Proceeding PESA T (Psikologi, Ekonomi, Sastra,Arsitektur& Sipil) Universitas Gunadarma - Depok18- 19Oktober2011
Vol.4 Oktober2011 ISSN:1858-2559
METODE KONSTRUKSI JALAN SEDERHANA BERBAHAN DASAR ALAMI UNTUKPENGEMBANGANINFRASTRUKTURKEMASYARAKATAN Bakti Pramadhan;1 Chairunnisa2 Giovano Mart/ami Nurina Anggrain;4 J.2.3.4Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanan, Universitas Gunadarma JI. Margonda Raya No. 100, Depok, Jawa Barat, Indonesia 3
[email protected]
Abstrak Bambu adalah material untuk struktur bangunan yang paling tua dan paling ramah lingkungan yang pemah dikenal oleh umat manusia. Dalam kehidupan masyarakat di Indonesia bambu memegang peranan yang sangat penting. Bahan bambu .dikenal oleh masyarakat memiliki sifatsifat yang baik untuk dimanfaatkan antara lain batangnya kuat, lurus, rata, keras, mudah dibelah, mudah dibentuk, dan mudah dikerjakan serta mudah diangkut. Bambu merupakan salah satu tanaman yang tumbuh paling cepat hanya dalam kurun waktu 3-5 tahun sudah siap tebang dengan serat paling panjang, memiliki tensile enam kali lebih kuat dari besi. Penelitian ini menjelaskan tentang inovasi penggunaan bambu dalam bidang infrastruktur jalan. Bambu digunakan sebagai lapisan yang membantu dalam menambah j/eksibilitas jalan. Tujuan penggunaan bambu tersebut agarjalan lebih awet dan lebih kuat dalam menahan beban. Material bambu ini akan dipadukan dengan bahan-bahan konstruksi jalan yang dapat ditemui pada jalanjalan konvensional, yaitu batu kali, serta batu kapur (limestone). Inovasi ini layak dikenalkan karena melalui metode konstruksi jalan biaya yang digunakan dalam inovasi ini tergolong murah dan menggunakan bahan-bahan alami yang dapat ditemui dengan mudah disekitar lingkungan. Metode tersebut merupakan metode yang aplikatif dan dapat dapat menerapkan di masing-masing daerah secara swadaya dengan waktu pelaksanaan yang relatif singkat. Kata Kunci: bambu, inovasi, jalan, konstruksi, material.
PENDAHULUAN Akses jalan merupakan salah satu infrastruktur yang mutlak dimiliki oleh suatu daerah untuk menunjang segala aktivitas masyarakat yang ada didalamnya, baik itu aktivitas ekonomi, sosial, maupun akitvitas kemasyarakatan lainya. Akses jalan juga menjadi tolak ukur suatu daerah dalam kemampuannya untuk memenuhi kebutuhan masyarakat dan membawa segala bentuk perkembangan zaman ke dalam ruang lingkup masyarakat itu sendiri. Sangat disayangkan masih banyak daerah di Indonesia yang memiliki akses jalan sangat minim. Minimnya akses jalan tersebut sampai saat ini masih menjadi sorotan utama pemerintah dalam upaya mengembangkan daerah-daerah tersebut.
Pramadhani dkk,MetodeKonstruksi Ja/an...
