TUGAS 1. TEKNIK JALAN RAYA III
14 April 2021
Penjelasan yang terkait :
A. Rigid Pavement
B. Flexible Pavement
C. Komposit Pavement
Perkembangan Konstruksi Perkerasan Jalan
Perkembangan Konstruksi Perkerasan Jalan Pada Abad Ke 19. Pada abad 19 Kereta Api ditemukan mulai pada Tahun 1930, jaringjaring rel kereta api dibuat dimana-mana, maka angkuran lewat jalan raya mulai terdesak, dengan sendirinya teknik pembuatan jalan tidak berkembang. Tetapi pada akhir abad ke - 19 kendaraan bermotor mulai banyak, sehingga menuntut jalan darat yang balk dan lancar, teknik pembuatan jalan yang baik timbul lagi. Perkembangan Konstruksi Perkerasan Jalan Pada Abad Ke - 20. Sesudah perang dunia ke I kira-kira tahun 1920 banyak negara - negara mulai memperhatikan pembangunan jalan raya, karena makin banyaknya angkutan kendaraan bermotor. Persaingan antara Kereta Api dan kendaraan bermotor mulai ramai, karena masing-masing memiliki keunggulan sendiri. Untuk angkutan secara massal jarak jauh Kereta Api unggul, tetapi sebaliknya untuk angkutan jarak pendek/ dekat kendaraan bermotor lebih unggul dikarenakan kendaraan bermotor dapat melayani dari pintu ke pintu (door to door), dan bahan bakar yang dibutuhkan lebih rendah. Disamping itu pula orang mulai membuat jalan, sehingga perkembangan pembuatan jalan menjadi menjadi lebih cepat dengan kemudahan pembuatan dan kualitas yang lebih balk. Selama perang dunia ke II untuk keperluan militer yang mendesak telah dibuat beribui-ribu kilometer jalan secara masinal sistem modern dibanyak negara. Hal ini mendorong berkembangnya ilmu pengetahuan mengenai jalan raya. 4
JENIS KONSTRUKSI PERKERASAN JALAN. Berdasarkan bahan pengikatnya konstruksi perkerasan jalan dapat dibedakan atas :
a). Konstruksi Perkerasan Lentur (Flexible Pavement). Yaitu perkerasan jalan yang menggunakan aspal sebagai bahan pengikat, lapisanlapisan perkerasannya bersifat memikul dan menyalurkan beban lalu lintas ke tanah dasar.
b). Konstruksi Perkerasan Kaku (Rigid Pavement). Yaitu perkerasan jalan yang menggunakan semen portland sebagai bahan pengikat. Pelat beton dengan atau tanpa tulangan diletakan diatas tanah dasar dengan atau tanpa lapis pondasi bawah. Beban lalulintas sebagian besar dipikul oleh pelat beton.
c). Konstruksi Perkerasan Komposit (Rigid Pavement). Yaitu kontruksi perkerasan kaku yang dikombinasikan dengan perkerasan lentur dapat berupa perkerasan kaku diatas perkerasan lentur atau sebaliknya.
Sumber : https://www.google.com/amp/s/docplayer.info/amp/73325663-Bab-i-sejarah-perkerasan-jalan.html
A.Rigid Pavement
Perkerasan Kaku (Rigid Pavement)
Rigid pavement atau perkerasan kaku adalah jenis perkerasan jalan yang menggunakan beton sebagai bahan utama perkerasan tersebut, merupakan salah satu jenis perkerasan jalan yang digunakan selain dari perkerasan lentur (asphalt). Perkerasan ini umumnya dipakai pada jalan yang memiliki kondisi lalu lintas yang cukup padat dan memiliki distribusi beban yang besar, seperti pada jalan- jalan lintas antar provinsi, jembatan layang (fly over), jalan tol, maupun pada persimpangan bersinyal. Jalan-jalan tersebut umumnya menggunakan beton sebagai bahan perkerasannya, namun untuk meningkatkan kenyamanan biasanya diatas permukaan perkerasan dilapisi asphalt.
Menurut SNI Pd-T-14-2003 perkerasan kaku (rigid pavement) beton semen dibedakan menjadi 4 macam, yaitu :
1.Perkerasan beton semen bersambung tanpa tulangan.
2.Perkerasan beton semen bersambung dengan tulangan.
3.Perkerasan beton semen menerus dengan tulangan.
4.Perkerasan beton semen pra-tegang.
