## ALTERNATIF SOLUSI PEMBANGUNAN PERKERASAN JALAN PADA SUBGRADE BERDAYA DUKUNG RENDAH

## Hary Christady Hardiyatmo
ABSTRAK: Sistem  perkerasan  harus  dirancang  tahan-lama,  sehingga  tidak mengalami  kerusakan  prematur  akibat  pengaruh  lingkungan. Perkerasan  yang terletak pada  tanah-dasar  yang  teletak  pada tanah fondasi  (timbunan) lunak  atau ekspansif,  sering  mengalami  deformasi  yang  berlebihan  oleh  beban  kendaraan berat maupun oleh penurunan konsolidasi akibat berat sendiri timbunan. Demikian  pula,  bila  tanah-dasar  mengalami  gerakan  naik  turun akibat  kembang-susut  tanah  di  bawahnya    oleh  berubahnya  musim.  Akibat kembang-susut  tanah-  dasar  yang  tidak  seragam,  perkerasan  menjadi bergelombang  tidak  teratur. Masalah juga timbul bila perkerasan jalan terendam air banjir. Rendaman air  banjir, menyebabkan material  pembentuk perkerasan maupun tanah-dasar menjadi  berkurang  daya  dukungnya. Alternatif  solusi perkerasan  jalan  yang  tahan  terhadap  pengaruh  banjir  dan  beban  berlebihan adalah perkerasan jalan dengan Sistem Cakar Ayam Modifikasi dan Sistem Pelat Terpaku. Perkerasan  ini,  kecuali  tahan  terhadap  pengaruh  genangan air banjir, bila  digunakan  pada  tanah-dasar ekspansif, memberikan ketahanan jangka panjang dan menjaga kerataan permukaan perkerasan terhadap pengaruh kembang- susut tanah dasar.
Kata Kunci : perkerasan, tanah-dasar, Sistem Cakar Ayam modifikasi, Sistem Pelat Terpaku

## I. PENDAHULUAN
Fungsi  perkerasan  adalah  (1)untuk  memberikan  struktur  yang  kuat  dalam mendukung  beban  lalu-lintas;(2)  untuk  memberikanpermukaan  rata  bagi pengendara;(3)untuk  memberikan  kekesatan  atau  tahanan  gelincirdi  permukaan perkerasan;(4)untuk  mendistribusikan  beban  kendaraan  ke  tanah-dasar    secara memadai,  sehingga  tanah-dasar  terlindung  dari  tekanan  yang  berlebihan;(5)untuk melindungi tanah-dasar dari pengaruh buruk perubahan cuaca.
Dalam tinjauanyang terkait dengan tanah-dasar (subgrade), struktur perkerasan jalan berfungsi untuk mendistribusikan beban kendaraan melalui sistem lapisan material yang diletakkan di atas tanah-dasar, sehingga melindungi tanah-dasar tersebut dari tekanan  yang  berlebihan  dan  pengaruh  buruk  perubahan  cuaca.PadaGambar 1ditunjukkanbeda penyebarantegangan yang disebabkan oleh beban roda kendaraan, pada material yang homogen. Tegangan terbesar terjadi di bagian atas dan berkurang
dengan kedalamannya. Pada sistem perkerasanaspal (lentur), lapisan  perkerasan di bagianatas, karena menerima tegangan yang lebih tinggi, maka harus dipilih material yang  mempunyai  kualitas  lebih  baik  daripada  di  bagian  bawah.    Pada  perkerasan beton,karena  tekanan  di  bawah  pelat  beton  sudah  kecil,maka  di  bawah pelattersebutcukup digunakan lapis pondasi bawah yang kualitas materialnya lebih rendah  dari  lapis  pondasi  (base).Susunan  yang  demikian  ini  memungkinkan penggunaan secara lebih ekonomis dari material yang tersedia.
Deformasi  tanah-dasar  yang  berlebihan  mengakibatkan  penurunan  atau  kenaikan tanah  secara  tidak  seragam,  sehingga  menyebabkan  ketidak-rataan  permukaan perkerasan dan ketidak-nyamananlalu-lintas kendaraan. Selain itu,akibat dukungan tanah fondasi di bawah tanah-dasar yang kurang kuat, oleh beban lalu lintas dapat menyebabkan  gerakan  naik  turun  berlebihan  mengurangi  umur  layan  perkerasan jalan.
