TINJAUAN PUSTAKA. 2.1 Gelombang. 2.2 Gelombang Akustik

Transkripsi

1 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Gelombang Halliday dan Resnick (1998), mendefinisikan gelombang sebagai sebuah gangguan periodik dalam suatu medium atau ruang. Gelombang dapat diartikan juga sebagai bentuk dari getaran yang merambat pada suatu medium. Dalam hal ini yang merambat adalah gelombangnya, bukan zat medium perantaranya. Arifin (2001) secara umum mendefinisikan gejala gelombang sebagai peristiwa perambatan energi dari satu tempat ketempat yang lain. Secara umum gelombang diklasifikasikan menjadi dua kategori, yaitu gelombang mekanik dan gelombang elektromagnetik. Gelombang mekanik memerlukan suatu medium untuk merambat sedangkan gelombang elektromagnetik tidak memerlukan medium untuk merambat (Trisnobudi, 2006). Persamaan gelombang mekanik dapat diturunkan dari persamaan gerak Newton, sedangkan persamaan gelombang elektromagnetik dapat diturunkan dari persamaan Maxwell (Trisnobudi, 2006). Contoh dari gelombang mekanik adalah gelombang pada tali dan gelombang akustik, sedangkan contoh dari gelombang elektromagnetik adalah gelombang radio dan gelombang cahaya. Gelombang berdasarkan arah rambatannya dibagi menjadi gelombang transversal dan gelombang longitudinal. Gelombang dapat dikelompokkan menjadi gelombang trasnversal jika partikel-partikel mediumnya bergetar ke atas dan ke bawah dalam arah tegak lurus terhadap gerak gelombang, sedangkan dikatakan gelombang longitudinal jika arah getaran medium sejajar dengan arah rambat gelombang (Lohat, 2008). 2.2 Gelombang Akustik Gelombang akustik adalah sebuah gangguan mekanika yang terkoordinasi yang melibatkan sejumlah banyak molekul, dimana molekul-molekul tersebut bergerak dan bertumbukan ketika sebuah gangguan gelombang datang dan melewatinya (Kane dan Sternheim, 1988). Gelombang akustik dapat merambat baik dalam fluida maupun dalam padatan. Dalam fluida gelombang akustik merupakan gelombang longitudinal, sedangkan dalam padatan gelombang akustik dapat berupa gelombang longitudinal dan gelombang transversal (Trisnobudi, 2006). Sifat-sifat dari gelombang akustik bergantung pada sifat-sifat dari medium yang dilewatinya (Trisnobudi, 2006). Perambatan gelombang dari kedudukan awal kekedudukan lain yang masih berada pada arah perambatan gelombang ditunjukkan pada Gambar 1. Gambar 1. Gelombang transversal (a), gelombang longitudinal (b), dan grafik yang menyatakan komponen dari masing-masing gelombang (Kane dan Sternheim, 1988). 4

2 Gelombang akustik bila dalam penjalarannya melewati suatu bidang batas (boundary) antara dua medium yang berbeda impedansi akustiknya maka akan terjadi peristiwa-peristiwa gelombang seperti pemantulan (refleksi), transmisi, dan pembiasan (refraksi) (Trisnobudi, 2006). Impedansi pada dasarnya adalah gabungan dari segala jenis hambatan pada sinyal langsung dari sebuah aliran listrik, seperti resistansi, reaktansi, kapasitansi dan seluruh faktor mekanikal yang menimbulkan hambatan dari transfer energi dalam sebuah sistem (Sari, 2009). Impedansi dipengaruhi oleh frekuensi sehingga sifatnya berubah-ubah (Sari, 2009). Makin besar impedansi akustiknya, makin besar pula amplitudo yang dipantulkan (Trisnobudi, 2006). Kane dan Sternheim (1988) menjelaskan juga bahwa menurut frekuensinya, gelombang akustik dapat dikelompokan menjadi tiga jenis gelombang yaitu gelombang infrasonik, gelombang sonik, dan gelombang ultrasonik. Berikut dijelaskan mengenai ketiga jenis gelombang tersebut, antara lain: 1. Gelombang Infrasonik Gelombang infrasonik dalah gelombang akustik yang mempunyai frekuensi sangat rendah sehingga tidak dapat didengar langsung oleh telinga manusia. Gelombang infrasonik memiliki batasan frekuensi kurang dari 20 Hz. Contoh gelombang infrasonik adalah suara ikan lumba-lumba. 2. Gelombang Sonik Gelombang sonik merupakan gelombang audio yang dapat didengar langsung oleh indera pendengaran manusia (audible range). Frekwensi gelombang ini berada pada rentang antara 20 Hz sampai dengan Hz. Contoh gelombang sonik adalah suara manusia. 3. Gelombang Ultrasonik Gelombang ultrasonik adalah gelombang akustik yang mempunyai frekuensi diatas Hz. Gelombang ini tidak dapat didengar langsung oleh telinga manusia. Contoh gelombang ultrasonik adalah suara kelelawar. Gelombang ultrasonik sudah banyak digunakan pada berbagai peralatan, baik peralatan medis untuk pendeteksian bagian dalam tubuh, maupun peralatan tambahan pada alat transportasi, baik transportasi darat, air, maupun udara. Peralatan medis misalnya, digunakan alat ultrasonografi (USG) untuk pendeteksian kehamilan. Penggunaan gelombang ultrasonik pada alat transportasi juga banyak digunakan, pada transportasi darat gelombang ultrasonik banyak digunakan sebagai alat pendeteksi jarak, pada alat transportasi laut gelombang ultrasonik banyak digunakan untuk pendeteksian lingkungan sekitar yang dilalui, dan pada alat transportasi udara gelombang ultrasonik banyak digunakan untuk pendeteksian ketinggian terbang. Prinsip yang digunakan pada peralatan tersebut adalah sama yaitu dengan membangkitkan gelombang ultrasonik oleh audio generator dan memancarkannya ke obyek lewat transducer kemudian menunggu kapan gelombang tersebut diterima oleh receiver. Gelombang yang diterima dikuatkan kembali lewat rangkaian op-amp kemudian diteruskan ke oscilloscope agar nilainya bisa diamati pada LCD. Menurut Halliday dan Resnick (1998) dalam Deni (2007), gelombang bunyi adalah gelombang mekanis longitudinal. Bunyi terjadi karena adanya kompresi dan penipisan udara disekitarnya secara bergantian. Gelombang bunyi memerlukan media perantara untuk perambatannya. Media perantara yang digunakan untuk perambatan galombang tersebut dapat berupa media padat, cair maupun gas. Pertikel-partikel media yang mentransmisikan sebuah gelombang seperti itu berosilasi di dalam arah penjalaran gelombang itu sendiri. Penjalaran pada suatu media elastis terjadi karena adanya pergeseran dari suatu bagian media elastis dari kedudukan normalnya. Suatu gelombang mekanis 5

