PERBANDINGAN PERENCANAAN PERKERASAN …repository.utu.ac.id/584/1/I-V.pdfperkerasan kaku dengan...

PERBANDINGAN PERENCANAAN PERKERASAN KAKU

DAN PERKERASAN LENTUR MENURUT METODE

AASHTO PADA JALAN TEUKU ISKANDAR DAOD AREA

KAMPUS UTU KABUPATEN ACEH BARAT

TUGAS AKHIR

Untuk Memenuhi Sebagian dari Syarat-syarat

Yang Diperlukan Untuk Memperoleh

Gelar Sarjana Teknik

Disusun Oleh :

DEDI SURYAMAN

NIM : 09C10203023

Bidang : Transportasi

Jurusan : Teknik Sipil

FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS TEUKU UMAR

ALUE PEUNYARENG - ACEH BARAT

2016

iii

PERBANDINGAN PERENCANAAN PERKERASAN KAKU DAN

PERKERASAN LENTUR MENURUT METODE AASHTO PADA JALAN

TEUKU ISKANDAR DAOD AREA KAMPUS UNIVERSITAS TEUKU

UMAR

DEDI SURYAMAN

NIM. 09C10203023

Komisi Pembimbing

1. Irfan, S.T., M.T

2. Meidia Refiyanni, S.T., M.T

ABSTRAK

Jalan merupakan salah satu prasarana transportasi perhubungan darat yang

mempunyai peranan penting bagi pertumbuhan berbagai bidang. Adapun

bidang pertumbuhannya antara lain perekonomian, sosial budaya,

pengembangan kepariwisataan, dan pertahanan keamanan dalam menunjang

pembangunan nasional. Faktor penunjang kriteria-kriteria jalan, maka

dibutuhkan perencanaan-perencanaan yang matang guna mendapatkan jalan

yang lebih baik. Penelitian perencanaan perkerasan lentur ini dilakukan pada

Jalan Teuku Iskandar Daod area lingkar kampus UTU (Universitas Teuku

Umar). Dengan panjang jalan 1400 m atau 1,4 km (sta 0+000 – 1+400),serta

pelebaran lajur 3,50 m (sisi kanan) dan 3,50 m (sisi kiri). Berdasarkan uraian

diatas, maka permasalahannya adalah seberapa ketebalan perkerasan kaku

dan perkerasan lentur menurut metode AASHTO sehingga diperoleh lapis

perkersan yang cocok. Tujuan penelitian ini adalah untuk menganalisis

perbandingan tebal lapis perkerasan jalan dengan menggunakan metode

AASHTO pada jalan Teuku Iskandar Daod. Dari hasil penelitian yang telah

dilakukan menunjukkan bahwa ketebalan perkerasan kaku dengan metode

AASHTO adalah , lebar pelat 3,5 m, panjang pelat 5,0 m, dan ruji digunakan

dengan diameter 28 mm, panjang 45 cm, jarak 30 cm.Sedangkan perkerasan

lentur dengan metode AASHTO 1986 adalah secara keseluruhan adalah 48

cm yang terdiri dari lapis permukaan (surface course) 8 cm, lapis pondasi

atas (base course) 20 cm, dan lapis pondasi bawah (sub base course) 20 cm.

Perkerasan kaku lebih baik digunakan karena lebih tipis dan lebih sedikit

menggunakan material.

Kata Kunci : perkerasan lentur, Perkerasan Kaku.

1

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Masalah

Jalan merupakan salah satu prasarana perhubungan darat yang mempunyai

peranan penting bagi pertumbuhan perekonomian ,sosial budaya, pengembangan

wilayah pariwisata, dan pertahanan keamanan untuk menunjang pembangunan

nasional sebagaimana tercantum dalam undang - undang no. 13 tahun 1980 dan

didalam peraturan pemerintah no. 26 tahun 1985.

Transportasi sebagai salah satu sarana penunjang dalam pembangunan suatu

negara khususnya daerah riau yang sedang berkembang dan sangat potensial dengan

kekayaan sumber daya alam, industri, pertanian/perkebunan dan minyak bumi. Dalam

hal ini sarana dan prasarana transportasi adalah salah satu faktor yang utama. Untuk

itu diperlukan pembangunan jaringan jalan yang memadai agar mampu memberikan

pelayanan yang optimal sesuai dengan kapasitas yang diperlukan.

Selain perencanaan geometrik jalan, perkerasan jalan merupakan bagian dari

perencanaan jalan yang harus direncanakan secara efektif dan efisien. Konstruksi

perkerasan lentur adalah perkerasan yang pada umumnya menggunakan bahan

campuran beraspal sebagai lapisan permukaan serta bahan berbutir sebagai lapisan

dibawahnya. Konstruksi lapisan perkerasan ini akan melindungi jalan dari kerusakan

akibat air dan beban lalu lintas.

Perhitungan perkerasan jalan secara umum meliputi tebal dan lebar

perkerasan. Perhitungan tebal lapisan perkerasan kaku (Rigid Pavement) dan

perkerasan lentur (flexible pavement). Tebal lapisan perkerasan tersebut dapat

dihitung dengan berbagai cara (Sukirrman. S, 1999). Oleh karena banyaknya metode

yang ada, maka peneliti mencoba untuk membuat suatu perhitungan tebal lapisan

2

perkerasan kaku dan perkerasan lentur pada ruas jalan T. Iskandar Daod dengan

menggunakan metode AASHTO-86.

1.2 Rumusan Masalah

Adapun rumusan masalah yang di fokuskan pada penelitian ini adalah

berapakah tebal perkerasan kaku (Rigid Pavement) dan perkerasan lentur (flexible

pavement) dengan Metode AASHTO-86 pada Jalan T. Iskandar Daod?

1.3 Tujuan Penelitian

Adapun tujuan dari penelitian ini adalah Mengetahui tebal perkerasan kaku

(Rigid Pavement) dan perkerasan lentur (flexible pavement) dengan metode

AASTHO-86 pada jalan T. Iskandar Daod.

1.4 Batasan Masalah

Untuk mencapai tujuan dan manfaat penulisan ini, penulis membatasi

permasalahan pada perencanaan tebal dan lebar lapisan perkerasan kaku dan

perkerasan lentur jalan raya yang menggunakan metode AASHTO-86, berdasarkan

data-data yang diperoleh dari bagian proyek jalan T. Iskandar Daod.

1. Lokasi pengambilan sampel tanah pada jalan T. Iskandar Daod Kabupaten

Aceh Barat.

2. Tidak dilakukan pengujian kuat lapis perkerasan.

3. Data lalulintas yang digunakan adalah data pengamatan pada jalan nasional

Meulaboh–Tapak Tuan.

3

1.5 Hasil Penelitian

Hasil Penelitian yang diperoleh dari penelitian ini adalah ketebalan

perkerasan kaku dengan metode AASHTO adalah menunjukkan bahwa tebal pelat

15 cm, lebar pelat 3,5 m, panjang pelat 5.0 m, dan ruji digunakan dengan diameter

28 mm, panjang 45 cm, jarak 30 cm. Sedangkan perkerasan lentur dengan metode

AASHTO 1986 adalah secara keseluruhan adalah 48 cm yang terdiri dari lapis

permukaan (surface course) 8 cm, lapis pondasi atas (base course) 20 cm, dan lapis

pondasi bawah (sub base course) 20 cm..

4

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Tinjauan Umum

Dalam perkembangan teknologi yang begitu pesat di indonesia dewasa ini

banyak di bangun proyek yang berhubungan dengan teknologi tinggi. Pada dasarnya

hal in dapat dicapai apabila pelaksanaan proyek tersebut didasari dengan perencanaan

yang matang dan dapat dipertanggungjawabkan.

Pada perencanaan jalan raya, tebal perkerasan harus ditentukan sedemikian

rupa sehingga jalan tersebut dapat memberikan pelayanan seoptimal mungkin

terhadap lalu lintas sesuai dengan umur rencananya. Tujuan akhir dari perencanaan

ini adalah terwujudnya konstruksi jalan yang mempunyai standar tinggisesuai dengan

fungsi jalan dan peranannya.

Perencanaan konstruksi jalan khususnya konstruksi perkerasan memiliki

beberapa aspek yang harus diperhatikan dalam perencanaan dan pelaksanaanya,

antara lain :

Faktor lalu lintas

Umur rencana jalan

Faktor lingkungan (keadaan fisik dan topografi)

Material yang tersedia dan ekonmis penggunaannya

2.2 Faktor Lalu Lintas

Faktor lalu lintas merupakan landasan dalam perencanaan geometrik

(geometric design) dan perencanaan perkerasan (pavement design) yang meliputi

volume lalu lintas,kecepatan rencana dan komposisi lalu lintas. Penentuan beban lalu-

lintas rencana untuk perkerasan beton semen, dinyatakan dalam jumlah sumbu

5

kendaraan niaga (commercial vehicle), sesuai dengan konfigurasi sumbu pada lajur

rencana selama umur rencana.

Lalu lintas harus dianaisis berdasarkah hasil perhitungan volume lalu-lintas

dan konfigurasi sumbu, menggunakan data terakhir atau data 2 tahun terakhir.

Kendaraan yang ditinjau 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).