Gambar 1.Penyebarantekanan pada perkerasan aspal dan beton.
Jika  perkerasan  semakin  tebal,  maka  luas  penyebaran  tekanan  ke  tanah-dasar semakin  melebar,  sehingga  tekanan  ke  tanah-dasar  semakin  kecil.  Dengan pengertian  ini,  jika  tanah-  dasar  daya  dukungnya  rendah,  maka  akan  dibutuhkan perkerasan yang  lebih tebal atau kaku. Selain itu, material perkerasan yang kuat atau kaku juga akan menyebarkan tekanan roda dengan penyebaran tegangan yang lebih luas, sehingga tekanan ke tanah-dasar di bawahnya menjadi lebih kecil. Jika tekanan akibat  beban  lalu-lintas  pada  komponen  lapis  perkerasan  atau  tanah-dasar  terlalu tinggi atau berlebihan, maka potensi kerusakan perkerasan juga akan tinggi.

## II. FAKTOR-FAKTORPENYEBAB RUSAKNYA PERKERASAN
Umumnya  perkerasanjalandiinginkan  berumur  sangat  panjang.  Hanya  sayangnya, hal  ini  tidak  pernah  terjadi,  dan  sering  terjadi  kerusakan  terjadi  pada  waktu  yang
sangat  cepat  setelah  jalan  tersebut  selesai  dibangun.Perkerasan  jalan  dibangun dengan  maksud  untuk  mengurangi  tegangan  yang  berlebihan  pada  tanah-dasar yangberada  di  bawah  struktur  perkerasan.  Untuk  itu,  dibutuhkan  bahan  yang diletakkan di atas tanah-dasar guna menyebarkan tekanan roda kendaraan tersebut, sehingga tekanan ke tanah-dasar menjadi kecil.
Umumnya, perkerasan jalan mengalami kerusakan dini, diakibatkan oleh:
1) Beban kendaraan lebih besar dari yang diperkirakan.
2) Volume  kendaraan  (terutama  untuk  kendaraan  berat)  lebih  tinggi  dari  yang diperkirakan.
3) Perkerasan terlalu tipis.
4) Bahan pembentuk perkerasan tidak memenuhi syarat.
5) Pelaksanaan pembangunan buruk.
6) Drainase buruk, sehingga perkerasan sering tergenang air.
Pada  prinsipnya  sistem  perkerasan  harus  dirancang  tahan-lama,  sehingga  tidak mengalami kerusakan prematur akibat pengaruh lingkungan.
a. Pengaruh Beban Kendaraan
Ketika beban roda kendaraan bekerja di atas perkerasan, perkerasan tersebut akan melendut.  Pada kondisi ini, bagian atas  perkerasan  bekerja tegangan tekan  dan di bawahnya  bekerja  tegangan  tarik.  Akibat  beban  yang  berulang-ulang,  suatu  saat nanti perkerasanakan  mengalami retak-retak akibat  kelelahan (fatigue).  Selain itu, perkerasan  juga  cepat  rusak  bila  besarnya  beban  maupun  jumlah  lalu-lintas berlebihan. Beban yang berlebihan ini, menyebabkan tegangan tarik di bagian bawah lapis  perkerasan  yang  melebihikuat  tarik  dari  bahan  perkerasan.  Semakin  besar beban roda dan semakin tipis perkerasan, semakin besar pula tegangan yang bekerja pada perkerasan, sehingga potensi retaknya perkerasan juga menjadi semakin besar. Untuk  beban  kendaraan  yang  berlebihan  atauterlalu  besar,  maka  kerusakan  akan terjadi pada jumlah  pengulangan  beban kendaraan  yang  lebih  sedikit.    Kerusakan akibat kelelahan ini dapat berujud retakan atau alur-alur (cekungan). Jadi, perkerasan yang  dibebani  dengan  beban  truk  besar,  akan  lebih  mudah  mengalami  kerusakan akibat kelelahan tersebut.
b. PengaruhAir
Material  pembentuk  perkerasan  jalan,  umumnya  sangat  dipengaruhi  oleh  faktor kelembaban (kadar air)  dan  lingkungan.  Kadar airyang  berlebihanakibattergenang air terlalu lamadi dalam struktur perkerasan, umumnya akan berakibat buruk pada kinerja  perkerasan.  Hal  ini,  karena  kenaikan  kelembaban  atau  kadar  air  akan mereduksi  kekuatan  dan  kekakuan  material  granuler  (tak  terikat),  pengembangan tanah-dasar. Selain itu, material granuler (lapis pondasi dan pondasi bawah) menjadi terkotori  oleh  butiran  halus  dari  tanah-dasar  yang  terpompa  ke  atas  bersama air.Pembasahan  relatif  lama  padatanah-dasar  mengurangidaya  dukungtanahdasar, yang dengan demikian juga mengurangikinerjajangka panjangstruktur perkerasan.
