Perkerasan lentur Perkerasan lentur adalah struktur perkerasan yang sangat banyak digunakan dibandingkan dengan struktur perkerasan struktur perkerasan kaku. kaku. Struktur perkerasan lentur dikonstruksi baik untuk konstruksi jalan, jalan, maupun untuk konstruksi landasan pacu. pacu. Tujuan struktur perkerasan adalah:
agar di atas struktur perkerasan pe rkerasan itu dapat lalui setiap saat. Oleh karen a itu lapis permukaan perkerasan harus kedap air air - melindungi lapis tanah dasar sehingga sehingga kadar air lapis tanah dasar tidak mudah berubah.
mendistribusikan beban terpusat, sehingga tekanan yang terjadi pada lapis tanah dasar menjadi lebih kecil. Oleh karena itu lapis struktur perkerasan harus dibuat dengan sifat modulus kekakuan (modulus elastisi e lastisitas tas)) lapis di atas lebih besar daripada lapis di bawahnya.
menyediaan kekesatan agar aman. Oleh karena itu permukaan perkerasan harus kasar, sehingga mempunyai koefisien gesek yang besar antara roda dan permukaan perkerasan.
menyediaan kerataan agar nyaman. Oleh karena itu permukaan harus rata, sehingga pengguna tidak terguncang pada saat lewat pada perkerasan.
Semua bahan yang digunakan harus awet (tahan lama), agar struktur perkerasan ini berfungsi untuk waktu yang lama. Lapis permukaan dari struktur perkerasan lentur ini merupakan campuran agregat yang bergradasi rapat dan aspal aspal,, atau disebut juga campuran beraspal. beraspal. Kedua bahan ini dicampur dalam keadaan panas (sehingga dikenal dengan nama hot mix , dihamparkan serta dipadatkan dalam keadaan panas pula. Lapis permukaan ini harus kedap air, permukaannya rata namun kasar. Lapis struktur di bawah lapis permukaan adalah lapis pondasi, pondasi, dan dibuat dari batu pecah. Lapis di bawahnya adalah lapis pondasi bawah, bawah, dan dibuat dari pasir batu (sirtu). Lapis pondasi maupun lapis pondasi bawah ini juga dapat dapa t dibuat dari bahan lain seperti material yang distabilitasi dengan portland semen, semen, kapur , aspal aspal,, maupun bahan pengikat lainnya. Semua lapis ini dikonstruksi dilapis tanah dasar , yaitu tanah yang telah dipadatkan. dipad atkan. Biaya konstruksi struktur perkerasan lentur ini relatif lebih murah dibandingkan dengan struktur perkerasan kaku. Di Indonesia, lebih banyak tenaga pelaksana yang ahli dalam pembuat konstruksi perkerasan lentur dibandingkan dengan perkerasan kaku. Agar struktur perkerasan lentur ini berfungsi dengan baik, maka selain perkerasan harus terpelihara dengan baik, bahu jalan dan saluran samping juga harus terpelihara.
Struktur perkerasan lentur pada saat ini dikonstruksi dengan menggunakan alat berat. Dahulu, konstruksi jalan dibuat dengan menggunaan tenaga manusia dan alat pemadat sederhana. Struktur yang cocok dengan keadaan pada saat itu dikenal dengan konstruksi makadam (berasal dari nama John Loudon McAdam), maupun telford (berasal dari nama Thomas Telford. Pada saat ini konstruksi seperti itu tidak layak lagi dibuat pada jalan penting dan mempunyai volume lalu lintas yang tinggi dan dengan b eban yang berat, seperti jalan arteri dan kolektor Jenis-Jenis Perkerasan Jalan STRUKTUR PERKERASAN
Pada umumnya, perkerasan jalan terdiri dari beberapa jenis lapisan perkerasan yang tersusun dari bawah ke atas,sebagai berikut : y
Lapisan
tanah dasar (sub grade)
y
Lapisan
pondasi bawah (subbase course)
y
Lapisan
pondasi atas (base course)
y
Lapisan
permukaan / penutup (surface course)
Gambar 1. Lapisan perkerasan jalan lentur
Terdapat beberapa jenis / tipe perkerasan terdiri : a. Flexible pavement (perkerasan lentur). b. Rigid pavement (perkerasan kaku). c. Composite pavement (gabungan rigid dan flexible pavement).
PERKERASAN LENTUR
Jenis dan fungsi lapisan perkerasan Lapisan perkerasan jalan berfungsi untuk menerima beban lalu-lintas dan menyebarkannya ke lapisan di bawahnya terus ke tanah dasar
Lapisan Tanah Dasar (Subgrade) Lapisan tanah dasar adalah lapisan ta nah yang berfungsi sebagai tempat perletakan lapis perkerasan dan mendukung konstruksi perkerasan jalan diatasnya. Menurut Spesifikasi, tanah dasar adalah lapisan paling atas dari timbunan badan jalan setebal 30 cm, yang mempunyai persyaratan tertentu sesuai fungsinya, yaitu yang berkenaan dengan kepadatan dan daya dukungnya (CBR). Lapisan tanah dasar dapat berupa tanah asli yang dipadatkan jika tanah aslinya baik, atau tanah urugan yang didatangkan dari tempat lain atau tanah yang distabilisasi dan lain lai n.
Ditinjau dari muka tanah asli, maka la pisan tanah dasar dibedakan atas : y
Lapisan
tanah dasar, tanah galian.
y
Lapisan
tanah dasar, tanah urugan.
y
Lapisan
tanah dasar, tanah asli.
