Permeabilitas (Atika Yulliana Sari l14)

Laboratorium Mekanika Tanah Departemen Teknik Sipil – Sipil – Fakultas Fakultas Teknik Universitas Indonesia

LAPORAN PRAKTIKUM MEKATIKA TANAH

NAMA PRAKTIKAN

: Afifah Afifah Luthfiya H - 1406567183 Atika Yulliana Sari - 1406532192

Dini Kemala - 1406532261 Andiasti Nada Alifah - 1406532242 KELOMPOK

: L14

TANGGAL PRAKTIKUM

: 23 Oktober 2016 – 2016 – 24 24 Oktober 2016

JUDUL PRAKTIKUM

: Permeabilitas Permeabilitas

ASISTEN

: Neony Luthfi T

PARAF DAN NILAI

:

I. TUJUAN

Praktikum ini bertujuan untuk mencari nilai permeabilitas permeabilitas k dari suatu sampel tanah.

II. ALAT DAN BAHAN

a.

Alat 

b.

Mould permeability



Gelas ukur



Penggaris



Jangka sorong



Stopwatch



Timbangan dengan ketelitian 0,1 gram



Alat Constant Head Test

Bahan 

Tanah lolos saringan No. 4 ASTM sebanyak ±3 kg



Pasir



Air

1|Permeability

Laboratorium Mekanika Tanah Departemen Teknik Sipil – Sipil – Fakultas Fakultas Teknik Universitas Indonesia

Prakt ikum Permeability Permeability Gambar 1. Peralatan Praktikum III.

LANDASAN TEORI

Debit air yang mengalir q melalui tanah pada suatu cross-section area area adalah proporsional terhadap gradien i yaitu :

  



Koefisien k disebut sebagai “koefisien permeabilitas” Darcy atau “koefisien permeabilitas” atau “permeabilitas “permeabilitas tanah”. Sehingga dengan begitu, begitu, permeabilitas adalah properti tanah yang menunjukkan kemampuan tanah untuk meloloskan air melalui partikelpartikel partikelnya. 2|Permeability

Laboratorium Mekanika Tanah Departemen Teknik Sipil – Fakultas Teknik Universitas Indonesia

Permeabilitas dapat digunakan untuk menyelesaikan masalah-masalah yang berhubungan dengan seepage (rembesan) di bawah bendungan, disipasi air akibat pembebanan tanah, dan drainase dari lapisan subgrade, bendungan, atau timbunan. Selain itu tegangan efektif yang diperlukan dalam perhitungan masalah-masalah di atas juga secara tidak langsung berkaitan dengan permeabilitas. Permeabilitas tergantung oleh beberapa faktor. Yang utama adalah sebagai berikut : 1.

Ukuran butiran. Secara proporsional, ukuran pori berhubungan dengan ukuran partikel tanah.

2.

Properti aliran pori. Untuk air adalah viskositasnya, yang akan berubah akibat dipengaruhi perubahan temperatur.

3.

Void Ratio.

4.

Bentuk dan susuunan pori tanah.

5.

Derajat saturasi. Kenaikan derajat saturasi pada tanah akan menyebabkan kenaikan nilai permeabilitas. Setidaknya ada empat metode di laboratorium untuk mencari nilai permeabilitas

tanah, yaitu metode Capillarity Head Test , korelasi data konsolidasi untuk menghitung permeabilitas, Variable Head Test , dan Constant Head Test . Constant Head umumnya lebih sering digunakan pada tanah cohesionless daripada Variable Head karena instrumen yang lebih sederhana.

Metode Constant Head Test

Metode ini hanya digunakan pada tanah dengan permeabilitas tinggi. Oleh karena itu, pada percobaan yang akan dilakukan perlu ditambahkan pasir untuk memodifikasi permeabilitas tanah lempung yang sangat kecil. Prinsip pada percobaan ini dapat dilihat pada gambar.

