Cover

TUGAS AKHIR

EVALUASI TEBAL LAPIS TAMBAH (OVERLAY) DENGAN

METODA BINA MARGA DAN ASPHALT INSTITUTE

MENGGUNAKAN ALAT BENKELMAN BEAM

(study kasus: jalan lintas bireuen – lhokseumawe)

Diajukan untuk Melengkapi Tugas - Tugas dan Memenuhi Syarat

untuk Menempuh Ujian Sarjana Teknik Sipil

DISUSUN OLEH :

03 0404 080

ORIZA RIZKY

BIDANG STUDI TRANSPORTASI DEPARTEMAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN

2009

Universitas Sumatera Utara

TUGAS AKHIR

EVALUASI TEBAL LAPIS TAMBAH (OVERLAY) DENGAN

METODA BINA MARGA DAN ASPHALT INSTITUTE

MENGGUNAKAN ALAT BENKELMAN BEAM

(study kasus: jalan lintas bireuen – lhokseumawe)

Diajukan untuk Melengkapi Tugas - Tugas dan Memenuhi Syarat

untuk Menempuh Ujian Sarjana Teknik Sipil

Disusun Oleh :

NIM : 03 0404 080

ORIZA RIZKY

Disetujui Oleh :

NIP. 131 572 869

(Ir. INDRA JAYA PANDIA)

BIDANG STUDI TRANSPORTASI DEPARTEMAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN

2009


ABSTRAK

Tebal lapis tambah (overlay) merupakan lapis perkerasan tambahan yang dipasang di atas konstruksi perkerasan yang ada dengan tujuan meningkatkan kekuatan struktur perkerasan yang ada agar dapat melayani lalu lintas yang direncanakan selama kurun waktu yang akan datang. Penelitian ini merupakan studi kasus yang dilakukan pada jalan lintas Bireuen – Lhokseumawe, dengan menggunakan metode bina marga dan asphalt institute dan pengetesan dilakukan dengan memakai alat Benkelman beam. Evaluasi terhadap tebal lapis tambah terutama dilakukan agar dapat lebih baik dalam meningkatkan fungsi atau menambah perkerasan terhadap devesiensi structural.

Dalam penelitian ini seksi jalan yang akan dibahas adalah pada stasioning (254+000 – 258+000) dan (259+000 - 264+000), karena pada stasioning tersebut memiliki beban puncak maksimum / kritis. Stasioning ini dibagi kedalam empat segmen yaitu segmen pertama sta KM.(254+000-256+000), segmen kedua Sta KM.(256+200 – 258+000), segmen ketiga Sta KM.(259+000 – 261+200), dan segmen keempat Sta KM.(261+400 – 264+000). Pembagian segmen ini dilakukan untuk mendapatkan keseragaman lendutan balik.

Hasil pengujian dengan Metode Bina Marga diperoleh segmen I(9.789 cm), segmen II(10.479 cm), segmen III (11.045 cm), dan segmen IV(11.123 cm), sedangkan Asphalt Institute diperoleh segmen I(11.250 cm), segmen II(11.875 cm), segmen III (12.015 cm), dan segmen IV(13.125 cm). Dari perolehan hasil diatas maka dapat disimpulkan bahwa Metode Asphalt Institute dalam perencanaan tebal lapis tambah (overlay) pada perencanaan jalan di Indonesia tidak ekonomis digunakan karena terlalu tebal. Hal ini berbeda dengan Metode Bina Marga, metode ini lebih ekonomis digunakan di Indonesia karena tingkat ketebalannya sesuai digunakan pada perencanaan tebal lapis tambah (overlay).


KATA PENGANTAR

Bismillaahirrahmaanirrahiim

Puji dan syukur penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT atas berkat dan

anugerah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan tugas akhir ini

dengan baik. Tugas akhir ini diajukan untuk melengkapi tugas-tugas dan memenuhi

syarat untuk menempuh ujian sarjana pada Fakultas Teknik Departemen Teknik Sipil

Universitas Sumatera Utara.

Adapun judul yang diajukan adalah “ Evaluasi Tebal Lapis Tambah

(Overlay) Dengan Metode Bina Marga Dan Asphalt Institute Menggunakan

Alat Benkelman Beam “, yang merupakan studi kasus pada jalan lintas Bireuen-

Lhokseumawe.

