permeabilitas media berpori, darcy
B > debit aliran, cm+<s
9 > 2iskositas fluida yang menjenuhi, cp
> luas penampang media, cm"
@P > eda tekanan masuk dengan tekanan keluar. tm @l > panjang media berpori
*. lirannya mantap !steady state%. ". Cluida yang mengalir satu fasa
+. 0iskositas fluida yang mengalir konstan (. :ondisi aliran isothermal
7. Cormasinya homogeny dan arahnya alirannya horiontal ). Cluidanya incompressible
erdasarkan jumlah fasa yang mengalir dalam batuan reser2oir, permeabilitas dibedakan menjadi tiga, yaitu =
*. Permeabilitas absolute, yaitu kemampuan batuan untuk melewatkan fluida dimana fluida yang mengalir melalui media berpori tersebut hanya satu fasa atau disaturasi *##8
". Permeabilitas efektif, yaitu kemampuan batuan untuk melewatkan fluida dimana fluida yang mengalir lebih dari satu fasa, misalnya !minyak dan air%, !air dan gas%, !gas dan minyak% atau ketiga-tiganya. harga permeabilitas efektif dinyatakan sebagai ko, kg, kw, dimana
masing-masing untuk minyak,gas dan air.
+. Permeabilitas relati2e, merupakan perbandingan antara permeabilitas efektif dengan
permeabilitas absolute pada kondisi saturasi tertentu. arga Permeabilitas relati2e antara # ' * darcy. Dapat juga dituliskan sebagai berikut =
:rel > :efecti2e < :absolute
Permeabilitas relatif reser2oir terbagi berdasarkan jenis fasanya, sehingga dalam reser2oir akan terdapat permeabilitas relatif air !:rw%, permeabilitas relatif minyak !:ro%,
permeabilitas relatif gas !:rg% dimana persamaannya adalah = :rw > :w < :abs
:ro > :o < :abs :rg > :g < :abs Dimana =
:rw > Permeabilitas relatif air :ro > Permeabilitas relatif minyak :rg > Permeabilitas relatif gas
Dasar penentuan besaran permeabilitas adalah hasil percobaan yang dilakukan oleh enry Darcy. Seperti yang terlihat pada 1ambar (.*E. Dari percobaan dapat ditunjukkan bahwa ;. 9. &< !P*-P"% adalah konstan dan akan sama dengan harga permeabilitas batuan yang tidak tergantung dari cairan, perbedaan tekanan dan dimensi batuan yang digunakan. Dengan
mengatur laju ; sedemikian rupa sehingga tidak terjadi aliran turbuluen, maka diperoleh harga permeabilitas absolute batuan, sesuai persamaan berikut =
k> !; .? .&%<! .!P*-P"%%
AAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA.. (-"# Satuan Permeabilitas dalam percobaan ini adalah =
k !darcy%> !; !〖cm〗F+<sec%.? !centipoise%.&!cm%%<!!sB.cm%.!P*-P"%!tm%% AAAAAAAAAAAAA..(-"*
1ambar (-*E Caktor yang ikut mempengaruhi permeabilitas adalah =
*. entuk dan Gkuran batu = Hika batuan disusun oleh butiran yang besar, pipih dan seragam dengan dimensi horiontal lebih panjang, maka permeabilitas horiontal !kh% akan lebih besar. Sedangkan permeabilitas 2ertical !k2% sedang-tinggi. Hika batuan disusun berbutir dominan kasar, membulat dan seragam, maka permeabilitas akan lebih besar dari kedua dimensinya. Permeabilitas buat reser2oir secara umum lebih rendah, khususnya pada dimensi 2ertikalnya, jika butiranya berupa pasir dan
bentuknya tidak teratur. Sebagian besar reser2oir minyak berbentuk seperti ini.
". Sementasi = permeabilitas dan porositas batuan sedimen sangat dipengaruhi sementasi dan keberadaan semen pada pori batuan
+. 6etakan dan Pelarutan = pada batuan pasir, retakan tidak dapat menyebabkan permeabilitas sekunder, kecuali pada batuan pasir yang interbedded dengan shale,
limstone dan dolomite. Pada batua karbonat, proses pelarut oleh larutan asam yang berasal dari perokolasi air permukaan akan melalu pori ' pori primet batuan, bidang
I.P*R*SITAS
1.1 Pen#ertian $!r!sitas
Porositas suatu medium adalah perbandingan 2olum rongga ' rongga pori terhadap 2olum total seluruh batuan. Perbandingan ini biasanya dinyatakan dalam persen dan disebut porositas.
Porositas juga dapat dinyatakan dalam Iacre ' feetJ, yang berarti 2olum yang dinyatakan sebagai luas dalam IacreJ dan ketebalan reser2oir dalam kaki !feet%.
Selain itu dikenal juga istilah porositas efektif, yaitu apabila bagian rongga ' rongga di dalam batuan berhubungan, sehingga dengan demikian porositas efektif biasanya lebih kecil
daripada rongga pori ' pori total yang biasanya berkisar dari *# sampai *7 persen. 1.2 Besaran P!r!sitas
Porositas tertentu dapat berkisar dari nol sampai besar sekali, namun biasanya berkisar antara 7 sampai (# persen, dan dalam prakteknya berkisar hanya dari *# sampai "# persen saja. Porositas 7 persen biasanya disebut porositas tipis !marginal porosity% dan umumnya bersifat non komersiil, kecuali jika dikompensasikan oleh adanya beberapa factor lain. Secara teoritis porositas tidak bisa lebih besar dari (E,) persen. al ini disebabkan karena keadaan sebagai
terlihat pada 1ambar (.(, yang berlaku untuk porositas jenis intergranuler. Dalam gambar tersebut dapat dilihat suatu kubus yang terdiri dari / seperdelapan bola, sebagaimana dapat dilihat pada butir ' butir oolit. Porositas maKimum yang didapatkan adalah dalam susunan kubus dan secara teoritis nilai yang didapatkan adalah sebagai berikut.
Helaslah, bahwa dalam hal ini porositas tidak tergantung daripada besar butir. Hika kita subtitusikan r untuk angka berapa saja maka kita akan tetap mendapatkan angka (E,) tersebut.
*% Di laboratorium, dengan porosimeter yang didasarkan pada hokum oyle = gas digunakan sebagai pengganti cairan untuk menentukan 2olum pori tersebut.
