7.1.1 Alat pemadatan berat
Tiga jenis alat berat yang digunakan untuk memadatkan lapisan urugan bendungan adalah mesin gilas kaki domba (sheepfoot), mesin gilas ban karet, dan mesin gilas roda baja getar.
Spesifikasi tentang penggunaan, keuntungan, dan kerugian dari masing-masing mesin gilas dirangkum secara ringkas dalam Gambar 27, 28, dan 29. Alat umum lainnya yang digunakan untuk memadatkan lapisan urugan adalah alat angkut dan penghampar urugan, yang digunakan untuk melapisi urugan semipadat (Subbab 7.2.5) serta traktor rangkak (crawler tractor) untuk memadatkan material pasiran lulus air dengan baik.
7.1.2 Alat pemadat secara manual
Untuk pemadatan di daerah perbatasan misalnya langsung berdekatan dengan tembok beton, sekeliling kondut, atau daerah cekungan di permukaan batuan, maka digunakan alat pemadat tangan atau alat pemadat pelat getar (tampers). Alat pemadat bertenaga mempunyai berat minimal 45 kg, sedangkan alat pemadat pelat getar hanya bekerja efektif untuk urugan pasiran yang bersih.
7.1.3 Alat penghampar dan pemroses
Alat penghampar dan pemroses yang biasanya digunakan pada urugan bendungan adalah sebagai beikut.
1) Traktor ban karet dan buldozer
Alat ini digunakan untuk menarik alat pemadat , pengeruk, penggaruk, dan lain-lain dengan pisau buldoser yang bergerak dan menghampar material serta memindahkan batu-batu berukuran lebih besar dari urugan bendungan.
2) Motor grader (grader)
Motor grader ini digunakan untuk menghampar dan mencampur material, membuat batasan antara zona yang berbeda (seperti inti, transisi, dan filter), mengeluarkan batu- batu berukuran lebih besar, dan meratakan permukaan yang telah dipadatkan sebelumnya.
3) Alat bajak (disks)
Alat bentuk cakram digandeng secara khusus oleh traktor ban berjalan atau traktor (periksa Gambar 30) yang digunakan untuk meratakan permukaan yang telah dipadatkan atau mengisi dan mencampur air ke dalam lapisan yang belum dipadatkan.
42 dari 106
Mesin gilas kaki domba (sheepsfoot roller)
Spesifikasi : a) Gandengan :
- Satuan drum ganda: Air atau pasir dan air dengan pemberat. Digandengkan dengan traktor atau traktor ban berjalan dengan kecepatan kurang dari 2,23 m/det.
- Drum : diameter 152,4 cm (minimum); panjang 152,4 cm (minimum).
- Berat : diisi minimal 5900 kg/m panjang drum; berat kosong kurang dari 3690 kg/m panjang drum.
- Kaki : jarak seragam; kira-kira 0,9 m per masing-masing 0,19 m2 luas permukaan drum;
panjang kaki 22,9 sampai dengan 27,9 cm; luas permukaan 45 sampai dengan 65 cm2. - Jari-jari pembersih : disediakan untuk mencegah akumulasi material antara kaki.
b) Didorong sendiri :
Dapat digunakan sebagai pengganti mesin gilas gandengan jika tidak menyebabkan geseran atau perlapisan urugan. Spesifikasi sama dengan di atas kecuali untuk:
- berat kosong lebih besar daripada 3690 kg/m panjang drum dapat digunakan dengan luas permukaan kaki kurang dari 90,3 cm2 mendekati tekanan kaki nominal dari mesin gilas gandengan.
- tekanan pompa dari roda muka mesin gilas ban berjalan kurang dari 2,8 kg/cm2; kecepatan kurang dari 2,23 m/det.
Kegunaan :
Untuk memadatkan tanah butiran halus atau tanah butiran kasar dengan kandungan bahan halus plastis yang cukup besar.
Keuntungan :
Kegiatan meramas (kneading), mengaduk dan memadatkan, mencampur tanah dengan air lebih baik dibandingkan dengan alat pemadatan lain (tetapi hal ini tidak menghalangi proses material sebelum pemadatan); akan menghasilkan ikatan yang baik antara batuan lemah atau tanah yang terekat (cemented).
