1. PENDAHULUAN

Kehandalan dan unjuk kerja jalan angkut di area pertambangan sangat ditentukan oleh design jalan angkut tersebut dan implementasinya di lapangan. Terdapat berbagai faktor yang harus dipertimbangkan dan dioptimalkan dalam pembuatan design antara lain factor social politik, faktor ekonomi, faktor finansial dan faktor teknis seperti geometri, struktur, fungsi dan perawatan jalan. Dalam pembuatan design jalan angkut sering kali banyak parameter yang tidak diketahui dan tidak jarang juga terdapat parameter yang berubah sehingga hasilnya tidak sesuai dengan yang diharapkan sehingga perlu dilakukan design ulang.

Saat ini permasalah utama yang dihadapi di lapangan adalah daya dukung jalan pada saat atau setelah hujan, sehingga laporan ini lebih difokuskan pada pengambilan data dan analisa untuk keperluan struktur jalan dimana daya dukung jalan sangat berperan penting.

2. TEORI DASAR

Pada umumnya struktur jalan angkut terdiri dari beberapa lapisan yaitu lapisan subgrade, subbase, base dan wearing course (potongan melintang struktur jalan dapat dilihat pada gambar 2.1). Masing-masing lapisan mempunyai fungsi tersendiri yang dapat dijelaskan sebagai berikut ;

Gambar 2.1 Potongan melintang struktur jalan angkut

Subgrade (Tanah Dasar)

Kekuatan dan keawetan konstruksi perkerasan jalan sangat tergantung dari sifat-sifat dan daya dukung tanah dasar. Umumnya persoalan yang menyangkut tanah dasar adalah sebagai berikut :

a. Perubahan bentuk tetap (deformasi permanen) dari macam tanah tertentu akibat beban lalu lintas.

b. Sifat mengembang dan menyusut dari tanah tertentu akibat perubahan kadar air.c. Daya dukung tanah yang tidak merata dan sukar ditentukan secara pasti pada

daerah dengan macam tanah yang sangat berbeda sifat dan kedudukannya, atau akibat pelaksanaan.

d. Lendutan dan lendutan balik selama dan sesudah pembebanan lalu lintas dari macam tanah tertentu.

e. Tambahan pemadatan akibat pembebanan lalu lintas dan penurunan yang diakibatkannya, yaitu pada tanah berbutir kasar (granular soil) yang tidak dipadatkan secara baik pada saat pelaksanaan.

Subbase Layer (Lapis Pondasi Bawah)Fungsi lapis pondasi bawah antara lain :

a. Sebagai bagian dari konstruksi perkerasan untuk mendukung dan menyebarkan beban roda.

b. Mencapai efisiensi penggunaan material yang relatif murah agar lapisan-lapisan selebihnya dapat dikurangi tebalnya (penghematan biaya konstruksi).

c. Untuk mencegah tanah dasar masuk ke dalam lapis pondasi. d. Sebagai lapis pertama agar pelaksanaan dapat berjalan lancar.

Base Layer (Lapis Pondasi)Fungsi lapis pondasi antara lain :

a. Sebagai bagian perkerasan yang menahan beban roda, b. Sebagai perletakan terhadap lapis permukaan.

Wearing Course (Lapis Permukaan)Fungsi lapis permukaan antara lain :

a. Sebagai bahan perkerasan untuk menahan beban roda b. Sebagai lapisan rapat air untuk melindungi badan jalan kerusakan akibat cuaca. c. Sebagai lapisan aus (wearing course).

Salah satu metoda yang banyak digunakan secara luas untuk menghitung ketebalan lapisan struktur jalan angkut yang dibutuhkan adalah metoda California Bearing Ratio (CBR). CBR merupakan perbandingan antara tegangan penetrasi suatu lapisan/bahan tanah atau

perkerasan terhadap tegangan penetrasi bahan standar dengan kedalaman dan kecepatan penetrasi yang sama (dinyatakan dalam persen).

Pengujian CBR dapat dilakukan di laboratorium maupun dilakukan langsung di lapangan, dalam hal ini pengujian yang dilakukan adalah pengujian CBR lapangan yang sesuai dengan standard SNI 1738:2011. Alat uji yang digunakan dapat dilihat pada gambar 2.2.