"% Dari log listrik, log sonic, dan log radioaktif +% Dari log kecepatan pemboran
(% Dari pemeriksaan dan perkiraan secara mikroskopis 7% Dari hilangnya inti pemboran
1.' Sala +is%l Pemerian P!r!sitas
Di lapangan bila kita dapatkan perkiraan secara 2isual dengan menggunakan peraga 2isual. Penentuan ini bersifat semi ' kuantitatif dan dipergunakan suatu skala sebagai berikut = # ' 78 dapat di abaikan !negligible%
7 ' *# 8 buruk !poor% *# ' *78 cukup !fair% *7 ' "# 8 baik !good%
"# ' "78 sangat baik !2ery good% "78 istimewa !eKcellent%
Pemeriksaan secara mikroskopi untuk jenis porositas dapat pula dilakukan secara kualitatif. ntara lain ialah jenis =
*% ntar butir !intergranuler%, yang berarti bahwa pori ' pori yang didapat di antara butir ' butir.
"% ntar :ristal !interkristalin%, dimana pori ' pori berada di atara kristal ' kristal. +% elah dan rekah, yaitu rongga terdapat di antara celah ' celah.
(% intik ' bintik jarum !point ' point porosity%, berarti bahwa pori ' pori merupakan bintik ' bintik terpisah ' pisah, tanpa kelihatan bersambungan.
7% :etat !thigt%, yang berarti butir ' butir berdekatan dan kompak sehingga pori ' pori kecil sekali dan hamper tidak ada porositas.
)% Padat !dense%, berarti batuan sangat kecil sehingga hamper tidak ada porositas.
E% 1rowing !2ugular%, yang berarti rongga ' rongga besar berdiameter beberapa mili dan kelihatan sekali bentuk ' bentuknya tidak beraturan, sehingga porositas besar.
/% ergua ' gua !ca2ernous%, yang berarti rongga ' rongga besar sekali malahan berupa gua ' gua, sehingga porositas sangat besar.
II. PER,EABILITAS
:elulusan atau permeabilitas adalah suatu sifat batuan reser2oir untuk dapat meluluskan cairan melalui pori ' pori yang berhubungan, tanpa merusak partikel pembentuk atau kerangka batuan tersebut.
Defenisi permeabilitas dapat dinyatakan dalam rumus sebagai berikut L
Dimana B dinyatakan dalam sentimeter per sekon, k dalam darcy !permeabilitas%, 2iskositas m dinyatakan dalam sentipoise, dan dp<dK adalah gradient hidrolik yang dinyatakan dalam atmosfer per sentimeter. Dengan demikian jelaslah bahwa permeabilitas adalah k yang dinyatakan dalam Darcy.
Definisi P3 untuk * Darcy = suatu medium berpori mempunyai kelulusan !permeabilitas% sebesar * Darcy, jika cairan berfasa satu dengan kekentalan * sentipoise mengalir dengan kecepatan * cm<sekon melalui penampang seluas * cm" pada gradient hidrolik satu atmosfer !E),# mm g% per sentimeter dan jika cairan tersebut seluruhnya mengisi medium tersebut. Dari defenisi di atas tidak dijelaskan hubungan antara permeabilitas dan porositas. Memang sebetulnya tidak ada hubungan antara permeabilitas dengan porositas. atuan yang
permeable selalu sarang !porous%, tetapi sebaliknya, batuan yang sarang belum tentu
permeable. al ini disebabkan karena batuan yang berporositas lebih tinggi belum tentu pori ' porinya berhubungan satu dengan yang lain. Huga sebaliknya dapat dilihat, bahwa porositas
tidak tergantung dari besar butir, dan permeabilitas merupakan suatu fungsi yang langsung terhadap besar butir.
2.1 Besaran Permeabilitas
Sebagaimana telah disebutkan di atas, biasanya permeabilitas dinyatakan dalam IdarcyJ, yaitu untuk menghormati D6N yang memproklamasikan pertama kalinya hokum aliran dalam medium yang berpori. Hadi suatu permeabilitas dengan k > " darcy berarti suatu aliran sebesar " cc persekon yang di dapatkan melalui suatu penampang seluas satu sentimeter persegi
panjang * sentimeter, di bawah suatu tekanan perbedaan satu atmosfer untuk suatu cairan yang mempunyai kekentalan !2iskositas% * sentipoise. Pada hakekatnya permeabilitas suatu batuan biasanya kurang dari satu darcy dan oleh karenanya dalam praktek permeabilitas
dinyatakan dalam milidarcy !* md > #,##* darcy%.
Sebagai contoh untuk batuan yang sarang tetapi tidak permeable, dapat ditunjukkan
misalnya L suatu serpih mempunyai permeabilitas yang sangt rendah, sedangkan porositasnya sama dengan batupasir. Mc:el2ey !*$)"% memberikan nilai permeabilitas $ O *#-) md untuk serpih yang telah kompak, tetapi porositasnya yaitu "(8. Gntuk batupasir dengan porositas sama, misalnya "",E 8 !batupasir radfordL dari daerah Pennsyl2ania% ternyata mempunyai permeabilitas +),) 8 md !Cettke, *$+(%. Dalam prakteknya permeabilitas berkisar antara 7
sampai *### milidarcy.
ara penentuan permeabilitas adalah =
"% Dengan penaksiran kehilangan sirkulasi dalam pemboran. +% Dari kecepatan pemboran
(% erdasarkan test produksi terhadap penurunan tekanan dasar lubang !bottom-hole pressure-decline%.
2.2 Sala Permeabilitas Semi - K%antitatif
Secara perkiraan di lapangan dapat juga dilakukan pemerian semikuantitatif sebagai berikut= *. :etat !tight%, kurang dari 7 md
". ukup !fair% antara 7 sampai *# md +. aik !good% antara *# sampai *## md
(. aik sekali !2ery good% antara *## sampai *### md 2.' Permeabilitas Relatif (an Efetif
Permeabilitas tergantung sekali pada ada tidaknya cairan ataupun gas di dalam rongga yang sama. Sebagai contoh, misalnya saja adanya air dan minyak. 1ambar (.* memperlihatkan permeabilitas relati2e.
Penjenuhan air diperlihatkan pada absis dan dinyatakan dalam persen air, koordinat
menunjukkan fraksi permeabilitas daripada fluida yang bersangkutan terhadap keadaan jika seluruh batuan tersebut dijenuhi oleh cairan tersebut saja. Maka pada penjenuhan air kira ' kira "#8 permeabilitas relati2e minyak terhadap permeabilitas jika seluruhnya diisi oleh minyak adalah sedikit di bawah #,E K, sedangkan jika penjenuhan air itu kira ' kira 7#8 maka permeabilitas keseluruhannya adalah #,+ K daripada jika seluruh batuannya diisi oleh air saja atau oleh minyak saja. Pada penjenuhan $#8 maka minyak sudah tidak mempunyai permeabilitas lagi sehingga hanya air sendiri saja yang bergerak. Dari grafik ini jelaslah, bahwa minyak bumi baru dapat bergerak jika mempunyai penjenuhan lebih dari pada *#8
dan air sama sekali tidak bisa bergerak jika penjenuhannya di bawah "#8. al ini juga jelas sama untuk kehadiran gas dan minyak !1ambar (."%. al yang sama dapat dilihat, jika penjenuhan minyak kurang dari (#8, maka minyak sama sekali tidak bisa bergerak dan
hanya gas saja yang dapat bergerak. Secara berangsur ' angsur permeabilitas meningkat walaupun secara relati2e sangat lambat yaitu sampai *##8 dijenuhi minyak.
