cakar ayam

Upload: basuki-rahardjo

Post on 03-Apr-2018

396 views

Category:

Documents


27 download

TRANSCRIPT

  • 7/28/2019 Cakar Ayam

    1/31

    1Ir. Basuki Rahardjo, CES

    SISTEM PERKERASAN CAKAR AYAM MODIFIKASI (CAM)SEBAGAI KONSTRUKSI PERKERASAN BANDAR UDARA

    1 PENDAHULUAN

    Sejak ditemukan oleh almarhum Prof. Dr. Ir. Sedijatmo pada tahun 1961,

    sistem CakarAyam (CA) telah banyak dipakai dalam praktek sebagai

    :(a) ratusan fondasi menara transmisi tegangan tinggi, (b) puluhan

    fondasi bangunan gedung bertingkat banyak, power station, kolam

    renang, gudang, tangki-tangki minyak, dan hanggar, (c) perkerasan

    lapangan terbang (runway, taxi way, dan apron) diberbagai bandara,

    dan (d) perkerasan jalan raya diberbagai jalan tol, yang kesemunya

    dibangun di atas tanah yang relatif lunak sampai sedang dengan

    ketebalan tanah lunaknya cukup besar.Sebagai perkerasan lapangan terbang sistem CA telah menunjukkan

    keberhasilannya sebagai runway, taxiway, dan apron di bandara

    Soekarno Hatta-Jakarta, sebagai apron di bandara Juanda Surabaya,

    maupun sebagai runway di bandara Polonia Medan, dan telah

    terbukti berfungsi baik dalam jangka panjang (selama lebih dari 27

    tahun) tanpa mengalami kerusakan yang berarti dan biaya perawatan

    yang relatif rendah. Sebagai perkerasan jalan raya, sistem CA tersebut

    juga menunjukkan keberhasilannya sebagai access road sepanjang 13,5

    km yang menghubungkan Jakarta-Bandara Soekarno-Hatta, dan

    beberapa ruas jalan tol Kampung Kayan Sitiawan di Malaysia maupun

    beberapa ruas jalan tol Simpang X Taman Peringgit Jala di Malaka,

    Malaysia, yang kesemuanya dibangun di atas tanah subgrade yang

    relatif lunak dan telah berfungsi baik selama lebih dari 27 tahun.

    Secara umum sistem perkerasan CA terbuat dari slab tipis beton

    bertulang (tebal 10~17 cm) yang diperkaku dengan pipa-pipa beton

    berdiameter 120 cm, tebal 8 cm, dan panjang pipa 150~200 cm, yang

    tertanam pada lapisan subgrade lunak di bawahnya, dengan jarak pipa-pipa 200~250 cm. Di bawah slab beton, terdapat lapisan lean concrete

    setebal 10 cm (terbuat dari beton mutu rendah) dan lapisan sirtu setebal

  • 7/28/2019 Cakar Ayam

    2/31

    2Ir. Basuki Rahardjo, CES

    25~40 cm yang berfungsi utama sebagai perkerasan sementara selama

    masa pelaksanaan/ konstruksi dan agar permukaan subgrade dapat

    rata sehingga slab beton CA dapat dibuat di atasnya. Gambar 1

    menunjukkan tipikal sistem perkerasan CA di Bandara Soekarno-Hatta,Jakarta, yang difungsikan sebagai runway, taxiway, dan apron.

    Sistem CA ini bukan termasuk conventional rigid pavement (yang

    konsep dasarnya tanpa tulangan, dan mengandalkan Modulus of

    Rupture /MoR material beton), namun lebih mendekati Continuous

    Reinforced Concrete Pavement (CRCP) yang konsep dasarnya memang

    menggunakan tulangan struktural.

    Pada perkerasan bandara yang bebannya amat berat (single wheel load

    equivalent =25 tonf), tulangan yang digunakan hanyalah ? 6 mm BRC 13 cm. Oleh penemunya saat itu, perhitungan system CA ini tidak

    pernah diungkap/dipublikasikan. Sistem dirancang lebih mendasarkan

    pada intuisi yang cermat (karena pengalaman yang matang) dan

    belakangan diperkuat dengan pendekatan eksperimental melalui

    beberapa percobaan lapangan (full scale experimental test) di apron

    bandara Juanda - Surabaya, runway bandara Polinia - Medan, dan

    runway bandara Soekarno-Hatta Jakarta.

  • 7/28/2019 Cakar Ayam

    3/31

    3Ir. Basuki Rahardjo, CES

    Gambar 1. Tipikal sistem perkerasan CakarAyam (di Bandara Soekarno-Hatta)

    Berbagai pengalaman, baik pada tahap perancangan maupunpelaksanaan sistem CA terdahulu, dipadukan dengan hasil evaluasikinerja sistem tersebut selama lebih dari 25 tahun, dan tentunyamempertimbangkan juga perkembangan kemajuan di bidangengineering materials, dan advanced structural analysis telahmemungkinkan kita ke pengembangan berbagai ide-ide konsepmodifikasi atas sistem CA yang asli tersebut menjadi sistemperkerasan generasi baru, yang dinamakan Sistem Cakar AyamModifikasi, yang diyakini dan telah terbukti secara empiris dapatmemiliki kinerja yang lebih baik ditinjau dari aspek teknis (strength,

    stiffness, serviceability, stability, dan durability), maupun aspekekonomisnya yang mencakup inverstasi awal dan biaya prawatanjangka panjang selama dioperasikan. Berbagai ide modifikasi yangtelah dikembangkan disajikan secara singkat pada uraian berikut ini.Untuk selanjutnya sistem CA generasi baru ini diberi nama SistemCakar Ayam Modifikasi, disingkat sistem CAM.

    Sistem CAM ini telah dikembangkan sejak tahun 1990 oleh Prof.Dr. Ir. Bambang Suhendro, M.Sc., utamanya dari aspek pemodelannumeris yang memperhitungkan soil-structure interaction(interaksi antara struktur slab, pipa, dan tanah dasar) dalammendukung beban, menggunakan Nonlinear 3-D Finite Element

    Method, yang sangat bermanfaat untuk dapat memahamiparameter-parameter yang mempengaruhi kinerja sistem,menjelaskan secara ilmiah mekanisme kerja sistem perkerasan CAdalam mendukung beban, sehingga bearing capacity dan stiffnesssistem menjadi sangat besar meskipun berada di atas tanah lunakyang relatif tebal. Pemodelan numeris ini telah divalidasikandengan hasil-hasil percobaan lapangan (ful scale experimental test)di apron bandara Juanda - Surabaya, runway bandara Polinia -Medan, dan runway bandara Soekarno-Hatta Jakarta. Pemodelannumeris ini terus disempurnakan dengan data pengalaman terbaruyang terus berkembang. Pengembangan utamanya melalui

    percobaan-percobaan eksperimental di Laboratorium dengan skalatertentu telah dilakukan pula oleh Dr. Ir. Hary ChristadyHardiyatmo, M.Eng., DEA, sejak tahun 1998. Pada perkembangantahap berikutnya pemahaman melalui pemodelan numeris yang

