Pemadatan Tanah yang Baik

Tanah, kecuali berfungsi sebagi pendukung pondasi bangunan, juga digunakan sebagi bahan timbunan seperti: tanggul, bendungan, dan j alan. Maksud dari pemadatan tanah antara lain :

1.    Mempertinggi kuat geser tanah

2.    Mengurangi sifat mudah mampat

3.    Mengurangi Permeabilitas

4.    Mengurangi perubahan volume sebagai akibat perubahan kadar air, dan yang lainnya.

Maksud tersebut dapat tercapai dengan pemilihan tanah bahan timbunan, cara pemadatan , pemilihanmesin pemadat, danjumlah lintasan yang sesuai.

Peristiwa bertambahnya berat volume kering oleh beban dinamis disebut pemadatan. Ada perbedaan yang mendasar antara peristiwa pemadatn dan peristiwa konsolidasi tanah. Konsolidasi adalah pengurangan pelan-pelan volume pori yang berakibat berambahnya berat volume kering akibat beban statis yang bekerja dalam periode tertentu.

Peristiwa bertambahnya berat volume kering oleh beban dinamis disebut pemadatan. Oleh akibat beban dinamis, butir-butir  tanah merapat satu sama lain sebagai akibat berkurangnya rongga udara. Tujuan pemadatan dapat tercapai dengan pemilihan tanah bahan timbunan, cara pemadatan, pemilihan mesin pemadat, dan jumlah lintasan yang sesuai.

Kepadatan secara kuntitatif diukur  dari berat volume kering tanah, yaitu berat butiran padat atau berat tanah kering oven dibagi dengan volume tanah secara keseluruhan (yaitu volume tanah termasuk volume butiran padat dan rongga pori). Volume tanah total (V), pada  umumnya relatif tetap oleh perubahan kadar air, kecuali pada lempung ekspansif. Jika akibat perubahan kadar air volume total tanah (V) tetap, sedangkan berat butiran tanah kering (Ws) juga tidak berubah, maka nilai berat volume kering (kepadatan)  ɣd  = Ws/V  tetap, walaupun kadar air berubah.

Tanah-tanah granuler paling mudah penanganannya  untuk pekerjaan lapangan. Material ini mampu memberikan kuat geser yang tinggi dengan sedikit perubahan volume sesudah dipadatkan. Permeabilitas tanah granuler yang tinggi dapat menguntungkan maupun merugikan.

Tanah lanau yang dipadatkan, umumnya akan stabil dan mampu memberikan kuat geser yang cukup dan sedikit kecenderungan perubahan volume. Tapi, tanah lanau sangat sulit dipadatkan bila dalam keadaan basah, karena permeabilitasnya rendah.

Tanah lempung yang dipadatkan dengan cara yang benar akan dapat memberikan kuat geser tinggi. Lempung padat mempunyai permeabilitas yang rendah dan tanah ini tidak dapat dipadatkan dengan baik pada waktu sangat basah (jenuh). Bekerja dengan tanah lempung yang sangat basah akan mengalami banyak kesulitan.

Dalam pembangunan proyek-proyek jalan raya, gedung dan bendungan, pemadatan adalah salah satu pekerjaan yang penting. Dalam pembangunan jalan, tanah urug  untuk timbunan, dan agregat untuk lapis pondasi (base course) dihamparkan dan dipadatkan sampai kekuatannya mampu menahan beban yang akan bekerja di atasnya. Suatu hal yang ti dak diinginkan adalah bila perkerasan setelah selesai dibangun, tanah berubah bentuknya, atau berkurang volumenya, oleh akibat beban di atasnya. Dengan pemadatan tanah yang baik, pengurangan volume akibat beban material di atasnya, atau oleh akibat beban l uar yang bekerja berulang-ulang dapat dikurangi. Perubahan bentuk tanah yang umumnya tidak seragam dari satu tempat ke tempat lainnya, akan dapat mengakibatkan kerusakan struktur yang terletak di atasnya.

Oleh pengaruh tekanan rendah, tanah dapat berperilaku elastis, sehingga regangan akibat beban dapat hilang, apabila bebannya hilang. Bila tekanan lebih tinggi, tanah akan memadat, sehingga menambah kekuatan tanah yang diikuti dengan regangan permanen. Jika tekanan lebih besar lagi, tanah akan memadat sampai pada kedudukan tidak ada lagi kenaikan kekuatan yang dapat dimobilisasi, dan pada kondisi ini tanah akan bergeser pada volume konstan. Dengan memadatkan tanah secara terkontrol, rongga udara dapat diminimumkan, sehingga di kemudian hari tanah cenderung dalam kondisi sulit berubah kadar airnya. Jika tanah urug  untuk timbunan dipadatkan dengan baik, maka penurunan badan timbunan akan kecil. Dalam kondisi ini, penurunan lebih diakibatkan oleh kompresi dari tanah fondasi di bawah timbunan, bila tanahnya mudah mampat.

Bertambah rapatnya susunan butiran sesudah dipadatkan atau sesudah bangunan dalam masa layanan, merupakan masalah umum yang harus diperhatikan. Hal ini lebih terlihat pada struktur perkerasan jalan, di mana ratusan atau bahkan ribuan siklus pengulangan beban terjadi oleh beban lalu lintas. Pemadatan yang seksama diperlukan selama pelaksanaan pembangunan perkerasan, jika ingin terhindar dari resiko pengurangan volume tanah oleh memadatnya tanah ini.

Beberapa masalah bisa terjadi pada tanah fondasi yang kurang padat. Jika bangunan di atasnya mengalami getaran oleh akibat mesin, pemadatan tanah dapat mengakibatkan penurunan. Pemadatan tanah yang berakibat penurunan juga dapat terjadi oleh aktivitas pembangunan di sekitarnya yang menimbulkan getaran, seperti pemancangan tiang.

PRINSIP UMUM PEMADATAN

Pada pemadatan tanah tanah semula akan diberi energy mekanis yang dinamis (berulang-ulang) sehingga volume tanah berkurang yang kemudian  nilai berat volume tanahnya bertambah. Pengurangan volume tanah terjadi karena volume udara termampatkan. Contoh yang banyak ditemui adalah  roler (stum) pada pekerjaan pemadatan tanah jalan.

