Analisa Perbandingan Beberapa Metode Perkerasan

Beton Semen untuk Jalan Akses Jembatan Suramadu

Kelompok 3 :

Ade Suhendar S.

Nadia Utami Nishar

Tuti Rahmawati

Jenis Perkerasan Kaku

Perkerasan kaku adalah struktur yang terdiri dari plat beton

semen yang tersambung (tidak menerus) tanpa atau dengan tulangan,

atau menerus dengan tulangan, terletak di atas lapis pondasi bawah

(sub base), tanpa atau dengan pengaspalan sebagai lapis permukaan.

Berbeda dengan perkerasan aspal (multi layer), perkerasan ini

memakai sistem satu lapis (single layer system) dan menggunakan plat

beton dengan tabel relatif tipis langsung diletakkan di atas sub base.

Perkerasan kaku menurut penggunaan lapisan keausannya

dapat dikelompokkan kedalam 2 kelompok utama yakni perkerasan

beton semen dan perkerasan komposit.

Sedangkan menurut sistem penulangannya perkerasan beton

semen dapat dibagi menjadi 4 jenis yakni :

Perkerasan beton semen bersambung tanpa tulangan.

Perkerasan beton semen bersambung dengan tulangan.

Perkerasan beton semen menerus dengan tulangan.

Perkerasan beton semen praktikan.

Susunan Konstruksi

• Tanah Dasar (sub grade)

• Lapis Pondasi (Sub base)

• Sambungan

Tanah Dasar (sub grade)

Penyebab utama ketidakseragaman pada daya dukung tanah

dasar adalah :

a. Tanah expansif

Yang dimaksud tanah expansif adalah tanah yang mempunyai

kembang susut besar. Untuk mengidentifikasi tipe tanah adalah

kembang susut dan mekanisme dari perubahan volume tanah dapat

diperoleh melalui riset dan pengalaman. Test yang dapat dilakukan

antara lain plasticity index, shrinkage limit.

Kebanyakan tanah kembang susut yang menyebabkan

distorsi/penyimpangan pada perkerasan beton terletak dalam group A-

S atau A-7 AASHO. Tanah kembang susut tinggi termasuk dalam CR,

NH, OH pada Unified Soil Classification System. Cara mengatasi tanah

kembang susut sebagai berikut :

1) Kontrol pemadatan dan kelembaban (moisture).

2) Lapisan penutup yang tidak ekspansif.

3) Memperbaiki sifat-sifat tanah dasar (stabilisasi tanah)

b. Mud-Pumping

Mud pumpingadalah terobosan yang kuat dari campuran tanah dan air.

Pumping umumnya terjadi pada sambungan-sambungan, tepi

perkerasan, atau pada retak-retak yang cukup besar.

Ada tiga faktor yang menyebabkan terjadinya mud-pumping

1) Keadaan tanah dasar yang memungkinkan terjadinya pumping

2) Adanya air bebas antara perkerasan dengan tanah dasar

3) Frekuensi lintasan oleh beban berat

Hal-hal yang perlu diperhatikan untuk mencegah terjadinya

pumpingadalah :

1. Drainase.

2. Menjaga agar bahan tanah dasar tidak mudah tererosi oleh air.

Lapis Pondasi (Sub base)

Lapis pondasi adalah lapisan yang terletak antara base dan

tanah dasar. Menurut spesifikasi AASHO M155 batasan-batasan yang

harus dipenuhi material granular tersebut adalah :

a. Ukuran maksimum : < 1/3 tebal sub base

b. Lewat ayakan No.200 15% maksimum

c. Index plastisitas : 6 maksimum

d. Liquid limit 25 maksimum

Tebal Lapis Pondasi

Persyaratan dan tebal lapis pondasi di bawah perkerasan,

tergantung dan sejumlah faktor. Karena fungsi utama lapis pondasi

adalah untuk mencegah terjadinya pumping, maka penggunaan lapis

pondasi yang tebal tidak perlu.Dari hasil pengamatan menunjukkan

bahwa :

a) Lapis pondasi setebal 7,5 cm juga dapat mengatasi mud

b) Pumping di bawah pengaruh lalu lintas yang sangat berat.

c) Lapis pondasi setebal 10-15 cm biasa digunakan untuk perkerasan

jalan raya.

d) Lapis pondasi setebal 15-20 cm untuk perkerasan lapangan terbang

yang memikul beban berat.

