praktikum bahan perkerasan jalan

21
TUGAS BAHAN PERKERASAN JALAN Nama : Kasnadi Nim : 2010.313.038 Dosen: Ernawati,ST Teknik sipil III.b UNIVERSITAS PGRI PALEMBANG TAHUN AKADEMIK 2010/2011 KATA PENGANTAR

Upload: edward-parulian-gultom

Post on 03-Aug-2015

209 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Praktikum Bahan Perkerasan Jalan

TUGAS BAHAN PERKERASAN JALAN

Nama : KasnadiNim : 2010.313.038Dosen: Ernawati,STTeknik sipil III.b

UNIVERSITAS PGRI PALEMBANGTAHUN AKADEMIK 2010/2011

KATA PENGANTAR

Puji syukur kita panjatkan kehadirat allah SWT, Tuhan Yang Maha Esa yang telah memberikan rahmat serta hidayah –Nya sehingga penyusunan tugas ini dapat di selesaikan.

Page 2: Praktikum Bahan Perkerasan Jalan

Tugas ini disusun untuk diajukan sebagai tugas mata kuliah mekanika tanah I universitas PGRI Palembang fakultas tekhnik jurusan tekhnik sipil 3 b.

Terimakasih kami sampaikan kepada Ibu Ernawati,ST,selaku dosen mata kuliah mekanika tanah I yang telah memberikan mata kuliah demi lancarnya tugas ini.

Demikianlah tugas ini di susun semoga bermanfaat, agar dapat memenuhi tugas mata kuliah Bahan Perkerasan Jalan .

Palembang, oktober 2011

Penyusun,

 

Pada umumnya, perkerasan jalan terdiri dari beberapa jenislapisan perkerasan yang tersusun dari bawah ke atas,sebagai berikut :‡ Lapisan tanah dasar (sub grade)‡ Lapisan pondasi bawah (subbase course)‡ Lapisan pondasi atas (base course)‡ Lapisan permukaan / penutup (surface course)Secara garis besar lapisan perkerasan terbagi menjadi tiga, yaitu:

1.Perkerasan KonvensionalLapisan perkerasan jalan ini dikatakan konvensional karena beberapasebab, antara lain:

Page 3: Praktikum Bahan Perkerasan Jalan

→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 LHRnya tergolong rendah)→Meskipun teknologinya sederhana, namun lapisan perkerasan jalanini memerlukan perawatan yang relatif tinggi. Bahan pengikat (binder) antar material tidak ada, meskipun dalam beberapa hal menggunakan bahan pengikat namun bahan pengikattersebut tergolong sederhana, misalnya tanah liat.

  2.Perkerasan Modern/MajuLapisan perkerasan jalan ini dikatakan modern/maju karena beberapasebab, antara lain:

→Teknologi yang digunakan dalam pengerjaan di lapangan sudahmaju, yaitu menggunakan keahlianBahan atau material yang digunakan sebagian besar merupakan hasilolah teknologi (hasil pabrikasi), misalnya bahan pengikat menggunakanaspal atau semen→Kualitas dan mutu jalan yang dihasilkan lebih baik (karenadigunakan pada jalur yang tingkat LHR-nya tergolong tinggi)→Meskipun teknologinya yang digunakan merupakan teknologi tinggi,namun lapisan perkerasan jalan ini justru memerlukan perawatan yangrendah→Karena menggunakan teknologi pengerjaan dan bahan yang tinggisehingga jalan yang dihasilkan bermutu tinggi sehingga umur rencanarelatif tinggiJenis-jenis lapis perkerasan modern/maju adalah sebagai berikut:

1.FLEXIBLE PAVEMENT Perkerasan lentur (Flexible Pavement) adalah sistem perkerasandimana konstruksinya terdiri dari beberapa lapisan.Tiap-tiap lapisan perkerasan pada umumnya menggunakan bahan maupun persyaratan yang berbeda sesuai dengan fungsinya yaitu, untuk menyebarkan beban rodakenderaan sedemikian rupa sehingga dapat ditahan oleh tanah dasar dalam batas daya dukungnya.Umumnya bagian-bagian lapisan perkerasan tersebut terdiri dari:

Page 4: Praktikum Bahan Perkerasan Jalan

1.Tanah dasar (Subgrade)2. Lapisan pondasi bawah ( Subbase Course)3. Lapisan pondasi atas (Base Course)4. Lapisan permukaan ( Surface Course)Adapun tiap-tiap lapisan tersebut diatas dapat digambarkan sbb:

   Gambar 1. Lapisan-lapisan Pada Perkerasan lentur  Lapisan tanah dasar (Subgrade)Tanah dasar (subgrade) adalah merupakan permukaan dasar untuk  perletakan bagian-bagian perkerasan lainnya.Kekuatan dan keawetanmaupun tebal dari lapisan konstruksi perkerasan jalan sangat tergantungdari sifat-sifat dan daya dukung tanah dasar ini.Tanah dasar ini dapat terbentuk dari tanah asli yang dipadatkan (padadaerah galian) ataupun tanah timbun yang dipadatkan (pada daerahurugan).Mengenai persyaratan teknik untuk material tanah sebagai pembentuk tanah dasar ini adalah sebagai berikut:

→Bukan tanah organis, Sebaiknya tidak termasuk tanah yang plastisitasnya tinggi yangdiklafisikasikan sebagai A-7-6 dari persyaratanKlafisikasi MSHTO atau sebagai CH dalam sitim klasifikasi unified.→Bahan yang mempunyai plastisitas tinggi hanya boleh digunakan padadaerah/lapisan dibawah 80 cm dari tanah dasar ataupun pada bagiandasar dari urugan. Ataupun urugan kembali yang tidak memerlukandaya dukung yang tinggi.→Memiliki harga CBR tidak kurang dari 6 % setelah perendaman 4 haridan dipadatkan 100 % dari kepadatan kering maximum

.-Persyaratan kepadatan;

Harus dipadatkan sampai dengan 95 % dari kepadatan kering maximum pada lapisan 30 cm ke bawah dari subgrade (Proctor standard).

30 cm keatas harus dipadatkan 100 % dari kepadatan keringmaximum(Proctor standard).Penggunaan tanah sebagai bahan untuk pembuatan jalan umumnya hanyaterbatas pada penyiapan badan jalan yaitu untuk membentuk lapisan pendasar

Page 5: Praktikum Bahan Perkerasan Jalan

(subgrade) pada daerah timbunan ataupun pada daerah yangkondisi tanah aslinya tidak memenuhi spesifikasi sehingga memerlukan penggantian tanah.

L apisan pondasi bawahLapis pondasi bawah adalah bagian perkerasan yang terletak antara lapis pondasi dan tanah dasar. Fungsi dari lapis pondasi bawah ini antara lainyaitu:

1.Sebagai bagian dari konstruksi perkerasan untuk menyebarkan bebanroda.2.Mencapai effisiensi penggunaan material yang relatip murah agar lapisan-lapisan selebihnya dapat dikurangi tebalnya (penghematan biaya konstruksi).3.Untuk mencegah tanah dasar masuk kedalam lapis pondasi.4.Sebagai lapisan peresapan (drainage blanket sheet) agar air tanah tidak mengumpul dipondasi maupun ditanah dasar.5.Sebagai lapisan pertama agar pelaksanaan dapat berjalan lancar. Halini sehubungan terlalu lemahnya daya dukung tanah dasar terhadaproda-roda alat berat atau karena kondisi lapangan yang memaksa harussegera menutup tanah dasar dari pengaruh cuaca.Material yang umum digunakan untuk lapisan pondasi bawah sesuaidengan jenis konstruksinya adalah:

→Batu belah dengan balas pasir (sistim telford)→Tanah campur semen (soil cement base)→Aggregat klas B(sistim podasi aggregate)

  L apisan pondasi atas

Lapis pondasi atas adalah bagian perkerasan yang terletak antara lapis pondasi bawah dan lapisan permukaan. Fungsi dari lapis pondasi atas iniantara lain yaitu:

1.Sebagai bagian dari konstruksi perkerasan yang menahan gaya lintangdari beban roda.2.Sebagai lapisan peresapan untuk pondasi bawah.3.Memberikan bantalan terhadap lapisan permukaan.

