Uji beban pada sistem pelat beton terpaku dengan dua deret tiang pada tanah lempung

LAKITA, Dedy, Dr. Ir. Hary Christady H, M.Eng., DEA

2009 | Tesis | S2 Teknik Sipil

Tanah lempung lunak mempunyai kapasitas dukung yang cukup rendah. Apabila di atasnya dibangun konstruksi perkerasan jalan memerlukan suatu perancangan maupun perencanaan yang baik agar diperoleh suatu konstruksi perkerasan jalan yang mampu memberikan kenyamanan dan keamanan bagi pengguna jalan. Di Indonesia pembangunan jalan menggunakan kelompok tiang beton dengan tujuan perbaikan dan perkuatan tanah lempung belum pernah dilakukan. Penelitian yang dilakukan bertujuan untuk mengetahui lendutan pelat beton yang didukung kelompok tiang beton setelah dibebani dengan beban sentris dan eksentris, yang dianggap sebagai perkerasan kaku pada tanah lempung lunak. Selama ini tiang beton digunakan sebagai fondasi tiang untuk struktur gedung bertingkat, jembatan dan konstruksi dinding penahan tanah. Benda uji yang dilakukan pada penelitian ini terdiri atas pelat beton dengan ukuran panjang 54 cm, lebar 16,5 cm dan tebal 1,5 cm, sedangkan tiang beton dengan panjang tiang (L) = 15 cm dan 10 cm dengan diameter 1,5 cm yang kemudian dipancang pada tanah lempung dengan variasi jarak tiang (s) = 4d dan 5d. Box uji 3 dimensi dengan ukuran 1,2 m × 1,2 m × 1,2 m yang terbuat dari baja. Pemberian beban pada pelat beton dilakukan dengan beban sentris (loading dan unloading), eksentris (loading dan unloading). Hasil pengujian pembebanan ini untuk mendapatkan nilai lendutan dengan menggunakan hitungan metode Beam on Elastic Foundation (BoEF) menggunakan program yang tersedia dengan parameter koefisien reaksi subgrade (kv) yaitu : kv-Rerata, kv-f dan kv-plt. Hasil penelitian disimpulkan dengan adanya variasi jarak tiang yang semakin rapat dan panjang tiang yang semakin besar membuat struktur pelat beton menjadi lebih kaku sehingga lendutan yang terjadi lebih kecil. Hasil perhitungan pada pelat beton 54×16,5×1,5 cm3 dengan panjang tiang (L) = 15 cm, jarak tiang = 4d (18 tiang) dengan pengujian beban sentris dan eksentris mampu menahan beban sebesar 1,0 kN dengan lendutan mencapai 1,052 mm dan 1,010 mm. Hal ini dikarenakan dengan semakin rapat jarak tiang dan semakin besar panjang tiang, maka akan semakin besar luas kontak tiang dengan tanah yang dapat menambah besaran nilai tekanan tanah lateral di sekeliling tiang. Hasil hitungan dengan program BoEF nilai lendutan yang mendekati lendutan pengamatan adalah hasil hitungan kv-rerata dibandingkan dengan kv-plt, dan kv-f(Hit).

Soft clay known has low bearing capacity. Road pavement construction which built on such material must have preceded a good and careful engineering consideration to satisfy the safety and comfort for the traffic users. In Indonesia, the use of pile groups as soft clay enforcement and stabilization has never ben conducted. This research carried out to find the deflection of concrete slab which is supported by pile group after centric and eccentric loadings. The concrete slab assumed as rigid pavement on soft clay. The material used in this research consisted of : concrete plate which has 54 cm long, 16,5 wide and 1,5 cm thick ;concrete pile which has 15 cm and 10 cm long (L) and 1,5 cm diameter penetrated in clay with varied spacing (s) = 4d and 5d. The steel test box has 1,2 m × 1,2 m × 1,2 m size. The loadings perfomed with centric loadings and eccentric loadings, with loading and unloading procedure in each. The deflection resulted from this test used for Beam on Elastic Foundation (BoEF) analysis using coefficient of subgrade reaction (kv) parameter : kv-rerata, kv-f and kv-plt. The research concludes that denser the spacing of piles, the concrete plate becomes more rigid and consequently yielded smaller deflection. The calculation of 54×16,5×1,5 cm3 concrete plate with 15 cm long pile, and 4d spacing (18 piles) show that concrete plate able to bear 1,0 kN centric and eccentric load with 1,052 mm and 1,010 mm. This is because the soil lateral pressure increased with correspond increasing contact area between pile and soil. The calculation result from BoEF analysis that closely similar with experiment result is kv-rerata value, instead kv-plt and kv-f.

Kata Kunci : Koefisien reaksi subgrade,Lendutan,Lempung,Beams on elastic foundation,Sistem pelat terpaku,coefficient of subgrade reaction (kv),deflection,clay, beams on elastic foundation (BoEF),nailed-slab System.