Uji Indeks Properties Tanah

KARAKTERISASI TANAH DENGAN MENGGGUNAKANMETODE GEOLISTRIK RESISTIVITAS DAN UJI INDEKSPROPERTIES TANAH DI PERUMAHAN ISTANA TIDAR

REGENCY KECAMATAN SUMBERSARIKABUPATEN JEMBER

PROPOSAL SKRIPSI

oleh

DEVI PUTRI SULISTYANI

NIM 101810201002

JURUSAN FISIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS JEMBER

2014

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang1.2 Rumusan Masalah1.3 Batasan Masalah1.4 Tujuan Penelitian1.5 Manfaat Penelitian

TINJAUAN PUSTAKA

METODE PENELITIAN

3.1 Waktu dan Tempat Penelitian3.2 Alat Penelitian3.3 Skema Kerja

BAB 1

BAB 2

BAB 3

BAB 1. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Tanah Fungsi tanah dalam pembangunan

Karakteristik tanah

Metode identifikasi karakteristik tanah

Uji Indeks properties tanah

Uji laboratorium dan uji lapangan

Metode geolistrik

Penelitian karakterisasi tanah dengan metode geolistrik

Perumahan Istana Tidar Regency

Metode geolistrik resistivitas

Penelitian uji indeks properties tanah

1.2 Rumusan Masalah

BAB 1. PENDAHULUAN

Bagaimana mengkarakterisasi tanah di Perumahan Istana Tidar Regency dengan menggunakan metode geolistrik dan uji

indeks properties tanah?

1.3 Batasan Masalah1. Lokasi penelitian berada di lahan kosong bagian selatan

Perumahan Istana Tidar Regency2. Akuisisi data menggunakan konfigurasi Wenner3. Software yang digunakan untuk pengolahan data adalah

software Res2Dinv4. Karakter tanah ditinjau dari sifat kelistrikan tanah5. Sifat fisik atau indeks properties tanah yang dicari terdiri

atas kadar air, berat jenis, berat isi, dan analisa saringan

1.4 Tujuan Penelitian

BAB 1. PENDAHULUAN

Melakukan karakterisasi tanah di Perumahan Istana Tidar Regency dengan menggunakan metode geolistrik dan uji

indeks properties tanah.

1.5 Manfaat Penelitian1. Dapat memberikan informasi mengenai penggunaan

metode geolistrik dalam mengidentifikasi karakteristik tanah

2. Dapat memberikan informasi mengenai jenis tanah di Perumahan Istana Tidar Regency sehingga dapat menjadi acuan dalam perencanaan pembangunan

3. Sebagai bahan masukan bagi peneliti lain dalam mengembangkan penelitian mengenai jenis tanah

2.1 Profil Daerah Penelitian

BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA

Perumahan Istana Tidar RegencyJalan Kaliurang Kecamatan Sumbersari Kabupaten Jember

Geografis : 759’6’’ LS 833’56’’ LS dan 627’9’’BT 714’33’’BTTopografi : daerah berbukitKetinggian : 98 mdplLuas wilayah Kecamatan Sumbersari: 35,52 km2

(sumber: Badan Pusat Satistik Kabupaten Jember)

Gambar 2.1 Peta lokasi penelitian

2.2 Tanah


Tanah merupakan himpunan mineral, bahan organik, dan endapan-endapan yang relatif lepas (loose), yang terletak di atas batuan dasar (bedrock) (Hardiyatmo, 2006)

Tanah merupakan sebuah agregat alam dari butiran mineral yang dapat dipisahkan secara mekanis oleh pengadukan dalam air (Muslikh, 1996)

Jenis-jenis utama tanah:1. Kerikil2. Pasir3. Lanau4. Lempung

2.3 Metode Geolistrik


merupakan salah satu metode geofisika yang mempelajari tentang sifat aliran listrik di dalam bumi yang dimanfaatkan untuk eksplorasi sumber daya alam bawah permukaan bumi (Wahyono dkk, 2008)

Prinsip kerja metode ini adalah dengan mengetahui perubahan resistivitas lapisan batuan di bawah permukaan tanah dengan cara mengalirkan arus listrik DC (Direct Current) dengan tegangan yang tinggi ke dalam tanah.

