View
92
Download
6
Category
Preview:
Citation preview
Wahyu Nurwening 2411101029
1
KATA PENGANTAR
Dengan memanjatkan puji dan syukur kehadirat Allah SWT, karena atas rahmat-Nya,
akhirnya penyusun bisa menyelesaikan penulisan makalah yang berjudul “Pondasi Mesin dan
Rigid Pavement” ini sesuai dengan arahan dari Bapak ………….., selaku dosen mata kuliah
“Perancangan Pondasi 1” dan dukungan dari semua pihak yang mendukung dan membantu
penyelesaian makalah ini.
Tidak lupa shalawat dan salam semoga di limpahkan kepada junjungan kita Nabi besar
Muhammad SAW, kepada keluarga, sahabatnya, tabi`innya sampai kepada umatnya di akhir
zaman.
Karena keterbatasan kemampuan, penulis menyadari masih banyak kekurangan dalam
makalah ini, namun penulis berharap semoga saran dan kritik pembaca dapat lebih membangun
dan menyempurnakan makalah selanjutnya.
Cimahi, Januari 2013
Penyusun
Wahyu Nurwening 2411101029
2
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR 1DAFTAR ISI 2
BAB I PENDAHULUAN 3
A. Latar Belakang 3
B. Rumusan Masalah 4
C. Tujuan 4
BAB II PONDASI MESIN 5
A. Pengertian Pondasi Mesin 5
B. Perencanaan Pondasi Mesin 6
BAB III PERKERASAN KAKU (RIGID PAVEMENT) 14
A. Pengertian Perkerasan Kaku 14
B. Perencanaan Perkerasan Kaku 15
BAB IV KESIMPULAN 21
DAFTAR PUSTAKA 22
Wahyu Nurwening 2411101029
3
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Saat ini sejalan dengan perkembangan Ilmu Pengetahuan dan Teknologi (IPTEK), maka
diperlukan suatu pembangunan di suatu wilayah dimana akan menunjukkan tingkat kemajuan
dan perkembangunan di wilayah tersebut. Pembangunan ini dapat berupa pembangunan fisik
dan pembangunan non fisik. Pembangunan fisik meliputi pembangunan infrastruktur yang
dapat berupa infrastuktur jalan, bangunan keairan dan infrastruktu gedung. Semua
infrastruktur tersebut pastilah mempunyai struktur pondasi yang berfungsi untuk menjaga
kestabilan infrastruktur tersebut terhadap berat pondasi itu sendiri, beban-beban berguna, dan
gaya-gaya luar seperti tekanan angin, gempa bumi, dan lain-lain. Jadi dapat dibayangkan
apabila suatu bangunan atau infrastruktur tidak memiliki pondasi., bangunan tersebut pasti
tidak bertahan lama bahkan akan mengalami kegagalan konstruksi yang cukup parah. Atau
jika diibaratkan pondasi merupakan faktor pertama yang menyebabkan bangunan tersebut
berdiri.
Secara umum terdapat dua jenis pondasi yaitu pondasi dalam dan pondasi dangkal. Pondasi
dangkal biasanya dipakai untuk bangunan bertanah keras atau bangunan-bangunan
sederhana. Sedangkan pondasi dalam biasanya dipakai untuk bangunan bertanah lembek,
bangunan berbentang lebar (memiliki jarak kolom lebih dari 6 meter), dan bangunan
bertingkat.
Salah satu contoh pondasi dangkal pada struktur bangunan gedung adalah pondasi mesin.
Sedangkan contoh pondasi untuk infrstuktur jalan adalah pondasi untuk perkerasan kaku
(rigid pavement). Pada dasarnya struktur pondasi merupakan salah satu faktor penting
berdirinya atau bertahannya suatu struktur dalam menahan beban-beban yang ditanggung
oleh struktur bangunan tersebut.
Oleh karena itu setiap perencana sebuah struktur harus mengetahui bagaimana cara
melakukan perencanaan struktur pondasi pada suatu bangunan. Dalam hal ini khususnya
mengenai struktur pondasi mesin dan perkerasan kaku atau rigid pavement.
