Jalan pracetak

22
Jurnal Jalan dan Jembatan 1 Volume 26 No. 2, Agustus 2009 KAJIAN LAPANGAN PERKERASAN JALAN BETON PRACETAK DI INDONESIA A.Tatang Dachlan Pusat Litbang Jalan dan Jembatan Jl. A.H. Nasution 264 Bandung 40294 [email protected]; [email protected] Diterima: 25 Mei 2009; Disetujui: 31 Juli 2009 ABSTRAK Dalam rangka meningkatkan pembangunan jalan beton semen dengan metoda pracetak yang lebih efisien dengan mutu yang lebih terjamin, Pusat Litbang Jalan dan Jembatan telah mengkaji perkembangan jalan beton pracetak di beberapa negara, melakukan pemantauan perkerasan jalan beton pracetak di jalur Busway dan ruas jalan Cakung-Cilincing, Jakarta, serta ruas jalan tol Kanci-Pejagan, Cirebon Jawa Barat. Untuk mengetahui kinerjanya dilakukan penilaian kondisi secara visual, pengukuran defleksi vertikal dan ketidakrataan. Hasilnya menunjukkan bahwa pada tahun pertama, jalan beton pracetak di Cakung- Cilincing kuat menahan beban lalulintas yang padat dan berat, tetapi di beberapa sambungan ditemukan kerusakan dan tepi panel terdapat cacat permukaan yang mengakibatkan defleksi vertikal dan ketidakrataan yang relatip tinggi. Ketidakrataan permukaan jalan di ruas Kanci-Pejagan relatif baik dengan nilai sekitar 2,3 m/km. Pusat Litbang Jalan dan Jembatan telah melakukan penelitian skala kecil di laboratorium menggunakan dua variasi sambungan. Kinerja sambungan diuji terhadap deformasi vertikal dan horizontal dan hasilnya menunjukkan nilai deformasi yang aman. Hasil evaluasi tersebut akan diaplikasikan pada ujigelar beton pracetak oleh Pusat Litbang Jalan dan Jembatan. Kata kunci : beton pracetak, pratekan, pracetak-pratekan, panel, defleksi vertical ABSTRACT To improve the application of the precast concrete pavement more efficient and ensure well quality, Research and Development Centre For Road and Bridge (RDCRB) has studied the development of precast cement concrete in several agencies of some developed countries, and performs monitoring of precast

Transcript of Jalan pracetak

Page 1: Jalan pracetak

Jurnal Jalan dan Jembatan

1 Volume 26 No. 2, Agustus 2009

KAJIAN LAPANGAN PERKERASAN JALAN BETON PRACETAK DI INDONESIA

A.Tatang Dachlan

Pusat Litbang Jalan dan Jembatan Jl. A.H. Nasution 264 Bandung 40294

[email protected]; [email protected] Diterima: 25 Mei 2009; Disetujui: 31 Juli 2009

ABSTRAK Dalam rangka meningkatkan pembangunan jalan beton semen dengan metoda pracetak yang lebih efisien dengan mutu yang lebih terjamin, Pusat Litbang Jalan dan Jembatan telah mengkaji perkembangan jalan beton pracetak di beberapa negara, melakukan pemantauan perkerasan jalan beton pracetak di jalur Busway dan ruas jalan Cakung-Cilincing, Jakarta, serta ruas jalan tol Kanci-Pejagan, Cirebon Jawa Barat. Untuk mengetahui kinerjanya dilakukan penilaian kondisi secara visual, pengukuran defleksi vertikal dan ketidakrataan. Hasilnya menunjukkan bahwa pada tahun pertama, jalan beton pracetak di Cakung-Cilincing kuat menahan beban lalulintas yang padat dan berat, tetapi di beberapa sambungan ditemukan kerusakan dan tepi panel terdapat cacat permukaan yang mengakibatkan defleksi vertikal dan ketidakrataan yang relatip tinggi. Ketidakrataan permukaan jalan di ruas Kanci-Pejagan relatif baik dengan nilai sekitar 2,3 m/km. Pusat Litbang Jalan dan Jembatan telah melakukan penelitian skala kecil di laboratorium menggunakan dua variasi sambungan. Kinerja sambungan diuji terhadap deformasi vertikal dan horizontal dan hasilnya menunjukkan nilai deformasi yang aman. Hasil evaluasi tersebut akan diaplikasikan pada ujigelar beton pracetak oleh Pusat Litbang Jalan dan Jembatan. Kata kunci : beton pracetak, pratekan, pracetak-pratekan, panel, defleksi vertical

ABSTRACT To improve the application of the precast concrete pavement more efficient and ensure well quality, Research and Development Centre For Road and Bridge (RDCRB) has studied the development of precast cement concrete in several agencies of some developed countries, and performs monitoring of precast

Page 2: Jalan pracetak

Jurnal Jalan dan Jembatan

2 Volume 26 No. 2, Agustus 2009

concrete pavement in Indonesia such as at Busway lane and Cakung-Cilincing road link in Jakarta, and toll road link at Kanci-Pejagan, Cirebon, West Java. To find out the performance, visual surface pavement condition survey, vertical deflection measurement and road roughness survey were carried out. The result shows that in the first year the pavement proved relatively strong to support heavy traffic load, although at some joints and edges of panels have surface and edge defects that caused significantly high deflection and roughness. Surface roughness arround 2,3 m/Km at Kanci-Pejagan is relatively good. RDCRB have studied small scale in the laboratory using two joints variations. The performance of joints is then examined to vertical and horizontal deformation, and the result shows safe deformation. The evaluation result will be applied on the field trials of precast concrete by RDCRB. Keywords: precats concrete, prestress, precast-prestress, panel, vertical deflection PENDAHULUAN

Aplikasi beton semen sebagai perkerasan jalan di Indonesia telah dimulai sejak tahun 1985-an (Dept. P.U., 2003), dan perkembangannya sampai saat ini terus meningkat. Hal ini dapat dilihat di jalan tol, jalan-jalan Nasional/ Propinsi dan jalan Kabupaten/ Kota yang telah menggunakan perkerasan beton semen.