2.2.1 Volume lalu lintas

Jumlah lalu lintas yang memakai jalan dinyatakan dalam volume lalu lintas.

Volume lalu lintas didefinisikan sebagai jumlah kendaraan yang melewati satu titik

pengamatan selama satu satuan waktu. Untuk perencanaan tebal perkerasan, volume

lalu lintas dinyatakan dalam kendaraan/hari/2 arah untuk jalan dua arah tidak terpisah

dan kendaraan/hari/1 arah untuk jalan satu arah atau 2 arah terpisah (sukirman

S.1999).

Pada umumnya lalu lintas pada jalan raya terdiri dari campuran kendaraan

cepat, kendaraan lambat, kendaraan berat, kendaraan ringan dan kendaraan tidak

bermuatan (teknik jalan raya, 1986).pengaruh dari setiap jenis kendaraan tersebut

diperhitungkan kedalam satuan mobil penumpang (SMP). Untuk menilai setiap

kendaraan kedalam satuan mobil penumpang (SMP) bagi jalan-jalan di daerah datar

digunakan faktor ekivalaen.

Untuk daerah perbukitan dan pegunungan, koefisien kendaraan bermotor

dapat dinaikkan. Sedangkan kendaraan tak bermuatan tidak perlu diperhitungkan.

Volume lalu lintas yang dinyatakan dalam satuan mobil penumpang (SMP)

6

menunjjukan jumlah lalu lintas harian rata-rata (LHR) untuk kedua jurusan (teknik

jalan raya 1986).

Menurut direktorat jenderal Bina Marga Departemen Pekerjaan Umum bahwa

jalan dibagi dalam kelas-kelas yang penetapannya didasarkan pada fungsi yaang

dipertimbangkan pada besarnya volume serta sifat-sifat lalu lintas yang diharapkan

menggunakan jalan tersebut.

Tabel 2.1 Klasifikasi Jalan

Jenis Kendaraan Jumlah LHR SMP

1. Sepeda Motor 4.000 buah kendaraan 4.000

2. Sedan/Mobil Penumpang 2.500 buah kendaraan 2.500

3. Truk Ringan 500 buah kendaraan 1.000

4. Bus 1.000 buah kendaraan 3.000

JUMLAH 10.500 SMP

Sumber : Affand. F, 2003

Tabel 2.2. Klasifikasi Jalan menurut FUNGSI, KELAS

Menurut

FUNGSI KELAS LHR dalam SMP

Jalan Utama Jalan Kelas I 20.000

Jalan Sekunder Jalan Kelas IIA 6000

Jalan Kelas IIB 1500

Jalan Kelas IIC 2000

Jalan Penghubung Jalan Kelas III


7

2.2.2 Lajur rencana dan koefisien distribusi

Lajur rencana merupakan salah satu lajur lalu lintas dari suatu ruas jalan raya

yang menampung lalu-lintas kendaraan niaga terbesar. Jika jalan tidak memiliki tanda

batas lajur, maka jumlah lajur dan koefisien distribusi (C) kendaraan niaga dapat

ditentukan dari lebar perkerasan sesuai tabel 2.3.

Tabel 2.3 Jumlah lajur berdasarkan lebar perkerasan dan koefisien distribusi (C)

Kendaraan Niaga pada lajur rencana

Lebar Perkerasan (Lp) Jumlah Lajur

(ni)

Koefisien Distribusi

1 Arah 2 Arah

Lp < 5,50 m 1 Lajur 1 1

5,50 m < Lp < 8,25 m 2 Lajur 0,70 0,50

8,25 m < Lp < 11,25 m 3 Lajur 0,50 0,475

11,23 m < Lp < 15,00 m 4 Lajur 0,45

15,00 m < Lp < 18,75 m 5 Lajur 0,425

18,75 m < Lp < 22,00 m 6 Lajur 0,40


2.2.3 Komposisi lalu lintas

Komposisi lalu lintas terdiri dari berbagai usaha lalu lintas yang disebut

kendaraan. Jenis kendaraan yang memakai jalan bervariasi baik ukuran, berat

total,konfigurasi beban sumbu dan sebagainnya.

Menurut Sukirman. S (1999) penggelompokan jenis kendaraan untuk

perencanaan tebal perkerasan dapat dilakukan sebagai berikut :

1. Mobil penumpang, termasuk didalamnya semua kendaraan dengan berat total

2 ton

8

2. Bus

3. Truk 2 as

4. Truk 3 as

5. Truk 5 as

6. Semi trailer

Kendaraan dengan ukuran berat yang berbeda yang mempunyai sifat-sifat

yang berbeda pula. Hal ini disebabkan karena kendaraan yang ukuran dan beratnya

lebih besar, serta kecepatannya lebih rendah akan memberikan beban lalu lintas yang

lebih besar pula terhadap suatu jalan.(Teknik Jalan Raya, 1986).

Lalu lintas merupakan beban bagi perencanaan tebal perkerasan jalan, karena

semakin berat suatu kendaraan semakin besar pula kerusakan yang terjadi terhadap

konstruksi perkerasan jalan.

2.2.4 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.

2.2.5 Pertumbuhan lalu-lintas

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

tahap di mana kapasitas jalan dicapai dengan faktor pertumbuhan lalu-lintas yang

dapat ditentukan berdasarkan rumus sebagai berikut :

……………………………………………………………………………………… (2.1)

9

Dengan pengertian :

R : Faktor pertumbuhan lalu lintas

i : Laju pertumbuhan lalu lintas pertahun dalam %

UR : Umur rencana (tahun)

Faktor pertumbuhan lalu-lintas (R) dapat juga ditentukan berdasarkan Tabel 2.4.

Tabel 2.4 Faktor pertumbuhan lalu-lintas (R)

Umur Rencana Laju Pertumbuhan (i) per tahun (%)

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

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


Apabila setelah waktu tertentu (URm tahun) pertumbuhan lalu-lintas tidak

terjadi lagi, maka R dapat dihitung dengan cara sebagai berikut :

Dengan pengertian :

R : Faktor pertumbuhan lalu lintas

I : Laju pertumbuhan lalu lintas per tahun dalam %

URm : Waktu tertentu dalam tahun, sebelum UR selesai.

……………………………………………………….. (2.2)

10

2.2.6 Lalu-lintas rencana

Lalu-lintas rencana adalah jumlah kumulatif sumbu kendaraan niaga pada

lajur rencana selama umur rencana, melalui proporsi sumbu serta distribusi beban

pada setiap jenis sumbu kendaraan.

Beban pada suatu jenis sumbu secara tipikal dikelompokkan dalam interval

10kN (1 ton) bila diambil dari survai badan. Jumlah sumbu kendaraan niaga selama

umur rencana dihitung dengan rumus sebagai berikut :

Dengan pengertian :

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 (2.2) atau tabel (2.4) atau

Rumus (2.3), yang besarnya tergantung dari pertumbuhan lalu lintas

tahunan dari umur rencana.

C : Koefisien distribusi kendaraan.

2.2.7 Faktor keamanan beban

Pada penentuan beban rencana, beban sumbu dikalikan dengan faktor

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

berbagai tingkat realibilitas perencanaan seperti terlihat pada Tabel 2.5.

JSKN = JSKNH x 365 x R x C ………………………………………………(2.3)

11

Tabel 2.5 Faktor Keamanan Beban (FRD)

No Penggunaan Nilai

FRD

1 Jalan bebas hambatan utama (major freeway)dan jalan berlajur banyak. 1,2

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.

2 Jalan bebas hambatan (freeway)dan jalan arteri dengan volume kendaraan 1,1

niaga menengah

3 Jalan dengan volume kendaraan niaga rendah. 1,0


2.3 Kriteria Konstruksi Perkerasan Kaku

Perkerasan jalan beton semen atau secara umum disebut perkerasan kaku,

terdiri atas plat (slab) beton semen sebagai lapis pondasi dan lapis pondasi bawah

(bisa juga tidak ada) di atas tanah dasar. Dalam konstruksi perkerasan kaku, plat

beton sering disebut sebagai lapis pondasi karena dimungkinkan masih adanya

lapisan aspal beton di atasnya yang berfungsi sebagai lapis permukaan.

Perkerasan beton yang kaku dan memiliki modulus elastisitas yang tinggi,

akan mendistribusikan beban ke bidang tanah dasra yang cukup luas sehingga bagian

terbesar dari kapasitas struktur perkerasan diperoleh dari plat beton sendiri. Hal ini

berbeda dengan perkerasan lentur dimana kekuatan perkerasan diperoleh dari tebal

lapis pondasi bawah, lapis pondasi dan lapis permukaan.

12

Karena yang paling penting adalah mengetahui kapasitas struktur yang

menanggung beban, maka faktor yang paling diperhatikan dalam perencanaan tebal

perkerasan beton semen adalah kekuatan beton itu sendiri. Adanya beragam kekuatan

dari tanah dasar dan atau pondasi hanya berpengaruh kecil terhadap kapasitas

struktural perkerasannya.

Lapis pondasi bawah jika digunakan di bawah plat beton karena beberapa

pertimbangan, yaitu antara lain untuk menghindari terjadinya pumping, kendali

terhadap sistem drainasi, kendali terhadap kembang-susut yang terjadi pada tanah

dasar dan untuk menyediakan lantai kerja (working platform) untuk pekerjaan

konstruksi.

