EVALUASI SISTIM PAVING: ANALISA PERATURAN …konteks.id/p/03-102.pdf · Lihat gambar asumsi layout...

8
Konferensi Nasional Teknik Sipil 3 (KoNTekS 3) Jakarta, 6 – 7 Mei 2009 EVALUASI SISTIM PAVING: ANALISA PERATURAN BINA MARGA (SNI 1732-1989-F) DAN KONTROL REGANGAN/TEGANGAN BERDASARKAN METODA ELEMEN HINGGA Wilham G. Louhenapessy 1 1 Consulting Engineer, Jakarta Email: [email protected] ABSTRAK Untuk meningkatkan layanan moda peti kemas, maka di satu terminal peti kemas nasional di Jakarta dilakukan perluasan pada lapangan penumpukan petikemasnya. Diperlukan tebal perkerasan tertentu untuk mengatasi beban–beban: statik (petikemas & transtainer) dan lalu lintas (trailer & fork lift). Susunan lapisan perkerasan dilapangan penumpukan diatas tanah asli adalah sbb: a) lapisan permukaan adalah pelat beton Con-Block, b) lapisan pondasi adalah CTB, c) lapisan pondasi bawah adalah sirtu, dan lapisan subgrade. Strategi dan langkah-langkah yang telah dilakukan untuk menganalisa persoalan evaluasi sistim paving ini adalah: [1] Cek dengan menggunakan peraturan-peraturan lembaga terkait; dalam hal ini Perturan Bina Marga yaitu SNI 1732-1989-F / SKBI-2.3.26. 1987, [2] Cek Regangan (STRAIN CHECK) dan [3] Cek Tegangan (STRESS CHECK). Pemodelan Elemen hingga telah dilakukan untuk membantu pengecekan # 2 dan # 3 diatas. Hasil-hasil berupa tabel dan grafik sangat membantu engineer mengevaluasi peraturan Bina Marga tsb. Kata kunci: Peti kemas, Lapisan Pondasi (Base), Lapisan Pondasi Bawah (Subbase), LHR, CBR, Tebal Perkerasan, Harga ITP, Tegangan, Regangan. 1. PENDAHULUAN Didalam rangka pembangunan prasarana terminal petikemas yang berskala nasional dan regional, perlu dicakup sarana sbb.: lapangan penumpukan petikemas (container stacking yard), jalur transtainer (mesin pengangkat peti kemas), jaringan jalan didalam kawasan container yard, jaringan saluran drainase dan jaringan listrik. Di dalam paper ini, jalur transtainer dan jaringan jalan didalam kawasan container yard adalah menyatu disainnya dengan lapangan penumpukan peti kemas. Luas lapangan petikemas yang telah dibangun dalam dua tahap itu adalah diatas 10000 m 2 . Petikemas adalah tempat barang diangkut berupa peti dari baja dengan berat total maksimum 33 ton. Petikemas berukuran: 6.06 m x 2.44 m x 2.44 m, dengan tumpuan 4 buah kaki yang berukuran masing-masing 15 cm x 15 cm. Tinggi penumpukan peti kemas tergantung dari ketinggian transtainer (Gambar 1). Dalam analisa pembebanan diperhitungkan 5 tumpukan (stacks). Transtainer dilengkapi dengan mesin pengangkat (katrol), mempunyai bentangan 22.71 m, 4 kaki dan 8 roda (Gambar 4). (a) (b) Kaki petikemas. P 1 = ¼ x (5 x 35 Ton) x 4 x 60% = 120 Ton. Gambar 1 (a) Peti kemas (containers) dalam bentangan Transtainer dan diatas truk-trailer (b) Kaki Peti kemas 2. BEBAN RENCANA Beban-beban yang bekerja pada prasarana terminal peti kemas ini terdiri dari: - Beban Peti Kemas, kendaraan Truk-Trailer pengangkut peti kemas, serta - Transtainer dan Fork Lift untuk keperluan pengangkatan dan penumpukan peti kemas. Universitas Pelita Harapan – Universitas Atma Jaya Yogyakarta S - 259

Transcript of EVALUASI SISTIM PAVING: ANALISA PERATURAN …konteks.id/p/03-102.pdf · Lihat gambar asumsi layout...

