PROSES KEJADIAN AIR TANAH

HUKUM DARCY

Hukum Darcy adalah kecepatan aliran air tanah berbanding secara linier dengan gradien hidrolik atau :V ~ i, dimana :V = Kecepatan m/det

i = Gradien hidrolik

Gradien hidrolik adalah kemiringan garis aliran.

Antara V dan i terdapat koefisien pembanding, yaitu K sehingga Hukum Darcy menjadi :

V = K . i

K = [m/det]Koefisien pembanding K akhirnya disebut Koefisien Permeabilitas lapisan tanah.

Hukum Darcy atau Rumus Darcy dikenal :

V = K . i

Kadang-kadang ditulis :

V = K . i

(i = bernilai negatif)

GRADIEN HIDROLIK

, untuk jarak kecil

Misalnya pada suatu kawasan tertentu :

Bagaimana dengan K = Koefisien Permeabilitas = ????

K = Koefisien Permeabilitas lapisan tanah dalam kondisi jenuh air (Sr = 100 %).

K = Tetap untuk lapisan tanah tertentu dan jenuh.

K () >> ---( Conductivity Hydraulic (Digunakan oleh ahli pertanian)

K ( = 1) ---( Koefisien Permeabilitas (Digunakan dalam Groundwater / Air Tanah)

Pengukuran K

Bisa di lapangan (Pumping Test / Sumur Bor)

Bisa di Laboratorium

Falling Head Method

Constant Head Method

Dilaboratorium umumnya dipakai Falling Head Method.

Constant Head Method

EMBED Equation.3

Constant waktu lama

Contoh :

Diketahui :

D = 3,50 cm = 0,035 m ; Va = 6 cc = 6 cm3 = 6.10-6 m3L = 7,0 cm = 0,070 m

t=

60 menit = 3600 detik

h1 h2 = 100 cm = 1,00 m

Maka nilai koefisien permeabilitas (K) adalah :

Falling Head Method

Karena dt = t1 t2, maka h bergerak dari h1 ke h2 (h1 -( h2), sehingga :

Contoh :

a=Luas Tabung Burret

d = 0,50 cm = 0,005 m

maka,

A=Luas Permukaan Sampel

D = 3,50 cm = 0,035 m ; L = 2.D = 2.3,50 = 7,00 cm = 0,070 m

maka,

Data :t1 t2 = 5 detik

h1=100 cm = 1,00 m

h2=20 cm = 0,20 m

maka :

Kesimpulan :

Constant Head Method, diperoleh sampel 1 dengan nilai

Falling Head Method, diperoleh sampel 2 dengan nilai

Tabel Variasi K dengan Jenis Tanah

Jenis TanahK (m/det)

Clay / Lempung10-10 - 10-8

Silt / Lanau10-8 - 10-6

Sand / Pasir10-5 - 10-3

Gravel / Kerikil10-2 - 10-1

Berdasarkan Tabel di atas, maka kesimpulan dari hasil perhitungan K dengan 2 Metode diatas adalah :

----( SILT / LANAU ----( SAND / PASIR

AQUIFER

Aquifer adalah Lapisan Porous (sand, Gravel) yang mengandung air dan dapat diekploitasikan dengan biaya rendah (ekonomis).

Deskripsi Lubang Bor (Bore Hole)

Berdasarkan data hasil pengeboran dari beberapa lubang (contoh di atas) dan adanya muka air tanah (m.a.t) serta lapisan porous maka disimpulkan bahwa contoh lapisan tanah di atas memiliki AQUIFER.

Nilai diekploitasi secara ekonomis dimana secara cepat dapat dilihat nilai parameter aquifer (S dan T). Dimana :

S =Koefisien Storage (Koefisien Kandungan Air)

Nilai S berkisar antara : 0 < S < 1

T=Transmisivitas

T = K . D ..m2/det atau m2/menit

T = 0,xy..

Yang dimaksud dengan nilai ekonomis / produktif, jika :

Nilai Koefisien Storage (S) berkisar antara : S = 5.10-5 1.10-2Untuk memperoleh nilai S dan T merupakan suatu aquifer yaitu diperoleh dari hasil Tes Lapangan Pumping Test.

AQUITARD DAN AQUICLUDE

Aquiclude adalah lapisan kedap air yang ukurannya terbatas (lensa) yang dapat membingungkan interpretasi jenis aquifer, sehingga kita akan mengira terdapat 2 jenis aquifer.