Dalam penyusunan tugas akhir ini penulis banyak mendapat bimbingan,

bantuan, serta dorongan moril, material, maupun spiritual dari berbagai pihak

sehingga

penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini. Untuk itu dengan kerendahan hati dan

rasa hormat penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada :

- Bapak Ir. Indra Jaya Pandia, selaku Pembimbing yang telah menyediakan

waktu dan kesempatan untuk mengarahkan, membimbing dan memberikan

saran serta memperluas wawasan teknik transportasi hingga penyelesaian

tugas akhir ini.

- Bapak Prof.DR.Ing.Johannes Tarigan, selaku ketua Departemen Teknik Sipil

Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.

- Bapak Ir. Teruna Jaya, selaku sekretaris Departemen Teknik Sipil Fakultas

Teknik Universitas Sumatera Utara.

- Bapak dan Ibu staf pengajar yang telah membimbing dan mendidik sejak

semester awal sampai berakhirnya masa studi pada Departemen Teknik Sipil

Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.

- Pegawai administrasi Departemen Teknik Sipil Universitas Sumatera Utara.


- Teristimewa, penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya

kepada ayahanda Hasbi dan Ibunda tercinta Nurmiati.SP, atas seluruh

bantuan, dukungan, do’a dan pengorbanannya yang tidak terhingga kepada

penulis selama ini.

- Seluruh sahabat-sahabat mahasiswa stambuk ’03 khususnya kepada

Wahyudin “Si Bin”, Izuddin, Rida, Wiwid, Handri Nova Siregar “Lek Gar”,

Rendi, Ajo, Reno “Chakimak”, Daniel, Wesly, juga kepada adik-adik

khususnya Weling, Andi, Gafur, Budi, Andre, Tami, Ucop, Fahim, Izoel,

Anggi, Ata, Gafar dan semua Asisten Beton serta rekan-rekan lainnya yang

tidak dapat disebutkan satu persatu yang telah membantu selama penulisan

tugas akhir ini.

Penulis menyadari bahwa penulisan akhir ini masih jauh dari sempurna baik

isi maupun penulisannya. Penulis mengharapkan kritik dan saran yang

membangun dari berbagai pihak. Akhir kata penulis mengharapkan tugas akhir

ini bermanfaat bagi kita semua yang membutuhkannya.

Medan, April 2009 Penulis

ORIZA RIZKY 03 0404 080


DAFTAR ISI ABSTRAK .............................................................................................................. .i

KATA PENGANTAR ............................................................................................... ii

DAFTAR ISI ............................................................................................................. iv

DAFTAR TABEL ..................................................................................................... vi

DAFTAR GAMBAR ................................................................................................. vii

DAFTAR NOTASI.................................................................................................... ix

BAB 1. PENDAHULUAN

I.1. Umum .................................................................................................. 1

I.2. Latar Belakang ..................................................................................... 1

I.3. Permasalahan ....................................................................................... 3

I.4. Maksud dan Tujuan .............................................................................. 3

I.5. Pembatasan Masalah ............................................................................. 4

I.6. Metodelogi Penelitian ........................................................................... 5

BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Pendahuluan ........................................................................................ 7

2.2 Beberapa Konsep Tingkat Pelayanan ................................................... 9

a. Present Serviceability Rating (PSR) .............................................. 9

b. Present Serviceability Index (PSI) ................................................. 10

c. Indeks Kondisi Jalan (RCI) ........................................................... 12

d. International Roughness Index (IRI) ............................................. 14

2.3 Prosedur Dalam Menentukan Lendutan Dengan Alat

Benkelman Beam ................................................................................ 15

2.4 Parameter Perencanaan Tebal Lapis Tambah........................................ 28

2.4.1 Menghitung tebal lapis tambah dengan menggunakan

lendutan balik ........................................................................... 28

2.4.2 Menghitung lendutan maksimum, lendutan balik dan

lendutan sisa ............................................................................. 32

2.4.3 Pengukuran suhu....................................................................... 33


2.4.4 Mengkalibrasikan alat Benkelman Beam .................................. 37

2.5 Kerusakan Pada Perkerasan Jalan ......................................................... 41

2.5.1 Model dan jenis kerusakan pada perkerasan jalan...................... 41

BAB 3. METODE PERENCANAAN TEBAL LAPIS TAMBAH (OVERLAY)