Perkerasan beton semen mempunyai beberapa keunggulan antara lain, cocok untuk lalu lintas berat, lebih tahan terhadap cuaca panas dan tidak terjadi deformasi seperti pada perkerasan beraspal, tahan terhadap pengaruh air, serta jumlah bahan yang diperlukan (agregat) untuk perkerasan beton relatif lebih rendah (± 50%) dibandingkan dengan perkerasan beraspal, pada kondisi tanah dasar dan beban lalu lintas yang sama. Masalah ketersediaan aspal saat ini menjadi pendorong pula perlunya menggunakan semen sebagai bahan perkerasan jalan. Mengingat sampai saat ini Indonesia yang memerlukan aspal 1,2

juta pertahun (Departemen PU, 2008), masih mengimpor aspal sekitar 50%-60% dari kebutuhan Nasional setiap tahun.

Pada perkerasan beton semen terdapat beberapa kelemahan, di antaranya masa pelaksanaan. Karena setelah pengecoran pelat beton, diperlukan waktu sekitar 30 hari untuk mencapai kekuatan rencana sebelum dibuka untuk lalu lintas, serta setelah pengecoran diperlukan perawatan pelat beton yang memadai agar kualitas beton dapat terpenuhi. Hal ini sangat merugikan dan mengganggu kelancaran lalu lintas, terutama bila jalan beton ini dilaksanakan di jalan-jalan yang lalulintasnya cukup padat. Demikian pula masalah perawatan yang tidak tepat akan mengurangi umur perkerasan beton.

Masalah lain digunakannya beton semen adalah masalah overloading di jalur strategis, sistem drainase yang buruk, dan perbaikan jalan di perkotaan yang padat lalu lintasnya. Bila volume lalu-lintas tinggi, maka dalam beberapa menit saja dilakukan penyetopan

Page 3: Jalan pracetak

Jurnal Jalan dan Jembatan

3 Volume 26 No. 2, Agustus 2009

kendaraan atau ada gangguan, akan menimbulkan antrian dan acapkali menimbulkan kemacetan. Dengan beton pracetak, maka dapat menghindari tindakan menutup jalan tanpa perlu membangun route detour.

Tulisan ini bertujuan untuk melakukan kajian lapangan terhadap metoda pelaksanaan pembangunan jalan beton yang lebih efisien dengan mutu yang lebih terjamin.

Beberapa institusi di luar negeri telah mengembangkan beton pracetak berupa segmen-segmen jalan beton atau slab yang dibuat secara fabrikasi terlebih dahulu di luar lokasi proyek, kemudian setelah beton mengeras, panel-panel dipasang menggunakan suatu metoda pelaksanaan tertentu sebagai blok perkerasan jalan beton di atas fondasi atau tanah dasar yang telah disiapkan. Di Indonesia perkerasan beton pracetak baru dimulai sekitar tahun 2007-2008 di beberapa ruas jalan kota dan jalan tol yang sampai saat ini terus dipantau kinerjanya. Lokasi yang dipantau antara lain jalan Cakung-Cilincing, Jakarta dan Jalan tol Kanci Pejagan, Cirebon. KAJIAN PUSTAKA AASHTO (1992)

AASHTO Subcommittee on Prestressed Concrete Pavement mendefinisikan precast concrete sebagai beton yang dicetak termasuk komponen prestressed atau non-prestressed yang digunakan dalam aplikasi struktur atau non-struktur (PCI Handbook). (AASHTO, 1992). Beton pracetak dapat dipasang dan dikencangkan di tempat pekerjaan, baik yang diperkuat atau tidak diperkuat, atau di-prestressed. Keuntungannya adalah

pekerjaan menjadi lebih cepat, panel dapat dicetak di plant terbuka atau di lokasi dekat proyek, dapat disimpan dan diangkut ke tempat pekerjaan, tidak memerlukan bangunan khusus, serta dapat diproduksi secara masal dengan mutu terkendali. Prestressed concrete adalah beton yang ditekan sebelum beban hidup rencana diterapkan. Prosedur prestressed umum nya dengan menarik tendon baja (kawat atau strands) dan angkur ke dalam beton, agar tahan terhadap pemendekan setelah diangkur dan menghasilkan transfer tekanan kompresi pada beton. Jika tendon ditarik sebelum dibeton, dinamai pre-tensioning. Jika tendon ditarik setelah pembetonan, dinamai post-tensioning. Kedua-duanya termasuk prestressed concrete. Sedangkan Precast Prestressed Concrete Pavement (PPCP) didefinisikan sebagai suatu perkerasan yang penekanan horizontalnya secara permanen diterapkan sebelum beban hidup diaplikasikan. (Balitbang P.U., 2009). FHWA, Research Report Number 1517-1 (2000)

