Contoh Soal bulk density, particle density, porositas tanah
CONTOH SOAL
- Berat sampel tanah lembab + wadah 175 gram, berat tanah + wadah setelah dikeringkan 120 gram. Berat wadah 10 gram. Berapakah kadar lengas tanah yang terkandung dalam sampel tanah tersebut ?
- Sampel tanah pada soil sampler berbentuk tabung/pipa (ring sampler). Diameter tabung 4 cm dan tinggi tabung 10 cm. Tanah dalam soil sampler dijenuhkan, kemudian dikeringkan sampai kering mutlak. Berat tanah + soil sampler pada kondisi jenuh air 250 gram, pada kondisi kering 200 gram. Berat ring sampler 50 gram. Bertapakah :
- Porositas tanah tersebut.
- Berat volume tanah tersebut
- Berat jenis tanah tersebut.
- Tanah terdiri dari fraksi lempung sebanyak 20 %, fraksi debut 40 % dan fraksi pasir 40%. Masuk dalam klas tekstur apakah tanah tersebut ?
- Segumpal tanah sawah dengan klas tekstur lempung bergeluh, mempunyai Berat Volume sebesar 1,5 ton/m3 dan Berat Jenis sebesar 2,4 ton/m3. Berapakah porositas tanah tersebut ?
- Contoh tanah mempunyai massa basah 1000 gr dan volum 640 cm3. Kemudian contoh tanah tersebut dikeringkan dalam oven dan diketahui berat akhir setelah pengeringan adalah 800 gr. Contoh tanah adalah tanah mineral yang diketahui memiliki berat jenis 2,65 gr/cm3. Hitunglah densitas massa, porositas, perbandingan pori, kebasahan massa, kebasahan volum, derajat kejenuhan, porositas isi udara !
- Volume sampel tanah diukur dengan menggunakan gelas ukur. Volume air pada gelas ukur (awal) 50 cm3. Pada saat tanah dimasukkan kedalam gelas ukur terbaca volume total 75 cm3, setelah semua pori terisi air, terbaca volume total 70 cm3. Kadar lengas tanah (awal) 15 %. Berat jenis tanah 2,4 gr/cm3. Berapakah porositas tanah tersebut ?
- Pada tanah sedalam 1 m jika kadar lengas tanah bagian atas (setebal 40 cm) adalah 15% dan kadar lengas tanah bagian bawah (setebal 60 cm) adalah 25%. Berat volume / bulk density tanah bagian atas 1,2 ton/m3 dan tanah bagian bawah 1,4 ton/m3. Berapakah :
- pada tanah seluas 1 m2, berapa massa air pada tanah tersebut ?
- berapa tebal air tersebut bila dinyatakan dengan satuan tebal ?
- Berapa volume air pada tanah tersebut untuk seluas 1 ha ?
JAWABAN CONTOH SOAL
JAWABAN SOAL No 1
Berat sampel tanah lembab + wadah 250 gram, berat tanah + wadah setelah dikeringkan 210 gram. Berat wadah 10 gram. Berapakah kadar lengas tanah yang terkandung dalam sampel tanah tersebut ?
Berat lengas dlm tanah = 250 gram – 210 gram = 40 gram
Berat tanah kering = 210 gram – 10 gram = 200 gram
Kadar lengas tanah = 40 gram / 200 gram X 100% = 20%
JAWABAN SOAL No 2
Sampel tanah pada soil sampler berbentuk tabung/pipa (ring sampler). Diameter tabung 4 cm dan tinggi tabung 10 cm. Tanah dalam soil sampler dijenuhkan, kemudian dikeringkan sampai kering mutlak. Berat tanah + soil sampler pada kondisi jenuh air 250 gram, pada kondisi kering 200 gram. Berat ring sampler 50 gram. Bertapakah :
- Porositas tanah tersebut.
- Berat volume tanah tersebut
- Berat jenis tanah tersebut.
Volume ring sampler = π X (D/2)2 X t = 22/7 X (4/2)2 X 10 cm3 = 125,71 cm3
Berat lengas tanah = 250 gram – 200 gram = 50 gram à volume air = 50 cm3
Berat tanah = 200 gram – 50 gram = 150 gram
- Porositas tanah = 50 cm3 / 125,71 cm3 X 100 % =
- Berat volume tanah = 150 gram / 125,71 cm3 = 1,19 gram/ cm3
- Berat jenis tanah = 150 gram / (125,71 cm3 – 50 cm3) = 1,75 gram/ cm3
JAWABAN SOAL No 3
Tanah terdiri dari fraksi lempung sebanyak 20 %, fraksi debut 40 % dan fraksi pasir 40%. Masuk dalam klas tekstur apakah tanah tersebut ?
