LABORATORIUM UJI TANAH JURUSAN TEKNIK SIPIL POLITEKNIK NEGERI BANDUNG Jl. Gegerkalong Hilir Ds. Ciwaruga Kotak Pos 6468 BDCD Tlp. (022) 2013789, Fax. (022) 2016150 Ext. 266 Bandung
Subyek Judul
I.
: Penyelidikan Tanah Di Laboratorium : Permeabilitas
Job Halaman
: 15 :
REFERENSI 1. Modul Praktikum Laboratorium Uji Tanah Politeknik Negeri Bandung
II. TUJUAN Menenetukan / mengetahui harga koefisien permeabilitas (rembesan) dari suatu contoh tanah.
III. DASAR TEORI Tanah merupakan susunan butiran padat dan pori-pori yang saling berhubungan satu sama lain sehingga air dapat mengalir dari satu titik yang memiliki energi lebih tinggi ke titik yang memiliki energi yang lebih rendah. Permeabilitas adalah kemampuan fluida untuk mengalir melalui medium yang berpori. Makin besar ruang pori, daya rembes airnya makin besar. Untuk masalah geoteknik, fluida tersebut adalah air dan medium yang berpori adalah massa tanah. Setiap bahan yang memiliki rongga disebut berpori, dan apabila rongga tersebut saling behubungan maka ia akan memiliki sifat permeabilitas. Jadi, batuan, beton, tanah, dan banyak bahan lainnya, merupakan bahan yang berpori dan permeabel (tembus air), bahan dengan rongga yang lebih besar biasanya mempunyai angka pori yang lebih besar pula. Oleh karena itu, tanah yang sangat padat sekalipun akan lebih permeabel daripada bahan seperti batuan dan beton. Bahan seperti lempung dan lanau secara alamiah mempunyai nilai porositas (angka pori) yang besar, tetapi hampir tidak permeabel (tidak tembus air). Hal tersebut dikarenakan rongganya berukuran sangat kecil, walaupun faktor lain juga ikut mempengaruhinya. Istilah porositas ‘’ n ‘’ dan angka pori ‘’ e ‘’ digunakan untuk menjelaskan tentang rongga di dalam suatu massa tanah. Permeabilitas suatu massa tanah penting untuk: 1. Mengevaluasi jumlah rembesan yang melalui bendungan dan tanggul sampai ke sumur air.
LABORATORIUM UJI TANAH JURUSAN TEKNIK SIPIL POLITEKNIK NEGERI BANDUNG Jl. Gegerkalong Hilir Ds. Ciwaruga Kotak Pos 6468 BDCD Tlp. (022) 2013789, Fax. (022) 2016150 Ext. 266 Bandung
Subyek Judul
: Penyelidikan Tanah Di Laboratorium : Permeabilitas
Job Halaman
: 15 :
2. Mengevaluasi gaya angkat atau gaya rembesan di bawah struktur hidrolik untuk analisis stabilitas. 3. Menyediakan kontrol terhadap kecepatan rembesan sehingga partikel tanah berbutir halus tidak tererosi dari massa tanah. 4. Studi mengenai laju penurunan (konsolidasi) di mana perubahan volume tanah terjadi pada saat air tersingkir dari rongga tanah pada saat proses terjadi pada suatu gradien energi tertentu. 5. Mengendalikan rembesan dari tempat penimbunan bahan-bahan limbah dan cairan –cairan sisa yang mungkin berbahaya bagi manusia. ● Koefisien permeabilitas (k) dapat dihitung dengan menggunakan rumus:
k = 2,3 dimana :
a.L ho log A.t h1
a = luas penampang pipa (cm2) L = tinggi sampel (cm) A = Luas penampang sampel (cm2) t = interval waktu (detik) h0 = tinggi permukaan air mula-mula h1 = tinggi permukaan air setelah waktu t
● Harga-harga koefisien rembesan Jenis Tanah Kerikil bersih Pasir kasar Pasir halus Lanau Lempung
Harga koefisien (k) (cm/detik) (ft/menit) 1,0 – 100 2,0 – 200 1,0 – 0,01 2,0 – 0,02 0,01 – 0,001 0,02 – 0,002 0,001 – 0,00001 0,002 – 0,00002 < 0,00001 < 0,00002
LABORATORIUM UJI TANAH JURUSAN TEKNIK SIPIL POLITEKNIK NEGERI BANDUNG Jl. Gegerkalong Hilir Ds. Ciwaruga Kotak Pos 6468 BDCD Tlp. (022) 2013789, Fax. (022) 2016150 Ext. 266 Bandung
Subyek Judul
: Penyelidikan Tanah Di Laboratorium : Permeabilitas
Job Halaman
IV. PERALATAN DAN BAHAN 4.1 Peralatan
1.
2.
Alat permeameter type Falling Head
3.
Silinder tempat contoh tanah
4.
Penggaris berskala
5.
Selang karet
6.
Pipa kaca vertical
Stop watch
: 15 :
LABORATORIUM UJI TANAH JURUSAN TEKNIK SIPIL POLITEKNIK NEGERI BANDUNG Jl. Gegerkalong Hilir Ds. Ciwaruga Kotak Pos 6468 BDCD Tlp. (022) 2013789, Fax. (022) 2016150 Ext. 266 Bandung
Subyek Judul
: Penyelidikan Tanah Di Laboratorium : Permeabilitas
7.
Job Halaman
: 15 :
8.
Seal Tape Kawat kasa / saringan
9.