Bahan yang akan digunakan untuk lapisan pondasi atas adalah jenis bahan yang cukup kuat. Untuk lapisan pondasi atas tanpa bahan pengikatumumnya menggunakan material dengan nilai CBR > 50 % dan plastisitas Index ( PI ) < 4 %.Bahan-bahan alam seperti batu pecah,kerikil pecah, stabilitas tanah dengan semen (soil cement base) dapatdigunakan sebagai lapis pondasi atas.Material yang umum digunakandilndonesia untuk lapisan pondasi atas sesuai dengan jenis konstruksinyaadalah:→Tanah campur semen (soil cement base)→Aggregat klas A (sistim podasi aggregate)→Kerikil (Pondasi Macadam) 

L apis resap pengikat / lapis perekat (prime coat/tackcoat)Prime coat adalah laburan aspal pada permukaan yang belum beraspal berfungsi untuk memberi ikatan antara permukaan tersebut denganlapisan perkerasan diatasnya.

Page 6: Praktikum Bahan Perkerasan Jalan

Sedangkan tackcoat adalah laburan aspal pada permukaan yang sudah beraspal, berfungsi untuk memberi ikatanantara permukaan tsb dengan lapisan perkerasan diatasnya .

Bahan yang digunakan untuk primecoat adalah :→AC 10 ( penetrasi 80-100 ), AC 20 ( penetrasi 60-70 ) diencerkandengan minyak tanah 80 PPh ( 80 bagian minyak dengan 100 bagian aspal ) atau disesuaikan kebutuhan dilapangan.→MC 30 ( aspal cair / Cutback Asphalt)→Aspal emulsi (1 bagian air: 1 bagian pengemulsi )

Bahan yang digunakan untuk Tackcoat adalah :→AC 10 (penetrasi 80-100), AC 20 (penetrasi 60-70) diencerkandengan minyak tanah 25 sid 30 PPh (25/30 bagian minyak dengan100 bagian aspal) atau disesuaikan dengan kebutuhan dilapangan.

  →Aspal emulsi (1 bagian air: 1 bagian pengemulsi )Takaran Pemakaiana.→Untuk prime coat-Untuk lapisan pondasi agregat 0,4 -1,3 l/m→Untuk lapisan pondasi tanah semen 0,2 -1,0 l/m.

 Untuk tackcoatc suhu penyemprotan

L apisan permukaanLapis permukaan adalah bagian perkerasan terletak paling atas. Lapis permukaan ini berfungsi antara lain:

Page 7: Praktikum Bahan Perkerasan Jalan

1.Sebagai bagian perkerasan untuk menahan gaya lintang dari bebanroda kendaraan.2.Sebagai lapisan kedap air untuk melindungi badan jalan dari kerusakanakibat cuaca.3.Sebagai lapisan aus (wearing course)

Bahan yang umum digunakan untuk lapis permukaan (Surface Course) iniantara lain:→Aspal campuran panas ( HotMix) dengan jenis ATB, ATS8, HRS,HRSS I AC.→Aspal campuran dingin (ColdMix) dengan jenis Slurry seal,DGEM,OGEM dan Macadam emulsion→Lapisan Penetrasi Macadam (Lapen)→Labur Aspal satu lapis (Burtu)→Labur aspal dua lapis (Burda)→Laburan Aspal (Buras)→Lapisan tipis as buton murni (Latasbum)→Lapisan as buton agregat (Lasbutag)→Lapisan tipis aspal pasir (Latasir)

