Mengenal Baja

Mengenal Baja

(introduction of Iron)

Oleh :

Ahmad Hasnan S

Baja dan Besi sampai saat ini menduduki peringkat pertama logam yang paling banyak penggunaanya, besi dan baja mempunyai kandungan unsur utama yang sama yaitu Fe, hanya kadar karbon lah yang membedakan besi dan baja, penggunaan besi dan baja dewasa ini sangat luas mulai dari perlatan yang sepele seperti jarum, peniti sampai dengan alat – alat dan mesin berat. Artikel ini akan mengupas sedikit mengenai sejarah dan proses pembuatan baja.

Lisensi Tutorial: Copyright © 2006  Oke.or.id Seluruh tulisan  di oke.or.id dapat digunakan, dimodifikasi dan disebarkan secara bebas untuk tujuan bukan komersial (nonprofit), dengan syarat tidak menghapus atau merubah atribut penulis dan pernyataan copyright yang disertakan dalam setiap dokumen. Diperbolehkan untuk mengedit , mengubah dan menerbitkan ulang dengan syarat tetap menyertakan atribut penulis dan oke.or.id. Untuk Tujuan komersial harap menghubungi penulis atau oke.or.id

Sejarah baja

·         Besi ditemukan digunakan pertama kali pada sekitar 1500 SM

·         Tahun 1100 SM, Bangsa hittites yang merahasiakan pembuatan tersebut selama 400 tahun dikuasai oleh bangsa asia barat, pada tahun tersebbut proses peleburan besi mulai diketahui secara luas.

·         Tahun 1000 SM, bangsa yunani, mesir, jews, roma, carhaginians dan asiria juga mempelajari peleburan dan menggunakan besi dalam kehidupannya.

·         Tahun 800 SM, India berhasil membuat besi setelah di invansi oleh bangsa arya.

·         Tahun 700 – 600 SM, Cina belajar membuat besi.

·         Tahun 400 – 500 SM, baja sudah ditemukan penggunaannya di eropa.

·         Tahun 250 SM bangsa India menemukan cara membuat baja

·         Tahun 1000 M, baja dengan campuran unsur lain ditemukan pertama kali pada 1000 M pada kekaisaran fatim yang disebut dengan baja damascus.

·         1300 M, rahasia pembuatan baja damaskus hilang.

·         1700 M, baja kembali diteliti penggunaan dan pembuatannya di eropa.

    bijih besi antara lain :

• Hematite - Fe₂O₃ - 70 % iron
• Magnetite - Fe₃O₄ - 72 % iron
• Limonite - Fe₂O₃ + H₂O - 50 % to 66 % iron
• Siderite - FeCO₃ - 48 % iron

Pemurnian Besi

·               Prinsip dasar : Menghilangkan kandungan oksigen dalam bijih besi.

·               Cara tradisional : blomery, pada proses ini bijih besi dibakar dengan charcoal, dimana banyak mengandung carbon sehingga terjadi pengikatan oksigen, pembakaran tersebut menghasilkan karbondiokasida dan karbon monoksida yang terlepas ke udara, sehingga besi murni didapat dan dikeluarkan dari dapur,kekurangnya tidak semua besi dapat melebur sehingga terbentuk spoge, spoge berisi besi dan silica.

·               Proses lebih modern adalah dengan blas furnace, blast furnace diisi oleh bijih besi, charcoal atau coke (coke adalah charcoal yang terbuat dari coal) dan limestone (CaCO3). Angin secara kencang dan kontinu ditiupkan dari bawah dapur. Hasil peluburan besi akan berada di bawah, cairan besi yang keluar ditampung dan disebut dengan pig iron.

Proses pembuatan baja

Baja diproduksi didalam dapur pengolahan baja dari besi kasar baik padat maupun cair, besi bekas ( Skrap ) dan beberapa paduan logam. Ada beberapa proses pembuatan baja antara lain :

1. proses konvertor

terdiri dari satu tabung yang berbentuk bulat lonjong dengan menghadap kesamping.

Sistem kerja

• Dipanaskan dengan kokas sampai ± 1500 ⁰C,
• Dimiringkan untuk memasukkan bahan baku baja. (± 1/8 dari volume konvertor)
• Kembali ditegakkan.
• Udara dengan tekanan 1,5 – 2 atm dihembuskan dari kompresor.
• Setelah 20-25 menit konvertor dijungkirkan untuk mengelaurkan hasilnya.