Jalan Beton Pracetak-Pratekan di Texas, USA yang dilaporkan David K, Cs (2000) dalam Research Report Number 1517-1, diilustrasikan bahwa konsep perencanaan dan pelaksanaan beton pracetak-pratekan dapat dilihat dalam Gambar 1a dan Gambar 2b. Ukuran slab 1,8 m x 7,2 m x 0,11 m dengan stressing sebesar 300 psi atau 25 kg/cm2 (2,4 Mpa). Panel dipasang di atas tanah dasar, pondasi, lapisan tipis pasir yang merata dan padat, kemudian di atas beton dihampar lapisan beton aspal. Pemasangan panel dapat dilakukan bervariasi, yaitu dengan pola memanjang atau melintang.

Page 4: Jalan pracetak

Jurnal Jalan dan Jembatan

4 Volume 26 No. 2, Agustus 2009

Purdue University, Indiana (2006)

Jalan Beton Pracetak-Pratekan di Indiana, USA, yang dilaporkan L. Chang, Y. Chen dan S.Lee dari Purdue University, dalam FHWA /IN/JTRP-2003/26 menilai kelayakan penggunaan metode perkerasan beton semen Pracetak atau Precast Concrete Pavement (PCP). Dari hasil perbandingan keuntungan dan kerugiannya, telah disimpulkan bahwa penggunaan PCP layak digunakan sebagai konstruksi perkerasan jalan, dan berdasarkan data yang dikumpulkan dan dianalisis, metoda PCP dinyatakan cukup menguntungkan.

Sistem pemasangan panel dapat dilakukan dengan 2 cara yaitu sistem melintang atau memanjang. Sistem melintang yaitu panel dipasang melintang

selebar jalan dan di-stressing (post-tensioned) pada arah memanjang jalan (Lihat Gambar 2a). Beton pracetak-pratekan ukuran 11m x 3m, dipasang dalam arah melintang dengan 3 macam panel yaitu central stressing panel, joint panel dan base panel masing-masing dalam Gambar 2b, Gambar 2c dan Gambar 2d.

Sistem memanjang yaitu panel dipasang memanjang jalan dan di-stressing pada arah melintang (Lihat Gambar 3a dan Gambar 3b). PPCP dilaksanakan mulai dari tahap pencetakan panel di pabrik, penyiapan dasar panel menggunakan AC Leveling, penempatan panel, pemasangan tendon, post-tensioning dan grouting.

Gambar 1a. Perkerasan jalan beton semen pracetak dengan pelapisan AC (South Dakota)

Page 5: Jalan pracetak

Jurnal Jalan dan Jembatan

5 Volume 26 No. 2, Agustus 2009

Gambar 1b. Variasi penempatan slab (memanjang dan melintang)

Gambar 2a Skema PPCP

Gambar 2b. Central stressing panel pada PPCP

Page 6: Jalan pracetak

Jurnal Jalan dan Jembatan

6 Volume 26 No. 2, Agustus 2009

Gambar 2c. Join panel PPCP

Gambar 2d. Base panel pada PPCP

Gambar 3a. Komponen perkerasan beton pracetak sistem memanjang

Page 7: Jalan pracetak

Jurnal Jalan dan Jembatan

7 Volume 26 No. 2, Agustus 2009

Gambar 3b. Pemasangan beton pracetak sistem memanjang PT. Indocement TP Tbk (2006)

PT. Indosemen Tunggal Prakarsa Tbk

telah mencoba beton pracetak untuk jalur Bus Way. Metoda pelaksanaan ditunjukkan dalam Gambar 4a. Panel

ukuran 5m x 3,4m x 0,25m. Untuk mengangkat panel dilengkapi perkuatan, baik arah memanjang maupun melintang. Dalam Gambar 4b diperlihatkan konsep struktur dan pengangkatan panel di lapangan.

Gambar 4a. Pelaksanaan beton pracetak (PT. Indosement TP, Tbk 2006)

Gambar 4b. Susunan perkerasan jalan beton pracetak dan pengangkatan melalui Lifting Point

Page 8: Jalan pracetak

Jurnal Jalan dan Jembatan

8 Volume 26 No. 2, Agustus 2009

Bina Marga, Dept PU (2007) Bina Marga telah mengadopsi sistem

perkerasan beton pracetak yang dikembangkan di Texas dan California, USA dan telah dilaksanakan pada tahun 2007-2008 di ruas jalan Cakung-Cilincing, Jakarta. Jalan tersebut merupakan jalan utama dengan volume lalu lintas yang tinggi, mixed traffic dengan porsi tertinggi pada kendaraan berdimensi besar seperti Trailer dan Dump Truck (Lihat Gambar 5). Beton precast terdiri atas 2 komponen yaitu panel tepi, dan panel tengah. Panel beton yang diproduksi dilengkapi dengan pretensioning cables untuk peningkatan kuat lentur beton, keamanan pengangkatan dan pengangkutan. Perataan jalan eksisting dengan Asphalt Treated Base Levelling (ATBL) dan Sandsheet. Alat Crane digunakan untuk mengangkat dan menempatkan panel di atas sandsheet, dan post-tensioning cables untuk menyatukan panel menjadi satu kesatuan struktur arah melintang. Data komponen panel beton antara lain: o Panel pracetak-pratekan mutu K-500

dan dimensi 12 m x 1,8 m x 0,2 m. o Total panjang sekitar 1002 meter

terbagi dalam 4 segmen: 2 segmen pada jalur Cakung-Cilincing, dan 2 segmen pada jalur Cilincing-Cakung.

o Panel dipasang di atas lapis perkerasan ATBL tebal sekitar 40 mm dan Lapis Tipis Aspal Pasir (Latasir) tebal 20-30 mm, yang diberi lapisan polyurethane (plastik) tebal 210 mikron.