2.RIGID PAVEMENT Perkerasan jalan beton semen atau secara umum disebut perkerasankaku, terdiri atas plat (slab) beton semen sebagai lapis pondasi dan lapis pondasi bawah (bisa juga tidak ada) diatas tanah dasar. Dalam konstruksi perkerasan kaku, plat beton sering disebut sebagai lapis pondasi karenadimungkinkan masih adanya lapisan aspal beton di atasnya yang berfungsisebagai lapis permukaan.Perkerasan beton yang kaku dan memiliki modulus elastisitas yangtinggi, akan mendistribusikan beban ke bidang tanah dasra yang cukup luassehingga bagian terbesar dari kapasitas struktur perkerasan diperoleh dari plat beton

Page 8: Praktikum Bahan Perkerasan Jalan

sendiri. Hal ini berbeda dengan perkerasan lentur dimanakekuatan perkerasan diperoleh dari tebal lapis pondasi bawah, lapis pondasidan 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 itusendiri. 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-susutyang terjadi pada tanah dasar dan untuk menyediakan lantai kerja (working platform) untuk pekerjaan konstruksi.Secara lebih spesifik, fungsi dari lapis pondasi bawah adalah :

Menyediakan lapisan yang serag am, stabil dan permanen.Menaikkan harga modulus reaksi tanah dasar (modulus of sub-gradereaction = k),

menjadi modulus reaksi gabungan (modulus of compositereaction).

  Mengurangi kemungkinan terjadinya retak-retak pada plat beton.Menyediakan lantai kerja bagi alat-alat berat selama masa konstruksi.Menghindari

terjadinya pumping, yaitu keluarnya butir-butiran halustanah bersama air pada daerah sambungan, retakan atau pada bagian pinggir  perkerasan, akibat lendutan atau gerakan vertikal plat beton karena bebanlalu lintas, setelah adanya air bebas terakumulasi dibawah 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.

Jenis-Jenis Perkerasan J alan Beton Semen Berdasarkan adanya sambungan dan tulangan plat beton perkerasankaku. Perkerasan beton semen dapat diklasifikasikan menjadi 3 jenis sebagai berikut :

Perkerasan beton semen biasa dengan sambungan tanpa tulangan untuk kendali retak.Perkerasan beton semen biasa dengan sambungan dengan tulangan  plat untuk kendali

retak. Untuk kendali retak digunakan wire meshdiantara siar dan penggunaannya independen terhadap adanya tulangandowel.

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 digunakan di negara-negara maju adalah jenis perkerasan beton bertulang menerus.

3.COMPOSITE PAVEMENT Adalah jenis perkerasan yang mengguanakan 2 jenis bahan berbeda,yaitu gabungan antara bahan aspal dan bahan beton. Perkerasan komposit merupakan gabungan konstruksi perkerasankaku (rigid pavement) dan lapisan perkerasan lentur (flexible pavement)

Page 9: Praktikum Bahan Perkerasan Jalan

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 dapatmencegah retak refleksi dari perkerasan beton di bawahnya.Konstruksi ini umumnya mempunyai tingkat kenyamanan yang lebih baik bagi pengendara dibandingkan dengan konstruksi perkerasan betonsemen sebagai lapis permukaan tanpa aspal.

Tabel perbedaan antara Perkerasan Kaku dengan Perkerasan Lentur 

Page 10: Praktikum Bahan Perkerasan Jalan

 Gambar Lapisan Penutup Badan Jalan:

  PROSES PEKERJAAN PEMBUATAN JALAN & PERALATAN YANG DIGUNAKAN Berikut ini adalah urutan kerja pembuatan jalan asphalt beserta alat-alat berat beserta kegunannya:Pembersihan dan Perataan Lahan Sebelum jalan raya dibangun, lahan dibersihkan dahulu dari sampahmaupun pepohonan, kemudian diratakan.Untuk membersihkan jalan dan menggali ataupun memgurug tanah,digunakan alat escavator,Gambar 1. Ecavator Setelah lahan dibersihkan, kemudian dilakukan pekerjaan perataan tanahdengan menggunakan alat Bulldozer.Gambar 2.