3 dicirikan oleh pengangkutan tenaga melalui materi gerak oleh gerak gangguan di dalam materi tersebut tanpa suatu gerak menggumpal yang bersangkutan dari materi itu sendiri. Menurut Kane dan Sternheim (1988), biasanya bila sebuah gelombang melewati bidang batas (boundary), yakni suatu titik dimana media itu berubah, maka sebagian gelombang itu akan direfleksikan dan sebagian lagi akan diserap atau ditransmisikan. Gelombang yang ditransmisikan pada suatu medium akan mengalami pengurangan amplitudo dan intensitas yang menunjukan adanya pengurangan energi gelombang tersebut. Pengurangan amplitudo dapat disebabkan karena adanya hambatan udara, perbedaan viskositas, atau gesekan (internal friction). Jika hal tersebut terjadi maka gelombang tersebut dapat dikatakan diatenuasi (Halliday dan Resnick, 1998). Analisis gelombang audio dilakukan dengan cara mentransmisikan gelombang pada suatu obyek dan mendeteksi gelombang pantulan dari obyek atau mendeteksi gelombang yang ditransmisikan oleh obyek tersebut. Pengukuran amplitudo gelombang audio pada alat peraga dilakukan dengan cara mengukur besarnya simpangan terjauh gelombang dari sumbu kesetimbangan. Nilai amplitudo pengukuran akan memiliki satuan besaran listrik, yaitu milivolt (mv). Perubahan besaran fisik menjadi besaran listrik dilakukan oleh receiver yang berperan sebagai sensor penerima. Perubahan-perubahan pada amplitudo gelombang audio yang terukur pada alat peraga digunakan untuk menganalisis tipe obyek yang ada. 2.3 Kebisingan Bising adalah campuran dari berbagai suara yang tidak dikehendaki ataupun yang merusak kesehatan, saat ini kebisingan merupakan salah satu penyebab penyakit lingkungan yang penting (Slamet, 2006). Sedangkan kebisingan sering digunakan sebagai istilah untuk menyatakan suara yang tidak diinginkan yang disebabkan oleh kegiatan manusia atau aktifitas-aktifitas alam (Schilling, 1981). Pengertian yang sama juga dikatakan oleh Daud dan Anwar (2002), yang mendefinisikan bising sebagai bunyi yang tidak dikehendaki (unwanted sound) dan terdiri dari campuran sejumlah gelombang sederhana dari beraneka frekuensi. Di bidang elektronik, fisiologi persarafan dan teori komunikasi bising bermakna sebagai tanda-tanda tidak dikenal yang intensitasnya selalu berubahubah sepanjang waktu. Perkataan bising dipakai juga dalam bidang suara, tetapi di sini diartikan sebagai sebuah energi akustik pendengaran yang pengaruhnya merugikan secara fisiologi atau psikologi bagi kesejahteraan masyarakat. Anies (2005) menambahkan bahwa semakin tinggi intensitas kebisingan, maka potensi untuk menimbulkan berbagai gangguan semakin besar. Ini sesuai dengan definisi bising yang umum menurut Kryter (1985) yaitu suara yang tidak diinginkan. Suma mur (1993) mengemukakan menurut jenisnya kebisingan dibedakan sebagai berikut: 1. Kebisingan kontinyu yaitu kebisingan dengan spektrum berfrekuensi luas misal: suara yang timbul oleh kompresor, kipas angin, dapur pijar serta spektrum yang berfrekuensi sempit contoh: suara gergaji sirkuler, katup gas. 2. Kebisingan terputus-putus misal suara lalu lintas, suara pesawat udara yang tinggal landas. 3. Kebisingan implulsif (impulsive noise) seperti: pukulan martil, tembakan senapan, ledakan meriam dan lain-lain. Buchari (2007) mengemukakan bising berdasarkan pengaruhnya terhadap manusia dapat dibagi atas: 1. Bising yang mengganggu (irritating noise) yaitu bising yang tidak terlalu keras. 2. Bising yang menutupi (masking noise) yaitu bunyi yang menutupi suara. Suara lain akan tenggelam dalam bising. 3. Bising yang merusak (damaging/injurious noise) yaitu bunyi yang intensitasnya melampaui nilai ambang batas pendengaran. 6

4 Sound level meter adalah alat yang biasa digunakan untuk mengetahui intensitas bising. Sound level meter bekerja sama seperti alat penguat suara. Mekanisme kerja Sound level meter apabila ada benda bergetar, maka akan menyebabkan terjadinya perubahan tekanan udara yang dapat ditangkap oleh alat ini, selanjutnya akan menggerakkan meter penunjuk. Sound Level Meter dapat mengukur intensitas kebisingan antara dba pada frekuensi Hz. Pada waktu pengukuran Sound Level Meter di pasang setinggi telinga. Pengendalian kebisingan merujuk pada penataan bunyi menurut Satwiko (2004) akan melibatkan empat elemen yaitu sumber suara (sound source), media, penerima bunyi (receiver), dan gelombang bunyi. Menurut Egan (1988) dalam Setiawan (2009) pengurangan kebisingan dapat dilakukan pada tiga aspek yaitu sumber (source), media (sound path), dan penerima (receiver). 2.4 Alat Ukur Elektronik Elektronika adalah cabang dari ilmu fisika yang mempelajari pengendalian elektron dan pengaturan arus listrik maupun tegangan listrik pada suatu rangkaian (Harry Garlans, 1991 dalam Deni, 2007) atau elektronika adalah cabang ilmu pengetahuan dan teknologi yang mempelajari teori dan penggunaan kelas peralatan dimana penyaluran elektron terjadi lewat hampa, gas, atau semikonduktor (Chattopadhyay, 1984 diterjemahkan Sutanto, 1989). Cabang elektronika yang berhubungan dengan aliran elektron dalam hampa, gas, atau benda padat dinamakan elektronika fisika (Chattopadhyay, 1984 diterjemahkan Sutanto, 1989). Sebaliknya, cabang elektronika yang berkaitan dengan perencanaan, pengembangan, dan penggunaan peralatan elektronika dinamakn teknik elektronika (Chattopadhyay, 1984 diterjemahkan Sutanto, 1989). Menurut Srivastava (1987), alat ukur elektronik harus mampu memberikan hubungan antara besaran secara fisis. Pada dasarnya alat ukur elektronik terdiri dari 3 bagian utama yaitu sistem pengindera, sistem penguat dan sistem peraga. Skema rangkaian secara sederhana digambarkan pada Gambar 2. Sistem pengindera Sistem penguat Sistem peraga Gambar 2. Diagram blok alat ukur elektronik (Hamonangan, 2008 dalam Prasetyo, 2008) 1. Sistem Pengindera Sistem pengindera merupakan bagian awal yang mendeteksi perubahan fisik dari suatu objek. Pada rangkaian elektronik sistem pengindera digunakan untuk mengubah besaran fisis menjadi besaran listrik. Besaran fisis yang diukur pada penelitian seperti suhu, cahaya, massa benda dan sebagainya merupakan fenomena alam yang tidak berupa sinyal listrik. Untuk menerapkan metode dan teknik pengukuran elektronika maka fenomena tersebut harus diubah menjadi sinyal listrik terlebih dahulu dengan bantuan sistem pengindera. Unsur pengindera primer merupakan unsur pertama yang mendeteksi karakterik dari obyek yang diukur dan menghasilkan keluaran-keluaran berupa besaran listrik dalam batas-batas tertentu (Srivastava, 1987). Unsur pengindera primer dapat berupa transduser. Transduser adalah komponen elektronika yang bertugas mengubah besaran non-elektrik menjadi besaran elektrik dan begitu juga sebaliknya (Pratomo, 2004 dalam Deni, 2007). Kelompok dari transduser adalah sensor. Sensor berfungsi untuk mengubah besaran non-elektrik menjadi besaran elektrik, misalnya sensor suhu yang mengubah besaran suhu (fisik) menjadi besaran tegangan atau kuat arus (elektrik). 7

