BAB 1 PENDAHULUAN - digilib.uns.ac.id... · Semua prasarana jalan raya akan mengalami kerusakan,...

58

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Meningkatnya pembangunan berbanding lurus dengan pertumbuhan ekonomi dan

pertumbuhan lalu lintas. Sarana infrastruktur jalan mempunyai peran yang sangat

penting untuk menunjang pertumbuhan ekonomi masyarakat dalam

pendistribusian barang dan jasa. Ketersediaan jalan yang baik berpengaruh

terhadap kelancaran arus lalu lintas. Tingginya pertumbuhan lalu lintas sebagai

akibat pertumbuhan ekonomi menimbulkan masalah yang serius bila tidak

diimbangi dengan perbaikan mutu sarana dan prasarana jalan. Diperlukan

penambahan sarana infrastruktur jalan dan pemeliharaan yang rutin agar kondisi

jalan aman untuk memberikan pelayanan lalu lintas. Pertumbuhan kendaraan yang

begitu cepat berdampak pada kepadatan lalu lintas baik di jaln dalam kota maupun

luar kota, hal itu menuntut kualitas dan kuantitas infrastruktur jalan.

Kota Madiun terkenal dengan motto “Kota Gadis”, yang merupakan singkatan

dari Kota Perdagangan, Pendidikan dan Industri memiliki tingkat pertumbuhan

ekonomi yang tinggi. Untuk menunjang hal itu, dibutuhkan sarana dan prasarana

yang memadai untuk mendukung aktifitas masyarakatnya. Outer Ringroad Kota

Madiun termasuk jalan kabupaten yang terletak di Kecamatan Kartoharjo. Jalan

ini memiliki panjang 5 km dan lebar 17m, terdiri dari 4 lajur, 2 jalur dan 2 arah.

Outer Ringroad Kota Madiun dibangun untuk mengalihkan lalu lintas dari arah

Solo-Surabaya atau sebaliknya, yang masuk lewat Kota Madiun.

Outer Ringroad Kota Madiun dibangun pada akhir tahun 2002 dan selesai pada

akhir tahun 2003. Jenis kendaraan yang melintas di ruas jalan tersebut adalah jenis

kendaraan berat. Jalan ini direncanakan mampu memberikan pelayanan yang baik,

namun baru 2 tahun beroperasi yaitu pada akhir tahun 2005, kondisi jalan rusak.

59

Belum ada penanganan yang serius dari Pemerintah Daerah Kota Madiun

khususnya Dinas Pekerjaan Umum Kota Madiun.

Selama ini penanganan kerusakan jalan yang dilakukan pada Outer Ringroad Kota

Madiun terbatas pada kegiatan pemeliharaan, yaitu dengan menggali kerusakan

pada lapisan permukaan (Surface Course) dan menggantinya dengan batu gebal

kemudian menutupnya dengan penetrasi. Penanganan ini tidak tepat karena tidak

bisa bertahan lama sehingga setiap hari terus dilakukan perbaikan yang tidak ada

hentinya.

Oleh karena itu dalam perbaikan Outer Ringroad Kota Madiun perlu diadakan

penelitian secara serius yaitu dengan adanya identifikasi terhadap kerusakan yang

ada dan membuat design perbaikan yang tepat berupa rigid pavement,overlay,dan

Cement Treated Recycling Base (CTRB) terhadap kerusakan yang terjadi dengan

dasar pertimbangan alternatif perbaikan secara teknis dan ekonomis terhadap

ketiga metode tersebut yang ditinjau dari segi konstruksi, pemeliharaan, dan

alternatif perbaikan.

1.2 Rumusan Masalah

Berdasarkan uraian perumusan latar belakang masalah, maka dapat diambil suatu

rumusan masalah, yaitu

a. Apakah jenis kerusakan yang terjadi pada Outer Ring-Road Kota Madiun.

b. Apakah teknik perbaikan yang tepat untuk menangani kerusakan yang terjadi

pada Outer Ring-Road Kota Madiun.

1.3 Batasan Masalah

Untuk melaksanakan penelitian pada ruas jalan Ring-Road Kota Madiun diberikan

batasan-batasan sebagai berikut :

a. Lokasi penelitian dibatasi pada ruas jalan Ring-Road kota Madiun pada Sta

0+000 sampai Sta 3+550 di Kecamatan Kartoharjo kota Madiun.

b. Untuk menentukan kondisi jalan menggunakan metode PCI.

60

c. Untuk menentukan tebal lapis perkerasan menggunakan Metode Analisis

Komponen 2002 pada perkerasan lentur.

d. Untuk menentukan tebal plat yang digunakan menggunakan Pedoman

Perencanaan perkerasan jalan beton semen 2003.

e. Data tanah dari data Sekunder.

f. Umur rencana 20 tahun.

g. Sistem Rehabilitasi yang diterapkan adalah Metode perbaikan standar Bina

Marga, metode pelapisan ulang jalan (overlay),Cement Treated Recycling

Base (CTRB) dan perencanaan perkerasan jalan beton semen (rigid).

h. Untuk menentukan nilai sisa perkerasan lama menggunakan perbandingan

beton semen dengan laston berdasarkan asumsi yang dikembangkan oleh

penulis yang mengacu pada landasan teori yang berkaitan.yaitu sebesar 1:3.

i. Penilaian desain perbaikan perkerasan hanya meliputi penilaian terhadap segi

konstruksi, segi pemeliharaan dan segi alternatif perbaikan.

j. Optimasi desain perbaikan perkerasan dilakukan berdasarkan asumsi

yang dikembangkan oleh penulis yang mengacu pada landasan teori yang

berkaitan.

k. Penentuan biaya konstruksi berdasarkan harga satuan pekerjaan dari data

Rencana Anggaran Biaya di Dinas Pekerjaan Umum kota Madiun tahun

2009.

1.4 Tujuan Penelitian

Penelitian ini mempunyai tujuan sebagai berikut :

a. Mengidentifikasi jenis kerusakan yang terjadi pada Outer Ringroad Kota

Madiun.

b. Menentukan teknik perbaikan yang tepat pada Outer Ring-Road Kota

Madiun.

1.5 Manfaat Penelitian

Penelitian ini diharapkan dapat memberikan manfaat untuk dijadikan acuan dan

pertimbangan terhadap pengambilan kebijakan dalam hal ini adalah :

61

a. Manfaat praktis

Memberi masukan kepada Dinas Pekerjaan Umum Kota Madiun untuk cara

penanganan perbaikan Jalan Ring-Road Kota Madiun sehingga dapat

memberikan pelayanan yang baik terhadap lalu lintas yang melewati jalan

Ring-Road Kota Madiun.

b. Manfaat teoritis

Menambah pengetahuan & wawasan tentang teknik perbaikan jalan.

BAB 2

LANDASAN TEORI

2.1 Tinjauan Pustaka

Semua prasarana jalan raya akan mengalami kerusakan, gangguan, atau penurunan

kondisi, kualitas dan lain-lain, apabila telah digunakan untuk melayani kegiatan operasi

lalu lintas penumpang maupun barang. Untuk itu, semua prasarana yang terdapat pada

suatu sistem transportasi khususnya transportasi darat, memerlukan perawatan dan

perbaikan kerusakan yang baik. Hal ini dimaksudkan untuk memperpanjang masa

pelayanan ekonominya dengan mempertahankan tingkat pelayanan pada batas standar

yang aman. Aspek dari perawatan dan perbaikan jalan raya yang baik adalah ketika

prasarana tersebut berada pada keadaan siap pakai di setiap waktu untuk menjamin

kelancaran dan keamanan pengguna jalan serta keselamatan operasi transportasi darat.

(Prasetyo, 2007)

Seiring dengan bertambahnya kepemilikan kendaraan bermotor baik itu kendaraan roda

dua ataupun roda empat yang akhir-akhir ini perkembangannya sangat pesat maka

pelayanan jalan raya terhadap pengguna jalan harus ditingkatkan. Jenis kendaraan yang

62

memakai jalan beraneka ragam, bervariasi baik ukuran, berat total, konfigurasi dari

beban sumbu kendaraan, daya dan lain-lainnya.

(Sukirman, 1999)

Konstruksi perkerasan jalan menerima dan menyebarkan beban lalu lintas yang

dilimpahkan melalui roda-roda kendaraan tanpa menimbulkan kerusakan yang berarti

pada konstruksi itu sendiri sehingga dapat memberikan kenyamanan kepada pengguna

jalan selama masa pelayanan jalan tersebut. Besarnya beban yang diimpahkan tersebut

tergantung dari berat total kendaraan, konfigurasi sumbu, bidang kontak antara roda

dan perkerasan jalan, kecepatan kendaraan dan lain-lain. Dengan demikian, efek dari

masing-masing kendaraan terhadap kerusakan jalan yang ditimbulkan tidaklah sama

satu dengan yang lain. Oleh karena itu perlu adanya pengaturan beban standar sehingga

semua beban lainnya dapat diekuivalensikan ke beban standar tersebut. (Silvia

Sukirman, 1995)

Perkerasan jalan diletakkan diatas tanah dasar, dengan demikian secara keseluruhan

mutu dan daya tahan konstruksi tidak lepas dari tanah dasar yang berasal dari lokasi itu

sendiri atau tanah dari lokasi didekatnya yang telah dipadatkan sampai tingkat

kepadatan tertentu sehingga mempunyai daya dukung yang baik serta berkemampuan

mempertahankan perubahan volume selama masa pelayanan walaupun terdapat

perbedaan kondisi lingkungan dan jenis tanah setempat. (Sukirman, 1995)

Ada dua jenis perkerasan jalan yang umum digunakan di indonesia, antara lain

perkerasan lentur dan perkerasan kaku. Perkerasan Lentur adalah perkerasan yang

menggunakan aspal sebagai bahan pengikat. Lapisan perkerasannya bersifat memikul

dan menyebarkan beban lalu lintas ke tanah dasar. Syarat perkerasan lentur yaitu :

a. Permukaan rata, tidak bergelombang, tidak melendut dan tidak berlubang.

b. Permukaan cukup kaku sehingga tidak mudah berubah bentuk akibat beban

yang bekerja diatasnya.

c. Permukaan cukup kesat sehingga memberikan gesekan yang baik antara ban

dan permukaan jalan sehingga tidak mudah selip.

d. Permukaan jalan tidak mengkilap sehingga tidak silau bila terkena matahari.

63

Konstruksi perkerasan jalan dipandang dari segi kemampuan memikul dan menyebarkan

beban harus memenuhi syarat sebagai berikut :

a. Memiliki ketebalan yang cukup sehingga mampu menyebarkan beban atau

muatan lalu lintas ke tanah dasar.

b. Kedap terhadap air sehingga air tidak mudah meresap ke lapisan dibawahnya.

c. Permukaan mudah mengalirkan air sehingga air hujan yang jatuh diatasnya

dapat cepat dialirkan.

d. Memiliki kekakuan untuk memikul beban yang bekerja tapa menimbulkan

deformasi yang berarti. (Sukirman, 1995)

Kemampuan untuk menerima beban ini dapat ditunjukkan dengan nilai CBR yang tinggi.

Tanah dasar dengan nilai CBR yang tinggi dapat menahan beban yang besar. Untuk

mengatasi kerusakan jalan dapat menggunakan perkerasan beton atau perkerasan kaku.

Kelemahan dan kelebihannya yaitu biaya konstruksi yang mahal, biaya pemeliharaan

rendah dan waktu konstruksi lama (Aly, 2004).

Sedangkan kelebihannya adalah perkerasan beton mampu mendukung beban lalu lintas

yang besar.Selain itu juga dapat menggunakan metode teknologi daur ulang.

Daur ulang perkerasan yaitu pamakaian ulang dari scarified permukaan jalan atau

lapisan jalan yang kasar dengan cara merotavatingnya sampai kedalaman 20 cm (8 inci)

dan mencampurnya dengan bahan pengikat bitumen yang panas atau dingin, sering kali

akan seperti semen. (Scott, 1993)

“The bituminous pavement rehabilitation alternatives are mainly overlaying, recycling

and reconstruction. In the recycling process the material from deteriorated pavement,

known as reclaimed asphalt pavement (RAP), is partially or fully reused in fresh

construction. Some of the advantages associated with pavement recycling are less user

delay conservation of energy preservation of environment reduced cost of construction

conservation of aggregate and binder preservation of existing pavement geometrics etc.

It is also reported that recycled mix has higher resistance to shearing and scuffing, which

in turn increase the rutting resistance. Chances of reflective cracking are found to be less

with recycled mix” (Aravind and Das, 2007)

64

Ruas jalan yang menggunakan teknologi CTRB adalah Paket Karawang I dan II, Paket

Kandang Haur-Palimanan serta Paket Losari-Cirebon (Techno Konstruksi, 2008). Pada

akhir tahun 2008 di ruas jalan Boyolali – Kartosuro juga dilaksanakan rehabilitasi jalan

sepanjang 6,95 km. Untuk mencapai hasil yang memuaskan dari daur ulang perkerasan

lama, maka material bekas garukan aspal ini perlu ditambah suatu bahan sebagai

stabilisasi untuk meningkatkan daya dukungnya. Semen adalah zat stabilizing yang

banyak digunakan.

Kadar semen yang memenuhi persyaratan Unconfined Compresive Strength (UCS) untuk

Cement Treated Recycling Base (CTRB) adalah 5% sampai 6% (Karsikun, 2008). Nilai

Drying shrinkage material CTRB sampai pada umur 28 hari untuk kadar semen 5%

sebesar 805,3 micro strain dan kadar semen 6% adalah 826,3 micro strain” (Muda,

2009).

2.2 Landasan Teori

2.2.1 Jenis Konstruksi Perkerasan

Berdasarkan bahan pengikatnya konstruksi perkerasan jalan dapat dibedakan atas:

a. Perkerasan Lentur (Flexible Pavement)

Perkerasan lentur adalah konstruksi perkerasan yang terdiri dari lapisan-lapisan

perkerasan yang dihampar diatas tanah dasar yang dipadatkan. Lapisan tersebut

dapat menggunakan aspal sebagai bahan pengikat. Kekuatan konstruksi perkerasan

ini ditentukan oleh kemampuan penyebaran tegangan tiap lapisan, yang ditentukan

oleh tebal lapisan tersebut dan kekuatan tanah dasar yang diharapkan.

Sesuai dengan namanya, perkerasan lentur ini bila diberikan beban maka perkerasan

akan melendut/melentur. Struktur perkerasan lentur ini terdiri atas beberapa lapisan

dengan material tertentu. Pada lapisan struktur perkerasan dibawahnya akan

menerima/mendukung beban yang lebih ringan, seperti yang ditunjukkan pada

Gambar 2.1. Penyebaran beban relatif lebih kecil pada perkerasan lentur sehingga

lapis pondasi dan lapis pondasi bawah memberi sumbangan yang besar dalam

memikul beban.

65

Sumber: DPU, 2005

Guna memberikan rasa aman, nyaman dan irit bagi pengguna jalan, maka konstruksi

perkerasan jalan haruslah memenuhi persyaratan persyaratan sebagai berikut:

1) Fungsional

Perkerasan tersebut mampu melaksanakan fungsi yang baik bagi pengguna jalan.

Fungsi tersebut mencakup keamanan, dan kenyamanan dalam berkendaraan.

Persyaratan tersebut adalah meliputi antara lain:

a) Permukaan yang rata, tidak bergelombang/melendut dan tidak berlubang.

b) Permukaan cukup kuat kesat sehingga permukaan perkerasan tidak licin/tidak

mudah selip.

c) Permukaan mudah mengalirkan air, sehingga air hujan yang jatuh diatasnya

dapat dengan cepat dialirkan ke saluran samping.

2) Struktural

Perkerasan mampu memikul dan menyalurkan beban lalu lintas ke tanah dasar.

Persyaratan-persyaratan yang harus dipenuhi adalah antara lain:

a) Mempunyai ketebalan yang cukup, sehingga dapat menyebarkan

beban/muatan lalu lintas ke tanah dasar.

b) Kedap terhadap air, sehingga air tidak mudah meresap ke lapisan

dibawahnya.

Gambar 2.1. Distribusi Beban Pada Perkerasan Lentur

66

Gambar 2.2. Struktur Perkerasan Lentur

c) Perkerasan mampu menahan tegangan dan regangan akibat beban lalu

lintas.

d) Permukaan yang cukup kaku sehingga tidak mudah berubah

bentuk/deformasi.

Struktur perkerasan beraspal pada umumnya terdiri atas: Lapisan Tanah Dasar

(subgrade), Lapis Pondasi Bawah (Subbase), Lapis Pondasi Atas (Base) dan Lapis

Permukaan (Surface). Struktur perkerasan aspal dapat dilihat pada Gambar 2.2.

b. Perkerasan Kaku (Rigid Pavement)

Perkerasan kaku adalah perkerasan yang menggunakan semen sebagai bahan

pengikat. Beton dengan tulangan atau tanpa tulangan diletakkan di atas lapis pondasi

bawah atau langsung di atas tanah dasar yang sudah disiapkan, dengan atau tanpa

lapisan aspal sebagai lapis permukaan.

Kekuatan perkerasan kaku ditentukan oleh kekuatan lapisan beton itu sendiri,

sedangkan kekuatan tanah dasar tidak begitu menentukan. Kekuatan plat beton yang

tinggi dapat memikul sebagian besar beban lalu lintas sehingga pengaruh pada daya

dukung tanah dasar kecil. Gambar distribusi beban pada perkerasan kaku terdapat

pada Gambar 2.3. Karena kekakuan pelat beton yang relatif tinggi sehingga dapat

menyebarkan beban pada bidang yang luas. Tegangan yang timbul pada lapis pondasi

bawah relatif kecil karena beban telah disebarkan oleh pelat beton.

Sumber : DPU, 2005

67

Sumber: DPU, 2005

Perkerasan beton mempunyai kekakuan atau modulus elastisitas yang tinggi dari

perkerasan lentur. Beban yang diterima akan disebarkan ke lapisan dibawahnya

sampai ke lapis tanah dasar. Dengan kekakuan beton yang tinggi, maka beban yang

disalurkan tersebut berkurang tekanannya karena makin luasnya areal yang

menampung tekanan beban sehingga mampu dipikul oleh lapisan dibawah (tanah

dasar) sesuai dengan kemampuan CBR.