Perkerasan kaku direncanakan untuk memikul beban lalu lintas secara aman dan nyaman serta dalam umur rencana tidak terjadi kerusakan yang berarti. Untuk dapat memenuhi fungsi tersebut perkerasan kaku (rigid pavement) harus :
1.Mereduksi tegangan yang terjadi pada tanah dasar (akibat beban lalu lintas) sampai batas-batas yang masih mampu dipikul tanah dasar tersebut, tanpa menimbulkan perbedaan penurunan atau lendutan yang dapat merusak perkerasan.
2.Mampu mengatasi pengaruh kembang susut dan penurunan kekuatan tanah dasar, serta pengaruh cuaca dan kondisi lingkungan.
Sumber : http://repository.umy.ac.id/bitstream/handle/123456789/15050/7.%20BAB%20III.pdf?sequence=7&isAllowed=y
Perkerasan kaku (rigid pavement) adalah suatu perkerasan jalan yang terdiri atas plat beton semen sebagai lapis pondasi dan lapis pondasi bawah di atas tanah dasar. Karena memakai beton sebagai bahan bakunya, perkerasan jenis ini juga biasa disebut sebagai jalan beton. Dalam konstruksinya, plat beton sering dinamakan lapis pondasi sebab adanya kemungkinan lapisan aspal beton di atasnya sebagai lapis permukaan.
Pada awal penemuannya, pembangunan perkerasan kaku dilakukan tanpa mempertimbangkan jenis tanah dasar dan drainase yang dimilikinya. Namun seiring dengan perkembangan teknologi dan tuntutan zaman bahwa jalan harus mampu menahan beban dari kendaraan berat, maka jenis tanah dasar pun menjadi faktor paling penting yang harus diperhatikan. Pembangunan perkerasan kaku di atas tanah yang tidak sesuai akan memperbesar risiko terjadinya pumping yaitu menurunnya daya dukung jalan tersebut akibat butiran-butiran penyusunnya keluar dari dalam tanah.
Perkerasan kaku dapat dikelompokkan menjadi tiga jenis menurut ada tidaknya sambungan dan tulangan plat beton di dalamnya, antara lain :
1.Perkerasan kaku dengan sambungan tanpa tulangan untuk kendali retak.
2.Perkerasan kaku dengan sambungan dan tulangan untuk kendali retak. Bagian yang berperan sebagai kendali retak yakni wire mesh yang dipasang di antara siar yang dipakai secara independen terhadap tulangan dowel.
3.Perkerasan kaku dengan tulangan tanpa sambungan. Tulangan yang digunakan berupa baja tulangan yang mengandung besi sebanyak 0,02% dari luas penampang beton.
Dari ketiga jenis perkerasan kaku di atas, perkerasan kaku dengan tulangan tanpa sambungan atau yang disebut perkerasan beton bertulang menerus adalah jenis yang paling banyak digunakan terutama di negara-negara maju seperti Amerika Serikat, Jepang, dan Jerman.
Perkerasan beton yang kaku mempunyai modulus elastisitas yang besar untuk mendistribusikan beban yang berasal dari bagian atas menuju ke bidang tanah dasar yang cukup luas. Hal ini berarti bagian perkerasan kaku yang memiliki andil terbesar datang dari kapasitas struktur perkerasan yang diperoleh dari plat beton itu sendiri. Jadi faktor yang paling penting untuk diperhatikan dalam membuat perencanaan perkerasan kaku ialah kekuatan beton sehingga kita dapat mengetahui kapasitas struktur yang akan menanggung beban nantinya. Berbeda dengan perkerasan lentur yang kekuatannya didapat dari tingkat ketebalan antara lapis pondasi bawah, lapis pondasi, serta lapis permukaan.
Beberapa persyaratan umum yang wajib untuk diperhatikan dalam merencanakan perkerasan kaku, di antaranya :
1. Tanah Dasar
Kapasitas daya dukung tanah ditentukan oleh CBR insitu sesuai SNI 03-1731-1989 atau CBR laboratorium sesuai SNI 03-1744-1989. Masing-masing dari standar tersebut mengatur tentang perencanaan tebal perkerasan lama perkerasan jalan baru. Jika tanah dasar mempunyai nilai CBR di bawah 2%, maka perlu digunakan pondasi bawah yang terbuat dari beton setebal 15 cm sehingga nilai CBR tanah tersebut meningkat dan dianggap lebih dari 5%. Adapun campuran bahan-bahan yang dipakai untuk membuat pondasi bawah beton ini yaitu material berbutir, stabilisasi dengan beton giling padat, dan campuran beton kurus.
