bahan geohidro

Upload: dobi

Post on 04-Mar-2016

27 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

bahan praktikum geohidrologi

TRANSCRIPT

1. LATAR BELAKANG Permeabilitas adalah tanah yang dapat menunjukkan kemampuan tanah meloloskan air. Tanah dengan permeabilitas tinggi dapat menaikkan laju infiltrasi sehingga menurunkan laju air larian. Pada ilmu tanah, permeabilitas didefenisikan secara kualitatif sebagai pengurangan 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 kapiler yang saling bersambungan dengan satu dengan yang lain. Secara kuantitatif hantaran 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 adalah tanah. Penetapan hantaran hidraulik didasarkan pada hukum Darcy. Dalam hukum ini 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 sama.2. TUJUAN- Mempelajari tentang permeabilitas tanah- Agar kita mengerti untuk arti permeabilitas- Mengetahui hal yang mempengaruhi permeabilitas- Mengetahui hal yang dipengaruhi permeabilitas- Mengetahui penrtian dari permeabilitas.

TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Definisi Permeabilitasa. Permeabilitas tanah adalah suatu kesatuan yang melipui infiltrasi tanah dan bermanfaat sebagai permudahan dalam pengolahan tanah. (Dede rohmat, 2009)b. Permeabilitas tanah memiliki lapisan atas dan bawah. Lapisan atas berkisar antara lambat sampai agak cepat (0,20 9,46 cm jam-1), sedangkan di lapisan bawah tergolong agak lambat sampai sedang (1,10 -3,62 cm jam-1).( N.Suharta dan B. H Prasetyo.2008)2.2. Faktor yang mempengaruhi permeabilitasa. Tekstur, tekstur sangat mempengaruhi permeabilitas tanah. Hal ini dikarenakan permeabilitas itu adalah melewati tekstur tanah. Misalnya tanah yang bertekstur pasir akan mudah melewatkan air dalam tanahb. StrukturStruktur juga mempengaruhi permebilitas. Semakin banyak ruang antar struktur, maka semakin cepat juga permeabilitas dalam tanah tersebut. Misalnya tanah yang berstruktur lempeng akan sulit di tembus oleh air daru pada berstruktur remahc. PorositasPorositas 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 tersebut, maka semakin cepat pula permeabilitas tanah tersebutd. ViskositasViskositas sama juga dengan kekentalan air, semakin kental air tersebut, maka semakin sulit juga air untuk menembuas tanah tersebute. GravitasiGaya gravitasi atau gaya tarik bumi juga sangat menentukan permeabilitas tanah, karena permeabilitas adalah gaya yang masuk ke tanah menrut gaya gravitasi(praktikum, 2010)2.3. Faktor yang dipengaruhi permeabilitasa. DrainaseApabila permeabilitas tanah baik, maka waktu dalam pergerakan air akan semakin cepat, begitu pula sebaliknyab. InfiltrasiPenyerapan yang dilakukan tanah akan semakin cepat apabila drainase tanah itu baikc. PengolahanApa bila drainase dalam tanah tersebut baik, maka pengolahan dalam tanah akan semakin mudahd. PerkolasiPergerakan air dalam tanah akan baik bila drainase dalam tanah juga baike. ErosiPengikisan juga dipengaruhi oleh permebilitas, semakin baik permeabilitas dalam tanah, maka erosi akan minimumf. EvaporasiEvaporasi akan semakin maksimal jika permeabilitas tanah tersebut baik(praktikum, 2010)