Banyak daerah yang mengupayakan pengadaan jalan secara swadaya yang kemudian terbentur secara teknis dan biaya. Dari segi biaya, tidak dapat dipungkiri bahwa untuk mendapatkan kualitas jalan yang baik memang perlu biaya yang tergolong tinggi. Dari segi teknis juga memerlukan alat-alat berat, ditambah lagi pengadaan bahan-bahan konstruksi yang harus didatangkan dari luar daerah yang mengakibatkan waktu pelaksanaan pembangunan pun semakin panjang. Banyak pihak yang mencoba untuk menghilangkan kendala-kendala tersebut, dengan mereduksi bahan-bahan konstruksi dan menyederhanakan sistem pelaksanaan. Penelitian ini bertujuan memanfaatkan bambu. Bambu di Indonesia terdapat 125 spesies, 39 spesies diantaranya sudah teridentifikasi dan 11 spesies tergolong komersial (Supriadi, 2001). Kuat tarik bambu dapat
AT- 121
Vol.4 Oktober2011 ISSN:1858-2559
Proceeding PESA T (Psikologi, Ekonomi,Sastra,Arsitektur& Sipil) Universitas Gunadarma - Depok18- 19Oktober2011
dipersaingkandengan kuat tarik baja yang karenanya bambu cukup baik jika digunakan sebagai bahan konstruksi bangunan. Bambu memiliki beberapa keistimewaan, diantaranya adalah bambu dikenal sebagai bahan bangunan tahan gempa, mudah didapat di manamana, memiliki nilai seni yang cukup tinggi, memiliki harga yang relatif murah, serta pengerjaan teknis yang lebih mudah dan ringkas. Beberapa data teknis untuk bambu adalah kekuatan tarik (tegangan patah untuk tarik) = 1000-4000 kg/cm2, kekuatan tekan (tegangan patah untuk tekan) = 250-1000 kg/cm2, modulus kenyal untuk tarikannya = 100.000-300.000 kg/cm2, tegangan izin tarik = 300 kg/cm2, tegangan izin tekan = 80 kg/cm2, tegangan izin lentur = 100 kg/cm2, modulus kenyal untuk tarik dan tekan = 200.000 kg/cm2. Bambu memiliki sifat-sifat yang khas seperti titik jenuh serat bambu berkisar 20%30%, bagian dalam bambu lebih banyak mengandung lengas (air bebas) dari pada bagian luar. Bagian buku-buku (knots) mengandung 10% kadar air lebih sedikit dari pada bagian ruasnya. Daya serap air bambu sangat besar, mencapai 300% jika digunakan sebagai tulangan beton. Batu kapur dan batu kali juga dapat diberdayakan untuk aplikasi konstruksi jalan. Batu kapur digunakan sebagai bahan pengikat yang berfungsi untuk lapisan perkerasan jalan. Batu kapur terdiri dari karbonat (C03) 97%, kapur tohor (CaO) 29,77-55,5%, Magnesium(MgO) 21-31%, Silika(Si02) 0,142,41%, Alumina (AI203) dan Oxid Besi (Fe203) 0,5%. Berbeda dengan batu kapur, sifat utama batu kali berkaitan dengan bentuk butiran, flakiness, grading, ketahanan terhadap pemadatan, pengikisan, penggosokkan (polishing), kebersihan dan ikatan terhadap bahan pengikat. Dalam teknologi konstruksi jalan batu kali kerap digunakan sebagai bahan pelapis antara lapis pondasi atas dengan tanah dasar yang berfungsi sebagai penyebaran beban lalu lintas ke tanah dasar, lapisan peresapan agar air tanahtidakberkumpuldi pondasidan
AT- 122
lapisan partikel-partikel halus dari tanah dasar naik ke lapisan pondasi atas. Perbaikan jalan dapat dilakukan dengan perkerasan jalan, yaitu mencampurkan antara agreegat dan bahan ikat yang digunakan untuk melayani beban lalu lintas. Biasanya agregat yang dipakai berupa batu pecah, batu kali belah. Sedangkan untuk bahan ikatnya adalah aspal, semen, tanah liat. Berdasarkan bahan ikat lapisan perkerasan dibagi menjadi dua kategori yaitu lapisan perkerasan lentur (flexible pavement) dan lapisan perkerasan kaku (rigid pavement) . Lapisan perkerasan dibagi dalam 4 lapisan yaitu lapis pondasi bawah, berfungsi untuk a) penyebaran beban, b) drainase bawah permukaan tanah (jika digunakan material drainase bebas), dan c) permukaan jalan selama konstruksi, lapis pondasi jalan, merupakan lapisan utama yang mendistribusikan beban, lapis permukaan dasar, memberikan daya dukung pada lapis aus dan juga berperan sebagai pelindung jalan dan lapis aus, yang berfungsi sebagai penahan beban roda kendaraan, menahan gesekan akibat rem kendaraan (lapis aus) dan lapisan dapat mencegah air hujan yang jatuh di atasnya tidak meresap ke lapisan bawahnya dan melemahkan lapisan tersebut. Penelitian bertujuan menjabarkan tentang metode baru dalam konstruksi jalan dengan menggunakan material alami, yaitu kombinasi dari penggunaan bambu, batu kali, dan batu kapur. METODE PENELITIAN
Pemilihan pelapisan dapat dilihat pada diagram alir (Gambar 1). Setelah pemilihan lapisan dilakukan, maka tahap berikutnya adalah menentukan bentuk dan ukuran agregat dan tingkat penyemprotan. Ukuran agregat berbeda-beda sesuai dengan tipe pelapisan yang dipilih dan kekerasan permukaan jalan. Gambar 2 menunjukkan ukuran yang di rekomendasikan untuk pelapisan permukaan tunggal, dan Gambar 3 menunjukkan ukuran untuk racked in dan pelapisan permukaan ganda.