Pada  tanah-dasar,  kelembaban  atau  kadar  air  mempengaruhi  (FHWA,  2006): 1)Kedudukan tegangan, yaitu oleh pengaruh isapan dan tekanan air pori. Material berbutir kasar dan halus, dapat mempunyai modulus pada kondisi kering sampai lima kali,  dari  ketika  material  tersebut  basah.  Terutama,  modulus  lempung  sangat dipengaruhi oleh perubahan kadar air (bila kadar air naik, modulusnya turun).
2)Susunan tanah melalui gangguan sementasi antara partikel-partikel tanah.
Besarnya  lendutan akibat  beban lalu-lintas pada perkerasan juga  dipengaruhi  oleh kelembaban atau kadar air dari tanah-dasar dan komponen pembentuk perkerasan. Tanah-dasar  yang  semakin  basah  akanberpengaruh  buruk  pada  perkerasan  di atasnya,  karena  daya  dukungnya  akan  turun.  Penurunan  daya  dukung  ini mengakibatkan  lendutan  perkerasan  menjadi  berlebihan  jika  dilalui  kendaraan, terutama  kendaraan  berat.  Penurunan  daya  dukung  akibat  pembasahan  ini  akan sangat  dominan pada tanah-tanah  yang  mengandung  lempung. Untuk tanah-tanah granuler (pasir) penurunan daya dukung tidak signifikan.
Material terikat aspal tidak secara langsung dipengaruhi air.Tetapi, kadar air  yang berlebihan dapat menyebabkan butiran-butiran dalam campuran aspal menjadi lepas- lepas, atau berpengaruh pada penurunan integritas jangka panjang dari material yang diikat dengan semen.
Kekakuan dan kekuatan material granuler yang lepas-lepas (tidak terikat) dan tanah- dasar sangat besar bergantung pada kadar air dalam material. Kekakuan material tak terikat tersebut akan berkurang jika kadar air bertambah.Infiltrasi airhujan ke dalam struktur  perkerasan  atau  tanah-dasar  juga  akan  merubah  sifat-sifat  materialnya. Material tanah atau agregat yang lebih basah akan mempunyai daya dukung (CBR, modulus reaksi tanah-dasar, kuat geser) yang lebih rendah.
Pengaruh  merusak  dar  iair  padakomponenlapisperkerasan  dan  tanah-dasar  adalah (AASHTO, 1993):
a.Air  dalam  permukaan  aspal  dapat  merusak  aspal,  mengurangi  modulus  dan menghilangkan kekuatan tariknya. Penjenuhan dapat mereduksi modulus aspal (saat kering)  hingga 30%-nya  atau lebih.Kenaikan kelembaban (kadar air) dalam agregat lapis  pondasi  dan  pondasi  bawah  granuler,  dapat  mengurangi  sebagian  kekakuan material  tersebut  hingga  50%-nya  atau  lebih.  Pada  lapis  pondasi  dirawat  aspal (asphalt
treated base, ATB), kenaikan kelembaban dapatmengurangi modulus hingga 30%, dan menambah kemudahan tererosi pada lapis pondasi dirawat semen atau kapur.
b.Penjenuhan tanah-dasar berbutir halus dapat menyebabkan berkurangnya modulus hingga 50%.Dengan demikian kelembaban atau kadar air di sekitar lapis perkerasan, mempunyai  pengaruh  penting  dalam  kinerja  perkerasan  tersebut.  Kekakuan  dan kekuatan material  granuler  yang lepas-lepas  (tidak terikat)  dan tanah-dasar  sangat besar bergantung pada kadarair material.
Dalam  perancangan  perkerasan,  usaha  penanganan  masalah  air  yang  harus diperhatikan, adalah:
1) Mencegah masuknya air ke dalam perkerasan.