5 Sensor adalah jenis tranduser yang digunakan untuk mengubah besaran mekanis, magnetis, panas, sinar, dan kimia menjadi tegangan dan arus listrik, sedangkan transduser adalah sebuah alat yang bila digerakan oleh suatu energi di dalam sebuah sistem transmisi, akan menyalurkan energi tersebut dalam bentuk yang sama atau dalam bentuk yang berlainan kesistem transmisi berikutnya. Transmisi energi ini bisa berupa listrik, mekanik, kimia, optik (radiasi) atau termal (panas) (William, 1993 dalam Rahmat, 2008). Dalam kaitannya dengan sistem elektronik, Sensor dan transduser pada dasarnya dapat dipandang sebagai sebuah perangkat atau device yang berfungsi mengubah suatu besaran fisik menjadi besaran listrik, sehingga keluarannya dapat diolah dengan rangkaian listrik atau sistem digital (Setiawan, 2009). Bentuk dari sistem pengindera yang banyak digunakan adalah rangkaian pembagi tegangan. Adapun gambar dari rangkaian pembagi tegangan dapat dilihat pada Gambar 3 (resistor tersusun seri): Vin Gambar 3. Rangkaian pembagi tegangan (Blocher, 2004 dalam Prasetyo, 2008) Persamaan 1 digunakan untuk menghitung besarnya tegangan pada titik output, dimana tegangan pada titik output itu sendiri bergantung pada nilai resistor yang digunakan. Persamaan 1 adalah sebagai berikut: Vout R2 Vin...(1) R1 R2 Dimana Vin adalah tegangan sumber, Vout adalah tegangan keluar, dan R adalah resistor yang digunakan. Karena nilai dari tegangan sumber yang diberikan adalah tetap sehingga nilai dari tegangan keluar bergantung pada resistor yang digunakan. 2. Sistem Penguat Sistem penguat pada peralatan elektronika berfungsi untuk menguatkan perubahan dari besaran yang diterima sehingga perubahan yang kecil sekalipun dapat di ukur dengan lebih teilti. Penguat yang operatif memilik dua jalan masuk (input). Satu jalan diberi tanda (+) dan disebut jalan masuk penguat non inversi (non inverting) dan satu jalan yang lain ditandai (-) disebut jalan masuk penguat inversi (inverting) (Putra, 2002 dalam Deni, 2007). Operational Amplifier, sering disingkat dengan sebutan Op-Amp, merupakan komponen yang penting dan banyak digunakan dalam rangkaian elektronik berdaya rendah (low power). Istilah operational merujuk pada kegunaan op-amp pada rangkaian elektronik yang memberikan operasi aritmatik pada tegangan input (atau arus input) yang diberikan pada rangkaian. Op-amp digambarkan secara skematik seperti Gambar 4. 8

6 Gambar 4. Skema rangkaian op-amp Penguat inversi sinyal masuk dibuat melaui input inverting, sedangkan pada penguat noninversi sinyal masuk dibuat melalui input non-inverting.. Fase keluaran dari penguat inversi akan selalu berbalikan dengan sinyal input. Dengan demikian tegangan keluaran rangkaian ini akan satu fasa dengan tegangan input. Penguat op-amp merupakan penguat difrensial dengan penguatan tak hingga. Penguat difrensial mempunyai dua masukan, voltase keluaran tergantung dari perbedaan potensial antara kedua masukannya (Blocher, 2004 dalam Prasetyo, 2008). Op-amp pada hakekatnya adalah sebuah IC yang didalamnya terdapat rangkaian elektronik terdiri atas beberapa resistor, transistor, dan dioda. Jika IC dirangkaikan dengan rangkaian masukan dan rangkaian umpan balik, maka IC dapat dipergunakan untuk mengerjakan berbagai operasi misalnya penguat audio, penguat nada, oscillator, pembangkit gelombang, dan cirkuit. Penguat selisih yang sering digunakan ditunjukkan dalam bentuk rangkaian penguat selisih seperti Gambar 5 dan penguatannya dapat diselesaikan dengan Persamaan 2. Gambar 5. Rangkaian penguat selisih (Blocher, 2004 dalam Prasetyo, 2008) Rf 2 R1 Rf 1 Rf 1 Vout Vin2 Vin1...(2) Rf 2 R2 R1 R1 Penggunaan penguat selisih bertujuan untuk mendapatkan selisih dari penguatan inverting dan non-inverting, dengan cara memperbesar frekuensi masuk (Vin) sehingga keluaran (Vout) frekuensi dapat langsung divisualisasikan oleh sistem peraga. Frekuensi yang masuk ke sistem peraga tidak semuanya berfrekuensi tinggi, sehingga kapasitor non-polar perlu digunakan untuk memfilter frekuensi rendah dari masukan (Vin). Dengan demikian akan diperoleh frekuensi tinggi seragam. 9