Page 11: Praktikum Bahan Perkerasan Jalan

Bulldozer 

  Setelah dilakukuan penggalian, maka tanah hasil galian dipindahkandengan menggunakan DumpTruck.Gambar 3. Dump truck Penghampiran Material Pondasi BawahPenghamparan material pondasi bawah berupa batu kali menggunakanalat dump truck, yang kemudian diratakan dan dipadatkan denganmenggunakan alatTandem Roller.Gambar 4.Tandem roller Pekerjaan perataan dengan Tandem Roller dilakukan lagi pada saat penghamparan lapis pondasi atas dan lapis permukaan. Pada saat penghamparan material pondasi, dilakukan pekerjaan pengukuranelevasi urugan dengan alat Theodolit beserta perlengkapan lainnya.

Page 12: Praktikum Bahan Perkerasan Jalan

Penghamparan Lapis A Sphalt Setelah lapisan pondasi bawah selesai dikerjakan, proses selanjutnyaadalah penghamparan asphalt yang sebelumnya sudah dipanaskanterlebih dahulu sehingga adonan asphalt sudah mencair.Untuk menghamparkan asphalt digunakan alat Asphalt Finisher.Gambar 5. Asphalt Finisher Setelah asphalt berhasil dihamparkan dengan elevasi jalan raya yangsudah diukur dengan menggunakan theodoit sesuai dengan perencanaan pekerjaan yang sudah dibuat, selanjutnya adalah pemadatandengan bulldozer hingga memenuhi kepadatan dan elevasi yang sudahdirencanakan.Pekerjaan selanjutnya adalah finishing pemadatan dan perataan jalanraya dengan menggunakan alat Peneumatic Roller.

  Gambar 6. Peneumatic Roller Setelah semua proses sudah dilakukan, maka jalan raya sudah jadidengan konstruksi sebagai berikut:

PROSES PEMADATAN JALAN Pemadatan adalah suatu proses dimana udara pada pori-pori tanahdikeluarkan dengan salah satu cara mekanis(menggilas/memukul/mengolah).Tanah yang dipakai untuk pembuatantanah dasar pada jalan, tanggul/bendungan , tanahnya harus dipadatkan, halini dilakukan untuk memperoleh:

Menaikan kekuatannya.Memperkecil daya rembesan airnya.Memperkecil pengaruh air terhadap tanah tersebut.

Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Kepadatan

Page 13: Praktikum Bahan Perkerasan Jalan

Faktor-faktor yang perlu diperhatikan dalam pekerjaan pemadatanadalah sebagai berikut :a.Tebal lapisan yang dipadatkan.Untuk mendapatkan suatu kepadatan tertentu makin teballapisan yangakan dipadatkan, maka diperlukan alat pemadat yang makin berat.Untuk mencapai kepadatan tertentu maka pemadatan harus dilaksanakanlapis demi lapis bergantung dari jenis tanah dan alat pemadat yangdipakai, misalnya untuk tanah lempung tebal lapisan 15 cm, sedangkan pasir dapat mencapai 40 cm.

   b.Kadar Air Tanah.Bila kadar air tanah rendah, tanah tersebut sukar dipadatkan, jika kadar air dinaikkan dengan menambah air, air tersebut seolah-olah sebagai pelumas antara butiran tanah sehingga mudah dipadatkan tetapi bilakadar air terlalu tinggi kepadatannya akan menurun. Jadi untuk memperoleh kepadatan maximum; diperlukan kadar air yang optimum.Untuk mengetahui kadar air optimum dan kepadatan kering maximumdiadakan percobaan pemadatan dilaboratorium yang dikenal dengan :

Standard Proctor Compaction TestModified Compaction Testc. Alat PemadatPemilihan alat pemadat disesuaikan dengan

kepadatan yang akandicapai. Pada pelaksanaan dilapangan; tenaga pemadat tersebut diukur dalam jumlah intasan alat pemadat dan berat alat pemadat itu sendiri.Alat pemadat maupun tanah yang akan dipadatkan bermacam-macan jenisnya, untuk itu pemilihan alat pemadat harus disesuaikan dengan jenis tanah yang akan dipadatkan agar tujuan pemadatan dapat tercapai.

