RIGID PAVEMENT DESIGN

Rigid pavement (perkerasan kaku) : perkerasan yang dibuat dari slab-slab beton (portland cement concrete), digelar di atas suatu permukaan material granular (subbase) atau digelar di atas suatu permukaan tanah yang telah dipersiapkan terlebih dahulu (prepared subgrade).

Perkerasan rigid terdiri atas : Perkerasan rigid terdiri atas : Slab-slab beton Subbase Prepared subgrade

Lapisan yang berada langsung di bawah slab-slab beton tersebut disebut subbase (bukan base), karena mutunya tidak perlu setinggi material base pada perkerasan lentur.

Kekuatan subgrade dinyatakan dalam besaran modulus of subgrade reaction, atau nilai k dengan satuan pci (pound per cubic inches) atau MN/m3, (1 MN/m3 = 3,68 pci).

Lapisan subbase dibuat dari bahan kerikil atau batu pecah bergradasi baik, atau kerikil yang diperbaiki dengan semen PC (cement treated granular subbase).

Lapisan subbase dihampar di atas subgrade dengan fungsi: Lapisan subbase dihampar di atas subgrade dengan fungsi: Mengurangi dan mengatasi efek pompa. Mengatasi akibat pembekuan air (frost action), khusus di

daerah yang yang memiliki 4 musim. Memberi ketahanan terhadap perubahan bentuk akibat

kembang susut yang berlebihan pada jenis tanah (subgrade)jenis tertentu.

Memperbaiki daya dukung subgrade, yaitu meningkatkan nilai k pada kombinasi lapisan subgrade-subbase.

Menurut peraturan FAA, perkerasan kaku yang

direncanakan melayani pesawat dengan MTOW

> 100.000 lbs memerlukan lapisan subbase yang

distabilisasi.

Mutu beton yang digunakan untuk pembuatan

slab-slab beton, dinyatakan dalam flexural

strength dengan satuan psi (pound per square strength dengan satuan psi (pound per square

inches).

Pada perkerasan rigid ini berlaku pula

pengertian pesawat rencana, lengkap dengan

rumus / ketentuan pengkonversian, yaitu

konversi konfigurasi roda dan equivalent annual

departure.

Contoh soal:

Perkerasan rigid di suatu bandara direncanakan akan

melayani pesawat rencana dengan MTOW = 350.000 lbs,

konfigurasi roda dual tandem, equivalent annual departure

= 6.000. Nilai k subgrade = 100 pci (27 MN/m3). Frost

penetration = 18 inches.

Flexural strength dari slab beton = 650 psi. Material

subbase : cement treated base course (P-304).

Rencanakan perkerasan rigid pada bandara tersebut di

daerah kritis.

Jawab:

Dicoba subbase P-304 setebal 6 inch. Dengan figure 3-16,

ketebalan 6 inch subbase tersebut meningkatkan nilai k

pada permukaan subbase menjadi 210 pci.

Dengan menggunakan figure 3-19 (dual tandem), untuk

flextural strength = 650 psi, nilai k= 210 pci, MTOW =

350.000 lbs serta equivalent annual departure = 6.000,

didapat ketebalan slab beton = 16,6 inch (dibulatkan

menjadi 17 inch).

Tebal total : 6 + 17 = 23 inch.

Jika ditinjau terhadap frost penetration, maka tebal total 23

inch tersebut cukup aman (23 inch > 18 inch).

Perubahan suhu, kadar air dan pengaruh lingkungan

lainnya dapat mengakibatkan perubahan volume dan

melengkungkan slab-slab beton. Untuk mengurangi

efek kerusakan atau mengurangi keretakan, pada

slab-slab beton tersebut perlu dilengkapi dengan

joint. Terdapat 3 kategori joint yaitu :

Expansion Joint

Fungsi utama dari expansion joint adalah adalah

memberikan ruangan untuk pengembangan beton,

sehingga terhindar dari tegangan tekan yang sehingga terhindar dari tegangan tekan yang

tinggi, yang menyebabkan slab beton menjadi

melengkung. Pada dasarnya expansion joint dibuat

pada slab beton yang berpotongan menyudut satu

sama lain, walaupun kadang-kadang expansion

joint dibuat pada jalur pengecoran memanjang.

Expansion joint perlu dilengkapi dengan tulangan

yang disebut dowel bar atau pada bagian tersebut

tepinya dipertebal sebagaimana yang terlihat

pada Gambar.

Construction Joint

Ada dua macam construction joint yaitu construction joint

memanjang dan construction joint melintang. Construction

joint memanjang terdapat pada tepi setiap jalur

pengecoran, yang dapat berbentuk tepi dengan kunci atau

diberi tulangan dowel sebagai pemindah beban pada

bagian itu. Untuk mendapatkan struktur yang merupakan

satu kesatuan kadang-kadang digunakan tie bar (besi ulir)

pada jarak-jarak tertentu dengan model kunci. Dengan pada jarak-jarak tertentu dengan model kunci. Dengan

adanya tie bar akan menghindari terbukanya sambungan

berlebihan dan mengurangi tulangan pemindah beban

walaupun tie bar bukan untuk memindahkan beban dari

satu slab ke slab lainnya. Construction joint melintang

diperlukan pada akhir pengecoran setiap harinya atau

apabila pengecoran diperhitungkan akan dihentikan

selama setengah jam atau lebih karena akan turun hujan.

Di titik pemberhentian itu harus dibuat construction joint

melintang.

Contraction Joint

Tegangan susut bisa terjadi karena penyusutan beton

akibat perubahan suhu, kelembaban dan geseran. Pada

slab beton yang tidak dibuat contraction joint, akan terjadi

retakan secara random di seluruh permukaan perkerasan.

Contraction joint disebut juga dummy joint, yaitu satu

permukaan pada potongan beton yang sengaja

diperlemah, sehingga bila terjadi penyusutan slab beton,

tegangan susut bisa diperingan, dan kalau material beton

terpaksa harus retak, retak terjadi pada bidang yang terpaksa harus retak, retak terjadi pada bidang yang

dipersiapkan itu.

Bagi bermacam-macam tebal slab beton, jarak joint

maksimum yang diberikan oleh FAA adalah sebagai

berikut :

Jarak Maksimum Joint

Tebal Slab Beton Melintang Memanjang Kurang dari 23 cm 23 31 cm

4,6 m 6,1 m

3,8 m

6,1 m Lebih dari 23 cm 7,6 m 7,6 m