REKAYASA JALAN TSP 214 PEMELIHARAAN JALAN UNIVERSITAS PEMBANGUNAN

REKAYASA JALAN (TSP – 214) PEMELIHARAAN JALAN UNIVERSITAS PEMBANGUNAN JAYA Jl. Boulevard Bintaro Sektor 7, Bintaro Jaya Tangerang Selatan 15224

KINERJA PERKERASAN Kinerja perkerasan adalah fungsi dari kemampuan relatif dari perkerasan jalan untuk melayani lalu lintas dalam suatu periode tertentu. (Highway research Board, 1962) Cara pengamatan visual Dengan peralatan survei (Naasra-meter, Laser profilometer, Benkelman Beam FWD dll) Ditentukan berdasarkan persyaratan kondisi fungsional dan kondisi struktural

KATEGORI KINERJA PERKERASAN Evaluasi kondisi yang dilakukan untuk mengukur kinerja perkerasan jalan digunakan untuk membantu menentukan penanganan dalam kegiatan penyelenggaraan jalan (Hicks and Mahoney, 1981) • Menentukan prioritas pemeliharaan data kondisi jalan seperti ketidakrataan, kerusakan permukaan (surface distress) dan lendutan digunakan untuk penentuan ruas-ruas yang harus diprioritaskan untuk pemeliharaan atau rehabilitasi • Menentukan strategi perbaikan dari data kondisi tersebut digunakan untuk merencanakan kegiatan tahunan sesuai kondisi perkerasan jalan yang ada. Strategi dapat penambalan, peleburan permukaan , pelapisan ulang dan recyling. • Memprediksi kinerja perkerasan Data kondisi jalan seperti ketidakrataan (roughness) , kelicinan permukaan (skid resistance) dan kerusakan permukaan perkerasan (surface distress) dapat digunakan untuk memproyeksi biaya penyelenggaraan jalan secara jangka panjang

KATEGORI EVALUASI KINERJA PERKERASAN KETIDAKRATAAN (ROUGHNESS) KERUSAKAN PERMUKAAN (SURFACE DISTRESS) KEKESATAN PERMUKAAN (SKID RESISTANCE) KEKUATAN STRUKTUR PERKERASAN

SIKLUS PERKERASAN JALAN

1 ) KETIDAKRATAAN ( ROUGHNESS ) • Merupakan gambaran profil kerataan memanjang perkerasan SEBAGAI EKSPRESI KENYAMANAN BERKENDARAAN BERDAMPAK PADA BIAYA OPERASI KENDARAAN DAN BIAYA PEMELIHARAAN JALAN Dapat dinyatakan dalam : • Present Serviceability Index (PSI) • International Roughness Index (IRI) • Korelasinya

PRESENT SERVICEABILITY INDEX (PSI) • Dikembangkan oleh AASHTO Road Test tahun 1962 • Indeks ini berdasarkan observasi secara individual terhadap lintasan percobaan yang dibuat AASHTO dengan skala kuantitatif dengan skala 0 – 5. 0 = perkerasan mengalami keruntuhan 5 = perkerasan dalam kondisi sangat baik • Menggambarkan kondisi fungsional suatu jalan • Pada awal jalan dibuka, maka struktur perkerasan memiliki nilai PSI awal, dan akan menurun secara kontinu akibat peningkatakan beban lalu lintas.

INTERNATIONAL ROUGHNESS INDEX (IRI) • Dikembangkan oleh Bank Dunia tahun 1980 an • Nilai ini digunakan untuk mendefinisikan karakteristik penampang memanjang dari lintasan roda dan merupakan standar pengukuran kekasaran yang diperoleh dari rata-rata Satuan yang digunakan m/km IRMS (Interurban Road Management System mendefinsikan nilai IRI sebagai : • IRI < 6 m/km permukaan perkerasan masih rwlatif baik • 6 m/km < IRI < 12 m/km perlu lapisan perata (levelling) • IRI > 12 m/km permukaan perlu direhabilitasi (overlay) PT. JASA MARGA (Jalan Tol) IRI < 4 m/km

