PERCOBAAN XIV
PERMEABILITY
TEST
1. TUJUAN
Pemeriksaan
ini dimaksudkan untuk mengetahui dan menentukan koefisien daya rembes (k) pada
suatu contoh tanah. Sedangkan yang dimaksud dengan permeability adalah
kemungkinan adanya air yang merembes melalui satu jenis tanah. Apabila
porositas tanah makin besar, maka makin besar pula air yang merembes pada tanah
tersebut, atau makin besar pula koefisien permeability (k) tanah tersebut.
2. DASAR TEORI
Air yang terdapat didalam tanah dapat dibedakan atas air absorbsi
yakni air yang diabsorbsi oleh permukaan butir-butir tanah, air kapiler yakni
air yang tertahan dalam pori oleh tegangan permukaan, dan air gravitasi yakni
air yang bergerak sepanjang gravitasi. Air yang berada dalam tanah adalah bebas
dalam zone jauh (saturation zone) yang selanjutnya dapat dibedakan atas air
tanpa tekanan dengan pemukaan yang bebas dan air tanah dengan tekanan tanpa
tekanan bebas.
Air yang merembes
melalui bendungan urugan atau tanggul adalah juga air gravitasi. Air gravitasi
yang mengalir dalam tanah disebabkan oleh energi sebagai berikut :
1. Energi potensial yang
disebabkan oleh posisi atau perbedaan tinggi
2. Energi tekanan yang
disebabkan oleh tekanan air atau tekanan lain
3. Energi kinetis yang
disebabkan oleh kecepatan aliran
Air yang merembes
dalam tanah, biasa mengalir mengikuti keadaan aliran air lamiler. Kecepatan
aliran air rembesan dinyatakan oleh hukum darcy sebagai berikut :
v = k .
i
Dimana :
i = gradien hidrolis = ∆h/1
k = koefisien permeabilitas….(cm/dt)
Koefisien
permeabilitas tergantung dari jenis serta kerapatan tanah. Pada umumnya
koefisien permeabilitas itu mempunyai harga yamg berbeda-beda seperti yang
tercantum dalam table dibawah ini.
Tabel nilai koefisien
permeabilitas secara kasar
|
Soil Type
|
K
|
|
|
( cm/sec )
|
( ft/min )
|
|
|
Clean gravel
Coarse sand
Fine sand
Silty
Clay
|
1.0-100
1.0-0.01
0.01-0.001
0.001-0.00001
Lebih kecil – 0.000001
|
2.0-200
2.0-0.02
0.02-0.002
0.002-0.00002
Lebih kecil – 0.000002
|
Sumber : Braja M. Das, Mekanika Tanah 1, Hal 85
Dalam memilih jenis
tanah bagi bahan konstruksi penahan seperti tanggul penahan sungai atau
bendungan urugan, maka permeabilitas tanah adalah sifat yang perlu diperhatikan
disamping karakteristik pemadatanya. Permeabilitas tanah merupakan salah satu
karakteristik yang penting untuk memperkirakan volume air rembesan pada
pekerjaan galian sedalam muka air tanah atau lebih dalam lagi.
Untuk mengetahui
permeabilitas tanah, biasanya digunakan uji permeabilitas. Untuk mengetahui
permeabilitas lapisan tanah setempat digunakan cara dengan mengukur fluktuasi
muka air tanah dari lapisan tanah disekitarnya setelah air dipompa keluar
melalui suatu sumuran atau sebaliknya, kadang-kadang digunakan cara menuangkan
air dalam sumuran.
Mengingat air rembesan dalam tanah bergerak
sepanjang pori tanah maka rembesan itu sudah tentu berkaitan dengan angka pori
3. PERALATAN
- Tabung silinder diameter 10
cm dan tinggi 13 cm.
- Gelas ukur.
- Thermometer.
- Tabung reservoir, sekaligus
sebagai bak perendaman.
- Alat ukur falling head.
- Stop-watch.
- Mistar.
4. PROSEDUR PERCOBAAN
a.
Sampel tanah
yang akan diudji diambil langsung dengan menekan tabung silinder ke dalam tanah
sampai penuh.
b.
Tabung dan
tanah dimasukkan ke dalam kotaknya dan direndam dalam reservoar sampai penuh.
c.
