Workshop sistem transportasi cerdas 1

OLEH: HENDRA WAHYUTINJAUAN PELAKSANAAN PERBAIKAN PERKERASAN KAKU AKIBAT PEMOMPAAN PADA RUAS TOL PURBALEUNYI JALUR A/B KM.67 s/d KM.120 MAGANG KERJA

PASCA SARJANAMAGISTER TERAPAN REKAYASA INFRASTRUKTURPOLITEKNIK NEGERI BANDUNG20151.1Latar BelakangTol Cipularang Tahap II dengan jaringan jalan Purwakarta- Padalarang mulai beroperasi pada tahun 2005. PT. Jasa Marga merupakan pemilik dari infrastruktur Tol Cipularang yang berkewajiban mempertahankan kualitas jalan sesuai dengan Standar Pelayanan Minimum (SPM) dengan cara pemeliharaan secara rutin maupun pemeliharaan secara berkala, yaitu dengan memperhatikan SPM untuk parameter ketidakrataan (Roughness), kekasaran permukaan (Texture), kekesatan permukaan (Skid Resistance), tidak ada lubang dan kecepatan tempuh rata-rata. Seiring beroperasi jalan Tol Cipularang, sejak tahun 2005, banyak terlihat kerusakan-kerusakan yang mulai terjadi, baik longsor pada lereng jalan, amblas pada struktur perkerasan kaku, slab beton retak, permukaan bergelombang dan kerusakan slab akibat terjadinya Pumping.

Ruas yang ditinjau magang kerja adalah Km 67 s/d Km 120 Jalur A dan Jalur B, pada ruas tersebut Kerusakan yang paling dominan adalah berupa pemompaan (Pumping) pada slab beton. 1.1Latar BelakangAdapun tujuan utama Magang Kerja adalah untuk mengetahui permasalahan struktur perkerasan kaku secara langsung, proses investigasi, proses perbaikan dan tindakan preventif yang harus dilakukan. Selain itu tujuan magang kerja yaitu:Mengetahui secara langsung bagaimana proses perbaikan (repair), Pemeliharaan (Maintenance), dan peningkatan kapasitas (retrofit).Mengetahui solusi penyelesaian permasalahan yang terjadi pada infrastruktur yang ditinjau.Mengetahui penyebab terjadinya kerusakan Pumping pada perkerasan Tol Cipularang.Mempelajari dan memilih jenis pengujian yang tepat berdasarkan jenis kerusakan.1.2 Tujuan Studi Magang Kerja1.3 Deskripsi dan Lokasi Studi Magang Kerja

Deskripsi Studi Magang Kerja

PT. Jasa Marga (Persero) Tbk Purbaleunyi pengelola ruas Tol Cikampek, Purwakarta, Padalarang yang biasa disingkat Cipularang. Ruas Tol ini dibangun dengan perkerasan kaku (rigid pavement) yang dibuat persegmen tanpa tulangan yaitu jenis Jointed Plain Concrete Pavement (JPCP). JPCP tidak mempunyai tulangan, tetapi mempunyai tulangan polos pada sambungan melintang yang berfungsi sebagai load transfer (dowel) dan tulangan berulir (tie bar) pada sambungan memanjang.

Dimensi tebal properties perkerasan:Lean Concrete = tebal 10 cm, Mutu beton 75 kg/cm2 (data sekunder)Slab Concrete = tebal 30 cm, Mutu beton 350 kg/cm2(data sekunder)Surface course = Aspal tebal 3-5 cm

Deskripsi Studi Magang Kerja

Kerusakan yang banyak terjadi berupa lubang dan retak pada slab yang mengeluarkan material air dan tanah dari bawah slab sebagaimana dapat dilihat pada Gambar Dibawah

Slab retak arah memanjang dan mengeluarkan Material tanah dan airSlab berlubang dan mengeluarkan Material tanah dan airSlab Mengalami depresiDeskripsi Studi Magang Kerja

