Tanah ekspansif adalah jenis tanah yang mengalami perubahan volume yang signifikan akibat fluktuasi kadar air, disebabkan oleh mineralogi khasnya. Perubahan volume yang besar ini dapat merusak struktur yang dibangun di atasnya, melalui pergerakan diferensial dan heaving pada fondasi yang menyebabkan retak pada struktur. Di Indonesia, terdapat beberapa daerah dengan tanah lempung ekspansif, sehingga penting untuk melakukan identifikasi dan perbaikan terhadap tanah tersebut.
Penelitian ini melibatkan identifikasi mineral penyebab sifat ekspansif tanah melalui pengujian X-Ray Diffraction dan Methyelen Blue Value. Sampel tanah yang digunakan diambil dari dua lokasi yang berbeda. Lokasi pertama dari Proyek Groundsill di Cipamingkis, Kabupaten Bogor, Jawa Barat. Lokasi kedua diambil dari Proyek Tol Jakarta Cikampek Selatan STA 28+000, Kabupaten Bekasi, Jawa Barat. Hasil pengujian menunjukkan bahwa mineral yang menyebabkan sifat ekspansif pada sampel Tanah Cipamingkis adalah illite/montmorillonite dengan komposisi sebesar 58,57%. Sedangkan, mineral yang menyebabkan sifat ekspansif pada sampel Tanah STA 28 adalah montmorillonite sebesar 8,08% dan illite sebesar 2,37%.
Penelitian ini melibatkan perbaikan tanah dengan menambahkan bubuk limbah kaca, yang memiliki potensi untuk menstabilkan tanah ekspansif karena kandungan mineral silika dan kapur. Mineral-mineral ini membentuk senyawa CSH dan CAH yang dapat meningkatkan kekuatan tanah. Variasi penambahan bubuk kaca yang digunakan adalah 2,5%, 5%, 10%, dan 15%, dengan variasi pemeraman 0 hari, 3 hari, 7 hari, 14 hari, dan 21 hari. Pengujian laboratorium dilakukan untuk mengukur indeks properti tanah, kepadatan dengan metode Standard Proctor, kuat tekan bebas, pengembangan 1-dimensi, dan metilen biru pada sampel tanah sebelum dan sesudah distabilisasi. Tujuannya adalah untuk menentukan kadar bubuk limbah kaca dan durasi pemeraman yang optimal guna meningkatkan kepadatan dan kuat geser, serta mengurangi pengembangan tanah.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa penambahan bubuk limbah kaca mengurangi batas Atterberg dan kadar air optimum, serta meningkatkan kepadatan kering maksimum dan kuat geser dengan persentase optimum penambahan bubuk limbah kaca sebesar 15%. Penambahan tersebut juga mengurangi potensi pengembangan tanah dan tekanan pengembangan. Selain itu, semakin lama waktu pemeraman, semakin tinggi kuat geser dan kepadatan kering yang diperoleh dan menunjukkan penurunan pada batas Atterberg serta potensi pengembangan tanah.
Penambahan bubuk limbah kaca pada tanah ekspansif dapat memperbaiki kurva kompaksi tanah yang memiliki tipe odd-shaped. Tipe ini ditemukan pada tanah yang memiliki nilai LL diatas 100. Perbaikan kurva ini terjadi karena penggantian butiran tanah oleh kaca yang bersifat non-kohesif.