Isi

• Melangkah
• Metode 1 dari 4: Tentukan porositas secara teoritis berdasarkan volume
• Metode 4 dari 4: Hitung porositas di lapangan dengan mengambil sampel inti
• Tips
• Peringatan
• Kebutuhan

Porositas, atau porositas, adalah nilai yang digunakan untuk menggambarkan seberapa banyak ruang kosong yang ada dalam sampel tertentu. Karakteristik ini biasanya diukur dengan memperhatikan tanah, karena derajat porositas yang benar diperlukan untuk pertumbuhan tanaman. Porositas dapat dihitung secara teoritis menggunakan persamaan dan nilai yang diberikan, yang terjadi saat menangani soal-soal ujian. Porositas juga dapat ditentukan dengan mencari nilai yang dibutuhkan untuk menyelesaikan persamaan secara eksperimental, baik di laboratorium maupun di lapangan.

Melangkah

Metode 1 dari 4: Tentukan porositas secara teoritis berdasarkan volume

1. Ekstrak nilai berguna dari informasi yang diberikan. Saat menghitung porositas secara teoritis, Anda mendapatkan contoh situasi yang berisi beberapa nilai yang Anda butuhkan. Baca pertanyaan Anda dengan cermat dan cari nilai seperti volume total (${ displaystyle Vt}$Buat persamaan yang benar. Menurut definisi, porositas (${ displaystyle Pt}$Temukan nilai untuk variabel volume Anda. Sangat membantu untuk mengingatnya ${ displaystyle Vt}$Terapkan variabel volume yang diketahui ke persamaan porositas. Begitu Anda memiliki nilai untuk itu ${ displaystyle Vp}$Selesaikan persamaan untuk menentukan porositas. Sekarang setelah persamaan Anda selesai dan Anda memiliki nilai yang benar, Anda dapat menyelesaikannya dengan perhitungan sederhana. Mungkin membantu untuk memiliki kalkulator di tangan untuk bagian ini.
   • Karena porositas sering kali dinyatakan sebagai persentase, adalah umum untuk mengalikan nilai ini dengan 100% setelah Anda menemukan nilai desimalnya.
   • Menggunakan nilai yang sama dari contoh di atas, persamaan Anda akan terlihat seperti ini:
     • ${ displaystyle Pt}$Asumsikan bahwa kerapatan partikel (P.d{ displaystyle Pd}Gunakan hubungan antara volume dan massa jenis untuk mendapatkan persamaan Anda. Karena massa jenis didefinisikan sebagai massa per volume, dan porositas adalah perbandingan volume pori dengan volume total, porositas juga dapat dinyatakan dalam bentuk massa jenis. Hasilnya adalah perbandingannya${ displaystyle Pt}$Tentukan nilai P.b{ displaystyle Pb}Selesaikan persamaan dengan memasukkan nilai kerapatan yang benar. Sekarang Anda memiliki nilai untuk ${ displaystyle Pb}$Dengan volume sampel Anda. Anda dapat mengukur volume secara langsung jika sampel Anda benar-benar mengisi wadah dengan volume yang diketahui. Anda juga dapat memindahkan sampel ke botol atau cangkir, seperti gelas pengukur, untuk mengukur volumenya. Jika Anda tidak dapat mengukur volume secara langsung, Anda dapat menghitung volume secara matematis.
       • Perhatikan bahwa memindahkan sampel dari satu wadah ke wadah lain dapat mempengaruhi porositas dengan mengganggu bahan.
     • Ukur volume air. Tidaklah penting seberapa banyak air yang Anda ukur. Dua hal yang penting dalam langkah ini adalah mengukur lebih banyak air daripada yang Anda butuhkan untuk menjenuhkan sampel Anda, dan mencatat jumlah air yang Anda gunakan untuk memulai. Ini adalah satu-satunya cara untuk mengetahui seberapa banyak yang telah Anda gunakan.
     • Basahi sampel uji dengan air. Ini adalah langkah yang mudah, tetapi bisa jadi rumit. Anda harus menambahkan air yang cukup untuk mengisi semua pori-pori dalam sampel Anda, tetapi Anda tidak boleh menambahkan terlalu banyak air. Meskipun penting untuk sedekat mungkin dengan sampel jenuh, akan ada beberapa margin kesalahan. Dapatkan level air sedekat mungkin dengan permukaan level sampel tetap Anda.
     • Catat volume air yang digunakan. Kurangi jumlah air yang tersisa dari jumlah air yang Anda gunakan untuk memulai. Dengan cara ini Anda akan mendapatkan volume air yang telah dituangkan. Volume air yang Anda gunakan (kurang-lebih) sama dengan volume pori sampel Anda.
     • Siapkan persamaan untuk menghitung porositas dengan volume yang diketahui. Sekarang setelah Anda memiliki volume sampel Anda (${ displaystyle Vs}$Lakukan perhitungan untuk mencari porositas sampel Anda. Masukkan nilai yang benar ke dalam persamaan. Pastikan untuk melacak unit Anda dan pastikan mereka dibatalkan dengan benar karena porositas adalah nilai tak bersatuan. Kalkulator juga dapat berguna pada langkah ini.