2) Penyediaan  drainase  jalan  yang  baik  untuk  mengalirkan  air  secara  cepat meninggalkan struktur perkerasan.
c. PengaruhTemperatur
Variasi temperatur di permukaan perkerasan menghasilkan gradien temperatur di sepanjang ketebalannya. Gradien temperatur ini mempengaruhi perilaku perkerasan, baik perkerasan aspal maupun perkerasan beton. Pada perkerasan aspal, temperatur mereduksi  modulus  dari  beton  aspal,  sehingga  mempengaruhi  karakteristik kelelahan dan deformasi plastis (yaitu perkerasan mengalami deformasi permanen akibat  beban  kendaraan  yang  berulang-ulang).  Pada  perkerasan  kaku,gradien temperatur  menimbulkan  tegangan  termal  yang  menyebabkan  pelat  beton melengkung,  sehingga  mengurangi  daya  dukung  perkerasan  terhadap  beban  lalu- lintas  yang  berulang-ulang.  Di  malam  hari,  di  bagian  tepi-tepi  perkerasan  beton terangkat ke atas, dan di siang hari, bagian tengah perkerasan mencembung ke atas. Bagian  perkerasan  yang  cenderung  naik  ke  atas  ini  membuat  daya  dukung  pelat beton berkurang. Hal ini, karena kontak yang baik antara dasar pelat beton dengan material di bawahnya menjadi berkurang,ketika pelat beton terangkat.
Tipe  perkerasan  yang  tahan  terhadap  pengaruh  beban  berlebihan,  tahan  terhadap pengaruh air dan tempertur iniadalah perkerasan beton dengan Sistem Cakar Ayam dan Sistem Pelat Terpaku.

## III. SISTEM CAKAR AYAM MODIFIKASI
Di Indonesia, banyak perkerasan jalan harus dibangun melaluidaerah yang tanahnya lunak  atau  mengalami  kembang  susut  oleh  perubahan  musim.Pada  daerah  yang tanahnya  lunak,  perkerasan  jalan  bila  dilalui  kendaraanumumnyabersifat membal/bergetar,  sehingga  mengakibatkan  beban  tambahan  bagi  perkerasan  yang mengurangi umurlayanperkerasan.
Pada
tanah-dasar(subgrade)yang mengalamikembang  susut,  perkerasan  menjadi  bergelombang,  pecah-pecah  tidak beraturan  akibat  perubahanvolume  oleh  berubahnyakadar  air  saat  musim hujan.Masalah  kerusakan  jalan  jugaseringtimbul  akibatbebankendaraan  yang berlebihan. Perancangan perkerasankonvensionalumumnya didasarkan pada beban gandar  standarsekitar8,16  ton  atau  10  ton  saja.Dalamperancangan,umumnya  di dasarkan  pada  asumsi  bahwa  tanah  dasar  sudah  stabil,  sehingga  tebal  komponen struktur perkerasan hanya didasarkan padadayadukung tanah dasar yang dinyatakan oleh nilai CBR atau modulus reaksi subgradevertikal.
Penyelesaian  dari  masalahtanah-dasartersebut  adalah  dengan  menggunakan perkerasan Sistem Cakar Ayam Modifikasi(CAM). Struktur perkerasanbeton dengan Sistem  CAM,  dirancangmampu  mendukung  beban  kendaraan  yang  berat,  tanah- dasar  yang  mengalami  penurunan  konsolidasi  dan  tanah-dasar  yang  mengalami kembang-susut oleh perubahan musim.
Secara  tipikal,  perkerasanCakar  AyamModifikasi,  terdiri  dari  pelat  tipis  beton bertulang tebal 15-17 cm  yang diperkaku dengan pipa-pipa beton berdiameter 120 cm, tebal 8 cm, dan panjang pipa 150-200 cm, yang tertanam pada lapisan tanah- dasar (subgrade), dengan jarak pipa-pipa berkisar2,0–2,50 m(Gambar 2). Di bawah pelat  beton,  terdapat  lapisan  lantai  kerja  tebal10–15cm  (terbuat  dari  beton  mutu rendah) dan lapisan sirtu tebal30-40cm yang berfungsi, terutama, sebagai perkerasan sementara  selama  masa  pelaksanaan,  dan  agar  permukaan  tanah-dasar  dapat  rata sehingga pelat beton Cakar Ayam dapat dibuat di atasnya. Pipa-pipa beton tersebut, disebut cakar.
