KINERJA LAPANGAN. Iriansyah R. Anwar Yamin Agus Bari Sailendra KRTJ KE 10 SURABAYA

(1)

KINERJA LAPANGAN

HOT

-

MIX

-

SAND

-

BASE

-

ASPHALT

Iriansyah

R. Anwar Yamin

Agus Bari Sailendra

D E P A R T E M E N

D E P A R T E M E N P E K E R J A A N U M U MP E K E R J A A N U M U M

B A D A N P E N E L I T I A N D A N P E N G E M

B A D A N P E N E L I T I A N D A N P E N G E M B A N G A NB A N G A N PUSAT PENELITIAN DAN PENGEMBANGAN JALAN DAN JEMBATAN PUSAT PENELITIAN DAN PENGEMBANGAN JALAN DAN JEMBATAN

KRTJ KE 10 KRTJ KE 10 SURABAYA

(2)

PENDAHULUAN

PERMASALAHAN DI KALIMANTANG TENGAH :

Biaya Konstruksi Meningkat

Sulit mendapatkan bahan batuan (agregat) standar untuk digunakan sebagai bahan Jalan

(3)

Pasir Kuarsa

Banyak terdapat di Kalimantan Tengah

dan

belum dimanfaatkan secara optimal sebagai bahan jalan

(4)

Tujuan

U

Untuk mengetahui

ntuk mengetahui

kinerja lapangan

struktur perkerasan yang menggunakan

pasir kuarsa Kalimantan Tengah sebagai

bahan lapis pondasi berbahan pengikat

aspal keras (

Hot Mix Sand Base Asphalt,

HMSBA).

(5)

Lapis

P

_P

ondasi

_ondasi

P

_P

asir

_asir

Lapis pondasi pasir dapat dibuat

dengan bahan pengikat atau tanpa

bahan pengikat semen atau aspal

Lapis pondasi pasir adalah lapisan

pondasi jalan yang unsur pembentuk

utamanya adalah pasir

(6)

Spesifikasi Lapis Pondasi Pasir Aspal (

TAI

,

SS

-

1)

Ukuran Ayakan % Berat Yang Lolos

ASTM (mm) LPPA ¾” 19 100 3/8” 9,5 85 - 100 No.4 4,75 -No.8 2,36 60 - 85 No.16 1,18 -No.30 0,600 25 - 50 No.50 0,300 -No.100 0,150 -No.200 0,075 0 - 15

(7)

SPESIFIKASI CAMPURAN GRADASI AGREGAT (TAI, SS-1) 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0.01 0.1 1 10 100 UKURAN SARINGAN ( MM ) P R O S EN LE W 3/4" No.200 No.30 No.8 3/8"

(8)

Sifat

Sifat--sifat campuran Lapis Pondasi Pasir Aspal (TAI, SSsifat campuran Lapis Pondasi Pasir Aspal (TAI, SS--1)1)

Sifat-sifat Campuran Syarat

Penyerapan Aspal (%) Maks 1,7

Jumlah tumbukan per bidang 50

Min 3,0

Maks 18,0

Rongga dalam Agregat (VMA) (%) Min

-Rongga terisi aspal (%) Min

-Stabilitas Marshall (kg) Min 200

Pelelehan (mm) Min. 2

Marshall Quotient (kg/mm) Min

-Stabilitas Marshall Sisa (%) setelah

perendaman selama 24 jam, 60°C Min 80

(9)

Lapis Pondasi Pasir Aspal

(Sand

-

Base

-

Asphalt

-

SBA)

SBA :

Campuran antara pasir dengan gradasi tertentu

dengan aspal keras yang dicampur dan dipadatkan dalam keadaan panas pada temperatur tertentu.

