contoh laporan buku sistem cakar ayam modifikasi

LAPORAN BUKU PERANCANGAN SISTEM CAKAR AYAM MODIFIKASI UNTUK PERKERASAN JALAN RAYA

DIAJUKAN UNTUK MENAMBAH NILAI MATA KULIAH TEKNIK PENULISAN DAN PRESENTASI SEMESTER I

 

DISUSUN OLEH      :

KELOMPOK

NAMA ANGGOTA               :           MARHEDI CHANIAGO

                                                            HANDRI WILDAN FAUZI

                                                            MUHAMMAD FAKIH MUBAROK

                                                            MEGA DWI UTAMI

                                                            GHITA FARIDAH

KELAS                                   :           1          D

FAKULTAS                            :           TEKNIK SIPIL

UNIVERSITAS SWADAYA GUNUNGJATI CIREBON

JL. Pemuda No. 32 Telp. 0231-206558 Cirebon

KATA PENGANTAR

            Dengan memanjatkan puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, akhirnya laporan buku Perancangan Sistem Cakar Ayam Modifikasi untuk Perkerasan Jalan telah kami selesaikan dengan baiksesuai dengan yang diharapkan. Selesainya laporan buku ini atas kerjasama yang baik dari semua anggota kelompok.

            Penyusunan laporan buku ini dilakukan untuk menambah nilai matakuliah Teknik Penulisan dan Presentasi serta sebagai tanda bukti apresiasi kami dalam melaksanakan kegiatan belajar mengajar yang baik dalam matakuliah Teknik Penulisan dan Presentasi.

            Dalam penyusunan laporan buku ini, tidak lepas dari kerja sama yang sangat baik semua anggota kelompok, sehingga laporan buku ini dapat terselesaikan dengan baik dan tepat pada waktunya. Untuk itu kami sebagai anggota kelompok yang terdiri dari lima anggota yaitu:

1.      Marhedi Chaniago

2.      Handri Wildan Fauzi

3.      Fakih Mubarok Amin

4.      Mega Dwi Uthami , dan

5.      Ghita Faridah

Sangat berharap, laporan buku ini bisa beguna dan bermanfaat untuk para pembaca di semua kelas Fakultas Teknik Sipil khususnya.

Cirebon, November 2012

                                                                                                                                                                                                                                                Penyusun

LAPORAN BUKU

JUDUL BUKU          : Perancangan Sistem Cakar Ayam Modifikasi Untuk

  Perkerasan Jalan Raya

PENGARANG           : Hary Christady Hardiyatmo

PENERBIT                 : (UGM) Gadjah Mada University Press

TAHUN TERBIT       : Tahun 2010

CETAKAN                 : Pertama

KOTA TERBIT          : Yogyakarta

TEBAL BUKU          : i-ix dan 70 + cover

RC.No                         : 1551/14/03/10

ISBN                           : 979-420717-9

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR ........................................................................ i

DAFTAR ISI ........................................................................................ ii

BAB I  PENDAHULUAN

1.1   Pengertian laporan buku ...................................................... 1

1.2  Tujuan laporan buku ............................................................. 1

1.3  Alasan pemilihan judul laporan ............................................ 1

1.4  Tujuan pemilihan judul laporan ............................................ 2

1.5  Masalah yang berkaitan dengan judul laporan ..................... 2

BAB II  LAPORAN

PENDAHULUAN.............................................................. 4

APLIKASI........................................................................... 4

PERILAKU SISTEM CAKAR AYAM............................. 6

METODE PERANCANGAN............................................. 6

HITUNGAN PERANCAGAN........................................... 12

PENYELIDIKAN TANAH UNTUK  SISTEM

CAKAR AYAM.................................................................. 12

BAB III    PENUTUP

3.1  KESIMPULAN ................................................................... 17

BAB I

PENDAHULUAN

1.1.            Pengertian Laporan Buku

Laporan buku adalah sebuah laporan tentang sebuah buku yang berbentuk karya ilmiah. Laporan buku adalah salah satu dari banyak jenis laporan yang ada. Pada umumnya, laporan dibuat untuk melaporkan sebuah kegiatan atau penelitian terhadap sesuatu dengan secara detail dan real (nyata) pada suatu kondisi lingkungan yang sebenarnya.

1.2.            Tujuan Laporan Buku

a.       Untuk menambah nilai mata kuliah Teknik Penulisan dan Presentasi.

b.      Sebagai point plus bagi Mahasiswa yang merasa nilai UTSnya masih dibawah standar.

c.       Sebagai bukti apresiasi Mahasiswa terhadap matakuliah Teknik Penulisan dan Presentasi.

d.      Untuk melatih Mahasiswa dalam membuat karya ilmiah.