JAWABAN SOAL No 4
Pada tanah sedalam 1 m jika kadar lengas tanah bagian atas (setebal 40 cm) adalah 15% dan kadar lengas tanah bagian bawah (setebal 60 cm) adalah 25%. Berat volume / bulk density tanah bagian atas 1,2 ton/m3 dan tanah bagian bawah 1,4 ton/m3. Berapakah :
- pada tanah seluas 1 m2, berapa massa air pada tanah tersebut ?
- berapa tebal air tersebut bila dinyatakan dengan satuan tebal ?
- Berapa volume air pada tanah tersebut untuk seluas 1 ha ?
Tanah bagian atas, seluas 1 m2 , tebal 40 cm
Volume tanah = 1 m2 x 0,4 m = 0,4 m3
Massa tanah = 0,4 m3 X 1,2 ton/m3 = 0,48 ton
Massa air = 15% X 0,48 ton = 0,072 ton
Tanah lapisan bawah, seluas 1 m2 , tebal 60 cm
Volume tanah = 1 m2 x 0,6 m = 0,6 m3
Massa tanah = 0,6 m3 X 1,4 ton/m3 = 0,84 ton
Massa air = 25% X 0,84 ton = 0,21 ton
- Massa air pada tanah tersebut = 0,072 ton + 0,21 ton = 0,272 ton
- Volume air yang terkandung dalam tanah = 0,272 ton X 1 ton/m3 = 0,272 m3
Tebal air bila dinyatakan dengan satuan tebal = 0,272 m3 / 1 m2 = 0,272 m = 272 mm
- Volume air pada tanah tersebut untuk seluas 1 ha = 10.000 m2 X 0,272 m = 2720 m3
JAWABAN SOAL No 5
Segumpal tanah sawah dengan klas tekstur lempung bergeluh, mempunyai Berat Volume sebesar 1,5 ton/m3 dan Berat Jenis sebesar 2,4 ton/m3. Berapakah porositas tanah tersebut ?
Porositas = {1 – (BV/BJ)} X 100%
= { 1 – (1,5/2,4)} X 100% = 62,5%
JAWABAN SOAL No 6
Contoh tanah mempunyai massa basah 1000 gr dan volum 640 cm3. Kemudian contoh tanah tersebut dikeringkan dalam oven dan diketahui berat akhir setelah pengeringan adalah 800 gr. Contoh tanah adalah tanah mineral yang diketahui memiliki berat jenis 2,65 gr/cm3. Hitunglah densitas massa, porositas, perbandingan pori, kebasahan massa, kebasahan volum, derajat kejenuhan, porositas isi udara !
- Densitas massa = 800 gram / 640 cm3 = 1,25 gram/cm3
- Porositas = {1 – (BV/BJ)} X 100%
= { 1 – (1,25/2,65)} X 100% = 52,9%
Massa air = 1000 gram – 800 gram = 200 gram
- Kebasahan massa = 200 gram / 800 gram X 100% = 25%
- Perbandingan pori (e) = f/(1-f) = 0,53/(1-0,53) = 1,13
- Kebasahan massa = (1000 – 800)/800 X 100% = 25 % à kadar lengas tanah
- Volume pori = 640 X (1 – f) = 640 X (1 – 0,53) = 300,8 cm3
- Volume butir tanah = 640 – 300,8 cm3 = 339,2 cm3
- Volume air = 200 gr / (1 gram/cm3) = 200 cm3
- KA volumetrik = 200 cm3 / 640 cm3 X 100 % = 31,25 %
- Derajad kejenuhan = 200 cm3 / 300,8 cm3 X 100% = 66,49 %
- Porositas terisi udara = 300,8 cm3 – 200 cm3 = 100,8 cm3
JAWABAN SOAL No 7
Volume sampel tanah diukur dengan menggunakan gelas ukur. Volume air pada gelas ukur (awal) 50 cm3. Pada saat tanah dimasukkan kedalam gelas ukur terbaca volume total 75 cm3, setelah semua pori terisi air, terbaca volume total 70 cm3. Kadar lengas tanah (awal) 15 %. Berat jenis tanah 2,4 gr/cm3. Berapakah porositas tanah tersebut ?
Volume tanah + pori = 75 cm3 – 50 cm3 = 25 cm3
Volume butir tanah = 70 cm3 – 50 cm3 = 20 cm3
à berat tanah = 2,4 gr/cm3 X 20 cm3 = 48 gr
à Berat lengas tanah awal = 0,15 X 48 gr = 7,2 gr
à volume lengas tanah awal = 7,2 cm3
à volume pori tanah terisi lengas tanah (awal) = 7,2 cm3
à Volume pori terisi udara (awal) = 75 cm3 – 70 cm3 = 5 cm3
à Volume pori total = 5 cm3 + 7,2 cm3 = 12,2 cm3
Porositas = {12,2 cm3 / 25 cm3} X 100% = 48,8 %