impossible is not a word, it's just a reason for someone not to try Permeabilitas Batuanby lion177PERMEABILITASPermeabilitas batuan (k) merupakan nilai yang menunjukan kemampuan suatu batuan porous untuk mengalirkan fluida. Henry Darcy (1856), dalam percobaan dengan menggunakan sampel batuan. Dalam percobaan Henry Darcy menggunakan batupasir tidak kompak yang dialiri air. Batupasir silindris yang porous ini 100% dijenuhi cairan dengan viskositas (cp), dengan luas penampang A (cm2), dan panjangnya L (cm). Kemudian dengan memberikan tekanan masuk P1 (atm) pada salah satu ujungnya maka terjadi aliran dengan laju sebesar Q (cm3/sec), sedangkan P2 (atm) adalah tekanan keluar. Dari percobaan dapat ditunjukan bahwaQ. . L/A (P1-P2) adalah konstan dan akan sama dengan harga permeabilitas batuan yang tidak tergantung dari cairan, perbedaan tekanan dan dimensi batuan yang digunakan. Dengan mengatur laju Q sedemikian rupa sehingga tidak terjadi aliran turbulen, maka diperoleh harga permeabilitas absolute batuan.Definisi batuan mempunyai permeabilitas 1 Darcy menurut hasil percobaan ini adalah apabila batuan mampu mengalirkan fluida dengan laju 1cm3/s berviskositas 1cp, sepanjang 1cm dan mempunyai penampang 1cm2, perbedaan tekananan sebesar 1atm. Sehingga persamaannya dapat ditulis sebagai berikut :K= (Q . )/(A .(P/l) ) 4-19Keterangan :k = permeabilitas media berpori, darcyq = debit aliran, cm3/s = viskositas fluida yang menjenuhi, cpA = luas penampang media, cm2P = Beda tekanan masuk dengan tekanan keluar. Atml = panjang media berporiBeberapa anggapan yang digunakan oleh Darcy dalam persamaan (4-19) diatas, adalah :1. Alirannya mantap (steady state).2. Fluida yang mengalir satu fasa3. Viskositas fluida yang mengalir konstan4. Kondisi aliran isothermal5. Formasinya homogeny dan arahnya alirannya horizontal6. Fluidanya incompressibleBerdasarkan jumlah fasa yang mengalir dalam batuan reservoir, permeabilitas dibedakan menjadi tiga, yaitu :1. Permeabilitas absolute, yaitu kemampuan batuan untuk melewatkan fluida dimana fluida yang mengalir melalui media berpori tersebut hanya satu fasa atau disaturasi 100%2. 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.3. Permeabilitas relative, merupakan perbandingan antara permeabilitas efektif dengan permeabilitas absolute pada kondisi saturasi tertentu. Harga Permeabilitas relative antara 0 1 darcy. Dapat juga dituliskan sebagai berikut :Krel = Kefective / KabsolutePermeabilitas relatif reservoir terbagi berdasarkan jenis fasanya, sehingga dalam reservoir akan terdapat permeabilitas relatif air (Krw), permeabilitas relatif minyak (Kro), permeabilitas relatif gas (Krg) dimana persamaannya adalah :Krw = Kw / KabsKro = Ko / KabsKrg = Kg / KabsDimana :Krw = Permeabilitas relatif airKro = Permeabilitas relatif minyakKrg = Permeabilitas relatif gasDasar penentuan besaran permeabilitas adalah hasil percobaan yang dilakukan oleh Henry Darcy. Seperti yang terlihat pada Gambar 4.17. Dari percobaan dapat ditunjukkan bahwa Q. . L/A (P1-P2) adalah konstan dan akan sama dengan harga permeabilitas batuan yang tidak tergantung dari cairan, perbedaan tekanan dan dimensi batuan yang digunakan. Dengan mengatur laju Q sedemikian rupa sehingga tidak terjadi aliran turbuluen, maka diperoleh harga permeabilitas absolute batuan, sesuai persamaan berikut :k= (Q . .L)/(A .(P1-P2)) .. 4-20Satuan Permeabilitas dalam percobaan ini adalah :k (darcy)= (Q (cm^3/sec). (centipoise).L(cm))/(A(sq.cm).(P1-P2)(Atm)) ..4-21

Gambar 4-17Faktor yang ikut mempengaruhi permeabilitas adalah :1. Bentuk dan Ukuran batu : Jika batuan disusun oleh butiran yang besar, pipih dan seragam dengan dimensi horizontal lebih panjang, maka permeabilitas horizontal (kh) akan lebih besar. Sedangkan permeabilitas vertical (kv) sedang-tinggi. Jika batuan disusun berbutir dominan kasar, membulat dan seragam, maka permeabilitas akan lebih besar dari kedua dimensinya. Permeabilitas buat reservoir secara umum lebih rendah, khususnya pada dimensi vertikalnya, jika butiranya berupa pasir dan bentuknya tidak teratur. Sebagian besar reservoir minyak berbentuk seperti ini.2. Sementasi : permeabilitas dan porositas batuan sedimen sangat dipengaruhi sementasi dan keberadaan semen pada pori batuan3. Retakan 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 celah dan rekahan akan menambah permeabilitas reservoir.

I.POROSITAS1.1 Pengertian porositasPorositas suatu medium adalah perbandingan volum rongga rongga pori terhadap volum total seluruh batuan. Perbandingan ini biasanya dinyatakan dalam persen dan disebut porositas.

