Bab I Pendahuluan (pakai).doc

1

BAB I PENDAHULUAN

1.1

Sejarah Perkembangan Mekanika Tanah

Cabang ilmu mekanika tanah termasuk masih baru, tetapi penggunaan mekanika tanah sudah silakukan sejak dahulu. Pada pembuatan jalan dan rumah tinggal dimanan dibutuhkan pondasi, maka ilmu ini dugunakan. Penggunaan kayu dan batu untuk pondasi sudahdigunakan pada tahun 2000 sebelum masehi. Menurut Terzahi (1948), Mekanika Tanah atau disebut geoteknik adalah penggunaan hukum-hukum mekanika dan hodrolika pada masalah teknis yang berhubungan dengan sedimentasi dan penggunaan partikel-partikel padat yang dihasilkan dari desintergrasi mekanis dan kimia batuan. Istilah Pondasi adalah cabang teknik sipil yang berhubungan dengan perencanaan, konstruksi, pemeliharaan dan perbaikan dari pondasi setempat, pondasi tiang, Caisson,dan lain-lain. Banyak bangunan yang dibangun pada tahun antara 400 s/d 1400, menghadapi permasalahan yaitu penurusnan bangunan (settlement) yang besar. Sebagai contoh menara Pisa yang dibangun antara tahun 1174 s/d 1350 dan Taj Mahal yang dibangun antara tahun 1632 s/d1650. Pada tahun 1661, Negara Perancis membuat program intensif untuk peningkatan jalan dan membangun kanal. Pada Tahun 1776 Coulombse orang Perancis mengemukakan teori “WEDGE THEORY OF EARTH PRESSURE” (teori keruntuhan tanah yang berada dibelakang retaining wall). Coulomb adalah orang pertama yang memperkenalkan konsep bahwa kekuatan geser tanah terdiri dua komponen yaitu: GESEKAN DAN KOHESI (friction ang cohesion). Kemudian Poncelet (1788 s/d 1867) mengembangkan teori Cuolomb yaitu memberikan metode grafis untuk menentukant ekanan tanah pada dinding penahan tanah baik dinding vertikal atau dinding miring. Cullman (1866) menurunkanru mus geometris untuk teori coulomb. Analisa secara grafis yang dikemukakan oleh Renhann (1871) dan Weyrauch (1878). Pada tahun 1856 muncul teori baru yang penting yaitu Hukum Darcy (“Darcy Law”) tentang aliran air di dalam tanah dan hukum Stokes (Stokes Law) tentang pengendapan partikel

2

padat didalam cairan. Pada tahun 1857 Rankine mengemukakan rumus untuk menghitung tekanan tanah dan daya dukung Pondasi . Kontribusi penting lainnya adalah berasal dari Bussinesq (1885) yang mengemukakan analisa distribusi tegangan pada lapisan elastis yang berada di bawah permukaan dimana beban terpusat bekerja. Muller dan Breslau (1906) melaukan percobaan tekanan tanah pada model dinding penahan tanah skala besar. Pada Tahun 1871 Mohr mengemukakan gambar diagram tegangan yang dikenal dengan nama lingkaran Mohr. Di dalam Mekanika Tanah, lingkaran Mohr digunakan untuk menganalisa kekuatan geser tanah. Pada awal abad ke 20, sifat-sifat fisik tanah barulah dimengerti. Atteberg (1911) mengemukakan beberapa tingkatan konsistensi tanah liat yang tergantung pada kadar air. Pada tahun 1916 Patterson dan Hultin mengemukakan teori “Circular sliding theory” yangdik enal dengan nama “Friction Circle in stability calculation” yang dikembangkan lebih lanjut oleh Fellenius pada tahun 1926 sehingga dikenal dengan nama Swedish Method Of Slope Analysis. Tahun 1920, L. Prandth mengemukakan teori keseimbangan plastis yang merupakan dasar untuk perhitungan daya dukung tanahb eberapa waktu kemudian. Dr Terzaghi mengemukakan teori konsolidasi pada tahun 1923 dan istilah MEKANIKA TANAH diberikan oleh Dr. Terzaghi padatahun 1925 sehingga dia diberi gelar Bapak Mekanika Tanah. Pada tahun 1922 s/d 1923, Pavloxsky dari Rusia memberikan penyelesaian untuk masalah “seepage” (pengaliran air) dibawah konstruksi hidrolik. 1.2

Pengertian Mekanika Tanah

Mekanika tanah adalah cabang dari ilmu tekhnik dimana mekanika tanah khusus mempelajari tentang perilaku tanah serta sifat yang diakibatkan oleh tegangan dan regangan yang disebabkan oleh gaya - gaya yang bekerja pada tanah itu sendiri. Ini berkaitan dengan struktur tanah serta bahan yang terdapat pada tanah tersebut. Karena pada dasarnya tanah berasal dari bebatuan yang lapuk. Padahal yang kita ketahui, zat pembentuk batu juga berbeda-beda. Ilmu mekanika tanah ini sangat berhubungan erat dengan

3

pekerjaan tekhnik, seperti halnya pekerjaan perkerasan jalan raya, perencanaan pembuatan fondasi kedung, perencanaan pembangunan bawah tanah (seperti: gorong - gorong, terowongan, dll), perencanaan pekerjaan penggalian tanah, perencanaan pembuatan bendungan, sampai pada perencanaan pembangunan penahan longsor. Apalagi bila pekerjaan tersebut merupkan proyek besar yang melibatkan serta berpengaruh pada kehidupan masyarakat, maka perlu dikaukan pemahaman serta penelitian yang cermat dalam menerapkan ilmu mekanika tanah tersebut. Mekanika tanah sangat berhubungan dengan tekhnik pondasi. Karena pada dasarnya teknik pondasi merupakan penerapan dari prinsip prinsip yang terdapat pada ilmu mekanika tanah. Sehingga bila suatu saat terjadi kesalahan dalam pembangunan, maka hal yang perlu dikaji pertama kali adalah mekanika tanah pada saat melakukan perencanaan pondasi. Disitu akan terlihat apakah terjadi penyimpangan di lapangan dalam pelaksanaan pembangunan atau bahkan terjadi penyimpangan pada tahap perencanaan awal. Hal-hal yang menjadi pokok perhatian dalam ilmu mekanika tanah adalah kadar air, angka pori, porositas, serta derajat kejenuhan. Karakteristik tanah juga merupakan poin terpenting dalam mekanika tanah. Seperti yang telah dijelaskan diatas bahwa tanah sebenarnya terbentuk dari proses pelapukan batu. Jenis-jenis tanah yang terdapat di muka ini juga sebenarnya dipengaruhi oleh jenis bebatuan serta zat pembentuk dari batu tersebut. Demikian pentingnya ilmu mekanika tanah ini dalam proses pembangunan membuat ilmu mekanika tanah menjadi satu ilmu penting yang harus dikuasai oleh mahasiswa teknik. Ilmu Mekanika Tanah adalah ilmu yang dalam perkembangan selanjutnya akan mendasari dalam analisis dan desain perencanaan suatu pondasi. Sehingga para mahasiswa 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 dan lain-lain. Oleh karena itu perkiraan dan pendugaan terhadap kemungkinan adanya