KORELASI NILAI IRI DAN PARAMETER PERKERASAN KORELASI IRI DAN PSI KORELASI IRI DAN LEVELLING PERMUKAAN Pemanfaat lain dari IRI dapat digunakan untuk mengisi bagian-bagian yang kurang rata pada pelaksanaan overlay KORELASI IRI DAN RCI

2) KERUSAKAN PERMUKAAN ( SURFACE DISTRESS ) Jenis kerusakan pada permukaan perkerasan dapat dikelompokkan menjadi 2, yaitu : 1. KERUSAKAN STRUKTUR Merupakan kerusakan pada struktur jalan, sebagian atau seluruhnya yang menyebabkan perkerasan jalan tidak mampu lagi menahan beban yang bekerja di atasnya. Sehingga diperlukan perkuatan struktur dari perkerasan dengan cara overlay atau perbaikan lapisan perkerasan yang ada. OVERLAY/ PERBAIKAN 2. KERUSAKAN FUNGSIONAL Kerusakan pada permukaan jalan yang dapat menyebabkan terganggunya fungsi jalan tersebut. Kerusakan jenis ini dapat berhubungan ataupun tidak dengan kerusakan struktural. Pada kerusakan fungsional, jalan masih mampu menahan beban yang bekerja namun tidak dapat memberikan tingkat kenyamanan dan keamanan seperti yang diinginkan. MAINTENANCE

FAKTOR PENYEBAB KERUSAKAN a) Faktor lalu lintas, ditentukan oleh beban kendaraan, distribusi beban kendaraan pada lebar perkerasan, pengulangan beban lalu lintas dan lainnya. Daya rusak dinyatakan dalam beban sumbu standar 8, 16 ton. b) Faktor non-lalu lintas, terdiri dari bahan perkerasan, pelaksanaan pekerjaan dan lingkungan , dimana dapat disebabkan dari : • kekuatan tanah dasar dan material perkerasan • Pemadatan tanah dasar dan kembang susut tanah dasar • Kedalaman muka air tanah • Curah hujan

MEKANISME KERUSAKAN MEKANISME DAN INTERAKSI KERUSAKAN ASPAL (Paterson, 1987)

AUSTROADS, 1987 mengelompokkan kerusakan menjadi empat , yaitu :

Kerusakan jalan menurut Bina Marga 1) Retak (cracking) 2) Perubahan bentuk (deformation) 3) Cacat permukaan (surface disintegration) 4) Pengausan (polished aggregate) 5) Kegemukan (bleeding) 6) Penurunan pada bekas utilitas

Retak (Cracking) Retak halus (hair cracks) Bentuk : Lebar celah < 3 mm, penyebaran setempat dan meluas, meresapkan air dan akan berkembang menjadi retak buaya Penyebab : bahan perkerasan kurang baik, pelapukan, tanah dasar atau bagian perkerasan di bawah lapis permukaan kurang stabil Penanganan : • lapis dengan LATASIR, BURAS, LATASBUM, • Perbaikan drainase (dibongkar dan dilapis dengan bahan yang sesuai

Retak (Cracking) Retak kulit buaya (alligator cracks) low Bentuk : Lebar celah > 3 mm, saling berangkai membentuk kotak-kotak kecil, meresapkan air, akan berkembang menjadi lubang Penyebab : bahan perkerasan kurang baik, pelapukan permukaan, drainase kurang baik , lapisan dibawahnya kurang stabil Penanganan : • Lapis dengan BURTU, BURDA dan LATASTON • Perbaikan drainase medium high

Retak (Cracking) Retak pinggir (edge cracks) Bentuk : memanjang dengan atau tanpa cabang mengarah ke bahu, meresapkan air, akan berkembang jadi besar Penyebab : sokongan dari samping kurang Bahan di bawah retak pinggir kurang baik Penyusutan tanah Drainase kurang baik Penanganan : • Bahu diperlebar atau dipadatkan • Drainase diperbaiki • Celah diisi campuran aspal cair dan pasir

