3

BAB 2

LANDASAN TEORI

1.1 Perkerasan Jalan Raya

Perkerasan jalan raya adalah bagian jalan raya yang diperkeras dengan lapis

konstruksi tertentu, yang memiliki ketebalan, kekuatan, dan kekakuan, serta

kestabilan tertentu agar mampu menyalurkan beban lalu lintas diatasnya ke tanah

dasar secara aman (Materi Kuliah PPJ Teknik Sipil UNDIP). Perkerasan jalan

merupakan lapisan perkerasan yang terletak diantara lapisan tanah dasar dan roda

kendaraan, yang berfungsi memberikan pelayanan kepada sarana transportasi, dan

selama masa pelayanannya diharapkan tidak terjadi kerusakan yang berarti. Agar

perkerasan jalan yang sesuai dengan mutu yang diharapkan, maka pengetahuan

tentang sifat, pengadaan dan pengolahan dari bahan penyusun perkerasan jalan

sangat diperlukan (Silvia Sukirman, 2003).

1.1.1 Jenis Konstruksi Perkerasan dan Komponennya

Konstruksi perkerasan terdiri dari beberapa jenis sesuai dengan bahan ikat

yang digunakan serta komposisi dari komponen konstruksi perkerasan itu sendiri

(Bahan Kuliah PPJ Teknik Sipil UNDIP), antara lain:

1. Konstruksi Perkerasan Lentur (Flexible Pavement)

a. Memakai bahan pengikat aspal.

b. Sifat dari perkerasan ini adalah memikul dan menyebarkan beban lalu

lintas ketanah dasar.

c. Pengaruhnya terhadap repetisi beban adalah timbulnya rutting (lendutan

pada jalur roda).

d. Pengaruhnya terhadap penurunan tanah dasar yaitu, jalan bergelombang

(mengikuti tanah dasar)

2. Konstruksi Perkerasan Kaku (Rigid Pavement)

a. Memakai bahan pengikat semen portland (PC).

b. Sifat lapisan utama (plat beton) yaitu memikul sebagian besar beban lalu

lintas.

c. Pengaruhnya terhadap repetisi beban adalah timbulnya retak-retak pada

4

permukaan jalan.

d. Pengaruhnya terhadap penurunan tanah dasar yaitu, bersifat sebagai

balok diatas permukaan

3. Konstruksi Perkerasan Komposit (CompositePavement)

a. Kombinasi antara perkerasan kaku dan perkerasan lentur.

b. Perkerasan lentur diatas perkerasan kaku atau sebaliknya.

1.1.2 Fungsi Lapis Perkerasan

Supaya perkerasan mempunyai daya dukung dan keawetan yang memadai,

tetapi tetap ekonomis, maka perkerasan jalan raya dibuat berlapis-lapis. Lapis

paling atas disebut sebagai lapis permukaan merupakan lapisan yang paling baik

mutunya. Dibawahnya terdapat lapis pondasi, yang diletakkan diatas tanah dasar

yang telah dipadatkan (Suprapto, 2004).

1. Lapis Permukaan(LP)

Lapis permukaan adalah bagian perkerasan yang paling atas. Fungsi lapis

permukaan dapat meliputi:

a. Struktural:

Ikut mendukung dan menyebarkan beban kendaraan yang diterima

oleh perkerasan, baik beban vertikal maupun beban horizontal (gaya

geser). Untuk hal ini persyaratan yang dituntut adalah kuat, kokoh,

dan stabil.

b. Non Struktural, dalam hal ini mencakup:

1) Lapis kedap air, mencegah masuknya air ke dalam lapisan

perkerasan yang ada dibawahnya.

2) Menyediakan permukaanyang tetap rata, agar kendaraan dapat

berjalan dan memperoleh kenyamanan yang cukup.

3) Membentuk permukaan yang tidak licin, sehingga tersedia

koefisien gerak (skid resistance) yang cukup untuk menjamin

tersedianya keamanan lalu lintas.

4) Sebagai lapisan aus, yaitu lapis yang dapat aus yang selanjutnya

dapat diganti lagi dengan yang baru.

5

Lapis permukaan itu sendiri masih bisa dibagi lagi menjadi dua lapisan lagi,

yaitu:

1) Lapis Aus (WearingCourse)

Lapis aus (wearing course) merupakan bagian dari lapis permukaan

yang terletak diatas lapis antara (binder course). Fungsi dari lapis

aus adalah (Nono, 2007):

a) Mengamankan perkerasan dari pengaruh air.

b) Menyediakan permukaan yang alus.

c) Menyediakan permukaan yang kesat.

2) Lapis Antara(BinderCourse)

Lapis antara (binder course) merupakan bagian dari lapis

permukaan yang terletak diantara lapis pondasi atas( basecourse)

dengan lapis aus (wearing course). Fungsi dari lapis antara adalah

(Nono, 2007):

a) Mengurangi tegangan.

b) Menahan beban paling tinggi akibat beban lalu lintas sehingga

harus mempunyai kekuatan yang cukup.

