Dokumen tersebut membahas tentang aliran air di dalam tanah, termasuk pengertian dasar, hukum Darcy, dan penentuan koefisien rembesan melalui uji di laboratorium. Dibahas pula konsep gradien hidrolik, jaringan aliran, dan tekanan ke atas pada dasar bangunan air."
Menentukan Koefisien Permeabilitas Dengan Pengukuran Kecepatan RembesanYahya M Aji
Semua jenis tanah tidak ada yang kedap air. Yang membedakan hanyalah waktu yang dibutuhkan air untuk melewati pori-pori tanah tersebut. Pada topic kali ini, akan dibahas penentuan koefisien permeabilitas tanah dengan pengukuran kecepatan rembesan. Teori Henry Darcy merupakan dasar dari metode ini.
Menentukan Koefisien Permeabilitas Dengan Pengukuran Kecepatan RembesanYahya M Aji
Semua jenis tanah tidak ada yang kedap air. Yang membedakan hanyalah waktu yang dibutuhkan air untuk melewati pori-pori tanah tersebut. Pada topic kali ini, akan dibahas penentuan koefisien permeabilitas tanah dengan pengukuran kecepatan rembesan. Teori Henry Darcy merupakan dasar dari metode ini.
kadar air agregat adalah banyaknya air yang terkandung di dalam agregat atau perbandingan antara berat air dalam agregat dengan berat agregat dalam kondisi kering tungku. presentasi ini dibuat dengan tujuan untuk menjelaskan pengaruh kadar air agregat terhadap beton dan hubungannya dengan faktor air semen dan kuat tekan beton.
kadar air agregat adalah banyaknya air yang terkandung di dalam agregat atau perbandingan antara berat air dalam agregat dengan berat agregat dalam kondisi kering tungku. presentasi ini dibuat dengan tujuan untuk menjelaskan pengaruh kadar air agregat terhadap beton dan hubungannya dengan faktor air semen dan kuat tekan beton.
Perhitungan Volume Pekerjaan Rumah Tinggal Tipe 193Reski Aprilia
Sebelum menghitung rancana anggaran biaya ( RAB ) perlu dicari terlebih dahulu berapa volume masing-masing pekerjaan. Berikut cara perhitungan volume pekerjaan rumah tinggal.
2. Pengertian Dasar
Tanah adalah merupakan susunan butiran padat dan
pori-pori yang saling berhubungan satu sama lain
sehingga air dapat mengalir dari satu titik yang
mempunyai energi lebih tinggi ke titik yang mempunyai
energi lebih rendah. Studi mengenai aliran air melalui
pori-pori tanah diperlikan dalam mekanika tanah
karena hal ini sangat berguna dalam :
– memperkirakan jumlah rembesan air dalam tanah
– menyelidiki masalah-masalah yang menyangkut
pemompaan air untuk konstruksi di bawah tanah
– menganalisis kestabilan suatu bendungan tanah dan
konstruksi dinding penahan tanah yang terkena gaya
rembesan.
3. Gradien Hidrolik
Menurut persamaan Bernoulli :
dimana :
h = tinggi energi total
p = tekanan
v = kecepatan
g = percepatan disebabkan oleh gravitasi
γw = berat volume air
Karena kecepatan rembesan air di dalam tanah adalah
sangat kecil, maka bagian dari persamaan yang mengandung
tinggi kecepatan dapat diabaikan.
Z
g
v
w
p
h
2
2
Z
w
p
h
4. Gambar 1. Tekanan, elevasi, dan tinnggi enegi total energy
untuk aliran di dalam tanah
Kehilangan energi antara dua titik A dan B: Gradien Hidrolik :
B
B
A
Z
w
p
Z
w
pA
hBhAh
L
h
i
5. Aliran air melalui ruang pori dapat dianggap sebagai aliran laminar
sehingga :
v ≈ i
Gambar 2. Variasi kecepatan aliran v dengan gradien hidrolik i
6. 3. HUKUM DARCY
Pada tahun 1856, Darcy memperkenalkan
suatu persamaan sederhana yang digunakan
untuk menghitung kecepatan aliran air yang
mengalir dalam tanah jenuh, dinyatakan
sbagai berikut :
dimana :
v = kecepatan aliran,
k = koefisien rembesan
kiv
7.
8.
9.
10. 4. KOEFISIEN REMBESAN
Koefisien rembesan (coefficient of permeability) tergantung pada
beberapa factor , yaitu:
- kekentalan cairan,
- distribusi ukuran butir pori,
- distribusi ukuran butir,
- angka pori,
- kekasaran permukaan butiran tanah,
- dan derajat kejenuhan tanah.
Pada tanah berlempung struktur tanah memegang peranan penting
dalam dalam menentukan koefisien rembesan. Faktor-faktor lain
yang mempengaruhi sifat rembesan tanah lempung adalah
konsentrsi ion dan ketebalan lapisan air yang menempel pada
butiran lempung.