Dalam perkerasan kaku, tebal plat beton didesain agar mampu memikul tegangan

yang ditimbulkan oleh beban roda kendaraan, perubahan suhu dan kadar air, serta

perubahan volume yang terjadi pada lapisan dibawahnya. Untuk memikul

repetisi/pengulangan pembebanan lalu lintas sesuai dengan konfigurasi sumbu dan

bebannya, dalam perhitungan tebal plat beton diterapkan kelelahan (fatigue). Pada

prinsipnya, perkerasan kaku didesain atas dasar:

1) Kekuatan tanah dasar yang dinyatakan dalam modulus reaksi tanah dasar (k).

2) Tebal dan jenis lapisan pondasi bawah yang salah satunya untuk mendapatkan

keseragaman daya dukung di bawah pelat.

3) Kekuatan beton yang dinyatakan dalam kekuatan lentur tarik mengingat

keruntuhan pada perkerasan beton berupa retakan oleh tegangan lentur tarik

yang berlebihan. Perbandingan perkerasan lentur dan perkerasan kaku diberikan

pada Tabel 2.1 Perbandingan Perkerasan Lentur dan Kaku.

Tabel 2.1 Perbandingan Perkerasan Lentur dan Kaku

Gambar 2.3. Distribusi Beban Pada Perkerasan Kaku

68

No. Keterangan Perkerasan Lentur Perkerasan Kaku

1. Komponen Konstruksi Multi Layer yaitu terdiri dari:

a. Lapis Permukaan b. Lapis Pondasi Atas c. Lapis Pondasi Bawah d. Tanah Dasar

Single Layer yaitu terdiri atas:

a. Plat Beton Mutu Tinggi sebagai Surface/Base.

b. Subbase tidak berfungsi sebagai lapisan struktural.

c. Tanah Dasar 2. Kemampuan penyebaran

beban Kemampuan penyebaran beban plat beton lebih besar karena modulus elastisitas plat beton lebih tinggi dibandingkan dengan perkerasan lentur.

3. Ketahanan terhadap pelapukan/oksidasi

Konstruksi semen relatif lebih sedikit mengandung bahan-bahan organik (C) dibandingkan aspal, sehingga perkerasan beton lebih tahan terhadap oksidasi (penuaan/aging) dari pada perkerasan aspal

4. Kebutuhan pemeliharaan Pemeliharaan perkerasan kaku lebih kecil/jarang dibandingkan perkerasan lentur. Kegiatan pemeliharaan beton dilakukan dalam rangka menghambat kerusakan yang diakibatkan dari proses pelapukan (penuaan) dan proses keausan karena pemakaian.

5.

Biaya konstruksi

Pada saat ini biaya kedua jenis perkerasan tersebut relatif hampir sama, dengan pertimbangan-pertimbangan sebagai berikut:

a. Dengan beban lalu lintas dan daya dukung tanah dasar yang sama, maka ketebalan konstruksi perkerasan kaku lebih tipis dibandingkan perkerasan lentur.

b. Konstruksi perkerasan beton mempunyai biaya investasi awal yang tinggi namun biaya pemeliharaan lebih rendah dibandingkan dengan perkerasan lentur.

69

Sumber: DPU, 2005

70

2.2.2 Kerusakan Perkerasan

2.2.2.1 Jenis-jenis kerusakan jalan

Jenis-jenis kerusakan jalan pada perkerasan dapat dikelompokkan atas 2 macam, yaitu:

1) Kerusakan struktural

Kerusakan struktural adalah kerusakan pada struktur jalan, sebagian atau seluruhnya,

yang menyebabkan perkerasan jalan tidak lagi mampu menahan beban yang bekerja

diatasnya. Untuk itu perlu adanya perkuatan struktur dari perkerasan dengan cara

pemberian pelapisan ulang (overlay) atau perbaikan perkerasan yang ada.

2) Kerusakan fungsional

Kerusakan fungsional adalah kerusakan pada permukaan jalan yang dapat

menyebabkan terganggunya fungsi jalan tersebut. Kerusakan ini dapat berhubungan

atau tidak dengan kerusakan struktural. Pada kerusakan fungsional, perkerasan jalan

masih mampu menahan beban yang bekerja namun tidak memberikan tingkat

kenyamanan dan keamanan seperti yang diinginkan. Untuk itu lapisan permukaan

perkerasan harus dirawat agar tetap dalam kondisi baik.

2.2.2.2 Penyebab Kerusakan

Faktor penyebab kerusakan perkerasan jalan dapat dikelompokkan sebagai berikut:

1) Faktor Lalu Lintas

Kerusakan pada konstruksi jalan terutama disebabkan oleh lalu lintas. Faktor lalu

lintas tersebut ditentukan antara lain oleh beban kendaraan, distribusi beban

kendaraan pada lebar perkerasan, pengulangan beban lalu lintas dan lain sebagainya.

Dengan adanya pertambahan volume lalu lintas yang eksponensial, maka akan

mempercepat terjadinya kerusakan dan umur rencana dari perkerasan tidak dapat

tercapai.

71

2) Faktor Non Lalu Lintas

Selain faktor lalu lintas ada faktor lain yang memberikan pengaruh yang besar dalam

kerusakan jalan. Faktor non lalu lintas tersebut adalah: bahan perkerasan,

pelaksanaan pekerjaan, dan lingkungan (cuaca). Terjadinya kerusakan akibat faktor-

faktor non lalu lintas ini dapat disebabkan oleh:

a. Kekuatan tanah dasar dan material perkerasan

b. Pemadatan tanah dasar dan lapis perkerasan

c. Faktor pengembangan dan penyusutan tanah dasar

d. Kedalaman muka air tanah

e. Curah Hujan

f. Variasi temperatur sepanjang tahun.

2.2.2.3 Mekanisme Kerusakan

Pada perkerasan beraspal, kerusakan pada perkerasan dapat terjadi melalui berbagai

mekanisme sebagaimana yang diilustrasikan pada Gambar 2.7. Akibat beban kendaraan,

pada setiap lapis perkerasan terjadi tegangan dan regangan. Pengulangan beban

mengakibatkan terjadinya retak lelah pada lapis beraspal serta deformasi pada semua

lapisan. Cuaca menyebabkan lapis beraspal menjadi rapuh (getas) sehingga makin

rentan terhadap terjadinya retak dan disintegrasi (pelepasan). Bila retak sudah mulai

terjadi, luas dan keparahan retak akan berkembang cepat hingga akhirnya terjadi

lubang.

Disamping itu, retak memungkinkan air masuk ke dalam perkerasan sehingga

mempercepat deformasi dan memungkinkan terjadinya penurunan kekuatan geser dan

perubahan volume. Deformasi kumulatif pada jejak roda dapat terjadi dalam bentuk

alur.

72

Gambar 2.4. Mekanisme dan Interaksi Kerusakan Beraspal (Paterson,1987)

Retak Alur

Umur

Air Meresap

Umur

Penurunan Kekakuan

dan Kekuatan

Percepatan Deformasi

Perbedaan Mutu & Kinerja

Perubahan Geser

Ketidakrataa

Tambalan Dalam Tambalan

Gelombang Keriting

Pelepasan Butir

Tambalan

Lubang

Amblas/Sungkur

73

2.2.2.4 Penentuan Kondisi Perkerasan

Nilai kondisi perkerasan Pavement Condition Index (PCI) digunakan untuk

mengetahui nilai kondisi lapis permukaan pada suatu ruas jalan yang besarnya

dipengaruhi oleh keadaan permukaan perkerasan yang diakibatkan oleh kerusakan

yang terjadi.

a. Survei Kerusakan

Survai kerusakan dilakukan untuk mengidentifikasi kerusakan-kerusakan yang terjadi

pada perkerasan jalan. Hasilnya dipergunakan untuk menentukan tingkat kerusakan

jalan, jenis pemeliharaan yang akan dilaksanakan, prioritas penanganan serta untuk

menentukan besarnya dana yang diperlukan.

Pengidentifikasian kerusakan dimaksudkan untuk menentukan jenis-jenis kerusakan,luas

kerusakan,dan kelas kerusakan.Adapun jenis-jenis kerusakan yang diamati dan kriteria

pengukuran dapat dilihat pada Tabel 2.2

Tabel 2.2 Kriteria Pengukuran kerusakan

No Type Kerusakan Kriteria Pengukuran

1 Deformasi

a. Ambles,alur Kedalaman (mm) diukur dibawah penggaris 1,2 m

b. Keriting Kedalaman (mm) diukur dibawah penggaris 1,2 mm jarak dari puncak gelombang

c. Sungkur/jembul Kedalaman (mm) diukur dibawah penggaris 1,2 mm

2 Retak

a. Retak bulan sabit, Retak diagonal, retak tengah,

retak melintang

Lebar retak (mm) yang paling dominan (lebar)

b. Retak blok,retak kulit buaya,retak

Lebar retak (mm) yang paling dominan (lebar) jarak antar celah

74

memanjang (lebar kotak)

3 Kerusakan Tepi

a. Rusak tepi Lebar maksimum dari lapis permukaan yang lepas (mm)

b. Penurunan tepi Tinggi penurunan (mm)

4 Cacat permukaan

a. Pengelupasan Ketebalan dari lapisan yang mengelupas (mm)

b. Kegemukan,pengausan,pelepasan butir,tergerus

Tidak ada spesifikasi

5 Lubang Kedalaman lubang (mm)

6 Path Tidak ada spesifikasi

Sumber: Austroad, 1987

b. Penentuan Kapasitas Jalan

Pengertian kapasitas selalu dihubungkan dengan kemampuan suatu bagian jalan untuk

melewatkan arus lalu lintas, dengan kata lain kapasitas adalah jumlah arus maksimum

yang dapat dilewatkan oleh suatu bagian segmen jalan. Menurut keperluan

penggunaannya, kapasitas ada tiga macam yaitu :

1. Basic capasity (kapasitas dasar), adalah jumlah kendaraan maksimum yang

dapat melewati suatu penampang pada suatu jalur jalan selama satu jam

dalam keadaan kondisi jalan dan lalu lintas yang ideal.

2. Possible capasity (kapasitas yang mungkin), adalah jumlah kendaraan

maksimal yang dapat melintasi suatu penampang tertentu dari suatu jalan

selama satu jam pada kondisi jalan serta lalu lintas yang ada.

3. Design capasity (kapasitas rencana), adalah jumlah kendaraan maksimum

yang dapat melintasi suatu penampang tertentu dari suatu jalan selama satu

jam pada keadaan kondisi jalan serta lalu lintas yang sedang lewat tanpa

mengakibatkan kemacetan lalu lintas, kelambatan dan bahaya yang masih

dalam batas-batas yang diijinkan.

75

Menurut Departemen Pekerjaan Umum, 1997 (Manual Kapasitas Jalan Indonesia)

besarnya kapasitas pada kondisi sesungguhnya untuk jalan perkotaan dipengaruhi oleh

kapasitas dasar, faktor penyesuaian kapasitas akibat lebar jalur lalu lintas, faktor

penyesuaian kapasitas akibat pemisahan arah, faktor penyesuaian kapasitas akibat

hambatan samping dan faktor ukuran kota. Besarnya kapasitas dapat dihitung dengan

rumus :

C = C0 x FCW x FCSP x FCSF (smp/jam) ........................................................................ (2.1)

dimana :

C : kapasitas (smp/jam)

C0 : kapasitas dasar (smp/jam)

FCW : faktor penyesuaian lebar jalan

FCSP : faktor penyesuaian akibat pemisahan arah

FCSF : faktor penyesuaian hambatan samping

Besaran nilai C0, FCW, FCSP, FCSF dan FCCS dapat dilihat pada Tabel 2.3, Tabel 2.4, Tabel

2.5, Tabel 2.6, dan Tabel 2.7

Tabel 2.3. Kapasitas Dasar (C0)

Tipe Jalan/Tipe alinyemen Kapasitas dasar (smp/jam/lajur)

Empat-lajur terbagi

- Datar - Bukit - Gunung

Empat-lajur tak-terbagi

- Datar - Bukit - Gunung

1900

1850

1800

1700

1650

76

1600

Sumber : Direktorat Jenderal Bina Marga, 1997.

Tabel 2.4. Faktor Penyesuaian Kapasitas Untuk Lebar Jalur lalu-Lintas (FCw)

Tipe Jalan Lebar jalur lalu-lintas efektif (Wc)

(m) FCw

Empat-lajur terbagi

Enam-lajur terbagi

Per lajur

3.00

3.25

3.50

3.75

0.91

0.96

1.00

1.03

Empat-lajur tak-terbagi Per lajur

3.00

3.25

3.50

3.75

0.91

0.96

1.00

1.03

Dua-lajur tak-terbagi Total dua arah

5

6

7

8

9

10

0.69

0.91

1.00

1.08

1.15

1.21

77

11 1.27


Tabel 2.5. Faktor Penyesuaian Kapasitas untuk Pemisah Arah (FCSP)

Pemisahan arah SP 5-5 50-50 55-45 60-40 65-35 70-30

FCSP Dua-lajur 2/2 1.00 0.97 0.94 0.91 0.88

Empat-lajur 4/2 1.00 0.975 0.97 0.925 0.90


Tabel 2.6. Faktor Penyesuaian Kapasitas untuk Hambatan Samping (FCSF)

Tipe jalan Kelas

hambatan samping

Faktor penyesuaian untuk hambatan samping dan lebar bahu FCSF

Lebar bahu efektif Ws

< 0.5 1.0 1.5 > 2.0

4/2 D

VL

L

M

H

VH

0.99

0.96

0.93

0.90

0.88

1.00

0.97

0.95

0.92

0.90

1.01

0.99

0.96

0.95

0.93

1.03

1.01

0.99

0.97

0.96

2/2 UD

4/2 UD

VL

L

M

H

VH

0.97

0.93

0.88

0.84

0.80

0.99

0.95

0.91

0.87

0.83

1.00

0.97

0.94

0.91

0.88

1.02

1.00

0.98

0.95

0.93


Untuk pengaruh dari sifat lalu lintas terhadap kapasitas, diperhitungkan dengan

membandingkan terhadap pengaruh dari suatu mobil penumpang, yang disebut

ekivalensi mobil penumpang.

78

Tabel 2.7. Ekivalen Mobil Penumpang Jalan Perkotaan

Tipe Alinyemen

Arus Total emp

Jalan terbagi/arah

(kend/jam)

Jalan tak terbagi

total

(kend/jam)

MHV LB LT MC

Datar

0 0 1,2 1,2 1,6 0,5

1000 1700 1,4 1,4 2,0 0,6

1800 3250 1,6 1,7 2,5 0,8

2150 3950 1,3 1,5 2,0 0,5

Bukit

0 0 1,8 1,6 4,8 0,4

750 1350 2,0 2,0 4,6 0,5

1400 2500 2,2 2,3 4,3 0,7

1750 3150 1,8 1,9 3,5 0,4

Gunung

0 0 3,2 2,2 5,5 0,3

550 1000 2,9 2,6 5,1 0,4

110 2000 2,6 2,9 4,8 0,6

1500 2700 2,0 2,4 3,8 0,3


Keterangan :

LV : Kendaraan ringan :

Kendaraan bermotor dua as beroda 4 dengan jarak as 2,0–3,0m (termasuk

mobil penumpang, opelet, mikrobis, pik-up, dan truk kecil sesuai sistem

klasifikasi Bina Marga).

HV : Kendaraan berat :

Kendaraan bermotor dengan jarak as lebih dari 3,50 m, biasanya beroda

lebih dari 4 (termasuk bis, truk 2 as, truk 3 as, dan truk kombinasi sesuai

sistem klasifikasi Bina Marga).

79

MC : Sepeda motor :

Kendaraan bermotor beroda dua atau tiga (termasuk sepeda motor dan

kendaraan beroda 3 sesuai sistem klasifikasi Bina Marga ).

c. Lalu Lintas Harian Rata-Rata (LHR)

Lalu lintas harian rata-rata dapat didefinisikan sebagai volume lalu lintas yang

menyatakan jumlah lalu lintas perhari dalam satu tahun untuk kedua jurusan. Data

volume kendaraan digunakan untuk menghitung pertumbuhan lalu lintas setiap tahun.

Untuk mendapatakan besarnya volume lalu lintas, harus diketahui sebelumnya jumlah

lalu lintas per hari per tahun serta arah dan tujuan lalu lintas pada suatu lokasi. Oleh

karena itu diperlukan juga penyelidikan lapangan terhadap semua jenis kendaraan untuk

mendapatkan data lalu lintas harian rata-rata (LHR). LHR dinyatakan dalam satuan mobil

penumpang (smp). Satuan mobil penumpang adalah jumlah mobil yang digantikan

tempatnya oleh kendaran lain dalam kondisi jalan, lalu lintas dan pengawasan yang

berlaku. Data lalu lintas harian rata-rata diambil dari tempat pengamatan.

2.2.3 Kerusakan yang Terjadi pada Perkerasan Lentur

Seiring dengan bertambahnya umur, perkerasan akan mengalami penurunan kondisi.

Penurunan kondisi akan lebih cepat terjadi apabila beban kendaraan yang cenderung

jauh melampaui batas dan disertai dengan kondisi cuaca yang kurang bersahabat. Akibat

beban kendaraan, pada lapis-lapis perkerasan terjadi tegangan dan regangan yang

besarnya tergantung pada kekakuan dan tebal lapisan. Pengulangan beban

mengakibatkan terjadinya retak lelah pada apisan berasapal serta deformasi pada

lapisan berasapal. Bila sudah mulai terjadi retak, luas dan kaparahan retak akan

berkembang cepat sehingga terjadi gompal dan akhirnya terjadi lubang. Retak

memungkinkan air masuk ke dalam perkerasan sehingga mempercepat deformasi dan

memungkinkan terjadinya penurunan kekuatan geser dan perubahan volume.

(Sjahdanulirwan, 2003)

Kerusakan yang terjadi pada perkerasan lentur antara lain :

2.2.3.1 Deformasi (lendutan)

80

Deformasi adalah perubahan bentuk pada permukaan jalan dari bentuk awal yang

dibangun. Deformasi dapat terjadi setelah pembangunan dalam kaitan dengan pengaruh

lalu lintas (yang dihubungkan dengan beban) atau pengaruh lingkungan (tidak

berhubungan dengan beban). Pada beberapa kasus, deformasi terjadi pada perkerasan

baru dnegan kontrol yang buruk.deformasi merupakan suatu unsure penting pada

kondisi perkerasan. Deformasi mempunyai pengaruh langsung pada kualitas berkendara

dengan perkerasan (kekasaran) dan mencerminkan kekurangan pada struktur

perkerasan. Deformasi dapat berujung ke retak-retak pada lapisan permukaan.

