Sebagaimana diketahui, air dapat berkontribusi pada pelunakan lapisan dasar, erosi dan pemompaan (pumping effect) tanah dasar atau lapisan dasar. Degradasi lapisan penopang pada perkerasan dapat mengakibatkan tekanan beban yang lebih tinggi pada perkerasan, dan juga menyebabkan keretakan di tengah dan / atau sesar melintang atau sambungan longitudinal. Untuk itu, menutup sambungan melintang dan memanjang pada perkerasan kaku merupakan salah satu faktor penting untuk menjaga kinerja perkerasan jalan secara jangka panjang.

Secara umum, menutup celah sambungan pada perkerasan kaku (joint sealant) terbagi menjadi dua metoda, yaitu metoda dengan menutup sambungan (joint sealing) dan metoda dengan mengisi sambungan (joint filling). Tipe-tipe pengisian sambungan dapat dilihat pada Gambar 1.

Tujuan dari metoda menutup sambungan (joint sealing) pada perkerasan kaku adalah untuk meminimalkan infiltrasi air permukaaan, debu atau kotoran, ataupun bahan kimia masuk ke dalam sambungan. Sedangkan tujuan dari metoda mengisi sambungan (joint filling) serupa dengan mengisi sambungan, tetapi dilakukan dengan cara yang berbeda. Joint filling umumnya dilakukan pada celah sambungan yang sempit, dimana kondisi celah lebih sulit dibersihkan dan sulit untuk mendapatkan bentuk sealant yang sesuai.

Gambar 1. Tipe-tipe pengisian sambungan pada perkerasan kaku

Beberapa faktor yang harus dipertimbangkan dalam desain pengisian sambungan (joint sealant), antara lain:

• Lingkungan,
• Kondisi drainase,
• Penggunaan perkerasan,
• Kebutuhan kinerja,
• Biaya siklus hidup,
• Jenis / jarak sambungan,
• Karakteristik beton,
• Jenis sealant dan bahan.

Menutup celah sambungan harus dilakukan dengan material dan dengan metoda yang tepat. Artikel kali ini akan membahas hal-hal terkait, sehingga perencana jalan dapat mendesain dan melakukan konstruksi sambungan perkerasan kaku dengan lebih efektif.

Tips Memilih Material Pengisi (Sealant Material)

Ada dua tipe material pengisi (sealant material), yaitu:

• Material pengisi yang dibentuk di tempat (formed-in-place sealant), dan
• Material pengisi yang telah dikompresi sebelumnya (preformed compression seal).

Untuk tipe pertama, formed-in-place sealant, material penutup celah berbentuk cair (liquid). Umumnya material penutup ini dapat diaplikasikan berdasarkan suhu temperature yang berbeda, baik secara panas ataupun dingin, yang dipompa pada celah sambungan. Pemilihan aplikasi berdasarkan temperatur didasari pada faktor adhesi pada permukaan sambungan.

Preformed compression seal merupakan produk jadi yang siap dipasang. Produk yang dikemas dalam bentuk gulungan rol ini hanya perlu dibawa ke lokasi dan dimasukkan pada celah sambungan perkerasan kaku. Faktor kompresi pada material sambungan berdasarkan pada desain tekanan terhadap dinding celah sambungan.

Material Pengisi Jenis Hot-Pour Sealant

Hot-Pour Sealant adalah salah satu formed-in-place sealant. Sealant jenis ini telah berkembang selama beberapa dekade melalui proses penelitian dan pengembangan. Pabrikan pembuat sealant jenis ini telah meningkatkan kualitas perekat (adhesi) dan menghasilkan material penutup celah sealant dengan modulus rendah dengan ekstensibilitas yang sangat baik.

Material Hot-Pour Sealant membutuhkan pemanasan, biasanya antara 177 - 204 ° C (350 - 400 ° F), untuk penutupan celah yang optimum. Produsen pabrikan merekomendasikan peleburan material penutup sealant dalam boiler ganda. Di dalam tong leleh dikelilingi oleh tong minyak. Pengaduk dalam tong leleh membantu mendistribusikan panas secara merata. Kontrol suhu yang akurat penting untuk sifat material pengisi sealant yang diinginkan.

Dalam hal pelaksanaan dilapangan, baik personel kontraktor dan agen harus memastikan bahwa material telah disiapkan sebelumnya pada suhu yang direkomendasikan.

Gambar 2. Material pengisi jenis Hot-Pour Sealant (Sumber: Goetech.ch)

Material Pengisi Jenis Silikon (Silicone)

Material penutup sealant jenis silikon adalah material berbentuk cairan dengan bahan dasar polimer silikon yang dituangkan di lapangan. Prosedur penutupan celah sambungan dengan material ini serupa dengan prosedur lainnya untuk material penutup jenis formed-in-place sealant.

Material penutup sealant jenis silikon dapat berupa self-leveling (modulus ultra rendah) atau non-sag (modulus rendah). Material penutup jenis silikon berupa self-leveling dapat meratakan secara otomatis dengan mengalir ke dalam celah setelah dipompa ke reservoir, sedangkan silikon berupa non-sag membutuhkan bantuan perkakas.