Interpretasi (yang salah) tentang 2 jenis aquifer tersebut adalah :

Aquifer 1 (Bagian atas) disebut jenis aquifer dangkal atau aquifer permukaan.

Aquifer 2 (Bagian bawah / dibawah aquiclude) disebut aquifer tertekan.

Jadi, yang sebenarnya hanya ada 1 jenis aquifer yaitu aquifer permukaan.

Aquitard adalah seperti aquiclude, tetapi tidak kedap air (kondisinya seperti bocor), sehingga menyebabkan salah interpretasi.

Aquifer Permukaan

Aquifer Semi Tertekan

JENIS AQUIFER

Catatan : + Disebut aquifer permukaan karena berada dekat permukaan

+ Disebut aquifer bebas karena bebas tanpa tekanan.

Jadi, Jenis-jenis Aquifer adalah sebagai berikut :

1. Aquifer Bebas (Unconfined Aquifer)

2. Aquifer Semi Tertekan (Semi Confined Aquifer)

3. Aquifer Tertekan (Confined Aquifer)

Lokasi aquifer atau tempat dimana aquifer berada disebut Formasi batuan, misalnya Formasi Cikapundung, atau biasa juga disebut Cekungan, misalnya Cekungan Bandung.

Ketebalan Aquifer bervariasi dengan ketebalan sebagai berikut :

1. Aquifer Bebas (Unconfined Aquifer): 20 30 meter

2. Aquifer Semi Tertekan (Semi Confined Aquifer): 40 60 meter

3. Aquifer Tertekan (Confined Aquifer): 60 120 meter

Variasi ketebalan aquifer didasarkan pada besar debit (Q) yang dihasilkan dari masing-masing ketebalan apabila kita melakukan pengeboran

PARAMETER AQUIFER

Parameter aquifer terdiri dari 2 parameter, yaitu :

Koefisien Storage / Koefisien Kandungan Air (S), dan

Transmisivitas (T)

Untuk mendapatkan nilai S dan T dapat ditempuh dengan 2 cara, yaitu :

1. Cara Pendekatan Rumus Empiris, dan

2. Cara Pumping Test

1. Cara Pendekatan Rumus Empiris

Koefisien Storage / Koefisien Kandungan Air (S)

Dimana :a = Berat Volume Air 1.103 kg/m3

a = Koefisien Kompresibilitas Air (Nilainya sangat kecil) 4,69.10-8 cm2/gr

a 4,69.10-8 cm2/gr = 4,69.10-9 m2/kg

mv = Koefisien Kompresibilitas Butiran Tanah

mv (5.10-7 1.10-5) cm2/gr = (5.10-8 1.10-6) m2/kgTransmisivitas (T)

T = K . DqDimana :K = Koefisien Permeabilitas

Dq = Tebal Aquifer

Soal !!

Data Bor adalah sebagai berikut :

Penyelesaian !!! Untuk Aquifer Dangkal

Diketahui : n = 0,30;a = 1 . 103 kg/m3

K = 2.10-4 m/det;a = 4,69.10-8 cm2/gr = 4,69.10-9 m2/kg

D = 12 m;Mv = 5.10-6 cm2/gr = 5.10-7 m2/kgKoefisien Storage / Koefisien Kandungan Air (S)

Transmisivitas (T)T = K . DqUntuk Aquifer Dangkal :

Berdasarkan Data Bor di atas (Ditunjukkan dengan warna merah), jadi :

Maka :

Kesimpulan :

S dan T untuk Aquifer Dangkal diatas batas bawah aquifer produktif, sehingga ekploitasi harus hati-hati. Untuk Aquifer Semi Tertekan

Diketahui : n = 0,35;a = 1.103 kg/m3

K = 7.10-4 m/det;a = 4,69.10-8 cm2/gr = 4,69.10-9 m2/kg

D = 15 m;Mv = 5.10-6 cm2/gr = 5.10-7 m2/kgKoefisien Storage / Koefisien Kandungan Air (S)

Transmisivitas (T)

Kesimpulan :

S dan T untuk Aquifer Semi Tertekan diatas batas bawah aquifer produktif. Untuk Aquifer Tertekan

Diketahui : n = 0,40;a = 1.103 kg/m3

K = 5.10-3 m/det;a = 4,69.10-8 cm2/gr = 4,69.10-9 m2/kg

D = 20 m;Mv = 5.10-6 cm2/gr = 5.10-7 m2/kgKoefisien Storage / Koefisien Kandungan Air (S)

Transmisivitas (T)

Kesimpulan :

S dan T untuk Aquifer Tertekan diatas batas bawah aquifer produktif.2. Cara Pumping Test

Dibuat sumur bor (ekploitasi) sampai ke lapisan tanah keras dan dilakukan tes pumping. Rumus yang digunakan adalah rumus aliran Groundwater menuju sumur (titik).

