Well Management (Pengelolaan Sumur Bor)

Oleh Istiqomah Shariati Zamani Hakim

Saat ini air semakin langkah diperoleh. Hal ini dipengaruhi oleh beberapa factor, antara lain karena semakin banyaknya industry yang membutuhkan pasokan air sebagai bahan baku komponen pendukung serta makin pesatnya laju pertumbuhan manusia yang mengakibatkan makin cepat juga laju eksplorasian air tanah.
Akibatnya air menjadi barang yang sulit diperoleh lagi, bahkan terkadang air menjadi barang yang mahal karena keterbatasaan ketersediaanya. Ini semua berakibat dari recharge area yang tidak seimbang dengan discharege area. Ketidakseimbangan ini terlihat dari jumlah air tanah yang dieksplorasi semakin tinggi dibandingkan air tanah yang meresap sebagai titik pengisian akuifer tanah.
Akhirnya dengan seiring berjalannya waktu, pasokan air yang ada di dalam akuifer terutama akuifer bebas atau (unconfined) akan semakin berkurang mengakibatkan terkadang sumur-sumur menjadi kering dan tidak bisa dimanfaatkan oleh masyarakat lagi. Dengan kemajuan ilmu yang dimiliki dan dengan dilihat dari factor ekonomi sehingga beberapa orang membuka jasa untuk membuat sumur bor. Sumur bor sendiri dibuat dengan langsung mengambil air tanah yang terletak jauh di akuifer dalam tanah. Pengambilannya dengan pipa dan umumnya menggunakan daya listrik sehingga energy yang dgunakan dapat menyedot air naik kepermukaan. Akibannya makin banyak energy yang terbuang percuma dari system pengambilan ini.
Karena alasan penggunaan air permukaan yang kurang dari segi kualitasnya maka banyak masyarakat beramai-ramai mulai menggali sumur bor demi mendapatkan air yang jumlahnya lebih banyak dan kualitasnya masih lebih baik dibanding air permukaan.
Dalam proses pengambilannya sering kali masyarakat lupa akan debit yang diambil. Akibatnya jumlah pengeksplorasian semakin tinggi dan tentunya dapat mengancam ketersediaan air tanah.


Air tanah adalah air yang terdapat dalam lapisan tanah atau bebatuan di bawah permukaan tanah. Air tanah merupakan salah satu sumber daya air yang keberadaannya terbatas dan kerusakannya dapat mengakibatkan dampak yang luas serta pemulihannya sulit dilakukan. Air tanah berada di sela-sela pori pasir yang biasa disebut akuifer.
Lapisan yang dapat menangkap dan meloloskan air disebut akuifer. Menurut Krussman dan Ridder (1970) dalam Utaya (1990) bahwa macam-macam akifer sebagai berikut:
a. Akifer Bebas (Unconfined Aquifer) yaitu lapisan lolos air yang hanya sebagian terisi oleh air dan berada di atas lapisan kedap air. Permukaan tanah pada aquifer ini disebut dengan water table (preatiklevel), yaitu permukaan air yang mempunyai tekanan hidrostatik sama dengan atmosfer.
b. Akifer Tertekan (Confined Aquifer) yaitu aquifer yang seluruh jumlahnya air yang dibatasi oleh lapisan kedap air, baik yang di atas maupun di bawah, serta mempunyai tekanan jenuh lebih besar dari pada tekanan atmosfer.
c. Akifer Semi tertekan (Semi Confined Aquifer) yaitu aquifer yang seluruhnya jenuh air, dimana bagian atasnya dibatasi oleh lapisan semi lolos air dibagian bawahnya merupakan lapisan kedap air.
d. Akifer Semi Bebas (Semi Unconfined Aquifer) yaitu aquifer yang bagian bawahnya yang merupakan lapisan kedap air, sedangkan bagian atasnya merupakan material berbutir halus, sehingga pada lapisan penutupnya masih memungkinkan adanya gerakan air. Dengan demikian aquifer ini merupakan peralihan antara aquifer bebas dengan aquifer semi tertekan.