4

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. 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, dingin, membeku dan mencair) batuan tersebut hancur menjadi butiranbutiran 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 aliran 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. Bate bisa menjadi batu jenis lain karena panas, tekanan, dan larutan. Mekanika Tanah adalah bagian dari geoteknik yang merupakan salah satu cabang dari ilmu teknik sipil, dalam bahasa Inggris mekanika tanah berarti soil mechanics atau soil engineering dan Bodenmechanik dalam bahasa Jerman. Istilah mekanika tanah diberikan oleh Karl von Terzaghi pada tahun 1925 melalui bukunya "Erdbaumechanik auf bodenphysikalicher Grundlage" (Mekanika Tanah berdasar pada Sifat-Sifat Dasar Fisik Tanah), yang membahas prinsip-prinsip dasar dari ilmu mekanika tanah modern, dan menjadi dasar studi-studi lanjutan ilmu ini, sehingga Terzaghi disebut sebagai "Bapak Mekanika Tanah". Dalam pandangan teknik sipil, tanah adalah himpunan mineral , bahan organic, dan endapan-endapan yang relative lepas (loose), yang terletak di atas batuan dasar (bedrock) butiran yang relative lemah disebut karbonat, zat organic, atau oksida yang mengendap diantara partikel-partikel. Proses pelapukan batuan atau proses geologi ataupun yang lainnya yang terjadi didekat permukaan bumi membentuk tanah dapat juga bersifat fisik maupun kimia. Umumnya pelaukan terjadi akibat proses kimia yang dapat dipengarungi oleh

5

oksigen, karbondioksida, dan air (terutama yang mengandung asam dan alkali). Jika hasil pelapukan masih berada di tempat asalnya maka tanah ini disebut tanah residual (residual soil) dan apabila tanah berpindah tempat nya disebut tanah terangkut (transported soil). Istilah pasir, lempung, lanau atau lumpur digunakan untuk menggambarkan sifat tanah yang khusus, sebagai contoh lempung adalah jenis tanah yang bersifat kohesif dan plastis,sedangkan pasir digambarkan sebagai tanah yang tidak kohesif(granular).Ukuran partikel dapat bervariasi dari lebih besar 100 mm sampai dengan lebih kecil dari 0,001mm. 1.3

Kegunaan Mekanika Tanah dalam Bidang Teknik Sipil

Mekanika tanah ialah ilmu yang mempelajari tentang: a. Sifat-sifat tanah b. Pengaruh sifat-sifat tanah pada konstruksi c. Penggunaan sifat-sifat tanah untuk perencanaan konstruksi Baik sifat maupun penggunaan tanah ini semuanya dipandang dari segi teknik sipil. Dalam mekanika tanah nanti akan dipelajari mekanisme gayanya, apabila tanah menerima/ menderita sesuatu perlakuan. Oleh sebab itu mekanika tanah disebut juga “Ilmu Gaya Tanah”. Mengenai kegunaannya dalam bidang teknik sipil, boleh dikatakan selalu menyertakan mekanika tanah ini karena semua bangunan teknik sipil selalu berpijak di atas tanah. Sebagai contoh: a. Konstruksi Bangunan Gedung, dalam hal ini mekanika tanah berperan dalam menentukan type fondasi yang digunakan. b. Konstruksi Jalan Raya, dalam hal ini mekanika tanah berperan dalam hal penentuan konstruksi badan jalan. c. Konstruksi Jembatan, dalam hal ini mekanika tanah mempunyai peranan penting dalam penentuan kedalaman serta type fondasi yang akan digunakan a. Konstruksi Bangunan Air, dalam hal ini mekanika tanah berperan dalam pembuatan bendungan atau tanggul, dalam penentuan bahan yang digunakan serta pelaksanaan pembuatan nantinya.

6

1.4

Tanah Dan Batuan

1.4.1

Siklus Batuan dan Asal Usul Tanah

Tanah berasal dari pelapukan batuan dengan bantuan organisme, membentuk tubuh unik yang menutupi batuan. Proses pembentukan tanah dikenal sebagai pedogenesis. Proses yang unik ini membentuk tanah sebagai tubuh alam yang terdiri atas lapisanlapisan atau disebut sebagai horizon tanah. Berdasarkan asal-usulnya, batuan dapat dibagi menjadi tiga tipe dasar yaitu: batuan beku, batuan sedimen, dan batuan metamorf. Batuan beku Batuan ini terbentuk dari magma mendingin. Magma batu mencair jauh di dalam bumi. Magma di kerak bumi disebut lava. Batuan sedimen dibentuk sebagai didorong bersama-sama atau disemen oleh berat air dan lapisan-lapisan sedimen di atasnya. Proses penyelesaian ke lapisan bawah terjadi selama ribuan tahun. Batuan metamorf adalah batuan yang berasal dari batuan yang sudah ada, seperti batuan beku atau batuan sedimen, kemudian mengalami perubahan fisik dan kimia sehingga berbeda sifat dengan sifat batuan induk (asal)nya. Perubahan fisik meliputi penghancuran butir-butir batuan, bertambah besarnya butirbutir mineral penyusun batuan, pemipihan butir-butir mineral penyusun batuan, dan sebagainya. Perubahan kimia berkaitan dengan munculnya mineral baru sebagai akibat rekristalisasi atau karena adanya tambahan/pengurangan senyawa kimia tertentu. Faktor penyebab dari proses malihan (proses metamorfosis) adalah adanya perubahan kondisi tekanan yang tinggi, suhu yang tinggi atau karena sirkulasi cairan. Tekanan dapat berasal dari gaya beban atau berat batuan yang menindis atau dari gerak-gerak tektonik lempeng kerak bumi di saat terjadi pembentukan pegunungan. Kenaikan suhu dapat terjadi karena adanya intrusi magma, cairan atau gas magma yang menyusup ke kerak bumi lewat retakan-retakan pemanasan lokal akibat gesekan kerak bumi atau kenaikan suhu yang berkaitan dengan Gradien geothermis (kenaikan temperature sebagai akibat letaknya yang makin ke dalam). Dalam proses ini terjadi kristalisasi kembali (rekristalisasi) dengan dibarengi kenaikan intensitas dan juga perubahan unsur kimia.