2. Beton Semen
Kekuatan beton semen dinyatakan dalam nilai kuat tarik uji lentur saat usianya mencapai 28 hari setelah pembuatan. Nilai ini didapatkan dari hasil pengujian balok dengan pembebanan tiga titik sesuai ASTM C-78 yang besarnya secara tipikal berkisar antara 3-5 Mpa atau 30-50 kg/cm2. Pembangunan beton semen ini juga bisa diperkuat menggunakan serat baja untuk menaikkan nilai kuat tarik lenturnya dan mengendalikan risiko keretakan pada plat.
3. Lalu Lintas
Penentuan terhadap beban lalu lintas dinyatakan dalam jumlah sumbu kendaraan sesuai dengan konfigurasi sumbu pada lajur rencana selama usia perencanaan. Sedangkan analisis terhadap lalu lintas dilakukan menurut hasil perhitungan volume lalu lintas dan konfigurasi sumbu berdasarkan data terbaru minimal 2 tahun terakhir. Kendaraan-kendaraan yang ditinjau dan dimasukkan ke dalam data ialah kendaraan yang mempunyai bobot total paling sedikit seberat 5 ton.
4. Bahu
Bagian bahu perkerasan kaku bisa dibuat dari material lapisan pondasi bawah dengan atau tanpa lapisan penutup beraspal atau lapisan beton semen. Bahu beton semen ialah bahu yang dikunci dan diikat pada lajur lalu lintas yang memiliki ukuran lebar minimal 1,5 m atau bahu yang menyatu dengan lajur lalu lintas selebar 0,6 m termasuk saluran dna kereb.
5. Sambungan
Sambungan pada perkerasan kaku mempunyai panel yang bentuknya diusahakan sepersegi mungkin dengan perbandingan panjang dan lebar maksimal sebesar 1,25. Jarak maksimum sambungan memanjang ialah 3-4 m serta jarak maksimum sambungan melintang maksimum adalah 5 m atau 25 kali tebal plat. Antar sambungan ini kemudian dihubungkan pada satu titik untuk menghindari terjadinya retak refleksi pada lajur yang bersebelahan. Sudut sambungan yang kurang dari 60 derajat wajib dihindari dengan cara mengatur panjang terakhir 0,5 m dan dibuat tegak lurus terhadap bagian tepi perkerasan. Semua bangunan lain juga harus dari perkerasan menggunakan sambungan muai selebar 12 mm mencakup keseluruhan tebal plat.
sumber : https://www.ikons.id/perencanaan-perkerasan-kaku-rigid-pavement/
PROSEDUR PERENCANAAN
Prosedur perencanaan perkerasan beton semen didasarkan dua model kerusakan yaitu :
1. Retak fatik tarik lentur pada plat
2. Erosi pada pondasi bawah atau tanah dasar yang diakibatkan oleh lendutan berulang pada sambungan dan tempat retak yang direncanakan
Gambar.Sistem perencanaan perkerasan beton semen
APA PERBEDAANNYA DENGAN PERKERASAN LENTUR ?
Tentunya ada beberapa perbedaan antara perkerasan lentur dan perkerasan kaku, dari segi ekonomis hingga umur. Untuk definisinya dapat dilihat pada tabel di bawah ini :
Sumber : http://rezaslash.blogspot.com/2012/12/perkerasan-kaku-rigid-pavement.html
B. Flexible Pavement
Yang dimaksud perkerasan lentur {flexible pavement) adalah perkerasan yang umumnya menggunakan bahan campuran beraspal sebagai lapis permukaan serta bahan berbutir sebagai lapisan di bawahnya. Sehingga lapisan perkerasan tersebut mempunyai flexibilitas/kelenturan yang dapat menciptakan kenyaman kendaraan dalam melintas diatasnya. Perlu dilakuan kajian yang lebih intensif dalam penerapannya dan harus juga memperhitungkan secara ekonomis, sesuai dengan kondisi setempat, tingkat keperluan, kemampuan pelaksanaan dan syarat teknis lainnya, sehingga konstruksi jalan yang direncanakan itu adalah yang optimal.
A. Komponen Perkerasan Lentur (Flexible Pavement) terdiri atas:
1. Tanah Dasar (sub grade)
Tanah Dasar adalah permukaan tanah semula atau permukaan galian atau permukaan tanah timbunan, yang dipadatkan dan merupakan permukaan dasar untuk perletakan bagian-bagian perkerasan lainnya.
Kekuatan dan keawetan konstruksi perkerasan jalan sangat tergantung dari sifat- sifat dan daya dukung tanah dasar. Umumnya persoalan yang menyangkut tanah dasar adalah sebagai berikut:
1.Perubahan bentuk tetap (deformasi permanen) dari macam tanah tertentu akibat beban lalu lintas.