3|Permeability


Gambar 2. Susunan alat Constant Head Permeability Test

Penentuan nilai k dilakukan dengan cara mengukur penurunan tinggi muka air selama periode waktu tertentu dan pada saat ini tegangan air menjadi tidak tetap sehingga rumus Darcy dapat digunakan. Misalnya pada ketinggian air (h), penurunan (dh) akan membutuhkan waktu (dt), maka koefisien permeabilitas dapat diturunkan dari rumus Darcy sehingga menjadi:

        Dengan k

=

koefisien permeability

A

=

luas sampel tanah

t

=

selang waktu

L

=

tinggi sampel tanah

4|Permeability


Apabila air yang melalui sampel tanah sedikit seperti pada sampel tanah lempung murni dimana nilai k sangat kecil, maka metode ini tidak efektif lagi digunakan untuk mengukur nilai k. Sehingga akan lebih baik menggunakan cara yang kedua, yaitu metode Variable Head.

Metode Variable Head Test

Gambar 3. Susunan alat Variable Head Permeability Test

Jumlah air yang mengalir pada standpipe dalam w aktu tertentu adalah :

   Dengan :

 = luas cross-sectionstandpipe   = penurunan muka air Sedangkan jumlah air yang merembes melalui tanah dalam waktu tertentu pada permeameter adalah :

  5|Permeability


lalu dengan menyamakan jumlah air yang masuk = jumlah air yang keluar

                             Dengan



=

luas cross-section standpipe

L

=

panjang sampel di dalam permeameter

A

=

luas cross-section permeameter

t

=

jumlah waktu pada waktu pengukuran



=

tinggi head

Koefisien Permeabilitas pada suhu kamar (T 0C) adalah KT sedangkan untuk suhu 0

standar (20 C) perlu dikonversi menjadi:

     Dimana

 

0

=

viskositas cairan pada temperatur T C

=

viskositas cairan pada temperatur 20 C

6|Permeability

0


Perbandingan viskositas dapat dilihat pada gambar 7.3 di bawah ini (tabel koreksi viskositas cairan).

Gambar 4. Grafik ηT /η20 (data International Critical Tables, Vol. V)

Menurut Tabel Koefisien Permeabilitas BS 8004: 1986, nilai-nilai permeabilitas untuk 0

berbagai jenis tanah pada suhu standar (20 C) adalah sebagai berikut: Tabel 1. Koefisien permeabilitas (m/s) (BS 8004: 1986)

7|Permeability


Menurut Cassagrande pada tahun 1938, nilai-nilai permeability untuk berbagai jenis 0

tanah pada suhu standar (20 C) adalah sebagai berikut: Tabel 2. Koefisien permeabilitas menurut Cassagrande

Menurut Wesley pada suhu standar (20oC): Tabel 3. Koefisien permeabilitas menurut Wesley

LANDASAN TEORI TAMBAHAN

Jamulya dan Suratman Woro Suprodjo (1983), mengemukakan bahwa permeabilitas adalah cepat lambatnya air merembes ke dalam tanah baik melalui pori makro maupun pori mikro baik ke arah horizontal maupun vertikal. Tanah adalah kumpulan partikel padat

dengan rongga

yang saling

berhubungan.

Dimana

rongga

inilah yang

memungkinkan air dapat mengalir di dalam partikel melalui rongga dari satu titik yang lebih tinggi ke titik yang lebih rendah. Sifat tanah yang memungkinkan air melewatinya pada berbagai laju alir tertentu disebut dengan permeabilitas tanah.. Koefisien permeabilitas terutama tergantung pada ukuran rata-rata pori yang dipengaruhi oleh distribusi ukuran partikel, bentuk partikel dan struktur tanah. Secara garis besar, makin kecil ukuran partikel, makin kecil pula ukuran pori dan makin rendah koefisien permeabilitasnya. 8|Permeability