Slab berlubang dan mengeluarkan Material tanah dan air pada lajur 1 dan bahu luar Lajur B Km. 79Slab retak memanjang dan mengeluarkan Material tanah dan air antara joint slab lajur 1 dengan bahu luar Lajur B Km. 88Slab berlubang dan mengeluarkan Material tanah pada slab lajur 1 Lajur B Km. 76Lokasi Studi Magang KerjaMagang Kerja dilaksanakan di PT. Jasa Marga (Persero). TBK Purbaleunyi yang beralamat Plaza Tol Pasteur Jl. Dr. Djunjunan No.257 Bandung. Adapun ruas yang ditinjau yaitu ruas A dan B Km.67 s/d Km.120 dengan tinjauan kerusakan Slab akibat pemompaan (Pumping).

Gambar Jaringan Tinjauan Tol CipularangRuas Tinjauan2. DESKRIPSI PERUSAHAAN TEMPAT STUDI MAGANG KERJA

2.1 PT. Jasa Marga (Persero) Tbk.Jasa Marga didirikan pada tahun 1978 sebagai operator tunggal jalan Tol, dengan bidang usaha pengelolaan, pemeliharaan, dan pengadaan jaringan jalan Tol. adapun kegiatan PT. Jasa Marga (Persero). Tbk adalah sebagai berikut :Melakukan investasi dengan membangun jalan Tol baru.Mengoperasikan dan memelihara jalan Tol.Mengembangkan usaha lain, seperti tempat istirahat, iklan, jaringan serat optik dan lain-lain, untuk meningkatkan pelayanan kepada pemakai jalan dan meningkatkan hasil usaha perusahaan.Mengembangkan usaha lain dalam koridor jalan Tol.

2. DESKRIPSI PERUSAHAAN TEMPAT STUDI MAGANG KERJA2.2 PT. Marga Maju Mapan (3M)Pada anggaran tahun 2014, PT. Marga Maju Mapan (3M) merupakan pemenang lelang pada perbaikan infrastruktur ruas Tol Cipularang, dengan alamat kantor di Purwakarta PT. Marga Maju mapan bergerak dibidang perbaikan Struktur (Repair)Pemeliharaan (Maintenance), dan Peningkatan kapasitas Infrastruktur (Retrofit).

Kegiatan rutin yang dikerjakan oleh PT. Marga Maju Mapan diantaranya Patching, Sealant, Grouting. Untuk kegiatan berkala yaitu pekerjaan overlay, dan kegiatan mendesak (Prioriti) yaitu rekonsruksi slab beton yang mengalami kerusakan berat, dan longsor pada tepi lereng jalan tol cipularang.

3. PELAKSANAAN STUDI MAGANG KERJA

3.1 Topik Studi Magang KerjaPada pelaksanaan studi ini Penulis mengambil topik perbaikan kerusakan perkerasan kaku akibat Pemompaan (Pumping), pada perkerasan kaku ruas tol Cipularang. Kerusakan ini paling banyak terjadi pada ruas B yang dimulai dari Km. 67 sampai dengan Km. 120.3. PELAKSANAAN STUDI MAGANG KERJA

3.2 Ruang Lingkup Magang Kerja Magang Kerja yang dilakukan pada ruas Tol Cipularang ruas A dan ruas B Km. 67 sampai dengan Km. 120 dengan lingkup kegiatan meliputi:Melakukan survey secara visual kondisi ruas jalan yang ditelitiMelakukan inventarisir kerusakan dan mendokumentasikan kerusakan pada ruas yang ditelitiMelakukan investigasi penyebab atau mencari lokasi masuknya air kebawah slab beton.Melakukan koordinasi dengan pihak pengelola dan tindak lanjut perbaikanMengambil sampel tanah dengan menggunakan sondirMelakukan pengujian tanah dasar/ subgrade untuk mendapatkan nilai CBR laboratorium.Tindakan perbaikan, dan tindakan preventif agar tidak ada celah masuknya air kebawah slab beton.

