Masalah dan Solusi dalam Perencanaan dan Pelaksanaan Perkerasan Kaku (Rigid Pavement)

2.6K

Desain perkerasan kaku di Indonesia saat ini dilaksanakan dengan berdasarkan pada Manual Perkerasan Jalan Tahun 2017 yang diterbitkan oleh Kementerian Pekerjaan Umum Direktorat Jenderal Bina Marga. Desain yang dihasilkan diharapkan dapat mengatasi permasalahan overloading yang selama ini selalu menjadi penyebab kerusakan badan jalan di Indonesia. Pada pelaksanaan desain perkerasan kaku, terdapat beberapa urutan prosedur yang harus dilaksaakan.

Tiga faktor yang paling berpengaruh pada desain perkerasan adalah analisis lalu lintas, evaluasi tanah dasar, dan penggunaan material. Ketiga faktor tersebut harus diperhitungkan dengan baik pada saat perencanaan untuk menghindari kerusakan dini dan gagal dalam pencapaian umur rencana. Perhatian terhadap analisa beban lalu lintas dengan survei perhitungan jumlah kendaraan yang lebih akurat akan memberikan nilai CESA yang sesuai dengan kebutuhan.

Pengujian terhadap kuat lentur beton selama masa pra pelaksanaan perlu diperhatikan agar mendapatkan campuran beton yang baik. Selain itu pada tahapan selanjutnya perlu dilakukan persiapan dengan penyetelan acuan, pemasangan tulangan dowel dan tulangan transversal, pemeriksaan peralatan, dan memperhatikan slump beton cor, sebelum akhirnya campurann beton dituangkan pada acuan. Untuk pekerjaan setelah pengecoran, pekerjaan grooving, dan pemotongan beton harus dilakukan pada masa yang tepat untuk menghindari keretakan. Selain itu juga perlu diperhatikan untuk perawatan beton pada pasca pengecoran.

Pendahuluan

Perkerasan kaku (rigid pavement) merupakan suatu struktur perkerasan yang umumnya terdiri dari tanah dasar, lapis pondasi bawah, dan lapis beton semen bersambung dengan tulangan, menerus dengan tulangan atau tanpa tulangan. Metode yang umum digunakan di Indonesia sampai saat ini adalah metode yang merujuk kepada metode pendekatan empirik yang dikembangkan pertama kali oleh American Association of State Highway Officials (AASHO). AASHO berdiri November 1914 dan karena perkembangan yang terjadi dalam dunia transportasi, maka pada tahun 1973 AASHO berubah menjadi American Association of State Highway Transportation Official (AASHTO). Perubahan mendasar pada metode AASHTO 1993 terjadi untuk perencanaan tebal perkerasan kaku.

Perkerasan kaku di Indonesia telah diaplikasikan sejak tahun 1980 dan berkembang sampai sekarang. perkerasan kaku masih diandalkan untuk diterapkan sebagai perkerasan jalan karena dapat mendukung beban lalu lintas berat di Indonesia dan memiliki umur konstruksi yang lebih lama dibandingkan dengan perkerasan lentur.

Pada beberapa kasus kasus, kita melihat perkerasan kaku tidak berkerja optimal dikarenakan alasan kurang matangnya perencanaan sebelum masa pelaksanaan, atau pelaksanaan yang tidak sesuai dengan perencanaan, dan lebih ekstrim lagi adalah perawatan yang tidak sesuai dengan kebutuhan perkerasan itu sendiri.

Para pengguna jasa seharusnya lebih memahami desain yang diperlukan dengan cara memeriksa dengan cermat hasil desain dari konsultan perencana. Pada beberapa kasus, desain yang diberikan oleh perencana tidaklah sesuai dengan karakter jalan itu sendiri. Di sisi lain, pada saat masa pelaksanaan, kadang kala penyedia jasa tidak melaksanakan pekerjaan sesuai dengan desain dan spesifikasi yang dibutuhkan. Hal ini dapat merupakan akibat dari ketidak tahuan penyedia jasa dalam menerjemahkan spesifikasi yang telah ada bahkan yang lebih ekstrim lagi penyedia jasa tidak memperdulikan spesifikasi tersebut.