Daftar Pustaka = :oesoemadinata, *$/#, Geologi Minyak dan Gas Bumi, Hilid * 4disi :edua, 3T andung.
Permeabilitas adalah kecepatan masuknya air pada tanah dalam keadaan jenuh. Penetapan permeabilitas dalam tanah baik 2ertial makupun horiontal sangat penting peranannya dalam pengelolaan tanah dan air. Tanah-tanah yang mempunyai kecepatan permeabilitas lambat, diinginkan untuk persawahan yang membutuhkan banyak air. Perkiraan kebutuhan air bagi tanaman memerlukan pertimbangan-pertimbangan kehilangana air dari tanah melalui rembesan ke bawah dan ke samping. Selain itu bagi daerah berdrainase buruk atau tergenang memerlukan data kecepatan permeabilitas tanah agar perencanaan fasilitas drainase dapat dibuat untuk dapat menyediakan jumlah air dan udara yang baik bagi pertumbuhan tanaman. ! Santun dkk, *$/# %
Permeabilitas berhubungan erat dengan drainase. Mudah tidaknya air hilang dari tanah menentukan kelas drainase tanah tersebut. ir dapat hilang dari permukaan tanah maupun melalui presepan tanah. erdasarkan atas kelas drainasenya, tanah dibedakan menjadi kelas drainase terhambat sampai sangat cepat. :eadaan drainase tanah menentukan jenis tanaman yang dapat tumbuh. Sebagai contoh, padi dapat hidup
*. Permeabilitas !:H% adalah suatu sifat khas media sarang dan sifat geometri tanah itu sendiri yang menunjukkan kemampuan tanah didalam menghantarkan at tertentu melalui
pori- porinya
". Permeabilitas tanah, merupakan pengaruh pada lapisan yang kedap, serta mempengaruhi ketebalan dan nisbah bentotit, itu semua yang sangat menentukan permeabilitas tanah.
• Caktor-faktor yang mempengaruhi permeabilitas
*. Tekstur tanah
Tekstur tanah adalah perbandingan antara pasir, liat, dan debu yang menyusun suatu tanah. Tekstur sangat berppengaruh pada permeabilitas. pabila teksturnya pasir maka permeabilitas tinggi, karena pasir mempunyai pori-pori makro. Sehingga pergerakan air dan
at-at tertentu bergerak dengan cepat. ". Struktur tanah
Struktur tanah adalah agregasi butiran primer menjadi butiran sekunder yang dipisahkan oleh bidang belah alami. Tanah yang mempunyai struktur mantap maka permeabilitasnya rendah, karena mempunyai pori-pori yang kecil. Sedangkan tanah yang
berstruktur lemah, mempunyai pori besar sehingga permeabilitanya tinggi.!Semakin kekanan semakin rendah%
+. Porositas
Permeabilitas tergantung pada ukuran pori-pori yang dipengaruhi oleh ukuran partikel, bentuk partikel, dan struktur tanah. Semakin kecil ukuran partikel, maka semakin
rendah permeabilitas. (. 0iskositas cairan
0iskositas merupakan kekentalandari suatu cairan. Semakin tinggi 2iskositas, maka koefisien permeabilitas tanahnya akan semakin kecil.
7. 1ra2itas
1aya gra2itasi berpengaruh pada kemampuan tanah untuk mengikat air. Semakin kuat gaya gra2itasinya, maka semakin tinggi permeabilitanya.
). 3 dan H
Hika 3 tinggi, maka kepadatan tanah juga tinggi, sehingga permeabilitasnya lambat atau rendah.
• Caktor-faktor yang di pengaruhi permeabilitas
*. 3nfiltrasi
3nfiltrasi kemampuan tanah menghantar partikel. Hika permeabilitas tinggi maka infiltrasi tinggi.
". 4rosi
4rosi perpindahan massa tanah,jika permeabilitas tinggi maka erosi rendah +. Drainase
Drainase adalah proses menghilangnya air yang berkelebihan secepat mungkin dari profil tanah. Mudah atau tidaknya r hilang dari tanah menentukan kelas drainase tersebut. ir
dapat menghilang dari permukaan tanah melalui peresapan ke dalam tanah. Pada tanah yang berpori makro proses kehilangann airnya cepat, karena air dapat bergerak dengan lancer.
Dengan demikian, apabila drainase tinggi, maka permeabilitas juga tinggi. (. :onduktifitas
:onduktifitas ias didapat saat kita menghitung kejenuhan tanah dalam air !satuan nilai%, untuk membuktikan permeabilitas itu cepata atau tidak. :onduktifitas tinggi maka permeabilitas tinggi.
7. 6un off
6un off merupakan air yang mengalir di atas permukaan tanah. Sehingga, apabila run off tinggi maka permeabilitas rendah.
). Perkolasi
Perkolasi merupakan pergerakan air di dalam tanah. Pada tanah yang kandungan litany tinggi, maka perkolasi rendah. Sehingga, apabila perkolasi rendah maka permeabilitasnya pun rendah.
Permeabilitas tanah memiliki lapisan atas dan bawah. &apisan atas berkisar antara lambat sampai agak cepat !#,"# ' $,() cm jam-*%, sedangkan di lapisan bawah tergolong agak lambat sampai sedang !*,*# -+,)" cm jam-*%.
Porositas didefinisikan sebagai perbandingan antara volome batuan yang tidak terisi oleh padatan terhadaf volume batuan secara keseluruhan. Berdasarkan sifat batuan resevoir maka porositas dibagi menjadi dua yaitu porositas efektif dan porisitas absolut.
Porositas efektif yaitu perbandingan volume pori-pori yang saling berhubungan terhadap volume batuan secara keseluruhan.
Porositas absolut adalah perbandingan volume pori-pori total tampa memandang saling berhubungan atau tidak , terhadap volume batuan secara keseluruhan.