Bagi masyarakat tradisional, mereka menggunakan sumur buatan atau sumur warga dengan memanfaatkan potensi akuifer bebas (uncofined). Ketersediaan air tanah dalam akuifer bebas ini sangat dibutuhkan bagi masyarakat. Permasalah yang ada saat ini ialah, semakin banyaknya industry-industri yang mengeksplorasi air tanah tanpa memerhatikan keberadaan akuifer tempat pengambilannya. Sering kali yang terjadi dilapangan adalah, indutri-industri menyuplai air dari akuifer bebas. Dan sering kali tidak memerhatikan jumlah debit air yang diambil dan tidak juga memerdulikan bagaimana usaha preventif terhadap kelangkahan air tanah.
Selain air sungai dan air hujan, air tanah juga mempunyai peranan yang sangat penting terutama dalam menjaga keseimbangan dan ketersediaan bahan baku air untuk kepentingan rumah tangga (domestik) maupun untuk kepentingan industri. Dibeberapa daerah, ketergantungan pasokan air bersih dan air tanah telah mencapai ± 70%.
Batuan yang mampu menyimpan dan mengalirkan airtanah ini kita sebut dengan akifer. Cara pengambilan airtanah alami adalah dengan mengambil airtanah yang muncul di permukaan sebagai mataair atau secara buatan. Untuk pengambilan airtanah secara buatan, mungkin analogi yang baik adalah apabila kita memegang suatu gelas yang berisi air dan es. Apabila kita masukkan sedotan, maka akan terlihat bahwa air yang berada di dalam sedotan akan sama dengan tinggi air di gelas. Ketika kita menghisap air dalam gelas tersebut terus menerus pada akhirnya kita akan menghisap udara, apabila kita masih ingin menghisap air yang tersimpan diantara es maka kita harus menghisapnya lebih keras atau mengubah posisi sedotan. Sehingga konsep inilah hampir sama dengan teknis pengambilan airtanah dalam lapisan akifer (dalam hal ini diwakili oleh es batu) dengan menggunakan pompa (diwakili oleh sedotan).
Hal yang menarik, jika kita tutup permukaan sedotan maka akan terlihat bahwa muka air di dalam sedotan akan berbeda dengan muka air didalam gelas. Perbedaan ini akan mengakibatkan pergerakan air. Sama dengan analog ini, airtanahpun akan bergerak dari tekanan tinggi menuju ke tekanan rendah. Perbedaan tekanan ini secara umum diakibatkan oleh gaya gravitasi (perbedaan ketinggian antara daerah pegunungan dengan permukaan laut), adanya lapisan penutup yang impermeabel diatas lapisan akifer, gaya lainnya yang diakibatkan oleh pola struktur batuan atau fenomena lainnya yang ada di bawah permukaan tanah. Pergerakan ini secara umum disebut gradien aliran airtanah (potentiometrik). Secara alamiah pola gradien ini dapat ditentukan dengan menarik kesamaan muka airtanah yang berada dalam satu sistem aliran airtanah yang sama.
Pemboran sumur di lakukan dengan mengkombinasikan putaran dan tekanan pada mata bor. Pada pemboran konvensional,seluruh pipa bor diputar dari atas permukaan dengan alat yang di sebut turntable. turntable ini diputar oleh mesin desel,baik secara elektrik ataupun transmisi mekanikal. Dengan putaran,roda gerigi di mata bor akan menggali bebatuan. Daya dorong mata bor di peroleh dari berat pipa bor. Semakin dalam sumur di bor, semakin banyak pipa bor yang dipakai dan disambung satu persatu. Selama pemboran lumpur di pompakan dari pompa lumpur masuk melalui dalam pipa bor bawah menuju mata bor. Nosel di mata bor akan menginjeksikan lumpur tadi keluar dengan kcepatan tinggi sng akan membantu menggali bebatuan. Kemudian lumpur naik kembali kepermukaan lewat annulus, yaitu celah antara lubang sumur dan polah bor, membawa cutting hasil pemboran.
