IAPPI WASKITA SISTEM JALAN PRACETAK

PENELITIAN, PENGEMBANGAN DAN PENERAPAN
SISTEM JALAN PRACETAK SpRigWP

PT. WASKITA BETON PRECAST, Tbk.
Tangerang | 17 Mei 2017
Didit Oemar Prihadi

SpRigWP

SISTEM PERKERASAN KAKU BETON BERTULANG MENERUS
PRACETAK PRATEKAN UNBONDED “SpRigWP”
(Sistem Perkerasan Rigid Waskita Precast)
(Continuously Rigid Pavement RC Precast Prestress Unbonded System)

merupakan
Suatu inovasi baru perkerasan kaku beton bertulang menerus (continuously
Reinforced Concrete Pavement/CRCP) dengan Pratekan Unbonded (Prestress
Concrete Pavement/PCP) yang dibuat dalam bentuk modul panel-panel
pracetak. Panel-panel pracetak yang disusun menjadi perkerasan kaku
menerus ini menggunakan suatu sistem sambungan khusus hasil inovasi
terbaru yang disebut dengan dowel aktifator

*) Proses Pendaftaran Paten di Haki

Latar Belakang
RENCANA PEMBANGUNAN
JANGKA MENENGAH NASIONAL
2015-2019
1. Membangun Konektivitas Nasional Untuk Mencapai Keseimbangan Pembangunan

a. Meningkatnya kemantapan jalan nasional menjadi 100 %, jalan provinsi menjadi 80 % dan
jalan kabupaten/kota menjadi 70 % melalui pembangunan jalan baru sepanjang 1.807 Km.
b. Pembangunan jalan tol sepanjang 1.000 km serta memperbaiki jalan (preservasi)
sepanjang 46.770 km di Sumatera, Jawa, Kalimantan, Sulawesi, Bali-Nusantara, Maluku
dan Papua.
2. Peningkatan Kapasitas Inovasi dan Teknologi
a. Meningkatnya hasil penyelenggaraan penelitian, pengembangan dan penerapan iptek
yang mendukung
- daya saing sektor produksi barang dan jasa
- keberlanjutan dan pemanfaatan sumber daya alam
- penyiapan masyarakat Indonesia menyokong kehidupan global
b. Meningkatnya ketersediaan faktor input bagi penelitian, pengembangan dan penerapan

iptek yang mencakup sumber daya manusia, sarana prasarana, kelembagaan, jaringan
dan pembiayaannya.
3. Meningkatkan Kapasitas dan Kualitas Jaringan Jalan Kota
a. Memperbesar rasio jalan kota minimum 10 persen dari luas wilayah sepanjang
memungkinkan.
b. Pengembangan kapasitas dan kualitas jalan yang mempertimbangkan aksesibilitas
masyarakat terhadap transportasi publik.
c. Penataan kembali status jalan nasional di perkotaan.

Latar Belakang

M
A
S
A
L
A
H

• Pertumbuhan jalan tidak mampu menampung pertumbuhan kendaraan

• Dampak kemacetan menjadi pemandangan yang biasa yang merugikan

•
•
•

pengguna
Perkembangan teknologi konstruksi masih terbatas pada perkerasan lentur dan
teknologi perkerasan kaku cast in situ (realtif sedikit pada jenis pracetak)
Kondisi struktur geografis dan jenis karakteristik tanah
Kendali yang sulit antara kekuatan konstruksi dengan beban berlebih

• Sistem beton pracetak adalah sistem yang memberikan kualitas yang baik,
S
O
L
U
S
I

•
•

•

waktu yang cepat dan ekonomis
Pengembangan inovasi sistem beton pracetak yang diajukan merupakan
kompilasi dari berbagai referensi dan pengalaman yang ada.
Sistem beton pracetak telah juga diterapkan untuk konstruksi jalan, dengan
berbagai detail, metoda, dan performa aktual
Perlu suatu metoda perbaikan yang cepat dengan mutu yang terjamin

Jenis Kerusakan

Kemacetan Akibat Pekerjaan Konstruksi Jalan

Perkerasan Kaku & Perkerasan Lentur

Jenis Perkerasan Kaku
2. JOINTED REINFORCED CONCRETE

PAVEMENT (JRCP)

1. JOINTED PLAIN CONCRETE PAVEMENT
(JPCP)

Perkerasan kaku bersambung dengan
tulangan wire mesh

Perkerasan kaku bersambung tanpa
tulangan
•
•

Jarak/panjang cross join 5m – 6m harus
dipasang tulangan polos dowel bar
Jarak/lebar long join 3m – 4m harus dipasang
tulangan ulir tie bars