2.4 Metode Geolistrik Resistivitas


Metode ini mempelajari sifat resistivitas dari lapisan batuan di dalam bumi dengan menggunakan dua elektroda arus yang digunakan untuk menginjeksikan arus listrik ke dalam bumi. Selain itu digunakan dua elektroda potensial yang digunakan untuk mengukur beda potensial (Reynolds, 1997)

metode yang mempelajari variasi resistivitas lapisan tanah di bawah permukaan bumi secara horizontal

metode yang mempelajari variasi resistivitas lapisan tanah di bawah permukaan bumi secara vertikal

mapping sounding

Resistivitas Semu (Apparent Resistivity)


Resistivitas semu merupakan resistivitas gabungan dari beberapa lapisan tanah yang dianggap sebagai satu lapisan homogen.

dimana: = resistivitas semu (m)

= beda potensial antara dua elektroda (Volt)

= arus listrik antara dua elektroda (Ampere) = faktor geometri (m)

aV

I

K

2.5 Resistivitas Batuan


MaterialResistivitas

(m)

Limestone (Gamping) 500 - 10.000

Sandstone (Batu Pasir) 200 - 8.000

Shales (Batu Tulis) 20 - 2.000

Sand (Pasir) 1 - 1.000

Clay (Lempung) 1 – 100

Ground Water (Air Tanah) 0.5 – 300

Sea Water (Air Asin) 0.2

Dry Gravel (Kerikil Kering) 600 - 10.000

Alluvium (Aluvium) 10 – 800

Gravel (Kerikil) 100 – 600

Tabel 2.2 Nilai resistivitas beberapa material bumi

(Sumber: Telford, 1990)

2.6 Konfigurasi Wenner


PRINSIP KERJA1. empat elektroda

konfigurasi yaitu C1, P1, P2, dan C2

2. Spasi yang sama dipindahkan secara keseluruhan dengan jarak yang tetap

Jarak spasi tergantung pada kedalaman lapisan

yang akan dipetakan

Gambar 2.5 Susunan elektroda konfigurasi Wenner

2.7 Sifat Fisik Tanah


Tiga elemen fase tanah awsvs

ws

VVVVVV

WWW

dimana : W = total berat tanah (kg)W s = berat butiran padat (kg)Ww = berat air (kg)Ws = volume butiran padat (m3)V = total volume tanah (m3)Vv = volume pori (m3)Vw = volume air di dalam pori (m3)Va = volume udara di dalam pori (m3)

Gambar 2.6 Tiga elemen fase tanah

Indeks Properties Tanah


KADAR AIRKadar air atau water content (w) adalah perbandingan antara berat air (Ww) dengan berat butiran padat (Ws) di dalam tanah

%100s

w

W

Ww

= kadar air (%)

= berat air (kg)

= berat butiran padat (kg)

w

wW

sW

BERAT ISIBerat isi () adalah perbandingan antara berat tanah (W) dengan volume total tanah (V)

V

W

= berat isi (kg/ m3 )

= berat tanah (kg)

= volume total tanah (m3)

W

V


Macam Tanahn

(%)e

w(%)

d

(kN/m3)s

(kN/m3)

Pasir seragam, tidak padat 46 0,85 32 14,3 18,9

Pasir seragam, padat 34 0,51 19 17,5 20,9

Pasir berbutir campuran, tidak padat 40 0,67 25 15,9 19,9

Pasir berbutir campuran, padat 30 0,43 16 18,6 21,6

Lempung lunak sedikit organik 66 1,90 70 - 15,8

Lempung lunak sangat organik 75 3,00 10 - 144,3

Tabel 2.4 Nilai n, e, w, d, dan s untuk tanah

(Sumber: Terzaghi, 1943)

