Responsi Viskositas

LAPORAN RESPONSI

SATUAN OPERASI INDUSTRI

VISKOSITAS

Oleh :

Nama                          : Daniel Olovan S

NPM                             : 240110090084

Hari, Tgl Praktikum        : Rabu, 20 April 2011

Asisten                        : Anggita Agustin

LABORATORIUM PASCA PANEN  DAN TEKNOLOGI PROSES

JURUSAN TEKNIK DAN MANAJEMEN INDUSTRI PERTANIAN

FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN

UNIVERSITAS PADJADJARAN

2011

VISKOSITAS

SOAL DAN PEMBAHASAN

Tentukan semua simbol yang digunakan.

Asumsi : saus tomat mengikuti power law relationship antara shear stress dan shear rate, sehingga yiels stress sama dengan nol.

Dengan viskometri dihasilkan data sebagai berikut :

Shear rate (1/s)	1	2	4	6	10	22	34	44	50
Shear stress (N/m2)	27,5	30,8	34	37	39,6	46,8	50,7	53,3	54

1. (a). Buat grafik hubungan antara shear rate dan shear stress

(b). Berapa viskositas bahan pada saat shear rate mencapai 20s^-1 ?

(c). Berapa nilai apparent viscosity pada titik yang sama

(d). Apa yang harus diperhatikan jika melihat viskositas bahan hanya dari bsatu titik?

Pembahasan :

a). Grafik Hubungan antara shear rate dan shear stress

Shear rate (1/s)	1	2	4	6	10	22	34	44	50
Shear stress (N/m2)	27,5	30,8	34	37	39,6	46,8	50,7	53,3	54

Persamaan viscositas :

             b = ln m + ln (0,75 + 0,25/n)

dimana;     m = consistency index

                                   n  = flow behavior index = slope = a

food procing tomato sauce (25% solid),

sheare rate 500-800 1/s,

perbandingan, m = 12,9 : n = 0,41

Perhitungan :

                                b = ln m + ln (0,75 + 0,25/n)

31,881 = ln m + ln (0,75 +0,25/0,5016)

31,881-0,222 = ln m

31,659 = ln m

m = 5,615 x 10¹³

Perbandingan jika m = 12,9 : n = 0,41:

                   b = ln m + ln (0,75 + 0,25/n)

= ln 12,9 + ln (0,75 +0,25/0,41)

= 2,865

b). Viscositas bahan pada saat shear rate mencapai 20 s^-1 diperoleh dengan interpolasi:

c). m = 5,615 x 10¹³

            

d). shear stress dan shear rate

            2. Buatlah grafik pada kertas yang sesuai untuk mendapatkan :

a)      Consistency index

b)      Flow behavior index

c)      Model matematik yang menggambarkan hubungan antara shear stress dan shear rate

Pembahasan :

a)      grafik x = log(shear rate)

y = log(shear stress)

x = log  (Shear rate)     (1/s)	0	0,30	0,60	0,78	1,34	1,35	1,53	1,64	1,70
y = log

(Shear stress) (N/m²)

1,44

1,49

1,53

1,57

1,60

1,67

1,71

1,73

1,73

0,1693 = ln m + ln (0,75 +0,25/1,4339)

0,1693 + 0,0787 = ln m

0,248 = ln m

m = 1,28

                                                 b = ln m + ln (0,75 + 0,25/n)

31,881 = ln m + ln (0,75 +0,25/0,5016)

31,881-0,222 = ln m

31,659 = ln m

m = 5,615 x 10¹³

c). flow behavior index = n = a = 1, 4339

d). Model Matematik : Power Law Equation

Power Law Model

   

3. (a). Tentukan tipe bahan yang berdasarkan sifat viskositas saus tomat dtersebut ?

(b). Bahan tersebut termasuk shear thinning atau tickening ?

(c). Buat grafik viskositas vs shear rate saus tomat

Pembahasan :

a). n = 0,5

0<n<1 (pseudoplastic)

b). Shear Thinning

“dengan bertambahnyamaka viskositas berkurang”

c). X = viskositas =

Shear rate

(1/s)

1

2

4

6

10

22

34

44

50

Viscositas

(Pa.sⁿ)

27,5

15,4

8,5

6,17

3,96

2,13

1,49

1,21

1,08

Kesetimbangan Energi

LAPORAN PRAKTIKUM

SATUAN OPERASI INDUSTRI

KESETIMBANGAN ENERGI

Oleh :

Nama                           : Daniel Olovan S

NPM                           : 240110090084

Hari, Tgl Praktikum    : Jumat, 25 Maret 2011

Asisten                        : Anggita Agustin

LABORATORIUM PASCA PANEN  DAN TEKNOLOGI PROSES

JURUSAN TEKNIK DAN MANAJEMEN INDUSTRI PERTANIAN

FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN

UNIVERSITAS PADJADJARAN

2011

KESETIMBANGAN ENERGI

SOAL DAN PEMBAHASAN

1. Kerjakan soal di bawah ini dengan benar :
1. Berapa panas yang harus diberikan untuk memanaskan air dari 27⁰C menjadi 60⁰C pada tekanan 1 atm?
2. Berapa panas yang dibutuhkan untuk memanaskan air dari 27⁰C menjadi 100⁰C, kemudian diuapkan pada 100⁰C ?
3. Hitung panas yang harus diberikan untuk menguapkan air pada suhu 100⁰C, tekanan 101,35 kPa!

Pembahasan :

a. Dik :          T₁ = 27⁰C

T₂ = 60⁰C

p = 1 atm

Dit :           Q = ?

Jawab :

Qs     = ∆H

= [H₆₀⁰-H₂₇⁰]

= 251,13 kJ/kg – 113,25 kJ/kg

= 137,88 kJ/kg

b.Dik: T₁ = 27⁰C

Dit : Q = ?

Jawab        :                        100⁰ C  (liquid)      Q laten   (vapour)

• Q₁          = ∆H

= [H₁₀₀⁰– H₂₇⁰]

= 251,13 kJ/kg – 113,25 kJ/kg

= 137,88 kJ/kg

• Q₂          = ∆H

= [H₁₀₀⁰ _vapour – H₁₀₀⁰_liquid]

= 2676,1 kJ/kg – 419,04 kJ/kg

= 2257,06 kJ/kg

Maka Qtotal    = Q₁ + Q₂

= 137,88 kJ/kg + 2257,06 kJ/kg

= 2562,85 kJ/kg

c.Dik  : T₁ = 100⁰C

p = 103,5 kPa

Dit  : Q = ?

Jawab           :

Qlaten         = ∆H

= [H₁₀₀⁰ _vapour – H₁₀₀⁰_liquid]

= 2676,1 kJ/kg – 419,04 kJ/kg

= 2257,06 kJ/kg

2.  a. Berapa panas yang dibuang pada pendinginan dan kondensasi uap jenuh

pada suhu 103⁰C (1 atm) menjadi cairan dengan suhu 60⁰C ?

b. Berapa panas yang dibuang pada kondensasi uap jenuh pada suhu 103⁰C

(1 atm)?