·         proses Bassemer (asam)

lapisan bagian dalam terbuat dari batu tahan api yang mengandung kwarsa asam atau aksid asam (SiO₂), Bahan yang diolah besi kasar kelabu cair, CaO tidak ditambahkan sebab dapat bereaksi dengan SiO_2,   SiO₂ + CaO                CaSiO₃

·         proses Thomas (basa)

Lapisan dinding bagian dalam terbuat dari batu tahan api bisa atau dolomit [ kalsium karbonat dan magnesium (CaCO3 + MgCO3)], besi yang diolah besi kasar putih yang mengandung P antara 1,7 – 2 %, Mn 1 – 2 % dan Si 0,6-0,8 %. Setelah unsur Mn dan Si terbakar, P membentuk oksida phospor (P2O₅), untuk mengeluarkan besi cair ditambahkan zat kapur (CaO),

3 CaO + P₂O₅                        Ca₃(PO₄)₂ (terak cair)

2. proses Siemens Martin

menggunakan sistem regenerator (± 3000 ⁰C.) fungsi dari regenerator adalah :

1. memanaskan gas dan udara atau menambah temperatur dapur
2. sebagai Fundamen/ landasan dapur
3. menghemat pemakaian tempat

Bisa digunakan baik besi kelabu maupun putih,

• Besi kelabu dinding dalamnya dilapisi batu silika (SiO₂),
• besi putih dilapisi dengan batu dolomit (40 % MgCO₃ + 60 % CaCO₃)

3. proses Basic Oxygen Furnace

• logam cair dimasukkan ke ruang baker (dimiringkan lalu ditegakkan)
• Oksigen (± 1000) ditiupkan lewat Oxygen Lance ke ruang bakar dengan kecepatan tinggi. (55 m³ (99,5 %O₂) tiap satu ton muatan) dengan tekanan 1400 kN/m².
• ditambahkan bubuk kapur (CaO) untuk menurunkan kadar P dan S.

Keuntungan dari BOF adalah:

·         BOF menggunakan O₂ murni tanpa Nitrogen

·         Proses hanya lebih-kurang 50 menit.

·         Tidak perlu tuyer di bagian bawah

·         Phosphor dan Sulfur dapat terusir dulu daripada karbon

·         Biaya operasi murah

4. proses dapur listrik

temperatur tinggi dengan menggunkan busur cahaya electrode dan induksi listrik.

Keuntungan :

·         Mudah mencapai temperatur tinggi dalam waktu singkat

·         Temperatur dapat diatur

·         Efisiensi termis dapur tinggi

·         Cairan besi terlindungi dari kotoran dan pengaruh lingkungan sehingga kualitasnya baik

·         Kerugian akibat penguapan sangat kecil

5. proses dapur kopel

mengolah besi kasar kelabu dan besi bekas menjadi baja atau besi tuang.

Proses

• pemanasan pendahuluan agar bebas dari uap cair.
• Bahan bakar(arang kayu dan kokas) dinyalakan selama ± 15 jam.
• kokas dan udara dihembuskan dengan kecepatan rendah hingga kokas mencapai 700 – 800 mm dari dasar tungku.
• besi kasar dan baja bekas kira-kira 10 – 15 % ton/jam dimasukkan.
• 15 menit baja cair dikeluarkan dari lubang pengeluaran.

Untuk membentuk terak dan menurunkan kadar P dan S ditambahkan batu kapur (CaCO3) dan akan terurai menjadi:

 akan bereaksi dengan karbon:

           

Gas CO yang dikeluarkan melalui cerobong, panasnya dapat dimanfaatkan untuk pembangkit mesin-mesin lain.

6. proses dapur Cawan

·         Proses kerja dapur cawan dimulai dengan memasukkan baja bekas dan besi kasar dalam cawan,

·         kemudian dapur ditutup rapat.

·         Kemudian dimasukkan gas-gas panas yang memanaskan sekeliling cawan dan muatan dalam cawan akan mencair.

·         Baja cair tersebut siap dituang untuk dijadikan baja-baja istimewa dengan menambahkan unsur-unsur paduan yang diperlukan

Klasifikasi baja

1.    Menurut komposisi kimianya:

a.    Baja karbon (carbon steel), dibagi menjadi tiga yaitu;

·         Baja karbon rendah (low carbon steel) è machine, machinery dan mild steel

-  0,05 % - 0,30% C.

Sifatnya mudah ditempa dan mudah di mesin. Penggunaannya:

-    0,05 % - 0,20 % C : automobile bodies, buildings, pipes, chains, rivets, screws, nails.

-    0,20 % - 0,30 % C : gears, shafts, bolts, forgings, bridges, buildings.

·         Baja karbon menengah (medium carbon steel)

-    Kekuatan lebih tinggi daripada baja karbon rendah.