2. Lapis Pondasi Atas (LPA) atau Base Course

Lapis pondasi atas adalah bagian dari perkerasan yang terletak antara lapis

permukaan dan lapis pondasi bawah atau dengan tanah apabila tidak

menggunakan lapis pondasi bawah. Fungsi lapis ini adalah:

a. Lapis pendukung bagi lapis permukaan.

b. Pemikul beban horizontal dan vertikal.

c. Lapis perkerasan bagi pondasi bawah.

3. Lapis Pondasi Bawah (LPB) atau Sub base Course

Lapis Pondasi Bawah adalah bagian perkerasan yang terletak antara lapis

pondasi dan tanah dasar. Fungsi lapis ini adalah:

a. Penyebar beban roda.

b. Lapis peresapan.

c. Lapis pencegah masuknya tanah dasar ke lapis pondasi.

d. Lapis pertama pada pembuatan perkerasan.

6

4. Tanah Dasar (TD) atau Subgrade

Tanah dasar (subgrade) adalah permukaan tanah semula, permukaan tanah

galian atau permukaan tanah timbunan yang dipadatkan dan merupakan

permukaan tanah dasar untuk perletakan bagian-bagian perkerasan lainnya.

1.2 Bahan Penyusun Perkerasan Lentur

Bahan penyusun lapis permukaan untuk perkerasan lentur yang utama

terdiri atas bahan ikat dan bahan pokok. Bahan pokok bisa berupa pasir, kerikil,

batu pecah/ agregat dan lain-lain. Sedang untuk bahan ikat untuk perkerasan bisa

berbeda-beda, tergantung dari jenis perkerasan jalan yang akan dipakai. Bisa

berupa tanah liat, aspal/bitumen, Portland cement, atau kapur/ lime.

1.2.1 Aspal

Aspal merupakan senyawa hidrokarbon berwarna coklat gelap atau hitam

pekat yang dibentuk dari unsur-unsur asphathenes, resins, danoils. Aspal pada

lapis perkerasan berfungsi sebagai bahan ikat antara agregat untuk membentuk

suatu campuran yang kompak, sehingga akan memberikan kekuatan masing-

masing agregat(Kerbs and Walker, 1971).Selain sebagai bahan ikat, aspaljuga

berfungsi untuk mengisi rongga antara butir agragat dan pori-pori yang ada dari

agregat itu sendiri.

Pada temperatur ruang aspal bersifat thermoplastis, sehingga aspal akan

mencair jika dipanaskan sampai pada temperatur tertentu dan kembali membeku

jika temperatur turun. Bersama agregat, aspal merupakan material pembentuk

campuran perkerasan jalan. Banyaknya aspal dalam campuran perkerasan

berkisar antara 4-10% berdasarkan berat campuran, atau 10-15% berdasarkan

volume campuran (Silvia Sukirman, 2003).

Berdasarkan tempat diperolehnya, aspal dibedakan atas aspal alam dan aspal

minyak. Aspal alamya itu aspal yang di dapat di suatu tempat di alam, dan dapat

digunakan sebagaimana diperolehnya atau dengan sedikit pengolahan. Aspal

minyak adalah aspal yang merupakan residu pengilangan minyak bumi.

7

1.2.2 Agregat

Agregat adalah sekumpulan butir-butir batu pecah, kerikil, pasir atau

mineral lainnya, baik berupa hasil alam maupun buatan (Petunjuk Pelaksanaan

Laston Untuk Jalan Raya SKBI-2.4.26.1987).

Fungsi dari agregat dalam campuran aspal adalah sebagai kerangka yang

memberikan stabilitas campuran jika dilakukan dengan alat pemadat yang tepat.

Agregat sebagai komponen utama atau kerangka dari lapisan perkerasan jalannya

itu mengandung 90% – 95% agregat berdasarkan persentase berat atau 75%–

85%agregat berdasarkan persentase volume (Silvia Sukirman, 2003, Beton Aspal

Campuran Panas).

Pemilihan jenis agregat yang sesuai untuk digunakan pada konstruksi

perkerasan dipengaruhi oleh beberapa faktor, yaitu gradasi, kekuatan, bentuk

butir, tekstur permukaan, kelekatan terhadap aspal serta kebersihan dan sifat

kimia. Jenis dan campuran agregat sangat mempengaruhi daya tahan atau

stabilitas suatu perkerasan jalan (Kerbs, and Walker,1971).

1.2.2.1 KlasifikasiAgregat

Agregat dapat diklasifikasikan sebagai berikut (Silvia Sukirman, 1999):

1. Berdasarkan proses pengolahannya, agregat dapat dibedakan menjadi:

a. Agregat Alam

Agregat yang dapat dipergunakan sebagaimana bentuknya di alam atau

dengan sedikit proses pengolahannya dinamakan agregat alam. Dua

bentuk agregat yang sering digunakan yaitu:

1) Kerikil adalah agregat dengan ukuran partikel lebih besar dari 1/4

inch (6,35mm).

