Volume 34 No. 1,  Mei 2013: 35 - 50

## PENENTUAN KOEFISIEN HIDRAULIK PADA TAPAK NSD, SERPONG, BERDASARKAN METODA UJI PERMEABILITAS IN-SITU
Heri Syaeful (1) , Sucipta (2)
(1) Pusat Pengembangan Geologi Nuklir-BATAN, (2) Pusat Teknologi Limbah Radioaktif-BATAN
Email : syaeful@batan.go.id, scipta@batan.go.id
Masuk: 15 Januari 2013 Revisi:15 Februari2013 Diterima: 8 Maret 2013

## ABSTRAK
PENENTUAN KOEFISIEN  HIDRAULIK  TAPAK NSD  SERPONG BERDASARKAN METODA  UJI  PERMEABILITAS  IN-SITU.  Sejalan  dengan  semakin  meningkatnya  jumlah limbah  radioaktif  maka  PTLR-BATAN  berencana  untuk  membangun  fasilitas  Near  Surface Disposal (NSD), terutama pada tahap awal adalah fasilitas Demo Plant NSD. NSD merupakan suatu konsep penyimpanan limbah radioaktif tingkat rendah sampai dengan menengah. Aspek yang  sangat  penting  dalam  hal  studi  tapak  untuk  rencana  NSD  adalah  aspek  hidrogeologi terutama  yang  berkaitan  dengan  migrasi  radionuklida  ke  lingkungan.  Dalam  studi  migrasi radionuklida  parameter  awal  yang  harus  diketahui  adalah  konduktivitas  hidraulik.  Nilai konduktivitas  hidraulik  tanah  dan  batuan  di  lokasi  tapak  dapat  diperoleh  dengan  melakukan uji  permeabilitas  secara  in-situ.  Berdasarkan  hasil  pengujian  didapatkan  nilai  konduktivitas tanah  dan  batuan  yang  berkisar  antara  10 -6 sampai  10 -2 cm/det.  Nilai  terbesar  konduktivitas hidraulik  berada  pada  satuan  tanah  lanau  kerikilan  yang  merupakan akuifer di  tapak,  dengan kedalaman antara 8-24 m, dan nilai konduktivitas hidraulik mencapai 10 -2 cm/det.
Kata kunci: Konduktivitas hidraulik, NSD, hidrogeologi, uji permeabilitas

## ABSTRACT
DETERMINATION  OF  HYDRAULIC  CONDUCTIVITY  COEFFICIENT  IN  NSD SITE, SERPONG, BASED ON IN-SITU PERMEABILITY TEST METHOD. Inline with the increase  of  amount  of  radioactive  waste,  PTLR-BATAN  plans  to  build  the  Near  Surface Disposal  (NSD)  facility,  especially  in  the  preliminary  stages  is  the  Demo  Plant  of  NSD facility.  NSD  is  a  low  to  medium  level  radioactive  waste  storage  concept.  Most  important aspect  in  the  site  study  for  planning  NSD  is  hydrogeological  aspect  especially  related  to  the migration  of  radionuclides  to  the  environment.  In  the  study  of  radionuclide  migration,  a preliminary  parameter  which  is  required  to  know  is  the  hydraulic  conductivity  in  order  to deliver  the  soil  and  rock  hydraulic  conductivity  values  in  the  site  then  conducted  the  in-situ permeability  test.  Based  on  the  test,  obtained  soil  and  rock  hydraulic  conductivity  values ranging  from  10 -6 to  10 -2 cm/sec.  The  greatest  hydraulic  conductivity  value  located  in  the gravelly silt soil units which is in the site, constitute as aquifer, with depth ranging from 8-24 m, with hydraulic conductivity value reached 10 -2 cm/sec.
Keywords: Hydraulic conductivity, NSD, hydrogeology, permeability test