- Pasir

- Agregat

Unsur Dominan SBA :

Semakin

(10)

Lapis Pondasi Pasir Aspal

(Sand

-

Base

-

Asphalt

-

SBA)

Pada prinsipnya, persyaratan agregat yang digunakan dalam SBA adalah sama dengan persyaratan agregat untuk campuran beraspal dengan ukuran masksimum

agregat yang digunakan adalah 19 mm

Penggunaan material substandar masih

memungkinkan asalkan sifat akhir dari campuran SBA yang dihasilkan masih memenuhi kriteria yang

diinginkan. TETAPI

(11)

SBA

DARI PASIR KUARSA

Pasir kuarsa (siliceous agregat), merupakan agregat dari jenis batuan metamorfosa yang umumnya bermuatan positif.

Pasir ini memiliki sifat kelekatan yang baik terhadap aspal emulsi yang bermuatan ion positif

Ada pula deposit jenis pasir kuarsa yang bersifat negatif Jenis pasir kuarsa seperti ini apabila akan digunakan untuk

campuran beraspal maka bahan pengikat (binder) yang digunakan dapat dari jenis aspal keras.

(12)

L E G E N D A : BATU GUNUNG LATERIT PASIR Sungai Danau Dirawat INHUTANI (Dipinjam) Batas Propinsi Batas Kabupaten Garis Pantai Nomor Ruas Jalan Ibukota Propinsi Ibukota Kabupaten Ibukota Kecamatan/ Kelurahan - LAUT JAWA SUMBER MATERIAL Parenggean Bereng Bengkel Kereng Bangkirai Batu Putih Kuala Kurun Muara Laung B. Belaman MUARA TEWEH Prop. Kaltim Ke Damai- 3 2 1 1 4 3 2 1 2 1 2 1 2 1 3 2 1 Pasar Panas Tamiang Layang 030 Barumba Lupak Dalam Sei Hanyu Tbg. Jutuh Takaras Tbg. Talaken Simpang Runtu Patas Prop. Kalbar Prop. Kalsel Ke Nanga Tayap -Ke Banjarmasin

Ke Nanga Ela - Sintang

Ke Banjarmasin KUALA KAPUAS Lampeong Benangin BUNTOK Ampah Kandui Dayu Belawa Bukit Rawi Bukit Liti Timpah PULANG PISAU Bawan Palantaran SAMPIT Kasongan Simpang Bangkal Bangkal Asam Baru Pangkalan Lada Kudangan Penopa Nangabulik Kujan Pangkut Runtu K. Waringin Lama Sukamara Tb. Manjul Tb. Sangai Kuala Rt. Pulut Pundu Kota Besi Tanjung Puting Kuala Pembuang Ujung Pandaran Samuda Pegatan Kuala Jelai S. Pasir Kubu Kumai Bapinang Tb. Hiran Tb. Kaburai Tb. Samba Rahambang Bukit Bamba Tewah Saripoi Papar Punjung Kalahien Montalat Pangkoh Bahaur Hilir 001 002 003 005 006 007 008 010 012 013 014 015 017 018 019 020 022 023 024 029 032 033 035 042 043 041 007 007 034 034 008 032 032 033 014 Km.35 009 010 011 011 011 024 024 024

PROPINSI KALIMANTAN TENGAH

1 2 1 2 2 007 Tb. Senamang Tenggarong Pontianak P. BUN 0114 PALANGKARAYA Tangkiling Palingkau PETA QUARRY TAHUN 2006 Mentangai Dadahup PURUK CAHU 020 2 1 P. Damar Tb. Lahung P. KALIMANTAN PALANGKARAYA Tb. Gagu Penda Ketapi Mandomai Ketapang Tongka Hayaping Bentot Lahei Sp. Pangke B. Kotam Ajang Lupu Balai Riam Riam Durian JUDUL : KONTRAK APBN PEMBANGUNAN JALAN BUKIT LITI - BAWAN

JUMLAH LBR 1 PROPINSI KALIMANTAN TENGAH KODE KEGIATAN/THN 2006 NO. LEMBAR 1.