Pramadhani dkk,MetodeKonstruksi }alan...
Vol.4 Oktober2011 ISSN:1858-2559
Proceeding PESAT(Psikologi, Ekonomi, Sastra,Arsitektur& Sipil) Universitas Gunadarma - Depok18- 19Oktober2011
KATEGORllAlU
UNTAS A & 1'1 alau LEBtH DARI 10.000 Mf\dll,h atau LALU LINTAS KATEGORI C 48" KE PERSIMPANGAN ATAU PERSILANQAN
LAL,U L1NTAS JALAN
TOTAL
--y:
Tidal<
'"
untuk ..mu. mlllsa'." KONOISIPERMUKAANv b.han p*ftQlketnen i' TICS."
V.
V. untuk ..tan Mtu P.nanye.n sa.ah RADIUS TtKUNaAN 01 BAWAH 100 M
.
T_"
PELAPISAN PERMUKAAN OIPADATKAN RACKED.IN DENGAN BAHAN PENGIKAT OIMOOIFIKASI
Tid.k
RADIUS TIKUNaAN 01 BAWAH 2150 M
PElAPlBAN PERMUKAAN GANDA OENGAN BAHAN PENGlKAT DIMOOIFlKASI
..... LALULINT AS TOTALlEBIHOARI5.000_ KEC:EPATAN
htu
PElAPlSAN OESEKAN.TINGGI (HIGHFRICT/OM
-.. LALU LlNTAS ..-
LESIH OARI 100kmh
KEMIRINGAN LESIH BESAR OARIPADA 10% pELAPISAN PERMUKAAN OANOA OI!lNOAN DN-1AN PENGlKAT TANPA MOOIFIKASI
T}dak UftNk e.emua "'...I8ft
RACI
V
k.."'" 5."" M...'8'"
v. Ttd....
.
K*nd/U'h K.nd
" total per "jut
~
he'"
Gambar I. Diagram Alur
o
kondh~1 IIdak
4[]!) 14 mm
CO<:Ok
ukuran batu belah
.0 10 mm yang dlanjurkan .6mm ~ penlngkatan vOlume lalu IIntas menlngkatkan embedment kategori lajur lalu IInta.
(a)
ukuran batu belah yang dlanjurkan untuk pe'apl_" permukaa" tungg..
Gambar 2. Gradasi Agregat untuk Pelapisan Permukaan Tunggal
Pramadhani dkk,MetodeKonstruksi Jalan...
AT- 123
Vol.4 Oktober2011 ISSN:1858-2559
Proceeding PESAT(Psikologi, Ekonomi,Sastra,Arsitektur& Sipil) Universitas Gunadarma - Depok18- 19Oktober2011
D
kondlal tldak cocok
<1!8. 14 mm ukura... balu belan dan 6 mm yang dlanJurkan cZ'O 10 mm dan 6 mm ~ alstem rackad-ln tldak ~ erektlf dalsm blaya
laplaan bawah lebin lunak menlngkatkan emoedment
]
yang
penlngkaten volume lalu IIntea menlngkatkan embedment
.....
