BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Indonesia merupakan salah satu negara berkembang dimana pembangunan di segala sektor masih menjadi prioritas utama. Pembangunan segala sektor tersebut juga
mencakup
pendirian
bangunan-bangunan
sebagai
tempat
manusia
beraktivitas. Dengan adanya pendirian bangunan, maka tenaga-tenaga ahli di bidang bangunan sangat diperlukan. Sejalan dengan hal tersebut, beberapa tahun terakhir ini ilmu pengetahuan mengenai bangunan terus berkembang dan banyak ditekuni oleh kaum intelektual. Salah satu bidang ilmu bangunan adalah teknik sipil. Teknik sipil merupakan salah satu cabang ilmu teknik yang mempelajari tentang bagaimana merancang, membangun, merenovasi, tidak hanya gedung hanya gedung dan infrastruktur, tetapi infrastruktur, tetapi juga mencakup lingkungan untuk keselamatan hidup manusia. Teknik sipil mempunyai ruang lingkup yang luas, di dalamnya terkandung pengetahuan
matematika, fisika, kimia, biologi, geologi, geologi, komputer, dan
lingkungan. Dalam membangun suatu bangunan, peranan pondasi turut menentukan usia dan kestabilan suatu konstruksi bangunannya. Belakangan ini sistem pondasi telah berkembang dengan bermacam variasi. Namun dari bermacam-macam variasi tersebut hanya sedikit yang menampilkan sistem pondasi untuk mengatasi masalah membangun konstruksi di atas tanah lembek. Sistem pondasi yang konvensional, cenderung hanya di sesuaikan dengan besarnya beban yang harus didukung, tapi kurang mempertimbangkan kondisi tanah lembek. Akibatnya, bangunan itu mengalami penyusutan usia atau ketidakstabilan, seperti penurunan, condong, bahkan roboh. Hal itu tentu merugikan pemilik dan kontraktor yang bersangkutan.
1
Kondisi tanah yang lembek dapat ditemukan di daerah-daerah yang lembap atau memiliki curah hujan relatif tinggi. Apabila pada tanah lembek didirikan bangunan dengan pondasi konvensional. maka bangunan tersebut tidak akan cukup kuat. Untuk menghadapi masalah ini pada tahun 1961, Prof. Dr. Ir. Soedijatmo menemukan cara konstruksi baru yang disebut pondasi cakar ayam. Cara ini dilakukan dengan mendirikan menara di atas pondasi yang terdiri dari plat beton yang didukung oleh pipa-pipa beton di bawahnya. Pipa dan plat itu melekat secara monolit (bersatu), dan mencengkeram tanah lembek secara meyakinkan. Oleh sebab itu pondasi ini disebut pondasi cakar ayam.
1.2 Tujuan Adapun tujuan yang ingin dicapai adalah : a. Mendapatkan sejarah dan perkembangan konstruksi pondasi cakar ayam.
1.3 Manfaat Adapun manfaat yang ingin dicapai adalah : a. Dapat menambah ilmu pengetahuan dan wawasan mengenai konstruksi pondasi. b. Dapat memahami dan mempelajari suatu konstruksi pondasi yang bisa digunakan untuk suatu bangunan.
2
BAB II PEMBAHASAN
2.1 Sejarah Pondasi Cakar Ayam Prof Dr Ir Sedijatmo tahun 1961 ketika sebagai pejabat PLN harus mendirikan 7 menara listrik tegangan tinggi di daerah rawa-rawa Ancol Jakarta. Dengan susah payah, 2 menara berhasil didirikan dengan sistem pondasi konvensional, sedangkan sisa yang 5 lagi masih terbengkelai. Menara ini untuk menyalurkan listrik dan pusat tenaga listrik di Tanjung Priok ke Gelanggang Olah Raga Senayan dimana akan diselenggarakan pesta olah raga Asian Games 1962. Karena waktunya sangat mendesak, sedangkan sistem pondasi konvensional sangat sukar diterapkan di rawa-rawa tersebut, maka dicarilah sistem baru , lahirlah ide Ir Sedijatmo untuk mendirikan menara di atas pondasi yang terdiri dari plat beton yang didukung oleh pipa-pipa beton di bawahnya. Pipa dan plat itu melekat secara monolit (bersatu), dan mencengkeram tanah lembek secara meyakinkan. Oleh Sedijatmo, hasil temuannya itu diberi nama sistem pondasi cakar ayam. Menara tersebut dapat diselesaikan tepat pada waktunya, dan tetap kokoh berdiri di daerah Ancol yang sekarang sudah menjadi ka wasan industri. Bagi daerah yang bertanah lembek, pondasi cakar ayam tidak hanya cocok untuk mendirikan gedung, tapi juga untuk membuat jalan dan landasan. Satu keuntungan lagi, sistem ini tidak memerlukan sistem drainase dan sambungan kemban g susut.