DINAS PEKERJAAN UMUM PROPINSI KALIMANTAN TENGAH

(13)

Pasir kuarsa di daerah Bukit Liti

(14)

Pasir kuarsa di daerah Tumbang Talaken

(15)

Pasir kuarsa di daerah Kasongan

(16)

Pasir kuarsa di daerah Tumbang Samba

(17)

Pasir kuarsa di daerah Gunung Batu

(18)

Pasir kuarsa di daerah Sepang

(19)

(20)

Analisis Struktur

U

ntuk mengetahui apakah struktur

perkerasan yang menggunakan SBA

sebagai lapis pondasinya memiliki

keunggulan struktural dibandingakan

dengan perkerasan konvensional yang

menggunakan lapis pondasi agregat

klas A

Tujuan

(21)

Tipikal Struktur dan Tebal Struktur Perkerasan SBA dan Konven

Tipikal Struktur dan Tebal Struktur Perkerasan SBA dan Konvensional sional Untuk Umur Rencana yg Sama

(22)

Ilustrasi Model Struktur Perkrasan Jalan

Sand-Base-Asphalt E₂= 319000 psi, (2200 MPa) μ₂= 0,25 1,2 inch (3 cm) 6 inch (15 cm) 3 inch (7.5 cm a = 4,1 inch HRS WC E₁= 290000 psi (2000 MPa) μ₁= 0,25

Lapis Pondasi Klas B E₄= 43500 psi (300 MPa), μ₄= 0,45 Tanah Dasar Mr = E₅= 7250 psi (50 MPa) μ₅= 0,35 1,2 inch (3 cm) 1,6 inch (4 cm) 6 inc (15 cm) 3 inch (7.5 cm) a = 4,1 inch HRS BC E₂= 319000 psi (2200 MPa) Μ₂= 0,25

Lapis Pondasi Klas A E₃= 58000 psi (400 MPa) μ₃= 0,45 HRS WC E₁= 290000 psi (2000 MPa) μ₁= 0,25 Tanah Dasar Mr = E₅= 7250 psi (50 MPa), μ₅= 0,35 =

Lapis Pondasi Klas B E₄= 43500 psi (300 MPa), μ₄= 0,45

(23)

Analisa Tegangan dan Regangan

Dengan Program KENLAYERS

Walaupun kedua struktur perkerasan ini memiliki perbedaan dari jenis dan kekuatan lapisan tetapi model keruntuhan yang terjadi adalah sama, yaitu : deformation failure.

Struktur Perkerasan

SBA

Konvesional

Umur 0.13 x 106 ESA 0,06 x 106 ESA

Model Keruntuhan Deformation

Failure Deformation Failure

Perkerasan yang menggunakan 15 cm SBA memiliki kekuatan struktural 2,2 kali dari yang dihasilkan oleh struktur perkarasan konvensional yang menggunakan 15 cm lapis pondasi klas A ditambah dengan 4 cm AC-BC.

(24)

Analisis Ekomnomi

Struktur

Perkerasan

SBA

Konvesional

Lebar Perkerasan

Lebar Perkerasan 4,5 m4,5 m 4,5 m4,5 m Biaya

Biaya Rp 1.687.897.589Rp 1.687.897.589/km/km Rp.1.459.317.858/kmRp.1.459.317.858/km

Hal ini berarti bahwa untuk lebar lajur lalu lintas 4,5 m selisih harga per km panjang jalan antara struktur perkerasan

konvensional dengan yang menggunakan SBA adalah

Rp 228.579.731,- atau lebih mahal 15,7%% per km panjang.

