LAPORAN PRAKTIKUM GEOHIDROLOGI ACARA II PUMPING TEST METODE COOPER JACOB Dosen Pengampu: Drs. Yuli Priyana, M.Si Asisten : Aditya Saifuddin Ambar Wati Fitria Hermawati Khusna Furoida Muhamad Abdul Latif Ulfa Della Nova Tilova Vania Ayurina S P Viki Febrianto Yesi Pratiwi Disusun oleh : Mela Rosana E100180270 kamis/8.40-10.20 LABORATORIUM SUMBERDAYA AIR FAKULTAS GEOGRAFI UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA 2019 ACARA II PUMPING TEST METODE COOPER JACOB I. TUJUAN 1. Menghitung dan menganalisis nilai Transmisivitas (T) pada sumur uji menggunakan metode Cooper Jacob. 2. Menghitung dan mengetahui nilai koefisien Storage (S) 3. Menganalisis perbandingan pumping test metide Cooper Jacob dan Theis Recovery. II. ALAT DAN BAHAN 1. Alat Tulis 2. Kalkulator Scientific 3. Kertas Semilog 4. Data Pumping Test III. LANDASAN TEORI Air tanah adalah air yang bergerak di dalam tanah yang terdapat di dalam ruang-ruang antara butir-butir tanah dan dalam retak-retak batuan yang juga disebut sebagai (Sosrodarsono dan Takeda, air celah atau fissure water 1983). Air Tanah (yang berasal dari air hujan) yang tersimpan pada rongga-rongga (porosity/intencities) batuan atau tanah pada rongga jenuh yang bergerak. Rongga jenuh disebut juga saturated zone. Air Tanah bergerak dengan kecepatan maksimum 10m/hari dankecepatan minimum 1m/hari. Secara umum berarti ada airtanah yang bergerak lebih cepat dan lebih lambat dari 10m/hari dalam kondisi tertentu. namun ada juga dalam suatu tempat yang airtanahnya tidak bergerak. Kecepatan airtanah bergantung dari kemiringan lereng, jenis batuan, dan struktur batuan. Tidak setiap batuan memiliki porositas, tergantung dari jenis batuannya. Ilmu air tanah atau groundwater hydrology merupakan subyek yang menarik, karena peran dan fungsi air tanah sebagai sumber daya yang merupakan dari siklus hidrologi global, sehingga merupakan sumber daya air yang sangat potensial Pumping Test Uji pemompaan adalah percobaan lapangan di mana suatu sumur dipompa pada tingkat yang terkontrol dan respons tingkat air (penarikan) diukur dalam satu atau lebih sumur pengamatan di sekitarnya dan secara opsional dalam sumur yang dipompa (sumur kontrol) itu sendiri; data respons dari tes pemompaan digunakan untuk memperkirakan sifat hidraulik akuifer, mengevaluasi kinerja sumur dan mengidentifikasi batasbatas akuifer. Uji akuifer bertujuan dihasilkan pada untuk mengetahui pemompaan dalam debit waktu konstan yang tertentu, sehingga perencanaan pemanfaatan air dapat dipastikan (Sosrodarsono dan Takeda, 1983). Metode Cooper – Jacob - Metode ini umumnya dikenal dengan nama Metode Jacob - Merupakan penurunan dari Metode Theis - Digunakan untuk nilai u kecil (u<0,01) Metode ini merupakan salah satu metode yang digunakan untuk mengetahui nilai transmisivitas dan koefisien storativitas suatu sumur air tanah pada aliran talc steady (unsteady-state flow). Metode CooperJacob biasa disebut juga dengan metode garis lurus. Metode ini dapat digunakan dengan asumsi, akuifer yaitu akuifer yang diuji merupakan tertekan, akuifer homogen dan isotropik, akuifer dipompa dengan debit konstan, aliran pada sumur berupa aliran tak steady, nilai u kecil (u < 0.01) dimana u = r2S/4Tt (Kruseman and De Ridder, 1991). Menurut Sosrodarsono dan Takeda (1983) bahwa rumus Cooper: Jacob dapat diterapkan jika antara jangka waktu t sejak pemompaan dimulai dan penurunan muka air dalam sumur pengamatan lebih kurang merupakan garis lurus. Metode ini didasarkan pada hubungan antara penurunan muka air tanah terhadap waktu yang cenderung linier. Dari hubungan ini diperoleh perubahan penurunan muka air tanah yang terjadi sehingga nilai transmisivitas dan storativitas dapat dihitung (persamaan 3 dan 5). Pumping test metode Jacob-Cooper.dilakukan untuk menguji kapasitas debit saat pemompaan dan untuk mengetahui seberapa besar kurangnya air yang diambil. Pengujian ini dilakukan untuk memperkirakan nilai transmisivity, storage coefficient, dan radius of influence. IV. METODE DAN LANGKAH KERJA a. Metode Metode Cooper - Jacob (Kurva Waktu - Drawdown)Metode Cooper-Jacob (1947) meneruskan metode Theis, dimana penurunan muka air tanah akan bertambahberdasarkan bertambahnya waktu. Untuk sumur monitoring yang dekat dengan sumur pompa, pada saat pemompaandilakukan dalam kurun waktu yang lama penurunan muka air tanah dapat diabaikan (u < 0.01). Oleh karena itu,perumusan akan menjadi: Pertama menghitung delta S ∆s = S2-S1 S = koefisien storage Kemudian menghitung T T = 2,30 x Q 4 П x ∆s Q = Debit air ∆s= selisih drowndown Menghitung S S = 2,25 x T x t0 r² T = transmisivitas r= jarak kedua sumur t0= titik awal b. Langkah Kerja Langkah-langkah dalam analisis pumping test Metode Cooper Jacob sebagai berikut : 1. Menyiapkan alat dan bahan seperti alat tulis dan kerta semilog. 2. Membuat titik atau plooting data t dan s pada semilog berdasarkan tabel yang telah diberikan. 3. Pertama menghitung delta s. Delta s diperoleh dari pengurangan S2 dengan S1. 4. Setelah mendapat hasil dari delta S, t0 selanjutnya menghitung T (transmisivitas) menggunakan rumus metode Cooper Jacob 5. Menghitung niai S setelah mendapatkan hasil dari perhitungan T (transmisivitas) 6. Setelah selesai menghitung, menganalisis hasil perhitungan V. HASIL PRAKTIKUM DATA KE – 1 Diketahui untuk data ke 1 mempunyai nilai Q = 1026,32 𝑚³/ℎ𝑎𝑟𝑖 dan nilai r = 57,98 m DATA KE – 2 Diketahui untuk nilai Q = 106,32 m³/hari dan nilai r = 60 m Hasil Perhitungan Tabel 1 Diketahui : Q = 1026,32 𝑚³/ℎ𝑎𝑟𝑖 r = 57,98 m ∆s = S2-S1 = 0.35-0,25 = 0,1 T = = = 2,30 x Q 4 П x 0,1 2,30 x 1026,23 4 .3,14 x 0,1 2.360,329 1,256 = 1.879,2428344 m²/hari S = = = 2,25 x T x t0 r² 2,25 x 1.879,242 x 0,0 3.361,6804 0 3.361,6804 =0 Tabel 2 Diketahui : Q = 106,32 m³/hari r = 60 m ∆s = S2-S1 = 0.59-0,23 = 0,36 T = = = 2,30 x Q 4 П x 0,1 2,30 x 106,32 4 .3,14 x 0,36 215,8296 4,5216 = 47,733 m²/hari S = = = 2,25 x T x t0 r² 2,25 x 47,733 x 0,21 3.600 22,153 3.600 = 0,0061533333 VI. ANALISIS praktikum acara 3 membahas tentang perhitunga transmisivitas menggunakan metode cooper jacob, yang merupakan turunan dari metode theis recovery. Metode ini dengan metode theis recovery tidak jauh berbeda dalam perhitungannya. Hanya saja dalam metode cooper jacob terdapat rumus mencari S (koefsien Storage). Perbedaannya juga terdapat saat melakukan plotting, dimana setelah selesai membuat plooting menghitung delta s yang kemudian dilanjutkan mencari nilai t0. nilai t0 digunakan untuk mencar hasil dari mencari koefisien storage. Setelah dilakukan perhitungan menggunakan metode cooper jacob didapatkan hasil T dari semilog pada data tabel 1 adalah 1.879,2428344 m²/hari dan tabel 247,733 m²/hari. dapat dikatakan bahwa pada table semilog 1 jumlah air yang dapat dialirkan lebih banyak dibandingkan dengan table semilog 2. Nilai S(koefisien storage) ini dipengaruhi oleh r(jarak sumur), karena pada metode Cooper Jacob ini menggunakan 2 sumur sebagai percobaan untuk mendapatkan data yang kongkrit. Selain itu nilai S ini menunjukan tingkat kemurnian air. Metode Theis Recovery dan metode Cooper Jacob ini berfungsi untuk mengukur debit sumber air pada sumur sehingga dapat diketahui apakah sumur itu layak atau tidak digunakan sebagai sumber air. Debit air yang keluar dipengaruhi oleh beberapa faktor, seperti porositas batuan, jenis akifer dan lainnya. Kelebihan metode cooper jacob dengan metode theis recovery terletak pada perubahan penurunan muka air tanah yang terjadi sehingga nilai transmisivitas dan storativitas dapat dihitung. VII. KESIMPULAN 1. Metode Cooper Jacob dan metode Theis Recovery perbedaannya terletak pada pencarian nilai S 2. semilog 1 jumlah air yang dapat dialirkan lebih banyak dibandingkan dengan table semilog 2. 