Pengukuran kadar air tanah menggunakan gypsum block

POERNOMO, Yosef Cahyo Setianto, Dr. Ir. Hary Christady H., M.Eng., DEA

2008 | Tesis | S2 Teknik Sipil

Kondisi secara umum kadar air dalam tanah berubah–ubah dari keadaan jenuh, tak jenuh maupun kering. Hal ini disebabkan oleh faktor hujan, faktor alam pengaruh tumbuh–tumbuhan disekitarnya. Jenis tanah sendiri juga menjadi hal yang menyebabkan kondisi air dalam tanah berperilaku beda. Atas dasar inilah penelitian pengukuran kadar air dalam tanah dilakukan dengan metode baru dan langsung di lapangan. Pada penelitian ini gypsum block digunakan untuk mengukur kadar air tanah pada tanah granuler dan lempung. Uji dilakukan di laboratorium Mekanika Tanah Fakultas Teknik Universitas Gadjah Mada. Penggunaan gypsum block untuk pengukuran kadar air dapat menjadi alat yang efektif untuk diaplikasikan di bidang teknik sipil. Kondisi tanah yang dipakai adalah tanah asli jenuh sebagian (unsaturated). Tanah granuler yang dipergunakan pada penelitian ini adalah pasir pantai yang bergradasi seragam berasal dari pantai Parangtritis Kabupaten Bantul Yogyakarta. Tanah lempung yang dipergunakan pada penelitian ini adalah tanah lempung unorganik yang diambil dari Desa Kedung Sari, Sentolo, Kulonprogo, D.I.Y. Prinsip kerja gypsum block adalah mempunyai daya hisap terhadap air yang dapat diukur dengan multymeter. Gypsum block terdiri dari 15 gram bubuk gypsum dan 10 ml air yang dicampur dalam waktu 5-15 detik dalam cetakan berbentuk silinder berukuran tinggi = 3,7 cm, diameter = 2,1 cm. Dalam waktu yang sama dimasukkan salah satu ujung kabel ke dalam gypsum block dengan jarak antar kabel 1 cm. Analisis yang dilakukan adalah tentang pengukuran kadar air pada tanah granuler dan tanah lempung yang ditempatkan dan dicetak dalam container dengan volume berkisar 300 cm3 dengan variasi kadar air berkisar dari 3%, 5%, 10%, 15%, 20%, 25%. Hasil pengujian pada tanah granuler dengan kadar air 3% menunjukan hambatan 165 KW dengan kadar air dalam gypsum block 10% dan hasil maksimal pada tanah granuler dengan kadar air 20% menunjukan hambatan 13 KW dengan kadar air dalam gypsum block 61%. Hasil pengujian pada tanah lempung dengan kadar air 3% menunjukan hambatan 800 KW dan hasil maksimal pada tanah lempung dengan kadar air 21% menunjukan hambatan 16 KW. Berdasarkan data tersebut maka diperoleh korelasi kandungan air dalam gypsum block dan kadar air tanah dengan hasil nonlinier yang dinyatakan dengan hambatan dan kadar air tanah. Hasil korelasi tahanan hisap gypsum block pada kedua jenis tanah adalah: pada tanah granuler w = 123,66 (R)-0,7567 dengan tingkat korelasi R2 = 0,9686, pada tanah lempung w = 81,926 (R)-0,461 dengan tingkat korelasi R2 = 0,9524. Waktu yang dibutuhkan gypsum block untuk mendapatkan tahanan hisap hingga angka yang konstan pada tanah granuler sekitar 24 jam dan pada tanah lempung sekitar 48 jam. Namun untuk memastikan keadaan konstan, memerlukan waktu tunggu sampai 72 jam.

The general condition of soil water content fluctuates from saturated circumstance, unsaturated to dry, and this is under the influence of certain factors such as rains, nature and plants. The type of soil also becomes the matter causing soil water condition into different behavior. Upon these basic circumstances, the field research of soil water content measurement conducted by the direct and new method. In this research, gypsum block used to measure the rate of soil water in granular soil and clay. The test conducted in Soil Mechanics laboratory of Engineering Faculty of Gadjah Mada University. Use of Gypsum block for the measurement of soil water content could become an effective appliance in civil Engineering. Soil condition used is original half-saturated soil (unsaturated). The granular soil used in this research is coast sand, which has same gradation, taken from coast of Parangtritis Kabupaten Bantul Yogyakarta, while the clay soil is inorganic clay soil of Desa Kedung Sari, Sentolo, Kulonprogo, D.I.Y. The gypsum block’s principal work is the ability of water absorption that can be measured by multimeter. The Gypsum Block consists of 15 gram of gypsum powder and 10 ml water mixed in 5-15 second in a mould fairish cylinder height = 3,7 cm, diameter = 2,1 cm. At the same time, one of the cable tip put into the gypsum block with the space of 1 cm in between. Analyses taken at the measurement of soil water content of both granular soil and clay soil, that placed and pressed into some containers of about 330 cm3 in volume, with the variation of water content from 3%, 5%, 10%, 15%, 20%, 25%. The examination result on granular soil of 3% water content gives 165 K(omega) in resistance in gypsum block 10% and maximal result on granular soil of 20% water content that has resistance of 13 K(omega) in gypsum block 61%. The result of the examination on clay soil of 3% water content has resistance of 800 K(omega) and maximal result on clay soil with 21% water content that has 16 K(omega) in resistance. Based on these data, a correlation of water content in gypsum block and soil water content with the nonlinear result expressed with the resistance and soil water content, obtained. The correlation result of absorption resistance of gypsum block at the two types of soil is: at the granular soil w = 123,66 (R)-0,7567 with the correlation level of R2 = 0,9686, at the clay soil w = 81,926 (R)-0,461 with the correlation level of R2 = 0,9524. Time required by gypsum block to get its constant number of absorption resistance is 24 hours for granular soil and 48 hours for clay soil. While to ascertain the constant circumstance takes 72 hours.

Kata Kunci : Gypsum block,Kadar air,Tanah granuler,Lempung,Unsaturated, gypsum block, soil water content, granuler soil, clay, unsaturated