7 Penguat selisih dibangun menggunakan sebuah IC (Integrated Circuit) dan komponenkomponen eksternal lainnya. IC 741 digunakan pada penelitian karena memiliki dua buah op-amp didalamnya. Konfigurasi IC 741 ditunjukkan pada Gambar 6. Gambar 6. Konfigurasi IC (Thomas S, 2002: 101 dalam Zamroni, 2005) Konfigurasi kaki-kaki IC 741 yaitu input membalik ( in) (inverting), input tak membalik (+in) (non inverting), satu terminal output, kaki pencatu daya positif, kaki pencatu daya negatif, dua kaki ground (null), dan kaki tak terhubung. Seperti terlihat pada Gambar 6 yaitu dua kaki ground terhubung dengan ground pencatu daya, kaki inverting terhubung dengan speaker penerima, kaki noninverting terhubung dengan audio generator, kaki tegangan positif terhubung dengan tegangan positif pencatu daya, kaki tegangan negatif terhubung dengan tegangan negatif pencatu daya, satu buah kaki tidak terhubung, dan kaki output terhubung dengan hardware ADC. Tegangan positif V+ merupakan tegangan positif terhadap ground dan tegangan negatif V adalah tegangan lebih negatif terhadap ground. Karena isyarat keluaran bisa berharga positif dan negatif maka Op-Amp memerlukan catu daya dengan dua polaritas yang sama besar dan simetrik terhadap ground (Zamroni, 2005). Besar catu daya yang akan diberikan pada rangkaian adalah 12 volt. Vout merupakan keluaran dari sistem penguatan yang akan diteruskan kesistem peraga. Masukan Op-Amp yang berlabel inverting ( ) dan non inverting (+) merupakan masukan bedaan (difference input). Umumnya sinyal masukan diberikan ke salah satu masukan. Adapun masukan yang lain digunakan untuk mengendalikan karakteristik komponen. Penguatan antara keluaran dan masukan inverting adalah negatif (membalik polaritas) sedangkan penguatan antara keluaran dan masukan non inverting adalah positif (tak membalik polaritas) (Zamroni, 2005). Pin offset null digunakan untuk menghilangkan tegangan ingsutan (offset) ke keluaran akibat ketidak sepadanan transistor pada penguat keadaan masukan. Dengan menghubungkan kedua pin null ke ujung potensiometer, sementara lengan potensiometer yang lain dihubungkan ke catu V diatur untuk menghilangkan tegangan ingsutan tersebut (Thomas S, 2002: 101 dalam Zamroni, 2005). 3. Sistem Peraga Sistem peraga digunakan untuk memvisualisasikan besaran hasil pengukuran. Sistem peraga diperlukan untuk membantu pengguna mengetahui nilai dari suatu besaran yang diukur. Beberapa besaran listrik seperti arus dan tegangan dapat langsung dirasakan oleh sistem indera manusia namun, belum bisa diketahui pasti nilainya. Hasil pengukuran besaran listrik harus divisualisasikan dengan baik agar dimengerti oleh pengguna, sehingga dibutuhkan sistem peraga untuk membantu hal tersebut. Jika tidak menggunakan alat bantu berupa sistem peraga, maka akan sulit diperoleh data akurat untuk 10

8 bisa dibuktikan. Sistem peraga yang saat ini banyak digunakan untuk menunjukan hasil pengukuran adalah menggunakan sistem analog yang umumnya menggunakan pergerakan jarum penunjuk ataupun dengan suatu sistem digital yang dapat memberikan keluaran berupa besaran angka dan huruf. Oscilloscope merupakan instrumen sistem peraga yang juga dapat digunakan untuk memvisualisasikan besaran listrik seperti arus, tegangan, daya maupun yang lainnya, sehingga dapat dimengerti oleh indera manusia. Oscilloscope digunakan untuk mengamati bentuk gelombang dan melakukan pengukuran secara visual. Adapun prinsip kerja oscilloscope adalah elektron dipancarkan dalam berkas elektron berkecepatan tinggi. Berkas elektron tersebut bergerak lewat ruang hampa dari tabung dan membentur layar pendar (flourensen), sehingga titik cahaya timbul di tempat pada layar dimana elektron membentur. Lintasan berkas elektron tersebut dapat dibelokkan oleh tegangan yang diberikan. Biasanya sinyal yang di pantau membelokkan titik menurut arah vertikal dilayar dan tegangan lain yang sebanding dengan waktu membelokkan titik secara horizontal. Akibatnya peragaan visual dari sinyal dapat dimungkinkan (Srivastava, 1987). 2.5 Software (Perangkat lunak) Perangkat lunak adalah istilah umum untuk data yang diformat dan disimpan secara digital, termasuk program komputer, dokumentasinya, dan berbagai informasi yang bisa dibaca dan ditulis oleh komputer. Dengan kata lain, bagian sistem komputer yang tidak berwujud (wikipedia.org, 2011). Perangkat lunak digunakan untuk membantu pengolahan data. Pengolahan data dapat dilakukan menggunakan beberapa software aplikasi, sehingga diharapkan dapat memberikan hasil lebih baik. 2.6 Tanah Tanah merupakan sistem tiga fase yang mengandung air, udara, bahan-bahan mineral dan organik serta jasad-jasad hidup, yang karena pengaruh berbagai faktor lingkungan terhadap permukaan bumi dan kurun waktu, membentuk berbagai hasil perubahan yang memiliki ciri-ciri morfologi yang khas, sehingga berperan sebagai tempat tumbuh bermacam-macam tanaman (Schoeder, 1972 dalam Hakim dkk, 1986). Dalam bidang pertanian, tanah diartikan sebagai media tumbuh bagi tanaman darat (Sarwono dkk, 1987). Tanah yang terbentuk dipermukaan bumi secara langsung ataupun tidak, berkembang dari bahan mineral dari batu-batuan (Hakim, 1986). Melalui proses pelapukan, baik secara fisis maupun kimia dibantu oleh pengaruh atmosfer, maka batu-batuan berdisintegrasi dan terdisintegrasi menghasilkan bahan induk lepas, dan selanjutnya dibawah pengaruh proses-proses podogenik berkembang menjadi tanah (Hakim, 1986). Proses pembentukan tanah dibawah kondisi tropis dimana suhu tinggi dan curah hujan besar, berlangsung cepat dan berbeda dengan pembentukan tanah didaerah temperate (Hakim, 1986). Proses pembentukan tanah dari batu-batuan dapat diringkas seperti pada Gambar 7. Batu-batuan dan mineral-mineral Pelapukan Bahan induk Ganesa tanah Profil tanah Gambar 7. Pembentukan tanah dari batu-batuan Jika hasil pelapukan masih berada di tempat asalnya, maka tanah ini disebut tanah residual (residual soil) dan apabila telah berpindah tempatnya, disebut tanah terangkut (transported soil) (Hardiyatmo, 1955 dalam Prasetyo, 2008). 11

