Berbagai Jenis Peralatan Pemadatan dan Penggunaannya pada Proyek Konstruksi

Pemadatan adalah proses peningkatan kepadatan tanah secara mekanis. Pemadatan adalah cara sederhana untuk meningkatkan stabilitas dan daya dukung tanah. Pemadatan adalah salah satu jenis densifikasi yang diwujudkan dengan penataan ulang partikel tanah tanpa aliran air. Alasan utama pemadatan tanah antara lain :
       a. Untuk mengurangi rongga udara pada tanah, 
       b. Meningkatkan stabilitas dan kapasitas daya dukung tanah, 
       c. Mengurangi rembesan air, kontraksi dan retakan. 

Ada dua jenis kekuatan utama dalam pemadatan: 
1. Kekuatan Statis: 
Cara Ini hanyalah mengandalkan bobot mati dari peralatan pemadat. Cara ini dilakukan dengan menerapkan gaya ke bawah pada permukaan tanah dan menekan partikel tanah. Gaya statis hanya terbatas pada pemadatan lapisan tanah bagian atas dan tidak dapat menjangkau kedalaman yang cukup besar. Tekanan dan gilasan adalah dua mekanisme dasar dari pemadatan statis. 

2. Kekuatan Getaran: 
Biasanya ini merupakan mesin penggerak untuk menciptakan gaya ke bawah selain bobot alat berat itu sendiri. Mekanisme getar biasanya merupakan bobot eksentrik berputar dari kombinasi mesin atau piston. Pemadatan menghasilkan urutan pukulan yang cepat ke permukaan, sehingga memengaruhi lapisan atas tanah dan juga lapisan yang lebih dalam. Getaran memindahkan material, mengatur partikel dalam gerakan dan memindahkannya bersama-sama untuk mencapai kepadatan optimum. 

Peralatan pemadatan dipilih berdasarkan kadar air dan jenis tanah. Berbagai jenis peralatan pemadatan yang digunakan dalam proyek tergantung pada ruang lingkup pekerjaan.
Peralatan pemadatan yang akan digunakan dapat digunakan untuk beberapa situasi atau dapat pula menggunakan alat tipe khusus yang memenuhi persyaratan untuk proyek tertentu. 

Berikut adalah beberapa jenis peralatan pemadatan yang paling umum digunakan dalam berbagai pekerjaan konstruksi : 

a. Smooth Wheeled Roller (Roller Beroda Halus) 
Penggilas roda halus terdiri dari satu drum baja besar di bagian depan dan satu atau dua drum di bagian belakang. Berdasarkan pada jumlah roda di belakang itu dapat dibagi menjadi dua jenis : 
       - Tandem Roller 
       - Three wheel Roller (Roller Tiga Roda)
Three Wheel Roller
b. Sheepsfoot Roller 
Jenis peralatan pemadatan tanah ini paling cocok digunakan untuk memadatkan tanah berbutir halus seperti tanah liat berat dan tanah liat berlumpur. Alat ini dapat digunakan untuk pemadatan tanah di bendungan, lapisan tanah dasar di trotoar dan proyek pembangunan jalan. Rol ini juga disebut rol tamping.

Sheepsfoot roller terdiri dari drum baja yang memiliki banyak tonjolan atau kaki berbentuk bulat atau persegi panjang atau dianggap kaki domba. Berbagai jenis tonjolan/lug atau kaki yaitu berbentuk gelendong dengan pangkal yang melebar, jenis prismatik dan kaki pengkor yang berfungsi membantu menguleni permukaan untuk menyingkirkan rongga kosong. Sheepsfoot Roller tersedia dengan diameter dan lebar drum yang bervariasi. Ukuran kaki/lugs sedikit bervariasi antara satu sheepsfoot dengan yang lain. 

Kinerja maksimum dari Sheepsfoot Roller untuk pemadatan tanah dapat dicapai ketika tonjolan/lugs secara bertahap menggilas dengan cakupan yang berurutan. Kinerja dipengaruhi oleh tekanan pada kaki dan jangkauan tanah yang didapat sesuai dengan bidang lulus.
Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Pemadatan Tanah diantaranya adalah berat alat yang digunakan, luas kaki, jumlah kaki per drum dan Tekanan maksimum diterapkan pada tanah ketika kaki vertikal.

Pemadatan tanah adalah proses di mana tegangan diterapkan pada tanah menyebabkan densifikasi karena udara dipindahkan melalui pori-pori di antara butir tanah. Pada Sheepsfoot Roller, pemadatan tanah terutama disebabkan oleh tonjolan kaki yang menembus dengan tekanan pada tanah dan tekanan maksimum ketika tonjolan kaki pada posisi vertikal. Kecepatan dan jumlah lintasan Sheepsfoot Roller tergantung pada sifat tanah yang akan dipadatkan dan bervariasi sesuai kebutuhan proyek.
Karakteristik Sheepsfoot Roller:
a. Area jangkauan tanah dari Sheepsfoot Roller ini kurang 8-12% permukaan tanah di bawah drum.
b. Tekanan yang dihasilkan antara 1400 hingga 7000 kpa.
c. Sheepsfoot Roller bekerja secara normal pada kecepatan 6-10 km / jam.
d. Tekanan pada tonjolan kaki dapat ditingkatkan dengan mengisi drum menggunakan pasir basah atau bahan lainnya.
e. Sebagian besar digunakan untuk tanah kohesif seperti tanah liat berat dan tanah liat berlumpur kecuali tanah berpasir.
f. Ketebalan lapisan pemadatan dijaga minimum 5 cm atau lebih, yang tergantung pada panjang tonjolan kaki.

