## ANALISIS ENERGI PEMADATAN TANAH DI LABORATORIUM
Fakhrul Rozi Yamali, Fadlan

## Abstrak
Uji  kepadatan  untuk  tanah  di  laboratorium  dapat  berupa  uji  kepadatan  ringan (proktor  standar)  dan  uji  kepadatan  modifikasi  (proktor  modifikasi).  Kedua  tipe pemadatan  tersebut  memberikan  tingkat  kepadatan  yang  berbeda.  Makalah  ini bertujuan  untuk  menganalisis  energi  yang  dihasilkan  oleh  kedua  tipe  pemadatan tersebut.  Hasil  analisis  menunjukkan  energi  pemadatan  modifikasi  lebih  besar dibandingkan dengan energi pemadatan standar. Hasil ini dipengaruhi oleh jumlah lapisan dan perbedaan massa alat penumbuk pada kedua tipe pemadatan tersebut Kata Kunci : Energi pemadatan, pemadatan standar, pemadatan modifikasi.

## Abstract
The  density  test  for  soil  in  the  laboratory  can  be  a  mild  density  test  (standard proctor)  and  a  modified  density  test  (modification  proctor).  Both  types  of compaction  provide  different  levels  of  density.  This  paper  aims  to  analyze  the energy  produced  by  both  types  of  compaction.  The  results  show  that  the compaction  modification  energy is  greater  than  the  standard compaction  energy. These results are influenced by the number of layers and the difference of the mass of the pounder on both types of compaction Key words: compaction energy, standard proctor, modified proctor

## PENDAHULUAN
Pemadatan  tanah  merupakan  stabilisasi  tanah  secara  mekanis.  Setelah dipadatkan,  susunan  partikel-partikel  tanah  menjadi  lebih  padat  sehingga mempunyai sifat-sifat teknis yang lebih baik dari sebelumnya, Tingkat  kepadatan tanah  diukur  dari  berat  volume  kering  tanah  yang  dipadatkan.  Usaha  pemadatan adalah  suatu  pengukur  energi  mekanik  yang  diterapkan  dalam  pemadatan  tanah. Biasanya, bila energi pemadatan membesar, maka tanah menjadi semakin padat. Di laboratorium usaha pemadatan dikenal dengan uji kepadatan untuk tanah ( Soil  Compaction  test ).  Terdiri  dari  uji  kepadatan  ringan  (proktor  standar,  SNI 1742:2008) dan uji kepadatan berat (proktor modifikasi, SNI 1743:2008).  Kedua type  pemadatan  tersebut  masing-masing  memberikan  tingkat  kepadatan  yang berbeda  maka  dari  itu  perlu  kiranya  untuk  diketahui  besaran  energi  yang dihasilkan oleh pemadatan tersebut.
Tujuan dari makalah ini adalah untuk menganalisis energi pemadatan tanah dilaboratorium baik yang pemadatan ringan maupun pemadatan yang berat.
Manfaat  dari  penulisan  ini  adalah  untuk  mengetahui  besaran  energi pemadatan di laboratorium.

## TINJAUAN PUSTAKA
Pemadatan  ( compaction )  adalah  proses  naiknya  kerapatan  tanah  dengan memperkecil  jarak  antar  partikel  sehingga  terjadi  reduksi  volume  udara  namun tidak terjadi  perubahan  volume air  yang  cukup  berarti. Tingkat  pemadatan  tanah diukur  dari  berat  volume  kering  tanah  yang  dipadatkan.  Bila  air  ditambahkan kepada  suatu  tanah  yang  sedang  dipadatkan  maka  air  akan  berfungsi  sebagai unsur  pembasah  (pelumas)  pada  partikel-partikel  tanah.  Air  membuat  partikel- partikel  tanah  akan  lebih  mudah  bergerak  dan  bergeseran  satu  sama  lain  dan membentuk kedudukan yang lebih rapat/padat (Craig,1994),.
Percobaan yang dilakukan di laboratorium untuk mendapatkan berat volume kering maksimum dan kadar air optimum adalah uji Pemadatan proktor ( Proctor compaction  test ),  menurut  nama  penemunya  Proktor.  Proktor  mengamati  bahwa ada  hubungan  yang  pasti  antara  kadar  air  dan  berat  volume  kering  tanah  padat. Pada uji Proctor, tanah dipadatkan dalam sebuah cetakan silinder bervolume 943,3 cm³.  Diameter  cetakan  tersebut  adalah  101,6  mm.  Selama  percobaan  di laboratorium,  cetakan  itu  dikelem  pada  sebuah  pelat  dasar  dan  di  atasnya  diberi perpanjangan  (juga  berbentuk  silinder).  Tanah  dicampur  air  dengan  kadar  yang berbeda-beda dan kemudian dipadatkan dengan menggunakan penumbuk khusus. Pemadatan  tanah  tersebut  dilakukan  dalam  3  (tiga)  lapisan  (dengan  tebal  tiap lapisan kira-kira 1,0 in.) dan jumlah tumbukan adalah 25 kali setiap lapisan. Berat penumbuk adalah 5,5 lb (massa = 2,5 kg) dan tinggi jatuh sebesar 12 in. (= 304,8 mm).
Gambar 1. Alat uji pemadatan standar (a) Cetakan (b) Penumbuk

## METODE PENELITIAN
Dalam  makalah  ini  metode  penelitian  terdiri  dari  beberapa  tahap  yaitu dimulai dari pengumpulan data, perhitungan, dan analisis hasil perhitungan energi pemadatan.

