## PENGARUH ENERGI PEMADATAN TERHADAP NILAI KEPADATAN TANAH
Dian Hastari Agustina 1) , Yopi Latul 2)
1,2) Program Studi Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Riau Kepulauan E-mail: dian_rajendra@yahoo.com 1) , yopilatul19@gmail.com 3)

## ABSTRAK
Tanah merupakan material yang sangat penting sehingga harus mampu mendukung beban yang berada di  atasnya,  maka  tanah  harus  mempunyai  daya  dukung  tanah  yang  cukup  baik.  Parameter  kekuatan dan  deformasi  tanah  terkait  dengan  kepadatannya.  Tanah  timbunan  dengan  kualitas  yang  baik memerlukan  pemadatan  agar  memperoleh  tanah  yang  stabil  dan  memenuhi  persyaratan  teknis  untuk membangun  suatu  struktur.  Pada  penelitian  ini  membandingkan  energi  pemadatan  tanah  metode proctor  tes  dengan  metode  proctor  modified.  Energi  pemadatan  adalah  faktor  penting  dalam menentukan  kekuatan  tanah  yang  harus  dipertimbangkan  selama  fase  perencanaan.  Dari  hasil penelitian ini diperoleh nilai kepadatan Standard Proctor di laboratorium sebesar 1,63 gram/cm 3 dan kepadatan  modified  proctor  sebesar  2.18  gr/cm 3 .  Hasil  pengujian  kepadatan  dengan sand  cone diperoleh  nilai  derajat  kepadatan  sebesar  97.31%  pada  pemadatan  dengan standar  proctor  test , sehingga  kepadatan  yang  dibutuhkan  telah  tercapai  dan  tanah  bisa  digunakan  dalam  pekerjaan timbunan, tetapi jika dibandingkan dengan kepadatan modified proctor test diperoleh nilai kepadatan 73.54% lebih kecil 23.77% dari kepadatan di laboratorium dengan uji s tandard proctor .
Kata kunci : energi pemadatan, uji standar proctor,  uji proctor modifikasi

## ABSTRACT
Soil is a very important material for structures as must be able to support the load applied, that's why soil must have a sufficiency of bearing capacity  Strength and deformation parameters are related to the  dry  density.  Good  quality  of  embankment    requires  to  compaction  to  obtain  a  stable  soil  and  to fulfill the technical requirements to build a structure. This study compared the soil compaction energy proctor test  method  with the  modified  proctor  method.  Compaction energy  is  an  important  factor  in determining  the  strength  of  the  soil  that  must  be  considered  during  the  planning  phase.  From  the results of this study, the value of Standard Proctor density in the laboratory was 1.63 gr/cm 3 and the modified  proctor  density  was  2.18  gr/cm 3 .  The  result  of s oil  density  of  sand  cone  test  shows  that degree  of soil  density  is 97.31%  for  standard proctor  test  method, then  the  soil  density  has reached and the soil embankment can use, but if compared by modifying compaction test methods, the degree of soil density is 73.54% lower than the soil density in the laboratory by standard proctor test.