Metode 4 dari 4: Hitung porositas di lapangan dengan mengambil sampel inti

1. Jenuhkan area yang ingin Anda sampel. Cara yang baik untuk melakukannya adalah dengan meletakkan cincin baja dengan berat yang diketahui (seperti cincin dengan diameter 7 cm dan tinggi 10 cm) di atas tanah di mana Anda ingin mengambil sampel dan mengisinya dengan air. air tetap berada di dalam ring semalaman, atau sampai terserap oleh tanah, ini akan memudahkan pengambilan sampel Anda.
   • Anda dapat menemukan cincin baja bobot tetap di toko perbaikan rumah dan online.
2. Dorong cincin baja ke tanah. Pasang cincin ke tanah dengan balok kayu dan palu. Tanah di dalam cincin disebut inti atau sampel inti. Cincin melindungi sampel inti dari gangguan selama pengumpulan.
3. Gali di sekitar cincin baja. Gali dengan hati-hati di sekitar cincin baja dengan sekop dan alat penggalian lainnya. Anda tidak ingin mengganggu tanah di atas ring. Pangkas akar apa pun dari bagian bawah cincin.
4. Lepaskan cincinnya. Setelah Anda membersihkan tanah di sekitar cincin, Anda bisa mengeluarkan cincin dan monster dari lubang. Simpan sampel inti di dalam ring dan jangan ganggu. Berhati-hatilah agar tidak kehilangan monster saat bergerak.
5. Catat massa jenuh sampel Anda. Tempatkan cincin dalam wadah besar dan bening. Tambahkan air sampai sampel di dalam ring benar-benar jenuh dan tidak dapat lagi menampung air. Timbang sampel di ring baja. Kurangi massa cincin baja dari nilai itu. Ini meninggalkan massa sampel yang jenuh.
6. Catat volume sampel Anda. Volume sampel Anda akan sama dengan volume cincin Anda. Karena cincin Anda adalah silinder, untuk menghitung volume, Anda akan mengalikan tinggi silinder dengan kuadrat jari-jari (jari-jari adalah jarak dari pusat lingkaran ke tepi), kemudian kalikan dengan pi (sering kali dibulatkan menjadi 3,14).Jika Anda tidak mengetahui jari-jarinya, Anda dapat mengukur bagian atas silinder pada titik terlebar dan membaginya menjadi dua.
7. Pindahkan tanah ke wadah yang cocok untuk oven. Pastikan Anda menimbang wadah terlebih dahulu dan massa (${ displaystyle mc}$Keringkan sampel Anda. Jika Anda menggunakan microwave, 10 menit sudah cukup lama untuk mengeringkan sampel Anda. Ini memastikan bahwa semua pori dalam sampel bersih dari air. Anda juga dapat mengeringkan sampel dalam oven konvensional dengan suhu 105 derajat Celcius setidaknya selama dua jam. Meski masih penuh dengan udara, namun tidak akan mempengaruhi massa sampel.
8. Timbang sampel kering Anda di piring untuk mendapatkan massa total (mt{ displaystyle mt}Menarik mc{ displaystyle mc}Hitung massa air dalam sampel jenuh. Kurangi massa kering (${ displaystyle md}$Ubah massa air menjadi volume pori sampel Anda. Menurut definisi, satu gram air sama dengan satu sentimeter kubik air. Artinya, massa air Anda dalam gram sama dengan volume air dalam sentimeter kubik. Karena sampel jenuh, semua pori terisi air, sehingga volume pori sama dengan volume air dalam sampel jenuh.
9. Bagilah volume pori dengan total volume sampel Anda. Ini mengembalikan angka desimal yang kurang dari satu. Kalikan angka itu dengan 100%. Hasilnya adalah porositas sampel Anda sebagai persentase.

Tips

• Ambil beberapa sampel di lapangan. Ini akan membantu meminimalkan kesalahan dalam pembacaan Anda.
• Jika Anda memindahkan sampel dari lapangan ke lokasi lain untuk dianalisis, segel dalam kantong plastik.
• Ada juga program perangkat lunak seperti RESRAD yang dapat membantu menentukan porositas, tetapi program tersebut berada di luar cakupan artikel ini.
• Massa jenis dan kepadatan partikel juga dapat ditemukan secara eksperimental untuk menghitung porositas. Massa jenis ditemukan dengan membagi massa kering dengan volume sampel. Densitas partikel seringkali 2,66 g / cm ^ 3.

Peringatan

• Instrumen yang digunakan untuk melakukan pengukuran juga mempengaruhi margin of error pengukuran. Semakin halus sebuah instrumen disetel, semakin kecil margin kesalahannya. Namun, perlu diingat bahwa semua instrumen memiliki keterbatasannya.
• Kesalahan manusia hadir sampai batas tertentu dalam semua pengukuran eksperimental.
• Gangguan sampel uji dapat menyebabkan perubahan porositas sampel akibat pemadatan atau pemisahan partikel. Lanjutkan dengan hati hati.

Kebutuhan

• Perhitungan teoritis porositas terhadap volume
  • Kalkulator
• Perhitungan eksperimental porositas hingga saturasi
  • Sampel
  • Wadah untuk sampel uji
  • air
  • Tempat air
• Perhitungan porositas di lapangan dengan mengambil sampel inti
  • Cincin baja
  • Palu dan blok
  • Sekop
  • Skala
  • Oven atau microwave