Material penutup sealant jenis silikon umumnya dikemas sebagai produk siap pakai. Untuk itu, sangat penting untuk menyimpan material penutup silikon dengan benar. Produsen merekomendasikan untuk menyimpan di tempat yang terlindung dari sinar matahari secara langsung, udara lembab, dan suhu antara 35 dan 90 ° F (2 dan 32 ° C) sampai digunakan. Material ini akan melalui proses curing saat terkena sinar matahari. Kelembaban di udara juga membantu pengawetan sealant untuk mencapai sifat akhirnya. Namun, produsen merekomendasikan untuk tidak mengaplikasikan sealant selama hujan, embun beku, atau suhu di bawah titik embun.

Material penutup silikon jenis non-sag umumnya dapat dibuka untuk lalu lintas dalam waktu singkat pada rentang 25 hingga 90 menit, dan akan mencapai bentuk akhir sepenuhnya dalam 14 hari. Sedangkan, Material penutup silikon jenis self-leveling dapat dibuka untuk lalu lintas dalam waktu sekitar 3 jam dan proses curing akan sepenuhnya selesai dalam 21 hari. Silikon juga membutuhkan waktu sekitar 30 menit sebelum mengembangkan adhesi yang cukup. Namun, waktu pengeringan yang tepat dapat berbeda bergantung pada produsen dan kondisi lingkungan.

Gambar 3. Material pengisi jenis silikon non-sag (kiri) dan self-leveling (kanan)

Material Pengisi Jenis Kompresi (Compression Seals)

Pabrikan memperkenalkan material pengisi sealant jenis kompresi sebagai produk siap pakai pada awal 1960-an. Sealant ini berbeda dari sealant lain karena produk ini dibuat siap pakai untuk dipasang tanpa proses pemanasan lapangan, pencampuran atau pengawetan.

Material utama dalam sealant jenis kompresi adalah neoprena. Neoprena adalah karet sintetis yang memberikan tekanan rebound yang sangat baik dibawah tekanan kompresi. Tidak seperti jenis sealant yang terbentuk di tempat, dimana akan mengalami kompresi dan ketegangan, material pengisi jenis kompresi dirancang untuk hanya mengalami proses kompresi setelah pemasangan. Oleh karena itu, keberhasilannya bergantung pada tekanan lateral yang diberikan oleh material pengisi selama masa pakainya.

Gambar 4. Material pengisi jenis kompresi (sumber: DS Brown)

Material Pengisi Backer Rod

Backer rod adalah salah satu komponen penting pada material pengisi yang dibentuk di tempat (formed-in-place sealant) dengan jenis bukan dengan pengisian (non-filling arrangement). Backer rod dapat mencegah material pengisi sealant mengalir menuju ke bagian bawah celah sambungan dan menempel pada dasar reservoir. Backer rod terdiri atas beberapa tipe meliputi:

• Sel tertutup (closed cell), umumnya berdasarkan busa polyethylene yang tidak menyerap air dan dapat dimampatkan. Backer rod jenis ini paling cocok digunakan untuk sealant yang diterapkan pada temperature dingin.
• Cross-linked / closed-cell, umumnya berdasarkan busa polyethylene yang kompatibel dengan sealant panas. Material jenis ini tidak akan menyerap air dan mudah dimampatkan.
• Sel Terbuka (open-cell), umumnya terbuat dari busa polyurethane yang dapat menyerap cairan. Backer rod jenis ini tidak direkomendasikan untuk digunakan pada perkerasan beton.

Gambar 5. Backer Rod (sumber: corkjoint)

Referensi

1. American Concrete Pavement Association. 2018. Technical Bulletin No. 010-2018 Wikipave.org
2. American Concrete Pavement Association. 1995. Joint and Crack Sealing and Repair for Concrete Pavements. Illinois.
3. DS Brown. 2020. https://dsbrown.com/pavements/delastic/
4. Cork Joint. 2020. http://corkjoint.com/jointing-solutions/jointflex-backer-rod-closed-cell-polyethylene-filler/
5. Pavement Interactive. 2020. https://pavementinteractive.org/reference-desk/maintenance-and-rehabilitation/maintenance/pcc-joint-and-crack-sealing/

Penulis

Ali BAWONO adalah penulis aktif dan pakar urban dan transportasi dengan pengalaman profesional lebih dari 12 tahun. Bawono aktif pada Insititut Penelitian dan Pengembangan Electromobility for Megacities di perusahaan TUMCREATE yang berlokasi di Singapura. Bawono telah menyelesaikan studi Doktoral S3 di bidang Teknik Sipil Electromobility dari Technical University of Munich dan dalam bidang Material Science di Nanyang Tecnological University (NTU) of Singapore. Sebelumnya, Bawono menyelesaikan pendidikan S1 bidang Teknik Sipil di Institut Teknologi Bandung, dan S2 bidang Sistem Transportasi di TUM Jerman. 

Komentar dan Bagikan

Berikan komentarmu dan atau saran untuk meningkatkan kualitas artikel ini di kolom komentar! Anda juga dapat membagikan artikel ini kepada teman-teman atau kerabat yang sedang mencari informasi terkait melalui link sharing pada judul artikel.

Terima kasih para pembaca DepoBeta!