1.3.            Alasan Pemilihan Judul Laporan

Perkembangan zaman yang semakin maju, meningkatkan kebutuhan manusia yang semakin banyak. Baik kebutuhan sekunder, primer, maupun kebutuhan tersierpun mau tidak mau harus terpenuhi. Kemajuan zaman yang semakin modern, membuat pola pikir manusiapun semakin maju. Manusia dapat membangun jalan raya yang panjang, jembatan yang kokoh, gedung-gedung yang tinggi, landasan pacu yang kuat dll. Semua bangunan tersebut membutuhkan fondasi yang kuat dan tahan lama untuk dapat dibangun dengan benar.

Dari alasan diatas kami memutuskan memilih buku SISTEM CAKAR AYAM MODIFIKASI KARANGAN PROF. SEDIYATMO sebagai bahan laporan  buku yang akan kami buat .

1.4.            Tujuan Pemilihan Judul Laporan

1.      Menambah wawasan dan pengetahuan tentang berbagai macam Cakar Ayam.

2.      Mengetahui teori cara pemasangan Cakar Ayam sesuai dengan ukuran dan ketentuannya.

3.      Sebagai modal awal untuk pelaksanaan pembangunan cakar ayam.

4.      Meningkatkan kreativitas dan cara kerja Mahasiswa untuk mendapatkan hasil yang semaksimal mungkian.

5.      Meningkatkan kemampuan (skill) Mahasiswa sesuai dengan bidangnya yaitu Teknik Sipil.

1.5       Masalah Yang Berkaitan Dengan Judul Laporan

Dalam penentuan dan pemilihan judul laporan, kami menghadapi berberapa masalah-masalah yang berkaitan dengan pengetahuan kami yang sangat kurang sekali dalam bidang Teknik Sipil.

Adapun masalah-masalah yang kami hadapi dalam dalam penentuan dan pemilihan judul laporan antara lain :

1.      Kami banyak berdebat dalam menentukan buku yang akan dijadikan laporan buku sehingga memakan waktu yang lama dalam penentuannya.

2.      Kurangnya pengetahuan kami tentang Teknik Sipil membuat kami harus banyak bertanya kepada Mahasiswa lain yang lebih mengetahui tentang Teknik Sipil.

3.      Belum dapatnya teori pembuatan laporan buku yang diberikan Dosen karena hilangnya materi yang telah diberikan Dosen karena kesalahan teknis.

4.      Tidak adanya contoh laporan buku membuat kami harus bekerja semampu kami dalam penyusunan laporan.

BAB II

LAPORAN

BAB I PENDAHULUAN

1.1  Sistem Cakar Ayam Prof. Sediyatmo (1961)

Fondasi sistem Cakar Ayam ditemukan oleh Prof. Dr. Ir. Sediyatmo pada tahun 1961. secara umum perkerasan Cakar Ayam, terdiri dari pelat tipis beton bertulang tebal 10 – 17 cm yang diperkaku dengan pipa-pipa beton (cakar) berdiameter 120 cm, tebal 8 cm, dan panjang pipa 150 – 200 cm, yang tertanam pada lapisan subgrade, dengan jarak pipa-pipa berkisar 2,0 – 2,50 m.

1.2  Sistem Cakar Ayam Modifikasi (CAM)

Sistem Cakar Ayam Modifikasi (CAM) merupakan pengembangan lebih lanjut dari Sistem Cakar Ayam Prof. Sediyatmo.

Sistem Cakar Ayam yang baru ini, yang kemudian disebut Sistem Cakar Ayam Modifikasi (CAM), dan telah dipatenkan oleh :

Prof. Ir. Bambang Suhendro, M.Sc, Ph.D

Dr. Ir. Hary Christady Hardiyatmo, M.Eng., DEA.

Ir. Maryadi Darmokumoro

BAB II APLIKASI

2.1    Umum

Sejak ditemukan oleh Prof. Sedijatmo pada tahun 1961, Sistem Cakar Ayam telah banyak diaplikasikan pada berbagai macam bangunan seperti :

1)      Fondasi menara transmisi tegangan tinggi

2)      Fondasi bangunan gedung bertingkat, power stadion, kolam renang, gudang dan hanggar.