Secara lebih spesifik, fungsi dari lapis pondasi bawah adalah :

Menyediakan lapisan yang seragam, stabil dan permanen.

Menaikkan harga modulus reaksi tanah dasar (modulus of sub-grade reaction

= k), menjadi modulus reaksi gabungan (modulus of composite reaction).

Mengurangi kemungkinan terjadinya retak-retak pada plat beton.

Menyediakan lantai kerja bagi alat-alat berat selama masa konstruksi.

Menghindari terjadinya pumping, yaitu keluarnya butir-butiran halus tanah

bersama air pada daerah sambungan, retakan atau pada bagian pinggir perkerasan,

akibat lendutan atau gerakan vertikal plat beton karena beban lalu lintas, setelah

adanya air bebas terakumulasi di bawah pelat.

2.4 Jenis dan Fungsi Lapisan Perkerasan

Pada saat ini dikenal ada 5 jenis perkerasan beton semen yaitu :

Perkerasan beton semen tanpa tulangan dengan sambungan ( Jointed plain

concrete pavement ).

Perkerasan beton semen bertulang dengan sambungan ( Jointed reinforced

concrete pavement ).

13

Perkerasan beton semen tanpa tulangan ( Continuosly reinforced concrete

pavement ).

Perkerasan beton semen prategang ( Prestressed concrete pavement ).

Perkerasan beton semen bertulang fiber ( Fiber reinforced concrete pavement

).

Perkerasan kaku mempunyai sifat yang berbeda dengan perkerasan lentur.

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

Hal ini terkait dengan sifat pelat beton yang cukup kaku, sehingga dapat

menyebarkan beban pada bidang yang luas dan menghasilkan tegangan yang rendah

pada lapisan – lapisan di bawahnya.

Gambar 2.1. Penyebaran Beban dari Lapisan Perkerasan ke Subgrade

Sumber : Ali. A, 2004

2.4.1 Komponen konstruksi perkerasan kaku

Pada konstruksi perkerasan beton semen, sebagai konstruksi utama adalah

berupa satu lapis beton semen mutu tinggi. Sedangkan lapis pondasi bawah (subbase

berupa cement treated subbase maupun granular subbbase) berfungsi sebagai

konstruksi pendukung atau pelengkap.

14

Adapun Komponen Konstruksi Perkerasan Beton Semen ( Rigid Pavement )

adalah sebagai berikut :

1. Tanah Dasar ( Subgrade )

Tanah dasar adalah bagian dari permukaan badan jalan yang dipersiapkan

untuk menerima konstruksi di atasnya yaitu konstruksi perkerasan. Tanah dasar ini

berfungsi sebagai penerima beban lalu lintas yang telah disalurkan / disebarkan oleh

konstruksi perkerasan. Persyaratan yang harus dipenuhi dalam penyiapan tanah dasar

(subgrade) adalah lebar, kerataan, kemiringan melintang keseragaman daya dukung

dan keseragaman kepadatan. Daya dukung atau kapasitas tanah dasar pada

konstruksi perkerasan kaku yang umum digunakan adalah CBR dan modulus reaksi

tanah dasar (k).

2. Lapis Pondasi ( Subbase )

Lapis pondasi ini terletak di antara tanah dasar dan pelat beton semen mutu

tinggi. Sebagai bahan subbase dapat digunakan unbound granular (sirtu) atau bound

granural (CTSB, cement treated subbase). Pada umumnya fungsi lapisan ini tidak

terlalu struktural, maksudnya keberadaan dari lapisan ini tidak untuk

menyumbangkan nilai struktur perkerasan beton semen. Fungsi utama dari lapisan ini

adalah sebagai lantai kerja yang rata dan uniform. Apabila subbase tidak rata, maka

pelat beton juga tidak rata. Ketidakrataan ini dapat berpotensi sebagai crack inducer.

3. Tulangan

Pada perkerasan beton semen terdpat dua jenis tulangan, yaitu tulangan pada

pelat beton untuk memperkuat pelat beton tersebut dan tulangan sambungan untuk

menyambung kembali bagian – bagian pelat beton yang telah terputus (diputus).

Kedua tulangan tersebut memiliki bentuk, lokasi serta fungsi yang berbeda satu sama

lain. Adapun tulangan tersebut antara lain :

a. Tulangan Pelat

Tulangan pelat pada perkerasan beton semen mempunyai bentuk, lokasi dan

fungsi yang berbeda dengan tulangan pelat pada konstruksi beton yang lain seperti

15

gedung, balok dan sebagainya. Adapun karakteristik dari tulangan pelat pada

perkerasan beton semen adalah sebagai berikut :

Bentuk tulangan pada umumnya berupa lembaran atau gulungan. Pada

pelaksanaan di lapangan tulangan yang berbentuk lembaran lebih baik daripada

tulangan yang berbentuk gulungan. Kedua bentuk tulangan ini dibuat oleh pabrik.

Lokasi tulangan pelat beton terletak ¼ tebal pelat di sebelah atas.

Fungsi dari tulangan beton ini yaitu untuk “memegang beton” agar tidak retak

(retak beton tidak terbuka), bukan untuk menahan momen ataupun gaya lintang. Oleh

karena itu tulangan pelat beton tidak mengurangi tebal perkerasan beton semen.

b. Tulangan Sambungan

Tulangan sambungan ada dua macam yaitu tulangan sambungan arah

melintang dan arah memanjang. Sambungan melintang merupakan sambungan untuk

mengakomodir kembang susut ke arah memanjang pelat. Sedangkan tulangan

sambungan memanjang merupakan sambungan untuk mengakomodir gerakan lenting

pelat beton.

4. Sambungan atau Joint

Fungsi dari sambungan atau joint adalah mengendalikan atau mengarahkan

retak pelat beton akibat shrinkage (susut) maupun wrapping (lenting) agar teratur

baik bentuk maupun lokasinya sesuai yang kita kehendaki (sesuai desain). Dengan

terkontrolnya retak tersebut, mka retak akan tepat terjadi pada lokasi yang teratur

dimana pada lokasi tersebut telah kita beri tulangan sambungan.

Pada sambungan melintang terdapat 2 jenis sambungan yaitu sambungan

susut dan sambungan lenting. Sambungan susut diadakan dengan cara memasang

bekisting melintang dan dowel antara pelat pengecoran sebelumnya dan pengecoran

berikutnya. Sedangkan sambungan lenting diadakan dengan cara memasang bekisting

memanjang dan tie bar. Pada setiap celah sambungan harus diisi dengan joint sealent

dari bahan khusus yang bersifat thermoplastic antara lain rubber aspalt, coal tars

ataupun rubber tars. Sebelum joint sealent dicor/dituang, maka celah harus

dibersihkan terlebih dahulu dari segala kotoran.

16

5. Bound Breaker di atas Subbase

Bound breaker adalah plastik tipis yang diletakan di atas subbase agar tidak

terjadi bounding antara subbase dengan pelat beton di atasnya. Selain itu, permukaan

subbase juga tidak boleh di - groove atau di - brush.

6. Alur Permukaan atau Grooving/Brushing

Agar permukaan tidak licin maka pada permukaan beton dibuat alur-alur

(tekstur) melalui pengaluran/penyikatan (grooving/brushing) sebelum beton

disemprot curing compound, sebelum beton ditutupi wet burlap dan sebelum beton

mengeras. Arah alur bisa memanjang ataupun melintang.

2.5 Perencanaan Tebal Perkerasan Kaku

2.5.1 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 ataucara lain yang tidak terlepas dari pola

pengembangan wilayah. Umumnya perkerasan beton semen dapat direncanakan

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

2.5.2 Lalu lintas rencana

Lalu lintas harus dianalisis berdasarkan hasil perhitungan volume lalu lintas

dan konfigurasi sumbu yang diperoleh berdasarkan data terakhir ( 2 tahun terakhir).

Adapun karakterstik kendaraan yang ditinjau yaitu :

Jenis kendaraan

Untuk keperluan perencanaan perkerasan kaku hanya kendaraan niaga yang

mempunyai berat total minimum 5 ton yang ditinjau.

17

Konfigurasi sumbu

- Sumbu tunggal dengan roda tunggal (STRT)

- Sumbu tunggal dengan roda ganda (STRG)

- Sumbu tandem/ganda dengan roda ganda (SGRG)

Adapun langkah – langkah perhitungan data lalu lintas sebagai input data

untuk perencanaan tebal perkerasan kaku adalah sebagai berikut :

a. Menghitung volume lalu lintas (LHR) yang diperkirakan akan menggunakan

jalan tersebut pada akhir umur rencana.

b. Menghitung jumlah kendaraan niaga (JKN) selama umur rencana (n) : JSKN

= 365 x JSKNH x R

Dimana :

JKNH = Jumlah sumbu kendaraan niaga harian pada saat jalan dibuka

R = faktor pertumbuhan lalu lintas yang terganting pada i dan n

(untuk i≠0) ……….. (2.4)

Apabila setelah m tahun pertumbuhan lalu lintas tidak terjadi lagi, maka

(untuk i≠0) ………… (2.5)

Apabila setelah n tahun pertumbuhan lalu lintas berbeda dengan sebelumnya

(i’/tahun), maka:

(untuk i≠0) ………… (2.6)

Sumber : DPU, Petunjuk Perencanaan Perkerasan Kaku (Beton Semen) 1985.

c. Menghitung prosentase masing – masing kombinasi konfigurasi beban sumbu

terhadap jumlah sumbu kendaraan niaga harian (JSKNH).

d. Menghitung jumlah repetisi kumulatif tiap – tiap kombinasi konfigurasi beban

sumbu pada lajur rencana dengan cara mengalikan JSKN dengan persentase

tiap – tiap kombinasi terhadap JSKNH dan koefisien distribusi lajur rencana

seperti terlihat pada tabel berikut :

18

Tabel 2.6 Koefisien Distribusi Lajur Rencana

Jumlah Lajur Kendaraan Niaga

1 Arah 2 Arah

1 Lajur 1 1

2 Lajur 0,7 0,500

3 Lajur 0,5 0,475

4 Lajur 0,450

5 Lajur 0,425

6 Lajur 0,400


Sebagai besaran rencana beban sumbu untuk setiap konfigurasi harus

dikalikan dengan faktor keamanan (FK) seperti terlihat pada tabel berikut :

Tabel 2.7 Faktor Keamanan

Peranan Jalan Faktor Keamanan

Jalan Tol 1,2

Jalan Arteri 1,1

Jalan Kolektor/Lokal 1,0


2.5.3 Kekuatan tanah dasar

Daya dukung tanah 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 perkerasaan lama dan perkerasan baru. Apabila tanah

19

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%.

Kekuatan tanah dasar dinyatakan dalam modulus reaksi tanah dasar (k). Nilai

k dapat diperoleh dari hasil korelasi dengan CBR. Nilai CBR rendaman yang

digunakan untuk perencanaan dapat diperoleh dengan menggunakan rumus yang

diambil dari NAASRA (National Association of Australian State Road Authority)

sebagai berikut :

a. Log Cs = 1,7 – 0,005 P0,425 + 0,002 P0,075

– L (0,02 + 0,0004 P0,425)............................................... (2.7)

b. Log Cs = 1,9 – 0,004 P2,36 – 0,005 P0,425

I………………. (2.8)

20

Dimana :

Cs = CBR rendaman

P2,36 = Persentase tanah lolos ayakan dengan lubang 2,36 mm



L = Batas menyusut ( shrinkage limit ) tanah ( % )

I = Indeks plastisitas tanah ( % )

Dari kedua persamaan tersebut dapat diperoleh CBR tanah dasar yang akan

digunakan untuk perencanaan dengan persamaan sebagai berikut :

……………………………………… (2.9)

Dimana :

C ss = Nilai CBR rendaman yang digunakan untuk perencanaan

C smin = Nilai minimum yang diperoleh dari persamaan (1) dan (2)

Csmaks = Nilai maksimum yang diperoleh dari persamaan (1) dan (2)

Sumber : Djatmiko Soedarmo, Jedy Purnomo, Mekanika Tanah 1, 1997

2.5.4 Beton Semen

Kekuatan beton harus dinyatakan dalam nilai kuat tarik lentur (flexural

strength) umur 28 hari, yang didapat dari hasil pengujian balok dengan pembebanan

tiga titik (ASTM C-78) yang besarnya secara tipikal sekitar 3-5 Mpa (30-50 kg/cm2)

Kuat tarik lentur beton yang diperkuat dengan bahan serat penguat seperti

serat baja, aramit atau serat karbon, harus mencapai kuat tarik lentur 5-5,5 Mpa (50-

55 kg/cm2). Kekuatan rencana harus dinyatakan dengan kuat tarik lentur karakteristik

yang dibulatkan hingga 0,25 Mpa (2,5 kg/cm2) terdekat.

Hubungan antara kuat tekan karakteristik dengan kuat tarik-lentur beton dapat

didekati dengan rumus berikut :

.....................................................(2.10)

21

dalam kg/cm2 ……………………..…............... (2.11)

Dengan pengertian :

fc : kuat tekan beton karakteristik 28 hari (kg/cm2)

fcf : kuat tarik lentur beton 28 hari (kg/cm2)

K : konstanta 0,7 untuk agregat tidak dipecah dan 0,75 untuk agregat pecah.

Kuat tarik lentur dapat juga ditentukan dari hasil uji kuat tarik belah beton yang

dilakukan menurut SNI 03-2491-1991 sebagai berikut :

dalam Mpa atau ………………………………………... (2.12)

dalam kg/cm2 ………………………………………… (2.13)

Dengan pengertian :

fcs : kuat tarik belah beton 28 hari.

2.6 Kriteria Konstruksi Perkerasan Lentur

Jalan harus memberikan rasa aman dan nyaman kepada si pemakai jalan,

untuk itu konstruksi perkerasan jalan haruslah memenuhi syarat-syarat tertentu yang

dapat dikelompokkan menjadi dua (Sukirman. S, 1999) yaitu :

1) Dari segi keamanan dan kenyamanan berlalu lintas, harus memenuhi syarat-

syarat sebagai berikut :

a. Permukaan yang 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, memberikan gesekan yang baik antara ban dengan

permukaan jalan sehingga tidak mudah selip.

d. Permukaan tidak mudah mengkilap, tidak silau jika terkena sinar

matahari.

22

2) Dari segi kemampuan memikul dan menyebarkan beban, harus memenuhi

syarat-syarat :

a. Ketebalan yang cukup sehingga mampu menyebarkan beban/muatan lalu

lintas ketanah dasar

b. Kedap terhadap air, sehingga air tidak mudah merembes ke lapisan

dibawahnya

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

dapat dengan cepat dialirkan

d. Kekakuan untuk memikul beban yang bekerja tanpa menimbulkan

deformasi yang berarti.

2.7 Jenis dan Fungsi Lapisan Perkerasan

Konstruksi perkersan lentur terdiri dari lapisan-lapisan yang diletakkan

ditanah dasar yang telah dipadatkan. Lapisan-lapisan tersebut berfungsi untuk

menerima beban lalu lintas dan menyebarkan kelapisan dibawahnya (Pedoman

Perkerasan Lentur Jalan Raya, 1987).

Sebagai ilustrasi dapat dilihat pada gambar 2.1 bahwa beban kendaraan

dilimpahkan perkerasan jalan melalui bidang kontak roda berupa beban terbagi rata

Po. Beban tersebut diterima oleh lapisan permukaan dan disebarkan ketanah menjadi

Pi yang lebih kecil dari daya dukung tanah dasar.

2.8 Perencanaan Tebal Perkerasan Dengan Metode AASHTO 1986

Metode AASHTO 1986 merupakan perubahan dari metode AASHTO 1972.

Kedua metode ini memiliki perbedaan-perbedaan parameter diantaranya DDT yang

pada AASHTO 1972 merupakan konversi dari CBR, sedangkan pada AASHTO 1986

dinyatakan dalam Modulus Resilien yang merupakan korelasi dari nilai CBR. Faktor

23

regional tidak dipergunakan lagi pada metode AASHTO 1986 tetapi diganti dengan

nilai simpangan reabilitas, simpangan baku keseluruhan dan koefisien drainase.

Dalam perencanaan ini parameter-parameter yang digunakan antara lain sebagai

berikut:

2.8.1 Persamaan dasar

Untuk memenuhi persyaratan tersebut AASHTO memberikan persamaan

dasar berikut ini:

Log W18 = Zr(So)+ 9.36log(SN+1)- 0,2 + +2,3log

Mr – 8,07

SN =(a1D1+ a2D2m2 +a3D3M3)

ΔPSI = IPo – IPt

Dengan : W18 = Lintas ekivalen selama umur rencana (18 Kips ESAL)

SN = Structure Number/ Indeks tebal perkerasan (ITP)

ΔPSI = Present Serviceability Indeks/ Nilai Indeks Permukaan

Zr = Simpangan Baku Normal

So = Simpangan Baku Keseluruhan

Mr = Resilient Modulus (psi)

a = Koefisien Kekuatan Relatif bahan

D = Tebal masing-masing lapisan lapis keras

Mm = Koefisien drainase masing-masing lapisan lapis keras

IPo = Indeks permukaan pada awal umur rencana

IPt = Indeks permukaan pada akhir umur rencana

PSI / (4,2 – 1,5)

0,4 + 1094 / (SN +1)5,19

...... (2.14)

24

2.8.2 Kriteria perencanaan

1. Batasan Waktu

Batasan waktu adalah masa pelayanan diperlukan perbaikan atau

penambahan. Batasan waktu mengizinkan perencana untuk memilih strategi

konstruksi untuk pembangunan sekali jadi, pembangunan bertahap dan perencanaan

peningkatan.

2. Beban Lalu Lintas dan Tingkat Pertumbuhannya

Parameter ini digunakan agar lintas ekivalen kumulatif selama umur kinerja

jalan dapat terpenuhi. Prosedur perencanaan didasarkan pada jumlah kumulatif 18

KIP Eqivalent Single Axle Load (ESAL) yang diharapkan selama periode analisa

(W18). AASHTO memberikan persamaan sebagai berikut:

..........( 2.15 )

Dengan :

AE18KAL = Lintas ekivalen pada lajur rencana

Ai =Jumlah kenderaan untuk jenis kenderaan, dinyatakan dalam

kenderaan/ hari/ 2 arah pada tahun volume lalu lintas.