3.1 Pembahasan Masalah.............................................................................. 56

3.2 Metode Bina Marga ................................................................................ 56

3.2.1 Ketentuan Perhitungan .................................................................. 58

3.2.1.1 Volume Lalu Lintas ........................................................... 58

3.2.1.2 Lendutan ............................................................................ 63

3.2.1.3 Faktor Koreksi Tebal Lapis Tambah Perkerasan ................ 69

3.2.1.4 Prosedur Perhitungan Dengan Metoda Bina Marga ............ 72

3.3 Metode Asphalt Institute......................................................................... 75

3.3.1 Volume Lalu Lintas ....................................................................... 75

3.3.2 Lendutan ....................................................................................... 82

3.3.3 Prosedur Perhitungan Dengan Metode Asphalt Institute ................ 90

BAB 4. ANALISA DATA

4.1 Perhitungan Tebal Lapis Tambah (Overlay) Dengan Alat

Benkelman Beam ................................................................................... 93

4.1.1 Metode Metode Bina Marga ........................................................ 93

4.1.2 Metode Asphalt

Institute..........................................................................................110

4.2 Evaluasi Tebal Lapis Tambah (Overlay) ................................................. 116

BAB 5. KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan ............................................................................................ 117

5.2 Saran ...................................................................................................... 118

DAFTAR PUSTAKA ................................................................................................ 119


DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Kondisi Permukaan Jalan ....................................................................... 13

Tabel 2.1 Presentase kendaraan yang lewat pada jalur rencana ............................... 31

Tabel 3.1 jumlah lajur berdasarkan lebar perkerasan .............................................. 58

Tabel 3.2 koefisien distriusi kendaraan (C) ............................................................ 59

Tabel 3.3 angka ekivalen (E) untuk beban sumbu kendaraan .................................. 60

Tabel 3.4 faktor hubungan antara umur rencana dengan perkembangan

lalu lintas (N) ......................................................................................... 62

Tabel 3.5 faktor koreksi lendutan terhadap temperature standard (Ft) ..................... 66

Tabel 3.6 temperatur tengah (Tt) dan bawah (Tb) lapis beraspal berdasarkan

data temperature udara (Tu) an temperature permukaan (Tp) .................. 67

Tabel 3.7 faktor koreksi tebal lapis tambah penyesuaian (FKTBL) ........................... 71

Tabel 3.8 distribusi beban pada kelas jalan ............................................................. 76

Tabel 3.9 presentase total pembebanan lalu lintas dalam menddesain jalur ............. 78

Tabel 3.10 faktor pertumbuhan ................................................................................ 79

Tabel 3.11 distribusi factor pembebanan untuk kelas kelas yang berbeda dari jalan

raya dan kendaraan ................................................................................. 80

Tabel 3.12 klasifikasi lalu lintas ............................................................................... 80

Tabel 3.13 diagram analisa lalu lintas....................................................................... 81


DAFTAR GAMBAR

Gambar 1.1 Bagan Alir Penelitian ....................................................................... 6

Gambar 2.1 Skala Present Serviceability Rating (PSR) ....................................... 10

Gambar 2.2 Skala Present Serviceability Indeks (PSI)......................................... 12

Gambar 2.3 Korelasi antara nilai IRI dan nilai RCI ............................................. 13

Gambar 2.4 International Roughness Indeks (IRI) ............................................... 14

Gambar 2.5 Perlengkapan Alat Benkelman Beam, Pengukur Suhu,

Dial Test, Dan Perlengkapan Keamanan .......................................... 22

Gambar 2.6 Retak Memanjang Dan Melintang.................................................... 42

Gambar 2.7 Retak Rambut Dan Retak Kulit Buaya ............................................. 43

Gambar 2.8 Retak Susut...................................................................................... 44

Gambar 2.9 Retak Refleksi ................................................................................. 45

Gambar 2.10 Retak Selip ...................................................................................... 46

Gambar 2.11 Kerusakan Tepi................................................................................ 47

Gambar 2.12 Alur ............................................................................................ 48

Gambar 2.13 keriting ............................................................................................ 49