Pembahasan :

a.Dik :       T₁ = 103⁰C

T₂ = 60⁰C

p = 1 atm

Dit          : Q total

Jawab   :

interpolasi antara H₁₀₀⁰ _vapour dan H₁₀₅⁰ _vapour , yaitu :

103 – 100           =                x – 2676,1

105 – 100                          2683,8 – 2676,1

3/5             =             (x – 2676,1)/7.7

5x – 13380,5       =                 23,1

5x      =             1340,36

x       =             2680,72

• Q ₁      = ∆H

= [H₁₀₃⁰ _vapour – H₁₀₀⁰_vapour]

= 2680,72 kJ/kg – 2676,1 kJ/kg

= 4,62 kJ/kg

• Q ₂       = ∆H

= [H₁₀₀⁰ _vapour – H₁₀₀⁰_liquid]

= 2676,1 kJ/kg – 419,04 kJ/kg

= 2257,06 kJ/kg

• Q₃           = ∆H

= [H₁₀₀⁰ _liquid– H₆₀⁰_liquid]

= 419,04 kJ/kg – 251,13 kJ/kg

= 167,91 kJ/kg

Maka,   Q = Q_S1 + Q_L + Q_S2

                                                                             = 4,62 kJ/kg + 2257,06 kJ/kg + 167,91 kJ/kg

= 2429,59 kJ/kg

b.Dik          : T = 103⁰C                           p = 1 atm

Dit          : Q yang dibuang pada kondensasi uap jenuh?

Jawab   :

Maka, Qtotal      = Q_S + Q_L

= 4,62 kJ/kg + 2257,06 kJ/kg

= 2261,68 kJ/kg

3. Sebanyak 345 kg madu pada suhu 24⁰C dipanaskan dengan menambahkan energi sebesar 21300 kJ. Jika panas spesifik rata-rata madu sebesar 2,2 kJ/kg K. Berapa suhu madu setelah keluar dari proses?

Pembahasan :

Dik          : m = 345 kg                                                        Q = 21300 kJ

T₁ = 24⁰C + 273 = 297 K                                 cp = 2,2 kJ/kg K

Dit          : T₂ = ?

Jawab   :

Q             = m cp ∆T

Q             = m cp (T₂ – T₁)

21300 kJ               = (345 kg) (2,2 kJ/kg K) (T₂K – 297 K)

21300                    = 759T₂K – 225423

759T₂K                    = 246723

T₂                  = 325,06 K

= 325,06 K – 273 K = 52,06⁰C

4.Minyak goreng mengalir pada heat exchanger dengan laju 1200 kg/jam pada suhu 50⁰C dan dipanaskan menjadi 100⁰C dengan menggunakan udara panas. Udara panas yang masuk dengan suhu 200⁰C dan keluar 125⁰C. Berapa udara yang dibutuhkan jika panas spesifik udara dan minyak masing-masing 29,1 btu/lb ⁰F dan 0,45 btu/lb ⁰F?

Pembahasan :

Dik :

Jenis keterangan	Minyak	Udara
Massa(kg/jam)	1200	?
T1 (0C) → K	50 → 323	200 → 473
T2 (0C) → K	100 → 373	125 → 398
∆T (0C) → K	50 → 50	75 → 75
cp (btu/lb0F)	0,45	29,1

Dit : m (kg/jam) ?

Jawab :

m cp ∆T                        =             m cp ∆T

(1200 kg/jam)(1,88kJ/kgK)(50K)                       =             (m)(121,813 kJ/kgK)(75K)

112800 kg/jam                             =             9135,975 m

m                                           =             12,347 kg/jam

5. Udara 32,3⁰C digunakan sebagai media pengeringan dan dipanaskan dengan pemanas uap menjadi 65,5⁰C dengan laju 1000 kg/jam. Uap yang masuk menjadi jenuh pada suhu 148,9⁰C, terkondensasi keluar pada suhu 137,8⁰C. Hitung uap panas yang dibutuhkan!

Pembahasan :

Dik :       t udara₁ : 32.2 ⁰C

t udara ₂ = 65.5 ⁰C

m udara = 1000 kg/jam

t uap₁ =148.9 0C →2730.2 kg/jam

t uap₂ =137.8 → 2746.9 kg/jam

Cp udara = 121.85 kj/kg ⁰K

Dit :        m uap

Jawab :

Qudara                         = Quap

m cp ∆T                     = m ∆H

(1000 kg/jam)(121,813kJ/kgK)(33,3K)      = (m)(16,692kJ/kg)

405637,29 kg/jam                            = 16,692 m

m                                             = 243012,99 kg/jam

Responsi Pindah Panas

LAPORAN PRAKTIKUM

SATUAN OPERASI INDUSTRI

PINDAH PANAS

Oleh :

Nama                           : Daniel Olovan S

NPM                           : 240110090084

Hari, Tgl Praktikum    : Jumat, 1 April 2011

Asisten                        : Anggita Agustin

LABORATORIUM PASCA PANEN  DAN TEKNOLOGI PROSES

JURUSAN TEKNIK DAN MANAJEMEN INDUSTRI PERTANIAN

FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN

UNIVERSITAS PADJADJARAN

2011

PINDAH PANAS

SOAL DAN PEMBAHASAN

Pada evaporasi minyak bawang bahan dimasukan sebanyak 10000 kg/hari dengan kadar minyak 38%. Pruduk yang dihasilkan mengandung minyak bawang sebesar 74%. Hitung berat pruduk air yang teruapkan.

             Pembahasan :

Dik :    F = 10000 kg/hari

Kadar minyak1 = 38%

Kadar minyak2 = 74%

Dit :     P = ?

W = ?

Jawab :            Input = output

F = P + W

10000(38%) = W(0) + P(0.74)

3800 = 0 + 0.74P

P = 5135.1

F = W + P

10000 = W + 5135.1

W = 4864.84

Pada pembuatan selai buah-buahan dengan kandungan padatan 14% dibuat bubur dan dicampur dengan gula (1.22 kg gula/1 kg buah) dan pectin (0.0025 kg pectin/1 kg buah). Kemudian bahan dikurangi kadar airnya dengan pengeringan vakum sehingga kadar air produk 33%. Untuk buah-buahan sebanyak 1000 kg, berapa bahan yang keluar dari pencapuran, air teruapkan dan jumlah produk.

Pembahasan :

Dik :                Buah = 1000kg

Padatan = 14% (1000) = 140

Gula = 1.22 kg gula/1 kg buah (1000 kg buah) = 1220 kg

Pektin = 0.0025 kg pektin/1 kg buah (1000 kg buah) = 2.5 kg

P = 33%

Dit :                 P = ?

W = ?

Jawab :            F = W + P

140 + 1220 + 2.5 = W(0) + P(0.67)

1362.5 = 0 + 0.67P

0.67P = 1362.5

P = 2033.58

F = W + P

1000 + 1220 + 2.5 = W + 2033.58

W = 188.92

Hitung jumlah udara yang harus diberikan untuk mengeringkan 100g bahan dari kadar air 80% menjadi 5%. Udara yang masuk mempunyai kelembaban 0.002 kg uap air/kg udara dan udara keluar dengan kelembapan 0.2 kg uap air/kg udara.

Pembahasan :

Dik :                Bahan = 100gr

Kadar air = 80% menjadi 5%

Kelembapan udara1 = 0.002 kg uap air/kg udara

Kelembapan udara2 = 0.2 kg uap air/kg udara

Diasumsikan Fs2 = 1

Dit :                 Fa = ?

Jawab :            W1 =

= 40%

= 0.4

W2 =

= 0.052

Input = output

(Fa . Wa) + (Fs1 . Ws1) = (Fa . Wa2) + (Fs2. W2) + w

(Fa . 0.002) + (0.1 . 4) = (Fa . 0.2) + (1 . 0.052) + 0

(Fa . 0.002) = (Fa . 0.2) + (0.052 . 0.4)

Fa ( 0.002 – 0.2) = -0.348

Fa = 0.567

Komoditi pertanian dengan kadar air 15% dikeringkan sehingga mencapai kadar air 7%, menggunakan pengeringtipe air flow drier. Udara pengering yang sudah digunakan untuk mengeringkan dialirkan kembali dan dicampur dengan udara yang berasal dari pemanas. Jika kelembapan udara dari pemanas 0.01 kg uap air/kg udara dan kelembapan udara yang tercampur keduanya 0.03 kg uap air/ kg udara, untuk bahan sebanyak 100 kg/jam, berapa udara masuk yang dibutuhkan/jam, udara yang direcircle dan jumlah pruduk keriting.