Hal ini berarti bahwa penggunaan SBA sebagai pengganti lapis agregat kelas A dan AC-BC di Kalimantan Tengah akan

(25)

Walaupun adanya selisih harga sebesar 15,7% TETAPI

Kekuatan struktur yang didapat dengan

menggunakan SBA adalah 2.2 kali dari kekuatan struktur perkerasan konvensional

Dengan demikian

Bila ditinjau dari cyrcle cost

struktur perkerasan yang menggunakan SBA adalah lebih murah

(26)

KUALAKAPUAS PULANG PISAU KASONGAN SAMPIT PANGKALANBUN NANGA BULIK PURUK CAHU BUNTOK TAMIANG LAYANG MUARA TEWEH SUKAMARA KUALA PEMBUANG KAB. SUKAMARA KAB. KTW. BARAT KAB. SERUYAN KAB. KTW. TIMUR KAB. KATINGAN KAB. LAMANDAU

KAB. GUNUNG MAS

KAB. KAPUAS KAB. BARSEL KAB. P. PISAU KAB. BARUT KUALA KURUN KAB. BARTIM Barumba Lupakdalam Mandomai Bk.Rawi Tangkiling Lap.Terbang Sp.Kerengbengkirai Berengbengkel Kr.Bengkirai Kotabesi Samuda Kumai Kubu Pangkut Tumbangmanjul Tumbangkunyi Sei Hanyu Tbg.Rahuyan Kandui Ampah Dayu Belawan Pasarpanas Patas Kudangan Km.35 Bengkuang Mengkati Jenamas Bahaur Pkl.Pembuang Sp.Runtu Pangkalanlada Rt.Pulut Parenggean Panopa Kualakuyan Bangkal Kerengpangi Pundu Km.65 Ujung Pandaran Bukitliti Bukit Bamba Bawan Tbg.Talaken Tbg.Jutuh Sei Gula Tumbang Laung Tumbang Samba Tumbang Hiran Tumbang Senamang Tumbang Nanga Tumbang Taburai Benangin Lampeong Bts.Kaltim Asam Madara Timpah Tewah Rabambang Tanjung Puting Muara Laung PROP.KALBAR PROP.KALTIM PROP.KALSEL Ke_B ANJ ARM AS_IN Ke Na ngatayap Bts.Kalbar Kujan (Km.35)

Runtu _{Simpang Bangkal}

Km.65 Palantaran Sp.Sg.Asem Ke Nangapinoh K.Waringin Lama Kuala Jelai S.Pasir Bapolang Pegatan Pangkoh Bahaur Hilir Tumbang Sangai Asam Baru Saripoi Montalat Batu Putih Papar Punjung Sei Jalungen Takaras Bandara Sanggu Psr.Panjang Batu Belaman Bts.Kalsel Ke Damai-Tenggarong Ke_B AR AB_AI Bts.Kalbar Tumbang Gagu Tongka KAB. MURUNG RAYA

Telaga Pulang 20 0 40 km Skala : 5 Penda Ketap Mentangai 035 025 2 025 1 026 028 027 032 2 Sp. Panopa Riam Durian 049 051 050 Palingkau Dadahup 042 043 041 068 100 Batu Kotam Ajang Sagu 098 099 097 Lahei NO RUAS BANDAR UDARA IBUKOTA KECAMATAN IBUKOTA KABUPATEN IBUKOTA KABUPATEN 008 IBUKOTA PROPINSI PELABUHAN BATAS PROPINSI BATAS KABUPATEN JALAN NASIONAL LEGENDA : PULAU KALIMANTAN

PAKET : BUKIT LITI - BAWAN EFEKTIF : STA. 2 + 500 - STA. 5 + 500 KM

012 010 006 015 014 014 016 009 009 001 018 019 2 1 3 2 1 1 2 2 2 Km.72 1 010 035 032 032 020 021 022 033 033 023 2 1 011 011 011 024 024 011 1 2 3 4 2 3 013 1 3 4 032 1 017 034 Km.50 1 020 2 024 1 024 4 024 5 029 Sp. M. Laung 030 032 PALANGKARAYA

Ã

U 008 008 007 007 007 005 002 003

Peta Lokasi Aplikasi

(27)

(28)

a. Pengaruh Air pada Lapis Pondasi Agregat-Pasir Kuarsa b. Perkembangan Kinerja Lapis Pondasi Agregat-Pasir Kuarsa Dalam Dua Minggu Akibat Air

(29)

KETERANGAN :

