Download (317Kb)

BAB IITINJAUAN PUSTAKAII.1Dasar-dasar Hodrolika SumuranDalam tinjauan praktis dan perhitungan hidrolika sumuran ini dibedakanmenjadi dua hal yaitu:1. kondisi equilibrium adalah metode praktis untuk analisis dan hitunganhidrolika sumuran. Tujuan dari rumus-rumus yang dibuat adalahmengusahakan hubungan bentuk muka air preatik (phreatic) dengan lajupemompaaan air dari sumur yang berada pada suatu aquifer homogen(Sudjarwadi, 1987),2. kondisi non equilibrium adalah karena sering terjadi bahwa memompa airsumur sampai equilibrium tidak efisien, theis menyajikan analisis padapemompaan dari sumur diaquifer homogen dan isotropik denganmempertimbangkan efek waktu dan karakteristik tampungan aquifer(Sudjarwadi, 1987),II.2Air tanahAir tanah adalah air yang terdapat dalam tanah yang menempati ataumengisi por-pori tanah (Sudjarwadi, 1987),II.3 TanahTanah adalah kumpulan butir-butir mineral alam yang melekat atau melekattidak erat, sehingga masih mudah dipisahkan (Hary Cristady Hardiyatmo, 2002).4

5II.4 Fraksi-Fraksi TanahFraksi-fraksi tanah adalah pengelompokan jenis-jenis tanah berdasarkanukuran butir tanah (Hary Cristady Hardiyatmo, 2002).II.5 Gradasi TanahGradasi tanah adalah susunan dari ukuran butir tanah yang membentuksuatu komponen tanah (Hary Cristady Hardiyatmo, 2002). Pada percobaangradasi tanah dibagi menjadi dua percobaan yaitu:1. Sieve analysis (analisis saringan atau ayakan) digunakan untuk menentukanpembagian ukuran diameter butir tanah yang lebih besar dari 0,074 mm.2. Hidrometer analysis digunakan untuk menentukan pembagian ukurandiameter butir tanah yang lebih besar dari 0,0002 mm dan lebih kecil dari0,074 mmII.6 Pemadatan TanahPemadatan tanah adalah proses mekanik yang digunakan untuk menjadikantanah lebih padat dan sekaligus mengeluarkan udara dari dalam tanah dan untukmemperkecil pori-pori tanah, sehingga berat volume tanah menjadi lebih tinggidan kemampuan tanah dalam menahan beban menjadi lebih tinggi (Laurence D.Wesley).

BAB IIILANDASAN TEORIIII.1Analisis Hidrolika SumuranGambar : 3.1 Hidrolika sumuran dengan kondisi equilibrium1. Untuk laju pemompaan pada kondisi equilibrium dihitung menurutpersamaan :q = 2 π.x.y.u (3.1)dengan:q = laju pemompaan2 π x = keliling basahy = kedalamanu = kecepatan aliran melewati media6

72. Untuk mendapatkan nilai y pada jarak x dihitung menurut persamaan:1/2 y 2 = ln x + c (3.2) 3. Untuk sumur observasi didapat hubungan :q = (3.3) K = (3.4)4. Untuk sumur tinjauan didapat debit:Q = , (3.5)

8III.2Uji Permeabilitas Dengan Menggunakan Sumur UjiGambar : 3.2 Uji permeabilitas dengan sumur uji1. Untuk uji permeabilitas dengan sumur uji dapat dihitung dengan persamaan :q = vA = kiA = k (dy/dx) A (m 3 /det) (3.6)dengan:v = kecepatan aliran (m/det)A = luas aliran (m 2 )i = dy/dx = gradien hidrolikdy = ordinat kurva penurunandx = absis kurva penurunanLuas penampang pengaliran A dapat dianggap sebagai sebuah tabungvertikal dengan tinggi y dengan jari-jari x. Jadi,