Bentuk lain dari pengurangan volume tanah adalah dengan cara konsolidasi. Cara konsolidasi yaitu memberikan energy dengan beban yang diam dalam jangka waktu tertentu. Cara ini khusus untuk tanah-tanah kohesif.

Derajat pemadatan suatu tanah diukur dalam berat volume kering. Pada saat pemadatan air berfungsi sebagai pelunak (softening agent). Pada mulanya saat kadar air

0%  berat volume sama dengan berat volume kering. Jika k adar air bertambah maka berat volume akan bertambah pula, tapi pada batas tertentu (OMC  dan MDD) apabila kadar air ditambah lagi berat volume akan menurun. Hal ini disebabkan apabila sudah padat diberi air lagi partikel tanah akan bergerak dan rongga akan diisi  air. Untuk mengetahui berat volume kering maksimum, dilakukan uji lab proctot standar.

Tingkat pemadatan tanah di ukur  dari berat volume kering tanah yang dipadatkan. Bila air ditambahkan kepada suatu tanah yang sedang dipadatkan, air tersebut akan berfungsi sebagia unsur pembasah pada partikel-partikel  tanah. Untuk usaha pemadatan yang sama, berat volume kering dari tanah akan naik bila kadar air dalam tanah meningkat. Harap dicatat bahwa pada saat kadar air w = 0, berat volume basah dari tanah adalah sama dengan berat volume keringnya.

Bila kadar airnya ditingkatkan terus secara  bertahap pada usaha pemadatan yang sama, maka berat dari jumlah bahan padat dalam tanah persatuan volume juga meningkat secar bertahapmpula. Berat volume kering dari tanah pada kadar air dapat dinyatakan:

Setelah mencapai kadar air tertentu w = w2, adanya penambahan kadar air justru cenderung menurunkan berat volume kering dari tanah. Hal ini disebabkan karena air tersebut kemudian menempati ruang-ruang pori dalam tanah yang sebetulnya dapat ditempati oleh partikel-partikel padat dari tanah. Kadar air dimana harga berat volume ker ing maksimum tanah dicapai tersebut kadar air optimim.

Percobaan-percobaan di laboratorium yang umum dilakukan untuk mendapatkan berat volume kering maksimum dan kadar air optimum adalah proctor compaction (uji pemadatan Proctor).

FAKTOR YANG  MEMPENGARUHI PEMADATAN

1. Jenis tanah
2. Kadar air
3. Cara pemadatan
4. Energi pemadatan (frekuensi pemadatan)

JENIS TANAH

Jenis tanah sangat berpengaruh terhadap pemadatan tanah itu sendiri. Pasalnya, perlakuan pemadatan pada tiap jenis tanah itu berbeda beda. Ada tanah yang tidak terlalu sulit dalam pedatannya, ada yang sulit, dan bahkan ada yang memerlukan perlakuan khusus dalam pemadatannya. Dalam ilmu Mekanika Tanah, ada beberapa jenis klasifikasi tanah. Antara lain;

1. Tanah gravel adalah tanah dengan butir butir  kasar atau biasa disebut dengan tanah kerikil. Butiran dari jenis tanah ini diperkirakan  ˃ 2 mm.  Tanah ini termasuk mudah dalam proses pemadatannya.
2. Tanah Pasir adalah tanah dengan butir butir  agak kasar. Butiran dari jenis tanah ini diperkirakan antara  2.00 — 0.06 mm. Tanah ini juga  termasuk mudah dalam proses pemadatannya.
3. Tanah Lanau adalah tanah yang umumnya stabil, dan memiliki kuat geser yang tinggi.  Tanah jenis ini sangat sulit  dipadatkan jika dalam keadaan basah, sebab tanah jenis ini memeiliki premeabilitas yang cukup tinggi.  N amun, bila tanah ini sudah dipadatkan, volume tanah ini akan sangat derastis penurunannya.
4. Tanah Lempung adalah tanah yang memiliki ciri-ciri hamper sama dengan tanah jenis lanau. Tanah ini sukar dipadatkan dalam keadaan jenuh, alis terlalu banyak air/basah.  Butiran tanah ini sangat halus, oleh karenanya sukar untuk dipadatkan atau dirapatkan.

KADAR AIR

Kadar air mempunyai pengaruh yang besar terhadap tingkat kemadatan yang dapat dicapai oleh suatu tanah. Tanah kohesif kering merupakan bongkah-bongkah yang sukar dipadatkan.  Jika disiram air menjadi Iunak dan lebih mudah dipadatkan, tapi makin besar kadar air tanah makin membatasi kepadatan yang dapat dicapai. 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.

Pada pemadatan suatu tanah dengan tenaga pemadatan tertentu akan menghasilkan pemadatan terbesar.

Kadar air terbaik tersebut disebut kadar air optimum = Optimum moisture Content = OMC  = wopt

Kepadatan terbesar=berat volume kering maksimum=Maksimum Dry Density=MDD = γk  maks.

CARA PEMADATAN

Cara pemadatan tanah dilakukan dengan 2 cara. Yakni dengan cara Manual dan menggunakan Mesin. Cara manual adalah dengan menggunakan tenaga manusia langsung dalam proses pengerjaannya. Yaitu dengan cara ditumbuk atau digilas dengan alat seadanya. Salah satu alat yang sering digunakan adalah TAMMPER / RAMMPER. Dengan cara ini, proses pemadatan tanah membutuhkan waktu yang cukup lama. Sebab, tidak cukup bila hanya dilakukan sekali saja, apa lagi bila menghadapi jenis tanah yang sukar untuk padat.

Sedangkan cara yang kedua adalah dengan menggunakan mesin. Seiring perkembangan zaman yang semakin modern, banyak alat alat pemadat yang sangat umum dipakai. Antara lain;

1.     TREE WHEEL  ROLLER

Penggilas   Roda Tiga (Three wheel 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 bahan-bahan yang berbutir kasar,misalnya untuk pembuatan jalan macadam. Alat ini  mempunyai berat antara 6-12  ton.