7

1.4.2

Partikel Tanah

Ukuran dari pertikel tanah adalah sangat beragam dengan variasi yang cukup besar. Tanah umumnya dapat disebut sebagai kerikil, pasir, lanau, lempung, tergantung pada ukuran partikel yang paling dominan pada tanah tersebut. Untuk menerangkan tentang tanah berdasarkan ukurang-ukuran partikelnya, beberapa organisasi telah mengembangkan batasan-batasan ukuran jenis tanah yang telah dikembangkan MIT (Massachussetts Instute of Tecnology), USDA (U.S. Departement of agriculture), AASHTO (America Association of State Highway and Transportation Officials) dan oleh U.S Army Corps of Engineers dan U.S. Bureau of Reclamation yang kemudian menghasilkan apa yang disebut sebagai USCS (Unified Soil Classification System)   



Kerikil adalah kepingan-kepingan dari batuan yang kadang-kadang juga mengandung partikel-partikel mineral quartz, feldspar, dan mineral-mineral lain. Pasir adalah besar terdiri dari mineral quartz dan feldspar. Butiran dari mineral yang lain mungkin juga masih ada pada golongan ini. Lanau sebagian besar merupakan fraksi mikroskopis dari tanah yang terdiri dari butiran-butiran quartz yang sangat halus, dan sejumlah partikel berbentuk lempengan-lempengan pipih yang merupakan pecahan dari mineral-mineral mika. Lempung sebagian besar terdiri dari partikel mikroskopis dan submikroskopis yang berbentuk lempengan-lempengan pipih dan merupakan partikel-partikel dari mika, mineral-mineral lempung, dan mineral-mineral yang sangat halus lain.

1.4.3

Berat Spesifik

Harga berat spesifik dari butiran tanah (bagian padat) sering dibutuhakan dalam bermacam-macam keperluan perhitungan dalam mekanika tanah. Harga-harga itu dapat ditentukan secara akurat di laboratorium. Sebagian besar dari mineral-mineral tersebut mempunyai berat spesifik berkisar antara 2,6 sampai denagn 2,9. Berat spesifik dari bagian padat tanah pasir yang berwarna terang, umumnya sebagian besar terdiri dari quartz, dapat diperkirakan sebesar 2,65, untuk tanah berlempung atau berlanau, harga tersebut berkisar antara 2,6 sampai 2,9.

8

1.4.4

Analisis Mekanis dari Tanah

Analisis mekanis dari tanah adalah penentuan variasi ukuranukuran partikel-partikel yang ada pada tanah. Variasi tersebut dinyatakan dalam persentase dari berat kering total. Ada dua cara yang umum digunakan untuk mendapat distribusi ukuran partikelpartikel tanah, yaitu: analisisi ayakan (untuk ukuran partikel-partikel berdiameter lebih besar dari 0,075mm), dan analisis hidrometer (untuk ukuran pertikel-pertikel berdiameter lebih kecil 0,075mm. Hasil dari analisis mekanik (analisis ayakan dan hidrometer) umumnya digambarkan dalam kertas semilogaritmik yang dikenal sebagai kurva distribusi ukuran butiran. Diameter partikel digambarkan dalam skala logaritmik, dan persentase dari butiran yang lolos ayakan digambarkan dalam skala hitung biasa. 1.4.5

Konsistensi Tanah

Apabila tanah berbutir halus mengandung mineral lempung, maka tanah tersebut dapat diremas-remas tanpa menimbulkan retakan. Sifat kohesi ini disebabkan karena adanya air yang terserap di sekeliling permukaan dari pertikel lempung. Bilamana kadar airnya sangat tinggi, campuran tanah dan air akan menjadi sangat lembek seperti cairan. Oleh karena itu, atas dasar air yang dikandung tanah, tanah dapat dipisahkan dalam empat keadaan dasar, yaitu: padat, semi padat, plastis dan cair. Kadar air dinyatakan dalam persen, dimana terjadi transisi dari keadaan padat ke dalam keadaan semi padat didefinisikan sebagai batas susut. Kadar air dimana transisi dari keadaan semi padat ke dalam keadaan plastis terjadi dinamakan batas plastis, dan dari keadaan plastis ke keadaan cair dinamakan batas cair. Batas-batas ini dikenal juga sebgai batas-batas atterberg. 1.4.6

Aktivitas Tanah

Karena sifat plastik dari suatu tanah adalah disebabkan oleh air yang terserap disekililing permukaan partikel lempung, maka dapat diharapkan bahwa tipe dan jumlah mineral lempung yang dikandung di dalam suatu tanah akan mempengaruhi suatu batas plastis dan batas cair tanah yang bersangkutan. Hubunagan antara PI dengan fraksi

9

berukuran lempung untuk tiap-tiap tanah mempunyai garis yang berbeda-berbeda. Keadaan ini disebabkan karena tipe dari mineral lempung yang dikandung oleh tiap-tiap tanah berbeda. Atas dasar hasil studi tersebut, skempton mendefinisikan suatu besaran yang dinamakan aktifitas yang merupakan kemiringan dari garis yang menyatakan hubungan antara PI dan persen butiran yang lolos ayakan 2µ. Aktivitas digunakan sebagi indeks untuk mengidentifikasikan kemampuan mengembang dari suatu tanah lempung. Harga dari aktivitas untuk berbagai mineral lempung diberikan dalam tabel dibawah ini. Tabel 1.1 Aktivitas Mineral Mineral

aktivitas

Smeetites

1-7

Illite

0,5-1

kaolinite

0,5

Halloysite (2H20) Halloysite (4H20)

1.5

0,5 0,1

Attapulgite

0,5-1,2

Allophane

0,5-1,2

Struktur Tanah

Struktur tanah didefinisikan sebagai susunan geometrik butiran tanah. Diantara fakto-faktor yang mempengaruhi struktur tanah adalah bentuk, ukuran, dan komposisi mineral dari butiran tanah serta sifat dan komposisi dari air tanah. Secara umum, tanah dapat dimasukkan ke dalam dua kelompok yaitu: tanah tak berkohesi dan tanah kohesif. Struktur tanah untuk tiap-tiap kelompok akan diterangkan dibawah ini.

