Definisi Tanah 1. Pendekatan Geologi (Akhir Abad XIX) Tanah: adalah lapisan permukaan bumi yang berasal dari bebatuan yang telah mengalami serangkaian pelapukan oleh gaya-gaya alam, sehingga membentuk regolit (lapisan partikel halus). 2. Pendekatan Pedologi (Dokuchaev 1870) Pendekatan Ilmu Tanah sebagai Ilmu Pengetahuan Alam Murni. Kata Pedo =i gumpal tanah. Tanah: adalah bahan padat (mineral atau organik) yang terletak dipermukaan bumi, yang telah dan sedang serta terus mengalami perubahan yang dipengaruhi oleh faktor-faktor: Bahan Induk, Iklim, Organisme, Topografi, dan Waktu. 3. Pendekatan Edaphologis (Jones dari Cornel University Inggris) Kata Edaphos = bahan tanah subur. Tanah adalah media tumbuh tanaman Perbedaan Pedologis dan Edaphologis 1. Kajian Pedologis: Mengkaji tanah berdasarkan dinamika dan evolusi tanah secara alamiah atau berdasarkan Pengetahuan Alam Murni. Kajian ini meliputi: Fisika Tanah, Kimia Tanah, Biologi tanah, Morfologi Tanah, Klasifikasi Tanah, Survei dan Pemetaan Tanah, Analisis Bentang Lahan, dan Ilmu Ukur Tanah. 2. Kajian Edaphologis: Mengkaji tanah berdasarkan peranannya sebagai media tumbuh tanaman. Kajian ini meliputi: Kesuburan Tanah, Konservasi Tanah dan Air, Agrohidrologi, Pupuk dan Pemupukan, Ekologi Tanah, dan Bioteknologi Tanah.
Paduan antara Pedologis dan Edaphologis: Meliputi kajian: Pengelolaan Tanah dan Air, Evaluasi Kesesuaian Lahan, Tata Guna Lahan, Pengelolaan Tanah Rawa, Pengelolaan Sumber Daya Alam dan Lingkungan. Definisi Tanah (Berdasarkan Pengertian yang Menyeluruh) Tanah adalah lapisan permukaan bumi yang secara fisik berfungsi sebagai tempat tumbuh & berkembangnya perakaran penopang tegak tumbuhnya tanaman dan menyuplai kebutuhan air dan udara; secara kimiawi berfungsi sebagai gudang dan penyuplai hara atau nutrisi (senyawa organik dan anorganik sederhana dan unsur-unsur esensial seperti: N, P, K, Ca, Mg, S, Cu, Zn, Fe, Mn, B, Cl); dan secara biologi berfungsi sebagai habitat biota (organisme) yang berpartisipasi aktif dalam penyediaan hara tersebut dan zat-zat aditif (pemacu tumbuh, proteksi) bagi tanaman, yang ketiganya secara integral mampu menunjang produktivitas tanah untuk menghasilkan biomass dan produksi baik tanaman pangan, tanaman obat-obatan, industri perkebunan, maupun kehutanan. Fungsi Tanah 1.Tempat tumbuh dan berkembangnya perakaran 2.Penyedia kebutuhan primer tanaman (air, udara, dan unsur-unsur hara) 3.Penyedia kebutuhan sekunder tanaman (zat-zat pemacu tumbuh: hormon, vitamin, dan asam-asam organik; antibiotik dan toksin anti hama; enzim yang dapat meningkatkan kesediaan hara) 4.Sebagai habitat biota tanah, baik yang berdampak positif karena terlibat langsung atau tak langsung dalam penyediaan kebutuhan primer dan sekunder tanaman tersebut, maupun yang berdampak negatif karena merupakan hama & penyakit tanaman. Dua Pemahaman Penting tentang Tanah: 1.Tanah sebagai tempat tumbuh dan penyedia kebutuhan tanaman, dan
2.Tanah juga berfungsi sebagai pelindung tanaman dari serangan hama & penyakit dan dampak negatif pestisida maupun limbah industri yang berbahaya. Profil Tanah Profil Tanah adalah irisan vertikal tanah dari lapisan paling atas hingga ke batuan induk tanah. Profil dari tanah yang berkembang lanjut biasanya memiliki horison-horison sbb: O –A – E – B - C – R. Solum Tanah terdiri dari: O – A – E – B Lapisan Tanah Atas meliputi: O – A Lapisan Tanah Bawah : E – B Keterangan: O : Serasah / sisa-sisa tanaman (Oi) dan bahan organik tanah (BOT) hasil dekomposisi serasah (Oa) A : Horison mineral ber BOT tinggi