9 Latosol merupakan salah satu jenis tanah. Tanah ini terdapat hampir diberbagai tampat dan merupakan contoh tanah yang sudah terganggu. Tanah jenis latosol berada pada ketebalan antara 130 mm sampai dengan 500 mm, batas horizon jelas, warna merah, coklat sampai kuning, ph tanah dengan tekstur tanah liat dan struktur renah, daya menahan air cukup baik dan cukup baik menahan erosi (Administrator, 2010). Menurut Braja (1986) dalam Prasetyo (2008) tanah jenis latosol terbentang luas disekitar garis khatulistiwa. Tanah jenis ini berwarna merah (sebagai cirinya) yang disebabkan oksidasi dan besi yang ada. Tanah jenis latosol mempunyai sifat fisik yang baik (struktur) tetapi berkemampuan rendah untuk menahan kation (sangat mirip dengan tanah berpasir) dan membutuhkan pemberian pupuk yang agak sering. Tanah memiliki berbagai macam sifat yang sangat berhubungan dengan kondisi tanah yaitu: sifat fisik, mekanik, dan kimia. Sifat fisik tanah merupakan sifat yang paling mudah diamati dan dari sifat ini sebagian besar kondisi tanah sudah dapat diketahui. Sifat fisik tanah yang penting untuk diketahui adalah tekstur, struktur, konsistensi, densitas, serta permeabilitas tanah. Masing-masing sifat fisik tersebut dijelaskan sebagai berikut: 1. Tekstur Tanah Tekstur tanah dalam pengertian umum adalah keadaan permukaan tanah yang bersangkutan (Das, 1993 dalam Deni, 2007). Tekstur tanah tertuju pada besarnya butir-butir mineral, terutama pada perbandingan relatif berbagai golongan dari tanah tertentu (Buckman, 1982 dalam Prasetyo, 2008). Menurut Kalsim dan Asep (1993) dalam Prasetyo (2008), analisa tekstur tanah dapat dilakukan dengan granulometri. Suatu contoh tanah yang dikeringkan, secara hati-hati dihaluskan dan dipisahkan ke dalam grup ukuran melalui ayakan bertingkat sampai diameter terkecil 50 m. Kelompok partikel tanah yang tertinggal pada masing-masing ayakan disebut fraksi tanah. 2. Struktur Tanah Struktur tanah adalah permasalahan yang ditimbulkan oleh susunan butir-butir tanah dalam berbagai golongan dan agregat (Buckman, 1982 dalam Prasetyo, 2008). Struktur tanah dapat menentukan sifat aerasi, permeabilitas dan kapasitas menahan air serta sifat-sifat mekanik dari tanah (Kalsim dan Asep, 1993 dalam Prasetyo, 2008). 3. Konsistensi Tanah Konsistensi tanah dipandang sebagai kombinasi sifat yang dipengaruhi oleh kekuatan mengikat antara butir-butir tanah. Konsistensi tanah ialah istilah yang digunakan untuk menggambarkan keadaan fisik tanah dengan kandungan air yang berbeda-beda seperti yang diperlihatkan oleh reaksi tanah atas tekanan-tekanan mekanik (Buckman, 1982 dalam Prasetyo, 2008). Batas-batas yang sering digunakan untuk menggambarkan konsistensi tanah adalah batas cair, batas plastis dan batas melekat. Batas cair adalah kadar air tanah pada batas antara keadaan cair dan keadaan plastis. Batas plastis adalah kadar air pada batas bawah daerah plastis. Sedangkan batas melekat adalah kadar air dimana massa tanah mulai tidak melekat pada benda-benda yang mengenainya (Braja, 1986 dalam Prasetyo, 2008). 4. Densitas Tanah Densitas tanah (bulk density) adalah total massa tanah dibagi dengan volume tanah (Vt). Namun, total massa akan sangat dipengaruhi oleh jumlah air yang masih terkandung di dalam tanah, sehingga tanah tersebut perlu dikeringkan terlebih dahulu. Tanah yang telah dikeringkan disebut 12

10 dengan massa tanah kering. Pengeringan tanah dilakukan dengan menggunakan oven pada suhu 105 C selama 24 jam. Selanjutnya, dari massa tanah kering yang diperoleh dapat ditentukan nilai kerapatan tanah kering (Db) dengan cara membagi massa tanah kering (Ms) tersebut terhadap volumenya. Persamaan yang menggambarkan hal tersebut ditunjukkan pada Persamaan 3. Db = Ms / Vt... (3) Nilai Db bervariasi dari 1000 sampai 1800 kg/m 3. Bulk density akan semakin rendah apabila partikel tanah semakin halus atau kandungan bahan organik tanah semakin tinggi. 5. Permeabilitas Tanah Permeabilitas tanah adalah kecepatan air menembus tanah pada periode tertentu. Besarnya permeabilitas tanah ditentukan oleh koefisien permeabilitas yang mempunyai satuan yang sama dengan satuan kecepatan yaitu m/s. Koefisien permeabilitas terutama tergantung pada ukuran rata-rata pori yang dipengaruhi oleh distribusi ukuran partikel, bentuk partikel dan struktur tanah. Secara garis besar makin kecil ukuran partikel, makin kecil pula ukuran pori dan makin rendah koefisien permeabilitasnya (Craig, 1991 dalam Deni, 2007). 2.7 Pemadatan Tanah Pemadatan (compaction) adalah proses naiknya kerapatan tanah dengan memperkecil jarak antar partikel sehingga terjadi reduksi volume udara tetapi tidak terjadi perubahan volume air yang cukup berarti pada tanah ini (Craig, 1991 dalam Deni, 2007). Pemadatan tanah dapat diberi batasan sebagai perubahan volume karena tanah diberi tekanan (Islami dan Utomo, 1995 dalam Prasetyo, 2008). Lumintang dan Imam (1982) dalam Prasetyo (2008) mengemukakan bahwa tanah yang mendapat tekanan di atasnya akan mengalami perubahan volume. Tekanan ini dapat bersifat mekanis (mechanical sources) dan alam (natural sources). Menurut Islami dan Utomo (1995) dalam Deni (2007), aerasi tanah (kandungan O 2 dan CO 2 di dalam tanah) sangat mempengaruhi sistem perakaran suatu tanaman. Aerasi sangat berhubungan dengan bobot volume tanah yang sering digunakan sebagai petunjuk kepadatan tanah. Pada suatu tanah padat kerusakan atau kematian akar disebabkan oleh berkurangnya atau tidak adanya oksigen atau bahkan mungkin disebabkan oleh akumulasi karbondioksida. Pemadatan merupakan salah satu hambatan mekanis yang diberikan tanah yang dapat mempengaruhi sistem perakaran. Perkembangan akar akan terhambat dengan semakin meningkatnya hambatan mekanis atau kepadatan tanah. Jika akar tanaman yang sedang tumbuh menjumpai media padat berpori yang diameternya lebih kecil dari diameter akar, pertumbuhannya akan tetap berlanjut jika akar tamanan mempunyai tekanan untuk memperbesar ruang pori. Pada pihak lain, tekanan tumbuh akan mempunyai nilai maksimum tertentu yang tidak lagi dapat diperbesar. Dengan demikian jika rintangan mekanik yang terdapat pada media tersebut lebih besar dari tekanan tumbuh maksimum akar maka pertumbuhan tanaman akan terhenti (Islami dan Utomo, 1995 dalam Prasetyo, 2008). 2.8 Pengukuran Kepadatan Tanah Kepadatan tanah dapat diukur dengan beberapa cara yaitu metode densitas tanah (bulk density) dan metode tahanan penetrasi (penetrometer resistance). Kedua metode ini dijelaskan sebagai berikut: 13