Pembahasan :

Dik : W1 = 0.01 kg uap air/kg udara

W2 = 0.1 kg uap air/kg udara

Wc = 0.03kg uap air/ kg udara

Dit : Ff = ?

Fr = ?

P total =?

Jawaban :        input = output

(Ff + Fr) w camp + (Fs1 . Ws1) = (Fs2 . Ws2) + (Ff + Fr) wr

(Ff + Fr) 0.03 + (100 . 0.1765) = (100 . 0.075) + (Ff + Fr) 0.1

17.65 – 7.5 = 0.07 (Ff + Fr)

Fr + Ff = 145

Ff = 145 – Fr

Fcamp x w camp = (Fr . Wr) + (Ff . Wf)

1450.03 = (Fr . 0.1) + (145 – Fr)(0.01)

4.35= 0.1Fr + 1.45 – 0.01Fr

2.9 = 0.09 Fr

Fr = 32.22

Ff + fr = 145

Ff = 145- 32.22

Ff = 112.77

Input = output

F = P + W

(100 . 85%) = 93%P + W(0)

P =

P = 91.39

W = F – P

W = 100 – 91.39

W = 8.61

P total = W + P

P total = 8.61 + 91.39

P total =100 kg

Pembuatan Baud dan Mur

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil

Pada praktikum kali ini telah menghasilkan barang yang diinginkan, dimana benda kerja telah mencapai bentuk yang telah ditentukan yaitu mur dan baut. Hasil akhir tidak sesuai dengan ukuran dan bentuk yang telah ditentukan dikarenakan terdapat beberapa kekeliruan dalam pelaksanaan prosedur kerja. Akan tetapi mur dan baut yang dihasilkan mempunyai kesesuaian, dengan kata lain mur yang telah dibuat dapat dipasangkan pada baut yang telah dibuat.

4.2 Pembahasan

4.2.1 Pembuatan Mur

1. Pemotongan

Benda kerja dipotong sesuai dengan ukuran yang telah ditentukan. Dua buah silinder untuk mur dengan ketebalan 10 mm.

2.   Pengikiran (Penghalusan)

Benda kerja hasil pemotongan yang ukurannya tidak sesuai dengan ukuran yang telah ditetapkan, maka dihaluskan dengan kikir sampai sesuai dengan ketebalan yang diinginkan, yaitu 10 mm.

3. Pengeboran

Setelah benda kerja sesuai dengan bentuk yang diinginkan, maka benda kerja diletakan pada mesin bubut untuk dilakukan pengeboran pada benda kerja. Benda kerja (mur) di bor dengan bor ukuran 9,5 mm, mur di bor sampai tembus ke sisi sebelahnya.

4. Pembentukan

Setelah mencapai ukuran yang ditentukan, benda kerja ditempel kertas ukuran segi enam yang sudah dipersiapkan, kertas yang sudah digunting ditempel pada kedua ujung silinder. Jepit benda oleh ragum lalu dikikir pada setiap sisi dari silinder tersebut dengan mengikuti alur pada kertas yang berbentuk segi enam. Kikir terus sampai berbentuk segi enam. Pada saat pengikiran lakukan dengan sangat hati – hati, usahakan pada saat pengikiran antara sisi yang satu dengan sisi yang lain sama luas permukaannya.

5. Pengetapan

Pekerjaan selanjutnya adalah pengetapan. Mur yang telah dibor, diambil dan dipindahkan ke ragum untuk ditap dengan ukuran tap 9,5 mm. Posisi pada saat peletakan pada ragum di usahakan vertikal dengan lubang yang akan ditap, pada saat melakukan pengencangan benda kerja diragum jangan  terlalu kencang, hal ini dapat mengakibatkan kerusakan benda kerja. Lakukan pengetapan secara bertahap agar hasil akhir yang diperoleh baik. Pengetapan dilakukan terus sampai tembus pada satu sisinya.

 

 

4.2.2 Pembuatan Baut

1.   Pemotongan

Benda kerja dipotong sesuai dengan ukuran yang telah ditentukan. Satu buah silinder untuk mur dengan panjang 100 mm.

2.   Pengikiran

Benda kerja hasil pemotongan yang ukurannya tidak sesuai dengan ukuran yang telah ditetapkan, maka dihaluskan dengan kikir sampai sesuai dengan panjang yang diinginkan, yaitu 100 mm

3.   Pembubutan

Benda kerja hasil pemotongan dibubut dengan menggunakan mesin bubut sampai mencapai diameter 9,8 mm. Pembubutan dilakukan secara bertahap agar benda kerja tidak mengalami kerusakan (patah) dan juga tidak merusak mata pisau bubut. Pada proses ini dibutuhkan air pendingin (cooler) agar suhu benda kerja dan mata pisau tidak terlalu tinggi. Bubut sampai batas ukuran diameter 9,8 cm dengan batasan panjang yang dibubut yaitu 8,5 cm.

4.   Pembentukan kepala baut

Setelah mencapai ukuran yang ditentukan, kepala baut ditempel kertas ukuran segi enam yang sudah dipersiapkan. Jepit benda oleh ragum lalu dikikir pada setiap sisi dari silinder kepala baut tersebut dengan mengikuti alur pada kertas yang berbentuk segi enam. Kikir terus sampai berbentuk segi enam. Pada saat pengikiran lakukan dengan sangat hati – hati, usahakan pada saat pengikiran antara sisi yang satu dengan sisi yang lain sama luas permukaannya.

5.   Penyenaian

Pekerjaan selanjutnya adalah penyenaian. Benda kerja dijepit dengan ragum. Jika sudah diatur posisinya maka ujung benda kerja (yang permukaan yang dibubut) di snai (di buat alur) sampai panjang 4,5 cm. Lakukan penyenaian secara bertahap.

 

 

 

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

 

 

5.1 Kesimpulan

1. Pekerjaan membubut merupakan pekerjaan yang membutuhkan ketelitian dan kesabaran.
2. Ketelitian dan kesabaran dibutuhkan agar hasil akhir sesuai dengan ukuran yang telah ditentukan.
3. Ketepatan ukuran sangat diperhatikan agar sesuai dengan standar yang berlaku secara umum.
4. Pada pembuatan mur dan baut dibutuhkan kesabaran dan ketelitian.
5. Salain itu penguasaan alat-alat dan mesin pembuatannya sangat diperlukan agar tidak terjadi kekeliruan dalam proses pembuatannya sehingga memberikan hasil yang baik.
6. Kesalahan dalam pembubutan dan pengeboran dapat terjadi karena :

• Faktor human erorr, yaitu ketidak telitian dalam pembubutan dan pengeboran.
• Keterbatasan alat.
• Keterbatasan waktu.

5.2 Saran

Pada praktikum kali ini disarankan:

1. Praktikan dapat menguasai teknik membubut dan mengebor.
2. Praktikan memahami teknik-teknik menyenai dan pengetapan.
3. Alat-alat yang digunakan pada praktikum diperlengkap.