10

Struktur tanah tak berkohesi pada umumnya dapat dibagi dalam dua katagori pokok: struktur butir tunggal dan struktur sarang lebah. Pada struktur butir tunggal, butiran tanah berada dalam posisi stabil dan tiap-tiap butir bersentuahan satu terhadap yang lain. Bentuk dan pembagian ukuran butiran tanah serta kedudukannya mempengaruhi sifat kepadatan tanah. Untuk suatu susunan dalam keadaan yang sangat lepas, angka pori adalah 0,91. Tetapi, angka pori berkurang menjadi 0,35 bilamana butiran bulat dengan ukuran sama tersebut diatur sedemikian rupa hinga susunan menjadi sangat padat. Keadaan tanah asli berbeda dengan model diatas karena butiran tanh asli tidak mempunyai bentuk dan ukuran yang sama. Pada tanah asli, butiran dengan ukuran terkecil menempati rongga di antara butiran besar. Keadaan ini menunjukan kecenderungan terhadap pengurangan angka pori tanah. Tetapi, ketidakrataan bentuk butiran pada umumnya menyebabkan adanya kecenderungan terhadap penambahan angka pori dari tanah. Sebagai akibat dari dua faktor tersebut di atas, maka angka pori tanah asli kira-kira masuk dalam rentang yang sama seperti angka pori yang didapat dari model tanah dimana bentuk dan ukuran butiran adalah sama. Pada struktur sarang lebah, pasir halus dan lanau membantu lengkung-lengkungan kecil hingga merupakan rantai butiran. Tanah yang mempunyai struktur sarang lebah mempunyai angka pori besar dan biasanya dapat mamikul beban statis yang tak begitu besar. Tetapi, apabila stuktur tersebut dikenai beban berat atau apabila dikenai beban getar, struktur tanah akan rusak dan menyebabkan penurunan yang besar. Tanah dalam pandangan Teknik Sipil adalah himpunan mineral, bahan organik dan endapan-endapan yang relative lepas (loose) yang terletak di atas batu dasar (bedrock) (Hardiyatmo, H.C., 1992, hal 1). Didefinisikan sebagai material yang terdiri dari agregat (butiran) padat yang tersementasi (terikat secara kimia) satu sama lain dan dari bahan-bahan organik yang telah melapuk (yang berpartikel padat) disertai dengan zat cair dan gas yang mengisi ruang-ruang kosong diantara partikel-partikel padat tersebut. (Braja M Das, 1988). Tanah juga didefiniskan sebagai akumulasi pertikel mineral yang tidak mempunyai atau lemah ikatan partikelnya, yang terbentuk

11

karena pelapukan dari batuan. Diantara partikel-partikel tanah terdapat tanah ruang kosong yang disebut pori-pori yang berisi air dan udara. Ikatan yang lemah antara partikel-partikel tanah disebabkan oleh pengaruh karbonat atau oksida yang tesenyawa diantara partikel-partiekl tersebut, atau dapat juga disebabkan oleh adanya material organik bila hasil dari pelapukan tersebut diatas tetap berada pada tempat semula maka bagian ini disebut tanah sisa (residu soil). Hasil pelapukan terangkut ketempat lain dan mengendap di beberapa tempat yang berlainan disebut tanah bawaan (transpotrtatioan soil). Media pengankutan tanah berupa gravitasi, angin, air dan gletsyer. Pada saat akan berpindah tempat, ukuran dan bentuk partikel-partikel dapat berubah dan terbagi dalam beberapa rentang ukuran. Proses penghancuran dalam pembentukan tanah dari batuan terjadi secara fisis atau kimiawi. Proses fisis antara lain berupa erosi akibat tiupan angin, pengikisan oleh air dan gletsyer, atau perpecahan akibat pembekuan dan pencairan es dalam batuan sedangkan proses kimiawi menghasilkan perubahan pada susunan mineral batuan asalnya. Salah satu penyebabnya adalah air yang mengandung asam alkali, oksigen dan karbondioksida. Pelapukan kimiawi menghasilkan pembentukankelompok-kelompok partikel yang berukuran koloid (<0,002 mm) yang dikenal sebagi mineral lempung. Lempung didefinisikan sebagai golongan partikel yang berukuran kurang dari 0.002 mm (Braja M Das, 1988). Ditinjau dari segi mineral (bukan ukurannya), yang disebut tanah lempung dan mineral lempung adalah tanah yang mempunyai partikel-partikel mineral tertentu yang menghasilkan sifat-sifat plastis pada tanah bila dicampur dengan air (Grim, 1953). Partikel lempung dapat berbentuk seperti lembaran yang mempunyai permukaan khusus. Karena itu, tanah lempung mempunyai sifat sangat dipengaruhi oleh gaya-gaya permukaan. Umumnya, terdapat kira-kira 15 macam mineral yang diklasifikasikan sebagai mineral lempung (Kerr, 1959). Beberapa mineral yang diklasifikasikan sebagia mineral lempung yakni : montmorrillonite, illite, kaolinite, dan polygorskite (Hardiyatmo, H.C., 1992, hal 14). Keruntuhan geser (shear failure) dalam tanah adalah akibat

12

gerak relatif antara butirnya bukan karena butirannya yang hancur, sehingga kekuatan tanah tergantung kepada gaya-gaya yang bekerja antara butirnya. Kekuatan geser tanah terdiri dari dua bagian : 1. 2.

Bagian yang bersifat kohesi yang tergantung kepada macam tanah dan kepadatan butirnya. Bagian yang mempunyai sifat gesekan (friksional) yang sebanding dengan tegangan efektif yang bekerja pada bidang geser.

Semua macam tanah secara umum terdiri dari tiga bahan, yaitu butiran tanahnya sendiri, serta air dan udara yang terdapat dalam ruangan antara butirbutir tersebut. Ruangan ini disebut pori (voids). Apabila tanah sudah benarbenar kering maka tidak akan ada air sama sekali dalam porinya, keadaan semacam ini jarang ditemukan pada tanah yang masih dalam keadaan asli dilapangan. Air hanya dapat dihilangkan sama sekali dari tanah apabila kita ambil tindakan khusus untuk maksud itu, misalnya dengan memanaskan di dalam oven (Wesley, L.D. 1977, Hal 1).Dalam pengertian teknik secara umum, Das B .M ( 1988 ) mendefinisikan tanah sebagai bahan yang terdiri dari agregat mineral – mineral padat yang dapat terikat secara kimia, antara satu sama lain dari bahan – bahan organik yang telah melapuk yang berpartikel padat yang disertai dengan zat cair dan gas yang mengisi ruang – ruang kosong diantara partikel – partikel padat tersebut. Peranan tanah ini sangat penting dalam perencanaan atau pelaksanaan bangunan karena tanah tersebut berfungsi untuk mendukung beban yang ada diatasnya, oleh karena itu tanah yang akan dipergunakan untuk mendukung konstruksi harus dipersiapkan terlebih dahulu sebelum dipergunakan sebagai tanah dasar ( Subgrade ). Menurut Dunn, 1980 berdasarkan diklasifikasikan secara luas menjadi :

asalnya,

tanah

1. Tanah organik adalah campuran yang mengandung bagianbagian yang cukup berarti berasal dari lapukan dan sisa tanaman dan kadang-kadang dari kumpulan kerangka dan kulit organisme.

