Modifikasi yang dilakukan disini adalah mengganti pipa Cakar Ayam dari bahan beton bertulang menjadi pipa Cakar Ayam dari bahan baja tipis galvanis dengan kokoh tarik/tekan yang memadai dan yang penting adalah kekakuan (E.I) pipa harus lebih besar dari pada kekakuan slab beton serta tahan karat.
Tebal plat baja pipa, diameter pipa, panjang pipa dan jarak pipa satu sama lain pada waktu ditanamkan ke dalam tanah harus mengikuti syarat dan gambar rencana.
Tebalnya lapisan galvanis harus sesuai dengan spesifikasi yang dijamin masa ketahanan karatnya oleh pabrik yang melakukan galvanis tersebut.
4.5.1. Persyaratan Bahan Baku Logam Dasar Baja
Bahan baku logam dasar baja adalah cold rolled steel (SPCC) sesuai standard JIS G 3141-1990 dengan toleransi sesuai JIS G 3302 dan telah diproduksi di dalam negeri.
4.5.2. Persyaratan Bahan Baku Logam Pelapis
Untuk menjamin ketahanan baja terhadap karat dalam jangka waktu yang lama, maka baja harus dilapisi dengan logam pelapis yang akan menggunakan prinsip cathodic protection. Bahan baku logam pelapis adalah logam zinc (seng) dengan kadar minimal Zn = 99,99%.
Sistem proses pelapisan adalah “continuous hot dip galvanizing” Komposis kimia pelapisan :
FE = 1,50% Pb = 0,90% Al = 0,35% Zn = 97,25%
Karena pipa baja galvanis ini akan dipakai sebagai bagian dari sistem Cakar Ayam yang berfungsi sebagai Sub-Base untuk jalan, sedangkan kondisi tanah sepanjang jalan sebagai lingkungan bagi pipa tidaklah menentu, maka dalam menetapkan ketebalan lapisan zinc agar menjamin ketahanan terhadap karat (life time) 30 tahun ditetapkan coating mass minimum tebal 300 gr/m2 pada baja tebal 1,4 mm s/d 2 mm, yaitu untuk penggunaan di lingkungan normal (PH 6 s/d 12).
4.5.3. Baja Lembaran Lapis Seng
Setelah logam dasar baja (SPCC) dilapis dengan lapisan zinc tersebut di atas, maka selanjutnya dipotong-potong sesuai dengan pesanan berdasarkan gambar desain. Sebagai contoh untuk pesanan pipa ∅ 80 cm dan panjang 120 cm, maka gulungan baja lembaran lapis seng harus dipotong-potong menjadi ukuran yang sedekat mungkin dengan ukuran dipasaran yaitu dalam mm :
1,40 x 1219 x 2610 per lembar
Lembaran-lembaran baja lapis seng itu harus dikirim ke workshop atau project site untuk dibuat pipa, tergantung penempatan alat roll dan alat penyambungnya. Pengiriman berdasarkan standard packing pabrik yang bersangkutan.
4.5.4. Pembuatan Pipa Cakar Ayam Material Baja
Pipa Cakar Ayam dari bahan baja tipis untuk tebal 1,4 mm ∅ 89 cm dan panjang 120 cm dibuat dari baja lembaran lapis seng ukuran 1,40 x 1219 x 2610 mm yang digulung
dengan mesin roll dan disambung dengan paku keling alumunium atau lainnya asalkan dalam urutan deret logam masih sepihak dengan seng posisinya terhadap baja.
Overlap sambungan ± 7 – 9 cm cukup untuk paku keling yang dipasang diselang-seling. Jumlahnya paku keling (rivet) maupun diameternya harus diperhitungkan dan harus disetujui perencana. Yang harus diperhatikan adalah bahwa penyambungan untuk membentuk pipa sekali-kali tidak diperbolehkan menggunakan las pada baja yang telah digalvanisasi, karena akan merusak proses cathodic protection.
