Electrical Well Logging pada Sumur Bor Artesis
Kegiatan Electrical Logging untuk mengetahui letak (posisi) Akuifer Air Tanah
SUMURJOGJA.COM - Air tanah merupakan sumber daya air baku yang paling banyak digunakan oleh warga masyarakat, baik didesa maupun diperkotaan untuk memenuhi kebutuhan air sehari-hari.
Beberapa daerah akuifer dangkal (akuifer bebas) yang dapat dieksploitasi dengan sumur gali tidak dijumpai atau dijumpai sangat terbatas sehingga sumur menjadi kering pada musim kemarau. Dalam kondisi demikian maka dilakukan pengeboran sumur dalam hingga mencapai akuifer dalam (akuifer tertekan) untuk mendapatkan air tanah tersebut. Dalam hal eksploitasi air tanah dengan sumur bor dalam, keadaan menjadi lebih rumit dengan biaya yang lebih mahal dibandingkan dengan pembuatan sumur gali.
Metode pengukuran Electrical Logging sistem potensial dan tahanan jenis (resistivitas) merupakan salah satu metode geofisika yang biasa digunakan untuk melihat potensi penyebaran lapisan tanah atau batuan secara vertikal yang merupakan lapisan pembawa air tanah (akuifer) atau bukan lapisan pembawa air. Pengukuran dengan Electrical Logging dimungkinkan karena lapisan batuan yang terisi oleh air mudah mengalirkan arus listrik atau bersifat konduktif dan mempunyai nilai potensial yang dialirkan (Ilyas, 2009).
Berikut ini yang merupakan Electrical Logging yaitu :
- Log Resistivitas
Adalah suatu alat yang dapat mengukur tahanan batuan formasi beserta isinya. Tahanan ini tergantung pada porositas efektif, salinitas air, formasi dan banyaknya hidrokarbon dalam pori-pori batuan (Harsono, 1997).
Setiap material jika diberikan arus listrik akan mempunyai tahanan yang berbeda-beda. Suatu batuan memiliki jenis batuan yang berbanding terbalik dengan daya penghantarnya. Dalam hal ini, jika suatu batuan memiliki tahanan jenis besar maka batuan tersebut mempunyai daya hantar yang kecil begitupun sebaliknya, sehingga kita dapat mengetahui kandungan fluida yang berada didalam batuan tersebut. Tahanan jenis batuan berbanding terbalik dengan daya hantarnya (konduktivitasnya), jika tahanan jenis batuannya besar maka batuan tersebut yang kecil (Munadi, 2001).
- Log SP (Spontaneous Potential)
Adalah rekaman perbedaan potensial listrik antara elektroda dipermukaan dengan elektroda yang terdapat di lubang bor yang bergerak naik dan turun. Supaya SP dapat berfungsi maka lubang harus diisi oleh lumpur konduktif (Haryoko, 2003).
Pengukuran di mulai dari dasar lubang bor hingga kepermukaan tanah. Pengukuran dilakukan pada tiap meter hingga mencapai permukaan tanah. Tiap meter akan diukur nilai potensial dan resistivitasnya, baik itu Short Resistivity maupun Long Resistivity sehingga didapatkan informasi tentang nilai resistivitas dan potensial lapisan tiap meter. Nilai potensial dan resistivitas baik itu short resistivity maupun long resistivity yang didapatkan dari pengukuran dicatat pada tabel catatan lapangan yang telah dipersiapkan sebelumnya. Setelah itu dianalisis, maka didapatkan nilai resistivitas dan potensial dari dasar sumur hingga ke permukaan tanah (Darwis, 2010).
Data-data yang diperoleh dari pengukuran Electrical Logging Geofisika di lapangan berupa nilai resistivitas dan potensial pada kedalaman titik pengamatan. Data-data tersebut selanjutnya diolah di komputer yang hasilnya berupa kurva hubungan antara nilai resistivitas dengan kedalaman. Kurva ini yang akan dianalisis dan diinterprestasi untuk mendapatkan informasi mengenai litologi dari nilai resistivitas dan potensial lapisan dikorelasikan dengan kondisi cutting hasil pengeboran pada sumur untuk menghasilkan data analisis yang lebih akurat.