    2. SISTEM PERKERASAN CAKAR AYAM MODIFIKASI (CAM)

  • 7/28/2019 Cakar Ayam

    4/31

    4Ir. Basuki Rahardjo, CES

    telah divalidasikan dengan berbagai percobaan lapangan, maupunpemodelan fisik di laboratorium tersebut dapat dimanfaatkanuntuk mengoptimalkan rancangan sistem perkerasan sesuaikarakteristik beban yang akan bekerja, dan sekaligus

    megembangkan rumus-rumus praktis (simplified design formula)untuk memyususn Pedoman Perancangan dan membantu parapraktisi melakukan perancangan awal sistem perkerasan ini.Tahun 2003, setelah memahami mekanisme transfer beban sistemCA secara seksama, dilakukanlah pengembangan inovatif tahapberikutnya, yaitu dengan mengganti pipa-pipa beton Cakar Ayamdengan pipa-pipa baja galvanis tahan karat (terlapisi pula dengancoaltar tahan gores), oleh Prof. Dr. Ir. Bambang Suhendro, M.Sc.,Ir. Maryadi Darmokumoro, dan Dr. Ir. Hary ChristadyHardiyatmo, M.Eng., DEA,, yang akhirnya menjadi sistem CakarAyam Modifikasi (CAM) (Gambar 2).

    Gambar 2. Konsep pengembangan sistem CAM (Suhendro, 2000)

    Secara garis besar, berbagai modifikasi yang telah dilakukanmeliputi: (a) penggunaan pipa-pipa baja tahan karat dan tahangores, menggantikan pipa-pipa beton, (b) penambahan sistem

  • 7/28/2019 Cakar Ayam

    5/31

    5Ir. Basuki Rahardjo, CES

    koperan yang ditempatkan di tepi slab, (c) metode analisis danperancangan sistem perkerasan CAM yang jauh lebih akurat, (d)penambahan lapisan aspal tipis (3 cm) di atas slab sejak awal, yangbefungsi ganda sebagai wearing course, menigkatkan riding

    quality, dan mengeliminir dampak buruk pengaruh beban thermalyang bersifat cyclic & repetitif di wilayah tropis, dan (e)memungkinkan untuk menempatkan secara langsung slab CakarAyam pada elevasi permukaan tanah lunak asli (atau dengantimbunan normal maksimal 50 cm), setelah tentunya dilakukanstripping seperlunya untuk menghilangkan top-soil yang tidakstabil, untuk keperluan pembukaan jalan akses baru / detour diatas tanah lunak/ekspansif secara cepat, mudah, dan murah.Modifikasi tersebut secara lebih jelas disajikan pada Gambar 3, dansatu-persatu modifikasi yang dilakukan, berikut berbagaikeuntungan teknis maupun ekonomis disajikan pada uraian

    berikut ini.

    Lapisan aspal tipis 3 cm, Koperan beton ditepi slab, Pipa beton berat 1 tf digantipipa baja galvanis coaltar berat 35 kgf

  • 7/28/2019 Cakar Ayam

    6/31

    6Ir. Basuki Rahardjo, CES

    Gamb ar 3. Berbagai modifikasi atas sistem CA yang lama CAM

  • 7/28/2019 Cakar Ayam

    7/31

    7Ir. Basuki Rahardjo, CES

    3. PENGGUNAAN PIPA-PIPA BAJA GALVANIS (TAHANKARAT) DAN TAHAN GORES SEBAGAI PENGGANTIPIPA-PIPA BETON (MODIFIKASI 1)

    Ide penggantian pipa-pipa beton Cakar Ayam, yang aslinya terbuatdari pipa beton berdiameter 120 cm dengan tebal pipa 8 cm danpanjang pipa 150 ~200 cm, dengan pipa-pipa baja galvanis (dijamintahan karat minimal 30 th) dan tahan gores (akibat adanya lapisancoaltar) dengan kinerja yang lebih baik, merupakan usulan inovatifdari Bp. Ir. Maryadi Darmokumoro (di awal 2005) setelah mendapatdukungan verivikatif dari Bp. Prof. Dr. Ir. Bambang Suhendro, M.Sc.(yang melakukan serangkaian simulasi/verifikasi melalui pemodelannumeris dengan 3-D Finite Element Method di komputer maupunsecara eksperimental full sacale di lapangan), dan menghasilkanspesifikasi optimal pipa sebagai berikut: diameter pipa 80 cm, tebal

    1,4 mm dan panjang 120 cm yang dipasang pada setiap jarak sekitar2,5 m.

    Manfaat dari modifikasi ini, karena ringannya dan tipisnya pipa-pipabaja (berat 1 pipa baja hanya 35 kgf sedangkan 1 pipa beton beratnya1 tonf), akan memberikan banyak keuntungan, diantaranya adalah:(a) mudah dilaksanakan, (b) tidak memerlukan alat-alat berat padasaat pelaksanaan, (c) tidak memerlukan perkerasan sementara (lapissirtu setebal 35~40 cm & lean concrete setebal 15 cm) untuk dapatdilewati alat berat saat konstruksi, (d) waktu pengerjaan yang jauhlebih cepat, (e) biaya pelaksanaan yang relatif lebih murah (Gambar5), dan (f) berat pipa yang berkurang dari 1 tonf menjadi hanya 35 kgf

    sangat berarti pada tanah lunak karena tidak mengurangi dayadukung tersedia yang relatif kecil.

    Konsekuensi dari penggantian pipa ini, diperlukan : (a) detailingkhusus sambungan antara pipa-pipa baja yang relatif tipis denganslab beton agar mekanisme transfer beban dan fungsi utama pipapengaku slab dapat berlangsung sempurna (Gambar 4), (b) topipancang khusus, agar penyisipan pipa tipis ke dalam tanah dapatberlangsung baik dan mudah, tanpa merusak ujung atas pipa.

    Ide ini akhirnya direalisasikan secara nyata di lapangan denganmembuat model skala 1:1 (full scale) di lokasi tanah lunak di Waru

    Surabaya, dengan sponsor PT Citra Margatama Surabaya danmengujinya langsung di lapangan, yang hasil-hasil pengujiannyasangat memuaskan dari aspek bearing capacity dan defleksi slab.Setelah melalui serangkaian pengujian model di Laboratorium,

  • 7/28/2019 Cakar Ayam

    8/31

    8Ir. Basuki Rahardjo, CES

    yang dilakukan oleh Bp. Prof. Dr. Ir. Bambang Suhendro, M.Sc.dan Bp. Dr. Ir. Hary Christady, M.Eng., DEA, sistem perkerasanCakar Ayam Modifikasi ini telah digunakan untuk pertamakalinyasebagai perkerasan jalan detour ( 300 m) di atas tanah lunak di

    jalan Tol Sediyatmo, untuk mengalihkan lalu-lintas jalan Tolselama hampir 1 tahun (2006).