Kekuatan dan keawetan konstruksi perkerasan jalan sangat tergantung dari sifat-sifat d an daya dukung tanah dasar. Umumnya persoalan yang menyangkut tanah dasar adalah sebagai berikut : y
Perubahan bentuk tetap (deformasi permanen) akibat beban lalu lintas.
y
Sifat mengembang dan menyusutnya tanah akibat perubahan kadar air.
y
Daya dukung tanah yang tidak merata akibat adanya perbedaan sifat-sifat tanah pada lokasi yang berdekatan atau akibat kesalahan pelaksanaan misalnya kepadatan yang kurang baik.
Lapisan Pondasi Bawah (Subbase Course) Lapis pondasi bawah adalah lapisan perkerasan yang terletak di atas lapisan tanah dasar dan di bawah lapis pondasi atas.
Lapis
pondasi bawah ini berfungsi sebagai :
y
Bagian dari konstruksi perkerasan untuk menyebarkan beban roda ke tanah dasar.
y
Lapis
y
Lapisan
y
Lapis
peresapan, agar air tanah ti dak berkumpul di pondasi. untuk mencegah partikel-partikel halus dari tanah dasar naik ke l apis pondasi atas.
pelindung lapisan tanah dasar dari beban roda-roda alat berat (akibat lemahnya daya dukung tanah
dasar) pada awal-awal pelaksanaan pekerjaan. y
Lapis
pelindung lapisan tanah dasar dari pengaruh cuaca terutama hujan.
Lapisan pondasi atas (base course) Lapisan pondasi atas adalah lapisan perkerasan yang terletak di antara l apis pondasi bawah dan lapis permukaan.
Lapisan
y
pondasi atas ini berfungsi sebagai :
Bagian perkerasan yang menahan gaya lintang dari beban roda dan menyebarkan beban ke lapisan di bawahnya.
y
Bantalan terhadap lapisan permukaan.
Bahan-bahan untuk lapis pondasi atas ini harus cukup kuat dan awet sehingga dapat menahan beban-beban roda. Dalam penentuan bahan lapis pondasi ini perlu dipertimbangkan beberapa hal antara lain, kecukupan bahan setempat, harga, volume pekerjaan dan jarak angkut bahan ke lapangan.
Lapisan Permukaan (Surface Course) Lapisan permukaan adalah lapisan yang bersentuhan langsung dengan beban roda kendaraan. Lapisan permukaan ini berfungsi sebagai : y
Lapisan
yang langsung menahan akibat beban roda kendaraan.
y
Lapisan
yang langsung menahan gesekan akibat rem kendaraan (lapisaus).
y
Lapisan
yang mencegah air hujan yang jatuh di atasnya tidak meresap ke lapisan bawahnya dan melemahkan
lapisan tersebut. y
Lapisan
yang menyebarkan beban ke lapisan bawah, sehingga dapat dipikul oleh lapisan di bawahnya.
Apabila dperlukan, dapat juga dipasang suatu lapis penutup / l apis aus (wearing course) di atas lapis p ermukaan tersebut. Fungsi lapis aus ini adalah sebagai lapisan pelindung bagi lapis permukaan untuk mencegah masuknya air dan untuk memberikankekesatan (skid resistance) permukaan jalan. Apis a us tidak diperhitungkan ikut memikul beban lalu lintas.
PERKERASAN KAKU Perkerasan jalan beton semen atau secara umum disebut perkerasan kaku, terdiri atas plat (slab) beton semen sebagai lapis pondasi dan lapis pondasi bawah (bisa juga tidak ada) di atas tanah dasar. Dalam konstruksi perkerasan kaku, plat beton sering disebut sebagai lapis pondasi karena dimungkinkan masih adanya lapisan aspal beton di atasnya yang berfungsi sebagai lapis permukaan.
Perkerasan beton yang kaku dan memiliki modulus elastisitas yang t inggi, akan mendistribusikan beban ke bidang tanah dasra yang cukup luas sehingga bagian terbesar dari kapasitas struktur perkerasan diperoleh dari plat beton sendiri. Hal ini berbeda dengan perkerasan lentur dimana kekuatan perkerasan diperoleh dari tebal lapis pondasi bawah, lapis pondasi dan lapis permukaan.
Karena yang paling penting adalah mengetahui kapasitas struktur yang menanggung beban, maka faktor yang paling diperhatikan dalam perencanaan tebal perkerasan beton semen adalah kekuatan beton itu sendiri. Adanya beragam kekuatan dari tanah dasar dan atau pondasi hanya berpengaruh kecil terhadap kapasitas struktural perkerasannya.
Lapis
pondasi bawah jika digunakan di bawah plat beton karena beberapa pertimbangan, yaitu antara lain untuk menghindari terjadinya pumping, kendali terhadap sistem drainasi, kendali terhadap kembang-susut yang terjadi pada tanah dasar dan untuk menyediakan lantai kerja (working platform) untuk pekerjaan konstruksi.
Secara lebih spesifik, fungsi dari lapis pondasi bawah adalah : y
Menyediakan lapisan yang seragam, stabil dan permanen.
y
Menaikkan harga modulus reaksi tanah dasar (modulus of sub-grade reaction = k), menjadi modulus reaksi gabungan (modulus of composite reaction).
y
Mengurangi kemungkinan terjadinya retak-retak pada plat beton.
y
Menyediakan lantai kerja bagi alat-alat berat selama masa konstruksi.
y
Menghindari terjadinya pumping, yaitu keluarnya butir-butiran halus tanah bersama air pada daerah sambungan, retakan atau pada bagian pinggir perkerasan, akibat lendutan atau gerakan vertikal plat beton karena beban lalu lintas, setelah adanya air bebas terakumulasi di bawah pelat.
