Pekerjaan pemindahan tanah mekanis dilakukan untuk

mempercepat proses pekerjaan dan tuntutan kualitas hasil

pekerjaan, hal ini berkaitan dengan meningkatnya skala

pembangunan yang maju dan berkembang pesat dimana

pekerjaan pemindahan tanah mempunyai skala yang besar. Pada

umumnya pekerjaan yang menggunakan alat-alat berat adalah

pekerjaan penyiapan lahan , pemotongan dan penimbunan tanah

(cut and fill), pemindahan tanah dan pemadatan tanah.

Masalah utama yang dibahas dalam makalah ini adalah Alat

pemadat dalam pekerjaan pemindahan tanah mekanis.

Pemadat tanah merupakan upaya untuk mengatur kembali

susunan butiran tanah, agar menjadi lebih padat. Untuk

mencapai kerapatan butiran tanah tersebut dipergunakanlah alat

pemadat atau compactor.

Biasanya pekerjaan pemadat ini dilakukan pada pekerjaan

konstruksi jalan raya, landasan pesawat terbang maupun

pekerjaan lain yang memerlukan tingkat kepadatan tertentu.

Pemadatan secara mekanis ini biasanya dilakukan dengan

menggunakan mesin gilas (rollers).

Jenis smooth steel roller atau alat penggilas roda besi dengan permukaannya halus,

jenis ini dikenal dibedakan menjadi 2 macam menurut jumlah rodanya, yaitu :

a. Three wheel rollers (mesin gilas roda tiga)

b. Tandem rollers (mesin gilas roda tiga)

Vibratory rollers (mesin gilas dengan roda getar)

Mesh grid rollers (mesin gilas dengan roda anyaman)

Segment rollers (mesin gilas dengan roda yang terdiri dari lempengan-lempengan)

Pneumatic tire rollers (mesin gilas dengan roda ban karet bertekanan angin)

Sheep foot type rollers (mesin gilas roda besi dengan permukaan seperti kaki

kambing).

A. THREE WHEEL ROLLERSPenggilas beroda tiga, depan satu dan di ikuti dua roda dibagian

belakangnya. Three Wheel Roller ini sering juga disebut Macadam

Roller, karena jenis ini sering digunakan dalam usaha-usaha

pemadatan material yang berbutir kasar. Untuk menambah bobot dari

three wheel roller ini, maka roda silinder yang kosong diisi dengan zat

cair (minyak atau air) atau kadang-kadang juga diisi dengan pasir. Pada

umumnya berat compactor ini berkisar antara 6-12 ton. Penambahan

bobot akibat pengisian zat cair pada roda silinder dapat meningkatkan

beratnya 15% - 35%.

B. TANDEM ROLLERSTerdiri atas berporos 2 (two axle) dan berporos 3 (three axle tandem rollers).

Penggunaan dari penggilas ini umumnya untuk mendapatkan permukaan yang

agak halus, misalnya pada penggilasan aspal beton dan lain-lain. Tandem roller

ini memberikan lintasan yang sama pada masing-masing rodanya, beratnya

antara 8-14 ton, penambahan berat yang diakibatkan oleh pengisian zat cair

(ballasting) berkisar antara 25% - 60% dari berat penggilas. Untuk

mendapatkan penambahan kepadatan pada pekerjaan penggilasan biasanya

digunakan three axle tandem roller. Sebaiknya tandem roller jangan digunakan

untuk menggilas batuan keras karena akan merusak permukaan roda rollers.

THREE WHEEL ROLLERS TANDEM ROLERS

Mesin pemadat dengan roda silinder baja dibagian depan yang

dapat digetarkan . Efisiensi alat ini sangat tinggi dan dapat

digunakan secara luas dalam setiap jenis pemadatan tanah.

Sehingga, penggunaan vibration roller banyak digunakan pada

pekerjaan pemadatan .

Getaran yang ditimbulkan oleh mesin gilas ini mempunyai efek gaya

dinamis terhadap tanah, dimana butiran tanah cenderung mengisi

rongga kosong yang terdapat pada butiran-butiran tanah, sehingga

tanah menjadi padat.