3. PELAKSANAAN STUDI MAGANG KERJA3.3 Kegiatan dan Waktu Pelaksanaan Studi Magang KerjaKegiatan Magang Kerja dilaksanakan selama 3 (tiga) bulan. Kegiatan banyak dilakukan dilapangan dengan mengikuti jadwal kegiatan perbaikan ruas Tol Cipularang oleh perusahaan pelaksana. Selain kegiatan dilapangan penulis juga melakukan koordinasi dan diskusi dengan pihak PT. Jasa Marga sebagai owner dan PT. Marga Maju Mapan sebagai perusahaan pelaksana. Hasil dari studi Magang Kerja dibuat dalam bentuk laporan.

3.4 Pendalaman Pengetahuan pada Topik Studi Magang Kerja

Berdasarkan manual perbaikan perkerasan kaku ACI US Federal Highway Administrations untuk menentukan perbaikan perkerasan kaku ada 3 (tiga) cara yang harus dilakukan yaitu survey lokasi secara teratur, survey kondisi dan penilaian struktural, dan analisa tingkat kerusakan secara tepat agar metoda perbaikan bisa diterapkan dengan benar.Pada perkerasan kaku ada 3 (tiga) klasifikasi kerusakan pada perkerasan kaku, dapat dilihat pada Gambar dibawah.

objek Magang Kerja yang dibahas adalah klasifikasi kerusakan struktur (structure distress). Adapun pola kerusakannya adalah kerusakan yang terjadi berupa Pemompaan.

Penyebab kerusakan jalan Tol ada beberapa faktor (Yoder,1957) dan (Bloomquist, 1998) yaitu:CBR subgrade yang tidak memenuhi syaratMasuknya air pada ujung pertemuan antar slab beton dan dari bahu jalanBeban kendaraan yang berlebih dan terus menerusKualitas perkerasan beton yang tidak memenuhi syarat, baik struktur beton utama maupun lapisan lean concrete.

a. Lapisan tanah pondasi dasar (subgrade)Untuk perencanaan pondasi dasar pada perkerasan kaku perlu diperhatikan beberapa hal yaitu:1. Bukan tanah lunak2. Tidak boleh tanah yang memiliki kecenderungan untuk mengalami deformasi yang berlebihan3. Harus memiliki daya dukung yang seragam4. Tidak memiliki perubahan volume yang besar5. Nilai CBR minimum 5%

b. Masuknya air kebawah slab betonAir salah satu pemicu terjadinya pumping Terganggunya tanah dasar akibat adanya air yang masuk ;Material tanah dasar yang dapat tererosi (erodible material);

1234Proses masuknya air kebawah slab yang mengakibatkan pumping3.4.1 Pengujian Struktur PerkerasanAda dua (2) jenis pengujian yang dilakukan yaitu:1. Non-destructive testNucliear equipment Deflection base equipment Electromagnetic equipment Seismic equipment 2. Destructive testa. Pavement Slab RemovalPartial depth Full depthb. Pavement Coring

Non-destructive test1. Falling weight deplectometer (FWD)FWD adalah alat yang digunakan untuk mengukur defleksi pada struktur perkerasan yang mencerminkan beban kendaraan yang sebenarnya.Mekanis pembebanan berdasarkan teori Lynn Evans, Tom Pyle dan Walid Tabet (2005) dari The California Department of Transportaion (Caltrans)

Gambar . Transfer Beban pada slab beton bersambungThe Asphalt Institute (2000), Membuat model depleksi pada jenis perkerasan kaku yang berbeda Gambar . Transfer Beban pada slab beton menerusAASHTO (1993, II-65) dan The Asphalt Institut, menyatakan bahwa semakin besar defleksi yang terjadi maka semakin besar rongga yang terjadi dibawah slab beton.

Gambar. Identifikasi Rongga Dibawah perkerasanNoKriteriaDefleksiMaksimum (mm)B. BeamFWDABPerkerasan Beton BersambungPerbedaan defleksi (D2-D1)Nilai tengah defleksi (D2+D1)/2Perkerasan beton bertulang Menerus (D3)0.050.360.270.080.570.44Ratio D2/D1Efisiensi Transfer beban>0.750.6 0.75