9A = 2π x y (3.7)Bila kemiringan kurva penurunan air adalah dy/dx = 1, maka persamaandebit air yang masuk kedalam sumur :q = k (dy/dx) 2π x y (3.8)untuk y 1 = h, y 2 = y dan x 1 = r 0 , x 2 = x, maka :y 2 – h 2 = ln (3.9)Jika terdapat dua sumur pengamat sembarang, y 2 = h 2 , y 1 = h 1 danx 1 = r 1 dan x 2 = r 2 , maka diperoleh :h 2 2 – h 12= ln (3.10)atau :k =atau :k = ln (3.11), log (3.12)Bila x 1 = r 0 dan x 2 = R, dan untuk y 1 = h dan y 2 = H, maka :k =atau :k = ln (3.13), ln (3.14)Jika penurunan muka air maksimum pada debit Q tertentu adalah S mak ,sedang S mak = H – h, maka :k =, log (3.15)

10Dari hasil pengamatan yang dilakukan oleh Sichardt (1930), nilai Rdapat diestimasi dengan menggunakan persamaan :III.3Analisis Gradasi Ukuran Butir Tanah KasarUntuk analisis distribusi ukuran butir tanah kasar digunakan metode sieveanalysis (analisa saringan/ayakan), untuk menentukan baik atau buruknya ukurangradasi tanah dapat dilihat dari kemiringan dan bentuk umum dari kurva distribusiukuran butir tanah dengan persamaan:1. Koefisien uniformitas (koefisien keseragaman)Cu = 2. Koefisien lengkung Cc = . Dengan :D 60 = 60% berat butiran total yang mempunyai diameter butiran lebihkecil dari ukuran butir tertentu.D 30 = 30% berat butiran total yang mempunyai diameter butiran lebihkecil dari ukuran butir tertentu.D 10 = 10% berat butiran total yang mempunyai diameter butiran lebihkecil dari ukuran butir tertentu.

11III.4Analisis Pemadatan TanahUntuk analisis pemadatan tanah dilakukan dilaboratorium. Maksud daripemadatan tanah adalah untuk menentukan hubungan antara kadar air dankepadatan (berat volume kering) tanah sehingga dapat diketahui kepadatanmaksimum dan kadar air optimum. Dalam percobaan ini dipakai cara pemadatanstandar.Dalam pemadatan tanah digunakan persamaan-persamaan sebagai berikut :a. Berat volume tanah basahγb = dimana, W 1 = berat silinder + tanahW 2 = berat silinderb. Berat volume keringγk = III.5Parameter Tanah dan Hubungannyadiantaranya :Untuk mengetahui parameter dan hubungannya, digunakan persamaan1. Berat unit tanah (γ)γ = .γwDengan :

12G= berat jenisS = derajat kejenuhane= angka poriγw = berat volume airIII.6Pengaruh Tekanan Tanah dan Air TanahUntuk mengetahui pengaruh tekanan tanah dan air tanah pada tanahhomogen digunakan persamaan :Ea1Ea2H.γ’.kaH.γwGambar : 3.3 Pengaruh Tekanan Tanah dan Air TanahKa= tg 2 (45 – Φ/2)Ea1 = 1/2 . H 2 .ka . γ’Ea2= 1/2 . H 2 . γwDengan :H= kedalaman airγw = berat volume airγ’ = berat volume tanah terendam air

13III.7Pengaruh Tekanan Tanah dan Air Tanah Pada Tanah BerlapisUntuk mengetahui pengaruh tekanan tanah dan air tanah pada tanahberlapis digunakan persamaan :H.γ’.kaH.γwGambar : 3.4 Pengaruh Tekanan Tanah dan Air TanahKaEa= tg 2 (45 – Φ/2)= 1/2 . H 2 . γwEa1 = 1/2 . H 2 .ka . γ’Ea2 = 1/2 . H 2 .ka . γ’Ea3 = 1/2 . H 2 .ka . γ’Dengan :H= kedalaman airγw = berat volume airγ’ = berat volume tanah terendamEa = tekanan tanah aktif