Proses Pemadatan pada Pembangunan Jalan Aspal

Proses Pemadatan pada Pembangunan Jalan Aspal

 

Jalan perkerasan lentur atau jalan aspal masih menjadi pilihan yang umum di berbagai lokasi di Indonesia. Hal ini dikarenakan jalan aspal memiliki kelebihan dibandingkan jalan beton seperti biaya yang relatif sedikit lebih murah, dan permukaan jalan aspal yang lebih halus bila dibandingkan jalan beton. Sehingga pengendara pada umumnya akan merasa lebih nyaman melintasi jalan aspal. Adapun kekurangan jalan aspal diantaranya penyerapan suhu yang lebih tinggi sehigga relatif lebih panas, dan juga umur layan jalan aspal yang lebih rendah dibandingkan jalan beton.

 

Guna mendapatkan umur layan yang tinggi, salah satu faktor penting yang harus diperhatikan dalam konstruksi jalan aspal adalah proses pemadatan. Bila proses pemadatan tidak dilakukan dengan benar, maka risiko kerusakan jalan aspal menjadi sangat tinggi, diantaranya agregat pada campuran aspal akan lebih mudah terpisah, kelenturan aspal berkurang, porosity yang berlebihan. Sehingga jalan aspal akan rusak sebelum mencapai desain umur layannya.

 

Proses Pemadatan

Gambar 1. Proses penghamparan dan pemadatan (sumber: VA Asphalt)

 

Pekerjaan penghamparan dan pemadatan campuran beraspal panas harus dilaksanakan dengan cepat dengan tingkat akurasi yang cukup tinggi, sebab ada batasan temperatur campuran beraspal dan proses yang harus dipenuhi untuk mencapai hasil pemadatan yang sempurna. Kepadatan campuran konsolidasi tidak boleh kurang dari 97% dari Job Standard Density (JSD).

 

Proses secara umum ditunjukkan pada Gambar 1 dengan skematik proses sebagai berikut:

  1. Campuran beraspal panas yang dimuat di dalam dump truck dalam keadaan panas dibawa ke lokasi pekerjaan dan ditumpahkan ke dalam mesin penghampar (finisher).
  2. Truk dirapatkan pada mesin penghampar, kemudian bak truk dijungkitkan. Mesin penghampar mendorong truk ke depan.
  3. Pintu dump truck dibuka di atas hopper dan campuran dibiarkan mengalir ke dalam hopper tanpa segregasi.
  4. Campuran beraspal mengalir secara rata dari hopper sepanjang batang ulir (auger) dan diratakan dengan screed.
    Seorang pengendali dump truck memberi sinyal kepada sopir dump truck, kapan dan berapa besar untuk menaikan bak truk.
  5. Sepatu perata (screed) akan meratakan dan memadatkan campuran beraspal panas serta menghaluskan permukaan hamparan campuran beraspal dengan pelat pemadat (tamper) sebelum dilakukan pemadatan pertama (break down rolling) dengan mesin pemadat roda besi (Tandem Roller).
  6. Petugas memonitor temperatur campuran beraspal panas, dan bila perlu merapikan tepi hamparan menggunakan alat bantu (rakes). Selanjutnya, campuran beraspal digilas dengan tandem (1 atau 2 lintasan).
  7. Pemadatan pertama (break down rolling) dapat menghasilkan kepadatan sekitar 95%. Pemadatan awal harus harus dilaksanakan dengan menggunakan alat pemadat roda baja atau tandem roller. Alat pemadat ini harus dioperasikan mengikuti gerak asphalt finisher. Setiap titik perkerasan harus menerima minimum dua lintasan penggilasan awal dengan kecepatan maksimal 4 km/jam. Pemadatan awal dimulai dari tempat sambungan memanjang dan kemudian ke tepi luar.
  8. Pemadatan ke dua (intermediate rolling) menggunakan Pneumatic Tyre Roller (PTR) beberapa lintasan sampai medekati kepadatan standar kerja (Job Standar Density, JSD). pemadatan akhir (finishing rolling) dapat menggunakan tandem, yaitu untuk meratakan bagian-bagian yang mebekas akibat penggilana dengan PTR. Pemadatan dilakukan dengan kecepatan maksimal 10 km/jam, dan sebaiknya harus dimulai dari tempat sambungan memanjang dan kemudian ke tepi luar.
  9. Pemadatan akhir atau penyelesaian harus dilaksanakan dengan alat berat pemadat roda baja tanpa penggetar (vibrasi). Jika pada hamparan aspal tidak menunjukkan bekas jejak roda pemadatan setelah pemadatan kedua, pemadatan akhir ini bisa tidak dilakukan asalkan pemadatan setelah penggilasan kedua cukup memadai. Sebagai tambahan untuk pemadatan aspal pada daerah super elevasi dilakukan dengan dimulai dari lajur yang rendah ke lajur yang tinggi.
  10. Setelah operasi pemadatan, teknisi dari Penyedia Jasa (Kontraktor) akan melakukan uji kepadatan menggunakan contoh uji core drill. Lalu lintas dapat dibuka setelah beberapa jam atau setelah relatif dingin di bawah temperatur 60 deg C.

