PERMEABILITY TEST

Rekayasa geoteknik merupakan salah satu cabang ilmu dari teknik sipil yang

mempelajari mengenai material penyusun bumi dan erat kaitannya dengan

pembangunan konstruksi di atas maupun di bawah permukaan. Salah satu analisa

penting dalam bidang rekayasa geoteknik adalah mekanika tanah dan batuan yang

akan mempengaruhi daya dukung pondasi suatu konstruksi.

Mengetahui kemampuan suatu formasi dalam meloloskan air atau disebut

dengan permeabilitas merupakan hal yang sangat penting untuk menganalisa

mekanika tanah dan batuan, karena permeabilitas akan mempengaruhi kestabilan

suatu konstruksi rekayasa geoteknik.

Untuk mengetahui kemampuan suatu formasi dalam meloloskan air maka

dilakukan perameabilitas test, yang bertujuan untuk mendapatkan nilai koefisien

permeabilitas, koefisien permeabilitas (K) merupakan suatu konstanta pembanding

untuk perhitungan debit suatu cairan jika menembus medium berpori.

Dalam menentukan nilai K dapat dilakukan di lapangan dengan menggunakan

metode pumping test dan bore hole test, serta dapat dilakukan di laboratorium,

metode yang paling sering digunakan untuk pengujian di laboratorium adalah constan

head dan falling head.

Pumping test merupakan suatu metode pengukuran debit air, dimana inti dari

pumping test adalah perbandingan antara penurunan muka air pada saat pumping

terhadap kenaikan muka air pada saat recovery dala tenggat waktu yang sama. Jika

perbandingan antara keduanya bernilai 1 maka debit sumber air sama dengan debit air

yang dikeluarkan, jika bernilai lebih dari 1 maka debit sumber air lebih besar

dibandingkan dengan debit air yang dikeluarkan, dan jika bernilai kurang dari 1 maka

debit sumber air akan lebih kecil dibandingkan dengan debit air yang dikeluarkan.

Gambar 1 Pengukuran Debit Air dengan Menggunakan Pumping Test

Pumping test dilakukan dengan memompa air dari satu sumur dengan laju

stabil, minimal selama satu hari dan bersamaan dengan itu dilakukan pengamatan

terhadap perubahan ketinggian muka air tanah.

Langkah pumping test :

Pemompaan diusahakan dengan kecepatan yang kecil dahulu dinaikan bila

muka air tidak berubah dan seterusnya.

Diusahakan air yang dipompa tidak diresapkan lagi ke sekitar sumur yang

memungkinkan mempengaruhi air dalam sumur.

Mengukur muka air pada sumur pompa dan sumur pengamatan secara bersama-

sama berdasarkan perubahan muka air yang berarti, bila perubahan muka air

relatif kecil saat dipompa, waktu pengamatan dapat dinaikan. Misal pada tahap

awal setiap 0,5 menit bila perubahan tak berarti naikan 1 menit beberapa kali

dan seterusnya.

Bila muka air tanah tidak berubah terhadap waktu selama dipompa maka

kondisi demikian disebut steady state dan pemompaan dihentikan.

Dalam Recovery test, waktu pengukuran muka airtanah dari mulai 0,5 menit

dan seterusnya dinaikan waktu pengamatan bila muka airtanah berubah sangat

kecil.

Perhitungan dalam Pumping Test ini :

Gambar 2 Perubahan Penurunan Muka Air saat Pemompaan

Untuk lapisan tanah tak tertekan :

K = qπ

ln (r2/r1)(h2

2−h12)

Untuk lapisan tanah tertekan :

K = q

2πt ln (r2 /r1)h2−h1

Pengujian lapangan yang lain adalah pengujian dengan menggunakan lubang

bor (USBR, 1961). Sistem kerja alat ini adalah air diizinkan mengalir dengan laju

yang tetap, ke dalam atau ke luar dari lapisan yang diuji melalui ujung dari lubang

pipa bor. Ujung terbawah lubang bor harus lebih dari 5d, diukur dari lapisan atas dan

bawah, dengan d adalah diameter lubang pipa. Ketinggian air di dalam lubang bor

dipelihara konstan, pebedaan tinggi air dalam lubang dan muka air tanah diberi

simbol h. untuk memelihara ketinggian air supaya konstan, maka debit air harus

konstan. koefisien permeabilitas dihitung dengan persamaan : Kh = C (Ho-Ht)/t.

Gambar 3 Sketsa Alat untuk Pengukuran Permeabilitas dengan Borehole Test

Metode Falling Head adalah metode pengujian permeabilitas yang biasanya

digunakan untuk tanah yang memiliki butiran halus dan memiliki koefisien

permeabilitas yang rendah seperti tanah lempung.

Gambar 4 Sketsa Pengukuran Nilai Permeabilitas dengan Falling Head

Constant Head adalah metode pengujian permeabilitas yang biasanya

digunakan untuk tanah yang memiliki butiran kasar dan memiliki koefisien

permeabilitas yang tinggi, seperti pasir, kerikil atau beberapa campuran pasir dan

lanau.

Gambar 5 Sketsa Pengukuran Nilai Permeabilitas dengan Constant Head