2.Sifat mengembang dan menyusut dari tanah tertentu akibat perubahan kadar air.
3.Daya dukung tanah yang tidak merata dan sukar ditentukan secara pasti pada daerah dengan macam tanah yang sangat berbeda sifat dan kedudukannya, atau akibat pelaksanaan.
2. Lapis Pondasi Bawah (sub base course)
Lapis Pondasi Bawah adalah bagian perkerasan yang terletak antara lapis pondasi dan tanah dasar.
Fungsi lapis pondasi bawah antara lain:
a.Sebagai bagian dari konstruksi perkerasan untuk mendukung dan menyebarkan beban roda.
b.Mencapai efisiensi penggunaan material yang relatif murah agar lapisan-lapisan selebihnya dapat dikurangi tebalnya (penghematan biaya konstruksi).
c.Untuk mencegah tanah dasar masuk ke dalam lapis pondasi.
d.Sebagai lapis pertama agar pelaksanaan dapat berjalan lancar.
Hal ini sehubungan dengan terlalu lemahnya daya dukung tanah dasar terhadap roda-roda alat-alat besar atau karena kondisi lapangan yang memaksa harus segera menutup tanah dasar dari pengaruh cuaca.
Bermacam-macam tipe tanah setempat (CBR > 20%, PI < 10%) yang relatif lebih baik dari tanah dasar dapat digunakan sebagai bahan pondasi bawah. Campuran-campuran tanah setempat dengan kapur atau semen portland dalam beberapa hal sangat dianjurkan, agar dapat bantuan yang efektif terhadap kestabilan konstruksi perkerasan.
3. Lapis Pondasi (base course)
Lapis Pondasi adalah bagian perkerasan yang terletak antara lapis permukaan dengan lapis pondasi bawah (atau dengan tanah dasar bila tidak menggunakan lapis pondasi bawah).
Fungsi lapis pondasi antara lain:
1.Sebagai bagian perkerasan yang menahan beban roda,
2.Sebagai perletakan terhadap lapis permukaan.
Bahan-bahan untuk lapis pondasi umumnya harus cukup kuat dan awet sehingga dapat menahan beban-beban roda. Sebelum menentukan suatu bahan untuk digunakan sebagai bahan pondasi, hendaknya dilakukan penyelidikan dan pertimbangan sebaik-baiknya sehubungan dengan persyaratan teknik.
Bermacam-macam bahan alam / bahan setempat (CBR > 50%, PI < 4%) dapat digunakan sebagai bahan lapis pondasi, antara lain : batu pecah, kerikil pecah dan stabilisasi tanah dengan semen atau kapur.
4. Lapis Permukaan (surface course)
Lapis Permukaan adalah bagian perkerasan yang paling atas. Fungsi lapis permukaan antara lain:
1.Sebagai bahan perkerasan untuk menahan beban roda
2.Sebagai lapisan rapat air untuk melindungi badan jalan kerusakan akibat cuaca.
3.Sebagai lapisan aus (wearing course).
Bahan untuk lapis permukaan umumnya adalah sama dengan bahan untuk lapis pondasi, dengan persyaratan yang lebih tinggi. Penggunaan bahan aspal diperlukan agar lapisan dapat bersifat kedap air, disamping itu bahan aspal sendiri memberikan bantuan tegangan tarik, yang berarti mempertinggi daya dukung lapisan terhadap beban roda lalu lintas.
Pemilihan bahan untuk lapis permukaan perlu dipertimbangkan kegunaan, umur rencana serta pentahapan konstruksi, agar dicapai manfaat yang sebesar-besarnya dari biaya yang dikeluarkan.
B. Jenis-jenis Lapis Permukaan (surface course)
Jenis lapis permukaan terdapat bermacam-macam yaitu:
a. Lapis Aspal Beton (LASTON)
Lapis Aspal Beton (LASTON) adalah merupakan suatu lapisan pada konstruksi jalan yang terdiri dari agregat kasar, agregat halus, filler dan aspal keras, yang dicampur, dihampar dan dipadatkan dalam keadaan panas pada suhu tertentu.
b. Lapis Penetrasi Makadam (LAPEN)
Lapis Penetrasi Macadam (LAPEN) adalah merupakan suatu lapis perkerasan yang terdiri dari agregat pokok dengan agregat pengunci bergradasi terbuka dan seragam yang diikat oleh aspal keras dengan cara disemprotkan diatasnya dan dipadatkan lapis demi lapis dan apabila akan digunakan sebagai lapis permukaan perlu diberi laburan aspal dengan batu penutup.
