Alat Pemadat Tanah (Compactor)

lanjutan dari Alat Berat

Compactor adalah Alat berat yang di gunakan untuk memadatkan jalan atau area konstruksi sehingga memiliki tingkat kepadatan yang di inginkan. Jenis roda compactor terbuat dari besi seluruhnya atau ditambah berat berupa pasir atau air, bisa terbuat dari karet (berupa roda ban) dengan bentuk kaki kambing (sheep foot), yang berukuran kecil bisa menggunakan tangan dengan mengarahkan ke bagian yang akan dipadatkan.

Untuk pemadatan pengaspalan biasanya menggunakan road roller, tire roller atau drum roller, tetapi untuk pemadatan tanah biasanya digunakan sheep foot roller atau drum roller.

Fungsi dari alat ini adalah:

1. Memadatkan tanah
2. Memadatkan lapis perkerasan (lentur)
3. Memadatkan Lapis Atas (Surface)

Bagian – bagian Tandem Roller

1. Mesin (Engine).
2. Pompa kemudi (Steering Pump).
3. Pembagi daya (Power driver).
4. Pompa propeller (Propelling pump).
5. Pompa penggetar (Vibrating pump).
6. Katup kemudi (Teering Valve)
7. Silinder kemudi (Steering silinder).
8. Motor penggerak/pemutar (Ropelling motor).
9. Transmisi(Transmission).
10. Rem parkir (Parking brake).
11. Sambungan universal (Universal joint)
12. Roda gigi differensial (Differential gear).
13. Roda gigi planet (Planatory gear).
14. Motor getar (Vibration motor).
15. Penggetar (Vibrator).

Klasifikasi Compactor yang dikenal antara lain adalah:

• Berdasarkan cara geraknya; ada yang bergerak sendiri, tapi ada juga yang harus ditarik
• traktor.
• Berdasarkan bahan roda penggilasnya, ada yang terbuat dari baja (Steel Wheel) dan ada
• yang terbuat dari karet (pneumatic).
• Dilihat dari bentuk permukaan roda; ada yang punya permukaan halus (plain), bersegmen, berbentuk grid, berbentuk kaki domba, dan sebagainya.
• Dilihat dari susunan roda gilasnya; ada yang dengan roda tiga (Three Wheel), roda dua
• (Tandem Roller), dan Three Axle Tandem Roller.
• Alat pemadat yang menggunakan penggetar (vibrator).

Jenis - jenis compactor mempunyai spesiikasi tersendiri untuk dipakai pemadatan berbagai jenis tanah, atau dengan memperhatikan berbagai faktor, misalnya Untuk tanah pastis dan cohesive maka alat pemadat sheep foot roller adalah paling cocok, pasir atau kerikil berpasir vibrating roller dan pneumatic tired roller sering dipergunakan untuk tanah jenis ini, sementara untuk pasir bercampur lempung atau tanah liat, compactor yang sesuai untuk jenis tanah ini adalah segmented rollers.

1)  Smooth Steel Roller (Penggilas Besi dengan Permukaan Halus) dan Three Wheel Rollers (penggilas roda tiga)

Penggilas Roda Tiga (Three wheel roller) yang sering juga disebut Macadam Roller merupakan alat penggilas yang tertua dan sampe sekarng masih digunakan sebagai pekerjaan alat pemampatan tanah. Three wheel roller ini digunakan untuk memampatkan lapisan yang terdiri dari bahanbahan yang berbutir kasar, misalnya untuk pembuatan jalan. Alat ini mempunyai berat antara 6-12 ton.

Three wheel roller apabila diinginkan untuk pemampatanyang besar, roda silindernya dapat diisi dengan zat cair (minyak atau air) atau dapat juga diisi pasir. Usaha penambahan berat dengan zat cair atau pasir dapat meningkatkan berat alat 15%sampai 35%.

Smooth Steel Roller

Three Wheel Roller

2)  Tandem Rollers (Penggilas Tandem)

Alat ini biasanya digunakan untuk penggilasan akhir. Misalnya untuk penggilasan aspal beton agar diperoleh hasil akhir permukaan yang rata. Tandem roller dibagi menjadi dua macam:

a)  Two Axle Tandem Roller (dengan dua as).

Tandem ini memberikan lintasan yang sama pada masing-masing rodanya. Dan beratnya antara 8-14 ton.

Two Axle Tandem Roller

b)  Three Axle Tandem Roller (dengan tiga as).