Persamaan hubungan antara Ground Water Head (GWH) dengan parameter aquifer S dan T untuk Aliran Transient adalah :

dari persamaan (1) dan (2), diperoleh :

EMBED Equation.3

W(u) sekanjutnya disebut sebagai Fungsi THEIS, dimana ada tabel nilai W(u) fungsi u.

W(u) didekati dengan persamaan :

Disarankan perhitungan berhenti sampai dengan u3 karena terlalu panjang proses perhitungan, jadi dibatasi samapai dengan karena hasil dari perhitungannya semakin kecil. Dimana :u >

Sehingga suku-suku dalam persamaan THEIS setelah adalah mendekati 0 (nol), sehingga diperhitungkan dalam table W(u) Vs u, sampai dengan u3.

Cara menggunakan Tabel W(u) Vs u :

Misalkan :

Pumping Test : Aquifer Tertekan.

Contoh Soal !!

Sumur : Qpump = 5 liter/detik = 5.10-3 m3/detikWaktu

(Menit)Sdr (cm)ST

r1R2

t0 = 000

t1 = 132

t2 = 264

t3 = 497

t4 = 810.509

t5 = 101210

t6 = 161512

t7 = 321815

t8 = 603025

t9 = 1203528

t10 = 1805034

t11 = 2406040

Penyelesaian !!!

Untuk t1 = 1 menit = 60 detik ----( ----( Kurva Standard

t1 = 1 menit ; r1 = 10 cm;

Kurva One Log Cycle, dengan persamaan sebagai berikut :

Ada 2 (dua) metode untuk menentukan S dan T dari data Pumping Test, yaitu :

1. Matching Point Method

2. Straight Line Method

Matching Point Method

Metode ini menggunakaa Standar atau Tabel W(u) vs U dimana data lapangan antara Sd vs t, dibuat dengan skala yang sama dengan skala standar W(u) vs U.

Data lapangan

Jika Kurva Lapangan Sd vs t telah dibuat maka kurva ditumpangtindihkan Super Impose, dicari bagian kurva yang berimpit dan ditentukan titik muka berimpit yang disebut Matching Point (MP).

EMBED Equation.3

Dengan mengisi nilai Sd dan W(u) diperoleh T, serta dengan mengisi nilai dan t diperoleh S.

Sifat W(u) vs similar dengan Sd vs t, yang dapat diturunkan sebagai berikut :

Jadi, kurva Log Sd vs Log similar (mirip) dengan Log W(u) vs Log u

Contoh Soal !!!Dari data lapangan diperoleh sebagai berikut : Q = 1,888 m3/menit

Penyelesaian !!!Buat kurva Sd vs t.

RUMUS EKSPLOITASIAQUIFER DANGKAL

Rumus :

Dimana :

Q=Debit Pompa

Ho= Tinggi muka air awal dari dasar lapisan keras

H=Tinggi muka air pada jarak r dari pusat sumur

R=Jari-jari pengaruh atau h = Ho

rw=Jari-jari sumur (0.10 0.20 m)

Jari-jari pengaruh harus dicari dari pumping test atau dengan rumus pendekatan yaitu :

SHIERCHARD FORMULA

Dimana :K dalam m/detik

Sw = Drawdown di well (Surutan di sumur).

Contoh Soal !!!

Buat persamaan h dan Sw serta jari-jari pengaruhnya :

Substitusi persamaan (2) ke persamaan (1), menjadi :

dimana Sw = (Ho hw)

Maka :

Persamaan Implisit, diselesaikan dengan cara coba-coba (Trial and Error)Dengan cara coba-coba diperoleh : hw = 29,16 m

Jadi :

`Sw = Ho hw = 30 29,16 = 0,84 m

Maka :

Jika diperlukan Debit Q yang besar, misalnya 50 Liter/detik maka harus dibuat banyak sumur yaitu sebanyak n sumur.

