Jika pada suatu lahan dilakukan penimbunan maka pada lahan tersebut perlu dilakukan pemadatan. Pemadatan juga dilakukan untuk pembuatan jalan, baik tu jalan tanah dan jalan dengan perkerasan lentur maupun perkerasan kaku. Yang termasuk sebagai alat pemadat adalah tamping roller, pneumatic-tired roller, compactor, dan lain-lain.
Material timbunan di suatu lokasi biasanya merupakan material lepas. Material ini secara alami akan menjadi padat karena pengaruh waktu dan cuaca. Proses pemadatan alamiah ini berlangsung dalam jangka waktu yang lama. Pada proyek konstruksi di mana waktu adalah bagian penting di dalam pelaksanaannya maka proses pemadatan dipercepat. Untuk mempercepat pemadatan ini digunakan peralatan mekanik. Yang dimaksud dengan proses pemadatan adalah proses keluarnya udara dari dalam rongga atau proses untuk mengurangi adanya rongga antarpartikel tanah sehingga volume tanah menjadi lebih kecil.
Dalam proyek konstruksi proses ini dilakukan oleh alat pemadat khusus yang berupa compactor. Akan tetapi dengan adanya lalu lintas alat-alat di atas suatu lokasi proyek maka secara tidak langsung material di permukaan tersebut menjadi lebih padat, apalagi jika yang melewati permukaan tersebut adalah alat berat. Roda crawler pada alat berat memberikan tekanan terhadap permukaan tanah yang cukup besar, demikian juga roda ban. Dapat ditarik suatu kesimpulan dari pengalaman yang ada bahwa alat-alat berat yang melewati suatu permukaan proyek dapat memberikan kontribusi sekitar 75% terhadap kepadatan yang diinginkan. Terdapat empat faktor yang mempengaruhi proses pemadatan, yaitu :
a) Gradasi material yang akan dipadatkan.
b) Kadar air dari material (moisture content).
c) Usaha pemadatan (compactive effort).
d) Karakteristik tanah.
Tujuan dari proses pemadatan ini bermacam-macam. Pertama pemadatan dilakukan untuk mengurangi perubahan bentuk (distorsi) terhadap permukaan tanah. Selain itu juga dengan dilakukannya pemadatan maka dapat memperkecil penurunan (settlement) permukaan tanah. Tujuan lain dari pemadatan adalah meningkatkan kekuatan tanah dan mengurangi permeabilitas atau masuknya air ke dalam tanah. Hasil dari proses pemadatan ini akan mengubah kepadatan (density) tanah. Namun besarnya perubahan ini tergantung dari tipe material dan kandungan air (moisture content).
JENIS ALAT PEMADATAN
a. Tamping Roller
Yang disebut dengan tamping roller adalah alat pemadatan yang berupa sheep’s foot roller. Dalam pengoperasiannya, tamping roller ada yang dapat bergerak sendiri maupun ditarik oleh alat lain. Jenis alat pemadatan ini mempunyai roda baja yang pada permukaannya terdapat 51 gigi-gigi. Setiap roller atau rodanya mempunyai lebar dan keliling yang bervariasi. Setiap unit alat pemadatan terdiri dari satu atau lebih roda.
Metode pemadatan yang digunakan oleh alat ini adalah kneading action atau peremasan. Dengan pemadatan metode ini permukaan tanah diharapkan dapat dilalui tanpa mengalami banyak hambatan. Saat material telah padat, kaki tidak masuk lagi ke dalam tanah. Jika kepadatan permukaan tanah tidak sesuai dengan apa yang ingin dicapai, maka dapat ditarik kesimpulan bahwa alat yang digunakan terlalu berat atau alat tidak cocok untuk jenis material yang ada. Tamping roller baik digunakan untuk jenis tanah lempung berpasir dengan kedalaman efektif pemadatan sekitar 15 sampai 25 cm. Dalam pengoperasiannya, setiap pemadatan dilakukan secara overlap kurang lebih 30 cm.
b. Modified Tamping Roller
Sering disebut juga sebagai grid roller. Dengan memberikan pemberat (ballast) berupa balok beton, tekanan yang diberikan alat pada tanah menjadi lebih besar. Jika tanah mengandung batuan, grid roller yang diberi pemberat dapat membantu alat untuk memecahkan batuan sehingga permukaan tanah relatif lebih rata. Biasanya digunakan pada tanah kohesif (tidak untuk pasir dan lempung lunak).
c. Smooth-wheel Roller
Jenis pemadatan tipe ini memakai metode berat statis dan dibagi berdasarkan tipe dan beratnya. Berat smooth-wheel roller ditentukan dalam ton. Kadang-kadang berat alat ini ditingkatkan dengan cara diberi pemberat dari air atau pasir. Jika spesifikasi sebuah alat adalah 8-14 ton maka berat alat tanpa pemberat adalah 8 ton dan berat maksimum pemberat adalah 6 ton.