•
•

Wire mesh = 0,15-0,25 A (luas penampang)
Tulangan wiremesh sebagai tulangan muai susut
untuk mencegah keretakan maka cross joint lebih
panjang daripada JPCP 9 m – 12 m yang harus
diberi tulangan polos dowel bars dan long join 3 m
– 4 m tulangan ulir tie bars

Jenis Perkerasan Kaku

3. CONTINUOUSLY REINFORCED CONCRETE
PAVEMENT (CRCP)

4. PRECAST PRESTRESSED CONCRETE
PAVEMENT (PPCP)

Perkerasan kaku menerus dengan tulangan
•
•

Tulangan = 0,6-0,8 A (Luas penampang)
Tanpa dowel dan Tulangan berfungsi
mengurangi retak struktur

Perkerasan kaku beton segmen menerus dengan
tulangan yang menggunakan kabel-kabel pratekan
guna mengurangi pengaruh susut, muai dan
lentingan akibat perubahan temperatur dan
kelembaban.

Precast Pavement Indonesia

• Ada beberapa detail yang dikembangkan oleh beberapa
investor, namun ada dua kasus penerapan pada jalan
umum yang signifikan
Jalan Raya Cakung-Cilincing Jakarta
• Beton K 500
• Pretension di arah panjan g
• Posttension di arah pendek
• Disambung dengan dowel di arah panjang

• Disambung arah pendek dengan post tension.
• Relatif tahan lama (sudah 7 tahun) jika terletak di tanah
yang cukup bagus

Referensi Precast Pavement

• PCI Amerika
- Pelat satu arah prestress
- Pelat dua arah prestress
- Bagian dasar dibuat rata

• Jepang

- Pelat satu arah r/c, satu arah lain r/c
- Dasar tidak harus rata, elevasi pelat di stel, celah antar pelat
pracetak dan sub grade di grout

• Pada kedua referensi harus ada tulangan susut

Desain SpRigWP

• Beton tebal 15 - 25 cm dengan tulangan diperhitungkan pada kondisi handling dan
•
•
•
•
•
•
•
•

ereksi, kemampuan menahan beban rencana
Beton mutu ‘tinggi’ > K500 agar proses pemasangan bisa lebih cepat dan kualitas
permukaan tidak mudah hancur
Untuk peningkatan jalan, pemasangan menggunakan pola Jepang, dimana kondisi
jalan original tidak usah dibobok, pelat dipasang di atas, di set levelnya lalu dilakukan
grouting untuk mengisi celah jalan pracetak dan
Penggunaan sambungan dowel aktifator, agar jika ada overload, kerusakan terpusat
di dissipater sehingga mudah diperbaiki
Jenis sambungan adalah sambungan lemah, dimana bila terjadi beban lebih,

kerusakan terjadi pada sambungan (dowel sebagai sikring)
Sistem ini memiliki kemampuan adaptasi pada kondisi ideal (CBR>6%) maupun tidak
ideal.
Baja tulangan yang dimiliki mencegah retak susut
Memiliki sistem pratekan unbonded per panel, sehingga apabila ada kerusakan pada
salah satu panel maka panel lainnya tidak akan kehilangan gaya pratekan dan
mampu merecovery bila terjadi deformasi akibat beban berlebih.
Mudah untuk dilakukan pemasangan dan penggantian panel karena menggunakan
sistem sambungan khusus pendisipas

Lebar Lajur

Beberapa peraturan untuk penentuan lebar lajur jalan di Indonesia :
1. No. 007/BM/2009 : Geometri Jalan Bebas Hambatan Untuk Jalan Tol

Di gunakan lebar Panel = 3.6 m / 2 = 1.8 m

Lebar Lajur

2. No. 038/TBM/1997 : TATA CARA PERENCANAAN

GEOMETRIK JALAN ANTAR KOTA

Desain Pemodelan SpRigWp
2 Tipe

TAMPAK ATAS
1. Panel ukuran 12
m x 1,8 m

Tebal 200 mm
dan 180 mm

2. Panel ukuran 12
m x 3,6 m

Desain Pemodelan SpRigWP

Tul. D16
PC Wire dia.
12,7 mm

Fungsi Sambungan :
•
Mengendalikan kekuatan
dan retak akibat susut muai
dan beban lalulintas
•
Mempercepat dan
mempermudah pelaksanaan
•
Mengakomodasi deformasi
akibat beban dinamis
kendaraan
•
Mendistribusikan gaya dalam
yang terjadi diantara panel

Fungsi Tulangan :
•
Membatasi lebar retak dan
mempunyai kekuatan
memikul beban kerja
•
Menahan beban lentur saat
handling dan beban kerja
•
Mengatasi susut muai
karena suhu
•
Khusus, Tulangan prategang
untuk memulihkan
deformasi saat beban
berlebih / terjadi kerusakan
dibawah perkerasan