Pemilihan penggunaan jenis perkerasan kaku dibandingkan dengan perkerasan lentur yang sudah lama dikenal dan lebih sering digunakan, dilakukan berdasarkan keuntungan dan kerugian masing-masing jenis perkerasan tersebut seperti dapat dilihat pada Tabel 1.3. Perkembangan perkerasan kaku Pada awal mula rekayasa jalan raya, plat perkerasan kaku dibangun langsung di atas tanah dasar tanpa memperhatikan sama sekali jenis tanah dasar dan kondisi drainasenya. Pada umumnya dibangun plat beton setebal 6 7 inch. Dengan bertambahnya beban lalu-lintas, khususnya setelah Perang Dunia ke II, mulai disadari bahwa jenis tanah dasar berperan penting terhadap unjuk kerja perkerasan, terutama sangat pengaruh terhadap terjadinya pumping pada perkerasan. Oleh karena itu, untuk selanjutnya usaha-usaha untuk mengatasi pumping sangat penting untuk diperhitungkan dalam perencanaan.
Pada periode sebelumnya, tidak biasa membuat pelat beton dengan penebalan di bagian ujung / pinggir untuk mengatasi kondisi tegangan struktural yang sangat tinggi a kibat beban truk yang sering lewat di bagian pinggir perkerasan. Kemudian setelah efek pumping sering terjadi pada kebanyakan jalan raya dan jalan bebas hambatan, banyak dibangun konstruksi pekerasan kaku yang lebih tebal yaitu antara 9 10 inch.
Guna mempelajari hubungan antara beban lalu-lintas dan perkerasan kaku, pada tahun 1949 di Maryland USA t elah dibangun Test Roads atau Jalan Uji dengan arahan dari Highway Research Board, yaitu untuk mempelajari dan mencari hubungan antara beragam beban sumbu kendaraan terhadap unjuk kerja perkerasan kaku.
Perkerasan beton pada jalan uji dibangun setebal potongan melintang 9 7 9 inch, jarak antara siar susut 40 kaki, sedangkan jarak antara siar muai 120 kaki. Untuk sambungan memanjang digunakan dowel berdiameter 3/4 inch dan berjarak 15 inch di bagian tengah. Perkerasan beton uji ini diperkuat dengan wire mesh.
Tujuan dari program jalan uji ini adalah untuk mengetahui efek pembebanan relatif dan konfigurasi tegangan pada perkerasan kaku. Beban yang digunakan adalah 18.000 lbs dan 22.400 pounds untuk sumbu tunggal dan 32.000 serta 44.000 pounds pada sumbu ganda. Hasil yang paling penting dari program uji ini adalah bahwa perkembangan retak pada pelat beton adalah karena terjadinya gejala pumping. Tegangan dan lendutan yang diukur pada jalan uji adalah akibat adanya pumping.
Selain itu dikenal juga AASHO Road Test yang dibangun di Ottawa, Illinois pada tahun 1950. Salah satu hasil yang paling penting dari penelitian pada jalan uji AASHO ini adalah mengenai indeks pelayanan. Penemuan yang paling signifikan adalah adanya hubungan antara perubahan repetisi beban terhadap p erubahan tingkat pelayanan jalan.
Pada jalan uji AASHO, tingkat pelayanan akhir diasumsikan dengan angka 1,5 (tergantung juga kinerja perkerasan yang diharapkan), sedangkan tingkat pelayanan awal selalu kurang da n 5,0.
Jenis-jenis perkerasan jalan beton semen Berdasarkan adanya sambungan dan tulangan plat beton perkerasan kaku, perkerasan beton semen dapat diklasifikasikan menjadi 3 jenis sebagai berikut : y
Perkerasan beton semen biasa dengan sambungan tanpa tulangan untuk kendali retak.
y
Perkerasan beton semen biasa dengan sambungan dengan tulangan plat untuk kendali retak. Untuk kendali retak digunakan wire mesh diantara siar dan penggunaannya independen terhadap adanya tulangan dowel.
y
Perkerasan beton bertulang menerus (tanpa sambungan). Tulangan beton terdiri dari baja tulangan dengan prosentasi besi yang relatif cukup banyak (0,02 % dari luas penampang beton).
Pada saat ini, jenis perkerasan beton semen yang populer dan banyak dig unakan di negara-negara maju adalah jenis perkerasan beton bertulang menerus.
PERKERASAN KOMPOSIT
Perkerasan komposit merupakan gabungan konstruksi perkerasan kaku (ri gid pavement) dan lapisan perkerasan lentur (flexible pavement) di atasnya, dimana kedua jenis perkerasan ini bekerja sama dalam memilkul beban lalu lintas. Untuk ini maka perlua ada persyaratan ketebalan perkerasan aspal agar mempunyai kekakuan yang cukup serta dapat mencegah retak refleksi dari perkerasan beton di bawahnya. Hal ini akan dibahas lebih lanjut di bagian lain.
Konstruksi ini umumnya mempunyai tingkat kenyamanan yang lebih baik bagi pengendara dibandingkan dengan konstruksi perkerasan beton semen sebagai lapis permukaan tanpa aspal.
Tabel 1 : Perbedaan antara Perkerasan Kaku dengan Perkerasan Lentur.
Secara garis besar lapisan perkerasan terbagi menjadi tiga, yaitu : 1.