Setiap segmen terpasang empat panel yang dirangkai arah melintang dan dilakukan postensioned. Total jumlah panel terpasang adalah 336 panel. (Lihat Gambar 7).

Gambar 5. Mix Traffic di ruas jalan Cilincing-Cakung

Penempatan tulangan pretensioned

arah melintang jalan pada posisi yang simetris adalah merupakan modifikasi untuk menghindari persilangan antara tulangan pretensioned dengan selongsong (Lihat Gambar 6). Lay out pemasangan perkerasan beton pracetak secara tipikal ditunjukkan dalam Gambar 7.

Gambar 6. Tipikal penempatan kabel pretensioned secara simetris

Page 9: Jalan pracetak

Jurnal Jalan dan Jembatan

9 Volume 26 No. 2, Agustus 2009

Gambar 7. Layout beton pracetak-pratekan, Cakung-Cilincing (2008)

Panel beton pracetak dipasang memanjang dan di-stressing pada arah melintang. Pada arah memanjang jalan disambung dengan dowel besi diameter 25 mm, panjang 50 cm dan jarak antar dowel 30 cm. (Lihat Gambar 3a dan 3b). Konsep pelaksanaan dimulai pengerjaan pada satu lajur pertama dengan panjang tertentu, lajur kedua tetap beroperasi untuk lalu lintas. Pengerjaan lajur kedua dilakukan setelah lajur pertama selesai. The Asphalt Institute, MS-17 (2000)

Prosedur pelapisan tambah menggunakan campuran beraspal dalam The Asphalt Institute MS-17 (2000) didasarkan atas data lendutan balik. Prosedur tersebut memberikan 3 kriteria lendutan yaitu selisih defleksi pada sambungan antar slab maksimum 0,05 mm, mean defleksi antar slab maksimum 0,36 mm, dan defleksi rasio antar slab ≥ 0,60. Bila tidak memenuhi kriteria tersebut, maka sebelum dilapis-tambah perlu dilakukan upaya menstabilkan slab.

Gambar 8a. Cetakan beton pracetak di pabrik

Gambar 8b. Peralatan pretensioning, wire strand

Page 10: Jalan pracetak

Jurnal Jalan dan Jembatan

10 Volume 26 No. 2, Agustus 2009

Gambar 8c. Remolding panel beton pracetakberumur 1 x 24 jam untuk disimpan di

stock pile

Gambar 8d. Panel beton pracetak diangkut trailler kapasitas 4 panel

Tabel 1 Rangkuman penilaian kondisi panel yang cacat (%)

Waktu Faulting Retak Lubang Spaling Joint sealant rusak Tekstur Tambal

Tepi Barat: Mar-08 17,2 4,7 12,5 1,6 17,2 22,7 0,8 Apr-08 25,0 17,2 15,6 3,1 3,9 4,7 0,8 Jul-08 18,8 3,1 3,9 10,2 20,3 8,6 0,8 Okt-08 24,2 3,1 3,1 13,3 20,3 10,2 18,0

Tepi Timur: Mar-08 22,6 1,4 4,3 14,4 1,4 1,9 1,0 Apr-08 32,7 13,9 5,3 12,0 5,3 2,9 1,0 Jul-08 25,0 11,1 9,6 14,9 15,9 5,3 1,9 Okt-08 21,6 2,9 2,9 13,9 1,9 4,3 2,9

Tabel 2

Rangkuman penilaian kondisi (kualitas yang cacat)

Waktu Faulting depth (cm)

Retak (m2) Lubang

(m2) Spaling (m2)

Joint sealant rusak

Tekstur (m2)

Tambal (m2)

Tepi Barat: Maret 2008 0,5 – 1,0 0,04 – 0,2 0,05 – 0,4 0,1 22 5,4 - 13 1,5 April 2008 0,5 – 2,0 0,01 – 1,0 0,02 – 0,3 0,05 – 0,1 5 4,5 - 21 1,5

Jul-08 0,5 - 1,0 0,01 – 0,6 0,2 - 0,3 0,05 – 0,2 26 2 - 21 2,6 Okt-08 0,5 - 2,0 0,1 - 0,2 0,01 - 0,1 0,1 - 0,4 26 0,5 - 22 0,1 - 0,8

Tepi Timur: Maret 2008 0,2 – 2,0 0,01 – 1,0 0,05 – 0,2 0,05 – 0,5 3 6,5 - 17 0,5 April 2008 0,3 – 3,0 0,01 – 0,5 0,1 – 0,4 0,1 – 0,4 11 6,5 – 17 0,5

Jul-08 0,5 – 3,0 0,01 – 0,2 0,1 – 0,5 0,1 – 0,4 33 0,5 – 5,0 1 - 10 Okt-08 0,5 - 2,0 0,1 - 1,2 0,1 - 0,2 0,1 - 1,0 4 0,5 - 6,0 0,2 - 1,5