Porositas juga dapat dinyatakan dalam acre feet, yang berarti volum yang dinyatakan sebagai luas dalam acre dan ketebalan reservoir 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 10 sampai 15 persen.1.2 Besaran PorositasPorositas tertentu dapat berkisar dari nol sampai besar sekali, namun biasanya berkisar antara 5 sampai 40 persen, dan dalam prakteknya berkisar hanya dari 10 sampai 20 persen saja. Porositas 5 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 47,6 persen. Hal ini disebabkan karena keadaan sebagai terlihat pada Gambar 4.4, yang berlaku untuk porositas jenis intergranuler. Dalam gambar tersebut dapat dilihat suatu kubus yang terdiri dari 8 seperdelapan bola, sebagaimana dapat dilihat pada butir butir oolit. Porositas maximum yang didapatkan adalah dalam susunan kubus dan secara teoritis nilai yang didapatkan adalah sebagai berikut.Jelaslah, bahwa dalam hal ini porositas tidak tergantung daripada besar butir. Jika kita subtitusikan r untuk angka berapa saja maka kita akan tetap mendapatkan angka 47,6 tersebut.Besarnya porositas itu ditentukan dengan berbagai cara, yaitu;1) Di laboratorium, dengan porosimeter yang didasarkan pada hokum Boyle : gas digunakan sebagai pengganti cairan untuk menentukan volum pori tersebut.2) Dari log listrik, log sonic, dan log radioaktif3) Dari log kecepatan pemboran4) Dari pemeriksaan dan perkiraan secara mikroskopis5) Dari hilangnya inti pemboran1.3 Skala Visul Pemerian PorositasDi lapangan bila kita dapatkan perkiraan secara visual dengan menggunakan peraga visual. Penentuan ini bersifat semi kuantitatif dan dipergunakan suatu skala sebagai berikut :0 5% dapat di abaikan (negligible)5 10 % buruk (poor)10 15% cukup (fair)15 20 % baik (good)20 25% sangat baik (very good)25% istimewa (excellent)Pemeriksaan secara mikroskopi untuk jenis porositas dapat pula dilakukan secara kualitatif. Antara lain ialah jenis :1) Antar butir (intergranuler), yang berarti bahwa pori pori yang didapat di antara butir butir.2) Antar Kristal (interkristalin), dimana pori pori berada di atara kristal kristal.3) Celah dan rekah, yaitu rongga terdapat di antara celah celah.4) Bintik bintik jarum (point point porosity), berarti bahwa pori pori merupakan bintik bintik terpisah pisah, tanpa kelihatan bersambungan.5) Ketat (thigt), yang berarti butir butir berdekatan dan kompak sehingga pori pori kecil sekali dan hamper tidak ada porositas.6) Padat (dense), berarti batuan sangat kecil sehingga hamper tidak ada porositas.7) Growing (vugular), yang berarti rongga rongga besar berdiameter beberapa mili dan kelihatan sekali bentuk bentuknya tidak beraturan, sehingga porositas besar.8) Bergua gua (cavernous), yang berarti rongga rongga besar sekali malahan berupa gua gua, sehingga porositas sangat besar.II. PERMEABILITASKelulusan atau permeabilitas adalah suatu sifat batuan reservoir 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 ;Dimana q dinyatakan dalam sentimeter per sekon, k dalam darcy (permeabilitas), viskositas m dinyatakan dalam sentipoise, dan dp/dx adalah gradient hidrolik yang dinyatakan dalam atmosfer per sentimeter. Dengan demikian jelaslah bahwa permeabilitas adalah k yang dinyatakan dalam Darcy.Definisi API untuk 1 Darcy : suatu medium berpori mempunyai kelulusan (permeabilitas) sebesar 1 Darcy, jika cairan berfasa satu dengan kekentalan 1 sentipoise mengalir dengan kecepatan 1 cm/sekon melalui penampang seluas 1 cm2 pada gradient hidrolik satu atmosfer (76,0 mm Hg) 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. Batuan yang permeable selalu sarang (porous), tetapi sebaliknya, batuan yang sarang belum tentu permeable. Hal ini disebabkan karena batuan yang berporositas lebih tinggi belum tentu pori porinya berhubungan satu dengan yang lain. Juga sebaliknya dapat dilihat, bahwa porositas tidak tergantung dari besar butir, dan permeabilitas merupakan suatu fungsi yang langsung terhadap besar butir.2.1 Besaran PermeabilitasSebagaimana telah disebutkan di atas, biasanya permeabilitas dinyatakan dalam darcy, yaitu untuk menghormati DARCY yang memproklamasikan pertama kalinya hokum aliran dalam medium yang berpori. Jadi suatu permeabilitas dengan k = 2 darcy berarti suatu aliran sebesar 2 cc persekon yang di dapatkan melalui suatu penampang seluas satu sentimeter persegi panjang 1 sentimeter, di bawah suatu tekanan perbedaan satu atmosfer untuk suatu cairan yang mempunyai kekentalan (viskositas) 1 sentipoise. Pada hakekatnya permeabilitas suatu batuan biasanya kurang dari satu darcy dan oleh karenanya dalam praktek permeabilitas dinyatakan dalam milidarcy (1 md = 0,001 darcy).Sebagai contoh untuk batuan yang sarang tetapi tidak permeable, dapat ditunjukkan misalnya ; suatu serpih mempunyai permeabilitas yang sangt rendah, sedangkan porositasnya sama dengan batupasir. McKelvey (1962) memberikan nilai permeabilitas 9 X 10-6 md untuk serpih yang telah kompak, tetapi porositasnya yaitu 24%. Untuk batupasir dengan porositas sama, misalnya 22,7 % (batupasir Bradford; dari daerah Pennsylvania) ternyata mempunyai permeabilitas 36,6 % md (Fettke, 1934). Dalam prakteknya permeabilitas berkisar antara 5 sampai 1000 milidarcy.Cara penentuan permeabilitas adalah :1) Dengan permeameter, suatu alat pengukur yang mempergunakan gas.2) Dengan penaksiran kehilangan sirkulasi dalam pemboran.3) Dari kecepatan pemboran4) Berdasarkan test produksi terhadap penurunan tekanan dasar lubang (bottom-hole pressure-decline).2.2 Skala Permeabilitas Semi KuantitatifSecara perkiraan di lapangan dapat juga dilakukan pemerian semikuantitatif sebagai berikut:1. Ketat (tight), kurang dari 5 md2. Cukup (fair) antara 5 sampai 10 md3. Baik (good) antara 10 sampai 100 md4. Baik sekali (very good) antara 100 sampai 1000 md2.3 Permeabilitas Relatif dan EfektifPermeabilitas tergantung sekali pada ada tidaknya cairan ataupun gas di dalam rongga yang sama. Sebagai contoh, misalnya saja adanya air dan minyak. Gambar 4.1 memperlihatkan permeabilitas relative.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 20% permeabilitas relative minyak terhadap permeabilitas jika seluruhnya diisi oleh minyak adalah sedikit di bawah 0,7 x, sedangkan jika penjenuhan air itu kira kira 50% maka permeabilitas keseluruhannya adalah 0,3 x daripada jika seluruh batuannya diisi oleh air saja atau oleh minyak saja. Pada penjenuhan 90% 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 10% dan air sama sekali tidak bisa bergerak jika penjenuhannya di bawah 20%. Hal ini juga jelas sama untuk kehadiran gas dan minyak (Gambar 4.2). Hal yang sama dapat dilihat, jika penjenuhan minyak kurang dari 40%, maka minyak sama sekali tidak bisa bergerak dan hanya gas saja yang dapat bergerak. Secara berangsur angsur permeabilitas meningkat walaupun secara relative sangat lambat yaitu sampai 100% dijenuhi minyak.Daftar Pustaka : Koesoemadinata, 1980, Geologi Minyak dan Gas Bumi, Jilid 1 Edisi Kedua, ITB Bandung.