E1 = Angka ekivalen beban sumbu untuk satu jenis kenderaan

C1 = Koefisien distribusi kenderaan pada jalur rencana

a = Faktor pertumbuhan lalulintas tahunan dari perhitungan volume

lalulintas dilakukan sampai saat jalan tersebut dibuka

n’ = Jumlah tahun dari saat diadakan perhitungan volume lalu lintas dari

jalan tersebut dibuka

i = Faktor pertumbuhan lalu-lintas dari jalan tersebut dibuka sampai pada

umur pengamatan

n = Jumlah tahun pengamatan

AE18KAL = 365 x Ai x E1C1 x (1+a)ŉ x [{(1+a)

ŉ -1}/ i]

25

W18 = DD .DL .W18

Wt18 = W18’ │{(1 + g)t – 1} / g │

Dengan :

W18’ = Kumulatif 18 Kips ESAL

DD = Faktor distribusi arah

DL = Faktor distribusi lajur

W18 = Lintas ekivalen 18 Kips ESAL

g = Angka pertumbuhan lalulintas

Wt18 = Kumulatif pengulangan 18 Kips ESAL

Jumlah beban sumbu ekivalen 18 Kips ESAL menunjukkan jumlah beban

untuk semua lajur dan kedua arah. Untuk perencannaan, jumlah beban ini harus

didistribusikan menurut arah dan lajur rencana. Faktor distribusi arah biasanya 505

atau tetapkan dengan cara lain, sedangkan faktor distribusi lajur dapat dilihat pada

Tabel 2.8 sebagai berikut.

Tabel 2.8. Faktor distribusi lajur (DL)

Sumber :Affand. F, 2003

3. Realibilitas dan Simpangan Baku Keseluruhan

Parameter ini adalah jaminan bahwa lalu lintas yang akan memakai jalan

tersebut dapat terpenuhi. Tingkat reabilitas (Level of Reability) atau R menurut

AASHTO-86 adalah sebagai berikut :

Jumlah lajur kedua

arahPersen Wt18 (18 Kips ESAL) pada lajur rencana

1

2

3

100

80 - 100

60 - 80

50 - 75≥ 4

26

Tabel 2.9 Tingkat Reliabilitas (R)

Fungsi Jalan Tingkat Keandalan (R) %

Urban Rural

Jalan Tol

Arteri

Kolektor

Lokal

85 – 99.9

80 – 88

80 – 95

50 - 80

80 – 99.9

75 – 95

75 – 95

50 – 80

4. Kondisi Lingkungan

Kondisi lingkungan sangat mempengaruhi masa pelayanan jalan seperti

perubahan kadar air, tingkat pengembangan juga dipengaruhi oleh perubahan musim,

perbedaan temperatur san kelelahan bahan.

Besarnya indeks permukaan ditentukan dengan persamaan:

IPswell = 0.00335 x Vr x Ps x (1-eΦt

) ………………………………………… (2.16)

IPswell = Perubahan indeks permukaan akibat pengembangan tanah dasar.

Vr = Besarnya potensi merembes keatas, (Inchi).

PS = Probabilitas pengembangan (%).

Φ = Tingkat pengembangan tetap.

t = jumlah tahun yang ditinjau, dihitung dari saat jalan itu dibuka.

5. Kriteria Kinerja Jalan

Kriteria Kinerja jalan dinyatan dalam Po awal umur rencana dan Pt akhir

umur rencana. Tingkat pelayanan suatu perkerasan didefinisikan sebagai kemampuan

untuk melayani kendaraan yang melewati jalan tersebut. Present Servicibility Index

(PSI) yang bervariasi dari angka yang berarti jalan putus , sampai angka 5 yang


27

berarti jalan sempurna. Pemilihan PSI izin terendah/ tingkat pelayanan akhir (Pt)

didasarkan pada indeks terendah yang dapat diterima sebelum perbaikan, pelapisan

ulang dan rekontruksi diperlukan. Menurut penelitian uji jalan AASTHO, nilai 2,5

lebih disarankan untuk kebanyakkan perencana jalan. Tingkat pelayanan awal

menjadi faktor yang harus dipertimbangkan, karena waktu dari suatu perkerasan

untuk mencapai suatu nilai tingkat pelayanan akhir tergantung dari volume kendaraan

dan tingkat pelayanan awalnya (Po). Jika nilai Po dan Pt sudah ditetapkan, maka

persamaan PSI = Po-Pt, dapat digunakan untuk menentukan perubahan total tingkat

pelayanan.

6. Resilient Modulus (Mr) Tanah Dasar/ Sifat Bahan Lapisan Perkerasan

Sifat bahan yang dimaksud adalah modulus elastisitas atau resilien yang

merupakan sifat teknis utama untuk bahan perkerasan. Modulus resilien berpegangan

pada sifat tegangan bahan dibawah kondisi pembebanan normal (MR). Notasi lain

untuk menyatakan modulus lapis pondasi bawah (Esb), untuk pondasi atas (Ebs) dan

untuk aspal beton (Eac). Perhitungan Modulus Resilien tergantung kepada jenisnya.

Untuk pengukuran elastisitas tanah dasar dinyatakan dengan Modulus Resilien (Mr)

yang dapat diperoleh dari korelasi dengan nilai CBR dengan persamaan berikut ini:

Mr = 1500 x CBR (Psi)

Besarnya kerusakan relatif setiap kondisi tanah dasar dihitung dengan persamaan:

U = 1.18 x 108 x Mr

-2.32

Dengan : U = Kerusakan relatif, dan

Mr = Modulus Resilien (Resilient Modulus), dinyatakan dengan PSI

7. Penentuan Strucktural Number (SN)

Strucktural Number (SN) disebut juga sebagai Indeks tebal perkerasan (ITP)

yang merupakan suatu besaran untuk menentukan tebal lapis keras lentur.

28

SN dipengaruhi kekuatan bahan penyusun (a), untuk bahan perkerasan dengan

aspal, nilainya ditetapkan dengan Marshall Stability,bahan perkerasan dengan semen

atau kapur dengan pengujian alat uji kuat tekan (Triaxial Test) dan lapis pondasi

dengan nilai CBR (California Bearing Ratio).

Tabel 2.10 Koefisien kekuatan relatif bahan AASHTO

Koefisien kekuatan relatif bahan pondasi atas (a2),ditentukan dengan

persamaan:

a2 = 0.249 x LogEBS – 0.977

EBS = Modulus Resilien lapis pondasi atas.

Koefisien kekuatan relatif bahan pondasi bawah (a3),ditentukan dengan

persamaan:

a3 = 0.277 x LogESB – 0.839

ESB = Modulus Resilien lapis pondasi bawah.

Penentuan SN untuk tahap awal dalam perencanaan tebal lapis perkerasan

lentur jalan adalah menggunakan nomogram AASHTO 1986.

Layer Coeficient

0.20

0.44

0.40

0.07

0.14

Cement Treated (No. Soil 0.23

0.20

0.15

0.34

0.30

0.16-0.30

0.05-0.10

Pavement Component

Surface

Course

Sub Base

Course

Base Course

Road Mix (Low Stability)

Plant Mix (Hight Stability)

Sand Asphalt

Sand Gravels

Crushed Stone

Sand or Sandy Clay

650 Psi or more (4.48 Mpa)

400 to 650 Psi (2.76-4.48 Mpa)

400 Psi or less (0.76 Mpa)Strenght @ 7 day

Sand Gravel

Bituminous treated

Cement), Conpresive

Lime treated

Course graded

Sand Asphalt


29

Untuk lapis aspal beton ini dapat digunakan untuk menghitung koefisien

lapisan permukaan aspal beton bergradasi rapat berdasarkan modulus elastisitas (Eas)

pada temperatur 68 F.

8. Faktor Drainase

Sistem drainase jalan sangat berpengaruh terhadap kinerja jalan tersebut.

Tingkat kecepatan pengeringan air yang jatuh pada konstruksi jalan raya bersama-

sama dengan beban lalu lintas dan kondisi permukaan jalan sangat mempengaruhi

umur pelayanan jalan.

Penanganan drainase untuk perkerasan lentur adalah dengan menggunakan

koefisien lapisan yang disebut nilai (m) yang kemudian dimasukkan kedalam

persamaan angka struktur (Structure Number).

Tabel 2.11 Kualitas drainase jalan AASHTO 1986

Kualitas Drainase Waktu yang diperlukan untuk

mengeringkan air

Baik sekali 2 Jam

Baik 1 Hari

Cukup 1 Minggu

Buruk 1 Bulan

Buruk sekali Air tidak mungkin kering

Dengan berdasarkan kualitas drainase dapat ditentukan koefisien drainase dari

lapis keras lentur.

AASHTO memberikan daftar koefisien drainase seperti Tabel 2.12 dibawah ini.