Wahyu Nurwening 2411101029
4
B. Rumusan Masalah
Dalam makalah “Pondasi Mesin dan Rigid Pavement” ini, penulis akan membahas beberapa
hal yaitu :
1. Pengertian Pondasi Mesin
2. Perencanaan Pondasi Mesin
3. Pengertian Perkerasan Jalan Kaku (Rigid Pavement)
4. Perencanaan Perkerasan Jalan Kaku (Rigid Pavement)
C. Tujuan
Penulisan makalah “Pondasi Mesin dan Rigid Pavement” ini mempunyai tujuan sebagai
berikut :
1. Menambah pengetahuan masyarakat pada umumnya dan mahasiswa khususnya
mahasiswa Teknik Sipil tentang pondasi mesin beserta cara perencanaannya.
2. Menambah pengetahuan masyarakat pada umumnya dan mahasiswa khususnya
mahasiswa Teknik Sipil tentang pondasi rigid pavement atau perkerasan kaku beserta
cara perencanaannya.
Wahyu Nurwening 2411101029
5
BAB II
PONDASI MESIN
A. Pengertian Pondasi Mesin
Pondasi bangunan adalah kontruksi yang paling terpenting pada suatu bangunan. Karena
pondasi berfungsi sebagai ”penahan seluruh beban (hidup dan mati ) yang berada di atasnya
dan gaya – gaya dari luar”. Pondasi merupakan bagian dari struktur yang berfungsi
meneruskan beban menuju lapisan tanah pendukung dibawahnya. Dalam struktur apapun,
beban yang terjadi baik yang disebabkan oleh berat sendiri ataupun akibat beban rencana
harus disalurkan ke dalam suatu lapisan pendukung dalam hal ini adalah tanah yang ada di
bawah struktur tersebut. Pada pondasi tidak boleh terjadi penurunan pondasi setempat
ataupun penurunan pondasi merata melebihi dari batas – batas tertentu, yaitu:
Jenis bangunanPenurunan
maksimum
Bangunan
umum2.54 Cm
Bangunan
pabrik3.81 Cm
Gudang 5.08 Cm
Pondasi mesin 0.05 Cm
Sumber : Foundation Design – W.C Teng
Pondasi mesin (rotating equipment atau RE) merupakan salah satu pondasi dangkal yang
direncanakan untuk menahan getaran yang diakibatkan oleh mesin. Tujuan utama dalam
merancang pondasi untuk mesin adalah membatasi gerakannya terhadap amplitudo yang
tidak akan membahayakan bekerjanya mesin atau yang akan mengganggu orang yang
bekerja di sekitar mesin tersebut. Kunci utama keberhasilan rancangan pondasi untuk mesin
adalah analisis secara hati-hati dari respon beban dinamik terhadap pondasi akibat bekerjanya
mesin yang akan digunakan. Analisis tersebut diperlukan untuk memahami penyebab-
Wahyu Nurwening 2411101029
6
penyebab persoalan yang terjadi. Oleh karena itu diperlukan kajian khusus yang dapat
digunakan untuk menyelesaikan permasalahan yang timbul.
Jenis RE yang sering dijumpai dalam plant/kilang Migas/Petrokimia/Refinery misalnya
adalah:
1. Kompresor (Reciprocating dan Centrifugal).
2. Turbin (Gas dan Uap/Steam)
3. Pompa (Rotary dan Reciprocating)
4. Genset (biasanya hanya sebagai back up dari system catu daya listrik kilang).
Pondasi mesin akan mengakibatkan beberapa jenis getaran pada suatu struktur atau
konstruksi, yaitu :
a. Vertical Excitation.
b. Horizontal Translation.
c. Rocking Exictation.
d. Torsional Excitation.
e. Coupled Horizontal Translation & Rocking Oscillation.
Dengan demikian, seorang design engineer harus mempertimbangkan bahwa bentuk atau
dimensi dan massa pondasi serta daya dukung tanah harus benar-benar kuat untuk menahan
akibat getaran tersebut. Serta memperhitungkan faktor-faktor sekunder seperti kondisi
sekeliling, antisipasi lemahnya workmanship dari pekerja lapangan dan lain sebagainya.