Beberapa tipe deformasi :

1) Bergelombang (corrugation)

Bergelombang adalah kerusakan dimana aspal menjadi bergelombang yang lekat

dengan jarak teratur. Dengan jarak ombak kurang dari 2 meter. Kerusakan ini

disebabkan karena kurang stabilnya lapisan aspal atau lapisan datar.

2) Depresi (depression)

Depresi adalah kerusakan pada perkerasan berupa cekungan pada permukaan.

Kerusakan ini disebabkan penurunan pelayanan dan melebarnya parit, konsolidasi

pada daerah tertentu yang lembut dan pemadatan tanah dasar atau material

timbunan yang kurang baik, perubahan volume material tanah dasar yang

disebabkan oleh pengaruh lingkungan, penurunan tanah karena kurang stabilnya

timbunan.

3) Alur (rutting)

Alur adalah kelainan pada permukaan aspal yang sejajar dengan alur kendaraan.

Dapat terjadi pada satu atau kedua alur kendaraan. Alur disebabkan oleh kurangnya

ketebalan perkerasan, kurangnya pemadatan pada lapisan permukaan atau tanah

dasar, kurangnya stabilitas (kekuatan) pada lapisan permukaan atau tanah dasar.

4) Pergeseran (shoving)

Shoving adalah pembengkakan permukaan jalan, biasanya paralel dengan arah

jalan atau arus lalu lintas atau perubahan horizontal pada material permukaan,

biasanya disebabkan lalu lintas saat pengereman atau akselerasi awal. Pergeseran

dapat meningkat dengan adanya pergerakan memutar.

81

2.2.3.2 Retak (crack)

Retak adalah celah sebagai hasil dari patahan parsial atau komplet pada permukaan

perkerasan. Retak pada permukaan perkerasan jalan dapat terjadi dengan berbagai

variasi, baik retak tunggal yang terisolasi maupun retak yang saling berhubungan dan

berkembang diatas seluruh permukaan perkerasan. Bentuk retak, baik sendirian

maupun berhubungan dengan deformasi dapat digunakan untuk memperkirakan

penyebab kerusakan. Retak yang dimasuki air dapat menjadi penyebab utama deformasi

dan lubang.

Bentuk retak yang biasa terjadi antara lain :

1) Retak blok (block cracks)

Retak blok adalah retak yang saling berhubungan membentuk rangkaian kotak-

kotak, kira-kira dalam bentuk segi empat. Biasanya merata diatas permukaan

perkerasan, luasnya lebih besar dari 200 mm sampai 3000 mm. sambungan pada

perkerasan dapat menyebabkan retak pada lapisan permukaan dan terlihat seperti

bentuk segi empat, terutama sambungan pada perkerasan beton yang dilapisi

dengan aspal. Retak blok disebabkan sambungan pada lapisan beton, penyusutan

dan kelelahan pada material semen.

2) Retak kulit buaya (crocodile cracks)

Retak yang saling berhubungan atau terjalin membentuk polygon kecil yang saling

merangkai seperti kulit buaya. Ukuran polygon antara 150 mm sampai 300 mm.

Retak kulit buaya disebabkan oleh kurangnya ketebalan perkerasan dan modulus

tanah dasar yang rendah.

3) Retak tidak beraturan (crescent shaped cracks)

Retak tidak beratutan biasanya dihubungkan dengan pergeseran (shoving), sering

terjadi dengan jarak yang rapat. Penyebabnya adalah ikatan yang lemah antara

lapisan permukaan dengan lapisan dibawahnya, rendahnya modulus tanah dasar,

lapisan permukaan yang tipis, lapisan aspal yang terseret oleh pengguna jalan saat

temperature aspal rendah, takanan yang tinggi saat pengereman atau akselerasi

awal.

82

4) Retak memanjang (longitudinal cracks)

Retak memanjang yang searah sumbu jalan. Dapat berupa retak tunggal atau retak

yang saling berangkai. Penyebab retak tuunggal adalah penyusutan sambungan

pada lapisan bawah (biasanya lapisan beton atau aspal bagian bawah), rendahnya

konstruksi sambungan pada lapisan aspal, perubahan cuaca harian atau pengerasan

aspal, dan perpindahan sambungan karena melebarnya perkerasan. Sedangkan

etak yang saling berangkai disebabkan peningkatan volume tanah liat di bagian

dasar, perlemahan pada bagian samping perkerasan dan perbedaan penurunan

tanah antara galian dan timbunan.

5) Retak melintang (transverse cracks)

Retak yang melintang tegak lurus sumbu jalan. Retak melintang disebabkan oleh

penyusutan sambungan pada lapisan bawah (biasanya lapisan beton atau lapisan

semen), berubahnya konstruksi sambungan pada lapisan permukaan aspal (karena

temperatur rendah atau pengerasan aspal), dan gagalnya struktur beton di bagian

dasar.

6) Retak diagonal (diagonal cracks)

Retak yang membentuk garis diagonal pada perkerasan. Penyebabya adalah

penyusutan sambungan pada lapisan dengan material semen, perbedaan

penurunan tanah antara timbunan, galian dan struktur, akar pohon dan instalasi

layanan (TELKOM, PLN dan PDAM).

2.2.3.3 Cacat tepi (edge defects)

Kerusakan ini terjadi pada pertemuan antara lapisan aspal dengan bahu jalan, dimana

kerusakan terjadi pada lapisan aspal bukan pada bahu jalan. Cacat tepi sering terjadi

pada bagian tepi jalan yang peka terhadap ban aus karena gesekan.

Bentuk cacat tepi yang basa terjadi antara lain :

1) Patah tepi (edge break)

Patah yang tiadak beraturan dibagian samping permukaan aspal. Patah tepi

disebabkan kurangnya lebar perkerasan, bentuk alinemen jalan yang membuat

pengemudi mengarahkan kendaraannya ke bagian tepi perkerasan.

83

2) edge drop off

Perbedann jarak vertikal 10-15 mm antara permukaan aspal bagian tepi sengan

permukaan bahu jalan. Penyebabnya adalah kurangnya lebar perkerasan, material

bahu jalan yang tidak kuat menahan erosi dan abrasi, dan pelapisan kembali

perkerasan tanpa pelapisan bahu jalan.

2.2.3.4 Cacat permukaan

Cacat permukaan disebabkan oleh hilangnya material permukaan baik banyak maupun

sedikit. Cacat permukaan mengurangi kualitas layanan perkerasan dan mengurangi

struktur perkerasan.

Bentuk cacat permukaan yang biasa terjadi antara lain :

1) Delamination, yaitu hilangnya permukaan asapal karena kurangnya pembersihan

atau pelapisan sebelum pemasangan lapisan diatasnya, rembesan air melalui aspal

(terutama retakan) sehingga melepaskan ikatan permukaan aspal dengan bagian

dibawahnya, dan adhesi yang mengikat permukaan aspal ke roda kendaraan.

2) Flushing, disebabkan oleh berlebihnya tingkat pengikatan dalam hubungannya

dengan ukuran batu maupun tekanan agregat ke bawah.

3) Polishing merupakan kerusakan yang tidak terdefinisi dengan jelas. Namun, derajat

kegilapan harus signifikan sebelum dimasukkan ke dalam survey kondisi dan dinilai

sebagai suatu kerusakan karena terlepasnya butiran agregat dari aspal.

4) Raveling, disebabkan agregat atau binder telah mulai usang atau aus dengan sedikit

partikel yang hilang, jika ada.

2.2.3.5 Lubang

Lubang adalah cekungan berbentuk mangkuk pada permukaan perkerasan karena

hilangnya lapisan permukaan atau material dibawahnya. Lubang dapat terjadi karena

mengelupasnya sebagian kecil lapisan permukaan akibat lalu lintas yang diikuti

masuknya air kedalam lapisan perkersan, beban yang berlebihan dan terbawanya

lapisan aspal permukaan akibat adhesi yang mengikat aspal ke roda.

2.2.3.6 Tambalan

84

Tambalan disebabkan adanya perbaiakan pada perkerasan yang mengalami kerusakan

maupun penggalian untuk instalasi umum (PLN, PDAM, dan TELKOM). Terdapat dua tipe

tambalan, yaitu tambalan tanpa penggalian dan tambalan dengan penggalian (dimana

material dipindahkan kemudian perkerasan dibangun ulang).

2.2.4 Jenis Penanganan Kerusakan Jalan

2.2.4.1 Metode Perbaikan Standar

Penanganan kerusakan jalan pada lapisan lentur menggunakan metode perbaikan standar

Direktorat Jenderal Bina Marga 1995. Jenis-jenis metode penanganan tiap-tiap kerusakan

adalah:

a) Metode perbaikan PI (penebaran pasir)

Ø Jenis kerusakan yang ditangani:

Lokasi-lokasi kegemukan aspal terutama pada tikungan dan tanjakan.

Ø Langkah penanganannya:

- Mobilisasi peralatan, pekerja dan material ke

lapangan.

- Memberi tanda yang akan diperbaiki.

- Membersihkan daerah dengan air compressor.

- Menebarkan pasir kasar atau agregat halus (tebal > 10mm) di atas

permukaan yang terpengaruh kerusakan.

- Melakukan pemadatan dengan pemadat ringan (1- 2) ton sampai diperoleh

permukaan yang rata dan mempunyai kepadatan optimal (kepadatan 95%).

b) Metode perbaikan P2 (pelaburan aspal setempat)


- Kerusakan tepi bahu jalan beraspal

- Retak buaya < 2mm

- Retak garis lebar < 2mm

- Terkelupas


85

- Mobilisasi peralatan, pekerja dan material ke lapangan.

- Membersihkan bagian yang akan ditangani dengan air compressor,

permukaan jalan harus bersih dan kering.

- Menyemprotkan dengan aspal keras sebanyak 1,5 kg/m2 dan untuk cut

back 1 liter/m2.

- Menebarkan pasir kasar atau agregat halus 5 mm hingga rata.

- Melakukan pemadatan mesin pneumatic sampai diperoleh permukaan yang

rata dan mempunyai kepadatan optimal (kepadatan 95%).

c) Metode perbaikan P3 (pelapisan retakan)


Lokasi-lokasi retak satu arah dengan lebar retakan < 2 mm.



- Membersihkan bagian yang akan ditangani dengan air compressor,


- Menyemprotkan tack coat (0,2 liter/m2 di daerah yang akan diperbaiki).

- Tebar dan ratakan campuran aspal beton pada seluruh daerah yang sudah

diberi tanda.

- Lakukan pemadatan ringan (1 - 2) ton sampai diperoleh permukaan yang

rata dan kepadatan optimum (kepadatan 95%).

d) Metode perbaikan P4 (pengisian retak)


Lokasi-lokasi retak satu arah dengan lebar retakan > 2 mm.



- Membersihkan bagian yang akan ditangani denganair compressor,


- Mengisi retakan dengan aspal cut back 2 1/m2 menggunakan aspal sprayer

atau dengan tenaga manusia.

- Menebarkan pasir kasar pada retakan yang telah diisi aspal (tebal 10

mm).

86

- Memadatkan minimal 3 lintasan dengan baby roller.

e) Metode perbaikan P5 (penambalan lubang-lubang)

Ø Jenis kerusakan yang ditangani

- Lubang kedalaman > 50 mm

- Keriting kedalaman > 30 mm

- Alur kedalaman > 30 mm

- Ambles kedalaman > 50 mm

- Jembul kedalaman > 50 mm

- Kerusakan tepi perkerasan jalan, dan

- Retak buaya lebar > 2mm


- Gali material sampai mencapai lapisan dibawahnya.

- Membersihkan bagian yang akan ditangani dengan tenaga manusia.

- Semprotkan lapis resap pengikat prime coat dengan takaran 0,5 liter/m.

- Tebarkan dan padatkan campuran aspal beton sampai diperoleh

permukaan yang rata.

- Pemadatan dengan baby roller (minimum 5 lintasan).

f) Metode perbaikan P6 (perataan)


- Lokasi keriting dengan kedalaman < 30 mml.

- Lokasi lubang dengan kedalaman < 50 mm.

- Lokasi alur dengan kedalaman < 30 mm.

- Lokasi terjadinya penurunan dengan kedalaman < 50 mm.

- Lokasi jembul dengan kedalaman < 50 mm.


- Membersihkan bagian yang akan ditangani dengan

tenaga manusia.

- Laburkan tack coat 0,5 liter/m2.

- Menaburkan campuran aspal beton kemudian memadatkannya sampai

diperoleh permukaan yang rata.

- Pemadatan dengan baby roller (minimum 5 lintasan).

87

2.2.4.2 Metode Overlay

Menurut pedoman penentuan tebal perkerasan lentur jalan raya Departemen

Pekerjaan Umum Direktoral Jendral Bina Marga, Metode Analisa Komponen Pt

T-01-2002-B. Konstruksi jalan yang telah habis masa pelayanannya, telah

mencapai indeks permukaan akhir yang perlu diberi lapis tambahan untuk dapat

kembali mempunyai nilai kekuatan, tingkat kenyamanan, tingkat keamana, tingkat

kekedapan terhadap air dan tingkat kecepatan air mengalir.

a. Tanah Dasar

Kekuatan dan keawetan konstruksi perkerasan jalan sangat tergantung pada sifat-

sifat dan daya dukung tanah dasar. Dalam pedoman ini diperkenalkan modulus

resilien (MR) sebagai parameter tanah dasar yang digunakan dalam perencanaan

Modulus resilien (MR) tanah dasar juga dapat diperkirakan dari CBR standar dan hasil

atau nilai tes soil index. Korelasi Modulus Resilien dengan nilai CBR (Heukelom &

Klomp) berikut ini dapat digunakan untuk tanah berbutir halus (fine-grained soil)

dengan nilai CBR terendam 10 atau lebih kecil.

MR (psi) = 1.500 x CBR ........................................................................................ (2.2)

Persoalan tanah dasar yang sering ditemui antara lain :

a) Perubahan bentuk tetap (deformasi permanen) dari jenis tanah tertentu sebagai

akibat beban lalu-lintas.

b) Sifat mengembang dan menyusut dari tanah tertentu akibat perubahan kadar

air.

c) Daya dukung tanah tidak merata dan sukar ditentukan secara pasti pada daerah

dan jenis tanah yang sangat berbeda sifat dan kedudukannya, atau akibat

pelaksanaan konstruksi.

d) Lendutan dan lendutan balik selama dan sesudah pembebanan lalu-lintas untuk

jenis tanah tertentu.

e) Tambahan pemadatan akibat pembebanan lalu-lintas dan penurunan yang

diakibatkannya, yaitu pada tanah berbutir (granular soil) yang tidak dipadatkan

secara baik pada saat pelaksanaan konstruksi.

88

b. Angka Ekivalen Beban Gandar Sumbu Kendaraan (E)

Angka eivalen (E) masing-masing golongan beban gandar sumbu (setiap kendaraan)

ditentukan menurut tabel pada Lampiran D.1. Tabel ini hanya berlaku untuk roda

ganda. Untuk roda tunggal karakteristik beban yang berlaku agak berbeda dengan

roda ganda. Untuk roda tunggal rumus berikut ini harus dipergunakan.

Angka Ekuivalen = ........................................... (2.3)

c. Reliabilitas

Konsep reliabilitas merupakan upaya untuk menyertakan derajat kepastian (degree

of certainty) ke dalam proses perencanaan untuk menjamin bermacam-macam

alternatif perencanaan akan bertahan selama selang waktu yang direncanakan (umur

rencana).Faktor perencanaan reliabilitas memperhitungkan kemungkinan variasi

perkiraan lalu-lintas (w18) dan perkiraan kinerja (W18), dan karenanya memberikan

tingkat reliabilitas (R) dimana seksi perkerasan akan bertahan selama selang waktu

yang direncanakan. Pada umumnya, dengan meningkatnya volume lalu-lintas dan

kesukaran untuk mengalihkan lalu-lintas, resiko tidak memperlihatkan kinerja yang

diharapkan harus ditekan. Hal ini dapat diatasi dengan memilih tingkat reliabilitas

yang lebih tinggi. Tabel 2.8 memperlihatkan rekomendasi tingkat reliabilitas untuk

bermacam-macam klasifikasi jalan. Perlu dicatat bahwa tingkat reliabilitas yang lebih

tinggi menunjukkan jalan yang melayani lalu-lintas paling banyak, sedangkan tingkat

yang paling rendah, 50 % menunjukkan jalan lokal.

89

Tabel 2.8 Rekomendasi tingkat reliabilitas untuk bermacam-macam klasifikasi jalan.

Klasifikasi Jalan Rekomendasi tingkat reliabilitas

Perkotaan Antar Kota

Bebas Hambatan 85 – 99.9 80 – 99,9

Arteri 80 – 99 75 – 95

Kolektor 80 – 95 75 – 95

Lokal 50 – 80 50 – 80

Sumber : Pt T-01-2002-B

Reliabilitas kinerja-perencanan dikontrol dengan faktor reliabilitas (FR) yang dikalikan

dengan perkiraan lalu-lintas (w18) selama umur rencana untuk memperoleh prediksi

kinerja (W18). Untuk tingkat reliabilitas (R) yang diberikan, reliability factor merupakan

fungsi dari deviasi standar keseluruhan (overall standard deviation,S0) yang

memperhitungkan kemungkinan variasi perkiraan lalu-lintas dan perkiraan kinerja

untuk W18 yang diberikan. Dalam persamaan desain perkerasan lentur, level of reliabity

(R) diakomodasi dengan parameter penyimpangan normal standar (standard normal

deviate, ZR). Tabel 2.9 memperlihatkan nilai ZR untuk level of serviceability tertentu.

Penerapan konsep reliability harus memperhatikan langkah-langkah berikut ini :

1) Definisikan klasifikasi fungsional jalan dan tentukan apakah merupakan jalan

perkotaan atau jalan antar kota.

2) Pilih tingkat reliabilitas dari rentang yang diberikan pada Tabel 2.9.

3) Deviasi standar (S0) harus dipilih yang mewakili kondisi setempat. Rentang nilai S0

adalah 0,40 – 0,50.

Tabel 2.9. Nilai penyimpangan normal standar (standard normal deviate )

Reliabilitas, R (%) Standar normal deviate, ZR

50 0,000

60 - 0,253

70 - 0,524

75 - 0,674

90

80 - 0,841

91

Tabel 2.9. Nilai penyimpangan normal standar (standard normal deviate )

Reliabilitas, R (%) Standar normal deviate, ZR

85 - 1,037 90 - 1,282

91 - 1,340

92 - 1,405

93 - 1,476

94 - 1,555

95 - 1,645

96 - 1,751

97 - 1,881

98 - 2,054

99 99,9 99,99

- 2,327

- 3,090

- 3,750


d. Lalu lintas pada lajur rencana

Lalu lintas pada lajur rencana (w18) diberikan dalam kumulatif beban gandar standar.