Three axle tandem roller digunakan untuk pekerjaan - pekerjaan yang berat seperti mengerjakan landasan pesawat teerbang atau membuat pondasi jalan. Konstruksi dari three axle tandem roller apabila ditambah satu roda depan yang dipasang pada perpanjangan overhead frame disebut walking beam, yang dapat bergerak bebas naik turun mengikuti ketidakrataan permukaan jalan, sehingga satuan tekanan per satuan lebar rol dapat dipertahankan besarnya. Walking beam dapat juga dikunci, sehingga dapat bergerak ke atas saja apabila permukaan jalan tidak rata. Penguncian walking beam dapat dilakukan penuh, sehingga walking beam tidak dapat bergerak sama sekali ke atas maupun ke bawah.

Thee Axle Tandem Roller

3)  Pneumatic Tired Rollers (Penggilas Roda Ban Angin)

Pneumatic Roller sering juga disebut Universal Compactor. Roller ini mempunyai roda - roda dari ban karet (pneumatic) dengan permukaan yang dibuat rata. Susunan rodanya dibuat sedemikian rupa sehingga jalur yang dilewati jatuh diantara jalur-jalur roda belakang. Dengan demikia gilasan dapat merata pada satu lintasan roller.  

Pneumatic Tired Rollers

Jumlah roda-roda gilas selalu gasal, Misalnya 9 (4 roda depan, 5 roda belakang), 11 (5 roda depan, 6 roda belakang) Berat roller jenis ini juga dapat ditambah dengan mengisi air atau pasir dalam bak bak yang disediakan dalam dinding mesin, sehingga berat satu roller dinyatakan dalam dua angka, misalnya antara 9 samapai 16 ton.

Tekanan roda pada permukaan tanah dapat diatur dengan tekanan udara dalam ban (inflation pressure), makin keras ban dipompa, makin besar tekanan per satuan luas permukaan tanah. atau 13 (6 roda depan, 7 roda belakang). Penggilasan dengan ban ini mempunyai ciri khusus dengan adanya kneading effect, ialah air dan udara dapat ditekan ke luar (pada tepi-tepi ban) yang segera akan menguap pada keadaan udara yang kering. Kneading effect ini sangat membantu dalam usaha pemampatan bahan-bahan yang banyak mengandung lempung atau tanah liat.

Kneading effect ini juga diperbesar pengaruhnya dengan membuat sumbu roda yang dapat bergoyang mengikuti ketidakrataan permukaan tanah. Roda yang dapat bergoyang demikian ini disebut whole wheel, yang sangat berguna dalam mempertahankan tekanan yang sama dari semuaroda roller, karena tidak ada roda roda yang menggantung bebas.

Bergoyangnya roda ini menyebabkan roller baik sekali untuk digunakan pada penggilasan pasir atau bahan bahan dengan butir kasar, karena gerakan ban akan membantu dalam mengatur kedudukan butir untuk mencapai kemampatan yangn optimal. Perlu diperhatikan pada penggilasan bahan berbutir kasar yang tajam ban-ban penggilas akan cepat rusak, sehingga pneumatic tired roller banyak digunakan dalam pekerjaan pengasapalan jalan. misalnya pada hot mix asphalt concrete, di samping juga baik untuk penggilasan lapisan-lapisan tanah yang tipis.

4)  Sheep Foot Type Rollers (Penggilas Kaki Kambing)

Sheepfoot roller termasuk alat pampat yang melindas dari bawah. Bagian utama roller berupa drum yang sekelilingnya diberi kaki-kaki, sehingga tekanan roller dapat terpusat pada kepala kaki kaki yang merupakan bidang bidang kecil dan memberikan tekanan per satuan luasyang besar.

Sheep Foot Type Rollers

Sheepfoot roller merupakan alat pampat yang ditarik, dan pada waktu ditarik kaki-kaki domba akan masuk kedalam lapisan tanah, dan dinding drum yang ada pada permukaan lapisan akan memberikan kemampatan sementara. Sehingga tebal lapisan yang efektif untuk pemampatan dengan sheepfoot roller ini antara 20-25 cm, dan bahan tanah yang cocok untuk sheepfoot roller ini adalah tanah yang banyak mengandung lempung.

5)  Vibration Rollers (Penggilas Getar)

Vibration Roller adalah termasuk tandem roller, yang cara pemampatan-nya menggunakan efek getaran, dan sangat cocok digunakan pada jenis tanah Efisiensi pemampatan yang dihasilkan sangat baik, karena adanya gaya dinamis terhadap tanah. Butir butir tanah cenderung akan mengisi bagian bagian yang kosong yang terdapat di antara butir- butirnya.