Retak (Cracking) Retak refleksi (reflection cracks) Bentuk : Memanjang / diagonal/melintang /kotak, terjadi pada lapis tambahan, meresapkan air, diikuti pelepasan butiran pada tepi retak Penyebab : Pergerakan vertikal / horizontal di bawah lapis perkerasan sebagai akibat perubahan kadar air pada tanah dasar yang ekspansif Penanganan : • Untuk retak memanjang : diisi dengan campuran aspal panas dan pasir • Untuk retak bentuk kotak : perbaikan drainase, dibongkar dan dilapisi lagi oleh bahan yang sesuai (patching)

Retak (Cracking) Retak susut (shrinkage cracks) Bentuk : saling bersambungan membentuk kotak besar dengan sudut tajam, diikuti dengan pelepasan butiran Penyebab : perubahan volume perkerasan yang mengandung banyak aspal dengan penetrasi rendah Penanganan : • Celah diisi dengan campuran aspal cair dengan pasir dan dilapis dengan BURTU

Retak (Cracking) Retak memanjang (transverse cracks) Bentuk : memanjang dan memotong center line jalan Penyebab : suhu panas, susut pada subgrade, retak refleksi, settlement Penanganan : • Celah diisi campuran aspal cair dan pasir

Perubahan bentuk (deformation) Alur (Rutting) Bentuk : berbentuk alur/parit dan sejajar dengan as jalan dan terjadi pada lintasan roda, menampung air, mengurangi kenyamanan dan akan diikuti retak-retak Penyebab : lapis perkerasan kurang padat, stabilitas rendah sehingga terjadi deformasi plastis Penanganan : • Lapis dengan bahan lapis permukaan yang sesuai LATASTON. LASTON dan dilanjut dengan BURAS

Perubahan bentuk (deformation) Keriting (corrugations) Bentuk : Permukaan jalan tampak bergelombang atau keriting dengan arah tegak lurus sumbu jalan. Penyebab : stabilitas rendah, lalu lintas dibuka sebelum perkerasan mantap (khusu yang menggunakan aspal cair), gradasi bahan tidak memenuhi syarat Penanganan : • Jenis lapis permukaan tipis : digaruk diratakan dipadatkan dengan BURAS • Jenis lapis permukaan tebal : lapis dengan LATASIR , LATASTON

Perubahan bentuk (deformation) amblas (deppresion) Bentuk : setempat (dengan atau tapa retak), menampung air, kedalaman > 2 cm, berkembang menjadi lubang Penyebab : beban berat kendaraan yang berlebih, pelaksanaan kurang baik, penurunan bagian perkerasan dikarenakan tanah dasar Penanganan : • Amblas kurang dari 5 cm : diisi dengan bahan sesuai LAPEN, LATASTON, LASTON diikuti BURAS • Amblas > 5 cm : dibongkar dan dilapis kembali dengan bahan yang sesuai

Perubahan bentuk (deformation) sungkur (shoving) Bentuk : deformasi plastis yang terjadi setempat pada tempat dimana kendaraan sering berhenti, kelandaian curam, tikungan tajam, menampung dan meresapkan air Penyebab : stabilitas rendah, lalu lintas dibuka sebelum perkerasan mantap Penanganan : dibongkar dan dilapisi dengan bahan yang sesuai

Perubahan bentuk (deformation) Lubang (potholes) Bentuk : seperti mangkok, menampung dan meresapkan air, berkembang menjadi lubang yang makin dalam Penyebab : aspal kurang, butir halus terlalu banyak, agregat pengunci kurang, drainase kurang baik, lapis permukaan terlalu tipis Penanganan : dibongkar dan dilapisi dengan bahan yang sesuai dan perbaiki drainase

Perubahan bentuk (deformation) Jembul (upheavel) Bentuk : setempat, menghambat pengaliran air Mengurangi kenyamanan Penyebab : swelling pada sub grade dan atau perkerasan, tanah dasar yang ekspansif Penanganan : dibongkar dan dilapisi dengan bahan yang sesuai dan perbaiki drainase

Perubahan bentuk (deformation) Pelepasan butir (raveling) Bentuk : luas, menampung air, berkembang menjadi lubang Penyebab : pemadatan kurang , agregat kotor atau lunak, aspal kurang, pemanasan campuran terlalu tinggi Penanganan : ditutup dengan LATASIR, BURAS LATASBUM