 

Kesalahan Umum

Sebagaimana dikutip dari rekomendasi Bank Dunia pada project WINRIP di Indonesia, terdapat beberapa kesalahan umum pada proses pemadatan jalan aspal, diantaranya:

  • Kurangnya persiapan finisher dan pemadat sebelum dimulainya pekerjaan tiap harinya. Penyebab Penghamparan tidak merata,
  • Ketidaksesuaian permukaan sebelum pemadatan dengan tandem Roller dan PTR.
  • Penggetar screed finisher tidak bekerja untuk memberikan pemadatan awal pada gelaran aspal.
  • Permukaan screed tidak rata, sehingga menghasilkan permukaan yang tidak rata ke gelaran aspal.
  • Tekanan ban penggilas roda angin pada kendaraan PTR tidak sesuai dengan saat percobaan awal penggelaran aspal.

 

Disarankan agar Foreman/petugas untuk memiliki daftar periksa untuk semua item yang perlu diperiksa sebelum melakukan penghamparan aspal di lokasi.

 

Ketentuan Pemadatan Jalan Aspal

Ketentuan proses dan alat pemadatan diatur untuk proses pembuatan jalan di Indonesia dalam Spesifikasi Umum yang ditetapkan oleh Direktorat Jenderal Bina Marga, Kementerian Pekerjaan Umum Republik Indonesia.

 

Dikutip dari Spesifikasi Umum Ketentuan Pekerjaan Jalan dan Jembatan, setiap alat penghampar harus disertai paling sedikit dua alat pemadat roda baja (steel wheel roller). Salah satu pemadat adalah pemadat bergetar drum ganda (twin drum vibratory) untuk Stone Mastic Asphalt (SMA), dan satu alat pemadat roda karet (tyre roller) untuk yang campuran aspal lainnya yang bukan SMA. Paling sedikit harus disediakan satu tambahan alat pemadat roda baja (steel wheel roller) untuk SMA dan satu tambahan pemadat roda karet (tyre roller) untuk setiap kapasitas produksi yang melebihi 40 ton per jam. Semua alat pemadat harus mempunyai tenaga penggerak sendiri.

 

Alat pemadat roda baja yang bermesin sendiri, yangdapat dibagi atas dua jenis: (1) Alat pemadat tandem statis, dan (2) Alat pemadat bergetar drum ganda (twin drum vibratory). Alat pemadat tandem statis minimum harus mempunyai berat statis tidak kurang dari 8 ton untuk campuran beraspal selain Stone Mastic Asphalt (SMA) dan 10 ton untuk SMA. Alat pemadat bergetar drum ganda mempunyai berat statis tidak kurang dari 6 ton dapat digunakan untuk SMA. Roda gilas haras bebas dari permukaan yang datar, penyok, robek-robek atau tonjolan yang merusak permukaan perkerasan.

 

Tandem Roller (lihat Gambar 2) adalah alat berat yang mempunyai roda baja depan dan belakan untuk memadatkan campuran aspal. Sedangkan Pneumatic Tyre Roller (PTR) atau penggilas roda ban angin (lihat Gambar 3) adalah alat berat yang mempunyai roda karet untuk memadatkan campuran aspal.

 

Alat pemadat roda karet harus dari jenis yang disetujui dan memiliki tidak kurang dari sembilan roda yang permukaannya halus dengan ukuran yang sama dan mampu dioperasikan pada tekanan ban pompa (6,0 - 6,5) kg/cm2 atau (85 - 90) psi pada jumlah lapis anyaman ban (ply) yang sama. Roda-roda harus berjarak sama satu sama lain pada kedua sumbu dan diatur sedemikian rupa sehingga tengah-tengah roda pada sumbu yang satu terletak di antara roda-roda pada sumbu yang lainnya secara tumpang-tindih (overlap). Setiap roda harus dipertahankan tekanan pompanya pada tekanan operasi yang disyaratkan sehingga selisih tekanan pompa antara dua roda tidak melebihi 0,35 kg/cm2 (5 psi). Suatu perangkat pengukur tekanan ban harus disediakan untuk memeriksa dan menyetel tekanan ban pompa di lapangan pada setiap saat. 