Pori merupakan ruang di dalam batuan; yang selalu terisi oleh fluida, seperti udara, air tawar/asin, minyak atau gas bumi. Porositas suatu batuan sangat penting dalam eksplorasi dan eksploitasi baik dalam bidang perminyakan maupun dalam bidang air tanah. al ini karena porositas merupakan variabel utama untuk menentukan besarnya cadangan fluida yang terdapat dalam suatu massa batuan.
Porositas batupasir dihasilkan dari sekumpulan proses-proses geologi yang berpengaruh terhadap proses sedimentasi. Proses-proses ini dapat dibagi menjadi ! kelompok, yaitu proses pada saat pengendapan dan proses setelah pengendapan. "ontrol pada saat pengendapan menyangkut tekstur batupasir #ukuran butir dan sortasi$. Proses setelah pengendapan yang berpengaruh terhadap porositas diakibatkan oleh pengaruh fisika dan kimia, yang merupakan fungsi dari temperatur, tekanan efektif dan waktu #Bloch, %&&%$.
Beard dan 'eyl #%&()$ menyatakan bahwa porositas sangat kecil dipengaruhi oleh perubahan dalam ukuran butir dengan sortasi yang sama, tetapi porositas bervariasi terhadap sortasi. Penurunan porositas dari *!,* + pada pasir bersortasi baik sampai !(,& + pada pasir yang bersortasi sangat jelek. edangkan raton dan raser #%&) dalam Beard 0 'eyl, %&()$ menemukan bahwa pengepakan bola sangat kuat hingga berbentuk rhombohedral diperoleh porositas sebesar !1 + dan pengepakan berbentuk kubus diperoleh porositas *(,1 +. 2etapi di alam pengepakan butiran tidak berbentuk kubus maupun rhombohedral.
elanjutnya cherer #%&3($ menyatakan bahwa parameter yang paling penting yang berpengaruh terhadap porositas adalah umur, mineralogi #kandungan butiran kuarsa$, sortasi dan kedalaman terpendam maksimum.
Parameter geologi yang mengontrol porositas
"omposisi butiran mempengaruhi sifat-sifat kimia dan mekanika batupasir. al ini akan berpengaruh terhadap porositas selama periode setelah pengendapan dari evolusi batupasir #Bloch, %&&%$. cherer #%&3($ menggunakan kelimpahan butiran kuarsa #termasuk di dalamnya kuarsa mono- dan polikristalin dan fragmen batuan yang tersusun dominan oleh kuarsa$ sebagai parameter dalam modelnya.
Porositas tidak dipengaruhi oleh ukuran butir tetapi merupakan fungsi dari sortasi. Porositas berkurang secara progresif dari pasir bersortasi sangat baik sampai pasir yang bersortasi sangat jelek. elanjutnya cherer #%&3($ juga menyatakan bahwa median ukuran butir tidak dapat dijadikan parameter untuk memprediksi porositas. ubungan antara porositas dan ukuran butir pada batupasir arkose dan lithic arkose #4apangan 5acheng$ lemah dengan 6 7 8,*! #Bloch, %&&%$. 9ari penelitian tersebut diperoleh persamaan sebagai berikut :
Porositas 7 -1,% &,3 #%/sortasi $ 8,%( #% butiran keras$
dengan sortasi diukur berdasarkan koefisien sortasi 2rask.
<ilai koefisien regresi dari model ini secara statistik signifikan dengan prob = 7 8,888% #cherer, %&3($. >odel ini juga mempunyai nilai koefisien determinasi relatif
tinggi 6! 7 8,($.
Penentuan dari penghitungan porositas didasarkan atas beberapa hal, yang antara
lain :
a. Pori-pori intergranular #antar butiran$
b. Pori-pori intragranular #pada butiran$
c. Pori-pori yang melebihi ukuran relatifnya
Hubungan Kecepatan Gelombang Seismik dan Jenis Porositas
ubungan antara kecepatan gelombang seismik dan porositas akan menjadi kompleks karena pengaruh geometri lubang/rongga dan mineralogi, serta mengingat kenyataan bahwa sebagian besar batuan karbonat memiliki lebih dari % macam jenis #tipe$ porositas. <amun, beberapa generalisasi dapat dibuat berkaitan dengan tipe
lubang seperti di bawah ini:
%. Porositas ?nterkristalin dan ?nterpartikel
2ipe porositas ini memiliki karakter yang rasio bidang permukaan internal terhadap porositas yang tinggi. Baik kecepatan gelombang primer maupun sekunder akan rendah dan kecepatan ini sangat bergantung pada tekanan pembebanan efektif atau
tekanan pembebanan bersih #net overburden pressure$.
!. Porositas >oldic dan ?ntrapartikel
Porositas moldic adalah porositas sekunder, sedangkan porositas intrapartikel dan intrakristalin adalah porositas primer. "ecepatan gelombang seismik dalam batuan karbonat berporositas jenis moldic dan intrapartikel cederung tidak sensitif terhadap perubahan tekanan dan umumnya tinggi, karena tipe rongga ini sulit dideformasi.
). @ug dan Porositas AhannelC
Porositas @uggy memiliki kerangka batuan yang kuat dan rasio bidang permukaan internal terhadap porositas yang rendah. 9engan demikian gelombang primer dan
sekunder akan relatif cepat dan tidak sensitif terhadap perubahan tekanan. Porositas AhannelC biasanya mudah dideformasi, dengan demikian cepat rambat gelombang
seismik di batuan seperti ini biasanya lebih rendah.
*. Porositas enestral
Porositas sekunder yang satu ini mempunyai lubang lebih besar daripada kisi-kisi batuan karbonat grain-supported. "ecepatan gelombang seismik di karbonat tipe porositas fenestral sama yang ada di tipe porositas interkristalin.
. Porositas Breksia/6ekahan
Porositas rekahan berevolusi ke tipe breksia, dengan pertambahan jarak antara dinding-dinding yang merekah. atu hal yang menarik dari rekahan adalah baik gelombang primer maupun sekunder bergantung pada arah rambatan gelombang relatif terhadap orientasi rekahan tersebut. Dika rekahannya banyak dan berorientasi acak, maka batuan akan bersifat isotropis. >eskipun rekahan tidak banyak berkontribusi pada porositas total, mereka sangat berpengaruh dalam menurunkan cepat rambat gelombang seismik pada batuan karbonat. Pada batuan yang terletak sangat dalam, rekahan-rekahan kecil kemungkinan sudah rapat dan tidak berpengaruh pada kecepatan gelombang primer.
E Permeabilitas
Permeabilitas batuan didefinisikan sebagai kemampuan batuan dalam melewatkan fluida dalam medium pori yang salimg berhubungan batuan
Fda tiga jenis permeabilitas yang dikenal yaitu permeabilitas absolut, permeabilitas efektif, permeabilitas relatif.