B. Perencanaan Pondasi Mesin
Berat pondasi yang akan didesain
Seperti yang dijelaskan sebelumnya bahwa kunci utama keberhasilan rancangan pondasi
untuk mesin adalah analisis secara hati-hati dari respon beban dinamik terhadap pondasi
akibat bekerjanya mesin yang akan digunakan, dalam perencanaan pondasi emgginering
harus ada atau mendapatkan data analisis dinamis dari RE. Akan tetapi apabila perencana
tidak ada/tidak bisa mendapatkan data analisa dinamis (dynamic analysis) dari RE, maka
rule of thumb dapat digunakan dengan langkah-langkah sebagai berikut :
Wahyu Nurwening 2411101029
7
a. Struktur pendukung atau pondasi untuk RE Centrifugal yang mengeluarkan output
kurang dari 500 HP (horse power), maka berat pondasi didesain tidak boleh kurang
dari 3 (tiga) kali dari berat RE secara keseluruhan, kecuali jika ada pemberitahuan
lain dari pabrik pembuatnya.
b. Struktur pendukung atau pondasi untuk RE Reciprocating yang mengeluarkan output
kurang dari 200 HP, maka berat pondasi didesain tidak boleh kurang dari 5 (lima) kali
dari berat RE secara keseluruhan, kecuali jika ada pemberitahuan lain dari pabrik
pembuatnya.
Meskipun pendekatan dengan metode ini merupakan best practice terhadap rule of
thumb, sebaiknya pada desain tetap dilakukan analisa dinamis untuk memprediksi
perilaku pondasi akibat RE.
Jarak pondasi RE dengan struktur lain
Selain itu, perencana juga harus mempertimbangkan bahwa untuk penempatan atau
lokasi pondasi RE haruslah terpisah dari pondasi dan bangunan lain. Dasar pemikiran ini
adalah bahwa massa pondasi RE maupun efek getaran yang dihasilkan akan memberikan
stress/tekanan pembebanan terhadap pondasi dan bangunan disampingnya dan ataupun
sebaliknya jika tidak ada pemisahan. Jarak pemisahan pondasi RE terhadap struktur lain
disampingnya biasanya minimal sebesar 2,5 kali lebar pondasi berukuran terkecil.
Nilai ini dianggap sebagai best practice serta karena stress yang diderita tanah dibawah
struktur/pondasi lain (pada jarak ruang antara tersebut) tidak akan menimpa tanah
dibawah pondasi RE dan sebaliknya. Pada jarak tersebut juga, dapat dihindarkan akibat
negative dari transmisi amplitudo getaran yang merugikan lewat tanah disekeliling.
Tetapi, jika nilai jarak antar tersebut tidak bisa diterapkan karena keterbatasan ruang,
maka terdapat beberapa opsi atau pilihan yang tergantung dari hasil perhitungan
amplitudo getaran dan perilaku tanah yaitu antara lain :
a. Dilakukan dan atau diperlukan perhitungan teknis yang dapat memberikan indikasi
bahwa transmisi amplitude getaran masih dapat diterima.
Wahyu Nurwening 2411101029
8
b. Menggunakan softboard (misalnya gabus/Styrofoam atau bahan yang tidak rigid) atau
menggunakan lapisan slurry (campuran semen) yang dibuat seperti dinding atau
bahkan sheetpiles yang diletakkan diantara pondasi yang berdekatan.
c. Jika pondasi RE terletak di area paving atau pavement atau di sekeliling slab beton,
maka perlu pula diberikan isolation joint di sekeliling pondasi. Untuk penerapan
isolation joint ini biasanya mempunyai lebar minimum 12 mm dan kedalaman sekitar
20 mm dan material yang sesuai penggunaan yaitu jenis material untuk expansion
joint. Untuk itu, ACI 504R (Guide for Sealing Joints in Concrete Structures) bisa
dijadikan rujukan.
