11 Potensial air tanah menurun dengan meningkatnya kandungan air makin
banyak air tanah, makin berkurang energi yang diperlukan untuk menahan air di dalam tanah. Liat yang memiliki nilai pF = 2.0, menggambarkan kenyataan
bahwa tanah liat kehilangan air secara lebih berangsur-angsur dibandingkan pasir yang berarti bahwa tanah liat mengikat air lebih banyak Sutisna, 2006.
Daya ikat tanah pF terhadap air setelah pemadatan lebih kecil dibandingkan dengan daya ikat tanah pF terhadap air pada kapasitas lapang.
Hal ini ditunjukkan dengan kadar air untuk pF yang sama pada kedalaman yang sama antara kapasitas lapang dengan tanah yang sudah mengalami
pemadatan, maka akan terlihat bahwa kadar air tanah yang telah dipadatkan jauh lebih kecil dibandingkan dengan tanah pada kapasitas lapang Herlina,
2003.
C. Sifat Mekanik Tanah
1. Pemadatan Tanah Pemadatan tanah adalah suatu proses di mana udara dari pori-pori
dikeluarkan dengan salah satu cara mekanis. Cara mekanis yang dipakai untuk memadatkan tanah dapat bermacam-macam, yaitu di lapangan biasanya
dipakai cara menggilas, sedangkan di laboratorium dipakai cara memukul. Untuk setiap daya pemadatan tertentu kepadatan yang tercapai tergantung
pada kadar airnya. Bila kadar air rendah, maka tanah akan keras atau kaku sehingga sulit dipadatkan. Bila kadar air ditambah maka air itu akan berfungsi
sebagai pelumas sehingga tanah akan semakin mudah dipadatkan Wesley, 1973.
Pada kadar air tinggi kepadatannya akan menurun karena pori-pori tanah menjadi penuh terisi oleh air yang tidak dapat dikeluarkan dengan cara
memadatkan. Kepadatan tanah biasanya diukur dengan menentukan berat isi keringnya, bukan dengan menentukan angka porinya. Lebih tinggi berat isi
kering berarti lebih kecil angka pori dan lebih tinggi derajat kepadatannya. Jadi, untuk menentukan kadar air optimum biasanya dibuat grafik hubungan
berat kering terhadap kadar air Wesley, 1973. Terzaghi dan Peck 1987 menyatakan bahwa tingkat pemadatan
tertinggi diperoleh apabila kadar air mempunyai suatu nilai tertentu yang
12 disebut kadar kelembaban optimum optimum moisture content dan prosedur
untuk mempertahankan agar kadar air mendekati nilai optimumnya selama pemadatan timbunan dikenal sebagai kontrol kadar kelembaban moisture
content control. Pemadatan tanah terjadi apabila proses mekanis yang menyebabkan
partikel tanah semakin mendekat. Hal-hal yang mempengaruhi pemadatan tanah adalah kadar air water content, keragaman ukuran butiran tanah
distribution of soil particles dan macam usaha pemadatan compactive effort Lambe, 1951 dalam Koga, 1991.
Pengujian pemadatan di laboratorium dapat dilakukan dengan beberapa metode yang didasarkan pada perbedaan cara pelaksanaan pemadatannya,
seperti Sosrodarsono dan Takeda, 1976: a. Pemadatan tumbuk yaitu pemadatan yang dilakukan dengan
menjatuhkan sebuah penumbuk di atas contoh bahan. b. Pemadatan tekan, yaitu pemadatan yang didasarkan pada prinsip
menekan contoh bahan dengan dongkrak hidrolis. c. Pemadatan getar, yaitu pemadatan yang menggunakan daya getaran
mesin vibrasi pada contoh tanah. Dari ketiga metode pengujian tersebut, yang paling luas penggunaannya
adalah metode penumbukan dan dianggap sebagai penumbukan standar. Hal tersebut disebabkan karena peralatannya yang cukup sederhana demikian juga
pelaksanaan pengujiannya Sosrodarsono dan Takeda, 1976. 2. Konsistensi Tanah
Istilah konsistensi berhubungan dengan derajat adhesi antara partikel tanah dan tahanan yang muncul guna melawan gaya yang cenderung berubah
atau meruntuhkan agregat tanah. Konsistensi tanah biasa dinyatakan dengan batas cair dan batas plastis disebut juga batas Atterberg.