2) Pasir adalah agregat dengan ukuran partikel kecil dari 1/4 inch

tetapi lebih besar dari 0,075 mm (saringan no.200).

b. Agregat yang melalui proses pengolahan

Di gunung-gunung atau di bukit-bukit dan di sungai sering ditemui

agregat berbentuk besar-besar melebihi ukuran yang di inginkan,

8

sehingga di perlukan proses pengolahan terlebih dahulu sebelum dapat

digunakan sebagai agregat konstruksi perkerasan jalan. Agregat ini harus

melalui proses pemecahan terlebih dahulu supaya di peroleh:

1) Bentuk partikel bersudut, di usahakan berbentuk kubus.

2) Permukaan partikel kasar sehingga mempunyai gesekan yang baik.

3) Gradasi sesuai yang di inginkan.

Proses pemecahan agregat sebaiknya menggunakan mesin pemecah batu

(stone crusher) sehingga ukuran partikel-partikel yang di hasilkan dapat

terkontrol, berarti gradasi yang di harapkan dapat di capai spesifikasi

yang telah di tetapkan.

c. Agregat buatan

Agregat yang merupakan mineral filler/pengisi (partikel dengan ukuran

<0,075mm), di peroleh dari hasil sampingan pabrik-pabrik semen dan

pemecah batu.

2. Berdasarkan besar partikel-partikel (ukuran butiran) agregat, dapat di

bedakan menjadi:

a. Agregat kasar adalah agregat yang tertahan pada saringan No.4

(4,75mm).

b. Agregat halus adalah agregat yang lolos saringan no.4 dan tertahan

no.200 (0,075mm).

c. Abu batu/mineral filler, merupakan bahan berbutir halus yang

mempunyai fungsi sebagai pengisi pada pembuatan campuran aspal.

Filler di definisikan sebagai fraksi debu mineral/ agregat halus yang

umumnya lolos saringan no.200, bisa berupa kapur, debu batu atau bahan

lain, dan harus dalam keadaan kering (kadar air maksimal 1%).

1.2.2.2 Bentuk dan Tekstur Agregat

Bentuk dan tekstur agregat mempengaruhi stabilitas dari lapisan perkerasan

yang dibentuk oleh agregat tersebut. Agregat yang paling baik untuk digunakan

sebagai bahan perkerasan jalan adalah berbentuk kubus, tetapi jika tidak ada,

9

maka agregat yang memiliki minimal satu bidang pecahan, dapat digunakan

sebagai alternatif berikutnya.

Partikel agregat dapat berbentuk sebagai berikut:

1. Bulat (rounded)

Agregat yang dijumpai di sungai pada umumnya telah mengalami

pengikisan oleh air sehingga umumnya berbentuk bulat. Partikel

agregat saling bersentuhan dengan luas bidang kontak kecil sehingga

menghasilkan daya interlocking yang lebih kecil dan lebih mudah

tergelincir.

2. Lonjong (elongated)

Partikel agregat berbentuk lonjong dapat ditemui di sungai-sungai atau

bekas endapan sungai. Agregat di katakan lonjong jika ukuran

terpanjangnya lebih panjang dari 1,8 kali diameter rata-rata. Sifat

interlocking-nya hampir sama dengan yang berbentuk bulat.

3. Kubus (cubical)

Partikel berbentuk kubus merupakan bentuk agregat hasil dari mesin

pemecah batu (stone crusher) yang mempunyai bidang kontak yang lebih

luas sehingga memberikan interlocking/ saling mengunci yang lebih besar.

Dengan demikian kestabilan yang diperoleh lebih besar dan lebih tahan

terhadap deformasi yang timbul. Agregat berbentuk kubus ini paling baik di

gunakan sebagai bahan konstruksi perkerasan jalan.

4. Pipih (flaky)

Partikel agregat berbentuk pipih dapat merupakan hasil dari mesin pemecah

batu ataupun memang merupakan sifat dari agregat tersebut yang jika

dipecahkan cenderung berbentuk pipih. Agregat pipih yaitu agregat yang

lebih tipis dari 0,6 kali diameter rata-rata. Agregat berbentuk pipih mudah

pecah pada waktu pencampuran, pemadatan ataupun akibat beban lalulintas.

5. Tak beraturan (irregular)

Partikel agregat tak beraturan, tidak mengikuti salah satu yang disebutkan

diatas.

10

Tekstur permukaan berpengaruh pada ikatan antara batu dengan aspal.

Tekstur permukaan agregat terdiri atas:

1. Kasar sekali (very rough)

2. Kasar (rough)

3. Halus

4. Halus dan licin (polished)

Permukaan agregat yang halus memang mudah dibungkus dengan aspal,

tetapi sulit untuk mempertahankan agar film aspal itu tetap melekat, karena makin

kasar bentuk permukaan maka makin tinggi sifat stabilitas dan keawetan suatu

campuran aspal dan agregat.

Campuran aspal beton (AC) dapat di buat bergradasi halus (mendekati batas

titik-titik kontrolatas), tetapi akan sulit memperoleh rongga dalam agregat (VMA)

yang disyaratkan. Lebih baik di gunakan aspal beton bergradasi kasar (mendekati

batas titik-titik kontrol bawah).

1.2.2.3 Gradasi Agregat

Gradasi atau distribusi partikel-partikel berdasarkan ukuran

agregat merupakan hal yang penting dalam menentukan stabilitas perkerasan.

Gradasi agregat mempengaruhi besarnya rongga antar butir yang akan

menentukan stabilitas dan kemudahan dalam proses pelaksanaan.

Gradasi agregat merupakan campuran dari berbagai diameter butiran

agregat yang membentuk susunan campuran tertentu. Gradasi agregat ini

diperoleh dari hasil analisa saringan dengan menggunakan 1 set saringan (dengan

ukuran saringan 19,1 mm;12,7 mm;9,52 mm;4,76 mm;2,38 mm;1,18 mm;0,59

mm; 0,149 mm;0,074 mm), di mana saringan yang paling kasar diletakkan di atas

dan yang paling halus terletak paling bawah. Satu saringan dimulai dari depan dan

di akhiri dengan tutup (Silvia Sukirman,1999).

1.2.2.3.1 Jenis Gradasi Agregat

Gradasi di bedakan menjadi tiga macam, yaitu gradasi rapat, gradasi

seragam dan gradasi timpang.

11

1. Gradasi Rapat (Dense Graded/Well Graded)

Gradasi rapat merupakan campuran agregat kasar dan halus dalam porsi

yang berimbang, sehingga di namakan juga agregat bergradasi baik

(wellgraded). Agregat dinamakan bergradasi baik bila persen yang lolos

setiap lapis dari sebuah gradasi memenuhi:P = 100 dD .Dimana : P = persen lolos saringan dengan ukuran bukaan dmm.

d = ukuran agregat yang sedang di perhitungkan

D = ukuran maksimum partikel dalam gradasi tersebut.

Agregat dengan gradasi rapat akan menghasilkan lapis perkerasan

dengan stabilitas tinggi, kurang kedap air, sifat drainase jelek dan berat

volume besar.

2. Gradasi Seragam (Uniform Graded)

Gradasi seragam adalah agregat dengan ukuran yang hampir sama/sejenis

atau mengandung agregat halus yang sedikit jumlahnya sehingga tidak dapat

mengisi rongga antar agregat. Gradasi seragam disebut juga gradasi terbuka.

Agregat dengan gradasi seragam akan menghasilkan lapisan perkerasan

dengan sifat permeabilitas tinggi, stabilitas kurang dan berat volume kecil.

3. Gradasi Timpang/Senjang (Poorly Graded/Gap Graded)

Gradasi timpang merupakan campuran agregat yang tidak memenuhi dua

kategori di atas. Agregat bergradasi timpang umumnya digunakan untuk

lapisan perkerasan lentur yaitu gradasi senjang, merupakan campuran

agregat dengan l fraksi hilang dan 1 fraksi sedikit sekali. Agregat dengan

gradasi timpang akan menghasilkan lapis perkerasan yang mutunya terletak

diantara kedua jenis diatas

a. Rapat b. Seragam c. Senjang(timpang)

Gambar 2.5. Ilustrasi Macam Gradasi Agregat

12

1.3 Paramater Perencanaan Tebal Lapisan Konstruksi Perkerasan

Menurut Alamsyah (2001), lapisan perkerasan berfungsi untuk menerima

dan menyebarkan beban lalu lintas tanpa menimbulkan kerusakan yang berarti

pada konstruksi jalan itu sendiri. Dengan demikian memberikan kenyamanan

kepada para pengguna jalan raya selama masa pelayanan jalan tersebut. Untuk itu

dalam perencanaan perlu dipertimbangkan seluruh faktor-faktor yang dapat

mempengaruhi fungsi pelayanan konstruksi perkerasan jalan seperti:

a. Fungsi jalan

b. Kinerja perkerasan (Pavement Performance)

c. Umur rencana

d. Lalu lintas yang merupakan beban dari perkerasan jalan

e. Sifat tanah dasar

f. Kondisi lingkungan

g. Sifat dan banyak material tersedia di lokasi

h. Bentuk geometric lapisan perkerasan

1.3.1 Fungsi Jalan

Sesuai dengan Undang-Undang Republik Indonesia tentang Jalan Nomor 22

tahun 2009, sistem jaringan jalan di Indonesia dapat dibedakan atas sistem

jaringan jalan primer dan sistem jaringan jalan sekunder.

a. Sistem jaringan jalan primer adalah sistem jaringan jalan dengan pelayanan

jasa distribusi untuk mengembangkan semua wilayah tingkat nasional

dengan semua simpul jasa distribusi yang kemudian berwujud kota.

b. Sistem jaringan jalan sekunder adalah sistem jaringan jalan dengan peranan

pelayanan jasa distribusi untuk masyarakat dalam kota, ini berarti sistem

jaringan jalan sekunder disusun mengikuti ketentuan pengaturan tata ruang

kota yang menghubungkan kawasan-kawasan yang mempunyai fungsi

primer, fungsi sekunder kesatu, Fungsi sekunder kedua, fungsi sekunder

ketiga dan seterusnya hingga perumahan.

1.3.2 Kinerja Perkerasan Jalan (Pavement Performance)

Kinerja perkerasan jalan meliputi 3 hal yaitu:

13

a. Keamanan, yang ditentukan oleh besarnya gesekan akibat adanya kontak

antara ban dan permukaan jalan, besarnya gaya gesek yang terjadi

dipengaruhi oleh bentuk dan kondisi ban, tekstur permukaan jalan, kondisi

cuaca dan sebagainya.

b. Wujud perkerasan (structural pavement) sehubungan dengan kondisi fisik

dari jalan tersebut seperti adanya retak-retak, amblas, alur, gelombang dan

sebagainya.

c. Fungsi pelayanan (functional performance), sehubungan dengan bagaimana

perkerasan tersebut memberikan pelayanan kepada pemakai jalan. Wujud

perkerasan dan fungsi pelayanan umumnya merupakan satu kesatuan yang

dapat digambarkan dengan kenyamanan mengemudi (riding quality).

Kinerja perkerasan dapat dinyatakan dengan:

1.3.3 Umur Rencana

Umur rencana perkerasan jalan adalah jumlah tahun dari saat jalan tersebut

dibuka untuk lalu lintas kendaraan sampai diperlukan suatu perbaikan yang

bersifat struktural. Selama umur rencana tersebut pemeliharaan perkerasan jalan

tetap harus dilakukan, seperti pelapisan nonstruktural yang berfungsi sebagai lapis

aus.

Umur rencana untuk perkerasan jalan baru umumnya diambil 20 tahun dan

peningkatan jalan selama 10 tahun (Alamsyah, 2001). Umur rencana yang lebih

besar dari 20 tahun tidak lagi ekonomis karena perkembangan lalu lintas yang

terlalu besar dan sukar mendapatkan ketelitian yang memadai.

1.3.4 Lalu Lintas

Tebal lapisan perkerasan jalan ditentukan dari beban yang akan dipikul,

berarti dari arus lalu lintas yang hendak memakai jalan tersebut. Besarnya arus

lalu lintas dapat diperoleh dari:

1. Analisa lalu lintas saat ini hingga diperoleh data mengenai:

a. Jumlah kendaraan yang hendak memakai jalan

b. Jenis kendaraan beserta jumlah tiap jenisnya

c. Konfigurasi sumbu dari setiap kendaraan

14

d. Beban masing-masing sumbu kendaraan

Pada perencanaan jalan baru perkiraan volume lalu lintas ditentukan dengan

menggunakan hasil survei volume lalu lintas didekat jalan tersebut dan

analisa pola lalu lintas disekitar lokasi jalan tersebut.

2. Perkiraan faktor pertumbuhan lalu lintas selama umur rencana, antara lain

berdasarkan atas analisa ekonomi dan sosial daerah tersebut.

a. Volume Lalu Lintas

Jumlah kendaraan yang hendak memakai jalan dinyatakan dalam volume

lalu lintas. Volume lalu lintas didefinisikan sebagai jumlah kendaraan yang

melewati satu titik pengamatan selama satu tahun waktu. Untuk

perencanaan tebal lapisan perkerasan, volume lalu lintas dinyatakan dalam

kendaraan/hari/2 arah untuk jalan 2 arah tidak terpisah dan

kendaraan/hari/1 arah untuk jalan satu arah atau 2 arah terpisah. Data

volume lalu lintas dapat diperoleh dari pos-pos rutin yang ada disekitar

lokasi. Jika tidak terdapat pos-pos rutin didekat lokasi atau untuk

pengecekan data, perhitungan volume lalu lintas dapat dilakukan secara

manual ditempat-tempat yang dianggap perlu. Perhitungan dapat dilakukan

selama 3x24 jam atau 3x16 jam terus menerus. Dengan memperhatikan

faktor hari, bulan, musim dimana perhitungan dilakukan, dapat diperoleh

data lalu lintas harian rata-rata (LHR) yang representatif.

b. Angka Ekuivalen Beban Sumbu

Jenis kendaraan yang memakai jalan beraneka ragam, bervariasi baik

ukuran, berat total, konfigurasi dan beban sumbu, daya dan lain lain. Oleh

karena itu volume lalu lintas umumnya dikelompokkan atas beberapa

kelompok yang masing-masing kelompok diwakili oleh satu jenis

kendaraan. Pengelompokan jenis kendaraan untuk perencanaan Tebal

Perkerasan dapat dilakukan sebagai berikut:

1. Mobil penumpang, termasuk didalamnya semua kendaraan dengan berat

total 2 ton.

2. Bus

3. Truk 2 as

15

4. Truk 3 as

5. Truk 5 as

6. Semi trailer

Konstruksi perkerasan jalan menerima beban lalu lintas yang

dilimpahkan melalui roda-roda kendaraan. Besarnya beban dilimpahkan

tersebut tergantung dari berat total kendaraan, konfigurasi sumbu, bidang

kontak antara roda dan perkerasan, kecepatan kendaraan dan sebagainya.

Dengan demikian efek dari masing-masing kendaraan terhadap kerusakan

yang ditimbulkan tidaklah sama. Oleh karena itu perlu adanya beban

standar sehingga semua beban lainnya dapat diekuivalensikan ke beban

standar tersebut.

Beban standar merupakan beban sumbu tunggal beroda ganda seberat

18.000 pon (8,16 ton). Semua beban kendaraan lain dengan beban sumbu

berbeda di ekivalenkan ke beban sumbu standar dengan menggunakan

“angka ekivalen beban sumbu (E)”. Angka ekuivalen kendaraan adalah

angka yang menunjukkan jumlah lintasan dari sumbu tunggal seberat 8,16

ton yang akan menyebabkan kerusakan yang sama atau penurunan indeks

permukaan yang sama apabila kendaraan tersebut lewat satu kali.

c. Angka Ekivalen Kendaraan

Berat kendaraan dilimpahkan ke perkerasan jalan melalui roda kendaraan

yang terletak di ujung-ujung sumbu kendaraan. Setiap jenis kendaraan

mempunyai konfigurasi sumbu yang berbeda-beda. Sumbu depan

merupakan sumbu roda tunggal, sumbu belakang dapat berupa sumbu

ataupun sumbu ganda. Dengan demikian setiap jenis kendaraan akan

mempunyai angka ekivalen yang merupakan jumlah angka ekivalen dari

sumbu depan dan sumbu belakang. Beban masing-masing sumbu

dipengaruhi oleh letak titik berat kendaraan dan bervariasi sesuai dengan

muatan dari kendaraan tersebut.

d. Faktor Pertumbuhan Lalu Lintas

Jumlah kendaraan yang memakai jalan bertambah dari tahun ke tahun.

Faktor yang mempengaruhi pertumbuhan lalu lintas adalah perkembangan

16

daerah, bertambahnya kesejahteraan masyarakat, naiknya kemampuan

membeli kendaran dan sebagainya. Faktor pertumbuhan lalu lintas

dinyatakan dalam persen per tahun.

e. Lintas Ekivalen

Kerusakan perkerasan jalan raya pada umumnya disebabkan oleh

terkumpulnya air dibagian perkerasan jalan, dan karena repetisi dari

lintasan kendaraan. Oleh karena itu perlulah ditentukan berapa jumlah

repetisi beban yang akan memakai jalan tersebut. Repetisi beban

dinyatakan dalam lintasan sumbu standard, yang dinamakan lintas ekivalen.

Lintas ekivalen dapat dibedakan atas:

- Lintas ekivalen pada saat jalan tersebut dibuka (lintas ekivalen awal

umur rencana atau LEP)

- Lintas ekivalen pada akhir umur rencana adalah besarnya lintas

ekivalen pada saat jalan tersebut membutuhkan perbaikan secara

structural (lintas ekivalen akhir umur rencana atau LEA)

- Lintas ekivalen selama umur rencana yakni jumlah lintas ekivalen yang

akan melintasi jalan tersebut selama masa pelayanan dari saat dibuka

sampai akhir umur rencana.

f. Penggolongan Kelompok Jenis Kendaraan

Dalam tata cara pelaksanaan survei dan penghitungan arus lalu lintas secara

manual disebutkan, bahwa jumlah contoh yang diambil adalah seluruh

kendaraan yang lewat dan dikelompokkan dalam:

1. Kendaraan Ringan (Light Vehicle, LV), adalah semua jenis kendaraan

bermotor roda empat, meliputi:

- Mobil penumpang, yaitu kendaraan bermotor yang beroda empat

yang digunakan untuk angkutan penumpang dengan maksimum

sepuluh orang termasuk pengemudi (sedan, station wagon, jeep,

combi, opelet, minibus, dan sub urban).

- Pick up, mobil hantaran, dan truk, di mana kendaraan jenis ini beroda

empat dan dipakai untuk angkutan barang dengan berat total

(kendaraan + barang) kurang dari 2,5 ton.

17

2. Kendaraan Berat (Heavy Vehicle, HV), adalah semua jenis kendaraan

bermotor beroda empat atau lebih, meliputi:

- Minibus, semua kendaraan yang digunakan untuk angkutan

penumpang dengan jumlahtempat duduk 20 buah (termasuk

pengemudi).

- Bis, semua kendaraan yang digunakan untuk angkutan penumpang

dengan jumlah tempat duduk untuk 40 orang atau lebih (termasuk

pengemudi).

- Truk, termasuk dalam golongan dalam kendaran ini adalah semua

kendaraan angkutan bermotor beroda empat atau lebih dengan berat

total lebih dari 2,5 ton; misalnya truk 2 as, truk 3 as, truk tangki,

mobil gandeng, triller, dan semi triller.

1.3.5 Sifat Tanah Dasar

Subgrade atau lapisan tanah dasar merupakan lapisan tanah yang paling

atas, dimana diletakkan lapisan dengan material yang lebih baik. Sifat tanah dasar

ini mempengaruhi ketahanan lapisan diatasnya dan mutu jalan secara keseluruhan.

Banyak metode yang dipergunakan untuk menentukan daya dukung tanah dasar,

dari cara sederhana sampai pada cara yang agak rumit seperti CBR, Mr (Resilient

Modulus), DCP. Di Indonesia daya dukung tanah dasar untuk kebutuhan

perencanaan tebal lapisan perkerasan ditentukan dengan mempergunakan CBR.