Perkerasan Konvensional
Lapisan perkerasan jalan ini dikatakan konvensional karena beberapa sebab, antara lain: Teknik
pengerjaannya relatif seerhana dan tidak memerlukan penanganan teknologi tinggi atau keahlian tertentu Bahan atau material yang digunakan masih alami (belum diolah) Kualitas dan mutu jalan relatif rendah (karena digunakan pada jalur yang tingkat LHR-nya tergolong rendah) Meskipun teknologinya sederhana, namun lapisan perkerasan jalan ini memerlukan perawatan yang relatif tinggi o Bahan pengikat (binder ) antar material tidak ada, meskipun dalam beberapa hal menggunakan bahan pengikat namun bahan pengikat tersebut tergolong sederhana, misalnya tanah liat.
y
y y
y
Susunan material yang digunakan pada lapis perkerasan konvensional adalah sebagai berikut: 1)
Jalan tanah + kapur
Jalan yang menggunakan susunan perkerasan jenis ini menggunakan material tanah dan kapur sebagai bahan perkerasan. Gambar 3.2 Jalan tanah + kapur 2)
Jalan batu
Jalan yang menggunakan susunan perkerasan jenis ini menggunakan material batu kerikil, batu kali atau pasir sebagai bahan perkerasan. Gambar 3.3 Jalan batu 3)
Telford / jalan batu besar
Jalan yang menggunakan susunan perkerasan jenis ini menggunakan material batu-batu besar sebagai bahan utama perkerasan. Gambar 3.4 Jalan telford/jalan batu besar 1.
Perkerasan
Modern/Maju
Lapisan perkerasan jalan ini dikatakan modern/maju karena beberapa sebab, antara lain: y y
y
y
Teknologi
yang digunakan dalam pengerjaan di lapangan sudah maju, yaitu menggunakan keahlian khusus Bahan atau material yang digunakan sebagian besar merupakan hasil olah teknologi (hasil pabrikasi), misalnya bahan pengikat menggunakan aspal atau semen Kualitas dan mutu jalan yang dihasilkan lebih baik (karena digunakan pada jalur yang tingkat LHR-nya tergolong tinggi) Meskipun teknologinya yang digunakan merupakan teknologi tinggi, namun lapisan perkerasan jalan ini justru memerlukan perawatan yang rendah
Karena menggunakan teknologi pengerjaan dan bahan yang tinggi sehingga jalan yang dihasilkan bermutu tinggi sehingga umur rencana relatif tinggi
y
Jenis-jenis lapis perkerasan modern/maju adalah sebagai berikut: F lexible
1)
Layer /Lapis Perkerasan Lentur
Adalah lapisan perkerasan lentur, dengan sturktur berlapis, bahan pengikat aspal dengan agregat halus dan kasar sebagai pengisi material. Keuntungan yang didapat dari penggunaan lapisan perkerasan jalan ini adalah sebagai berikut: Bersifat
ekonomis, karena berdasarkan penyebaran gaya luas tekanan yang dihasilkan kendaraan semakin ke bawah semakin besar, sehingga mutu bahan perkerasan yang digunakan harus berdasarkan asumsi di atas, semakin ke bawah mutu material semakin rendah Aspal merupakan material perkerasan jalan yang memiliki sifat tahan tarik, sehingga tidak mudah retak atau pecah dan lentur
y
y
Adapun kerugian dari penggunaan lapisan perkerasan jalan ini mempunyai faktor penentu yang lebih banyak, adapun faktor-faktor tersebut antara lain: Faktor
cuaca Faktor iklim Faktor pelaksanaan di lapangan
y y y
Pemadatan yang kurang baik, pengorengan aspal yang tidak sesuai suhu rencana dan penyiraman base dan sub base yang kurang merata merupakan contoh faktor penyebab kerugian tersebut. Surface
a)
Course
Adalah lapisan perekerasan yang terletak paling atas dengan sifat-sifat sebagai berikut : Sebagai lapisan yang kedap terhadap resapan air sebagai lapisan aus terhadap gaya rem kendaraan Mampu menyebarkan beban dari lapisan atas ke lapisan di bawahnya Mempunyai stabilitas yang tinggi sehingga mampu menahan beban vertikal dan horizontal
y y y y
Adapun contoh dari lapisan permukaan ( surface course) antara lain adalah sebagai berikut : Lapisan yang bersifat non strukural, berfungsi sebagi lapisan aus dan kedap air, yaitu: 1)
Lataston (Lapis
Tipis
Aspal Beton), dikenal dengan nama Hot Roll
Sheet(HRS),
adalah lapisan penutup yang
terdiri dari campuran antara lain bergradasi timpang, filler dan aspal keras dengan perbandingan tertentu yang dicampur dan dipadatkan dalam keadaan panas dengan suhu tertentu. 2)
Buras
9,6cm.
(Laburan Aspal), adalah lapisan yang terdiri dari lapisan aspal taburan dengan ukuran butir maksimum
3)
Burtu
(Laburan Aspal Satu Lapis), adalah lapisan penutup yang terduru dari lapisan aspal yang ditaburi
dengan satu lapis agregat bergradsi seragam ( Single Bitumen Surface Treatment; BST) (tebal max. 2cm). 4)
Burda
(Laburan Aspal Dua Lapis), adalah lapisan penutup yang terdiri dari lapisan aspal ditaburi agregat yang
dikerjaan dua kali beruntun (tebal maksimum 3,5cm). 5)
Latasir (Lapisan Tipis Aspal Pasir, adalah lapisan penutup yang terdiri dari campuran pasir dan aspal keras
yang dicampurkan, dihamparkan dan dipadatkan dalam keadaan panas pada suhu tertentu (tebal maksimum 1² 2cm). 6)
Labastum (Lapisan
Tipis
Asbuton
Murni),
adalah lapisan penutup yang terdiri dari campuran asbuton dan
bahan pelunak yang dicampuran secara dingin (tebal maksimum 1cm). Lapisan yang bersifat strukural, berfungsi sebagi lapisan yang yaing menahan dan menyebarkan beban roda, yaitu: Penetrasi Macadam (lapen), adalah lapis perkerasan yang terdiri dari agregat pokok dan agregat pengunci
1)
bergradasi terbuka dan seragam yang diikat oleh aspal dengan disemprotkan di atasnya dan dipadatkan lapis demi lapis. Di atas lapen ini biasanya diberi laburan aspal dengan agregat penutup.
