KIMIA ZAT PADAT - LEMPUNG
-
Upload
fakultas-sains-dan-teknologi-kimia -
Category
Education
-
view
308 -
download
9
Transcript of KIMIA ZAT PADAT - LEMPUNG
KIMIA ZAT
PADAT L E M P U N
GDOSEN PENGAMPU :
Diah Mastutik, S.Pd., M.Si
BOBY LASMANA (F1C111014)
DEBBY MUTIARA A (F1C111006)
ERNILAWATI (F1C111015)
PRANGKY RAMOS (F1C111017)
PUTRI AJENG S (F1C111034)
GUNAWAN (F1C111035)
OLIVIA STEPHANI (F1C111040)
LENNY THERESIA (F1C111041)
YULVIAWATI (F1C111058)
ARIS MUNANDAR (F1C111004)
NAMA KELOMPOK :
TANAH
Tanah adalah suatu benda alam yang terdapat dipermukaan kulit bumi,
yang tersusun dari bahan-bahan mineral sebagai hasil pelapukan batuan,
dan bahan-bahan organik sebagai hasil pelapukan sisa-sisa tumbuhan
dan hewan, yang merupakan medium atau tempat tumbuhnya tanaman
dengan sifat-sifat tertentu.
FAKTOR YANG
MEMPENGARUHI TANAH
Iklim Bahan Induk Jasad Hidup Bentuk Wilayah Lamanya Waktu
Pembentukan
KELAS TEKSTUR
TANAH
Gambar . Segitiga Tekstur
RENTANG BATAS UKURAN
BUTIRAN TANAH
BENTUK TIPIKAL
BUTIRAN TANAH
TIPIKAL TANAH
KASAR
TIPIKAL TANAH
HALUS
Kerikil dan
PasirLempung
LEMPUNG
Lempung atau tanah liat adalah partikel mineral berkerangka dasar silikat yang
berdiameter kurang dari 4 mikrometer. Lempung terbentuk dari proses pelapukan
batuan silika oleh asam karbonat dan sebagian dihasilkan dari aktivitas panas
bumi.
Kandungan/Unsur
Lempung
mengandung leburan
silika/alumina yang halus
Unsur-unsur ini :
silikon, oksigen, dan alumunium
SIFAT – SIFAT
TANAH
LEMPUNG
Ukuran butir halus,
kurang dari 0,002 mm
Permeabilitas Rendah
Kenaikan air
kapiler tinggi
Bersifat sangat kohesif
Kadar kembang
susut yang tinggi
Proses konsolidasi lambat
Tanah lempung belum tentu
terdiri dari partikel lempung
saja, akan tetapi dapat
bercampur butir-butiran ukuran
lanau maupun pasir dan
mungkin juga terdapat campuran
bahan organik
SIFAT – SIFAT TANAH
LEMPUNG
Partikel lempung hampir
selalu terhidrasi, yaitu dikelilingi
oleh lapisan-lapisan molekul air
yang disebut “air teradsorbsi”
(adsorbsed water). Lapisan ini
umumnya mempunyai tebal dua
molekul dan disebut lapisan difusi
(diffuse layer), lapisan difusi ganda
atau lapisan ganda.
Hidrasi
Hasil pengujian index
properties dapat digunakan untuk
mengidentifikasi tanah ekspansif.
Aktivasi
KAPASITAS PENGGATIAN
MINERAL LEMPUNG
SIFAT – SIFAT TANAH
LEMPUNG
Lempung yang baru saja terflokulasi
dapat dengan mudah didispersikan
kembali ke dalam larutan dengan
menggoncangnya, yang menandakan
bahwa tarikan antar partikel ternyata
jauh lebih kecil dari gaya goncangan.
Tetapi apabila lempung tersebut telah
didiamkan selama beberapa waktu
dispersi tidak dapat tercapai dengan
mudah, yang menunjukkan adanya
gejala tiksotropik, di mana kekuatan
didapatkan dari lamanya waktu.
Flokulasi dan
DispersiFase air yang berada di dalam struktur
tanah lempung adalah air yang tidak
murni secara kimiawi. Satu molekul air
memiliki muatan positif dan muatan
negative pada ujung yang (dipolar).
Fenomena hanya terjadi pada air yang
molekulnya dipolar dan tidak terjadi
pada cairan yang tidak dipolar seperti
karbon tetrakolrida (CCl4) yang jika
dicampur lempung tidak akan terjadi
apapun.
Pengaruh Zat Cair
SIFAT – SIFAT TANAH
LEMPUNG
Sifat Kembang
Susut
(Swelling
Potensial)
Tipe dan jumlah mineral
yang ada di dalam tanah.
Kadar Air
Susunan tanah
Konsentrasi garam
dalam air pori
Sementasi
Adanya bahan organik
IDENTIFIKASI TANAH
LEMPUNG
Identifikasi dilakukan dengan cara:
- Difraksi sinar X (X-Ray Diffraction).
- Difraksi sinar X (X-Ray Fluorescence)
- Analisi Kimia (Chemical Analysis)
- Mikroskop Elektron (Scanning Electron Microscope).
Identifikasi Minerallogi
Hasil uji sejumlah indeks dasar tanah dapat digunakan untuk
evaluasi berpotensi ekspansif atau tidak pada suatu contoh tanah.
Uji indeks dasar adalah uji batas-batas Atterberg, linear
shrinkage test (uji susut linear), uji mengembang bebas.