Reservoir atau
kotak tabung dihubungkan dengan alat pengukur head, setelah itu air dialirkan
jatuh bebas dari ketinggian tertentu yang mana nantinya akan merembes melalui
tanah.
d.
Ketinggian air
mula-mula dicatat (h0), sampai pada suatu ketinggian dimana air akan
turun (h1), juga dicatat interval waktu.
5. DATA
Form.No.20
LOKASI :
JENIS TANAH :
DIKERJAKAN : TANGGAL
PERCOBAAN :
PERMEABILITY TEST
|
Tanggal
Pengamatan
|
L
(cm)
|
T
(°C)
|
Waktu
(detik)
|
H
(cm)
|
Selang
Waktu (detik)
|
Permeability
(KT°C)
|
 |
Permeability
(K20)
|
|
16-05-2016
|
6,27
|
27°
|
0
|
0
|
0
|
|
|
|
|
16-05-2016
|
6,27
|
27°
|
5
|
2
|
5
|
|
|
|
|
16-05-2016
|
6,27
|
27°
|
10
|
4
|
5
|
|
|
|
|
16-05-2016
|
6,27
|
27°
|
15
|
10
|
5
|
|
|
|
|
16-05-2016
|
6,27
|
27°
|
20
|
16
|
5
|
|
|
|
|
16-05-2016
|
6,27
|
27°
|
25
|
22
|
5
|
|
|
|
|
16-05-2016
|
6,27
|
27°
|
30
|
28
|
5
|
|
|
|
|
16-05-2016
|
6,27
|
27°
|
35
|
34
|
5
|
|
|
|
|
16-05-2016
|
6,27
|
27°
|
40
|
40
|
5
|
|
|
|
|
16-05-2016
|
6,27
|
27°
|
45
|
46
|
5
|
|
|
|
|
16-05-2016
|
6,27
|
27°
|
50
|
50
|
5
|
|
|
|
|
16-05-2016
|
6,27
|
27°
|
55
|
55
|
5
|
|
|
|
|
16-05-2016
|
6,27
|
27°
|
60
|
59
|
5
|
|
|
|
|
16-05-2016
|
6,27
|
27°
|
65
|
62
|
5
|
|
|
|
|
16-05-2016
|
6,27
|
27°
|
70
|
67
|
5
|
|
|
|
|
16-05-2016
|
6,27
|
27°
|
75
|
71
|
5
|
|
|
|
|
16-05-2016
|
6,27
|
27°
|
80
|
74
|
5
|
|
|
|
|
16-05-2016
|
6,27
|
27°
|
85
|
77
|
5
|
|
|
|
|
16-05-2016
|
6,27
|
27°
|
90
|
81
|
5
|
|
|
|
|
16-05-2016
|
6,27
|
27°
|
95
|
84
|
5
|
|
|
|
|
16-05-2016
|
6,27
|
27°
|
100
|
86
|
5
|
|
|
|
|
16-05-2016
|
6,27
|
27°
|
105
|
89
|
5
|
|
|
|
|
16-05-2016
|
6,27
|
27°
|
110
|
91
|
5
|
|
|
|
|
16-05-2016
|
6,27
|
27°
|
115
|
94
|
5
|
|
|
|
|
16-05-2016
|
6,27
|
27°
|
120
|
97
|
5
|
|
|
|
|
16-05-2016
|
6,27
|
27°
|
125
|
98
|
5
|
|
|
|
|
16-05-2016
|
6,27
|
27°
|
130
|
100
|
5
|
|
|
|
6. ANALISA DATA Form.No.20
PERMEABILITY TEST
|
Tanggal
Pengamatan
|
L
(cm)
|
T
(°C)
|
Waktu
(detik)
|
H
(cm)
|
Selang
Waktu (detik)
|
Permeability
(KT°C)
|
|
Permeability
(K20)
|
|
16-05-2016
|
6,27
|
27°
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
|
16-05-2016
|
6,27
|
27°
|
5
|
2
|
5
|
0,900
|
0,858
|
0,77
|
|
16-05-2016
|
6,27
|
27°
|
10
|
4
|
5
|
0,741
|
0,858
|
0,64
|
|
16-05-2016
|
6,27
|
27°
|
15
|
10
|
5
|
0,530
|
0,858
|
0,45
|
|
16-05-2016
|
6,27
|
27°
|
20
|
16
|
5
|
0,422
|
0,858
|