Yang perlu diperhatikan dalam pengunaan vibration roller adalah :

>> Frekuensi Getaran

>> Amplitudo Getaran, dan

>> Gaya Sentrifugal

Sistem gerak dan getar dari mesin gilas jenis ini dilakukan dengan menggunakan

tekanan hidrostatis.

Pengaruh plain wheel roller terhadap kemampatan yang dihasilkan adalah

pemampatan dari atas ke bawah, yang artinya bagian atas akan mencapai

kemampatan terlebih dahulu pada bagian bawah. Hal ini karena penampang

melintang pengaruh tekanan roda gilas ke dalam lapisan tanah berbentuk

trapezium, sehingga tekanan per satuan luas di bagian atas lebih besar dari

pada bagian bawah.

Jika tebal lapisan yang harus dimampatkan besar, maka tekanan per satuan luas ini

untuk bagian bawah sudah tidak cukup besar untuk mencapai kemampatan yang

diharapkan. Untuk usaha pemampatan tanah dengan butiran yang banyak

mengandung butiran kasar lebih baik digunakan mesh grid roller.

Alat ini memperbesar tekanan per satuan luas permukaan,juga bidang bidang rodanya dapat masuk ke dalam lapisan tanah, sehingga terjadi pemampatan dari bawah. Mesh grid roller adalah mesin gilas yang roda rodanya berbentuk anyam-anyaman.

Untuk tanah yang banyak mengandung lempung (tanah liat),

terutama tanah yang basah,meshgrid roller kurang member hasil

yang baik karena tanah akan tertinggal di antara batangbatang besi

anyaman roda.

Untuk menghindari hal tersebut dapat digunakan segment

roller yang rodanya tersusun dari lempengan lempengan baja kecil

kecil yang akan memberi tekanan persatuan luas cukup besar dan

dapat masuk ke dalam tanah, sehingga terjadi pemampatan

langsung dari bawah.

Roda-roda penggilas jenis ini terdiri atas roda-roda ban karet yang dipompa

(pneumatic). Susunan dari roda muka dan roda belakang selang-seling

sehingga bagian yang tidak tergilas oleh roda bagian depan akan digilas

oleh roda bagian belakang. Roda-roda ini menghasilkan "kneading action"

(tekanan) terhadap tanah sehingga membantu konsolidasi tanah. Tekanan

yang diberikan oleh roda terhadap permukaan tanah dapat diatur dengan

cara mengubah tekanan ban. Makin besar tekanan ban, makin besar pula

tekanan yang terjadi pada tanah. Sumbu dari roda dapat "bergoyang"

mengikuti perubahan permukaan tanah, hal ini dapat memperbesar

"kneading action" tadi.

Pneumatic tired roller sangat cocok digunakan pada pekerjaan penggilasan

bahan granular, juga baik digunakan pada penggilasan lapisan hot mix

sebagai "penggilas antara". Sebaiknya tidak digunakan untuk menggilas

lapisan yang berbatu dan tajam karena akan mempercepat kerusakan pada

roda-rodanya. Bobotnya dapat ditingkatkan dengan mengisi zat cair atau

pasir pada dinding-dinding mesin. Jumlah roda biasanya 9 sampai 19 buah,

dengan konfigurasi 9 buah (4 roda depan dan 5 roda belakang), 11 buah (5

roda depan dan 6 roda belakang), 13 buah (6 roda depan dan 7 roda

belakang), 15 buah (7 roda depan dan 8 roda belakang).

Penggilas tipe kaki kambing, prinsip dari sheep foot roller adalah

sebuah silinder yang di bagian luarnya dipasang kaki-kaki. Pada kaki-

kaki ini terjadi tekanan yang tinggi, sehingga kaki-kaki ini masuk ke

dalam tanah dan memberikan efek "pemadatan dari bawah". Sheep

foot roller ini baik digunakan untuk tanah berpasir dengan sedikit

mengandung lempung, juga untuk tanah yang plastis dan kohesif.

Sangat efektif digunakan untuk memadatkan material lepas dengan

tebal lapisan antara 15-25 cm.