Perubahan bentuk (deformation) Pengelupasan lapis permukaan(stripping) Bentuk : merata/luas, berkembang menjadi lubang Penyebab : ikatan antar lapis permukaan dan lapis di bawahnya kurang, lapis permukaan terlalu tipis Penanganan digaruk, diratakan dipadatkan, lapis dengan BURAS

Pengausan (polished aggregate) • Permukaan licin dan membahayakan pemakai jalan • Penyebabnya adalah agregat tidak tahan terhadap roda kendaraan • Bentuk agregat bulat dan licin PERBAIKAN : Ditutup dengan LATASIR, BURAS, LATASBUM

Kegemukan (bleeding) • Permukaan licin, luas, pada temperatur tinggi akan terjadi jejak roda • Akan diikuti pengelupasan • Penyebabnya adalah : aspal terlalu banyak dan lapis pengikat (tack coat) terlalu anyak PERBAIKAN : Ditaburi agregat panas dan dipadatkan

MATERIAL ASPAL UNTUK PERAWATAN ) PRIME COAT TACK COAT CRACK SEALANT SEAL COATS PATCHING MIXTURE

TACK COAT , merupakan lapisan aspal tipis tipe emulsi yang berfungsi untuk memberikan ikatan antara lapisan aspal lama dengan lapisan yang akan diletakkan di atasnya ‘ Lapisan ini tidak diharapkan ber- penetrasi ke dalam perkerasan sehingga cukup tipis saja diberikan. Dalam pekerjaan perawatan diaplikasikan pada permukaan aspal sebelum pekerjaan overlay tipis atau surface patch atau di tepi permukaan pekerjaan full depth patch

PRIME COAT , merupakan sebaran aspal pada permukaan non aspal base course. Fungsi prime coat adalah perekat antara lapisan base dengan aspal , meningkatkan adhesi dengan ikatan partikel debu dan menutupi pori-pori pada lapisan base. Dalam pekerjaan perawatan diaplikasikan pada permukaan aspal sebelum pekerjaan overlay tipis atau surface patch atau di tepi permukaan pekerjaan full depth patch

CRACK SEALANT • Jenis aspal yang digunakan adalah jenis emulsi dan cutback asphalt • Pertimbangan dalam memilih jenis aspal adalah : 1) Memiliki ikatan baik/adhesi 2) Fleksibilitas dan elastisitas 3) Kemudahan diaplikasikan 4) Memiliki tahanan terhadap cuaca dan pelapukan serta beban roda

SEAL COAT • Merupakan aspal tipis yang digunakan sebagai perawatan • Penggunaan aspal ini cocok untuk perawatan cacat permukaan aspal • Tidak memiliki kekuatan struktural. • Terdiri dari fog seal, slurry seal dan micro surfacing Fog seal : lapis aspal tipis jenis emulsi , umumnya tanpa penutup agregat, umumnya digunakan untuk perbarui permukaan aspal yang kering dan agregat yang mulai lepas karena penuaan Slurry seal : bubur aspal, yaitu campuran yang terdiri dari aspal emulsi , filler , agregat halus dan air untuk pekerjaan preventif dan perbaikan aspal

Seal coat

PATCHING

3) KEKESATAN PERMUKAAN ( SKID RESISTANCE ) • Parameter ini penting untuk jalan dengan kecepatan tinggi, khususnya jalan tol • Definisi = kemampuan gaya untuk menahan agar roda kendaraan tidak mengalami selip pada permukaan perkerasan (Highway Research Board, 1972) • Skid resistance sangat dipengaruhi tekstur agregat itu sendiri maupun tekstur agregat dalam campuran pada permukaan jalan • Dinyatakan sebagai faktor gesekan (friction factor) atau nilai kekesatan (skid number) sebagai berikut : f = F/L SN = 100 (f) Dimana : f = friction factor F = tahanan gesek pada bidang kontak L = beban yang tegak lurus thd bid. kontak