Page 11: Jalan pracetak

Jurnal Jalan dan Jembatan

11 Volume 26 No. 2, Agustus 2009

HIPOTESIS

Pemantauan kinerja beton pracetak yang sudah terpasang dapat meningkatkan upaya penyempurnaan spesifikasi dan metoda pelaksanaan pembangunan jalan beton pracetak yang lebih efisien dengan mutu yang lebih terjamin. METODOLOGI

Pemantauan jalan beton semen pracetak yang telah dipasang dilakukan dengan cara menilai kinerjanya sampai akhir tahun 2008. Penilaian kondisi meliputi kondisi permukaan, sambungan kontraksi, sambungan ekspansi, dan perkembangannya selama pemantauan. Pemantauan cara kerja meliputi proses mengangkat atau memindahkan dan menempatkan atau menyimpan slab beton dari pusat produksi (central plant) ke tempat pekerjaan. HASIL DAN ANALISIS Kondisi jalan beton pracetak-pratekan di Cakung-Cilincing, Jakarta

Uji coba panel beton pracetak yang dilaksanakan di Cakung-Cilincing tersebar dalam beberapa segmen dengan total panjang mencapai 1002 meter. Hasil penilaian kondisi yang dilaksanakan sejak Maret 2008 menunjukkan kondisi adanya faulting, retak, lubang, spalling, kerusakan joint sealant, tekstur dan tambalan. Lihat Tabel 1 dan Tabel 2 serta Gambar 9a sampai dengan Gambar 9i. Dalam Gambar 10a sampai dengan Gambar 10d diperlihatkan pola perkembangan kerusakan yang terjadi selama tahun 2008.

• Faulting Dari Tabel 1 dan Tabel 2

menunjukkan faulting secara jelas yang semakin besar dalam waktu beberapa bulan. Berdasarkan pengamatan selama masa pelaksanaan, faulting dapat terjadi karena pada saat pemasangan panel terjadi ketidakrataan sambungan akibat panel yang tidak rata atau melengkung. Jumlah panel dengan faulting dalam Tabel 1 bertambah dalam satu bulan tetapi berkurang pada bulan berikutnya. Diperkirakan faulting yang besar karena posisi panel yang belum stabil, menyesuaikan kedudukan terhadap panel beton di sebelahnya. Faulting meningkat pada bulan berkutnya terutama pada panel yang pada awal penilaian memiliki faulting yang relatif besar (Lihat Gambat 11d). Jumlah faulting yang terjadi sampai pengamatan bulan Juli 2008 sekitar 18% - 25%. (Lihat Gambar 9a)

Gambar 9a. Faulting dan pumping • Retak

Retak yang ada dilakukan penambalan (sealing) sehingga jumlah panel yang retak berkurang dan jumlah tambalan bertambah (Lihat Gambar 9a dan Gambar 10a). Retak yang menimbulkan patah pada panel tidak terjadi, kecuali hanya satu panel diujung

Page 12: Jalan pracetak

Jurnal Jalan dan Jembatan

12 Volume 26 No. 2, Agustus 2009

segmen Barat yaitu pada peralihan antara perkerasan beraspal lama dengan panel beton baru, yang mengalami retak diagonal, atau patah sejauh 150 cm dari ujung panel, seperti terlihat pada Gambar 9a dan Gambar 9-b2. Hal ini disebabkan adanya faulting antara ujung panel dengan permukaan perkerasan beraspal lama, menimbulkan beban tumbuk pada ujung panel. Dari seluruh panel yang ada kerusakan jenis retak sekitar 10% - 17%, dan secara struktural relatif cukup kuat menahan beban lalu lintas yang padat dan berat.

Gambar 9-b1. Panel retak pada ujung panel akibat dasar tidak rata

Gambar 9-b2. Retak di ujung panel pada peralihan perkerasan lama dan beton

• Lubang Kerusakan lubang pada awal

penilaian kondisi menunjukkan jumlah yang signifikan tetapi setelah dilakukan penambalan menjadi berkurang untuk jalur di sisi bagian Barat (Lihat Gambar 9c dan Gambar 10a).

Gambar 9c. Lubang yang sudah ditambal • Spalling

Spalling secara tipikal dalam Gambar 9d diakibatkan oleh lemahnya struktur beton di sudut-sudut panel beton.

Gambar 9d. Spalling di sudut panel

Spalling ini terjadi sekitar 10% - 15% untuk masing-masing jalur.

Page 13: Jalan pracetak

Jurnal Jalan dan Jembatan

13 Volume 26 No. 2, Agustus 2009

• Joint Memanjang Secara visual kondisi sambungan

memanjang berupa faulting dapat terlihat pada pelaksanaan pemasangan, yang diperkirakan karena permukaan tidak rata, serta tidak terlihat jelas penggunaan epoksi untuk merekatkan sambungan meman-jang sebelum dilakukan post-tensioning (Lihat Gambar 9f).