0,36
|
|
16-05-2016
|
6,27
|
27°
|
25
|
22
|
5
|
0,349
|
0,858
|
0,30
|
|
16-05-2016
|
6,27
|
27°
|
30
|
28
|
5
|
0,293
|
0,858
|
0,25
|
|
16-05-2016
|
6,27
|
27°
|
35
|
34
|
5
|
0,248
|
0,858
|
0,21
|
|
16-05-2016
|
6,27
|
27°
|
40
|
40
|
5
|
0,211
|
0,858
|
0,18
|
|
16-05-2016
|
6,27
|
27°
|
45
|
46
|
5
|
0,179
|
0,858
|
0,15
|
|
16-05-2016
|
6,27
|
27°
|
50
|
50
|
5
|
0,160
|
0,858
|
0,14
|
|
16-05-2016
|
6,27
|
27°
|
55
|
55
|
5
|
0,138
|
0,858
|
0,12
|
|
16-05-2016
|
6,27
|
27°
|
60
|
59
|
5
|
0,121
|
0,858
|
0,10
|
|
16-05-2016
|
6,27
|
27°
|
65
|
62
|
5
|
0,110
|
0,858
|
0,09
|
|
16-05-2016
|
6,27
|
27°
|
70
|
67
|
5
|
0,092
|
0,858
|
0,08
|
|
16-05-2016
|
6,27
|
27°
|
75
|
71
|
5
|
0,079
|
0,858
|
0,07
|
|
16-05-2016
|
6,27
|
27°
|
80
|
74
|
5
|
0,069
|
0,858
|
0,06
|
|
16-05-2016
|
6,27
|
27°
|
85
|
77
|
5
|
0,060
|
0,858
|
0,05
|
|
16-05-2016
|
6,27
|
27°
|
90
|
81
|
5
|
0,049
|
0,858
|
0,04
|
|
16-05-2016
|
6,27
|
27°
|
95
|
84
|
5
|
0,040
|
0,858
|
0,03
|
|
16-05-2016
|
6,27
|
27°
|
100
|
86
|
5
|
0,035
|
0,858
|
0,03
|
|
16-05-2016
|
6,27
|
27°
|
105
|
89
|
5
|
0,027
|
0,858
|
0,02
|
|
16-05-2016
|
6,27
|
27°
|
110
|
91
|
5
|
0,022
|
0,858
|
0,02
|
|
16-05-2016
|
6,27
|
27°
|
115
|
94
|
5
|
0,014
|
0,858
|
0,01
|
|
16-05-2016
|
6,27
|
27°
|
120
|
97
|
5
|
0,010
|
0,858
|
0,006
|
|
16-05-2016
|
6,27
|
27°
|
125
|
98
|
5
|
0,004
|
0,858
|
0,004
|
|
16-05-2016
|
6,27
|
27°
|
130
|
100
|
5
|
0,000
|
0,858
|
0,000
|
CONTOH PERHITUNGAN :
·
H0 = 100 cm
·
Untuk suhu ruangan 27 °C
didapat factor koreksi 
·
a = 
x
π x d2 = x 3.14 x 1.532 = 9.6 cm2
x
π x d2 = x 3.14 x 1.532 = 9.6 cm2
·
A = x
π x d2 = x 3.14 x 6.272 = 30.86 cm2
x
π x d2 = x 3.14 x 6.272 = 30.86 cm2
CONTOH PERHITUNGAN (pada t
= 5 detik)
·
Permeability (KT°C) = 2,3 x 
x log 
x log
= 2,3 x ((9,6×6,27)/(30,86x5)) log (100/95)
= 0,0012 cm/dt
·
Permeability (K20°C) = KT°C ×
= 0,0012 × 0,858
= 0,00102 cm/dt
NOTASI
& KETERANGAN
kT°c = permeability tanah pada suhu T°C
a = luas pipa (cm2)
d = diameter pipa (cm)
L =
tinggi atau panjang sampel (cm)
A = luas sampel (cm2)
t = interval waktu penurunan dari h0
ke h1.
h0 = tinggi antara permukaan air dalam pipa dan
kontainer pada pembacaan pertama (cm)
h1 = tinggi antara permukaan air dalam pipa dan
kontainer pada
k20°c = permeability tanah pada temperatur standar
= faktor koreksi (lihat tabel terlampir)