## Pengumpulan data
Sebagai dasar perhitungan data yang diperlukan adalah data spesifikasi alat pemadat  berupa:  diameter,  tinggi,  dan  volume  cetakan,  serta  berat,  dan  tinggi jatuh penumbuk. Data ini diperoleh dari standar Cara Uji Pemadatan Ringan (SNI 1742:2008)  dan  Cara  Uji  Pemadatan  Modifikasi  (SNI  1743:2008)  yang diterbitkan oleh Badan Standarisasi Nasional.

## Perhitungan dan Analisis hasil perhitungan
Setelah  pengumpulan  data  tahap  senajutnya  adalah  perhitungan  energi pemadatan, dalam menghitung energi pemadatan digunakan rumus :
𝐸 = ( Jumlah tumbukan pelapisan ) × ( Jumlah Lapisan ) × ( berat penumbuk ) × ( Tinggi jatuh penumbuk ) Volume cetakan
atau
𝐸 = 𝑁 𝑏 𝑁 1 𝑊𝐻 𝑉
Dimana :
E = Energi dalam j/m³ Nb = jumlah pukulan per-lapisan N1 = jumlah lapisan W = berat penumbuk dalam satuan lb atau Kgf
H = tinggi jatuh penumbuk dalam satuan ft atau m V = volume mould dalam satuan ft 3 atau m 3

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Perhitungan energi dilakukan pada setiap cara uji menurut yang tercantum di peraturan Standar nasional indonesia (SNI 1742 : 2008 dan SNI 1743 : 2008) yaitu Pemadatan standar cara A, cara B, cara C, cara D, dan pemadatan modifikasi cara A, cara B, cara C, cara D.
Tabel 1. Besaran Energi Pemadatan Standar
Tabel 2. Besaran Energi Pemadatan Modifikasi
Pada  tabel  1  dan  tabel  2  diatas  memperlihatkan  bahwa  pemadatan modifikasi  cara  A,  B,  C  dan  D  mempunyai  besaran  energi  yang  lebih  besar dibandingkan pada pemadatan standar, ini dikarenakan :
1. Jumlah lapisan pada pemadatan modifikasi adalah 5 lapisan sedangkan untuk pemadatan standar 3 lapisan.
2. Tinggi jatuh penumbuk pada energi pemadatan modifikasi juga lebih tinggi yaitu 457 mm dibandingkan pada pemadatan standar yang hanya 305 mm.

## SIMPULAN DAN SARAN

## Simpulan
Dari hasil pembahasan diatas, dapat diambil kesimpulan :
1. Energi  pemadatan  standar  cara  A  sama  dengan  cara  C  yaitu  594268  j/m³, standar material yang digunakan lolos saringan no.4 (4,75 mm) untuk cara A, sedangkan material lolos saringan ¾ “ (19 mm) untuk cara C.
2. Energi  pemadatan  standar  cara  B  sama  dengan  cara  D  yaitu  591561  j/m³, standar material yang digunakan lolos saringan no.4 (4,75 mm) untuk cara A, sedangkan material lolos saringan ¾ “ (19 mm) untuk cara C.
3. Energi pemadatan modifikasi cara A sama dengan cara C yaitu  2695012 j/m³, standar material yang digunakan lolos saringan no.4 (4,75 mm) untuk cara A, sedangkan material lolos saringan ¾ “ (19 mm) untuk cara C.
4. Energi pemadatan modifikasi cara B sama dengan cara D yaitu 2682735 j/m³, standar material yang digunakan lolos saringan no.4 (4,75 mm) untuk cara A, sedangkan material lolos saringan ¾ “ (19 mm) untuk cara C.

## Saran
Dikarenakan perbedaan energi pemadatan yang sangat besar diantara dua type pemadatan  maka  untuk  pemilihan  type  pemadatan  dilaboratorium  hendaknya disesuaikan dari kriteria kepadatan yang ingin dicapai dilapangan.

## DAFTAR PUSTAKA
Badan  Standardisasi  Nasional    (BSN),  Standar  Nasional  Indonesia  1742  :  2008 Cara Uji Kepadatan Ringan Untuk Tanah.
Badan  Standardisasi  Nasional    (BSN),  Standar  Nasional  Indonesia  1743  :  2008 Cara Uji Kepadatan Berat Untuk Tanah Craig, R. F., 1994, Mekanika Tanah Edisi ke IV, Erlangga : Jakarta Das, B. M., 1993, Mekanika Tanah Jilid 1. Erlangga : Jakarta