Untuk mendapatkan lalu lintas pada lajur rencana ini digunakan perumusan berikut

ini :

w18 = DD x DL x ŵ18 .............................................................................................. (2.4)

Dimana :

DD = faktor distribusi arah.

DL = faktor distribusi lajur.

ŵ18 = beban gandar standar kumulatif untuk dua arah.

92

Pada umumnya DD diambil 0,5. Pada beberapa kasus khusus terdapat pengecualian

dimana kendaraan berat cenderung menuju satu arah tertentu. Dari beberapa

penelitian menunjukkan bahwa DD bervariasi dari 0,3 – 0,7 tergantung arah mana

yang berat dan kosong.

Tabel 2.10 Faktor distribusi lajur (DL)

Jumlah lajur per arah % beban gandar standar dalam lajur rencana

1 100 2 80-100 3 60-80 4 50-75


Lalu-lintas yang digunakan untuk perencanaan tebal perkerasan lentur dalam

pedoman ini adalah lalu-lintas kumulatif selama umur rencana. Besaran ini

didapatkan dengan mengalikan beban gandar standar kumulatif pada lajur rencana

selama setahun (w18) dengan besaran kenaikan lalu lintas (traffic growth). Secara

numerik rumusan lalu-lintas kumulatif ini adalah sebagai berikut :

Wt= w18 pertahun × ((1+g)n-1)/g ......................................................................... (2.5)

Dimana:

Wt = jumlah beban gandar tunggal standar kumulatif.

w18 = beban gandar standar kumulatif selama 1 tahun.

n = umur pelayanan (tahun).

g = perkembangan lalu lintas (%).

e. Indeks permukaan (IP)

Indeks permukaan ini menyatakan nilai dari kerataan atau kehalusan serta

kekokohan permukaan yang bertalian dengan tingkat pelayanan bagi lalu lintas yang

lewat. Adapun beberapa nilai IP beserta artinya adalah seperti yang tersebut di

bawah ini :

IP = 1,0 : adalah menyatakan jalan dalam keadaan rusak berat sehingga

93

sangat mengganggu lalu lintas kendaraan.

IP = 1,5 : adalah tingkat pelayanan terendah yang masih mungkin (jalan

tidak terputus)

IP = 2,0 : adalah tingkat pelayanan rendah bagi jalan yang masih

mantap

IP = 2,5 : adalah menyatakan permukaan jalan masih cukup stabil dan

baik

Dalam menentukan indeks permukaan (IP) pada akhir umur rencana, perlu

dipertimbangkan faktor-faktor klasifikasi fungsional jalan sebagaimana diperlihatkan

pada Tabel 2.11 Indeks Permukaan pada Akhir Umur Rencana (IPT).

94

Tabel 2.11 Indeks Permukaan pada Akhir Umur Rencana (IPT).

Kualifikasi Jalan

Lokal Kolektor Arteri Bebas hambatan

1,0 – 1,5

1,5

1,5 – 2,0

-

1,5

1,5 – 2,0

2,0

2,0 – 2,5

1,5 – 2,0

2,0

2,0 – 2,5

2,5

-

-

-

2,5


Dalam menentukan indeks permukaan pada awal umur rencana (IP0) perlu

diperhatikan jenis lapis permukaan perkerasan pada awal umur rencana sesuai

dengan Tabel 2.12 Indeks Permukaan pada Awal Umur Rencana (IP0).

Tabel 2.12. Indeks Permukaan pada Awal Umur Rencana (IP0)

Jenis Lapis Perkerasan IP0 Ketidakrataan *) (IRI,

m/km)

LASTON ≥ 4

3,9 – 3,5

≤ 1,0

> 1,0

LASBUTAG 3,9 – 3,5

3,4 – 3,0

≤ 2,0

> 2,0

LAPEN 3,4 – 3,0

2,9 – 2,5

≤ 3,0

> 3,0


f. Kondisi struktur perkerasan jalan

Survai mengenai kondisi struktural perkerasan jalan dimaksudkan untuk mengetahui

tebal lapisan perkerasan jalan, jenis struktur, dan kondisi dari jalan dimaksud yang

meliputi :

- Lapis permukaan (D1)

- Lapis pondasi atas (D2)

95

- Lapis pondasi bawah (D3)

Berdasarkan keadaan perkerasan di lapangan dapat dinilai kondisi perkerasan sesuai

Tabel 2.13 koefisien Kekuatan Relatif (a).

96

Tabel 2.13: Koefisien Kekuatan Relatif (a)

BAHAN KONDISI PERMUKAAN Koefisien

kekuatan

relatif (a)

Lapis

permukaan

Beton aspal

Terdapat sedikit atau sama sekali tidak terdapat retak

kulit buaya dan/atau hanya

terdapat retak melintang dengan tingkat keparahan

rendah

0.35–0.40

<10% retak kulit buaya dengan tingkat keparahan rendah

dan/atau

<5% retak melintang dengan tingkat keparahan sedang

dan tinggi

0.25–0.35

>10% retak kulit buaya dengan tingkat keparahan rendah

dan/atau

<10% retak kulit buaya dengan tingkat keparahan sedang

dan/atau

5-10% retak melintang dengan tingkat keparahan sedang

dan tinggi

0.20–0.30

>10% retak kulit buaya dengan tingkat keparahan sedang

dan/atau

<10% retak kulit buaya dengan tingkat keparahan tinggi

dan/atau

>10% retak melintang dengan tingkat keparahan sedang

dan tinggi

0.14–0.20

>10% retak kulit buaya dengan tingkat keparahan tinggi 0.08–0.15

97

dan/atau

>10% retak melintang dengan tingkat keparahan tinggi

98

Tabel 2.13: Koefisien Kekuatan Relatif (a) (lanjutan)

BAHAN KONDISI PERMUKAAN Koefisien

kekuatan

relatif (a)

Lapis pondasi yang distabilisasi

Terdapat sedikit atau sama sekali tidak terdapat retak kulit buaya dan/atau hanya

terdapat retak melintang dengan tingkat keparahan rendah

0.20–0.35

<10% retak kulit buaya dengan tingkat keparahan rendah dan/atau

<5% retak melintang dengan tingkat keparahan sedang dan tinggi

0.15–0.25

>10% retak kulit buaya dengan tingkat keparahan rendah dan/atau

<10% retak kulit buaya dengan tingkat keparahan sedang dan/atau

>5-10% retak melintang dengan tingkat keparahan sedang dan tinggi

0.15–0.20

>10% retak kulit buaya dengan tingkat keparahan sedang dan/atau

<10% retak kulit buaya dengan tingkat keparahan tinggi dan/atau

>10% retak melintang dengan tingkat keparahan sedang dan tinggi

0.10–0.20

>10% retak kulit buaya dengan tingkat keparahan tinggi dan/atau

>10% retak melintang dengan tingkat keparahan tinggi

0.08–0.15

99

Lapis pondasi atau lapis pondasi bawah granular

Tidak ditemukan adanya pumping, degradation, or contamination by fines.

0.10–0.14

Terdapat pumping, degradation, or contamination by fines

0.00–0.10


g. Lapisan Permukaan

Pada saat menentukan tebal lapis perkerasan, perlu dipertimbangkan keefektifannya

dari segi biaya, pelaksanaan konstruksi, dan batasan pemeliharaan untuk

menghindari kemungkinan dihasilkannya perencanaan yang tidak praktis. Dari segi

keefektifan biaya, jika perbandingan antara biaya untuk lapisan pertama dan lapisan

kedua lebih kecil dari pada perbandingan tersebut dikalikan dengan koefisien

drainase, maka perencanaan yang secara ekonomis optimum adalah apabila

digunakan tebal lapis pondasi minimum. Tabel 2.14 memperlihatkan nilai tebal

minimum untuk lapis permukaan berbeton aspal dan lapis pondasi agregat.

Tabel 2.14 Tebal minimum lapis permukaan berbeton aspal dan lapis pondasi

agregat (inchi)


Lalu-lintas (ESAL) Beton aspal LAPEN LASBUTAG

Lapis pondasi

agregat

inci cm inci cm inci cm inci cm

< 50.000 *) 1,0 *) 2,5 2 5 2 5 4 10

50.001 – 150.000 2,0 5,0 - - - - 4 10

150.001 – 500.000 2,5 6,25 - - - - 4 10

500.001 – 2.000.000 3,0 7,5 - - - - 6 15

2.000.001 – 7.000.000 3,5 8,75 - - - - 6 15

> 7.000.000 4,0 10,0 - - - - 6 15

100

2.2.4.3 Metode Rigid

Perencanaan desain perkerasan kaku menggunakan Pedoman Perencanaan dan

Pelaksanaan Perkerasan Jalan Beton Semen Pd T-14-2003, Departemen Pekerjaan

Umum. Perkerasan kaku ( Rigid Pavement ) adalah struktur yang terdiri atas pelat beton

semen yang bersambung (tidak menerus) tanpa atau dengan tulangan, atau menerus

dengan tulangan, terletak di atas lapis pondasi bawah atau tanah dasar, tanpa atau

dengan lapis permukaan beraspal. Struktur perkerasan beton semen secara tipikal

sebagaimana terlihat pada Gambar 2.5

Gambar 2.5. Tipikal struktur perkerasan kaku

Sumber: DPU, 2005

Perkerasan kaku dibedakan dalam 4 jenis :

- Perkerasan beton semen bersambung tanpa tulangan.

- Perkerasan beton semen bersambung dengan tulangan.

- Perkerasan beton semen menerus dengan tulangan.

- Perkerasan beton semen pra-tegang.

Pada perkerasan kaku, daya dukung perkerasan terutama diperoleh dari pelat beton.

Sifat, daya dukung dan keseragaman tanah dasar sangat mempengaruhi keawetan dan

kekuatan perkerasan beton semen. Faktor-faktor yang perlu diperhatikan adalah kadar

air pemadatan, kepadatan dan perubahan kadar air selama masa pelayanan. Lapis

pondasi bawah pada perkerasan beton semen adalah bukan merupakan bagian utama

yang memikul beban, tetapi merupakan bagian yang berfungsi sebagai berikut :

- Mengendalikan pengaruh kembang susut tanah dasar.

- Mencegah intrusi dan pemompaan pada sambungan, retakan dan tepi-tepi

pelat.

101

- Memberikan dukungan yang mantap dan seragam pada pelat.

- Sebagai perkerasan lantai kerja selama pelaksanaan.

Pelat beton semen mempunyai sifat yang cukup kaku serta dapat menyebarkan beban

pada bidang yang luas dan menghasilkan tegangan yang rendah pada lapisan-lapisan di

bawahnya. Bila diperlukan tingkat kenyaman yang tinggi, permukaan perkerasan beton

semen dapat dilapisi dengan lapis campuran beraspal setebal 5 cm.Persyaratan teknis

pada Metode Rigid Pavement yaitu:

102

a. Tanah dasar

Daya dukung tanah dasar ditentukan dengan pengujian CBR insitu sesuai dengan SNI

03-1731-1989 atau CBR laboratorium sesuai dengan SNI 03-1744-1989, masing-

masing untuk perencanaan tebal perkerasan lama dan perkerasan jalan baru. Apabila

tanah dasar mempunyai nilai CBR lebih kecil dari 2 %, maka harus dipasang pondasi

bawah yang terbuat dari beton kurus (Lean-Mix Concrete) setebal 15 cm yang

dianggap mempunyai nilai CBR tanah dasar efektif 5 %.

b. Pondasi bawah

Lapis pondasi bawah perlu diperlebar sampai 60 cm diluar tepi perkerasan beton

semen. Untuk tanah ekspansif perlu pertimbangan khusus perihal jenis dan

penentuan lebar lapisan pondasi dengan memperhitungkan tegangan

pengembangan yang mungkin timbul. Pemasangan lapis pondasi dengan lebar

sampai ke tepi luar lebar jalan merupakan salah satu cara untuk mereduksi prilaku

tanah ekspansif.

Tebal lapisan pondasi minimum 10 cm yang paling sedikit mempunyai mutu sesuai

dengan SNI No. 03-6388-2000 dan AASHTO M-155 serta SNI 03-1743-1989. Bila

direncanakan perkerasan beton semen bersambung tanpa ruji, pondasi bawah harus

menggunakan campuran beton kurus (CBK). Tebal lapis pondasi bawah minimum

yang disarankan dapat dilihat pada Gambar 2.6 dan CBR tanah dasar efektif didapat

dari Gambar 2.7.

Gambar 2.6. Tebal pondasi bawah minimum untuk perkerasan kaku

Sumber : Pd T-14-2003

103

Gambar 2.7. CBR tanah dasar efektif dan tebal pondasi bawah


Lapis pemecah ikatan pondasi bawah dan pelat ini didasarkan bahwa antara pelat

dengan pondasi bawah tidak ada ikatan. Jenis pemecah ikatan dan koefisien

geseknya dapat dilihat pada Tabel 2.15.

Tabel 2.15. Nilai koefisien gesekan (µ)

No. Lapis pemecah ikatan Koefisien gesekan (µ)

1 Lapis resap ikat aspal di atas permukaan pondasi bawah 1,0

2 Laburan parafin tipis pemecah ikat 1,5

3 Karet kompon (A chlorinated rubber curing compound) 2,0


c. Lalu lintas

Penentuan beban lalu-lintas rencana untuk perkerasan beton semen, dinyatakan

dalam jumlah sumbu kendaraan niaga (commercial vehicle), sesuai dengan

konfigurasi sumbu pada lajur rencana selama umur rencana. Lalu lintas harus

dianalisis berdasarkan hasil perhitungan volume lalu lintas dan konfigurasi sumbu,

menggunakan data terakhir atau data 2 tahun terakhir. Kendaraan yang ditinjau

104

untuk perencanaan perkerasan beton semen adalah yang mempunyai berat total

minimum 5 ton.

Konfigurasi sumbu untuk perencanaan terdiri atas 4 jenis kelompok sumbu sebagai

berikut :

- Sumbu tunggal roda tunggal (STRT)

- Sumbu tunggal roda ganda (STRG)

- Sumbu tandem roda ganda (STdRG)

- Sumbu tridem roda ganda (STrRG)

d. Umur rencana

Umur rencana perkerasan jalan ditentukan atas pertimbangan klasifikasi fungsional

jalan, pola lalu-lintas serta nilai ekonomi jalan yang bersangkutan, yang dapat

ditentukan antara lain dengan metode Benefit Cost Ratio, Internal Rate of Return,

kombinasi dari metode tersebut atau cara lain yang tidak terlepas dari pola

pengembangan wilayah. Umumnya perkerasan beton semen dapat direncanakan

dengan umur rencana (UR) 20 tahun sampai 40 tahun.

e. Pertumbuhan lalu lintas

Volume lalu lintas akan bertambah sesuai dengan umur rencana atau sampai tahap

di mana kapasitas jalan dicapai denga faktor pertumbuhan lalu lintas yang dapat

ditentukan berdasarkan rumus sebagai berikut :

........................................................................................... (2.6)

Dengan pengertian :

R : Faktor pertumbuhan lalu lintas

i : Laju pertumbuhan lalu lintas per tahun dalam %.

UR : Umur rencana (tahun)

Faktor pertumbuhan lalu lintas ( R ) dapat juga ditentukan berdasarkan Tabel 2.16.

Tabel 2.16. Faktor pertumbuhan lalu-lintas ( R)

105

Umur Rencana (Tahun)

Laju Pertumbuhan (i) per tahun (%)

0 2 4 6 8 10

5 5 5,2 5,4 5,6 5,9 6,1

10 10 10,9 12 13,2 14,5 15,9

15 15 17,3 20 23,3 27,2 31,8

106

Tabel 2.16. Faktor pertumbuhan lalu-lintas ( R) (lanjutan)

Umur Rencana (Tahun)

Laju Pertumbuhan (i) per tahun (%)

0 2 4 6 8 10

20 20 24,3 29,8 36,8 45,8 57,3

25 25 32 41,6 54,9 73,1 98,3

30 30 40,6 56,1 79,1 113,3 164,5

35 35 50 73,7 111,4 172,3 271

40 40 60,4 95 154,8 259,1 442,6


f. Lalu lintas rencana

Lalu-lintas rencana adalah jumlah kumulatif sumbu kendaraan niaga pada lajur

rencana selama umur rencana, meliputi proporsi sumbu serta distribusi beban pada

setiap jenis sumbu kendaraan. Beban pada suatu jenis sumbu secara tipikal

dikelompokkan dalam interval 10 kN (1 ton) bila diambil dari survai beban.

Jumlah sumbu kendaraan niaga selama umur rencana dihitung dengan rumus berikut

:

JSKN = JSKNH x 365 x R x C .................................................................................. (2.7)

Dimana:

JSKN : Jumlah total sumbu kendaraan niaga selama umur rencana .

JSKNH : Jumlah total sumbu kendaraan niaga per hari pada saat jalan

dibuka.

R : Faktor pertumbuhan komulatif dari Rumus (2.5) atau Tabel 2.16

C : Koefisien distribusi kendaraan

g. Faktor kemanan beban

107

Pada penentuan beban rencana, beban sumbu dikalikan dengan faktor keamanan

beban (FKB). Faktor keamanan beban ini digunakan berkaitan adanya berbagai

tingkat realibilitas perencanaan seperti telihat pada Tabel 2.17.

108

Tabel 2.17. Faktor keamanan beban (FKB)

No. Penggunaan Nilai FKB

1 Jalan bebas hambatan utama (major freeway) dan jalan berlajur banyak, yang aliran lalu lintasnya tidak terhambat serta volume kendaraan niaga yang tinggi.

Bila menggunakan data lalu-lintas dari hasil survai beban (weight-in-motion) dan adanya kemungkinan route alternatif, maka nilai faktor keamanan beban dapat dikurangi menjadi 1,15.

1,2

2 Jalan bebas hambatan (freeway) dan jalan arteri dengan volume kendaraan niaga menengah.

1,1

3 Jalan dengan volume kendaraan niaga rendah. 1,0 1,0


h. Sambungan

Sambungan pada perkerasan beton semen ditujukan untuk membatasi tegangan dan

pengendalian retak yang disebabkan oleh penyusutan, pengaruh lenting serta beban

lalu lintas,memudahkan dalam proses pelaksanaan dan mengakomodasi gerakan

pelat.Pada perkerasan beton semen terdapat beberapa jenis sambungan antara lain :

1) Sambungan pelaksanaan memanjang

Sambungan pelaksanaan memanjang umumnya dilakukan dengan cara

penguncian. Bentuk dan ukuran penguncian dapat berbentuk trapesium atau

setengah lingkaran sebagai mana diperlihatkan pada Gambar 2.9 dan untuk tipikal

sambungan memanjang dapat dilihat pada Gambar 2.8 Sebelum penghamparan

pelat beton di sebelahnya, permukaan sambungan pelaksanaan harus dicat

dengan aspal atau kapur tembok untuk mencegah terjadinya ikatan beton lama

dengan yang baru.

109

Gambar 2.8. Tipikal sambungan memanjang


Gambar 2.9. Ukuran standar penguncian sambungan memanjang


2) Sambungan memanjang dengan batang pengikat (tie bars)

Pemasangan sambungan memanjang ditujukan untuk mengendalikan terjadinya

retak memanjang. Jarak antar sambungan memanjang sekitar 3 - 4 m. Sambungan

memanjang harus dilengkapi dengan batang ulir dengan mutu minimum BJTU-24

dan berdiameter 16 mm dan Jarak batang pengikat yang digunakan adalah 75 cm.

Ukuran batang pengikat dihitung dengan persamaan sebagai berikut :

At = 204 x b x h dan ........................................................................................ (2.8)

110

l = (38,3 x φ) + 75 ........................................................................................... (2.9)

Dimana:

At = Luas penampang tulangan per meter panjang sambungan (mm2).

b = Jarak terkecil antar sambungan atau jarak sambungan dengan tepi

perkerasan (m).

h = Tebal pelat (m).

l = Panjang batang pengikat (mm).

φ = Diameter batang pengikat yang dipilih (mm).

3) Sambungan pelaksanaan melintang

Sambungan pelaksanaan melintang yang tidak direncanakan (darurat) harus

menggunakan batang pengikat berulir, sedangkan pada sambungan yang

direncanakan harus menggunakan batang tulangan polos yang diletakkan di

tengah tebal pelat. Tipikal sambungan pelaksanaan melintang diperlihatkan pada

Gambar 2.10 dan Gambar 2.11. Sambungan pelaksanaan tersebut di atas harus

dilengkapi dengan batang pengikat berdiameter 16 mm, panjang 69 cm dan jarak

60 cm, untuk ketebalan pelat sampai 17 cm. Untuk ketebalan lebih dari 17 cm,

ukuran batang pengikat berdiameter 20 mm, panjang 84 cm dan jarak 60 cm.

Gambar 2.10. Sambungan pelaksanaan yang direncanakan dan yang tidak

direncanakan untuk pengecoran per lajur


111

Gambar 2.11. Sambungan pelaksanaan yang direncanakan dan yang tidak

direncanakan untuk pengecoran seluruh lebar perkerasan


4) Sambungan susut melintang

Kedalaman sambungan kurang lebih mencapai seperempat dari tebal pelat untuk

perkerasan dengan lapis pondasi berbutir atau sepertiga dari tebal pelat untuk

lapis pondasi stabilisasi semen sebagai mana diperlihatkan pada Gambar 2.12 dan

Gambar 2.13.

Gambar 2.12 Sambungan susut melintang tanpa ruji

112

Gambar 2.13 Sambungan susut melintang dengan ruji


113

Jarak sambungan susut melintang untuk perkerasan beton bersambung tanpa

tulangan sekitar 4 - 5 m, sedangkan untuk perkerasan beton bersambung dengan

tulangan 8 - 15 m dan untuk sambungan perkerasan beton menerus dengan

tulangan sesuai dengan kemampuan pelaksanaan. Sambungan ini harus

dilengkapi dengan ruji polos panjang 45 cm, jarak antara ruji 30 cm, lurus dan

bebas dari tonjolan tajam yang akan mempengaruhi gerakan bebas pada saat

pelat beton menyusut. Setengah panjang ruji polos harus dicat atau dilumuri

dengan bahan anti lengket untuk menjamin tidak ada ikatan dengan beton.

Diameter ruji tergantung pada tebal pelat beton sebagaimana terlihat pada Tabel

2.18.

Tabel 2.18 Diameter ruji

No Tebal pelat beton, h (mm) Diameter ruji (mm)

1 125 < h < 140 20

2 140 < h < 160 24

3 160 < h < 190 28

4 190 < h < 220 33

5 220 < h < 250 36


Prosedur perencanaan perkerasan beton semen didasarkan atas kerusakan Retak

fatik (lelah) tarik lentur pada pelat dan Erosi pada pondasi bawah atau tanah

dasar yang diakibatkan oleh lendutan berulang pada sambungan dan tempat retak

yang direncanakan.

Data lalu-lintas yang diperlukan adalah jenis sumbu dan distribusi beban serta

jumlah repetisi masing-masing jenis sumbu/kombinasi beban yang diperkirakan

selama umur rencana.

Tebal pelat taksiran dipilih dan total fatik serta kerusakan erosi dihitung

berdasarkan komposisi lalu-lintas selama umur rencana. Jika kerusakan fatik atau

114

erosi lebih dari 100%, tebal taksiran dinaikan dan proses perencanaan diulangi.

Tebal rencana adalah tebal taksiran yang paling kecil yang mempunyai total fatik

dan atau total kerusakan erosi lebih kecil atau sama dengan 100%.

Langkah-langkah perhitungan tebal pelat.

1. Analisis lalu lintas

- Menentukan Konfigurasi Beban

- Menentukan Jumlah Kendaraan

- Menentukan Jumlah Sumbu Perkendaraan

- Menentukan Jumlah Sumbu = Jumlah Kendaraan x Jumlah Sumbu Perkendaraan.

- Menentukan Nilai BS (beban sumbu) dan JS (jumlah sumbu)

2. Perhitungan repetisi sumbu yang terjadi

- Menentukan beban sumbu, jumlah sumbu, proporsi beban dan sumbu

- Menentukan repetisi yang terjadi = proposi beban x proporsi sumbu x lalu lintas

rencana.

- Menentukan jumlah kumulatif repetisi yang terjadi

3. Perhitungan besarnya fatik dan erosi adalah sebagai berikut:

- Besarnya fatik = (Repetisi yang terjadi / Repetisi ijin ) x 100%

- Besarnya erosi = (Repetisi yang terjadi / Repetisi ijin ) x 100%

2.2.4.4 Metode CTRB (Cement Treated Recycling Base)

Teknologi pavement recycling adalah teknik untuk merehabilitasi atau merekonstruksi

dan mingkatkan perkerasan jalan dengan mengolah kembali material perkerasan lama

menjadi perkerasan baru yang lebih kuat. Proses recycling dapat dilakukan tidak hanya

pada lapisan aspal tetapi juga lapisan base, subbase,dan bahkan sampai lapisan

subgrade.Dalam pelaksanaannya material perkerasan lama ditingkatkan kekuatannya

dengan memperbaiki gradasi atau menambahkan bahan pengikat. Filosofi dari

pavement recycling dapat dilihat pada Gambar 2.14.

115

Metode daur ulang yang umum dipakai dalam konstruksi adalah Daur Ulang

Campuran Dingin (cold mix recycling),bila ditinjau dari penggunaan peralatan ada 2

macam yaitu:

1) Teknik Daur Ulang ditempat In-situ recycling

Pada teknik ini digunakan in place recycling machine dengan memanfaatkan

mesin recycleing khusus yang perangkat utamanya adalah milling drum yang

dilengkapi dengan gigi-gigi penghancur. Milling drum ini dapat berputar dan

melalukan proses penghancuran dan pencampuran material bekas perkerasan

lama dengan bahan pengikat sampai dengan kedalaman tertentu.Apabila

diperlukan,air dapat ditambahkan bersamaan dengan proses milling dan mixing

guna mendapatkan campuran dengan kadar air optimum sehingga dapat

dipadatkan dengan baik. Kemampuan alat untuk melalukan sampai kedalam

lebih dari 30 cm dan ketersediaan alat pemadat yang mampu memadatkan

sampai kedalaman lebih dari 30 cm. Proses in place recycling adalah pemanasan

lapis perkerasan, pembongkaran, penggemburan lapis lama, penambahan

bahan baru (agregat, aspal dan bahan peremaja) pencampuran, serta perataan

dilakukan oleh satu unit peralatan yang terdiri dari pemanas lapis permukaan

perkerasan (road preheater), alat bongkar lapis perkerasan (hot milling), alat

Subbase Course

Base Course

Surface Course

Subbase Course

New Base Course as result of recycling

Surface Course

Old Pavement New Pavement

Gambar 2.14. Phylosophy Of Pavement Recycling

116

pencampur bahan lama dengan bahan baru (pugmill mixer), alat penghampar

(paver/finisher), alat perata dan pemadat (compacting screed).

2) Teknik daur ulang in plant recycling

Pada teknik ini material bongkaran jalan lama hasil penggarukan dengan

menggunakan alat penggaruk (milling) diangkut ke unit pencampur aspal (AMP)

tipe bach atau continous yang telah dimodifikasi. Didalam unit pencampur ini

material bongkaran tersebut dicampur dengan material baru yaitu agregat,

aspal dan bahan peremaja bila diperlukan. Campuran tersebut kemudian

diangkut ke lokasi penghamparan dan dihampar dengan menggunakan alat

penghampar kemudian dipadatkan. Peralatan yang di perlukan untuk

pelaksanaan daur ulang plantmix antara lain alat penggaruk, AMP, dump truck,

alat penghampar, alat pemadat. Cold recycling ini bisa dengan menambah

semen dapat digunakan sebagai Cement Treated Recycling Base (CTRB) dan

Cement Treated Recycling Sub Base (CTRSB) dan pengikat aspal emulsi atau

pengikat foam bitumen biasa disebut CMFRB (Cold mix recyling by foam

bitumen) Base.

2.2.5 Analisis Rencana Anggaran Biaya

Dalam analisis Bina Marga (1995) atau analisis upah dan bahan tercantum

koefisien-koefisien yang menunjukkan berapa banyak bahan dan jumlah tenaga

kerja yang dipakai untuk dapat menyelesaikan suatu pekerjaan persatuan volume.

Komponen anggaran biaya pada proyek pemeliharaan meliputi peralatan, tenaga

kerja, bahan, dan biaya lainnya secara tidak langsung harus meliputi biaya

administrasi perkantoran beserta stafnya yang berfungsi mengendalikan

pelaksanaan proyek serta pajak yang harus dibayar sehubungan dengan adanya

pelaksanaan proyek. Untuk mendapatkan pekerjaan yang efektif dan efisien, maka

komponen alat, tenaga kerja dan bahan perlu dianalisis penggunaannya.

a. Analisis peralatan

Biaya untuk peralatan terdiri dari dua komponen utama yaitu pemilikan dan

biaya pengoperasian. Setelah masing-masing peralatan diketahui biaya

pemilikan dan pengoperasiannya, maka selanjutnya adalah melakukan

analisis jumlah peralatan yang akan digunakan.

117

pekerjaan Produksi

alat biayaJumlah k)(Rp/Sat.Pealat satuan Harga = .......................................(2.10)

b. Analisis tenaga kerja

Tenaga kerja pada pekerjaan jalan umumnya hanyalah sebagai pembantu

pekerjaan alat yang merupakan fungsi utama dalam penyelesaian pekerjaan,

sehingga tidak perlu dilakukan analisis yang mendalam.

pekerjaan Produksi

aupah tenagJumlah k)(Rp/Sat.Pe agasatuan ten Harga = ......................(2.11)

c. Analisis bahan

Analisis kebutuhan bahan sangat diperlukan, karena keterlambatan pekerjaan

biasanya disebabkan keterlambatan dalam penyediaan bahan yang digunakan.

Analisis juga diperlukan untuk perhitungan volume pekerjaan kondisinya

adalah padat, sedangkan bahan di pasaran ditawarkan dalam kondisi tidak

padat. Dalam perhitungan jumlah bahan tiap satuan pekerjaan juga

diperhitungkan formula rancangan campuran, karena bahan konstruksi jalan

umumnya tersusun dari beberapa macam bahan seperti : agregat kasar,

agregat halus dan aspal.

kuantitasbahan x satuan Harga k)(Rp/Sat.Pebahan satuan Harga = ..................(2.12)

d. Biaya-biaya lain

Biaya-biaya lain yang harus diperhitungkan adalah biaya-biaya tidak

langsung, misalnya administrasi kantor, alat-alat komunikasi, kendaraan

kantor, pajak, asuransi, serta biaya-biaya lain yang harus dikeluarkan,

walaupun biaya tersebut tidak secara langsung terlibat dalam proses

pelaksanaan pekerjaan. Biaya-biaya ini sering disebut dengan overhead dan

biasanya dinyatakan dengan persen terhadap biaya langsung yang besarnya

tidak lebih dari 10%, tidak termasuk PPN 10%. Demikian juga keuntungan

perusahaan sering dinyatakan dengan persen terhadap biaya langsung yang

besarnya juga tidak lebih dari 10%.

e. Harga satuan pekerjaan

Harga satuan pekerjaan adalah jumlah biaya

menyelesaikan suatu pekerjaan.

pekerjaan satuan Harga

METODOLOGI PENELITIAN

3.1. Lokasi Penelitian

Lokasi penelitian yang dijadikan obyek penelilitian ini adalah ruas jalan

Kota Madiun dengan panjang jalan

Harga satuan pekerjaan adalah jumlah biaya-biaya yang dikeluarkan untuk

enyelesaikan suatu pekerjaan.

lain Biaya totalBiaya pekerjaan += ....................................(2.13)

BAB 3

METODOLOGI PENELITIAN

Lokasi penelitian yang dijadikan obyek penelilitian ini adalah ruas jalan Outer

Kota Madiun dengan panjang jalan 3,350 km yang dapat dilihat pada Gambar 3.1.

118

biaya yang dikeluarkan untuk

....................................(2.13)

Outer Ringroad

yang dapat dilihat pada Gambar 3.1.

119

3.2. Cara Penelitian

Metode yang digunakan di dalam penelitian ini adalah dengan dengan cara deskriftif,

yaitu dengan memusatkan pada masalah-masalah yang ada pada saat sekarang dimana

keadaan lalulintas di lokasi penelitian dapat diperoleh data yang akurat dan cermat.

Analisis yang digunakan yaitu dengan mengumpulkan data kemudian disusun ,dijelaskan

dan dianalisis. Untuk lebih terperinci dapat dijelaskan dalam Tabel 3.1

Tabel. 3.1. Desain survey

No

Pembahasan

Metode

Data yang Diperlukan Cara Memperoleh

Data Primer Sekunder

1 Kondisi

Perkerasan

Jalan

-PCI

-Jenis kerusakan jalan

-Dimensi kerusakan jalan

-Grafik PCI

-Struktur

perkerasan

jalan

-Survey

kerusakan

jalan.

-Data perkerasan

Jalan.

-Data tanah

2 Teknik Rehabilitasi

dan Penanganan

Jalan

-Manual Pemeliharaan

Rutin Jalan

-Petunjuk

Perencanaan

Tebal

Perkerasan

Lentur

Jalan Raya

dengan

-Luas kerusakan Jalan

-Data

perkembangan

lalu lintas

-Data CBR

-Data LHR

-Survey

kerusakan

jalan

-Data Bina

Marga Kota

Madiun

-Data hasil

test CBR

120

Metode

Analisa

Komponen

2002

-Perencanaan jalan beton

semen 2003

-CTRB

3 Biaya Perbaikan

Petunjuk Teknik Analisa Biaya Harga Satuan Pekerjaan Jalan Kabuaten 1992

-Luas

kerusakan

- Harga upah,

bahan, alat

Survey Luas kerusakan, harga satuan, dan Data DPU Kota Madiun,2009

121

3.3. Peralatan Yang Digunakan

Adapun peralatan dan hal-hal yang dipersiapkan dalam penelitian ini meliputi:

- Kendaraan

- Alat Tulis , berupa ballpoint, pena, pensil, dll

- Hard Board, yaitu alat untuk menulis

- Jam / arloji, untuk penunjuk waktu

- Meteran / Roll meter, sebagai alat untuk mengukur lebar penampang jalan

- Kalkulator, untuk menghitung

3.4. Pengumpulan Data

Pegumpulan data dalam penelitian ini adalah dengan cara mencari keterangan yang

bersifat primer maupun sekunder yang nantinya digunakan sebagai bahan penelitian :

a) Data Primer

Data Primer adalah data yang langsung diperoleh dari tempat penelitian yaitu jalan

Ring-Road Kota Madiun dengan cara survey dan pengamatan langsung di lapangan

sehingga tidak mengalami perubahan selama pelaksanaan penelitian. Data Primer

yang diperlukan dalam penelitian ini adalah :

- Pencatatan jenis kerusakan yang terjadi

- Pengukuran dimensi kerusakan

- Pencatatan lokasi terjadinya kerusakan

b) Data Sekunder

Data Sekunder adalah adalah data yang diperoleh dengan cara mengumpulkan data

dari instansi yang berkepentingan dalam hal ini Dinas Pekerjaan Umum Kota

Madiun dan Bina marga Kota Madiun. Data Sekunder yang diperlukan dalam

penelitian ini adalah:

- Data volume lalu lintas harian rata-rata

- Hasil tes CBR lapangan

- Hasil tes Material perkerasan

- Data struktur perkerasan yang ada

122

- Harga satuan pekerjaan

3.5. Teknik Analisis Data

Data dari pengamatan visual di lapangan, kemudian diformulasikan ke dalam kriteria-

kriteria sesuai yang tercantum dalam kajian teori untuk mengidentifikasi jenis kerusakan

jalan dan menentukan teknik perbaikan yang tepat, kemudian setelah itu hasil penelitian

tersebut dapat ditarik suatu kesimpulan dan saran untuk menentukan suatu kebijakan

dalam membuat design perbaikan yang tepat pada kerusakan yang terjadi. Untuk lebih

terperinci dapat dilihat dalam Tabel 3.2

Tabel 3.2. Teknik Analisa Data

Bahasan Metode Tujuan Langkah

1.Klasifikasi kerusakan pada

Perkerasan Jalan

-PCI - Menentukan jenis jenis kerusakan yang terjadi.