## Keyword: Compaction energy, standard proctor test, modified proctor test

## 1. PENDAHULUAN
Tanah  merupakan  material  yang  sangat penting untuk konstruksi bangunan gedung, jalan,
maupun  bendungan  sebagai  penyangga  dan penyalur beban pondasi dari konstruksi bangunan yang ada di atas permukaan tanah.  Dimana pada saat akan dilakukan suatu pekerjaan
pembangunan konstruksi di daerah tertentu, maka tanah  di  daerah  tersebut  harus  mempunyai  daya dukung  tanah  yang  cukup  dan  melebihi  beban kapasitas  keseluruhan  konstruksi  bangunan  yang disalurkan terhadap pondasi.
Pemadatan  tanah  merupakan  salah  satu usaha  secara  mekanik  agar  butir-butir  tanah merapat,  volume  tanah  akan  berkurangseiring dengan  berkurangnya  volume  pori.  Namun, volume  butir  tidak  berubah.  Pemadatan  dpat dilakukan dengan cara menggilas atau menumbuk (Santosa, dkk, 2015).
Pemadatan sering digunakan dan dipertimbangkan  oleh  banyak  insinyur  dalam desain.  Kepadatan  kering  tanah  dan  kadar  air dapat  dikontrol  dalam  batas  selama  konstruksi untuk mengungkapkan sifat-sifat tanah (kepadatan,  CBR,  konsolidasi,  permeabilitas, kekuatan geser, dll.). Pemadatan tanah memainkan  peran  penting  dalam  konstruksi struktur,  jalan  raya,  bandara  dan  embankment pada bendungan. Usaha pemadatan yang berbeda adalah  salah  satu  dari  beberapa  faktor  penting lainnya  yang  mempengaruhi  pemadatan  tanah. Proctor  (1933),  menyatakan  hubungan  antara kepadatan  ( )  dengan  kadar  air  ( )  ke  dalam grafik, yang bisa dilihat dalam Gambar 1.
Gambar 1 . Hubungan antara kepadatan ( ) dengan kadar air ( )
Percobaan di laboratorium yang sering dilakukan untuk mendapatkan berat volume kering maksimum dan kadar air optimum adalah dengan uji  pemadatan proctor ( Proctor  Compaction Test ).  Metode  uji  pemadatan  dalam proctor compation  test adalah  uji  standar  proctor ( standard proctor test ) dan uji proctor modifikasi ( modified  proctor  test ).  Penelitian  ini  dilakukan
untuk membandingkan hasil pengujian pemadatan  di  laboratorium  dengan  metode standard  proctor  test dan modified  proctor  test yang  selanjutnya  dibandingkan  dengan  hasil pemadatan  yang  ada  di  lapangan  dengan menggunakan pengujian sand cone test .

## 2. LANDASAN TEORI
Tanah  kohesif  kering  merupakan  tanah  yang sukar  dipadatkan.  Jika  ditambahkan  air,  tanah menjadi  lunak  dan  lebih  mudah  dipadatkan,tapi makin  besar  kadar  air  tanah  makin  membatasi kepadatan yang dapat dicapai. Udara tanah mula- mula  Telah  dipadatkan  maksimum  yang  dapat berkurang  hanya  udara,  jika  volume  air  lebih besar  maka  kepadatan  maksimum  berkurang. Tanah  kenyang  air  tidak  dapat  dipadatkan.  Pada dasarnya,  makin  basah  tanah  makin  mudah dipadatkan. Karena air berfungsi sebagai pelumas agar butir-butir tanah mudah merapat. Tapi kadar air  yang  berlebihan  akan  mengurangi  hasil pemadatan  yang  dapat  dicapai  (Hardiyatmo, 2002).
Manfaat  dari  Pemadatan  bertujuan  untuk memperbaiki  sifat  teknis  untuk  memperoleh keadaan tanah yang paling padat, sehingga dapat:
1) Memperbaiki kuat geser tanah, 2) Mengurangi komprebilitas yaitu penurunan oleh beban, 3) Mengurangi permeabilitas, dan 4) Mengurangi  sifat  kembang  susut tanah.
Pada pemadatan tanah dengan tenaga pemadatan tertentu  akan  menghasilkan  kepadatan  tertentu juga.  Kadar  Air  terbaik  untuk  menghasilkan kepadatan  yang  tinggi  disebut  Kadar  Air Optimum ( Optimum Moisture Content ) = OMC = Wopt.  Kepadatan  terbesar  disebut  juga  berat volume kering maksimum (Maximum Dry Density ) = MDD.
Hubungan berat volume kering (γd) dengan berat volume basah (γb) dan Kadar Air (w), dinyatakan dalam persamaan :
Berat volume kering setelah pemadatan bergantung  pada  jenis  tanah,  Kadar  Air,  dan usaha yang diberikan
oleh alat penumbuknya.Karakteristik kepadatan tanah dapat  dinilai  dari  pengujian  pemadat  standar laboratorium.
Pengujian  pemadatan  dengan Modified Proctor sama  dengan  pengujian Standard Proctor. Perbedaannya  hanya  terletak  pada energi  yang  digunakan  dan  jumlah  lapisan, seperti ditunjukkan pada tabel 1. Energi pemadatan dapat dinyatakan dalam
Dimana : E = energi Pemadatan (kg-cm/cm 3 ) Nb = jumlah pukulan perlapis Ni = jumlah lapisan W = berat pemukul (kg) H = tinggi jatuh (cm) V = volume mould (cm 3 )
Tabel 1. Perbedaan pemadatan standard proctor dan modified proctor test
Gambar 2 . Kurva pemadatan