30

Tabel 2.12 Koefisien drainase (m)

Kualitas drainase Persen waktu dalam keadaan lembab jenuh

( <1 ) ( 1-5 ) ( 5-25 ) ( >25 )

Baik sekali 1.40 - 1.35 1.35 - 1.30 1.30 - 1.20 1.20

Baik sekali 1.35 - 1.25 1.25 - 1.15 1.20 - 100 1.00

Cukup 1.25 - 1.15 1.15 - 1.05 1.00 - 0.80 0.80

Buruk 1.15 - 1.05 1.05 - 0.80 0.80 - 0.75 0.60

Buruk sekali 1.05 - 0.95 0.80 - 0.75 0.75 - 0.40 0.40

9. Batas Minimum Tebal Lapis Keras

AASHTO memberikan batas-batas minimum tebal lapis keras lentur seperti

Tabel 2.13 dibawah ini.

Tabel 2.13 Batas-batas minimum tebal lapis perkerasan lentur


6"

6"

6"

Traffic (ESAL)

Kenderaan/ Tahun

500.000 - 2.000.000

2.000.000 - 7.000.000

> 7.000.000

1.0" (Or Surface treatment)

2.0"

2.5"

3.0"

3.5"

4.0"

1 2 3

< 0.000

50.000 - 150.000

150.000 - 500.000

4"

4"

4"

(Inchi) (Inchi)

Asphalt Concrete Agregate Base


31

10. Pemilihan Jenis lapisan Lapis Keras

Pada pemilihan jenis lapisan lapis keras ini digunakan besarnya asumsi

koefisien relatif dan modulus resilient dari setiap lapisan yang akan digunakan seperti

yang terlihat pada Gambar 2.3 berikut ini.

Gambar 2.3 Struktur lapis perkerasan lentur metode ASHTO 1986

Penentuan lapisan tebal keras lentur menggunakan persamaan sebagai berikut:

D1 ≥ SN1 / a1

SN1* + a1.D1* SN1

D2 ≥ (SN2 – SN1*) / (a2.m2)

SN1*+ SN2*≥SN2

D3*≥(SN3* - (SN1* + SN2*)) / (a3.m3)

Dengan :

a = Koefisien kekuatan relatif bahan masing-masing lapisan

D = Tebal masing-masing lapisan

M = Koefisien drainase masing-masing lapisan, dan

SN1 SN2 SN3

D1

D2

D3

Lapis Permukaan (Surface Course), a1

Lapis Pondasi atas (Base Course), a2, m2

Lapis Pondasi bawah (Sub base Course), a3, m3

Lapis tanah dasar (Subgrade)


32

D* dan SN*= Nilai yang sebenarnya digunakan dapat sama lebih besar dari nilai

yang diperlukan.

2.9 Peneliti Terdahulu

Berdasarkan judul laporan tugas akhir yang diambil, maka didapatkan jurnal–

jurnal yang berkaitan dengan penelitian yang akan dilakukan, yaitu sebagai berikut :

1. Berdasarkan penelitian terdahulu yang dilakukan oleh Ir. Sri Wiwoho

Mudjanarko, MT (2009) dengan judul “Analisa Perencanaan Perkerasan Kaku

untuk Jalan Akses Jembatan Suramadu” Penelitian ini melakukan studi untuk

menganalisa perbandingan beberapa metode perencanaan perkerasan kaku untuk

jalan akses Jembatan Suramadu dengan menggunakan metode AASTHO. Dari

hasil studi literatur yang dibahas mengenai perbandingan beberapa metode

perencanaan perkerasan kaku untuk jalan raya dapat disimpulkan bahwa terjadi

perbedaan dalam mendapatkan hasil akhir perhitungan ketebalan pelat beton dari

masing-masing metode. Hal ini disebabkan adanya pengambilan besaran yang

tidak sama, misalnya dalam metode AASTHO adanya faktor serviceability

index.

Metode termudah dalam mendapatkan ketebalan pelat adalah dengan

metode AASTHO, karena dengan hanya mengetahui jumlah kumulatif dari

standar axle dapat diketahui ketebalan pelat yang dibutuhkan dimana nilai CBR

tanah dasar dari 2% sampai dengan 15% dapat menggunakan grafik nomograf

yang sama. Sedangkan kedua metode lainnya cukup menyita waktu karena nilai

ketebalan pelat didapatkan dengan cara coba-coba. Dengan mudahnya

metode AASTHO tidak berarti kita harus memilih metode ini, karena dari

perhitungan untuk mendapatkan ketebalan pelat banyak faktor yang tidak

ditinjau sehingga mungkin terjadi pemborosan material.

33

2. Berdasarkan penelitian terdahulu yang dilakukan oleh Leo Sentosa dan Asri

Awal Roza (2012) dengan judul “Analisis Dampak Beban

Overloading Kendaraan pada Struktur Rigid Pavement Terhadap Umur Rencana

Perkerasan (Studi Kasus Ruas Jalan Simp Lago – Sorek Km 77 S/D 78)”.

Dilatarbelakangi oleh kerusakan yang terjadi pada jalan yang ada di Riau dimana

45% kerusakan tersebut disebabkan oleh beban berlebih dari kendaraan. Oleh

karna itu, pemerintah meninggikan badan jalan 1-3 m dan jenis konstruksinya

menggunakan struktur rigid pavement.Berat kendaraan dibagi berdasarkan

distribusi beban sumbu kendaraan yang sesuai dengan jenis/golongan kendaraan.

Angka ekivalen didapatkan dengan menyubstitusikan beban sumbu kendaraan

pada Analisis kumulatif ESAL yaitu analisis lalu lintas dengan menyubstitusikan

nilai LHR, angka ekuivalen dan koefisien yang dibutuhkan. Dari perhitungan ini

akan didapatkan nilai kumulatif ESAL pada tahun pertama jalan dibuka sampai

dengan akhir umur rencana. Analisis umur sisa pelayanan perkerasan akan

didapatkan yaitu membandingkan nilai ESAL pada tahun survey dengan nilai

ESAL pada akhir umur rencana. Dari analisis ini akan didapat besar persentase

umur sisa dari perkerasan.

Berdasarkan hasil analisis dampak beban overloading kendaraan pada

struktur rigid pavement terhadap umur rencana perkerasan (studi kasus ruas jalan

Simp Lago– Sorek KM 77 S/D 78), maka di dapat penurunan umur rencana

berakhir pada tahun ke 12, atau terjadi penurunan umur layan sebesar 8 tahun.

34

BAB III

METODE PENELITIAN

Metodologi penelitian adalah langkah-langkah dan rencana dari proses

berfikir dan memecahkan masalah yang dimulai dari penelitian pendahuluan,

penemuan masalah, pengamatan, pengumpulan data baik dari referensi tertulis

maupun observasi langsung di lapangan. Melakukan pengolahan dan interprestasi

data sampai penarikan kesimpulan atas permasalahan yang diteliti.

Pada tahapan metode penelitian ini dimulai dengan mengumpulkan data-data

yang ada di studi kasus, selanjutnya dilakukan persiapan untuk mendapatkan tahapan

informasi dengan mengumpulkan data primer dan data sekunder. Data primer didapat

dari pengamatan langsung di lapangan seperti DCP/Data CBR, data lalulintas, dan

data sekunder terdiri dari Gambar potongan melintang, literatur dari internet dan

kepustakaan. Setelah data-data terkumpul maka dilakukan pengolahan data, setiap

data yang telah dihitung kembali maka dilanjutkan dengan menganalisa studi kasus

yang ada. Setelah analisa selesai, maka dilakukan perhitungan hasil yang

menggunakan beberapa alternatif, sehingga nilai produktivitas biaya dan waktu yang

didapat lebih efektif dan efisien.

3.1 Subyek dan Objek Penelitian

Objek penelitian akan dilakukan pada jalan T. Iskandar Daod Area Kampus

Universitas Teuku Umar. Subjek penelitian ini adalah untuk mengetahui perencanaan

tebal perkerasan kaku yang efisien dan ekonomis, serta mendapat hasil perencanaan

yang optimal.

35

3.2 Lokasi dan Waktu Penelitian

Lokasi penelitian yaitu pada jalan T. Iskandar Daod Area Kampus Universitas

Teuku Umar, Kecamatan Meureubo Kabupaten Aceh Barat. Untuk meningkatkan

aksebilitas dan mobilitas wilayah dalam mendukung pertumbuhan ekonomi dan

kesejahteraan masyarakat sebagai akses dari berkembangnya kampus yang memiliki

mahasisa tidak sedikit, dengan menyediakan jaringan jalan yang andal, terpadu dan

berkelanjutan, dimana salah satu sasaran yang ingin dicapai adalah meningkatnya

kuantitas dan kualitas pengguna jalan melalui preservasi dan peningkatan kapasitas

pengguna jalan kampus. Waktu penelitian dan penyusunan proposal ini yaitu dimulai

dari bulan Agustus 2015 dengan mengumpulkan data-data yang mendukung

penelitian. Untuk mengetahui peta lokasi penelitian dapat dilihat pada Gambar

lampiran B Halaman 27

3.3 Proses Penelitian

Agar dapat mencapai maksud dan tujuan dari pada penulisan proposal tugas

akhir ini mencakup kegiatan-kegiatan yang harus dilaksanakan serta keluaran yang

dihasilkan dari kegiatan tersebut yaitu sebagai berikut :

1. Kegiatan persiapan yaitu, menyediakan format yang dipakai untuk

pengambilan data dilapangan yaitu nilai-nilai CBR rencana dan perhitungan

LHR (Lampiran ).