2.     SMOOTH WHEEL  ROLLER = ROAD ROLLER

Alat pemadat terdiri dari roda baja dengan tekanan kontak sampai dengan 400  kPa, cocok untuk semua jenis tanah. Luas cakupan pemadatan selebar luas roda yang kontak dengan tanah yang dipadatkan.

3.     SHEEP FOOT ROLLER

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. 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.

4.     PNEUMATIC TIRED ROLLER

Roller ini mempunyai roda - roda dari ban karet (pneumatic) dengan permukaan yang dibuat rata. Jumlah roda-roda gilas selalu gasal,Misalnya 9 (4 roda depan, 5 roda belakang), 11 (5 roda depan, 6 roda belakang) 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. 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.

5.   VIBRATING ROLLER

Vibration Roller adalah termasuk tandem roller,yang cara pemampatannya menggunakan efek getaran,dan sangat cocok digunakan pada jenis tanah pasir atau kerikil pasir. Efisiensi pemampatan yang dihasilkan sangat baik,karena adanya gaya dinamis terhadap tanah. Faktor-faktor yang mempengaruhi Proses Pemampatan dengan vibration roller ialah frekuensi getaran, amplitude dan gaya sentrifugal.

6.     PORTABLE ROLLER DAN TRENCH ROLLER

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. Trench roller adalah penggilas khusus parit atau lubang galian, sehingga konstruksinya dibuat khusus sedemikian rupa agar sesuai untuk pekerjaan tersebut.Kemampuan roller ini untuk memampatkan parit sedalam antara 16 sampai 23 inci.

ENERGI PEMADATAN

Energi yang dibutuhkan untuk pemadatan pada uji Proctor Standart, dapat dituliskan sebagai berikut:

E = Nb . Nl . W . H V

Dengan :

Nb	=	Jumlah pukulan per lapisan
Nl	=	Jumlah lapisan
W	=	Berat pemukul
H	=	Tinggi jatuh pemukul
V	=	Volume mould

SPESIFIKASI PEMADATAN TANAH  DI LAPANGAN

Tujuan    pemadatan   adalah    untuk    memperoleh    stabilitas     tanah   dan memperbaiki  sifat-sifat  teknisnya.  Oleh  karena itu,  sifat  teknis  timbunan  sangat penting  diperhatikan,  tidak  hanya kadar air  dan berat volume  keringnya.  Hal  ini sering   diabaikan   dalam   pengontrolan   pekerjaan   tanah.  Penekanan  umumnya diletakan pada pencapaian berat volume kering minimum yang harus dicapai, dan sedikit  saja  yang pertimbangan  diberikan  pada sifat-sifat  teknis  tanah urug   yang akan dipadatkan.  Berat volume  kering  dan kadar air  mempunyai  hubungan yang baik  dengan sifat-sifat  teknis  tanah,  dan  karena  itu  dipakai  sebagai  parameter pengontrol   pekerjaan   pemadatan.   Prosedur  pelaksanaan   di   lapangan   pada umumnya, diterangkan di bawah ini.

Percobaan  di  laboratorium  dilaksanakan  pada  contoh tanah  yang diambil dari borrow-material (lokasi pengambilan bahan timbunan), untuk ditentukan sifat- sifat  tanah  yang akan  dipakai  dalam  perencanaan.  Untuk   proyek-proyek  besar, tanah dari  tempat pengambilan  bahan timbunan  ini diambil  yang dapat mewakili, yang secara tipikal diambil setiap 1000 sampai 3000 m3  atau lebih, atau jika material di tempat pengambilan berubah secara signifikan (Holtz dan Kovacs, 1981).

Sesudah bangunan dari tanah (tanggul, jalan, dan sebagainya) direncanakan, spesifikasi  dibuat.  Pengujian  untuk kontrol   hasil  pemadatan di  lapangan dispesifikasikan dan hasilnya menjadi standar untuk pengontrolan proyek.

Terdapat dua kategori spesifikasi untuk pekerjaan tanah :

1.   Spesifikasi hasil akhir dari pemadatan.

2.   Spesifikasi untuk cara pemadatan.

Untuk  spesifikasi hasil akhir, kepadatan relatif atau persen kepadatan tertentu dispesifikasikan. Kepadatan relatif  (Rc)  adalah nilai banding dari berat volume kering di  lapangan,   ɣd(lap)  dengan   berat   volume    kering    maksimum    di    laboratorium ɣd(lab)  menurut percobaan standar, seperti  percobaan standar Proctor atau Proctor dimodifikasi.

Perlu diingat bahwa memadatkan tanah pada sisi basah optimum ( wet side of optimum), umumnya menghasilkan kuat geser tanah hasil pemadatan lebih rendah dibandingkan  dengan kadar air  pada sisi  kering  optimum  ( dry  side  of  optimum). Sifat-sifat  tanah yang lain,  seperti permeabilitas  dan potensi  kembang susut juga dipengaruhi oleh kadar air saat pemadatan. Karena itu,  selain persen kepadatan ditentukan,   rentang  kadar  air   tanah   yang  akan dipadatkan   sebaiknya   juga ditentukan.

Dalam   metoda  spesifikasi   cara  pemadatan,  macam  dan  berat  mesin pemadat, jumlah lintasan serta ketebalan tiap lapisan ditentukan. Selain itu, ukuran butiran maksimum sering pula dispesifikasikan. Hal ini banyak dipakai untuk proyek pekerjaan tanah yang besar seperti bendungan tanah.

Di lapangan hasil pekerjaan pemadatan dispesifikasikan menurut kepadatan maksimum  yang telah  ditentukan  sebelumnya.  Ahli  mekanika  tanah menyiapkan perancangan proyek yang di dalamya menyangkut spesifikasi kepadatan tanah yang harus dicapai di lapangan. Umumnya, uji standar Proctor digunakan sebagai acuan. Kadang-kadang,  uji  Proctor dimodifikasi  juga digunakan,  terutama bila  timbunan digunakan untuk mendukung bangunan-bangunan yang berat.