Berarti suatu lapisan tanah berbutir kasar yang mengandung butiran-butiran halus memiliki harga k yang lebih rendah dan pada tanah ini koefisien permeabilitas merupakan fungsi angka pori. Jika tanahnya berlapis-lapis, permeabilitas untuk aliran sejajar lebih besar dari pada permeabilitas untuk aliran tegak lurus. Lapisan permeabilitas lempung yang bercelah lebih besar dari pada lempung yang tidak bercelah (unfissured) (Hakim, 1982). Menurut N.Suharta dan B. H Prasetyo (2008) faktor-faktor yang mempengaruhi permeabilitas adalah sebagai berikut: 1. Tekstur tanah Tekstur tanah adalah perbandingan antara pasir, liat, dan debu yang menyusun suatu tanah. Tekstur sangat berpengaruh pada permeabilitas. Apabila teksturnya pasir maka permeabilitas tinggi, karena pasir mempunyai pori-pori makro. Sehingga pergerakan air dan zat-zat tertentu bergerak dengan cepat. 2. Struktur tanah Struktur tanah adalah agregasi butiran primer menjadi butiran sekunder yang dipisahkan oleh bidang belah alami. Tanah yang mempunyai struktur mantap maka permeabilitasnya rendah, karena mempunyai pori-pori yang kecil. Sedangkan tanah yang berstruktur lemah, mempunyai pori besar sehingga permeabilitanya tinggi. 3. Porositas Permeabilitas tergantung pada ukuran pori-pori yang dipengaruhi oleh ukuran partikel, bentuk partikel, dan struktur tanah. Semakin kecil ukuran partikel, maka semakin rendah permeabilitas. 4. Viskositas cairan Viskositas merupakan kekentalan dari suatu cairan. Semakin tinggi viskositas, maka koefisien permeabilitas tanahnya akan semakin kecil. 5. Gravitas Gaya gravitasi berpengaruh pada kemampuan tanah untuk mengikat air. Semakin kuat gaya gravitasinya, maka semakin tinggi permeabilitasnya.

9|Permeability


Penentuan besarnya nilai permeabilitas tanah dapat dihitungmelalui uji laboratorium dan uji lapangan seperti pada (Gambar 5) dengan menggunakan permeameter permukaan konstan.

Gambar 4. Peremeameter Permukaan Konstan

Sumber : Israelsen and Hansen, 1962

Permeabilitas tanah dapat dikelompokkan berdasarkan kelas kecepatannya. Uhland and O’neal (1951) mengelompokkan kelas permeabilitas tanah seperti yang terlihat pada Tabel 4 Tabel 4. Klasifikasi Permeabilitas Tanah

Sumber :Uhland and O’neal, 1951

10 | P e r m e a b i l i t y


Selain itu, setiap jenis tanah memiliki permeabilitas yang berbeda – beda, yaitu terdapat tanah yang memiliki permeabilitas tinggi, sedang, rendah dan sa ngat rendah.

Tabel 4. Nilai k untuk Jenis – Jenis Tanah

IV. PROSEDUR

4.1 Persiapan 1. Menyiapkan tanah kering yang lolos saringan No. 4 ASTM sebanyak ±3 kg, dan pasir sebanyak ±3 kg. 2. Menyiapkan mould permeability, kemudian mencatat data berupa diameter, tinggi, serta berat mould. 3. Mencampur tanah dengan pasir dengan perbandingan tertentu (tanah:pasir = 1:1 / 1:2 / 2:1) sehingga terdapat 3 sampel campuran tanah dan pasir, kemudian mengaduknya sampai rata. 4. Memasukkan campuran tanah dan pasir untuk setiap masing-masing perbandingan tersebut ke dalam mould. 5. Memadatkan campuran tersebut dengan menumbuknya sebanyak 25 kali pada setiap lapisan (terdapat 3 layers) dan kemudian mengukur tinggi sampel tanah pada mould (L). 6. Meletakkan filter pada bagian dasar dan atas mould 7. Menutup mould dan meletakkannya pada alat permeability. 11 | P e r m e a b i l i t y