sehingga berwarna agak gelap E : Horison mineral yang telah tereluviasi (tercuci) sehingga kadar (BOT, liat silikat, Fe dan Al) rendah tetapi pasir dan debu kuarsa (seskuoksida) dan mineral resisten lainnya tinggi, berwarna terang B : Horison illuvial atau horison tempat terakumulasinya bahan-bahan yang tercuci dari harison diatasnya (akumulasi bahan eluvial). C : Lapisan yang bahan penyusunnya masih sama dengan bahan induk (R) atau belum terjadi perubahan R : Bahan Induk tanah Kegunaan Profil Tanah (1) untuk mengetahui kedalaman lapisan olah (Lapisan Tanah Atas = O - A) dan solum tanah (O – A – E – B) (2) Kelengkapan atau differensiasi horison pada profil (3) Warna Tanah
Komponen Tanah 4 komponen penyusun tanah : (1) Bahan Padatan berupa bahan mineral (2) Bahan Padatan berupa bahan organik (3) Air (4) Udara Bahan tanah tersebut rata-rata 50% bahan padatan (45% bahan mineral dan 5% bahan organik), 25% air dan 25% udara.
JENIS-JENIS TANAH 1. Tanah Vulkanis Tanah vulkanis memiliki ciri-ciri sebagai berikut. Tanahnya subur. Mengandung unsur hara yang tinggi. Merupakan hasil pelapukan materi letusan gunung berapi. Mudah menyerap air dan berwarna lebih gelap. Terdapat di sekitar wilayah gunung berapi.
2. Tanah Humus Tanah humus memiliki ciri-ciri sebagai berikut. Tanahnya gembur. Warnanya kehitaman. Merupakan hasil pelapukan fosil tumbuhan dan hewan yang membusuk. Baik untuk lahan pertanian karena daya serap airnya yang tinggi
3. Tanah Lempung atau Tanah Liat Tanah lempung memiliki ciri-ciri sebagai berikut. Tanahnya sulit menyerap air sehingga tidak cocok untuk dijadikan lahan pertanian. Tekstur tanahnya cenderung lengket bila dalam keadaan basah dan kuat menyatu antara butiran tanah yang satu dengan lainnya. Dalam keadaan kering, butiran tanahnya terpecah-pecah secara halus. Merupakan bahan baku pembuatan tembikar dan kerajinan tangan lainnya yang dalam pembuatannya harus dibakar dengan suhu di atas 10000C.
4. Tanah Kapur Tanah kapur memiliki ciri-ciri sebagai berikut. Tanahnya tidak subur dan sangat tidak cocok untuk lahan pertanian. Merupakan hasil pelapukan batuan kapur. Dapat dimanfaatkan sebagai bahan bangunan dan kerajinan keramik. Dalam pertanian, tanah kapur yang sifat basanya tinggi dapat dimanfaatkan untuk menetralkan kadar keasaman tanah.
Pengertian Tanah dan Batuan Pengertian menurut berbagai hal : • Pengertian tanah menurut ahli geomofologi ( THOMBURY) Tanah adalah bagian dari permukaan bumi yang ditandai oleh lapisan yang sejajar dengan permukaan bumi, sebagai modifikasi oleh proses-proses fisik, kimiawi, maupun biologis yang bekerja dibawah kondisi bermacam-macam yang bekerja selama periode tertentu. • Pengertian tanah menurut ahli geologi ( FREDRICH FALLON ) Tanah merupakan lapisan bumi teratas yang terbentuk dari batuan yang telah lapuk. • Pengertian tanah menurut ahli fisika bumi ( AD. THAER 1906 ) Tanah adalah bahan- banhan yang remah dan lepas-lepas yang merupakan akumulasi berbagai bahan terutama terdiri atas unsur- unsur Si, Ca, Al, Mg, dan unsur-unsur lainya. Geografi tanah mempelajari penyebaran jenis tanah di muka bumi dan faktor yang menentukan penyebaran, yang dipelajari mencakup sifat-sifat tanah, genesa tanah, klasifikasi tanah, penyebarannya dan terapanya dalam kehidupan sehari- hari Komponen- komponen tanah Tanah terdiri dari: • Bahan organik ( ± 5 %) • Bahan mineral (± 45 %) • Air ( 20-30 % ) • Udara ( 20-30 % )
Mekanika Tanah1 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”. Definisi Tanah Tanah didefinisikan sebagai material yang terdiri dari: 1.
