MINERAL LEMPUNG

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.