4.2 Jalannya Praktikum 1. Percobaan yang dilakukan adalah Constant Head Test , pertama-tama mengalirkan air melalui selang, naik ke reservoir di atas kemudian masuk ke mould permeability hingga seluruh tanah di dalam mould jenuh sempurna. 2. Mengeluarkan udara yang berada pada alat permeability hingga benar-benar tidak ada lagi udara yang tersisa di dalam. Hal ini dapat dilakukan dengan cara membuka sedikit baut untuk mengeluarkan gelembung udara. 3. Mengusahakan untuk menstabilkan tinggi air yang berada di reservoir dan jaga agar tidak terjadi gelombang. 4. Mengukur tinggi muka air dan reservoir ke mould (h). 5. Memperhatikan air yang keluar dari mould hingga tidak terjadi perubahan (konstan). 6. Setelah konstan, menampung air limpahan tersebut ke dalam gelas ukur sambil mencatat waktu menggunakan stopwatch. 7. Mengukur volume yang tertampung selama waktu yang ditentukan tersebut (V). 8. Mengulangi percobaan tersebut untuk sampel 2 dan 3, kemudian melakukan perhitungan nilai permeabilitas rata-rata dari ketiga sampel tersebut.

V.

PENGOLAHAN DATA

5.1 Data Percobaan Tabel 5. Dimensi Data

Tinggi (h)

Diameter (d)

1

24 cm

76,95 mm

2

24 cm

76,2 mm

3

23,8 cm

76,3 mm

Rata – Rata

23,93 cm

76,483 mm

Sampel 1 (Tanah : Pasir = 1 : 1)

Wtanah

= 750 gr

W pasir

= 750 gr


Mould


Tinggi Sampel (L)

= 21,7 cm = 21,7 x 10⁻² m

     =      =   

Luas (A)

=

Tinggi constant head (h)

= 128,1 cm = 1,281 m

Temperatur

= 29,3 C

0

Data

Volume (V)

Waktu (t)

1

33 ml

90,43 detik

2

35 ml

90,21 detik

3

35 ml

90,71 detik

Rata - Rata

34,3 ml

90,45 detik


Wtanah

= 1000 gr

W pasir

= 500 gr

Tinggi Sampel (L)

= 20,7 cm = 20,7 x 10⁻² m

     =      =   

Luas (A)

=


= 127,2 cm = 1,272 m

Temperatur

= 29 C

0

Data

Volume (V)

Waktu (t)

1

30 ml

90,45 detik



2

30 ml

90,45 detik

3

28 ml

90,48 detik

Rata - Rata

29,3 ml

90,46 detik


Wtanah

= 500 gr

W pasir

= 1000 gr

Tinggi Sampel (L)

= 22,5 cm = 22,5 x 10⁻² m

     =      =   

Luas (A)

=


= 128,5 cm = 1,285 m

Temperatur

= 29 C

0

Data

Volume (V)

Waktu (t)

1

50 ml

60,45 detik

2

45 ml

60,38 detik

3

42 ml

60,38 detik

Rata - Rata

45,6 ml

60,403 detik

5.2 Pengolahan Data Koefisien Permeabilitas pada Suhu Ruangan

Keterangan

     

K T : Koefisien Permeabilitas pada Suhu Ruangan V : Volume Air yang Tertampung L : Tinggi Sampel



A : Luas Sampel h : Constant Head t

: Waktu

Koefisien Permeabilitas pada Suhu 20˚C

   

Keterangan

 : viskositas cairan pada temperatur T C  : viskositas cairan pada temperatur 20 C 0

0


                    m/s o

Suhu (x) = 29 C

              Sehingga K 20 =

    

         Sampel 2 (Tanah : Pasir = 2 : 1)

                 15 | P e r m e a b i l i t y


   m/s Suhu (x) = 29oC

               Sehingga K 20 =

    

         Sampel 3 (Tanah : Pasir = 1 : 2)

               m/s o

Suhu (x) = 29 C

               Sehingga K 20 =

    