3)      Fondasi jembatan

4)      Perkerasan bandara (runway, taxi way, dan apron)

5)      Perkerasan jalan tol

6)      Dan lain-lain

2.2    Fondasi Bangunan Gedung dan Jembatan

Sistem Cakar Ayam telah digunakan untuk fondasi-fondasi bangunan, seperti bangunan gedung, dan jembatan. Fondasi Cakar Ayam dibangun seperti halnya sistem fondasi rakat (raft Foundation) yang luasannya memenuhi atau bahkan lebih lebar dari lebar bangunannya sendiri untuk memperkecil tekanan bangunan ke tanah fondasi.

2.3    Bangunan Menara Listrik dan Tangki Air

Sistem Cakar Ayam telah digunakan untuk fondasi menara listrik atau menara air (Hadmodjo, 1994). Dengan fondasi sistem Cakar Ayam yang dipasang memenuhi dasar kaki-kaki menara, maka tekanan menara ke tanah fondasi menjadi sangat kecil, dan bila terjadi beban-beban sementara seperti angin, tarikan kawat, gempa yang bebannya bersifat sementara, maka gaya-gaya lateral yang terjadi akan dilawan oleh interaksi pelat cakar tekanan tanah lateral di sekitar pipa-pipa, sehingga bangunan menara tetap stabil.

2.4    Perkakas Jalan dan Bandara

Di Indonesia, banyak daerah yang kondisi tanah dasar (subgrade) yang terletak pada tanah lunak atau ekspansif. Perancangan jalan umumnya didasarkan pada asumsi bahwa tanah dasar sudah stabil, sehingga tebal komponen struktur perkerasan hanya didasarkan pada kapasitas dukung tanah dasar yang dinyatakan oleh nilai CBR dan nodulus, reaksi subgrade vertikal.

Sistem Cakar Ayam sangat cocok digunakan sebagai perkerasan kaku (rigid pavement) untuk jajan raya dan bandara. Dibandingkan dengan perkerasan beton konvensional, sistem Cakar Ayam lebih kuat dan tahan lama.

Bila perkerasan jalan dari sistem Cakar Ayam diletakkan di atas timbunan yang mengalami penurunan konsolidasi yang berlebihan, maka sistem perkerasan ini dapat meminimalkan penurunan tidak seragam sehingga menjaga kerataan permukaan jalan beton.

BAB III PERILAKU SISTEM CAKAR AYAM

3.1    Dasar-dasar Pengertian

Suatu pelat beton yang di “paku” (diangkeri) pada tanah dasar kekuatan dan keawetannya akan lebih tinggi dalam mendukung beban berulang (misalnya beban kendaraan) dibandingkan dengan pelat beton yang hanya diletakkan di atas tanah. Apabila bidang kontak antara pelat dan tanah terjamin selalu rapat selama masa layan struktur, maka pelat selain kuat juga awet, sehingga bila pelat tersebut digunakan untuk perkerasan jalan, biaya pemeliharaan akan kecil. Hal ini, karena beban ke bawah di atas pelat akan dilawan oleh kekuatan pelatnya sendiri bersama-sama dengan reaksi vertikal tanah di bawahnya.

3.2    Penelitian-penelitian yang Telah Dilakukan

Penelitian-penelitian Sistem Cakar Ayam telah dilakukan oleh Antono dan Daruslan (1981), yaitu dengan melakukan uji beban di atas permukaan perkerasan Sistem Cakar Ayam di Bandara Polonia Medan. Sistem Cakar Ayam dibebani hingga 80 ton dengan lendutkan yang terjadi sekitar 5 mm.

3.3    Pengaruh Pembebanan

3.3.1        Beban Statis

Bila Sistem Cakar Ayam digunakan untuk mendukung beban statis dan permanen yang relatif berat (beban bangunan gedung) yang terletak pada tanah lempung lunak, fungsi cakar dalam mereduksi lendutkan pelat menjadi tidak optimal. Karena bila cakar secara permanen berotasi, maka akan menyebabkan tanah di sekitar cakar mengalami konsolidasi, yang menyebabkan pelat melendut secara berangsur-angsur sesuai dengan berjalannya waktu.

3.3.2        Beban Dinamis

Bila Sistem Cakar Ayam dibebani dengan beban dinamis (beban angin, beban roda kendaraan) yang relatif kecil, yaitu sekitar 100 – 200 kN, jendutan pelat yang terjadi masih sangat kecil. Untuk beban tersebut, tekanan ke tanah di dasar pelat hanya sekitar 2 – 5 kPa.

Untuk beban yang besar (beban roda pesawat), peran perlawanan cakar terhadap lendutkan menjadi nyata.