## PENDAHULUAN

## Latar Belakang
Kegiatan aplikasi iptek  nuklir dalam bidang industri dan medis  meningkat,  maka jumlah limbah  khususnya  aktivitas  rendah  yang  perlu  dikelola  akan  bertambah  banyak.  Sebagai antisipasi  kebutuhan  jangka  panjang,  selain  adanya  instalasi  pengolahan  limbah  dan  tempat penyimpanan  limbah  sementara  (interim  storage),  maka  harus  pula  dimulai  studi  dan pembuatan  tempat  penyimpanan  lestari  limbah  radioaktif  aktivitas  rendah.  Seperti  pada umumnya  penyimpanan  limbah  lestari  aktivitas  rendah,  maka  konsep  penyimpanan  yang
Penentuan Koefisien Hidraulik pada Tapak NSD, Serpong, Berdasarkan Metoda Uji Permeabilitas In-Situ Oleh: Heri Syaeful, Sucipta
digunakan  adalah  Near  Surface  Disposal/NSD [1] .  BATAN  sebagai  lembaga  pemerintah penyedia fasilitas nasional pelayanan pengelolaan limbah radioaktif non PLTN, berkewajiban mengembangkan  konsep  desain  NSD  yang  mempertimbangkan  aspek  keselamatan masyarakat  dan  lingkungan.  Berdasarkan  hal  tersebut  PTLR-BATAN  berencana  untuk membangun  fasilitas  NSD,  dan  dalam  tahapan  ini  adalah  fasilitas  Demo  Plant  NSD.  Sejalan dengan prinsip co-location, maka fasilitas Demo Plant NSD sebagai penyimpanan lestari yang merupakan  bagian  integral  dari  fasilitas  pengolahan  dan  penyimpanan  sementara  di  PPTN Serpong diasumsikan akan berada di kawasan yang sama.
Berdasarkan  hal  tersebut  maka  dilakukan  studi  karakterisasi  akuifer  untuk  mendapatkan data  yang  berhubungan dengan aspek  hidrogeologi  daerah  penelitian. Pekerjaan  karakterisasi akuifer  bertujuan  terutama  untuk  mendapatkan  data  konduktivitas  hidraulik  yang  sangat penting  dalam  hal  analisis  dan  pemodelan  migrasi  radionuklida  ke  lingkungan [2] .  Ada beberapa  metoda  yang  digunakan  dalam  uji  permeabilitas  in-situ  untuk  mendapatkan  data koefisien  hidraulik.  Pemilihan  metoda  yang  paling  sesuai  harus  disesuaikan  dengan  kondisi bawah permukaan dan sebagaimana signifikan pemanfaatan nilai konduktivitas hidraulik yang akan  didapatkan.  Secara  praktis  di  lapangan,  konduktivitas  hidraulik  dapat  diperkirakan  dari jenis  litologi,  metoda  ini  juga  dapat  digunakan  sebagai  perkiraan  awal  dan  juga  penentuan jenis metoda uji permeabilitas yang akan dilakukan.

## Tujuan
Tujuan  dari  penelitian  ini  adalah  untuk  mendapatkan  data  konduktivitas  hidraulik,  dan selain  itu  akan  didapatkan  pula  data  muka  air  tanah  dan  nilai  Lugeon  dari  lapisan  batuan  di calon tapak fasilitas Demo Plant Near Surface Disposal (NSD), PTLR, Serpong.

## Lokasi
Lokasi kegiatan berada di lingkungan Pusat Penelitian Ilmu Pengetahuan dan Teknologi, tepatnya di area sebelah Gedung 56, Pusat Teknologi Limbah Radioaktif (PTLR) – BATAN, berdekatan dengan gedung 56 (Gambar 1).
Gambar 1. Lokasi penelitian di Pusat Teknologi Limbah Radioaktif (PTLR) – BATAN.
Volume 34 No. 1,  Mei 2013: 35 - 50

## TATA KERJA

## Metodologi
Uji  permeabilitas  in-situ  bertujuan  terutama  untuk  mendapatkan  data  konduktivitas hidraulik  yang  akan  digunakan  dalam  analisis  migrasi  radionuklida  ke  lingkungan.  Ada beberapa  metoda  yang  digunakan  dalam  uji  in-situ  permeabilitas  dalam  mendapatkan konduktivitas  hidraulik.  Pemilihan  metoda  yang  paling  sesuai  harus  disesuaikan  dengan kondisi  bawah  permukaan  dan  sebagaimana  signifikan  pemanfaatan  nilai  yang  akan didapatkan.  Secara  praktis  di  lapangan,  konduktivitas  hidraulik  dapat  diperkirakan  dari  jenis litologi,  metoda  ini  juga  dapat  digunakan  sebagai  perkiraan  awal  dan  juga  penentuan  jenis metoda uji permeabilitas yang akan ditentukan.
Aliran air tanah di dalam akuifer dikontrol oleh adanya ketidaksetimbangan tekanan air atau  ketinggian  hidrolika  (hydraulic  head)  yang  berbeda.  Perbedaan  dalam  level  air  tanah biasa  disebut  sebagai  head  loss  (h)  dan  diekspresikan  dalam  satuan  meter.  Sedangkan kemiringan  muka  air  tanah  disebut  sebagai  hydraulic  gradient  (h/l),  dan  merupakan  rasio antara  ketinggian  dan  jarak  (Gambar  2).  Hubungan  antara  kecepatan  aliran  air  tanah  (Q) terhadap penampang akuifer (A) dan gradien hidraulik (h/l) dikenal sebagai Persamaan Darcy dengan formula [3] :
l h KA Q = −
Catatan:  nilai  negatif  merupakan  koreksi  matematika,  menunjukkan  aliran  air  dalam  arah ketinggian yang menurun, dalam kegiatan praktis dapat diabaikan
Gambar 2. Ilustrasi terminologi berdasarkan persamaan Darcy [3] .
Metoda uji permeabilitas in-situ yang digunakan adalah constant head pada tanah dengan butiran  kasar  dan  konduktivitas  hidraulik  yang  besar,  falling  head  test  pada  tanah  berbutir halus dengan konduktivitas hidraulik rendah, dan packer test atau pressure test pada batuan.
Gambar 3.  Permeabilitas dan karakteristik drainase tanah [4] .
Penentuan Koefisien Hidraulik pada Tapak NSD, Serpong, Berdasarkan Metoda Uji Permeabilitas In-Situ Oleh: Heri Syaeful, Sucipta