Gambar 2.14 Lubang ........................................................................................... 49

Gambar 2.15 Jembul ............................................................................................ 50

Gambar 2.16 Penurunan Setempat ........................................................................ 51

Gambar 2.17 Pelepasan Butiran ............................................................................ 51


Gambar 2.18 Kegemukan Aspal ........................................................................... 52

Gambar 2.19 Pengelupasan Lapis Permukaan ....................................................... 52

Gambar 2.20 Pengausan........................................................................................ 53

Gambar 3.1 Flowchart Penelitian ........................................................................ 55

Gambar 3.2 Skema Benkelman Beam ................................................................. 57

Gambar 3.3 Sumbu Standard 18.000 Pond (18 Kips) Atau Setara 8,16 Ton ......... 61

Gambar 3.4 Faktor Koreksi Lendutan Terhadap Temperature Standard ............... 65

Gambar 3.5 Faktor Koreksi Tebal Lapis Tambah/Overlay (Fo) ........................... 70

Gambar 3.7 Faktor Koreksi Tebal Lapis Tambahpenyesuaian (FKTBL) ................ 71

Gambar 3.8 Hubungan Antara Lendutan Rencana Dan Lalu Lintas ..................... 74

Gambar 3.9 Tebal Lapis Tambah/Overlay (Ho)................................................... 74

Gambar 3.10 Faktor Pengaruh Suhu Dalam 0C atau 0F .......................................... 88

Gambar 3.11 Perwakilan Ketebalan Overlay ......................................................... 92


DAFTAR NOTASI

D : Lendutan balik yang mewakili suatu seksi jalan.

: Lendutan balik rata-rata dalam suatu seksi jalan.

D : Lendutan balik tiap titik didalam seksi jalan.

n : Jumlah titik pemeriksaan pada seksi jalan.

S : Standar deviasi.

Dmaks : Lendutan maksimum.

d1 : Pembacaan awal (mm), sejauh 0 cm.

d3 : Lendutan pada saat beban berada pada jarak 6 meter dari titik

pengukuran.

CESA : Akumulasi Ekivalen Beban Sumbu Standar.

M : Jumlah masing-masing kendaraan.

E : Ekivalen beban sumbu.

C : Koefisien distribusi kendaraan.

N : Faktor hubungan umur rencana yang sudah disesuaikan dengan

perkembangan lalu lintas.

dB : Lendutan balik (mm).

Ft : Faktor penyesuaian lendutan terhadap temperatur standar 350C.

TL : Temperatur lapis beraspal.

Tp : Temperatur permukaan lapis beraspal.

Tt : Temperatur tengah lapis beraspal.


Tb : Temperatur bawah lapis beraspal.

Ca : Faktor pengaruh muka air tanah (faktor musim).

FKB-BB : Faktor koreksi beban uji Benkelman Beam (BB).

FKijin : Faktor keseragaman yang diijinkan.

dR : Lendutan rata-rata pada suatu seksi jalan.

FK : Faktor keseragaman.

ns : Jumlah titik pemeriksaan pada suatu seksi jalan.

Dwakil : Lendutan yang mewakili suatu seksi jalan.

dR : Lendutan rata-rata pada suatu seksi jalan.

Fo : Faktor koreksi tebal lapis tambah/overlay.

TPRT : Temperatur perkerasan rata-rata tahunan untuk daerah/kota

tertentu.

Drencana : Lendutan rencana, dalam satuan milimeter.

Ho : Tebal lapis tambah sebelum dikoreksi temperatur rata-rata tahunan

daerah tertentu, dalam satuan centimeter.

Dsbl ov : Lendutan sebelum lapis tambah/Dwakil, dalam satuan milimeter.

Dstl ov : Lendutan setelah lapis tambah atau lendutan rencana, dalam satuan

milimeter.

Ht : Tebal lapis tambah/overlay, dalam satuan centimeter.

Fo : Faktor koreksi tebal lapis tambah/overlay.

: Nilai tes rata rata.

F : Factor suhu yang telah ditentukan.

c : Factor periode kritis yang telah ditentukan.

x : Nilai tes individu, koreksi untuk temperature.

n : Jumlah nilai tes individu.


Cover

Documents

Transcript of Cover