Spesifikasi untuk pemadatan  lapangan harus mendefinisikan tipe uji laboratorium  yang akan digunakan  sebagai  acuan, dan derajat  kepadatan yang disyaratkan,  misalnya  kepadatan atau berat volume  kering  minimum  yang harus dicapai di lapangan 95%  kepadatan standar Proctor. Spesifikasi juga harus menyebutkan dengan  jelas  prosedur uji  pemadatan  yang harus diacu,  misalnya ASTM, AASHTO atau  yang lain.  Namun, dalam  hal  menemui kondisi pembebanan atau tipe  tanah yang khusus, maka uji  coba pemadatan di  laboratorium  atau di lapangan (field trial) mungkin dibutuhkan untuk menentukan spesifikasi pemadatan yang cocok.

Kadar air  saat  saat  pemadatan, umumnya berkisar  di antara 1 atau 2%  dari kadar air optimum hasil uji laboratorium. Hal ini adalah untuk kemudahan pekerjaan dan antisipasi  variasi kadar air  yang terjadi  di  lapangan.  Namun,  untuk proyek- proyek tertentu, ada pula yang menspesifikasikan kisaran kadar air pada kondisi basah atau kering optimum.

Frekuensi dan prosedur untuk mengecek kepadatan dan kadar air di lapangan juga dispesifikasikan, misalnya pengecekan dilakukan dengan uji kerucut pasir (sand cone) atau yang lain.

NAVFAC  DM-7.2 (1982) memberikan  petunjuk  pelaksanaan  pada jumlah  uji kontrol kepadatan di lapangan yang sebaiknya dilakukan pada berbagai macam tipe proyek sebagai berikut:

1.  Satu  pengujia n   untuk  setiap   380    m3  (500    yd3)   material   timbunan   yang dihamparkan.

2.  Satu pengujian  untuk setiap  380  –  780  m3   (500  – 1000 yd3)  material  untuk pekerjaan  perlindungan  permukaan (lining)  saluran  atau waduk atau bagian urugan yang relatif tipis yang lain.

3.  Satu pengujian untuk setiap 75  – 150  m3   (100  – 200  yd3)  untuk urugan pada parit atau di sekitar struktur, bergantung pada volume total dari material yang terkait.

4.  Paling  tidak  satu pengujian  untuk setiap  satu lapisan  penuh pada operasi pekerjaan tanah.

5.  Satu  pengujian   yang  dilakukan   kapan  saja,   bila   terdapat  suatu  dugaan tentang adanya  perubahan kualitas  kontrol   dari  kadar air  atau efektivitas kepadatan.

Terdapat banyak petunjuk pelaksanaan terkait dengan jumlah pengujian kepadatan lapangan yang harus dilakukan. Sebagai contoh, Road Research Laboratory  (1968)  menyarankan   melakukan   uji  kepadatan  pada  setiap   luasan dipadatkan 836  m2  (1000 yd2).

Pelaksana  yang akan melakukan  pengujian kepadatan di lapanga n  juga harus dispesifikasikan (pemilik, kontraktor atau fihak ke tiga).

Tebal tanah urug  yang dipadatkan, apakah sebelum atau sesudah dipadatkan juga  harus dispesifikasikan  (umumnya dispesifikasikan  tebal  tanah urug   longgar sebelum dipadatkan sekitar 20 – 30 cm).  Kecuali itu, dispesifikasikan pula:

1.    Macam tanah timbunan.

2.    Derajat kepadatan minimum di lapangan yang harus dicapai

3.    Energi pemadatan (tipe dan ukuran mesin pemadat dan jumlah lintasan).

4.    Keahlian kontraktor dalam menjaga kadar air supaya tetap.

Hanya sayangnya, parameter-parameter di atas belum dapat diketahui ketika spesifikasi pekerjaan dibuat. Tebal hamparan material yang dipadatkan dapat menyebabkan perbedaan  kepadatan,   yaitu    kepadatan   yang   tinggi di dekat permukaan dan semakin berkurang di  bagian bawahnya. Di lain fihak, kontraktor ingin memadatkan tanah secepat mungkin agar pekerjaan cepat dan hemat.

Suatu syarat yang juga dapat ditetapkan adalah tebal maksimum tanah setelah dipadatkan, misalnya 15  cm.  Tebal tanah dipadatkan yang lebih besar dapat pula diusulkan,  asalkan  kontraktor dapat membuktikan  bahwa dengan alat  pemadat dan cara penghamparan yang digunakan, seluruh tebal tanah hamparan dapat mencapai kepadatan yang disyaratkan. Syarat yang paling penting adalah bahwa kepadatan minimum  di  lapangan  (misalnya  diukur   dengan  metoda uji  kerucut  pasir)   pada bagian bawah dapat dicapai. Hal ini harus dimonitor dari mulai pekerjaan pemadatan awal, hingga akhirnya.

VARIASI KEPADATAN HASIL PEMADATAN

Kepadatan  tanah hasil  pengukuran akan bervariasi  dari  tempat ke tempat, walaupun  mungkin  pada  area  yang kecil.  Variasi  ini,  sebagian   adalah  akibat perbedaan  kepadatan yang dihasilkan  oleh  alat  pemadat, perbedaan kecil  jenis tanah  atau  kadar  air,  dan  sebagian  lagi,  oleh  kesalahan  dalam  pengukuran kepadatan yang menggunakan alat tertentu.

Jika pengontrolan kepadatan dilakukan dengan pengukuran berat volumenya, maka  pengontrolan   harus  tidak   didasarkan   hanya  pada  satu  kali   pengujian. Sejumlah pengujian harus dilakukan, dan hasilnya dianalisis dengan menggunakan metoda statistik untuk menentukan deviasi standar dan batas-batas dari nilai rata- ratanya.

Untuk  analisis disarankan menggunakan 10 data hasil pengujian kepadatan. Satu pengukuran dibuat untuk setiap 836  m2  (1000 yd2)  tanah hamparan timbunan (Road Research Laboratory, 1968). Jumlah data pengukuran yang diperlukan dalam dianalisis  ini,  bergantung pada sifat  dari  pekerjaan  dan derajat  akurasi  dari  hasil yang disyaratkan.

Untuk  kebanyakan klasifikasi pekerjaan, deviasi standar yang diijinkan adalah 0,79 kN/m3 untuk tanah berbutir halus, dan 1,57 kN/m 3  untuk tanah berbutir kasar, dan berat volume  kering rata-rata harus sama atau melebihi  berat volume  kering yang disyaratkan (Road Research Laboratory, 1968).