## Uji Permeabilitas

## Constant head
Metoda  constant  head  merupakan  metoda  pengujian  permeabilitas  terbuka  (open  end), dimana  infiltrasi  air  kedalam  formasi  tanah/batuan  dilakukan  tanpa  tekanan  atau  bantuan pompa.  Metoda  ini  dilakukan apabila tanah  diperkirakan  mempunyai  konduktivitas  hidraulik yang  cukup  besar,  dan  pada  litologi  yang  tidak  terkonsolidasi  Prinsip  utama  dalam  constant head  adalah  mempertahankan  level  air  secara  konstan  sehingga  dengan  persamaan  dapat dihitung nilai koefisien konduktivitas hidrauliknya.
Prosedur  pelaksanaan  constant  head  dilakukan  dengan  cara  memasukkan  pipa  lindung sampai  batas  atas  atau  sampai  kedalaman  tanah  yang  ingin  diketahui  permeabilitasnya, kemudian  pipa  lindung  diisi  penuh  dengan  air  dan  selanjutnya  debit  air  yang  ditambahkan secara  konstan  diukur  (Gambar  4).  Persyaratan  penambahan  air  adalah  debit  tidak menyebabkan  penurunan  atau  meluapnya  level  muka  air.  Pada  kondisi  tersebut  maka konduktivitas hidraulik dapat dihitung dengan formula (BSN, 2006):
rh Q k 5 . 5 =
atau berdasarkan formula dari US Bureau of Reclamation pada tahun 1960 [4] : o Dh Q k 75 . 2 =
Gambar 4. Metoda uji permeabilitas constant head.