2. Mencatat kondisi fisik ruas jalan (existing) panjang, lebar dan lain-lain.

3. Menghitung jumlah/jenis kendaraan yang lewat pada jalan tersebut (LHR),

yaitu mulai dari sepeda, sepeda motor, mobil penumpang, truk ringan sampai

dengan alat berat.

4. Menetapkan panjang ruas jalan tersebut yang perlu dilaksanakan kontruksi

perkerasan kaku (Rigid Pavement) dan perkerasan lentur.

36

3.4 Pengumpulan Data

3.4.1 Data primer

Data primer adalah data yang dikumpulkan ataupun diperoleh langsung di

lapangan. Tujuan dari pengambilan data primer adalah untuk mencari data yang

sifatnya realitatif pelaksanaan pekerjaan lapangan. Pada penulisan proposal ini yang

merupakan data primer seperti :

California Bearing Ratio (CBR).

Data Lalulintas.

Data yang diperoleh dari hasil pengamatan itu akan digunakan untuk

menghitung tebal perkerasan kaku secara optimal.

3.4.2 Data sekunder

Data sekunder adalah berupa data penunjang yang dikumpulkan melalui studi

kepustakaan yang diambil dari literatur-literatur, hasil penulisan terdahulu, data dari

internet dan lain sebagainya. Tujuan dari pengumpulan data sekunder ini adalah

untuk mendapatkan data instansional yang selanjutnya akan diolah dan dianalisa.

Adapun data sekunder disini meliputi :

Gambar potongan melintang,

Peta lokasi dan literatur terkait.

3.5 Prosedur Perencanaan

Prosedur perencanaan tebal perkerasan kaku didasarkan atas dua model

kerusakan yaitu :

1. Retak fatik (lelah) pada pelat beton.

2. Erosi pada pondasi bawah atau tanah dasar yang diakibatkan oleh lendutan

berulang pada sambungan tempat retak yang direncanakan.

37

3.6 Metode Analisi Data

Metode analisis data pada perhitungan yang dilakukan adalah meliputi

Perhitungan tebal perkerasan kaku (rigid pavement) dan perkerasan lentur (flexible

pavement) pada ruas jalan tersebut.

3.6.1 Perhitungan Tebal Perkerasan Kaku (Rigid Pavement)

Analisis dan perhitungan tentang tebal perkerasan kaku (rigid pavement),

adalah, meliputi :

1. Kekuatan Lapisan Tanah dasar.

2. Kekuatan Beton.

3. Perhitungan Lalu Lintas Rencana.

4. Lapisan Pondasi Bawah (Sub Base Course).

5. Tebal Pelat Beton.

38

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Perhitungan Perkerasan Kaku Dengan Metode AASHTO

Perhitungan tebal lapis perkerasan kaku jalan Teuku Iskandar Daod Area

Kampus Universitas Teuku Umar dengan metode AASHTO dilakukan dengan

tahapan sebagai berikut:

4.1.1 Data Lalu Lintas Harian Rata-Rata (LHR)

Lalu Lintas Harian Rata-rata yang digunakan adalah LHR yang diperoleh dari

pengamatan dilapangan dengan menggunakan asumsi pada jalan Nasional Meulaboh

– Tapak Tuan, data LHR seperti yang tersaji pada table berikut ini :

Tabel 4.1 Data LHR

Waktu

Sepeda

Motor

(Kend/Jam)

MP

(Kend/Jam)

Bus

(Kend/Jam)

Bus

Besar

(Kend/Jam)

Truck 2

As Kecil

(Kend/Jam)

Truck 2

As besar

(Kend/Jam)

Truck 3

As

(Kend/Jam)

Hari Selasa 7600 2028 33 6 163 72 11

Hari Rabu 7222 2153 33 1 118 57 8

Hari Kamis 6736 2209 20 3 77 32 5

LHR Rata-

Rata 7186 2130 29 3 119 54 8

39

4.1.2. Perhitungan Tebal Pelat Beton Semen

Diketahui data parameter perencanaan sebagai berikut :

CBR tanah dasar : 12,4 %

Kuat tarik lentur (fcf) : 4,0 Mpa (f’c = 285 kg/cm2, silinder)

Bahan pondasi bawah : stabilisasi

Mutu baja tulangan : BJTU 39 (fy : tegangan leleh = 3900 kg/cm2)

untuk BMTD dan BJTU 24 ( fy : tegangan leleh

= 2400 kg/cm2) untuk BBDT.

Koefisien gesek antara pelat beton dengan pondasi (µ) : 1,3

Bahu jalan : Ya (beton)

Data lalu-lintas harian rata-rata :

- Sepeda Motor : 7186 buah/hari

- Mobil Pribadi : 2130 buah/hari

- Bus : 29 buah/hari

- Truck 2as kecil : 119 buah/hari

- Truck 2as besar : 54 buah/hari

- Truck 3as : 8 buah/hari

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

Perencanaan meliputi :

Perkerasan beton bersambung tanpa tulangan (BBTT)

Perkerasan beton bersambung dengan tulangan (BBDT)

Perkerasan beton menerus dengan tulangan (BMDT)

40

a) Analisis lalu-lintas

Tabel 4.2 Perhitungan jumlah sumbu berdasarkan jenis dan bebannya.

pJenis

Kendaraan

Konfigurasi beban

sumbu (ton)

Jml. Jml. Jml. STRT STRG STdRG

Kendaraan Sumbu per Sumbu BS JS BS JS BS JS

RD RB RGD RGB (bh)

Kendaraan

(bh) (bh) (ton) (bh) (ton) (bh) (hb) (bh)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

Sepeda Motor 1 1 - - 7186 - - - - - - - -

Mobil Pribadi 2 2 - - 2130 - - - - - - - -

Bus 3 5 - - 29 2 58 3 29 5 29

-

Truck 2 as

kecil 2 4 - - 119 2 238 2 119 - -

-

-

4 119

Truck 2 as

besar 5 8 - - 54 2 108 5 54 8 54

-

Truck 3 as 6 14 - - 8 2 16 6 8 - - 14 8

Total 420

210

83

8

Jumlah sumbu kendaraan niaga (JSKN) selama umur rencana (20 tahun).

JSKN = 365 x JSKNH x R

= 365 x 420 x 33,07

= 5,06 x 106

JSKN rencana = 0,7 x 5,06 x 106

= 3,54 x 106

41

b) Perhitungan repetisi sumbu yang terjadi.

Tabel 4.3 Perhitungan repetisi sumbu rencana

Jenis Beban Jumlah Proporsi Proporsi Lalu-lintas Repetisi

Sumbu Sumbu Sumbu Beban Sumbu Rencana Yang Terjadi

(ton)

1 2 3 4 5 6 7=4x5x6

STRT 6 8 0.11 0.66 3,54 x 106 2,5 x 10

5

5 54 0.30 0.66 3,54 x 106 7,0 x 10

5

4 59 0.24 0.66 3,54 x 106 5,6 x 10

5

3 29 0.11 0.66 3,54 x 106 2,5 x 10

5

2 119 0.24 0.66 3,54 x 106 5,6 x 10

5

Total

269 1.00

STRG 8 54 0.72 0.26 3,54 x 106 6,6 x 10

5

5 29 0.28 0.26 3,54 x 106 2,5 x 10

5

Total

83 1.00

STdRG 14 8 1.00 0.08 3,54 x 106 2,8 X 10

5

Total

8 1.00

Komulatif

3,54 x 106

c) Perhitungan tebal pelat beton

Sumber data beban : Hasil Survai

Jenis perkerasan : BBTT dengan Ruji

Jenis bahu : beton

Umur rencana : 20 tahun

JSK : 3,54 x 106

42

Faktor keamanan beban : 1,1

Kuat tarik lentur beton (f’cf) umur 28 hari : 4,0 Mpa

Jenis dan tebal lapis pondasi : stabilisasi semen 15 cm

CBR tanah dasar : 12,4 %

Tebal taksiran pelat beton : 15 cm

Tabel 4.4 Analisa fatik dan erosi

Jenis Beban Beban Repetisi Faktor Analisa fatik Analisa Erosi

Sumbu Sumbu Rencana yang Tegangan Repetisi Persen Repetisi Persen

ton (kN) Per oda terjadi dan Erosi ijin Rusak Ijin Rusak

(kN)

(%)

(%)

1 2 3 4 5 6 7=4x100/6 8 9=4x100/8

STRT 6 (60) 33,00 2,5 x 105 TE = 1,13 TT 0 TT 0

5 (50) 27,50 7,0 x 105 FRT = 0,28 TT 0 TT 0

4 (40) 22,00 5,6 x 105 FE = 1,98 TT 0 TT 0

3 (30) 16,50 2,5 x 105

TT 0 TT 0

2 (20) 11,00 5,6 x 105

TT 0 TT 0

STRG 8 (80) 22,00 6,6 x 105 TE = 1,68 7 x 10

5 94,0 10x 10

5 65,9

5 (50) 13,75 2,5 x 105 FRT = 0,42 TT 0 TT 0

FE = 2,58

STdRG 14 (140) 19,25 2,8 X 105 TE = 1,4 TT 0 TT 0

FRT = 0,35

FE = 2,58

Total 94 % < 100 % 65,9 % < 100 %

Karena % rusak fatik (telah) lebih kecil (mendekati) 100% maka tebal pelat diambil

15 cm

43

4.1.3. Perhitungan Tulangan

A) Perkerasan beton bersambung tanpa tulangan

- Tebal pelat : 15 cm

- Lebar pelat : 2 x 3,5 m

- Panjang pelat : 5,0 m

- Sambungan susut dipasang setiap jarak 5 m.