Sheepsfood Roller

c. Pneumatic Tyre Roller 
Pneumatic Tyre Roller banyak digunakan untuk pemadatan dari sub-grade, basa dan campuran bitumen. Jenis peralatan pemadatan ini cocok untuk bahan dasar lunak atau lapisan tanah yang gembur dan berpasir. Pneumatic Tyre Roller ini dapat digunakan untuk pemadatan tanah kohesif dengan kadar air 2-4% di bawah batas plastis. Juga sangat efektif untuk lapisan bitumen di mana campuran desain memiliki kandungan aspal yang tinggi. Rol ini juga disebut rol roda ban.

Pneumatic Tyre Roller terdiri dari kotak yang dipasang pada dua as. Gandar depan memiliki satu roda kurang dari gandar belakang. Jenis rol ini terdiri dari gerbong yang sarat muatan dengan beberapa baris empat hingga enam ban. Pneumatic Tyre Roller adalah ban karet, bukan ban baja atau drum dan memiliki dua as roda tandem, dengan tiga atau empat ban di as depan dan empat atau lima ban di belakang. Ban dipasang berpasangan yang dapat berosilasi, sehingga ban dapat bergerak turun ke titik lunak yang tidak mungkin dapat dilakukan untuk Rol drum baja. Roller bisa di-ballast untuk menyesuaikan berat. Tergantung pada ukuran dan jenisnya, beratnya bisa bervariasi dari 10 hingga 35 ton.

Berbagai jenis ban dapat digunakan dalam Pneumatic Roller. Teknologi pemadatan tergantung pada geometri ban. Ada celah antara ban yang terdapat di ban depan dan belakang. Celah ini diisi dengan pergerakan ban untuk mencapai efek pemadatan yang seragam dan menghindari tanda/tapak ban.

Tiga Jenis Ban yang digunakan untuk pemadatan adalah:
a. Ban Datar, ban kempes digunakan pada tekanan tetap 0,4 mpa dan menyebabkan lebih sedikit gerakan lateral dari partikel dibandingkan ban diagonal. Jenis ban kempes ini memiliki basis yang luas. Digunakan untuk menyegel permukaan pada pekerjaan bitumen.

b. Ban Diagonal, produsen ban industri membuat ban diagonal dan radial sebagai ban standar. Ini adalah yang paling tahan lama dan dapat digunakan pada tekanan yang berbeda berkisar antara 0,3 hingga 0,9 Mpa.

c. Ban Radial, ban radial lebih disukai daripada ban diagonal untuk pneumatic roller yang digunakan pada pekerjaan bituminous. Roda depan dan belakang terhubung ke sistem yang berbeda, yang mencegah mendorong material campuran selama berputar. Pola radial memungkinkan tahanan rolling yang lebih rendah, generasi panas yang lebih sedikit, kekakuan tapak yang memastikan distribusi beban yang seragam selama pemadatan.

Pemadatan menggunakan Pneumatic Tyre Roller dipengaruhi oleh berat roller, area kontak antara ban dan tanah/aspal dan tekanan ban

Karakteristik Pneumatic Tyred Roller:
a. Cakupan pemadatan hampir mencapai 80%.
b. Tekanan kontak hingga 700 kpa.
c. Berat kotor rol adalah sekitar 6 hingga 10 ton. Berat roller dapat ditingkatkan dari 10 menjadi 35 ton atau lebih dengan menyeimbangkan dengan bagian baja atau bahan lainnya.
d. Pemadatan campuran tanah / bitumen oleh tekanan dan aksi pengulasan.
e. Kepadatan maksimum dapat dicapai dengan 8-10 lintasan.
f. Kedalaman pemadatan yang dibutuhkan akan menentukan berat roller yang dibutuhkan.
- Roller yang ringan (200 kn) dapat dipadatkan hingga ketebalan = 150 mm.
- Roller berat sedang (500 kn) dapat dipadatkan hingga ketebalan = 300 mm.
- Roller berat berat (18000 kn) dapat dipadatkan hingga ketebalan = 450 mm.
g. Pneumatik Roller memberikan tekanan yang seragam di seluruh lebar tapak.
h. Kecepatan roller selama operasi di atas tanah lunak hingga 8 km / jam sementara di tanah keras hingga 40 km / jam.

Pneumatic Tyre Roller

d. Vibratory Roller (Roller Getaran)
Ini adalah variasi dari mesin penggilas roda halus yang ditandai oleh poros eksentrik internal yang menyebabkannya bergetar. Alat ini memiliki kemampuan pemadatan yang lebih baik dibandingkan dengan roller beroda halus statis karena getaran menyebabkan penataan ulang partikel lebih dekat, yang menghasilkan pengurangan rongga udara dan peningkatan kepadatan permukaan

Vibratory Roller
e. Grid roller (Rol jaringan)
Rol jaringan terdiri dari permukaan silinder yang terbuat dari jaringan batang baja berat yang membentuk mesh dengan celah persegi. Digunakan untuk pemadatan tanah kasar dan batuan lapuk.

Grid Roll
f. Rammer (Stamper)
Stamper efektif digunakan untuk pemadatkan area kecil dan mampu memberikan beban impak ke tanah. Peralatan ini ringan dan dapat dioperasikan dengan tangan atau mesin.

Stanper
g. Vibratory Plate Compactor (Pemadat Plat Getar) 
Pemadat pelat getaran digunakan untuk memadatkan berbagai jenis tanah di area sempit dimana tidak mungkin menggunakan peralatan besar.

Vibratory Plate Compactor

Pemilihan peralatan pemadatan untuk proyek bangunan tergantung pada sifat mekanik, ukuran pekerjaan, jarak, metode pembuangan, dan waktu konstruksi yang ditentukankan, volume dan kedalaman tanah yang akan dipadatkan, jenis tanah, rencana beban pada permukaan yang dipadatkan, dll.

1 komentar: