PENGARUH TEKANAN KEKANG TERHADAP KAPASITAS DUKUNG SISTEM PELAT TERPAKU DALAM UJI DUA DIMENSI

EVAN FEBRI MIRANDA, Prof. Dr. Ir. Hary Christady Hardiyatmo, M.Eng, DEA ;Teuku Faisal Fathani, S.T, M.T, Ph.D.

2017 | Tesis | S2 Teknik Sipil

Tanah dasar di beberapa daerah di Indonesia mempunyai kuat dukung tanah rendah, sehingga kondisi ini sering menimbulkan masalah. Bila suatu konstruksi jalan dibangun di atasnya maka akan terjadinya penurunan stabilitas konstruksi jalan. Sistem Pelat Terpaku digunakan untuk perkerasan yang tanah dasarnya dipengaruhi oleh penurunan tidak seragam, karena interaksi tanah-tiang-pelat membuat pelat lebih kaku, sehingga mengurangi terjadinya beda penurunan permukaan perkerasan. Penelitian ini dilakukan dengan membuat model uji 2 dimensi di laboratorium yang terdiri atas tanah dimodelkan dengan tumpukan silinder alumunium. Uji beban pelat yang digunakan adalah dari bahan fiberglass dengan ketebalan bahan yaitu 0,5 cm, panjang pelat (B) yaitu 7,6 cm, 20 cm, 30 cm, dan 40 cm, sedangkan panjang tiang (L) yaitu 10 cm, 15 cm dan 20 cm dimana masing-masing jumlah tiang dalam pengujian ini adalah 1 tiang, 2 tiang, 3 tiang dan 4 tiang dengan jarak antar tiang (s) = 10 cm. Pembebanan dilakukan secara sentris dan tepi yang diberikan secara bertahap sampai dengan beban (Q) = 2 kg (0,0196 kN) sehingga pelat masih bersifat elastis. Hal ini digunakan untuk mengetahui pengaruh tekanan kekang struktur terhadap pemodelan tanah. Uji gesek tiang dilakukan pada panjang tiang (L) = 15 cm. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pemasangan tiang memberikan pengaruh yang besar dalam mereduksi defleksi pelat dan meningkatkan nilai modulus reaksi tanah dasar (k). Jumlah tiang 4 mampu mereduksi defleksi lebih besar dari jumlah tiang yang lebih sedikit (2 tiang) akibat beban sentris yaitu pada tanah datar sebesar 56%. Sedangkan pada tanah timbunan sebesar 44%. Akibat pembebanan tepi, jumlah tiang 4 di tanah datar mampu mereduksi defleksi sebesar 53% dibandingkan dengan 2 tiang dan pada tanah timbunan mereduksi defleksi sebesar 25%. Penentuan modulus reaksi tanah dasar dihitung menggunakan rumus usulan Hardiyatmo (2011). Hasil hitungan (deltakhit) menunjukkan selisih yang relatif kecil dari hasil pengamatan (deltakuji). Untuk menghitung lendutan dengan menggunakan teori balok pada fondasi elastik (Beam on Elastic Foundation, BoEF) diperlukan nilai modulus reaksi tanah dasar (k') untuk pelat fleksibel. Perbandingan defleksi uji beban pelat yang diperkuat dengan tiang antara hasil pengamatan dengan hasil hitungan program BoEF menunjukkan bahwa defleksi hasil pengamatan lebih besar daripada defleksi hasil hitungan program BoEF. Selisih nilai defleksi pengujian pelat diperkuat 1 tiang - 4 tiang hasil pengamatan dengan program BoEF di tanah datar yaitu antara 3% - 38%. Sedangkan selisih di tanah timbunan yaitu antara 2,5% - 37%.

Subgrade in some regions of Indonesia have a weak soil bearing capacity, this condition often causes problems. If a road construction are built on it will decrease the stability of the road construction. Nailed Slab System are used for rigid pavement that is subgrade affected large differential settlement, because soil-pile-slab interaction makes the slab more rigid, it reducing the different rigid pavement surface degradation. This research was conducted by making 2 dimension test model in the laboratory that consisting of soil model with aluminum cylinder. The plate load test used fiberglass material with a thickness of 0,5 cm, the length of the plate (B) are 7,6 cm, 20 cm, 30 cm, and 40 cm, while the length of the pile (L) are 10 cm, 15 cm and 20 cm where every piles are gave this test are 1, 2, 3 and 4 piles with inter piles distance (s) = 10 cm. The loading is done centrally and the edge is gradually given up to the load (Q) = 2 kg (0,0196 kN) so that the plate is still elastic. It was used to determine the effect of confining pressure on soil modeling. The pile friction test is done on the length of the pile (L) = 15 cm. The results showed that the pile installation gave a big influence in reducing plate deflection and increase the value of modulus reaction subgrade (k). The supported by 4 piles slab were can to reduce the deflection higher than the less number of piles (2 piles) effected loading at flat soil by 56%, while at the embankment soil by 44%. In edge loading, the number of piles 4 at flat soil were able to reduce the deflection by 53% compared to 2 piles and on the embankment soil reduced the deflection by 25%. The determination of the modulus of subgrade reaction was calculated using the proposed formula Hardiyatmo (2011). The calculation result (deltakhit) showed a relatively small difference from the observation result (deltakuji). To calculate deflection by using beam on elastic foundation (BoEF) theory, it need value the modulus of subgrade reaction (k') for flexible plate. The comparison of the plate load test deflection reinforced by the pile between the laboratory test and the BoEF program, it showed that the laboratory test deflection is higher than the deflection of the BoEF program. The difference in the value of the plate test deflection strengthened 1 pile - 4 piles of laboratory test and BoEF program on flat soil that was 3% - 38%. While the difference in embankment soil was 2,5% - 37%.

Kata Kunci : Sistem Pelat Terpaku, uji beban pelat, modulus reaksi tanah dasar ekivalen (k'), defleksi, BoEF.