3
2.2 Struktur Pondasi Cakar Ayam
Gambar 2.1 Pondasi Cakar Ayam
Pondasi cakar ayam terdiri dari plat beton bertulang yang relatif tipis yang didukung oleh buis-buis beton bertulang yang dipasang vertikal dan disatukan secara monolit dengan plat beton pada jarak 200-250 cm. Tebal pelat beton berkisar antara 10-20 cm, sedang pipa-buis beton bertulang berdiameter 120 cm, tebal 8 cm dan panjang berkisar 150-250 cm. Buis-buis beton ini gunanya untuk pengaku pelat. Dalam mendukung beban bangunan, pelat buis beton dan tanah yang terkurung di dalam pondasi bekerjasama, sehingga menciptakan suatu sistem komposit yang di dalam cara bekerjanya secara keseluruhan akan identik dengan pondasi rakit ralft foundation. Mekanisme sistem podasi cakar alam dalam memikul beban dari hasil pengamatan adalah sebagai berikut: Bila diatas pelat bekerja beban titik, maka beban tersebut membuat pelat melendut. Lendutan ini menyebabkan buis-buis cakar ayam berotasi. Hasil pengamatan pada model menunjukkan rotasi cakar terbesar adalah pada cakar yang terletak di dekat beban. Rotasi cakar memobilisasi tekanan tanah lateral di belakang cakar-ayam dan merupakan momen yang melawan lendutan pelat. Dengan demikian, cara mengurangi lendutan pelat, semakin besar momen lawan cakar untuk melawan lendutan maka semakin besar reduksi lendutan. Momen lawan cakar dipengaruhi oleh dimensi
4
cakar dan kondisi kepadatan (kuat geser) tanah disekitar cakar,yaitu semakin panjang (dan juga lebar) cakar, maka semakin besar momen lawan terhadap lendutan pelat yang dapat diperoleh. Banyak bangunan yang telah menggunakan sistem yang di ciptakan oleh Prof Sedijatmo ini, antara lain: ratusan menara PLN tegangan tinggi, hangar pesawat terbang dengan bentangan 64 m di Jakarta dan Surabaya, antara runway dan taxi way serta apron di Bandara Sukarno-Hatta Jakarta, jalan akses Pluit-Cengkareng, pabrik pupuk di Surabaya, kolam renang dan tribune di Samarinda, jalan tol palembang-indralaya, dan ratusan bangunan gedung bertingkat di berbagai kota. Sistem pondasi cakar ayam ini telah pula dikenal di banyak negara, bahkan telah mendapat pengakuan paten internasional di 11 negara, yaitu: Indonesia, Jerman Timur, Inggris, Prancis, Italia, Belgia, Kanada, Amerika Serikat, Jerman Barat, Belanda; dan Denmark.
Gambar 2.2 Pondasi Cakar Ayam yang Telah diberi Tulangan dan Siap Cor
5
2.3 Pengembangan Cakar Ayam Modifikasi Pada perkembangannya, konstruksi ini disempurnakan atau dimodifikasi oleh para ahli dari Universitas Gadjah Mada, antara lain Bambang Suhendro, Hary Christady,
dan
Maryadi
Darmokumoro
yang tergabung
dalam
Tim
Pengembangan Cakar Ayam Modifikasi (CAM), dan dinyatakan sebagai konstruksi yang cocok untuk daerah dengan tanah yang lembek, ekspansif atau tanah gambut. Konstruksi Cakar Ayam Modifikasi disebut paling cocok untuk konstruksi jalan dengan CBR di atas 2. Konstruksi Cakar Ayam berbeda dengan fondasi sumuran yang menumpu pada tanah keras di dasar pipa, karena konstruksi cakar ayam hanya mengambang di dalam massa tanah membawa bangunan di atasnya. Penurunan (setlement) diijinkan pada konstruksi Cakar Ayam, tetapi penurunan tersebut terjadi bersamasama, bukan setempat-setempat. Inilah bedanya konstruksi Cakar Ayam di bangunan jalan dengan konstruksi rigid pavement, pada konstruksi Cakar Ayam tidak dikenal delatasi tetapi sepanjang jalan yang memakai konstruksi Cakar Ayam dibuat secara monolit. Pengembangan
konstruksi Cakar Ayam menjadi
CAM (Cakar Ayam
Modifikasi) menurut Direktur Cakar Bumi, Mitra Bani, telah diterapkan pertama kali pada tahun 2005 sebagai fondasi jalan pengalihan sementara sepanjang 800 meter pada pembangunan jalan layang di Ancol.
