OTOMATISASI PENGAMBILAN DATA UJI PEMPOMPAAN (PUMPING TEST) DENGAN TEKNOLOGI MEKATRONIKA

Transkripsi

1 OTOMATISASI PENGAMBILAN DATA UJI PEMPOMPAAN (PUMPING TEST) DENGAN TEKNOLOGI MEKATRONIKA Supriatna Mujahidin, Zulfahmi, Nendaryono Madiutomo, Eko Pujianto, Maryanto, Hasniati Astika, Iis Hayati, Nandang Permana, Supriatna, Aji Subardja, Hary Kurnaen Pusat Penelitian dan Pengembangan Teknologi Mineral dan Batubara tekmira S A R I Kegiatan uji pemompaan (pumping test) untuk mengetahui karakteristik serta besaran debit akuifer terhadap fungsi waktu, khususnya dalam kegiatan eksplorasi, masih banyak dilakukan dengan cara dan peralatan yang konvensional, sehingga tingkat keakurasian serta kecepatan pengambilan data tidak terekam dengan baik dan tepat. Peralatan yang pernah dikembangkan serta yang beredar dipasaran memiliki keterbatasan atau kelemahan, selain harga jual yang mahal. Mekanik otomatis level air dengan sensor nonkontak serta perangkat lunak dirancang agar dapat memantau dan merekam fluktuasi muka air dengan tidak dipengaruhi oleh density dan suhu air, kelembaban udara serta memiliki jangkauan pengukuran yang lebih dalam. Dari pengamatan unjuk kerja peralatan pada saat uji coba simulasi di laboratorium dan pelaksanaan uji coba di lapangan, diperoleh hasil yang sesuai dengan yang diharapkan di mana kinerja mekanik otomatis level air, waterflow meter serta perangkat lunak dapat merespon setiap perubahanmuka air tanah melalui perangkat komputer PC atau laptop. Kata kunci : uji pemompaan, otomatis level air, uji coba simulasi 1. PENDAHULUAN Untuk mengetahui karakteristik sumur bor dan lapisan akuifer pada lubang sumur uji antara lain nilai: debit air (Q), koefisien transmisivitas (T), konduktivitas hidrolik (K), dan koefisien isian (S) dengan pengamatan muka air tanah pada sumur pantau (observation well) atau piezometer disekitar sumur uji perlu dilakukan uji pemompaan (Pumping test) dengan uji pemompaan bertahap (step draw-down test) dan uji kambuh (recovery test). Selama ini uji pemompaan biasa dilakukan dengan cara manual sehingga tingkat akurasi dalam pengukuran, pengambilan data, dan proses analisisnya masih kurang sempurna. Untuk meningkatkan keakurasian pengambilan data dan mempercepat proses analisis uji pemompaan, maka perlu dirancang peralatan uji pemompaan otomatis. Aplikasi teknologi mekatronika dalam rancang bangun alat uji pemompaan secara otomatis merupakan salah satu solusi untuk menjawab 27

2 permasalahan yang dihadapi dalam kegiatan uji pemompaan sejalan dengan visi untuk menjadi puslitbang yang mandiri, profesional, dan unggul dalam pengembangan dan pemanfaatan mineral dan batubara dan misinya untuk melaksanakan litbang mineral dan batubara, dimana perlu penerapan teknologi untuk memecahkan permasalahan-permasalahan yang berkaitan dengan pencapaian misi tersebut. 2. SASARAN Sasaran yang akan dicapai pada kegiatan ini adalah terciptanya peralatan otomatisasi sistem pengambilan data pumping test yang terdiri atas: 3 unit mekanik otomatis level air Remote terminal unit dan Software Automatic Water Level Monitoring System (AWLMS) 3. LOKASI KEGIATAN Pembuatan, perakitan serta uji coba skala lab hasil rancang bangun dilakukan di Laboratorium Perekayasaan Puslitbang tekmira Bandung. Sedangkan uji coba lapangan dilaksanakan di PTBA Unit Pelabuhan Tarahan Provinsi Lampung. Mekanik otomatis level air Remote Terminal Unit (RTU) Uji simulasi Uji coba lapangan 28 M&E, Vol. 9, No. 3, September 2011