Tebal
lapisan satu lapis dapat
bervariasi dari 4-10 cm. 2)
Lasbutag, adalah suatu lapisan pada konstruksi jalan yang terdiri dari campuran antara agregat, asbuton dan
bahan pelunak yang diaduk, dihampar dan dipadatkan secara dingin. 3)
Tebal
padat tiap lapisannya antara 3-5 cm.
Laston (Lapis Aspal Beton), adalah suatu lapisan pada konstruksi jalan yang terrdiri dari campuran aspal
keras dan agregat yang mempunyai gradasi menerus, dicampur, dihampar dan dipadatkan pada suhu tertentu. Base Course
b)
Adalah lapisan pondasi atas (base course), terletak di antara permukaan dengan lapisan pondasi bawah. Fungsi dari lapisan pondasi atas ( base course)adalah sebagai berikut : y
y y y
Sebagai lapisan yang mampu menahan beban vertikal dan gaya getaran yang diakibatkan oleh kendaraan di atasnya Sebagai landasan dari lapisan permukaan Menahan resapan ke lapisan pondasi bawah (sub base course) Adapun sifat utamanya adalah menahan beban vertikal yang lebih kecil dari lapisan permukaan ( surface course)
Adapun contoh dari lapisan pondasi atas (base course) antara lain adalah sebagai berikut : 1)
Agregat Bergradasi baik, terdiri dari :
-
Batu
Pecah kelas A, mempunyai gradasi yang lebih kasar dari batu pecah kelas
-
Batu
Pecah kelas B, mempunyai gradasi yang lebih kasar dari batu pecah kelas C
-
Batu
Pecah kelas C, mempunyai gradasi yang lebih halus dari batu pecah kelas
B
B
dan C
Pondasi Macadam, adalah lapisan pondasi atas yang terdiri dari agregat pokok + pengunci dengan gradasi
2)
terbuka seragam yang diikat dengan aspal. 3)
Pondasi Telford , yaitu tersusun dari batu besar.
4)
Penetrasi Macadam (lapen).
5)
Aspal Beton Pondasi/ATB (Asphalt Treated Base).
c)
Sub
Base course
Adalah lapisan pondasi bawah (sub base course), terletak di antara lapis pondasi atas (base course) dengan lapisan tanah dasar (sub grade course).Fungsi dari lapisan pondasi bawah (Sub base course) adalah sebagai berikut : y y
y
Sebagai lapisan yang menahan beban vertikal (disyaratkan C BR 20% dan PI 10%) Lapisan ini menerima getaran yang lebih kecil yang berasal dari beban kendaraan yang disalurkan oleh lapisan di atasnya sehingga dapat mengurangi tebal lapisan pondasi atas ( base course). Secara ekonomis hal ini menguntungkan mengingat harga material penyusun lapisan pondasi atas ( base course) relatif lebih mahal Sebagai lapisan landasan bagi lapisan pondasi atas ( base course) merupakan lantai kerja atau lapisan pertama bagi susunan lapisan perkerasan jalan
Adapun contoh dari lapisan pondasi atas ( base course) antara lain adalah sebagai berikut : 1)
Lapisan podasi bawah ( sub base course) yang menggunakan material stabilisasi sebagai berikut :
-
Stabilisasi agregat dengan semen ( cement treated sub base)
-
Stabilisasi agregat dengan kapur ( lime treated sub base)
-
Stabilisasi tanah dengan semen ( soil cement stabilization)
-
Stabilisasi tanah dengan kapur ( soil lime stabilization)
2)
Lapisan podasi bawah ( sub base course) yang menggunakan material agregat sebagai berikut :
-
Sirtu / Pitrun Kelas A
-
Sirtu / Pitrun Kelas B
-
Sirtu / Pitrun Kelas C
d)
Sub
Grade Course
Adalah lapisan tanah dasar ( sub grade course), terletak di lapis pondasi bawah ( sub grade course), dapat berupa tanah galian, tanah timbunan atau tanah asli. Contohnya adalah tanah yang dipadatkan, yang mana tanah pemadat tersebut memiliki sifat sebagai berikut :
Mempunyai
tebal lapisan yang tidak terbatas (umumnya antara 50² 100cm) Hanya mampu menahan beban langsung kendaraan yang relatif kecil karena bebean sebelumnya diterima oleh beban di atasnya Direncanakan dengan CBR yang cukup aman
y y
y
Adapun susunan dari perkerasan lentur ( fleksibel layer ) dapat dilihat pada gambar berikut :
1. 2.3. 4. Gambar 3.5 Susunan perkerasan lentur 2)
Rigid Layer /Lapis Perkerasan Kaku
Adalah suatu jenis lapisan perkerasan jalan yang terdiri dari pengikat semen dan filler , dengan material perkerasan berupa agregat kasar dan agregat halus. Pada beberapa pekerjaan sebagai penambah kekuatan maka lapisan perkerasan ini menggunakan geotexstile dan tulangan baja. Keuntungan dari lapisan perkerasan jalan jenis ini adalah sifatnya yang kaku dan gaya yang dipikul cukup ditahan oleh satu lapis perkerasan (beton). Adapun kerugian dari penggunaan lapisan perkerasan jalan ini adalah : Non
ekonomis, karena harga material penyusunnya yang relatif mahal. Hal ini dikarenakan persentase semen yang dipakai tinggi. Karena kekakuannya sehingga lapisan perkerasan jalan ini mudah mengalami keretakan sebagaimana beton konvensional lainnya. Dengan kata lain gaya tarik yang dapat ditahannya relatif kecil. Karena daya rekat antar material penyusunnya kuat sehingga perbaikan kerusakan pada lapisan perkerasan jalan ini relatif sulit. Dari seluruh kerugian dari pengguanaan lapisan perkerasan jalan ini sebagian besar dikarenakan ketidak fleksibelannya.