Gambar 9f . Faulting pada sambungan memanjang

• Tekstur permukaan

Tekstur permukaan pada segmen sisi Timur relatif lebih licin pada bulan berikutnya akibat polishing atau gerakan roda ban kendaraan. Tekstur permukaan pada segmen sisi Barat adalah sebaliknya karena tekstur bertambah kasar (Lihat Gambar 10c). Bentuk tekstur permukaan perkerasan pada umumnya kasar pada awal pembukaan. Adanya Lalu Lintas, terkstur permukaan berkurang menjadi lebih halus, tetapi dalam beberapa bulan kemudian akan kasar kembali karena oksidasi dan/atau pelepasan butir. Tekstur akan menjadi lebih licin dalam waktu relatif lama karena lapisan atas relatif sudah stabil dan akumulasi efek polishing yang lama oleh ban kendaraan. Jumlah panel yang memiliki tekstur licin sekitar 5% - 22%. Lihat Gambar 9g dan Tabel 2.

Gambar 9g. Tektur permukaan licin

• Pumping

Dalam Gambar 9f terdapat faulting yang dapat berakibat terjadinya pumping.

Gambar 9h. Pumping

Pumping terdapat di beberapa tempat dan dapat diamati pada saat air hujan membasahi panel dan bagian bawah perkerasan beton (Lihat Gambar 9h). Bila kendaraan berat melintas maka terjadi cipratan air dari celah-celah sambungan. Jumlah panel yang mengalami pumping diperkirakan 10% - 20%. • Kerusakan lainnya

Pada sambungan memanjang antara panel satu dengan panel lainnya terjadi ketidakrataan, sehingga perlu digerinda.

Page 14: Jalan pracetak

Jurnal Jalan dan Jembatan

14 Volume 26 No. 2, Agustus 2009

Bahan epoxy yang digunakan pada saat menyatukan panel-panel dan stressing tidak jelas penggunaannya, apakah sebelum dipasang atau setelah stressing, seperti terlihat pada Gambar 9i. Kerusakan pada sambungan ini secara tipikal terlihat bila ditemukan faulting, retak pada tepi panel dan pumping. Grouting tidak sempurna ditemukan pada slot dowel (Lihat Gambar 9i dan Gambar 9j.

Gambar 9i. Grouting slot dowel yang tidak sempurna

• Rangkuman hasil penilaian Kondisi

Pada pemantauan bulan Juni 2008, hanya terdapat satu panel retak dari 336 panel, yaitu pada lajur cepat yang mengalami retak diagonal, tepat pada peralihan dari perkerasan lama ke panel beton pracetak.

Gambar 9j. Grouting slot stressing pada pelebaran kurang sempurna

Retak terjadi akibat beban tumbuk kendaraan saat menginjak panel beton dan karena sambungan yang tidak sempurna. Pemantauan sampai Desember 2008, menunjukkan tidak terjadi panel beton yang patah akibat beban lalu lintas kendaraan yang relatif berat. Hal ini menunjukkan bahwa dimensi beton pracetak dan struktur perkerasan yang dirancang sudah cukup kuat. • Kerataan Permukaan

Uji kerataan dengan alat NAASRA pada 4 segmen, diperoleh nilai IRI rata-rata sebagai berikut: Tepi Barat: Arah ke Cilincing

- Segmen A = 5,53 m/km - Segmen B = 6,49 m/km

Tepi Timur: Arah ke Cakung - Segmen C = 7,81 m/km - Segmen D = 6,04 m/km

Gambar 10a. Retak,lubang, spalling dan tambalan (Sisi Barat)

0

5

10

15

20

25

Jan-08 Feb-08 Apr-08 Jun-08 Jul-08 Sep-08 Okt-08

Jmh

Pane

l Cac

at, B

uah

Retak Lubang Spaling Tambal

Page 15: Jalan pracetak

Jurnal Jalan dan Jembatan

15 Volume 26 No. 2, Agustus 2009

Gambar 10b. Joint sealant rusak dan tekstur (Sisi Barat)

Gambar 10c. Retak, lubang, spalling dan tambalan (Sisi Timur)

Gambar 10d. Faulting, joint sealant rusak dan tekstur (Sisi Timur)

0

5

10

15

20

25

30

35

Jan-08 Feb-08 Apr-08 Jun-08 Jul-08 Sep-08 Okt-08

Jmh

Pane

l Cac

at, B

uah

Faulting Tekstur (kasar) Joint sealant rusak

0

5

10

15

20

25

30

35

Jan-08 Feb-08 Apr-08 Jun-08 Jul-08 Sep-08 Okt-08

Jmh

Pane

l Cac

at, B

uah

Retak Lubang Spaling Tambal

01020304050607080

Jan-08 Feb-08 Apr-08 Jun-08 Jul-08 Sep-08 Okt-08

Jmh

Pane

l Cac

at, B

uah

Faulting Tekstur (kasar) Joint sealant rusak

Page 16: Jalan pracetak

Jurnal Jalan dan Jembatan

16 Volume 26 No. 2, Agustus 2009

Gambar 11. Ketidakrataan

Page 17: Jalan pracetak

Jurnal Jalan dan Jembatan

17 Volume 26 No. 2, Agustus 2009

Gambar 11. Ketidakrataan (lanjutan)

Kerataan permukaan jalan yang disyaratkan minimum 4 m/km, sehingga dengan nilai IRI dalam Gambar 11, maka diperlukan seperti penanganan. Kekuatan Struktur

Berdasarkan pengukuran lendutan dengan alat Falling Weight Deflektometer (FWD) pada ujung panel perkerasan beton yang mencerminkan kekuatan struktur, diperoleh nilai lendutan seperti ditunjukkan dalam Gambat 12.