 

Setiap alat pemadat haras dilengkapi dengan suatu cara penyetelan berat total dengan pengaturan beban (ballasting) sehingga beban per lebar roda dapat diubah dalam rentang (300 - 600) kilogram per 0,1 meter. Tekanan dan beban roda haras disetel sesuai dengan permintaan Pengawas Pekerjaan, agar dapat memenuhi ketentuan setiap aplikasi khusus. Pada umumnya pemadatan dengan alat pemadat roda karet pada setiap lapis campuran beraspal haras dengan tekanan yang setinggi mungkin yang masih dapat dipikul bahan.

 

Penyedia Jasa harus memberikan kepada Pengawas Pekerjaan grafik atau tabel yang menunjukkan hubungan antara beban roda, tekanan ban pompa, tekanan pada bidang kontak, lebar dan luas bidang kontak. Segera setelah penghamparan agregat penutup hingga diterima oleh Pengawas Pekerjaan, maka hamparan agregat tersebut harus digilas dengan alat pemadat roda karet, bila dipandang perlu untuk mempercepat proses pemadatan, Pengawas Pekerjaan dapat memerintahkan penggunaan lebih dari satu alat pemadat roda karet. Penggilasan harus dilanjutkan sampai seluruh permukaan telah mengalami penggilasan sebanyak enam kali.

 

Gambar 2. Proses pemadatan dengan tandem

 

Gambar 3. Pneumatic Tyre Roller (PTR)

 

Perkembangan Teknologi untuk Pemadatan

Pada saat ini proses pemadatan juga terus dikembangkan dengan adanya perkembangan teknologi. Federal Highway Administration (FHWA) melaporkan penggunaan Intelligent Compaction (IC) yang mengacu pada proses pemadatan yang ditingkatkan menggunakan rol yang dilengkapi dengan sistem pengukuran terintegrasi yang terdiri dari GPS yang sangat akurat, akselerometer, sistem pelaporan komputer onboard, dan termometer inframerah untuk kontrol umpan balik untuk Hot Mixture Asphalt (HMA) atau Warm Mixture Asphalt (WMA). Dengan mengintegrasikan pengukuran, dokumentasi, dan sistem kontrol, penggunaan rol IC memungkinkan pemantauan dan koreksi waktu nyata dalam proses pemadatan. Rol IC juga memelihara catatan terus-menerus plot berkode warna yang menunjukkan jumlah lintasan roller, tingkat pemadatan, pengukuran suhu (untuk aplikasi HMA / WMA), dan lokasi yang tepat dari drum rol. Ilustrasi dapat dilihat pada Gambar 4.

 

Gambar 4 Intelligent Compaction (sumber: FHWA)

 


Referensi

  1. Direktorat Jenderal Bina Marga. 2018. Spesifikasi Umum Untuk Pekerjaan Jalan dan Jembatan. Kementerian Pekerjaan Umum, Jakarta.
  2. AUSAID dan The World Bank. 2018. Pelatihan Prinsip dan Praktir Pengaspalan. http://www.winrip-ibrd.com/upload/presentation/WINRIP_TFAC. Jakarta.
  3. FHWA. 2013. Intelligent Compaction executive summary.
  4. Plantmix Asphalt Industry of Kentucky. 2013. Did You Know? The Asphalt Paving Train. https://www.vaasphalt.org/wp-content/uploads/2013/05/PavingTrainPoster.pdf
  5. Freepik. 2020. Freepik Pictures.

Penulis

ALI ARYO BAWONO adalah seorang penulis aktif yang memiliki pengalaman kerja lebih dari 12 tahun. Termasuk diantaranya pengembangan project The Ultimate Public Transport System, Electromobility in Megacities, dan inovasi Precast Bendable Concrete untuk aplikasi infrastruktur jalan di Singapura. Ali telah menulis buku ECC for Electrified Roadway in Megacities. Dia menerbitkan lebih dari 20 publikasi, termasuk jurnal Tier 1 dan prosiding terkemuka. Ali Bawono mendapatkan gelar Dr.-Ing. dalam bidang Teknik Sipil Electromobility dari Technische Universität München (TUM) Jerman dan Joint PhD di Nanyang Technological University (NTU) of Singapore dengan spesialisasi Material Science.


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!