y
y
y
y
3)
Perkerasan Komposit
Adalah jenis perkerasan yang mengguanakan 2 jenis bahan berbeda, yaitu gabungan antara bahan aspal dan bahan beton. Adapun susunan dari gabungan kedua bahan tersebut dapat dilihat pada gambar berikut:
Asphalt Concrete Slab Beton Base Course ###### Subgrade ######
Slab Beton Surface Course Base Course ###### Subgrade ######
Asphalt Mixing Plant (AMP)
Proses pencampuran aspal beton campuran panas yang dilakukan pada temperatur sekitar 140°C sehingga siap dihampar di lokasi, dilakukan pada alat pencampur aspal panas yang umum dikenal sebagai A MP ( asphalt
mixing
plant). Sesuai dengan komponen-komponen yang dimilikinya A MP dapat dibagi atas 2 jenis utama yaitu : Alat pencampur dengan penakaran ( batch plant) Alat pencampur tipe menerus ( continous plant)
1. 2.
Pada pekerjaan peningkatan jalan
Tebing Bulang²Kertajaya
tipe A MP yang digunakan adalah tipe A MP dengan
penakaran (batch plant) dengan spesifikasi sebagai berikut: Tabel
No
3.6 Spesifikasi Asphalt Mixing Plant (AMP)
3 4 5 6
Asphalt Mixing Plant Output Capacity Aggregate Measuring Precision Addition Filter Measuring Precision Asphalt Measuring Precision Fuel Consumption Noise Near Operator
7
Dust Draining Density
8
Aggregate Hopper Capacity
1 2
Sumber:
AZP 1000 60 ± 80 T/H ± 0.5 % ± 0.5 % ± 0.35 % 12 L/t 80 dB (A) 400 mg/ Nm3 200 mg/ Nm3 6 m3 x 4
ALT MIXING PL ANT, Manual Book of ASPH
AZ P Ind ustries PTE LTD
Alat pencampur dengan penakaran ( batch plant) ini memiliki komponen-komponen yang dapat mengatur pemasukan masing-masing bahan mentah dengan kwalitas yang benar pada suatu saat. Dengan demikian kontrol yang baik lebih mudah dilakukan pada jenis ini dibandingkan dengan jenis yang lain. Komponen utama dari tipe dengan penakaran ini adalah sebagai berikut: (a)
Bin
Dingin ( Cold Bin)
Merupakan
tempat dimana agregat kasar, agregat sedang, agregat halus, dan pasir dimasukkan sesuai dengan
proporsi dari perencanaan campuran D MF( Design Mix F or mula). Proporsi campuran diatur dengan cara mengatur bukaan dari masing-masing bin dengan mempergunakan hasil kalibrasi bin dingin tersebut. Kalibrasi dilakukan dalam keadaan kering maupun dalam keadaan dengan kadar air tertentu. Sebaiknya agregat yang dipasok kedalam bin dalam keadaan kering sehingga proporsi yang diharapkan dapat tercapai dan dengan demikian kualitas
campuran dapat terjamin. Pengisian bin dingin dilakukan dengan hati-hati sehingga kemungkinan terjadi segregasi ataupun degradasi dapat dihindari. (b) Elevator Dingin ( Cold Elevator) Elevator dingin mengangkut agregat dingin dari bin dingin ke pengering. ( c) Pengering ( Dryer)
Pada bagian ini agregat dikeringkan dengan cara dipanaskan (api disemburkan melalui mulut pengering dengan alat pembakar minyak atau gas) dan pengering dalam keadaan berputar. Pengering berfungsi untuk menguapkan dan menghilangkan kadar air yang dikandung agregat dan kemudian memanaskannya sehingga mencapai suhu pencampuran antara 135 0 C²1630 C. Pengering berbentuk silinder yang dilengkapi dengan alur-alur memanjang yang mengangkat dan menjatuhkan agregat melalui nyala api diletakkan dengan kelandaian tertentu. Kelandaian silinder, kecepatan putar, diameter, panjang silinder, dan susunan alur menentukan lamanya proses pengeringan disamping kondisi dan jenis agregat itu sendiri. Temperatur pemanasan dapat diukur / dilihat dari pyrometer yang tersedia. (d) Kolektor Debu ( Dust Colector) Gas panas yang keluar dari pengering mengandung debu-debu yang dapat menimbulkan polusi dan mengotori bagian-bagian lainnya. Oleh karena itu gas yang mengandung debu dihubungkan dengan kolektor debu sehingga debu dapat terkumpul dan gas dapat dibuang melalui cerobong gas. Debu dari agregat yang dipanaskan dikumpulkan kedalam kolektor debu untuk kemudian dipergunakan kembali jika dibutuhkan atau dibuang jika tidak dibutuhkan. Dari cara kerjannya kolektor debu dapat dibedakan atas 2 tipe yaitu : y
y y
(e)
Penyapu kering, merupakan rangkaian filter²filter kain mana debu²debu ditangkap dan disaring dengan menggunakan kain ² kain penyaring. Debu²debu kemudian dikumpulkan kembali dan dapat dibuang, atau dikumpulkan kesilo (tempat penyimpan debu), atau di bawah kembali kebagian bawah elevator untuk dipergunakan sebagai bagian dari aspal beton. Gas yang telah bersih dari debu dibuang melalui cerobong gas keudara. Kolektor mekanis, y ang menggunakan metode sentrif u gal untuk mengumpulkan debu. Penyapuh basah, gas yang mengandung debu disemprot dengan air sehingga debu menjadi basah, berat dan jatuh serta terkumpul dibagian bawah. Air lumpur yang yang mengandung debu basah yang dikeringkan dan dibuang. Debu yang dikumpulkan secara basah ini tidak dapat dipergunakan kembali sebagai bagian dari aspal beton.