4.5.5. Perawatan dan Perlindungan Pipa
Baja lembaran lapis seng tahan terhadap goresan, karena apabila terjadi “luka” pada permukaan sehingga bajanya nampak/terbuka maka lapisan seng akan “mengorbankan diri” mendahului bereaksinya ion-ion negatif yang terjadi sebelum sempat bereaksi dengan ion positif baja, sehingga tidak terjadi karat pada baja. Namun demikian untuk menghindari kemungkinan terjadinya banyak goresan-goresan yang banyak di dalam tanah pada saat penancapan pipa maka perlu dilapisi lagi dengan epoxy coaltar yang tebalnya minimal 100 micron untuk penggunaan di lingkungan normal (PH 6 s/d 12). Di samping itu pipa baja yang dilapisi seng dan epoxy coaltar tersebut harus dilindungi dari kemungkinan tergencet agar diameternya tidak berubah. Untuk itu pipa harus diletakkan pada posisi tegak, lubang menghadap ke atas. Karena beratnya untuk tebal 1,4 mm dan Ø 80 cm hanya 36 kg, maka pengangkutannya harus diangkat, tidak boleh digelindingkan.
4.5.6. Penanaman Pipa Cakar Ayam
Pemborong harus menyediakan semua alat yang dianggap perlu dan disetujui oleh Ahli, untuk menjamin telitinya penanaman pipa-pipa Cakar Ayam ke dalam tanah.
Pekerjaan penanaman pipa Cakar Ayam ini harus menghasilkan bidang kontak yang sempurna antara dinding luar pipa dengan tanah sekelilingnya, serta mempunyai kedudukan dan peil yang sesuai dengan gambar rencana. Bila antara pipa dan tanah disekelilingnya masih nampak rongga, maka hal ini harus diperbaiki.
Sebelum dilakukan modifikasi, pipa Cakar Ayam terbuat dari beton bertulang untuk menanamkannya ada 2 cara :
- Cara Manual, yaitu pipa Cakar Ayam diletakkan pada posisinya, lalu tanah lunak dalam lingkaran (dalam pipa) digali sedemikian sehingga karena berat pipa beton ± 1
ton, maka pipa akan turun sendiri mengikuti dalamnya penggalian tanah, sampai pada posisi yang dikehendaki.
- Cara Masinal, yaitu pipa Cakar Ayam diletakkan pada posisinya setelah terlebih dahulu dibuat lubang bentuk cincin yang sedikit lebih lebar dari pada tebal pipa beton Cakar Ayam oleh alat yang disebut “driving unit” pada posisi pipa tersebut. Kemudian pipa dibantu ditekan dengan alat yang disebut “pressing unit” sampai pada level yang diinginkan.
Setelah dilakukan modifikasi, pipa Cakar Ayam tidak hanya dibuat dari beton bertulang melainkan dari baja tipis tebal minimum 1,4 mm yang dilapisi seng secara hot dip galvanis dengan coating mass sebesar 300 gr/m2 dan dilapisi pula dengan epoxy coaltar minimal 100 micron, untuk diameter pipa misalnya 80 cm dan panjangnya 120 cm maka berat pipa hanya 36 kg. Dengan ukuran-ukuran seperti itu maka untuk menanamkannya ke dalam tanah cukup dengan penekanan yang relatif kecil. Karena daya perlawanan tanah relatif lunak yaitu pada luas penampang pipa setebal 1,4 mm hanyalah ± 10 kg, sementara daya perlawanan tanah yang menjepit luar dalam seluruh panjang pipa pada posisi terakhir hanya ± 6 ton. Seperti halnya pada pipa beton maka untuk menanamkan pipa-pipa baja ada 2 cara yaitu :
- Cara Manual, yaitu pipa diletakkan pada posisinya lalu ditumbuk dengan alat tumbuk atau drop hammer yang mudah dipindah-pindah dan jumlahnya tergantung produktivitas per-hari per-alat dan target yang harus ditanam perharinya.
- Cara Masinal, yaitu pipa diletakkan pada posisinya lalu ditekan dengan alat-alat penggetar atau ditekan secara hidraulis. Alat tersebut merupakan perlengkapan tambahan dari excavator atau mesin yang khusus dibuat untuk itu.
Baik secara manual maupun masinal penggunaan pipa baja tipis ini menghasilkan bidang kontak yang sempurna antara dinding luar pipa dengan tanah sekelilingnya serta mudah ditempatkan pada level yang sesuai dengan gambar rencana. Kemiringan sumbu pipa dari garis vertikal masih diizinkan dalam batas kemiringan yang tidak boleh lebih dari 5% (1 : 20). Eksentrisitas sumbu pipa dari titik kedudukan yang direncanakan tidak boleh lebih dari 0,1 kali diameter pipa.
Selanjutnya sub-grade tanah asli/urugan ditutup dengan lantai kerja sesuai gambar yaitu 5 cm. Apabila sub grade terlalu basah karena hujan misalnya, maka perlu lapisan pasir seperlunya agar tidak becek.