  • 7/28/2019 Cakar Ayam

    9/31

    9Ir. Basuki Rahardjo, CES

    4. PENAMBAHAN SISTEM KOPERAN YANGDITEMPATKAN DI TEPI SLAB (MOFIFIKASI 2)

    5. METODE ANALISIS DAN PERANCANGAN SISTEMPERKERASAN CAM YANG JAUH LEBIH AKURAT.

    Manfaat dari penambahan koperan di tepi slab adalah: (a) tepian slabmenjadi lebih kuat dan lebih kaku, dan dalam jangka panjang mampumencegah berongganya interface antara slab dengan tanah subbaseakibat pengaruh roda kiri kendaraan yang sering keluar/masukdari/ke perkerasan dan mengganggu stabilitas berm, (b) koperan ini

    juga mampu mengisolir pengaruh perubahan/fluktuasi kadar airpada tanah di bawah berm sehingga pengaruh negatifnya tidakmenjalar ke lapisan tanah di bawah slab,

    Gambar 6. Modifikasi 2, koperan

    Pada proses perancangan suatu struktur, termasuk pavement yangmenggunakan sistem Cakar Ayam Modifikasi, diperlukan databerupa :(a) sifat-sifat tanah sampai kedalaman tertentu yang diatasnya akan

    dibangun pavement, dan(b) jenis dan kombinasi pembebanan yang akan bekerja. Modifikasi

    ke 3 pada sistem ini adalah pengembangan metode analisis danperancangan sistem perkerasan CAM, yang jauh lebih akurat dari

    sebelumnya, yang pada saat itu tidak pernah diungkap ataudipublikasikan oleh penemunya.

  • 7/28/2019 Cakar Ayam

    10/31

    10Ir. Basuki Rahardjo, CES

    Tahapan perancangan dapat dibagi menjadi perancangan awal(preliminary design), dan perancangan detail (detail design). Keduatahapan perancangan tersebut disajikan secara singkat pada uraianberikut ini.

    Pada tahap awal perancangan, diperlukan preliminary design,untuk menetapkan sistem struktur, bentuk, dimensi, dan materialyang digunakan, yang harus mampu mendukung jenis dankombinasi pembebanan yang akan bekerja di atasnya. Pada tahapini, karena banyak parameter yang perlu diperhitungkan dalamperancangan (antara lain: tebal slab, jarak pipa, diameter pipa,tinggi pipa, tebal pipa, bahan pipa, tebal dan jenis material padalapisan base/subbase/sugrade, jenis dan intensitas beban, dansifatsifat tanah dasar), maka perencana dapat menggunakan alatbantu (design tool) yang dapat berupa pengalaman, rumus-rumus

    yang disederhanakan, ataupun grafik-grafik yang secara praktisdapat digunakan untuk menetapkan sistem struktur perkerasan,bentuk, dimensi, dan jenis material sedemikian sehingga hasilrancangan akan dapat mendukung jenis dan kombinasipembebanan yang bekerja dengan aman dan ekonomis.Pada tahap ini, (a) rumus-rumus sederhana dari Prof. Dr. Ir.Sediyatmo, yang memodelkan slab sebagai balok, (b) rumus-rumus sederhana berbasis pemodelan 2-D (beam on elasticfoundation) dari Dr. Ir. Hary Christady Hardiyatmo, M.Eng.,DEA, maupun (c) grafik-grafik perancangan yang disusunberdasarkan hasil pemodelan Finite Element 3-D dari Prof. Dr. Ir.

    B. Suhendro, M.Sc. (Suhendro Charts), dapat dimanfaatkan.Suhendro Charts tersebut merupakan salah satu hasil inovasidalam proses atau Metode Perancangan sistem Cakar Ayam &Cakar Ayam Modifikasi. Uraian rinci dari masing-masingprosedur preliminary design tersebut disajikan terpisah dalammakalah lain.Menurut pendekatan Prof. Dr. Ir. Sediyatmo (1975), permasalahandimodelkan menjadi 2-Dimensi, dan pelat beton dianggap sebagaibalok. Gaya-gaya dan momen yang bekerja di bawah pelat betonyang diakibatkan oleh beban roda kendaraan Q di pinggir (posisipaling kritis) menjadi dasar perhitungan. Beban Q dapatdigantikan oleh beban terpusat Q1 di tengah pelat denganditambahkan momen M = Q2 x 0,5L (L = lebar pelat beton dan Q =Q1 = Q2). Akibat Q1, akan terjadi tekanan terbagi rata sebesar q =

    a. Preliminary Design

  • 7/28/2019 Cakar Ayam

    11/31

    11Ir. Basuki Rahardjo, CES

    Q1/L dan akibat momen (M) akan ditahan oleh momen-momenlawan yang bekerja pada pipa-pipa Cakar Ayam (m = 2/3 x Ph,dengan P = resultante tekanan tanah pasif yang bekerja padasetiap pipa dan h = tinggi cakar). Berbekal asumsi-asumsi yang

    disederhankan tersebut, dengan memasukkan data Q, L, h, P, danh, akan dapat diperoleh gambaran bahwa sistem perkerasan yangdirancang akan dapat mendukung beban yang akan bekerja.Hardiyatmo et al. (1999) mengusulkan penyelesaian untuk analisislendutan, momen dan gaya lintang yang terjadi pada pelat sistemCakar Ayam dengan menggunakan pendekatan metoda Beam onElastic Foundation (BoEF) yang dikembangkan oleh Hetenyiuntuk hitungan balok pada fondasi elastis. Pada sistem fondasicakar ayam, lendutan yang terjadi pada pelat fondasi akanmenyebabkan pipa/cakar berotasi, rotasi cakar ini kemudiandilawan dengan tekanan tanah lateral di sekeliling pipa/cakar.

    Akibat pembebanan pelat fondasi akan berdefleksi, bila hubunganantara cakar dan pelat diasumsikan monolit, akibat defleksi pelat,cakar akan berotasi, dianggap rotasi pada pusat cakar samadengan rotasi pada pelatnya. Timbulnya rotasi pada cakarmenyebabkan tanah di belakang cakar akan melawan gerakanrotasi cakar dengan memobilisasi tekanan tanah lateral. Besarnyatekanan tanah lateral per satuan luas cakar dibelakang cakar dapatdiperhitungkan. Tekanan tanah yang berkembang di belakangcakar menggunakan koefisien reaksi subgrade arah horisontal,dengan asumsi bahwa tanah di sekeliling cakar belum mencapaikeruntuhan, sehingga tidak menggunakan koefisien tekanan tanah

    pasif (kp), dan besarnya nilai koefisien reaksi subgrade arahhorisontal dianggap sebanding dengan besarnya rotasi cakar.Suhendro (1992) telah mengembangkan prosedur atau MetodeAnalisis sistem Cakar Ayam dengan model matematik nonlinear3-Dimensi, yaitu dengan menggunakan Metode Elemen Hingga(Finite Element Method). Model elemen hingga yangdikembangkan mencakup kombinasi dari elemen-elemenpelatlentur (plate bending) untuk memodelkan slab, elemen-elemen cangkang 3-D (shell) untuk memodelkan pipapipa CakarAyam, dan elemen-elemen pegas (spring) vertikal di bawah slabuntuk memperhitungkan interaksi tanah-struktur secara ekuivalendalam bentuk reaksi subgrade, dan elemen-elemen pegas (spring)horizontal pada pipa-pipa Cakar Ayam untuk memperhitungkanpengaruh interaksi tanah-struktur secara ekuivalen dalam bentukkekakuan rotasi pipa-pipa Cakar Ayam. Iterasi secukupnya