         VI. ANALISIS a. Analisis Praktikum

Praktikum permeabilitas ini bertujuan untuk mencari nilai permeabilitas k dari suatu sampel tanah. Alat – alat yang digunakan pada percobaan ini yaitu antara lain mould permeability, gelas ukur, penggaris, jangka sorong, stopwatch, timbangan dan



alat Constant Head . Mould permeability digunakan sebagai wadah untuk meletakkan campuran tanah dan pasir dimana pada mould tersebut dialirkan air dari reservoir . Alat selanjutnya yaitu gelas ukur yang berfungsi untuk menampung volume air yang keluar dari lubang pada bagian bawah mould , penggaris yang berfungsi untuk mengukur ketinggian dari permukaan air di reservoir sampai batas ketinggian sampel (constant head ), jangka sorong yang digunakan untuk mengukur dimensi mould berupa tinggi dan diameter, stopwatch yang berfungsi untuk mengukur waktu saat menampung air yang keluar, timbangan yang berfungsi untuk menimbang berat dari campuran bahan berupa tanah dan pasir serta alat Constant Head yang tersambung dengan tiga selang, dimana selang berwarna oranye untuk mengalirkan air dari ke mould permeabiliy, selang merah untuk mengalirkan kelebihan air di reseroir dan selang transparan untuk mengalirkan air dari keran ke reservoir yang selanjutnya aka n dialirkan ke mould permeabiliy. Percobaan permeabiltas ini diawali dengan tahap persiapan yaitu dengan menyiapkan tanah yang lolos saringan No. 4 ASTM dan pasir halus. Penggunaan tanah dan pasir halus tersebut bertujuan untuk memperbesar koefisien permeabilitas dikarenakan dalam percobaan ini digunakan metode Constant Head , dimana metode tersebut hanya digunakan pada tanah dengan permeabilitas tinggi sehingga ditambahkan pasir untuk memodifikasi permeabilitas tanah lempung yang sangat tinggi. Tahap persiapan selanjutnya adalah mengukur dimensi mould permeability berupa diameter dan tinggi mould. Pengukuran tersebut dilakukan sebanyak tiga kali agar nilai pengukuran yang didapatkan lebih akurat. Sehingga nilai akhir dari tinggi dan diameter mould yaitu berupa rata – rata dari ketiga pengukuran tersebut. Tanah dan pasir yang telah disiapkan selanjutnya dicampur dengan perbandingan tertentu sehingga terdapat tiga variasi. Variasi yang pertama adalah sampel dengan campuran tanah 0,75 kg dan pasir 0,75 kg (perbandingan 1 : 1). Variasi kedua adalah sampel dengan campuran tanah 1 kg dan pasir 0,5 kg (perbandingan 2 : 1). Dan variasi ketiga adalah sampel dengan campuran tanah 0,5 kg dan pasir 1 kg (perbandingan 1 : 2). Setelah campuran tanah dan pasir tersebut telah diaduk hingga merata maka masukkan campuran tersebut ke dalam mould permeability yang terlebih dahulu telah dimasukkan filter pada bagian dasarnya. Penggunaan filter pada dasar mould berfungsi untuk



menahan tanah agar tidak ikut terbawa oleh aliran air sehingga tanah tidak keluar dari mould .