Gambar2.Sistem Cakar Ayam Modifikasi di Padangan Bojonegoro.
Sistem  Cakar  Ayam  lebih  cocok  digunakan  sebagai  perkerasan  jalan.Dalam mendukung beban, Sistem Cakar Ayam mengandalkan interaksi antara pelat beton- cakar dan tanah di sekitarnya. Bila Sistem Cakar Ayam digunakan untuk mendukung beban  statis dan permanen yang relatif berat (beban bangunan gedung tinggi) yang terletak  pada  tanah  lempung  lunak,  fungsi  cakar  dalam  mereduksi  lendutan  pelat menjadi  tidak  optimal.  Karena  bila  cakar  secara  permanen  berotasi,  maka  akan menyebabkan  tanah  di  sekitar  cakar  mengalami  konsolidasi,  yang  menyebabkan pelat melendut secara berangsur-angsur sesuai dengan berjalannya waktu. Kecuali itu, lendutan pelat dan rotasi cakar juga akan dipengaruhi oleh konsolidasi sekunder atau  rayapan(creep),  yang  juga  akan  menyebabkan  pengaruh  yang  sama.  Jika digunakan dalam bangunan gedung, Sistem Cakar Ayam akan mirip dengan fondasi sumuran,  yaitu  memerlukan  pelatpilecapyang  relatif  tebal  guna  memenuhi  syarat ketahanan terhadap gaya geser  pons pada pelat dan sekaligus menjamin kekakuan fondasi agar tidak terjadi  penurunan tak seragam yang berlebihan.
Sistem Cakar Ayam Modifikasi (CAM) merupakan pengembangan lebih lanjut dari Sistem  Cakar  Ayam  Prof.  Sediyatmo.  Pengembangan  yang  telah  dilakukan didasarkan pada evaluasi hasil-hasil penelitian yang dilakukan secara intensif sejak tahun  1990  oleh  tim  pengembangan  Sistem  Cakar  Ayam  Modifikasi.Perubahan bahan cakar yang semula dibuat dari bahan pipa beton diameter 1,20 m, panjang 2 m dan tebal 8 cm, 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. Pipa  baja  ini  harusgalvanizeddan  dilapisi  dengan  bahan  pelindung  anti  karat (coaltar).  Bahan  cakar  yang  lebih  ringan  mempermudah  dan  mempercepat pelaksanaan.  Untuk  perkerasan  di  bandara  dengan  beban  berat  (seperti  beban pesawat),  maka  cakar  yang  digunakan  tetap  dari  beton,  dengan  dimensi  yang menyesuaikan  dengan  beban  yang  direncanakan.Pengembangan  yang  lain  adalah terkait  dengan  metode  analisis,  perancangan,  metode  pelaksanaan,  serta  metode evaluasi perkerasan(Suhendro, 1992; Suhendro, 1993)..
Aplikasi Sistem Cakar Ayam Modifikasi telah dilakukan untuk perkerasan jalan Tol Detourjalan Prof. Sediyatmo Cengkareng, jalan Tol di Makasar,ruasjalan diPantura Indramayu,jalan di atas tanah ekspansif diPadanganBojonegorodan lain-lain. Untuk aplikasi sebagai landasan penumpukan peti kemas (Container Yard)telahdilakukan di  Palaran-  Samarinda.  Sistem  Cakar  Ayam  Modifikasi  yang  dikombinasikan denganstrukturjembatan ringantelah diterapkanpada jalan di atas timbunan ringan di Jalan Simpang Batang-Lubuk Gaung propinsi Riau(Gambar3).
Bila perkerasan jalan dengan Sistem Cakar Ayam diletakkan di atas timbunan yang mengalami penurunan konsolidasi yang berlebihan, maka sistem perkerasanini dapat meminimalkan  penurunan  tidak  seragam,  sehingga  menjaga  kerataan  permukaan jalan beton, contohnya Sistem Cakar Ayam pada Jalan Tol Prof. Sediyatmo, yaitu tol  menuju Bandara Sukarno Hatta, Cengkareng.
Gambar3.Aplikasi Sistem Cakar Ayam Modifikasi di Jalan Simpang Batang-Lubuk Gaung propinsi Riau.

