1 / 47

PERILAKU HIDROLIKA

PERILAKU HIDROLIKA. Sesi IV. Air di dalam Tanah/Batuan. Porositas. Porositas merupakan perbandingan antara volume pori-pori ( ruang kosong di dalam batuan ) dengan volume total batuan ( sampel ) Porositas dinyatakan dalam % ( persen ) atau angka desimal.

charlene-durham
Download Presentation

PERILAKU HIDROLIKA

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. PERILAKU HIDROLIKA Sesi IV

  2. Air di dalam Tanah/Batuan

  3. Porositas • Porositasmerupakanperbandinganantara volume pori-pori (ruangkosongdidalambatuan) dengan volume total batuan (sampel) • Porositasdinyatakandalam % (persen) atauangkadesimal

  4. Porositasberdasarkanjenisbukaan (opening) yang adadidalambatuan: • Porositasintergranuler: ruangantarabutir • Porositascelah/retakan: ruangantarcelah/retakan/rekahan • Porositasrongga (conduit): ruang yang terbentukdarihasilpelarutan. Biasanyaterdapatpadabatugampingkarstik

  5. Porositasberdasarkanwaktuterbentuknyaterhadapprosesterjadinyabatuan:Porositasberdasarkanwaktuterbentuknyaterhadapprosesterjadinyabatuan: • Porositas Primer: terbentuknyabersamaan dg terjadinyabatuan (syngenetic). Contoh: ruangantarbutir • PorositasSekunder: terbentuknyasetelahterjadinyabatuan (post genetic). Contohnyakekar, saluran, rongga

  6. KlasifikasiPorositasBatuanberdasarkanruangantarbutir, celah, dansaluran

  7. PorositasBatuan

  8. PorositasdlmBatuanKarbonat

  9. Menentukanbesarnya porositas tanah/batuan Vt= volume total Vs = volume solid Vv = volume void

  10. Menentukanbesarnyaporositas Volume of voids (Vv) 0,3 m3 Porositas (n) = ---------------------------- = --------- = 0,30 Total Volume (Vt)1,0 m3

  11. SPECIFIC YIELD & SPECIFIC RETENTION • Dalamkeadaanjenuh, seluruhlubangdanruang yang adapadatanah/batuanterisi air. • Di alam, tidakseluruh volume air yang terkandungdidalamakuifertsbdapatmemasok air kepadasumurataumata-air. • Tidakseluruh air yang menempatibukaandidalambatuandapatdikeluarkan. • Meskipundipompaterus-menerus, sebagian air akantetaptinggaldidalampori-poribatuan.

  12. SPECIFIC RETENTION • Volume air yang tetaptertinggaldidalampori-poribatuandisebut specific retention (Sr) atausimpananjenis. • Dalamhalini air tsbtertinggalsebagai film padapermukaanpori-poriataurongga-ronggabatuan.

  13. SPECIFIC YIELD • Volume air yang dapatdilepaskandaripori-poritanah/batuanhanyaolehpengaruhgravitasidisebut specific yield (Sy) ataukapasitasjenis.

  14. HubunganantaraPorositas, Sy, danSr n = Sy + Sr Sy = Vd/Vt Sr = Vr/Vt n = porositas Sy = specific yield Sr = specific retention Vd = volume air yang keluarketikapengeringan Vr = volume air yang tertinggalketikapengeringan Vt = volume sampelbatuan

  15. Specific Yield berbagaibatuan

  16. KonduktivitasHidrolika: K = volume airtanah yang mampudiluluskanolehakiferpadaluaspenampangtertentudalamwaktutertentu, dibawahkendaligradienhidrolika

  17. Hydraulic Conductivity = KonduktivitasHidrolika

  18. Darcy Law

  19. Persamaan Darcy Q = Volume air yang mengalir dalam satu satuan waktu K = Konduktivitas hidrolika (hydraulic conductivity) A = Luas penampang yang tegak-lurus terhadap arah aliran dh/dl = Landaian (gradien) hidrolika

  20. Hydraulic conductivity = Konduktivitashidrolika • Sebutan lain: field coefficient of permeability = koefisienkelulusan = koefisienpermeabilitas • Merupakanukurankuantitatifuntukmenyatakankemampuantanah/batuandalammeluluskanairtanah

  21. Persyaratan agar Persamaan Darcy berlaku: • Airtanahharusterdapatdidalam media berpori • Media berporitersebutdiasumsikanbersifathomogen, isotropik Homogen: perilakufisikakifersamadisemuatempat Isotropik : perilakufisikakifersamakesegalaarah