Dalam

memasukkan

sampel

campuran

tersebut,

dimasukkan

dengan

membaginya menjadi 3 lapisan, dimana pada setiap lapisan dilakukan penumbukan sebanyak 25 kali. Penumbukan ini bertujuan untuk memadatkan tanah sehingga rongga yang ada dalam tanah mengecil. Setelah semua lapisan telah terisi dan dipadatkan, maka selanjutnya adalah mengukur ketinggian sampel di dalam mould dan meletakkan filter di bagian atas sampel. Dengan pemasangan filter tersebut, air yang mengalir akan tersebar secara merata ke setiap bagian tanah dan pasir. Selain itu dilakukan juga pengukuran jarak antara permukaan sampel ke batas biru pada reservoir. Ketinggian sampel dan ketinggian reservoir itulah yang disebut dengan constant head ( h) Setelah semua tahap persiapan telah selesai dilakukan, maka percobaan permeabilitas ini dimulai dengan menyiapkan alat Constant Head yang telah dirangkai sebelumnya. Diawali dengan membuka keran air sehingga air mengalir dari keran ke reservoir melalui selang transparan dan selanjutnya air tersebut akan mengalir ke mould permeability. Pengaliran air ini bertujuan untuk membuat seluruh tanah di dalam mould menjadi jenuh sempurna. Saat mengisi mould dengan air, udara yang ada di dalam mould permeability dikeluarkan dengan membuka sedikit baut sehingga gelembung udara di dalam mould keluar. Setelah air mengisi semua pori pada sampel, maka air akan keluar melalui lubang di bagian bawah mould. Air yang keluar dari mould ditunggu hingga konstan. Setelah konstan maka tampung air yang keluar menggunakan gelas ukur sambil dicatat waktunya menggunakan stopwatch. Dimana pada sampel 1 dan 2 waktu yang digunakan 90 detik sedangkan pada sampel ketiga adalah 60 detik. Dalam penentuan waktu tidak terdapat syarat tertentu, tetapi pada sampel ketiga digunakan waktu yang lebih sedikit dibandingkan sampel 1 dan 2 karena dalam waktu 60 detik, air yang tertampung dari sampel 3 sudah cukup. Pengukuran volume dilakukan sebanyak 3 kali dan kemudian dicatat waktu serta diukur suhunya. Dilakukan sebanyak 3 kali agar praktikan dapat mendapatkan hasil bahwa air yang keluar telah mencapai kondisi konstan.



b.

Analisis Hasil

Berdasarkan hasil pengolahan dan perhitungan data yang telah dilakukan, maka didapatkan nilai koefisien permeabilitas (k) untuk masing – masing sampel seperti yang tertera pada tabel di bawah ini :

Tabel 5. Nilai Koefisien Permeabilitas Berdasarkan Komposisi Campuran Sampel

Tanah : Pasir

Temperatur (˚C)

K 29 (m/s)

1

1:1

29

1,39 x 10

2

2:1

29

1,15 x 10

3

1:2

29

2,87 x 10

K 20 (m/s)

-

1,13 x 10

-

-

9,3564 x 10

-

2,335 x 10

-

-

Berdasarkan tabel di atas dapat dilihat bahwa terdapat perbedaan nilai koefisien permeabilitas pada masing – masing sampel yang memiliki komposisi campuran yang berbeda antara tanah dan pasir. Sampel 3 dengan perbandingan tanah dan pasir 1 : 2 memiliki nilai koefisien permeabilitas paling besar, sampel 2 dengan perbandingan tanah dan pasir 2 : 1 memiliki nilai koefisien permeabilitas paling kecil dan sampel 3 dengan perbandingan tanah dan pasir 1 : 1 memiliki nilai koefisien permeabilitas yang berada di antara sampel 1 dan sampel 2. Hal tersebut sesuai dengan faktor yang mempengaruhi nilai koefisien permeabilitas, yaitu semakin kecil ukuran partikel, maka semakin rendah permeabilitas. Koefisien permeabilitas pada sampel 3 memiliki nilai paling besar karena memiliki lebih banyak pasir dibandingkan tanah sehingga ukuran pori pada sampel tersebut semakin besar. Jadi dapat dikatakan bahwa semakin banyak perbandingan pasir daripada tanah yang digunakan dalam campuran maka semakin besar nilai koefisien permeabilitasnya. Hal tersebut sesuai dengan teori tekstur tanah, yaitu apabila teksturnya pasir maka permeabilitas tinggi, karena pasir mempunyai pori-pori makro, sehingga pergerakan air dan zat-zat tertentu bergerak dengan cepat. Berdasarkan tabel tersebut, juga dapat diketahui bahwa nilai k pada suhu 290C 0

lebih besar dibandingkan nilai k pada suhu 20 C. Hal tersebut disebabkan karena nilai 19 | P e r m e a b i l i t y


suhu berbanding terbalik dengan viskositas. Dimana viskositas merupakan kekentalan dari suatu cairan. Sehingga semakin tinggi suhu akan menyebabkan nilai viskositas rendah. Dan nilai viskositas yang rendah tersebut berakibat pada tingginya nilai koefisien permeabilitas. Untuk mengetahui jenis tanah yang digunakan dalam percobaan, maka dapat digunakan nilai koefisien permeabilitas yang telah didapatkan. Dengan membandingkan nilai koefisien permeabilitas pada tabel BS 8004 : 1986 dengan hasil percobaan pada suhu standar, maka diketahui bahwa tanah yang digunakan dalam percobaan merupakan pasir sangat halus, lanau dan lempung-lanau berlapis – lapis. -