PENGUKURAN KEPADATAN DI LAPANGAN

PENGUKURAN KEPADATAN DI LAPANGAN

Metoda   yang  umum  digunakan  untuk mengukur   atau   memeriksa   kepadatan tanah  di lapangan  adalah  dengan mengukur  berat  volume  kering  tanah  di tempat. Seperti  telah  dipelajari,  hal ini karena  nilai berat  volume  kering  pada umumnya tidak berubah  oleh  akibat perubahan  kadar  air,  misalnya  kenaikan  kadar  air oleh  akibat hujan.

       Kepadatan    di  tempat    menunjukkan    berat    nilai  berat    volume    kering    dalam kondisi tak terganggu di tempat  tersebut. Pada proyek-proyek tanah urug, umumnya pengukuran   kepadatan  di  tempat   ini dilakukan  untuk  mengecek hasil   pemadatan yang telah  dilakukan. Pengukuran  kepadatan  di tempat  yang dilakukan p ada tempat pengambilan    bahan   timbunan  (borrow   area),  dimaksudkan    untuk   mengetahui volume  susut  atau  melonggarnya  tanah  yang  akan terjadi,  ketika  tanah  tersebut diangkut menuju  ke lokasi  proyek.  Untuk tanah-tanah  berbutir  kasar,  umumnya nilai berat  volume  kering  setelah  dipadatkan lebih  besar  dibandingkan  dengan  tanah- tanah berbutir halus.

     Ada dua macam  cara  untuk mengontrol  kepadatan  tanah  di  lapangan,  yaitu dengan  pemindahan  tanah  dan  cara  langsung.  Cara  dengan  pemindahan  tanah adalah sebagai berkut:

1.        Digali lubang  pada permukaan tanah  timbunan yang dipadatkan.

2.        Ditentukan kadar  airnya.

3.    Diukur volume  dari tanah  yang  digali. Cara  yang biasa  dipakai  untuk ini adalah metoda  kerucut  pasir  (sand cone) dan   balon   karet   (rubber baloon).   Dalam   cara kerucut  pasir,  pasir  kering  yang telah  diketahui  berat  volumenya  dituangkan ke luar lewat   kerucut   pengukuran   ke dalam   lubang  di permukaan   tanah.   Volume   lubang dapat   ditentukan   dari  berat   pasir   di  dalam   lubang  dan  berat   volume   keringnya. Dalam  cara  balon  karet,  volume  ditentukan  secara  langsung  dari pengembangan balon yang mengisi lubang galian.

4.   Dihitung berat  volume  basah (ɣb).  Karena  berat  dari  tanah  yang  digali dapat ditentukan  dan volumenya  telah  diperoleh  dari butir (3),  maka ɣb dapat  ditentukan. Dengan   kadar   air yang  telah   ditentukan   di  laboratorium,   berat   volume   kering   di lapangan dapat ditentukan.

5.     Bandingka n   berat     volume     kering     lapangan    dengan   berat    volume     kering maksimumnya,  kemudian hitung kepadatan relatifnya.

Pengukuran kepadatan tanah di  lapangan  dapat dilakukan  dengan menggunakan berbagai metoda. Di bawah ini akan dibahas metoda-metoda kerucut pasir, balon karet dan nuklir.

1.        Metoda Kerucut Pasir (Sand Cone Method)

Dalam cara ini digunakan pasir untuk mengukur volume lubang di permukaan tanah yang dibuat pada lokasi pengujian. Kepadatan di lapangan dinyatakan oleh berat tanah kering dibagi dengan volume lubang yang digali. Berat tanah ditentukan secara langsung dengan menimbang tanah yang digali dari lubang. Kadar air dapat ditentukan setelah diperoleh berat basah dan berat kering oven tanah tergali.

Alat kerucut pasir, seperti namanya, terdiri dari corong berbentuk kerucut yang dipasang pada mulut  botol  yang berisi pasir. Volume tanah yang digali dari lubang uji, ditentukan dengan cara menimbang pasir (yang awalnya berada di dalam botol) yang mengisi lubang uji. Pasir yang digunakan adalah pasir kering, dapat mengalir dengan bebas, bergradasi seragam di mana berat volumenya telah diketahui. Pasir yang digunakan,  umumnya pasir   Ottawa dengan berat volume  sekitar  100  lb/cu.ft (16  kN/m3). Jika  berat pasir  yang mengisi  lubang  dapat diperoleh,  maka dengan mudah   volume   lubang   dapat  diketahui.   Lubang   uji   yang   dibuat   umumnya berdiamater  sekitar  15  cm  dan kedalaman  15  cm.   Prosedur detail  mengenai  uji kerucut pasir ini dapat dilihat dalam ASTM D-1556.

2.        Metoda balon karet (rubber balloon method )

Seperti halnya pada metoda kerucut pasir, metoda balon karet pada prinsipnya juga mengukur volume lubang uji.  Berat tanah yang digali ditimbang langsung di lapangan, dan kadar air diperoleh dari menimbang tanah dalam kondisi basah dan kering oven.

Alat  uji  terdiri dari  air  yang mengisi silinder  kaca vertikal  (gelas  ukur)  yang mempunyai   bukaan   di   bagian   bawah,  di   mana   membran  dari   karet   dapat menggelembung mengisi lubang. Tanda-tanda dalam silinder kaca digunakan untuk mengukur volume  air  yang mengisi  lubang  uji.  Pengisian  lubang  uji  dengan air, dilakukan dengan menekan pompa tangan. Tekanan atmosfer dari luar memaksa air dan balon kembali masuk ke dalam silinder, dan alat siap  digunakan pada pengujian lokasi lain.

Alat  balon  karet tersedia  dalam  berbagai  ukuran. Ukuran yang  paling  kecil dapat mengukur lubang  berdiameter  sekitar  10  cm  dengan kedalaman  15  cm.  Alat yang lebih  besar digunakan  untuk lubang  uji yang lebih  besar. Prosedur uji balon karet ini dapat dilihat dalam ASTM D-2167.