Indeks Properties Tanah


BERAT JENISBerat jenis atau specific gravity (Gs) adalah perbandingan antara berat volume butiran padat dengan berat volume air

w

ssG

= berat jenis

= berat volume butiran padat (kN/m3)

= berat butiran padat (kg)

)( s )( w

sG

s

w

Tabel 2.3 Berat jenis tanah (specific gravity)

Macam TanahBerat Jenis

(Gs)

Kerikil 2,65 – 2,68

Pasir 2,65 – 2,68

Lanau anorganik 2,62 – 2,68

Lempung organik 2,58 – 2,65

Lempung

anorganik2,68 – 2,75

Humus 1,37

Gambut 1,25 – 1,80

Sumber: Hardiyatmo, 2002)

Analisa Ukuran Butiran


PRINSIP :• menentukan presentase

berat butiran pada satu unit saringan dengan suatu ukuran diameter lubang yang sudah ditentukan• Metode yang digunakan

untuk tanah berbutir kasar dapat dilakukan secara langsung dengan cara menyaring atau yang disebut dengan analisa saringan

No. Saringan Diameter lubang(mm)

3 6,354 4,756 3,358 2,36

10 2,0016 1,1820 0,8530 0,6040 0,4250 0,3060 0,2570 0,21

100 0,15140 0,106200 0,075270 0,053

Tabel 2.5 Ukuran saringan standar Amerika

Sumber: Hardiyatmo, 2006)


Analisis distribusi ukuran butiran (Sumber: hardiyatmo, 2002)

10

60

D

DCu Koefisien

keseragaman

Koefisien gradasi ))((

)(

1060

230

DD

DCc

Tanah bergradasi baik:

KerikilPasir

31 cC4uC6uC

BAB 3. METODE PENELITIAN

3.1 Waktu dan Tempat Penelitian

3.1.1 Waktu PenelitianPenelitian ini dilaksanakan pada bulan Juli 2014 sampai dengan selesai

3.1.2 Tempat Penelitian• Data geolistrik dan pengambilan sampel tanah: Penelitian

ini dilakukan di Perumahan Istana Tidar Regency Jalan Kaliurang Kecamatan Sumbersari Kabupaten Jember• Pengujian indeks properties: Laboratorium Mekanika

Tanah Fakultas Teknik Universitas Jember


Gambar 3.1 Lokasi penelitian untuk lintasan 1 dan lintasan 2


Gambar 3.2 Lokasi penelitian untuk lintasan 3 dan lintasan 4


3.2 Alat PenelitianPENGAMBILAN DATA RESISTIVITAS TANAH

1. Resistivitymeter2. Global Positioning

System (GPS)3. Kabel4. Elektroda5. Meteran6. Sumber arus (Accu)7. Palu8. Pasak


3.2 Alat PenelitianPENGAMBILAN SAMPEL

TANAH

1. Cangkul/sekop2. Batang bor3. Tabung logam4. Palu5. Kantong plastik tebal


3.2 Alat PenelitianPENGUJIAN INDEKS PROPERTIES TANAH

KADAR AIR1. Oven2. Cawan3. Neraca



BERAT JENIS TANAH1. Piknometer2. Neraca3. Oven4. Saringan5. Spreyer6. Hot plate



BERAT ISI TANAH1. Silinder/ring2. Pisau pemotong3. Neraca


3.2 Alat Penelitian

PENGUJIAN INDEKS PROPERTIES TANAH

ANALISA SARINGAN1. Neraca2. Satu set saringan3. Oven4. Shieve shaker5. Talam6. Scaper


3.3 Skema KerjaStudi literatur

Survey lokasi penelitian

Pengambilan data geolistrik

Pengambilan sampel tanah

Pengujian indeks properties tanah

Interpretasi hasil pengolahan data

Penyusunan laporan tahap akhir

SEKIANTERIMA

KASIH

Uji Indeks Properties Tanah

Documents

Transcript of Uji Indeks Properties Tanah