1

10

-

10

-

10

-

10

Pasir bersih dan Kerikil

campuran pasirkerikil

bersih

Lempung

-

10

-

10

-

-

10

10

-

10

-

10

Pasir sangat halus, lanau dan

Lempung tak

lempung-lanau

bercelah dan

berlapis-lapis

lempung lanau

yang

(>20% lempung)

mengalami

pengawetan dan bercelah

Sedangkan apabila berdasarkan pada standar Cassagrande, jenis tanah yang digunakan adalah jenis tanah pasir dan campuran pasir ker ikil. Jenis Tanah

Kerikil

k (m/s) -

1 x 10 – 1 -

-

-

-

-

-

Pasir/campuran pasir-kerikil

1 x 10 - 1 x 10

Pasir halus, lanau organic,

1 x 10 - 1 x 10

campuran pasir, lanau, clay Clay padat

1 x 10 - 1 x 10

Dan apabila mengacu pada penggolongan jenis tanah menurut wesley, maka dapat diketahui bahwa tanah yang digunakan tergolong dalam jenis tanah pasir kelanauan karena nilai koefisien permeabilitas yang didapatkan dari ketiga sampel berkisar antara -5

10 – 10

-6



Jenis Tanah

k (m/s)

Pasir berlempung, pasir berlanau

5 x 10- - 1 x 10-

Pasir halus

1 x 10 - 5 x 10

Pasir kelanauan

1 x 10 - 2 x 10

Lanau

1 x 10 - 5 x 10

Lempung

1 x 10 - 1 x 10

-

-

-

-

-

-

-

-

c. Analisis Kesalahan

Dalam praktikum permeabilitas, terdapat kesalahan – kesalahan yang dapat mempengaruhi tingkat keakuratan hasil praktikum. Kesalahan tersebut dapat disebabkan karena beberapa hal, yaitu diantaranya : 

Terdapatnya kebocoran pada selang alat Constant Head



Kesalahan dalam pengukuran diameter dan tinggi mould, tinggi sampel dan tinggi reservoir



Kesalahan dalam pembulatan saat proses perhitungan dan pengolahan data



Kesalahan dalam penumpukan lapisan tanah yang kurang merata dan pencampuran antara tanah dan pasir yang kurang merata sehingga sampel tidak homogen



Selang oranye terlepas dari mould permeability sehingga mempengaruhi data yang didapatkan



VII.

Kurang telitinya praktikan dalam membaca volume air pada gelas ukur

APLIKASI

Pengukuran permeabilitas tanah sangat penting untuk beberapa hal di bidang pertanian, misalnya masuknya air ke dalam tanah dan aliran air dalam drainase, dimana kedua hal tersebut dipengaruhi oleh permeabilitas tanah yang berakitan juga dengan nilai konduktivitas hidroliknya. Dalam drainase, jika permeabilitas tanah baik, maka waktu dalam pergerakan air akan semakin cepat pula dan sebaliknya. Selain itu, studi yang bersangkutan dengan aliran air melalui pori-pori tanah (permeabilitas) sangat dibutuhkan dalam bidang konstruksi karena dapat digunakan dalam: 21 | P e r m e a b i l i t y

Laboratorium Mekanika Tanah Departemen Teknik Sipil – Fakultas Teknik Universitas Indonesia 

Menyelidiki permasalahan-permasalahan yang berkaitan dengan pemompaan air untuk konstruksi di bawah tanah



Menentukan galian pondasi bangunan. Dimana dalam menetukan galian pondasi bangunan, perlu dipertimbangkan aliran air yang mengaliri tanah karena jika permeabilitas buruk dapat mengakibatkan struktur tanah menjadi terkikis dan pondasi menjadi lebih cepat turun.