(b)
ukuran
batu belah yang dlanjurkan
,.pl..n
untuk pelaplsan
_rmuk..n
g.nda
rached-ln
den
Gambar 3. Gradasi Agregat untuk Pelapisan Permukaan Ganda Jalan desa adalah jalan yang dapat dikategorikan sebagai jalan dengan fungsi 10kal di daerah pedesaan. Pembuatan jalan bam dapat dilakukan dengan pertimbangan trase jalan mudah untuk dibuat, pekerjaan tanahnya relatif eepat dan murah, tidak banyak bangunan tambahan Uembatan, gorong-gorong, dll), pembebasan tanah tidak sulit, tidak akan merusak lingkungan. Peningkatan jalan lama dapat dilakukan dengan mempertimbangkan lokasi memungkinkan untuk pelebaran jalan, geometri jalan hams disesuaikan dengan syarat teknis, tanjakan yang melewati batas hams diubah sesuai syarat teknis dan sistem drainase dan pekerjaan tanah tidak akan merusak lingkungan. Pelaksanaan pembangunan prasarana pedesaan mempertimbangkan asas pemilihan teknologi seperti menggunakan tenaga kerja setempat dengan jumlah yang banyak, mengutamakan penggunaan bahan setempat, membangun prasarana yang sederhana agar dapat dikerjakan oleh masyarakat setempat tanpa mendatangkan tenaga ahli atau peralatan dari luar. Hal lainnya adalah membangun prasarana yang bermutu, sesuai dengan spesif1kasi dan penjelasan pada petunjuk teknis dan meneari harga yang relatif murah. Tujuannya adalah agar dapat membangun prasarana yang lebih banyak mengingat kebutuhan prasarana jauh di atas biaya yang tersedia. Desain Utama Peraneangan konstruksi jalan dilakukan dengan penggunaan kombinasi anyaman
AT- 124
bambu dan batu kali sebagai lapis pondasi (base coarse), batu kapur sebagai lapis permukaan (surface coarse), serta tanah yang dipadatkan sebagai lapis tanah dasar (subgrade). Ditinjau dari segi dimensi jalan akan memiliki lebar sebesar 3 meter dan panjang disesuaikan dengan kebutuhan. Jalan akan memiliki ketebalan sebesar 20 em yang tersusun dari 10 em sebagai lapisan pondasi (kombinasi anyaman bambu dan batu kali) dan 10 em sebagai lapis permukaan batu kapur. Detail peraneangan dilakukan dalam konstruksi jalan berupa (1) raneangan tanah dasar (subgrade). Dalam meraneang tanah dasar, tanah yang digunakan adalah tanah asli yang ada di lokasi konstruksi, kemudian tanah tersebut dipadatkan dengan eara sederhana, supaya didapatkan elevasi tanah yang relatif rata dan datar. (2) Raneangan lapis pondasi (base coarse). Setelah tanah dasar siap maka selanjutnya dapat dilakukan tahap konstruksi lapis pondasi, yaitu menyiapkan batang bambu yang digunakan sebagai anyaman, belah bambu tersebut menjadi empat bagian dan ratakan sehingga dihasilkan bilahan-bilahan yang sarna panjang. Untuk proses menganyam bambu langkah-langkahnya berupa (1) menyusun bilah bambu seeara memanjang, dengan jarak 20 em dan untuk lebar jalan 3 meter dibutuhkan 15 bilah bambu; (2) bilah lain disusun di atas bilah sebelurnnya seeara melintang dengan jarak antar bilah juga 20 em, panjang jalannya 1 meter maka dibutuhkan bilah bambu melintang sebanyak 5 batang dengan masing-
Pramadhani dkk,MetodeKonstruksi Jalan...