11 1. Bulk Density Menurut Lumintang dan Imam (1982) dalam Deni (2007), tingkat kepadatan tanah dapat dinyatakan dalam beberapa cara yaitu: void ratio, porosity, bulk density dan specific gravity. Namun yang umum digunakan dalam perhitungan sejauh ini adalah bulk density yang juga merupakan istilah lain dari kerapatan tanah, yaitu perbandingan antara berat tanah kering terhadap volume. Dalam penentuan tingkat kepadatan tanah menggunakan metode bulk density dikenal pula istilah densitas tanah kering (dry bulk density) atau densitas tanah basah (wet bulk density) yang biasa digunakan dalam perhitungan. Densitas tanah kering diukur sesudah tanah dikeringkan dalam oven selama 24 jam pada suhu 105 o C, sedangkan densitas tanah kering diukur sebelum dilakukan proses pengeringan. Penentuan wet bulk density dilakukan dengan mengukur berat isi tanah sebuah tabung silinder yang diketahui beratnya Wa (gram) dan isinya I (cm 3 ) dimasukan kedalam tabung silinder sampai terisi penuh dengan tanah. Permukaan tabung silinder diratakan, diangkat kemudian ditimbang. Berat tanah dan tabung silinder adalah Wb (gram). Besarnya nilai wet bulk density dan dry bulk density ditentukan dengan cara yang sama yaitu dengan membagi berat terhadap volume. Besarnya nilai wet bulk density dapat dihitung menggunakan Persamaan 4. Wet Bulk density Wb Wa I...(4) Bulk density dinyatakan dalam dalam basis kering. Sehingga contoh tanah dari lapang harus dimasukan dalam oven dan dikeringkan selama 24 jam pada suhu 105 o C dahulu. Berat kering ini kemudian dibagi dengan volume silider dan didapatkan dry bulk density. 2. Penetrometer Resistance Penetrometer resistance merupakan salah satu cara untuk menentukan besarnya kepadatan tanah dengan unit kgf/cm 2. Hasil pengukuran dapat langsung terbaca pada alat tersebut dengan satuan pembacaan kg. Nilai Cone Index yang diperlukan untuk menentukan besarnya kepadatan tanah adalah hasil bagi antara hasil pembacaan skala pada alat dengan luasan cone (cm 2 ) (Lumintang dan Imam, 1982 dalam Deni, 2007). Menurut Hardiyatmo (1955), cara penggunaan penetrometer ialah dengan jalan menekan atau memukul stang bor yang mempunyai ujung khusus ke dalam tanah. Kemajuan masuk ke dalam tanah diukur besarnya gaya yang diartikan sebagai indikasi mengenai kekuatan tanah tersebut. 2.9 Resistansi Listrik Pada Tanah Giancoli (1991) dalam Prasetyo (2008), menjelaskan bahwa berapa besarnya aliran listrik dalam sebuah kabel tidak hanya bergantung pada tegangan listriknya tetapi juga pada resistansinya. Semakin tinggi resistansi, semakin rendah tegangan listrik yang terjadi. Penelitian mengenai sifat resistansi listrik pada tanah telah dilakukan oleh Nugraha (2004), Ridwan (2005), dan Widianti (2005). Perlakuan dalam penelitian tersebut adalah jarak antar elektroda, kedalaman penusukan elektroda, bulk density, kadar air. Perbedaan pada kedua penelitian yaitu antara Nugraha (2004) dan Ridwan (2005) terdapat pada penusukan elektroda. Nugraha (2004) melakukan penusukan elektroda dari atas penampang tanah sedangkan Ridwan (2005) melakukan penusukan elektroda dari samping penampang tanah. Hasil penelitian Nugraha (2004) dan Ridwan (2005) masing-masing ditunjukkan 14

12 pada Gambar 8 dan Gambar 9, sedangkan hasil penelitian Widianti (2005) ditunjukkan seperti pada Gambar 10. Gambar 8. Grafik hubungan tegangan output dengan jarak antar elektroda dan kedalaman penusukan elektroda (sumber: Nugraha, 2004). Gambar 9. Grafik hubungan tegangan output dengan jarak antar elektroda dan kedalaman penusukan elektroda (sumber: Ridwan, 2005). Gambar 10. Grafik hubungan tegangan output dengan jarak penusukan (sumber: Widianti, 2005). 15

13 Penelitian Nugraha (2004), Ridwan (2005), dan Widianti (2005) menyimpulkan bahwa semakin besar jarak elektroda maka nilai resistansi listriknya semakin besar dan nilai tegangan listriknya semakin kecil. Semakin tinggi tingkat kadar air yang diikuti dengan semakin rendahnya nilai bulk density suatu tanah nilai resitansi listriknya semakin kecil dan nilai tegangan listriknya semakin besar. Dari penelitian Nugraha (2004) diperoleh nilai resistansi rata-rata tertinggi terjadi pada bulk density 0.8 gr/cm 3 dengan kadar air 15%, yaitu sebesar kohm. Nilai resistansi rata-rata terendah terjadi pada bulk density 0.8 gr/cm 3 dengan kadar air 40%, yaitu sebesar 7.2 kohm. Nilai resistansi rata-rata tertinggi terjadi pada jarak antar elektroda 16 cm dengan kedalam penusukan elektroda 12 cm, yaitu sebesar kohm. Nilai resistansi rata-rata terendah terjadi pada jarak antar elektroda 6 cm dengan kedalam penusukan elektroda 24 cm, yaitu sebesar 65 kohm Penelitan Ultrasonik Terdahulu Penelitian ultrasonik terdahulu dilakukan dengan perlakuan sama menggunakan gelombang pada tingkat frekuensi yang berbeda-beda, yaitu gelombang frekuensi 10 khz, 40 khz, 50 khz, dan 5 khz. Gelombang frekuensi 5 khz dan 10 khz tergolong gelombang audio, sedangkan gelombang frekuensi 40 khz dan 50 khz tegolong gelombang ultrasonik. Hasil penelitian ultrasonik terdahulu dijelaskan lebih lengkap sebagai berikut: 1. Hasil Pengukuran pada Setiap Perlakuan (Horizontal, Vertikal, Sudut, dan Tebal Lapisan Olah) Menggunakan Gelombang Frekuensi 10 khz (Deni, 2007). Penelitian Deni (2007) pada perlakuan horizontal menunjukkan nilai amplitudo terbesar berada pada jarak 9 cm dengan nilai kerapatan tanah 1.0 g/cm 3 dan kadar air 30%. Amplitudo menurun dengan meningkatnya kadar air dan kerapatan tanah. Grafik hubungan jarak antar speaker terhadap amplitudo diterima pada perlakuan horizontal oleh Deni (2007) ditunjukkan pada Gambar 11. Gambar 11. Grafik hubungan jarak antar speaker terhadap amplitudo diterima pada perlakuan horizontal (sumber: Deni, 2007). Penelitian Deni (2007) pada perlakuan vertikal menunjukkan nilai amplitudo terbesar berada pada jarak 3 cm dengan nilai kerapatan tanah 1.2 g/cm 3 dan kadar air 50%. Amplitudo menurun dengan meningkatnya jarak pada setiap perlakuan kadar air. Namun, penerimaan gelombang audio 16