BUKIT LITI - BAWAN POROS TENGAH B at u P t ih Kuala Kurun M uara Laung MUARA TEWEH Ke Damai- T 2 2 1 2 1 3 2 1 Sei Hanyu Tbg. Jutuh Takaras Tbg. Talaken Patas Lampeong B enangin BUNTOK Ampah Kandui Dayu B elawa Tim pah B aw an Rahambang B ukit B amba Tewah Saripoi Papar Punjung Kalahien M ont alat 003 005 00 008 020 022 033 007 007 034 008 032 032 033 1 2 PURUK CAHU 020 2 Tb. Lahung Ket apang Tongka Hayaping B ent ot 1 B ukit Rawi B uki t Li t i 032 Lahei Kereng Bangkirai 1 B ukit Lit i Kasonga 001 006 013 014 009 1 PALANGKARAYA Tangkiling Sp.Sei Asem ke B A NJARM A SI B t s. Kalt im ke

(30)

Jalan

(31)

Jalan

(32)

Pelaksanaan Uji Coba Skala Penuh

Gambar 6. Gradasi Gabungan Agregat Gabungan dari

Gambar 6. Gradasi Gabungan Agregat Gabungan dari BinBin PanasPanas

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0.01 0.1 1 10 100 Nomor saringan P e rs e n lo lo s 3/4" 3/8 " No.8 No.30 No.200 Grad LPPA Spec. Grad LPPA

(33)

Tabel 3. Gradasi Hasil Ekstraksi dan Sifat HMSBA

pada Kadar Aspal Optimumnya

NO SATUAN HASIL SPESIFIKASI

1 Gradasi Campuran Agregat

3/4" % 100.00 100

3/8" % 91,30 85 - 100

No.8 % 71,70 60 - 85

No.30 % 32,3 25 - 50

No.200 % 1,9 0 - 15

2 Sifat-sifat Campuran Marshall

Kadar aspal optimum % 6,0

-Kepadatan gr/cc 2,070

-Rongga dalam campuran % 14,53 Maks. 15

Stabilitas kg 584 200

Kelelehan mm 3,10 2 - 6

(34)

STEP PELAKSANAAN

(35)

Gambar 8. Kondisi dan Tekstur Permukaan HMSBA

a. Kondisi Permukaan HMSBA _{b. Tekstur Permukaan HMSBA}

(36)

Pengujian Kondisi Campuran

Gambar 9. Peningkatan Kepadatan Lapangan Lapisan HMSBA

95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 LP P A LP P A LP P A LP P A LP P A LP P A LP P A LP P A LP P A LP P A LP P A LP P A LP P A LP P A LP P A LP P A LP P A LP P A LP P A LP P A LP P A LP P A LP P A LP P A

2+600 IWT/R 2+600 OWT/L 3+400 IWT/L 3+400 OWT/R 4+200 IWT/L 4+200 OWT/R 5+400 IWT/R 5+400OWT/L

Jenis Lapisan Perkerasan

De ra jat K e p a dat an La p . (% )

(37)

KINERJA LAPANGAN HMSBA

Lapisan LPPA Tebal Lapisan rata-rata (cm) Kepadatan Lapangan rata-rata (%) Lapisan pertama 5,32 99,69 Lapisan kedua 5,03 99,97 Lapisan ketiga 4,90 99,40

Tebal total LPPA 15,25 99,97

Persyaratan : 15,0 98

(38)

Pengujian Kondisi Campuran

Gambar 10. Penurunan Rongga Campuran Lapisan HMSBA

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 L P PA 1 L P PA 2 L P PA 3 L P PA 1 L P PA 2 L P PA 3 L P PA 1 L P PA 2 L P PA 3 L P PA 1 L P PA 2 L P PA 3 L P PA 1 L P PA 2 L P PA 3 L P PA 1 L P PA 2 L P PA 3 L P PA 1 L P PA 2 L P PA 3 L P PA 1 L P PA 2 L P PA 3

