Downloaded 581 times
![Sedangkan berat volume kering (γ d) didefinisikan sebagai:
γd =
𝑊𝑠
𝑉
=
γ
(1+𝑤)
karena n =
𝑒
1+𝑒
Sementara itu berat volume tanah yang jenuh air ditulis dalam bentuk matematika
seperti berikut:
γsat=
(𝐺𝑠+𝑒)γw
1+𝑒
= [(1-n)Gs+n] γw
7. Konsistensi Tanah
Konsitensi tanah menunjukan kekuatan daya kohesi butir-butir tanah atau
daya adhesi butir-butir tanah dengan benda lain. Tanah dengan struktur baik
(granuler, remah) mempunyai tata udara yang baik, unsur-unsur hara lebih mudah
tersedia dan mudah diolah. Tanah yang mempunyai konsistensi baik umumnya
mudah diolah dan tidak melekat pada alat pengolah tanah. Karena tanah dalam
keadaan lembab, basah dan kering maka penyipatan konsistensi tanah harus pada
kondisi tersebut. Istilah-istilah yang digunakan untukmenggambarkan konsistensi
tanah :
a. Tanah basah : tidak lekat, lekat, tidak plastis dan plastis
b. Tanah lembab: mudah lepas, mudah pecah.
c. Tanah kering : lepas, halus, keras
Apabila tanah berbutir halus mengandung mineral lempung, maka tanah tersebut
dapat diremas-remas (remolded) tanpa menimbulkan retakan. Sifat kohesif ini terjadi
karena adanya air yang terserap (absorbed water) di sekeliling permukaan partikel
lempung. Bila kadar airnya sangat tinggi, cukup tanah dan air akan menjadi sangat](https://image.slidesharecdn.com/mekanikatanahdansifatfisik-140812144006-phpapp01/75/Mekanika-tanah-dan-sifat-fisik-17-2048.jpg)
Uploaded byInri Pata'dungan
Mekanika tanah dan sifat fisik
Dokumen ini membahas mekanika tanah dan sifat fisiknya, yang penting dalam analisis dan desain pondasi bangunan. Ditekankan perbedaan antara mekanika tanah dan teknik pondasi, serta beragam jenis tanah, sifat fisik, dan proses pembentukan tanah. Informasi mengenai karakteristik tanah seperti tekstur, warna, dan struktur yang mempengaruhi kesuburan tanah juga disoroti.
More Related Content
Similar to Mekanika tanah dan sifat fisik
Mekanika tanah dan sifat fisik
- 1. Mekanika Tanah danSifat Fisik Ilmu Mekanika Tanah adalah ilmu yang alam perkembangan selanjutnya akan mendasari dalam analisis dan desain perencanaan suatu pondasi. Sehingga para siswa disini dituntut untuk dapat membedakan antara mekanika tanah dengan teknik pondasi. Mekanika tanah adalah suatu cabang dari ilmu teknik yang mempelajari perilaku tanah dan sifatnya yang diakibatkan oleh tegangan dan regangan yang disebabkan oleh gaya-gaya yang bekerja. Sedangkan Teknik Pondasi merupakan aplikasi prinsip-prinsip Mekanika Tanah dan Geologi. , yang digunakan dalam perencanaan dan pembangunan pondasi seperti gedung, jembatan, jalan, bendung clan lain-lain. Oleh karena itu perkiraan dan pendugaan terhadap kemungkinan adanya penyimpangan dilapangan dari kondisi ideal pada mekanika tanah sangat penting dalam perencanaan pondasi yang benar. Agar suatu bangunan dapat berfungsi secara sempurna, maka seorang insinyur harus bisa membuat perkiraan dan pendugaan yang tepat tentang kondisi tanah dilapangan. A. Defenisi Mekanika Tanah Sejarah terjadinya tanah, pada mulanya bumi berupa bola magma cair yang sangat panas. Karena pendinginan, permukaannya membeku maka terjadi batuan beku. Karena proses fisika (panas, ding in, membeku dan mencair) batuan tersebut hancur menjadi butiran-butiran tanah (sifat-sifatnya tetap seperti batu aslinya : pasir, kerikil, dan lanau.) Oleh proses kimia (hidrasi, oksidasi) batuan menjadi lapuk sehingga menjadi tanah dengan sifat berubah dari batu aslinya.
