6
c. Struktur Tanah
Struktur tanah adalah bentuk tertentu dari gabungan sekelompok partikel- partikel primer tanah. Struktur tanah dapat dibedakan menjadi struktur lepas
single grained, masif dan agregat. Menurut Hakim, et al 1986 struktur tanah adalah penyusunan partikel-partikel tanah primer seperti pasir, debu dan liat yang
membentuk agregat-agregat. Struktur tanah dapat memberikan pengaruh terhadap kadar air, porositas dan permeabilitas suatu tanah. Kalsim dan Sapei 1992
menyatakan bahwa struktur tanah menentukan sifat aerasi, permeabilitas dan kapasitas menahan air, sifat drainase serta sifat-sifat mekanik dari tanah tersebut.
Partikel-partikel primer bergabung ke dalam kelompok membentuk partikel sekunder atau mikro agregat. Penyusunan tiga dimensi partikel primer dan
sekunder menjadi suatu pola struktur tertentu disebut makro agregat atau ped. Karakteristik struktur tanah terdiri atas stabilitas, ukuran, dan bentuk ped dalam
tanah. Ped yang stabil tidak akan hancur apabila direndam dalam air.
d. Permeabilitas tanah
Permeabilitas adalah sifat bahan berpori yang memungkinkan terjadinya rembesan aliran baik berupa air atau minyak lewat rongga porinya. Pori-pori tanah
saling berhubungan antara satu dengan yang lainnya, sehingga air dapat mengalir dari titik yang mempunyai energi lebih tinggi ke titik yang mempunyai tinggi
energi lebih rendah. Pada tanah, permeabilitas digambarkan sebagai sifat tanah melalukan air melalui tubuh tanah. Tahanan terhadap aliran bergantung pada jenis
tanah, ukuran butiran, bentuk butiran, rapat massa, serta bentuk geometri rongga porinya. Temperatur juga sangat mempengaruhi tahanan alirannya, karena
merubah kekentalan dan tegangan permukaan Hardiyatmo, 1992 . Menurut Wesley 1973 permeabilitas atau daya rembesan adalah
kemampuan tanah untuk dapat melewatkan air. Air yang dapat melewati tanah hampir selalu berjalan linear, yaitu jalan atau garis yang ditempuh air merupakan
garis dengan bentuk yang teratur smooth curve. Bahan yang memiliki rongga disebut berpori dan bila rongga tersebut
saling berhubungan maka akan memiliki sifat permeabilitas. Bahan dengan rongga yang lebih besar biasanya mempunyai angka pori yang lebih besar pula,
7 dan karena itu tanah yang padat sekalipun permeabiliatasnya lebih besar daripada
bahan seperti batuan dan beton Bowles, 1989. Lebih lanjut Bowles 1989 menyatakan bahwa permeabilitas suatu massa tanah penting untuk :
- Mengevaluasi jumlah rembesan seepage yang melalui bendungan dan tanggul sampai ke sumur air.
- Mengevaluasi daya angkat atau gaya rembesan di bawah struktur hidrolik untuk analisis stabilitas.
- Menyediakan kontrol terhadap kecepatan rembesan sehingga partikel tanah berbutir halus tidak tererosi melalui massa tanah.
- Studi mengenai laju penurunan konsolidasi terjadi pada suatu gradien tertentu, dimana perubahan pemadatan volume tanah terjadi pada saat air
tersingkir dari rongga tanah. Tabel 1. Klasifikasi permeabilitas tanah
Kelas Permeabilitas cmjam
Sangat rendah Rendah
Agak rendah Sedang
Agak cepat Cepat
Sangat cepat 0,125
0,125 – 0,5 0,5 – 2,0
2,0 – 6,35 6,35 – 12,7
12,7 – 25,4 25,4
Sumber : Sitorus1980 dalam Sumarno2003 Menurut Sumarno 2003 hubungan antara pemadatan dan permeabilitas
adalah pada kadar air optimum. Permeabilitas akan menurun dengan naiknya tingkat kepadatan dan akan mencapai nilai terkecil pada kadar air optimum. Pada
kondisi kadar air setelah optimum, permeabilitas cenderung mengalami sedikit kenaikan dengan menurunnya tingkat kepadatan. Kondisi ini disebabkan tanah
kering kepadatannya relatif kecil karena kekurangan air sehingga cenderung lebih banyak menyerap air, sedangkan pada kadar air optimum tingkat kepadatan tanah
tertinggi sehingga air yang terserap sangat sedikit. Setelah kadar air optimum, air akan terserap lagi tetapi dalam jumlah yang sangat sedikit karena kondisi tanah
yang sudah basahjenuh.
8 Sedangkan menurut Herlina 2003 dengan bertambahnya kadar air, berat
isi kering tanah semakin bertambah besar dan permeabilitas semakin kecil. Pada saat pemadatan maskimum kadar air optimum, berat isi kering tanah mencapai
maksimum dan permeabilitas mencapai minimum. Bila dilakukan penambahan air melebihi optimum pada pemadatan tanah maka berat isi kering tanah semakin
kecil sedangkan permeabilitasnya kembali bertambah besar. Permeabilitas untuk tanah berbutir kasar dapat ditentukan dengan constant
head test, sedangkan untuk tanah berbutir halus digunakan falling head test. Uji tersebut telah distandarisasi pada suhu air 20
o
C, karena viskositas air bervariasi dari suhu 4
o
C sampai 30
o
C Craig, 1994.
Gambar 2. Falling head permeameter.
e. Berat Jenis Partikel Tanah