Page 1: EVALUASI SISTIM PAVING: ANALISA PERATURAN …konteks.id/p/03-102.pdf · Lihat gambar asumsi layout perencanaan jalur trailer didalam area lapangan penumpukan secara tipikal (Gambar

Konferensi Nasional Teknik Sipil 3 (KoNTekS 3) Jakarta, 6 – 7 Mei 2009

EVALUASI SISTIM PAVING: ANALISA PERATURAN BINA MARGA (SNI 1732-1989-F) DAN KONTROL REGANGAN/TEGANGAN BERDASARKAN METODA ELEMEN HINGGA

Wilham G. Louhenapessy1

1Consulting Engineer, Jakarta

Email: [email protected]

ABSTRAK Untuk meningkatkan layanan moda peti kemas, maka di satu terminal peti kemas nasional di Jakarta dilakukan perluasan pada lapangan penumpukan petikemasnya. Diperlukan tebal perkerasan tertentu untuk mengatasi beban–beban: statik (petikemas & transtainer) dan lalu lintas (trailer & fork lift). Susunan lapisan perkerasan dilapangan penumpukan diatas tanah asli adalah sbb: a) lapisan permukaan adalah pelat beton Con-Block, b) lapisan pondasi adalah CTB, c) lapisan pondasi bawah adalah sirtu, dan lapisan subgrade. Strategi dan langkah-langkah yang telah dilakukan untuk menganalisa persoalan evaluasi sistim paving ini adalah: [1] Cek dengan menggunakan peraturan-peraturan lembaga terkait; dalam hal ini Perturan Bina Marga yaitu SNI 1732-1989-F / SKBI-2.3.26. 1987, [2] Cek Regangan (STRAIN CHECK) dan [3] Cek Tegangan (STRESS CHECK). Pemodelan Elemen hingga telah dilakukan untuk membantu pengecekan # 2 dan # 3 diatas. Hasil-hasil berupa tabel dan grafik sangat membantu engineer mengevaluasi peraturan Bina Marga tsb.

Kata kunci: Peti kemas, Lapisan Pondasi (Base), Lapisan Pondasi Bawah (Subbase), LHR, CBR, Tebal Perkerasan, Harga ITP, Tegangan, Regangan.

1. PENDAHULUAN Didalam rangka pembangunan prasarana terminal petikemas yang berskala nasional dan regional, perlu dicakup sarana sbb.: lapangan penumpukan petikemas (container stacking yard), jalur transtainer (mesin pengangkat peti kemas), jaringan jalan didalam kawasan container yard, jaringan saluran drainase dan jaringan listrik. Di dalam paper ini, jalur transtainer dan jaringan jalan didalam kawasan container yard adalah menyatu disainnya dengan lapangan penumpukan peti kemas. Luas lapangan petikemas yang telah dibangun dalam dua tahap itu adalah diatas 10000 m2. Petikemas adalah tempat barang diangkut berupa peti dari baja dengan berat total maksimum 33 ton. Petikemas berukuran: 6.06 m x 2.44 m x 2.44 m, dengan tumpuan 4 buah kaki yang berukuran masing-masing 15 cm x 15 cm. Tinggi penumpukan peti kemas tergantung dari ketinggian transtainer (Gambar 1). Dalam analisa pembebanan diperhitungkan 5 tumpukan (stacks). Transtainer dilengkapi dengan mesin pengangkat (katrol), mempunyai bentangan 22.71 m, 4 kaki dan 8 roda (Gambar 4).

(a) (b) Kaki petikemas. P1 = ¼ x (5 x 35 Ton) x 4 x 60% = 120 Ton.

Gambar 1 (a) Peti kemas (containers) dalam bentangan Transtainer dan diatas truk-trailer (b) Kaki Peti kemas

2. BEBAN RENCANA Beban-beban yang bekerja pada prasarana terminal peti kemas ini terdiri dari:

- Beban Peti Kemas, kendaraan Truk-Trailer pengangkut peti kemas, serta - Transtainer dan Fork Lift untuk keperluan pengangkatan dan penumpukan peti kemas.