Kedalaman pondasi RE
Untuk menentukan kedalaman pondasi RE dari muka tanah khususnya untuk pondasi
berbentuk blok, ada beberapa pendapat yaitu minimum 50% dari tebal pondasi yang
harus tertanam dalam tanah dan ada juga yang berpendapat minimum 80%.
Selain itu untuk menentukan ketebalan minimum lebih spesifik adalah dengan
menggunakan azas:
0.60 + L/30 (dalam satuan meter).
Misalnya: Direncanakan panjang (L) pondasi = 1,50 meter maka ketebalan minimum
adalah 0.60 + 1,5 m/30 = 0.605 m.
Faktor lain yang patut dipertimbangkan adalah jika ada anchor bolt yang harus ditanam
ke dalam pondasi maka meskipun ketebalan minimum sudah terpenuhi dengan azas
diatas, ketebalan harus mengakomodasi panjang anchor bolt tertanam plus ketebalan
sekitar minimum 100 mm di atas lapisan tulangan terbawah.
Lebar pondasi RE
Untuk menentukan lebar minimum, secara teknis digunakan nilai minimum yaitu 1,5 kali
jarak vertical dari dasar ke garis tengah RE dan tambahkan lebar mimimum dengan area
bebas (jarak ke tepi beton) dari base plate/mounting plate/skid RE yaitu 100 mm ke
segala arah.
Contoh :
Wahyu Nurwening 2411101029
9
Lebar skid 1000 mm , maka lebar pondasi disarankan 1000 mm + 100 mm (kiri) + 100
mm (kanan) = 1200 mm.
Hal ini untuk mengantisipasi jika terjadi retak pinggir yang sering terjadi karena
kekurang cermatan pekerja lapangan dalam mengkonstruksi pondasi dan jarak 100 mm
ini dipandang cukup mengakomodasi sudut tekanan yang tercipta dari skid.
Perancangan tulangan
Penulangan diperlukan untuk menahan gaya-gaya dalam dan momen yang relatif kecil
dalam suatu pondasi berbentuk blok disebabkan oleh ukuran pondasi yang masif. Untuk
itu, minimum jumlah tulangan yang diperlukan lebih banyak diperlukan untuk
mengantisipasi penyusutan dan temperatur beton. Di ACI 318 memang tidak secara
spesifik menyebutkan kebutuhan tulangan minimum untuk pondasi blok, tetapi
pemakaian nilai 0,0018 (sebagai A min tulangan) dikalikan luasan arah melintang beton
dapat dipergunakan sebagai panduan.
Pengecualian terhadap nilai tersebut dapat kita lihat di ACI 207.2R jika ketebalan
pondasi ternyata setelah kita hitung melebihi 1,2 meter. Dimana ketebalan tersebut kita
perlukan lebih pada faktor kestabilan, kekakuan dan peredaman akibat getaran serta
untuk mengakomodasi panjang anchor bolt, maka disarankan tulangan minimum
memakai diameter 22 mm dengan jarak maksimum antar tulangan adalah 300 mm (center
to center).
Sedangkan jika menggunakan pier , maka jumlah tulangan minimum yang harus
disediakan di pier adalah tidak boleh kurang dari 1% dan tidak boleh lebih dari 8%
dikalikan luasan potongan melintang beton. Jika mempergunakan pedestal, maka
tulangan minimum tidak boleh kurang dari ½%.
Untuk pondasi dengan ketebalan minimum 500 mm, maka haruslah disediakan tulangan
susut dan penahan temperature beton sesuai ACI 318. Untuk nilai ED dalam menghitung
kekakuan beton, kita memakai:
ED (dalam satuan MPa) = 6560 x (fc’)0,5
Kuat tekan beton disarankan minimum 28 MPa (atau sekitar 4000 psi). Perlu dipahami
nilai modulus dinamis elastisitas harus lebih tinggi dari modulus statis.