13

2. Tanah anorganik adalah tanah yang berasal dari pelapukan batuan secara kimia ataupun fisis. Pada umumnya kulit bumi terdiri atas lapisan batu (rock) dan tanah (soil). Mulamula bumi terjadi karena pembekuan magma cair dan menjadi batu beku yang masif dan bersifat sebagai batuan primair. Oleh pengaruh alam, sebagian dari batu akan lapuk atau hancur dan menjadi butir-butir yang dapat dipisah-pisahkan satu sama lain dan disebut tanah. Butir-butir ini dapat tinggal ditempat aslinya, atau dapat pindah ke tempat lainnya oleh pengaruh gaya berat, aliran es, aliran air, atau oleh angin. Ada kemungkinan oleh sebab tertentu, misalnya oleh panas dan tekanan yang tinggi atau oleh adanya bahan perekat yang dibawa air diantara butir-butirnya, maka butir-butir tersebut akan bersatu dan masif sehingga terbentuklah batuan sekundair. Sebagai contoh batu marmer, batu breksi dan sebagainya. Apabila tidak terlalu keras disebut batu cadas. Butir-butir tanah pada tempat tertentu, tergantung pada cara terjadi dan berpindahnya, maka ukuran, bentuk dan gradasinya dapat bervariasi. Ukuran dapat besar-kecil, bentuknya dapat bulat atau tajam, gradasinya dapat seragam atau campuran butir-butir yang besar dan kecil. Adakalanya butir-butir tanah tercampur dengan lapukan atau sisa-sisa tanaman atau hewan. Keadaan yang demikian ini dinamakan tanah organik atau tanah humus. Mengenai penghancuran yang dimaksud di atas dapat secara fisik maupun secara kimiawi. Penghancuran secara fisik dapat disebabkan oleh pengaruh temperatur, angin, hujan dan lain-lain, yang lambat laun batu dapat pecah serta hancur menjadi tanah. Dengan demikian akan diperoleh butir-butir yang kasar atau halus, yang sifatnya tetap seperti induknya. Penghancuran secara kimiawi yaitu oleh ai, oksigen dan karbon dioksida akan dihasilkan butir-butir yang sangat halus, yang umumnya berdiameter < 0,001 mm dan disebut butir-butir colloid. Butir-butir ini bersifat kohesi, artinya butir-butir ini saling melekat satu sama lain. Butir-butir colloid ini merupakan mineral pembentuk tanah lempung (clay). 1.6

Macam Tanah yang Ditemui dalam Praktek

Dalam alam sering dijumpai tanah dalam keadaan tercampur antara yang berbutir halus dan berbutir kasar. Tanah berbutir halus

14

dimaksudkan tanah yang ukuran butiran tidak nampak dilihat dengan mata biasa tanpa mikroskop, sedangkan apabila butirannya nampak jelas termasuk tanah berbutir kasar. Lumpur dan lempung termasuk tanah berbutir halus, sedangkan pasir dan kerikil termasuk tanah berbutir kasar. Dalam keadaan murni, ke-4 macam tanah (lumpur, lempung, pasir dan kerikil) tersebut masing-masing mempunyai sifat sebagai berikut: a. Lumpur murni, mempunyai sifat antara lain: -

Berbutir halus dan tak mempunyai lekatan Apabila kena air mudah larut dan dalam keadaan air yang berlebihan akan menjadi bubur. Sukar dipadatkan, baik dalam keadaan kering maupun dalam keadaan basah. Dalam keadaan kering akan menjadi debu.

b. Lempung murni, bersifat antara lain: -

Butir-butirnya saling melekat, bersifat kohesif. Rapat air, artinya sukar dilalui air. Dapat kembang susut oleh pengaruh basah kering. Dalam keadaan kering akan retak/ pecah dan akan mengembang atau bertambah volumenya apabila kemasukan air.

c. Pasir murni, mempunyai sifat antara lain: -

Berbutir kasar dan berada dalam keadaan lepas Mudah dilalui air dan mudah longsor Mudah dipadatkan dan cepat memadat kalau kena air.

Kerikil mempunyai ukuran butiran lebih besar daripada pasir, bersifat keras dan mempunyai permukaan yang kasar. Dalam keadaan tercampur, tanah akan mempunyai sifat yang lebih baik, Misalnya: lempung-pasir akan mempunyai sifat tidak kembang susut oleh pengaruh basah-kering, agak mudah dipadatkan, dan lain-lain. Lempung-lumpur akan mempunyai sifat kembang susut yang agak berkurang jika dibandingkan dengan lempung murni, agak mudah dipadatkan, dan lain-lain. Pemberian nama tanah yang dalam keadaan tercampur akan ditentukan oleh banyaknya/ persentase tanah yang

15

bersangkutan, misalnya: a. pasir 30%, lempung 70% ® lempung pasir b. pasir 70%, lempung 30% ® pasir lempung c. pasir 10%, lempung 90% ® lempung berpasir d. kerikil 5%, lumpur 20%, lempung 75% ® lempung lumpur berpasir, dan lain sebagainya. Dari beberapa contoh di atas tampak bahwa nama tanah akan ditentukan oleh adanya sifat tanah yang paling dominan (sifat tanah yang paling berpengaruh). Ini berarti apabila nama/ jenis tanahnya sudah diketahui, maka sifat-sifat tanah yang dimaksud akan mudah didapat. Selain itu masih ada beberapa nama tanah lagi yang mempunyai sifat jelek/ buruk kalau digunakan untuk bangunan teknik sipil. Tanah yang dimaksud adalah: a) Tanah Organik, yaitu tanah permukaan yang sering tercampur dengan bahan-bahan organik, sisa-sisa lapukan tanaman atau hewan. Umumnya tanah akan berwarna tua, bersifat lunak dan compressible (mudah berubah bentuk oleh pengaruh tekanan). Proses pelapukan masih berlangsung terus sehingga volumenya masih dapat berkurang. b) Tanah Loam, menurut istilah pertanian, merupakan tanah yang baik untuk tanaman Tanah ini merupakan campuran dari pasir, lumpur dan atau lempung dengan beberapa bahan organik dalam batas-batas tertentu. Tanah yang demikian ini sering disebut top soil. (tanah permukaan). c) Tanah Napal, yaitu tanah yang mengandung bahan kapur. Selain dikenal tanah lempung, lumpur, dan pasir, maka masih ada satu jenis tanah lagi yang dinamakan tanah cadas. Tanah cadas ini peralihan antara tanah dan batu, atau disebut juga batu lunak. Butir-butir penyusun cadas ini mempunyai perekat sehingga merupakan tanah yang kompak dan bersifat relatif keras. Batuan dibedakan :   

Batuan beku (granit, basalt). Bataan sedimen (gamping, batu pasir). Batuan metamorf (marmer).