Sebagai pengguna jasa, kita perlu melakukan pengawasan yang ketat dengan cara mengetahui lebih baik tentang spesifikasi yang telah ditentukan dalam masa pelaksanaan. Meskipun pengawasan pada masa pelaksanaan akan dilakukan oleh konsultan pengawas, namun pengendalian pekerjaan adalah tetap tanggung jawab pengguna jasa. Kementerian Pekerjaan Umum dan Perumahan Rakyat tahun 2013 telah menerbitkan Manual Desain Perkerasan jalan dan telah diperbaharui dengan Manual Perkerasan Jalan pada tahun 2017 dan direvisi pada Juni 2017, untuk dapat menjadi acuan dalam perencanaan perkerasan jalan yang ada di lingkungan Direktorat Jenderal Bina Marga.

Adapun tujuan dari penulisan ini adalah untuk memberikan ulasan dan menginformasikan secara umum tentang desain perkerasan kaku pra pelaksanaan yang melalui tahapan-tahapan prosedur mulai dari perencanaan hingga pelaksanaan. Dengan melaksanakan perencanaan/desain perkerasan yang baik diharapkan hasil pekerjaan konstruksi perkerasan juga akan lebih baik.

Kajian literatur

Manual Perkerasan Jalan Tahun 2017 merupakan pelengkap pedoman desain perkerasan Pd T-01-2002-B, Pd T-14-2003, dan AASHTO 1993 dengan penajaman pada aspek-aspek sebagai berikut:

1. Penentuan umur rencana
2. Penerapan minimalisasi discounted lifecycle cost
3. Pertimbangan kepraktisan pelaksanaan konstruksi
4. Penggunaan material yang efisien

Penajaman pendekatan desain yang digunakan dalam melengkapi pedoman desain tersebut

di atas adalah dalam hal-hal berikut:

1. Umur rencana optimum berdasarkan analisis life-cycle-cost
2. Koreksi faktor iklim
3. Analisis beban sumbu
4. Pengaruh temperatur
5. Struktur perkerasan cement treated base
6. Prosedur rinci desain fondasi jalan
7. Pertimbangan desain drainase
8. Persyaratan analisis lapisan untuk Pd T-01-2002-B
9. Penerapan pendekatan mekanistik
10. Katalog desain

Desain yang dilaksanakan berdasarkan Manual Perkerasan Jalan tahun 2017 digunakan untuk menghasilkan desain awal (berdasarkan bagan desain) yang kemudian hasil tersebut diperiksa terhadap pedoman desain perkerasan Pd T-01- 2002-B, dan dengan Pd T-14-2003 untuk desain perkerasan kaku. Dengan menggunakan manual ini akan membantu dalam menyakinkan kecukupan struktural dan kepraktisan konstruksi untuk kondisi beban dan iklim Indonesia. Sebagai konsekuensinya saat memvalidasi kecukupan struktural, sangat penting untuk menguasai elemen kunci tertentu dari metode desain dalam manual ini. Prosedur validasi harus menggunakan ketentuan umur rencana, beban, iklim, tanah dasar lunak, dan batasan kontruksi yang diuraikan dalam manual ini, dan dilakukan dengan penuh pertimbangan dan kehati-hatian. Perubahan yang dilakukan terhadap desain awal menggunakan manual ini harus dilakukan secara benar dalam hal memberikan biaya siklus umur (life cycle cost) terendah.

Desain perkerasan jalan yang baik harus memenuhi kriteria-kriteria sebagai berikut:

1. Menjamin tercapainya tingkat layanan jalan sepanjang umur pelayanan jalan
2. Merupakan life cycle cost yang minimum
3. Mempertimbangkan kemudahan saat pelaksanaan dan pemeliharaan
4. Menggunakan material yang efisien dan memanfaatkan material lokal semaksimum mungkin
5. Mempertimbangkan faktor keselamatan pengguna jalan
6. Mempertimbangkan kelestarian lingkungan

Desain perkerasan kaku dilaksanakan melalui prosedur yang harus diikuti

Metodologi penelitian

Metode penelitian yang digunakan adalah studi literatur dilakukan dengan mendalami materi yang relevan dengan penelitian, yang meliputi berbagai buku teks, jurnal ilmiah, peraturan, dan standar nasional maupun internasional, membuat desain perkerasan kaku pra-pelaksanaan yang melalui tahapan-tahapan prosedur perencanaan.

Dengan melaksanakan perencanaan/desain perkerasan yang baik diharapkan hasil pekerjaan konstruksi perkerasan kaku akan baik pula dan dapat melayani lalu lintas selama umur rencana. Lokasi penelitian ini terletak di proyek pembangunan Jalan Tol Tebing Tinggi-Indrapura, dilaksanakan selama 1 bulan sejak 5-30 April 2021.

Teknik pengumpulan data adalah berdasarkan pengamatan pada tiap-tiap tahapan kegiatan pelaksanaan pekerjaan perkerasan kaku, mulai dari perencanaan hingga pelaksanaan.