Permeabilitas adalah kecepatan masuknya air pada tanah dalam keadaan jenuh. Penetapan permeabilitas dalam tanah baik vertial makupun horizontal 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, 1980 )Permeabilitas berhubungan erat dengan drainase. Mudah tidaknya air hilang dari tanah menentukan kelas drainase tanah tersebut. Air dapat hilang dari permukaan tanah maupun melalui presepan tanah. Berdasarkan atas kelas drainasenya, tanah dibedakan menjadi kelas drainase terhambat sampai sangat cepat. Keadaan drainase tanah menentukan jenis tanaman yang dapat tumbuh. Sebagai contoh, padi dapat hidup 1. Permeabilitas (KHJ) adalah suatu sifat khas media sarang dan sifat geometri tanah itu sendiri yang menunjukkan kemampuan tanah didalam menghantarkan zat tertentu melalui pori- porinya2. Permeabilitas tanah, merupakan pengaruh pada lapisan yang kedap, serta mempengaruhi ketebalan dan nisbah bentotit, itu semua yang sangat menentukan permeabilitas tanah.

Faktor-faktor yang mempengaruhi permeabilitas1. Tekstur tanahTekstur tanah adalah perbandingan antara pasir, liat, dan debu yang menyusun suatu tanah. Tekstur sangat berppengaruh pada permeabilitas. Apabila teksturnya pasir maka permeabilitas tinggi, karena pasir mempunyai pori-pori makro. Sehingga pergerakan air dan zat-zat tertentu bergerak dengan cepat.2. Struktur tanahStruktur 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)

3. PorositasPermeabilitas tergantung pada ukuran pori-pori yang dipengaruhi oleh ukuran partikel, bentuk partikel, dan struktur tanah. Semakin kecil ukuran partikel, maka semakin rendah permeabilitas.4. Viskositas cairanViskositas merupakan kekentalandari suatu cairan. Semakin tinggi viskositas, maka koefisien permeabilitas tanahnya akan semakin kecil.5. GravitasGaya gravitasi berpengaruh pada kemampuan tanah untuk mengikat air. Semakin kuat gaya gravitasinya, maka semakin tinggi permeabilitanya.

6. BI dan BJJika BI tinggi, maka kepadatan tanah juga tinggi, sehingga permeabilitasnya lambat atau rendah.

Faktor-faktor yang di pengaruhi permeabilitas1. InfiltrasiInfiltrasi kemampuan tanah menghantar partikel. Jika permeabilitas tinggi maka infiltrasi tinggi.2. ErosiErosi perpindahan massa tanah,jika permeabilitas tinggi maka erosi rendah3. DrainaseDrainase adalah proses menghilangnya air yang berkelebihan secepat mungkin dari profil tanah. Mudah atau tidaknya r hilang dari tanah menentukan kelas drainase tersebut. Air 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.4. KonduktifitasKonduktifitas ias didapat saat kita menghitung kejenuhan tanah dalam air (satuan nilai), untuk membuktikan permeabilitas itu cepata atau tidak. Konduktifitas tinggi maka permeabilitas tinggi.5. Run offRun off merupakan air yang mengalir di atas permukaan tanah. Sehingga, apabila run off tinggi maka permeabilitas rendah.6. PerkolasiPerkolasi 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. Lapisan atas berkisar antara lambat sampai agak cepat (0,20 9,46 cm jam-1), sedangkan di lapisan bawah tergolong agak lambat sampai sedang (1,10 -3,62 cm jam-1).( N.Suharta dan B. H Prasetyo.2008)

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. Hal 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 2 kelompok, yaitu proses pada saat pengendapan dan proses setelah pengendapan. Kontrol 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, 1991). Beard dan Weyl (1973) menyatakan bahwa porositas sangat kecil dipengaruhi oleh perubahan dalam ukuran butir dengan sortasi yang sama, tetapi porositas bervariasi terhadap sortasi. Penurunan porositas dari 42,4 % pada pasir bersortasi baik sampai 27,9 % pada pasir yang bersortasi sangat jelek. Sedangkan Graton dan Fraser (1935 dalam Beard & Weyl, 1973) menemukan bahwa pengepakan bola sangat kuat hingga berbentuk rhombohedral diperoleh porositas sebesar 26 % dan pengepakan berbentuk kubus diperoleh porositas 47,6 %. Tetapi di alam pengepakan butiran tidak berbentuk kubus maupun rhombohedral. Selanjutnya Scherer (1987) 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