Praticle Size Distribution

LAPORAN PRAKTIKUM

FISIKA DAN MEKANIKA TANAH

( Praticle Size Distribution )

Disusun oleh :

Kelompok 3

Heidy Ahadianti         240110090078

Daniel Olovan             240110090084

Saeful Uyun                240110090089

Falah Azizi                  240110090095

Gina Yunitasari           240110090109

Asisten Dosen :

Mauludin Azis

Edo Ramadhan

Muhammad Rifqi

Wony Andika B

Wica Elvina

 

LABORATORIUM FISIKA MEKANIKA TANAH

JURUSAN TEKNIK DAN MANAJEMEN INDUSTRI PERTANIAN

FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN

UNIVERSITAS PADJADJARAN

2011

BAB I

PENDAHULUAN

 

1.1.Latar Belakang

Tanah sebagai tempat hidup manusia terdiri dari berbagai macam campuran bahan mineral, bahan organik, air dan udara, serta merupakan media untuk tumbuhnya tanaman. Setiap tanah tersusun atas partikel-partikel tanah yang ukurannya berbeda, ada yang halus dan ada yang kasar. Pengelompokkan partikel-partikel tanah yang memiliki ukuran sama disebut fraksi tanah.

Berdasarkan persentase dari masing-masing fraksi tanah, maka tanah dapat dikelompokkan menjadi empat tekstur utama, yaitu tekstur pasir, tekstur liat, tekstur debu, dan tekstur lempung. Susunan dari partikel-partikel tanah menjadi suatu kelompok-kelompok tanah yang dibatasi oleh bidang tertentu disebut struktur tanah. Dengan demikian, hal-hal tentang tanah agar dapat dimanfaatkan secara maksimal adalah dengan memperhatikan tekstur tanah, distribusi partikel tanah, serta sifat-sifat dari partikel tanah.

1.2.Tujuan

1.  Untuk membandingkan distribusi ukuran butiran halus yang didapat
2.  Menentukan klasifikasi dan memprediksi perilaku tanah

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

 

2.1 Pengertian Tanah

Tanah merupakan suatu benda alam yang tersusun dari unsure-unsur hewani, mineral, dan bahan-bahan organic yang dibedakan ke dalam horizon-horizon dengan kedalaman yang dapat dibedakan dari bahan-bahan dibawahnya dalam hal morfologi, sifat fisik,kimia dan biologinya. Tanah adalah suatu benda alam yang bersifat kompleks atau memiliki sistem yang heterogen karena tersusun dari 3 fase, taitu fase padatan, cair dan gas. Hubungan antara ketiganya digambarkan pula dalam istilah kerapatan jenis butir, bobot volume kering (dry bulk density), bobot volume basah atau total (wet bulk density), porositas tanah dan lain-lain.

Tanah secara umum dapat diartikan sebagai lapisan kulit bumi terluar yang tersusun dari bahan mineral dan bahan organik serta proses pembentukannya dipengaruhi oleh bahan induk, iklim, bentuk wilayah, mikroorganisme, dan proses terjadinya memerlukan waktu yang lama. Adapun pengertian tanah dipandang dari bidang pertanian adalah lapisan kulit bumi terluar yang berperan sebagai media tempat tumbuhnya tanaman. Fungsi tanah dilihat dari bidang pertanian adalah :

1. Sebagai tempat berpegang dan bertumpu, untuk tegaknya tanaman.
2. Memberikan unsure-unsur hara, melayaninya baik sebagai medium pertukaran             ion (kation dan anion) Maupun sebagai tempat persediaan hara.
3. Memberikan air (H₂O) dan oksigen (O₂) serta melayaninya sebagai reservoir.   Untuk tujuan produksi tanaman, tanah harus dipandang sebagai suatu system yang saling berinteraksi antara : (1) mineral anorganik, (2) bahan organic, (3)      organisme tanah, (4) udara tanah, dan (5) air tanah (kadar air), sehingga dicapai      suatu keseimbangan yang optimal bagi pertumbuhan tanaman.

Sebagai ahli teknik dalam pertanian penting bagi kita untuk mngetahui sifat-sifat tanah sebagai pengetahuan yang akan selalu kita gunakan dalam setiap kegiatan yang berhubungan dengan pertanian, missal dalam menentukan jenis tanaman yang akan kita tanam, kemudian akan sangat berguna juga dalam rancang bangun bangunan pertanian.

Komposisi tanah terdiri atas bahan mineral, bahan organic, udara, dan air. Bahan mineral dan bahan organic merupakan komponen padat dari tanah, sedangkan udara dan air merupakan pengisi pori-pori atau rongga yang terdapatdalam komponen padat.

Kesuburan tanah meliputi 3 aspek yaitu, kesuburan fisik, kesuburan kimia dan kesuburan biologi, sehingga pengertian kesuburan tanah adalah suatu keadaan tanah dimana tata air, tata udara dan unsure hara dalam keadaan cukup, seimbang, serta tersedia sesuai dengan kebutuhan tanaman untuk tumbuh secara optimal. Keadaan air dalam tanah terdiri dari ; air kapiler, air gravitasi, air perkolasi, kapasitas lapang.

Tanah yang produktif harus menyediakan lingkungan yang baik bagi pertumbuhan akar tanaman. Faktor lingkungan tersebut menyangkut berbagai karakteristik fisik tanah seperti ketersediaan air, aerasi, struktur tanah yang baik disamping harus mampu menyediakan unsure hara bagi tanaman (saufan,2002).

2.2 Kadar Air Tanah

Kadar air tanah merupakan tingkat kelembaban tanah atau kandungan air tanah yang dapat dinyatakan dalam berbgai cara, yaitu relatif  terhadap :

1. Massa bagian padat
2. Massa total
3. Volume bagian padat
4. Volume total
5. Volume pori.

Untuk perbandingan massa air terhadap massa bagian padat kering , sering disebut “kandungan air gravimetric” dalam satuan persen (%).

Dengan rumusan : Kadar Air = M_a – M_k x 100 %

M_k                               

Dimana : M_a = massa tanah awal (gr)

M_k = massa tanah kering (gr)

Massa tanah kering didapat dari tanah yang telah dikeringkan dalam oven pada temperatur 105^o-110^o  C, selama 48 jam hingga didapat berat tanah yang konstan dimana kadar air sudah berkurang dan diharapkan air yang tersisa merupkan air adsorbsi. Kandungan air tanah mineral dalam keadaan jenuh berkisar antara 25 % sampai 60 % tergantung dari berat tanah tersebut. Kadar air jenuh berliat lebih tinggi daripada tanah berpasir. Sedangkan pada tanah organic seperti gambut, kadar air jenuh dapat lebih dari 100 % ( arsyad dkk, 1975), Perhitungan dilakukan dalam basis kering.

2.3.  Menentukan ukuran partikel

Cara-cara menentukan ukuran partikel.

Ukuran sebuah partikel dapat disebutkan dengan beberapa istilah. Contoh :

a. partikel berbentuk bola, dimensi ukuran yang penting antara lain: D, Volum, luas    permukaan.

b. Partikel berbentuk kubus, dimensinya panjang, volum, luas permukaan.

Beberapa cara untuk menentukan ukuran partikel (yang dilakukan di laboratorium) disajikan di chapter 3 Brown, dan chapter 20 Perry, 7th ed.

Cara-cara itu antara lain:

A. Mikroskop, untuk partikel berukuran sekitar 1 μm = 0,001 mm.

B. Screening: melewatkan bahan melalui ayakan seri ( sieve shaker) yang mempunyai ukuran lubang ayakan semakin kecil. Setiap pemisahan padatan berdasarkan ukuran diperlukan pengayakan. Standar screen mampu mengukur partikel dari 76 mm sampai dengan 38 μm.

Operasi screening dilakukan dengan jalan melewatkan material pada suatu permukaan yang banyak lubang atau openings dengan ukuran yang sesuai.