  • 7/28/2019 Cakar Ayam

    12/31

    12Ir. Basuki Rahardjo, CES

    dilakukan untuk memperoleh kondisi di mana tidak terjadi reaksitarik pada spring vertikal, karena subgrade memang tidak mampumeresponnya.Pada setiap akhir suatu proses iterasi, spring vertikal yang

    mengalami tarik harus dilepas dari model dan proses hitungandilanjutkan kembali. Iterasi dihentikan pada saat tercapai kondisikonvergen, di mana tidak ditemui satupun reaksi tarik padaelemen spring vertikal pada model tahap tersebut.Berbagai kondisi subgrade (sangat lunak sampai sedang, yangdisimulasikan dengan nilai CBR 0,25 s/d 10 atau nilai kv = 0,25s/d 6 kg/cm3), berbagai tebal slab beton (10 cm, 15 cm, 17 cm, dan20 cm), berbagai variasi jarak/diameter/panjang pipa-pipa, danberbagai posisi beban telah dimodelkan dan dianalisis, dan hasil-hasilnya disajikan secara praktis dalam bentuk Suhendro Chartsyang sangat membantu baik dalam perancangan maupun analisis.

    Solusi hasil pemodelan tersebut telah divalidasikan denganberbagai hasil pengujian eksperimental secara full scale di apron

    Juanda-Surabaya (1980), di runway Polonia-Medan (1981),maupun melalui teknik FWD (Falling Weight Deflectometer) Test(1991, 1996, 2002) dan Full Scale Loading Test langsung di runway,taxiway, dan apron Bandara Internasional Soekarno-Hatta Jakarta,dan memberikan hasil yang cukup akurat.Penyajian secara grafis dalam bentuk charts sangat efektif dankomunikatif karena untuk melakukan analisis sistem strukturtersebut, memerlukan: (a) pemahaman yang mendalam ataspermasalahan yang dimodelkan, (b) pengalaman praktis yang luas

    tentang penggunaan sistem tersebut sebagai pavement di masalalu sehingga dapat menginputkan data parameter strukturalmaupun parameter tanah di bawah slab secara tepat, (c)pengetahuan yang cukup tentang metode elemen hingga nonlinier3 dimensi, dan (d) melakukan validasi model matematis yangtelah dipilih dengan hasil-hasil pengujian skala penuh dilapangan.Metode perancangan yang telah dikembangkan oleh Suhendro inimerupakan salah satu hasil inovasi dalam desain sistem CakarAyam, yang belum pernah ada sebelumnya.Tipikal Suhendro Charts disajikan pada Gambar 7. Tersediabanyak chart yang setiap chart-nya merupakan rangkuman darihasil analisis Finite Element 3-D untuk kondisi tertentu (yaitutebal pelat, jarak pipa, diameter pipa, tinggi pipa, jenis materialpipa, nilai kv dan kh, dan intensitas beban terpusat P yang

  • 7/28/2019 Cakar Ayam

    13/31

    13Ir. Basuki Rahardjo, CES

    bekerja). Pada Chart tersebut, sumbu vertikalnya sengaja dibuat ditengah dan bagian kiri dicantumkan skala koefisien reaksisubgrade vertikal tanah kv (dari 0 sampai 6 kgf/cm3) sedangkandi sebelah kanan dicantumkan nilai CBR, karena antara kv dan

    CBR terdapat korelasi nonlinier. Sumbu horisontal pada bagianbawah Suhendro Chart, untuk arah ke kanan digunakan untukmerepresentasikan nilai respon lendutan vertical (verticaldisplacement) maksimum yang dapat terjadi di pelat akibat beban(dalam satuan mm). Sumbu horisontal pada bagian bawahSuhendro Chart, untuk arah ke kiri digunakan untukmerepresentasikan nilai respon berupa momen maksimum yangterjadi pada pipa-pipa Cakar Ayam Modifikasi sesuai yangterdekat dengan beban (MA), yang jaraknya lebih jauh (MB) danyang lebih jauh lagi (MC) dalam satuan kN.m). Sumbu horisontalpada bagian atas Suhendro Chart , untuk arah ke kanan

    digunakan untuk merepresentasikan nilai respon tekanan tanahmaksimum yang dapat terjadi di bawah pelat akibat beban (dalamsatuan kN/m2).Sumbu horisontal pada bagian atas Suhendro Chart , untuk arahke kiri digunakan untuk merepresentasikan nilai respon momenmaksimum yang dapat terjadi pada pelat beton akibat beban(dalam satuan kN.m/m).Untuk menggunakannya dalam perancangan, ikuti langkah-langkah berikut ini.1) Buatlah garis horisontal pada nilai kv (atau CBR) dari lapisan

    tanah di bawah pelat. Misalnya kv= 2 kgf/cm3.

    2) Garis horisontal pada langkah 1 tersebut akan memotongkurva lendutan vertikal (d) di suatu titik.

    Buatlah garis vertikal ke bawah melalui titik tersebut, dan bacalahskala yang ada di sumbu horisontalbagian bawah Chart. Nilai tersebut merupakan lendutanmaksimum yang akan terjadi di pelat akibatbeban, dalam satuan mm. Nilai ini dapat digunakan untukmelakukan cek apakah persyaratanlendutan yang terkait pula dengan servicability pavementterpenuhi.

    3) Garis horisontal pada langkah 1 akan memotong kurva tekanantanah (s) di suatu titik lain. Buatlah garis vertikal ke atas melaluititik tersebut, dan bacalah skala yang ada di sumbu horisontalbagian atas Chart. Nilai tersebut merupakan tekanan tanahmaksimum yang akan terjadi di pelat akibat beban, dalam satuan

  • 7/28/2019 Cakar Ayam

    14/31

    14Ir. Basuki Rahardjo, CES

    kN/m2. Nilai ini dapat digunakan untuk melakukan cek apakahdaya dukung tanah di bawah pelat mencukupi untuk mendukungbeban.

    4) Garis horisontal pada langkah 1 akan memotong kurva momen

    maksimum pada pipa (MA, MB, MC) di suatu titik. Buatlah garisvertikal ke bawah melalui titik tersebut, dan bacalah skala yangada di sumbu horisontal bagian bawah Chart. Nilai tersebutmerupakan momen maksimum yang akan terjadi pada pipa-pipaCakar Ayam akibat beban, dalam satuan kNm. Nilai ini dapatdigunakan untuk melakukan cek tegangan yang terjadi pada pipabeton atau baja, ataupun melakukan cek apakah kedalaman pipasudah mencukupi.pelat akibat beban, dalam satuan mm. Nilai inidapat digunakan untuk melakukan cek apakah persyaratanlendutan yang terkait pula dengan servicability pavementterpenuhi.