3.        Metoda Nuklir

Pengukur kepadatan tanah dengan metoda nuklir  telah  banyak digunakan untuk mengukur kepadatan tanah di lapangan. Hasil kepadatan tanah di lapangan dapat diperoleh dengan cepat.

Elemen   utama   alat   pengukur   kepadatan   adalah   sumber   nuklir    yang memancarkan sinar gamma (gamma rays), detektor untuk menangkap sinar  gamma atau photon yang melewati tanah yang diuji, dan alat penghitung untuk menentukan kecepatan sinar gamma untuk mencapai detektor. Ketika alat ini digunakan, sinar gamma menembus  tanah,  di  mana sebagian  terserap tanah,  dan  sebagian  lagi mencapai  detektor dengan  tranmisi  langsung.  Jumlah  dari  radiasi  gamma yang mencapai  detektor  berbanding  terbalik  secara  proporsional  dengan  kepadatan tanah. Kepadatan ditentukan dengan menggunakan kecepatan sinar yang diterima detektor dan dengan mengkaitkan pembacaan ini dengan pembacaan kalibrasi yang telah  dibuat  pada  material yang  telah  diketahui  kepadatannya.   Kurva kalibrasi diberika  oleh  pabrik  alat.  Kepadatan  yang yang diperoleh  adalah  kepadatan ”total” atau berat volume basah.

Kelembaban atau kadar air diperoleh dari  hitungan ”thermal neutrons”. Partikel alfa yang  diemisikan dari sumber americium atau radium menyerang target beryllium. Serangan  ini menyebabkan beryllium mengemisikan  neutron- neutron cepat  (fast  neutrons).  Neutron cepat ini  kehilangan  kecepatannya,  jika menabrak atom hidrogen dalam molekul air. Hasil neutron berkecepatan rendah ini adalah thermal neutrons. Hasil kadar air yang diberikan adalah sebagai berat air per satuan volume. Berat volume kering diperoleh dengan mengurangkan berat volume basah dengan berat air persatuan volume ini. Dengan metoda ini, pada penentuan kadar air, kesalahan signifikan dapat terjadi bila tanah mengandung besi, boron atau cadmium.  Informasi detail  mengenai  penggunaan alat  ini  dapat dilihat dalam ASTM D-2922.

Metoda Pemotong Inti ( Core Cutter Method)

Dalam  cara ini suatu pemotong berupa tabung diameter  dalam  10  cm  (4  in.) dan tinggi  12,5 cm  (5  in.)  dipukulkan ke dalam tanah. Pemotong yang telah berisi tanah, kemudian  dikeluarkan  dari  tanah dengan cara digali.  Tanah yang terambil dalam pemotong diratakan sehingga permukaannya rata dengan permukaan tabung. Dengan cara ini, volume  tanah yang terambil dalam tabung pemotong sama dengan volume tabung. Kadar air ditentukan dengan mengambil tanah dalam tabung pemotong. Dari  berat, volume  tanah dalam  tabung, serta  kadar air,  maka berat volume kering tanah dapat ditentukan.

Penelitian yang dilakukan untuk mengetahui faktor-faktor yang mempengaruhi ketelitian hasil pengukuran di lapangan telah dilaporkan oleh Road Research Laboratory   (1968).   Menunjukkan   pengaruh   tebal   dinding   silinder   pemotong berdiameter 10 cm  (4 in.) dan tinggi  12,5 cm  (5 in.) terhadap hasil pengukuran yang dilakukan di dua lokasi. Hasil dalam tabel tersebut menunjukkan bahwa pemotong yang tipis menghasilkan berat volume kering yang lebih tinggi.  Hal ini akibat dari kompresi tanah yang disebabkan oleh masuknya pemotong ke dalam tanah menyebabkan tanah mengembang. Karena itu, untuk pengukuran yang lebih akurat, maka sebaiknya digunakan silinder pemotong yang tipis.  Hasil berat volume kering terukur  yang  tidak  begitu berbeda  diperoleh  pada  pemotong dengan  diameter silinder bagian dalam berbeda dari 10  cm dan 15  cm  dengan tebal dinding 1/8  in. Hasil ini menunjukkan bahwa hasil yang lebih baik tidak dapat diperoleh dari penggantian pemotong dari diameter bagian dalam 10 cm  menjadi 15 cm.

PENGARUH BERAT MESIN  PEMADAT  DAN  BIDANG   KONTAK  RODA PENGGILAS

Tegangan yang terjadi di dalam tanah oleh melintasnya mesin pemadat akan menyebabkan tanah  memadat.  Akan tetapi,  dari  hubungan  distribusi  tegangan dengan kedalaman, diperoleh bahwa faktor lain juga  akan mempengaruhi tegangan, sehingga  mempengaruhi  kepadatan tanah di sekitar  roda. Rasio  tegangan yang terjadi di  bawah roda dari 65  psi, untuk pemadat  10  ton  menuju ke 150  psi untuk pemadat proof  yang  beratnya  60   ton   berawal  dari  nilai  2,3   di   permukaan,  tapi kemudian  bertambah sampai  2,9  pada kedalaman  5  cm  (2”),  7,2  pada 15  cm  (6”) dan 13,3 pada 30  cm  (12”).  Jelaslah,  pemadat proof  60  ton  jauh  lebih  efektif  dari yang  lain.  Hal  ini  membuktikan  bahwa  tegangan  untuk pemadatan  tidak  hanya disebabkan oleh tekanan ban yang lebih tinggi saja.

Tekanan roda sangat berpengaruh untuk pencapaian kepadatan tinggi  pada kedalaman yang dangkal, tapi untuk kedalaman yang lebih dalam, ukuran luasan kontak roda  menjadi  lebih  penting.  Luasan  kontak nominal  sebuah  roda adalah beban roda dibagi dengan tekanan roda. Berat mesin pemadat dan area kontak r oda dalam

Tekanan roda yang tinggi  dan area kontak besar  merupakan alasan kenapa mesin pemadat proof  60  ton  lebih efektif untuk mencapai kepadatan yang tinggi  di permukaan.

