Lompat ke konten Lompat ke sidebar Lompat ke footer

MATERI KULIAH PONDASI CAKAR AYAM

MATERI KULIAH PONDASI CAKAR AYAM

 


PENEMU PONDASI CAKAR AYAM

Pondasi sistem cakar ayam ditemukan oleh Prof.Dr.Ir.Sediyatmo pada atahun 1961. Jenis pondasi cakar ayam ini telah mendapat hak paten Indonesia dengan no. octrooi 1813.

 

Pondasi sistem cakar ayam terdiri dari pelat tipis yang didukung oleh pipa-pipa. Kerjasama sistem yang terdiri dari pelat-cakar-tanah ini, menciptakan pelat yang lebih kaku dan lebih tahan terhadap beban dan pengaruh penurunan tidak seragam.

 

Pondasi dari sistem Cakar Ayam ini terdiri dari pelat beton bertulang tebal antara 15 cm,   Diameter pipa-pipa beton 1,2 m, panjang 2 m dan tebal 8 cm. Pipa-pipa beton tersebut disebut cakar. Menurut Hadmodjo (1994), sistem Cakar Ayam cocok diterapkan pada tanah yang mempunyai kapasitas dukung sekitar 1,5 – 3,5 t/m2 (15 – 35 kPa).

 

Pada tahun 2007, aplikasi Sistem Cakar Ayam untuk perkerasan beton diubah bahannya, digantikan dengan pipa baja yang sangat ringan (berat sekitar 35 kg) dengan tebal 1,4 mm, diameter berkisar 0,60 – 0,80 m dan panjang 1,0 – 1,2 m. Sistem Cakar Ayam yang baru ini, disebut dengan Sistem Cakar Ayam Modifikasi, yang beserta dengan cara perancangan telah dipatentkan oleh Bambang Suhendro, Hary Christady Hardiyatmo dan Maryadi Darmokumoro.

Pondasi cakar ayam digunakan pada :

 

·  Pondasi menara transmisi tegangan tinggi.

· Pondasi bangunan gedung bertingkat, power station, kolam renang, gudang, dan hanggar.

·  Pondasi jembatan.

·  Perkerasan bandara (runway, taxi way, dan apron).

·  Perkerasan jalan tol.


 

Aplikasi Untuk Fondasi Bangunan

 

Fondasi Cakar Ayam dibangun seperti sistem fondasi rakit (raft foundation) yang luasannya memenuhi atau bahkan lebih lebar dari lebar bangunannya sendiri untuk memperkecil tekanan bangunan ke tanah fondasi. Sistem pondasi cakar ayam merupakan sistem rakit yang relatif fleksibel, maka guna memperkecil penurunan tidak seragam di antara kolom-kolom dan geser pons yang besar pada pelat fondasi, pada bagian ini pelat beton dibuat lebih tebal. cakar Ayam.

 

Aplikasi Untuk Perkerasan Jalan

 

Sistem Cakar Ayam sangat cocok digunakan sebagai perkerasan kaku (rigid pavement). Dibandingkan dengan perkerasan jalan beton konvensional, karena pipa-pipa Cakar Ayam mengurangi lendutan pelat akibat beban, juga menjaga pelat tetap dalam kontak yang baik dengan tanah di bawahnya.

 

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.

 

Sebagai contoh, sistem Cakar Ayam pada Jalan Tol Prof. Sediyatmo Cengkareng yang terletak pada timbunan setinggi 3,5 m. Timbunan telah mengalami penurunan konsolidasi sekitar 100 cm, namun hingga sekarang perkerasan sistem Cakar Ayam masih dalam kondisi baik.

 

Dampak positif

 

·      Mendukung penataan kota

·      Meningkatkan perekonomian bagi masyarakat sekitar

·      Tingkat ekonomi Indonesia semakin meningkat

 

Dampak negative

 

·           Mahalnya biaya pembuatan

·           Membutuhkan alat khusus

·           Membutuhkan tenaga kerja yang ahli

·           Tingkat kebisingan yang dihasilkan alat

·           Tingkat polusi udara yang dihasilkan alat

·           Kemacetan lalu lintas

·           Mengotori jalan raya

 

Pemasangan Pondasi Cakar Ayam

 

·           Melakukan pengukuran serta pembersihan lahan seluas yang digunakan.

·           Lakukan penggalian tanah yang akan digunakan sebagai lantai kerja setebal 30-50 cm,kemudian  pada jarak 2,5 meter dibuat lubang dengan diameter 80-120 cm sedalam  1,2 meter yang nantinya digunakan sebagai cakar.

·           Buat bekisting pada galian tersebut.

·           Rangkai besi tulangan sebagai perkuatan fondasi,siapkan juga campuran beton dengan ketetapan yang sudah ditentukan.

·           Masukkan pipa baja ke dalam cakar pondasi.

·           Rangakaikan tulangan pada galian fondasi,setelah siap tuangkan campuran beton.