Universitas Pelita Harapan – Universitas Atma Jaya Yogyakarta S - 259

Page 2: EVALUASI SISTIM PAVING: ANALISA PERATURAN …konteks.id/p/03-102.pdf · Lihat gambar asumsi layout perencanaan jalur trailer didalam area lapangan penumpukan secara tipikal (Gambar

Wilham G. Louhenapessy

2.1 Beban Peti Kemas: Seperti yang sudah dikemukakan pada pendahuluan, beban Peti Kemas terdiri dari:

- Tumpuan di sudut: Kaki empat buah peti kemas yang bertemu pada satu titik pertemuan. Peti kemas berukuran 6.06 m x 2.44 m x 2.44 m, dengan berat rata-rata 35 ton dan ditumpu 4 buah kaki, masing-masing berukuran 15 x 15 cm2. Tingginya penumpukan peti kemas tergantung dari ketinggian transtainer. Dengan jumlah maksimum tumpukan 5 tumpuk peti kemas; berat 35 ton serta 60 % kemungkinan ke empat tumpukan peti kemas terisi penuh (Gambar 1.b.), maka didapat harga disain beban terpusat, P1 = ¼ x (5 x 35 Ton) x 4 x 60 % = 120 Ton.

- Beban merata 3 Ton / m2 2.2 Beban Fork Lift dan Trailers: Beban lalu-lintas, dalam hal ini berat dan jumlah kendaraan (Fork Lift dan Trailer) yang bekerja menghandle Peti Kemas di prasarana tsb (Gambar 2). Berat total Fork Lift adalah 71.2 Ton diatas tumpuan setiap ban 40x40cm2. Beban ini terdiri dari:

• Kapasitas angkut beban: 32 Ton dan Berat Kosong: 39.2 Ton. • Berat sumbu roda depan: Tanpa beban : 19 Ton (dist. 48.5 % relatif); Dengan beban: 66.7 Ton (dist 93.67% relatif) • Berat sb. roda belakang: Tanpa beban : 20.2 Ton (dist. 51.5 % relatif); Dengan beban: 4.5Ton (dist. 6.33 % relatif)

Gambar 2 Distribusi beban Fork Lift Kalmar dan Trailer (Kalmar 2001) Untuk menghubungkan beban Fork Lift dan Trailer kedalam suatu Beban Standar Sumbu Tunggal (Equivalent Axle Loads = EAL), untuk mendisain tebal perkerasan maka tabel dalam Gambar 2 menunjukan harga - harga, EAL ybs. Ekivalensi beban sumbu tunggal, EAL menjadi,

• EAL1 = 0.086 x (0.485 x 39.2/8.16)4 + (0.515 x 39.2/8.16)4 = 40 • EAL2 = 0.086 x (0.9367x 71.2/8.16)4 + (0.06333 x 71.2/8.16)4 = 384.01 • Trailer: EAL3 = (0.18 x 10/8.16)4+ (0.28 x 10/8.16)4 + 0.086 x (0.54 x 10/8.16)4 = 0.0327

EAL4 = 0.086 x (0.54 x 42/8.16)4 + (0.28 x 42/8.16)4+ (0.28 x 42/8.16)4 = 10.183 Asumsi-asumsi penting lainnya: Faktor pertumbuhan lalu-lintas trailer dan fork lift adalah 10 %. Umur rencana adalah 15 tahun; Harga koefisien distribusi trailer, Ctrailer = 1 (SNI 1732-1989-F Section II, halaman 7: Kendaraan berat lebih dari 5 ton; dua arah dan satu jalur). Untuk Fork Lift, Cfork-lift = 0.5 (dua jalur dan dua arah); Lintas harian rata-rata kendaraan-kendaraan berat untuk areal container yard ybs. adalah, LHRtrailer = 86. Angka ini berdasarkan data dari PELINDO II – forecast 2003 untuk container yard ybs. – Data Peti Kemas pertahun dalam TEU dikalikan jumlah/jenis kendaraan dan reduksi DISAIN AREA* (Amir 1998). Area penumpukan container yard yang baru (extension) luasnya kurang lebih 20% dari luas total LAPANGAN PENUMPUKAN PETI KEMAS yang sudah ada (existing). Lihat gambar asumsi layout perencanaan jalur trailer didalam area lapangan penumpukan secara tipikal (Gambar 3.a). Untuk Fork Lift, harga LHR di reduksi oleh banyaknya operasional Fork Lift dalam sehari. Dengan asumsi harganya sebesar 20 % dari total container yang dihandle oleh (Truk/trailer + Transtainer) maka didapat harga LHRfork lift = 17.2 atau dibulatkan keatas jadi: 18. Pada permulaan beroperasinya sarana ini Lintas Ekivalen Permulaan, LEP adalah sebesar,