- 2. Disini dikenal TransportedSoil: adalah tanah yang lokasinya pindah dari tempat terjadinya yang disebabkan oleh Miran air, angin, dan es dan Residual Soil adalah tanah yang tidak pindah dari tempat terjadinya. Oleh proses alam, proses perubahan dapat bermacam-macam dan berulang. Batu menjadi tanah karena pelapukan dan penghancuran, dan tanah bisa menjadi batu karena proses pemadatan, sementasi. Batu bisa menjadi batu jenis lain karena panas, tekanan, dan larutan. Tanah terdiri atas butir-butir diantaranya berupa ruang pori. Ruang pori dapat terisi udara dan atau air. Tanah juga dapat mengandung bahan-bahan organik sisa atau pelapukan tumbuhan atau hewan. Tanah semacam ini disebut tanah organik. Perbedaan Batu dan Tanah Batu merupakan kumpulan butir butirmineral alam yang saling terikat erat dan kuat. Sehingga sukaruntuk dilepaskan. Sedangkan tanah merupakan kumpulan butir butir min al alam yang tidak melekat atau melekat tidak erat, sehingga sangat mudah untuk dipisahl4n. Sedangkan Cadas adalah merupakan peralihan antara batu dan tanah. Jenis-jenis Tanah Fraksi-fraksi tanah (Jenis tanah berdasarkan ukuran butir), terdiri atas: 1. Kerikil (gravel) > 2.00 mm 2. Pasir (sand) 2.00—0.06mm 3. Lanau (silt) 0.06—0.002mm 4. Lempung (clay) < 0.002 mm
- 3. Pengelompokan jenis tanahdalam praktek berdasarkan campuran butir, antaralain: 1. Tanah berbutir kasar adalah tanah yang sebagian besar butir-butir tanahnya berupa pasir dan kerikil. 2. Tanah berbutir halus adalah tanah yang sebagian besar butir-butir tanahnya berupa lempung dan lanau. 3. Tanah organik adalah tanah yang cukup banyak mengandung bahan-bahan organik. Pengelompokan tanah berdasarkan sifat lekatannya, antaralain: 1. Tanah Kohesif : adalah tanah yang mempunyai sifat lekatan antara butir-butirnya. (tanah lempungan = mengandung lempung cukup banyak). 2. Tanah Non Kohesif : adalah tanah yang tidak mempunyai atau sedikit sekali lekatan antara butir-butirnya. (hampir tidak mengandung lempung misal pasir). 3. Tanah Organik : adalah tanah yang sifatnya sangat dipengaruhi oleh bahan-bahan organik. (sifat tidak baik). B. Sifat Fisik Tanah Defenisi Tanah mempunyai beberapa karakteristik yang terbagi dalam tiga kelompok diantaranya adalah sifat fisik, sifat kimia dan sifat biologi. Sifat fisik tanah antara lain adalah tekstur, permeabilitas, infiltrasi, dll. Setiap jenis tanah memiliki sifat fisik tanah yang berbeda. Usaha untuk memperbaiki kesuburan tanah tidak hanya terhadap perbaikan sifat kimia dan biologi tanah tetapi juga perbaikan sifat fisik tanah. Perbaikan keadaan fisik tanah dapat dilakukan dengan
- 4. pengolahan tanah, perbaikanstruktur tanah dan meningkatkan kandungan bahan organik tanah. Selain itu sifat fisik tanah sangat mempengaruhi pertumbuhan dan produksi tanaman. Kondisi fisik tanah menentukan penetrasi akar dalam tanah, retensi air, drainase, aerasi dan nutrisi tanaman. Sifat fisik tanah juga mempengaruhi sifat kimia dan biologi tanah. Proses pembentukan tanah di mulai dari proses pelapukan batuan induk menjadi bahan induk tanah, diikuti oleh proses pencampuran bahan organik dengan bahan mineral di permukaan tanah, pembentukan struktur tanah, pemindahan bahan- bahan tanah dari bagian atas tanah ke bagian bawah dan berbagai proses lain yang dapat menghasilkan horizon-horizon tanah. Horison tanah adalah lapisan- lapisan tanah yang terbentuk karena hasil dari proses pembentukan tanah. Proses pembentukan horison-horison tersebut akan menghasilkan benda alam baru yang disebut tanah. Sedangkan penampang vertikal dari tanah yang menunjukan susunan horison tanah disebut profil tanah. Ada 6 horison utama yang menyusun profil tanah berturut-turut dari atas ke bawah yaitu horizon (O), A, E, B, C, dan R. Sedang horizon penyusun solum tanah adalah horizon A, E, dan B. Batasan Horizon Tanah
- 5. Batas satu horizondengan horizon lainnya dalam suatu profil tanah dapat terlihat jelas baur. Pada pengamatan lapang ketajaman peralihan horizon ini dapat dibedakan beberapa tingkatan yaitu: Nyata (lebar peralihan kurang dari 2,5 cm) Jelas (lebar peralihan 2,5-6,5 cm) Berangsur (lebar peralihan 6,5-12,5 cm) Baur (lebar peralihan >12,5 cm) Batasan horizon tersebut dapat : Rata Berombak Tidak teratur atau terputus Sifat Fisis dan Morfologi Tanah Sifat fisis dan morfologi tanah merupakan satu kesatuan. Morfologi tanah umumnya diamati dan dipelajari di lapangan. Sifat fisi tanah adalah karakteristik tanah yang diukur dan diteliti di Laboratorium dengan mengambil contoh tanah di lapangan. Sifat fisis dan morfologi tanah yang dimaksud antara lain warna, tekstur, struktur, berat spesifik, kadar air, konsistensi, dan porositas. 1. Warna Tanah Warna tanah merupakan salah satu sifat yang mudah dilihat dan menunjukkan sifat dari tanah tersebut. Warna tanah merupakan campuran komponen lain yang terjadi karena mempengaruhi berbagai faktor atau persenyawaan tunggal. Urutan warna tanah adalah hitam, coklat, karat, abu-abu, kuning dan putih (Syarief, 1979). Warna tanah dengan akurat dapat diukur dengan
- 6. tiga sifat-sifat prinsipwarnanya. Dalam menentukan warna cahaya dapat juga menggunakan Munsell Soil Colour Chart sebagai pembeda warna tersebut. Penentuan ini meliputi penentuan warna dasar atau matrik, warna karatan atau kohesi dan humus. Warna tanah penting untuk diketahui karena berhubungan dengan kandungan bahan organik yang terdapat di dalam tanah tersebut, iklim, drainase tanah dan juga mineralogi tanah (Thompson dan Troen, 1978). Mineral- mineral yang terdapat dalam jumlah tertentu dalam tanah kebanyakan berwarna agak terang (light). Sebagai akibatnya, tanah-tanah itu berwarna agak kelabu terang, jika terdiri dari mineral-mineral serupa itu yang sedikit mengalami perubahan kimiawi. Warna gelap pada tanah umumnya disebabkan oleh kandungan tinggi dari bahan organik yang terdekomposisi, jadi, dengan cara praktis persentase bahan organik di dalam tanah diestimasi berdasarkan warnanya. Bahan organik di dalam tanah akan mengahsilkan warna kelabu gelap, coklat gelap, kecuali terdapat pengaruh mineral seperti besi oksida ataupun akumulasi garam-garam sehingga sering terjadi modifikasi dari warna-warna di atas.
- 7. Warna Tanah Berdasarkankandungannya 2. Tekstur Tanah Tekstur tanah adalah perbandingan relatif dari partikel-partikel atau fraksi- fraksi primer tanah, yaitu pasir, debu, liat dan lempung atau dilapangan dikenal dengan rasa kekasaran atau kehalusan dari tanah. Jika beberapa contoh tanah ditetapkan atau dianalisa di laboratorium, maka hasilnya selalu memperlihatkan bahwa tanah itu mengandung partikelpartikel yang beraneka ragam ukurannya, ada yang berukuran koloid, sangat halus, halus, kasar dan sangat kasar. Pasir < 2 - 0,05 mm Debu < 0,05 - 0,002 mm Liat < 0,002 mm atau < 2mm Lebih halus dikenal liat halus < 0,2 mm Bahan koloid < 0,001 mm Nama dan sifat tanah ditentukan atau dipengaruhi oleh gradasainya (untuk tanah berbutir kasar) dan batas konsistensinya (untuk tanah berbutir halus). Gradasai merupakan sifat yang penting untuk tanah berbutir kasar. Tanah terdiri dari aneka ragam Ukuran butir dengan perbandingan prosentasi ukuran butiran beraneka ragam. Dengan kata lain distribusi Ukuran butiran atau gradasi butiran tidak pernah sama tanah yang satu dengan yang lainnya. Untuk menganalisa gradasi tanah berbutir kasar digunakan analisa saringan dan untuk tanah berbutir
- 8. halus digunakan analisahydrometer (cara pengendapan). Batasan batasan ukuran butiran tanah dapat dilihat pada tabel 2.1 berikut. Biasanya tanah terdiri dari campuran beberapa ukuran. Semakin panjang gradasinya maka tanah tersebut akan semakin baik. Tanah yang mempunyai partikel-partikel yang melekat satu sama lain setelah dibasahi dan setelah kering diperlukan gaya yang cukup besar untuk meremasnya, maka tanah tersebut disebut tanah kohesif. Di lapangan tekstur tanah dapat ditentukan dengan memijittanah basah di antara jari-jari, sambil dirasakan halus-kasarnya yaitu dirasakan adanya butiran-butiran pasir, debu, dan liat. Berdasarkan perbandingan butiran tersebut, maka dikenal 12 kelas tekstur tanah yakni: a. Pasir : Rasa kasar jelas, tidak membentuk bola tidak melekat b. Pasir berlempung(ls) : Rasa kasar jelas, membentuk bola dan mudah sekali hancur, sedikit sekali melekat. c. Lempung Berpasir (sl) Rasa kasar agak jelas, membentuk bola yang agak keras tetapi mudah hancur, melekat. d. Lempung (l) Rasa tidak kasar dan tidak licin membentuk bola teguh, dapat sedikit digulung, dengan permukaan mengkilap, melekat. e. Debu (si) Rasa licin sekali, membentuk bola teguh, dapat sedikit didulung dengan permukaan mengkilat agak melekat. f. Lempung berliat (cl.l) Rasa agak kasar, membentuk bola agak teguh (kering) membentuk gulungan bila dispirit, gulungan mudah hancur, melekatnya sedang.
- 9. g. Lempung liatberpasir (scl.l) Rasa kasar agak jelas, membentuk bola agak teguh (kering) membentuk gulungan bila dispirit, gulungan mudah hancur, melekat. h. Lempung liat berdebu (si cl.l) Rasa jelas licin, membentuk bola teguh, gulungan menkilat, melekat. i. Liat berdebu (sic l) Rasa licin agak kasar, membentuk bola, dalam keadaan kering sukar dipirit, mudah digulung,melekat sekali. j. Liat berdebu (sic l) Rasa agak licin membentuk bola, dalam keadaan kering sukar dispirit, mudah digulung,melekat sekali. k. Liat Rasa berat,membentuk bola baik, melekat sekali. l. Liat berat Rasa berat sekali, membentuk bola baik, sangat lekat. Tekstur yang paling ideal bagi tanah pertanian adalah tekstur Lempung berdebu, yang terdiri dari : Air tanah 25%, Udara tanah 25%, Mineral 45% dan Bahan organic 5%. Komposisi tekstur Tanah Tekstur mencerminkan ukuran partikel tanah yang dominanPenetapan tekstur tanah di laboratorium dapat dilakukan dengan analisa mekanis, yang
- 10. umumnya dipakai metodepipet dan metode hydrometer bouyoucus, kedua metode ini didasarkan atas perbedaan kecepatan jatuhnya partikel-partikel di dalam air. Selanjutnya hasil dari analisa laboratorium yang berupa persentase dari fraksi tanah dimasukkan ke dalam diagram segitiga tekstur USDA. Segitiga tekstur tanah dan sebaran butir 3. Struktur Tanah Struktur tanah adalah penyusunan partikel-partikel tanah primer seperti pasir, debu dan liat membentuk agregat-agregat, yang satu agregat dengan lainnya dibatasi oleh bidang belah alami yang lemah. Agregat yang terbentuk secara alami disebut ped, sedangkan bongkah tanah hasil pengolahan tanah disebut clod. Struktur yang dapat memodifikasi pengaruh terkstur dalam hubungannya dengan kelembaban porositas, tersedia unsur hara, kegiatan jasad hidup dan
- 11. pengaruh permukaan akar.Struktur tanah merupakan gumpalan kecil dari butir- butir tanah. Bentuk struktur dapat dibedakan menjadi: a. Bentuk lempeng b. Bentuk prisma c. Bentuk gumpal d. Bentuk spheroidel atau bulat Keempat bentuk utama di atas akhirnya menghasilkan tujuh tipe struktur tanah, yakni: granuler, prisma, remah, lempeng, tiang, gumpal bersudut, dan gumpal membulat. Tipe-tipe Struktur Tanah Suatu pengertian tentang sebab-sebab perkembangan struktur di dalam tanah perlu diperhatikan, karena sturktur tanah sangat mempengaruhi pertumbuhan tanaman dan dapat berubah karena pengelolaan tanah. Struktur lapisan olah dipengaruhi oleh praktis dan di mana aerasi dan drainase membatasi
- 12. pertumbuhan tanaman, sistempertanaman yang mampu menjaga kemantapan agregat tanah akan memberikan hasil yang tinggi bagi produksi pertanian (Hakim et al., 1986). Tabel Klasifikasi Ukuran Struktur Tanah Ketahanan struktur tanah dibedakan menjadi : a. Tingkat perkembangan lemah (butir struktur tanah mudah hancur). b. Tingkat perkembangan sedang (butir struktur tanah sukar hancur). c. Tingkat perkembangan kuat (butir struktur tanah sukar hancur), hal ini sesuai dengan jelas tanah dan tingkat kelembabannya. Tanah permukaan yang banyak mengandung humus umumnya mempunyai tingkat perkembangan kuat. 4. Berat Spesifik Harga berat spesifik butiran tanah (bagian padat) sering dibutuhkan dalam bermacammacam keperluan perhitungan dalam mekanika tanah. Harga-harga itu dapat ditentukan secara akuran di laboratorium. Tabel 3.4 menunjukkan harga-harga berat spesifik beberapa mineral yang umum terdapat dalam tanah. Sebagian besar mineral tersebut mempunyai berat spesifik berkisar antara 2.6 sampai dengan 2.9.
- 13. Bagian padat tanahpasir yang berwarna terang, umumnya terdiri dari kwarsa dengan berat spesifik kira-kira 2.65. untuk tanah lempung dan lanau harganya sekitar 2.6 sampai 2.9. Berat Spesifik Mineral-Mineral Penting Mineral Berat Spesifik (Gs) Mineral Berat Spesifik (Gs) Quartz 2.65 Chlorite 2.60-2.90 Kaolinite 2.60 Biotite 2.80-3.20 Illite 2.80 Miscovite 2.76-3.10 Montmorillonite 2.65-2.80 Hornblende 3.00-3.47 Halloysite 2.00-2.55 Limonite 3.60-4.00 Potassium Feldspar 2.57 Olivine 3.27-3.37 Sodium & Ca- Feldspar 2.62-2.76 Sumber : Das dkk, 1988 Berat Spesifik (Bulk density) tanah menunjukkan perbandingan antara berat tanah kering dengan volume tanah termasuk volume pori-pori tanah. Bulk density = berat tanah kering (g) : volume tanah (cc) “Makin padat suatu tanah makin tinggi bulk densitynya, yang berarti makin sulit dilalui air dan ditembus akar tanaman.” 5. Kadar Air Tanah Menurut Hardjowigeno (1992) bahwa air terdapat dalam tanah karena ditahan (diserap) oleh massa tanah, tertahan oleh lapisan kedap air, atau karena keadaan drainase yang kurang baik. Air dapat meresap atau ditahan oleh tanah karena adanya gaya-gaya adhesi, kohesi, dan gravitasi. Karena adanya gaya-gaya tersebut maka air dalam tanah dapat dibedakan menjadi: Menurut Hardjowigeno (1992) bahwa air terdapat dalam tanah karena ditahan (diserap) oleh massa tanah, tertahan oleh lapisan kedap air, atau karena keadaan drainase yang kurang baik. Air dapat meresap atau
- 14. ditahan oleh tanahkarena adanya gaya-gaya adhesi, kohesi, dan gravitasi. Karena adanya gaya-gaya tersebut maka air dalam tanah dapat dibedakan menjadi: a. Air hidroskopik, adalah air yang diserap tanah sangat kuat sehingga tidak dapat digunakan tanaman, kondisi ini terjadi karena adanya gaya adhesi antara tanah dengan air. Air hidroskopik merupakan selimut air pada permukaan butir-butir tanah. b. Air kapiler, adalah air dalam tanah dimana daya kohesi (gaya tarik menarik antara sesama butir-butir air) dan daya adhesi (antara air dan tanah) lebih kuat dari gravitasi. Air ini dapat bergerak secara horisontal (ke samping) atau vertikal (ke atas) karena gaya-gaya kapiler. Sebagian besar dari air kapiler merupakan air yang tersedia (dapat diserap) bagi tanaman. Tiga fase elemen tanah menunjukkan hubungan antara massa dan volume Kadar air (w) disebut juga water content didefinisikan sebagai perbandingan antara berat air dan berat butiran padat dari volume tanah yang diselidiki. W= 𝑊𝑤 𝑊𝑠 = 𝑚𝑤.𝑔 𝑚𝑠.𝑔 = 𝑚𝑤 𝑚𝑠
- 15. Karena massa butiranpadat dalam elemen tanah (ms) sama dengan Gs w, maka massa air adalah: mw = wms= wGsPw Kerapatan elemen tanah yang ditunjukkan gambar 3.6, dapat ditulis: ρ = 𝑚 𝑉 = (1+𝑊)𝐺𝑠𝑃𝑤 1+𝑒 Secara matematika, kadar air dari tanah yang jenuh air dapat dinyatakan sebagai: w = 𝑊𝑤 𝑊𝑠 = 𝑛 (1−𝑛)𝐺𝑠 dengan: Ws = berat butiran padat Ws = berat air ρw = kerapatan air = 1000 kg/m3 e = angka pori n = porositas 6. Berat Isi Gambar di bawah ini menunjukkan suatu elemen tanah dengan volume V dan berat W. Vulume total (V) dan berat total (W) dapat disajikan dalam bentuk matematika seperti berikut: V = Vs + Vv = Vs + Vw + Va W = Ws + Vv = Vs + Vw dengan: Vs = volume butiran padat Vv = volume pori Vw = volume air dalam pori Va = volume udara dalam pori
- 16. Karena udara dianggaptidak mempunyai berat. (a) Elemen tanah dalam keadaan asli. (b) Tiga fase elemen tanah Hubungan volume yang umum dipakai untuk suatu elemen tanah adalah angka pori (void ratio), porositas (porosity), dan derajat kejenuhan (degree of saturation). Angka pori (e) adalah perbandingan antara volume pori dan volume butiran padat. Sementara porositas (n) merupakan perbandingan antara volume pori dan volume tanah total. Dan derajat kejenuhan (S) didefinisikan sebagai perbandingan antara volume air dan volume pori. e = 𝑉𝑣 𝑉𝑠 n = 𝑉𝑣 𝑉 S = 𝑉𝑤 𝑉𝑣 Istilah-istilah yang umum dipakai dalam hubungnnya dengan berat kadar air (moisture content) dan berat volume (unit weight). Kadar air (w) didefinisikan sebagai perbandingan antara berat air dan berat butiran padat dan berat volume adalah berat tanah per satuan volume. γ = 𝑊 𝑉 = 𝑊𝑠 (1+𝑤) 𝑉
- 17. Sedangkan berat volumekering (γ d) didefinisikan sebagai: γd = 𝑊𝑠 𝑉 = γ (1+𝑤) karena n = 𝑒 1+𝑒 Sementara itu berat volume tanah yang jenuh air ditulis dalam bentuk matematika seperti berikut: γsat= (𝐺𝑠+𝑒)γw 1+𝑒 = [(1-n)Gs+n] γw 7. Konsistensi Tanah Konsitensi tanah menunjukan kekuatan daya kohesi butir-butir tanah atau daya adhesi butir-butir tanah dengan benda lain. Tanah dengan struktur baik (granuler, remah) mempunyai tata udara yang baik, unsur-unsur hara lebih mudah tersedia dan mudah diolah. Tanah yang mempunyai konsistensi baik umumnya mudah diolah dan tidak melekat pada alat pengolah tanah. Karena tanah dalam keadaan lembab, basah dan kering maka penyipatan konsistensi tanah harus pada kondisi tersebut. Istilah-istilah yang digunakan untukmenggambarkan konsistensi tanah : a. Tanah basah : tidak lekat, lekat, tidak plastis dan plastis b. Tanah lembab: mudah lepas, mudah pecah. c. Tanah kering : lepas, halus, keras Apabila tanah berbutir halus mengandung mineral lempung, maka tanah tersebut dapat diremas-remas (remolded) tanpa menimbulkan retakan. Sifat kohesif ini terjadi karena adanya air yang terserap (absorbed water) di sekeliling permukaan partikel lempung. Bila kadar airnya sangat tinggi, cukup tanah dan air akan menjadi sangat
- 18. lembek seperti cairan.Oleh karena itu, atas dasar air yang dikandungnya, tanah dapat dipisahkan ke dalam empat keadaan dasar, yaitu padat, semi padat, plastis, dan cair. Batas-batas Atterberg (Ilmuwan Swedia, 1900) Kadar air dinyatakan dalam persen, di mana terjadi transisi dari keadaan padat ke keadaan semi padat didefinisikan sebagai batas susut. Kadar air di mana terjadi transisi dari keadaan semi padat ke keadaan plastis didefinisikan sebagai batas plastis, dan untuk dari keadaan plastis ke keadaan cair didefinisikan sebagai batas cair. Batas-batas ini dikenal juga sebagai batas-batas Atterberg (Atterberg limits). 8. Porositas Ruang pori total adalah volume dari tanah yang ditempati oleh udara dan air. Persentase volume ruang pori total disebut porositas. Untuk menentukan porositas, contoh tanah ditempatkan pada tempat berisi air sehingga jenuh dan kemudian cores ini ditimbang. Perbedaan berat antara keadaan jenuh air dan core yang kering oven merupakan volume ruang pori. Untuk 400 cm3 cores yang berisi 200 gr (200 cm3) air pada kondisi jenuh porositas tanahnya akan mencapai 50% (Foth, 1988). Tanah dengan tekstur halus mempunyai kisaran ukuran dan bentuk partikelnya yang luas. Hal ini telah ditekankan bahwa tanah permukaan yang berpasir mempunyai porositras kecil daripada tanah liat. Berarti bahwa tanah pasir mempunyai volume yang lebih sedikit ditempati oleh ruang pori. Ruang pori total pada tanah pasir mungkin rendah tetapi mempunyai proporsi yang besar yang disusun daripada
- 19. komposisi pori-pori yangbesar yang sangat efisien dalam pergerakan udara dan airnya. Persentase volume yang dapat terisi oleh pori-pori kecil pada tanah pasir rendah yang menyebabkan kapasitas menahan airnya rendah. Sebaliknya tanah-tanah permukaan dengan tekstur halus memiliki ruang pori total lebih banyak dan proporsinya relatif besar yang disusun oleh pori kecil. Akibatnya adalah atanah mempunyai kapasitas menahan air yang tinggi. ‘ a) Ruang pori makro (b) ruang pori mikro 9. Inflasi Infiltrasi dari segi hidrologi penting, karena hal ini menandai peralihan dari air permukaan yang bergerak cepat ke air tanah yang bergerak lambat dan air tanah. Kapasitas infiltrasi suatu tanah dipengaruhi oleh sifat-sifat fisiknya dan derajat kemampatannya, kandungan air dan permebilitas lapisan bawah permukaan, nisbi air, dan iklim mikro tanah. Air yang berinfiltrasi pada sutu tanah hutan karena pengaruh gravitasi dan daya tarik kapiler atau disebabkan juga oleh tekanan dari pukulan air hujan pada permukaan tanah. Infiltrasi adalah proses masuknya air dari permukaan ke dalam tanah. Perkolasi adalah gerakan aliran air di dalam tanah (dari zone of aeration ke zone of saturation). Infiltrasi berpengaruh terhadap saat mulai terjadinya aliran
- 20. permukaan dan jugaberpengaruh terhadap laju aliran permukaan (run off). Beberapa faktor internal dan eksternal yang mempengaruhi laju infiltrasi adalah: a. Dalamnya genangan di atas permukaan tanah dan tebal lapisan yang jenuh. b. Kelembaban tanah c. Pemampatan tanah oleh curah hujan d. Penyumbatan oleh bahan yang halus (bahan endapan) e. Pemampatan oleh orang dan hewan f. Struktur tanah g. Tumbuh-tumbuhan h. Udara yang terdapat dalam tanah i. Topografi j. Intensitas hujan k. Kekasaran permukaan l. Mutu air m. Suhu udara n. Adanya kerak di permukaan 10. Permeabilitas Semua jenis tanah bersifat lolos air (permeable) dimana air bebas mengalir melalui ruangruang kosong (pori-pori) yang ada di antara butiran-butiran tanah. Tekanan pori diukur relatif terhadap tekanan atmosfer dan permukaan lapisan tanah yang tekanannya sama dengan tekanan atmosfer dinamakan muka air tanah atau permukaan freasik, di bawah muka air tanah. Tanah diasumsikan jenuh walaupun sebenarnya tidak demikian karena ada rongga-rongga udara.
- 21. Permeabilitas tanah menunjukkankemampuan tanah dalam meloloskan air. Struktur dan tekstur serta unsur organik lainnya ikut ambil bagian dalam menaikkan laju permeabilitas tanah. Tanah dengan permeabilitas tinggi menaikkan laju infiltrasi dan dengan demikian menurunkan laju air larian. 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. Menurut Susanto dan Purnomo (1996), pada kebanyakan tanah, pada kenyataan konduktivitas hidroulik tidak selamanya tetap. Karena berbagai proses kimia, fisika dan biologi, konduktivitas hidroulik bisa berubah saat air masuk dan mengalir ke dalam tanah. Perubahan yang terjadi pada komposisi ion kompleks yang dapat dipertukarkanseperti saat air memasuki tanah mempunyai komposisi atau konsentrasi zat terlarut yang berbeda dengan larutan awal, bisa sangat merubah konduktivitas hidroulik. Secara umum konduktivitas akan berkurang bila konsentrasi zat terlarut elektrolit berkurang, disebabkan oleh penomena pengembangan dan dispersi yang juga dipengaruhu oleh jeni-jenis kation yang ada pelepasan dan perpindahan partikel-partikel lempung, selama aliran yang lam, bisa menghasilkan penyumbatan pori. Interaksi zat terlarut dan matrik tanah dan pengaruhnya terhadap konduktivitas hidroulik khususnya penting pada tanah-tanah masam dan berkadar natrium tinggi. 11. Stabilitas Agregat Kemantapan agregat adalah ketahanan rata-rata agregat tanah melawan pendispersi oleh benturan tetes air hujan atau penggenangan air. Kemantapan
- 22. tergantung pada ketahananjonjot tanah melawan daya dispersi air dan kekuatan sementasi atau pengikatan. Faktor-faktor yang berpengaruh dalam kemantapan agregat antara lain: bahan-bahan penyemen agregat tanah, bentuk dan ukuran agregat, serta tingkat agregasi Stabilitas agregat yang terbentuk tergantung pada keutuhan tanag permukaan agregat pada saat rehidrasi dan kekuatan ikatan antarkoloid-partikel di dalam agregat pada saat basah. Pentingnya peran lendir (gum) microbial sebagai agen pengikat adalah menjamin kelangsungan aktivitas mikroba dalam proses pembentukan ped dan a gregasi.