## IV. SISTEM PELAT TERPAKU
Sistem Pelat Terpaku (Nailed Slab System) yang diusulkan oleh Hary Christady
Hardiyatmo (2008) adalah suatu perkerasan beton bertulang (tebal antara 12–20 cm) yang didukung oleh tiang-tiang beton mini (panjang 150–200 cm dan diameter 15– 20 cm). Tiang- tiang dan pelat beton dihubungkan secara monolit dengan bantuan tulangan-tulangan.  Interaksi  antara  pelat  beton-tiang-tanah  di  sekitarnya menciptakan suatu perkerasan yanglebih kaku, yang lebih tahan terhadap deformasi tanah.
Dasar pemikiran dari fungsi tiang dalam Sistem Pelat Terpaku pada dasarnya sama seperti Sistem Cakar Ayam.Suatu pelatbeton yang dipaku atau diangker pada tanah, bila dibebani berulang-ulang, maka kontak antara tanah-dasar di bawahnya dan pelat akan lebih terjaga, dibandingkan dengan pelat yang hanya diletakkan di atas tanah.
Karena  bidang  kontak  antara  pelat  dan  tanah  terjamin  selalu  rapat,  maka  pelat perkerasan  beton  akan  terjaga  kinerja  jangka  panjangnya.  Selain  itu,  kenaikan kapasitas dukung tanah- dasar akibat pengaruh dukungan tiang-tiang pada pelat akan mengurangi  kebutuhan  tebal  perkerasan  beton  dan  memperkaku  sistem perkerasan.Pada  sistem  perkerasan  konvensional,  di  mana  pelat  tidak  dipaku  ke dalam tanah, oleh akibat beban berulang lalu-lintas, maka di bawah pelat cenderung mudah sekali terbentuk rongga-rongga di antara pelat dan tanah. Rongga-rongga ini akan  mengurangi  kontribusi  dukungan  tanah-dasar  terhadap  pelat    bila  pelat dibebani,  akibatnya  pelat  mudah  retak  atau  pecah.  Dari  hasil  uji  laboratorium, Hardiyatmo  et  al.  (2008)  menunjukkan  bahwa  oleh  akibat  beban,  lendutan  pelat tanpa tiang lebih besar dibandingkan dengan pelat yang diperkuat dengan tiang, baik untuk beban statis maupun dinamis.
Sistem  Pelat  Terpaku  cocok  digunakan  untuk  perkerasan  yang  tanah-dasarnya dipengaruhi  oleh  penurunan  tidak  seragam,  karena  interaksi  tanah-tiang-pelat membuat  pelat  lebih  kaku,  sehingga  mengurangi  terjadinya  beda  penurunan permukaan perkerasan(menciptakan permukaan perkerasan beton yang selalu rata). Pelat  terpaku  juga  memungkinkan  digunakan  pada  jalan  yang  tanah-dasarnya berpotensi kembang-susut dan mengalami getaran yang kuat oleh beban lalu-lintas berat.  Naik-turunnya  tanah-dasar  tereduksi  oleh  kekakuan  yang  diciptakan  oleh interaksi antara pelat beton, tiang-tiang dan tanah dalam zona terkurung tiang-tiang.
Gambar5.Perkerasan beton dengan Sistem Pelat Terpaku(Hardiyatmo, 2008).
Hardiyatmo (2011) mengusulkan dua cara perancangan Sistem Pelat Terpaku. Cara pertama,  tebal  pelat  beton  dihitung  berdasarkan  prosedur  AASHTO  (1993). Perancangan  dengan  menggunakan  metoda  AASHTO  ini  dilakukan  dengan  cara yang sama seperti pada perancangan perkerasan kaku tipe bertulang bersambungan dan tipe beton bertulang kontinyu. Perancangan dengan cara ini mengacu pada beban gandar standar 18 kip (8,16 ton). Dalam cara ini, tulangan-tulangan pada pelat beton dianggap hanya berfungsi sebagai tulangan susut dan tiang-tiang berfungsi sebagai menaikkan modulus reaksi tanah dasar.
Cara kedua,  perancangan pelat beton Sistem Pelat Terpaku  dilakukan dengan cara yang lazim dilakukan dalam perancangan pelat beton secara struktural. Dalam cara ini,  hitungan  dilakukan  dengan  menggunakan  metodebeam  on  elastic  foundation, atau  metode  elemen  hingga.Keuntungan  dari  cara  ini,  besarnya  beban  gandar kendaraan  rancangan  bisa  lebih  besar  dari  beban  gandar  standar  AASHTO.