-    Sifatnya sulit untuk dibengkokkan, dilas, dipotong. Penggunaan:

-    0,30 % - 0,40 % C : connecting rods, crank pins, axles.

-    0,40 % - 0,50 % C : car axles, crankshafts, rails, boilers, auger bits, screwdrivers.

-    0,50 % - 0,60 % C : hammers dan sledges.

·         Baja karbon tinggi (high carbon steel)  è tool steel

-    Sifatnya sulit dibengkokkan, dilas dan dipotong. Kandungan 0,60 % - 1,50 % C

   Penggunaan

-     screw drivers, blacksmiths hummers, tables knives, screws, hammers, vise jaws, knives, drills. tools for turning brass and wood, reamers, tools for turning hard metals, saws for cutting steel, wire drawing dies, fine cutters.

b.    Baja paduan (alloy steel)

Tujuan dilakukan penambahan unsur yaitu:

1.    Untuk menaikkan sifat mekanik baja (kekerasan, keliatan, kekuatan tarik dan sebagainya)

2.    Untuk menaikkan sifat mekanik pada temperatur rendah

3.    Untuk meningkatkan daya tahan terhadap reaksi kimia (oksidasi dan reduksi)

Untuk membuat sifat-sifat spesial

Baja paduan yang diklasifikasikan menurut kadar karbonnya dibagi menjadi:

1.    Low alloy steel, jika elemen paduannya ≤ 2,5 %

2.    Medium alloy steel, jika elemen paduannya 2,5 – 10 %

3.    High alloy steel, jika elemen paduannya > 10 %

      Selain itu baja paduan dibagi menjadi dua golongan yaitu baja campuran khusus (special alloy steel) dan high speed steel.

·         Baja Paduan Khusus (special alloy steel)

            Baja jenis ini mengandung satu atau lebih logam-logam seperti nikel, chromium, manganese, molybdenum, tungsten dan vanadium. Dengan menambahkan logam tersebut ke dalam baja maka baja paduan tersebut akan merubah sifat-sifat mekanik dan kimianya seperti menjadi lebih keras, kuat dan ulet bila dibandingkan terhadap baja karbon (carbon steel).

·         High Speed Steel (HSS)  è Self Hardening Steel

            Kandungan karbon : 0,70 % - 1,50 %. Penggunaan membuat alat-alat potong seperti drills, reamers, countersinks, lathe tool bits dan milling cutters. Disebut High Speed Steel karena alat potong yang dibuat dengan material tersebut dapat dioperasikan dua kali lebih cepat dibanding dengan  carbon steel. Sedangkan harga dari HSS besarnya dua sampai empat kali daripada carbon steel.

Baja Paduan dengan Sifat Khusus

1.    Baja Tahan Karat (Stainless Steel)

Sifatnya antara lain:

·         Memiliki daya tahan yang baik terhadap panas, karat dan goresan/gesekan

·         Tahan temperature rendah maupun tinggi

·         Memiliki kekuatan besar dengan massa yang kecil

·         Keras, liat, densitasnya besar dan permukaannya tahan aus

·         Tahan terhadap oksidasi

·         Kuat dan dapat ditempa

·         Mudah dibersihkan

·         Mengkilat dan tampak menarik

2.    High Strength Low Alloy Steel (HSLS)

Sifat dari HSLA adalah memiliki tensile strength yang tinggi, anti bocor, tahan terhadap abrasi, mudah dibentuk, tahan terhadap korosi, ulet, sifat mampu mesin yang baik dan sifat mampu las yang tinggi (weldability). Untuk mendapatkan sifat-sifat di atas maka baja ini diproses secara khusus dengan menambahkan unsur-unsur seperti: tembaga (Cu), nikel (Ni), Chromium (Cr), Molybdenum (Mo), Vanadium (Va) dan Columbium.

3.    Baja Perkakas (Tool Steel)

Sifat-sifat yang harus dimiliki oleh baja perkakas adalah tahan pakai, tajam atau mudah diasah, tahan panas, kuat dan ulet.

Kelompok dari tool steel berdasarkan unsur paduan dan proses pengerjaan panas yang diberikan antara lain:

1. Later hardening atau carbon tool steel (ditandai dengan tipe W oleh AISI), Shock resisting (Tipe S), memiliki sifat kuat dan ulet dan tahan terhadap beban kejut dan repeat loading. Banyak dipakai untuk pahat, palu dan pisau.
2. Cool work tool steel, diperoleh dengan proses hardening dengan pendinginan yang berbeda-beda. Tipe O dijelaskan dengan mendinginkan pada minyak sedangkan tipe A dan D didinginkan di udara.
3. Hot Work Steel (tipe H), mula-mula dipanaskan hingga (300 – 500) ºC dan didinginkan perlahan-lahan, karena baja ini banyak mengandung tungsten dan molybdenum sehingga sifatnya keras.
4. High speed steel (tipe T dan M), merupakan hasil paduan baja dengan tungsten dan molybdenum tanpa dilunakkan. Dengan sifatnya yang tidak mudah tumpul dan tahan panas tetapi tidak tahan kejut.
5. Campuran carbon-tungsten (tipe F), sifatnya adalah keras tapi tidak tahan aus dan tidak cocok untuk beban dinamis serta untuk pemakaian pada temperatur tinggi.