Komposisi butiran mempengaruhi sifat-sifat kimia dan mekanika batupasir. Hal ini akan berpengaruh terhadap porositas selama periode setelah pengendapan dari evolusi batupasir (Bloch, 1991). Scherer (1987) 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. Selanjutnya Scherer (1987) juga menyatakan bahwa median ukuran butir tidak dapat dijadikan parameter untuk memprediksi porositas. Hubungan antara porositas dan ukuran butir pada batupasir arkose dan lithic arkose (Lapangan Yacheng) lemah dengan R = 0,42 (Bloch, 1991). Dari penelitian tersebut diperoleh persamaan sebagai berikut : Porositas = -6,1 + 9,8 (1/sortasi) + 0,17 (% butiran keras)dengan sortasi diukur berdasarkan koefisien sortasi Trask.Nilai koefisien regresi dari model ini secara statistik signifikan dengan prob > F = 0,0001 (Scherer, 1987). Model ini juga mempunyai nilai koefisien determinasi relatif tinggi R2 = 0,75). 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

Hubungan 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 1 macam jenis (tipe) porositas. Namun, beberapa generalisasi dapat dibuat berkaitan dengan tipe lubang seperti di bawah ini:

1. Porositas Interkristalin dan Interpartikel Tipe 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).

2. Porositas Moldic dan Intrapartikel Porositas moldic adalah porositas sekunder, sedangkan porositas intrapartikel dan intrakristalin adalah porositas primer. Kecepatan 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.

3. Vug dan Porositas Channel Porositas Vuggy memiliki kerangka batuan yang kuat dan rasio bidang permukaan internal terhadap porositas yang rendah. Dengan demikian gelombang primer dan sekunder akan relatif cepat dan tidak sensitif terhadap perubahan tekanan. Porositas Channel biasanya mudah dideformasi, dengan demikian cepat rambat gelombang seismik di batuan seperti ini biasanya lebih rendah.

4. Porositas Fenestral Porositas sekunder yang satu ini mempunyai lubang lebih besar daripada kisi-kisi batuan karbonat grain-supported. Kecepatan gelombang seismik di karbonat tipe porositas fenestral sama yang ada di tipe porositas interkristalin.

5. Porositas Breksia/Rekahan Porositas rekahan berevolusi ke tipe breksia, dengan pertambahan jarak antara dinding-dinding yang merekah. Satu hal yang menarik dari rekahan adalah baik gelombang primer maupun sekunder bergantung pada arah rambatan gelombang relatif terhadap orientasi rekahan tersebut. Jika rekahannya banyak dan berorientasi acak, maka batuan akan bersifat isotropis. Meskipun 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. PermeabilitasPermeabilitas batuan didefinisikan sebagai kemampuan batuan dalam melewatkan fluida dalam medium pori yang salimg berhubungan batuanAda 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.Semua jenis tanah bersifat lolos air (permeable) dimana air bebas mengalir melalui ruang-ruang kosong (pori-pori) yang ada di antara butiran-butiran tanah. Tekanan 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. Tanah diasumsikan jenuh walaupun sebenarnya tidak demikian karena ada rongga-rongga udara.

Permeabilitas tanah menunjukkan kemampuan tanah dalam meloloskan air. Struktur dan tekstur serta unsur organik lainnya ikut ambil bagian dalam menaikkan laju permeabilitas tanah. Tanah dengan permeabilitas tinggi menaikkan laju infiltrasi dan dengan demikian, menurunkan laju air larian.Tinggi muka air tanah berubah-ubah sesuai dengan keadaan iklim tetapi dapat juga berubah karena pengaruh dari adanya kegiatan konstruksi. Di 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.Koefisien permeabilitas terutama tergantung pada ukuran rata-rata pori yang dipengaruhi oleh distribusi ukuran partikel, bentuk partikel dan struktur tanah. Secara 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. Kalau tanahnya berlapis-lapis permeabilitas untuk aliran sejajar lebih besar dari pada permeabilitas untuk aliran tegak lurus. Lapisan permeabilitas lempung yang bercelah lebih besar dari pada lempung yang tidak bercelah (unfissured).Permeabilitas ini merupakan suatu ukuran kemudahan aliran melalui suatu media poreus. Secara kuantitatif permeabilitas diberi batasan dengan koefisien permeabilitas. Banyak peneliti telah mengkaji problema permeabilitas dan mengembangkan beberapa rumus. (Rumus Fair dan Hatch 1933) 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 zone, dan mungkin bervariasi cukup besar tergantung pada arah gerakan air.

Share this to your friends:119971SIFAT FISIK BATUAN RESERVOIRA. PorositasReservoir sebagai tempat terakumulasinya Hidrokarbon merupakan volume dari batuan yang berpori.Pori-pori ini terbentuk dan terpengaruh seiring proses pembentukan dari batuan itu sendiri misalnya, proses sedimentasi.Besaran yang menyatakan nilai dari pori-pori batuan yang di tempati hidrokarbon terhadap volume total batuan itu di definisikan sebagai porositas.Secara matematis di tuliskan sebagai : = Vp/Vb or = Vp/(Vg+Vp)