## 3. METODE PENELITIAN
Dari  hasil  pengujian  properties  tanah  diperoleh data yang dapat dilihat dalam tabel di bawah ini.
Tabel 2 . Data properties tanah Parameter Tanah nilai Kadar air (%) 17.8 Batas cair (%) 41.67 Batas plastis (%) 28.25 Indeks plastisitas (%) 13.42 Batas susut (%) 17.81 Berat Jenis 2,57 Kerikil, persentasi tertahan saringan ukuran 4,75 mm (%) Butiran kasar, persentasi tertahan saringan ukuran 0.075 mm (%) Butiran halus, persentasi lolos saringan ukuran 0.075 mm (%) 0 84.94 69.92 Klasifikasi USCS / AASHTO CL / A-7-5

## 3.1 Pemadatan Tanah
Pemadatan  tanah  dengan  dilakukan  untuk mencari nilai kadar air optimum dan berat kering maksimum,  penelitian  ini  menggunakan  sampel tanah  yang  lolos  saringan  no.  4  dan  telah  kering oven.      Untuk  mendapatkan  kurva  kadar  air optimum/ optimum  moisture  content  (OMC) dan berat  kering  maximum/ maximum  dry  density (MDD).  Pemadatan  dilakukan  dengan  2  metode seperti yang tertera pada tabel 1.
Gambar 3. Pemadatan di laboratorium
3.2 Pengujian Sand Cone Dari hasil pengujian kepadatan tanah dilapangan  dengan  menggunakan  s and  Cone bertujuan  untuk  memeriksa  kepadatan  tanah  di lapangan  secara  langsung  .  Dari  berat  tanah  dan volume  tanah  akan  didapatkan  densitas/berat volume tanah (γt), selanjutnya tanah di oven dan didapat  kadar  air  (w),  dan  densitas/berat volume tanah kering (γd). Dari γd lapangan dan γd tanah hasil uji laboratorium didapatkan derajat kepadatan.
Gambar 4. Pengujian sand cone di lapangan

## 4. HASIL DAN PEMBAHASAN
Dari  hasil  pengujian  yang  dilakukan  terhadap pengujian standard  proctor  test pada  tanah  di Desa  Sijantung  didapatkan  nilai  berat  isi  tanah kering maksimum (Maximum  D ry  Density = γd max )  sebesar 1.64 gram/cm3, yang berarti lebih kecil  dibandingkan  dengan  h asil  pengujian  d max modified  proctor test sebesar 2.18 gr/cm3 , atau  naik  32.92%  dari  nilai  kepadatan  dengan standard proctor test .
Kadar  air  maksimum  (W opt )  atau Optimum Moisture  Content (OMC) modified sebesar 13.8%  lebih  kecil  dibanding  W opt s tandard proctor dengan nilai kadar air sebesar 15%, atau turun 8%.
Hal  ini  sesuai  dengan  teori  yang  mengatakan suatu  tanah  yang  sama  bila  dipadatkan  dengan cara standard dan  cara modified diperoleh  (Das, 1995) :
(MDD)  d max modified >  d max standard (OMC) W opt modified <W opt Standard
Gambar 5. Grafik Pemadatan Modified Proctor dan Standar Proctor
Dari  hasil  pengujian  kepadatan  tanah  di lapangan  dengan  menggunakan sand  cone diperoleh nilai derajat kepadatan sebesar 97.31% pada  pemadatan  dengan standar  proctor  test , sehingga  kepadatan  yang  dibutuhkan  telah
tercapai  dan  tanah  bisa  digunakan  dalam pekerjaan  timbunan,  tetapi  jika  dibandingkan dengan kepadatan modified proctor test diperoleh nilai  kepadatan  73.54%  lebih  kecil  23.77%  dari kepadatan  di  laboratorium  dengan  s tandard proctor.
Tabel  3. Perbandingan  hasil  pemadatan Standard proctor test dengan Modified proctor test Standard proctor test Modified proctor test MDD (gr/cm 3 ) 1.64 2.18 OMC (%) 15 13.8 Derajat  Kepadatan lapangan (%) 97.31 73.54