- Membagi segmentasi jalan

-Memplotkan peta kerusakan jalan

-Menentukan jenis kerusakan dan dimensinya

2.Teknik

Rehabilitasi dan

Penanganan

Jalan

- Manual Pemeliharaan Rutin Jalan Bina Marga Tahun 1995

- Petunjuk Perencanaan Tebal Perkerasan lentur Jalan Raya dengan Metode Analisa Komponen 2002

- Perencanaan jalan beton semen 2003

- CTRB 08/01

- Menentukan metode perbaikan standar

- Menghitung tebal overlay

- Menghitung tebal plat beton

- Menentukan tingkat dan jenis kerusakan jalan

- Menentukan luas Kerusakan

- Menentukan metode perbaikan standar

- Menghitung LHR - Menghitung angka ekivalen

- Menentukan IP dan IP0

- Menentukan ITPperlu

- Mencari tebal Overlay

- Menentukan jumlah sumbu kendaraan niaga

- Menentukan repetisi beban

- Menentukan tebal pelat

123

- Analisa fatik dan erosi

124

Tabel 3.2. Teknik Analisa Data (lanjutan)

Bahasan Metode Tujuan Langkah

3. Biaya

Perbaikan

- Petunjuk Teknik Analisa Biaya Harga Satuan Pekerjaan Jalan Kabupaten 1992

- Harga Satuan DPU kota Madiun tahun 2009

- Menentukan biaya total penanganan jalan

- Menghitung biaya perbaikan standar Bina Marga 1995

- Menghitung biaya Overlay

- Menghitung biaya perkerasan rigid

- Menghitung biaya CTRB

- Menghitung biaya Total penanganan

3.6. Bagan Alir Penelitian

Tahapan penelitian dari awal sampai akhir dapat diuraikan sebagai berikut :

1. Tahap ke I, Persiapan.

2. Tahap ke II, Pengumpulan.

3. Tahap ke III, Design Perbaikan.

4. Tahap ke IV, Analisa Design Perbaikan.

5. Tahap ke V, Kesimpulan & Saran.

6. Tahap ke V, Selesai.

125

Bagan alir langkah penelitian dari awal hingga akhir dapat dilihat pada Gambar 3.1

bagan alir dibawah ini :

Tahap I

Tahap II

Tahap III

Survai Pendahuluan

Pengumpulan Data

Data Primer

- Jenis Kerusakan - Dimensi Kerusakan

Data Sekunder

- Data LHR

- Geometri jalan

- Hasil tes CBR lapangan

Design Perbaikan :

- Overlay - Rigid - CTRB

Mulai

126

Tahap IV

Tahap V

Tahap VI

Gambar 3.2. Bagan Alir Penelitian

BAB IV

Kesimpulan dan saran

Selesai

Analisa design perbaikan

Dan Perhitungan RAB

127

HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

4.1 Kondisi Umum

4.1.1 Lokasi Jalan Outer Ringroad Kota Madiun

Ruas Jalan Outer Ringroad Kota Madiun merupakan jalan kabupaten yang terletak di

pinggiran sebelah barat Kota Madiun, tepatnya di Kecamatan Kartoharjo, Kota Madiun.

Jalan ini dibangun dengan tujuan untuk memecah lalu lintas atau mengalihkan sebagian

lalu lintas dari arah Solo menuju Surabaya maupun sebaliknya.

Gambar 4.1. Peta Lokasi Terhadap Kawasan-Kawasan Sekitarnya

Sumber : www.googlemaps.com

Keterangan :

A : Jalan dari Surabaya

B : Jalan masuk bypass/Outer Ringroad Kota Madiun

B

A

U C

128

C : Terminal Angkutan Barang Madiun

4.1.2 Konstruksi Jalan Outer Ringroad Kota Madiun

Jalan Outer Ringroad Kota Madiun mempunyai lebar 17 m dan panjang 5 km, terdiri dari

2 arah, 2 jalur dan 4 lajur. Jalan yang berada disekitar area persawahan dan pemukiman

penduduk ini memiliki bahu jalan selebar 1 m pada bagian kanan dan kiri jalan serta

dilengkapi dengan saluran drainase selebar 2 m.

Penampang Konstruksi Jalan Outer Ringroad Kota Madiun ditunjukan pada Gambar 4.2

Gambar 4.2 Penampang Konstruksi Jalan Outer Ringroad Kota Madiun

Lapisan subgrade jalan merupakan lapisan tanah dasar dengan jenis tanah yaitu tanah

timbunan sirtu yang mempunyai ketebalan antar 1,5 meter sampai dengan 4 meter.

Lapisan pondasi bawah atau subbase course setebal 30 cm. Lapisan pondasi atas atau

base course setebal 25 cm. Sedangkan lapisan permukaan atas atau wearing course

merupakan lapis ATB dengan ketebalan 7 cm dan lapis Laston setebal 5 cm.Sketsa

memanjang dari ruas jalan Outer Ring-Road Kota Madiun ditunjukkan pada Gambar 4.3

3,75m

B

T

x S SBY

SOLO

Marka Jalan

Marka Jalan

Median Jalan

b

b

a

a

129

3.75m Gambar 4.3 Tampak Atas Ruas Jalan Outer Ringroad Kota Madiun

130

Keterangan Notasi :

a : Bahu jalan efektif 1m

b : Jalur jalan 2×3,75 m

CL : Center Line (As Jalan)

SBY : Surabaya

Pada jalan Outer Ringroad Kota Madiun ruas jalan arah ke timur menuju ke Surabaya

sedangkan arah jalan menuju ke barat menuju ke Solo.

4.2 Data Ruas Outer Ringroad Kota Madiun

4.2.1 Hambatan Samping

Hambatan samping pada ruas jalan Outer Ringroad kota madiun pada pada sta 2+300

sampai sta 3+ 000 adalah Pejalan kaki,Angkutan umum dan kendaraan lain berhenti

serta Kendaraan masuk dan keluar dari lahan di samping jalan. Data hambatan samping

ditunjukkan dalam Tabel 4.1

Tabel 4.1. Hambatan Samping pada ruas Outer Ringroad Kota Madiun

Jam Pejalan Kaki Angkutan Umum dan Kendraan

Berhenti

Kendaraan Masuk dan keluar

Sby-Slo Slo-Sby Sby-Slo Slo-Sby Sby-Slo Slo-Sby

09.00-09.15 10 4 8 5 4 3

09.15-09.30 7 6 6 9 5 3

09.30-09.45 7 2 7 8 4 4

09.45-10.00 4 5 7 5 2 7

Jumlah 28 17 28 27 15 17

4.2.2 Lalu Lintas Harian Rata-Rata (LHR)

131

Data lalu lintas harian rata-rata diambil dari Bina Marga Kota Madiun 2010 yang dapat

dilihat pada Tabel 4.2, Tabel 4.3, Tabel 4.4 dan Tabel 4.5 untuk kedua arah pada ruas

jalan Outer Ringroad Kota Madiun.

61

Tabel 4.2. Data Lalu Lintas Harian Rata-Rata Arah Solo-Surabaya

Waktu (jam) Sepeda Motor

Kendaraan bermotor

roda empat

Kendaraan angkutan

penumpang bus

Kendaraan angkutan

barang (truck) berat ≤ 12 ton

Kendaraan angkutan

barang (truck) berat ≥12 ton

Kendaraan berat (truck 3 as) berat ≥ 20

ton

Lain-lain bermotor

truck gandeng

berat ≥ 30 ton

Kendaraan lain-lain

bermotor

24 Jam

2186 771 877 764 654 359 414 41

Jumlah Total 2186 771 877 764 654 359 414 41

Vol. Rata-rata dlm 1 jam 91,083 32,125 36,542 31,833 27,250 14,958 17,250 1,708

Vol. Rata-rata dlm 1 mnt 1,518 0,535 0,609 0,531 0,454 0,249 0,288 0,028

55

58

Sumber: Bina Marga Kota Madiun, 2004

62

Tabel 4.3. Data Lalu Lintas Harian Rata-Rata Arah Surabaya-Solo


Kendaraan bermotor

roda empat

Kendaraan angkutan

penumpang bus

Kendaraan angkutan


Kendaraan angkutan



ton

Lain-lain bermotor

truck gandeng

berat ≥ 30 ton

Kendaraan lain-lain

bermotor

24 Jam

1768 328 496 275 219 187 243 38

Jumlah Total 1768 328 496 275 219 187 243 38



55

58


63



Kendaraan bermotor

roda empat

Kendaraan angkutan

penumpang bus

Kendaraan angkutan


Kendaraan angkutan



ton

Lain-lain bermotor

truck gandeng

berat ≥ 30 ton

Kendaraan lain-lain

bermotor

24 Jam

2817 994 1130 984 842 462 533 69

Jumlah Total 2817 994 1130 984 842 462 533 69


55

58



64



Kendaraan bermotor

roda empat

Kendaraan angkutan

penumpang bus

Kendaraan angkutan


Kendaraan angkutan

barang (truck) berat

≥12 ton


ton

Lain-lain bermotor

truck gandeng

berat ≥ 30 ton

Kendaraan lain-lain

bermotor

24 Jam 2237 415 627 348 277 238 308 50

Jumlah Total 2237 415 627 348 277 238 308 50

Vol.Rata-rata dlm 1 jam 93,20 17,174 25,97 14,399 11,467 9,791 12,72 1,990


55

58


65

4.2.3 Persentase Lalu lintas Tiap Arah

Dari hasil survey selama 1 hari diperoleh kesimpulan bahwa arus yang melewati ruas

Jalan Outer Ringroad Kota Madiun pada tiap lajurnya dari kedua arah dapat dilihat pada

Tabel 4.6.

Tabel 4.6 Persentase Lalu Lintas Tiap Arah

Jam Surabaya-Solo Solo-Surabaya

Kiri

(Kendaraan)

Kanan

(Kendaraan)

Kiri

(Kendaraan)

Kanan

(Kendaraan)

09.00-09.15 21 11 34 13

09.15-09.30 29 7 43 17

09.30-09.45 33 13 41 17

09.45-10.00 33 12 48 19

Jumlah 116 43 166 66

4.2.4 Kondisi Perkerasan Jalan

Dari hasil survey di lapangan dapat diketahui jenis kerusakan dan gambar kerusakan

jalan seperti terlihat pada lampiran A.1.dan A.2. Adapun kerusakan tiap-tiap segmen

ruas jalan Outer Ringroad dapat dilihat Pada Tabel 4.7

Tabel 4.7 Catatan Kondisi dan Hasil Pengukuran No Sta Jenis Kerusakan

1 Km 0+000 – Km 0+300

2 Km 0+301 – Km 0+600

3 Km 0+601 – Km 0+900

4 Km 0+901 – Km 1+200

66

5 Km 1+201 – Km 1+500 Tidak terdapat kerusakan

6 Km 1+501 – Km 1+800

7 Km 1+801 – Km 2+100

8 Km 2+101– Km 2+400

9 Km 2+401 – Km 2+700

10 Km 2+701– Km 3+000

67

Tabel 4.7 Catatan Kondisi dan Hasil Pengukuran (lanjutan)

No Sta Jenis Kerusakan

11 Km 3+001 – Km 3+300

12 Km 3+301 – Km 3+550 Tidak terdapat kerusakan

Keterangan :

: Retak buaya

: Retak memanjang

: Amblas

: Tergerus

: Tambalan

: Shoving

Metode yang digunakan untuk menentukan tingkat kerusakan atau kondisi jalan adalah

metode PCI atau Pavement Condition Index U.S Departement of Defense 2001 dan

didapat nilai PCI sebesar 39,75 seperti terlihat pada tabel 4.8.

Tabel 4.8. Nilai PCI Tiap Segmen dan PCI Rata-rata Ruas Outer Ring-Road Kota Madiun

No Segmen Jalan (Km) Luas Segmen (m2) PCI

1 Km 0+000 – 0+300 2250 22

2 Km 0+300 – 0+600 2250 23

3 Km 0+600 – 0+900 2250 45

4 Km 0+900 – 1+200 2250 30

5 Km 1+200 – 1+500 2250 37

6 Km 1+500 – 1+800 2250 100

68

7 Km 1+800 – 2+100 2250 26

8 Km 2+100 – 2+400 2250 20

9 Km 2+400 – 2+700 2250 22

10 Km 2+700 – 3+000 2250 30

11 Km 3+000 – 3+300 2250 22

12 Km 3+300 – 3+550 1875 100

Jumlah 477

Rata – rata PCI = Total Nilai PCI / Jumlah Segmen 39.75

Sumber: Victriana, 2010

4.2.5 Lapisan jalan lama

Data tebal lapisan menggunakan perencanaan Outer Ringroad kota Madiun tahun

anggaran 2003.

D1 = Laston (Ms 744) = 5 cm

D1 = ATB (MS 590) = 7 cm

D2 = LPA (batu pecah kelas A) = 25 cm

D3 = LPB (sirtu kelas B) = 30 cm

4.3 Analisa Data Ruas Outer Ringroad Kota Madiun

4.3.1 Lalu Lintas Harian Rata-Rata (LHR)

LHR dinyatakan dalam satuan mobil penumpang (smp),hasil perhitungan dalam smp/jam

ditunjukkan dalam Tabel 4.9, Tabel 4.10, Tabel 4.11 dan Tabel 4.12 untuk kedua arah

pada ruas jalan Outer Ringroad Kota Madiun.


69

Keterangan Sepeda Motor

Mobil

Penumpang

Bus Truk 2 as

Kecil

Truk 2 as

Besar

Truk 3 as

Truk Gandeng

Faktor Pengali

(emp)

0,5 1,0 1,2 1,2 1,2 1,6 1,6

Volume

Lalu Lintas

Total

1768 328 496 275 219 187 243

Volume

Lalu Lintas

Harian Perjam

73,667 13,667 20,667 11,458 9,125 7,791 10,125

LHR (smp/jam)

36,833 13,667 24,800 13,750 10,950 12,467 16,200

Total LHR

(smp/jam) 128,667

70



Mobil

Penumpang

Bus Truk 2 as

Kecil

Truk 2 as

Besar

Truk 3 as

Truk Gandeng

Faktor Pengali

(emp)*

0,5 1,0 1,2 1,2 1,2 1,6 1,6

Volume

Lalu Lintas

Total

2186 771 877 764 654 359 414

Volume

Lalu Lintas

Harian Perjam

91,083 32,125 36,541 31,833 27,25 14,958 17,25

LHR (smp/jam)

45,542 32,125 43,850 38,200 32,700 23,933 27,600

Total LHR

(smp/jam) 243,950



Mobil

Penumpang

Bus Truk 2 as

Kecil

Truk 2 as

Besar

Truk 3 as

Truk Gandeng

Faktor Pengali

(emp)*

0,5 1,0 1,2 1,2 1,2 1,6 1,6

Volume

Lalu Lintas 2237 415 627 348 277 238 308

71

Total

Volume

Lalu Lintas

Harian Perjam

93,21 17,29 26,13 14,50 11,54 9,92 12,83

LHR (smp/jam)

46,60 17,29 31,35 17,40 13,85 15,86 20,53

Total LHR

(smp/jam) 162,89

72



Mobil

Penumpang

Bus Truk 2 as

Kecil

Truk 2 as

Besar

Truk 3 as

Truk Gandeng

Faktor Pengali

(emp)*

0,5 1,0 1,2 1,2 1,2 1,6 1,6

Volume

Lalu Lintas

Total

2817 994 1130 984 842 462 533

Volume

Lalu Lintas

Harian Perjam

118 42 48 41 36 20 23

LHR (smp/jam)

58,69 41,42 56,50 41 46,8 26 29,9

Total LHR

(smp/jam) 314,23

4.3.2 Perkembangan Lalu Lintas

Lalu lintas harian rata-rata dari Tahun 2004 sampai 2009 dari Bina Marga Kota

Madiun dilihat pada Gambar 4.4 serta Lampiran B.

73

Gambar 4.4. Grafik Lalu Lintas Harian Rata-rata Ruas Outer Ringroad Kota

Madiun

Untuk menghitung perkembangan lalu lintas (m) LHR pada tahun ke n,

dirumuskan dengan = LHR x (1 + m)n.

a. Arah Solo menuju Surabaya

LHR Tahun 2004 = 243,95 (smp/jam)

LHR Tahun 2009 = 314,24 (smp/jam)

LHR n = LHR x (1 + m)n

314,24 = 243,95 x ( 1 + m )5

( 1 + m )5 = 1,288

m = 0,0519

Jadi perkembangan lalu lintas (m) = 5,19 % /tahun

b. Arah Surabaya menuju Solo

LHR Tahun 2004 = 128,67

LHR Tahun 2009 = 162,90

128,67 134,45 140,39 147,01 154,31 162,90

243,95 255,65 268,56283,77 298,14

314,24

0,00

50,00

100,00

150,00

200,00

250,00

300,00

350,00

2004 2005 2006 2007 2008 2009

smp/

jam

Tahun

Lalu Lintas Harian Rata-rata

Surabaya-Solo Solo-Surabaya

74

LHR n = LHR x (1 + m)n

162,90 = 128,67 x ( 1 + m )4

( 1 + m )4 = 1,266

m = 0,0483

Jadi perkembangan lalu lintas (m) = 4,83 % /tahun

4.3.3 Hambatan Samping

a. Arah Surabaya menuju Solo

Pejalan Kaki 7128

= × 100 % = 39,43 %

Angkutan umum dan kendaraan berhenti 7128

= × 100 % = 39,43 %

Kendaraan masuk dan keluar 7115

= × 100 % = 22,12 %

b. Arah Solo menuju Surabaya

Pejalan Kaki 6117

= × 100 % = 27,86 %

Angkutan umum dan kendaraan berhenti 6127

= × 100 % = 44,26 %

Kendaraan masuk dan keluar 6117

= × 100 % = 27,86 %

Berdasarkan hasil pengamatan secara visual terhadap kondisi ruas jalan Outer Ringroad,

diperoleh bahwa kelas hambatan samping ruas jalan ini adalah pada tingkat rendah.

4.3.4 Persentase Lalu lintas Tiap Arah

a. Surabaya – Solo

Ruas Kiri 159116

= × 100 % = 72,95 %

75

Ruas Kanan 15943

= × 100 % = 27,04 %

b. Solo- Surabaya

Ruas Kiri 232166

= × 100 % = 71,55 %

Ruas Kanan 23266

= × 100 % = 28,44 %

Dari hasil survey diperoleh kesimpulan bahwa arus yang melewati ruas Outer Ring-Road

pada tiap lajurnya dari kedua arah yang berbeda hampir sama yakni sebesar 70% dan

30%.