Ditinjau sebuah ayakan :

 

Fraksi oversize = fraksi padatan yang tertahan ayakan.

Fraksi undersize = fraksi padatan yang lolos ayakan.

Jika ayakan lebih dari 2 ayakan yang berbeda ukuran lubangnya, maka akan diperoleh fraksi-fraksi padatan dengan ukuran padatan sesuai dengan ukuran lubang ayakan.

C. Sedimentasi (fluida diam, zat padat mengendap dengan gaya gravitasi).

Teori gerak partikel dalam fluida mengatakan bahwa partikel berukuran kecil yang jatuh alam fluida, pada suatu kecepatan tertentu adalah setara dengan ukuran partikelnya.

• Sampel dalam slurry idendapkan,
• Pada beberapa ketinggian tertentu diambil cuplikan (dengan pipet),
• Masing-masing dipanaskan agar kering, kemudian ditimbang,
• Selanjutnya dievaluasi konsentrasinya sebagai fungsi waktu.

D. Elutriasi : aliran fluida ke atas dengan kecepatan tetap, sehingga butiran dengan ukuran tertentu terbawa ke atas, sedangkan ukuran yang lebih besar sebagai hasil bawah.

Contoh elutriasi : pemisahan campuran silika dan galena menggunakan air.

Campuran silika dan galena mempunyai ukuran yang sama yaitu 1 cm. Diketahui:

a. Galena masih tetap mengendap pada kecepatan air 13 ft/s.

b. Butir silika pada ukuran yang sama tetap mengendap pada kecepatan air 7 ft/s.

Jika operasi dilakukan pada kecepatan air lebih kecil 13 ft/s dan

lebih besar dari 7 ft/s, maka semua silika sebagai hasil atas, dan

galena sebagai hasil bawah.

E. Sentrifugasi, seperti sedimentasi, tetapi zat padat diendapkan dengan gaya sentrifugal (memutar dan turun).

2.4 Screen aperture (lubang ayakan)

Lubang pada ayakan dapat dibuat dari rangkaian anyaman kawat atau dari plat

yang dilubangi.

Ditinjau sebuah lubang:

Untuk ukuran lubang yang berbeda, digunakan diameter kawat yang berbeda pula.

 

BAB III

METODELOGI

 

3.1.Waktu dan Tempat

Waktu       : 18 April 2011

Tempat      :  Halaman gedung FTIP

3.2.Alat dan Bahan

      A. Alat

• Cangkul
• Sendok semen
• Ayakan tanah Mesh 16, M 20, M 30, M 50 dan M 60
• Plastik
• Wadah/cawan
• Timbangan digital
• kalkulator

B. Bahan

• Tanah

3.3. Metode Praktikum

1. Tentukan lahan yang akan diukur dalam percobaan partikel size distribution.
2. Ambil sample tanah pada kedalaman yang telah ditentukan (0-10, 10-20, 20-30) masukan kedalam plastik.
3. Keringkan dalam oven selama 24 jam atau keringkan d udara terbuka selama 48 jam agar sample tanah kering dan remahau juga bisa digunakan metode sangrai.
4. Ayak atau saring tanah dengan saringan mesh (berat awal 2 kg). menurut nomor urutan dari yang terkecil sampai yang terbesar angka meshnya (semakin kecil lubang saringan). Ukuran mesh : M16, M20, M30, M50, M60.
5. Timbang berat masing – masing tanah yang tertahan pada setiap mesh dengan menggunakan timbangan analitis.
6. Hitung persentase dari berat tanah yang tertahan.
7. Catatan  : (pengambilan sample tanah dilakukan didaerah mahasiswa)

Contoh  :

Dimana :  M₁₀ = persen massa pada mesh no 10

m₁₀ = berat tanah tertahan di mesh no 10

Mt  = berat total sample

1. Hitung persentase tanah yang lolos dengan menjumlahkan akumulasi tanah tertahan.
2. Buatlah dalam kurva distribusi.

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

 

4.1 Hasil

Berat total sampel tanah (Mt) = 2 kg = 2000 gram

Keterangan : M₁₀ = persen massa pada mesh no 10

m₁₀ = berat tanah tertahan di mesh no 10

Mt  = berat total sample

• M-16 = 1011 gram                    

= 50.55 %

• M-20 = 194.5 gram

= 9.725 %

• M-30 = 751.5 gram

= 37.575 %

• M-50 = 461 gram

= 23.05 %

• M-60 = 150.5 gram

= 5.275 %

• Sisa : 187 gram

= 9.35 %

4.2 Pembahasan

Pada praktikum kali ini, dengan judul particle size distribution. Awalnya praktikan menimbang berat awal sample tanah yang diinginkan, pada praktikum ini massa tanah yaitu 2 kg atau setara dengan 2000gr. Tanah yang menjadi sample tarsebut sebelumnya telah diberi perlakuan pengovenan atau disangrai. Setelah menimbang berat awalnya, tanah kering yang telah menjadi sample disaring menggunakan saringan (mesh). Sample tanah yang akan disaring menggunakan mesh melalui lima kali saringan dengan nilai-nilai mesh yang berbeda-beda. Pada praktikum kali ini digunakan tipe-tipe mesh sebagai berikut : M-16, M-20, M-30, M-50, M-60. Tanah sample awalnya disaring dengan saringan yang memiliki lubang yang besar dibandingkan dengan yang lain, yaitu menggunakan M-16. Sisa saringan tanah kering yang terjaring dihitung massanya untuk mengetahui berapa persen massanya sari keseluruhan tanah sample. Tanah hasil saringan M-16 kembali di saring menggunakan M-20 dan terus berlanjut hingga mesh terakhir. Setelah semua tanah telah melewati lima tahap saringan diperoleh hasil :

• M-16 = 50,55 %
• M-20 = 9,725 %
• M-30 = 37,575 %
• M-50 = 23,05 %
• M-60 = 5,275 %
• Dan sisa akhir penyaringan = 9,35 %

Setelah melakukan perhitungan, didapat hasilnya tidak sesuai dengan berat awal. Hal ini terjadi mungkin dikarenakan dalam proses menimbang tidak teliti atau pada saat menyaring tanah terbuang atau terlempar. Dari hasil persentase, tanah sample memiliki hasil 50,55 % kerikil.

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

 

5.1 Kesimpulan

• Tanah sample mengandung 50,55 % tanah yang memiliki diameter M-16.
• Massa awal tanah sample tidak sesuai dengan massa akhir tanah.
• Diperoleh hasil praktikum :

1. M-16 = 50,55 %
2. M-20 = 9,725 %
3. M-30 = 37,575 %
4. M-50 = 23,05 %
5. M-60 = 5,275 %
6. Dan sisa akhir penyaringan = 9,35 %

 

 

5.2 Saran

• Terbatasnya peralatan praktikum seperti alat penyaring (Mesh), timbangan, dll. Sehingga praktikan harus berganti-gantian untuk menggunakannya.
• Tidak disediakannya ruangan tertutup pada saat praktikum, sehingga pada proses penyaringan ada tanah yang tertiup angin dan mempengaruhi hasil akhir.
• Asisten yang memberipengarahan praktikum sebaiknya menjelaskan terlebih dahulu apa kegunaan atau maksud dari materi yang akan dipraktikumkan.

DAFTAR PUSTAKA

www.adhimuhtadi.dosen.narotama.ac.id/files/…/02_Analisis-Uk_Butiran-ADHI.ppt diakses     pada tanggal 21 April 2011 pukul 19.00 WIB

www.ftsl.itb.ac.id/wp-content/…/Analisis%20Distribusi%20Ukuran.pdf  diakses pada       tanggal 21 April 2011 pukul 19.45 WIB

Ali Hanafiah, Kemas. 2005. Dasar-dasar Ilmu Tanah. Jakarta : PT Raja Grafindo Persada.