4) KEKUATAN STRUKTUR PERKERASAN • Kekuatan struktur perkerasan dapat dilihat berdasarkan besarnya lendutan yang terjadi akibat suatu beban atau berdasarkan tebal dan jenis perkerasan serta kekuatan tanah dasar. • Evaluasi dibutuhkan untuk mengetahui apakah struktur perkerasan tersebut masih baik dan mampu mendukung beban lalu lintas yang ada atau perlu lapis tambahan • Data yang diperlukan adalah stabilitas tanah dasar, beban lalu lintas, kualitas material, lingkungan. • Sedangkan data kekuatan perkerasan dapat dilakukan dengan beberapa metode survei, yang umum dilakukan adalah Non destructive test dan destructive test

INSPEKSI KINERJA PERKERASAN 1. SURVEI KETIDAKRATAAN 2. SURVEI KONDISI PERMUKAAN 3. SURVEI KEKESATAN PERMUKAAN 4. SURVEI KEKUATAN PERKERASAN • PENGUJIAN MERUSAK (DESTRUCTIVE TEST) • PENGUJIAN TIDAK MERUSAK (NON-DESTRUCTIVE TEST)

SURVEI KETIDAKRATAAN • Dimaksud untuk menilai kondisi ruas jalan secara cepat dengan mendapatkan nilai kekasaran permukaan jalan setiap kilometer ruas jalan. • Di Indonesia dilakuakn dengan NAASRA meter atau Laser profilometer, Bump Integrator. sedangkan alat lain yang dapat dikorelasikan dengan NAASRA meter adalah dipstick dan merlin ALAT NAASRA METER DAN BUMP INTEGRATOR PRINSIPNYA : merekam naik turunnya gardan kendaraan uji yang bergerak dengan kecepatan tetap yang kemudian dicatat oleh sebuah counter khusus

LASER PROFILOMETER • Pendekatan pengukuran dengan cara optis , menggunakan sinar laser sebagai alat ukurnya. • Ketidakrataan diukur dengan merekam sinar laser yang dipantulkan dengan sudut pantul tertentu. • Variasi sinar pantiul ditafsirkan oleh alat penangkap sebagai profil permukaan Kelebihan alat ini : 1. Beroperasi pada kecepatan lebih tinggi 2. Lebih akurat 3. Tidak butuh kalibrasi intensif

SURVEI KEKESATAN PERMUKAAN • Dilakukan dengan menggunakan alat : 1. Mu meter 2. British pendulum 3. Sand patch (tambalan pasir) British pendulum Dikembangkan oleh TRL di Inggris. Alat ini terdiri dari dudukan karet ban yang diikat pada pendulum dan digesek di atas permukaan jalan.

Pengujain dengan alat Mu meter Alat ini ditarik oleh kendaraan dengan kecepatan konstan 60 km/jam dan lokasi pengujian ditempatkan pada lintasan roda luar untuk masing-masing jalur. Selama pengukuran , air disemprotkan sedemikian rupa sehingga dilakuakn dalam keadaan basah. Prinsip kerjanya : mengukur sideway force coefficient dengan memiringkan roda terhadap arah pergerakan ke depan dengan besar sudut tertentu, dimana roda masih bisa berputar

Pengujain dengan alat Sand Patch Metode ini paling umum untuk menentukan kedalaman tekstur permukaan jalan. Metodenya : menghitung daerah lingkaran tambalan pasir (dari pasir yang disebar merata di atas permukaan jalan. Kedalaman tekstur makro : Volume pasir / luas pasir

SURVEI KONDISI PERMUKAAN • Untuk survei yang tidak merusak, menggunakan alat Benkelman beam dan FWD (Falling weight Deflectometer) BENKELMAN BEAM • Dilakukan untuk pemeliharaan berkala , yaitu untuk menentukan tebal lapis tambahan (overlay) • Prinsip kerja : kesetimbangan lengan dengan memberikan beban statis dan diukur nilai lendutan baliknya. • Dilakuan dengan menggunakan truk standar yang bermuatan tertentu dan alat diletakkan di antara ban ganda belakang

FALLING WEIGHT DEFLECTOMETER • Pengukuran dilakukan dengan menggunakan beban pelat dinamik (impuls) melalui beban pelat berbentuk lingkaran pada permukaan perkerasan yang ditarik oleh kendaraan • Selanjutnya lendutan yang terjadi akan ditangkap oleh 7 buah deflector yang diletakkan dengan jarak tertentu sehingga akan memberikan diagram cekungan lendutan yang terjadi