## 5. KESIMPULAN
Hasil  pengujian  indeks  propertis  diperoleh Kadar  Air  tanah  sebesar  17.38%.  Berat  Jenis Tanah  sebesar  2.57%.  Dari  hasil  uji Atterberg limit Sijantung  Sei  Gong  –  Batam  menunjukan Batas  Cair  sebesar  41.67%.  Batas  Plastis sebesar  28.25%.  dan  indeks  plastisitas  sebesar 13.42%.  Hasil  dari  uji Atterberg  Limit tanah yang  terdapat  di  desa  Sijantung  ,  Sei  Gong  – Batam  mempunyai  tingkat  penyusutan  yang sedang  mencapai  41,18%.  Hasil  pengujian analisis  saringan  diperoleh  sebanyak  69.92% tanah lolos saringan 200.
Sampel tanah yang digunakan dalam penelitian ini  berdasarkan system klasifikasi  AASHTO digolongkan  pada  kelompok  A-7-5  (tanah berlempung).  Tanah  lempung  yang  lebih bersifat plastis  dan  mempunyai  sifat  perubahan yang  cukup  besar  dan  klasifikasi  USCS  tanah tersebut digolongkan kedalam kelompok CL(Lempung anorganik). Jika kedua klasifikasi tanah  tersebut  dibandingkan  menggunakan perbandingan  klasifikasi  tanah unified dengan AASHTO,  tanah  tersebut  memiliki  kesamaan dalam klasifikasinya.
Kepadatan  tanah  standar  proctor  test  dan modified proctor test di laboratorium sebe 1,64 gram/cm 3 dan  2.28  gram/cm 3 ,  dengan  nilai OMC  sebesar  15%  dan  13.8%.  Derajat kepadatan  yang  diperoleh  dari  hasil  pengujian di  lapangan  dengan  menggunakan  alat Sand Cone didapat  nilai  derajat  kepadatan standard proctor yaitu  97,31%  (derajat  kepadatan  yang
memenuhi  syarat  karena  nilainya  >  95%)  dan nilai  derajat  kepadatan modified  proctor 73.54%  (tidak  memenuhi  standar  karena  < 95%).  Jika  dari  hasil  pengujian  pemadatan  di lapangan,  tanah  timbunan  tersebut  sudah memenuhi  persyaratan  untuk  perencanaan subgrade maupun  fondasi jalan,  tetapi  jika tanah  timbunan  tersebut  merupakan  tanah timbunan  ntuk  perencanaan  dasar  bendungan yang  biasanya  menggunakan modified  proctor test ,  maka  hasil  pemadatan  tersebut  masih belum memenuhi standar. Energi pemadatan yang lebih besar menghasilkan nilai kepadatan yang lebih tinggi.

## DAFTAR PUSTAKA
[1]  Bowles, J.  E.  Sifat-sifat  Fisis  dan  Geoteknis Tanah. Erlangga: Jakarta. 1991.
[2]  Das,  B.  M.  Mekanika  Tanah  (Prinsip  – Prinsip Rekayasa Geoteknik) Jilid 1.
Erlangga: Jakarta. 1993.
[3]  Hardiyatmo,  H.  C.  Mekanika  Tanah  I. Universitas  Gajah  Mada  Press:  Yogyakarta. 2012
[4]  Santoso, B., Suprapto, H., Hs, Suryadi. Dasar Mekanika Tanah . Guna Darma. 2015
[6]  Yudistira,Y.,  Permana,S.,  dan  Farida,  I. Analisa  kepadatan  tanah  pada  timbunan  di saluran  irigasi  dengan  metode  pengujian Proctor dan Sand Cone. Konstruksi Sekolah Tinggi  Teknologi. Garut.Vol.13  no  1  hal  1- 18, 2015.