Dari hasil pemeriksaan contoh tanah yang telah disiapkan di laboratorium

atau langsung dilapangan maka diperoleh nilai CBR.

1.3.6 Kondisi Lingkungan

Kondisi lingkungan dimana lokasi jalan tersebut berada mempengaruhi

lapisan perkerasan jalan dan tanah dasar antara lain:

a. Berpengaruh terhadap sifat teknis konstruksi perkerasan dan sifat komponen

material konstruksi perkerasan.

b. Pelapukan bahan material.

c. Mempengaruhi penurunan tingkat kenyamanan dari perkerasan jalan.

18

Faktor utama yang mempengaruhi konstruksi perkerasan jalan adalah air

yang berasal dari hujan dan pengaruh perubahan temperature akibat perubahan

cuaca.

1.3.7 Sifat Material Lapisan Perkerasan

Perencanaan tebal lapsisan perkerasan ditentukan juga dari jenis lapisan

perkerasan. Hal ini ditentukan dari tersedianya material di lokasi dan mutu

material tersebut.

1.3.8 Bentuk Geometrik Lapisan Perkerasan

Bentuk geometrik lapisan perkerasan jalan mempengaruhi cepat atau

lambatnya aliran air meninggalkan lapisan perkerasan jalan. Pada umumnya dapat

dibedakan atas:

1. Konstruksi berbentuk kotak (boxed construction)

Lapisan perkerasan diletakkan di dalam lapisan tanah dasar. Kerugian dari

jenis ini adlah air yang jatuh dari atas permukaan perkerasan dan masuk melalui

lubang-lubang pada perkerasan, lambat keluar karena tertahan oleh material tanah

dasar.

Gambar 2.1. Konstruksi berbentuk kotak jalan (Alamsyah, 2001)

2. Konstruksi penuh sebadan jalan (full width construction)

lapisan perkerasan diletakkan diatas tanah dasar pada seluruh badan jalan.

Keuntungannya, air yang jatuh dapat segera dialirkan keluar lapisan perkerasan.

19

Gambar 2.2. Konstruksi penuh sebadan jalan (Alamsyah, 2001)

1.4 Perencanaan Perkerasan Jalan (Pavement Design)

Secara umum perkerasan jalan harus cukup kuat untuk memenuhi dua syarat

yaitu:

a. Secara keseluruhan, perkerasan jalan harus cukup kuat untuk memikul berat

kendaraan yang akan melaluinya.

b. Permukaan jalan harus dapat menahan terhadap gaya gesekan dan keausan

dari roda kendaraan, juga terhadap pengaruh air dan hujan.

Bilamana perkerasan jalan tidak mempunyai kekuatan secukupnya secara

keseluruhan yakni tidak memenuhi syarat (a) di atas maka jalan tersebut akan

mengalami penurunan dan penggeseran, baik pada perkerasan jalan maupun pada

tanah dasar. Akhirnya jalan tersebut akan bergelombang dan berlubang hingga

rusak.

Apabila perkerasan jalan tidak mempunyai lapisan aus yang kuat seperti

syarat (b) maka permukaan jalan akan mengalami kerusakan yang pada awalnya

berupa lubang-lubang kecil dan akan bertambah banyak dan besar sampai

perkerasannya akan rusak secara keseluruhan.

Perencanaan perkerasan jalan sebetulnya merupakan hal rumit, dan cara

yang umum digunakan sekarang untuk perencanaan perkerasan adalah metode

empiris, yaitu cara yang tidak berdasarkan pada teori yang benar-benar tepat,

ataupun pada cara penentuan kekuatan tanah yang teliti. Cara-cara ini berdasarkan

sebagian pada teori dan sebagian pada pengalaman dan masing-masing cara

tersediri dalam menentukan kekuatan tanah. Jadi kekuatan tanah yang ditentukan

adalah sifat empiris yang dimaksudkan khusus untuk cara yang berkaitan dan

tidak dapat dipakai pada cara lain.

20

1. CBR

Cara CBR ini dikembangkan oleh California State Highway Department

sebagai cara untuk menilai kekuatan tanah dasar pada suaru jalan (subgrade).

Kemudian cara ini digunakan dan dikembangkan lebih lanjut oleh badan-badan

lain, terutama U.S Army Coprs of Engineers.

Dengan cara ini suatu percobaan penetrasi atau disebut percobaan CBR di

pergunakan untuk menilai kekuatan tanah dasar atau bahan lain yang hendak

dipakai untuk pembuatan perkerasan. Nilai CBR yang diperoleh kemudian dipakai

untuk menentukan tebal lapisan perkerasan yang diperlukan diatas lapisan yang

nilai CBR nya ditentukan. Jadi dianggap bahwa diatas suatu bahan dengan nilai

CBR tertentu, perkerasan tidak boleh kurang dari suatu nilai tertentu.