Klasifikasi lain antara lain :

a.    Menurut penggunaannya:

·         Baja konstruksi (structural steel), mengandung karbon kurang dari 0,7 % C.

·         Baja perkakas (tool steel), mengandung karbon lebih dari 0,7 % C.

b.    Baja dengan sifat fisik dan kimia khusus:

·         Baja tahan garam (acid-resisting steel)

·         Baja tahan panas (heat resistant steel)

·         Baja tanpa sisik (non scaling steel)

·         Electric steel

·         Magnetic steel

·         Non magnetic steel

·         Baja tahan pakai (wear resisting steel)

·         Baja tahan karat/korosi

           

      Dengan mengkombinasikan dua klasifikasi baja menurut kegunaan dan komposisi kimia maka diperoleh lima kelompok baja yaitu:

1.    Baja karbon konstruksi (carbon structural steel)

2.    Baja karbon perkakas (carbon tool steel)

3.    Baja paduan konstruksi (Alloyed structural steel)

4.    Baja paduan perkakas (Alloyed tool steel)

5.    Baja konstruksi paduan tinggi (Highly alloy structural steel)

Selain itu baja juga diklasifisikan menurut kualitas:

1.    Baja kualitas biasa

2.    Baja kualitas baik

3.    Baja kualitas tinggi

Standard AISI dan SAE

Read More

Konstruksi Interblok

BAB I

PENDAHULUAN

                A.    Latar Belakang

Konstruksi perkerasan lentur terdiri dari lapisan - lapisan yang diletakkan diatas tanah dasar yang telah dipadatkan. Lapisan – lapisan tersebut berfungsi untuk menerima beban lalu lintas dan menyebarkan ke lapisan dibawahnya. Konstruksi perkerasan terdiri dari :

1.      Lapisan permukaan (surface course)

2.      Lapisan pondasi atas (base course)

3.      Lapisan pondasi bawah (subbase course)

4.      Lapisan tanah dasar (subgrade)

Konstruksi interblok adalah konstruksi perkerasan lentur yang menjadikan interblok sebagai bahan lapis permukaan, sedangkan lapisan pondasi (base dan subbase) memiliki persyaratan dan fungsi yang sama dengan perkerasan lentur jalan lainnya. Interblok atau yang lebih dikenal sebagai Concrete Blok Pavement (CBP), pertama kali diperkenalkan di Negeri Belanda awal tahun 1950 sebagai pengganti konstruksi perkerasan jalan yang memakai batu dari tanah liat yang dibakar (Van der Vlist 1980). Secara umum, bentuk interblok yang indah, serta mahalnya aspal sebagai bahan perkerasan lentur dan biaya konstruksi dan perawatan perkerasan lentur jalan, menyebabkan perencana jalan memilih konstruksi interblok sebagai konstruksi inovatif perkerasan lentur jalan. Kekuatan dan ketahanan serta bentuk yang indah, membuat Konstruksi Interblok menjadi cocok untuk dipergunkan di daerah komersial, di daerah pemerintahan dan di daerah industri.

Lapisan permukaan harus mampu menerima seluruh jenis gaya yang bekerja. Lapisan permukaan berfungsi sebagai :

1.      Lapis perkerasan penahan beban roda, lapisan mempunyai stabilitas tinggi untuk menahan beban roda selama masa pelayanan.

2.      Lapis kedap air, sehingga air hujan yang jatuh diatasnya tidak meresap kelapisan dibawahnya dan melemahkan lapisan – lapisan tersebut.

3.      Lapis aus (wearing course), lapisan yang langsung menderita gesekan akibat rem kendaraan sehingga mudah menjadi aus.

4.      Lapis yang menyebarkan beban ke lapisan bawah, sehingga dapat dipikul oleh lapisan  lain yang mempunyai daya dukung yang lebih jelek.