14 meningkat dengan meningkatnya kerapatan tanah. Grafik hubungan jarak antar speaker terhadap amplitudo diterima pada perlakuan vertikal oleh Deni (2007) ditunjukkan pada Gambar 12. Gambar 12. Grafik hubungan jarak antar speaker terhadap amplitudo diterima pada perlakuan vertikal (sumber: Deni, 2007). Penelitian Deni (2007) pada perlakuan sudut menunjukkan nilai amplitudo terbesar berada pada sudut 30 o dengan nilai kerapatan tanah 1.4 g/cm 3 dan kadar air 50%. Perlakuan sudut tidak menunjukkan perbedaan yang signifikan pada tingkat kerapatan tanah dan kadar air berbeda. Amplitudo cenderung meningkat dengan meningkatnya jarak pada setiap perlakuan kadar air. Namun, penerimaan gelombang audio meningkat dengan meningkatnya sudut antara pemancar dan penerima. Grafik hubungan besar sudut antar speaker terhadap amplitudo diterima pada perlakuan sudut oleh Deni (2007) ditunjukkan pada Gambar 13. Besar sudut Gambar 13. Grafik hubungan besar sudut antar speaker terhadap penerimaan amplitudo pada perlakuan sudut (sumber: Deni, 2007). Penelitian Deni (2007) pada perlakuan tebal lapisan olah menunjukkan nilai amplitudo terbesar berada pada tebal lapisan olah 4 cm dengan kadar air 30% dan 40%, sebab pada tebal lapisan olah 4 cm hanya sedikit terjadi kehilangan energi gelombang audio yang dirambatkan maupun dipantulkan kembali oleh lapisan tanah padat ke penerima. Amplitudo cenderung menurun dengan meningkatnya 17

15 tebal lapisan olah. Grafik hubungan tebal lapisan olah tanah terhadap amplitudo diterima pada perlakuan tebal lapisan olah oleh Deni (2007) ditunjukkan pada Gambar 14. Gambar 14. Grafik hubungan tebal lapisan olah tanah terhadap penerimaan amplitudo pada perlakuan lapisan olah (sumber: Deni, 2007). 2. Hasil Pengukuran pada Setiap Perlakuan (Horizontal, Vertikal, Sudut, dan Tebal Lapisan Olah) Menggunakan Gelombang Frekuensi 40 khz (Firmansyah, 2007). Penelitian Firmansyah (2007) pada perlakuan horizontal menunjukkan nilai amplitudo terbesar berada pada jarak 9 cm dengan nilai kerapatan tanah 1.2 g/cm 3 dan kadar air 30%, sebab terdapat banyak rongga-rongga pada tanah sehingga gelombang tidak dapat merambat dengan baik. Grafik hubungan jarak antar speaker terhadap amplitudo diterima pada perlakuan horizontal oleh Firmansyah (2007) ditunjukkan pada Gambar 15. Gambar 15. Grafik hubungan jarak antar speaker terhadap penerimaan amplitudo pada perlakuan horizontal (sumber: Firmansyah, 2007). Penelitian Firmansyah (2007) pada perlakuan vertikal menunjukkan nilai amplitudo terbesar berada pada jarak 3 cm dengan nilai kerapatan tanah 1.2 g/cm 3 dan kadar air 50%. Amplitudo meningkat dengan meningkatnya kerapatan tanah pada ketebalan tanah yang menurun. Grafik hubungan jarak antar speaker terhadap amplitudo diterima pada perlakuan vertikal oleh Firmansyah (2007) ditunjukkan pada Gambar

16 Gambar 16. Grafik hubungan jarak antar speaker terhadap amplitudo diterima pada perlakuan vertikal (sumber: Firmansyah, 2007). Penelitian Firmansyah (2007) pada perlakuan sudut menunjukkan nilai amplitudo terbesar berada pada sudut 30 o dengan nilai kerapatan tanah 1.4 g/cm 3 dan kadar air 50%. Perlakuan sudut menunjukkan bahwa semakin besar sudut antara pemancar dan penerima maka semakin besar nilai amplitudo yang diterima. Amplitudo diterima semakin besar, diduga terjadi karena pada sudut pemancar yang semakin besar menghasilkan sudut pantulan yang lebih dekat dengan penerima. Grafik hubungan besar sudut antar speaker terhadap amplitudo diterima pada perlakuan sudut oleh Firmansyah (2007) ditunjukkan pada Gambar 17. Gambar 17. Grafik hubungan besar sudut antar speaker terhadap amplitudo diterima pada perlakuan sudut (sumber: Firmansyah, 2007). Penelitian Firmansyah (2007) pada perlakuan tebal lapisan olah menunjukkan nilai amplitudo terbesar berada pada tebal lapisan olah 4 cm dengan kadar air 40%. Amplitudo menurun dengan meningkatnya tebal lapisan olah. Amplitudo diterima menurun, terjadi karena banyak energi gelombang yang hilang saat perambatan. Sesuai dengan sifat gelombang bunyi yang mengacu pada hukum kuadrat terbalik, dimana intensitas (energi per satuan panjang keliling lingkaran) akan turun dalam hubungan terbalik dengan semakin panjang radius lingkaran. Grafik hubungan tebal lapisan olah tanah terhadap amplitudo diterima pada perlakuan lapisan olah oleh Firmansyah (2007) ditunjukkan pada Gambar