Eksentrisitas ijin
Wahyu Nurwening 2411101029
10
Ada beberapa batasan yang saya anut dalam menentukan nilai eksentrisitas ijin yaitu,
1. untuk eksentrisitas horizontal, tegak lurus terhadap bantalan poros (bearing axis),
antara titik pusat garis berat pondasi dan pusat area kontak tanah tidaklah boleh
melebihi nilai 0,05 dikalikan lebar pondasi.
2. Untuk eksentrisitas searah/parallel dengan bantalan poros, maka tidak boleh melebihi
0,05 dikalikan panjang pondasi.
3. Jika menggunakan pier atau pedestal, maka penerapan nilai tersebut juga harus
disesuaikan plus pertimbangan terhadap center of gravity dari RE.
Rasio frekuensi naturan ijin
Pembatasan rentang frekuensi natural yang diijinkan dalam suatu system pondasi
berkaitan dalam upaya menghindari bahaya yang terjadi akibat getaran yang berlebihan.
Secara umum, rasio antara frekwensi operasi mesin (f) dengan frekwensi natural dari
system pondasi f(n) tidak diharapkan berada pada rentang 0,7 hingga 1,3.
Sehingga, untuk frekwensi natural HTS harus berada dibawah nilai 0,7 dan untuk LTS
f/f(n) nilainya harus diatas 1,3. Jika rasio f/f(n) mendekat angka 1, akan terjadi
penambahan peningkatan secara cepat terhadap amplitude getaran.
Untuk itulah dalam menyediakan faktor keamanan terhadap resonansi getaran, frekuensi
alami ini dibatasi yaitu antara 0,7 – 1,3 ini. Sedangkan untuk respon dinamis maksimum
dari system hanya terbatas sedikit lebih besar dari nilai defleksi statis system pondasi.
Meskipun demikian, pembatasan rentang frekwensi natural ini sangat sulit dicapai jika
mendesain suatu system struktur yang rumit seperti halnya kombinasi kekakuan steel
structure dengan sistim pondasi. Pondasi untuk RE yang memilik beragam mode
kecepatan, pondasi untuk RE yang sangat berat (turbo compressor yang berdimensi luar
biasa besar misalnya), maka harus disediakan perhitungan yang lebih rumit (misalnya
menghitung maksimum kecepatan getaran dalam fasa dan 180 derajat diluar fasa,
penentuan lokasi dimana amplitude getaran yang dominan berada dan lain sebagainya).
Untuk itu jika kita harus disediakan suatu platform struktur baja, terutama jika mendesain
pondasi RE dengan memakai TT (table top), maka platform tersebut sebaiknya terpisah
dengan system pondasi TT.
Lap. Tanah
m
Qo eiwt
Cz = Konstanta dashbotKz = Konstanta spring
Wahyu Nurwening 2411101029
11
Berikut ini adalah persamaan-persamaan untuk pondasi mesin dimana tanah di bawah
pondasi diidealisasikan mass-spring-dashbot, hal ini dilakukan untuk meredam gaya getaran
dari mesin :
1. mz + Cz z + Kz = Qo eiwt
Keterangan :
m = massa
Cz = Konstanta dashbot
Kz = Konstanta spring
Gb. Bentuk mass-spring-dashbot
2. Perhitungan amplitude mesin
a. Mesin Gerakan Vertikal
ro=√ BLπ
Wpakai=( L x B x H x γ beton )+Wmesin
m=Wg
Kz=FzGz
1−μ√BL
Bz=1−μ4
xW
γ x ro3
Dz=0,425Bz
Wahyu Nurwening 2411101029
12
fn= 12 π √ Kz
m
fr=fn √1−( 2Dz2 )
Fo( z )=w x ( fr30
)2
As=Fo( z )
Kz
As maks=Az x N '
b. Mesin Gerakkan Rocking
ro=4√ B L3
3 π
Wpakai=( L x B x H x γ beton )+Wmesin
m=Wg
K ψ=FψG
1−μB3
Iψ=m x ( ro2
4+ h2
3 )Bψ=
3 (1−μ)8
xIψ
ρ ro5
Dz= 0,415(1+Bψ )√Bψ
fn= 12 π √ Kψ
m
fr=fn √1−( 2D2 )
As= MKψ
As maks=Az x N '
Dimana :
B = Lebar Pondasi
L = Panjang Pondasi
Wahyu Nurwening 2411101029
