1.
Susunan Tanah Lempung
Pelapukan tanah akibat reaksi kimia menghasilkan susunan
kelompok partikel berukuran koloid dengan
diameter butiran lebih kecil dari 0,002 mm.yang disebut mineral lempung.
Kebanyakan tanah lempung terdiri dari silica tetrahydra
dan almunium oktahidra. Silika dan alumunium secara parsial dapat digantikan
oleh elemen yang lain dalam kesatuannya, keadaan ini dikenal sebagai substitusi
isomorf.
Kaolinite
merupakan mineral dari kelompok kaolin, terdiri dari susnan satu lembar silica
tetrahedra dengan satu lembar alumunium oktahedra dengan satuan susunan setebal
7,2 A. Halloysite hampir sama dengan
kaolinite, tetapi kesatuan yang berurutan lebih acak ikatannya dan dapat
dipisahkan oleh lapisan tunggal molekul air.
Montmorillonite
, disebut juga smectite, adalah mineral yanag dibentuk oleh dua lembar silica
dan satu lembar alumunium (gibbsite). Tanah-tanah yang mengandung
montmorillonite sangat mudah mengembang oleh tambahan kadar air. Tekanan
pengembangannya yang dihasilkan dapat merusak struktur ringan dan perkerasan
jalan raya.
Illite adalah
bentuk mineral lempung yang teriri dari mineral-mineral kelompok illite. Bentuk
susunan dasarnya terdiri dari sebuah lembaran alumunium oktahedra yang terikat
diantara dua lembaran silica tetrahdra.
2. Pengaruh Air pada Tanah Lempung
Air biasanya tidak banyak mempengaruhi kelakuan tanah
non kohesif (granular), Sebagai contoh: kuat geser tanah pasir mendekati sama
pada kondisi kering maupun jenuh air. Tetapi, jika air berada pada lapisan pasir
yang tidak padat, beban dinamis seperti gempa bumi dan getaran lainya sangat
mempengaruhi kuat gesernya.
Terdapat 3 mekanisme yang menyababkan molekul air
dipolar dapat ditarik oleh permukaan partikel lempung secara elektrik :
1.
Tarikan antara permukaan bermuatan negative dari
partikel lempung dengan ujung positif dari polar.
2.
Tarikan antara kation-kation dalam lapisan ganda dengan
muatan negative dari ujung polar. Kation-kation ini tertarik oleh permukaan
partikel lempung yang bermuatan negative.
3.
Andil atom-atom hydrogen dalam molekul air, yaitu
dengan ikatan hydrogen antara oksigen dalam partikel lempung dan atom oksigen
dalam molekul-molekul air.
Air yang tertarik secara elektris, yang berada disekitar
partikel lempung, disebut air lapisan ganda (Double-layer water). Sifat plastis tanah lempung
adalah akibat ekstensi dari lapisan ganda. Air lapisan ganda pada bagian paling
dalam yang sangat kuat melekat pada partikel lempung , disebut air serapan (absorbed water).Partikel tanah yang
disusun oleh mineral lempung akan sangat dipengaruhi oleh besarnya jaringan
muatan negative pada mineral, tipe, konsentrasi, dan distribusi kation-kation
yang berfungsi untuk mengimbangkan muatannya.