Gambar 12. Nilai lendutan

Page 18: Jalan pracetak

Jurnal Jalan dan Jembatan

18 Volume 26 No. 2, Agustus 2009

Gambar 12. Nilai lendutan (lanjutan)

Page 19: Jalan pracetak

Jurnal Jalan dan Jembatan

19 Volume 26 No. 2, Agustus 2009

Bila akan dilakukan pelapisan tambah (The Asphalt Institute MS-17, 2000), maka defleksi perkerasan harus memenuhi 3 kriteria untuk pelapisan tambah, yaitu selisih defleksi pada sambungan antar slab maksimum 0,05 mm, defleksi rasio antar slab harus lebih besar dari 0,6 dan mean defleksi antar slab maksimum 0,36 mm, sebagai indikator perlu dilakukannya undersealing atau upaya menstabilkan slab. Kanci-Pejagan

Kanci-Pejagan merupakan ruas jalan tol baru sepanjang 35 km yang sampai saat ini masih dalam pelaksanaan. Dimensi panel beton pracetak-prategang 8,2 m x 2,5 m x 0,20 m, berat 9,8 Ton. (SMR, leaflet). Model pemasangan melintang dan merupakan adopsi modifikasi perkerasan beton pracetak-prategang di Indiana, USA. Panel distressing dengan strand prategang 4 � 0,5”, strand pasca tarik 14 � 0,6”. Mutu beton K 400 dan Slump ±12 cm. Panel diletakkan di atas lapisan Lean Concrete tebal 5 cm dan lapisan plastik. Sambungan ekspansi dengan dowel berdiameter 25 mm. Hasil pengukuran ketidak-rataan dengan alat NAASRA pada Sta 0+000 – Sta 0+300 (April 2009), diperoleh nilai IRI sebesar 2,30 m/Km. Data lain masih dalam proses survai pengambilan data yaitu DCP, temperatur, defleksi, dan kestabilan lereng timbunan badan jalan. Beton Pracetak oleh PT Indosemen, Tbk.

Evaluasi kinerja jalan beton semen pracetak PT Indosemen pada tahun 2006, dilakukan setelah berumur beberapa bulan dan setelah dilalui lalu lintas kendaraan.

Perencanaan pembebanan dilaku-kan pada satu lajur panel dengan beban di tengah panel dan pada sambungan.

Selama pemantauan pelak-sanaan di lapangan, ditemukan ketidakrataan permukaan panel sehingga terjadi faulting pada sambungan. Hal ini mengindi-kasikan perlunya kontrol terhadap toleransi dimensi dan kerataan, baik pada permukaan panel maupun dasar panel. Pemantauan berikutnya terputus karena permukaan beton sudah ditutup dengan perkerasan beraspal.

Uji coba laboratorium: beton pracetak-pratekan

Pengujian dilakukan dengan melewatkan kendaraan truk standar beban sumbu tunggal seberat 10 ton. Lendutan vertikal diukur dengan dial gauge menggunakan alat Benkelman Beam. Ujung beam diletakkan tegak lurus arah gerakan Truk sejauh 50 cm dari titik uji atau di tepi panel. Deformasi horizontal diukur menggunakan digital strain gauge bersamaan dengan pengukuran vertical deflection. (Lihat Tabel 3).

Tabel 3 Lendutan pada sambungan antar panel beton.

Jenis Sambungan

Lendutan (mm)

Lean Concrete CampBeraspal Dingin

Vertikal Horizontal Vertikal Horizontal Dowel 0,022 0,07 Tulangan balok 0,006 0,014

Besar lendutan vertikal yang terjadi lebih kecil dari pada lendutan ijin 0,75 mm, sehingga dinyatakan aman. Pengujian dilanjutkan secara periodik untuk mengetahui kinerja sambungan setelah terpengaruh oleh waktu, lingkungan dan beban lalu lintas.

Page 20: Jalan pracetak

Jurnal Jalan dan Jembatan

20 Volume 26 No. 2, Agustus 2009

PEMBAHASAN

Berdasarkan hasil analisis dapat diuraikan hal-hal sebagai berikut: 1) Hasil monitoring jalan beton pracetak-

pratekan jalan Cakung-Cilincing selama tahun 2008, dengan hasil sebagai berikut: o Penilaian kondisi dan pemetaan

(mapping) dilakukan terhadap seluruh panel yang sudah terpasang.

o Jenis sambungan dowel diameter 25,4 mm yang dipasang dan dicor dalam slot ganda yang tersedia. Pengecoran slot dowel dengan mortar anti susut kurang sempurna pelaksanaannya sehingga menampilkan sambungan yang kasar, pecah dan perlu perbaikan.

o Kondisi cacat pada panel berupa faulting 0,2 cm - 2 cm, retak 0,04 m2

– 1 m2, lubang 0,05 m2 – 0,2 m2, spalling 0,01 m2 – 0,5 m2, dan joint sealant yang rusak 2 panel. Secara keseluruhan, pekerjaan finishing relatif kurang sempurna dengan adanya cacat permukaan tersebut.

o Panel yang masih memiliki kondisi baik adalah 70% - 75%, sisanya adalah cacat permukaan dan ketidak-sempurnaan penye-lesaian akhir (finishing) pada sambungan. Kondisi secara fisik menunjukkan bahwa secara struktural kekuatan seluruh panel beton dengan metode pracetak dan dimensi yang ada cukup kuat menahan beban lalu lintas yang berat dan padat.