BAB IV METODE PERANCANGAN

4.1    Metode Perancangan

Dalam perancangan Sistem Cakar Ayam metode Prof. Sediyatmo, menganggap bahwa ketika pelat melendut oleh akibat beban, akan di lawan oleh momen perlawanan cakar akibat tekanan tanah pasif di sekitar cakar.  Hardiyatmo mengusulkan penggunaan koefisien subgrade horizontal (k_h) dalam menentukan tekanan tanah lateral yang bekerja di sekitar cakar.

4.1.1        Beban Rancangan

Dalam aplikasi untuk perkerasan jalan, pelat beton Sistem Cakar Ayam tidak dirancang berdasarkan jumlah repetisi beban (seperti halnya perancangan jalan beton konvensional), namun dirancang berdasarkan pada beban maksimum roda kendaraan yang akan lewat. Jadi, prinsip perancangan sama dengan perancangan beton pada struktur jembatan.

4.1.2        Metode Bambang Suhendro (1992; 2006)

Metode perancangan yang telah diusulkan oleh Bambang Suhendro (1992; 2006) ini merupakan hasil analisis elemen hingga 3-D untuk kondisi tertentu (yaitu tebal pelat, jarak pipa, diameter pipa, tinggi pipa, jenis material pipa, nilai k_v dan k_h, dan intensitas beban titik Q yang bekerja).

4.1.3        Metode Hary Christady Hardiyatmo (2000)

Metode yang diusulkan Hary Christady Hardiyatmo (2000) dibuat dengan mengombinasikan persamaan-persamaan balok pada fondasi elastis (Beam on Elastic Foundation, BoEF) (Heteny, 1974) dengan gaya-gaya perlawanan momen pada cakar-cakar yang diakibatkan oleh reaksi tekanan tanah lateral di sekitar cakar. Analisis hanya berlaku untuk pelat Sistem Cakar Ayam dengan satu deret cakar dengan jarak yang sama.

Asumsi-asumsi yang digunakan dalam menganalisis Sistem Cakar Ayam dengan menggunakan teori balok pada fondasi elastis adalah :

1)      Tanah sebagai media elastis

2)      Pelat dianalisis sebagai balok

3)      Pelat beton tidak mempunyai berat

4)      Tanah yang terkurung dalam Sistem Cakar Ayam homogen

5)      Diagram tekanan tanah di belakang cakar berbentuk segitiga (tekanan tanah lateral berbanding langsung dengan perpindahan cakar)

6)      Hubungan antara cakar dengan pelat monolit

7)      Momen perlawanan cakar bekerja di pusat cakar yang terletak pada pelat

8)      Tekanan tanah di bawah pipa cakar (tahanan ujung cakar) sama dengan tekanan di bawah pelat

9)      Tahanan ujung dan tahanan gesek dinding cakar diabaikan

10)  Reaksi tekanan tanah vertikal bekerja di seluruh area pelat dan cakar

11)  Berlaku azas superposisi

• Momen Perlawanan Cakar

Bila di atas pelat bekerja beban titik (Q), maka lendutkan atau rotasi pelata yang terjadi  akan menyebabkan cakar berotasi. Pada tanah di bawah pelat juga akan terjadi reaksi tekanan tanah vertikal (q_o). Nilai q_o bervariasi dari titik ke titik yang nilainya bergantung pada besarnya lendutan.

1. metode balok panjang tak terhingga (infinite length)

untuk balok dengan  pajang tak terhingga, hardiyatmo menggabungkan metode balok pada fondasi elastis dari Hetenyi (1974) dengan momen perlawanan cakar yang dinyatakan oleh Persamaan (4.2b). Hitung dengan metode balok dengan panjang tak terhingga ini cocok digunakan untuk Sistem Cakar Ayam pada aplikasi perkerasan untuk Bandara karena sifat struktur pelatnya meluas.

• Hitungan lendutan, rotasi, momen dan gaya lintang akibat beban Q

Karakteristik sistem dipengaruhi oleh :

E    =    modulus elastis balok/pelat (kN/m²)

I     =    momen inersia pelat (m⁴)

  =    jarak yang diukur dari pusat beban (m)

k    =    k_v b (kN/m²)

b    =    lebar pelat (m)

k_v    =    nodulus reaksi tanah-dasar vertikal (kN/m)

• Hitungan lendutan, memon dan gaya lintang pada pelat akibat  pengaruh perlawanan momen cakra.

Hitungan ledutan, momen dan gaya lintang pada pelat di setiap titik, akibat momen perlawanan cakra ke-i (yaitu M_ci) :

Lendutan pada pelat akibat perlawanan momen cakar ke-i:

y_mci  =  sin

Momen pada pelat akibat perlawanan momen cakra ke-i:

M_mci = -  cos

Gaya lintang pada pelat akibat perlawanan momen cakar ke-i:

D_Mci =   (cos + sin )

• Hitung lendutan, momen dan gaya lintang total pada peta.