·           Tunggu selama 28 hari hingga kekuatan beton berkekuatan 100% atau maksimal.

  

Sistem Cakar Ayam (Prof Sedijatmo) Teori dasar stabilitas pondasi Cakar Ayam

 

bh3 = η.a3.y      ; y = f (q, γ, λ)

dimana :

            a = jarak antara pipa-pipa (m)

            b = diameter luar pipa (m)

            h = tinggi pipa (m)

            γ = berat satuan tanah (ton/m2)

            λ = konstanta tanah yang bergantung pada sudut geser dalam

            q = tekanan tanah lawan (ton/m2)

            η = angka keamanan, antara 1,5 dan 2

 

Penjabaran rumus tersebut Tekanan tanah pasif pada sebuah pipa adalah sebagai berikut :

 

Dimana :

P = tekanan tanah pasif (ton)

h = tinggi pipa sampai alas pelat (m)

γ = berat satuan tanah (ton/m3)

λ = koefisien tekanan tanah pasif = λp

= tg2 (45+ ϕ / 2)

Φ = sudut geser dalam tanah

b = diameter luar pipa

c = kohesi tanah (ton/m2)

Prof. Sedijatmo mengabaikan nilai kohesi pada perhitungan tekanan pasif tanah

Rumus    :

P         = 0,5 h2 γλb

Momen    :

m         = P x h

dimana    :

m         = momen terhadap alas pelat (t.m)

p         = tekanan tanah pasif pada sebuah pipa (t)

h         = tinggi pipa

Harga P diisikan kedalam rumus m

m         = 0,5 h2 γλb x 2/3 h

= 1/3 h3 γλb

 

Momen M, akibat beban terpusat Q, dinyatakan dalam tekanan tanah lawan q, maka rumus momen m menjad :

 

Rumus        :

      M = q a L x ½ L

Dimana        :

      M = momen akibat beban eksentris (m)

      q = tekanan tanah lawan (ton/m2)

      a = lebar lajur melintang pelat yang ditinjau (m)

      L = Lebar pelat (m)

 

Besarnya momen luar, M, harus bisa di imbangi oleh momen lawan dari empat buah pipa yang ada dalam jalur melintang pelat yang ditinjau. Persamaan momen menjadi :


Rumus        :

M            = n.m

Dimana        :

      M            = q a L x0,5 L

      n.m         = n/3 h3 γλb

Sehingga

      q a L x 0,5 L = n/3 h3 γλb

     

Karena lebar jalur melintang pelat yang ditinjau, a, merupakan jarak antara pipa-pipa, maka lebar pelat, L, bisa dinyatakan dalam a. Sehingga persamaan menjadi :

Rumus :

q a L x 0,5 L   = n/3 h3 γλb

dimana :

      L              = n.a

      n              = jumlah pipa pada jalur yang ditinjau = 4

        qa x na x 0,5 x na = n/3 h3 γλb

        0,5 n2 q a3 = n/3 h3 γλb

 

Persamaan terakhir dibalik sebagai berikut :

                           n/3 h3 γλb = 0,5 n2 q a3

 

Selanjutnya dapat ditulis

                            b h3 = η a3 y

 

dimana :

      η                  = angka keamanan, antara 1,5 dan 2

          y                  = 3/2 n q γ-1 λ-1 = f (q, y, λ)

  

Suatu jalan raya selebar 12,5 m akan dibuat melintasi daerah rawa rawa yang sangat lembek tanahnya. Apabila tanah dasar yang akan dilalui jalan tersebut memiliki daya dukung, q = 0,06 kg/cm2= 0,6 t/m2 dan mempunyai sudut geser dalam tanah ϕ = 10o, dan berat satuan γ = 1,7 t/m3, berapa tinggi pipa h yang diperlukan bila :

 

a                     = jarak pipa pipa = 2,5 m

n                     = 5

b                     = diameter luar pipa = 1,2 m

η                     = 1,5

 

Juga berapa beban terpusat Q, yang dapat dipikul oleh pelat, bila pengaruh kohesi tanah diabaikan

 

maka gunakan rumus sebagai berikut :

b h3           η a3 y

1,2 h          = (1,5) (2,5)3y

 y               = 3/2 n q γ-1 λ-1

  λ              = tg2 (45+ 10 / 2)

              = 1,42

y                = 3/2 (5) (0,6) / 1,7 (1,42)

                  = 1,864

b h3            η a3 y

1,2 h3         = (1,5) (2,5)3(1,864)

h3                    = 36,408

h                 = 3,314 m

     

      Beban terpusat, Q, yang dapat dipikul oleh pelat Cakar Ayam adalah sebagai berikut:

      Q                     = q a L

      Q                     = 0,6 x 2,5 x 12,5

                              = 18,75 t

Posting Komentar untuk "MATERI KULIAH PONDASI CAKAR AYAM"