o Dari pemantauan sampai Desember 2008, tidak terjadi panel beton yang patah akibat beban lalu lintas kendaraan yang relatif berat.

o Berdasarkan hasil pengamatan di Cakung-Cilincing menunjukkan

bahwa dimensi beton pracetak yang dipasang di atas lapisan perkerasan beraspal (ATBL dan Latasir) relatif cukup kuat dan dapat digunakan untuk perencanaan mendatang dengan beberapa perbaikan yang memadai pada pelaksanaan dan pengawasan.

o Hasil pengujian kerataan permukaan dengan alat NAASRA menunjukkan nilai IRI antara 5,5 m/Km dan 7,8 m/Km yang lebih besar dari 4 m/km sehingga diperlukan pelapisan tambahan dengan campuran beraspal panas.

o Hasil pengujian defleksi perkerasan mengindikasikan perlunya dilakukan penanganan berupa undersealing atau menstabilkan slab sampai terpenuhi tiga kriteria persyaratan pelapisan tambah.

2) Kinerja jalan beton pracetak-prategang

di jalan tol Kanci-Pejagan belum dapat dievaluasi karena masih dalam pembangunan dan jalan belum dibuka untuk lalu lintas.

KESIMPULAN 1) Hasil pemantauan kinerja jalan beton

pracetak dapat memberikan catatan penting dalam upaya penyempurnaan spesifikasi dan metoda pelaksanaan beton pracetak di Indonesia.

2) Teknologi perkerasan beton pracetak diperlukan untuk menghadapi permintaan pelaksana-an pekerjaan jalan yang cepat dan mutu yang terjamin. Penggunaan dengan beton pracetak akan lebih cepat, tebal slab relatif lebih tipis dari pada cara konvensional, gangguan terhadap lalu

Page 21: Jalan pracetak

Jurnal Jalan dan Jembatan

21 Volume 26 No. 2, Agustus 2009

Iintas dapat diperkecil, kualitas beton dapat dikendalikan secara maksimal, kerataan permukaan beton lebih sempurna (grooving lebih baik), dapat diproduksi lebih panjang, dan mengurangi jumlah sambungan.

3) Kelemahan kinerja perkerasan jalan beton pracetak relatif hampir tidak ada, kecuali untuk pelaksanaan pada tikungan, belokan, dan panel yang berdekatan dengan utilitas diperlukan cetakan dengan dimensi khusus.

4) Masukan hasil pemantauan terhadap spesifikasi khusus beton pracetak dan metoda pelaksanaan akan ditindaklanjuti dengan ujicoba skala penuh.

DAFTAR PUSTAKA American Association of State Highway

and Transportation Officials (AASHTO), 1992. The Guide of Pavement Design, p:II-65. Subcommittee on Prestressed Concrete Pavement.

American Concrete Institute, ACI (ACI 325.7R-88. Recommen-dation for Designing Prestressed Concrete Pavements).

The Asphalt Institute (MS-17, 2000). Asphalt Overlays for Highway and Street Rehabilitation, Ch: 11, p: 11-1. The Asphalt Institute Manual Series 17 ( MS-17). Reserach Park Drive.PO Box 14052. Lexington Kentucky.

Badan Penelitian dan Pengembangan, Dept. P.U., 2009). Perkeras-an Jalan Beton Semen Pracetak, Seksi 5.7. Spesifikasi Khusus (PT-0), hal 5Bidang Jalan dan Jembatan.

Bina Marga, Dept. PU (2007). Bahan Presentasi Beton Pracetak di Cakung-Cilincing, Jakarta: Bina Marga

David K. Merrit, B.Frank McCullough, Ned H Burns, and Anton K Schindler. February, 2000. The Feasibility of Using Precast Concrete Panels to Expedite Highway Pavement Construction. Research Report 1517-1, Washington: FHWA, p.6

Dept. P.U. (2003). Perencanaan Perkerasan Jalan Beton Semen. Pedoman Konstruksi dan Bangunan. Pd T-14-2003, hal. Iv. Dept. Pekerjaan Umum (dulu Departemen Permukiman dan Prasarana Wilayah).

Federal Highway Administration (2007). Precast Concrete Panel Systems for Full-Depth Pavement Repairs. Field Trials. Publication No. FHWA-HIF-07-019. Washington DC 20590.

Indocement Tunggal Prakarsa Tbk, PT (2006). Precast Concrete Study. Market Development Division.Bahan presentasi. Project No: ST-02-07.

Purdue University (2006). Using Precast Concrete Panels For Pavement Construction In Indiana , p: 82 and 86. Luh M.Chang, Yu-Tzu Chen, Sangwook Lee.. Joint Transportation Research Program. Project No.C-36-46X.File No.5-11-24, SPR-2779.

Semesta Marga Raya (SMR), PT (2009). Proyek Pembangunan Jalan Tol Kanci-Pejagan. PT. Adhi Concrete Pavement System (ACPS). Divisi Konstruksi II. Jl.Juanda 39, Jakarta Pusat.

Page 22: Jalan pracetak

Jurnal Jalan dan Jembatan

22 Volume 26 No. 2, Agustus 2009

State of Florida Department of Transportation (2006). Rigid Pavement Design Manual. Pavement Management Office 605

Suwannee Street, M.S.70 Talahassee, Florida 32399-0450. Document No. 625-010-006-d. January 2006.