                 B.     Perumusan Masalah.

1.      Apa keuntungan dan kelebihan konstruksi interblok?

2.      Berapa besar kapasitas konstruksi interblok?

3.      Bagaimanakah perkerasan lentur interblok?

4.      Bagaimana cara pemasangan konstruksi interblok?

5.      Bagaimana cara pemeliharaan konstruksi interblok?

  

BAB II

PEMBAHASAN

                A.    Kelebihan dan Kekurangan Konstruksi Interblok.

Beberapa keuntungan atau kelebihan daripada konstruksi interblok di Indonesia adalah kemudahan mendapatkan bahan dasar di pasaran, mengunakan tenaga kerja manusia dalam jumlah besar, peralatan yang sederhana, ketersedian alternatif dari segi bentuk yang dapat memenuhi selera konsumen, serta kemudahan di dalam perawatan (Aly 2001). Secara menyeluruh, kelebihan yang didapatkan pada konstruksi interblok, menurut Shackel (1950), adalah :

1.      Tiap blok (seperti batu-bata) dapat mudah digant sebagian tanpa merusak konstruksi perkerasan secara menyeluruh.

2.      Perbaikan lapisan tanah dasar yang mengalami penurunan, mudah dilakukan.

3.      Bentuk, ukuran, warna serta pola pemasangan blok dapat mudah disesuaikan/ diatur.

4.      Dapat membentuk suatu daerah tertentu, dengan menggunkan warna blok tertentu.

5.      Membutuhkan sedikit peralatan dan metoda konstruksi sederhana, sehingga tidak perlu tenaga kerja dengan keahlian khusus.

6.      Biaya perawatannya minimum.

7.      Blok, kuat dan awet (tahan lama) karena tahan abrasi, tumpahan bahan bakar dan minyak.

8.      Mampu menahan gaya yang ditimbulkan oleh gerakan membelok dan mengerem kendaraan.

9.      Konstruksi interblok dapat memikul lendutan yang lebih besar, dibandingkan perkerasan kaku.

10.  Pengadaan lajur lalu-lintas atau jalur jalan raya relatif lebih cepat dibanding perkerasan lentur lain ataupun perkerasan kaku, sesuai untuk mengatasi pertumbuhan lalu-lintas.

Beberapa kekurangan dari konstruksi interblok yang perlu diketahui dan diupayakan peminimalan dampak yang timbul. Menurut Aly (2001) kekurangan dari konstruksi interblok tersebut, antara lain:

1.      Bilamana diperlukan perkuatan lapisan pondasi (base dan sub-base), satu-satunya adalah dengan melakukan pembongkaran sepanjang konstruksi.

2.       Jika ikatan antar blok (interlocking) menurun, maka kekokohan konstruksi jadi menurun pula.

3.      Bilamana terjadi kerusakan kecil, seperti: bentuk blok, ikatan antar blok, maka kerusakan tersebut

akan berdampak pada keseluruhan konstruksi.

Selain itu, kecepatan kendaraan di atasnya secara umum dibatasi antara 50 – 60 km/jam.

                 B.     Kapasitas Konstruksi Interblok

        Kekuatan utama konstruksi interblok terletak pada kemampuan mempertahankan                            interlocking antar blok, baik arah horisontal maupun arah vertikal (Aly 2001). Komponen                    konstruksi interblok yang berperan utama mempertahankan interlocking adalah kanstein.

 

Gambar 1. Keberadaan Kanstein (Aly 2001)

Fungsi batu / beton pembatas adalah mempertahankan kekuatan konstruksi interblok agar tidak bergerak atau bergeser arah horizontal, sehingga kesatuan interblok dapat saling bekerja sama memikul beban lalu-lintas kendaraan. Adanya kanstein merupakan implementasi prinsip kekokohan konstruksi jalan pada perkerasan jalan jenis Telford yang merupakan salah satu jenis konstruksi jalan perkerasan lentur. Prinsip distribusi beban lalu-lintas kendaraan dan keberfungsian kanstein dapat dilihat pada gambar berikut ini:

Gambar 2. Kanstein Telford Bekerja (Aly 2001)

Bila kanstein gagal (failure) memikul beban horisontal, maka keberadaan konstruksi keseluruhan akan gagal juga menanggung beban lalu-lintas di atasnya. Seperti terlihat pada gambar berikut ini.

Gambar 3. Kanstein yang Gagal (Aly 2001)

Konstruksi interblok yang memiliki kekuatan dan kekokohan yang baik, serta tahan beberapa bahan kimia, membuatnya dapat dipergunakan di daerah – daerah yang memiliki beban barang dan peralatan yang amat berat (ultra-heavy duty areas), seperti: kawasan industri, daerah bongkar-muat kontainer, terminal penumpang bandara, daerah perparkiran. Konstruksi Interblok memiliki kekuatan dan kekokohan yang baik, menurut Aly (2001) adalah:

1. Kuat tekan minimum beton adalah K-350.

2. Pembatasan dimensi blok, dimana:

a. Ketebalan: 6,0 – 12,0 cm.

b. Luas permukaan < 0,09 m2.

c. Kerataan permukaan: 3 mm / meter.