INDEKS PEMADATAN (COMPACTION INDEX)

Perkerasan landas  pacu di  bandar udara akan menerima  beban  roda yang tinggi, sehingga pemadatan sangat penting diperhatikan. U.S. Corp   of  Engineers mengembangkan konsep yang dikaitkan dengan kebutuhan kepadatan untuk persyaratan kekuatan rencana dengan menggunakan indeks kepadatan (Ci).

Indeks kepadatan (Ci) didefinisikan sama dengan CBR  rancangan,  yaitu  CBR yang  disyaratkan    dalam    perancangan   perkerasan   fleksibel,    di    sembarang kedalaman  dalam perkerasan.  Contohnya, jika  metoda  rancangan  membutuhkan CBR  = 10  pada kedalaman perkerasan 30  cm  untuk 10.000 lintasan pesawat B-52, maka  indeks  pemadatan Ci  harus  10.  Perubahan  istilah   dari   CBR   ke  indeks pemadatan,  untuk menekankan  bahwa  walaupun tingkat  tegangan  yang timbul dalam material akan mempengaruhi tahanan geser (CBR)  dan tingkat pemadatan (Ci), namun terdapat perbedaan nyata antara kuat geser dan k ebutuhan kepadatan.

PENGARUH MATERIAL LUNAK  SEBAGAI LANDASAN  PEMADATAN

Suatu hal  yang tidak  mungkin  adalah  memadatkan material  di  atas  pondasi yang lunak. Dalam kasus 1, modulus elastis di bawah roda mesin pengilas dianggap konstan sebesar 25.000 psi (mewakili material ganuler yang bagus). Pada kasus 2, mesin  penggilas  berada di  atas  material  yang tebalnya  15  cm  dengan modulus elastis 25000 psi yang terletak di atas tanah dengan modulus 5.000 psi. Tanah yang di bawah ini secara pendekatan akan mempunyai CBR  sekitar 3 – 4%,  yang dapat mewakili lempung lunak. Pada kasus 2, terlihat bahwa tegangan yang tersedia untuk memadatkan  tanah  setebal  15   cm   menjadi  sangat  berkurang akibat  lunaknya landasan di  bawahnya. Lendutan di  permukaan  untuk masing-masing dari empat penggilas  untuk ke dua kasus  diperlihatkan  dalam Gambar  x.26. Terlihat  bahwa landasan yang lebih lunak menyebabkan lendutan di permukaan yang lebih besar. Pemadatan dengan tingkat kepadatan tinggi  sangat tidak mungkin dilakukan pada lapisan tipis yang berada di atas landasan lunak. Lebih dari itu, tegangan tinggi yang terjadi  pada landasan  tanah yang lunak  di bawahnya menyebabkan tanah bergeser dan melendut.

Jika  tanah harus dipadatkan  di  atas  tanah lunak,  maka tanah pada lapisan paling awal akan menghasilkan tingkat kepadatan rendah. Dalam kasus demikian, maka yang pekerjaan  yang harus dilakukan  adalah  membongkar material  lunak tersebut  atau  memperbaiki  material  yang ada,  dan  membangun landasan  kerja sehingga alat-alat pemadat atau yang lainnya dapat bekerja di atasnya.

PEMADATAN UNTUK  STRUKTUR TIMBUNAN

Salah satu persyaratan permukaan jalan adalah harus rata. Karena itu, sangat penting  diperhatikan  bahwa  timbunan  yang mendukung permukaan  jalan  harus dipadatkan   dengan  baik.   Timbunan   harus  bebas   dari   rongga-rongga   yang disebabkan  oleh  cara penimbunan  yang buruk, dan bahan  timbunan  harus bebas dari  akar-akaran, ranting,  jerami  dan maerial  lain  yang mengganggu  pemadatan tanah. Dalam praktek, tebal lapisan penghamparan tanah urug  sebelum dipadatkan disyaratkan berkisar 15  – 30  cm  untuk seluruh lebar tampang melintang timbunan, dan setiap lapisan dipadatkan dengan mesin penggilas atau oleh aksi alat berat.

Tanah urug  dituangkan melalui unit  alat angkut, kemudian diratakan dengan buldozer  atau grader. Tipe-tipe  alat  pemadat,  umumnya adalah  penggilas  roda halus,   penggilas   kaki   kambing,   penggilas   roda  karet  dan  sebagainya.   Hasil pemadatan yang baik umumnya dapat diperoleh dengan lintasan mesin pemadat ke seluruh  bagian  tanah  yang dihamparkan  saat  proses  pelaksanan.  Akan  tetapi, sangat sulit untuk menyebarkan lintasan ke seluruh bagian lebar dari timbunan. Bila lintasan tidak merata, maka akan diperoleh kepadatan yang tidak sama, yang dapat berakibat penurunan tak seragam pada permukaan jalan di kemudian hari.

Pada bagian pinggir   atau lereng timbunan,  pemadatan  yang baik   umumnya sulit  tercapai.  Karena,  kecuali  kurangnya tekanan  kekang ( confining  pressure) di bagian pinggir, juga mesin pemadat cenderung melintas agak ke tengah. Kadang- kadang khusus bagian pinggir  ini, pemadatan dilakukan dengan mesin pemadatan ringan. Namun demikian, hasil pemadatan di bagian pinggir  timbunan ini umumnya masih ridak memuaskan.  Untuk  itu,  maka penghamparan tanah urug  perlu dibuat lebih lebar dari tampang timbunannya, kemudian bagian kelebihan ini dipangkas sampai pada permukaan lereng final. Pada bagian pinggir  ini dipadatkan dengan mesin pemadat ringan.

PERSYARATAN MATERIAL DAN KEPADATAN TIMBUNAN

Stabilitas   timbunan   bergantung  pada   tahanan   geser   tanah  pembentuk timbunan. Tahanan geser atau kuat geser tanah terdiri dari komponen kohesi ( c) dan sudut gesek dalam  ().  Nilai  kombinasi  keduanya bergantung pada jumlah  rongga pori  tanah atau kepadata n   dan jumlah  air  yang berada di  dalamnya.  Tanah yang mengandung banyak rongga akan menjadi sangat tidak stabil ketika kadar air t inggi, dan sebaliknya tanah yang berisi sedikit rongga akan menahan masuknya air, dan karena  itu   lebih   stabil   dibandingkan   dengan  tanah  yang  banyak  rongganya. Banyaknya rongga pori dalam tanah, bergantung pada derajat kepadatannya.