LEP = Σ 4i=1 LHRi x Ci x EALi

LEP = 86 x1x(0.0327+10.183)+18x0.5x(40+384.01) =878.55 + 3816.09 = 4694.64 * Lihat sumber-sumber (Amir, 1998 dan Website PT Pelindo). ———————————————————————————————————————————— Arus Petikemas 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2003 UTPK 1 dan 2 978000 1160000 1300000 Konvensional 75000 105000 199000__________________________________________ TOTAL [4] 1649713 1782489 2076099 2130979 1190313 1448198 Asumsi: Setiap satu peti kemas di handle oleh 1 trailer dan 2 Forklift. Jadi ada 2 jenis EAL. Penghandelan ini sudah terhitung oleh faktor C (3 jalur). Data Forecasting 2003 ialah 150000 TEU. LHR = 411. Reduksi Disain Area Kali Mati saja = (34*480) / (170*460) = 0.2087 Jadi LHR Disain = 0.2087 x 411 = 85.77 LHR Disain = 86

S - 260 Universitas Pelita Harapan – Universitas Atma Jaya Yogyakarta

Page 3: EVALUASI SISTIM PAVING: ANALISA PERATURAN …konteks.id/p/03-102.pdf · Lihat gambar asumsi layout perencanaan jalur trailer didalam area lapangan penumpukan secara tipikal (Gambar

Evaluasi Sistim Paving: Analisa Peraturan Bina Marga (SNI 1732-1989-F) dan Kontrol Regangan/Tegangan Berdasarkan Metoda Elemen Hingga

LEA = LEP x 1.115 = 19612 ; dan LET = 0.5 x (LEP + LEA) = 12153 LER = LET x FP = 12153 x 1.5 = 18229.5 LER = 18230 ; (dimana FP = 0.1 x Umur Rencana).

a) b)

Gambar 3 (a) Layout plan dari sebuah pelabuhan: Menunjukan jalur trailer masuk kebawah zone

Transtainer A dan B: Container ditumpuk (b) Disain harga Indeks Tebal Perkerasan, ITP.

• Dengan harga LER ini, dan penggunaan NOMOGRAM-1 Bina Marga (Dewan Standar Nasional, 1987/1989) dengan karakteristik permukaan sbb: IPo > 4 (CONBLOCK/aspal keras), dan faktor regional, FR=1.0 (kelandaian kurang dari 6 %; kendaraan berat diatas 30%; dan iklim curah hujan kurang dari 900 mm /tahun),

• maka didapat harga ITP rencana sesuai dengan Gambar 5 di samping ini, ITP = 15.5. • Hasil – Hasil (Lihat Gambar 4.b.) : ITP = 15.5, untuk Subgrade dengan 6 % CBR (DDT = 5).

2.3 Beban Transtainer: Seperti tampak dalam Gambar 4. a. Bidang kontak: 29.47 x 60 cm2

b. Beban satu roda P = 40 Ton

c. Jalur trailer masuk kebawah zone Trantainer.

d. Contoh Data Teknik Transtainer (Kapasitas angkut beban:

40 Ton dan Berat Kosong : 200 Ton)

Gambar 4. Keberadaan (Properties) dari Transtainer

3. EVALUASI KONDISI DESIGN EXISTING DAN YANG DIRENCANAKAN UNTUK DIUBAH MENJADI LIME TREATED BASE-1 (LTB1) & LIME TREATED BASE-2 (LTB2)

Strategi untuk menganalisa persoalan evaluasi sistim paving ini ialah dengan ; a. Menggunakan peraturan-peraturan lembaga terkait: Bina Marga - SNI 1732-1989-F (Dewan Standar

Nasional, 1987/1989). b. Mengontrol regangan yang mungkin akan terjadi akibat beban repetitive (STRAIN CHECK). Metode

ini selalu dilakukan oleh lembaga-lembaga pendidikan dan institusi riset ternama di manca negara (Roadway & Wardle 1998); dan

c. Mengontrol tegangan (STRESS CHECK). Evaluasi ketiga hal tsb.sudah dilakukan dan akan dilihat persyaratan–persyaratan disain yang harus dipenuhi.