3. Compressive Strength Block adalah 30 N / mm,

sedangkan tekanan pada tumbuan container sebesar 13 N / mm. Faktor-faktor yang mempengaruhi kinerja konstruksi Interblok dapat dilihat pada Tabel 1.

               C.    Perkerasan Lentur Interblok.

         Secara umum, konstruksi interblok terlihat seperti gambar berikut ini:

Gambar 4. Konstruksi Interblok (Aly 2001).

Untuk daerah yang dilalui lalu-lintas kendaraan bongkat-muat dengan kapasitas besar (heavy industrial traffic), dimensi konstruksi interblok dapat dibuat seperti gambar berikut ini.

Gambar 5. Konstruksi Interblok di Heavy Industrial

Traffic.(Hasan bin Md. Nor 2005)

Konstruksi interblok memiliki prinsip yang sama dengan perkerasan lentur jalan dengan 3 (tiga) lapisan, di dalam mendistribusi beban lalu-lintas, suhu perkerasan dan ketebalan dari masing-masing lapisan. Di dalam metoda perkerasan lentur dengan 3 (tiga) lapisan, memiliki:

a. Lapisan Permukaan (Surface Course)

b. Lapisan Pondasi Atas (Base Course)

c. Lapisan Pondasi Bawah (Sub-base Course), dan

d. Lapisan tanah dasar.

Penggambaran lapisan perkerasan lentur jalan, dapat dilihat pada gambar berikut ini.

Gambar 6. Tipikal Penampang Melitang Perkerasan

Lentur Jalan (Wright 1996)

Berdasarkan gambar di atas, SNn adalah parameter untuk menentukan ketebalan dari masing-masing lapisan (Dn). Dimana SN3 (Parameter Ketebalan untuk lapisan 3 atau di Indonesia dikenal dengan nama Indek Tebal Permukaan) berkaitan dengan ketebalan rencana lapisan 1 (D1), lapisan 2 (D2) dan lapisan 3 (D3) serta karakteritik material penyusun setiap lapisan. Kondisi dimaksudkan agar distribusi tekanan dari beban lalu-lintas yang melalui ban kendaraan, semakin mengecil di lapisan terbawah. Perumusan umum dari hubungan antara SN dan D dikemukaan oleh AASHTO 1993 (Garder 2002) :

SN3 = a1D1 + a2D2m2 + a3D3m3 .......................... ( 1 )

dimana:

m2 ,m3 : koefisien drainage lapisan 1 dan lapisan 2.

a1, a2 , a3 : koefisien dari material penyusun lapisan 1, lapisan 2 dan lapisan3.

D1,D2 ,D3 : ketebalan rencana dari lapisan permukaan, lapisan pondasi atas (base) dan lapisan pondasi bawah (sub-base)dalam inci.

Di Indonesia, hubungan ini dinyatakan dalam SNI- 1732-1989 sebagai berikut:

ITP = a1D1 + a2D2 + a3D3 .................................... ( 2 )

dimana:

a1, a2 , a3 : koef. kekuatan relative bahan perkerasan.

D1,D2 ,D3 : tebal tiap lapisan dalam centimeter.

Pendistribusian tegangan dan suhu yang ditimbulkan oleh beban lalu-lintas pada perkerasan lentur, secara tipikal dapat dilihat pada Gambar 4. di bawah ini.

Gambar 7. Tipikal Pendistribusian Tegangan dan

Suhu pada Perkerasan Lentur (Garber 2002)

Dari gambar 4. diketahui bahwa tegangan dan suhu yang besar berada pada lapisan permukaan. Di dalam perencanaan perkerasan lentur jalan, lapisan permukaan biasanya berupa lapisan aspal. Secara umum, konstruksi interblok sangat tergantung kepada kinerja dari ikatan antar blok (interlocking). Ada 3 (tiga) macam jenis interlok yang dapat terjadi pada konstruksi interblok (Shackel 1980), yaitu:

1. Interlok Vertikal (Vertical Interlock).

2. Interlok Rotasi (Rotational Interlock).

3. Interlok Horisontal (Horizontal Interlock)

Interlok vertical terjadi akibat pendistribusian gaya geser dari beban lalu-lintas kepada setiap blok melalui pasir di celah antar blok. Interlok rotasi dapat tercipta oleh ketebalan lapisan interblok yang memadai dan keberadaan Beton Pembatas atau Edge Restraint (Gambar 9.) dalam menahan gaya lateral dari beban kendaraan. Sedangkan interlok horisontal, sangat tergantung terhadap pola pemasangan interblok. Ada