13
ro = Jari-Jari Lingkaran Ekuivalen
Wpakai = Berat total dari berat sendiri pondasi + berat mesin
m = massa
Kz, Kψ = Konstansta spring
Iψ = Momen Inersia
Bz, Bψ = Inersia rasio
Dz, Dψ = damping ratio
Fn = frekuensi natural
Fr = frekuensi resonant
As = amplitudo
BAB III
RIGID PAVEMENT
(PERKERASAN KAKU)
Wahyu Nurwening 2411101029
14
A. Pengertian Perkerasan Kaku
Perkerasan beton semen adalah struktur yang terdiri atas pelat beton semen yang bersambung
(tidak menerus) tanpa atau dengan tulangan, atau menerus dengan tulangan, terletak di atas
lapis pondasi bawah atau tanah dasar, tanpa atau dengan lapis permukaan beraspal. Struktur
perkerasan beton semen secara tipikal sebagaimana terlihat pada gambar berikut :
Gambar 9.1 Tipikal Struktur Perkerasan Beton Semen
Pada perkerasan beton semen, daya dukung perkerasan terutama diperoleh dari pelat beton.
Sifat, daya dukung dan keseragaman tanah dasar sangat mempengaruhi keawetan dan
kekuatan perkerasan beton semen. Faktor-faktor yang perlu diperhatikan adalah kadar air
pemadatan, kepadatan dan perubahan kadar air selama masa pelayanan.
Lapis pondasi bawah pada perkerasan beton semen adalah bukan bagian utama yang
memikul beban, tetapi merupakan bagian yang berfungsi sebagai berikut :
Mengendalikan pengaruh kembang susut tanah dasar
Mencegah intrusi dan pemompaan pada sambungan, retakan dan tepi-tepi pelat.
Memberikan dukungan lantai kerja selama pelaksanaan
Beberapa keuntungan dan manfaat dari perkerasan jalan dengan menggunakan beton adalah :
Biaya keseluruhan umur rencana yang lebih rendah
Biaya pemeliharaan selama umur rencana yang rendah
Dapat juga dilaksanakan dengan sistem padat karya
Dapat dilaksanakan di daerah persimpangan, terminal, pemberhentian bus dan alinemen
dengan kelandaian yang curam
Bisa diterapkan pada jalan lama yang sudah rusak dengan cara pelapisan ulang
Wahyu Nurwening 2411101029
15
Bisa dibangun menyatu dengan kerb dan gater (gutter)
Bisa menggunakan bahan lokal
Mempunyai kekesatan yang tinggi
Membutuhkan penerangan yang lebih kecil bilamana lampu jalan dipasang
B. Perencanaan Rigid Pavement
1. Tanah Dasar
keawetan dan kekuatan pelat atau slap beton (sebagai lapis permukaan) sangat
dipengaruhi oleh sifat dan daya dukung dan keseragaman tanah dasar. Keseragaman daya
dukung tanah dasar akan membantu menurunkan pengaruh tegangan pada slab beton.
Keseragaman daya dukung tanah dasar lebih penting dari pada nilai kekuatan dari daya
dukung tanah itu sendiri. Namun apabila tanah dasar mempunyai nilai CBR lebih kecil
dari 2 %, maka harus dipasang pondasi bawah yang terbuat dari beton kurus (Lean-Mix
Concete) setebal 15 cm yang dianggap mempunyai nilai CBR tanah dasar efektif 5 %.
Parameter yang paling umum digunakan untuk menyatakan daya dukung tanah dasar
pada perkerasan beton semen adalah Modulus Reaksi Tanah Dasar (k). Modulus reaksi
tanah dasar ditetapkan di lapangan dengan pengujian “plat bearing”, dengan diameter
pelat 76 cm yang dinyatakan dalam kg/cm3 (MPa/m). Karena pengujian “plat bearing”
memerlukan waktu yang lama dan biaya mahal, maka “k” dapat diperkirakan dari nilai
CBR, baik CBR insitu sesuai dengan SNI 03-1731-1989 atau CBR laboratorium sesuai
dengan SNI 03-1744-1989.