4.3.5 Hasil Perhitungan Kapasitas Jalan

Untuk perhitungan kapasitas jalan, diambil pada saat volume jam puncak untuk

kedua arah, lebih jelasnya dapat dilihat seperti di bawah ini :

C0 : dari Tabel 2.2 untuk jalan empat lajur terbagi diperoleh 1650 smp/jam

FCW : dari Tabel 2.3 untuk lebar lajur 3,75 dan tipe jalan empat lajur terbagi

diperoleh 1,04.

FCSP : dari Tabel 2.4 untuk pemisah arah 70-30 dua lajur diperoleh 0,94.

FCSF : dari Tabel 2.5 untuk jalan dengan bahu, lebar bahu 1m dengan kelas

hambatan samping rendah dan jalan empat lajur terbagi diperoleh adalah

0,97.

C = 1650 x 1,04 x 0,94 x 0,97

= 1299,862 smp/jam.

Kapasitas jalan pada ruas Outer Ringroad Kota Madiun Tahun 2010 dengan

pertumbuhan lalu lintas pada kedua arah dapat dilihat pada Gambar 4.5 dan kapasitas

jalan selama umur rencana 20 tahun dengan pertumbuhan lalu lintas 5,19% dan 4,38%

dapat dilihat pada Gambar 4.6.

76

Gambar 4.5. Grafik Kapasitas Jalan dan LHR Outer Ringroad Kota Madiun

Gambar 4.6. Grafik Kapasitas Jalan Outer Ringroad Kota Madiun Selama Umur

Rencana

Dari Gambar 4.5 dan Gambar 4.6 dapat dilihat bahwa ruas jalan Outer Ringroad masih

dapat menampung lalu lintas harian rata-rata selama umur rencana 20 tahun. Dari

243,95 255,646 268,562 283,767 298,142 314,238

128,667 134,446 140,392 147,008 154,308162,896

1299,862 1299,862

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010

(sm

p/ja

m)

Tahunsolo-surabaya surabaya-solo Kapasitas Jalan

314,238

864,4644003

162,896

418,4289183

1299,862

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

2005 2010 2015 2020 2025 2030 2035

(sm

p/ja

m)

TahunSolo-Surabaya Surabaya-Solo Kapasitas Jalan

4,38%

5,19%

77

rumus LHRn = LHR× (1+m)n dengan LHR= 314,238 dan m= 5,19% dapat dihitung nilai n ≈

28. Hal ini dapat diartikan bahwa kapasitas jalan pada outer ringroad masih dapat

menampung LHR sampai dengan 28 tahun yaitu pada tahun 2038.

4.3.6 Kondisi Perkerasan Jalan

Berdasarkan hasil analisis didapatkan beberapa hal sebagai berikut:

a. Luas Tiap Jenis Kerusakan Jalan Outer Ringroad Kota Madiun yang dapat

dilihat pada Tabel 4.13.

b. Nilai PCI awal jalan sebelum direhabilitasi adalah 39,75 berarti jalan dalam

kondisi jelek (poor) sehingga jalan perlu penanganan.

Tabel 4.13 Luas Tiap Jenis Kerusakan Jalan Outer Ringroad Kota Madiun Kerusakan Pengukuran Unit Luas kerusakan

Slo-Sby Sby-Solo

Retak Buaya

- Tidak ada

- Lebar retak < 2mm m2 592,59 -

- Lebar retak > 2mm m2 1.691,50 1.826,47

78

Tabel 4.13 Luas Tiap Jenis Kerusakan Jalan Outer Ringroad Kota Madiun (lanjutan)

Kerusakan Pengukuran Unit Luas kerusakan

Slo-Sby Sby-Solo

Retak

Memanjang &

Melintang

- Tidak ada

- Lebar retak < 2mm (rambut)

- Lebar retak > 2mm

m2

m2

502,01

30,00

-

-

Penurunan - Tidak ada

Ambles - Kedalaman 10 - 50mm m2 436,75 826,95

- Kedalaman > 50mm m2 272,50 655,00

Pergeseran/

shoving

- Tidak ada

- Kedalaman 10 - 50mm

- Kedalaman > 50mm

m2 0,65 2,53

m2 1,20 -

Terkelupas - Tidak ada

- Kedalaman < 20mm

- Kedalaman > 20mm

m2

m2

-

680,24

-

3,00

4.3.7 Perbaikan Kerusakan Jalan

4.3.7.1 Metode Standar Bina Marga

Untuk menentukan perbaikan kerusakan jalan Outer Ringroad Kota Madiun, maka harus

diadakan pemilihan fungsional sebelum dilakukan perbaikan terhadap jenis dan luas

kerusakan yang terjadi. Penanganan menggunakan kerusakan permukaan jalan pada

lapis lentur menggunakan Metode Perbaikan Standar Bina Marga 1995 yang dapat

dilihat pada Lampiran C. Penanganan kerusakan untuk masing-masing kerusakan dapat

dilihat pada Tabel 4.14.

Tabel 4.14. Luas dan Jenis Penanganan Kerusakan

Perbaikan Luas Kerusakan Unit

79

Solo-Sby Sby-Solo

P2 (Pengaspalan) 1273,83 3,00 m2

P3 (Penutup retak) 502,01 - m2

P4 (Pengisian retak) 30,00 - m2

P5 (Penambalan lubang) 1.965,23 2481,72 m2

P6 (Perataan) 437,40 829,48 m2

80

4.3.7.2 Metode Overlay

Dari data perencanaan diketahui struktur perkerasan yang ada yaitu menggunakan

lapisan pondasi bawah setebal 30 cm, lapisan pondasi atas setebal 25 cm, lapisan

permukaan menggunakan Laston setebal 5 cm, dan ATB setebal 7 cm. Untuk

mengetahui nilai perkerasan jalan lama dengan menggunakan Metode Analisa 2002

sebagai berikut :

a. Kekuatan jalan lama

Koefisien kekuatan relatif (a) dari tiap jenis lapisan berdasar Tabel 2.13 dengan

kondisi permukaan terdapat retak buaya lebih dari 10% tingkat kerusakan berat

Koefisien Kekuatan Relatif (a) adalah sebagai berikut :

Laston = 0.08

ATB = 0.08

LPA = 0.14

LPB = 0.12

b. Tebal lapisan jalan lama

Tebal lapisan (sumber perencanaan Outer Ring-Road kota Madiun tahun anggaran

2002)

D1 = Laston = 5 cm = 1.97 inchi

D1 = ATB = 7 cm = 2.76 inchi

D2 = LPA = 25 cm = 9.84 inchi

D3 = LPB = 30 cm = 11.81 inchi

c. Perhitungan nilai ITPada :

Laston = 0.08 x 1.97 = 0.1576

ATB = 0.08 x 2.76 = 0.2208

LPA = 0.14 x 9.84 = 1.3776

+

81

LPB = 0.12 x 11.81 = 1.4170

ITP ada = 3.173

d. Menghitung Angka Ekivalen

Untuk perhitungan angka ekuivalen

menggunakan rumus 2.13 ditambah dengan nilai ekuivalen roda ganda pada

lampiran D.

Angka Ekuivalen =

Perhitungan angka ekivalen (E) masing

Kendaraan ringan 2 ton (1+1)

Bus 8 ton (3+5) ................................

Truk 2 as 6 ton (2+4)................................

Truk 2 as 13 ton (5+8) ................................

Truk 3 as (6+7.7) ................................

Truk Gandeng (6+7.7+5+5)

e. Menghitung beban gandar standar untuk lajur rencana pertahun

- ŵ18 perhari = 994 x

= 842 x

= 4.456,86

- W18 per hari = 0,5 × 1 ×

= 2.228,429

- W18 pertahun = 365 × 2.228,429

= 813.376,862

f. Menghitungi beban gandar standar untuk lajur rencana selama umur rencana

W18 = W18 pertahun × ((1+g)

= 813.376,862 × ((1+0,51941)

= 27.441.526,36

g. Menghitung Modulus Reselien

MR = 1500 × CBR

= 1500 × 10% (CBR

Menghitung Angka Ekivalen

Untuk perhitungan angka ekuivalen kendaraan niaga yang lewat dihitung dengan


+Lamp. D1

Perhitungan angka ekivalen (E) masing-masing kendaraan adalah :

(1+1) ...................................... (10/53)4 + (10/53)4 =

.............................................................. (30/53)4 + 0,1505 =

..................................................... (20/53)4 + 0,0621 =

.................................................. (50/53)4 + 0,9972 =

............................................................ (60/53)4 + 0,7910 =

(6+7.7+5+5) ........................ (60/53)4 + 0,7910 + 2(0,1505) =

nghitung beban gandar standar untuk lajur rencana pertahun

= 994 x 0,00146 + 1130 x 0,25311 + 984 x 0,08239 +

= 842 x 1,78930 + 462 x 2,43349 + 533 × 2,73440

= 4.456,86

= 0,5 × 1 × 4.456,86

= 2.228,429

= 365 × 2.228,429

= 813.376,862

nghitungi beban gandar standar untuk lajur rencana selama umur rencana

pertahun × ((1+g)n-1)/g

((1+0,51941)20-1)/0,51941

Menghitung Modulus Reselien

= 1500 × 10% (CBR subgrade)

82

kendaraan niaga yang lewat dihitung dengan


+Lamp. D1

0,00146

0,25311

0,08239

1,78930

2,43349

2,73440

25311 + 984 x 0,08239 +

2,73440

nghitungi beban gandar standar untuk lajur rencana selama umur rencana

83

= 15000 Psi

84

h. Menentukan tingkat reliabilitas

R = 75 (dari Tabel 2.8)

i. Menentukan nilai Deviasi Standar (So) yaitu sebesar 0,45 , rentang nilai So adalah

0,40-0,5

j. Indeks Permukaan (IP)

IPT = 2,0

IP0 = 3,9 – 3,5

ΔPSI = IPo – IPt

ΔPSI = 3,9 – 2 = 1,9

k. Mencari ITP

Untuk mencari ITP berdasarkan data-data sebagai berikut :

- MR = 15000 psi

- So = 0,45

- R = 75

- W18 = 27.441.526,36

- ΔPSI = 1,9

85

Gambar 4.7. Nomogram untuk perencanaan tebal perkerasan lentur

ITP (Slo-Sby)

ITP (Sby-Slo)

Keterangan :

86

30 cm

25 cm

7 cm

5 cm

6 cm

CBR 10 %

Sirtu kelas B

Batu pecah kelas A

Laston MS 590

Laston MS 744

Laston MS 744

Dari Nomogram (Grafik untuk mencari ITP ) pada Gambar 4.8 didapat ITP 20 =

4,10 untuk ruas jalan arah Solo menuju Surabaya mengunakan Laston.

DD1 (overlay) = D ITP /a1

DD1 (UR = 20 th) = (4,1 – 3,173)/ 0,40

= 0,927/0,4 = 2,3175 inchi

= 2,3175 inchi = 5,888 cm ≈ 6 cm

Pada ruas jalan Outer Ringroad Kota Madiun arah Solo-Surabaya digunakan Laston

6 cm dan umur rencana 20 tahun. Kontruksi perkerasan dapat dilihat pada Gambar

4.8, dengan analisa yang sama untuk arah sebaliknya didapat tebal overlay setebal

3 cm yang dapat dilihat pada Lampiran D.

Gambar 4.8 Konstruksi Perkerasan dengan Overlay Laston

4.3.7.3 Metode Rigid

Data parameter perencanaan perkerasan kaku untuk ruas jalan Outer Ringroad

arah Solo menuju Surabaya sebagai berikut:

a. CBR tanah dasar : 10 %

Perkerasan Lama

Perkerasan Baru

87

b. Kuat Tekan Beton 28 hari (fc) : 300 kg/cm2

c. Kuat tarik lentur (fcf) : 3,13 x 0,7 x (fc) 0,5

: 37,94 kg/cm2 » 4,0MPa

d. Bahan pondasi bawah : Perkerasan aspal

e. Mutu baja tulangan : BJTU 24 (fy = tegangan leleh = 2400

kg/cm2)

f. Bahu jalan : ya

g. Ruji (dowel) : ya

h. Data lalu lintas harian rata-rata :

a) Mobil penumpang : 994

b) Bus : 1130

c) Truk 2 as kecil : 984

d) Truk 2 as besar : 842

e) Truk 3 as : 462

f) Truk Gandeng : 533

i. Pertumbuhan lalu lintas : 5,194 %

j. Umur rencana : 20 tahun

k. Direncanakan perkerasan beton semen untuk jalan 2 lajur 1 arah untuk jalan

arteri, perencanaan meliputi perkerasan beton bersambung tanpa tulangan.

“Jenis perkerasan beton semen yang umumnya digunakan di Indonesia adalah jenis perkerasan beton tanpa tulangan dengan sambungan (JPCP) ” (DPU, 2005)

l. Langkah-langkah perhitungan tebal pelat:

1) Analisis lalu lintas

Analisa perhitungan jumlah sumbu dapat ditunjukkan pada Tabel 4.15.

81

Tabel 4.15. Perhitungan Jumlah Sumbu Berdasarkan Jenis dan Bebannya

Jenis

Kendaraan

Konfigurasi Beban

sumbu (ton)

Jml

Kend

(buah)

Jml

Sumbu Perkend

(buah)

Jml

Sumbu

STRT STRG STdRG

BS

(ton)

JS

(buah)

BS

(ton)

JS

(buah)

BS

(ton)

JS

(buah) RD RB RGD RGB

MP 1 1 - - 994 - - - - - - - -

Bus 3 5 - - 1130 2 2260 3 1130 5 1130 - -

Truk 2 As Kecil 2 4 - - 984 2 1968 2 984 - - - -

4 984 - - - -

Truk 2 As Besar 5 8 - - 842 2 1684 5 842 8 842 - -

Truk 3 As 6 14 - - 462 2 924 6 462 - - 14 462

Truk Gandeng 6 14 5 5 533 4 2132 6 533 - - 14 533

5 533 - - - -

5 533 - - - -

82

Total 8968 6001 1972 995

2) Pertumbuhan lalu lintas

=( )

05194,0105194,01 20 -+

= 33,752

3) Jumlah sumbu kendaraan niaga (JKSN) selama umur rencana 20 tahun

JSKN = 365

= 365

= 110.481.096,6

JSKN rencana = 0,7 x 110.481.096,6

= 77.336.767,65

4) Perhitungan repetisi sumbu yang terjadi

Tabel 4.16 Perhitungan Repetisi Sumbu Rencana

Jenis

Sumbu

Beban

Sumbu

(ton)

Jumlah

Sumbu

STRT 6 995

5 1908

4 984

3 1130

2 984

Total 6001

STRG 8 842

Pertumbuhan lalu lintas

= 33,752

Jumlah sumbu kendaraan niaga (JKSN) selama umur rencana 20 tahun

x JSKNH x R

x 8968 x 33,752

110.481.096,6

110.481.096,6

77.336.767,65

Perhitungan repetisi sumbu yang terjadi

Perhitungan Repetisi Sumbu Rencana

Jumlah

Sumbu

Proporsi

Beban

Proporsi

sumbu

Lalu Lintas

Rencana

Repetisi

Yang terjadi

0.17 0.66 77.336.767,65 8.677

0.32 0.66 77.336.767,65 16.333

0.16 0.66 77.336.767,65 8.166

0.19 0.66 77.336.767,65 9.698

0.16 0.66 77.336.767,65 8.166

1

0.43 0.26 77.336.767,65 8.646

82

Repetisi

Yang terjadi

677.185,33

333.525,33

166.762,66

698.030,66

166.762,66

0

646.250,62

83

5 1130 0.57 0.26 77.336.767,65 11.461.308,97

Total 1972 1 0

STdRG 14 995 1 0.08 77.336.767,65 6.186.941,41

Total 995 1 0

Kumulatif 77.336.767,65

84

5) Perhitungan tebal pelat beton

- Sumber Data Beban : Bina Marga Kota Madiun

- Jenis Perkerasan : Beton Bersambung Tanpa Tulangan

dengan Ruji (BBTT)

- Jenis Bahu : Beton

- Umur Rencana : 20 thn

- Repetisi yang terjadi : 7,733 × 107

- Faktor Keamanan Beban : 1,2 (Jalan dengan kendaraan niaga

Tinggi)

- Kuat Tarik lentur beton (fcf) : 4 Mpa

- Jenis Lapis pondasi : Perkerasan aspal Lama Tebal 67 cm

- CBR tanah dasar : 10 %

- CBR efektif : 40 % (dari Gambar 2.8)

- Tebal taksiran pelat beton : Dicoba menggunakan tebal 150 mm

84

Tabel 4.17. Analisa Fatik dan Erosi (150 mm)

Jenis Sumbu Beban Beban Repetisi Faktor Analisa Fatik Analisa Erosi

Sumbu Rencana yang Tegangan Repetisi Persen Repetisi Persen

Ton (KN) Per Roda (KN) terjadi dan Erosi Ijin Rusak Ijin Rusak

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) = (4)*100/(6) (8) (9) = (4)*100/(8)

STRT 6 60 36 8.667.081,828 TE = 1,256 1,6×105 5416,926 TT 0

5 50 30 16.314.506,97 FRT = 0,314 TT 0 TT 0

4 40 24 8.157.253,485 FE = 2,073 TT 0 TT 0

3 30 18 9.686.738,514 TT 0 TT 0

2 20 12 8.157.253,485 TT 0 TT 0

STRG 8 80 24 8.636.183,141 TE = 1,793 TT 0 2×106 431,809

5 50 15 11.447.963,7 FRT = 0,448 TT 0 TT 0

FE = 2,683

81

STdRG 14 140 21 6.179.737,489 TE = 1,516 TT 0 1,5×107 41,198

FRT = 0,379

FE = 2,626

Total 5416,926 % > 100% 473,007 % > 100%

Karena % rusak fatik (telah) lebih besar dari 100% maka dicoba tebal plat 160 mm.

85





(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) = (4)*100/(6) (8) (9) = (4)*100/(8)

STRT 6 60 36 8.667.081,828 TE = 1,14 1,5×106 577,80 TT 0

5 50 30 16.314.506,97 FRT = 0,285 TT 0 TT 0

4 40 24 8.157.253,485 FE = 1,986 TT 0 TT 0

3 30 18 9.686.738,514 TT 0 TT 0

2 20 12 8.157.253,485 TT 0 TT 0

STRG 8 80 24 8.636.183,141 TE = 1,646 TT 0 4×106 215,90

5 50 15 11.447.963,7 FRT = 0,411 TT 0 TT 0

FE = 2,603

83

STdRG 14 140 21 6.179.737,489 TE = 1,393 TT 0 TT 0

FRT = 0,348

FE = 2,55

Total 577,80 % > 100% 215,90 % > 100%

Karena % rusak fatik (telah) lebih besar dari 100% maka dicoba tebal plat 170 mm.

