Rekayasa Tanah dan Batuan "Mekanika Tanah dan Sifat Fisik"

1. 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.

2. 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—0.06mm
3. Lanau (silt) 0.06—0.002mm
4. Lempung (clay) < 0.002 mm

3. 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

4. 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

5. 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

6. 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.

7. 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

8. 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.

9. 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

10. 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

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, 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.

13. 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 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 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=
𝑊𝑤
𝑊𝑠
=
𝑚𝑤.𝑔
𝑚𝑠.𝑔
=
𝑚𝑤
𝑚𝑠

15. Karena massa butiran padat 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 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 =
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 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

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 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

20. 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.

21. 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

22. 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.