    5) Garis horisontal pada langkah 1 akan memotong kurva momenmaksimum yang terjadi pada pelat beton (Mpelat) di suatu titik.

  • 7/28/2019 Cakar Ayam

    15/31

    15Ir. Basuki Rahardjo, CES

    Buatlah garis vertikal ke atas melalui titik tersebut, dan bacalahskala yang ada di sumbu horisontal bagian atas Chart. Nilaitersebut merupakan momen maksimum maksimum yang akanterjadi pada pelat beton akibat beban, dalam satuan kNm. Nilai ini

    dapat dimanfaatkan untuk merancang penulangan pelat beton.

    Setelah sistem struktur, bentuk, dimensi, dan jenis material telahditetapkan, maka tahap selanjutnya adalah melakukan analisisstruktur untuk dapat memperoleh secara rinci respons strukturakibat beban (berupa bentuk dan besarnya defleksi slab, intensitasdan distribusi tegangan/regangan/ displacement pada slab, padapipa-pipa pengaku, maupun pada setiap lapisan tanah, sertadistribusi dan intensitas tekanan tanah yang terjadi tepat di bawah

    slab maupun pada kedalaman tertentu yang ditinjau). Hasil-hasilanalisis inilah yang dapat digunakan untuk mengetahui denganpasti apakah hasil rancangan awal telah secara optimal dapatmemenuhi persyaratan strength, stiffness, stability, serviceability,dan durability. Apabila belum optimal, maka analisis dapatdiulang kembali dengan terlebih dahulu melakukan modifikasiatas beberapa parameter (misal mengubah tebal slab, atau

    jarak/diameter/panjag pipa, tebal dan jenis material subbase)agar kondisi optimal tercapai (kadang perlu iterasi beberapa kaliuntuk mencapai kondisi optimal).Secara garis besar prosedur Finite Element Method yang

    dikembangkan untuk analisis sistem Cakar Ayam ini dapat dibagidalam beberapa step dasar (Suhendro, 1992) :

    1) Dikretisasi slab menjadi elemen-elemen pelat-lentur, pipa-pipaCakar Ayam menjadi elemen-elemen cangkang 3-D, subbasesebagai elemen-elemen pegas vertikal dengan coefficient ofsubgrade reaction, kv, dan tanah di sekitar pipa-pipa sebagaipegas horizontal dengan coefficient of subgrade reaction, kh.(Gambar 8).

    2) Untuk setiap elemen, yaitu elemen pelat-lentur, cangkang, pegasvertikal maupun pegas horizontal, dievaluasi matriks kekakuanelemen dalam koordinat lokalnya.

    b. Tahap Detail Design

  • 7/28/2019 Cakar Ayam

    16/31

    16Ir. Basuki Rahardjo, CES

  • 7/28/2019 Cakar Ayam

    17/31

    17Ir. Basuki Rahardjo, CES

    Gambar 8. Tipical vertical spring (kz) dan horizontal spring (kx & ky) untuk memodelkan

    soil-structure interaction, dan pemodelan dengan 3-D solid element untuk mengetahui

    egangan geser pada interface pipa dengan anah di sekelilingnya (Suhendro, 1992, 2000)

    Pemodelan sistem perkerasan Cakar Ayam dengan Metode Elemen Hingga

    tersebut di atas telah divalidasikan dengan berbagai hasil percobaan fullscale langsung di lapangan, meliputi : hasil percobaan full scale di apron

    Juanda-Surabaya (1979), hasil percobaan full scale di runway Polonia-Medan (1981), hasil percobaan full scale di runway Soekarno-Hatta Jakarta

  • 7/28/2019 Cakar Ayam

    18/31

    18Ir. Basuki Rahardjo, CES

    (1982), dan hasil-hasil Falling Weight Deflectometer Test (FWD), yangdilakukan untuk monitoring dan evaluasi secara berkala. Prosedur analisisdan perancangan yang dikembangkan telah memasukkan pengaruh beratsendiri, beban kendaraan, perubahan/perbedaan suhu (end restraint

    stresses, dan warping stresses), dan pengaruh repetisi pembebanan.

    Penambahan lapisan aspal tipis (3 cm) di atas slab memiliki multi fungsi,yaitu : (a) sebagai wearing course (lapisan tahan aus yang mudah dirawatdan diperbaiki), (b) menigkatkan riding quality, sehingga meningkatkankenyamanan pengendara, dan (c) mengeliminir dampak buruk pengaruhbeban thermal yang bersifat cyclic & repetitif di wilayah tropis sepanjang

    tahun, yang terbukti merupakan penyebab utama kerusakan perkerasankaku. Perlu diketahui bahwa meskipun suhu di udara sekitar menunjukkan

    32 C namun akibat panas radiasi matahari, suhu di perkerasan slab beton

    dapat mencapai 55 ~ 60 C. Perbedaan suhu antara siang dan malam yang

    silih berganti sepanjang hari, dengan perbedaan suhu yang besar, mampumemicu perkerasan kaku mengalami semacam beban siklik (bolak-balikantara momen positif dan negatif) pada slab dengan stress ratio yang relatifbesar. Keberadaan lapisan aspal tipis di atas slab mapu melindungi slabbeton dari panas radiasi langsung matahari, dan karenanya suhu pada slabbeton menjadi menurun mendekati ambient temperature udara sekitar,perbedaan suhu mengecil sehingga kelelahan bahan yang memicu retak

    dapat dieliminir. Lapisan aspal juga melindungi permukaan slab beton daripengaruh buruk air hujan, yang di wilayah polutif seperti Indonesia,kandungan asmnya relatif tinggi dan sangat merusak beton.Hal ini tidak dialami di negera-negara maju karena umumnya merekaberada pada wilayah 4 musim. Inovasi ini sangat tepat untuk daerah tropis.

    Pada kondisi khusus, misalnya pengembangan wilayah baru sehingga

    diperlukan untuk membuat jalan baru melalui tanah lunak yang tebal,dan belum ada akses jalan lain sama sekali di daerah tersebut, atauuntuk keperluan membuat jalan detour karena adaperbaikan/peningkatan pada ruas jalan eksisting, maka

    6. PENAMBAHAN LAPISAN ASPAL TIPIS (3 CM) DI ATASSLAB.

    7. MEMUNGKINKAN UNTUK MENEMPATKAN SECARALANGSUNG SLAB CAKAR AYAM PADA ELEVASIPERMUKAAN TANAH LUNAK ASLI.

  • 7/28/2019 Cakar Ayam

    19/31

    19Ir. Basuki Rahardjo, CES

    memungkinkan sekali apabila sistem perkerasan CAM ditempatkanlangsung di atas tanah asli yang lunak (meskipun kedalaman tanahlunaknya mencapai puluhan meter), setelah tentunya dilakukanstripping seperlunya untuk menghilangkan top-soil yang tidak stabil.