Mochtar, Indrasurya B. 1995. Mekanika Tanah. Jakarta : Erlangga.

Penentuan Bobot Isi, Berat Isi Basah dan Berat Isi Kering (Tanah)

LAPORAN PRAKTIKUM

FISIKA DAN MEKANIKA TANAH

( Penentuan Bobot Isi, Berat Isi Basah dan Berat Isi Kering)

Disusun oleh :

Kelompok 3

Heidy Ahadianti         240110090078

Daniel Olovan             240110090084

Saeful Uyun                240110090089

Falah Azizi                  240110090095

Gina Yunitasari           240110090109

Asisten Dosen :

Mauludin Azis

Edo Ramadhan

Muhammad Rifqi

Wony Andika B

Wica Elvina

LABORATORIUM FISIKA MEKANIKA TANAH

JURUSAN TEKNIK DAN MANAJEMEN INDUSTRI PERTANIAN

FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN

UNIVERSITAS PADJADJARAN

2011

BAB I

PENDAHULUAN

 

1.1.Latar Belakang

Berat isi tanah merupakan salah satu sifat fisik tanah yang sering ditetapkan karena berkaitan erat dengan perhitungan penetapan sifat-sifat fisik tanah lainnya, seperti retensi air (pF), ruang pori total (RPT), coefficient of linier extensibility (COLE), dan kadar air tanah. Data sifat-sifat fisik tanah tersebut diperlukan dalam perhitungan penambahan kebutuhan air, pupuk, kapur, dan pembenah tanah pada satuan luas tanah sampai kedalaman tertentu. Berat isi tanah juga erat kaitannya dengan tingkat kepadatan tanah dan kemampuan akar tanaman menembus tanah.

1.2.Tujuan

Tujuan dari praktikum yang ini adalah :

1. Mahasiswa dapat memahami dan menghitung berat isi basah, berat isi kering, nilai water content dan angka pori (basis volume).
2. Menentukan nilai porositas dari tanah pada masing-masing lapisan serta faktor faktor yang mempengaruhinya.
3.  Mahasiswa dapat memahami dan menghitung bobot isi basah dari suatu sample tanah.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

 

2.1. Pengertian Tanah

Tanah dikenal sebagai sistem porus atau dengan sebutan sistem tiga fase, yaitu terbentuk dari fase padat, cairan dan gas, seperti pada Gambar 2. Fase cairan terdiri dari air tanah yang mengandung bahan-bahan mineral dan organik. Jadi air tanah (soil water) disini yang juga sering disebut dengan kelembaban tanah (soil moisture) diartikan sebagai air yang terdapat pada solum atau lapisan tanah. Air tanah ini dijumpai dalam bentuk cairan, padat (es) dan gas (uap air).

 

Secara garis besar tanah terdiri dari dua bagian, yaitu bagian padatan dan bagian kosong atau pori (makro dan mikro) yang dapat diisi air dan udara. Komposisi dan keberadaan bagian-bagian ini akan menentukan kedudukan dan sifat tanah, seperti potensial tekanan dan kandungan airnya serta kerapatan volume dan konduktivitas hidroliknya.

Menurut Lembaga Penelitian Tanah (1979), definisi berat isi tanah adalah berat tanah utuh (undisturbed) dalam keadaan kering dibagi dengan volume tanah, dinyatakan dalam g/cm3 (g/cc). Nilai berat isi tanah sangat bervariasi antara satu titik dengan titik lainnya karena perbedaa kandungan bahan organik, tekstur tanah, kedalaman tanah,

2.2. Pengertian Porositas

Porositas merupakan hal yang sangat penting untuk mengukur ruang kosong yang tersedia bagi tempat menyimpan fluida hidrokarbon. Porositas (Φ) adalah kemampuan suatu batuan untuk menyimpan fluida. Porositas adalah perbandingan ruang kosong /pori-pori dalam batuan dengan keseluruhan volume batuan dikali 100 (untuk menyatakan persen).

Porositas dibagi 2 berdasarkan asal usulnya :

1. Original (Primary) Porosity

Porositas yang terbentuk ketika proses pengendapan batuan (deposisi) tanpa ada faktor lain. Pada umumnya terjadi pada porositas antar butiran pada batupasir, antar Kristal pada batukapur, atau porositas oolitic pada batukapur.

2. Induced (Secondary) Porosity

porositas yang terbentuk setelah proses deposisi batuan karena beberapa proses geologi yang terjadi pada batuan tersebut, seperti proses intrusi, fault, retakan, dan sebagainya. Proses tersebut akan mengakibatkan lapisan yang sebelumnya non-porosity/permeabelitas menjadi lapisan berporositas. Contohnya retakan pada shale dan batukapur, dan vugs atau lubang-lubang akibat pelarutan pada batukapur.

Batuan yang berporositas original lebih seragam dalam karakteristik batuannya daripada porositas induced.

• Porositas berdasarkan kualitas :

– Intergranuler : Pori-pori terdapat di antara butir.

– Interkristalin : Pori-pori terdapat di antara kristal.

– Celah dan rekah : Pori- pori terdapat di antara celah/rekahan.

-Pin-point porosity : Pori-pori merupakan bintik-bintik terpisah-pisah, tanpa terlihat bersambungan.

-Tight : Butir-butir berdekatan dan kompak sehingga pori-pori kecil sekali dan hampir tidak ada porositas.

– Dense : Batuan sangat kecil sehingga hampir tidak ada porositas.

– Vugular : Rongga-rongga besar yang berdiameter beberapa mili dan kelihatan sekali bentuk bentuknya tidak beraturan, sehingga porositas besar.

– Cavernous : Rongga-rongga besar sekali yang merupakan gua-gua, sehingga porositasnya besar.

• Porositas berdasarkan kuantitas :

– ( 0% – 5 %) dapat diabaikan (negligible)

– (5% – 10%) buruk (poor)

– (10%- 15%) cukup baik (fair)

– (15%- 20%) baik (good)

– (20%- 25%) sangat baik ( very good )

– (>25%) istimewa ( excellent )

Faktor Yang Mempengaruhi Porositas

1. Susunan Batuan

Pemeriksaan porositas batuan salah satunya dengan melihat porositas gabungan batuan. Dalam memperkirakan nilai porositas, Slichter dan kemudian Graton dan Fraser menghitung porositas berbagai susunan batuan serupa. Porositas dengan susunan kubik atau biasa disebut cubic packing (agak kompak) adalah 47.6 %, sedangkan rombohedral (seperti belah ketupat, lebih kompak) adalah 25,96 %.

Berdasarkan susunan kubik, porositas dapat dihitung :

r adalah jari-jari, sehingga tingginya 2r.

karena  ada 8 butir (1/8) maka volume butir pasirnya :

2. Distribusi Batuan

Kita tahu bahwa di alam, batuan terdiri dari berbagai jenis dan ukuran yang tidak hanya menyebabkan perbedaan susunannya saja tapi juga angularity dan distribusi dari berbagai ukuran partikel akan mempengaruhi nilai porositas batuan.

Distribusi suatu batuan berhubungan erat dengan komposisi butiran dari batuan tersebut. Batuan dengan satu jenis unsur penyusun bisa memiliki porositas yang lebih besar daripada porositas batuan yang terdiri dari berbagai macam unsur penyusun. Misalnya saja  batupasir dapat tersusun dari butiran kuarsa, feldspar, limestone, fossil, dan chert. Keberagaman penyusun batuan ini sangat mempengaruhi besarnya porositas dari suatu batuan karena bentuk dan ukuran dari masing-masing penyusun yang berbeda. Jelas akan sangat berbeda perhitungannya dengan ukuran partikel yang seragam.