Hasil dan pembahasan perencanaan perkerasan kaku

I. Prosedur desain struktur perkerasan kaku

Prosedur desain perkerasan kaku ini dilaksanakan dengan merujuk ketentuan pada Manual Perkerasan Jalan Tahun 2017 adalah sebagai berikut:

1. Umur rencana harus 40 tahun kecuali diperintahkan atau disetujui lain seperti uraian pada Bab 2 Umur Rencana pada Manual Perkerasan Jalan Tahun 2017.
2. Tentukan kelompok sumbu kendaraan niaga desain yang lewat selama umur rencana seperti uraian pada Bab 4 dan Lampiran D pada Manual Perkerasan Jalan Tahun 2017.
3. Tentukan stuktur pondasi jalan dari Bagan Desain 2 seperti uraian pada Bab 6 Manual Perkerasan Jalan Tahun 2017.
4. Tentukan daya dukung efektif tanah dasar menggunakan solusi tanah normal atau tanah lunak seperti uraian pada Bab 6 Manual Perkerasan Jalan Tahun 2017.
5. Tentukan struktur lapisan perkerasan sesuai Bagan Desain 4 atau 4A seperti uraian pada Bab 7 Manual Perkerasan Jalan Tahun 2017.
6. Tentukan jenis sambungan (umumnya berupa sambungan dengan dowel) seperti uraian pada Bab 7 Manual Perkerasan Jalan Tahun 2017.
7. Tentukan jenis bahu jalan (biasanya bahu beton) seperti uraian pada Lamp F Manual Perkerasan Jalan Tahun 2017.
8. Tentukan detail desain yang meliputi dimensi pelat beton, penulangan pelat, posisi dowel & tie bar, ketentuan sambungan dan sebagainya. Sesuai uraian pada Pd T-14-2003.
9. Tetapkan kebutuhan daya dukung tepi perkerasan seperti uraian pada Bab 8 Perkerasan Jalan Tahun 2017.

II. Penentuan tebal perkerasan kaku

Menurut manual perkerasan jalan, penentuan tebal perkerasan kaku dapat ditentukan sesuai tabel berikut:

Pelaksanaan perkerasan kaku

Pelaksanaan perkerasan kaku meliputi perancangan proporsi campuran dan penghamparan campuran beton. Campuran beton yang digunakan adalah beton dengan mutu kuat lentur fs 45 kg/cm2.

Pengujian kuat lentur beton

Dengan mengacu pada ASTM C-78 AASHTO T 97 atau SNI 4431-2011 maka pengujian kuat lentur beton adalah sebagai berikut:

ol = Kuat lentur benda uji

P = Beban

l = Jarak antara dua perletakan

b = Lebar tampang

h = Tinggi tampang

a = Jarak rata-rata patah dan tumpuan terdekat

Jika patah yang terjadi di luar 1/3 bentang tengah dan jarak antara titik patah > 5%, dan hasil pengujian tidak dapat digunakan.

Penghamparan campuran beton

Penghamparan campuran beton dapat dilakukan dengan acuan tetap dan acuan bergerak.

Urutan pelaksanaan penghamparan perkerasan kaku sebagai berikut:

1. Pemeriksaan kondisi lapangan dan pengukuran

Pemeriksaan lapangan meliputi kondisi daerah yang akan dihampar, kebersihan pengukuran elevasi dan pembuatan patok-patok.

2. Pengesetan alat penghampar

Pengesetan alat penghampar jika menggunakan metode slip form atau pemasangan acuan jika menggunakan metode fix form.

3. Pemasangan bound breaker

Bound breaker adalah lapisan tipis yang terletak di atas lapisan LMC (lean mix concrete) dan perkerasan beton, biasanya terbuat dari bahan plastik yang sesuai dengan spesifikasi dan berfungsi untuk membebaskan ikatan antara lapisan LMC dan perkerasan beton.

4. Pemasangan pemicu retak

Pemicu retak adalah salah satu metode pengendalian retak yang dilaksanakan dengan tujuan untuk mengendalikan retak dengan membuat lajur perlemahan beton pada lokasi potongan sambungan beton (saw cat area) pada panel-panel beton rigid pavement. Pemicu retak terbuat dari bahan kayu berbentuk segi tiga dan diletakkan di bawah lokasi potongan sambungan susut (transversal dan longitudinal joint) (saw cut area).