3 (tiga) Jenis Pola Pemasangan (Gambar 8.) yang dapat diterapkan pada konstruksi interblok, yaitu:

1. Pola Herringbone (Pola Tulang Ikan), untuk lalulintas padat.

2. Pola Basket Weave (Pola Ayaman Ikar), untuk lalu-lintas sedang.

3. Pola Strecher (Pola Susunan Bata), untuk lalulintas sedang.

Penggambaran tipe interlock yang terjadi pada konstruksi interblok dapat dilihat pada gambar berikut.

Gambar 8. Tipe Interlok Konstruksi (Shackel 1980)

Gambar 9. Perspekstif Interblok (Shackel 1980)

Gambar 10. Tiga Jenis Pola Pemasangan Lapisan

Blok (Aly 2001)

Untuk menentukan tebal konstruksi memakai SNI No. 03-1732-1989 (Aly 2001), terdapat 2 (dua) kelas interblok, yaitu:

1. Kelas 1 : untuk konstruksi di Terminal Bus, Container Yard, Taxiway.

2. Kelas 2 : untuk konstruksi di Tempat Parkir, Garasi, Taman dan Trotoar.

Dimana masing-masing kelas memiliki Nomogram Perencanaan yang berbeda-beda, yaitu:

1. Nomogram I (IPo = 4,2 dan IPt = 2,5) dengan Angka Ekivalen Sumbu Kendaraan lebih besar dari 103, untuk Kelas 1.

2. Nomogram II (IPo = 4,2 dan IPt = 2,0) dengan Angka Ekivalen Sumbu Kendaraan lebih kecil dari 103 untuk Kelas 2.

Penggambaran Nomogram Perencanaan dan Tipikal Ketebalan Konstruksi Interblok dapat dilihat pada Gambar 11 dan Gambar 12.

Gambar 11. Nomogram Perencanaan Konstruksi

Interblok (Aly 2001)

Gambar 12. Tipikal Ketebalan Lapisan pada

Konstruksi Interblok (Aly 2001)

Berdasarkan SNI 1732 – 1989 – F, IP adalah Indeks permukaaan yang menyatakan nilai daripada kerataan / kehalusan serta kekokohan permukaan-yang bertalian dengan tingkat pelayanan bagi lalu-lintas yang lewat. Pada konstruksi jalan lentur, dikenal ada 2 (dua) nilai IP, yaitu: IPo dan IPt. IPo adalah Indeks Permukaan pada awal umur rencana perkerasan jalan dan IPt adalah Indeks Permukaan pada akhir umur rencana. Di dalam perkerasan lentur jalan, nilai IPo terbesar adalah > (lebih besar atau sama dengan) 4. Sedangkan di dalam konstruksi interblok, nilai IPo terbesar adalah 4,2. Dari penentuan terhadap nilai IPo, diketahui bahwa didalam perencanaannya, baik konstruksi interblok maupun konstruksi perkerasan lentur jalan, menginginkan kekuatan yang sama pada konstruksi jalan dan permukaan yang stabil. Berdasarkan SNI 1732 – 1989 – F, nilai IPt berkisar antara 1,0 – 2,5. Adapun kondisi permukaan dan konstruksi jalan yang diinginkan berdasarkan nilai Ipt tersebut adalah sebagai berikut:

1. IPt = 1,0; menyatakan permukaan jalan dalam keadaan rusak berat sehingga sangat mengganggu lalu-lintas kendaraan.

2. IPt = 1,5; menyatakan tingkat pelayanan terrendah yang masih mungkin (jalan tidak terputus).

3. IPt = 2,0; menyatakan tingkat pelayanan rendah,namun konstruksi jalan mulai mengalami kerusakan.

4. IPt = 2,5; menyatakan tingkat pelayanan yang baik dan konstruksi jalan masih baik.

Di dalam perencanaan konstruksi interblok, nilai Ipt berada pada IPt = 2,0 dan IPt = 2,5. NIlai IPt tersebut membarikan gambaran bahwa konstruksi interblok hanya dapat dipergunakan untuk lalu-lintas kendaraan pada konstruksi yang masih cukup baik, dimana beton pembatas masih berfungsi dengan baik namun hanya beberapa blok yang mengalami kerusakan.