Misalkan 1 sumur = 5 Liter/detik maka

Untuk mengatur jari-jari sumur maka jari-jari pengaruh dipakai untuk menetukan jarak antar sumur. Jarak antar sumur tidak berpengaruh (Interfensi) maka minimal jarak antar sumur adalah :

Ls 2.R, Jika kita mengambil R = 50,40 m, maka Ls = 2.R = 2.50,40 = 100,80 m

Misalkan :

Qirigasi = 50 Liter/detik ( q = 1 Liter/detik/Ha

Luas Sawah (A) = 50 Ha

Maka contoh penempatan lokasi dari 10 sumur tersebut adalah sebagai berikut :

Eksploitasi untuk pertanian harus dianalisis nilai ekonominya dimana harus tinggi, misalnya untuk tanaman palawija seperti tembakau, kacang tanah, tebu, dan lain sebagainya.

EXPLOITASI AQUIFER SEMI TERTEKAN

(SEMI CONFINED AQUIFER)

Aquifer tertekan biasanya terdapat pada kedalaman 40 100 m dimana dipisahkan oleh lapisan kedap seperti clay (lempung) atau batu oadat yang tipis (ketebalan 1 2 m) dengan penyebaran tidak meluas (berupa lensa).

Rumus hubungan Q dan (GroundWater head) berbeda dengan aquifer bebas. Saat belum dieksploitasi o = h, atau tinggi tekan aquifer semi tertekan o berimpit dengan muka air tanah h aquifer bebas. Hal ini disebabkan karena kurang lebih masih berhubungan, namun setelah terjadi eksploitasi, turun tidak mengikuti Fungsi Logaritma, melainkan Fungsi Bessel Modifikasi Orde 2, yaitu :

Dimana :

A=0

;B=

=

;c=

Sehingga formula diatas menjadi :

Dimana ada kebocoran (Leakage) dari aquifer bagian atas (aquifer bebas) ke aquifer bawah (aquifer semi tertekan).

=Leakage factor (Faktor bocoran)

~ R

c=Tahanan (Resistance)

K Lingkungan Sosial (Tetangga, dll).

Diharapkan mendapatkan 10 Liter/detik untuk 1 sumur dan pengaruhnya tidak lebih dari 300 m (contoh seperti pada sungai Cikapundung yang kotor).

Ternyata R = 67,082 m < 300 m .. OK !!!

Jika diambil R = 250 m -----> Q = ??

Jika diambil R = 67,082 m-----> Q = ??

Misalkan :R = 67,028 m ; rw = 0,075 m

Kesimpulan : Jadi kebutuhan debit Q = 10 Liter/detik dapat dipenuhi 1 buah sumur saja.

Contoh : Untuk kebutuhan irigasi misalnya untuk luas 100 ha (tanaman industri) dengan kebutuhan 1,20 liter/detik/ha, berapa sumur yang harus diinstalasi ??

Jumlah sumur = n =

Jarak antar sumur 30 m, periksa berapa drawdown disekitarnya dan pengaruhnya sampai dimana ?

Kasus di atas ditreatment dengan eksploitasi sumur jamak (u > 1). Sumur jamak drawdown adalah superposisi (pemjumlahan aljabar biasa) dari masing-masing sumur.

Kelompok sumur dengan sama

Ditanyakan w ditengah kelompok sumur ??

Tengah-tengah kelompok sumur w = ?

Coba cari groundwater head disalah satu sumur = w misalnya di sumur 1.

----------->Sw < 1,00

R = ??

Q = 25 Liter/detik = 0,025 m3/detik

Sw = ????

Berdasarkan rumus diatas :

Jika R > 300 m maka perhitungan OK !!

Jika Sw > 1 m maka perhitungan tidak OK !!

Dicoba-coba : untuk R < 300 m = ??? dan Sw < 1 m = ??? atau kedua-duanya (R dan Sw).

AQUIFER TERBATASDalam kenyataan, aquifer di lapangan tidak semuanya berukuran luas atau regional. Hal-hal kondisi lapangan seperti adanya sungai, laut, danau, dapat membatasi luasan akuifer sehingga tidak berukuran luas.