Lendutan, momen, gaya lintang dan geser pons dihitung, kemudian dirancang tebal beton dan dimensi tulangannya.
Dalam  perancangan  Sistem  Pelat Terpaku,  dibutuhkan  nilai  modulus reaksi tanah dasar  oleh  pengaruh  pemasangan  tiang  di  bawah  pelat  perkerasan.Hardiyatmo (2011)  melakukan  analisis  kenaikan  modulus  reaksi  tanah  dasar  akibat  pengaruh tiang  dengan  meninjau  keseimbangan  gaya-gaya  yang  bekerja  pada  pelat  yang didukung oleh sebuah tiang. Tambahan kekuatan tanah oleh tiang, bergantung pada tahanan tiang yang termobilisasi. Penentuan tahanan tiang yang termobilisasi relatif sulit,  karena  tahanan  gesek  tiang  tidak  akan  timbul  jika  tidak  ada  gerakan  relatif antara tiang dan tanah di sekitarnya.Hasil penelitian uji beban pelat yang didukung tiang pada lempung lunak  yang dilakukan oleh  Hardiyatmo  (2010), menunjukkan bahwa diameter pelat-beban dan dimensi tiang berpengaruh besar terhadap kenaikan modulus reaksi tanah-dasar.
Dalam  aplikasi  Sistem  Pelat  Terpaku  pada  tanah-dasar  yang  tidak  stabil  akibat kembang susut tanah, maka Hardiyatmo (2013) melakukan uji pelat yang didukung tiang yang diletakkan pada tanah yang mengalami pengembangan. Dalam penelitian ini,  besarnya  kenaikan  pelat  dan  gaya  angkat  tiang  diamati.    Hasil  pengujian memperlihatkan  bahwa  dimensi  tiang  mempengaruhi  kenaikan  pelat.Penelitian tersebut  masih  terus  dilanjutkan  untuk  keperluan  menentukan  dimensi  tiang  yang cocok agar saat tanah mengembang, perkerasan kaku dengan Sistem Pelat Terpaku masih berfungsi dengan baik.
Keuntungan  penggunaanperkerasan  denganSistemCakar  Ayam  Modifikasi  dan Sistem Pelat Terpaku, adalah:
1) Keduatipeperkerasanmemberikan    kekakuan  tinggi,  sehingga  tahan  terhadap deformasi tanah dasar (penurunan tak seragam dan getaran akibat kendaraan).
2) Keduatipeperkerasanmampu  mendukung  lalu-lintas  berat  dan  volume  tinggi. Perancangan  dapat  didasarkan  pada  beban  kendaraan  maksimum  yang diinginkan, yang melebihi beban gandar standar untuk perkerasan konvensional.
3) Karenacakar atautiang-tiang selalu menjaga agar pelat beton tetap dalam kontak yang baik dengan material di bawahnya, maka umur perkerasan menjadi lebih panjang.
4) Pemeliharaan sangat kecil, sehingga mengurangi kebutuhan biaya pemeliharaan di kemudian hari.
5) Keduatipeperkerasandibangun  tanpa  sambungan-sambunganakan  mengurangi biaya pemeliharaan pada sambungan. Selain itu, penetrasi air masuk ke dalam lapis  pondasi  maupun  tanah-dasar  sangat  kecil,  karena  tidak  ada  sambungan melintang,  dan  retak  yang  terjadi  selalu  tertutup  rapat  oleh  adanya  tulangan memanjang dan melintang.
6) Walaupun biaya awal lebih tinggi dari perkerasan beton maupun aspal sistem konvensional, namun biaya total selama masa pelayanan lebih rendah.
7) Dapat  menyelesaikan  masalah  perkerasan  jalan  di  atas  tanah-dasar  yang ekspansif (mudah mengembang).