Pisau perata / Spatula
4.2 Bahan Tanah yang sudah disediakan di laboratorium
V.
LANGKAH KERJA
a. Persiapan Pengujian 1.
Silinder sampel diisi dengan contoh tanah asli sampai penuh, kemudian permukaan diratakan.
LABORATORIUM UJI TANAH JURUSAN TEKNIK SIPIL POLITEKNIK NEGERI BANDUNG Jl. Gegerkalong Hilir Ds. Ciwaruga Kotak Pos 6468 BDCD Tlp. (022) 2013789, Fax. (022) 2016150 Ext. 266 Bandung
Subyek Judul
: Penyelidikan Tanah Di Laboratorium : Permeabilitas
2.
Job Halaman
: 15 :
Setelah permukaan diratakan kemudian isi silinder dikurangi 1 cm bagian atas dan bawahnya
3.
Masukkan pasir ke dalam silinder di atas/di bawah sampel.
4.
Masukan kertas saring ke dalam silinder agar permukaan tanah tidak menempel.
LABORATORIUM UJI TANAH JURUSAN TEKNIK SIPIL POLITEKNIK NEGERI BANDUNG Jl. Gegerkalong Hilir Ds. Ciwaruga Kotak Pos 6468 BDCD Tlp. (022) 2013789, Fax. (022) 2016150 Ext. 266 Bandung
Subyek Judul
: Penyelidikan Tanah Di Laboratorium : Permeabilitas
Job Halaman
: 15 :
5.
Isi juga tutup dari silinder dengan pasir.
6.
Sebelum dilakukan pemasangan tutup silinder, pasang terlebih dahulu seal tape pada sisi luar silinder untuk menghindari kebocoran pada pengujian.
7.
Pasang bak alat permeameter diisi air dan tinggi pada bak tersebut masih lebih rendah dari tempat sampel.
8.
Jenuhkan sampel dengan memasukkan air ke dalam sampel dan ditunggu lebih kurang selama 24 jam.
b. Pengujian 1.
Setelah tanah benar-benar jenuh, maka pengujian sudah dapat di mulai.
2.
Mengisi slang plastik yang menghubungkan pipa vertikal dengan tempat sampel.
LABORATORIUM UJI TANAH JURUSAN TEKNIK SIPIL POLITEKNIK NEGERI BANDUNG Jl. Gegerkalong Hilir Ds. Ciwaruga Kotak Pos 6468 BDCD Tlp. (022) 2013789, Fax. (022) 2016150 Ext. 266 Bandung
Subyek Judul
: Penyelidikan Tanah Di Laboratorium : Permeabilitas
3.
Job Halaman
: 15 :
Mengamati pipa vertikal : jika air pada pipa tersebut masih turun dengan cepat, berarti tanah belum jenuh, sehingga harus ditunggu sampai jenuh, atau masih terjadi kebocoran pada instalasi yang dipasang.
4.
Catat tinggi air pada pipa vertikal dan catat waktunya
5.
Lakukan pencatatan setiap penurunan pada slang pada waktu tertentu sampai selesai
VI. ANALISA DAN PERHITUNGAN A. Data Pengujian Contoh perhitungan nilai koefisien permeabilitas 1 Diketahui : a = 0.785 cm2 A = 10.24 cm2 L = 10.06 cm t1 = 3600 detik ho = 62,5 cm h1 = 62 cm Ditanyakan : Koefisien permeabilitas ( k ) ? Penyelesaian : k = 2,3
a.L ho log A. t h1
LABORATORIUM UJI TANAH JURUSAN TEKNIK SIPIL POLITEKNIK NEGERI BANDUNG Jl. Gegerkalong Hilir Ds. Ciwaruga Kotak Pos 6468 BDCD Tlp. (022) 2013789, Fax. (022) 2016150 Ext. 266 Bandung
Subyek Judul
: Penyelidikan Tanah Di Laboratorium : Permeabilitas
k1
Pemboran No. Kedalaman
0,785 ×10 ,06 log 10 ,24 × 3600 = 1,72 ×10 7 cm dtk = 2,3
Ukuran contoh D = 3,61 cm
Job Halaman
: 15 :
62 ,5 62
Tanggal
Jam
Waktu (t) detik
Tinggi permukaan cm
Koefisien permeabilitas (k) cm/detik
03-05-12
11.20
0
62,5
03-05-12
12.20
3600
62
0,00000172
03-05-12
13.20
7200
61,5
0,00000173
04-05-12
11.20
86400
44,5
0,00000315
05-05-12
11.20
172800
42,5
0,00000041
06-05-12
11.20
259200
38,5
0,00000081
07-05-12
11.20
345600
35
0,00000085
Rata - rata
0,0000014
L = 10,06 cm A = 10,24 cm² d = 0,5 cm a = 0,785 cm²
VI. KESIMPULAN Dari percobaan permeabilitas, maka didapat harga koefsien permeabilitas rata-rata yaitu sebesar 1.4 × 10 -6 cm/detik . Hasil ini membuktikan bahwa jenis tanah yang diuji adalah tanah lempung sesuai dengan tabel harga-harga koefisien.
Jenis Tanah Kerikil bersih Pasir kasar Pasir halus Lanau Lempung
Harga koefisien ( k ) ( cm / detik ) ( ft / menit ) 1,0 – 100 2,0 – 200 1,0 – 0,01 2,0 – 0,02 0,01 – 0,001 0,02 – 0,002 0,001 – 0,00001 0,002 – 0,00002 < 0,00001 < 0,00002