                  D.    Pemasangan Konstruksi Interblok.

         Pertama-tama yang diperlukan adalah lapisan pondasi atas dan lapisan pondasi bawah,                setelah pemasangan beton pembatas (Aly, 2002). Pemasangan beton pembatas harus melalui                tahap-tahap berikut ini:

1. Pembuatan pondasi untuk beton pembatas.

2. Pengadaan benang pembuat lurus untuk menjadi acuan pemasangan beton pembatas, dan

3. Setiap 10 (sepuluh) meter pemasangan beton pembatas harus segera dibuat beton penyokong.

Setelah beton pembatas sudah terpasang di kanan-kiri jalur jalan, lalu dilakukan pemasangan pasir, sebagai alas lapisan blok. Pemasangan pasir alas, yang menjadi acuan adalah:

1. Ketebalan pasir harus seragam, yaitu: 3 – 4 cm.

2. Tidak diperkenankan beda ketebalan pasir disepanjang jalur jalan.

3. Pasir yang dipergunakan adalah pasir hasil pengayakan.

Pekerjaan selanjutnya, setelah pembuatan pondasi, pemasangan beton pembatas dan pemasangan pasir alas adalah pemasangan blok-blok interblok. Di dalam pemasangan blok-blok interblok, terdapat 4 (empat) pola pemasangan yang dapat dilihat di bawah ini.

Gambar 13. Pola Pemasangan Interblok (Aly 2002)

Dalam pemasangan blok-blok, selain memperhatikan pola pemasangan, perlu diketahui pula bahwa:

1. Penggetaran, baru dapat dilakukan setelah blok-blok yang terpasang sudah mencapai luas 20 – 30 m2.

2. Penggetaran harus dihentikan, minimum 1,5 meter dari ujung blok terpinggir.

3. Penggetaran membentuk lajur-lajur tersendiri dalam arah melintang dan horizontal.

Pemasangan pasir pengisi di celah-celah blok, dapat dilakukan apabila seluruh lapisan blok sudah terpasang dan sudah mengalami penggetaran.

                  E.     Pemeliharaan Konstruksi Interblok.

Pengertian pemeliharaan pada konstruksi interblok adalah segala aktifitas perbaikan atas kerusakankerusakan ringan terhadap komponen-komponen konstruksi interblok, untuk menghindari terjadinya kerusakan total dari konstruksi tersebut (Aly 2001). Kerusakan total konstruksi interblok biasanya ditunjukkan dengan melemahnya interlocking. Beberapa kerusakan yang dapat membuat interlocking melemah, adalah sebagai berikut:

1. Adanya beberapa blok yang pecah.

2. Interlok horizontal terganggu.

3. Interlok vertical terganggu.

4. Interlok rotasi terganggu.

Secara garis besar, pemeliharaan konstruksi interblok mengacu terhadap pemeliharaan bagian-bagian dari konstruksi yang dapat mempertahankan interlocking berperan dengan baik. Bagian-bagian dari konstruksi interblok yang mendapat perhatian di masa pemeliharaan adalah:

1. Blok-blok konstruksi.

2. Beton Pembatas.

3. Pasir Pengisi.

4. Pola Pemasangan.

BAB III

KESIMPULAN

       Konstruksi interblok adalah konstruksi perkerasan lentur yang menjadikan interblok                     sebagai bahan lapis permukaan, sedangkan lapisan pondasi (base dan subbase) memiliki                     persyaratan dan fungsi yang sama dengan perkerasan lentur jalan lainnya. Kekuatan utama                   konstruksi interblok terletak pada kemampuan mempertahankan interlocking antar blok, baik               arah horisontal maupun arah vertikal. Konstruksi interblok memiliki prinsip yang sama                       dengan perkerasan lentur jalan dengan 3 (tiga) lapisan, di dalam mendistribusi beban lalu-                   lintas. suhu perkerasan dan ketebalan dari masing-masing lapisan.

Konstruksi interblok sangat tergantung kepada kinerja dari ikatan antar blok (interlocking). Ada 3 (tiga) macam jenis interlok yang dapat terjadi pada konstruksi interblok (Shackel 1980), yaitu:

1. Interlok Vertikal (Vertical Interlock).

2. Interlok Rotasi (Rotational Interlock).

3. Interlok Horisontal (Horizontal Interlock)

Kerusakan total konstruksi interblok biasanya ditunjukkan dengan melemahnya interlocking. Beberapa kerusakan yang dapat membuat interlocking melemah, adalah sebagai berikut:

1. Adanya beberapa blok yang pecah.

2. Interlok horizontal terganggu.

3. Interlok vertical terganggu.

4. Interlok rotasi terganggu.

Secara garis besar, pemeliharaan konstruksi interblok mengacu terhadap pemeliharaan bagian-bagian dari konstruksi yang dapat mempertahankan interlocking berperan dengan baik.

                       

Read More