Dasar Teori Struktur Perkerasan Jalan

Perkerasan jalan adalah adonan agregat dan materi ikat (binder) yang diletakkan di atas tanah dasardengan pemadatan untuk melayani beban kemudian lintas.Tujuan utama pembuatan struktur perkerasan jalan ialah untuk mengurangi tegangan atau tekanan akhir beban roda sehingga mencapai tingkat nilai yang sanggup diterima oleh tanah yang menyokong beban tersebut.
 

Berdasarkan materi pengikatnya, konstruksi perkerasan jalan dibedakan menjadi tiga jenis konstruksi perkerasan, yaitu :
1) Konstruksi perkerasan elastis (flexible pavement), yaitu perkerasan yang memakai aspal sebagai materi pengikat. Disebut “lentur” lantaran konstruksi ini mengijinkan terjadinya deformasi vertikal akhir beban kemudian lintas. Fungsi dari lapisan ini ialah memikul dan mendistribusikan beban kemudian lintas dari permukaan hingga ke tanah dasar. Salah satu jenis perkerasan elastis ialah Hot Rolled Asphalt (HRA), Porous Asphalt (PA) serta Asphalt Concrete (AC).

 

2) Konstruksi perkerasan kaku (rigid pavement), yaitu perkerasan yang memakai semen (portland cement) sebagai materi pengikat. Disebut “kaku” lantaran pelat beton tidak terdefleksi akhir beban kemudian lintas dan didesain untuk umur 40 tahun sebelum dilaksanakan rekonstruksi besarbesaran. Beban kemudian lintas sebagian besar dipikul oleh pelat beton dengan atau tanpa tulangan yang diletakkan di atas tanah dasar dengan atau tanpa lapis pondasi bawah.
 

3) Konstruksi perkerasan komposit (composite pavement), yaitu perkerasan yang mengkombinasikan antara aspal dan semen (PC) sebagai materi pengikatnya. Penyusunan lapisan komposit terdiri dari dua jenis. Salah satu jenis perkerasan komposit ialah merupakan penggabungan secara berlapis antara perkerasan elastis (menggunakan aspal sebagai materi pengikat) dan perkerasan kaku (menggunakan semen (PC) sebagai materi pengikat).

Pada umumnya jenis perkerasan yang digunakan di Indonesia ialah perkerasan lentur. Susunan struktur jalan (perkerasan lentur) di Indonesia pada umumnya mengacu kepada standar USA,

Lapis Permukaan (Surface Course)
Lapis permukaan ialah lapisan perkerasan yang terletak paling atas, yang terdiri dari lapis aus (wearing course) dan lapis antara (binder course).
a. Lapis Aus (Wearing Course)
1) Sebagai lapisan aus, yaitu lapisan yang semakin usang semakin tipis lantaran eksklusif bersentuhan dengan roda-roda kendaraan kemudian lintas, dan sanggup diganti lagi dengan yang baru.

2) Menyediakan permukaan jalan yang kondusif dan kesat (anti selip).

b. Lapis Antara (Binder Course)

1. Menyediakan drainase yang baik dari permukaan kedap air, sehingga air hujan yang jatuh di atasnya tidak meresap ke lapisan di bawahnya dan melemahkan lapisan-lapisan tersebut.
2. Menerima beban eksklusif dari kemudian lintas dan menyebarkannya untuk mengurangi tegangan pada lapisan bawah struktur jalan.
3. Menyediakan permukaan jalan yang baik dan rata sehingga nyaman dilalui.

Lapis Pondasi Atas (Base Course)Lapis pondasi atas ialah pecahan dari lapisan perkerasan yang terletak antara lapis permukaan dan lapis pondasi bawah atau dengan tanah tanah dasar apabila tidak menggunakkan lapis pondasi bawah. Karena terletak sempurna di bawah permukaan perkerasan, maka lapisan ini mendapatkan pembebanan yang berat dan paling menderita. Secara umum lapis pondasi atas (base course) memiliki fungsi sebagai berikut :
1. Bantalan atau lapis pendukung terhadap lapis permukaan.
2. Pemikul beban vertikal dan horizontal.
3. Meneruskan beban ke lapisan di bawahnya.
4. Lapisan absorpsi untuk lapisan pondasi bawah.

Lapis Pondasi Bawah (Subbase Course)
Lapis pondasi bawah ialah pecahan lapis perkerasan yang terletak antara lapis pondasi atas dan tanah dasar. Lapisan ini berfungsi sebagai berikut :

1. Menyebarkan beban roda ke tanah dasar, sehingga lapisan ini harus cukup besar lengan berkuasa (CBR 20% dan Plastisitas Indeks (PI) > 10%).
2. Efisiensi penggunaan material. Material pondasi bawah relatif lebih murah dibandingkan dengan material lapisan perkerasan di atasnya.
3. Mengurangi tebal lapisan di atasnya yang lebih mahal.
4. Lapisan peresapan, biar air tanah tidak berkumpul di pondasi.
5. Lapisan pertama, biar pekerjaan sanggup berjalan lancar. Hal ini sehubungan dengan kondisi lapangan yang memaksa harus segera menutup tanah dasar dari imbas cuaca atau lemahnya daya dukung tanah dasar menahan roda-roda alat berat.
6. Lapisan untuk mencegah partikel – partikel halus dari tanah dasar naik kelapis pondasi atas.