86





(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) = (4)*100/(6) (8) (9) = (4)*100/(8)

STRT 6 60 36 8.667.081,828 TE = 1,043 TT 0 TT 0

5 50 30 16.314.506,97 FRT = 0,260 TT 0 TT 0

4 40 24 8.157.253,485 FE = 1,93 TT 0 TT 0

3 30 18 9.686.738,514 TT 0 TT 0

2 20 12 8.157.253,485 TT 0 TT 0

STRG 8 80 24 8.636.183,141 TE = 1,53 TT 0 2×107 43,180

5 50 15 11.447.963,7 FRT = 0,382 TT 0 TT 0

FE = 2,523

87

STdRG 14 140 21 6.179.737,489 TE = 1,283 TT 0 TT 0

FRT = 0,320

FE = 2,496

Total 0 % <100% 43,180 % < 100%

Karena % rusak fatik (telah) lebih kecil dari 100% maka tebal pelat diambil 170 cm.

6) Nilai sisa perkerasan lama

- Surface Course

Laston = 5 cm

dengan laston yaitu

ATB = 7 cm

dengan laston yaitu

- Base Course

D1 = Laston

D2 = Batu pecah (25 cm)

a1 = 0,35

a2 = 0,14

konversi nilai batu pecah ke laston:0,14 × 25 cm = 10 cm

Konversi nilai laston ke beton semen10 cm = 3,33 cm

- Subbase Course

D1 = Laston

D2 = Sirtu (30 cm)

Nilai sisa perkerasan lama

5 cm = 1,67cm (Perbandingan beton semen

dengan laston yaitu

sebesar 1:3)

5 cm = 2,33 cm (Perbandingan beton semen

dengan laston yaitu

sebesar 1:3)

D2 = Batu pecah (25 cm)

konversi nilai batu pecah ke laston:

× 25 cm = 10 cm

Konversi nilai laston ke beton semen

= 3,33 cm

D2 = Sirtu (30 cm)

87

cm (Perbandingan beton semen

(Perbandingan beton semen

a1 = 0,35

a2 = 0,12


× 30 cm = 10,28 cm

Konversi nilai laston ke beton semen

= 3,42 cm

Jadi nilai sisa perkerasan lama = 1,67 + 2,33 + 3,33 + 3,42 =

7) Tebal pelat

Tebal pelat = Tebal taksiran pelat

= 17 cm

6,25 cm < 15 cm (tebal pelat minimum yang digunakan untuk perkerasan

bersambung tanpa tulangan)

8) Perkerasan Bersambung Tanpa Tulangan

- Tebal Pelat

- Lebar Pelat

- Panjang Pelat

- Sambungan Susut dipasang setiap jarak 5 m

- Ruji yang digunakan dengan diameter

- Batang Pengikat digunakan baja ulir diameter 16 mm, panjang 70 cm dan

jarak 75 cm.

Untuk gambar konstruksi perkerasan beton pada ruas

dilihat pada Gambar 4.

menuju Solo dapat dilihat


× 30 cm = 10,28 cm

laston ke beton semen

= 3,42 cm

Jadi nilai sisa perkerasan lama = 1,67 + 2,33 + 3,33 + 3,42 = 10,75 cm

= Tebal taksiran pelat – Nilai sisa perkerasan lama

= 17 cm – 10,75 cm = 6,25 cm


bersambung tanpa tulangan)

Perkerasan Bersambung Tanpa Tulangan

: 15 cm

: 2 x 3,75 m

: 5,0 m

Sambungan Susut dipasang setiap jarak 5 m

Ruji yang digunakan dengan diameter 24 mm, panjang 45 cm, jarak 30cm.

Batang Pengikat digunakan baja ulir diameter 16 mm, panjang 70 cm dan

Untuk gambar konstruksi perkerasan beton pada ruas Outer Ringroad

ambar 4.9 dan untuk perhitungan pada ruas jalan arah Surabaya

menuju Solo dapat dilihat pada Lampiran E.

88

10,75 cm


mm, panjang 45 cm, jarak 30cm.

Batang Pengikat digunakan baja ulir diameter 16 mm, panjang 70 cm dan

Outer Ringroad dapat

dan untuk perhitungan pada ruas jalan arah Surabaya

89

7 cm

25 cm

Sirtu kelas B

Laston MS 590

Pelat beton

Laston MS 744

30 cm

5 cm

15 cm

Gambar 4.9 Potongan Konstruksi Perkerasan Kaku

Perkerasan Baru

Perkerasan Lama

CBR 10 %

Batu pecah kelas A

90

4.3.7.4 Metode CTRB

Data parameter perencanaan sebagai berikut:

a. Metode Pelaksanaan : Metode in Place

b. Lapisan Base Course : CTRB setebal 30 cm

c. Umur rencana jalan : 20 tahun.

Seperti data pada perencanaan overlay perkerasan jalan dapat diketahui bahwa:

- MR = 15000 psi

- So = 0,45

- R = 75

- W18(sby-slo) = 12.476.790,97

- W18(slo-sby) = 27.441.526,36

- ΔPSI = 1,9

dari Nomogram (Grafik untuk mencari ITP ) pada Gambar 4.7 didapat ITP 20 = 4,1

untuk ruas jalan arah Solo menuju Surabaya dan ITP 20 = 3,55 untuk ruas jalan

arah Surabaya menuju Solo.

a1 : 0,4 (laston 744 kg)

a2 : 0,25 (lapis pondasi yang distabilisasi)

a3 : 0,12

ITP 10(sby-slo) = a1.D1 + a2. D2 + a3.D3

3,55 = 0,4. D1 + 0,25. 30 + 0,12 . 37

D1 . 0,4 = -8,39 (hal ini menandakan secara struktural lapis pondasi

masih mampu menahan beban lalu lintas,namun secara struktural dan fungsional

lapis perkerasan pada ruas outer ringroad menggunakan laston dengan tebal

minimum yaitu setebal 5 cm).

ITP 20(slo-sby) = a1.D1 + a2. D2 + a3.D3

4,1 = 0,4. D1 + 0,25. 30 + 0,12 . 37

91

30 cm

5 cm

7 cm

30 cm

CBR 10 %

Sirtu kelas B

Batu pecah kelas A

CTRB

Laston 5 cm

D1. 0,4 = -7,84 (hal ini menandakan secara struktural lapis pondasi

masih mampu menahan beban lalu lintas,namun secara struktural dan fungsional

lapis perkerasan pada ruas outer ringroad menggunakan laston dengan tebal

minimum yaitu setebal 5 cm). Potongan konstruksi perkerasan jalan dengan CTRB

ditunjukkan pada Gambar 4.10.

Gambar 4.10 Potongan konstruksi CTRB

4.3.8 Biaya Konstruksi

Perhitungan harga satuan pekerjaan overlay, komposit perkerasan kaku dan lentur

serta komposit CTRB dan lentur dapat dilihat pada Lampiran F.

4.3.9 Pemilihan Teknik Perbaikan Jalan

Untuk memilih perbaikan perkerasan pada ruas Jalan Outer Ringroad Kota Madiun

dipakai 3 (tiga) pertimbangan, yaitu pertimbangan konstruksi, pertimbangan

pemeliharaan, dan pertimbangan perbaikan. Dari segi pelaksanaan konstruksi diberi

skor dari yang paling mudah sampai yang paling sulit dan dari segi biayanya diberi skor

dari yang paling murah sampai yang paling mahal,dan dari segi pemeliharaan dari segi

Perkerasan Baru

Perkerasan Lama

92

yang paling sering sampai yang paling jarang dilakukan.Adapun pemberian skor

pelaksanaan dan biaya dapat dilihat pada Tabel 4.20.

Tabel 4.20. Skala Penilaian Pelaksanaan Konstruksi dan Biaya Pengerjaannya

No. Pertimbangan Klasifikasi Skor

1. Pelaksanaan Mudah

Sedang

Sulit

3

2

1

2. Biaya Murah

Sedang

Mahal

3

2

1

3 Pemeliharaan Sering

Sedang

Jarang

1

2

3

93

a. Pertimbangan Konstruksi

1) Tinjauan Konstruksi

Tabel 4.21. Acuan Tinjauan Konstruksi

No. Kriteria Overlay Perkerasan Kaku CTRB Lapis Laston

Skor Keterangan Skor Keterangan Skor Keterangan

1. Persiapan Permukaan Jalan

1 - Membutuhkan perbaikan fungsional jalan

- Membutuhkan alat berat - Membutuhkan banyak tenaga

kerja - Membutuhkan banyak data

perencanaan

2 - Membutuhkan Perbaikan fungsional jalan

- Membutuhkan alat berat - Membutuhkan banyak

tenaga kerja - Membutuhkan sedikit data

perencanaan

3 - Tidak membutuhkan perbaikan fungsional jalan

- Tidak membutuhkan alat berat - Membutuhkan sedikit tenaga kerja - Membutuhkan banyak data

perencanaan

2. Pelaksanaan Konstruksi 2 - Membutuhkan banyak material

- Membutuhkan cukup banyak alat berat

- Membutuhkan cukup banyak tenaga kerja

3 - Membutuhkan banyak material

- Membutuhkan sedikit alat berat

- Membutuhkan sedikit tenaga kerja

1 - Membutuhkan sedikit material untuk CTRB dan banyak material untuk Laston

- Membutuhkan banyak alat berat - Membutuhkan banyak tenaga kerja

3. Waktu Pelaksanaan 3 Membutuhkan waktu yang singkat, setelah konstruksi beberapa jam kemudian jalan

1 Membutuhkan waktu yang lama yaitu minimal 28 hari. Sehingga jalan tidak bisa dilalui

2 Membutuhkan waktu yang cukup singkat, setelah lapis CTRB selesai jalan baru bisa dilewati setelah

94

bisa di lalui kendaraan. kendaraan. dilapisi laston.

Jumlah 6 6 6

2) Tinjauan Biaya Konstruksi

Tabel 4.22. Acuan Tinjauan Biaya Konstruksi



1. Biaya Perbaikan 3 Rp. 3.071.120.700,00 1 Rp. 9.103.768.700,00 2 Rp. 6.211.861.700,00

Jumlah 3 1 2

b. Pertimbangan Pemeliharaan

1) Tinjauan Periode Pemeliharaan

Tabel 4.23. Acuan Tinjauan Periode Pemeliharaan

95



1. Pemeliharaan Rutin 1 Sering, hampir setiap tahun diadakan pemeliharaan rutin

3 Jarang, tidak diperlukan pemeliharaan secara rutin setiap tahun. Pemeliharaan disesuaikan dengan kondisi kerusakan berupa kerusakan non struktural.

2 Sering, hampir setiap tahun diadakan pemeliharaan rutin, tetapi periodenya < overlay karena lapis pondasi atas (base) lebih bagus dalam menahan air daripada overlay

2. Permeliharaan Berkala 1 Sering, periode pemeliharaan secara berkala minimal 3 tahun sekali.

3 Jarang, tidak diperlukan pemeliharaan secara berkala secara periodik. Pemeliharaan kerusakan struktural disesuaikan dengan kondisi kerusakan.

2 Sering, periode pemeliharaan secara berkala, tetapi periodenya < overlay karena lapis pondasi atas (base) lebih bagus dalam menahan air daripada overlay

Jumlah 2 6 4

96

2) Tinjauan Metode Pemeliharaan

Tabel 4.24. Acuan Tinjauan Metode Pemeliharaan



1. Pemeliharaan Rutin 2 Sedang, dapat dilaksanakan

baik dengan mesin ataupun manual. Proses pelaksanaan sederhana.

1 Sulit, proses pelaksanaanya tidak sederhana atau rumit, lebih banyak menggunakan peralatan mesin.

3 Mudah, dapat dilaksanakan baik dengan mesin ataupun manual. Proses pelaksanaan sederhana.

tetapi metodenya lebih mudah dari overlay karena lapis pondasi atas (base) lebih bagus dalam menahan air daripada overlay,sehingga kerusakan yang muncul pada surface lebih sedikit dari overlay.

2. Permeliharaan Berkala 2 Mudah, dapat dilaksanakan baik dengan mesin ataupun manual. Proses pelaksanaan sederhana.

1 Sulit, proses pelaksanaanya tidak sederhana atau rumit, lebih banyak menggunakan peralatan mesin.

3 Mudah, dapat dilaksanakan baik dengan mesin ataupun manual. Proses pelaksanaan sederhana.

tetapi metodenya lebih mudah dari overlay karena lapis pondasi atas (base) lebih bagus dalam menahan air daripada overlay,sehingga kerusakan yang

97

muncul pada surface lebih sedikit dari overlay.

Jumlah 4 2 6

98

3) Tinjauan Biaya Pemeliharaan

Tabel 4.25. Acuan Tinjauan Biaya Pemeliharaan



1. Pemeliharaan Rutin 1 Tinggi, karena periode pemeliharaanya sering/banyak.

3 Rendah, karena periode pemeliharaanya jarang.

2 Sedang, karena periode pemeliharaanya cukup sering/banyak.

2. Permeliharaan Berkala 1 Tinggi, karena periode pemeliharaanya sering/banyak.

3 Rendah, karena periode pemeliharaanya jarang.

2 Sedang, karena periode pemeliharaanya cukup sering/banyak.

Jumlah 2 6 4

c. Pertimbangan Perbaikan

Tabel 4.26. Acuan Pertimbangan Perbaikan



1. Perbaikan Ringan 2 Mudah, metode perbaikan sedang sederhana.

1 Sulit, metode perbaikan ringan rumit/tidak sederhana

3 Mudah, metode perbaikan ringan sederhana. tetapi metodenya lebih mudah dari

99

overlay karena lapis pondasi atas (base) lebih bagus dalam menahan air daripada overlay,sehingga kerusakan yang muncul pada surface lebih sedikit dari overlay.

100

Tabel 4.26. Acuan Pertimbangan Perbaikan (lanjutan)



2. Perbaikan Sedang 2 Mudah, metode perbaikan sedang sederhana.

1 Sulit, metode perbaikan sedang rumit/tidak sederhana

3 Mudah, metode perbaikan sedang sederhana. tetapi metodenya lebih mudah dari overlay karena lapis pondasi atas (base) lebih bagus dalam menahan air daripada overlay,sehingga kerusakan yang muncul pada surface lebih sedikit dari overlay.

3. Perbaikan Berat 2 Mudah, metode perbaikan berat sederhana.

1 Sulit, metode perbaikan berat rumit/tidak sederhana

3 Mudah, metode perbaikan berat sederhana. tetapi metodenya lebih mudah dari overlay karena lapis pondasi atas (base) lebih bagus dalam menahan air daripada overlay,sehingga kerusakan yang muncul pada surface lebih sedikit dari overlay.

Jumlah 6 3 9

102

Dari pemberian skor untuk metode perbaikan overlay, perkerasan kaku, dan CTRB lapis Lentur maka di

dapat skor yang paling tinggi dari penjumlahan masing-masing pertimbangan yang dapat dilihat pada

Tabel 4.27.

Tabel 4.27 Penjumlahan Nilai dari Masing-masing Metode

No. Pertimbangan Tinjauan Overlay Perkerasan Kaku

CTRB

1. Pertimbangan Konstruksi Konstruksi 6 4 6

Biaya konstruksi 3 1 2

2. Pertimbangan Pemeliharaan Periode Pemeliharaan 2 6 4

Metode Pemeliharaan 4 2 6

Biaya Pemeliharaan 2 6 4

3. Pertimbangan Perbaikan Pertimbangan Perbaikan 6 3 9

Jumlah 23 24 31

Dari Tabel 4.27 maka diperoleh teknik perbaikan perkerasan jalan pada Ruas Jalan Outer Ringroad Kota

Madiun yang dipilih adalah perbaikan dengan CTRB lapis Laston dengan tebal CTRB 30 cm, tebal Laston

5 cm dan biaya pelaksanaan

Rp. 6.211.861.700,00.

103

BAB 5

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Berdasarkan data hasil penelitian pada ruas jalan Outer ringroad Kota Madiun Sta 0+000 sampai dengan

Sta 3+355 dan analisa data yang diperoleh dapat disimpulkan sebagai berikut:

a. Kerusakan yang terjadi pada ruas jalan arah Solo-Surabaya berupa retak buaya sebesar 17,16%,

retak memanjang sebesar 4%, ambles sebesar 5,33%, shoving sebesar 0,013%, terkelupas sebesar

5,11% sedangkan untuk arah Surabaya-Solo berupa retak buaya sebesar 13,72%, ambles sebesar

11,13%, shoving sebesar 0,019%, terkelupas sebesar 0,023%.

b. Tingkat keparahan kerusakan pada ruas jalan Outer Ringroad Kota Madiun cukup tinggi, dan guna

memberikan rasa nyaman bagi pengguna jalan dan dengan pertimbangan antara lain

konstruksi,pemeliharaan dan perbaikan, maka konstruksi perkerasan jalan memerlukan perbaikan

struktural dengan metode komposit CTRB dan Laston dengan tebal CTRB 30 cm,tebal Laston 5 cm

dan biaya pelaksanaan Rp.6.211.861.700,00.

5.2 Saran

Dari hasil penelitian, pembahasan, dan kesimpulan yang ada maka dapat disampaikan beberapa saran

guna penanganan ruas jalan Outer ringroad Kota Madiun agar lebih efektif dan efisien antara lain :

a. Penanganan yang baik, tentu membutuhkan biaya yang tidak sedikit, padahal Anggaran

Pendapatan dan Belanja Daerah sangat terbatas, oleh sebab itu diperlukan pemantauan dan

pengamatan kerusakan secara rutin dan apabila memungkinkan segera diadakan perbaikan dengan

metode perbaikan yang sesuai agar kerusakan di kemudian hari tidak bertambah luas.

b. Perlu adanya pengelolaan data base jalan secara lengkap dan tertib meliputi data kerusakan, data

teknis jalan dan data-data lalu-lintas yang sewaktu-waktu sangat diperlukan sebagai dasar kegiatan

rutin tahunan penanganan jalan.

BAB 1 PENDAHULUAN - digilib.uns.ac.id... · Semua prasarana jalan raya akan mengalami kerusakan,...

Documents

Transcript of BAB 1 PENDAHULUAN - digilib.uns.ac.id... · Semua prasarana jalan raya akan mengalami kerusakan,...