Ukuran Partikel Tanah

Ukuran partikel tanah sangat beragam dengan variasi yang cukup besar. Siifat tanah ditentukan atau dipengaruhi oleh gradasinya (untuk tanah berbutir kasar), dan batas-batas konsistensinya (untuk tanah berbutir halus.

Yang dalam hal ini disebut Sifat Jndek Tanah. Gradasi merupakan sifat yang penting untuk tanah berbutir kasar. Tanah terdiri beraneka ragam ukuran butiran dengan perbandingan prosentasi ukuran butiran beraneka ragam.

Baca Juga : Prinsip Dasar Ilmu Mekanika Tanah

Dengan kata lain distribusi ukuran butiran atau gradasi butiran tidak pemah sama tanah satu dengan tanah yang lain. Dan untuk menganalisa gradasi tanah berbutir kasar digunakan analisa saringan, untuk tanah berbutir halus digunakan cara pengendapan.Tanah umumnya disebut sebagai :

- Kerikil (grave[), yaitu kepingan kepingan batuan yang kadang juga partikel mineral quartz dan feldspar.

- Pasir (Sand), yaitu sebagian besar mineral quartz dan feldspar.

- Lanau (Silt), yaitu sebagian besar fraksi mikroskopis (yang berukuran sangat kecil ) dari tanah yang terdiri dari butiran-butiran quartz yang sangat halus, dan dari pecahan-pecahan mika.

- Lempung (clay), yaitu sebagian besar terdiri dari partikel mikroskopis (berukuran sangat kecil) dan sub-mikroskopis (tak dapat dilihat, hanya dengan mikroskop). Berukuran lebih kecil dari 0. 002 mm (2 micron).

- Namun tanah yang berukuran lebih kecil dari 2 micron belum tentu lempung. Jadi lempung adalah tanah yang berukuran lebih kecil dari 2 micron yang mempunyai mineral tertentu yang menghasilkan sifat plastis bila dicampur dengan air.

Biasanya tanah terdiri dari campuran beberapa ukuran, biasanya terdiri dari cfua rentang ukuran. Semakin panjang rentang gradasinya maka tanah tersebut akan semain baik, sedangkan tanah yang mempunyai partikel-partikel yang melekat satu sama lain setelah dibasahi dan setelah kering diperlukan gaya yang cukup besar untuk meremas tanah tersebut maka tanah tersebut disebut tanah Kohesif.

Metode Pengayakan

Distribusi ukuran butiran kasar ditentukan dengan metode pengayakan atau sieving. Sedangan untuk tanah berbutir halus ditentukan dengan metode sedimentasi pengendapan dengan alat Hidrometer

Pada metode ini alat yang digunakan adala susunan saringan dan sampel butiran butil:an kering ditaruh pada ayakan yang paling atas. Kemudian saringan digetarkan dan butiran butiran akan tertinggal pada masing-masing saringan sesuai dengan ukuran dan prosentasirtya.

Dari hasil pengayakan berupa tabel, kemudian dicari presentasi komulatifnya, dan digambarkan menjadi grafik gradasi butir. Setiap satu sampel tanah mempunyai satu kurva. Contoh analisa ayakan dengan sampel tanah seberat 300 gram.

Keterangan :

Kolom 4 (tertahan) didapat dari pembagian dari kolom 3 dibagi dengan massa total tanah dikalikan 100 %. Berikut contoh perhitungannya :

 

Kolom 5 (lolos) didapat dari pembagian dari massa tanah total dikurangi jumlah total massa tanah tertahan pada saringan yang lebih besar, dibagi dengan jumlah massa total dikalikan 100%.

 

Kurva A adalah kurva hasil ayakan pada percobaan tanah diatas didapat data sebagai berikut :

D10 = 0.08
D30 = 0.16
D60 = 0.33

 

D10 = Diameter yang bersesuaian dengan 10% lolos ayakan
D30 = Diameter yang bersesuaian dengan 30% lolos ayakan
D60 = Diameter yang bersesuaian dengan 60% lolos ayakan

Cu (Coefisiensi Uniformitad) adalah koefisiensi keseragaman dimana menunjukan kemiringan kurva dan menunjukan sifat seragam (uniform) tanah.

Cu makin, kurva makin curam, dan butir tanah makin seragam. Sebaliknya Cu makin besar, kurva landai, butir-butir tanah terdiri makin banyak ukuran butir (makin tidak seragam). Ukuran Cu minimal 1, yang berarti semua butiran berukuran sama.

Cc (Curvature Coefisient) adalah koefisiensi gradasi. Suatu tanah dianggap lengkungan baik jika 1<Cc<3 dan jelek Cc<1 dan Cc>3, gradasi baik (well graded) dan gradasi jelek (poorly graded).

Kerikil disebut bergradasi baik jika dipenuhi Cu<4 dan 1< Cc < 3, dan kedua kriteria harus dipenuhi, jika tidak maka termasuk bergradasi jelek.

Pasir bergradasi baik jika Cu > 6 dan 1<Cc < 3, kedua kriteria harus dipenuhi, jika tidak maka disebut bergradasi jelek.

Pada gambar kurva diatas semakin ke kanan bararti makin kasar, dan makin ke kiri maka kondisi tanah makin halus. Tanah dengan kurva semakin tegak berarti variasi kuran butiran makin sedikit, atau butir-butirannya makin seragam (Uniform). Kurva makin landai berarti ukuran butir makin banyak variasinya atau gradasi makin baik.

Banyaknya presentasi suatu fraksi yang adadalam tanah dapat diketahui dari perpotongan kurva dengan batas-batas butir fraksi. Misal kurva B diatas dapat dilihat presentasinya yaitu

Lempung = 20%
Lanau = 20% - 80% = 60%
Pasir = 80% - 93% = 13%
Kerikil = 93% - I00% = 7%

Batas tanah butir kasar dan tanah butir halus adalah ayakan no 200(0.075 mm). Jadi pada kurva B tersebut tanah berbutir halus = 82 % dan tanah butir kasar = 18 %.

Di alam ini tanah selalu terdiri atas campuran dari beberapa fraksi namun kita akan menamakan tanah tersebut sebagai berikut : jika kandungan fraksinya Iebih besar dari #200 (0.075 mm) lebih dari 50% disebut tanah butir kasar. Jika Iebih kecil disebut tanah butir halus.

Sumber Referensi :
Budi Santosa
Heri Suprapto
Suryadi HS
Gunadarma