Semakin besar ukuran butiran, semakin besar ruang kosong yang akan diisi dengan batu lempung atau partikel-partikel  lebih kecil dan materi semen. Semakin banyak partikel kecil yang masuk, mengurangi jumlah pori-pori batuan. Seperti contoh hasil pengayakan antara batupasir (a) dengan batupasir serpihan (b)

            Distribusi ukuran batuan dapat dilihat dari skewness (kecondongan). Eksperimen yang dilakukan oleh Tickell di pasir Ottawa menunjukkan bahwa porositas adalah fungsi dari skewness distribusi ukuran batuan. Secara umum, semakin kecil butiran dan semakin besar angularity maka porositas semakin besar. Semakin besar ukuran butiran maka semakin kecil porositas.

Material semen juga perlu diperhatikan karena semen akan menyegel batuan sehingga fluida tidak dapat mengalir.

3. Sementasi

Sementasi juga merupakan salah satu faktor penting yang dapat mempengaruhi porositas. Material semen juga perlu diperhatikan karena semen akan menyegel batuan sehingga fluida tidak dapat mengalir. Jika suatu batuan tersementasi dengan baik, maka kemungkinan besar akan terdapat banyak pori yang tidak berhubungan. Hal ini dapat menyebabkan porositas efektif dari batuan itu menjadi kecil, sebaliknya jika suatu batuan tidak tersementasi dengan baik, kemungkinan besar semakin banyak pori yang terhubungkan, sehingga harga porositas efektif semakin besar.

4. Kompaksi

Kompaksi dapat mempengaruhi harga dari porositas. Semakin dalam posisi batuan dari permukaan, beban yang diterima semakin besar. Tekanan yang disebabkan oleh akumulasi beban batuan yang berada di atasnya disebut tekanan overburden. Jika suatu batuan terkompaksi dengan baik artinya semakin dalam dari permukaan,  pori-pori dari batuan itu akan semakin kecil karena butiran penyusun semakin merapat, contohnya pada rhombohedral packing. Begitu pula sebaliknya, jika kompaksi semakin rendah maka presentasi pori akan semakin besar, contohnya saja pada cubic packing.

5. Angularitas

Jika derajat angularitas butiran penyusun batuan semakin besar (semakin jauh dari kebundaran/roundness), bentuk butirannya akan semakin menyudut. Hal ini akan menyebabkan daerah sentuh antar butiran yang satu dengan yang lainnya akan semakin besar jika dibandingkan dengan bidang sentuh antar butiran yang roundness-nya tinggi (daerah sentuhnya kecil). Sehingga, mengakibatkan ruang yang dapat ditempati fluida akan semakin berkurang dan porositasnya menurun.

Porositas Total dan Effective Porosity

Total Porosity / Absolute Porosity adalah perbandingan ruang kosong/ pori-pori dalam batuan dengan bulk volume batuan (dinyatakan dalam persen).

Effective Porosity adalah perbandingan ruang kosong/ pori-pori yang saling berhubungan dalam batuan dengan bulk volume batuan (dinyatakan dalam persen).

Porositas Residual adalah porositas yang besarnya merupakan perbandingan antara volume pori yang tidak berhubungan dengan volume bulk batuan (dinyatakan dalam persen).

Para reservoir engineering menginginkan nilai effective point yang besar karena berhubungan dengan kelancaran laju alir fluida dalam batuan. Untuk batuan dengan penyemenan yang buruk hingga pertengahan, porositas total kira-kira hampir sama dengan effective porosity. Sedangkan penyemenan yang sangat tinggi dan batukapur, kemungkinan terjadi perbedaan yang signifikan antara porositas total dengan effective porosity.

Susunan pori sangatlah kompleks, tetapi relatif terdistribusi merata. Kekompleksan susunan pori meningkat dari interaksi berbagai faktor dalam lingkungan geologi, yaitu pengepakan butir dan distribusi ukuran butir dari kerangka pecahan, tipe material yang mengisi bagian kosong, dan tipe kadar penyemenan. Induced porosity seperti batuan karbonat memiliki tingkat susunan pori yang lebih kompleks. Terkadang terdapat dua atau lebih sistem pori pada batuan. Materi dasar batuan biasanya kristal sebagai matriks. Matriks mengandung pori-pori kecil terbuka yang terdiri dari 1 sistem pori.  Sistem ini berasal dari struktur kristal dari dalam batuan. Sistem pori dapat juga berasal dari fracturing/ retakan, lepasan dari batuan utama, atau pelarutan.

BAB III

METODELOGI

 

3.1.Waktu dan Tempat

Waktu       : 28 Maret 2011

Tempat      :  Halaman gedung FTIP

3.2.Alat dan Bahan

      A. Alat

• Ring sampler
• Gelas ukur
• Palu
• Oven
• Timbangan digital
• Cangkul
• Pisau dan sendok semen
• Kertas label
• Penggaris dan jangka sorong
• Kalkulator

B. Bahan

• Tanah

3.3. Metode Praktikum

1. Menggali tanah sedalam  10-20 cm dengan alat cangkul, mendatar pada bagian dasarnya. Penggalian ini dilakukan pada dua titik yang berbeda di lokasi lahan percobaan.
2. Menaruh ring sample di atas tanah datar yang telah digali dan pukul hingga ring sample terbenam   ¾ tinggi ring sample. Lalu menaruh ring sample lainnya di atas ring sample pertama lalu pukul hingga terbenam   ½ dari ring sample kedua.
3. Mengangkat ring sample, menjaga agar tanah yang berada didalam ring tersebut tidak terlepas (jatuh). Meratakan bagian atas dan bagian bawahnya hingga rata dan tidak ada yang keluar dari dalam ring sample.
4. Setelah sample tanah diambil, kemudian menimbang berat awal dari tanah sample tersebut dan menghitung volumenya dengan mengansumsikan volume ring adalah volume volume tanah awal. Menghitung bobot isi awalnya.
5. Setelah mengukur berat dan volumenya, tanah sample tersebut dimasukan ke dalam oven yang kemudian dipanaskan selama 2×24 jam dengan suhu 100^oC.
6. Setelah dipanaskan dalam oven, ukur berat total padatan kering (ring + berat kering tanah (MP)). Kemudian mengukur massa air (Ma) dengan rumus :

Total padatan basah – total padatan kering

1. Mencari nilai water content dengan menggunakan rumus :

Mencari nilai angka pori (basis volume) dengan rumus : (_air = 1 gr/cm²)

1. Masukan sample tanah kedalam gelas ukur untuk menentukan volume aktual dalam mencari porositas. Untuk menghitung Porositas menggunakan rumus :

Keterangan :

V₀ = volume awal dalam gelas ukur = 400 ml.

V₁ = volume akhir dalam gelas ukur setelah dimasukkan sample tanah dari  tiap ring.