Gambar 2.2 Tipikal peralatan pengujian CBR di lapangan

3. DATA LAPANGAN DAN ANALISA

Pengujian CBR lapangan dilakukan pada titik-titik yang mewakili berbagai lapisan dan kondisi kadar air lapisan tersebut. Posisi pengujian CBR lapangan dapat dilihat pada gambar 3.1 dan hasil pengujian dapat dilihat pada table 3.1

Gambar 3.1 Posisi Pengujian CBR Lapangan

Tabel 3.1 Hasil Pengujian CBR Lapangan

Pressure CBR ValueX Y (psi) (%)

1 CBR-01 225700 9858167 Sub-grade (Clay insitu) 2 hari tidak hujan 66.49 6.652 CBR-02 225893 9858158 Sub-grade (Clay insitu) hujan gerimis 44.99 4.503 CBR-03 226203 9858432 Sub-grade (clay insitu) hujan gerimis 47.04 4.704 CBR-04 224961 9859065 Wearing course (tanah+sirtu) hujan gerimis 54.86 5.495 CBR-05 223494 9859402 Wearing course (tanah+sirtu) cerah (malam hari hujan) 126.11 12.616 CBR-06 223791 9859452 Wearing course (tanah+sirtu), base carb-shale cerah (malam hari hujan) 199.48 19.957 CBR-07 224149 9859404 Wearing course (tanah+sirtu) cerah (malam hari hujan) 41.56 4.168 CBR-08 224149 9859404 Wearing course (tanah+sirtu) cerah (malam hari hujan) 66.49 6.65

No Code Coordinate Description Weather

Dari hasil pengujian CBR lapangan dapat dilihat bahwa lapisan sub-grade yang berupa material lempung mempunyai nilai CBR sekitar 6,6% pada kondisi kering dan pada kondisi basah kekuatannya menurun sampai kisaran 4,5%. Untuk daerah dimana sub-grade langsung dilapisi dengan wearing course berupa tanah dan sirtu cukup tebal (diatas 5cm) nilai CBR-nya meningkat menjadi 12% namun pada daerah dengan wearing course tipis maka hampir tidak ada peningkatan nilai CBR-nya yaitu berkisar antara 4-6%. Peningkatan nilai CBR paling signifikan terjadi pada daerah yang mendapat tambahan lapisan base berupa carb-shale dan wearing course yang nilai CBR-nya mencapai 20% (perlu diingat bahwa pengujian dilakukan pada saat kering sehingga pada saat basah nilai CBR-nya akan turun cukup signifikan)

Perhitungan ketebalan lapisan yang dibutuhkan dilakukan dengan memasukkan data hasil uji CBR lapangan ke dalam grafik pada gambar 3.2, sedangkan asumsi truck yang digunakan adalah dump truck Hino FM-260JD dengan spesifikasi yang dapat dilihat pada lampiran B

Tabel 3.2 Spesifikasi Hino FM-260JD

Berat Kosong 6981.00 kg 15390.45 lbBerat Muatan 30000.00 kg 66138.60 lbBerat Total 36981.00 kg 81529.05 lbMuatan Sumbu Terberat 14792.40 kg 32611.62 lbWheel Load 3698.10 kg 8152.91 lbLebar Ban 0.24 m 9.45 inchPanjang Kontak Ban 0.20 m 7.87 inchLuas Kontak Ban 0.05 m2 74.40 inch2Ground Pressure 77043.75 kg/m2 109.58 psi

Gambar 3.2 Hubungan nilai CBR, ketebalan lapisan dan Wheel Load

Dengan memasukkan data-data yang ada ke dalam grafik maka didapatkan kebutuhan tebal lapisan sub-base yang berupa lempung dengan nilai CBR 15% setebal 0,23m, lapisan base berupa pasir dengan nilai CBR 50% setebal 0.10m dan lapisan wearing course berupa gravel dengan nilai CBR 95% setebal 0,10m (rincian perhitungan dapat dilihat pada table 3.3)

Tabel 3.3 Perhitungan Tebal Lapisan Jalan Angkut

Layer Material CBR (%) Total fill cover (inch) Layer thickness (inch) Layer thickness (m)Surface GW (gravel Well graded -estimated) 95 - 4 0.10Base SW (Sand Well graded - estimated) 50 4 4 0.10Sub-base CW (Clay Well graded - estimated) 15 8 9 0.23Sub-grade CH (Highly Plastic Clay - insitu) 4 17 - -