Pada saat  melakukan  pemadatan, maka dibutuhkan  pengontrolan  kadar air dan kepadatan  timbunan.  Pada  umumnya tanah  hasil  pemadatan  harus sampai mencapai minimum 90-95% kepadatan maksimum standar pengujian tertentu. Untuk mencapai     hasil     ini,     dibutuhkan     pengontrolan     kadar    air     tanah    saat pemadatan. AASHO menyarankan hal-hal berikut ini untuk timbunan.

Jika  timbunan  tingginya  tidak  lebih  dari  3  m  dan tidak  terletak  pada lereng curam atau dipengaruhi banjir yang lama, maka batas cair (LL) tanah harus kurang dari 65%, indeks plastisitas (PI) tidak lebih  dari 0,6(LL)  – 9, dan berat volume kering minimum yang harus dicapai seperti disajikan dalam Tabel x.8.

Tabel x.8 Persyaratan kepadatan material timbunan tinggi  >3m,  tidak diletakkan pada lereng atau dipengaruhi banjir lama (AASHO)

Untuk  tanah granuler dengan >35% dari beratnya lolos saringan no.  200, dan serpih  =(shale)  atau batuan dari  butiran  halus  terlaminasi  oleh  akibat  konsolidasi lempung, lanau, atau campuran pasir halus, dianggap cocok digunakan, bila butiran lolos saringan no.10 minimum 40%.

Untuk   timbunan  lebih  dari  3  m   atau  diletakkan  pada  lereng  curam atau dipengaruhi  banjir,  batas cair  (LL) tanah harus tidak  melebihi  50%, dan standar uji pemadatan harus seperti yang ditunjukkan dalam Tabel x.8.

      Tanah granuler (kurang dari 35%  lolos saringan no.  200), dan serpih jika 40% lolos saringan no.10 dan nilai batas cair (LL) dari fraksi lolos saringan no.40 tidak melebihi 50%, dapat digunakan untuk bahan timbunan, dan persyaratan kepadatan minimum harus seperti ditunjukkan dalam Tabel x.9.

Tabel x.9 Persyaratan kepadatan minimum material timbunan tinggi >3 m terletaknpada lereng curam atau dipengaruhi banjir (AASHO)

Jika  batuan digunakan  untuk tanah  urug, penting  harus diperhatikan  agar seluruh  rongga pori  material  urugan terisi  seluruhnya  untuk mencegah  penurunan tak seragam di masa datang. Material batuan, bolder, dan lain-lain harus diletakkan di bagian bawah urugan dan ketika elevasi urugan akan mendekati final, material berdiameter lebih kecil harus digunakan.

PENGARUH KADAR AIR, BERAT  VOLUME TERHADAP  CBR   (SYARAT PEMADATAN  & PENGARUH RONGGA)

Untuk    jalan   raya  dan  bandara,  pemadatan  yang  baik   pada  tanah-dasar (subgrade) dan  lapis  pondasi  (base)  sangat  diperlukan.  Pemadatan  menambah kerapatan tanah, sehingga kadar air menjadi  lebih rendah, bahkan bila tanah pada kondisi jenuh. Kadar air yang lebih rendah ini akan menambah kekuatan atau kuat geser tanah.

Karena pemadatan bertujuan untuk meyakinkan stabilitas timbunan, maka penting untuk mengetahui hubungan kekuatan dan kepadatan. Untuk  tanah-tanah lempungan,  kekuatan  merupakan  fungsi  kepadatan  dan  kadar  air.  Nilai  CBR umumnya berkurang, bila  kadar air  bertambah dan kepadatan berkurang. Namun, pada benda uji CBR  yang sama, jika  direndam  selama  4  hari,  maka nilai  puncak CBR   terjadi  pada  kadar air  optimumnya  atau saat  kepadatan  tanah  mencapai maksimumnya,  karena alur  kurva CBR  dan kepadatan identik.  Alasan  nilai  puncak ini,    adalah   karena   terkait   dengan   penyerapan   dan   pengembangan   saaat perendaman. Beberapa tanah yang dipadatkan pada kadar air rendah akan mengembang lebih  banyak dengan diikuti  oleh  turunnya kekuatan,  dibandingkan dengan  tanah  yang  dipadatkan   pada  kadar  air   lebih   tinggi.    Pengembangan berkurang,  ketika  kadar  air  bertambah  sampai  nilai  yang  mendekati  kadar  air optimum,  dan kemudian  menjadi  relatif  konstan  untuk kadar  air  yang  melebihi optimum. Hal ini menunjukkan bahwa bilamana ditemui tanah yang mudah mengembang,  maka lebih  baik  dipadatkan  pada  kadar air  yang  mendekati  atau sedikit melebihi kadar air optimumnya (Yoder dan Witczak, 1975).

Karena  kekuatan tanah  bergantung pada  kadar air  dan kepadatan, maka penting  diketahui  pengaruh  kepadatan  pada  kadar  air  yang  bervariasi.  Data pengujian CBR  diambil setelah 4 hari perendaman.  Angka-angka disamping kurva menunjukkan kadar air yang diberikan pada masing-masing contoh tanah. Untuk tanah  CH,   pada  berat  volume  kering  yang  sama  (kepadatan  konstan),  CBR bertambah  dengan  naiknya   kadar  air.   Demikian   pula,   CBR    bertambah,  jika kepadatan bertambah sampai  ke nilai  puncaknya dan setelah  itu  turun. Fenomena ini  dapat dikaitkan  dengan tekanan air  pori  pada tanah jenuh.  Contohnya, pada kadar air  28%   dan berat volume  kering  100   lb/cu.ft,  tanah tidak  stabil,  karena sebagian dari beban yang bekerja ditahan oleh air pori.  Kondisi yang sama diperoleh pada tanah CL, namun pada derajat yang lebih rendah. Fenomena ini ditemui ketika tanah dipadatkan dengan cara ditumbuk (dinamis), tapi tidak demikian kalau pemadatan dilakukan secara statis.