Rumus yang dikenalkan terdahulu, beranggapan untuk ukuran aquifer besar :

(R >>> ====> Jari-jari (R) sangat besar)

Contoh : sungai-sungai besar seperti Sungai Musi, Sungai Mahakam, Sungai Kapuas, Sungai Batanghari dapat membatasi ukuran aquifer. Untuk menyelesaikan permasalahan riil di lapangan yang ukuran aquifer terbatas maka dikembangkan Formula / Metode Cermin (Image Method) yang mengganti pembatas aquifer, sehingga aquifer dapat disimulasikan seperti Aquifer Tidak Terbatas (Aquifer kondisi normal).

Terjadinya aquifer terbatas, disebabkan oleh beberapa hal dibawah ini :

Terpotong oleh sungai

Terpotong oleh formasi batuan intrusi

Terkelilingi oleh air (misalnya Pulau yang berada di tengah danau atau laut)

Di pinggir laut / pantai.

Contohnya, Aquifer terbatas di daerah pulau Nias, Pulau Mentawai, dari hasil ekploitasi ditemukan beberapa tempat yang mempunyai aquifer terbatas.

Terjadinya Danau Toba dan Pulau Samosir di Sumatera Utara bisa diakibatkan karena proses geologi seperti yang digambarkan di atas.

Metode Solusi adalah IMAGE METHOD dna METODESUPERPOSISI :

Dengan adanya cermin (Image) dipastikan ada lebih dari 1 buah sumur, makanya menjadi Sumur Jamak Method.

Prinsip-prinsip Fisika (Cahaya/ Pencerminan) adalah sebagai berikut :

Jarak benda terhadap cermin sama dengan jarak bayangan terhadap cermin.

Ukuran benda sama dengan ukuran bayangan.

Perilaku benda sama dengan perilaku bayangan (tapi bisa juga perilaku benda tidak sama dengan perilaku bayangan).

Kondisi Pencerminan (Metode Cermin / Image Method) :

Awalnya muka air sungai (m.a) sama dengan muka air tanah (m.a.t), jika terjadi eksploitasi maka muka air tanah akan turun headnya.

EMBED Equation.3

Untuk batas impermeabel (Batuan Basalt), di alam sulit diketahui, namun praktis pada DEWATERING BASEMENT Gedung permasalahan bisa seperti kasus aquifer dibatasi (Impermeable Separation).

Contoh Pembangunan Basement suatu gedung :

Di jakarta, batas pembangunan Basement baik untuk perhotelan, Mall maupun gedung lainnya dibatasi hanya sampai dengan 15 m atau 3 Basement.

h

Garis energi

i

L

V

h1

L

i

h2

h

Nilai negatif selain untuk mendapatkan nilai V positif, mempunyai makna bahwa arah aliran menuju energi yang lebih rendah ( i ---( negatif)

EMBED Equation.3

h(x,y)

EMBED Equation.3

x

y

= ??

EMBED Equation.3

h(x,y)

Slopenya = ??

h2

h1

i

K

K

Tanah jenuh air

L

EMBED Equation.3

Rongga

Jumlah rongga (void) terisi penuh air

Jika tanah tidak jenuh air, maka K tidak konstan, tergantung dari kadar air volumetric ()

Top soil

m.a.t

K () Tak jenuh

K tetap Jenuh

EMBED Equation.3

0.5

1.0

K () = Conductivity Hydraulic

K

0

KURVA LENGKUNG K dan

Berdasarkan sample

Undisturbed Sample (US)

Sampel diambil dibawa ke laboratorium

Constant Head

D

Tabung berisi sample tanah

h = h1 h2 = Tetap

h1

h2

Batu berpori

L

Gelas ukur

Va

L = 2D

Misalkan sample diambil

L = 7.00 cm, maka D = 3.50 cm

Dimana :

Va = Volume air di gelas ukur yang

diukur dari t1 s/d t2

A=Luas penampang sampel tanah

EMBED Equation.3

Burret

Va

Gelas ukur

L

Batu berpori

h2

h1

h

Tabung berisi sample tanah

D

60 cm

dh

100 cm

t1 = 1200

t2 = 1240

40 menit

V

EMBED Equation.3

dh

h

h

Va = a . dh

a

SOIL SAMPLING

K TES LABORATORIUM

FALLING HEAD METHOD

CONSTANT HEAD METHOD

Catatan :

Dari hasil perhitungan kedua metode diatas maka muncul pertanyaan :

Tanah Tersebut termasuk jenis tanah apa ?? (Lihat literature). Untuk mengetahui jenis tanah tersebut maka dicoba secara fisik, misalnya dengan mengurut-ngurut tanah tersebut dengan telapak tangan.