= Porositas, %Vp = Volume pori batuan, cmVb = Volume bulk (total) batuan, cmVg = Volume grain (butiran), cmProses pembentukan pori-pori batuan sangat erat kaitannya dengan proses pembentukan batuan.Proses ini akan mempengaruhi nilai dari porositas batuan.a. Ukuran butir (grain size)Semakin kecil ukura butiran yang terbentuk mangga rongga yang terbentuk akan semakin kecil pula.b. Bentuk butir (sphericity)Bentuk dengan butiran yang jelek akan memiliki porositas yang besar.Vice versa.c. Susunan butir Apabila ukuran butirnya sama maka susunan butir sama dengan bentuk kubus dan mempunyai porositas yang lebih besar dibandingkan dengan bentuk rhombohedral. d. PemilahanKeseragaman butiran akan membuat nilai porositas semakin baik.e. Komposisi mineralMineral yang mudah larut seperti karbonat akan meningkatkan nilai porositas karena rongga yang ditinggalkan dari proses pelarutan.f. SementasiMaterial semen pada dasarnya akan mengurangi nilai porositas.g. Kompaksi dan PemampatanKompaksi dan pemampatan akan mengurangi nilai porositas.Klasifikasi PorositasA. Berdasarkan waktu dan cara terjadinya1. Porositas primerPorositas yang terbentuk pada waktu batuan sedimen diendapkan.2. Porositas SekunderPorositas yang terbentuk sesudah batuan sedimen diendapkan.B. Berdasarkan morfologinya1. Porositas AbsolutPerbandingan antara volume total pori dengan volume bulk batuan.2. Porositas efektifPerbandingan antara volume total pori batuan yang saling berhubungan dengan volume bulk batuan.Dalam menghitung cadangan dari suatu reservoir, 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.Beberapa contoh alat porosimeter.

Dari berbagai sumber analisa dapat diperkirakan untuk jenis-jenis batuan yang berbeda mempunyai kisaran porositas tertentu.

B. PermeabilitasAdalah kemampuan suatu media berpori untuk dapat melewatkan fluida.Variable ini sangat berpengaruh terhadap besarnya laju alir yang dapat melewati media berpori misalnya batuan reservoir.Pertama kali secara mathematis percobaan mengenai permeabilitas dilakukan oleh Henry Darcy.Awalnya, 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 :P/L : Beda tekanan sejauh L, atm/mq : Laju aliran, cc/s : Viskositas fluida, cpA : Luas Daerah, mk : Permeabilitas, mDKlasifikasi Permeabilitas1. Permeabilitas AbsolutPermeabilitas dimana fluida yang mengalir hanya satu fase saja.2. Permeabilitas EfektifPermeabilitas dimana fluida yang mengalir lebih dari satu fase.3. Permeabilitas RelatifPerbandingan antara masing-masing permeabilitas efektif dengan permeabilitas absolut.Pada prakteknya di reservoir, jarang sekali terjadi aliran satu fasa, kemungkinan terdiri dari dua fasa atau tiga fasa. Untuk itu dikembangkan pula konsep mengenai permeabilitas efektif dan permeabilitas relatif. Harga permeabilitas efektif dinyatakan sebagai Kg, Ko, Kw, dimana masing-masing untuk gas ,minyak, dan air. Sedangkan permeabilitas relatif 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. Laju aliran minyak adalah Qo dan air adalah Qw. Jadi volume total (Qo + Qw) akan mengalir melalui pori-pori batuan per satuan waktu, dengan perbandingan minyak-air permulaan, pada aliran ini tidak akan sama dengan Qo/Qw. Dari percobaan ini dapat ditentukan harga saturasi minyak (So) dan saturasi air (Sw) pada kondisi stabil.Permeabilitas dapat ditentukan dengan tiga metode, yaitu:1. Analisa Core di laboratorium2. Pressure Transient Analysis3. LoggingUntuk 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 Apparatus

Ruska Universal Permeameter C. Saturasi Diposkan oleh Wendry Haloho di 02.24 Kirimkan Ini lewat EmailBlogThis!Berbagi ke TwitterBerbagi ke FacebookBagikan ke PinterestLabel: Reservoir minyak dan gas