2+600 IWT/R 2+600 OWT/L 3+400 IWT/L 3+400 OWT/R 4+200 IWT/L 4+200 OWT/R 5+400 IWT/R 5+400 OWT/L Jenis Lapisan Perkerasan

Ro n gg a T h d C am p L a p . (% )

(39)

Pengujian Kondisi Campuran

Gambar 11. Penurunan Rongga Campuran Lapisan HMSBA

Gambar 11. Penurunan Rongga Campuran Lapisan HMSBA 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

Umur Perkerasan (bulan)

R o ngga dl m c a m pur an ( % ) 2+600/R 2+600/L 3+400/L 3+400/R 4+200/L 4+200/R 5+400/R 5+400/L Rata-rata 0,79% 1,64% _1,86%

(40)

Penilaian Kondisi Permukaan

Gambar 12. Pemeriksaan Kondisi Permukaan Jalan Uji Coba HMSBA

(41)

Penilaian Kondisi Permukaan

Gambar 13. Tipikal Kedalaman Alur Lapisan HRS di Atas Lapisan HMSBA, Arah Bukit Liti - Bawan Sta 2+500 s/d 3+020

Arah Baw an Sta. 2+500 - 3+020

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 2+50 0 2+53 0 2+56 0 2+59 0 2+62 0 2+65 0 2+68 0 2+71 0 2+74 0 2+77 0 2+80 0 2+83 0 2+86 0 2+89 0 2+92 0 2+95 0 2+98 0 3+01 0 STA K eda lam an al ur ( m m )

(42)

Pengujian Ketidakrataan Permukaan Perkerasan

Arah Nilai IRI (m/km)

Bukit Liti - Bawan 1,59

Bawan – Bukit Liti 1,57

(43)

Pengujian Struktur Perkerasan

GRAFIK LENDUTAN BB 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 2.50 0 2.70 0 2.90 0 3.10 0 3.30 0 3.50 0 3.70 0 3.90 0 4.10 0 4.30 0 4.50 0 4.70 0 4.90 0 5.10 0 5.30 0 5.50 0 STA Le ndu tan ( m m )

arah B awan 11/4/2007 arah B awan 11/6/2008 arah B ukit Liti 11/4/2007 arah B ukit Liti 11/6/2008

(44)

UMUR SISA HSBA

) 1 ( 1 2 1 2 2 + ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ + − ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ + + = R Log R Log R N Log n Dimana : N = AE 18 KSAL/(365 x m x UE 18 KSAL)

UE 18 KSAL didapat berdasarkan lendutan wakil (D_Wakil),

lihat manual BB-1983

R = Pertumbuhan lalu lintas

Dengan sisa umur ini dan ditambah dengan umur yang pada saat pengujian struktur perkerasan ini dilakukan (18 bulan), maka umur perkerasan secara keseluruhan

(45)

KONDISI PERKERASAN SAAT INI

(46)

KESIMPULAN

1. Hasil pengujian benda uji inti pada lapisan

HMSBA yang berumur 18 bulan,

menunjukkan adanya peningkatan

kepadatan lapangan sebesar 2,24% dan menurunan persentase rongga dalam

campuran sebesar 1,86%.

2. Dari hasil penilaian kondisi pada saat

perkerasan berumur 18 bulan, relatif tidak terdapat adanya kerusakan seperti alur,

retak atau deformasi pada lapisan HRS yang dihampar diatas HMSBA.

(47)

KESIMPULAN

3. Nilai IRI permukaan pada ruas jalan uji

coba skala penuh ini baik untuk arah Bukit Liti – Bawan (IRI= 1,59 m/km) maupun arah Bawan - Bukit Liti (IRI = 1,57 m/km) nilainya masih dibawah 4 m/km, hal ini

menunjukkan bahwa kondisi permukaan HRS yang dihampar di atas lapisan HMSBA masih dalam kondisi baik.

4. Nilai rata-rata dari lendutan struktur

perkerasan dengan lapisan HMSBA ini pada saat umur perkerasannya mencapai 18

(48)