## Packer test
Packer  test  merupakan  metoda  pengujian  permeabilitas  dengan  prinsip  close-end  atau tertutup.  Packer  merupakan  suatu  peralatan  yang  dapat  digunakan  untuk  membentuk  suatu sistem  penyekat di  dalam lubang bor,  sehingga  dapat  membatasi  bagian-bagian tanah/batuan yang akan  diuji (Gambar 5). Syarat dapat  dilakukannya packer test adalah lapisan  yang  diuji merupakan formasi batuan yang kompak dan padat.
Adapun  tujuan  dari  metode  pengujian  ini  adalah  untuk  memperoleh  konduktivitas hidraulik dan nilai Lugeon. Beberapa pengertian yang berkaitan dengan metode pengujian ini :
a) sifat lulus air batu atau tanah adalah kemampuan batu atau tanah mengalirkan air melalui rongga antar butir dan atau diskontinuitas;
b) diskontinuitas  adalah  bidang  atau  celah  yang  menyebabkan  batu  bersifat  tidak  menerus, antara lain berupa perlapisan, kekar, dan sesar;
k   : koefisien kelulusan air (cm/det)
Q  : debit air yang masuk (cm 3 /s) r   : jari-jari lubang bor (cm) h  : h1 + h2 (cm)
c) koefisien  kelulusan  air  (k)  adalah  angka  yang  menunjukkan  kemampuan  batu  atau  tanah mengalirkan air dan dinyatakan dalam satuan panjang dibagi satuan waktu (cm/detik);
d) satu Lugeon (1 Lu) adalah banyaknya air dalam liter per menit yang masuk ke dalam batu atau tanah melalui lubang bor sepanjang satu meter dengan tekanan 10 bar (1 bar = 1,0197 kg/cm 2 ).
Gambar 5. Cara pemasangan karet penyekat pada pengujian packer test.
Rumus  yang  digunakan  dalam  perhitungan  koefisien  kelulusan  air  (k)  tergantung  pada panjang bagian tanah atau batuan yang diuji (L), sebagai berikut
- untuk L ≥ 10r (r = jari-jari lubang bor), digunakan persamaan
      = r L Lh Q k ln 2 π
- untuk 10r > L ≥ r, digunakan persamaan
      = − r L Lh Q k 2 sinh 2 1 π dengan: k : koefisien kelulusan air, (cm/detik);
Q : debit air yang masuk, (cm 3 /detik); L : panjang lubang bor yang diuji, (cm); r : jari-jari lubang bor (cm);
h : hp + hs, (cm);
e)   Penentuan nilai Lugeon
Perhitungan  uji  kelulusan  air  dengan  menggunakan  tekanan  yang  bervariasi  dapat menghasilkan  nilai  Lugeon  yang  berbeda,  tergantung  pada  kondisi  aliran  air  yang  terjadi dalam tanah atau batuan yang diuji. Grafik aliran air yang dibuat berdasarkan data hasil uji kelulusan  air  bertekanan  yang  merupakan  hubungan  tekanan  p  dan  debit  aliran  air  Q/L dimaksudkan antara lain untuk mengetahui:
- Perilaku tanah atau batuan yang diuji dengan cara injeksi air pada tekanan tertentu
- Kondisi  aliran  air  yang  terjadi  dalam  tanah  atau  batuan  tersebut  dapat  berupa  kondisi laminer, turbulen, dilasi, pengikisan dan penyumbatan.
Perhitungan nilai Lugeon dilakukan dengan formula sebagai berikut:
pL Q Lu 10 = atau pLt V Lu 10 =
Penentuan Koefisien Hidraulik pada Tapak NSD, Serpong, Berdasarkan Metoda Uji Permeabilitas In-Situ Oleh: Heri Syaeful, Sucipta
dengan: Lu   : nilai Lugeon; Q :  debit  air  yang  masuk  (liter/menit)  melalui  lubang  bor  berukuran  NX  yaitu berdiamater 75,7 mm;
p : tekanan uji, (kg/cm 2 );
(p = pm+ps dengan pm adalah tekanan manometer dan ps adalah h tinggi tekanan air yang telah dikonversikan ke dalam satuan kg/cm 2 ); L : panjang bagian yang diuji, (m);
V :  volume  air  yang  diinjeksikan,  (liter)  ke  dalam  lubang  bor  berukuran  NX  yaitu berdiamater 75,7 mm;
t : waktu (menit)
Dalam  hal  ini  aliran  air  berupa  aliran  laminer  bila  nilai  Lugeon  dari  setiap  tahapan memberikan  nilai  yang  mendekati  sama.  Aliran  turbulen  terjadi  bila  nilai  Lugeon  yang diperoleh  pada  tekanan  puncak  lebih  kecil  dari  pada  nilai  Lugeon  yang  diperoleh  dari kedua tahapan tekanan yang lebih rendah dan juga nilai Lugeon yang diperoleh pada setiap tahapan yang lebih rendah dari tekanan puncak baik tahapan peningkatan dan pada tahapan penurunan memperoleh nilai Lugeon yang hampir sama. Bila nilai Lugeon yang dilakukan pada  tekanan  puncak lebih  tinggi  dari  nilai  Lugeon  pada  kedua  tekanan  lebih rendah  dan nilai Lugeon pada  kedua tekanan  yang  lebih rendah ini memiliki nilai  yang  hampir sama, aliran  ini  disebut  aliran  dilasi.  Nilai  Lugeon  yang  dilakukan  pada  setiap  tekanan  dari kelima  tahapan  tekanan  baik  saat  peningkatan  tekanan  maupun  penurunan  tekanan memberikan  nilai  Lugeon  yang  terus  meningkat,  pada  tahap  tekanan  terakhir  dengan tekanan  yang  terendah  diperoleh  nilai  Lugeon  yang  terbesar,  aliran  ini  disebut  aliran pengikisan.  Aliran  penyumbatan  terjadi  pada  suatu  aliran  dengan  nilai  Lugeon memberikan  nilai  yang  bertambah  kecil  pada  tahapan  tekanan  baik  tahapan  peningkatan maupun  tahapan  penurunan,  sehingga  nilai  Lugeon  diakhir  pengujian  diperoleh  nilai Lugeon yang terkecil (Tabel 1).
Interpretasi aliran air berdasarkan nilai Lugeon diantaranya adalah:
- dilasi  :  pelebaran  rekahan  sementara  akibat  tekanan  tertentu  pada  saat  pengujian kelulusan air bertekanan
- pengikisan  :  pelebaran  rekahan  akibat  hilangnya  material  pengisi  atau  akibat  kikisan pada saat pengujian kelulusan air bertekanan
- penyumbatan  :  pengisian/penyumbatan  rekahan  oleh  material  pada  saat  pengujian kelulusan air bertekanan
Volume 34 No. 1,  Mei 2013: 35 - 50
Tabel 1
Analisis jenis dan kondisi aliran berdasarkan data Lugeon [5] .