Tanah Dasar (Subgrade)
Tanah dasar (Sub Grade) ialah lapisan tanah setebal 50 – 100 cm yang di atasnya akan diletakkan lapisan pondasi bawah. Sebelum lapisan – lapisan lain diletakkan, tanah dasar dipadatkan terlebih dahulu sehingga tercapai kestabilan yang tinggi terhadap perubahan volume, sehingga sanggup dikatakan bahwa kekuatan dan keawetan konstruksi perkerasan jalan sangat ditentukan oleh sifat – sifat daya dukung tanah dasar. Pemadatan yang baik akan diperoleh kalau dilakukan pada kondisi kadar air optimum dan diusahakan kadar
air tersebut konstan selama umur rencana.
Tanah dasar sanggup berupa tanah orisinil yang dipadatkan (jika tanah aslinya baik), tanah yang didatangkan dari daerah lain dan dipadatkan, atau tanah yang distabilisasi dengan kapur atau materi lainnya. Adapun fungsi tanah dasar ialah sebagai daerah peletak pondasi dan pemberi daya dukung terhadap lapisan di atasnya.

Ditinjau dari muka tanah asli, maka lapisan tanah dasar (subgrade) sanggup dibedakan atas lapisan tanah dasar (tanah galian), lapisan tanah dasar (tanah timbunan), lapisan tanah dasar (tanah asli).

Pembebanan pada Perkerasan JalanKendaraan pada posisi berhenti di atas struktur yang diperkeras akan menimbulkan beban eksklusif pada arah vertikal (tegangan statis) yang terkonsentrasi pada bidang kontak yang kecil antara roda dan perkerasan. Ketika kendaraan bergerak, timbul suplemen tegangan dinamis pada arah horisontal akhir akselerasi pergerakan kendaraan serta pada arah vertikal akhir pergerakan kendaraan ke atas dan ke bawah lantaran perkerasan yang tidak rata. Intensitas tegangan statis dan dinamis terbesar terjadi di permukaan perkerasan dan terdistribusi dengan bentuk piramida dalam arah vertikal pada seluruh ketebalan

struktur perkerasan. Peningkatan distribusi tegangan tersebut menjadikan beban atau tegangan yang terdistribusi semakin ke bawah semakin kecil hingga permukaan lapis tanah dasar.
Konstruksi perkerasan elastis terdiri dari lapisan–lapisan yang diletakkan di atas tanah dasar yang telah dipadatkan. Lapisan–lapisan tersebut berfungsi untuk mendapatkan beban kemudian lintas dan berbagi ke lapisan di bawahnya. Beban kendaraan dilimpahkan ke perkerasan jalan melalui melalui bidang kontak roda
berupa beban terbagi rata Po. Beban tersebut diterima oleh lapisan permukaan dan disebar ke tanah dasar menjadi P1 yang lebih kecil dari daya dukung tanah dasar,

Seperti yang telah dijelaskan sebelumnya, lapisan perkerasan jalan akan mengalami dua pembebanan yaitu beban tekan dan beban tarik. Beban tarik sering menimbulkan adanya retak, diawali dengan adanya retak awal (crack initation) pada pecahan bawah lapisan perkerasan yang kemudian akan menjalar ke permukaan. Namun, retak awal juga sanggup terjadi pada pecahan atas kemudian menyebar ke bawah permukaan.

Kerusakan pada konstruksi perkerasan jalan salah satunya disebabkan oleh peningkatan beban dan repetisi beban. Sebagian besar jalan di Indonesia memakai Asphalt Concrete (AC). Asphalt Concrete yang bergradasi menerus memiliki ketahanan yang baik terhadap deformasi permanen, tetapi kurang tahan terhadap retak akhir kelelahan yang sering disebabkan oleh beban berulang (repetisi beban). Pengulangan beban akan menimbulkan retak pada lapisan beraspal. Cuaca menimbulkan lapisan beraspal menjadi rapuh, sehingga makin rentan terhadap retak dan pelepasan (disintegrasi). Apabila retak mulai meluas dan tidak segera diperbaiki maka retak akan terus meluas dengan cepat dan terjadi gompal (spalling) dan kesannya akan terjadi lubang.
Retak yang disebabkan oleh pengulangan beban menimbulkan adanya gaya tarik yang dialami asphalt concrete. Berbeda dengan beban tekan yang secara empiris sanggup diperoleh dengan pengujian Marshall secara langsung, besarnya beban tarik tidak sanggup dilakukan pengujian secara eksklusif dengan Marshall lantaran terdapat ring/cincin penahan.

Bahan Penyusun Lapis Aspal Beton (Asphalt Concrete)
Aspal beton (Asphalt Concrete) merupakan salah satu jenis perkerasan elastis yang umum digunakan di Indonesia. Aspal beton merupakan suatu lapisan pada konstruksi jalan raya yang terdiri dari adonan aspal keras dan agregat yang bergradasi menerus (well graded), dicampur, dihamparkan dan dipadatkan dalam keadaan panas pada suhu tertentu. Pembuatan lapis aspal beton dimaksudkan untuk mendapatkan suatu lapisan permukaan atau lapis antara pada perkerasan jalan raya yang bisa memperlihatkan santunan daya dukung terukur yang sanggup melindungi konstruksi di bawahnya.
Pembuatan Lapis Aspal Beton (LASTON) dimaksudkan untuk mendapatkan suatu lapisan permukaan atau lapis antara (binder) pada perkerasan jalan yang bisa memperlihatkan santunan daya dukung yang terukur serta berfungsi sebagai lapisan kedap air yang sanggup melindungi konstruksi dibawahnya (Bina Marga, 1987)

Aspal beton merupakan adonan merata antara agregat dan aspal sebagai materi pengikat. Pekerjaan pencampuran dilakukan dipabrik pencampur, kemudian dibawa ke lokasi dan dihampar dengan mempergunakan alat penghampar sehingga diperoleh lapisan lepas yang seragam dan merata untuk selanjutnya dipadatkan dengan mesin pemadat dan kesannya diperoleh lapisan padat Aspal Beton (Silvia Sukirman, 1992).

Sumber http://tugasakhiramik.blogspot.com/

Share this post