Permeabilitas absolut dipakai untuk aliran fluida satu fasa. Permeabilitas efektif digunakan unuk aliran yang tersiri dari dua fasa atau lebih.
Permeabililtas raltif adalah perbandingan antara absolut dengan permeabilitas efektif, ini tergantung jenis fluidnya.
emua jenis tanah bersifat lolos air #permeable$ dimana air bebas mengalir melalui ruang-ruang kosong #pori-pori$ yang ada di antara butiran-butiran tanah. 2ekanan pori diukur relatif terhadap tekanan atmosfer dan permukaan lapisan tanah yang tekanannya sama dengan tekanan atmosfer dinamakan muka air tanah atau permukaan freasik, di bawah muka air tanah. 2anah diasumsikan jenuh walaupun sebenarnya tidak demikian karena ada rongga-rongga udara.
Permeabilitas tanah menunjukkan kemampuan tanah dalam meloloskan air. truktur dan tekstur serta unsur organik lainnya ikut ambil bagian dalam menaikkan laju permeabilitas tanah. 2anah dengan permeabilitas tinggi menaikkan laju infiltrasi dan dengan demikian, menurunkan laju air larian.
2inggi muka air tanah berubah-ubah sesuai dengan keadaan iklim tetapi dapat juga berubah karena pengaruh dari adanya kegiatan konstruksi. 9i tempat itu dapat juga terjadi muka air tanah dangkal, di atas muka air tanah biasa, sedangkan kondisi dapat terjadi bila tanah dengan permeabilitas tinggi di permukaan atasnya dibatasi oleh lapisan muka air tanah setempat, tetapi berdasarkan tinggi muka air tanah pada suatu tempat lain yang lapisan atasnya tidak dibatasi oleh lapisan rapat air.
"oefisien permeabilitas terutama tergantung pada ukuran rata-rata pori yang dipengaruhi oleh distribusi ukuran partikel, bentuk partikel dan struktur tanah. ecara garis besar, makin kecil ukuran partikel, makin kecil pula ukuran pori dan makin rendah koefisien permeabilitasnya. Berarti suatu lapisan tanah berbutir kasar yang mengandung butiran-butiran halus memiliki harga k yang lebih rendah dan pada
tanah ini koefisien permeabilitas merupakan fungsi angka pori. "alau tanahnya berlapis-lapis permeabilitas untuk aliran sejajar lebih besar dari pada permeabilitas untuk aliran tegak lurus. 4apisan permeabilitas lempung yang bercelah lebih besar dari pada lempung yang tidak bercelah #unfissured$.
Permeabilitas ini merupakan suatu ukuran kemudahan aliran melalui suatu media poreus. ecara kuantitatif permeabilitas diberi batasan dengan koefisien permeabilitas. Banyak peneliti telah mengkaji problema permeabilitas dan mengembangkan beberapa rumus. #6umus air dan atch %&))$ dapat dipandang sebagai sumbangan yang khas.
Permeabilitas intrinsik suatu akifer bergantung pada porositas efektif batuan dan bahan tak terkonsolidasi, dan ruang bebas yang diciptakan oleh patahan dan larutan. Porositas efektif ditentukan oleh distribusi ukuran butiran, bentuk dan kekasaran masing-masing partikel dan susunan gabungannya, tetapi karena sifat-sifat ini jarang seragam, konduktivitas hidrolik suatu akifer yang berkembang dibatasi oleh permeabilitas lapisan-lapisan atau masing-maisng Gone, dan mungkin bervariasi cukup besar tergantung pada arah gerakan air.
Share this to your friends= * *$ $E* S3CT C3S3: TG 64S46036 . Porositas
6eser2oir sebagai tempat terakumulasinya idrokarbon merupakan 2olume dari batuan yang berpori.Pori-pori ini terbentuk dan terpengaruh seiring proses pembentukan dari batuan itu
sendiri misalnya, proses sedimentasi.
esaran yang menyatakan nilai dari pori-pori batuan yang di tempati hidrokarbon terhadap 2olume total batuan itu di definisikan sebagai porositas.Secara matematis di tuliskan sebagai = Q > 0p<0b or Q > 0p<!0gR0p%
Q > Porositas, 8
0b > 0olume bulk !total% batuan, cm 0g > 0olume grain !butiran%, cm
Proses pembentukan pori-pori batuan sangat erat kaitannya dengan proses pembentukan batuan.Proses ini akan mempengaruhi nilai dari porositas batuan.
a. Gkuran butir !grain sie%
Semakin kecil ukura butiran yang terbentuk mangga rongga yang terbentuk akan semakin kecil pula.
b. entuk butir !sphericity%
entuk dengan butiran yang jelek akan memiliki porositas yang besar.0ice 2ersa.
c. Susunan butir pabila ukuran butirnya sama maka susunan butir sama dengan bentuk kubus dan mempunyai porositas yang lebih besar dibandingkan dengan bentuk
rhombohedral. d. Pemilahan
:eseragaman butiran akan membuat nilai porositas semakin baik. e. :omposisi mineral
Mineral yang mudah larut seperti karbonat akan meningkatkan nilai porositas karena rongga yang ditinggalkan dari proses pelarutan.
f. Sementasi
Material semen pada dasarnya akan mengurangi nilai porositas. g. :ompaksi dan Pemampatan
:ompaksi dan pemampatan akan mengurangi nilai porositas. :lasifikasi Porositas
. erdasarkan waktu dan cara terjadinya *. Porositas primer
Porositas yang terbentuk pada waktu batuan sedimen diendapkan. ". Porositas Sekunder
Porositas yang terbentuk sesudah batuan sedimen diendapkan. . erdasarkan morfologinya
Perbandingan antara 2olume total pori dengan 2olume bulk batuan. ". Porositas efektif
Perbandingan antara 2olume total pori batuan yang saling berhubungan dengan 2olume bulk batuan.Dalam menghitung cadangan dari suatu reser2oir, nilai inilah yang akan
diperhitungkan.
Pengukuran porositas dilakukan pada pada sample batuan formasi yang produktif baik pada saat pemboran berlangsung atau logging.Sample batuan yang didapat kemudian dianalisa di laboratorium dengan menggunakan porosimeter.
eberapa contoh alat porosimeter.
Dari berbagai sumber analisa dapat diperkirakan untuk jenis-jenis batuan yang berbeda mempunyai kisaran porositas tertentu.