3.1 Bina Marga (Gambar 5 dan 6, serta Tabel 1): Evaluasi pertama “existing design” adalah mengikuti cara Bina Marga (Dewan Standar Nasional, 1987/1989). Disain perkerasan CONBLOCK dapat mengikuti cara ini, dengan mengekivalensikan lapis CONBLOCK + SAND BEDING menjadi 12 atau 13 cm aspal beton (Wonosaputra 1994).

Universitas Pelita Harapan – Universitas Atma Jaya Yogyakarta S - 261

Page 4: EVALUASI SISTIM PAVING: ANALISA PERATURAN …konteks.id/p/03-102.pdf · Lihat gambar asumsi layout perencanaan jalur trailer didalam area lapangan penumpukan secara tipikal (Gambar

Wilham G. Louhenapessy

Rumus standar tebal perkerasan biasa. ITP = a1 D1 + a2 D2 + a3 D3 Diketahui: D1 = tebal lapisan ke 1 (Conblock + Sand bedding asumsikan 12 cm) D2 = tebal lapisan ke 2 (CTB) D3 = tebal lapisan ke 3 (sirtu) Koefisien kekuatan relatif lapisan 1, a1 = 0.4 Koefisien kekuatan relatif lapisan 2, a2 = 0.15 Koefisien kekuatan relatif lapisan 3, a3 = 0.13 Maka: ITP=0.4 x 12 + 0.15 x 25 + 0.13x 40 = 14.55

Gambar 5. Existing Design (Disain yang ada)

Gambar 6. Beberapa harga ITP hasil perhitungan disain dengan melakukan variasi ketebalan & CBR.

Tabel 1. Perhitungan harga ITP disain dengan melakukan variasi ketebalan dan variasi CBR

S - 262 Universitas Pelita Harapan – Universitas Atma Jaya Yogyakarta

Page 5: EVALUASI SISTIM PAVING: ANALISA PERATURAN …konteks.id/p/03-102.pdf · Lihat gambar asumsi layout perencanaan jalur trailer didalam area lapangan penumpukan secara tipikal (Gambar

Evaluasi Sistim Paving: Analisa Peraturan Bina Marga (SNI 1732-1989-F) dan Kontrol Regangan/Tegangan Berdasarkan Metoda Elemen Hingga

3.2 Analisa Regangan (Strain Analysis)

Dengan pemodelan elemen hingga 32 Isoparametric element dengan 121 nodes (Gambar 7). Terdiri dari 8 baris elemen x 4 kolom elemen. Setiap 2 baris dari 8 baris ini memodelkan lapisan-lapisan sbb (dari atas kebawah): Lapisan CONBLOCK dan Sand Bedding (yang merupakan kesatuan sistim dengan CONBLOCK); Lapisan Pondasi Atas (BASE), Lapisan Pondasi Bawah (SUBBASE) dan SUBGRADE. Pemodelang dengan sistim Axisimmetric solids mengikuti validasi dari Yoder dan Witczak (1975).

Gambar 7. Finite Element Mesh dan Beban Terpusat (P akibat berat tumpukan Container/Peti Kemas)

3.2.1 Kriteria Runtuh Subgrade

Tabel 2 menunjukan beberapa kriteria keruntuhan regangan yang sudah sering dipergunakan dan dipublikasikan. Dua baris terakhir, adalah dari metoda Woodman serta Waardle dan Roadway (Roadway & Wardle 1998), yang dikembangkan berdasarkan uji coba (testing) skala penuh pavement (perkerasan) dengan beban pesawat terbang diselenggarakan dengan kerja sama Perhimpunan Insinyur Tentara Amerika (US Army Corp. Eng.). Bagaimanapun juga yang lainnya sering dipergunakan untuk mendisain perkerasan industri berat yang lebih berat dari pesawat terbang, seperti Trailer dan Fork Lift. Misalnya saja, Kriteria dari Brown dan Bunton (Universitas Notingham) walaupun berdasarkan Peraturan Jalan Raya Inggris Raya “Note 29” tetapi juga disalin (cited) / didokumentasikan oleh Asosiasi Pelabuhan Laut Inggris (British Ports Associations), Disain Strukturil dari Perkerasan Berat untuk Pelabuhan dan Industri lainnya (Knapton, 1983).

Tabel 2. Beberapa Kriteria Runtuh dengan faktor k dan b masing-masing (Roadway dan Wardle 1998).