Wahyu Nurwening 2411101029
16
Gb. Hubungan antara Nilai CBR dengan Modulus Reaksi Tanah Dasar (k)
Tipe tanah dasar kekuatanNilai k
(Mpa/m)
Tanah berbutir halus sebagian besar terdiri dari partikel tanah liat dan silt
Rendah 20 - 30
Pasir atau campuran pasir kerikil yang mengandung tanah liat atau silt
Sedang 35 - 40
Pasir atau campuran pasir dan kerikil yang sedikit sekali mengandung butiran tanah liat halus
Tinggi 50 - 60
Cement Treated Base Sangat tinggi 70 - 110
Tabel Nilai k untuk Beberapa Tipe Tanah Dasar
2. Lapis Pondasi Bawah
Bahan pondasi bawah dapat berupa agregat berbutir, stabilisasi semen tanah atau beton
kurus (lean concrete). Disarankan pada daya dukung dengan tanah dasar yang lemah
untuk menggunakan stabilisasi semen tanah atau beton kurus sebagai bahan pondasi
bawah.
Fungsi utama pondasi bawah dalam perkerasan beton adalah :
Mengendalikan pengaruh kembang susut tanah dasar.
Sebagai platform (lantai kerja) dari lapisan dibawahnya yang memungkinkan untuk
pelaksanaan seterusnya tanpa merusak permukaan tanah dasar.
Sebagai lapisan perata (levelling) membentuk formasi yang rata sebelum dilapisi slab
beton.
Untuk mencegah rembesan dan pumping pada sambungan atau retakan
Tebal lapisan pondasi minimum 10 cm yang paling sedikit mempunyai mutu sesuai
dengan SNI No. 03-6388-2000 dan AASHTO M-155 serta SNI 03-1743-1989. Bila
direncanakan perkerasan beton semen bersambung tanpa ruji, pondasi bawah harus
menggunakan campuran beton kurus (CBK).
Wahyu Nurwening 2411101029
17
Pada perkerasan beton, lapis pondasi bawah perlu diperlebar sampai 60 cm diluar tepi
perkerasan beton semen tersebut. Untuk tanah ekspansif perlu pertimbangan khusus
perihal jenis dan penentuan lebar lapisan pondasi dengan memperhitungkan tegangan
pengembangan yang mungkin timbul. Pemasangan lapis pondasi dengan lebar sampai ke
tepi luar lebar jalan merupakan salah satu cara untuk mereduksi prilaku tanah ekspansif.
Gb. Tebal Pondasi Bawah Minimum untuk Perkerasan Beton Semen
Wahyu Nurwening 2411101029
18
Gb. CBR Tanah Dasar Efektif dan Tebal Pondasi Bawah
a. Lapisan pondasi bawah dari material berbutir
Material berbutir tanpa pengikat harus memenuhi persyaratan sesuai dengan SNI 03-
6388-2000. Persyaratan dan gradasi pondasi bawah harus sesuai dengan kelas B.
Sebelum pekerjaan dimulai, bahan pondasi bawah harus diuji gradasinya dan harus
memenuhi spesifikasi bahan untuk pondasi bawah, dengan penyimpangan ijin 3 % - 5
%.
Ketebalan minimum lapis pondasi bawah untuk tanah dasar dengan CBR minimum 5
% adalah 15 cm. Derajat kepadatan lapis pondasi bawah minimum 100 %, sesuai
dengan SIN 03-1743-1989.
b. Lapisan pondasi bawah dengan bahan pengikat
Pondasi bawah dengan bahan pengikat (BP) dapat digunakan salah satu dari :
Stabilisasi material berbutir dengan kadar bahan pengikat yang sesuai dengan
hasil perencanaan, untuk menjamin kekuatan campuran dan ketahanan terhadap
erosi. Jenis bahan pengikat dapat meliputi semen, kapur, serta abu terbang
dan/atau slag yang dihaluskan.