16

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. a.

Perbedaan Batu dan Tanah

Batu merupakan kumpulan butir butirmineral alam yang s i n g 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 dipisahln. Sedangkan Cadas adalah merupakan peralihan antara bate dan tanah. b. Jenis-Jenis Tanah Fraksi-fraksi tanah (Jenis tanah berdasarkan ukuran butir) (1). kerikil (gravel) > 2.00 mm 2.0 - 0.06 mm (2). pasir (sand) 0 - 0.002 0.0 (3). lanau (silt) 6 < mm 0.002 (4). lempung (clay) mm Pengelompokan jenis tanah dalam praktek berdasarkan campuran butir: a) Tanah berbutir kasar adalah tanah yang sebagian besar butirbutir tanahnya berupa pasir b) dan kerikil. c) Tanah berbutir halus adalah tanah yang sebagian besar butirbutir tanahnya berupa lempung dan lanau. d) Tanah organik adalah tanah yang cukup banyak mengandung bahan-bahan organik . Pengelompokan tanah berdasarkan sifat lekatanny: 1) Tanah Kohesif : adalah tanah yang mempunyai sifat lekatan antara butir-butirnya. (tanah lempungan = mengandung lempung cukup banyak).

17

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). 1.7

Jenis-Jenis Tanah di Indonesia

Indonesia berada pada iklim tropis dengan temperatur dan kelembaban yang tinggi serta curah hujan yang tinggi merupakan faktor yang mempercepat proses pelapukan bahan induk, pencucian, pelindian, erosi serta deposisi. Selain itu topografi, aktivitas gunungapi, serta aktivitas manusia juga merupakan faktor yang menyebabkan pedogenesis tanah dapat terhambat. Adapun jenis dan karakteristik tanah yang ada di Indonesia antara lain sebagai berikut. a. Tanah Organik Tanah organik merupakan tanah yang telah terendam air dalam waktu yang lama atau setidaknya selama 1 bulan dan mengandung bahan karbon organik > 12% jika berlempung atau mengandung bahan karbon organik > 18% jika berlempung 60% dan lempung tersebut berimbang dan proposional. Tanah organik dapat digolongkan kedalam Histosol jika lebih dari 50% lapisan atas tanah dalam memiliki ketebalan 40 – 80 cm. Bahan penyusun tanah organik dapat dibedakan menjadi 3 macam yaitu; 1. Fibrik yang dekomposisinya paling sedikit, sehingga masih banyak mengandung serabut, BJ rendah (< 0,1), kadar air tinggi dan berwarna coklat; 2. Hemik merupakan peralihan dengan dekomposisi separuhnya, masih banyak mengandung serabut dengan BJ 0,07 – 0,18, dengan kadar air tinggi serta berwarna lebih kelam; 3. Saprik merupakan dekomposisinya paling lanjut, kurang mengandung serabut, BJ > 0,2 atau lebih, kadar air tidak terlalu tinggi dengan warna hitam dan coklat kelam;

18

b. Tanah Mineral 

Litosol

Litosol merupakan tanah yang sangat muda, sehingga bahan induknya sering terlihat dangkal atau < 20 cm, profilnya belum memperlihatkan horison penciri dengan sifat-sifat dan ciri morfologi yang masih menyerupai batuan induknya. Tanah litosol tidak berkembang karena pengaruh iklim yang lemah atau terlalu agresif, letusan gunungapi, atau topografi dengan kemiringan yang tinggi. Proses pembentukan tanah lebih lambat dari proses penghilangan tanah akibat dari erosi, sehingga solum tanah cenderung semakin dangkal. Proses peremajaan tanah dapat terjadi akibat dari tertutupnya permukaan tanah karena banjir lahar dingin atau tuf vulkanis. Tanah litosol yang berada pada topografi yang tidak rata maka lingkungan alkalis dapat menyebabkan lempung 2/1 yang terbentuk sangat peka terhadap erosi. Tanah litosol ini banyak terdapat pada daerah pegunungan kapur dan karst di wilayah Jawa Tengah, Jawa Timur, Nusa tenggara, serta Maluku bagian selatan. 

Aluvial

Tanah Aluvial merupakan tanah endapan yang terjadi karena proses luapan banjir, sehingga dapat dianggap masih muda dan belum ada diferensiasi horison. Endapan aluvial yang sudah tua dan menampakkan akibat pengaruh iklim serta vegetasi tidak termasuk kedalam jenis tanah aluvial. Ciri khas pembentukkan tanah aluvial adalah bagian terbesar bahan kasar akan diendapkan tidak jauh dari sumbernya. Tekstur tanah yang diendapkan pada waktu dan tempat yang sama akan lebih seragam, dan semakin jauh dari sumbernya maka makin halus butir yang diangkut. Karena itu jika pembentukan terjadi pada musim hujan maka sifat bahan-bahannya juga tergantung pada kekuatan banjir serta asal dan macam bahan yang diangkut, oleh karena itu menampakkan ciri morfologi berlapis yang bukan merupakan hasil perkembangan tanah. Sifat tanah aluvial dipengaruhi langsung oleh sumber bahan asal, sehingga kesuburannya juga ditentukan oleh sifat bahan asalnya. Jika dilihat berdasarkan genese tananhnya, maka tanah aluvial kurang dipengaruhi oleh iklim dan vegetasi, tetapi yang paling nampak pengaruhnya pada ciri dan sifat tanahnya ialah bahan induk dan topografi sebagai akibat dari waktu

19

terbentuknya yang masih muda. Menurut bahan induknya terdapat tanah aluvial pasir, lempung, dan kapur. Dengan memperhatikan cara terbentuknya maka fisiografi untuk terentuknya tanah ini terbatas pada lembah sungai, datarn pantai, dan bekas danau, yang memiliki relief datar dan cekung. Tanah aluvial di Indonesia pada umumnya baik untuk komoditas pertanian dan perkebunan berupa padi, palawija, dan tebu. Tanah aluvial di indonesia ada pula yang dimanfaatkan untuk tambak bandeng dan gurameh. 