1. Setelah mengetahui berat awal tanah dari total padatan basah, menghitung bobot isi basah () dalam satuan (kg ^m/s²) dengan rumus :

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Hasil

Tabel pengamatan sebelum di oven

Ring	dalam (cm)	luar (cm)	Tinggi (cm)	Berat (gr)	Volume (cm3)
1	5.79	5.35	2.59	59	58.22
2	5.78	5.39	2.52	59	68.66
3	5.75	5.4	2.49	58	57.02
4	5.79	5.4	2.5	58	57.27

Setelah di oven :

• Sampel 1 (Ring 2) : Vt  = 25 ml

Mp = 123.5 gr         123.5 – 59 = 64.5 gr

• Sampel 2 (Ring 3) : Vt  = 30 ml

Mp = 130 gr         130 – 58 = 72 gr

• Sampel 3 (Ring 4) : Vt  = 20 ml

Mp = 124.5 gr          124.5 – 58 = 66.5 gr

1. 1.        Mencari nilai Ma

• Sampel 1 (Ring 2)

Ma = total padatan basah –total padatan kering

= 90.5 – 64.5 = 26 gr

• Sampel 2 (Ring 3)

Ma = total padatan basah – total padatan kering

= 100.5 – 72 = 28.5 gr

• Sampel 3 (Ring 4)

Ma = total padatan basah – total padatan kering

= 92 – 66.5 = 25.5 gr

2.        Mencari Nilai Water Content        

  W= Mp/Ma x 100%

• Sampel 1 (Ring 2)

=  40.31 %

• Sampel 2 (Ring 3)

            = 39.58 %

• Sampel 3 (Ring 4)

= 38.34 %

1. 3.        Mencari Nilai Angka Pori (ρ_air = 1 gram/cm²)

• Sampel 1 (Ring 2)

Angka Pori = (Ma / p air) / (Vring – (Ma / p air))

                        = 60.94 %

• Sampel 2 (Ring 3)

Angka Pori = (Ma / p air) / (Vring – (Ma / p air))

                        = 99.92 %

• Sampel 3 (Ring 4)

Angka Pori = (Ma / p air) / (Vring – (Ma / p air))

                        =  80.31 %

1. 4.        Menghitung Porositas

• Sampel 1 (Ring 2)

Porositas = (Ma / p air) / (V1-V0)

                     = 104 %

• Sampel 2 (Ring 3)

Porositas = (Ma / p air) / (V1-V0)

= 95 %

• Sampel 3 (Ring 4)

Porositas =(Ma / p air) / (V1-V0)

= % = 127.5  %

1. 5.        Menghitung Bobot Isi Basah (γ)

• Sampel 1 (Ring 2)

M_tanah = 90.5 gr = 0.0905 kg

W = 0.0905 x 9.81 = 0.887805 kg.m/s²

Bobot isi basah (γ) =

=  = 12930.4 kg ^m/s²

• Sampel 2 (Ring 3)

M_tanah = 100.5 gr = 0.1005 kg

W  = 0.1005 x 9.81 = 0.9859 kg.m/s²

Bobot isi basah (γ) =

=  = 17290.4  kg ^m/s²

 

• Sampel 3 (Ring 4)

M_tanah = 92 gr = 0.092 kg

W = 0.092 x 9.81 = 0.90252 kg.m/s²

Bobot isi basah (γ) =

=  = 15828.1  kg/ m²s²

 

 

 

4.2 Pembahasan

Praktikum pada kali ini praktikan melakukan pengovenan pada sample tanah. Pada tanah di cari nilai dari massa air, eater content, angka pori, porositas, dan bobot oso basah menggunakan rumus yang telah tertera dari tiap sample, setelah sebulumnya tanah di oven selama 2×24 jam.

Pada hasil perhitungan, massa air (Ma) dengan nilai tertinggi 28.5 gram pada sample 2, hasil perhitungan water content   dengan nilai tertinggi 40.31% pada sample 1, pada perhitungan angkapori didapat nilai tertinggi pada sample 2 dengan nilai 99.92%. pada perhitungan porositas nilai maksimalnya adalah 100%, tetapi pada penghitungan porositas pada ring sampler 1 dan 2 didapatkan angka porositas 104% dan 127,5%. Problem ini disebapkan adanya kesalahan atau kecerobohan saat mengambil sample sehingga hasilnya tidak sesuai dengan yang diharapkan. Pada perhitungan bobot isi basah () dengan nilai tertinggi 17290.4 kg ^m/s² di dapat pada sample 2.

Setelah praktikan melakukan praktikum ini, dapat diketahui bahwa sifat fisik dari setiap tanah berbeda-beda walau pun jaraknya berdekatan

, hal ini dapat dibuktikan dengan nilai-nilai massa air (Ma), water content (W)angkapori, porositas, bobot isi basah (). Dengan perbedaan fisik tanah tersebut kita dapat menentukan kelebihan dan kekurangan tanah, sehingga kita dapat mengetahui tanah yang baik untuk pertanian atau untuk keperluan lainya.

BAB V

PENUTUP

 

 

5.1 Kesimpulan

Beberapa kesimpulan yang dapat diambil dari praktikum ini adalah :

• Tanah terdiri dari 3 fase, yaitu : padat, cair dan gas
• Fase padat tanah berupa butiran-butiran, fase cair berupa air tanah yang mengisi pori-pori dan fase gas adalah udara yang mengisi pori-pori tanah tetapi tidak ditempati oleh air tanah
• Terjadi perbedaan massa padat tanah ketika sebelum di keringkan (oven) dengan yang sudah dikeringkan (oven)
• Satuan sangat berpengaruh pada perhitungan.
• Nilai dari bobot isi dapat dipengaruhi oleh beberapa faktor, diantaranya pengolahan tanah, bahan organik, pemadatan oleh alat-alat pertanian, tekstur, struktur, kandungan air tanah dan lain-lain.
• Nilai bobot isi banyak dipergunakan dalam perhitungan-perhitungan seperti dalam penentuan kebutuhan air irigasi, pemupukan, pengolahan tanah dan lain-lain.
• Semakin padat tekstur tanah maka semakin kecil bobot isi, begitu pula sebaliknya.
• Kandungan air (kadar air) semakin sedikit maka bobot isi semakin besar, begitu pula sebaliknya.
• Semakin kecil ukuran tanah maka bobot isi semakin besar dan semakin besar ukuran tanah maka bobot isi semakin kecil.

5.2  Saran

Adapun saran yang ingin disampaikan oleh praktikan diantaranya :

• Pada saat pengambilan ring sampler yang sudah berisi tanah di       dalamnya, harus diperhatikan agar tidak terjadi tekanan terhadap tanah dalam ring tersebut. karena pengukuran kadar air yang digunakan dalam praktikum ini adalah undisturbed. Maksudnya tidak terdapat tekanan atau gangguan dari luar terhadap tanah yang terdapat dalam ring tersebut.
• Saat melakukan perhitungan atau pengukuran jangan pernah lupa memperhatikan satuan.
• Saat melakukan pengukuran diperlukan ketelitian agar tidak terjadi kesalahan pada perhitungan
• Saat melakukan praktikum perlu diperhatikan komponen-komponen yang berhubungan dengan apa yang sedang dipraktikan.
• Jangan ragu untuk mengulang perhitungan jika data yang diperoleh kurang akurat atau kurang lengkap

 

 

DAFTAR PUSTAKA

Agus, F., R.D. Yustika, dan U. Haryati. 2006. Sifat Fisik Tanah dan Metode         Analisisnya. Balai Besar Penelitian dan Pengembangan

Sumberdaya Lahan Pertanian, Bogor. Hariwidjaja, O. 1980. Pengantar Fisika Tanah.         Departemen Ilmu Tanah Institut Pertanian Bogor. hlm. 62.

Lembaga Penelitian Tanah. 1979. Penuntun Analisa Fisika Tanah. Lembaga            Penelitian Tanah, Bogor.

http://id.shvoong.com/exact-sciences/agronomy-agriculture/2111655-metode-penentuan-porositas-tanah/ diakses pada tanggal 15 April 2011 pukul 15.30

http://chadsquarepants.wordpress.com/2011/02/05/porositas-batuan-part-1/ diakses            pada tanggal 15 April 2011 pukul 16.00