Kerugian:
Menghasilkan bidang permukaan yang kasar dan lepas, karena itu rentan terhadap pembasahan oleh air hujan atau aliran air permukaan. Kedalaman pemadatan lebih dangkal daripada alat lain.
Efektivitasnya akan berkurang untuk pemadatan tanah yang mengandung kerakal atau fragmen batuan besar. Mesin gilas yang didorong sendiri kadang-kadang menyebabkan geseran atau perlapisan dalam urugan.
Gambar 27 Mesin gilas kaki domba
43 dari 106
Mesin gilas ban karet (rubber tired roller) Spesifikasi :
Mesin dengan roda ban pneumatik digandeng pada kecepatan kurang dari 2,23 m/det.
- Roda : minimum 4 roda berbaris dua-dua, masing-masing menerima beban yang sama melintasi permukaan yang tidak merata.
- Jarak roda : jarak terdekat antara ujung-ujung ban yang berdekatan kurang dari ½ kali lebar ban dengan beban roda 11250 kg. Tekanan ban 5,6 sampai dengan 7,0 kg/cm2.
- Berat : beban pemberat untuk memberikan beban roda sebesar 8100 kg sampai dengan 11250 kg.
Penggunaan :
Untuk memadatkan tanah kohesif (digunakan juga untuk pasiran atau tanah nonkohesif).
Keuntungan:
Memadatkan sampai kedalaman lebih besar daripada mesin gilas kaki domba (sheepsfoot).
Menghasilkan permukaan tanah yang dipadatkan menjadi lebih halus dan tahan terhadap air hujan. Efektif untuk pemadatan dalam ruang terbatas (misalnya pada ebatmen batuan dan bangunan beton). Lebih efektif daripada mesin gilas kaki domba dalam pemadatan tanah kohesif yang mengandung butiran berukuran besar. Daerah urugan yang basah dapat ditentukan dengan pengamatan adanya bekas roda mesin gilas.
Kerugian :
Permukaan yang dipadatkan harus diratakan sebelum pengurugan berikutnya. Dalam menghancurkan batuan lunak atau mencampur material urugan tidak seefektif mesin gilas kaki domba.
Gambar 28 Mesin gilas ban karet
44 dari 106
Mesin gilas roda baja getar Spesifikasi :
Alat berupa drum tunggal. Digandeng dengan traktor dengan batang tarik minimum berkekuatan 50 tenaga kuda pada kecepatan kurang dari 0,67 m/det (untuk memadatkan urugan batuan atau pasir dan kerikil), atau yang didorong sendiri kurang dari 0,67 m/det (jika hanya memadatkan pasir dan kerikil).
- Berat : Berat total min. 9000 kg; 90 % disalurkan ke tanah dasar oleh drum halus dengan mesin gilas pada tingkat posisi berdampingan dengan roda gandengan. Berat batang drum pada kondisi tidak rusak dan mekanisme internal lebih dari 5400 kg (catatan : spesifikasi sementara dari pedoman CW 02212 mensyaratkan mesin gilas dengan berat statik min. 9000 kg, mesin gilas yang lebih ringan (3150 kg sampai dengan 4500 kg) akan lebih efektif digunakan untuk memadatkan pasir dan/atau kerikil yang lulus air, dan untuk memadatkan batuan lunak yang mudah rusak sebaiknya digunakan dengan mesin gilas lebih berat).
- Getaran : Frekuensi antara 1.100 dan 1.500 rpm. Gaya dinamik lebih dari 18.000 kg pada 1.400 rpm.
Penggunaan :
Untuk memadatkan material nonkohesif.
Keuntungan :
Dapat diperoleh kepadatan tanah nonkohesif yang lebih besar dibandingkan dengan alat pemadat atau mesin gilas ban berjalan. Urugan dapat dibasahi air untuk memperbaiki pemadatan.
Kerugian :
Dapat menyebabkan degradasi tanah atau butiran urugan batuan dan membentuk lapisan bahan halus.
Gambar 29 Mesin gilas roda baja getar
45 dari 106
Gambar 30 Alat bajak dengan diameter 36” ditarik oleh traktor D-8