Apabila terasa Halus maka Jenis tanah adalah Clay/Lempung

Apabila terasa Kasar maka Jenis Tanah adalah Sand/Pasir

Clay ?? -( Terasa pada telapak tangan adalah Halus (Lumer)

Sand ?? -( Terasa pada telapak tangan adalah Nyeri (cukup kasar)

Gravel ?? -( Terasa pada telapak tangan adalah Kasar

Silt / Lanau-( Terasa pada telapak tangan adalah Lumer Nyeri

K TES LAPANGAN

JACOB METHOD (ALIRAN TRANSISI)

Bore Hole 1

Bore Hole 2

Top Soil

Campuran

m.a.t

Clay

Kedap / Impermeable

Clay

Pasir, Kerikil

Clay

Pasir Porous

Tanah Keras

Clay

Pasir, Kerikil

Pasir

Lapisan yang Berpotensi sebagai aquifer

Lapisan Menerus

Kedap air

Aquifer 2

Aquifer 1

Aquiclude

1 Aquifer

Lensa

Clayey Sand (Pasir Kelempungan)

m.t

Aquifer permukaan

Aquifer Tertekan (Confined Aquifer

Aquifer Semi Tertekan / Semi Confined Aquifer

Bagian yang bocor

Aquitard

Aquifer permukaan

Kedap (Impermeable / Inprevious)

Kedap Keras

Pasir Porous

- 4.00 = muka air saat kemarau

Pasir, Kerikil

Agak Kedap

Confining Layer

m.a.t

Aquifer Dangkal /

Permukaan / Bebas

m.t

Confining Layer

- 2.00 = muka air saat penghujan

0.00

60 120 m

40 60 m

20 30 m

Q

m.a.t

Q >>

Silty Clay (Lempung Kelanauan)

Gravelly Sand (Pasir Kekerikilan)

Steep Clay (Lempung Padat)

Gravel Sand (Kerikil Pasir)

Hard Rock (Lapisan Batu Keras)

12 m

3 m

15 m

4 m

20 m

Aquifer Dangkal

Bocorl

Kedap

Semi

Aquifer

Tertekan

Aquifer Tertekan

n = 0,30

K = 2.10-4 m/det

n = 0,35

K = 7.10-4 m/det

n = 0,40

K = 5.10-3 m/det

Pipa Bor

Hitunglah S dan T dari masing-masing Aquifer !!!

EMBED Equation.3

= Sampel

Q

D

Aquifer Tertekan

~

4

3

2

1

Kecepatan partikel makin kecil

t1

t2

t3

Energi aquifer

Pipa (well/sumur)

Pipa piezometrik

Konstan : Ada keseimbangan

Q Vs t -( ~

Antara t0 -( t < t~ disebut Aliran Transient (Aliran Peralihan), biasanya berlangsung dalam jangka waktu 1- 2 hari

Pipa Piezometrik digunakan untuk mengukur tekanan air yang terjadi di bawah permukaan tanah.

t~

~

0

h

ht

r

r

r

r

r . Keliling = Volume

h = Tinggi energi gerak

Berputar

Isohead

Groundwater head (Energi Air Tanah)

Rw

R~

Rw = Jari-jari well (sumur)

Transient (fungsi waktu)

Fungsi THEIS

r1

r2

Sdr1,t1

Sdr2,t1

t1 = 40 menit

o

Q

r1

r2

Pipa Piezometer monitoring

Sumur eksploitasi (4 inch)

Muka air

Pipa Monitoring

2 inch

Kondisi Pengukuran

Deepmeter

?

?

T

W(u)

S

T

1

10

102

103

10-1

10-1

0,1

1

10

100

W(u)

EMBED Equation.3

EMBED Equation.3

W(u)

1

Sd

EMBED Equation.3

Sd

EMBED Equation.3

W(u)

u

100

10

Matching Point (MP)

EMBED Equation.3

Identik II

Sd vs

Identik I

Sd vs t

t

0,1

10-1

10-1

103

102

10

1

Diperoleh W(u)

t

Sd

Dari titik MP bisa dibaca masing-masing kurva :

Kurva Standar

W(u)?? dan ..??

Kurva lapangan

Sd .?? dan t.??

Nilai dari 2 (dua) pasangan variable tersebut, dapat digunakan untuk menghitung S dan T, melalui rumus gabungan.

EMBED Equation.3

Sd, W(u) diperoleh dari Grafik, Q diketahui, maka T =??

U dan t di peroleh dari Grafik, T dan r diketahui,

maka S = ..??

Bentuk Standar

r1 = 95.50 m

r2 = 122 m

r3 = 244 m

Format Pencatat Data

t

(Menit)

r1 = 91,50 m

r2 = 122 m

r3 = 244 m

Sd (m)

Sd (m)

Sd (m)

1

1,50

2,00

4,00

8,00

14,00

24,00

30,00

60,00

80,00

100,00

150,00

210,00

240,00

0,20

-

0,30

0,42

0,53

0,63

0,72

0,76

0,85

0,93

0,96

1,04

1,10

1,12

0,05

-

0,12

0,20

0,30

0,38

0,48

0,52

0,61

0,68

0,72

0,80

0,86

0,88

0,00

-

0,01

0,05

0,11

0,18

0,26

0,29

0,38

0,45

0,49

0,56

0,62

0,64

Sd

t

EMBED Equation.3

W(u)

100

10

1

0,1

10-1

10-1

103

102

10

1

r1

r2

r3

Masing-masing kurva r1, r2, dan r3 disesuaikan dengan kurva dari Grafik yang telah ada (acuan) untuk menentukan Matching Point (MP).

Jika air tanah dangkal diambil debit Q, maka muka air tanah (m.a.t) atau head akan turun maksimum di sumur dan mengecil keluar sumur.

Ho

h

Turun

Logarithmik

R

Qo

EMBED Equation.3

Ho

EMBED Equation.3

Ho

Qo

R

Sw

r

h

Ho

hw

Diketahui :

K=4.10-4 m/det

rw=10 cm = 0,10 m

Q=10 Liter/det = 0,01 m3/det

Ho=30 m

R

50,40 m

B = 700 m

B = 700 m

230 m

230 m

230 m

350 m

350 m

350 m

350 m

EMBED Equation.3

Q = Debit

Pompa

D

Aquifer semi tertekan

a

40 100 m

Lapisan Bebas

Rembesan

d

K

Lapisan

Kedap

Lensa

h = o

h

EMBED Equation.3

d=Tebal lapisan lensa

K=Koefisien permeabilitas lapisan lensa

EMBED Equation.3

Bessel, Gunakan : Ko atau Io

Logaritma

Ko dan Io merupakan fungsi EMBED Equation.3 , dicari dengan menggunakan table.

40 m

20 m

d' = 1,5 m

K' = 10-5 m/det

Sirtu

h

h, o

h = 40 m

Lempung

Lempung kepasiran

Pasir

Sirtu

Aquifer Bebas

K = 10-4 m/det

Aquifer Semi

Tertekan

K = 10-3 m/det

Nilai Ko (x) dari Tabel

Aquifer

Bebas

D > 100 m

Aquifer Tertekan

Confined Layer

(d m)

Aquifer Semi Tertekan

Qo

Head aquifer

tertekan

Re-Charge

Qo

Q2

Q1

n

r2

Re

r

r

D, K

T = K.D

Kedap

EMBED Equation.3

Kedap

Q

Artesis

Bandung dimana BE Mall di Jalan Karipan membuat 2 buah sumur bor dengan kapasitas 5 Liter/Detik dengan kedalaman 220 m.

EMBED Equation.3

r2

r1

2

1

w < 1 m

EMBED Equation.3

Contoh di BE Mall

Air kotor

Q = 0,01 m3/detik

Apakah R < 300 m ??

Syarat :

R < 300 m

30

30

30

30

30

r5

r1

r4

r3

r2

1

2

3

4

5

Cari nilai Q yang mendekati 100

w

Q = 15 Liter/detik

EMBED Equation.3

Pentagon

Q

Q

2

1

w

= ?

1

2

EMBED Equation.3

54o

r

EMBED Equation.3

w = 6,856 m

o = 690 m

w = ?

w = 683,144 m

R >

Aquifer Normal

R >>

Terbatas

Stream Boundary

R >>

Terbatas

Batuan Intrusi (Basalt, Kedap)

Misalnya dari Lahar / Lava

Aquifer

Aquifer

Impermeable Boundary

Gunung

Aquifer Terbatas

Pulau

Samosir

Danau Toba

Danau Toba

Pulau

Samosir

Air tanah

Aquifer

R