Vol.4 Oktober2011 ISSN:1858-2559
Proceeding PESA T (Psikologi, Ekonomi, Sastra,Arsitektur& Sipil) Universitas Gunadarma - Depok18- 19Oktober2011
masing memiliki panjang 3 meter; (3) bilahbilah melintang disatukan dengan bilah-bilah memanjang menggunakan paku ukuran 10 em sebanyak 75 buah sehingga membentuk anyaman bambu dengan bentuk segi empat berukuran :i:20x20 em; (4) anyaman bambu diletakkan di atas tanah dasar pada lokasi konstruksi jalan, pasak dipasang pada ujungujungnya, sehingga anyaman kokoh meneengkeram tanah; (5) untuk dinding penahan jalan, disusun dengan menyatukan pasakpasak yang digunakan untuk menahan anyaman bambu dengan menggunakan bilahbilah bambu hingga ketebalan 20 em; (6) sebar batu kali keseluruh konstruksi jalan, dan padatkan sehingga batu kali mengisi rongga anyaman hingga ketebalan anyaman bambu ditambah batu kali meneapai 10 em. Raneangan lapis (surface coarse) permukaan dimulai dengan lapis tanah dasar dan lapis pondasi dilanjutkan dengan menyusun lapis permukaan. Untuk menyusun lapis permukaan diperlukan bahan batu kapur, jika dinilai gradasi batu kapur kurang baik atau berbulir terlalu besar maka perlu diperkeeil dengan eara menghaneurkannya menggunakan palu dan batu kapur disusun hingga meneapai ketebalan 10 em. Perencanaan Konstruksi jalan Untuk membangun konstruksi jalan dengan metode inovasi ini dibutuhkan material sebagai berikut: Batu kapur = lebar jalan x panjang jalan x teballapisan kapur = 3 meter x 1 meter x 0,1 meter = 0,3 m3 Batu kali = lebar jalan x panjang jalan x teballapisan batu kali = 3 meter x 1 meter x 0,1 meter = 0,3 m3 Bambu = lebar jalan/20 em x panjang jalan = 15 satuan x 1 meter = 15 meter (memanjang) = panjang jalan/20 em x lebar jalan = 5 satuan x 3 meter = 15 meter (melintang) = 2 x panjangjalan x 5 bilah bambu = 2 x 1 meter x 5 = 10 meter (dinding penahan) *) pasak bambu = 1 meter 5 bilah bambu = 20 em Sehingga dapat diurutkan bahwa total material yang dibutuhkan untuk asumsi panjang jalan per meter adalah: Bambu = 41 meter/meter jalan
Pramadhani dkk,MetodeKonstruksi Ja/an...
Batu kali = 0,3 mete~/meter jalan Batu kapur = 0,3 mete~/meterjalan Paku = 75 buahlmeter jalan Dengan menggunakan data biaya material yang diperlukan, maka dapat dihitung jumlah biaya konstruksi jalan per meter dengan rincian sebagai berikut: Bambu = 41 meter x Rp 3.000,-/m = RpI23.000,Batu kali = 0,3 metd x Rp 170.000,-/m = Rp 51.000,Batu kapur = 0,3 mete~ x Rp 170.000,-/m = Rp 51.000,Paku = 0,5 kg x Rp 12.000,-/m = Rp 6.000,Jumlah total = Rp231.000,-/meter ja1an Peraneangan konstruksi ini menggunakan kombinasi anyaman bambu dan batu kali sebagai lapis pondasi pada jalan. Lapis pondasi memberikan bantuan tegangan tarik yang juga mempertinggi daya dukung jalan terhadap beban lalu lintas. Dalam hal ini bambu memiliki besar kekuatan tarik (tegangan
patah
untuk
tarik)
=
1000-4000
kg/em2 yang eukup untuk menambah daya dukung. Selain itu anyaman bambu juga membantu dalam meningkatkan fleksibilitas tanah yang membuat konstruksi jalan lebih awet. Penggunaan batu kali yang mengisi rongga-rongga anyaman bambu, adalah sebagai material penahan gerak anyaman bambu akibat beban lalu lintas. Dengan prinsip key and lock, anyaman bambu dan batu kali menambah stabilitas konstruksi jalan. Pada konstruksi jalan yang tidak menggunakan anyaman bambu, stabilisasi tanah akan berjalan dengan mengandalkan batu kali atau agregat, jika agregat ini telah mengalami keausan maka jalan pun menjadi tidak stabil dan akhirnya rusak. Penggunaan batu kapur sebagai lapisan permukaan diambil karena batu kapur relatif stabil dan memiliki daya serap air eukup besar, selain itu batu kapur apabila bereaksi dengan mineral halus atau dengan komponen pozzolan seperti silika hidrat (hydrous silica) bereaksi, maka akan membentuk suatu gel yang kuat dan keras yaitu kalsium silikat yang mengikat butirbutir atau partikel tanah (Diamond & Kinter,1965 dalam Ingles dan Metcalf, 1972). Gel silika bereaksi dengan segera melapisi dan mengikat, serta menutup pori-pori tanah. Mekanisme reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut:
AT- 125
Vol.4 Oktober2011 ISSN:1858-2559
Proceeding PESA T (Psikologi, Ekonomi,Sastra,Arsitektur& Sipil) Universitas Gunadarma - Depok18- 19Oktober2011
Na20.Alz03.(Si02)4H20 + CaO.H20 -7 Na20.H20 + CaO.Alz03(Si02)4H20 Na20.H20 + CaO.Alz03(Si02)4H20 -7 Na20(Si02) + 2Si02H20 + CaO.Alz03 Reaksi pozzolanisasi menghasilkan kristal Ca(Si03) yang bersifat mengikat. Untuk mencapai kekuatan penuh, proses pozzolanisasi dapat terjadi dalam beberapa tahun. Reaksi pozzolanisasi tersebut sebagai berikut (Wijaya, 1994 dalam Sujatmaka 1998): Si02 + Ca(OH)2 + H20
-7 Ca(Si03)
+ 2H20.
