MEKTAN Permeabilitas

Download MEKTAN Permeabilitas

Post on 24-Nov-2015

85 views

Category:

Documents

17 download

Embed Size (px)

DESCRIPTION

rembesan air

TRANSCRIPT

<ul><li><p>REMBESAN AIR</p></li><li><p>REMBESAN AIRRembesan air di maksudkan untuk mengukur kemampuan tanah dilewati oleh air melalui pori-porinya.Menurut hukum Darcy, debit air (Q) yang melalui penampang massa tanah (A) adalah : Q = k . I . A (II.I)Dimana :k = koefisien rembesan (coefficient of permeability)i = gradien hidrolikSatuan yang biasa dipakai adalah cm/detik. Dalam sistim cgs dan ft/day dalam sistim f.p.s.</p></li><li><p>REMBESAN AIRKoefisien rembesan (k) dalam laboratorium dapat ditentukan sebagai berikut :a. Pengukuran dalam tegangan tetap (Constant head)b. Pengukuran dalam tegangan berubah (Variable/falling head)</p><p>Pengukuran dalam Tegangan TetapSejumlah air di aliran melalui kumpulan tanah yang akan di selidik. Debit (Q) dapat ditentukan dengan isi air yang keluar dibagi jumlah waktu yang digunakan.REMBESAN AIR</p></li><li><p>Q = ki . A</p><p>Q = k </p><p>k = A</p><p>k = </p><p>Persamaan (II.2)REMBESAN AIR</p></li><li><p>Pengukuran dalam Tegangan BerubahPenurunan air dalam jangka waktu dt adalah dh Dengan hukum Darcy, banyaknya air dalam jangka waktu dtadalah :dQ = k . . A . dtdQ = a.dh ; a = luas pipa - a.dk = k . . A . dt</p><p> - a. = k . . dt</p><p>REMBESAN AIR</p></li><li><p>= (II.3) Integrasi antara batas h1 s/d h2 dan O s/d t REMBESAN AIR</p></li><li><p>Aliran air yang melalui pori tanah di anggap laminar dan debitnya dapat dinyatakan sebagai berikut :</p><p>Dimana ;Ck = adalah konstantaD = tergantung pada ukuran butir tanah = mempunyai nilai seperti biasanya</p><p>REMBESAN AIR</p></li><li><p>Faktor-faktor yang mempengaruhi koefisien rembesan :a. Ukuran butir tanah Menurut Allen Hazen, koefisien rembesan pasir dapat dinyatakan sebagai berikut :k = 100. D210.(II.4.1.)</p><p>b. Sifat dari pori cairan Dinyatakan dengan REMBESAN AIR</p></li><li><p>c. Kadar pori Sesuai dengan persamaan (II.4), k adalah perbandingan langsung dari </p><p> Ck adalah faktor yang tergantung pada ketelitian pemasangan pipa pada tanah.</p><p>d. Susunan struktur partikel.REMBESAN AIR</p></li><li><p>Daya rembesan dari tanah yang berlapis-lapis. Susunan lapisan tanah. Masing-masing lapis dari tanah adalah homogen sendiri.REMBESAN AIR</p></li><li><p>a. Aliran sejajar lapisan</p><p> Kecepatan rata-rata :</p><p> Dimana ;V1 = k1i ; V2 = k2i dan sama untuk semua lapisanREMBESAN AIR</p></li><li><p>Apabila daya rembesan rata-rata dalam arah horisontal disebut kH maka :</p><p> V = kH . i .(II.5.1)</p><p>Dari persamaan (II.5) dan (II.5.1) :REMBESAN AIR</p></li><li><p>Aliran tegak lurus lapisan</p><p> Dalam hal ini, kontinuitas aliran di pertahankan, debit dan kecepatan rata-rata adalah sama untuk masing-masing lapis. </p><p>Tetapi head yang hilang dan gradien adalah berbeda. Total head yang hilang disebut H dan untuk masing-masing lapisan disebut H1, H2, ..REMBESAN AIR</p></li><li><p>H = H1 + H2 + H3 + . =i1h1+i2h2+i3h3+ .(II.7)</p><p> .(II.7.1)</p><p>V = k1i1 = k2i2REMBESAN AIR</p></li><li><p>Masukkan nilai i ke dalam persamaan (II.7) ;</p><p>Begitu juga dari persamaan (II.7.1) :</p><p>REMBESAN AIR</p></li><li><p>Dari kedua persamaan H, didapat :REMBESAN AIR</p></li><li><p>Penentuan daya rembesan tanah di lapangan</p><p>Secara umum dikenal dua tipe kondisi yang sering di jumpai dalam praktek di lapangan.</p><p>Kedua kondisi tersebut ialah :Lapisan berair tanpa batas (Unconfined aquifer)</p><p>Lapisan berair dengan batas (Confined aquifer)</p><p>REMBESAN AIR</p></li><li><p>Penentuan daya rembesan tanah di lapangan. Lapisan berair tanpa batas.