hidrolika air tanah

Download Hidrolika Air Tanah

Post on 27-Jun-2015

559 views

Category:

Documents

4 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

1Pertemuan 26 Hidrolika Aliran Air Tanah Matakuliah : S0054 / Mekanika Fluida dan HidrolikaTahun : 2006Versi : 12Learning OutcomesPada akhir pertemuan ini, diharapkan mahasiswa akan mampu : menjelaskan karakteristik air tanah di daerah pantai 3Hidrolika Aliran Air TanahB.ALIRAN TIDAK TUNAK (UNSTEADY FLOW)Terdiri dari :1. Tampungan freatik (PHREATIC STORAGE)2. Tampungan kenyal (ELASTIC STORAGE)(1) TAMPUNGAN FREATIK (PHREATIC STORAGE) Pori-pori akan diisi oleh air, sebelum air tanah mencapai permukaan freatik. Pada sebuah aquifer tidak tertekan (unconfined aquifer) yang terkena gelombang pasang surut, muka airnya dalam aquifer juga mengalami fluktuasi (Gambar 8.1.)4Hidrolika Aliran Air Tanah (3)12t saat pada air mukat t saat pada air muka A +h2Q1Q21xxHHHYxhGambar 8.1.Persamaan neraca airnya adalah sebagai berikut:B h x n t Q t Q1 2A A = A + A dengann = porositasAt = selang waktuB= lebar akuifer5Hidrolika Aliran Air Tanah (3)Jika n diganti dengan S, yaitu merupakan koefisien tampungan, maka :Menurut DARCY - DUPUIT Bila T = kh, maka22xhB TxQdan xhB T Qcc =cccc =6Hidrolika Aliran Air Tanah (3)Jika B = 1 makaPersamaan (2) merupakan persamaan diferensial aliran tidak tunak dengan tampungan freatik. Dalam matematika persamaan (2) diubah menjadi: 22xh ST thcc=cc(3)yang dinamakan persamaan difusi (T = transmisivitas). 7Hidrolika Aliran Air Tanah (3)FLUKTUASI MUKA AIR AKIBAT GELOMBANG PASANG SURUT (Lihat gambar 8.1.)Pada:x = 0, h = H + AH sin ( e t )x = , h = Hx = x,h = H + f(x) sin ( e t ) + g(x) cos ( e t )Dengan asumsi bahwa h adalah periodik dengan frekuensie, maka ) t ( cos ) x ( g ) t cos( ) x ( fthe e e =cc 2 2)`+ =) t ( cosdx) x ( g d) t ( sindx) x ( f d

ST2 2e e (4)8Hidrolika Aliran Air Tanah (3)Penyelesaian persamaan differensial tersebut adalah sebagai berikut :Dari persamaan (5) dapat dilihat adanya faktor e- x yang berarti bahwa semakin besar x pengaruh fluktuasiAH makin kecil, atau makin besar x, h makin mendekati H.HHhLGambar 8.2.9Hidrolika Aliran Air Tanah (3)ST 20ST 18L atau 3 Le e ~ = =22xhSTthcc=ccPanjang daerah pengaruh fluktuasi dapat diperkirakan sebesarRumus (3) dapat diselesaikan dengan cara Finite Difference (Beda Terbatas), yaitu seperti yang diuraikan di bawah ini. SJika h = odan T = c, maka10Hidrolika Aliran Air Tanah (3)(6)22xttcc=cc o odan dengan memisalkano = c ( At ) / ( Ax )2 akan didapat Prosedur perhitungan tersebut di atas akan stabil bila dipenuhi syarat 0