Gambar 2.3 CAM di Pantura Pemanukan Indramayu 6
Uji coba skala penuh konstruksi CAM ini dilakukan di jalan pantura Indramayu-Pamanukan. Dibandingkan cakar ayam konvensional yang dipakai Waskita, CAM memiliki beberapa kelebihan. Pada sistem lama berat pipa mencapai satu ton, sedangkan pipa pada sistem CAM hanya 35 kg, tetapi memiliki kekuatan yang setara. CAM muncul menggantikan Cakar Ayam konvensional karena beberapa hal, yaitu
sudah
habisnya
masa
patent
dari
Cakar
Ayam
Konvensional
dan penyempurnaan metodenya.
Modifikasi 1 : Penggunaan pipa-pipa baja galvanis (tahan karat) sebagai pengganti pipa-pipa beton
Ide penggantian pipa-pipa beton Cakar Ayam, yang aslinya terbuat dari pipa beton berdiameter 120 cm dengan tebal pipa 8 cm dan panjang pipa 150200 cm, dengan pipa-pipa baja galvanis (dijamin tahan karat minimal 30 tahun) merupakan usulan dari Bp. Ir. Maryadi D. (di awal 2005), mantan direktur utama Waskita, setelah mendapat dukungan dari Bp. Prof. Dr. Ir. Bambang
Suhendro,
M.Sc.,
yang
telah
melakukan
serangkaian
simulasi/verifikasi melalui permodelan numeris dengan Finite Element Method 3-D di komputer, dan menghasilkan spesifikasi optimal pipa sebagai berikut : diameter pipa 80 cm, tebal 1,4 mm dan panjang 120 cm yang dipasang pada setiap jarak 250-280 cm.
Modifikasi 2 : Penempatan secara langsung
slab Cakar
Ayam pada
elevasi permukaan tanah lunak asli (tidak pada timbunan)
Modifikasi 2 yang disebutkan di atas merupakan pengembalian dari apa yang diimplementasikan selama ini ke konsep aslinya pada saat ditemukan pertama kalinya oleh Prof. Dr. Ir. Sedijatmo, yang tentunya setelah permukaan tanah asli tersebut di- stripping secukupnya dan diberikan lean concrete secukupnya pula (tebal sekitar 5 cm).
7
Modifikasi 3 : Pengembangan material timbunan yang relatif ringan namun dengan kekuatan dan kekakuan yang memadai
Sedangkan modifikasi ke 3, yaitu pengembangan material timbunan yang relatif ringan namun dengan kekuatan dan kekakuan yang memadai dan ditimbun langsung di atas slab Cakar Ayam Modifikasi, sebagai salah satu upaya untuk memperkecil berat volume timbunan agar masalah consolidation settlement dalam jangka panjangnya dapat ditekan sekecil mungkin
dan
sekaligus
mengimplementasikan
modifikasi
2.
Ide
ini merupakan pemikiran dari Prof. Dr. Ir. Bambang Suhendro M.Sc.
Gambar 2.4 Bentuk dan Dimensi Model CAM
Beberapa hal penting yang dapat dirangkum dari kinerja sistem Cakar Ayam konvensional adalah sebagai berikut :
Pipa-pipa Cakar Ayam berfungsi sebagai stiffener sehingga slab yang relatif “tipis” (± 15 cm) dapat berprilaku seperti slab “tebal” (± 50 cm)
8
namun dengan beban berat sendiri slab yang jauh lebih kecil yaitu hanya sekitar 1/3-nya.
Paling berfungsi bagus apabila mendukung beban terpusat atau momen.