</p><p> Permukaan air berupa garis kurva. Kemiringan garis kurva ini cendrung membuat kemiringan yang kecil, berarti penggunaan nilai tangent dapat di ganti dengan nilai sinus untuk gradient hidrolik dalam persamaan Darcy.REMBESAN AIR</p></li><li><p>Lapisan berair tanpa batasREMBESAN AIR</p></li><li><p>Integrasi antara r1 dan r2 dengan ketinggian h1 dan h2Yang sesuai, didapat :REMBESAN AIR</p></li><li><p>Lapisan berair dengan batasREMBESAN AIR</p></li><li><p>REMBESAN AIR</p></li><li><p>CONTOH SOAL </p></li><li><p>SOAL 1Satu contoh tanah pasir berbutir kasar. Tinggi 15 cm dan diameter 5,5 cm. Tanah telah di tes dengan alat yang bertegangan tetap, hidrostatis headnya 50 cm selama 6 detik. Jumlah air keluar selama 6 detik seberat 500 gr. Hitunglah koefisien rembesannya dalam satuan cm/detik. </p></li><li><p>PENYELESAIAN SOAL 1L = 15 cm h = 50 cm Q = 500 gr = 500 cm3 dalam 6 detik</p><p>Gunakan persamaan (II.2) :</p></li><li><p>SOAL 2Suatu tanah yang terdiri dari 3 lapis yang masing-masing lapis adalah homogen tersendiri. Koefisien rembesan masing-masing lapis adalah 8x10-4 cm/det, 50x10-4 cm/det dan 15x10-4 cm/det dan tebalnya berturut-turut 6 m, 3 m, dan 18 m. Hitunglah koefisien rembesan rata-rata dalam arah horizontal dan vertikal.</p></li><li><p>PENYELESAIAN SOAL 2</p><p>Gunakan Persamaan (II.6) :</p></li><li><p>PENYELESAIAN SOAL 2Gunakan persamaan (II.8) :</p></li><li><p>SOAL 3 Untuk menentukan koefisien rembesan dari tanah lempung, maka dilakukan percobaan pengukuran dalam tegangan berubah yang mempunyai tabung contoh dengan diameter 10 cm. Pada kondisi awal head dari air dalam pipa adalah 45 cm dan kemudian menjadi 30 cm dalam waktu 3 menit. Apabila contoh tanah mempunyai tinggi/tebal 15 cm dan diameter pipa 1,9 cm. Tentukanlah koefisien rembesan tanah lempung dalam satuan meter per hari.</p></li><li><p>PENYELESAIAN SOAL 3Gunakan persamaan (II.3) :Diketahui :</p><p>jadi</p></li><li><p>SOAL 4 Suatu lapisan pasir yang tebalnya 14 m terletak diatas lapisan yang kedap air (tidak tembus air). Untuk menentukan koefisien rembesan lapisan pasir tersebut, maka dilakukan percobaan sumuran (pumping test). Setelah adanya debit 12,4 liter per detik, garis muka air yang diteliti menunjukan bahwa pada jarak 16 m dan 33 m dari pusat lubang pompa berada 1,787 m dan 1,495 m dari permukaan air tanah. Apabila muka air tanah asli adalah 2,14 m dibawah permukaan pasir, tentukanlah :i. Koefisien rembesan dari lapisan pasirii. Suatu harga perkiraan untuk ukuran butir efektif</p></li><li><p>PENYELESAIAN SOAL 4</p></li><li><p>PENYELESAIAN SOAL 4</p></li><li><p>PENYELESAIAN SOAL 4Gunakan persamaan (II.4.1) :</p></li><li><p>SOAL 5 Air merembes melalui tanah lanau yang ditimbun diatas lapisan tanah yang tidak tembus air. Panjang tanah timbunan adalah 32 m dan tebalnya 15 m. Kedalaman air pada salah satu sisi adalah 5 m diatas lapisan tanah kedap air. Hitunglah jumlah air yang melalui tanah timbunan dalam liter/hari, bila koefisien rembesan tanah timbunan 0,11 cm/menit.</p></li><li><p>PENYELESAIAN SOAL 5</p></li><li><p>SOAL 6 Suatu pipa drainase dibawah bendung menjadi macet akibat terisi oleh pasir yang mempunyai koefisien rembesan 8,0 m/hari. Selisih tinggi air sebelah dengan bawah adalah 21,6 m dan jumlah air yang melewati pipa sebanyak 162 liter per hari. Panjang pipa 96,3 m dan luas penampang adalah 180 cm2. Berapakah panjang pipa yang terisi oleh pasir.?</p></li><li><p>PENYELESAIAN SOAL 6</p></li><li><p>SOAL 7Suatu lapisan tanah yang terdiri beberapa lapis masing-masing 2 meter untuk lempung dan lanau 4,5 mm (lihat gambar). Tentukan perbandingan koefisien arah horizontal dengan arah vertikal dari tanah lempung, bila koefisien rembesan lanau 75 kali koefisien rembesan lempung.</p></li><li><p>PENYELESAIAN SOAL 7Koefisien rembesan lempung ; kc Koefisien rembesan lanau ; kqkV dan kH adalah koefisien rembesan rata-rata dari lempung pada arah horisontal dan vertikal.</p></li><li><p>PENYELESAIAN SOAL 7</p></li><li><p>PENYELESAIAN SOAL 7</p></li><li><p>SOAL 8 Suatu lapisan pasir setebal 4 m dan mempunyai kemiringan 1 : 15 lapisan pasir ini terletak diantara lapisan lempung yang hampir tidak dapat melewati air. Dua pipa piezometer dipasangkan pada titik A dan B (lihat gambar) dengan jarak A ke B = 21 m. Apabila jumlah air yang mengalir lewat lapisan pasir per meter lebar diketahui 5 liter per jam, hitunglah koefisien rembesan dari lapisan pasri tersebut.</p></li><li><p>PENYELESAIAN SOAL 8</p></li><li><p>PENYELESAIAN SOAL 8</p></li><li><p>Thank YouSELESAI KULIAH KE-4*</p></li></ul>