3 4. HASIL KEGIATAN Hasil yang dicapai dari kegiatan penelitian ini adalah : Mendapatkan hasil monitoring pengukuran dan pengambilan data uji pemompaan secara otomatis. Mendapatkan data pengukuran dengan tingkat akurasi lebih tinggi dibandingkan dengan cara manual. Membantu dan mempercepat analisis uji pemompaan 5. METODOLOGI Untuk mendukung dan mendapatkan hasil yang maksimal dalam perancangan alat otomatisasi sistem pengambilan data uji pemompaan, perlu dilakukan kajian instrumen peralatan serta kajian teoritis,baik perangkat keras (hardware) maupun perangkat lunak (software), sehingga sistem dan unjuk kerja peralatan dapat dioperasikan sebagaimana yang direncanakan. 29

4 6. DISKUSI DAN PEMBAHASAN Salah satu tujuan uji pemompaan ini adalah mencari debit aliran air tanah yang optimal, dimana terhadap adanya sinkronisasi antara besarnya debit aliran yang diambil dengan aliran airtanah yang masuk kedalam sumur melalui lapisan-lapisan akuifer dan saringan yang mempunyai fungsi linier. Sinkronisasi pengukuran debit aliran fluktuasi level muka air dapat dilakukan dengan uji coba pemompaan, yaitu dengan melakukan pengukuran yang bekerja secara otomatis dengan pendekatan simulasi terhadap sinkronisasi debit aliran dan level muka air. Pada tabel software database di atas dapat dilihat adanya perubahan nilai yang signifikan pada masing masing peralatan (Waterflow, Enc 1, Enc 2 dan Enc 3), yang menandakan terjadinya fluktuasi muka air tanah pada saat uji pemompaan seperti contoh pada tabel. 30 M&E, Vol. 9, No. 3, September 2011

5 7. KESIMPULAN DAN SARAN 7.1. Kesimpulan Berdasarkan pengamatan unjuk kerja alat saat aktivitas pemompaan atau uji kambuh (recovery), serta hasil pemantauan dan perekaman, dapat diketahui bahwa masing masing mekanik otomatis level air pada sumur bor serta waterflow meter dapat merespon setiap perubahan/fluktuasi muka air. Terciptanya satu unit alat uji pemompaan secara otomatis yang terdiri atas 3 unit mekanik otomatis level air, 1 buah Remote Terminal Unit (RTU), 1 perangkat software pemantau, dan perekam data, yang merupakan hasil inovasi selangkah lebih maju karena dapat dipergunakan kegiatan uji pemompaan dalam berbagai kondisi lapangan Saran Untuk menyempurnakan hasil rancang bangun otomatisasi sistem pengambilan data 'pumping test' perlu dilanjutkan ke tahap selanjutnya yaitu 'pengembangan otomatisasi sistem pengambilan data pumping test dengan sistem telemetri radio modem serta penggunaan inverter untuk perubahan kecepatan pemompaan. DAFTAR PUSTAKA David G. Alciatore, Michael B. Histand, "Introduction to Mechatronics and Meadurement Systems", Dian Artanto, "Merakit PLC dengan Mikrokontroler + CD,Elex MediaKomputindo, 2009 Fetter, C.W,"Applied Hidrogeology", third edition, Merrill Pubs, Co, Columbus Ohio United States Of America, 1994 G.P. Kruseman, N.A de Ridder and J.M. Verweij, " Analysis and Evaluation of Pumping Test data", International Institute For Land Reclamation and Improvement, second edition, University of Amsterdam, 1991 Karen J. Dawson and Jonathan D. Istok, "Aquifer Testing, Design and Analysis of Pumping and Slug Tests", Departement of Civil Engineering Oregon State University Corvallis Oregon, Michigan, United state of America, Leon W/CouchII, Digital and Analog Comunication System, Prentice Hall, 1997 Sukiswo, "Perancangan Telemetri suhu dengan modulasi digital FSK-FM", Universitas Dipenogoro, Endra Pitowarno,"Robotika Disain, Kontrol, dan Kecerdasan Buatan", EEPIS ITS, 2008 Cybernet : Cybernet: mekatronika/diktatpdf/ bab1_pengantar_mekatronika.pdf 31