    Untuk keperluan tersebut, jalan baru dapat dibuat secara cepat,mudah dan murah. Karena tidak ada timbunan dan tanah lunak aslisudah stabil sejak lama, maka pada tipe ini sistem perkerasan CAMtidak akan mengalami konsolidasi. Secara praktis, apabilaterpaksanya diperlukan timbunan, namun tingginya tidak lebih dari50 cm, maka sistem CAM ini juga masih sangat layak untukdiaplikasikan.

    Setelah berhasil melalui uji coba skala penuh di lokasi tanah lunakdan dalam, di Waru Surabaya (2005), yang hasilnya disajikan padaGambar 9, dimana sistem CAM dibebani monotonik sampai 24 tonf(sigle wheel load ? 6 kali beban gandar jalan raya) dengan lendutanmaksimum hanya 6 mm, maupun beban repetitif sampai 16 tonf,dengan hanya 3 mm, di atas tanah lunak (CBR sekitar 2) yang sangatdalam, dan respons linear elastik yang terpantau selama pembebanan,membuat sistem CAM ini memperoleh peluang pertama untuk diujicobakan pada jalan detour di Jalan Tol Sediyatmo Jakarta, yangmelayani lalu-lintas dari dan ke bandara Soekarno-Hatta yang sangatpadat (Gambar 10).

    8. BERBAGAI APLIKASI SISTEM CAM.

  • 7/28/2019 Cakar Ayam

    20/31

    20Ir. Basuki Rahardjo, CES

    Gambar 9. Percobaan full scale sistem CAM di lokasi tanah lunak Waru Surabaya (2005)

    Gambar 10. Aplikasi pertama sistem CAM di detour jalan Tol Sediyatmo - Jakarta(2005)

  • 7/28/2019 Cakar Ayam

    21/31

    21Ir. Basuki Rahardjo, CES

    Aplikasi kedua adalah pada Trial Road sepanjang 800 m, yangdibangun di atas tanah lunak (di dekat pantai), di jalan Pantura(Pamanukan Indramayu) km 25+800 s/d 26+650, yang diuji-cobaoleh Tim melalui bekerjasama dengan Pusat Penelitian Jalan &

    Jembatan (Pusjatan), Departemen PU, seperti terlihat pada Gambar11. Jalan ini dibuka untuk umum sejak tahun 2007.

  • 7/28/2019 Cakar Ayam

    22/31

    22Ir. Basuki Rahardjo, CES

    Gambar 11. Aplikasi kedua sistem CAM di Trial Road Pamanukan Indramayu, pada

    km 25+800 s/d 26+650 (2007)

    Aplikasi ke-tiga adalah pada Jalan Tol seksi 4 Makassar, yang dibangundi atas tanah lunak (di atas rawa-rawa), seperti terlihat pada gambar 12.

    Jalan Tol ini dibuka untuk umum sejak tahun 2008.

  • 7/28/2019 Cakar Ayam

    23/31

    23Ir. Basuki Rahardjo, CES

    Gambar 12. Aplikasi ketiga sistem CAM di jalan Tol seksi 4 Makassar (2007)

    Aplikasi keempat adalah pada Jalan di atas tanah luak di Samarinda,yang dibangun di atas tanah gambut (di atas rawa-rawa) untukmenghubungkan jalan Propinsi dengan lokasi Gudang Semen PTBusowa, seperti terlihat pada gambar 13. Jalan ini dibuka untukkendaraan berat (truck pengangkut semen) sejak 2008.

  • 7/28/2019 Cakar Ayam

    24/31

    24Ir. Basuki Rahardjo, CES

    Gambar 13. Aplikasi keempat sistem CAM di Samarinda (jalan truck pengangkut

    semen) (2008)

    Di Indonesia, banyak daerah yang kondisi tanah-dasar (subgrade) yangterletak pada tanah lunak atau ekspansif. Perancangan konstruksiperkerasan umunya di dasarkan pada asumsi bahwa tanah dasar sudahstabil, sehingga tebal komponen struktur perkerasan hanya didasarkanpada kapsitas dukung tanah dasar yang dinyatakan oleh nilai CBR ataumodulus reaksi subgrade vertikal. Perancangan menjadi tidak tepat bilaternyata subgrade saat dibebani beban mengalami vibrasi yang berlebihan

    (akibat tanah fondasi yang lunak), demikian pula, bila subgrade mengalamikembang susut oleh berubahnya musim.Penyelesaian dari masalah tersebut adalah dengan menggunakanperkerasan Sistem Cakar Ayam Modifikasi. Struktur perkerasan ini yangdirancang seperti halnya perancangan pelat/gelagar jembatan, sehinggadimensi pelat dirancang berdasar beban rancangan yang paling kritis.Sistem CAM dirancang kuat menahan momen, gaya lintang dan geser pons,sehingga pengaruh beban-beban tambahan seperti: beban akibat vibrasitanah-dasar dan naik-turunnya tanah-dasar akibat kembang susut tanah-dasar dapat diperhitungkan dalam perancangan.9.1. TIPE-TIPE TANAH-DASAR

    Dalam aplikasi Sistem Cakar Ayam Modifikasi untuk perkerasan kaku,maka terdapat beberapa kemungkinan tipe-tipe kondisi tanah dasar yangcocok digunakan.

    9. MASALAH KONSTRUKSI PERKERASAN DI INDONESIA.

  • 7/28/2019 Cakar Ayam

    25/31

    25Ir. Basuki Rahardjo, CES

    Tipe I : Perkerasan berada pada tanah asli tanpa atau dengan tanah urugtebal 30 50 cm (Gambar 14).Tanah asli direkomendasikan mempunyai modulus reaksi subgrade (kv) =20000 kN/m3 atau CBR = 2.

    Karena tanah asli mempunyai CBR = 2, maka umumnya dibutuhkanmaterial urug 30 50 cm sebagailandasan kerja. Tanah urug yang digunakan adalah tanah granuler (pasiratau sirtu).

    Gambar 14. Sistem CAM pada tanah asli

    Tipe II : Perkerasan terletak pada tanah timbunan dengan tinggi = 50 cmyang berada di atas tanah asli yang lunak (Gambar 15). Oleh akibatbeban timbunan, tanah fondasi akan mengalami penurunan konsolidasi.Penurunan konsolidasi total = 90 cm dalam periode 15 tahun yang masihcocok untuk dibangun Sistem Cakar Ayam. Dalam hal ini, yangdimaksud tanah lunak adalah tanah yang mempunyai N-SPT = 2, atautahanan konus dari alat sondir (Cone Penetration Test), qc = 2 kg/cm2.Timbunan yang mendukung Sistem Cakar Ayam harus stabil terhadapkeruntuhan kapasitas dukung tanah dan stabilitas lereng menyeluruh.

    Gambar 15. Sistem CAM pada timbunan di atas tanah lunak.