Campuran beraspal bergradasi rapat (dense-graded asphalt).
Campuran pada umur 28 hari minimum 5,5 MPa (55 kg/cm2)
c. Lapisan pondasi bawah dengan Beton Kurus
Campuran Beton Kurus (CBK) harus mempunyai kuat tekan beton karakteristik pada
umur 28 hari minimum 5 MPa (50 kg/cm2) tanpa menggunakan abu terbang, atau 7
MPa (70 kg/cm2) bila menggunakan abu terbang, dengan tebal minimum 10 cm.
3. Material Beton Semen
Kekuatan beton harus dinyatakan dalam nilai kuat tarik lentur (flexural strength) umur 28
hari, yang didapat dari hasil pengujian balok dengan pembebanan tiga titik (ASTM C-78)
yang besarnya secara tipikal sekitar 3-5 MPa (30-50 kg/cm2).
Kuat tarik lentur beton yang diperkuat dengan bahan serat penguat seperti serat baja,
aramit atau serat karbon, harus mencapai kuat tarik lentur 5 – 5,5 MPa (50 – 55 kg/cm2).
Wahyu Nurwening 2411101029
19
Kekuatan rencana harus dinyatakan dengan kuat tarik lentur karakteristik yang dibulatkan
hingga 0,25 MPa (2,5 kg/cm2) terdekat.
Hubungan antara kuat tekan karakteristik dengan kuat tarik-lentur beton dapat didekati
dengan rumus berikut :
f cf =K (fc ' )0 , 50 dalam MPa ...................................................................................... (10.1)
atau
f cf =3 ,13 K ( fc ' )0,50 dalam kg/cm2 ..........................................................................(10.2)
Kuat tarik lentur dapat juga ditentukan dari hasil uji kuat tarik belah beton yang
dilakukan menurut SNI 03-2491-1991 sebagai berikut :
f cf =1 ,37 f cs (MPa) .................................................................................................
(10.3)
atau
f cf =13 , 44 f cs (kg/cm2) ............................................................................................
(10.4)
dimana :
fc ' = kuat tekan beton karakteristik 28 hari (kg/cm2)
f cf = kuat tarik lentur beton (MR) umur 28 hari (kg/cm2)
K = konstanta, 0,7 untuk agregat tidak dipecah dan 0,75 untuk agregat pecah
f cs = kuat tarik belah beton 28 hari
Wahyu Nurwening 2411101029
20
Beton dapat diperkuat dengan serat baja (steel-fibre) untuk meningkatkan kuat tarik
lenturnya dan mengendalikan retak pada pelat khususnya untuk bentuk tidak lazim. Serat
baja dapat digunakan pada campuran beton, untuk jalan plaza tol, putaran dan perhentian
bus.
Panjang serat baja antara 15 mm dan 50 mm yang bagian ujungnya melebar sebagai
angker dan/atau sekrup penguat untuk meningkatkan ikatan. Secara tipikal serat dengan
panjang antara 15 dan 50 mm dapat ditambahkan ke dalam adukan beton, masing –
masing sebanyak 75 dan 45 kg/m3.
Semen yang akan digunakan untuk pekerjaan beton harus dipilih dan sesuai dengan
lingkungan dimana perkerasan akan dilaksanakan.
Perencanaan rigid pavement ini akan tergantung terhadap :
a. Material yang akan digunakan
b. Pertumbuhan lalu lintas
c. Umur rencana
d. Jumlah lalu lintas kendaraan rencana
BAB IV
KESIMPULAN
Wahyu Nurwening 2411101029
21
DAFTAR PUSTAKA
http://civilandstructure.wordpress.com/2011/04/05/belajar-desain-pondasi-mesin-rotating-
equipment-foundation/
www.iptek.net.id/ind/?mnu=8&ch=jsti&id=290
Agus Juhara. “Modul Diktat Mata Kuliah ‘Perancangan Perkerasan Jalan’ “.
Recommended