Pada tahap akhir ini, dihitung lendutan, momen dan gaya lintang total yang terjadi pada pelat, yaitu dengan menjumlahkan lendutan, momen dan gaya lintang oleh akibat beban terpusat dan momen perlawanan cakar yang telah dihitung.

2. Blok dengan panjang terbatas (finite Beam)

Dalam tinjauan blok dengan pajang terbatas, akibat beban yang bekerja pada salah satu ujung akan mempengaruhi gaya-gaya pada ujung lainnya. Pada balok dengan panjang terbatas (finite length), persamaan-persamaan selain harus memenuhi persamaan diferensial garis elastik, juga harus memenuhi kondisi batas. Persamaan untuk  menentukan lendutan pada balok dengan panjang terbatas diturunkan dari persamaan lendutan dengan panjang tak terhingga dengan mengkondisikan pelat dengan panjang terbatas sepaerti pelat dengan kpanjang tak terhingga, yaitu dengan memberikan gaya-gaya (Q_oA dan Q_Ob) dan momen-momen (M_oA dan M_oB) pada ujung pelat, agar pengarauh momen dan gaya lintang pada ujung pelata dengan panjang terbatas, seperti pelat dengan panjang tak terhingga. Ilustrasi pemberian gaya-gaya dan momen-momen pada ujung balok yagn panjangnya tak terhingga guna menjadikan balok panjang terbatas ditunjukkan dalam.

4.1.4        Metode Hary Christady Hardiyatmo (2010)

Dari mengembangkan hasil analissi Ferdiansyah (2009), Hary Christady Hardiyatmo (2010) mengusulkan metode hitungan lendutan, momen dan gaya lintang, untuk Sistem Cakar Ayam Modifikasi 7,5 m x 2,5 m, seperti ditunjukkan dalam untuk kasus Sistem CAM  tanpa penutup tepi (kuperan), untuk khusus dengan penutup tepi. Pelat penutup tepi yang disebut “kuperan”, adalah pelat beton tebal sekitar 10-12 cm yang dipasang vertikal tinggi 40-50 cm di bagian tepi pelat. Pelat ini berfungsi sebagai perkuatan di bagian tepi, karena bagian ini merupakan bagian terlemah ketika dibebani.

Dalam perancangan Sistem Cakar Ayam Modifikasi, diperlukan nilai-nilai lendutan, momen dan gaya lintang maksimum pada beban tertentu.

4.2    Sistem Cakar Ayam Pada Tanah Ekspansif \

4.2.1        Tanah ekspansif

Tanah ekspansif (expansive soil) adalah istilah yang digunakan pada material tanah atau batuan yang mempunyai potensi penyusutan atau pengembangan oleh pengaruh perubahan kadar air. Tanah-tanah lempung yang banyak mengandung banyak mineral montmorillonite mengalami perubahan volume yang signifikan, ketika kadar air berubah . pengurungan kadar air menyebabkan lempung menyusut, dan sebaliknya bila kadar air bertambah lempung mengembang.

4.2.2        Perancangan Sistem Cakar Ayam Pada Tanah Ekspansif

Dalam aplikasi pada tanah dasar ekspansif, Sistem Cakar Ayam harus dirancang kuat terhadap tekanan pengembangan yang bekerja di bagian bawah pelat. Pengembangan tanah dasar yang bergantung pada gerakan kelembaban air dari pinggiran menuju ke tengah, merupakan faktor yang komplek bila digambarkan dalam diagram tekanan.

4.3    Masalah Pembangunan Jalan Di Indonesia

Di Indonesia, banyak daerah yang kondisinya tanah-dasar (subgrade) yang terletak pada tanah lunak atau ekspansif. Perancangan jalan umumnya di dasarkan pada asumsi bahwa tanah dasar sudah stabil, sehingga tabel komponen struktur perkerasan hanya didasarkan pada kapasitas dukung tanah dasar yang dinyatakan oleh nilai CBR atau nodulus reaksi subgrade vertikal.

4.3.1         

4.4    Tipe-Tipe Tanah Dasar

Dalam aplikasi Sistem Cakar Ayam Modifikasi

Tipe I:

Perkerasan berdasarkan pada tanah asli tanpa atau dengan tanah urug tebal 30-50 cm. Tanah asli direkomendasikan mempunyai nodulus reaksi subgrade (k_v)  20000 kN/m³ atau  2. Karena tanah asli mempunyai CBR  2, maka umumnya dibutuhkan material urug 30-50 cm sebagai landasan kerja. Tanah urug yang digunakan adalah granuler (pasir atau sirtu)

Tipe II:

Perkerasan terletak pada tanah timbunan dengan tinggi  50 cm yang berada di atas tanah asli yang lunak. Oleh akibat beban timbunan, tanah fondasi akan mengalami penurunan konsolidasi. Penurunan konsolidasi total  90 cm dalam periodae 15 tahun yang masih cocok untuk dibangun Sistem Cakar Ayam .