    Perlu diperhatikan, pada dasarnya Sistem Cakar Ayam merupakan

    struktur perkerasan (seperti halnya perkerasan beton konvensional),sehingga bila Sistem Cakar Ayam diletakkan pada timbunan, makatimbunan harus stabil terhadap kemungkinan terjadinya deformasiberlebihan atau bahaya longsoran. Untuk perkerasan kelas 1, umumnya

  • 7/28/2019 Cakar Ayam

    26/31

    26Ir. Basuki Rahardjo, CES

    kecuali persyaratan struktural, persyaratan geometri sangatdiperhatikan, sehingga penurunan timbunan yang berlebihan yang akanmerubah alinyemen vertikal jalan. Untuk ini, pembangunan perkerasandengan Sistem CAM, harus lebih dulu dilakukan rekayasa perbaikan

    tanah fondasi. Perbaikan tanah yang lazim dilakukan adalah denganpemasangan drainase vertikal untuk percepatan penurunan konsolidasi.Namun, apabila pada batas-batas tertentu perubahan alinyemen vertikalperkerasan diijinkan, maka Sistem CAM akan sangat cocok. Hal ini,karena Sistem CAM kecuali menjaga kerataan perkerasan, jugamerupakan struktur perkerasan yang tahan terhadap perubahan bentuktanah dasar. Hal ini, sudah dibuktikan pada Sistem Cakar Ayam di JalanTol Prof. Sediyatmo, yaitu jalan menuju ke Bandara InternasionalSukarno Hatta Jakarta. Pada jalan Tol ini, walaupun penurunanpermukaan jalan sudah lebih dari 90 cm, namun hingga saat ini tidakada masalah kerusakan struktur perkerasan yang berarti dan tetap layak

    difungsikan sebagai jalan Tol.Tipe III : Perkerasan terletak pada tanah asli ekspansif yang mempunyaipotensi pengembangan maksimum (swelling potential) 15% (Gambar16). Bila tekanan pengembangan lebih dari nilai tersebut, maka perludilakukan penanganan untuk mengurangi tekanan pengembangan yangmengganggu kinerja Sistem CAM.

    Gambar 16. Sistem Cakar Ayam Modifikasi pada tanah ekspansif.

    Tipe IV : Perkerasan terletak pada tanah galian dengan modulus reaksisubgrade minimum 20000 kN/m3 atau CBR = 2% (Gambar 17). Lerenggalian harus stabil terhadap kemungkinan adanya longsoran.

    Gambar 17 . Sistem CAM pada galian

  • 7/28/2019 Cakar Ayam

    27/31

    27Ir. Basuki Rahardjo, CES

    Untuk semua tipe Sistem CAM, disarankan digunakan pelat penutuptepi (koperan) agar perkerasan lebih tahan terhadap beban maupunperlemahan tanah-dasar di bagian tepi.

    9.2. SISTEM CAKAR AYAM PADA TANAH EKSPANSIF9.2.1. Tanah EkspansifTanah ekspansif (expansive soil) adalah istilah yang digunakan padamaterial tanah atau batuan yang mempunyai potensi penyusutan ataupengembangan oleh pengaruh perubahan kadar air. Tanah-tanahlempung yang banyak mengandung banyak mineral montmorillonitemengalami perubahan volume yang signifikan, ketika kadar air berubah.Pengurangan kadar air menyebabkan lempung menyusut, dansebaliknya bila kadar air bertambah lempung mengembang.

    Gambar 18. Foto kerusakan jalan akibat kembang susut tanah dasar di ruas jalan

    Surakarta Purwodadi, Jawa Tengah.Perubahan volume tanah yang besar merusak bangunan. Perubahanbentuk permukaan tanah akibat adanya pengembangan, akanmenghasilkan permukaan yang tidak beraturan, dan tekananpengembangan yang dihasilkan dapat mengakibatkan kerusakan seriuspada perkerasan yang berada di atasnya. Permukaan perkerasan yangberada di atas tanah menjadi retak-retak akibat naik-turunnya tanah,dan tekanan pengembangan yang dihasilkan dapat mengakibatkankerusakan serius pada perkerasan yang berada di atasnya. Contohkerusakan perkerasan akibat kembang susut tanah-dasar di ruas jalanSurakarta-Purwodadi ditunjukkan dalam Gambar 18. Kerataan

    permukaan juga sangat penting dalam perkerasan landas pacu dibandara. Ketika pesawat melintasi permukaan perkerasan yang tidakrata, percepatan vertikal yang tidak dikehendaki dapat timbul. Hal iniakan membahayakan keselamatan penerbangan.

  • 7/28/2019 Cakar Ayam

    28/31

    28Ir. Basuki Rahardjo, CES

    9.2.2 Perancangan Sistem Cakar Ayam Pada Tanah EkspansifDalam aplikasi pada tanah dasar ekspansif, Sistem Cakar Ayam harusdirancang kuat terhadap tekanan pengembangan yang bekerja di bagianbawah pelat. Pengembangan tanah dasar yang bergantung pada gerakan

    kelembaban air dari pinggir menuju ke tengah, merupakan faktor yangkomplek bila digambarkan dalam diagram tekanan. Mekanisme momenperlawanan cakar Sistem CAM terhadap gerakan naik pelat akibatpengembangan tanah dasar diilustrasikan oleh Hardiyatmo (2008) dalamGambar 19. Ketika terjadi kenaikan kadar air akibat hujan di bagian tepiperkerasan, tanah di bagian ini mengembang sehingga pelat cakar ayamcenderung terangkat ke atas. Kenaikan pelat di bagian tepi ini, dilawanoleh momen perlawanan cakar, sehingga pelat perkerasan cenderungtetap rata. Untuk kondisi tersebut, Hardiyatmo (2008) mengusulkanmetode pendekatan yang didasarkan pada asumsi bahwa tekananpengembangan (? s) bervariasi secara linier, dengan bagian maksimum

    (? s-mak) pada bagian pinggir pelat Cakar Ayam. Bila terjadi kenaikantanah di dalam Sistem Cakar Ayam, dan bila beban ke bawah oleh beratcakar relatif kecil, maka beban terbagi rata yang melawanpengembangan hanya diperhitungkan akibat beban pelat beton saja,yaitu q = tp x ? beton (tp = tebal pelat beton dan ? beton = berat satuanmaterial pelat).Besarnya kenaikan tanah tidak akan melebihi kenaikan tanah yangdihitung berdasarkan besarnya potensi pengembangan pada setiaplapisan tanah di bawahnya (potensi pengembangan S = ? H/H 100%,dengan H = tinggi lapisan tanah awal dan ? H = pengembangan). Bilaterjadi kombinasi beban antara beban kendaraan dan tekanan

    pengembangan, maka lendutan dapat ditentukan dengan carasuperposisi dari hitungan keduanya.

    Gambar 19. Mekanisme momen perlawanan cakar terhadap gerakan naik pelat akibat

    pengembangan tanah dasar (Hardiyatmo, 2008).