Reaksi kapur inilah yang akan semakin memperkuat konstruksi jalan yang dibangun. Perbandingan dalam segi harga, untuk membangun kostruksi jalan dengan menggunakan cor beton dibutuhkan biaya sebesar Rp 500.000,lmeter jalan sedangkan untuk konstruksi jalan dengan menggunakan metode ini membutuhkan biaya sebesar Rp 231.000,-/meter jalan. Hal ini jelas lebih hemat. Ditambah lagi metode inovasi ini mudah dalam pengerjaannya serta efisien dari segi waktu. Selain itu jika bahan-bahan material yang dibutuhkan temyata terdapat di sekitar lingkungan maka dapat dimanfaatkan secara cuma-cuma sehingga dapat menekan biaya konstruksi menjadi lebih kecil. Dalam aplikasinya penggunaan konstruksi jalan dengan metode inovasi ini dapat saja dikombinasikan bersama metode konstruksi jalan konvensional, Sehingga jika suatu daerah telah menerapkan konstruksi jalan inovasi ini maka untuk meningkatkan kualitas jalan dapat langsung di lapis dengan lapisan perkerasan yang diinginkan tanpa perlu mengubah susunan jalan sebelumnya.
AT- 126
SIMPULAN
Konstruksi jalan dengan metode inovasi ini, terbagi dalam 3 bagian penting yaitu lapis tanah dasar (subgrade) dengan bahan tanah asli , lapis pondasi (base coarse) dengan bahan anyaman bambu dan batu kali, lapis permukaan (surface coarse) dengan bahan batu kapur. Untuk material konstruksi jalan per meter dibutuhkan panjang bambu sebesar 41 meter, batu kali sebanyak 0,3 m3, batu kapur sebanyak 0,3 m3dan paku sebanyak 0,5 kg. Anyaman bambu berfungsi sebagai penambah kuat tarik dan fleksibilitas tanah serta sebagai faktor stabilisasi jalan, untuk memperpanjang umur jalan. Batu kapur di gunakan sebagai pengganti bahan pengikat, penguat serta lapisan permukaan agar rata dan nyaman dilewati kendaraan. Biaya yang dikeluarkan untuk proyek ini dapat hemat biaya hingga lebih dari 50% dibandingkan dengan pengecoran jalan, sehingga membantu masyarakat desa dari segi ekonomi. Konstruksi jalan dengan metode inovasi ini dapat ditingkatkan kualitasnya dengan mengaplikasikan lapisan perkerasan baru tanpa perlu merubah susunan awalnya. DAFTAR PUSTAKA
Ingles, O.G. dan Metcalf, J.B., 1992, "Soil Stabilization Principles and Practice", Butterworths Pty. Limited, Melbourne. Sujatmaka, N., 1998, "Potensial Penambahan Abu Sekam Padi dan Kapur Sebagai Bahan Stabilisasi Tanah Lempung", Tugas Akhir Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik UGM, Jogjakarta.
Pramadhanidkk, Metode Konstruksi Ja/an...