Agregat (butiran) mineral-mineral padat yang tidak terikat secara kimia
satu sama lain. 2.
Zat Cair.
3.
Gas yang mengisi ruang-ruang kosong diantara butiran mineral-mineral
padat tersebut. Tanah berguna sebagai pendukung pondasi bangunan dan juga tentunya sebagai bahan bangunan itu sendiri (contoh: batu bata). Werner 1918 pakar geologi modern dalam Jofee 1949 tidak memisahkan antara ilmu tanah dengan geologi, dan berpendapat bahwa tanah adalah lapisan hitam tipis yang menutupi bahan padat kering terdiri atas bahan bumi berupa partikel kecil yang remah, sisa vegetasi dan hewan. Tanah adalah medium dalam tumbuhan bertempat kedudukan, berakar, tumbuh, dan berubah. Sprengel 1837 , tanah adalah suatu massa bahan berasal dari mineral yang mengandung hasil dekomposisi tumbuhan dan hewan. Faktor dekomposisi batuan untuk menjadi tanah adalah air, oxigen, karbondioksida dari udara, vegetasi dan aliran air. Friedrich Fallou 1855 sendiri dalam Joffe 1949 secara geologi umum tanah
dapat dianggap sebagai hasil pelapukan oleh waktu yang menggerogoti batuan planet kita, dan lambat laun mengadakan dekomposisi masa tanah yang kompak. Dalam hal ini tanah dibagi dua katagori ialah tanah yang lapuk dan tanah alluvial. Ricthofen salah satu pengikut Fallou 1882 dalam Joffe 1949 dengan pengalamannya dalam geologi dan geografi menyatakan bahwa tanah adalah bentukan permukaan bumi yang lepas, semacam penyakit batuan alam. Tahun 1870 Dokuchaiev dalam Glinka 1927 menyatakan bahwa tanah adalah bantukan mineral dan organik dipermukaan bumi, sedikit banyak selalu diwarnai oleh humus, dan secara tetap menyatakan dirinya sebagai hasil kegiatan kombinasi bahan, seperti jasad, baik yang hidup maupun yang mati, bahan induk, iklim dan relief. Menurut USCS Batuan dan tanah mempunyai perbedaan. Menurut Shower (1967), batuan dan tanah dibedakan dalam beberapa hal, yaitu: Batuan merupakan material kerak bumi yang terdiri atas mineral penyusun bertekstur, berstruktur. Sifat-sifat yang menyolok : padu ( cemented ) qu ( = unconfined compressive strength ) > 200 psi 14 kg/cm2 (psi= pound/square inch atau lb/in2 ) bila terdiri dari satu butir, ukuran butirnya boulder ( 256 mm) beratnya > 40 kg ) Tanah merupakan mineral penyusun yang atau tanpa material organik sisa tumbuhan dan fauna yang terdekomposisi (lapuk), berstruktur dan bertekstur. Sifat-sifat yang menyolok : urai, lepas, lunak ( loose, uncemented, soft ) qu < 200 psi ukuran butirnya < 256 mm (catatan: lihat Klasifikasi Tanah) beratnya < 40 kg
Tanah Residual -Tanah dipengaruhi oleh faktor-faktor penentu tanah seperti: Batuan induk, iklim, topografi, organisme, dan waktu. -Tanah dapat dibedakan dalam dua kelompok besar, yang berasal dari pelapukan (fisika dan kimia) dan yang berasal dari bahan organik. -Tanah lapukan secara genesis dikenal antara lain tanah jenis residual dan transported. Jika hasil pelapukan masih berada di tempat asalnya (insitu), disebut residual soil. Residual soil umumnya terkena dekomposisi (pelapukan akibat proses kimia, biologi dan fisika) dengan tanpa melalui transportasi atau tetap berada sekitar batuan dasar. Batuan dasar berubah (melapuk) menjadi tanah mulai dari segar hingga terlapukkan. Residual soil pada daerah iklim sedang dan agak-kering biasanya kaku dan stabil serta tidak meluas kearah kedalaman. Pada daerah iklim lembab dan hangat dengan penyinaran matahari yang lama, tanah tersebut kemungkinan meluas dan dalam hingga beberapa ratus meter. Tanah residual pada kondisi tertentu dapat menimbulkan masalah pondasi dan jenis konstruksi lainnya seperti konstruksi jalan. Pengertian Tanah dan batuan lainnya : Tanah adalah dari akumulasi yang kehilangan material akibat pelapukan yang mentupi land-surface bumi sampai kedalaman rangkain dari fraksi hingga inci bahakan samapi berkaki-kaki ketinggian. Urutan tanah hingga ke bedrock adalah soil, subsoil, dan bedrock. Berdasarkan horizon A,B,C,dan D yaitu : Horizon A : urutan teratas yang mengandung zat organik, kuat terhadap pelapukan, dan mengandung zat kimia Ca, Fe, Mg, dan lain-lain. Horizon B : urutan kedua yang merupakan daerah dengan deposisi besar yang mengandung fine clay dan silt particles.