## Constant head
Pekerjaan  uji  permeabilitas  menggunakan  metoda  constant  head  dilakukan  pada  litologi tanah  tidak  terkonsolidasi  ataupun  batuan  apabila  dikhawatirkan  uji  permeabilitas  dengan tekanan (packer test) akan membuka struktur batuan dan menjadikan keruntuhan pada dinding pemboran.
Uji permeabilitas dengan metoda constant head dilakukan dengan terlebih dahulu melakukan pemboran sampai kedalaman yang diinginkan untuk uji permeabilitas.  Sedangkan ujung pipa casing  diturunkan  sampai  batas  atas  kedalaman  lubang  bor  yang  akan  diuji.  Pipa  casing berguna untuk membatasi dan menutup lubang bor yang akan diuji. Setelah pemboran sampai kedalaman yang diinginkan, selanjutnya stang bor dan core barrel diangkat dari dalam lubang bor (Gambar 6).
Gambar 6.  Skema uji permeabilitas metoda constant head.
Penentuan Koefisien Hidraulik pada Tapak NSD, Serpong, Berdasarkan Metoda Uji Permeabilitas In-Situ Oleh: Heri Syaeful, Sucipta

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Metoda  uji  permeabilitas  in-situ  yang  digunakan  pada  suatu  lapisan  batuan  ditentukan berdasarkan hasil pengamatan inti bor dan estimasi besaran konduktivitas hidraulik, yaitu:
- constant head pada tanah dengan butiran kasar dan konduktivitas hidraulik yang besar
- falling head test pada tanah berbutir halus dengan konduktivitas hidraulik rendah, dan
- packer test atau pressure test pada batuan.

## Pengujian dengan metoda constant head
Sebelum pengujian dilakukan terlebih dahulu diukur level muka air tanah, dan jenis mata bor  yang  digunakan  dicatat  untuk  perhitungan  jari-jari  lubang  bor.  Pada  awal  pengujian,  air dimasukkan  kedalam  lubang  bor  sampai  muka  air  rata  dengan  casing.  Setelah  air  rata  maka pengukuran  constant  head  dimulai  dengan  mencatat  debit  air  yang  masuk  dari  water  meter dan  mempertahankan  level  air  agar  tetap  konstan  pada  bibir  casing.  Pengukuran  dilakukan selama setidaknya sepuluh menit dan debit yang masuk dicatat secara menerus (Gambar 7).
Gambar 7. Pengujian constant head. Perhitungan konduktivitas hidraulik dilakukan dengan menggunakan rumus
h r Q k . . 5 , 5 = , untuk setiap debit dalam satuan menit. Selanjutnya nilai konduktivitas hidraulik dihitung berdasarkan nilai rata-rata dari konduktivitas hidraulik yang didapat dari perhitungan setiap menit.

