T5_MEKTAN_1_IWANSUTRIONO_41112120104

Modul ke:

Fakultas

Program Studi

MEKANIKA TANAH 1

Daya Rembesan(Koefisien Permeabilitas)Oleh :

Iwan Sutriono, 4111212010405FTPD

Teknik Sipil

Tugas ke :

Fakultas

Program Studi

DAYA REMBESAN (PERMEABILITY) (1)

PERMEABILITAS KEMAMPUAN SUATU MATERIAL UNTUK DAPAT MENGALIRKAN ATAU MEREMBESKAN AIR (ATAU JENIS FLUIDA LAINNYA) MELALUI PORI - PORI MATERIAL TERSEBUT.

MATERIAL YANG MEMILIKI PORI - PORI YANG KONTINU ATAU SALING BERHUBUNGAN SATU SAMA LAIN AKAN BERSIFAT PERMEABLE.

Mata kuliah 41112120104MEKANIKA TANAH 1 Iwan SutrionoIr. Desiana Vidayanti


- BATU KERIKIL MEMILIKI TINGKAT PERMEABILITAS YANG PALING TINGGI , SEDANGKAN LEMPUNG MEMILIKI TINGKAT PERMEABILITAS YANG TERENDAH.

- REMBESAN AIR DI DALAM TANAH DIMUNGKINKAN KARENA TANAH TERDIRI ATAS BUTIR-BUTIR DAN DI ANTARA BUTIR-BUTIR TERSEBUT TERDAPAT RUANG-RUANG KOSONG PORI (VOIDS).


DAYA REMBESAN (PERMEABILITY) (3)- PORI-PORI INI BERHUBUNGAN SATU SAMA LAIN

SEHINGGA AIR DAPAT MENGALIR MELALUI PORI-PORI TERSEBUT.

- PROSES INI REMBESAN (SEEPAGE).

- MEMPELAJARI REMBESAN SUATU TANAH SANGAT PENTING DALAM MENYELESAIKAN MASALAH – MASALAH GEOTEKNIK SEPERTI :

- MENGHITUNG PENURUNAN RATA – RATA DARI LAPISAN TANAH JENUH;

- MENGHITUNG REMBESAN YANG MELEWATI TANGGUL;

- MENGHITUNG ‘UPLIFT PRESSURE’ AKIBAT REMBESAN AIR.

DAYA REMBESAN (PERMEABILITY) (4)- REMBESAN AIR DI DALAM TANAH HAMPIR

SELALU LINEAR.

- MENURUT “HUKUM DARCY”, KECEPATAN ALIRAN AIR DALAM TANAH SEBANDING DENGAN GRADIEN HIDRAULIK, YAITU:

v = k x i

ket. :

v : kecepatan aliran air

k : konstanta permeabilitas

i : gradien hidraulik


DAYA REMBESAN (PERMEABILITY) (5)- YANG DIMAKSUD DENGAN GRADIEN HIDRAULIK :

i = h / l

ket. :

h : beda tinggi (hidraulic head) pada kedua titik dalam sampel tanah yang diukur tegangan airnya;

l : tinggi sampel tanah.

- Dengan demikian :

Q = V x A

= k x i x A

= k x (h/l) x A (cm3 /detik)

Ket. = Q : debit air yang mengalir

A : luas penampang yang dilalui air

DAYA REMBESAN (PERMEABILITY) (6)- BEBERAPA FAKTOR YANG MEMPENGARUHI

NILAI PERMEABILITAS DIANTARANYA :

• UKURAN BUTIRAN TANAH;

• STRUKTUR DARI PORI – PORI TANAH;

• NILAI VOID RATIO TANAH;

• AIR;

• KANDUNGAN UDARA.

- NILAI K UNTUK SUATU MACAM TANAH RELATIF KONSTAN, ASALKAN TEMPERATURNYA KONSTAN PULA.

- PERUBAHAN TEMPERATUR AKAN MENYEBABKAN PERUBAHAN KEKENTALAN AIR SEHINGGA NILAI K BERUBAH PULA.


- KOEFISIEN PERMEABILITAS BEBERAPA JENIS TANAH.