5. Pemasangan dowel bar dan tie bar

Ketentuan dowel bar berikut:

1. Berfungsi sebagai penahan sliding and load transfer
2. Lokasi di tengah tebal pelat dan sejajar as jalan
3. Lekat pada satu sisi beton dan tidak lekat pada sisi lainnya, biasanya diolesi grease dan dilapisi plastik pada satu sisinya.
4. Berbentuk polos, berukuran (1/8h) dan dowel harus dipotong dengan gergaji agar rata dan dipasang lurus.
5. Fungsi sebagai unsliding and rotation device
6. Lokasi di tengah tebal pelat dan tegak lurus as jalan
7. Lekat pada kedua sisi beton
8. Berbentuk ulir
9. Periksa slump material beton

Periksa slump material beton yang datang untuk mengetahui konsistensi beton dengan nilai slump maksimum 5 cm (sesuai dengan spesifikasi teknik dalam kontrak)

7. Pengecoran

Pengecoran perkerasan dapat dilaksanakan dengan cara mekanis dan manual. Dalam proyek ini pengecoran dilaksanakan dengan cara mekanis menggunakan slipform paver type Wirtgen SP 500.

8. Pembuatan grooving

Grooving adalah pekerjaan pembuatan alur pada permukaan beton, agar menjadi kasar. Waktu mulai pembuatan grooving adalah:

1. Pada saat initial setting
2. Tidak terjadi aggeragat terangkat karena beton yang terlalu lunak
3. Tidak dilakukan pada saat beton agak kering

Alat yang digunakan untuk grooving salah satunya adalah dengan menggunakan sikat kawat, dilaksanakan pada arah melintang dengan lebar tidak kurang dari 45 cm.

9. Pemotongan sambungan beton

Pemotongan transversal joint harus dimulai segera setelah beton mengeras sebelum final setting umumnya 4-8 jam setelah pengecoran.

10. Perawatan (curring) beton

Curring atau perawatan beton dilakukan setelah pekerjaan grooving selesai dikerjakan dengan curring compound, dilanjutkan dengan penutupan dan pembasahan, dengan tujuan untuk menahan penguapan yang terjadi dan agar tidak terjadi retak.

Penutup

Adapun jenis-jenis sambungan pada pelaksanaan pekerjaan perkerasan kaku adalah sebagai berikut:

1. Sambungan memanjang
2. Sambungan melintang
3. Sambungan konstruksi
4. Sambungan isolasi

Maksud dari adanya sambungan-sambungan pada pelaksanaan pekerjaan perkerasan kaku adalah sebagai berikut:

1. Mengendalikan retak
2. Memudahkan pelaksanaan
3. Mengakomodasi gerakan pelat

Kesimpulan

Desain yang dilaksanakan berdasarkan Manual Perkerasan Jalan Tahun 2017 digunakan untuk menghasilkan desain awal (berdasarkan bagan desain).

1. Terdapat 9 prosedur dalam melakukan desain perkerasan kaku yang harus diikuti.
2. Rigid pavement menjadi salah satu jenis perkerasan unggulan untuk mengatasi permasalahan beban lalu lintas besar.

3. Dalam rigid pavement perlu dilakukan pengendalian mulai dari perencanaan hingga tiap tahapan pelaksanaan.
4. Kesalahan dalam pelaksanaan akan mengakibatkan perusakan rigid pavement dan sehingga mengurangi umur rencana.

Desain yang baik tidak hanya dapat memenuhi layanannya dengan baik hingga akhir umur rencana namun juga dapat dengan mudah dilaksankan di lapangan tanpa penyesuaian yang signifikan.

Daftar pustaka

1. American Association of State Highway and Transportation Official, (1993) AASHTO Guide for Design of Pavement Structures.
2. Badan Pengembangan Sumber Daya Manusia, (2017). Modul 5 Pelaksanaan Konstruksi Perkerasan Kaku. Kementerian Pekerjaan Umum dan Perumahan Rakyat.
3. Direktorat Jenderal Bina Marga, (2017) Manual Perkerasan Jalan (Revisi Juni 2017), No 04/SE/Db/2017, Jakarta: Kementerian Pekerjaan Umum dan Perumahan Rakyat.
4. Hutama Karya Infrastruktur Tol Tebing Tinggi Indrapura, (2019). Technical Spesification.
5. https://www.ikons.id/perencanaan-perkerasan-kaku-rigid-pavement/.

 

Penulis: Cut Retno Masnul, ST

Jabatan Fungsional Teknik Jalan dan Jembatan Ahli Muda

Pejabat Pembuat Komitmen 2.10 Balai Besar Pelaksanaan Jalan Nasional Sumatera Utara