ERMEABILITAS DAN POROSITAS PADA AQUIFERI. Permeabilitas dan Porositas pada aquifer Definisi Aquifer adalah suatu lapisan, formasi, atau kelompok formasi 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. Contoh : lapisan pasir, batu pasir, batugamping yang berlubang dan retak-retak. Akuifer sering pula disebut waduk air atau formasi air. Formasi batuan yang merupakan kebalikan dari akuifer adalah akuifug (Aquifug), seperti misalnya granit. Akuifug merupakan formasi batuan yang tidak dapat menyimpan dan melalukan air (Fetter, 1988).Sifat batuan lain yang berhubungan dengan air tanah adalah akuiklud danakuitard. Menurut Walton (1970), 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.Ada berbagai formasi geologi yang dapat berfungsi sebagai akuifer. Formasi geologi tersebut adalah endapan aluvial, batu gamping, batuan vulkanik, batu pasir serta batuan beku dan batuan metamorfose (Todd, 1980). Sekitar 90% air tanah terdapat pada endapan aluvial yang merupakan bahan lepas seperti pasir dan kerikil.Ditinjau dari muka air tanah, akuifer dikelompokkan menjadi akuifer bebas dan akuifer tertekan (Bouwer, 1978). Air tanah yang berasal dari akuifer bebas umumnya ditemukan pada kedalaman yang relatif dangkal, kurang dari 40 meter. Tinggi permukaan air dan kemiringannya bervariasi, sedangkan fluktuasi muka air tanah berhubungan erat dengan volume air dalam akuifer. Kasus 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 (Kodoatie, 1996). Lensa-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. Akuifer jenis ini sering pula disebut akuifer artesis. Air tanah pada akuifer ini, dibagian atas ditekan oleh lapisan batuan kedap air, sehingga tekanannya melebihi tekanan atmosfir. Bila sumur menembus lapisan akuifer ini, air tanah akan naik melebihi lapisan penekannya atau bahkan muncul di permukaan tanah (Chorley, 1969).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 (Krussman dan de Ridder, 1970). Akuifer semi tertekan sering dijumpai di daerah lembah aluvial 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 Canfield, 1992). Adapun prosesproses yang dapat mempengaruhi perubahan komposisi kimia tersebut diantaranya adalah hujan, evaporasi dan transpirasi, pelarutan air fosil, pertukaran kation, pelarutan mineral, proses oksidasi-reduksi serta aktivitas manusia. Menurut Wagner,et al (1992) adanya air tanah asin di daratan merupakan salah satu bentuk pencemaran air, yang umumnya disebabkan oleh intrusi air laut. Aktivitas 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. Tolman (1937) dalam Wiwoho (1999) mengemukakan bahwa air tanah dangkal pada akifer dengan material yang belum termampatkan di daerah beriklim kering menunjukan konsentrasi unsur-unsur kimia yang tinggi terutama musim kemarau. Hal ini disebabkan oleh adanya gerakan kapiler air tanah dan tingkat evaporasi yang cukup besar. Besar kecilnya material terlarut tergantung pada lamanya air kontak dengan batuan. Semakin 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.Todd (1980) dalam Hartono (1999) menyatakan tidak semua formasi litologi dan kondisi geomorfologi merupakan akifer yang baik. Berdasarkan pengamatan lapangan, akifer dijumpai pada bentuk lahan sebagai berikut:a. Lintasan air (water course), materialnya terdiri dari aluvium yang mengendap di sepanjang alur sungai sebagai bentuk lahan dataran banjir serta tanggul alam. Bahan aluvium itu biasanya berupa pasir dan karikil.b. Lembah yang terkubur (burried valley) atau lembah yang ditinggalkan (abandoned valley), tersusun oleh materi lepas-lepas yang berupa pasir halus sampai kasar.c. Dataran (plain), ialah bentuk lahan berstruktur datar dan tersusun atas bahan aluvium yang berasal dari berbagai bahan induk sehingga merupakan akifer yang baik.d. Lembah 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. Batu gamping (limestone), air tanah terperangkap dalam retakan-retakan atau diaklas-diaklas. Porositas batu gamping ini bersifat sekunder.Batuan vulkanik, terutama yang bersifat basal. Sewaktu aliran basal ini mengalir , ia mengeluarkan gas-gas. Bekas-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. Gerakan air tanah mengikuti hukum Darcy yang berbunyi volume air tanah yang melalui batuan berbanding lurus dengan tekanan dan berbanding terbalik dengan tebal lapisan (Utaya, 1990).Keadaan material bawah tanah sangat mempengaruhi aliran dan jumlah air tanah. Jumlah 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. Air tanah mengalir melewati rongga-rongga yang kecil, semakin kecil rongganya semakin lambat alirannya. Jika rongganya sangat kecil, akan mengakibatkan molekul air akan tetap tinggal. Kejadian semacam ini terjadi pada lempung. Secara kuantitatif permeabilitas diberi batasan dengan koefisien permeabilitas. Banyak peneliti telah mengkaji problema permeabilitas dan mengembangkan beberapa rumus. Permeabilitas sangat penting untuk menentukan besarnya cadangan fluida yang dapat diproduksikan.Porositas juga sangat berpengaruh pada aliran dan jumlah air tanah. Porositas adalah jumlah atau persentase pori atau rongga dalam total volume 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. Aliran melalui pori adalah laminer. Kapasitas penyimpanan atau cadangan air suatu bahan ditunjukkan dengan porositas yang merupakan nisbah volume rongga.(Vv) dengan volume total batuan (V ), yang dirumuskan sebagai berikut:n = Vv X 100 % VDi mana: n = persen porositas (%)Vv = volume rongga (cm3)V = volume total batuan (gas, cair, dan padat (cm3)Porositas merupakan angka tak berdimensi biasanya diwujudkan dalam bentuk %. Umumnya untuk tanah normal mempunyai porositas berkisar antara 25 % sampai 75 % sedangkan untuk batuan yang terkonsolidasi (consolidated rock) berkisar antara 0 sampai 10 %. Material dengan diameter kecil mempunyai porositas besar, hal ini dapat dilihat dari diameter butiran material. Hal ini dapat dilihat dengan besarnya porositas untuk jenis tanah di bawah ini:1. Kerikil porositas berkisar antara 25 40 %2. Pasir porositas berkisar antara 25 50 %3. Lanau porositas berkisar antara 35 50 %4. Lempung porositas berkisar antara 40 75 %Tanah berbutir halus mempunyai porositas yang lebih besar dibandingkan dengan tanah berbutir kasar. Porositas pada material seragam lebih besar dibandingkan material beragam (well graded material) Tabel Porositas batuanNoBatuanPorositas (%)