## Pengujian dengan metoda packer test
Packer  test  merupakan  metoda  pengujian  permeabilitas  dengan  prinsip  close  end  atau tertutup.  Packer  merupakan  suatu  peralatan  yang  dapat  digunakan  untuk  membentuk  suatu sistem seal di dalam lubang bor, sehingga dapat membatasi bagian-bagian tanah/batuan yang akan diuji. Packer yang digunakan di lapangan terdiri dari dua macam yaitu packer udara dan packer mekanik. Packer udara merupakan karet yang dapat mengembang apabila dimasukkan udara bertekanan.
Syarat  dapat  dilakukannya  packer  test  adalah  lapisan  yang  diuji  merupakan  formasi batuan  yang  solid.  Pengujian  packer  test  dilakukan  dengan  metoda  single  packer,  dimana pengujian  dilaksanakan  bersamaan  dengan  kemajuan  pemboran  setiap  kedalaman  5  meter pada litologi batuan yang solid, dalam hal ini di lapangan ditemukan batulempung.
Sebelum  pelaksanaan,  peralatan  packer  udara  dicoba  terlebih  dahulu  dipermukaan.  Uji coba bertujuan untuk melihat efek tekanan udara pada sifat mengembang packer. Packer yang
Volume 34 No. 1,  Mei 2013: 35 - 50
digunakan  di  lapangan  merupakan  packer  built-up,  penggunaan  packer  lokal  dihindarkan karena sangat rawan terhadap kebocoran pada saat diberikan tekanan air tertentu pada packer. Selain  itu  sifat  mengembang  packer  built-up  dapat  jauh  lebih  besar  bahkan  lebih  dari  8  kali diameter awalnya. Kondisi tersebut sangat ideal karena akan memberikan tekanan lateral yang jauh lebih besar dan dapat mencegah terjadinya kebocoran.
Pada awal pengujian setelah keseluruhan stang bor dan core barrel diangkat dari dalam lubang  bor,  segera  dilakukan  pengukuran  muka  air  tanah.  Selanjutnya  peralatan  packer dimasukkan  kedalam  lubang  bor  (Gambar  8).  Apabila  digunakan  packer  udara  maka  selang udara dimasukkan dan diikat secara hati-hati pada pipa pengantar. Pada ujung pipa pengantar dipasang pipa dengan nozzle untuk mengalirkan air ke dalam lubang yang diuji.
Gambar  8.  Peralatan  packer  mekanik  dan  instalasi  packer  ke  dalam  lubang  bor  sebelum dilakukan pengujian.
Setelah  peralatan  terpasang,  selanjutnya  dilakukan  pengujian  kelulusan  air  bertekanan. Kebocoran dapat dihindari dengan cara, tekanan udara pada packer dijaga konstan agar tetap pada kisaran 70 psi. Air yang masuk kedalam formasi batuan diusahakan memberikan tekanan sebesar  mungkin, minimal  lebih  besar dari pada tekanan air statik  (p s ).  Aliran air bertekanan dilakukan sebanyak 5 tahap, dengan selang waktu 10 menit. Berdasarkan debit air yang masuk dan  tekanan  yang  tercatat,  maka  dapat  dihitung  konduktivitas  hidraulik  dan  nilai  Lugeon. Dikarenakan  panjang  lubang  yang  diuji  lebih  besar  dari  10  kali  jari-jari  lubang  bor,  maka rumus  yang  digunakan  untuk  menghitung  konduktivitas  hidraulik  adalah       = r L Lh Q k ln 2 π ,
sedangkan perhitungan nilai Lugeon menggunakan formula
L p Q Lu . . 10 = . Nilai konduktivitas hidraulik  yang  didapat  dari  setiap  tahapan  selanjutnya  dirata-ratakan,  dan  didapatkan  suatu nilai konduktivitas hidraulik yang mewakili panjang lubang yang diuji.
Selain  nilai  konduktivitas  hidraulik  dilakukan  juga  interpretasi  nilai  Lugeon  untuk mendapatkan gambaran kondisi aliran dalam batuan pada saat terjadi tekanan. Lugeon adalah angka  yang  menunjukkan  kemampuan  tanah  atau  batuan  mengalirkan  air.  Satu  Lugeon merupakan  banyaknya  air  dalam  liter  per  menit  yang  masuk  ke  dalam  tanah  atau  batuan melalui lubang bor berukuran NX (Ø 75,7 mm) sepanjang satu  meter dengan  tekanan 10 bar (1 bar = 1,0197 kg/cm 2 ).
Penentuan Koefisien Hidraulik pada Tapak NSD, Serpong, Berdasarkan Metoda Uji Permeabilitas In-Situ Oleh: Heri Syaeful, Sucipta

## Nilai Konduktivitas Hidraulik dan Lugeon pada Tanah/Batuan
Hasil uji permeabilitas pada setiap lubang bor baik menggunakan metoda constant head maupun  packer  test  digabungkan  dalam  suatu  grafik  konduktivitas  hidraulik  berdasarkan kedalaman  lubang  bor.  Sebagai  referensi  ditampilkan  juga  log  litologi  untuk  mendapatkan gambaran  kesesuaian  antara  konduktivitas  hidraulik  dengan  jenis  litologi.  Hasil  pengujian ditampilkan pada Gambar 9 sampai Gambar 13.
Gambar 9.  Resume hasil pengujian permeabilitas pada lubang bor DH-01
Gambar  10.  Resume  hasil  pengujian  permeabilitas  pada  lubang  bor  DH-02,  garis  biru merupakan  hasil  pengujian  menggunakan  metoda  constant  head,  sedangkan  garis  merah menggunakan metoda packer test.
Volume 34 No. 1,  Mei 2013: 35 - 50
Gambar 11.  Resume hasil pengujian permeabilitas pada lubang bor DH-03.
Gambar 12.  Resume hasil pengujian permeabilitas pada lubang bor DH-04.
Penentuan Koefisien Hidraulik pada Tapak NSD, Serpong, Berdasarkan Metoda Uji Permeabilitas In-Situ
Oleh: Heri Syaeful, Sucipta
Gambar 13.  Resume hasil pengujian permeabilitas pada lubang bor DH-05.