Pasiran

Tanah pasiran pada umumnya belum jelas membentuk diferensiasi horison, meskipun pada tanah pasiran tua horison sudah mulai terbentuk horison A1 lemah berwarna kelabu, mengandung bahan yang belum mengalami pelapukan. Tekstur tanah pada umumnya kasar, struktur kersai atau remah, konsistensi lepas sampai gembur, dan pH 6 – 7. Semakin tua umur tanah struktur dan konsistensinya makin padat, bahkan dapat membentuk padas dengan drainase dan porositas yang terhambat. Pada umumnya jenis tanah ini belum membentuk agregat, sehingga peka terhadap erosi. Tanah pasiran pada umumnya mengandung unsur P dan K yang masih segar dan belum siap untuk diserap tanaman, tetapi unsur N terdapat dalam jumlah yang sangat sedikit. Berdasarkan bahan induknya tanah pasiran dapat dibedakan menjadi 3 yaitu; (1). Abu vulkanik pada daerah-daerah vulcanic fan (lahar vulkanik yang ke bawah melebar seperti kipas), (2). Bukit pasir sand dune biasanya terdapat pada daerah pantai, (3). Batuan sedimen dengan topografi bukit lipatan. 

Tanah Merah

Tanah merah merupakan tanah yang mendominasi sebagian besar wilayah Indonesia muali dari tepi pantai yang landai hingga pegunungan tinggi yang berbukit atau bergelombang, dengan kondisi iklim agak kering hingga basah, terbentuk dari batuan beku, sedimen atau malihan. Variasi tanah merah yang baru dijumpai digolongkan ke dalam Podzolik Merah Kuning, sehingga jenis tanah tersebut mampunyai ciri dan sifat yang terluas.

20



Latosol

Tanah latosol merupakan tanah yang meliputi semua tanah zonal di daerah tropika dan katulistiwa mempunyai sifat-sifat dominan yaitu; (1). Nilai SiO2 fraksi lempung rendah, (2). Kapasitas pertukaran kation rendah, (3). Lempungnya kurang aktif, (4). Kadar mineral rendah, (5). Kadar ahan larut rendah, (6). Stabilitas agregat tinggi, (7). Berwarna merah. Latosol meliputi tanah-tanah yang telah mengalami pelapukan intensif dan perkembangan tanah lanjut, sehingga terjadi pelindian unsur basa, bahan organik dan silika, dengan meninggalkan sesquioksid sebagai sisa berwarna merah. Ciri morfologi yang umum adalah tekstur lempung sampai geluh, struktur remah sampai gumpal lemah dan konsistensi gembur. Warna tanah sekitar merah tergantung susunan mineralogi, bahan induk, drainase, umur tanah dan keadaan iklim. Latosol terbentuk di daerah-daerah beriklim humid tropika tanpa bulan kering sampai subhumid yang bermusim kemarau agak lama, bervegetasi hutan basah sampai savana, bertopografi bergelombang sampai berbukit dengan bahan induk hampir semua macam batuan. Tanah latosol terdapat pada daerah tropis hingga subtropis. Di Indonesia tanah latosol pada umumnya berasal dari batuan induk vulkanik, baik tuff maupun batuan beku, terdapat mulai dari tepi pantai sampai ketinggian 900m dpal dengan topografi miring, bergelombang, vulcanic fan hingga pegunungan denga iklim basah tropis curah hujan 2500 – 7000 mm. 

Mediteran Merah Kuning

Jenis tanah ini memiliki hubungan dengan iklim laut tengah (miditerania) yang dicirikan dengan musim dingin banyak hujan dan musim panas kering. Tanah ini pertama kali ditemukan dan diselidiki sekitar laut tengah disepanjang pantai Eropa, sepanjang pantai asia barat yang mengitari laut tengah. Selain itu tanah inipun terdapat di Amerika Selatan dan Asia Tenggara (Indonesia, Laos, Filipina). Jenis tanah ini terutama yang merah juga terkenal dengan nama Terra Rossa. Dibandingkan dengan batu kapur sebagai bahan induk tanah Mediteran Merah Kuning memperlihatkan akumulasi sesquioksida dan silika, sedangkan jika dibandingkan dengan jenis-jenis tanah dari daerah humid seperti latosol, jenis tanah ini mempunyai lebih kadar alkali dan alkali tanah. Tingginya kadar Fe dan rendahnya kadar bahan organik menyebabkan tanah Mediteran Merah Kuning berwarna

21

merah mengkilat, bertekstur geluh dan mengandung konkresi Ca dan Fe. Di Indonesia tanah jenis ini lanjut mengalami pembentukan tanah dengan cara lixiviasi dan kalsifikasi lemah, tekstur berat, konsistensi lekat, kadar bahan organik rendah, reaksi alkalis, derajad kejenuhan bsa tinggi, horison B tekstur berwarna kuning merah, mengandung konkresi-konkresi kapur dan besi, horison eluvial umumnya tererosi, dengan topografi berbukit sampai pegunungan. Jenis tanah ini berasal dari dari batuan basaltik terdapat di daerah Baluran Jawa Timur yang berasal dari batu kapur di Gunung Kidul, Jawa Tengah, dan Nusa Tenggara. c. Tanah Lateritik Tanah Lateritik banyak tersebar di daerah yang beriklim humid dari tropis hingga subtropis. Beberapa ciri umum morfologi lateritik adalah sebagai berikut; (1) solum dangkal dengan kedalaman < 100 cm, (2) susunan horison A, B, dan C, dengan horison B spesifik berwarna merah kuning sampai kuning coklat dan bertekstur paling halus adalah lempung, (3) mengandung konkresi Fe/Mn lapisan kwarsa yang menyebabkan adanya air. Tanah jenis ini tersebar pada dataran rendah dengan ketinggian 100 m dpal, serta memiliki relief datar hingga sedikit bergelombang dengan bahan induk andesit dankKeadaan iklim basah dengan curah hujan antara 2500-3500 mm/thn tanpa bulan kering. d. Tanah Podzolik Merah Kuning Tanah Podzolik Merah Kuning di Indonesia mempunyai lapisan permukaan yang sangat terlindi berwarna kelabu cerah sampai kekuningan di atas horison akumulasi yang bertekstur relatif berat berwarna merah atau kuning dengan struktur gumpal, agregat kurang stabil dan permeabilitas rendah. Kandungan bahan organik penjenuhan basa dan pH rendah (4,2 – 4,8). Perkembangan lapisan permukaan yang terlindi kadang-kadang kurang nyata. Jenis tanah ini di Indonesia terbentuk dalam daerah beriklim seperti Latosol, perbedaannya hanya karena bahan induk Latosol berasal dari batuan vulkanik basa dan intermediate, sedangkan tanah podzolik berasal dari batuan beku dan tuff. Sebaran tanah podzolok merah kuning di Indonesia tersebar di beberapa wilayah diantaranya di Sumatera,