Pengendali Gradasi ( Screen)
Agregat yang telah dipanaskan dibawah oleh elevator panas kebagian pengendali gradasi yang berupa saringan panas, pada bagian ini partikel agregat dengan ukuran lebih besar dariyang disyaratkan akan dibuang, dan agregat lain kemudian disimpan setelah disaring sesuai saringan yang ditentukan pada pengendali gradasi kedalam bin panas ( hot bin) yang diletakan dibawah pengendali gradasi. (f)
Bin
Panas ( Hot Bin)
Bin
panas adalah tempat penyimpanan sementara agregat panas sebelum dicampur kedalam pugmill. Agegat yang
telah diayak dengan menggunakan pengendali gradasi disimpan kedalam bin²bin yang telah tersedia. (bin berjumlah 4 unit).
Masing²masing
bin mempunyai pintu yang dapat ditutup dan satu sama lain dipisahkan oleh
dinding. Untuk menghindari terjadinya pencampuran pada bin²bin akibat terlalu penuhnya bin tersebut, maka bin panas mempunyai overflow chutes yaitu bagian yang dapat membuang kelebihan agregat yang tertimbun. (g)
Penakar ( Hopper)
Pada AMP dengan penakaran, agregat dan bahan pengisi ( filler) ditumpahkan ke dalam pugmil sesuai proposisi yang
telah
ditentukan
dalam
campuran
rencana
D MF ( Design
Mix
F or mula)
dengan
mempergunakan
penakar ( hopper). Penakaran dilakukan secara akumulatif. (h)
Unit Pencampur ( P u gmill)
Agregat dari masing ² masing bin pada bak panas dengan berat sesuai proporsinya dimasukan kedalam pugmill/unit pencampur dimulai dari fraksi yang paling kasar ke yang lebih halus dan paling akhir filler (bahan pengisi) jika dibutuhkan. Agregat kemudian dicampur kering selama tidak kurang dari 4 detik dan selanjutnya ditempat ini campuran agregat panas tersebut disemprotkan aspal panas dengan kadar bitumen yang telah ditentukan. Agregat dan aspal panas kemudian diaduk kembali selama tidak kurang dari 30 detik dan tidak lebih dari 75 detik. Setelah pencampuran dilakukan dengan baik dan merata maka pintu pugmill dibuka untuk mengeluarkan aspal beton campuran panas kedalam truk pengangkut yang selanjutnya. P u gmill terdiri dari as kembar yang bersudu dan arah gerakan. Pencampuran berhasil baik jika pu gmill tidak terlalu penuh dan tidak terlalu kosong. Stasiun pengontrol (O perator Room)
(i)
Setiap AMP mempunyai stasiun pengontrol dimana operator dapat mengontrol proses pencampuran. Ada stasiun pengontrol yang bersifat manual dan ada pula yang bersifat otomatis. 1.
Peralatan Pencampuran Soil Cement
Bulldozer
1)
Bulldozer adalah traktor beroda rantai atau (ada juga) yang beroda ban yang dilengkapi dengan blade di depannya. Secara umum bulldozer berfungsi sebagai berikut: y
Menggusur
y
Mendorong
y
Menggali
y
Meratakan
y
Menyayat
(menarik)
Secara khusus bulldozer pada pekerjaan peningkatan jalan
Tebing Bulang²Kertajaya
bulldozer berfungsi sebagai
pengupas tanah pada q uari (lokasi pengambilan bahan) yang akan digunakan sebagai bahan campuran soil cement. 2)
Excavator (Backhoe)
Excavator berfungsi untuk mengaduk menggali dan mengaduk material tanah dan semen sehinga menjadi campuran soil cement sekaligus memasukan material ke dalam d um p tr uck. Exavator yang di gunakan dalam pekerjaan peningkatan jalan Tebing Bulang-Kertajaya memiliki kapasitas sebesar 0,8 m³. 3.3.2.
Peralatan Pengangkutan Bahan Dum p tr uck
1)
Dum p tr uck digunakan untuk mengangkut material soil cement dari q uari(tempat pengambilan tanah dan pencampuran tanah dengan semen) serta pengangkutan material campuran aspal yang siap dihamparkan dari AMP( Asphalt Mixing Plant) ke tempat lokasi penghamparan. Dum p tr uck yang digunakan dalam proyek ini memiliki kapasitas 8 ton. 2)
Water tank
Water tank digunakan untuk mengangkut air, yang digunakan untuk menyiram permukaan
hot mix ATB
yang
dipadatkan atau untuk keperluan lainnya. Water tank yang digunakan proyek ini memiliki kapasitas sebesar 5.000 liter. W hell loader
3)
Adalah alat pembuat hasil galian atau gusuran alat lain yang tidak dapat langsung dimuatkan ke alat angkut misalnya, bulldozer,
motor
grader dll. Pada prinsipnya w hell loader berfungsi sebagai alat pembantu untuk
memuatkan dari stockpile ke kendaraan angkut atau alat-alat lain, disamping dapat juga digunakan untuk pekerjaan awal yang umumnya, misalnya clearing ringan, menggusur bongkaran, menggusur tongak kayu kecil, menggali pondasi basement dan lain-lain, dan juga sebagai pengangkut material dalam jarak pendek juga lenih baik dari pada alat berat bulldozer , karena pada bulldozer ada material yang tercecer sedangkan pada w hell loader material tidak ada yang tercecer. Namun
secara khusus w heel loader pada pekerjaan peningkatan jalan
Tebing Bulang²Kertajaya
berfungsi sebagai
pengangkut jarak dekat agregat dari tempat penimbunan ke A MP ( Asphalt Mixing Plant), tepatnya ke bin dingin( cold bin). 3.3.3.
