Menentukan Koefisien RembesanArief Ade Hidayat 07308010Masduki 07309024Danu Putra 07311028Khairul Padlih 07311052Muhammad Reza 07311064Nurul Winda 07311071Theresa Naomi P 07311100

Rembesan Ekuivalen pada Tanah Berlapis-lapisKoefisien rembesan tanah bervariasi menurut arah aliran yang tergantung pada perilaku tanah di lapangan.Gambar 4.10 menunjukkan suatu tanah yang mempunyai lapisan sebanyak n dengan aliran arah horizontal.

Rembesan Ekuivalen pada Tanah Berlapis-lapis

Rembesan Ekuivalen pada Tanah Berlapis-lapisJumlah aliran total persatuan waktu yang melalui penampang dapat dituliskan sebagai berikut :q = v x lx Hq = v1 x l x H1 + ....... + vn x l x Hn

Dimana v = kecepatan aliran rata-rata v1,..,vn = kecepatan aliran pada lapisan 1 ,.., lapisan n

Rembesan Ekuivalen pada Tanah Berlapis-lapiskH1,....,kHn adalah koefisien rembesan pada tiap-tiap lapisan horizontal.kH(eq) adalah koefisien rembesan ekuivalen dalam arah horizontal maka hukum Darcy didapatkan v = kH(eq) x ieq ; v1 = kH1 x i1 ; ... ; vn = kHn x in

dimana, ieq = i1 = i2 = ... = in maka didapat:

Rembesan Ekuivalen pada Tanah Berlapis-lapiskH(eq) = 1 ( kH1H1 + .... + kHnHn ) H

Contoh Soal 4.3 Tentukan koefisien rembesan ekivalen untuk aliran arah horizontal pada tanah berlapis tiga dengan stratifikasi horisontal.Lapisan no. Tebal (ft) koefisien rembesan dlm arah horisontal, kH (ft/mnt)1 20 10-1 2 5 10-4 3 10 1,5 x 10-1

kH(eq) = 1 kH1H1 + kH2H2 + kH3H3 H = 1 (10-1 x 20)+(10-4 x 5 )+(1,5 x 10-1x 10) 20+5+10 = (2 + 0,0005 + 1,5) = 0,1 ft/menit 35Penyelesaian Soal 4.3

Rembesan Ekuivalen pada Tanah Berlapis-lapisUntuk keadaan ini, kecepatan aliran yang melalui semua lapisan adalah sama.Dimana : - kv1 , kv2 , ..., kvn adalah koefisien rembesan untuk tiap-tiap lapisan dalam arah vertikal. - kv(eq) adalah koefisien rembesan ekivalen. Kv(eq) = H H1 + H2 + .... + Hn kv1 kv2 kvn

Rembesan Ekuivalen pada Tanah Berlapis-lapisGambar 4.11 menunjukkan suatu tanah yang terdiri dari n lapis dengan aliran arah vertikal.

Contoh Soal 4.4Apabila dianggap bahwa kv = kH untuk semua lapisan tanah (pada tabel) , tentukan rasio antara kH(eq) dan kv(eq)Lapisan no. Tebal (ft) koefisien rembesan dlm arah vertikal, kv (ft/mnt)1 20 10-1 2 5 10-4 3 10 1,5 x 10-1

kv(eq) = H H1 + H2 + H3 kv1 kv2 kv3 = 20 + 5 + 10 20 + 5 + 10 10-1 10-4 1,5 x 10-1 = 35 = 6,96 x 10-4 ft/ment 200 + 50.000 + 66,666

Penyelesaian Soal 4.4

Jadi, kH(eq) = 10-1 = 143,68 144 kv(eq) 6,96 x 10-4 Penyelesaian Soal 4.4

Suatu tanah yang berlapis-lapis ditunjukkan dalam Gambar P4.13. Perkirakan besarnya koefisien rembesan ekivalen (cm/detik) untuk aliran dalam arah vertikal.Contoh Soal 4.13Lapisan no. Tebal (ft) koefisien rembesan dlm arah vertikal, kv (cm/detik)1 3 10-3 2 3 2 x 10-4 3 10-54 3 2 x 10-3

Contoh Soal 4.133 ft3 ft3 ft3 ftk = 10-3 cm/detikk = 2 x 10-4 cm/detikk = 10-5 cm/detikk = 2 x 10-3 cm/detikGambar P4.13

kv(eq) = H H1 + H2 + H3 + H4 kv1 kv2 kv3 kv4 = 3 + 3 + 3 + 3 3 + 3 + 3 + 3 10-3 2 x 10-4 10-5 2 x 10-3 = 12 = 3,756 x 10-5 cm/dtk 3000+15000+300000+1500