Tanah pada mulanya adalah hasil percampuran bervariasi dari properties zat organik (humus) dan zat non-organik (pelapukan batuan dari mineral-mineral batuan). Tanah dipengaruhi pelapukan dan vegetasi yang umumnya akibat iklim. Zona tanah yaitu : Zonal : dikontrol iklim yang memiliki curak hujan tinggi yang equilibrium dengan regime weathering, adanya yang mudah lapuk dan tahan lapuk. Umumnya yang tahan terhadap pelapukan adalah yang mengandung CaCO 3 atau dengan curah hujan rendah. Intrazonal : jumlah zat yang tidak biasa terdiri dari air, larutan garam, dan oksida besi. Azonal : tanah yang belum matang. Menurut civil engineering tanah adalah unconsolidated, sesuatu yang ringan, dan material yang dapat dibentuk. Batuan adalah sesuatu yang mengadung zat mineral, consolidated, dan tak ter-consolidated yang bagian dari kerak bumi. Jika terdiri dari satu spesie mineral disebut monomineralic dan jika lebih satu spesies mineral disebut aggregate of mineral spesies. Menurut civil engineer adalah keras, solidated, load-bearing, dan untuk diledakan.
Sistem Klasifikasi Tanah RABU, SEPTEMBER 28, 2011 ADI ATMADILAGA, S.T. NO COMMENTS Sistem Klasifikasi Tanah adalah suatu sistem penggolongan yang sistematis dari jenis–jenis tanah yang mempunyai sifat–sifat yang sama ke dalam kelompok–kelompok dan sub kelompok berdasarkan pemakaiannya (Das,1995). Sistem klasifikasi tanah dibuat pada dasarnya untuk memberikan informasi tentang karakteristik dan sifat-sifat fisis tanah. Karena variasi sifat dan perilaku tanah yang begitu beragam, sistem klasifikasi secara umum
mengelompokan tanah ke dalam kategori yang umum dimana tanah memiliki kesamaan sifat fisis. Klasifikasi tanah juga berguna untuk studi yang lebih terperinci mengenai keadaan tanah tersebut serta kebutuhan akan pengujian untuk menentukan sifat teknis tanah seperti karakteristik pemadatan, kekuatan tanah, berat isi dan sebagainya (Bowles, 1989). Sistem klasifikasi bukan merupakan sistem identifikasi untuk menentukan sifat-sifat mekanis dan geoteknis tanah. Karenanya, klasifikasi tanah bukanlah satu-satunya cara yang digunakan sebagai dasar untuk perencanaan dan perancangan konstruksi. Adapun sistem klasifikasi tanah yang telah umum digunakan adalah : 1. Sistem Unified Soil Clasification System (USCS). Dalam sistem ini, Cassagrande membagi tanah atas 3 (tiga) kelompok (Sukirman, 1992) yaitu : 1. Tanah berbutir kasar, < 50% lolos saringan No. 200. 2. Tanah berbutir halus, > 50% lolos saringan No. 200. 3. Tanah organik yang dapat dikenal dari warna, bau dan sisa-sisa tumbuhtumbuhan yang terkandung di dalamnya. Sistem Klasifikasi Tanah USCS
Dimana :
W = Well Graded (tanah dengan gradasi baik), P = Poorly Graded (tanah dengan gradasi buruk), L = Low Plasticity (plastisitas rendah, LL<50), H = High Plasticity (plastisitas tinggi, LL> 50). Sistem Klasifikasi Tanah USCS
Grafik plastisitas Cassagrande
•
Garis A pada umumnya memisahkan material seperti tanah liat (clay)
dari material tanah gambut (silty), dan organik dari non-organik. •
Garis U menyatakan batas teratas untuk tanah pada umumnya.
catatan: Jika batas pengukuran tanah berada di kiri garis U, maka perlu dilakukan pengecekan ulang. (Holtz and Kovacs, 1981) Sistem AASHTO (American Association Of State Highway and Transporting Official) Sistem ini pertama kali diperkenalkan oleh Hoentogler dan Terzaghi, yang akhirnya diambil oleh Bureau Of Public Roads. Pengklasifikasian sistem ini berdasarkan kriteria ukuran butir dan plastisitas. Maka dalam mengklasifikasikan tanah membutuhkan pengujian analisis ukuran butiran, pengujian batas cair dan batas palstis. Sistem ini membedakan tanah dalam 8 ( delapan ) kelompok yang diberi nama dari A-1 sampai A-8. A-8 adalah kelompok tanah organik yang bersifat tidak stabil sebagai bahan lapisan struktur jalan raya, maka pada revisi terakhir oleh AASHTO diabaikan (Sukirman, 1992).
Klasfikasi tanah untuk tanah dasar jalan raya, AASHTO
Klasifikasi tanah
Keterangan :
1 Persen lolos saringan No. 200 ≤ 35%,
2 Persen lolos saringan No. 200 > 35%, a Tanah yang lolos saringan No. 40, b Untuk A-7-5, PI ≤ LL – 30, c Untuk A-7-6, PI > LL – 30.
REFERENSI MEKANIKA TANAH kata WIKIPEDIA : 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" Definisi Tanah:: Tanah didefinisikan sebagai material yang terdiri dari: Agregat (butiran) mineral-mineral padat yang tidak terikat secara kimia satu sama lain Zat Cair Gas yang mengisi ruang-ruang kosong diantara butiran mineral-mineral padat tersebut Tanah berguna sebagai pendukung pondasi bangunan dan juga tentunya sebagai bahan bangunan itu sendiri (contoh: batu bata). Ilmu ini mempelajari sifat-sifat tanah melalui serangkaian percobaan laboratorium dan percobaan di lapangan: Percobaan di lapangan Pengambilan contoh dan benda uji tanah Pendataan lapisan dengan cara pengeboran Uji CPT atau Sondir Uji Tekan Pelat Uji kepadatan tanah di lapangan Uji Permeabilitas sumur Uji SPT (eng: Standard Penetration Test) Uji DCP Uji Kekuatan Geser Tanah di lapangan, dengan menggunakan Uji BalingBaling Percobaan di laboratorium Distribusi Butiran Tanah, untuk tanah berbutir besar digunakan Uji Ayak (eng: Sieve Analysis, de: Siebanalyse), untuk tanah berbutir halus digunakan Uji Hidrometer (eng: Hydrometer, de: Aräometer/Sedimentationsanalyse).
Berat Jenis Tanah (eng: Specific Grafity, de: Wichte) Kerapatan Tanah (eng: Bulk Density, de: Dichte) dengan menggunakan Piknometer. Kadar Air, Angka Pori dan Kejenuhan Tanah (eng: Water Content, Pore Ratio and Saturation Ratio; de: Wassergehalt, Hohlraumgehalt, Sättigungszahl) Permeabilitas (eng: Permeability, de: Wasserdurchlässigkeit) Plastisitas Tanah dengan menggunakan Atterberg Limit Test untuk mencari: - Batas Cair dan Plastis, - Batas Plastis dan Semi Padat, - Batas Semi Padat dan Padat (eng: Liquid Limit, Plastic Limit, Shrinkage Limit; de: Zustandgrenzen und Konsistenzgrenzen) Konsolidasi (eng: Consolidation Test, de: Konsolidationversuch) Uji Kekuatan Geser Tanah, di laboratorium terdapat tiga percobaan untuk menentukan kekuatan geser tanah, yaitu: - Percobaan Geser Langsung (eng: Direct Shear Test, de: Direktscherversuch), - Uji Pembebanan Satu Arah (eng: Unconvined Test, de: Einaxialversuch) dan - Uji Pembebanan Tiga Arah (eng & de: Triaxial) Uji Kemampatan dengan menggunakan Uji Proctor