. Permeabilitas
dalah kemampuan suatu media berpori untuk dapat melewatkan fluida.0ariable ini sangat berpengaruh terhadap besarnya laju alir yang dapat melewati media berpori misalnya batuan
Pertama kali secara mathematis percobaan mengenai permeabilitas dilakukan oleh enry Darcy.walnya, percobaan ini akan digunakan untuk membuat suatu penjernih air dengan melewatkan air tersebut di dalam suatu media berpori ! batuan pasir% dengan arah mendatar. Secara mathematis dapat dituliskan sebagai =
Dimana =
B = &aju aliran, cc<s ? = 0iskositas fluida, cp = &uas Daerah, m k = Permeabilitas, mD :lasifikasi Permeabilitas *. Permeabilitas bsolut
Permeabilitas dimana fluida yang mengalir hanya satu fase saja. ". Permeabilitas 4fektif
Permeabilitas dimana fluida yang mengalir lebih dari satu fase. +. Permeabilitas 6elatif
Perbandingan antara masing-masing permeabilitas efektif dengan permeabilitas absolut. Pada prakteknya di reser2oir, jarang sekali terjadi aliran satu fasa, kemungkinan terdiri dari dua fasa atau tiga fasa. Gntuk itu dikembangkan pula konsep mengenai permeabilitas efektif dan permeabilitas relatif. arga permeabilitas efektif dinyatakan sebagai :g, :o, :w, dimana masing-masing untuk gas ,minyak, dan air. Sedangkan permeabilitas rela tif dinyatakan
sebagai berikut =
dimana masing-masing untuk permeabilitas relatif gas, minyak, dan air. Percobaan yang dilakukan pada dasarnya untuk sistem satu fasa, hanya disini digunakan dua fasa fluida !minyak-air% yang dialirkan bersama-sama dan dalam keadaan kesetimbangan. &aju aliran minyak adalah ;o dan air adalah ;w. Hadi 2olume total !;o R ;w% akan mengalir melalui pori-pori batuan per satuan waktu, dengan perbandingan minyak-air permulaan, pada aliran
ini tidak akan sama dengan ;o<;w. Dari percobaan ini dapat ditentukan harga saturasi minyak !So% dan saturasi air !Sw% pada kondisi stabil.
Permeabilitas dapat ditentukan dengan tiga metode, yaitu= *. nalisa ore di laboratorium
". Pressure Transient nalysis +. &ogging
Gntuk pengukuran dengan pressure transient analysis dan log akan diterangkan pada bab-bab selanjutnya. Pengukuran permeabilitas di laboratorium seperti hanya pengukuran porositas dengan menggunakan sampel batuan yang kecil yang sering disebut dengan core. Pengukuran dilakukan dengan menempatkan sampel core didalam alat pengukur !biasanya disebut dengan core holder%, kemudian berikan perbedaan pressure dengan mengalirkan suatu fluida melalui
core yung terpasang, gambar dibawah merupakan contoh alat ukur untuk mengukur permeabilitas.
Permeability pparatus
6uska Gni2ersal Permeameter . Saturasi Diposkan oleh Uendry aloho di #"."(
:irimkan 3ni lewat 4maillogThisVerbagi ke Twittererbagi ke Cacebookagikan ke Pinterest
46M43&3TS D P6S3TS PD ;G3C46
3. Permeabilitas dan Porositas pada aBuifer
Defnisi Aquier adalah suatu lapisan, ormasi, atau kelompok
ormasi satuan geologi yang
permeablebaik yang terkonsolidasi (misalnya
lempung) maupun yang tidak terkonsolidasi (pasir) dengan kondisi jenuh
air dan mempunyai suatu besaran konduktivitas hidraulik (K) sehingga
dapat membawa air (atau air dapat diambil) dalam jumlah (kuantitas)
yang ekonomis !ontoh " lapisan pasir, batu pasir, batugamping yang
berlubang dan retak#retak
kuifer sering pula disebut waduk air atau formasi air. Cormasi batuan yang merupakan kebalikan dari akuifer adalah akuifug ! Aquifug %, seperti misalnya granit. kuifug merupakan formasi batuan yang tidak dapat menyimpan dan melalukan air !Cetter, *$//%.Sifat batuan lain yang berhubungan dengan air tanah adalah akuiklud danakuitard. Menurut Ualton !*$E#%, akuiklud adalah formasi batuan yang dapat menyimpan air tetapi tidak dapat melalukannya dalam jumlah yang berarti, misalnya liat, serpih, tuf halus dan batuan lain yang butirannya berukuran liat, sedangkan akuitard adalah formasi batuan dengan susunan sedemikian rupa, sehingga dapat menyimpan air, tetapi hanya dapat melalukannya dalam jumlah terbatas seperti misalnya pada rembesan atau kebocoran.da berbagai formasi geologi yang dapat berfungsi sebagai akuifer. Cormasi geologi tersebut adalah endapan alu2ial, batu gamping, batuan 2ulkanik, batu pasir serta batuan beku dan batuan metamorfose !Todd, *$/#%. Sekitar $#8 air tanah terdapat pada endapan alu2ial yang merupakan bahan lepas seperti pasir dan kerikil.
Ditinjau dari muka air tanah, akuifer dikelompokkan menjadi akuifer bebas dan akuifer tertekan !ouwer, *$E/%. ir tanah yang berasal dari akuifer bebas umumnya ditemukan pada kedalaman yang relatif dangkal, kurang dari (# meter. Tinggi permukaan air dan kemiringannya ber2ariasi, sedangkan fluktuasi muka air tanah berhubungan erat dengan 2olume air dalam akuifer. :asus khusus dari akuifer bebas adalah adanya akuifer menggantung (perched aquifer), yang terjadi akibat terpisahnya air tanah dari tubuh air tanah utama oleh suatu formasi batuan yang kedap air !:odoatie, *$$)%. &ensa-lensa liat pada
batuan endapan seringkali membentuk akuifer menggantung.Pada akuifer tertekan, air tanah terletak di bawah lapisan kedap air dan mempunyai tekanan lebih besar daripada tekanan udara. kuifer jenis ini sering pula disebut akuifer artesis. ir tanah pada akuifer ini, dibagian atas ditekan oleh lapisan batuan kedap air, sehingga tekanannya melebihi tekanan atmosfir. ila sumur menembus lapisan akuifer ini, air tanah akan naik melebihi lapisan penekannya atau bahkan muncul di permukaan tanah !horley, *$)$%.