Cara Kerja Electrical Well Logging :
1. Logging unit dan personil harus siap di sekitar lobang bor setidaknya setengah jam menjelang pemboran selesai
2. Petugas logging harus dilengkapi/memakai film badge yang sudah dikalibrasi di instansi yang terkait, atau ada dosimeter yang selalu dibawa dalam kegiatan logging (bisa cukup dosimeter saku)
3. Sumber radiasi selalu jauh dari kerumunan manusia
4. Detektor senantiasa dikalibrasi bila geologist memandang perlu kalibrasi
5. Saat probe menjelang dimasukan ke lobang sumur, jendela sumber radiasi senantiasa menghadap ke tempat yang tidak ada manusia
6. Walaupun pendaran radiasi sangat kecil, tetapi tidak dibenarkan meremehkan efek dari radiasi. Hal yang harus diingat bahwa bagi manusia ambang maksimal yang dibolehkan terkena radiasi hanya 5,000 miliram pertahun. Sehingga meminimalkan terkena radiasi harus diusahakan sebisa mungkin
7. Setelah juru bor menyatakan proses pemboran selesai sesuai permintaan geologist, maka segera probe masuk ke lobang bor
8. Peralatan bor baru boleh pindah ke lokasi berikutnya setelah probe berhasil mencapai dasar sumur atau sudah mencapai kedalaman yang diinginkan oleh geologist
9. Log yang diperlukan adalah Double Gamma Density, Natural Gamma Dan Kaliper
10. Untuk LSD (Quality Log) Dibuat Scala 1 : 100 sementara untuk SSD (Thickness Log) dibuat Scale 1 : 20 atau 1 : 25. Pembedaan scala harus didasarkan pada perbedaan kecepatan perekaman. Dimana untuk LSD sekitar 6 meter permenit sementara untuk detail scale sekitar 2 meter permenit. Atau hal ini bisa dibicarakan dengan logging engineer
11. Setelah perekaman selesai dan ujung probe sudah sampai ke permukaan, segera sumber radiasi dimasukkan kembali ke container dan diamankan dengan jarak aman
12. Sumber radiasi disimpan di camp jauh dari tempat manusia berada. Sebaiknya disimpan dalam lobang tanah yang digali husus sehingga mudah mengeluarkan dan menyimpan. Posisi lobang ini tetap harus jauh dari tempat orang-orang berada.
Kelebihan dan Kekurangan Log SP
Log SP memiliki kelebihan diantaranya :
1. Bereaksi hanya pada lapisan permeable
2. Mudah pengukurannya
3. Sebagai indicator lapisan permeable dan non permeable
4. Dapat menentukan batas antara lapisan permeable dan non permeable
Adapun kekurangan Log SP diantaranya :
1. Tidak bekerja pada oil base mud
2. Dapat terpengaruh arus listrik
3. Tidak berfungsi baik pada formasi karbonat.
Beberapa daerah akuifer dangkal (akuifer bebas) yang dapat dieksploitasi dengan sumur gali tidak dijumpai atau dijumpai sangat terbatas sehingga sumur menjadi kering pada musim kemarau. Dalam kondisi demikian maka dilakukan pengeboran sumur dalam hingga mencapai akuifer dalam (akuifer tertekan) untuk mendapatkan air tanah tersebut. Dalam hal eksploitasi air tanah dengan sumur bor dalam, keadaan menjadi lebih rumit dengan biaya yang lebih mahal dibandingkan dengan pembuatan sumur gali.
Metode pengukuran Electrical Logging sistem potensial dan tahanan jenis (resistivitas) merupakan salah satu metode geofisika yang biasa digunakan untuk melihat potensi penyebaran lapisan tanah atau batuan secara vertikal yang merupakan lapisan pembawa air tanah (akuifer) atau bukan lapisan pembawa air. Pengukuran dengan Electrical Logging dimungkinkan karena lapisan batuan yang terisi oleh air mudah mengalirkan arus listrik atau bersifat konduktif dan mempunyai nilai potensial yang dialirkan (Ilyas, 2009).
Berikut ini yang merupakan Electrical Logging yaitu :
- Log Resistivitas
Adalah suatu alat yang dapat mengukur tahanan batuan formasi beserta isinya. Tahanan ini tergantung pada porositas efektif, salinitas air, formasi dan banyaknya hidrokarbon dalam pori-pori batuan (Harsono, 1997).
Setiap material jika diberikan arus listrik akan mempunyai tahanan yang berbeda-beda. Suatu batuan memiliki jenis batuan yang berbanding terbalik dengan daya penghantarnya. Dalam hal ini, jika suatu batuan memiliki tahanan jenis besar maka batuan tersebut mempunyai daya hantar yang kecil begitupun sebaliknya, sehingga kita dapat mengetahui kandungan fluida yang berada didalam batuan tersebut. Tahanan jenis batuan berbanding terbalik dengan daya hantarnya (konduktivitasnya), jika tahanan jenis batuannya besar maka batuan tersebut yang kecil (Munadi, 2001).