Metode Produksi SpRigWp

Metode Set Up Panel SpRigWP

Metode Set Up Panel SpRigWP

Uji Coba Pemasangan Di Klaten

Life Cycle Cost
1

5

10

20

15

Biaya Initial (i) :
R R R R

K

R R R R

K

R R R R

K

K

Biaya Awal Konstruksi berupa
subgrade, pondasi, perkersan,
drainase, sarana prasarana, dll

i

Pemeliharaan Rutin (R) :

Perkerasan kaku cast in situ

 Penggantian sealent,
 Penutupan retak,
 Penggantian sambungan, dll

1

5

K

i

10

K

15

K

Perkerasan kaku SpRigWP

20

K

Pemeliharaan Berkala (K) :
 Perbaikan/pembongkaran perkerasan
yang rusak
 Penggantian sealent,
 Penutupan retak,
 Penggantian sambungan, dll

SpRigWP & Konvensional
Uraian

Perkerasan SpRigWP

Perkerasan Kaku Konvensional

Tebal Beton

18 cm dan 20 cm

s.d. 40 cm

Mutu Beton

K-500

K-450 ( Fs 45)

Sambungan

Menerus

Interval 4 m, dengan Dowel

Bisa segera dibuka

7 hari

30 tahun

30 tahun

Susut Muai

Tulangan berfungsi menahan susut muai

Segmental dengan siar dilatasi

Tegangan

Tersebar secara merata pada semua bagian
segmen

Sisi luar Segmen mengalami tegangan yang
lebih besar, sehingga dipasang dowel

Precast

Cast In Situ

970 ribu/m2 (21 juta per panel ukuran
1,8x8x0,18 m)

640 ribu/m2 (2 juta/m3)

Pembukaan Untuk Lalu
Lintas
Umur

Metode Konstruksi
Initial Cost Beton (diluar
base dan subbase)
Pemeliharaan

BERKALA setiap 10 tahun
- Pergantian hanya pada panel yang rusak
- Setiap 10 tahun, penggantian slab (panel
rusak) sekitar 20 %

BERKALA setiap 5 tahun
- Penggantian sealent sambungan
- Sealing retak permukaan
- Pada tahun ke 10, pemeliharaan
berkala bias dengan overlay hotmix 5
cm. Selanjutnya tahun ke 11 s/d ke 30
dilakukan pemeliharaan rutin tiap tahun
dan berkala tiap 10 tahun.

Sambungan

Sambungan dirancang sama atau lebih besar
kekuatannya dengan tulangan utama

Sambungan dengan batang pengikat dibuat
saat pelaksanaan

Uji Kekuatan Sambungan Dowel Aktifator

f
Kekuatan Tarik Maksimum Aktual ( fu )

fu

> 0,25 fy

Putus

fy

Kekuatan Leleh Aktual ( fy )

< 1,3 fy

fy nominal

dy
DAKTILITAS ( m ) =

dmaks
dmaks
dy

d

( 4 s/d 10 )

Uji Kekuatan Lentur Panel SpRigWP

P
Maksimum

Pu

Leleh

Py

Retak awal
Berat sendiri

d
dy

du

Retak awal

Uji Kekuatan Geser Panel SpRigWP

Retak Awal

P

Maksimum
Leleh

Pu
Py

Retak Awal
d
dy du

Solusi Intergratif

Subgrade CBR < 2.5%
(Gambut, Organic Clay)
Cerucuk Matras Beton

Sub base dan embankment
Mortar Busa

Solusi Intergratif

Subgrade, Subbase, Beban terkendali - PPCP

Subgrade, Subbase, Beban kurang terkendali - PCP SpRigWP

Beton Non Pracetak cor di tempat

Penutup
PERMASALAHAN :
RETAK susut muai

SISTEM PERKERASAN KAKU
BETON BERTULANG
MENERUS PRACETAK
PRATEKAN UNBONDED
(SpRigWP)

SAMBUNGAN hancur

Beton Pracetak Prategang
BEBAN tidak terkontrol
dan merusak semua
bagian

DAMPAK :
 Umur rencana tidak
tercapai
 Biaya perawatan tinggi
 Lalu lintas terhambat

KEUNGGULAN :
 Konstruksi dapat
mengendalikan beban lebih
 Mengatasi kerusakan dengan
terpenuhinya syarat minimum
(adanya tulangan susut, mutu
terkendali, alat sambung
sebagai sekring , dll.)
 Konstruksi cepat dan tepat
 Umur rencana bias tercapai
 Biaya perawatan rendah
 Lalu lintas tidak terhambat

Terima kasih