Disamping kedua jenis akuifer tersebut, ada pula yang disebut akuifer semi tertekan dan akuifer semi tidak tertekan yang merupakan kombinasi dari kedua jenis akuifer tersebut !:russman dan de 6idder, *$E#%. kuifer semi tertekan sering dijumpai di daerah lembah alu2ial dan dataran, yang air tanahnya terletak di bawah lapisan yang setengah kedap. Selanjutnya, air tanah sebagai salah satu komponen dalam siklus hidrologi,akan mengalami perubahan komposisi kimia, baik berupa penambahan maupun pengurangan konsentrasi unsur kimia !Stauffer dan anfield, *$$"%. dapun prosesproses yang dapat mempengaruhi perubahan komposisi kimia tersebut diantaranya adalah hujan, e2aporasi dan transpirasi, pelarutan air fosil, pertukaran kation, pelarutan mineral, proses oksidasi-reduksi serta akti2itas manusia. Menurut Uagner,et al !*$$"% adanya air tanah asin di daratan merupakan salah satu bentuk pencemaran air, yang umumnya disebabkan oleh intrusi air laut. kti2itas manusia merupakan penyebab utama fenomena ini, terutama akibat eksploitasi air tanah yang berlebihan, pembangunan permukiman yang sangat pesat di perkotaan, serta usaha tambak
udang dan ikan di pantai. Meskipun demikian, faktor lingkungan alami juga dapat mempermudah terjadinya intrusi air laut, seperti karakteristik pantai dan batuan penyusun, kekuatan aliran air tanah ke laut dan fluktuasi air tanah di daerah pantai.
$olman (%&')
dalam iwoho (%&&&) mengemukakan bahwa air tanah dangkal pada
akier dengan material yang belum termampatkan di daerah beriklim
kering menunjukan konsentrasi unsur#unsur kimia yang tinggi terutama
musim kemarau *al ini disebabkan oleh adanya gerakan kapiler air tanah
dan tingkat evaporasi yang +ukup besar esar ke+ilnya material terlarut
tergantung pada lamanya air kontak dengan batuan -emakin lama air
kontak dengan batuan semakin tinggi unsur#unsur yang terlarut di
dalamnya Disamping itu umur batuan juga mempengaruhi tingkat
kegaraman air, sebab semakin tua umur batuan, maka semakin tinggi
pula kadar garamgaram yang terlarut di dalamnya
$odd (%&./) dalam *artono (%&&&) menyatakan tidak semua ormasi
litologi dan kondisi geomorologi merupakan akier yang baik
erdasarkan pengamatan lapangan, akier dijumpai pada bentuk lahan
sebagai berikut"
a 0intasan air (water +ourse), materialnya terdiri dari aluvium yang
mengendap di sepanjang alur sungai sebagai bentuk lahan dataran banjir
serta tanggul alam ahan aluvium itu biasanya berupa pasir dan karikil
b 0embah yang terkubur (burried valley) atau lembah yang ditinggalkan
(abandoned valley), tersusun oleh materi lepas#lepas yang berupa pasir
halus sampai kasar
+ Dataran (plain), ialah bentuk lahan berstruktur datar dan tersusun atas
bahan aluvium yang berasal dari berbagai bahan induk sehingga
merupakan akier yang baik
d 0embah antar pegunungan (intermontane valley), yaitu lembah yang
berada diantara dua pegunungan, materialnya berasal dari hasil erosi dan
gerak massa batuan dari pegunungan di sekitarnya
e atu gamping (limestone), air tanah terperangkap dalam retakan#
retakan atau diaklas#diaklas 1orositas batu gamping ini bersiat sekunder
atuan vulkanik, terutama yang bersiat basal -ewaktu aliran basal
ini mengalir , ia mengeluarkan gas#gas ekas#bekas gas keluar itulah
yang merupakan lubang atau pori#pori dapat terisi air Disamping air
tanah bergerak dari atas ke bawah, air tanah juga bergerak dari bawah ke
atas (gaya kapiler) Air bergerak horisontal pada dasarnya mengikuti
hukum hidrolika, air bergerak horisontal karena adanya perbedaan
gradien hidrolik 2erakan air tanah mengikuti hukum Dar+y yang berbunyi
3volume air tanah yang melalui batuan berbanding lurus dengan tekanan
dan berbanding terbalik dengan tebal lapisan (4taya, %&&/)
:eadaan material bawah tanah sangat mempengaruhi aliran dan jumlah air tanah. Humlah air tanah yang dapat di simpan dalam batuan dasar, sedimen dan tanah sangat bergantung pada permeabilitas. Permeabilitas merupakan kemampuan batuan atau tanah
untuk melewatkan atau meloloskan air. ir tanah mengalir melewati rongga-rongga yang kecil, semakin kecil rongganya semakin lambat alirannya. Hika rongganya sangat kecil, akan mengakibatkan molekul air akan tetap tinggal. :ejadian semacam ini terjadi pada lempung.
Secara kuantitatif permeabilitas diberi batasan dengan koefisien permeabilitas. anyak peneliti telah mengkaji problema permeabilitas dan mengembangkan beberapa rumus.
1ermeabilitas sangat penting untuk menentukan besarnya +adangan 5uida yang dapat diproduksikan
Porositas juga sangat berpengaruh pada aliran dan jumlah air tanah. Porositas adalah jumlah atau persentase pori atau rongga dalam total 2olume batuan atau sedimen. Porositas dapat di bagi menjadi dua yaitu porositas primer dan porositas sekunder. Porositas primer adalah porositas yang ada sewaktu bahan tersebut terbentuk sedangkan porositas sekunder di hasilkan oleh retakan-retakan dan alur yang terurai. Pori-pori merupakan ciri batuan sedimen klastik dan bahan butiran lainnya. Pori berukuran kapiler dan membawa air yang disebut air pori. liran melalui pori adalah laminer. :apasitas penyimpanan atau cadangan air suatu bahan ditunjukkan dengan porositas yang merupakan nisbah 2olume rongga.