J enis Tanah Koefisien Permeabilitas (k) (cm/detik)

Pasir yang mengandung lempung / lanau 10-2 s/d 5 x 10-3

Pasir halus 5 x 10-2 s/d 10-3

Pasir kelanauan 2 x 10-2 s/d 10-4

Lanau 6 x 10-3 s/d 10-5

Lempung 10-6 s/d 10-9


MENENTUKAN PERMEABILITAS LAPANGAN- KOEFISIEN PERMEABILITAS LAPANGAN METODE BOR

TUNGGAL;

- SEBUAH LUBANG BOR DIBUAT DI LAPANGAN DAN AIR DIKELUARKAN DENGAN CARA DIPOMPA;

- HOOGHOUDT (1936) TELAH MENYELIDIKI KASUS PADA SUATU LUBANG BOR PADA SAAT TANAH HOMOGIN DAN MENGGANGGAP BAHWA MUKA AIR TETAP PADA KEADAAN HORIZONTAL MASUK SAMPING LUBANG BOR DAN PADA ARAH VERTIKAL MELALUI DASAR LUBANG;

MISALKAN:- LUBANG DIBOR PADA SUATU TANAH HOMOGIN MENEMBUS

MUKA AIR TANAH (DIAMETER = 2a);

- TINGGI MUKA AIR TANAH BERADA PADA JARAK H DARI DASAR LUBANG;

- AIR DIPOMPA, PADA SAAT t1, TINGGI MUKA AIR BERADA y2 DARI PERMUKAAN AIR MULA-MULA;

- PADA SAAT t2, TINGGI MUKA AIR BERADA y1 DARI PERMUKAAN AIR MULA-MULA.

MENENTUKAN PERMEABILITAS LAPANGAN (1)- HOOGHOUDT PERSAMAAN DIFFERENSIAL KOEFISIEN

PERMEABILITAS;

- MENDAPATKAN NILAI L SUATU PANJANG DIMANA AKAN TERJADI KEHILANGAN TENAGA SEBESAR y;

- SECARA EKSPERIMEN L = a. H/0.19 (Satuannya meter)

- PERSAMAAN HOOGHOUDT :

- KOEFISIEN PERMEABILITAS UNTUK ALIRAN HORIZONTAL MELALUI TANAH BERLAPIS NON ISOTROPIS;

2

1

y

yln

.ta2H

a.Lk

A

B

C

D

H1

H2

H3

Kx1, ky1

Kx2, ky2

Kx3, ky3

MENENTUKAN PERMEABILITAS LAPANGAN (2)q = q1 + q2 + q3

kx.i Σ Hj = kx1. i . H1 + kx2. i . H2 + kx3. i . H3

kx.i Σ Hj = i . Σ (kx. H) j

- KOEFISIEN PERMEABILITAS UNTUK ALIRAN VERTIKAL MELALUI TANAH BERLAPIS NON ISOTROPIS;

Hj

jkx.Hkx

H1

H2

H3

Kx1, ky1

Kx2, ky2

Kx3, ky3


MENENTUKAN PERMEABILITAS LAPANGAN (3)q = q1 + q2 + q3

A

H

hLkyA

H

hLkyA

H

hLkyA

H

hLky

3

33

2

22

1

1 1

j

j

Ak

q.H

Ak

q.H

Ak

q.H

.Ak

q.Σ.ΣhL

y3

3

y2

2

y1

1

yj

jk

HΣ

k

ΣHj

yy

jk

H

Hjk

y

y

HUBUNGAN DAYA REMBESAN DAN ANGKA PORI

- KECEPATAN REMBESAN AIR DALAM TANAH TIDAK TERGANTUNG PADA ISI TOTAL RUANGAN PORI DALAM TANAH, TETAPI PADA BESARNYA MASING-MASING PORI;

- JIKA TANAH MEMPUNYAI ANGKA PORI TINGGI (EX. TANAH LEMPUNG) NILAI k_NYA JUGA TINGGI;

- HUBUNGAN ANTARA k & e, ADALAH :

- MENURUT TERZAGHI DAN PECK, HUBUNGAN k & e, ADALAH:

k = 1.4 * ko * e2

dimana k = Koefisien rembesan air pada angka pori e;

ko =Koefisien rembesan pada angka pori 0.85.

e1

eKk

3


T5_MEKTAN_1_IWANSUTRIONO_41112120104

Documents

Transcript of T5_MEKTAN_1_IWANSUTRIONO_41112120104