Untuk mendapatkan tebal perkerasan dari nilai CBR digunakan grafik-grafik

yang telah di teliti untuk berbagai muatan roda kendaraan dan intensitas lalu

lintas. Pada Gambar 2.4 di perlihatkan salah satu dari grafik-grafik ini untuk

muatan roda dan intensitas lalu lintas tertentu. Dapat dilihat bahwa dari grafik ini

mendekati grafik tegangan vertikal dan tegangan geser.

Grafik tebal perkerasan terhadap nilai CBR telah dikeluarkan oleh beberapa

badan dan instansi pemerintah dari berbagai Negara. Pada dasarnya semua dari

grafik ini mempunyai bentuk yang sama dan menghasilkan nilai yang tidak

berbeda. Grafik CBR pada Gambar 2.4 adalah grafik yang dikutip dari Asphalt

Hanbook 1960 oleh The Asphalt Institute. Skala yang digunakan pada grafik ini

untuk penentuan nilai CBR adalah skala logaritmis.

21

Gambar 2.3 Penentuan Tebal Perkerasan dari Nilai CBR (Wesley, 1977)

Cara analisa grafik ini untuk mendapatkan nilai tebal perkerasan dari suatu

nilai CBR tertentu diperlihatkan dengan garis berbentuk panah. Jadi misalkan di

dapat nilai CBR tanah dasar sebesar 4, sedangkan jalan yang direncanakan akan di

lalui kendaraan dengan berat maksimum 7 ton, maka kita menarik garis dari nilai

CBR (titik A) sampai garis muatan sebesar 7 ton, lalu di tarik ke kiri secara

horisontal untuk mendapatkan titik B. Selanjutnya ditarik garis lurus dari titik B

memotong titik klasifikasi lalu lintas sedang untuk mendapatkan titik C pada

skala tebal perkerasan. Dengan contoh diatas maka diperoleh tebal perkerasan

sebesar 26 cm.

Perhitungan nilai CBR dapat dilakukan dengan cara grafis maupun cara

analitis. Prosedur cara grafis sebagai berikut:

22

1. Tentukan nilai CBR terendah.

2. Tentukan berapa banyak nilai CBR yang sama atau sama besar dari masing-

masing nilai CBR dan kemudian disusun secara tabelaris mulai dari nilai

CBR terkecil sampai yang terbesar.

3. Angka terbanyak diberi nilai 100%, angka yang lain merupakan persentase

dari 100%.

4. Dibuat grafik hubungan antara harga CBR dan persentase jumlah tadi.

5. Nilai CBR segmen adalah nilai pada keadaan 90%.

Perhitungan nilai CBR cara analitis adalah dengan menggunakan rumus:

CBRsegmen = CBR – ( – )R

.................................................... (2.1)

dengan: CBRsegmen : Nilai CBR dalam satu segmen (%),

CBRrata-rata : Nilai CBR rata-rata tiap titik dalam satu segmen

(%),

R : Nilai berdasarkan jumlah titik pengamatan,

CBRmaks : Nilai CBR terbesar dari satu segmen (%),

CBRmin : Nilai CBR terkecil dari satu segmen (%).

Besarnya nilai R dapat dilihat pada Tabel 2.1.

Tabel 2.3 Nilai R untuk perhitungan CBR segmen

Jumlah Titik Pengamatan Nilai R

23456789

>10

1,411,912,242,482,672,832,983,083,18

23

2. Penetapan CBR Lapangan Melalui Pengujian Dengan Alat DCP

DCP adalah alat yang digunakan untuk mengukur daya dukung tanah dasar

jalan langsung di tempat. berbeda dengan tes CBR yang hanya mengetahui

kekuatan tanah pada lapisan permukaan, pada tes DCP ini dapat diketahui

kekuatan tanah sampai pada kedalaman 1 meter di bawah permukaan.

Kekuatan tanah dapat diketahui dengan melakukan penumbukan dengan alat

DCP pada suatu titik lokasi. Dengan menjatuhkan hammer sebesar 8 kilogram

dengan tinggi jatuh 575 milimeter,maka konus pada alat DCP ini akan menembus

tanah. Kemudian dilakukan pencatatan, baik untuk jumlah pukulanmaupun besar

penetrasi.

Peralatan-peralatan yang digunakan untuk melakukan tes DCP ini adalah

sebagai berikut;

a. Handle (pemegang).

b. Hammer (penumbuk) dengan berat 8 kg dan tinggi 575 mm

c. Guide rod (setang penghantar).

d. Anvil (kepala penumbuk) sebagai sebagai landasan tempat jatuhnya hammer.

e. Penetration rod (setang penetrasi) dengan diameter 16 mm.

f. Cone (conus) dari baja yang yang diperkeras; diameter 20 mm dengan sudut

kemiringan 60 (apex).

g. Penetration scale (mistar penetrasi) sebagai alat pengukur masuknya cone ke

dalam tanah.

h. Alat tambahan berupa: a. Carrying bag (tas) tempat semua alat.

b. open end wrench (kunci pas).

24

Gambar 2.4. Peralatan DCP

Gambar 2.5. Detail Alat DCP (www.gautrans-hvs.co.za) diakses 10 Juli 2012

25