HIDROLIKA ALIRAN AIRTANAH

Presentasi berjudul: "HIDROLIKA ALIRAN AIRTANAH"— Transcript presentasi:

1 HIDROLIKA ALIRAN AIRTANAH
ALIRAN TUNAK RADIAL (RADIAL STEADY FLOW) PADA AKUIFER TERKEKANG PADA AKUIFER BEBAS PADA AKUIFER SETENGAH TERKEKANG

2 ALIRAN TUNAK RADIAL (RADIAL STEADY FLOW) PADA AKUIFER TERKEKANG

3 PEMOMPAAN PADA AKUIFER TERKEKANG
Q h0 hw h1 h2 sw s1 s2 r2 r1 Grs tekan Lap. kedap air D Lap. kedap air

4 Persamaannya : dimana : A = Luas penampang aliran A = (2.r).D
Vr = Kecepatan aliran D = Tebal akuifer K = Konduktivitas hidraulis r = radius pengamatan

5 Dalam bentuk lain dapat dituliskan sebagai :
………………………..(1) Disebut sbg Pers. tinggi tekan aliran tunak pada akuifer terkekang Karena ho dan ro perlu dihitung terlebih dahulu, maka untuk keperluan praktis di lapangan, pengamatan dilakukan pada 2 sumur pengamatan yang berjarak r1 dan r2 dari sumur pompa sehingga pers. 1 dpt dituliskan sbb : ………………………..(2) ………………………..(3)

6 Contoh Soal : Sebuah sumur dalam A mempunyai jari-jari 0,25 m menembus aquifer tekan dengan ketebalan seragam 12 m yg mempunyai tinggi tekan sebesar 20 m dari lapisan kedap air atas. Setelah dilakukan pemompaan dengan debit konstan sebesar 0,55 m3/dt, penurunan tinggi tekan dalam keadaan tunak pada sumur-sumur pengamatan yang berjarak 10 m dan 61 m dari sumur A masing-masing adalah 5,3 m dan 2,1 m. 1. Hitung nilai konduktivitas hidraulis dari aquifer tersebut. 2. Berapa penurunan muka air yang terjadi pada sumur artesis A? 3. Jika terdapat sumur yang berjarak 125 m dari sumur A, berapa penurunan muka air yang terjadi?

7 Penyelesaian : 1. = 4,12. 10-3 m/dt 2. hw = 8,172 m
hw + sw = h1 + s1 = h2 + s2 = h0 Maka : hw = h0 – sw h1 = ho – s1 = 20 – 5,3 = 14,7 m h2 = ho – s2 = 20 – 2,1 = 17,9 m Penyelesaian : 1. = 4, m/dt 2. hw = 8,172 m Maka sw = h0 – hw = 20 – 8,172 = 11,828 m

8 3. hL = 19,17 m Maka sL = h0 – hL = 20 – 19,17 = 0,83 m

9 ALIRAN TUNAK RADIAL (RADIAL STEADY FLOW) PADA AKUIFER BEBAS

10 PEMOMPAAN PADA AKUIFER BEBAS
Q h0 hw h1 h2 sw s1 s2 r2 r1 Muka airtanah Lap. Kedap air

11 Persamaannya : dimana : A = Luas penampang aliran A = (2.r).h
Vr = Kecepatan aliran h = Tinggi muka airtanah K = Konduktivitas hidraulis r = radius pengamatan

12 Dalam bentuk lain dapat dituliskan sebagai :
………………………..(4) Disebut sbg Pers. tinggi tekan aliran tunak pada akuifer bebas Karena ho dan ro perlu dihitung terlebih dahulu, maka untuk keperluan praktis di lapangan, pengamatan dilakukan pada 2 sumur pengamatan yang berjarak r1 dan r2 dari sumur pompa sehingga pers. 4 dpt dituliskan sbb : ………………………..(5) ………………………..(6)

13 Contoh Soal : Sebuah sumur dalam A mempunyai jari-jari 0,29 m menembus aquifer bebas seragam dan mencapai lapisan kedap air yang terletak 22,11 m di bawah elevasi muka air tanah. Setelah dilakukan pemompaan dengan debit konstan sebesar 0,55 m3/dt, penurunan elevasi muka airtanah dalam keadaan tunak pada sumur-sumur pengamatan yang berjarak 14,74 m & 64,74 m dari sumur A masing-masing adalah 4,74 m dan 1,92 m. 1. Hitung nilai konduktivitas hidraulis dari aquifer tersebut. 2. Berapa penurunan muka air (sw) yang terjadi pada sumur artesis A? 3. Jika terdapat sumur yang berjarak 110,53 m dari sumur A, berapa penurunan muka air yang terjadi?

14 Penyelesaian : 1. = 2,41. 10-3 m/dt 2. hw2 = 14,1959 hw = 3,768 m
Maka sw = h0 – hw = 22,11 – 3,768 = 18,342 m

15 3. hL2 = 446,5496 hL = 21,132 m Maka sL = h0 – hL = 22,11 – 21,132 = 0,978 m

16 ALIRAN TUNAK RADIAL PADA AKUIFER SETENGAH TERKEKANG :
Apabila pemompaan dilakukan pada alapisan atas akan menyebabkan muka airtanah pad alapisan tsb akan mengalami penurunan. Akibatnya sumur-sumur penduduk akan menjadi kering. Oleh karena itu sebaiknya pemompaan dilakukan dari lapisan di bawahnya (di bawah lapisan setengah kedap air) sehingga di lapisan atas muka airtanah hanya turun sedikit, tetapi meliputi daerah yang luas.

17 Pemompaan pada Akuifer Setengah Terkekang
Q h0 hw h sw s r D Lap. Setengah kedap air Lap. Kedap air

18 Persamaan dasar akuifer setengah terkekang :
………………….(7) Untuk kebocoran dari satu arah saja amaka persamaan dasar menjadi : ………………….(8) Pers. ini dapat dibawa menjadi pers. penurunan muka air : Misal :

19 Jika diambil r = x., dimana S dan X adalah variabel baru maka :
; dimana : dan Sehingga bila pers di atas dimasukkan ke dalam pers dasar akan menjadi : ………………….(9)

20 Jika disederhanakan menjadi :
………………….(10) Pers tersebut berupa pers diffrensial orde dua, maka penyelesaiannya dapat ditulis sebagai : ………………….(11) dimana : A dan B : Konstanta integrasi Io(x) dan Ko(x) : Fungsi-fungsi baru*) *) selanjutnya disebut dengan Modified Fungsi Bessel orde nol. Io(x) jenis pertama dan Ko(x) jenis kedua. (dapat dilihat di Tabel)