Selain sheep foot roller dengan tarikan (towed)

juga terdapat sheep foot roller yang bermesin

yang dapat bergerak sendiri dengan kecepatan

mencapai sekitar 32 km/jam. Untuk sheep foot

roller yang ditarik, jika tenaga traktor

penariknya cukup besar, biasanya ditarik

beberapa jauh, berjajar ke samping, satu garis

atau kombinasi keduanya. Ukuran sheep foot

roller ini antara 3 - 5 ton , namun ada juga yang

12-30 ton.

Pada umumnya pada alat compactor keempat cara ini tidak bekerja

sendiri tetapi terdiri dari gabungan beberapa cara .

>> Kneading Action

Dalam cara ini maka tanah dipadatkan dengan cara diremas-

remas oleh suatu gigi-gigi yang dapat menekan dan masuk

kedalam tanah, dengan cara ini maka udara dalam butiran

tanah akan dikeluarkan dengan cara meremas disamping itu cara

ini mengakibatkan air dalam butiran tanah dapat lebih cepat

diuapkan.

Static Weight

Dengan cara ini udara dalam butiran tanah ditekan kedalam dengan perlahan-lahan yang pada

umumnya melalui suatu roda besi yang licin. Hasil dari pekerjaan ini diperoleh permukaan yang

licin.

Dengan pemadatan ini maka shear strength (gaya geser) tanah akan naik.

Vibrating

Pemadatan dengan cara ini kiranya dapat digambarkan sebagai berikut :

>> Getaran – getaran ini justru akan meniadakan shear strength dan butiran material akibat

gaya berat maka akan bergerak menyesuaikan atau mencari bentuk terpadat dengan

mengurangi sebanyak mungkin rongga-rongga antara butiran material.

>> Cara ini secara murni baik sekali untuk material-material yang tidak mempunyai kohesi (non-

kohesif soil).

Impact

Cara ini dapat diperoleh seperti menjatuhkan benda dri suatu

ketinggian. Energy yang timbul dari benda pemadat tersebut akan

diterima oleh tanah yang menimbulkan reaksi memadat. Kejadian

ini meninggikan shear strength tanah. Dalam keadaan tertentu

impact ini akan memecahkan butiran-butiran batu dan membentuk

gradasi yang baik, tetapi gaya yang berlebihan akan menimbulkan

kehancuran pada permukaan sehingga menghilangkan lagi

interlocking yang telah terjadi antara butiran.

Yang perlu diperhatikan dalam pekerjaan pemadatan adalah Uniformity

dari pemadatan sebagai salah satu unsur dari suatu rangkaian proses

untuk menghasilkan uniformity hasil kerja dan uniformity kekuatan suatu

lapisan yang perlu dipadatkan.

Uniform compaction ini diperoleh apabila butiran tanah/material lain

memperoleh compaction efford yang sama dan dapat terjadi dengan

tiap-tiap butiran tanah karena mendapatkan sejumlah proses pemadatan

yang sama sehingga untuk ini harus diusahakan adanya pengaturan

proses, sehingga perlu dilakukan sedikit mungkin adanya over lapping .

Over Lapping

Over lapping yang baik adalah sebesar 10 -15 cm

Dengan cara ini, maka baik yang pinggir maupun yang ditengah akan

memperoleh pemadatan yang relative efektif sama.

Skema Compactif EffortPemadatan dengan cara menggeser setengah roda belakang atau 30 cm .Pemadatan sebaiknya dilakukan mulai dari bagian yang rendah dari suatu profil melintang terlebih dahulu kearah tempat yang lebih tinggi, kalau pemadatan jalan hendaknya dipadatkan mulai dari sisi kiri menuju kebagian tengah dan sisi kanan menuju tengah.

Produktifitas mesin gilas didasarkan atas volume tanah atau berdasarkan luas tanah yang dipadatkan.• Produksi Pemadatan berdasarkan volume tanah

Rumus yang digunakan adalah :

Q =

Dimana : Q = Produksi volume tanah yang di padatkan per-jam (m3/jam) W = Lebar efektif pemadatan tiap pass (m)V = Kecepatan operasi (km/jam)H = Tebal pemadatan efektif untuk setiap lapis (m)N = Jumlah pemadatan (jumlah pass oleh mesin gilas)E = Effisiensi kerja dari pass-pass yang dilalui

1. KECEPATAN OPERASI (V)Umumnya mesin gilas dipakai nilai sebagai berikut :