  • 7/28/2019 Cakar Ayam

    29/31

    29Ir. Basuki Rahardjo, CES

    Hardiyatmo dkk (2009) mengusulkan mekanisme pembebanan padaSistem Cakar Ayam tanpa pelat penutup tepi yang terletak pada tanahekspansif, dengan memperhatikan 3 kasus, sebagai berikut (Gbr 19):? Kasus 1 (Gambar 20-a): perubahan kadar air terbesar berada pada

    bagian tepi pelat, sehingga tekanan pengembangan tanah maksimum(ss-maks) berada pada bagian tepi pelat. Kondisi ini terjadi di awalmusim hujan, di mana tanah di bagian bahu mengembang lebih dulu.? Kasus 2 (Gambar 20-b): seiring dengan berjalannya waktu yang relatiflama, maka perubahan kadar air tanah sampai ke tengah pelat, sehinggatekanan pengembangan tanah terbagi rata di bawah pelat.? Kasus 3 (Gambar 20-c): pada musim kemarau pada bagian tepi pelatmengalami penyusutan atau penurunan kadar air dan di bagian tengahpelat belum mengalami pengurangan kadar air, sehingga tekananpengembangan maksimum (ss-maks) berada di bagian tengah pelat.

    Gambar 20. Mekanisme pembebanan Sistem Cakar Ayam pada tanah ekspansif

    (Hardiyatmo et al., 2009)

  • 7/28/2019 Cakar Ayam

    30/31

    30Ir. Basuki Rahardjo, CES

    Pada Sistem Cakar Ayam yang dilengkapi dengan pelat penutup tepi(koperan), maka pelat penutup ini sekaligus berfungsi sebagaipenghalang kelembaban vertikal (vertical moisture barrier), yaitumenjaga kadar air dalam zona di bawah Sistem Cakar Ayam konstan.

    Kedalaman/tinggi pelat beton untuk penghalang kelembaban (koperan)ini antara 0,5~1,20 m (Hardiyatmo, 2006), bergantung pada potensipengembangan dan kedalaman zona aktif di lokasi rencana perkerasan.Karena cakar juga berfungsi untuk melawan kenaikan pelat akibatpengembangan, maka pelat penutup tepi dengan tebal 10~12 cm dantinggi 50 cm cukup memadai.Perilaku Sistem Cakar Ayam Modifikasi pada tanah ekspansif masihdalam penelitian intensif lebih lanjut oleh Hardiyatmo dan Suhendrosejak tahun 2009. Penelitian yang dilakukan, meliputi uji model dilapangan dengan skala 1:1 (full scale) untuk Sistem Cakar AyamModifikasi pada tanah ekspansif dan dilakukan di daerah Sedan-

    Sariharjo-Sleman, Yogyakarta.

    Pengembangan sistem perkerasan CA menjadi sistem perkerasan CAM,baik melalui pendekatan analitis, numeris, eksperimental dilaboratorium, eksperimental di lapangan (full schale), trial road,maupun aplikasi nyata sebagai jalan detour, jalan propinsi, jalan tol,maupun jalan lalu-lintas kendaraan berat, yang kesemuanya dibangundi atas tanah lunak yang cukup tebal, telah diuraikan dalam makalah ini.Prinsip perancangan tahap preliminary design maupun tahap detail

    design telah pula dibahas.Mengingat teknologi sistem CAM ini adalah murni ditemukan dandikembangkan oleh ahli-ahli Indonesia, namun tidak kalah kinerjanyadibanding teknologi lain yang diimport dari luar negeri, maka untukmengabadikan proses pengembangan tersebut, sistem perkerasan CAMini telah dipatenkan pada tahun 2007, dengan nomer P-00200700161.Meskipun demikian untuk aplikasi pembangunan konstruksi perkerasanyang dikoordinasikan oleh Kementerian Pekerjaan Umum, dibebaskan100% dari royalty, sebagai sumbang sih teknologi bagi bangsa dannegara. Saat ini buku pedoman perancangan, pedoman pelaksanaan, danspesifikasi teknis untuk keperluan aplikasi di lapangan yang disusun

    oleh penulis, diadopsi dan telah diterbitkan oleh Kementerian PekerjaanUmum. Untuk proyek-proyek swasta yang bersifat komersial, sudahselayaknyalah dikenakan royalty, sebagai subsidi silang. Semoga tulisanini bermanfaat bagi pengembangan teknologi dan alternatif solusi

    10. PENUTUP.

  • 7/28/2019 Cakar Ayam

    31/31

    31Ir. Basuki Rahardjo, CES

    pembangunan konstruksi perkerasan di atas tanah lunak/ekspansif diIndonesia.

    DAFTAR PUSTAKASuhendro, B. (1992). Laporan Penelitian Pekerjaan Pengkajian SistemCakar Ayam di Landasan Pacu, Taxiway, dan Apron BandaraSoekarno-Hatta, Jakarta. Jakarta : Perum Angkasa Pura II.Suhendro, B. (1994). Laporan Penelitian Pekerjaan PengkajianLanjutan Sistem Cakar Ayam di Landasan Pacu, Taxiway, dan ApronBandara Soekarno-Hatta, Jakarta. Jakarta : Perum Angkasa Pura II.Suhendro, B. (1996). Laporan Penelitian Uji Pembebanan DenganFalling Weight Deflectometer (FWD) Sistem Cakar Ayam di BandaraSoekarno-Hatta, Jakarta. Jakarta : Perum Angkasa Pura II.Suhendro, B. (1999). Pemodelan Ellemen Hingga dan StudiEksperimental Perilaku Struktural Sistem Perkerasan Cakar Ayam di

    Bandara Soekarno-Hatta, Jakarta. Bandung : Prosiding SeminarNasional Metode Elemen Hingga, ITB, 17 Desember.Suhendro, B. (2005). Laporan Hasil Full Scale Loading test SistemCakar Ayam Modifikasi di Lokasi Tanah Lunak Waru Surabaya.Yogyakarta : Laboratorium Teknik Struktur, Jurusan Teknik Sipil FT-UGM.Suhendro, B. (2005). Sistem Cakar Ayam Modifikasi SebagaiAlternatif Solusi Konstruksi Jalan di atas Tanah Lunak. Jakarta :Buku 60 tahun Departemen Pekerjaan Umum.Hardiyatmo, H.C., Suhendro, B. Hutagamissufardal & Susanto, H.A.(1999). Perilaku Fondasi Cakar Ayam pada Model di Laboratorium

    Kontribusi Untuk Perancangan. Yogyakarta: Prosiding SeminarNasional Geoteknik, Jurusan Teknik Sipil FT-UGM, 8 November.Hardiyatmo, H.C. & Suhendro, B. (2010). Laporan PenelitianProgram Insentif 2009, Kementerian Negara Riset & Teknologi RI:Perilaku Sistem Cakar Ayam Modifikasi pada Tanah Ekspansif.Yogyakarta : Jurusan Teknik Sipil & Lingkungan, FT-UGM.