Cara Tidak Langsung (Single Index
Method)
PENYUSUN
KOMPOSISI
MINERAL
LEMPUNG
*Tetrahedral/
Lembaran Silika
*Oktahedral/
Lembaran Alumina
STRUKTUR KOMPOSISI
MINERAL LEMPUNG
Kaolin
ite
Halloysi
te
Montmorill
oniteIllite
Mineral lempung merupakan pelapukan akibat reaksi kimia yang
menghasilkan susunan kelompok partikel berukuran koloid dengan
diameter butiran lebih kecil dari 0,002 mm.
STRUKTUR KOMPOSISI
MINERAL LEMPUNGKaolin
ite
Kaolinite merupakan mineral dari kelompok kaolin, terdiri
dari susunan satu lembaran silika tetrahedra dengan lembaran
aluminium oktahedra, dengan satuan susunan setebal 7,2 Å. Pada
keadaan tertentu, partikel kaolinite mungkin lebih dari seratus
tumpukan yang sukar dipisahkan.
Karena itu, mineral ini stabil dan air tidak dapat masuk di
antara lempengannya untuk menghasilkan pengembangan atau
penyusutan pada sel satuannya.
STRUKTUR KALLONITE
Gambar. (a) Diagram skematik struktur kaolinite (Lambe, 1953)
(b) Struktur Atom Kaolinite (Grim, 1959)
STRUKTUR KOMPOSISI
MINERAL LEMPUNGHalloysi
teHalloysite, hampir sama dengan
kaolinite, tetapi kesatuan yang berturutan
lebih acak ikatannya dan dapat dipisahkan
oleh lapisan tunggal molekul air. Jika
lapisan tunggal air menghilang oleh
karena proses penguapan, mineral ini
akan berkelakuan lain. Maka, sifat tanah
berbutir halus yang mengandung
halloysite akan berubah secara tajam jika
tanah dipanasi sampai menghilangkan
lapisan tunggal molekul airnya.
STRUKTUR KOMPOSISI
MINERAL LEMPUNG
Montmorill
onite
Montmorillonite, disebut juga dengan smectit, adalah mineral yang
dibentuk oleh dua buah lembaran silika dan satu lembaran
aluminium (gibbsite). Lembaran oktahedra terletak di antara dua
lembaran silika dengan ujung tetrahedra tercampur dengan hidroksil
dari lembaran oktahedra untuk membentuk satu lapisan tunggal.
Tanah-tanah yang mengandung montmorillonite sangat mudah
mengembang oleh tambahan kadar air, yang selanjutnya tekanan
pengembangannya dapat merusak struktur ringan dan perkerasan
jalan raya.
STRUKTUR KOMPOSISI
MONTMORILLONITE
Gambar (a) Diagram skematik struktur montmorrilonite (Lambe, 1953)
(b) Struktur atom montmorrilonite (Grim, 1959)
STRUKTUR KOMPOSISI
MINERAL LEMPUNG
Illite
Illite adalah bentuk mineral lempung yang terdiri dari mineral-
mineral kelompok illite. Bentuk susunan dasarnya terdiri dari
sebuah lembaran aluminium oktahedra yang terikat di antara
dua lembaran silika tetrahedra. Dalam lembaran oktahedra,
terdapat substitusi parsial aluminium oleh magnesium dan besi,
dan dalam lembaran tetrahedra terdapat pula substitusi silikon
oleh aluminium. Susunan Illite tidak mengembang oleh
gerakan air di antara lembaran-lembarannya.
STRUKTUR KOMPOSISI ILLITE
Gambar. Diagram skematik struktur illite (Lambe, 1953)
INTERAKSI AIR DAN MINERAL DALAM
FENOMENA TANAH LEMPUNG
Kisaran kapasitas tukar kation (Chen, 1975)
Kemampuan mendesak dari kation-kation dapat dilihat dari besarnya
potensi mendesak sesuai urutan berikut:
Al3+>Ca2+>Mg2+≥NH4+>K+>H+>Na+>Li+
Kation Li+ tidak dapat mendesak kation lain yang berada dikirinya (Kim.
H. Tan, 1982).
STABILITAS TANAH LEMPUNG
Stabilisasi tanah adalah untuk menambah kapasitas dukung tanah dan
kenaikan kekuatan yang akan diperhitungkan pada proses perancangan tebal
perkerasan. Karena itu, stabilisasi tanah membutuhkan metode perancangan dan
pelaksanaan yang lebih teliti dibandingkan dengan modifikasi tanah. Stabilisasi
tanah biasanya dilakukan untuk perbaikan lapisan tanah lantai kerja, badan jalan,
bendungan, konstruksi timbunan dan sebagainya. Prinsip usaha stabilisasi tanah
ialah menambah kekuatan lapisan tanah sehingga bahaya keruntuhan diperkecil.
Peningkatan kekuatan ini dikaji dari perubahan tegangan.
Tabel. Komposisi Unsur Kimia pada Tanah Lempung (Lab Kimia FMIPA USU, 2011)
KESIMPULAN
1. Lempung membentuk gumpalan keras saat kering dan
lengket apabila basah terkena air. Sifat ini ditentukan
oleh jenis mineral lempung yang mendominasinya.
Mineral lempung digolongkan berdasarkan susunan
lapisan oksida silikon dan oksida aluminium yang
membentuk kristalnya.
2. Struktur komposisi lempung terdiri dari kallonite,
halloysite, montmorillonit dan illet yang memiliki
struktur yang berbeda.
TERIMA
KASIH