Tipe III:

Perkerasan terletak pada tanah asli ekspansif  yang mempunyai potensi pengembangan maksimum (swelling potential) 15%. Vila tekanan engembangan lebih dari milai tersebut, maka perlu dilakukan penanganan untuk mengurungi tekanan pengambangan yang mengganggu kinerja Sistem CAM.

Tipe IV:L

Perkerasan terletak pada tanah galian dengan nodulus reaksi subgrade minimum 20000m kN/m³  atau CBR  2 %. Lereng galian harus stabil terhadap kemungkinan adanya longsor.          

Untuk semua tipe Sistem CAM, disarankan digunakan pelat penutup tepi (kuperan) agar perkerasan lebih tahan terhadap beban maupun perlemahan tanah-dasar di bagian tepi akibat pumping.

BAB V HITUNGAN PERANCAGAN

5.1    Lebarjalan 7.50 m

Pekerasan jalan  akan dibangun dengan Sistem Cakar Ayam Modifikasia (CAM), dengan lebar jalan 7,5 m. Untuk lebar ini, maka Sisstem CAM akan terdiri dari 3 pipa cakar yang berjarak s = 2,5 m, diameter d = 0,8 m, panjang H = 1,2 m dan jarak s = 2,5 m, tabel pelat beton (K-350) 15 cm

a)      Tanpa pelat penutup tepi

1.      Beban  Q di tengah

2.      Beban Q di tepi

b)      Dengan pelat penutup tepi (kuperan)

2.      Beban Q di tengah

3.      Beban Q di tepi

BAB VI  PENYELIDIKAN TANAH UNTUK  SISTEM CAKAR AYAM

6.1    Macam-Macam Pengujian

Dalam pembangunan Sistem Cakar Ayam untuk perkerasan beton, maka diperlukan penyelidikan tanah yang meliputi pekerjaan penyelidikan tanah di lapangan dan laboratorium.

Data tanah yang diperlukan untuk perancangan Sistem Cakar Ayam Modifikasi adalah nilai nodulus reaksi subgrade vertikal (k_v) dan horizontal (k_h), di mana nilai-nlainya ditentukan dari uji beban pelat (pelat load test atau plate bearing tets) pada tanah-dasar.

Macam-macam penyelidikan tanah di lapangan perlu disesuaikan dengan kondisi lapangan, secara umum terdidi dari :

1)      Pengeboran dengan pengambilan contoh tanah dan  N-SPT

2)      Uji kerucut statis (cone penetration test, CPT)

3)      Uji beban pelat (plate load test)

4)      Uji CBR lapangan

5)      Uji DCP (Dynamic Cone Penetromenter)

6)      Uji geser kopas (vane shear rest).

Uji laboratorium meliputi :

1)      Uji kadar air, berat jenis, batas-batas Atterberg (batas cair, batas plastis, batas susut dan uji saringan/hidrometer.

2)      Uji pemadatan

3)      Uji CBR laboratorium (California Bearing Ration)

4)      Uji kuat geser tanah (triaksial, geser langung, tekanan bebas)

5)      Uji konsolidasi

6)      Uji pengembangan

6.2    Cara pelaksanaan penyelidikan tanah

     Bila pembangunan Sistem  Cakar Ayam dilakukan pada timbunan di atas tanah lunak atau mudah mampat, maka uji kerucut statis/sondir dan bor tangan/mesin yang diikuti dengan pengambilan contoh tanah asli (undisturbed sampel) harus dilakukan. Contoh tanah asli di bawa ke laboratorium untuk diuji karakteristiknya guna analisis kapasitas dukung dan penurunan, terutama kpenurunan konsolidasi. Bila tanah sangat lunak, sehingga tanah sulit diambil tanpa mengalami gangguan, maka untuk uji kuat geser dapat dilakukan uji geser keplas di lapangan

6.3    Modulus Reaksi Subgrade (k)

Menurut Westergaard teaksi tanah-dasar dan defleksi adalah sebanding. Karena itu, kurya hubungan beban terhadap penurunan plad uji beban pelat akan berupa garis dan kemiringan garis ini menyatakan nilai nodulus tanah-dasar (Nodulus Of Subgrade Rection, K)

K=

Dengan

p = beban persatuan luas pada pelat (psi atau kN/m²)

 = defleksi  atau penurunan rata-rata pelat (in. Atau m)

6.4    Penentuan Modulus Reaksi Subgrade

Penentuan modulus reaksi tanah-dasar dilakukaan untuk tanah-dasar  yang mewakili di lapangan pada kadar air tanah alaminya. AASHTO T-222 menyarankan penentuan k_v didasarkan pada tekanan pada pelat 10 psi (69 kPa).

6.5    Uji Beban Pelat

uji beban pelat (Plata Poad Test atau Plate Bearinga Test) dilakukan untuk menentukan kapasitas dukukkkng tnah-dasar (subgrade) perkerasan, base atau kadang-kadang  keseluruhan struktur perkerasan. Pengujian ini digunakan terutama untuk perancangan perkerasan kaku (perkerasan beton semen Portland). Uji beban pelat (plate load test) tercantum dalam ASTM D-1195 dan AASHTO T-222.

a.       Koreksi Dimensi Pelat

Pengujian yang lebih cepat, namun kurang akurat, dapat dilakukan dengan menggunakan pelat yang berdiameter 45 cm (18”) atau 30cm (15”). Untuk diameter yang lebih kecil ini dapat digunakan 2 buah arloji pengukuran. Untuk pelat-pelat yang lebih kecil ini, nilai modulus reaksi tanah-dasar yang diperoleh harus dikoreksi terhadap k dari pelat yang berdiameter 76 cm.

b.      Koreksi kemungkinan terburuk pada tanah-dasr

Kadar air tanah-dasar saat dilakukan uji beban pelat mungkin bertambah setelah perkerasan dibangun. Jika kadar air bertambah, kekuatan tanah berkurang. Oleh karena itu, ketika melakukan uji beban pealat, agar lebih aman, tanah dijenuhkan lebih dulu saat akan diuji. Untu mengantisipasi kondisi terburuk akibat penambahan kadar air ini, k yang diperoleh dari uji beban pelat harus dikoreksi terhadap pengaruh penjenuhan tanah.

6.6     Uji CBR (California Bearing Ratio)

Uji CBR dilakukan untuk mengukur tahan penetrasi tanah dan membandingkannya dengan nilai standar yang diperoleh dari pengujian CBR pada batu pecah. Bergantung pada keperluannya, uji CBR dilakukan baik di laboratorium maupundi lapangn.

a.)    Alat Dan Benda Uji

Pengujian dilakukan dengan menekan piston yang panjangnya tidak lebih dari 102 mm (4”), berdiameter 49,6 mm (1,95”) luas tampang di ujung 1935,5 mm² (3 in²) ke dalam tanah dipadatkan di dalam silinder berdiameter 15 cm (6”), tinggi 20 cm (8”) dengan kecepatan penetrasi 0,05 in/menit. Selama pembebanan, tanah di dalam silinder CBR dibebani dengan beban  yang ekuivalen dengan tekanan perkerasan ke tanah. Bila tidak ada berat perkerasan yang dispesifikasikan, maka digunakan beban 10  lb (4,54 kg).

b.)    Kurva Beban Dan Penurunan

Pembacaan beban dan penetrasi piston digambarkan dalam suatu grafik yang melewati titik-titik pembacaan tersebut. Bentuk kurva pada umumnya lurus dan pada penetrasi yang lebih dalam kurva cenderung melengkung ke bawah.

6.6.1        penentuan  CBR  Pada Kepadatan Dan Kadar Air Tertentu

nilai CBR tanah bergantung pada kepadatan (berat volume kering), kadar air sebelum dan sesudah direndam. Karena  hasil uji pemadatan di laboratorium harus mewakili hasil pemadatan di lapangan, maka dua variabel tersebut harus dikontrol dengan teliti selama persiapan benda uji CBR. Jika kondisi kadar air tanah di lapangan pada suatau saat akan jenuh, maka benda uji CBR harus diuji dalam kondisi terendam. Namun, bila kadar air tanah di lapangan diperkirakan tidak akan pernah mencapai  kondisi jenuhnya, maka pengujian dilakukan dalam kondisi tidak terendam.

6.6.2        Uji CBR  Terendam (Soaked CBR)

Untuk mengetahui kekuatan material pada saat kehilangan kekuatannya oleh akibat pembasahan, benda uji CBR sebelumnya harus direndam dulu selama 4 hari. Pada tanah-dasar (subgrade) tanah kohesif, pada saat perendaman juga diukur pengembangannya . dalam beberapa hal, waktu perendaman boleh lebih pendek, contohnya bila pengujian CBR dilakukan pada tanah yang sangat lolos air (misalnya pasir).