Roda alat pemadatan ini adalah baja dengan permukaan rata. Jumlah rodanya 1, 2, dan 3. Tipenya adalah single-axle roller, tandem roller dan three-wheeled roller. Smooth-wheel roller sangat baik digunakan untuk memadatkan material berbutir seperti pasir, kerikil, dan batuan pecah. Permukaan tanah yang telah dipadatkan dengan tamping roller akan menjadi lebih licin dan rata jika dipadatkan kembali dengan alat ini. Kedalaman efektif lapisan yang dipadatkan dengan alat ini sekitar 10 cm sampai 20 cm.
Dalam pengoperasiannya, ada beberapa teknik yang perlu
diperhatikan, yaitu :
a) Hindari percepatan atau pengereman tiba-tiba.
b) Hindari berbelok secara tajam.
c) Gunakan sprinkler saat bekerja dengan material panas dan lengket.
d) Jangan biarkan alat berada di atas material yang sedang mengeras untuk menghindari penurunan.
d. Single-axle Roller
Single-axle roller diberi ballast atau pemberat (dapat berupa air atau pasir) untuk meningkatkan beratnya. Jenisnya ada yang ditarik atau
bermesin sendiri (self propelled roller). Jenis self propelled roller menghasilkan permukaan lebih rata.
e. Three-wheeled Roller
Roda alat ini ada tiga buah, yaitu satu roda depan yang lebih lebar daripada kedua roda belakang. Biasanya three-wheeled rolle digunakan untuk memadatkan material aspal pada pekerjaan jalan. Pada pengoperasiannya, alat ini digunakan setelah alat lain yang mempunyai kemampuan pemadatan lebih dalam. Sama halnya dengan tandem roller, alat digerakkan oleh roda depan.
f. Tandem Roller
Biasanya digunakan untuk penggilasan akhir, artinya fungsi alat ini adalah untuk meratakan permukaan. Tandem roller tidak dipakai untuk permukaan batuan keras dan tajam karena dapat merusak roda. Ada dua model tandem roller, yaitu two axle tandem roller dan 54 three axle tandem roller. Model yang pertama mempunyai berat berkisar 8 sampai 14 ton. Ballast yang dipakai biasanya cairan. Sedangkan three axle tandem roller berfungsi untuk menambah kepadatan. Biasanya three axle tandem roller dipakai pada proyek lapangan terbang.
g. Pneumatic-tired Roller
Proses pemadatan alat ini menggunakan gabungan antara metode kneading action dan static weight. Tekanan alat pada permukaan tanah diatur dengan cara mengatur berat alat, menambah atau mengurangi tekanan ban, mengatur lebar ban, dan mengatur tekanan ban. Tekanan pada ban diatur sesuai dengan kondisi tanah. Untuk pekerjaan pemadatan tanah alat ini memerlukan 4 sampai 8 pass. Sedangkan untuk pekerjaan pemadatan jalan dilakukan dengan 4 sampai 6 pass. Kecepatan pemadatan yang paling baik adalah 20 kpj (maju dan mundur).
Pneumatic tired roller juga menggunakan ballast untukpenambahan berat. Dengan penggunaan ballast dari batu maka terjadi penambahan berat sampai 2 kali. Jika alat akan digunakan untuk pemadatan lapisan aspal panas (hotmix asphalt) maka alat ini digunakan tanpa ballast.
Roda pada pneumatic tired roller terdiri dari 2 macam roda, yaitu besar dan kecil, Alat ini ada yang kecil dengan jumlah as roda dua buah yang terdiri dari tujuh roda (tiga depan dan empat belakang) dan yang besar dengan sembilan roda (empat depan dan lima belakang). Roda belakang dan roda depan letaknya tidak sejajar, sehingga rongga antara roda dapat tetap dipadatkan dengan roda belakang. Tekanan pada roda yang sangat besar serta berat dari alat yang cukup besar membuat alat ini mampu memadatkan tanah sampai ke kedalaman yang besar. Alat pemadatan yang kecil baik digunakan untuk memadatkan lapisan dengan kedalaman berkisar antara 10 sampai 20 cm, sedangkan alat yang besar dapat mencapai kedalaman 60 cm.
Dalam pengoperasian alat ini perlu diperhatikan beberapa hal, antara lain pada pekerjaan finishing jalan, ballast jangan digunakan. Karena roda alat ini merupakan ban karet maka sebelum penggunaan alat ini maka area pekerjaan perlu dibebaskan dari benda tajam yang dapat merusak roda. Selain itu juga hindari membelokkan alat pada area yang dipadatkan karena dapat mengubah bentuk permukaan.
h. Vibrating Compactor