Kriteria Runtuh Metoda Disain

k b Berdasarkan Reliability

Austroads (1992) 0.008511 7.14 CBR Design Chart - 80-90%

Shell (1985) 0.028 4.0 AASHO Road Test 50%

Shell (1985) 0.018 4.0 AASHO Road Test 95%

Nottingham Univ. (Brown & Bunton 1984) 0.0216 3.57 U.K. Road Note 29 n.a.

British Airports Authority (Woodman 1992) 0.00582 5.747 US Army Corp Eng. 50%

Wardle dan Rodway (1998) 0.004276 6.635 US Army Corp Eng. 50% Pada semua Kriteria (Tabel 2), “regangan” di konversikan kedalam bentuk kehancuran / keruntuhan dengan menggunakan suatu rumus kriteria runtuh (failure criterion):

Universitas Pelita Harapan – Universitas Atma Jaya Yogyakarta S - 263

Page 6: EVALUASI SISTIM PAVING: ANALISA PERATURAN …konteks.id/p/03-102.pdf · Lihat gambar asumsi layout perencanaan jalur trailer didalam area lapangan penumpukan secara tipikal (Gambar

Wilham G. Louhenapessy

Dimana N adalah perkiraan umur disain (pengulangan terjadinya regangan, ε), k adalah konstanta material, b adalah eksponen (pangkat) kehancuran dari bahan / material yang bersangkutan dan ε adalah reangan yang terjadi karena pembebanan. Jika ingin diadakan perubahan disain BASE dan SUBBASE dengan metoda perbaikan kapur, maka perlu diperhatikan bahwa : mesekipun dengan CBR disain yang cukup tinggi (60% s/d 80%) seperti yang bisa diharapkan dari Metoda Argo Jati, harga disain dari N –atau jumlah perulangan strain akibat beban bolak-balik- adalah tetap rendah.

Tabel 3. Daftar Pemodelan Numerik Nama trial Modulus

Elastisitas dari Lapisan (kPa) sbb: try1strs try1xsts try1ysts try2strs try2xsts try2ysts

2ry1strs

2ry1xsts

2ry1xsts 2ry2strs 2ry2xsts 2ry2ysts EXIST-

ING

Conblock 2.00E+07 2.00E+07 2.00E+07 2.00E+07 2.00E+07 2.00E+07 2.00E+07 2.00E+07 2.00E+07 2.00E+07 2.00E+07 2.00E+07 2.00E+07

Sand bed. 6.00E+05 5.00E+05 4.00E+05 8.00E+05 7.00E+05 6.00E+05 6.00E+05 5.00E+05 4.00E+05 8.00E+05 7.00E+05 6.00E+05 5.00E+06

BASE 3.00E+05 2.00E+05 1.00E+05 6.00E+05 5.00E+05 4.50E+05 3.00E+05 2.00E+05 1.00E+05 6.00E+05 5.00E+05 4.50E+05 3.00E+05

SUBBASE 6.00E+04 4.00E+04 2.00E+04 6.00E+04 5.00E+04 4.00E+04 6.00E+04 4.00E+04 2.00E+04 6.00E+04 5.00E+04 4.00E+04 6.00E+04

SUBGRADE 1.00E+05 1.00E+05 1.00E+05 1.00E+05 1.00E+05 1.00E+05 1.00E+05 1.00E+05 1.00E+05 1.00E+05 1.00E+05 1.00E+05 1.00E+05 Tebal Lapisan [cm]

Conblock 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10

Sand bed. 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5

BASE 60 60 60 60 60 60 50 50 50 50 50 50 25

SUBBASE 20 20 20 20 20 20 30 30 30 30 30 30 40

Tebal BASE / SUBBASE 3.000 3.000 3.000 3.000 3.000 3.000 1.667 1.667 1.667 1.667 1.667 1.667 0.625

1*) = E BASE / SUBBASE 10 13 20 13 14 15 10 13 20 13 14 15 83.333

2*) = E SUBGRADE /SUBBASE 0.200 0.200 0.200 0.100 0.100 0.089 0.200 0.200 0.200 0.100 0.100 0.089 0.200

2*) / 1*) 2.000 2.500 4.000 1.333 1.400 1.333 2.000 2.500 4.000 1.333 1.400 1.333 16.667