Memperkirakan jumlah rembesan dalam tanah



Menentukan besarnya tekanan rembesen pada suatu lapisan tanah



Menganalisa kestabilan dari suatu bendungan tanah dan konstruksi dinding penahanan yang terkena gaya rembesan. Bendungan adalah suatu bangunan kelengkapan air yang dibangun melintang sungai

yang digunakan untuk irigasi, PLTA, pengendalian banjir, dan sebagainya. Bendungan berfungsi untuk meninggikan taraf muka air agar air sungai dapat disadap sesuai dengan kebutuhan dalam mengendalikan aliran, angkutan sedimen dan geometri sungai. Bangunan ini merupakan suatu massa material dalam jumlah yang cukup besar di atas sebuah tanah yang luasnya terbatas, sehingga akan mengalami tekanan beban yang sangat besar terhadap bawah tanah. Bendungan urugan dibangun pada wilayah yang bawah tanahnya dapat mengalami penurunan yang sangat besar. Dalam perencanaan bendungan urugan, terdapat beberapa faktor geologis yang mempengaruhinya seperti kekuatan permeabilitas dari kontak antara bendungan dan pondasi serta kekuatan, kompresibilitas, dan permeabilitas dari massa tanah pondasi.

VIII.

KESIMPULAN

Dari percobaan tersebut dapat disimpulkan bahwa : 

Nilai koefisien permeabilitas untuk masing – masing sampel adalah sebagai berikut Sampel

Tanah : Pasir

Temperatur (˚C)

K 29 (m/s)

1

1:1

29

1,39 x 10

2

2:1

29

1,15 x 10

3

1:2

29

2,87 x 10


K 20 (m/s)

-

1,13 x 10

-

-

9,3564 x 10

-

2,335 x 10

-

-

Laboratorium Mekanika Tanah Departemen Teknik Sipil – Fakultas Teknik Universitas Indonesia 

Semakin banyak perbandingan pasir daripada tanah yang digunakan dalam campuran maka semakin besar nilai koefisien permeabilitasnya



Semakin kecil ukuran partikel, maka semakin rendah permeabilitas.



Besarnya suhu berbanding terbalik dengan viskositas tanah.



Besarnya nilai koefisien permeabilitas berbanding terbalik dengan viskositas tanah.



Besarnya nilai koefisien permeabilitas berbanding lurus dengan suhu.



Menurut tabel British Standard 8004:1986 jenis tanah yang digunakan pada praktikum adalah pasir sangat halus, lanau dan lempung-lanau berlapis – lapis.



Menurut Tabel Cassagrande jenis tanah yang digunakan pada praktikum adalah jenis tanah pasir dan campuran pasir kerikil.



Jenis tanah yang digunakan pada praktikum menurut tabel Wesley adalah tanah pasir kelanauan.

IX.

REFERENSI ASTM D 2434 “Standard Test Method for Permeability of Granular Soils

(Constant Head)” AASHTO T 215 “Standard Method of Test for Permeability of Granular Soil

(Constant Head)” Departemen Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Indonesia. Buku Panduan Praktikum Mekanika Tanah. Braja Das. 1998. Principal of Geotechnical Engineering, Fourth Edition. Boston : PWS Publishing Company. Siregar A Nanda. 2013. Kajian Permeabilitas Beberapa Jenis Tanah di Lahan Percobaan. Fakultas Pertanian USU Maro’ah Siti. 2011. Kajian Laju Infiltrasi dan Permeabilitas Pada Beberapa Model Tanaman. Fakultas Pertanian UNS



X.

DOKUMENTASI

Pengukuran diameter dan tinggi mould

Pengisian mould dengan sampel hingga tiga layer


Proses pencampuran tanah dan pasir

Penumbukan sebanyak 25 kali

Pemasangan filter di bagian atas mould


Aliran air dalam sampel tanah


Alat Reservoir

Permeabilitas (Atika Yulliana Sari l14)

Recommend Documents