LENDUTAN PELAT SISTEM CAKAR AYAM PADA TANAH DASAR EKSPANSIF AKIBAT PEMBASAHAN DARI TEPI

YUWONO, Dr. Ir. Hary Christady H., M.Eng., DEA.

2012 | Tesis | S2 Teknik Sipil

Perkerasan jalan yang dibangun pada tanah dasar lempung ekspansif, mempunyai dua masalah pokok yaitu kapasitas dukung tanah yang berubah akibat perubahan kadar air dan deformasi fondasi perkerasan yang tinggi yang berpengaruh pada kekuatan dan kerataan permukaan jalan. Penambahan air yang menyebabkan tanah terangkat merupakan tanah yang memilki potensi pengembangan. Perubahan kadar air pada tanah lempung ekspansif mengakibatkan kembang susut, sehingga tanah-dasar lempung ekspansif bergelombang. Kerusakan yang terjadi pada tanah dasar menyebabkan melemahnya perkerasan jalan. Penelitian lendutan pada pelat sistem cakar ayam yang dibasahi dari tepi dilakukan di Laboratorium Mekanika Tanah Fakultas Teknik Universitas Gadjah Mada dengan model tereduksi berskala panjang 10:1. Pelat terbuat dari mortar berukuran (1,5x15x75) cm3. Koperan berukuran (1,5x5x15) cm3. Cakar terbuat dari pipa baja diameter 9 cm, tebal 1 mm dan panjang bersih 12 cm. Variabel yang diamati terdiri dari pelat dengan dan tanpa koperan yang dilengkapi cakar berjumlah 2 hingga 4 buah maupun tanpa cakar. Pembebanan dengan beban titik jangka pendek dilakukan setelah pembasahan selesai. Reduksi pengembangan pada pelat dengan tambahan koperan pada akhir pengamatan mencapai 27,1 % dan kapasitas beban meningkat 300 %. Pada pelat dengan tambahan 2 buah cakar reduksi pengembangan mencapai 47,08 % dan kapasitas beban meningkat 400%. Reduksi pengembangan pada pelat dengan 3 buah cakar dengan tambahan koperan adalah 26,27 %. Hasil penelitian menunjukkan bahwa akibat pembasahan dari tepi pengembangan lempung ekspansif di bagian tepi lebih tinggi dan berangsur mengecil ke bagian tengah yang diikuti dengan tekanan pengembangan(σs) yang tinggi pada bagian tepi yang bervariasi secara linier dan berangsur mengecil ke bagian tengah.

The pavement road on expansive clay subgrade had two primary problems, that are changing supporting capacity of the subgrade caused by the change in water content and high deformation pavement foundation that has significant impact on the strength and the evenness of the road surface. The addition of water will cause ground heave in soils possessing swell potential. The change in the water content of the expansive clay subgrade caused swell and shrinkage that subsequently results in the wavy expansive clay subgrade. The damage of the subgrade caused the decrease in the pavement. The study of deflection of cakar ayam system plate on expansive clay subgrade due to wetting from the edge was conducted in the Soil Mechanics Laboratory of Engineering Faculty of Gadjah Mada University with the reduced model at length scale of 10:1. The plate was made of mortar of the dimension of 1.5x15x75 cm3. The coperant was 1.5x5x15 cm3. The cakar ayam was made of steel pipe of the diameter of 9 cm, the thickness of 1 mm and the length of 12 cm. The variables observed were the plate with and without coperant completed with 2 to 4 pipes/talons and the coperant without pipe/talon. The loading with short phase load was conducted once the damping has been in completion. The reduction of the swell of the plate with the addition of the coperant at the end of the observation reached 27.1% and the load capacity increased 300%. The reduction of the swell of the plate with 2 pipes reached 47.08% and the load capacity increased 400%. The reduction of the swell of the plate with 3 pipes and the coperant was 26.27%. The results showed that the effect of the damping of the edge of the expansive clay swell was higher and gradually decreases to the central part and followed by high swell pressure (σs) on the edge that linearly varied and gradually decreased to the central part.

Kata Kunci : sistem cakar ayam, lendutan, lempung ekspansif, tanah dasar