Tabel 4. Hasil-hasil Pemodelan Numerik

Trial name [E CTB/sbbs] x [Esubgr/sbbs]

Austroads (1992)

Shell (1985)

Shell (1985)

Nottingham Univ. (Brown/Brunton,

1984)

British Airport Auth. (Woodman, 1992)

Wardle/Rodway (1998)

EXISTING 16.667 9.22E+03 1.95E+04 3.33E+03 2.67E+03 1.75E+02 5.02E+01try2strs 1.333 1.60E+02 2.01E+03 3.43E+02 3.51E+02 6.69E+00 1.16E+00

try2xsts 1.400 5.89E+01 1.15E+03 1.96E+02 2.13E+02 2.99E+00 4.59E-01 try2ysts 1.333 2.10E+01 6.45E+02 1.10E+02 1.27E+02 1.31E+00 1.76E-01 try1strs 2.000 3.27E+01 8.26E+02 1.41E+02 1.59E+02 1.86E+00 2.65E-01 try1xsts 2.500 4.95E+00 2.87E+02 4.90E+01 6.18E+01 4.08E-01 4.59E-02 try1ysts 4.000 2.30E-01 5.15E+01 8.79E+00 1.33E+01 3.45E-02 2.65E-03 2ry2strs 1.333 1.58E+02 2.00E+03 3.41E+02 3.50E+02 6.63E+00 1.15E+00 2ry2xsts 1.400 5.78E+01 1.14E+03 1.94E+02 2.11E+02 2.95E+00 4.51E-01 2ry2ysts 1.333 2.09E+01 6.43E+02 1.10E+02 1.27E+02 1.30E+00 1.75E-01 2ry1strs 2.000 3.00E+01 7.88E+02 1.35E+02 1.52E+02 1.74E+00 2.45E-01 2ry1xsts 2.500 4.40E+00 2.69E+02 4.59E+01 5.83E+01 3.71E-01 4.11E-02 2ry1ysts 4.000 1.95E-01 4.68E+01 8.00E+00 1.23E+01 3.02E-02 2.27E-03

3.2.2 Analisa Tegangan (Stress Analysis and Stress Check)

Dengan pemodelan elemen hingga diatas, dilakukan analisa tegangan, untuk mengetahui apakah tegangan yang terjadi dalam berbagai kondisi ketebalan dan berbagai kondisi CBR lapisan-lapisan yang diselidiki (Base dan Subbase) memenuhi kriteria disain.

S - 264 Universitas Pelita Harapan – Universitas Atma Jaya Yogyakarta

Page 7: EVALUASI SISTIM PAVING: ANALISA PERATURAN …konteks.id/p/03-102.pdf · Lihat gambar asumsi layout perencanaan jalur trailer didalam area lapangan penumpukan secara tipikal (Gambar

Evaluasi Sistim Paving: Analisa Peraturan Bina Marga (SNI 1732-1989-F) dan Kontrol Regangan/Tegangan Berdasarkan Metoda Elemen Hingga

Gambar 8. Harga–harga N dari berbagai Kriteria Runtuh Subgrade

Gambar 9. Regangan vertical yang terjadi di dalam pavement.

4. KESIMPULAN Strategi untuk menganalisa persoalan evaluasi sistim paving ini ialah dengan melakukan : 1. CODE CHECK (cek dengan menggunakan peraturan-peraturan lembaga terkait; dalam hal ini Bina Marga), 2. STRAIN CHECK (cek regangan) seperti yang sudah banyak dilakukan oleh lembaga-lembaga pendidikan dan institusi riset di manca negara (Roadway dan Wardle 1998) dan 3. STRESS CHECK (cek tegangan). Ketiga hal tsb. diatas telah dilakukan dan menghasilkan beberapa persyaratan – persyaratan disain yang harus memenuhi hal-hal sbb:

a. Metode Cek Peraturan Bina Marga adalah sangat bergantung dengan layout dan LHR di Container Yard. Dalam hal ini telah dilakukan literature studi untuk menemukan koefisien-koefisien disain LHR, LEA, LEP, LER dan sebagainya. Penganggapan TEU kali mati adalah sekitar 20% dari total TEU perluasan Container Yard yang baru adalah satu koefisien untuk mendapatkan harga LHR yang representatif.