!Vv% dengan 2olume total batuan !V %, yang dirumuskan sebagai berikut= n > Vv O *## 8
V Di mana= n > persen porositas !8%
Vv > 2olume rongga !cm+%
V > 2olume total batuan !gas, cair, dan padat !cm+%
Porositas merupakan angka tak berdimensi biasanya diwujudkan dalam bentuk 8. Gmumnya untuk tanah normal mempunyai porositas berkisar antara "7 8 sampai E7 8 sedangkan untuk batuan yang terkonsolidasi ! consolidated rock % berkisar antara # sampai *# 8. Material dengan diameter kecil mempunyai porositas besar, hal ini dapat dilihat dari diameter butiran material. al ini dapat dilihat dengan besarnya porositas untuk jenis tanah di bawah ini=
*. :erikil W porositas berkisar antara "7 ' (# 8
". Pasir W porositas berkisar antara "7 ' 7# 8
+. &anau W porositas berkisar antara +7 ' 7# 8
(. &empung W porositas berkisar antara (# ' E7 8
Tanah berbutir halus mempunyai porositas yang lebih besar dibandingkan dengan tanah berbutir kasar. Porositas pada material seragam lebih besar dibandingkan material beragam
Tabel Porositas batuan
&empung mempunyai kerapatan porositas yang tinggi sehingga tidak dapat meloloskan air, batuan yang mempunyai porositas antara 7 ' "# 8 adalah batuan yang dapat meloloskan air dan air yang melewatinya dapat ditampung !Uuryantoro,
"##E%.Sedangkan,batuan X 7 8 memiliki porositas kecil.Selain lempung, atupasir merupakan reservoir yang paling penting dan yang paling banyak di dunia ini, 6/7 dari semua
batuan reservoir adalah
batupasir atupasir adalah
batubatu yang renggang
(loose) tapi padat (compact ), yang terdiri dari ragmen#ragmen yang menyatu dan mengeras ( cemented) dengan diameter berkisar antara /,/8 mm sampai /,9 mm Di antara ragmen#ragmen batupasir dan pasir, selalu terdapat ragmen#ragmen yang komposisinya adalah quart: utiranbutiran mineral eldspar, mika, glaukonit, karbonat dan mineral#mineral lainnya kadang#kadang terdapat di antara butiran mineral quart: 1orositas batupasir dihasilkan dari proses#proses geologi yang berpengaruh terhadap proses sedimentasi 1roses#proses ini dapat dibagi menjadi 9 kelompok, yaitu proses pada saat pengendapan dan proses setelah pengendapan Kontrol pada saat pengendapan menyangkut tekstur batupasir (ukuran butir dan sortasi) 1roses setelah pengendapan yang berpengaruh terhadap porositas diakibatkan oleh pengaruh fsika dan kimia, yang merupakan ungsi dari temperatur, tekanan eekti dan waktu Ada dua jenis porositas yaitu porositas primer dan porositas sekunder
o atuan Porositas !8%
*. Tanah 7#' )#
". &empung (7 ' 77
+. &umpur (# ' 7#
(. Pasir kasar +7 ' (#
7. Pasir sedang +# ' (# ). Pasir halus dan sedang +# ' +7
E. :erikil +# ' (#
/. :erikil dan batu pasir "# ' +7 $. atu pasir *# ' "#
*# Shale * ' *#
1orositas primer merupakan porositas yang terjadi bersamaan batuan menjadi sedimen, sedangkan porositas sekunder merupakan porositas yang terjadi sesudah batuan menjadi sedimen bisa berupa larutan ( dissolution)
1ermeabilitas (k ) adalah kemampuan medium berpori untuk
meluluskan;mengalirkan 5uida 1ermeabilitas sangat penting untuk
menentukan besarnya +adangan 5uida yang dapat diproduksikan
1orositas dan permeabilitas pada batupasir ditentukan oleh ukuran butir dan distribusinya, sortasi (pemilahan), bentuk dan kebundaran butir, penyusunan butir, serta kompaksi dan sementasi atupasir antara ormasi yang satu dengan yang lainnya berbeda, sehingga perlu dilakukan penelitian tentang porositas dan permeabilitas serta hubungannya dengan ukuran butir dan sortasi pada ormasi#ormasi tersebut atupasir merupakan salah satu dari batuan sedimen klastik yang mempunyai porositas +ukup baik dan biasanya berungsi sebagai reservoir atau akuier, sedangkan butirannya yang dominan berukuran pasir atupasir memiliki beberapa kenampakan fsik yang dapat dibedakan dari batuan jenis lainnya, yaitu struktur, tekstur dan komposisi Dari tekstur batupasir dapat diturunkan menjadi tiga parameter empiris yaitu ukuran butir, bentuk butir (pembundaran dan pembulatan) dan sortasi 1emilahan (sorting) adalah +ara penyebaran berbagai ma+am besar butirDengan demikian rongga yang terdapat di antara butiran besar akan diisi butiran yang lebih ke+il lagi sehingga porositasnya berkurang
1M6 *.*
P46:36 03SG& D63 T31:T P4M3& GT36<S6TS3 Caktor yang mempengaruhi permeabilitas =
*.Distribusi ukuran butir.
Gkuran butiran yang semakin beragam dalam suatu batuan, maka pori-pori akan semakin kecil dan permeabilitas juga akan semakin kecil.
". Susunan !packing% butiran.
Susunan butiran yang semakin rapi, maka makin besar harga permeabilitasnya. +. 1eometri butiran.
Semakin menyudut geometri butiran, maka permeabilitasnya semakin kecil. (. Haringan antar pori !pore network%.
Semakin bagus jaringan antar pori, maka permeabilitasnya semakin besar. 7. Sementasi.
Semakin banyak semen dalam suatu batuan, maka harga permeabilitas akan semakin kecil. ). lays content.
Semakin banyak mengandung clay, maka semakin kecil permeabilitas batuan tersebut.
:4S3MPG&
*.
Aquier adalah suatu lapisan, ormasi, atau kelompok ormasi satuan
geologi yang permeable
baik yang terkonsolidasi (misalnya
lempung) maupun yang tidak terkonsolidasi (pasir) dengan kondisi
jenuh air dan mempunyai suatu besaran konduktivitas hidraulik (K)
sehingga dapat membawa air (atau air dapat diambil) dalam jumlah
(kuantitas) yang ekonomis
". Permeabilitas merupakan kemampuan batuan atau tanah untuk melewatkan atau meloloskan air sedangkan Porositas adalah jumlah atau persentase pori atau rongga dalam total 2olume batuan atau sedimen.
+. :eadaan material bawah tanah sangat mempengaruhi aliran dan jumlah air tanah. Humlah air tanah yang dapat di simpan dalam batuan dasar, sedimen dan tanah sangat bergantung pada permeabilitas. al ini berhubungan juga dengan Porositas dimana, porositas sangat berpengaruh pada aliran dan jumlah air tanah. Porositas merupakan jumlah atau persentase pori atau rongga dalam total 2olume batuan atau sedimen.
Saran =
4ntuk mendapatkan relasi yang lebih baik perlu dilakukan pengujian pada lebih banyak sampel batuan dari satu ormasi batuan guna mendapat inormasi mengenai porositas dan permeabilitas yang akurat
DCT6 PGST:
*. M. 3rham urwidyanto. "##), Pegaruh Gkuran utir Terhadap Porositas Dan Permeabiltas Pada atu Pasir. Hurnal Diakses pada / ktober "#*"
". armada, <, %&&', Porositas Batupasir dan Parameter Empiris Yang Berpengaruh, http";;wwwgeopangedorid;kliping;%html Diakses pada 6 =ktober
+. M. :36G& 63Y&, "##$, nalisis Pemetaan Yonasi 6esapan ir Gntuk :awasan Perlindungan Sumber Daya ir Tanah !Ground !ater % PDM T36TD3