6.6.3        Uji CBR  Laboratorium

a.)    persiapan benda uji.

Sebelum dilakuaan uji CBR, maka pengujian tanah yang perlu dilakukan  uji pemadatan standar, uji kadar air, berat jenis, batas-batas

Atterberg dan analisis saringan/hidrometer.

b.)    Benda uji asli (undisturbed)

Jika dibutuhkan CBR dari tanah asli yang telah ada di lapangn, maka harus dilakukan pengambilan contoh tak terganggu. Caranya, yaitu dengan menambahkan pada ujung silinder mould CBR dengan alat pemotong yang lahan. Proses ini dibantu dengan cara menggali tnah di bagian lurus mould ketika mould  ditekan.

c.)    Benda uji dicetakan kembali (remonulded)

Benda uji harus dicetak kembali bila dibutuhkan nilai CBR tanah yang kadar air dan kepadatannya berbeda dengan kondisi di lapangan, atau kondisi di mana contoh tanah yang diambil tidak bisa dalam keadaan tidak terganggu ( untuk tanah-tanah granuler). Kepadatan atau berat volume kerung dari tanah yang dicetak harus sama dengan dilapangn, atau jika tanah-dasar harus dipadatkan pada nilai tertentu, maka kepadatan tanah yang diuji harus diestrimasi dari hasil uji pemadatan standar.

6.6.4        Uji CBR Lapangan

Prosedur CBR lapangan tercantum dalam SNI 03-1731-1989. Uji CBR lapangan pada prinsipnya sama dengan uji CBR di laboratorium, hanya contoh tanah diuji langsung di lapangan pada kadar air di tempat. Perlu diperhatikan saat uji CBR di lapangan, alat uji harus benar-benar  vertikal dan arloji pengukuran penetrasi pison harus diikat pada balok referensi yang diangker di dua tempat di laut area yang dipengaruhi beban peston.

6.6.5        Kesalahan-kesalahan dalam uji CBR

Potensi kesalahan pada uji CBR di laboratorium dan lapangan adalah:

1.      adanya material dengan butiran besar di dalam tanah.

2.      pengujian dilakukan dengan  kecepatan pembebanan yang salah .

3.      salah pemilihan besarnya beban di sekitar piston.

4.      ukuran piston salah.

5.      cara koreksi kurva yang salah.

6.      gangguan permukaan benda uji setelah direndam saat pembersiahan air bebas

7.      kesalahan kalibrasi alat proving ring

8.      perbedaan ukuran standar benda uji yang di padat

BAB III

PENUTUP

3.1  KESIMPULAN

            Sistem Cakar Ayam adalah pokok utama yang paling penting dalam pembangunan  gedung bertingkat, jembatan, landasan pesawat juga dalam melakukan perkerasan jalan raya. Cakar Ayam merupakan bagian bangunan yang paling berpengaruh terhadap kekokohan suatu bangunan baik kekuatannya, ketahanannya, maupun umurnya. Banyak sekali jenis-jenis cakar ayam yang ada di Indonesia, yang telah ditemukan dan dikembangkan oleh para ahli bangnan. Salah satunya adalah Fondasi Sistem Cakar Ayam Prof. Dr. Ir. Sediyatmo pada tahun 1961.

            Fondasi Cakar Ayam Prof. Sdiyatmo merupakan perkerasan Cakar Ayam yang terdiri dari pelat tipis beton bertulang dipekaku dengan pipa yang tertanam pada lapisan subgrade, dengan pipa-pipa beton sebagai perkerasan sementara sebelum dipasang pelat beton Cakar Ayam diatasnya. Dari Cakar Ayam penemuan Prof. Sediyatmo itu kemudian banyak muncul modfikasi-modifikasi Cakar Ayam yang dilakukan oleh para ahli bangunan lain maupun oleh Prof. Sediyatmo sendiri yang disebut Sistem Cakar Ayam Modifikasi (CAM). Modifikasi terus berkembang dengan metode-metode yang berbeda-beda hingga banyak sekali jenis-jenis Cakar Ayam yang telah ditemukan.

            Penemuan Prof. Dr. Ir. Sediatmo sangat bermanfaat bagi semua orang, bagi pembangunan di Indonesia dan dalam kemajuan ilmu pengetahuan Teknik Sipil. Khususnya bagi kami yang sedang belajar tentang Teknik Sipil. Dalam dunia Teknik Sipil Prof. Sediyatmo sangat berjasa dalam pengembangan ilmu bangunan dan konstruksi.