Lumpur umumnya campuran dari tanah liat (Clay), biasanya bentonite, dan air untuk membawa cutting keatas permukaan. Lumpur berfungsi sebagai lubrikasi dan medium pendingin untuk pipa pemboran dan mata bor. Lumpur merupakan komponen penting dalam pengendalian sumur (well control) karena tekanan hidrostatisnya dipakai untuk mencegah fluida pormasi masuk ke dalam sumur.lumpur juga membentuk lapisan solid sepanjang dinding sumur(filter-cake) yang berguna untuk mengontrol fluida yang hilang kedalam formasi (fluid-loss).
Logging adalah teknik untuk mengambil data-data dari formasi dan lubang sumur dengan menggunakan instrument khusus. Pekerjaan yang di lakukan meliputi pengukuran data-data properti elektrikal (resistivitas dan konduktovitas pada berbagai frekuensi) data nuklir secara aktif dan pasif,ukuran lubang sumur, pegumpulan sampel fluida fluida formasi,pengambilan material formasi(coring) dari dinding sumur dst.
Logging tool ( peralatan utama Logging berbentuk pipa pejal berupa alat sensor pengirim dan penerima sinyal ) di turunkan kedalam sumur melalui tali baja berisi kabel listrik ke kedalaman yang di inginkan. Biasanya pengukuran di lakukan pada sa’at Logging tool di tarik ke atas. Logging tool akan mengirim sesuatu. “sinyal” (gelombang suara,arus listrik, tegangan listrik, Medan magnet, partikel nuklir,dsb) kedalam formasi lewat dinding sumur.sinyal tersebut akan dipantulkan oleh berbagai macam material di dalam formasi dan juga material dinding sumur. Pantulan sinyal kemudian ditangkap oleh sensor penerima di dalam Logging tool lalu di konversi menjadi data digital dan di transmisikan lewat kabel Logging ke unit di permukaan. Sinyal tersebut lalu di olah oleh seperangkat komputer menjadi berbagai macam grafik dan tabulasi data yang di print pada continous paper yang dinamakan log.Kemudian log tersebut akan diinterpretasikan dan di evaluasi oleh geologis dan ahli geofisika hasil sangat penting untuk pengambilan keputusan baik pada saat pengeboran ataupun tahap produksi nanti.
Logging-While-Drilling ( LWD ) adalah pengerjaan Logging yang di lakukan bersamaan pada awan membor. Alatnya dipasang di dekat mata bor. Data dikirimkan melalui pulsa tekanan lewat lumpur pemboran ke sensor di permukaan. Setelah diolah lewat serangkaian komputer hasilnya juga berupa grafik log di atas kertas.LWD berguna untuk memberi informasi formasi (resistivitas, porositas, sonic dan gamma-ray) sedini mungkin pada sa’at pemboran.
Mud Logging adalah pekerjaan mengumpulkan, menganalisis dan merekam semua informasi dari partikel solid, cairan dan gas yang terbawa ke permukaan oleh lumpur pada saat pemboran.Tujuan utamanya adalah untuk mengetahui berbagai parameter pemboran dan formasi sumur yang sedang di bor.
Dalam hal pengeboran sumur maka yang penting perku diperhatikan ada beberapa hal kunci dari penentuan suatu daerah kaya dengan airtanah atau tidak. Perlu dicatat : tidak seluruh daerah memiliki potensi airtanah alami yang baik.
Model aliran airtanah itu sendiri akan dimulai pada daerah resapan airtanah atau sering juga disebut sebagai daerah imbuhan airtanah (recharge zone). Daerah ini adalah wilayah dimana air yang berada di permukaan tanah baik air hujan ataupun air permukaan mengalami proses penyusupan (infiltrasi) secara gravitasi melalui lubang pori tanah/batuan atau celah/rekahan pada tanah/batuan.
Proses penyusupan ini akan berakumulasi pada satu titik dimana air tersebut menemui suatu lapisan atau struktur batuan yang bersifat kedap air (impermeabel). Titik akumulasi ini akan membentuk suatu zona jenuh air (saturated zone) yang seringkali disebut sebagai daerah luahan airtanah (discharge zone). Perbedaan kondisi fisik secara alami akan mengakibatkan air dalam zonasi ini akan bergerak/mengalir baik secara gravitasi, perbedaan tekanan, kontrol struktur batuan dan parameter lainnya. Kondisi inilah yang disebut sebagai aliran airtanah. Daerah aliran airtanah ini selanjutnya disebut sebagai daerah aliran (flow zone).