16. Uji Rembesan dengan Tinggi Konstan
Dimana
• Q = Volume Air Yang
Dikumpulkan
• A = Luas Penampang Melintang
Tanah
• t = waktu yang digunakan untuk
mengumpulkan air
17. CONTOH HASIL PENGUJIAN
• Dari hasil suatu uji tinggi konstan di lab untuk
tanah pasir halus dengan diameter 150 mm
dan Panjang 300 mm adalah :
– Perbedaan tinggi konstan = 500 mm
– Waktu untuk mengumpulkan air = 5 menit
– Volume air yang dikumpulkan = 350 cc
– Temperatur air = 24 oC
Tentukan koefisien rembesan pada 20 oC
18. PENYELESAIAN
• Untuk uji rembesan konstan
Diket Q=350 cc (350 x 103 mm3), L=300 mm, A
=phi .75.75 =17671,46 mm2, h = 500 mm t = 5
x 60 = 300 dt
Maka k = (350 x 103 ) x 300
17671,46 x 500 x 300
= 3,96 x 10-2mm/dt
Ƞ24 /ƞ2o = 0,910 Jadi k20 = (3,96 x 10-2)x0,910
=3,604 x 10-2 mm/dt
19. Tingggi Jatuh
• q = jumlah air yang mengalir melalui
tanah persatuan waktu
• a = luas penampang pipa inlet
• A = luas peanampang contoh tanah
20.
21.
22. Contoh
• Suatu sumur uji dalam lapisan tembus air yang
didasari lapisan kedap dalam keadaan steady
di dapatkan hasil-hasil sebagai berikut q =
13,37 ft3/mnt; h1 = 20 ft, h2 = 15 ft; r1 = 150
ft, r2 = 50 ft:
28. Rembesan dan Jaringan Aliran
PENGERTIAN DASAR
Konsep dari tinggi energi dan kehilangan energi ketika air
mengalir melalui tanah telah disebutkan dalam modul
sebelumnya. Ketika air mengalir melalui medium berpori
seperti tanah akan terjadi kehilangan energi yang terserap
oleh tanah. Seperti pada gambar di bawah di mana air
mengalir melalui bawah bendung atau di bawah sheet pile
cofferdam (gb..1)
31. JARINGAN ALIRAN
Garis aliran adalah suatu garis sepanjang mana butir-butir akan
bergerak dari bagian hulu ke bagian hilir sungai melalui media tanah
yang tembus air (permeable). Garis ekipotensial adalah suatu garis
sepanjang mana tinggi potensial di semua titik pada garis tersebut
adalah sama. Jadi apabila alat-alat piezometer diletakkan di
beberapa titik yang berbeda-beda di sepanjang suatu garis
ekipotensial, air di dalam piezometer tersebut akan naik pada
ketinggian yang sama. Gambar 3 a menunjukkan definisi garis aliran
dan garis ekipotensial untuk aliran di dalam lapisan tanah yang
tembus air (permeable layer) di sekeliling jajaran turap yang
ditunjukkan pada gambar tersebut (untuk kx = kz = k) Kombinasi
dari beberapa garis aliran dan garis ekipotensial dinamakan jaringan
aliran (flow net). Seperti telah disebutkan sebelumnya bahwa
jaringan aliran dibuat untuk menghitung aliran air tanah.
32.
33.
34. Dalam pembuatan jaringan aliran, garis-garis aliran dan ekipotensial
digambar sedemikian rupa sehingga :
– Garis ekipotensial memotong tegak lurus aliran
– Elemen-elemen aliran dibuat kira-kira mendekati bentuk bujur
sangkar.
keadaan batas yang dipakai adalah :
• Permukaan lapisan tembus air pada bagian hulu dan hilir dari sungai
(garis ab dan de) adalah garis-garis ekipotensial.
• Karena garis ab dan de adalah garis-garis ekipotensial, semua garis-
garis alirannya memotomh tegak lurus.
• Batas lapisan kedap air, yaitu garis fg, adalah garis aliran ; begitu
juga permukaan turap kedap air, yaitu garis acd.
• 4. Garis-garis ekipotensial memotong acd dan fg tegak lurus.
50. Perhitungan Jumlah Rembesan dengan Flow Net
• Sekumpulan flow lines & equipotential
line, menurut Darcy:
• dimana:
Nd = equipotential drops
• Total flow-nya menjadi:
• atau:
• untuk a =b persamaan menjadi:
H = h1 – h2 = head loss from upstream to
downstream
H
N
N
kq
b
a
H
N
N
kq
N
hh
b
a
kNqq
N
H
N
hh
h
b
h
k1aAkiAvq
d
f
d
f
d
21
f
dd
21
51. TEKANAN KE ATAS (UPLIFT PRESSURE) PADA DASAR BANGUNAN AIR.
Jaringan aliran dapat dipakai untuk
menghitung besarnya tekanan ke atas yang
bekerja pada dasar sautu bangunan air .
Cara perhitungannya dapat ditunjukkan
denga suatu contoh yang sederhana.
Gambar .6 menunjukkan sebuah bendungan
dimana dasarnya terletak pada kedalaman 6
ft di bawah muka tanah. Jaringan aliran yang
diperlukan sudah digambar (dianggap kx =
ky = k). Gambar distribusi tegangan yang
bekerja pada dasar bendungandapat
ditentukan dengan cara mengamati garis-
garis ekipotensial yang telah digambar.
52. Ada tujuh buah penurunan energi potensial (Nd) dalam
jaringan aliran tersebut, dan perbedaan muka air pada
bagian huku dan hilir sungai adalah H = 21 ft. Jadi
kehilangan tinggi energi untuk tiap-tiap penurunan energi
potensial adalah H/ 7 = 21/7 = 3. Tekanan ke atas (uplift
pressure) pada titik-titik berikut adalah :
Titik a (ujung kiri dasar bendungan) = (tinggi tekanan pada
titik a ) x (γw)
= ((21 +6)-3) γw = 24 γw
Dengan cara yang sama, pada b = (27-(2)(3) γw = 21γw
Dan pada f = (27 – (6)(3) γw = 9 γw