1.Tanah50 60

2.Lempung45 55

3.Lumpur40 50

4.Pasir kasar35 40

5.Pasir sedang30 40

6.Pasir halus dan sedang30 35

7.Kerikil30 40

8.Kerikil dan batu pasir20 35

9.Batu pasir10 20

10Shale1 10

11Batu gamping1 10

Lempung mempunyai kerapatan porositas yang tinggi sehingga tidak dapat meloloskan air, batuan yang mempunyai porositas antara 5 20 % adalah batuan yang dapat meloloskan air dan air yang melewatinya dapat ditampung (Wuryantoro, 2007).Sedangkan,batuan < 5 % memiliki porositas kecil.Selain lempung, Batupasir merupakan reservoir yang paling penting dan yang paling banyak di dunia ini, 60% dari semua batuan reservoir adalah batupasir. Batupasir adalah batubatu yang renggang (loose) tapi padat (compact), yang terdiri dari fragmen-fragmen yang menyatu dan mengeras (cemented) dengan diameter berkisar antara 0,05 mm sampai 0,2 mm. Di antara fragmen-fragmen batupasir dan pasir, selalu terdapat fragmen-fragmen yang komposisinya adalah quartz. Butiranbutiran mineral feldspar, mika, glaukonit, karbonat dan mineral-mineral lainnya kadang-kadang terdapat di antara butiran mineral quartz. Porositas batupasir dihasilkan dari proses-proses geologi yang berpengaruh terhadap proses sedimentasi. Proses-proses ini dapat dibagi menjadi 2 kelompok, yaitu proses pada saat pengendapan dan proses setelah pengendapan. Kontrol 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. Ada dua jenis porositas yaitu porositas primer dan porositas sekunder. Porositas primer merupakan porositas yang terjadi bersamaan batuan menjadi sedimen, sedangkan porositas sekunder merupakan porositas yang terjadi sesudah batuan menjadi sedimen bisa berupa larutan (dissolution) .Permeabilitas (k) adalah kemampuan medium berpori untuk meluluskan/mengalirkan fluida. Permeabilitas sangat penting untuk menentukan besarnya cadangan fluida yang dapat diproduksikan. Porositas dan permeabilitas pada batupasir ditentukan oleh ukuran butir dan distribusinya, sortasi (pemilahan), bentuk dan kebundaran butir, penyusunan butir, serta kompaksi dan sementasi. Batupasir antara formasi yang satu dengan yang lainnya berbeda, sehingga perlu dilakukan penelitian tentang porositas dan permeabilitas serta hubungannya dengan ukuran butir dan sortasi pada formasi-formasi tersebut. Batupasir merupakan salah satu dari batuan sedimen klastik yang mempunyai porositas cukup baik dan biasanya berfungsi sebagai reservoir atau akuifer, sedangkan butirannya yang dominan berukuran pasir. Batupasir memiliki beberapa kenampakan fisik 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. Pemilahan (sorting) adalah cara penyebaran berbagai macam besar butir.Dengan demikian rongga yang terdapat di antara butiran besar akan diisi butiran yang lebih kecil lagi sehingga porositasnya berkurang

GAMBAR 1.1 PERKIRAAN VISUAL DARI TINGKATPEMILAHAN BUTIR/SORTASIFaktor yang mempengaruhi permeabilitas :1.Distribusi ukuran butir.Ukuran butiran yang semakin beragam dalam suatu batuan, maka pori-pori akan semakin kecil dan permeabilitas juga akan semakin kecil.2. Susunan (packing) butiran.Susunan butiran yang semakin rapi, maka makin besar harga permeabilitasnya.3. Geometri butiran.Semakin menyudut geometri butiran, maka permeabilitasnya semakin kecil.4. Jaringan antar pori (pore network).Semakin bagus jaringan antar pori, maka permeabilitasnya semakin besar.5. Sementasi.Semakin banyak semen dalam suatu batuan, maka harga permeabilitas akan semakin kecil.6. Clays content.Semakin banyak mengandung clay, maka semakin kecil permeabilitas batuan tersebut.

KESIMPULAN1. Aquifer adalah suatu lapisan, formasi, atau kelompok formasi 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.2. Permeabilitas merupakan kemampuan batuan atau tanah untuk melewatkan atau meloloskan air sedangkan Porositas adalah jumlah atau persentase pori atau rongga dalam total volume batuan atau sedimen.3. Keadaan material bawah tanah sangat mempengaruhi aliran dan jumlah air tanah. Jumlah air tanah yang dapat di simpan dalam batuan dasar, sedimen dan tanah sangat bergantung pada permeabilitas. Hal 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 volume batuan atau sedimen.Saran :Untuk mendapatkan relasi yang lebih baik perlu dilakukan pengujian pada lebih banyak sampel batuan dari satu formasi batuan guna mendapat informasi mengenai porositas dan permeabilitas yang akurat.

DAFTAR PUSTAKA1. M. Irham Nurwidyanto. 2006, Pegaruh Ukuran Butir Terhadap Porositas Dan Permeabiltas Pada Batu Pasir. Jurnal Diakses pada 8 Oktober 20122. Warmada, I.W., 1993, Porositas Batupasir dan Parameter Empiris Yang Berpengaruh, http://www.geopanged.or.id/kliping/1.html Diakses pada 6 Oktober3. M. KHAIRUL RIZAL, 2009, Analisis Pemetaan Zonasi Resapan Air Untuk Kawasan Perlindungan Sumber Daya Air Tanah (Ground Water) PDAM TIRTANADI Sibolangkit Kabupaten Deli Serdang Provinsi Sumatra Utara. Tesis Diakses pada 6 Oktober 2012