Macam-macam peralatan yang dipergunakan sehubungan dengan pekerjaan pemadatan lapis pondasi jalan umumnya ada dua jenis yaitu yangdilaksanakan secara mekanik darl manual dimana keduanya diuraikan sbb:

1.PERALATAN MEKANIK Jenis peralatan ini digerakkan oleh tenaga mesin sehingga pekerjaan pemadatan dapat dilaksanakan lebih cepat dan lebih baik. Adapun jenis- jenis peralatan yang umum digunakan antara lain:

Page 14: Praktikum Bahan Perkerasan Jalan

a. Penggilas Getar ( Vibration Roller)Alat pemadat ini mempunyai effesiensi pemadatan yang baik. Alatini memungkinkan digunakan secara luas dalam tiap jenis pekerjaan pemadatan. Effek yang diakibatkan oleh penggilas getar ini adalahgaya dinamis terhadap tanah, butir-butir tanah cederung mengisi bagian-bagian kosong yang terdapat diantara butiran-butirannya, sehingga akibat getaran ini tanah menjadi padat dan dengan susunanyang lebih kompak. 

b. Penggilas besi Berpermukaan Halus (Smooth Steel Roller).Roda pemadat ini adalah silinder baja yang berpermukaan rata(halus). Alat ini cocok digunakan untuk pekerjaan penggilasan akhir  pada tanah pasir/lempung. Penggilasan dengan memakai alat daritype ini tidak dianjurkan untuk pekerjaan yang menginginkan tingkat pemadatan yang tinggi pada lapisan yang tebal. Adapun macam-macam/type dari alat ini adalah sebagai berikut :

1.hree Wheel Roller.Penggilas type ini juga sering disebut penggilasMacadam, karena jenis ini sering dipergunakan dalam usaha-usaha pemadatan material berbutir kasar. Pemadat ini mempunyai 3 buah silinder baja, untuk menambah bobot dari pemadat jenis ini maka roda silinder dapatdiisi dengan zat cair (minyak/air) ataupun pasir. Pada umunya berat penggilas ini berkisar antara 6 s/d 12 ton.

2.Tandem Roller Penggunaan dari alat ini umumnya untuk mendapatkan permukaanyang agak halus. Alat ini mempunyai 2 buah roda silinder bajadengan bobot 8 s/d 14 ton. Penambahan bobot dapat dilakukandengan menambahkan zat cair.

   3. Pneumatik Tired Roller ( PTR ).Roda-roda penggilas ini terdiri dari roda-roda ban karet. Susunandari roda muka dan belakang berselang-seling sehingga bagian dariroda yang tidak tergilas oleh roda bagian muka akan tergilas olehroda bagian belakang.

Page 15: Praktikum Bahan Perkerasan Jalan

Tekanan yang diberikan roda terhadap permukaan tanah dapat diatur dengan cara mengubah tekanan ban. PTR ini sesuai digunakan untuk pekerjaan penggilasan bahan yanggranular, juga baik digunakan pada tanah lempung dan pasir.

2.PERALATAN MANUAL Jenis peralatan ini digerakkan dengan tenaga manusia/hewan sehingga pekerjaan pemadatan ditaksanakan lebih lambat dan hasil pemadatankurang memuaskan tetapi sangat berguna untuk pelaksanaan pemadatandidaerah terpencil/pedesaan dimana sulit untuk mendatangkan peralatan pemadat mekanik karena biaya yang mahal. Adapun jenis-jenis peralatan yang umum digunakan antara lain:

  a. Alat pemadat tangan  b. Alat pemadat silinder betonAlat ini berupa roda yang berbentuk silinder terbuat dari beton cor.Cara melakukan pemadatannya adalah ditarik dengan hewan sepertikerbau atau lembu dan dapat juga mempergunakan kenderaan bermotor sebagai penariknya.

Page 16: Praktikum Bahan Perkerasan Jalan