  22. Dimanakahpersamaan Darcy tidak valid diterapkan: • Padaakiferdengantipealiranmelaluisaluran (karst) • Padaakiferdengantipealiranmelaluiantarcelah yang tidakrapat Persamaan Darcy dapatditerapkanpada Akifer yang memiliki 3 jenisporositas (triple porosity), yaituruangantarbutir, celah, dansaluran

  23. KETERUSAN (TRANSMISSIVITY) • Keterusan (transmissivity = T) adalahkemampuansuatuakuiferdalammeluluskan air. Harga T diperolehdenganmenggunakanrumus : • T = K.b. • B = ketebalanakuifer • K = konduktifitashidrolika

  24. Transmissivity

  25. Hydraulic Head

  26. Hydraulic Head: • seringdisebutsebagaitinggipotensialairtanah • merupakanenergimekanik per beratsatuan air. • Padasaatairtanahbergerakdidalamakiferintergranuler, dibawahgradienhidrolikaalami, kecepatanalirannyaseringkalidiabaikan, karenasangatperlahan.

  27. Persamaan Hydraulic Head: h = z + P/r.g • Tekanan yang dialamiolehsuatutitikpadatubuhairtanah = beratkolom air yang membebanititiktersebut P = r.g.hp h = hydraulic head z = ketinggianpermukaan air P = tekanan air yang dialamiolehsuatutitik r = densitas air g = percepatangravitasi

  28. Karenagravitasidikalikandensitas air dianggapsamadengan 1, maka: • P = hp • Sehinggapersamaan hydraulic head menjadi: • h = z + hp

  29. Karena z jugamerupakanelevasisuatutitikterhadapsebuah datum, makasecaraumum, persamaan hydraulic head dapatditulis: ht = he + hp ht = total head hp = pressure head he = elevation head

  30. Dalamkondisiterdapatkenaikanpermukaanairtanahkarenaadanyagayakapiler:Dalamkondisiterdapatkenaikanpermukaanairtanahkarenaadanyagayakapiler: ht = he + hp

  31. Hydraulic head & capilary force

  32. Hydraulic Head Total Head = Pressure Head + Elevation Head ht = hp + he TERJADI ALIRAN DARI TEMPAT DG ht TINGGI KE ht RENDAH

  33. Types of Head • Pressure head: the pressure caused by the water column (weight of water) • Elevation head: the elevation from the datum • Total head: the sum of pressure head and elevation head. The total head is the one that controls groundwater flow in a porous medium. However, for geotechnical problems in relation with a fine-grained medium such as a clay layer the effective stress, and consequently the pressure head (or pore pressure), is the one that controls.

  34. Total head in an aquifer

  35. Hydrostatic Pressure The pressure exerted by a fluid at equilibrium at a given point within the fluid, due to the force of gravity. Hydrostatic pressure increases in proportion to depth measured from the surface because of the increasing weight of fluid exerting downward force from above

  36. PRINCIPAL STRESS

  37. Hydrostatic Pressure

  38. Hydrostatic Pressure in a Liquid • The pressure at a given depth in a static liquid is a result the weight of the liquid acting on a unit area at that depth plus any pressure acting on the surface of the liquid. • The pressure due to the liquid alone (i.e. the gauge pressure) at a given depth depends only upon the density of the liquid ρ and the distance below the surface of the liquid h.

  39. Tekanan Air Pori (Pore Water Pressure) • It is the pressure of groundwater held within a soil orrock, in gaps between particles (pores) • It is below the phreatic level, and are measured in piezometers • The vertical pore water pressure distribution in aquifers can generally be assumed to be close to hydrostatic

  40. Pore water pressure

  41. Capilary • In the unsaturated zone the pore pressure is determined by capillarity • Pore water pressures under unsaturated conditions (vadose zone) are measured in with tensiometers

  42. Three point problems untukmengetahuiarahaliranairtanah

  43. Latihan Dalamsuatupercobaandilaboratoriumdiketahuiberatsampelkering = 1000 g Beratsampeldalamkeadaanjenuh air = 1081,3 g. Berat air yang dapatdipisahkandarisampeltanpapemanasan = 70 g. - Berapakahporositassampel (%) - Berapakah specific yield (Sy) - Berapakah specific retention (Sr) Catatan : beratsatuan ( g ) sampel = 2,7 g/cm3 beratsatuan ( g ) air = 1 g/cm3

  44. TERIMA KASIH ATAS PERHATIANNYA

More Related