Berat Isi Tanah per m³, Berat Jenis Butir, dan Angka Pori
Dalam mekanika tanah, istilah berat jenis, massa jenis butir, berat isi, dan berat isi kering memiliki arti berbeda. Sifat partikel padat terutama ditentukan komposisi mineral dan organik, sedangkan berat isi total juga dipengaruhi kadar air, angka pori, dan susunan tanah. Tabel pertama memuat nilai yang dinyatakan sumber sebagai berat jenis material untuk beberapa kelompok tanah.
| Jenis tanah | Nilai referensi, t/m³ | Penyimpangan | |
| t/m³ | % | ||
| Lempung segar | 2,74 | ~0,027 | ~0,99 |
| Pasir | 2,66 | ~0,010 | ~0,36 |
| Lempung berpasir | 2,70 | ~0,017 | ~0,63 |
| Tanah geluh | 2,71 | ~0,020 | ~0,74 |
| Chernozem atau tanah hitam | 1,45 | ~0,05 | ~3,45 |
Berat isi tanah
Berat isi menyatakan berat tanah per volume total dan berubah menurut kadar air, kepadatan, serta porositas. Dalam praktik dibedakan berat isi kering dan berat isi basah.
Sumber menyatakan hubungan berat isi kering sebagai `O = U × (1 − n)`, dengan `U` sebagai nilai material padat dan `n` sebagai porositas dalam bentuk desimal.
Berat isi basah dinyatakan `O2 = O × (1 + W)`, dengan `O` sebagai berat isi kering dan `W` sebagai kadar air gravimetrik.
Tabel berikut memberikan rentang rata-rata berat isi tanah basah.
| Jenis tanah | Angka pori | Berat isi, t/m³ |
| Lempung | 0,5 0,6 0,8 1,1 | 1,80–2,10 1,70–2,10 1,70–1,90 1,60–1,80 |
| Pasir: – lanauan – halus, agak kering – sedang – kasar dan berkerikil | tidak dicantumkan | 1,80–2,05 1,60–2,00 1,60–1,90 1,75–1,85 |
| Lempung berpasir | 0,5 0,7 | 1,70–2,00 1,50–1,90 |
| Tanah geluh | 0,5 0,7 1,0 | 1,80–2,05 1,75–1,95 1,70–1,80 |
| Gambut | tidak dicantumkan | 0,55–1,02 |
Berat isi tanah terendam
Berat isi terendam adalah berat efektif satu satuan volume tanah jenuh di bawah air setelah memperhitungkan gaya apung. Besaran ini digunakan pada analisis lereng, stabilitas fondasi, rembesan, dan piping. Sumber menyederhanakannya sebagai `O3 = O − M`, dengan `O` sebagai berat isi tanah dan `M` sebagai berat air yang dipindahkan oleh butiran padat.
Pertanyaan yang sering diajukan
Apa perbedaan berat jenis butir dan berat isi tanah?
Berat jenis butir mengacu pada partikel padat tanah, sedangkan berat isi menyatakan massa atau berat tanah per volume total dengan memperhitungkan air, pori, dan susunan butiran.
Mengapa berat 1 m³ tanah dapat berubah?
Jenis tanah, kadar air, angka pori, pemadatan, kandungan organik, dan komposisi mineral memengaruhi beratnya. Tanah kering dan basah dari jenis sama dapat memiliki massa berbeda.
Untuk apa berat isi terendam digunakan?
Besaran ini diperlukan pada analisis lereng, fondasi, rembesan, dan piping ketika tanah jenuh berada di bawah air dan mengalami gaya apung.