22

Kalimantan, Jawa Tengah, dan Jawa Timu, yang dimanfaatkan untuk daerah perladangan dan perkebunan karet. e. Andosol Tanah andosol adalah tanah yang berwarna hitam kelam, sangat sarang, mengandul bahan organik dan lempung tipe amorf, terutama alofan serta sedikit silika, alumina atau hidroksi besi. Sifat umum tanah andosol antara lain adalah; horison A1 yang tebal berwarna kelam, coklat sampai hitam, sangat porous, sangat gembur, tak liat, tak lekat, struktur remah atau granuler, terasa berminyak karena mengandung bahan organik antara 8% sampai 30% dengan pH 4,5 – 6, beralih tegas ke horison B2 . Horison B2 berwarna kuning sampai coklat, tekstur sedang, struktur gumpal dengan granulasi yang tak pulih, mengandung bahan organik antara 2% hingga 8% dengan kapasitas pengikatan air tinggi, serasa seperti berbentuk batang gibsit dari oksida Al atau Fe dengan bahan amorf terdiri atas plasma poreus isotropik. Sifat fisik tanah andosol antara lain; (1) daya pengikat air sangat tinggi, (2) angka-angka konsistensi Atterberg sangat tinggi, (3) selalu jenuh air jika tertutup vegetasi, (4) sangat gembur tetapi mempunyai katahanan struktur yang tinggi sehingga mudah diolah, (5) permeabilitas sangat tinggi karena mengandung banyak makropori. f.

Tanah Lempung 2/1 (Vertisol atau Grumusol)

Ciri-ciri tanah lempung ini antara lain sebagai berikut; (1) tekstur lempung dalam bentuk yang mencirikan, (2) tanpa horison eluvial dan iluvial, (3) struktur lapisan atas granular, sering berbentuk seperti bunga kubis, dan lapisan bawah gumpal atau pejal, (4) mengandung kapur, (5) koefisien pemuaian dan pengerutan tinggi jika diubah kadar airnya, (6) seringkali mikroreliefnya gilgai, (7) konsistensi luar biasa liat, (8) bahan induk berkapur dan berlempung sehingga kedap air, (9) dalam solum rata-rata 75 cm, (10) warna kelam atau chroma kecil. Tanah ini di Indonesia tersebar pada daerah-daerah pada ketinggian < 300 m dpal, dengan topografi agak bergelombang hingga berbukit, temperatur tahunan rata-rata 25 C dengan curah hujan < 2500 mm dengan pergatian musim hujan dan musim kemarau nyata. Bahan induknya terbatas pada tanah bertekstur halus atau terdiri atas bahan-bahan yang sudah mengalami pelapukan seperti batu kapur, batu napal, tuff, endapan aluvial dan abu vulkanik.

23

Kandungan bahan organik pada umumnya antara 1,5 – 4,0 %, warna tanah dipengaruhi oleh jumlah humus dan kadar kapur. Tanah yang kaya kandungan kapur pada umumnya berwarna hitam, sedangkan yang bersifat asam berwarna kelabu. Jenis tanah ini mengandung unsur-unsur Ca dan Mg tinggi, bahkan dalam beberapa keadaan dapat terbentuk konkresi kapur dan akumulasi kapur lunak. Jenis lempung yang terbanyak montmorilonit, sehingga tanah mempunyai daya adsorpsi tinggi (50-100 me / 100g lempung). Jika tanah mengering setelah hujan pertama permukaan gumpal tanah grumusol yang kaya akan kapur memperlihatkan struktur bunga kol. Sifat-sifat tanah vertisol yang sangat berat menyebabkan jenis tanah ini sangat peka terhadap bahaya erosi dan bahaya longsoran. Hal ini mengakibatkan relief tanah yang lebih tinggi menjadi bergelombang dan didataran membentuk bukit-bukit kecil yang cembung yang pernah ditemukan di pulau Sumbawa yang sangat kering yang dinamakan gilgai. Dengan mengatur drainase irigasi dan pengolahan tanah disertai pemupukan bahan organik untuk memperbaiki struktur tanah, jenis tanah ini dapat memberi hasil kapas, padi, dan tebu. g. Tanah Hidromorfik Pada umumnya tanah hidromorfik atau hidrosol memiliki sifat porositas dan drainase yang buruk, sehingga mengurangi manfaatnya sebagai tanah pertanian. Topografi tanah ini pada umumnya datar yang memungkinkan tergenang air dan terbentuk glei pada lapisan tanah tertentu. Yang tergolong dalam tanah hidrosol antara lain tanah planosol, glei humik, glei humik rendah, hidromorfik kelabu, podzolik air tanah, dan laterit air tanah. h. Tanah Sawah (Paddy Soil) Tanah sawah merupakan salah satu jenis tanah hidrosol yang penting di indonesia. Beberapa ahli masih kontroversi tentang penggolongan tanah ini ke dalam tanah hidrosol, karena sifatnya yang berbeda-beda dan hanya merupakan perkembangan daripada jenisjenis tanah; aluvial, vertisol, latosol dan psamment, podzolik merah kuning, hidromorfik kelabu, planasol dan tanah podzolik. Jenis tanah ini dalah akibat persawahan dengan menggenangi tanah sawah untuk waktu yang agak lama selama pertumbuhan padi, sehingga terjadi proses sebagai berikut; (1) perpindahan senyawa besi dan mangan

24

dari endapan atas dan diendapkan di lapisan bawah, (2) pendataran (terracering), (3) permukaan tanah yang miring, (4) akumulasi debu (silt) oleh air irigasi pada permukaan tanah. Beberapa faktor penting yang mempengaruhi tanah sawah anatara lain; (1) cuaca reduksi yang menyebabkan drainase buruk, (2) adanya sejumlah senyawa besi dan mangan, (3) kemampuan perkolasi ke bawah. Hal tersebut dapat menyebabkan terbentuknya tanah permukaan yang banyak mengandung lapisan debu dan berwarna cerah/muda yang tebalnya sejajar dengan permukaan tanah sawah setelah di teras. Di bawahnya terdapat akumulasi besi dan mangan berupa coretan-coretan, becakbecak, selaput-selaput, agregat, konkresi atau bahan lapaisan padas tergantung lamanya digunakan sebagai sawah. Sifat kimia tanah ini dicirikan dengan terbentuknya H2S yang menghambat penyerapan hara tanaman dan memperbesar perkembangan akar, meningkatnya pH dan pelarutan silika. Sifat fisik tanah akibat pembentukan padas akan menghambat drainase dan dalamnya akar tanaman, tetapi tak menghambat perkembangan akar kesamping.