Karena “kakunya” slab, beban terpusat mampu disebarkan ke luasan efektif yang relatif besar (semakin lunak tanahnya akan semakin luas penyebarannya), sehingga meskipun tanah di bawah slab lunak namun bearing capacity sistem menjadi jauh lebih besar. Meskipun demikian, karena batasan nilai lendutan maksimum dan deformasi slab beton yang diijinkan, sistem ini akan berfungsi optimal pada kisaran tanah lunak 2
dengan daya dukung 1,5 – 3,0 t/m .
Lendutan akibat beban terpusat relatif jauh lebih kecil (dibanding dengan slab tanpa pipa Cakar Ayam)
Differential settlement yang terjadi relatif jauh lebih kecil. Yang menahan rotasi pipa bukan tekanan tanah pasif (k p) namun reaksi subgrade horisontal (k h), yang besarnya proporsional terhadap lendutan yang terjadi.
Sistem tidak dapat mengatasi masalah consolidation settlement
Gambar 2.5 Cakar Ayam Cengkareng 1983
9
Konstruksi Cakar Ayam konvensional adalah karya bangsa yang sudah dipatentkan dan diakui oleh pihak Luar Negeri (Jerman Timur, Inggris, Prancis, Italia, Belgia, Kanada, Amerika Serikat, Jerman Barat, Belanda; dan Denmark). Setelah masa paten ini habis, maka CAM juga sudah dipatenkan ke Departemen Hukum
dan
HAM Republik
Indonesia dengan nomor
pendaftaran
:
P
00200700161.
10
BAB III PENUTUP
3.1 Kesimpulan Pondasi Cakar Ayam adalah pondasi yang digunakan untuk mengatasi masalah pembangunan konstruksi di atas tanah yang lembek. Sistem pondasi ini ditemukan oleh Prof. Dr. Ir. Sedijatmo sebagai solusi untuk menghadapi masalah pembangunan di atas tanah lembek kawasan Tanjung Priok pada tahun 1961. Pada tahun 1961, ketika menjadi pejabat PLN, Prof. Sedijatmo mengemban tanggung jawab untuk mendirikan tujuh menara listrik bertegangan tinggi di daerah rawa-rawa Ancol, Jakarta. Ketujuh menara ini didirikan untuk menyalurkan listrik dari Tanjung Priok ke Gelanggang Olahraga Senayan, untuk keperluan penyelenggaraan Asian Games tahun 1962. Pondasi cakar ayam terdiri dari plat beton bertulang yang relatif tipis yang didukung oleh buis-buis beton bertulang yang dipasang vertikal dan disatukan secara monolit dengan plat beton pada jarak 200-250 cm. Tebal pelat beton berkisar antara 10-20 cm, sedang pipa-buis beton bertulang berdiameter 120 cm, tebal 8 cm dan panjang berkisar 150-250 cm. Sistem pondasi cakar ayam ini telah pula dikenal di banyak negara, bahkan telah mendapat pengakuan paten internasional di 11 negara, yaitu: Indonesia, Jerman Timur, Inggris, Prancis, Italia, Belgia, Kanada, Amerika Serikat, Jerman Barat, Belanda; dan Denmark. Pada perkembangannya, konstruksi ini disempurnakan atau dimodifikasi oleh para ahli dari Universitas Gadjah Mada, antara lain Bambang Suhendro, Hary Christady,
dan
Maryadi
Darmokumoro
yang tergabung
dalam
Tim
Pengembangan Cakar Ayam Modifikasi (CAM), dan dinyatakan sebagai konstruksi yang cocok untuk daerah dengan tanah yang lembek, ekspansif atau tanah gambut. Konstruksi Cakar Ayam Modifikasi disebut paling cocok untuk konstruksi jalan dengan CBR di atas 2.
11
DAFTAR PUSTAKA
( Online . https://id.wikipedia.org/wiki/Konstruksi_cakar_ayam , diakses pada tanggal 25 Desember 2015 ) ( Online . https://blogpenemu.blogspot.co.id/2014/11/sedyatmo-penemu-pondasi-cakarayam.html , diakses pada tanggal 25 Desember 2015 ) ( Online . http://smartbeauty22.blogspot.co.id/2012/01/pengaplikasian-pondasi-cakarayam-dalam.html , diakses pada tanggal 25 Desember 2015 ) ( Online . http://jumantorocivilengiinering.blogspot.co.id/2015/02/pondasi-cakarayam.html , diakses pada tanggal 25 Desember 2015 ) ( Online . http://eeshape.com/2015/01/22/konstruksi-cakar-ayam/ , diakses pada tanggal 25 Desember 2015)
12