## PEMBAHASAN
Berdasarkan  hasil  pengujian  permeabilitas  tersebut  di  atas,  diketahui  bahwa  kisaran konduktivitas hidraulik untuk satuan tanah/batuan dilokasi penelitian terdapat suatu pola yang baik.  Pada  tanah  lempung  dan  lempung  lanauan  yang  merupakan  tanah  pelapukan,  nilai konduktivitas  hidraulik  berada  pada  kisaran  10 -4 sampai  10 -2 cm/det  atau  berada  di  bawah nilai  konduktivitas  hidraulik  batuan asalnya.  Lanau  kerikilan  merupakan  litologi  yang sangat penting untuk dikenali, karena merupakan litologi yang mengontrol hampir keseluruhan aliran air tanah  yang berada di lokasi penelitian. Pada litologi tersebut  nilai konduktivitas hidraulik tertinggi adalah  4.63 x 10 -2 cm/det, didasarkan pengujian  pada lubang bor DH-02. Pengujian pada  lubang  bor  DH-01  mendapatkan  nilai  4.24  x  10 -2 ,  atau  relatif  sama  dengan  lubang  bor DH-02. Pada lubang  bor DH-03  nilai  yang  hampir sama  didapatkan, sedangkan pada lubang bor  lain  nilai  yang  didapatkan  lebih  kecil  mencapai  lebih  kecil  dari  setengah  nilai  yang didapatkan pada DH-02 dan DH-01.
Tabel 2
Kisaran konduktivitas hidraulik berdasarkan pengujian lapangan.
No Satuan Tanah/Batuan Konduktivitas Hidraulik (cm/det) 1 Lempung 10 -4 –10 -3 2 Lempung lanauan 10 -3 –10 -2 3 Lanau kerikilan 10 -2 4 Batulanau 10 -6 –10 -3
5 Batupasir 10 -4
Volume 34 No. 1,  Mei 2013: 35 - 50
Kondisi  aliran  air  di  dalam  tanah  dianalisa  berdasarkan  variasi  nilai  Lugeon  pada  saat pengujian.  Kondisi  aliran  hanya  diketahui  untuk  lapisan  batuan  karena  pada  tanah  metoda pengujian  yang  dilakukan  constant  head.  Berdasarkan  pengujian  pada  lubang  bor  DH-02 kedalaman  30  sampai  50  meter  pada  litologi  batulanau,  diketahui  bahwa  aliran  air  secara umum adalah dilasi atau pembukaan rekahan sementara akibat tekanan. Aliran dilasi dicirikan dengan  nilai  Lugeon  tertinggi  pada  tekanan  air  yang  tertinggi.  Pada  kedalaman  40-45  meter terjadi  aliran  penyumbatan.  Aliran  penyumbatan  dicirikan  dengan  makin  kecilnya  nilai Lugeon.
Hasil interpretasi nilai Lugeon tersebut hampir serupa dengan pengamatan secara visual- manual  berdasarkan  data  inti  bor dan  progres pekerjaan  pemboran. Berdasarkan  pengamatan visual-manual dapat terlihat kekar-kekar pada batuan yang apabila mendapat tekanan air akan terbuka  untuk  sementara,  namun  dikarenakan  banyak  material  lempung  dan  lanau  yang diperkirakan  mempunyai  potensi  mengembang,  maka  rekahan  tersebut  kembali  tertutup. Kemajuan pemboran pada DH-02 juga banyak menemukan kendala pada litologi batulanau ini dikarenakan lubang bor  yang selalu menutup kembali setelah selang waktu tertentu, terutama apabila terjadi pergantian hari maka lubang bor dapat menutup sampai mencapai lebih dari 10 meter.
Gambar 14. Nilai Lugeon batulanau pada lubang bor DH-02.
Pada  lubang  bor  DH-05  nilai  Lugeon  mencerminkan  kondisi  aliran  dilasi  dan  laminer pada  litologi  batulanau  dan  batugamping.  Litologi  batulanau  dan  batugamping  berdasarkan pengamatan visual manual terlihat heterogen, dimana terdapat perselingan lanau dan gamping dengan ketebalan sentimetrik. Pada batulanau juga banyak ditemukan nodul-nodul gamping.
Oleh: Heri Syaeful, Sucipta
Gambar  15.  Nilai  Lugeon  dan  interpretasi  aliran  air  pada  batulanau  dan  batugamping  pada lubang bor DH-05.