Peralatan Pekerjaan Jalan
Dalam pekerjaan-pekerjaan bangunan sipil yang besar, kadang-kadang juga dituntut masalah penyelesaian yang cepat. Untuk itu, diperlukan pertimbangan untuk menggunakan alat-alat berat yang disesuaikan dengan pekerjaan yang bersangkutan. Hal ini sudah tidak dapat dihindari lagi, mengingat pemanfaatan tenaga manusia secara manusia secara manual dengan alat-alat yang konfensional sudah tidak efisien lagi, pembangunan jalan merupakan pekerjaan yang besar yang membutuhkan alat-alat berat didalam pelaksanaannya. Faktor-faktor
1. 2. 3.
yang menentukan dalam penggunaan alat-alat berat adalah:
a. Tenaga yang dibutuhkan ( power req uired) ( Tenaga yang tersedia power available) Tenaga yang dapat dimanfaatkan ( power usable)
Hubungan antara tenaga yang dibutuhkan, tenaga yang tersedia dan tenaga yang dapat dimanfaatkan adalah sangat penting diketahui. Karena hal tersebut kita dapat menentukan beberapa kapasitas alat yang akan kita pilih untuk suatu pekerjaan yang dimanfatkan dari alat-alat berat tersebut. Dalam pelaksanaannya terdapat dua jenis pekerjaan perkerasan, yaitu pekerjaan soil cement dan pekerjaan hot mix ATB
1. 1)
sehingga alat berat yang dipakai diuraikan menurut kebutuhan peralatan pada masing-masing perkerjaan. Pekerjaan Perbaikan Base dengan Soil Cement
Motor grader
Motor grader adalah alat yang dapat digunakan dalam berbagai variasi pekerjaan konstruksi. Kemampuan ini akibat dari adanya gerakan-gerakan luwes yang dimiliki oleh blade dan roda-roda ban. Beberapa
tanah),
perkerjaan
mixing
yang
dapat
diselesaikan
dengan grader antara
lainspreading (meratakan
(mencampur tanah atau material), finishing (pekerjaan tahap akhir), crowning, ditching (membuat
parit),scarifying dan lain sebagainya. Untuk perkerjaan akhir ( final grading)kadang-kadang harus dilaksanakan untuk tnah yang sudah dipaparkan maksimal, sehingga kalau hanya digunakan blade saja, keausan dan kerusakan blade, yang akan menggaruk tanah yang keras menjadi lepas dan kemudian dipotong oleh blade. Scarifier ini terdiri dari sejumlah gigi dipasang pada over head frame di depan blade dan dikendalikan tersendiri dengan gerakan naik turun untuk ditekan masuk dalam permukaan tanah. 2)
Vibrator roller
Vibrator roller adalah termasuk tandem roller, yang cara pemadatannya menggunakan efek getaran dan sangat cocok digunakan pada jenis tanah pasir atau kerikil berpasir. Efisiensi pemadatan yang dihasilakan sangat baik, karena adanya gaya dinamis terhadap tanah butir-butir, tanah cenderung akan mengisi bagian-bagian yang kosong yang kosong yang terdapat diantara butir-butirnya. Faktor-faktor
yang
getaran, am plitude dan
mempengaruhi
proses
pemampatan
gaya sentrif u gal. Hubungan
antara
dengan vibrator efek
pemampatan
roller ialah
frekuensi
dengan
frekuensi
pada am plitude yang berbeda. Alat ini memiliki kapasitas getaran yaitu 1ton, 2 ton, 3 ton, 4 ton, 8 ton, dan 15 ton. 1. 1)
Pekerjaan Lapisan Hot Mix ATB ( Asphalt Treated Base)
Water tank
Water tank digunakan untuk mengangkut air, yang digunakan untuk menyiram permukaan material yang dipadatkan atau untuk keperluan lainnya. Water tank yang digunakan proyek ini memiliki kapasitas sebesar 5.000 liter. 2)
Cam pressor
Alat dibawah ini berguna untuk membersihkan permukaan aspal yang akan dihampar lapisan pengikat, agar permukaannya bersih dari debu dan kotoran organik. 3)
Asphalt S prayer
Asphalt sprayer adalah alat yang digunakan untuk penyemprotan aspal. Asphalt S prayer yang digunakan dalam
proyek ini memiliki kapasitas 1.000 liter. 4)
Tandem roller
Tandem roller merupakan jenis alat penggilas dengan roda baja yang permukaannya halus. Alat ini berfungsi untuk memadatkan material yang sudah dihamparkan, hingga didapatkan stabilitas dan kepadatan tertentu. Tandem roller yang digunakan pada proyek jalan Tebing Bulang ² Kerta Jaya ini memiliki berat sebesar 10 ton. 5)
Pneumatic Tire Roller
Alat ini merupakan jenis alat penggilas dengan roda ban angin. Alat ini berfungsi untuk pemadatan campuran aspal dengan kata lain penghalus pemadatan. Pneumatic tire roller yang digunakan dalam proyek ini memiliki berat sebesar 10 ton. 6)
Asphalt F inisher
Alat ini berfungsi untuk menghamparkan processed material (material yang telah diproses) dari AMP (asphalt mixing
plant) untuk mendapatkan lapisan aspal yang merata. Alat ini dilengkapi pengatur ukuran ketebalan aspal
yang akan dihamparkan. 7)
Peralatan
Manual
Peralatan manual ini berfungsi sebagai alat bantu yang sifatnya langsung digerakkan oleh tenaga manusia. Peralatan ini terdiri dari sekop, berfungsi sebagai pemindah aspal
hot mix ATB
dekat. Sedangkan checker (perata) berfungsi sebagai perata aspal hot oleh asphalt finisher .
dengan skala kecil dan jarak yang
mix ATB
yang sudah dihamparkan