b. Jika ingin diadakan perubahan disain BASE dan SUBBASE dengan metoda perbaikan kapur, maka perlu diperhatikan bahwa : sekalipun dengan CBR disain yang cukup tinggi (60% s/d 80%) seperti yang bisa

Universitas Pelita Harapan – Universitas Atma Jaya Yogyakarta S - 265

Page 8: EVALUASI SISTIM PAVING: ANALISA PERATURAN …konteks.id/p/03-102.pdf · Lihat gambar asumsi layout perencanaan jalur trailer didalam area lapangan penumpukan secara tipikal (Gambar

Wilham G. Louhenapessy

diharapkan dari Metoda Argo Jati, harga disain dari N –atau jumlah perulangan strain akibat beban bolak-balik- adalah tetap rendah.

c. Metode cek tegangan akan sangat bermanfaat untuk melakukan rekomendasi – rekomendasi percobaan kuat tekan material (LTB 1 atau LTB 2) di laboratorium.

Gambar 10. Tegangan Horizontal di titik 57 dan 85

5. UCAPAN TERIMA KASIH Penulis ingin mengucapkan terima kasih atas masukan dan saran dari Bpk. Ir. Toni Riyaldi dan Bpk Dr Ir. F.X. Toha sehingga memungkinkan penulis mendapat kesempatan menulis artikel ini.

DAFTAR PUSTAKA Amir, M. S. (1997). Peti Kemas. PPM Harsokusumo, K., Hariyanto, I. , Wirawan, S. D. (1998). “Perbaikan Tanah Lapisan Pondasi Bawah dengan

Menambahkan Bahan Clean Set di Lapangan Petikemas Koja, Tj.Priok, Jakarta”. Prosiding Geoteknik di Indonesia Menjelang Millenium ke 3. Dept. Teknik Sipil, ITB, Halaman VI-53 s/d 63.

Kalmar (2001). Data Teknik Forklift Mitsubishi FD180 dan KALMAR DCD320-12. Brosur informasi. Knapton, J. (1983). “British Ports Association Heavy Duty Pavements Design Manual” . Article on

http://www.john-knapton.com/. Komunikasi PP. (2001). Metoda Argo Jati (Lime Stabilization). Louhenapessy, Wilham G. (2000). Analysis of Tunnel Supports using the Finite Element Method. Ph.D. thesis. Univ.

of Wales Swansea, Swansea, UK. Louhenapessy, W. dan Pande, G.N. (2000). “Newmo3962_2000: User's Instruction Manual”, Rep No.CR/1022/00.

Civil Eng. Dept., Univ.of Wales Swansea, Swansea. Lukman Priyadi. (2001) Laporan Penyelidikan Tanah di lokasi Pelabuhan Tanjung Priok Jakarta. Laboratorium

Mekanika Tanah dan Beton PT (Persero) Pelabuhan Indonesia II. Jakarta. 2001. Roadway, B. dan Wardle, L.J. (1998). “Layered Elastic Design of Heavy Duty and Industrial Pavement”. Proc.

AAPA Pavement Industry Conf. Survey Paradise. SNI 1732-1989-F / SKBI-2.3.26. 1987 (1987). Tata Cara Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur Jalan Raya

Dengan Metode Analisa Komponen. Dewan Standar Nasional Indonesia. Jakarta. Sukirman, S. (1999) Perkerasan Lentur Jalan Raya Penerbit: Nova. Bandung. WWW.portina4.go.id/frame.htm dan WWW.priokport.co.id. Laporan tertulis di Website. PT Pelindo dan PT.

Pelabuhan Indonesia II Produksi Penumpang Barang dan Peti Kemas. Perusahaan Pelayaran BUMN 1995 – 1999.

Wonosaputra, S. (1994). “Interblock Sebagai Perkerasan Jalan”. Konperensi Tahunan Teknik Jalan ke-2, Volume I: Teknik Perkerasan Jalan. Pusat Penelitian dan Pengembangan Jalan DPU. Bandung.

Yoder, E.J. dan Witczak. M.W. (1975). Principles of Pavement Design Edisi-2. John Willey. New York. Zienkiewicz, O. C., dan Taylor, R.L. (1994). The Finite Element Method, Volume 2., McGraw-Hill, New York.

S - 266 Universitas Pelita Harapan – Universitas Atma Jaya Yogyakarta