Dibandingkan dengan perkerasan Sistem CAM, pembangunan Sistem Pelat Terpaku lebih mudah, karena  pemasangan tiang  dapat  dilakukan dengan alat pancang atau alat bor ringan. Karena biaya pembangunan lebih tinggi, maka perkerasan dengan Sistem Pelat Terpaku cocok dibangun untuk perkerasan jalan yang melewati daerah- daerah  yang  tanah  dasarnya  bermasalah.  Untuk  daerah-daerah  yang  tanahnya normal,  maka  cukup  dibangun  dengan  struktur  perkerasan  yang  konvensional. Namun  demikian,  bila  SistemCakar  Ayam  Modifikasi  atausistemPelat  Terpaku diaplikasikan  pada  tanah-dasar  yang  normal,  maka  akan  memberikan  perkerasan yang  tahan  lama,  dengan  sedikit  biaya  pemeliharaan,  sehingga  bila  ditinjau  dari harga pembangunan awal memang lebih mahal, tapi bila ditinjau terhadap biaya total struktur selama masa pelayanan akan lebih murah.

## V. DAFTAR PUSTAKA
American  Association  of  State  Highway and  Transportation  Officials (AASHTO) (1993),
Guide  for  The  Design  of  Pavement  Structures,  AASHTO,  Washington,  DC. FederalHighway Administration (2006), Geotechnical Aspects of Pavements, Reference  Manual/Participant  Workbook,  Publication  No.FHWA  NHI-05- 037, U.S. Depart. of  Transportation Federal Highway Administration.
Hardiyatmo,H.C.,  (2008),Sistem  Cakar  Ayam  sebagai  Alternatif  Penyelesaian Masalah  Perkerasan  Kaku  (Rigid  Pavement)  pada  Tanah  Dasar Ekspansif,Seminar  Nasional  Tepat  Guna  Penanganan  Sarana  Prasarana  di Indonesia, Magister Pengelolaan Sarana Prasarana UGM,Yogyakarta.
Hardiyatmo, H.C.,(2008).Sistem Pelat Terpaku (Nailed Slab) Untuk Perkuatan pelat beton pada Perkerasan Kaku (Rigid Pavement). Prosiding Seminar Nasional Teknologi Tepat Guna Penanganan Sarana Prasarana, MPSP-FT-UGM, April 2008, Yogyakarta.
Hardiyatmo, H.C., (2009),Metode Hitungan Lendutan Pelat Dengan Menggunakan Modulus  Reaksi  Tanah-dasar  Ekivalen  untuk  Struktur  Pelat  Fleksibel. Dinamika Teknik Sipil, Majalah Ilmiah Teknik Sipil, Vol.9, No.2, Juli 2009, UMS.
Hardiyatmo,H.C., Suhendro, B. dan Firdiansyah, (2009),Analisis Lendutan Sistem Cakar  Ayam  Pada  Tanah  Ekspansif,  Prosiding  Seminar  Nasional  PIT-XIII, HATTI-2009, 5–6 Nopember Denpasar, Bali.
Hardiyatmo,H.C.,  (2010),Perancangan  Sistem  Cakar  Ayam  Modifikasi  Untuk Perkerasan Jalan Raya, Gadjah Mada University Press, Yogyakarta.
Hardiyatmo,H.C., (2011),Method To Analyze The Deflection Of The  Nailed Slab System,  International  Journal  of  Civil  and  Environmental  Engineering (IJCEE-IJENS), Vol.11, No.04. Rawalpindi, Pakistan.
Hardiyatmo,  H.C.,  (2013),Kajian  Modulus  Reaksi  Tanah  Dasar  Oleh  Pengaruh Pemasangan Tiang pada  Pasir.Laporan  Penelitian, Jurusan Teknik Sipil  dan Lingkungan, Fakultas Teknik, UGM Yogyakarta.
Hardiyatmo,  H.C.,  (2014),Perkerasan  Jalan  Beton  Dengan  Menggunakan  Sistem Pelat Terpaku. Pidato Pengukuhan Jabatan Guru Besar pada Fakultas Teknik UGM, Yogyakarta.
Hardiyatmo,  H.C.,  (2014),Perancangan  Perkerasan  Jalan  dan  Penyelidikan Tanah.Edisi-2, Gadjah Mada University Press,Yogyakarta.
Suhendro, B., (1992),Laporan Kemajuan ke III, Studi Optimalisasi Formula Cakar Ayam, Jurusan Teknik Sipil Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta.
Suhendro, B., (1993),Maintenance Technique and Bearing Capacity Evaluation of Cakar  Ayam  Rigid  Pavement  System  at  Runways  and  Apronsof  Soekarno- Hatta International Airport Jakarta Tahap I, Technical report PT cakar Bumi, Jakarta