17 Gambar 18. Grafik hubungan tebal lapisan olah tanah terhadap amplitudo diterima pada perlakuan lapisan olah (sumber: Firmansyah, 2007). 3. Hasil Pengukuran pada Setiap Perlakuan (Horizontal, Vertikal, Sudut, dan Tebal Lapisan Olah) Menggunakan Gelombang Frekuensi 50 khz (Farizi, 2007). Penelitian Farizi (2007) pada perlakuan horizontal menunjukkan nilai amplitudo terbesar berada pada jarak 9 cm dengan nilai kerapatan tanah 1.0 g/cm 3 dan kadar air 30%. Amplitudo menurun dengan bertambahnya jarak yang diberikan. Kadar air yang tinggi terlihat menghambat terjadinya pantulan gelombang. Grafik hubungan jarak antar speaker terhadap amplitudo diterima pada perlakuan horizontal oleh Farizi (2007) ditunjukkan pada Gambar 19. Gambar 19. Grafik hubungan jarak antar speaker terhadap amplitudo diterima pada perlakuan horizontal (sumber: Farizi, 2007). Penelitian Farizi (2007) pada perlakuan vertikal menunjukkan peningkatan ketebalan menyebabkan penurunan amplitudo gelombang diterima. Grafik hubungan jarak antar speaker terhadap amplitudo diterima pada perlakuan vertikal oleh Deni (2007) ditunjukkan pada Gambar

18 Gambar 20. Grafik hubungan jarak antar speaker terhadap amplitudo diterima pada perlakuan vertikal (sumber: Farizi, 2007). Penelitian Farizi (2007) pada perlakuan sudut menunjukkan nilai amplitudo terbesar berada pada sudut 30 o. Amplitudo cenderung meningkat dengan meningkatnya besar sudut pada perlakuan sudut. Grafik hubungan besar sudut antar speaker terhadap amplitudo diterima pada perlakuan sudut oleh Farizi (2007) ditunjukkan pada Gambar 21. Gambar 21. Grafik hubungan besar sudut antar speaker terhadap amplitudo diterima pada perlakuan sudut (sumber: Farizi, 2007). Penelitian Farizi (2007) pada perlakuan tebal lapisan olah menunjukkan nilai amplitudo terbesar terjadi pada kadar air 40%, sedangkan nilai amplitudo terendah terjadi pada kadar air 50%. Selain kadar air, tebal lapisan olah juga berpengaruh terhadap hasil pengukuran. Tebal lapisan olah yang semakin meningkat mengakibatkan penurunan nilai amplitudo. Grafik hubungan tebal lapisan olah tanah terhadap amplitudo diterima pada perlakuan lapisan olah oleh Farizi (2007) ditunjukkan pada Gambar

19 Gambar 22. Grafik hubungan tebal lapisan olah tanah terhadap amplitudo diterima pada perlakuan lapissan olah (sumber: Farizi, 2007). 4. Hasil Pengukuran pada Setiap Perlakuan (Horizontal, Vertikal, Sudut, dan Tebal Lapisan Olah) Menggunakan Gelombang Frekuensi 5 khz (Prasetyo, 2008). Penelitian Prasetyo (2008) pada perlakuan horizontal menunjukkan nilai amplitudo terbesar terjadi pada jarak 8 cm dengan nilai kerapatan tanah 1.0 g/cm 3 dan kadar air 30% yaitu sebesar 5.17 mv, sedangkan amplitudo terendah terjadi pada jarak 14 cm dengan kerapatan tanah 1.4 g/cm 3 dan kadar air 50% yaitu sebesar 1.25 mv. Amplitudo menurun dengan bertambahnya jarak yang diberikan terhadap penerima dan pemancar. Grafik hubungan jarak antar speaker terhadap amplitudo diterima pada perlakuan horizontal oleh Prasetyo (2008) ditunjukkan pada Gambar 23. Gambar 23. Grafik hubungan jarak antar speaker terhadap amplitudo diterima pada perlakuan horizontal (sumber: Prasetyo, 2008). Penelitian Prasetyo (2008) pada perlakuan vertikal menunjukkan peningkatan nilai amplitudo yang diterima seiring kenaikan nilai kerapatan tanah dan kadar air tanah. Namun, mengalami penurunan untuk setiap kenaikan ketebalan tanah. Amplitudo tertinggi terjadi pada ketebalan 3 cm dengan kerapatan tanah 1.4 g/cm 3 dan kadar air 50% yaitu sebesar 5.08 mv, sedangkan amplitudo terkecil terjadi pada ketebalan 9 cm dengan kerapatan tanah 1.0 g/cm 3 dan kadar air 30% yaitu sebesar 22

20 2.33 mv. Grafik hubungan jarak antar speaker terhadap amplitudo diterima pada perlakuan vertikal oleh Prasetyo (2008) ditunjukkan pada Gambar 24. Gambar 24. Grafik hubungan jarak antar speaker terhadap amplitudo diterima pada perlakuan vertikal (sumber: Prasetyo, 2008). Penelitian Prasetyo (2008) pada perlakuan sudut menunjukkan amplitudo mengalami peningkatan seiring meningkatnya sudut pengukuran, kerapatan tanah, dan kadar air tanah. Amplitudo terbesar terjadi pada sudut 40 o dengan kerapatan tanah 1.4 g/cm 3 dan kadar air 50% yaitu sebesar 8.83 mv, sedangkan amplitudo terendah terjadi pada sudut 20 o dengan kerapatan tanah 1.0 g/cm 3 dan kadar air 30% yaitu sebesar 4.83 mv. Grafik hubungan besar sudut antar speaker terhadap amplitudo diterima pada perlakuan sudut oleh Prasetyo (2008) ditunjukkan pada Gambar 25. Gambar 25. Grafik hubungan besar sudut antar speaker terhadap amplitudo diterima pada perlakuan sudut (sumber: Prasetyo, 2008). Penelitian Prasetyo (2008) pada perlakuan tebal lapisan olah menunjukkan penurunan amplitudo pada setiap kenaikan tebal lapisan olah dan kadar air tanah. Amplitudo terbesar terjadi pada kadar air 30% dengan tebal lapisan olah 3 cm yaitu sebesar 5.17 mv, sedangkan amplitudo terendah terjadi pada kadar air 50% dengan tebal lapisan olah 5 cm yaitu sebesar 2.42 mv. Grafik hubungan tebal lapisan olah tanah terhadap amplitudo diterima pada perlakuan lapisan olah oleh Prasetyo (2008) ditunjukkan pada Gambar

21 Gambar 26. Grafik hubungan tebal lapisan olah tanah terhadap amplitudo diterima pada perlakuan lapisan olah (sumber: Prasetyo, 2008). 24