3. metode Cooper Jacob ini menggunakan 2 sumur sebagai percobaan 4. Kelebihan metode cooper jacob terletak pada perubahan penurunan muka air tanah yang terjadi sehingga storativitas dapat dihitung. nilai transmisivitas dan DAFTAR PUSTAKA Hendrayana, heru(2017). ANALISIS PEMOMPAAN AIRTANAH DENGAN METODE COPER-JACOB DAN METODE SUNJOTO.. https://www academia.edu/34573207/ANALISIS_PEMOMPAAN_AIRTANAH_DEN GAN_METODE_COPER-JACOB_DAN_METODE_SUNJOTO. Diakses pada tanggal 23 oktober 2019 pukul 4.59 wib Widjaja,budijanyo(2017). ANALISIS PARAMETER HIDROGEOLOGI DENGAN BEBERAPA METODE KONVENSIONAL DI AKUIFER TERKEKANG https://www.researchgate.net/publication/317312775_ANALISIS_ PARAMETER_HIDROGEOLOGI_DENGAN_BEBERAPA_METODE_ KONVENSIONAL_DI_AKUIFER_TERKEKANG . diakses pada tangga 23 oktober 2019 pukul 5.04 wib LAMPIRAN TUGAS ACARA II 1. Jelaskan perbedaan dari metode Theis Recovery dan Cooper Jacob, termasuk bagaimana kelebihan serta kelemahan dari dua metode tersebut ! Jawab: perbedaan dari metode theis recovery dengan metode cooper jacob terletak pada perhitungan dan proses pumping test, dimana dalam perhitungan metode cooper jacob ditambah dengan menghitung koefisien storage (S) .untuk pumpping test metode theis recovery menggunakan diameter sumur yang kecil,sedangkan etode cooper jacob menggunakan diameter sumur yang besar dan jumlahnya 2. Kelebihan metode cooper jacob terletak pada perhitungannya yg lebih detail dan konsisten dari metode theis recovery. Kelebihan metode theis recovery yaitu proses pumping yang lebih mudah. Kelemahan dari metode cooper jacob adalah ketika meakukan pumping akan sedikit susah karena menggunakan 2 sumur. Kelemahan metode theis recovery yaitu diameter sumur yang digunakan kecil sehingga pengukuran transmisivitas susah. 2. Metode Pumping Test Cooper Jacob disebut menjadi metode yang lebih konsisten, mengapa demikian ? Berikan pendapat anda terkait hal tersebut ! Jawab : karena pada metode cooper jacob menggunakan 2 sumur dalam proses pemompaannya sehingga hasilnya lebih maksimal. 3. Jelaskan kriteria nilai Transmisivitas seperti apa, yang nantinya dapat dimanfaatkan untuk kebutuhan irigasi ! Jawab : nilai transmisivitas yang dapat dimanfaatkan untuk kebutuhan irigasi terdapat pada kisaran > 12,5 m²/hari, karena jika kurang makan tidak dapat digunakan untuk irigasi, sebab irigasi membutuhkan air yang skalanya besar untuk pengairan. Jika kurang dari angka tersebut hanya bisa digunakan untuk kebutuhan rumah tangga biasa saja. 4. Jelaskan jenis akuifer apa yang cocok untuk uji pemompaan dengan menggunakan metode Cooper Jacob! Jawab: akuifer yang cocok yaitu akuifer tertekan karena lapisan atas dan bawahnya merupakan akuiklud (kedap air) dan tekanan airnya lebih besar dari tekanan atmosfir. Pada lapisan pembatasnya tidak ada air yang mengalir (no flux). 5. Berdasarkan ilmu yang telah anda dapat mengenai Pumping test metode theis recovery ataupun metode Cooper Jacob, menurut anda bagaimana pengolahan sumur yang baik agar tidak mengancam keberlangsungan air tanah di muka bumi ? Jawab: pemompaan yang baik adalah dengan memerhatikan kebutuhan air yang diperlukan,atau mengatur terlebih dahulu pengalokasian dari air tanah yang akan diambil. Jika air tanah diambil tanpa tujuan yang jelas dan tidak dimanfaatkan dengan sebaik-baiknya, maka akan berdapak buruk ketika air tanah yang dibutuhkan telah habis atau salah pengalokasiannya.