Faktor-faktor yang mempengaruhi Proses pemampatan dengan vibration roller ialah:

a)  Frekuensi getaran,

b)  Amplitude dan

c)  Gaya sentrifugal.

Vibration Rollers

6)  Vibratory Plate Compactor (Alat Pemadat Getaran)

Portable roller adalah roller jenis kecil dengan berat hanya 4 sampai 6 ton saja, salah satu jenisnya ada dilengkapi dengan roda karet yang dapat dinaik-turunkan. Waktu bekerja roda karet digantung, sehingga yang menyentuh permukaan tanah adalah roda-roda bajanya. Apabila ingin dipindahkan (dibawa), roda karet diturunkan kemudian roller ditarik dengantraktor atau truk, jenis lain dari tipe adalah hanya dengan dioperasionalkan dengan tangan saja.

Vibratory Plate Compactor

7) Trench roller adalah penggilas khusus parit atau lubang galian, sehingga konstruksinya dibuat khusus sedemikian rupa agar sesuai untuk pekerjaan tersebut. Roda yang sebelah dibuat dari baja halus dengan diameter roda lebih besar, yang digunakan sebagai pemampat, sedang rodayang sebelahnya lagi dan juga roda kemudi (guide roll) dibuat dari ban karet dengan diameter roda lebih kecil.  Kemampuan roller ini untuk memampatkan parit sedalam antara 16 sampai 23 inci.

Trench Roller

8)  Mesh Grid Rollers (Penggilas dengan Roda Anyaman)

Meshgrid Roller adalah Mesin gilas yang rodanya berbentuk anyam anyaman. Grid Roller sangat baik jika digunakan untuk menggilas lapisan material berbutir kasar dan relatif tak lengket. Grid Roller merupakan alat pemadat tanah yang relatif baru dan belum banyak digunakan secara luas.

Mesh Grid Rollers

Pengaruh plain wheel roller terhadap kemampuatan 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 bebentuk 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. Alat ini memperbesar tekanan per satuan luas permukaan, juga bidang bidang rodanya dapat masuk ke dalam lapisan tanah, sehingga terjadi pemampatan dari bawah.

9)  Segment Rollers (Penggilas dengan Roda Tersendiri dari Lempengan)

Untuk tanah yang mengandung lempung (Tanah Liat), terutama tanah yang basah, Meshgrid Roller kurang memberi hasil yang baik, karena Tanah akan tertinggal diantara batang-batang besi anyaman roda. Untuk menghindari hal tersebut dapat digunakan segment roller yang rodanya tersusun dari lempempengan-lempengan baja kecil-kecil. yang akan memberikan tekanan persatuan luas cukup besar dan dapat masuk kedalam tanah sehingga terjadi pemampatan langsung dari bawah.  Selain itu alat ini juga membantu menekan kelebihan air yang terkandung dalam lapisan tanah yang sedang dipadatkan, sehingga tanah memiliki kepadatan yang maksimal.

Segment Rollers

Cara Kerja Compactor

Pada kebanyakan roller, susunan roda adalah dengan guide roll berada di depan dan drive roll di belakang, sehingga operator menghadap ke guide roll di depan, tetapi mudahnya kita anggap bahwa roller bergerak maju bila berjalan ke arah guide roll.

Untuk menjaga kemiringan pada potongan melintang badan jalan, maka pekerjaan dimulai dengan jalur jalur tepi yang terendah. Hal ini karena bahan yang digilas mempunyai kecenderungan untuk menggeser (melorot) ke tepi bawah. Dengan memampatkan lebih dulu bagian bawah, penggeseran tanah akan tertahan oleh jalur jalur yang sudah dipampatkan. Untuk berpindah jalur, sangat dianjurkan pada waktu roller berjalan maju, hal ini untuk menghindari agar guide roll tidak tertarik menggeser kea rah jalannya drive roll dan merusak permukaan lapisan lapisan yang seluruh lebar jalan dapat dijalani dalam 8 lintasan (pass), pass ke 9 roller kembali menuju ke alur yang pertama.

Pengulangan ini dilakukan terus menerus sampai jumlah pass yang diperlukan untuk mecapai pemampatan yang dikehendaki pada tiap jalur sudah terpenuhi. Overlap pada arah memanjang (A) juga perlu diberikan, karena dalam arah belok, roller ini jumlah pass yang diberikan lebih sedikit dan pada yang di bagian lurus. Pada penggilasan pada tikungan jalan, pass pertama dimulai dan bagian bawah (bagian lintasan yang dalam) menuju ke bagian atas (bagian lintasan luar).Untuk lintasan lintasan berikutnya diulang mulai dari lintasan pertama lagi.