TANAH EKSPANSIF DAN MINERALNYA

Tanah ekspansif adalah tanah yang memiliki kembang susut yang tinggi, hal ini di karenakan terdapat mineral-mineral yang dapat menyerap air secara ekstrem dan dapat menyusut drastis ketika musim kemarau.

Tanah ekspansif mempunyai kandungan dan struktur mineral yang tidak jauh berbeda dengan kandungan tanah lempung pada umumnya. ASTM memberikan batasan bahwa secara fisik ukuran lempung adalah lolos saringan No 200. Untuk menentukan jenis lempung tidak cukup hanya di lihat dari ukuran butirannya saja tetapi dari mineral pembentuknya juga.

Menurut Chen(1975), mineral lempung terdiri dari tiga komponen penting yaitu montmorillonite, illite ,dan kaolinite. Mineral montmorillonite mempunyai luas permukaan lebih besar dan sangat mudah menyerap air dalam jumlah banyak bila dibandingkan dengan mineral yang lainnya, Sehingga tanah yang mempunyai kepekaan terhadap pengaruh air ini sangat mudah mengembang.

Struktur kaolinite terdiri dari unit lapisan silica dan aluminium yang diikat oleh ion hydrogen, kaolinite membentuk tanah yang stabil karena strukturnya yang terikat teguh mampu menahan molekul-molekul air sehingga tidak masuk kedalamnya.

Struktur illite terdiri dari lapisan-lapisan unit silica-alumunium-silica yang dipisahkan oleh ion K⁺ yang mempunyai sifat mengembang.
Struktur montmorillonite mirip dengan struktur illite, tetapi ion pemisahnya berupa ion H₂O, yang sangat mudah lepas, mineral ini dapat dikatakan sangat tidak stabil pada kondisi tergenang air, air dengan mudah masuk kedalam sela antar lapisan ini sehingga mineral mengembang, pada waktu mengering, air diantara lapisan juga mengering sehingga mineral menyusut. Karena sifat-sifat tersebut montmorillonite sangat sering menimbulkan masalah pada bangunan (Hardiyatmo,2002).

Mineral	Tebal tipikal (nm)	Diameter Tipikal (nm)	Permukaan spesifik (km2/kg)
Montmorillonite	3	100 – 1000	0.8
Illite	30	10000	0.08
Chlorite	30	10000	0.08
Kaolinie	50 – 2000	300 – 4000	0.015

 

Tabel 1. Rata-rata Ukuran relatif, tebal dan spcific surface mineral lempung,(Yong dan Warkentin, 1975)

Perilaku tanah ekspansif sangat dipengaruhi oleh kadar air dan mineraloginya. Pada musim kemarau volume tanah ini akan susut banyak, sedangkan pada musim penghujan volume tanah akan mengembang.
sumber: kuliah teknik sipil UNS mata kuliah topik khusus