- Log SP (Spontaneous Potential)
Adalah rekaman perbedaan potensial listrik antara elektroda dipermukaan dengan elektroda yang terdapat di lubang bor yang bergerak naik dan turun. Supaya SP dapat berfungsi maka lubang harus diisi oleh lumpur konduktif (Haryoko, 2003).
Pengukuran di mulai dari dasar lubang bor hingga kepermukaan tanah. Pengukuran dilakukan pada tiap meter hingga mencapai permukaan tanah. Tiap meter akan diukur nilai potensial dan resistivitasnya, baik itu Short Resistivity maupun Long Resistivity sehingga didapatkan informasi tentang nilai resistivitas dan potensial lapisan tiap meter. Nilai potensial dan resistivitas baik itu short resistivity maupun long resistivity yang didapatkan dari pengukuran dicatat pada tabel catatan lapangan yang telah dipersiapkan sebelumnya. Setelah itu dianalisis, maka didapatkan nilai resistivitas dan potensial dari dasar sumur hingga ke permukaan tanah (Darwis, 2010).
Data-data yang diperoleh dari pengukuran Electrical Logging Geofisika di lapangan berupa nilai resistivitas dan potensial pada kedalaman titik pengamatan. Data-data tersebut selanjutnya diolah di komputer yang hasilnya berupa kurva hubungan antara nilai resistivitas dengan kedalaman. Kurva ini yang akan dianalisis dan diinterprestasi untuk mendapatkan informasi mengenai litologi dari nilai resistivitas dan potensial lapisan dikorelasikan dengan kondisi cutting hasil pengeboran pada sumur untuk menghasilkan data analisis yang lebih akurat.
Cara Kerja Electrical Well Logging :
1. Logging unit dan personil harus siap di sekitar lobang bor setidaknya setengah jam menjelang pemboran selesai
2. Petugas logging harus dilengkapi/memakai film badge yang sudah dikalibrasi di instansi yang terkait, atau ada dosimeter yang selalu dibawa dalam kegiatan logging (bisa cukup dosimeter saku)
3. Sumber radiasi selalu jauh dari kerumunan manusia
4. Detektor senantiasa dikalibrasi bila geologist memandang perlu kalibrasi
5. Saat probe menjelang dimasukan ke lobang sumur, jendela sumber radiasi senantiasa menghadap ke tempat yang tidak ada manusia
6. Walaupun pendaran radiasi sangat kecil, tetapi tidak dibenarkan meremehkan efek dari radiasi. Hal yang harus diingat bahwa bagi manusia ambang maksimal yang dibolehkan terkena radiasi hanya 5,000 miliram pertahun. Sehingga meminimalkan terkena radiasi harus diusahakan sebisa mungkin
7. Setelah juru bor menyatakan proses pemboran selesai sesuai permintaan geologist, maka segera probe masuk ke lobang bor
8. Peralatan bor baru boleh pindah ke lokasi berikutnya setelah probe berhasil mencapai dasar sumur atau sudah mencapai kedalaman yang diinginkan oleh geologist
9. Log yang diperlukan adalah Double Gamma Density, Natural Gamma Dan Kaliper
10. Untuk LSD (Quality Log) Dibuat Scala 1 : 100 sementara untuk SSD (Thickness Log) dibuat Scale 1 : 20 atau 1 : 25. Pembedaan scala harus didasarkan pada perbedaan kecepatan perekaman. Dimana untuk LSD sekitar 6 meter permenit sementara untuk detail scale sekitar 2 meter permenit. Atau hal ini bisa dibicarakan dengan logging engineer
11. Setelah perekaman selesai dan ujung probe sudah sampai ke permukaan, segera sumber radiasi dimasukkan kembali ke container dan diamankan dengan jarak aman
12. Sumber radiasi disimpan di camp jauh dari tempat manusia berada. Sebaiknya disimpan dalam lobang tanah yang digali husus sehingga mudah mengeluarkan dan menyimpan. Posisi lobang ini tetap harus jauh dari tempat orang-orang berada.
Kelebihan dan Kekurangan Log SP
Log SP memiliki kelebihan diantaranya :
1. Bereaksi hanya pada lapisan permeable
2. Mudah pengukurannya
3. Sebagai indicator lapisan permeable dan non permeable
4. Dapat menentukan batas antara lapisan permeable dan non permeable
Adapun kekurangan Log SP diantaranya :
1. Tidak bekerja pada oil base mud
2. Dapat terpengaruh arus listrik
3. Tidak berfungsi baik pada formasi karbonat.