Konsistensi tanah menunjukkan kekuatan daya kohesi butir-butir tanah dan daya adhesi butir-butir tanah dengan benda lain Hardjowigeno, 1987.
Atterberg 1991 dalam Sunggono 1984 memberikan cara untuk menggambarkan batas-batas konsistensi dari tanah berbutir halus dengan
mempertimbangkan kandungan kadar airnya, yaitu:
13 a. Batas cair liquit limit = LL, menyatakan kadar air minimum di mana
tanah masih dapat mengalir di bawah beratnya atau kadar air tanah pada batas antara keadaan cair ke keadaan plastis. Pengukuran batas
cair dilakukan dengan menggunakan metode standar. b. Batas plastis plastic limit = PL, menyatakan kadar air minimum di
mana tanah masih dalam keadaan plastis atau kadar air minimum di mana tanah dapat digulung-gulung sampai diameter 3.1 mm 18
inchi. c. Indeks plastis plasticity index = PI, menunjukkan kadar air tanah
pada saat tanah dalam kondisi plastis. Konsistensi tanah tergantung pada tekstur, jumlah koloid anorganik dan
organik, struktur serta kandungan air tanah. Dengan berkurangnya kandungan air, umumnya tanah akan kehilangan sifat melekat stickness dan
plastisitasnya sehingga dapat menjadi gembur friable dan lunak soft Hakim et al., 1986. Nilai indeks plastisitas dapat dilihat pada Tabel 4.
Tabel 4. Nilai indeks plastisitas PI dan jenis tanah PI
Sifat Jenis tanah
Kohesi 0 Nonplastis
Pasir Non kohesif
7 Plastisitas rendah Lanau
Kohesif sebagian 7
– 17 Plastisitas sedang Lempung berlanau Kohesif 17 Plastisitas tinggi
Lempung Kohesif
Sumber: Hakim et al., 1986
3. Kuat Geser Tanah Kekuatan geser tanah adalah salah satu kekuatan tanah yang diperlukan
untuk berbagai hal dalam perencanaan bangunan. Ada empat tipe keruntuhan geser tanah yang dapat didefinisikan dalam pengertian tingkah laku tegangan-
regangan yaitu geser, tekanan, tegangan, dan aliran plastis. Bila tegangan geser suatu tubuh tanah melebihi suatu titik kritis tertentu, maka tanah akan
runtuh Gill dan Vandenberg, 1968 dalam Sutisna, 2006. Parameter kuat geser tanah diperlukan untuk menganalisis daya dukung
tanah, stabilitas lereng, dan tegangan dorong untuk dinding penahan air. Menurut Coulomb 1776 dalam Hardiyatmo 1992, ada dua proses mekanis
yang bereaksi menentukan puncak kekuatan geser yaitu tekanan dan
14 kohesinya. Total kekuatan geser adalah penjumlahan dari kedua komponen
tersebut yang dinyatakan pada persamaan berikut: = c + tan θ.......................................................................................1
di mana: = Kekuatan geser kNm
2
c = Kohesi kNm
2
= Tekanan normal pada permukaan geser kNm
2
θ = Sudut geser º Metode yang sering digunakan untuk menentukan kekuatan geser tanah
antara lain uji geser langsung direct sshear test, uji triaksial triaksial test, uji tekan bebas unconfined compression test, dan uji geser baling vane
shear test Sunggono, 1984. Bowles 1989 menyatakan beberapa faktor yang mempengaruhi nilai
kuat geser tanah antara lain: a. Tekanan efektif atau tekanan antar butir.
b. Saling keterkuncian antar partikel jadi, partikel – partikel yang
bersudut akan lebih saling terkunci dan memiliki kuat geser yang lebih tinggi yang lebih besar daripada partikel
– partikel yang bundar yang dijumpai pada tebing
– tebing atau deposit – deposit glasial.
c. Kemampuan partikel atau kerapatan.
d. Sementasi partikel yang terjadi secara alamiah atau buatan. e.
Daya tarik antar partikel atau kohesi. f.
Kadar air tanah untuk tanah kohesif. g. Kualitas contoh berhubungan dengan gangguan, retakan, celah, dan
hal-hal yang serupa. h. Metode pengujian yang dilakukan.
i. Pengaruh
– pengaruh lainnya seperti kelembaban, temperatur, keterampilan operator, motivasi pekerja laboratorium, dan kondisi
peralatan laboratorium.
15
D. Tanggul