c. Lapis Asbuton Campuran Dingin (LASBUTAG)
Lapis Asbuton Campuran Dingin (LASBUTAG) adalah campuran yang terdiri dari agregat kasar, agregat halus, asbuton, bahan peremaja dan filler (bila diperlukan) yang dicampur, dihampar dan dipadatkan secara dingin.
d. Hot Rolled Asphalt (HRA)
Hot Rolled Asphalt (HRA) merupakan lapis penutup yang terdiri dari campuran antara agregat bergradasi timpang, filler dan aspal keras dengan perbandingan tertentu, yang dicampur dan dipadatkan dalam keadaan panas pada suhu tertentu.
e. Laburan Aspal (BURAS)
Laburan Aspal (BURAS) adalah merupakan lapis penutup terdiri dengan ukuran butir maksimum dari lapisan aspal taburan pasir 9,6 mm atau 3/8 inch.
f. Laburan Batu Satu Lapis (BURTU)
Laburan Batu Satu Lapis (BURTU) adalah merupakan lapis penutup yang terdiri dari lapisan aspal yang ditaburi dengan satu lapis agregat bergradasi seragam. Tebal maksimum 20 mm.
g. Laburan Batu Dua Lapis
Laburan Batu Dua Lapis (BURDA) adalah merupakan lapis penutup yang terdiri dari lapisan aspal ditaburi agregat yang dikerjakan dua kali secara berurutan. Tebal maksimum 35 mm.
h. Lapis Aspal Beton Pondasi Atas (LASTON ATAS)
Lapis Aspal Beton Pondasi Atas (LASTON ATAS) adalah merupakan pondasi perkerasan yang terdiri dari campuran agregat dan aspal dengan perbandingan tertentu, dicampur dan dipadatkan dalam keadaan panas.
i. Lapis Aspal Beton Pondasi Bawah (LASTON BAWAH)
Lapis Aspal Beton Pondasi Bawah (LASTON BAWAH) adalah pada umumnya merupakan lapis perkerasan yang terletak antara lapis pondasi dan tanah dasar jalan yang terdiri dari campuran agregat dan aspal dengan perbandingan tertentu dicampur dan dipadatkan pada temperatur tertentu.
j. Lapis Tipis Aspal Beton
Lapis Tipis Aspal Beton (LATASTON) adalah merupakan lapis penutup yang terdiri dari campuran antara agregat bergradasi timpang, filler dan aspal keras dengan perbandingan tertentu yang dicampur dan dipadatkan dalam keadaan panas pada suhu tertentu. Tebal padat antara 25 sampai 30 mm.
k. Lapis Tipis Aspal Pasir (LATASIR)
Lapis Tipis Aspal Pasir (LATASIR) adalah merupakan lapis penutup yang terdiri dari campuran pasir dan aspal keras yang dicampur, dihampar dan dipadatkan dalam keadaan panas pada suhu tertentu.
l. Aspal Makadam
Aspal Makadam adalah merupakan lapis perkerasan yang terdiri dari agregat pokok dan/atau agregat pengunci bergradasi terbuka atau seragam yang dicampur dengan aspal cair, diperam dan dipadatkan secara dingin.
Bagian perkerasan jalan umumnya meliputi: lapis pondasi bawah (sub base course), lapis pondasi (base course), dan lapis permukaan (surface course).
Sumber : https://dpupr.grobogan.go.id/info/artikel/29-konstruksi-perkerasan-lentur-flexible-pavement#:~:text=Yang%20dimaksud%20perkerasan%20lentur%20%7Bflexible,berbutir%20sebagai%20lapisan%20di%20bawahnya.
C.PERKERASAN GABUNGAN (COMPOSITE PAVEMENT)
Perkerasan komposit merupakan gabungan konstruksi perkerasan kaku (rigid pavement) dan lapisan perkerasan lentur (flexible pavement) di atasnya, dimana kedua jenis perkerasan ini bekerja sama dalam memilkul beban lalu lintas. Untuk ini maka perlu ada persyaratan ketebalan perkerasan aspal agar mempunyai kekakuan yang cukup serta dapat mencegah retak refleksi dari perkerasan beton di bawahnya.
Konstruksi ini umumnya mempunyai tingkat kenyamanan yang lebih baik bagi pengendara dibandingkan dengan konstruksi perkerasan beton semen sebagai lapis permukaan tanpa aspal.
Sumber : http://dosen.univpancasila.ac.id/dosenfile/4292211007148780092923February2017.pdf
Semoga bermanfaat
Komentar
Posting Komentar