## Korelasi Nilai Konduktivitas hidraulik
Hasil  pengujian  dan  perhitungan  permeabilitas  pada  batuan  Formasi  Bojongmanik diketahui  nilainya  sangat  bervariasi  pada  kisaran  10 -3 –10 -6 cm/det.  Hal  tersebut  disebabkan batuan  yang  tidak  homogen,  secara  umum  batulanau  berselingan  dengan  batulempung, batupasir,  dan  batugamping.  Batuan  yang  relatif  homogen  diketahui  pada  lubang  bor  DH-02 pada  kedalaman  antara  40–65  meter  dengan  konduktivitas  hidraulik  antara  10 -4 sampai  10 -6 cm/det ,  dan  pada  lubang  bor  DH-04  kedalaman  25  sampai  50  meter  dengan  konduktivitas hidraulik antara 10 -2 sampai 10 -3 . Nilai konduktivitas hidraulik batuan pada zona tersebut juga sangat dipegaruhi oleh keberadaan kekar pada batuan yang cukup intensif.
Penampang permeabilitas antara sumur pemboran menggambarkan kondisi permeabilitas  secara  lateral.  Permeabilitas  sangat  tinggi  dan  membentuk  kontras  pada kedalaman  0–20  meter,  dengan  nilai  tertinggi  pada  lubang  bor  DH-02  (Gambar  16).  Pada korelasi  antara  sumur  DH-03  dan  DH-04  terdapat  variasi  permeabilitas  yang  lebih  intensif, terutama  pada  lubang  bor  DH-04  (Gambar  17).  Dari  pengamatan  litologi  terlihat  pada batulanau terdapat butiran feldspar putih lunak berukuran halus. Diperkirakan butiran feldspar tersebut merubah sifat fisik batulanau menjadi agak pasiran, atau menjadikan pori-pori batuan semain besar dan menjadikan nilai konduktivitas hidraulik lebih besar dari nilai secara teoritis untuk batulanau.
Volume 34 No. 1,  Mei 2013: 35 - 50
Gambar 16.  Korelasi nilai konduktivitas hidraulik bor DH-01, DH-02, dan DH-05.
Gambar 17.  Korelasi nilai konduktivitas hidraulik bor DH-03 dan DH-04.
Diagram pagar (fence diagram) menggambarkan sebaran nilai konduktivitas hidraulik dengan sudut  pandang  relatif  ke  arah  barat  laut  atau  di  lapangan  berarah  lokasi  penelitian  ke  arah lereng (Gambar 18). Nilai konduktivitas hidraulik tanah permukaan disekitar DH-01 dan DH- 02 rendah, dan meninggi ke arah barat daya atau ke arah lereng. Pada tanah lanau kerikilan di kedalaman  sekitar  10–25  m,  nilai  konduktivitas  hidraulik  tinggi  pada  daerah  barat  laut  dan mengecil  ke  arah  barat  daya.  Sedangkan  pada  kedalaman  antara  25–70  meter,  nilai konduktivitas hidraulik terbesar berada pada sumur DH-04.
Penentuan Koefisien Hidraulik pada Tapak NSD, Serpong, Berdasarkan Metoda Uji Permeabilitas In-Situ Oleh: Heri Syaeful, Sucipta
Gambar 18.  Diagram pagar nilai konduktivitas hidraulik lokasi calon tapak NSD.

## KESIMPULAN
1. Nilai  kondukitivitas  hidraulik  satuan  tanah  dan  batuan  di  lokasi  calon  tapak  NSD berkisar  antara  10 -6 sampai 10 -2 cm/det.  Tanah  lempung  mempunyai  nilai  konduktivitas hidraulik  antara  10 -4 -10 -3 cm/det,  tanah  lempung  lanauan  antara  10 -3 -10 -2 cm/det,  tanah lanau kerikilan 10 -2 cm/det, batulanau antara 10 -6 -10 -3 cm/det, dan batupasir 10 -4 cm/det.
2. Nilai  terbesar  konduktivitas  hidraulik  berada  pada  satuan  tanah  lanau  kerikilan  yang merupakan akuifer di lokasi  penelitian berada pada kedalaman 8–24 m, dengan  besaran mencapai 10 -2 cm/det.
3. Secara umum nilai Lugeon mencerminkan kondisi aliran dilasi dan laminer pada litologi batulanau  dan  batugamping.  Secara  khusus  pada  sumur  DH-02  kedalaman  40-45  meter yang  merupakan  litologi  batulanau  terjadi  aliran  penyumbatan.  Aliran  tersebut diperkirakan  berhubungan  dengan  sifat  mengembang  material  lempung  di  dalam batulanau.

## DAFTAR PUSTAKA
1. INTERNATIONAL  ATOMIC  ENERGY  AGENCY,  “Disposal  Option  for  Disused Radioactive Sources”, Technical Reports Series No. 436, Vienna, 2005
2. INTERNATIONAL  ATOMIC  ENERGY  AGENCY,  “Characterization  of  Groundwater Flow for Near Surface Disposal Facilities”, IAEA-TECDOC-1199, Vienna, 2001
3. BRASSINGTON,  R,  “Field  Hydrogeology”,  John  Wiley  &  Sons  Ltd,  Chichester, England, 2007.
4. CORNFORTH, D. H., “Landslide in Practice”, John Wiley and Sons, 2005
5. STANDAR  NASIONAL  INDONESIA  -  REVISI  SNI  03-2411-1991,  “Cara  Uji Kelulusan Air Bertekanan di Lapangan”, Badan Standarisasi Nasional, 2006