Penyelesaian Soal 4.4

Untuk keadaan seperti gambar P4.13, tentukan koefisien rembesan ekivalen (cm/detik) dalam arah horisontal. Juga hitung rasio kH(eq) / kv(eq).Contoh Soal 4.14Lapisan no. Tebal (ft) koefisien rembesan dlm arah vertikal, kv (cm/detik)1 3 10-3 2 3 2 x 10-4 3 10-54 3 2 x 10-3

kH(eq) = 1 kH1H1 + kH2H2 + kH3H3 + kH4H4 H = 1 (10-3 x 3)+(2 x 10-4 x3)+(10-5 x3)+(2 x 10-3 x 3) 3+3+3+3 =(0,003+0,0006+0,00003+0,006) = 8,025x10-4 cm/dtk 12Penyelesaian Soal 4.14

Jadi, kH(eq) = 8,025x10-4 = 21,36 21,4 kv(eq) 3,756 x 10-5 Penyelesaian Soal 4.4

MEMOMPA AIR DARI DALAM SUMUR (PUMPINGFROM WELL)Penentuan Harga k di lapangan

Penentuan Harga k di Lapangan Koefisien rembesan , k dapat ditentukan secara langsung dilapangan dengan 2 cara yaitu :1. Memompa air dari dalam sumur (pumpingfrom well)2. Lubang Auger (Auger Hole)

Uji Rembesan di Lapangan dengan cara Pemompaan dari Sumur (pumping from well)Cara melakukan :1. Disekitar sumur yang ditest (well test), dibuat beberapa sumur observasi (observation well) pada jarak yang berbeda-beda dari sumur yang ditest.2. Air dari dalam sumur dipompa dengan kecepatan konstan3. Setelah pemompaan dimulai, ketinggian air didalam sumur yang ditest dan sumur observasi diukur hingga kondisi steady state (keadaan konstan) tercapai.

2 Jenis (Type) AquiferUnconfined Aquifer Aquifer dimana lapisan atasnya merupakan lapisan tembus air (permable layer) dan bagian bawahnya merupakan lapisan yang tak tembus air (impermeable layer). Confined AquiferAquifer yang diapit oleh lapisan-lapisan yang tidak tembus air (impermeable layer).

Unconfined aquifer

Confined aquifer

Rumus pada Unconfined aquifer

Rumus pada Confined aquifer

Suatu uji pemompaan dari suatu umur uji dalam lapisan tembus air yang didasari oleh lapisan kedap air (gambar 4.12) dilakukan bilamana keadaan tunak (steady state) dicapai dan didapatkan hasil-hasil observasi sebagai berikut : q = 100gpm ; h1 = 20ft ; h2 = 15ft ; r1 = 150ft ; r2 = 50 ft.

Tentukan koefisien rembesan lapisan tembus air tersebut

Contoh Soal 4.6

Penyelesaian Soal 4.6Dari Persamaan (4.39)

Diketahui: q = 100 gpm = 13,37 ft3/menit, Jadi :

Percobaan lapangan dengan cara melakukan pemompaan sumur uji adalah seperti dalam gambar 4.12. Untuk suatu cara keadaan tunak (steady state) diketahui :q = 24 ft3/menitH1 = 18,5ft pada r1 = 200ftH2 = 16,4ft pada r2 = 100ftHitung koefisen rembesan (ft/menit) lapisan permeable tersebutContoh Soal 4.15

Penyelesaian Soal 4.15Dari Persamaan (4.39)

Maka

LUBANG AUGER (AUGER HOLE)Penentuan Harga k di lapangan

Lubang dibuat sampai kedalaman L dibawah muka air tanah. Pertama-tama air ditimba keluar dari lubang.Maka adanya aliran air tanah kedalam lubang melalui keliling dan dasar lubang.Penambahan tinggi air didalam lubang auger dan waktunya dicatat.Maka Koefisien rembesan dapat dihitung melalui rumus :

k = 40 r y (20 + L/r)(2-y/L) y tKoefisien Rembesan Dari Lubang Auger

Di mana : r = jari-jari lubang auger (m) y = harga rata-rata dari jarak antara tinggi air dalam lubang auger dengan muka air tanah selama interval waktu t (menit).

Akan ditentukan koefisien rembesan dari suatu lubang yangdibuat dengan alat bor auger. Diketahui r = 0,15m , L = 3,5m , y= 0,45m , t = 8menit dan y = 3,2m. Tentukan koefisienRembesan. Penyelesaian : k = 400,15 0,45 ( 20+3,5/0,15)(2-3,2/3,5) 3,2 8 = 2,24 x 10-3 m/menitContoh Soal 4.8

TERIMA KASIH