Dalam perjalananya aliran airtanah ini seringkali melewati suatu lapisan akifer yang diatasnya memiliki lapisan penutup yang bersifat kedap air (impermeabel) hal ini mengakibatkan perubahan tekanan antara airtanah yang berada di bawah lapisan penutup dan airtanah yang berada diatasnya. Perubahan tekanan inilah yang didefinisikan sebagai airtanah tertekan (confined aquifer) dan airtanah bebas (unconfined aquifer). Dalam kehidupan sehari-hari pola pemanfaatan airtanah bebas sering kita lihat dalam penggunaan sumur gali oleh penduduk, sedangkan airtanah tertekan dalam sumur bor yang sebelumnya telah menembus lapisan penutupnya.
Airtanah bebas (water table) memiliki karakter berfluktuasi terhadap iklim sekitar, mudah tercemar dan cenderung memiliki kesamaan karakter kimia dengan air hujan. Kemudahannya untuk didapatkan membuat kecenderungan disebut sebagai airtanah dangkal (Padahal dangkal atau dalam itu sangat relatif).
Airtanah tertekan/ airtanah terhalang inilah yang seringkali disebut sebagai air sumur artesis (artesian well). Pola pergerakannya yang menghasilkan gradient potensial, mengakibatkan adanya istilah artesis positif ; kejadian dimana potensial airtanah ini berada diatas permukaan tanah sehingga airtanah akan mengalir vertikal secara alami menuju kestimbangan garis potensial khayal ini. Artesis nol ; kejadian dimana garis potensial khayal ini sama dengan permukaan tanah sehingga muka airtanah akan sama dengan muka tanah. Terakhir artesis negatif ; kejadian dimana garis potensial khayal ini dibawah permukaan tanah sehingga muka airtanah akan berada di bawah permukaan tanah.
parameter pemboran dan formasi sumur yang sedang di bor.
Ada beberapa dampak negative dari pengeboran atau dengan adanya sumur bor, antara lain :
a. Pengambilan air tanah dengan sumur bor sering kali meliwati ambang batas karena maraknya sumur bor illegal.
b. Menyebabkan kuantitas air tanah semakin berkurang.
c. Dapat menyebabkan intrusi air laut.
d. Dapat mengakibatkan permukaan tanah amblas.
e. Menjadi permasalahan ketika air langka semakin menjadi langkah sehingga air tanah menjadi barang mahal dan unrenewable.
Program “Well Management”, antara lain :
a. Menetapkan standar untuk konstruksi dan penyegelan sumur dan pengeboran.
b. Lisensi kontraktor yang membangun, memperbaiki, dan sumur segel dan pengeboran.
c. Administrasi izin dan pemberitahuan untuk membangun dan menutup sumur dan pengeboran.
d. Menginspeksi pembangunan sumur baru dan pengeboran, dan penyegelan sumur tua dan pengeboran.
e. Mengikuti dengan pemilik properti setelah transfer properti untuk menutup sumur yang tidak terpakai.
f. Menjaga catatan pada sumur dan pengeboran.
g. Menyediakan informasi, pelatihan, dan bantuan teknis kepada kontraktor, profesional lainnya, dan masyarakat.
h. Merespon masalah air sumur dan baik kualitas yang disebabkan oleh peristiwa pencemaran air tanah dan bencana alam seperti banjir.

Sumber referensi :
http://www.health.state.mn.us/divs/eh/wells/
http://www.artikata.com/arti-352414-sumur.html
http://servicepompa.wordpress.com/category/sumur-bor/proses-pengeboran/
http://sumurbor.com/
http://proteksilingkungan.blogspot.com/2011/01/kendalikan-pengeboran-sumur.html
http://proteksilingkungan.blogspot.com/2011/01/air-tanah-jakarta-yang-semakin-asin.html
http://artesis.wordpress.com/2007/09/08/pengelolaan-air-bersih-di-saat-krisis/
http://rovicky.wordpress.com/2006/08/24/airtanah-apa-dan-bagaimana-mencarinya/
http://proteksilingkungan.blogspot.com/2011/01/kendalikan-pengeboran-sumur.html

1 comment: