Mekanika Tanah dan Sifat 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.

Disini dikenal Transported Soil: 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 — 0.06 mm

3. Lanau (silt)    0.06 — 0.002 mm

4. Lempung (clay)    < 0.002 mm

Pengelompokan jenis tanah dalam 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

pengolahan tanah, perbaikan struktur 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

Batas satu horizon dengan 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

tiga sifat-sifat prinsip warnanya. 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.

Warna Tanah Berdasarkan kandungannya

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

halus digunakan analisa hydrometer (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.

g. Lempung liat berpasir (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

umumnya dipakai metode pipet 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

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

pertumbuhan tanaman, sistem pertanaman 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. Bagian padat tanah pasir 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 PentingMineral Berat Spesifik

(Gs)Mineral Berat Spesifik

(Gs)Quartz 2.65 Chlorite 2.60-2.90

Kaolinite 2.60 Biotite 2.80-3.20Illite 2.80 Miscovite 2.76-3.10

Montmorillonite 2.65-2.80 Hornblende 3.00-3.47Halloysite 2.00-2.55 Limonite 3.60-4.00

Potassium Feldspar 2.57 Olivine 3.27-3.37Sodium & Ca- Feldspar 2.62-2.76

Sumber : Das dkk, 1988Berat 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 ditahan oleh tanah karena 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=WwWs

=mw. gms . g

=mwms

Karena massa butiran padat dalam elemen tanah (ms) sama dengan

Gsw, maka massa air adalah:

mw = wms= wGsPw

Kerapatan elemen tanah yang ditunjukkan gambar 3.6, dapat

ditulis:

ρ =mV

= (1+W ) GsPw

1+e

Secara matematika, kadar air dari tanah yang jenuh air dapat

dinyatakan sebagai:

w =WwWs

= 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

Karena udara dianggap tidak 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 =VvVs

n=VvV

S=VwVv

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 =WV

=Ws(1+w)

V

Sedangkan berat volume kering (γ d) didefinisikan sebagai:

γd =WsV

= 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)γ w

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 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 komposisi pori-pori yang besar 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 permukaan dan juga berpengaruh

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.

Permeabilitas tanah menunjukkan kemampuan 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 tergantung pada ketahanan jonjot

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.