Dari AASHO Interim Guide

Ditentukan dari analisa laboratorium lengkap

Seperti yang ditunjukkan oleh sampel yang dipersiapkan sesuai

dengan AASHO Designation T 87.

Nilai ini digunakan untuk agregat mineral sebelum pencampuran

dengan bahan stabilisasi.

Kontrol Gradasi Lapis Pondasi.

Spesifikasi AASHO M-147 memberikan kontrol gradasi yang

dapat diterima oleh masing-masing proyek, seperti yang diperlihatkan

pada tabel di bawah ini.

Cement Treated Sub base(CTSB).

Pada tanah yang kepadatannya cukup tinggi secara teoritis

bisa langsung dihampar perkerasan beton semen, akan tetapi

sebaiknya tetap diberi lapis pondasi yang terdiri dan beton mutu K50

sampai dengan K100 dengan tebal minimum 10 cm, yang biasa

disebut cement treated sub base (CTSB).

Lapis pondasi ini pada prinsipnya tidak sepenuhnya

mempunyai fungsi struktural (memikul beban), akan tetapi walaupun

demikian lapis ini pada keadaan tertentu cukup diperlukan dan

berfungsi antara lain:

a) Mencegah terjadinya pumping

b) Melindungi tanah dasar dari hujan

c) Mendapatkan lantai kerja yang merata

d) Sebagai jalan kerja dan lalu lintas sementara

Sambungan

Plat beton di dalam perkerasan beton semen merupakan

lapisan permukaan dan termasuk bagian yang memegang peranan

utama dalam struktur perkerasan. Permukaan beton seharusnya

a. Mempunyai perkerasan yang tidak menimbulkan selip.

b. Dapat mencegah infiltrasi air permukaan.

c. Dapat secara strukturil memberikan daya dukung pada perkerasan.

Hal-hal yang harus diperhatikan khususnya untuk mutu dan

campuran perkerasan beton

a. Durability yang diperlukan untuk menahan efek dan iklim, lalu lintas

dan sebagainya.

b. Flexuralstrength yang diperlukan untuk menerima berat dan beban

lalu lintas.

Material Proporsi yang relatif dan semen, air, agregat halus dan kasar,

tipe dan jumlah admixture mempengaruhi perlakuan perkerasan:

a. Semen

b. Air.

c. Agregat kasar.

d. Agregat halus

e. Admixture

f. Air entrainment

g. Calcium chloride

Perencanaan Campuran Beton

Ada 4 prinsip perencanaan campuran beton untuk mengurangi

jumlah pasta air-semen dan biaya pencampurannya, yaitu :

Pemakaian ukuran agregat terbesar dalam batas-batas yang

diizinkan.

Memastikan bahwa gradasi agregat adalah seragam dari kasar ke

halus.

Menggunakan prosentase terbesar yang layak dan agregat

bersesuaian dengan mudah dikerjakan.

Menuntut pelumasan yang minimum (slump terendah) berhubungan

dengan penempatan yang tepat dan finishing.

Umumnya nilai slump yang dipakai adalah 1-2 atau 2-3 in.

Dalam kenyataan perencanaan biasanya menggunakan metode

sejumlah percobaan.

Perbandingan Air – Semen

Kombinasi dan material-material, kekuatan dan kelakuan-

kelakuan lainnya dan campuran beton hampir selalu bervariasi sesuai

dengan perbandingan campuran air-semen. Dalam hal ini dianjurkan

untuk memakai, jumlah semen minimum dan nilai faktor air-semen

maksimum seperti yang tercantum dalam tabel 4.3.4 P81 1971, di

mana faktor air-semen tersebut berlaku untuk agregat yang berada

dalam keadaan kering muka.

Sambungan

Pada dasarnya sambungan pada suatu perkerasan beton’

semen dibuat untuk mengontrol tegangan sebagai akibat perubahan

volume dalam beton. Perubahan volume terutama. disebabkan oleh

perubahan temperatur, yang mengakibatkan muai dan susut pada plat

beton. Beberapa faktor yang perlu dipertimbangkan sehubungan

dengan tegangan yang terjadi pada plat beton adalah :

1. Susut

2. Muai

3. Temperaturwarping

4. Efek kelengasan (moisture effects)

Jenis - jenis Sambungan

Sambungan Melintang (Transverse Joints).

Terdapat 3 tipe sambungan melintang.

a. Sambungan susut (contraction joints).

Sambungan susut dibuat dalam arah melintang, pada jarak yang sama

dengan panjang plat yang telah ditentukan. Fungsi dari sambungan

susut adalah untuk mengontrol retak akibat susut dan efek kombinasi

dan beban dan warping.

Penggunaan sambungan tanpa dowel pada perkerasan tipe JPCP,

yang mempunyai ,jarak sambungan pendek umumnya terbatas pada :

1) Perkerasan berada pada daerah yang tidak ada atau hanya sedikit

frost action.

2) Jalan sekunder dan jalan-jalan kota pada daerah kediaman yang

mempunyai volume kendaraan truk berat sedikit saja.

Pada Tabel 9. memberikan ukuran tebal dan lebar dari sealant untuk

sealant yang dituang (poured sealant).

Sedangkan Tabel 10 menunjukkan lebar sambungan dan lebar sealant

yang dianjurkan untuk sealant yang sudah dibentuk (preformed

sealant).

Tipe sambungan susut ini disebut juga sambungan susut

kosong (dummy contraction joint).

b. Sambungan muai (expansion joints).

Sambungan muai adalah sambungan melintang yang

mempunyai fungsi untuk menerima perubahan volume dari plat beton

dengan naiknya temperatur yang dapat mengakibatkan terjadinya

penyembulan pada plat beton. Sambungan muai dipasang di antara

perkerasan yang akan mengalami perbedaan arah gerakan, antara

lain:

Pada pertemuan jalan baru dan jalan lama

Pada persimpangan jalan

Jembatan di mana perkerasan bertemu dengan bangunan-

bangunan seperti bangunan drainase atau lubang utilitas.

c. Sambungan konstruksi/pelaksanaan (construction joint)

Sambungan pelaksanaan dibuat karena berhentinya pekerjaan

pada waktu selesainya jam kerja, kerusakan peralatan, atau keadaan

darurat lainnya. Cara lain yaitu dengan memasang sambungan yang

sudah jadi pada beton yang masih plastis. Pada gambar 3

menunjukkan bentuk sambungan pelaksanaan melintang.

d. Sambungan memanjang (longitudinal joints).

Sambungan memanjang terletak pada arah memanjang

perkerasan di antara jalur lalu lintas yang berdekatan. Fungsi

sambungan memanjang adalah untuk mengontrol tegangan temperatur

warpingsehingga retak dalam arah memanjang tidak akan terjadi.

Kedua segmen (potongan) plat yang berdekatan dihubungkan oleh tie

bar melintang sepanjang sambungan. Tie bar ini mencegah pergerakan

dan plat yang satu terhadap plat yang lain. Untuk itu tie bar harus

merupakan besi yang berulir (deformed steel). Diameternya 0.5 in.

dengan panjang 30 in dan diletakkan pada jarak 30 in diukur dari pusat

ke pusat.

Sambungan dapat dibuat dengan cara menggergaji permukaan

(membentuk takikan) yang kemudian diisi dengan bahan penutup

sambungan (poured sealant) atau dengan memasang penutup

sambungan yang sudah dibentuk (preformed sealant) di tepi

pengecoran (sebelum pengecoran jalur berikutnya) sehingga

membentuk sambungan.

Terdapat dua tipe sambungan memanjang yang terkenal yaitu:

sambungan dengan lidah alur (deformed or keyed joints) dan

sambungan bidang lemah (weakened-plane joints). Sambungan yang

letaknya di as jalan (yang berbentuk crown) harus menggunakan jenis

lidah alur, kecuali bila perkerasan kaku diletakkan

di atas perkerasan lentur atau lapis pondasi yang mempunyai nilai

modulus reaksi tanah dasar > 14 kg/cm3. Pada Gambar 5

memperlihatkan contoh sambungan memanjang.

Data dan Metodologi

Hasil dan Pembahasan

Metode PCA

Kesimpulan

Daftar Pustaka

TERIMA KASIH