- Ruji digunakan dengan diameter 28 mm, panjang 45 cm, jarak 30 cm

- Batang pengikat digunakan baja ulir ɸ 16 mm, panjang 70 cm, jarak 75 cm

B) Perkerasan beton bersambung dengan tulangan



- Panjang pelat : 15 m

- Koefisien gesek antara pelat beton dengan pondasi bawah = 1,3

- Kuat tarik ijin baja : 240 Mpa

- Berat isi beton : 2400 kg/m3

- Gravitasi (g) : 9,81 m/dt2

a) Tulangan Memanjang

As min = 0,1% x 150 x 1000 = 150 mm2/m

2>As perlu dipergunakan tulangan

diameter 12 mm, jarak 22,5 cm.

44

b) Tulangan melintang

As min = 0,1% x 150 x 1000 = 150 mm2/m

2 dipergunakan tulangan diameter 12

mm, jarak 45,0 cm.

C) Perkearasan beton menerus dengan tulangan



- Kuat tekan beton (fc’) : 285 kg/cm2 (silinder)

- Tegangan leleh baja (fy) : 3900 kg/cm2

- Es/Ec : 6

- Koefisien gesek antara beton dan pondasi bawah µ : 1,3

Fcf : 40 kg/cm2

Ambil Fct = 0,5 Fcf = 0,5 x 40 = 20 kg/cm2

Fy = 3900 kg/cm2

- Sambungan susut dipasang setiap jarak 75 cm

- Ruji digunakan ukuran diameter 28 mm, panjang 45 cm dan jarak 30 cm

a) Tulangan Memanjang

45

As perlu = 0,55% x 100 x 20 = 11 cm2

As min = 0,6% x 100 x 15 = 9 cm2/m > As perlu dicoba tulangan diameter 16 jarak

180 mm (As = 11,1 cm2/m

2) untuk tulangan melintang ambil diameter 12 mm jarak

450 mm.

b) Pengecekan jarak teoritis antar retakan

U = 4/d = 4/1,6 = 2,5

p = 13/(100x15) = 0,0086

Ambil fb = (1,97 /d = (1,97 )/1,6 = 20,79

Ambil Ԑs = 400 x 10-6

Ec = 14850 = 14850 = 250,697

Dikontrol terhadap jarak teoritis antar retakan (Lcr)

Dicoba ɸ 16 mm jarak 160 mm (As = 13,25 cm2/m

2)

P = 13,25/(100 x 15) = 0,008

U = 2,5

Fb = 20,79 kg/cm2

46

Jadi tulangan memanjang digunakan diameter 16 mm, jarak 160 mm.

4.2. Perhitungan Perkerasan Lentur Dengan Metode AASHTO

Perhitungan tebal lapis perkerasan lentur jalan Teuku Iskandar Daod Area

Kampus Universitas Teuku Umar dengan metode AASHTO dilakukan dengan

tahapan sebagai berikut:

4.2.1 Data Perhitungan

Data perhitungan yang digunakan dalam perhitungan ini adalah:

a. Lalulintas Harian Rata-rata (LHR)

LHR yang digunakan adalah LHR yang dalam istilah metode ini disebut

Avarage Daily Traffic (ADT) seperti pada table berikut ini:

RUJI (dowel)

PLAT BETON

(croncrete slab)

LAPIS PORI BASE A, B

TANAH DASAR

(subgrade)

TANAH DASAR

(subgrade)

SIRTU

15 cm

Gambar 4.1 Lapis Perkerasan Kaku

47

Tabel 4.5 Data LHR/ADT Analisis dengan metode AASHTO

Jenis Kendaraan Type

Sumbu

Berat

(Ton)

Jum;ah

Kendaraan Jumlah ADT pada

Tahun 2036 Tahun 2016

Mobil Pribadi 2.2

2130 4260

Bus 3.5

29 58

Truck 2 AS Kecil 2.4

119 238

Truck 2 AS besar 5.8

54 108

Truck 3 AS 6.14

8 16

b. Data Pendukung

Data pendukung dalam perhitungan ini adalah:

o Umur Rencana : 20 Tahun

o Pertumbuhan Lalulintas : 5%

o Klasifikasi jalan : Arteri

o Fungsi jalan : Urban

o Asumsi Awal : 1. SN =3

2. Pt = 2,0

3. IPo = 4,2

c. Nilai LEF

LEF merupakan angka ekivalen beban sumbu kendaraan yang menunjukkan

jumlah lintasan dari sumbu tunggal sebesar 18.000 Lbs (18.Kips) dapat menyebabkan

48

kerusakan sama atau penurunan Indeks permukaan yang sama jika kendaraan

melintas satu kali.

1. Jenis Kendaraan Mobil Pribadi

Berat kendaraan total adalah 2 Ton, dengan distribusi beban kendaraan 50% - 50%.

Penentuan LEF dilakukan sebagai berikut:

a. As depan Tunggal = 2 Ton . 50% = 1 Ton = 2,205 Kips

Berdasarkan lampiran didapat nilai LEF = 0,00084

b. As belakang tunggal = 2 Ton . 50% = 1 Ton = 2,205 Kips


Total nilai LEF = 0,00084 + 0,00084 = 0,000768

2. Jenis Kendaraan Bus

Berat kendaraan total kendaraab adalah 8 Ton, dengan distribusi beban kendaraan

34% - 66%. Penentuan LEF dilakukan sebagai berikut:

a. As depan tunggal = 8 Ton . 34% = 2,72 Ton = 6,00 Kips


b. As belakang ganda = 8 Ton . 66% = 5,28 Ton = 13,00 Kips


Total nilai LEF = 0,465 + 0,268 = 0,733

3. Jenis Kendaraan Truck 2 As kecil



49





Total nilai LEF = 0,440 + 0,1864 = 0,6264

4. Jenis Kendaraan Truck 2 As besar







Total nilai LEF = 0,1075 + 0,070 = 0,1775

5. Jenis Kendaraan Truck 3 As







50

Total nilai LEF = 0,051 + 0,458 = 0,509

D. Menghitung Beban Sumbu Selama Umur Rencana (W20)

Diketahui :

Faktor Distribusi Arah = 0,5

Faktor Distribusi Lajur = 1,0

Umur Rencana (UR) = 20 tahun

Faktor Pertumbuhan L.Lintas (i) = 5 % pertahun

Dengan UR =20 th,dan i= 5 % pertahun, Didapat Faktor Umur

Rencana(N) = 26,15

W20 = ƩLHR x DA x DL x 365 x N

Tabel. 4.6 beban sumbu selama umur rencana W20

Jenis Kendaraan Beban

Sumbu ESAL

LHR

Awal

Faktor

UR W20

Kendaraan Mobil Pribadi ( 2+2 ) ton 0,000768 2130 26,15 7806,84

Kendaraan Bus ( 3+5 ) ton 0,737 29 26,15 101999,97

Kendaraan Truk 2 As kecil ( 2+4 ) ton 0,6264 119 26,15 355740,46

Kendaraan Truk 2 As Besar ( 5 +8 ) ton 0,1775 54 26,15 45743,21

Kendaraan Truk 3As ( 6 +14 ) ton 0,509 8 26,15 19433,11

Jumlah 530723,59

51

E. Penentuan SN Maksimum

Penentuan SN maksimum selama periode perencanaan dilakukan dengan

langkah-langkah sebagai berikut.

a. R (tingkat realibilitas) = 80% - 99% dalam hal ini digunakan nilai R sebesar

99%.

b. ZR (simpangan baku normal), untuk R 99% digunakan Zr = -2,327

c. So (simpangan baku keseluruhan) sebesar 0,35-0,45 maka So diambil (0,44).

d. Mr (moduus tanah dasar) sebesar 1500. CBR, maka: 1500 . 12,4 = 18.600 Psi

e. PSI (nilai indeks permukaan) sebesar Ipo – Ipt, maka PSI = 4,2 – 2,0 = 2,2

f. Berdasarkan table 17 diperoleh Wt18 = 530723,59, didapat SN = 1,25.

F. Data Komponen Lapis Keras Lentur

Asumsi komponen lapis keras lentur ruas jalan T. Iaskandar Daod adalah sebagai

berikut:

1. Lapis permukaan (Surface course)

a. Material Laston AC (Asphalt Concrete/High Stability)

1. Koefisien kekuatan relatif (aAC) = 0,44

2. Tebal lapisan (DAC) = 3 cm

b. Material Laston ATB (Asphalt Concrete/Low Stability).

1. Koefisien kekuatan relative (aAC) = 0,20

52

2. Tebal lapisan (DATB) = 5 cm

c. Lapisan Laston AC dan ATB dijadikan satu lapis dengan penjabaran

sebagai berikut:

Gambar Lapis Laston AC dan ATB

SN = aAC . DAC + aATB . DATB SN1 = a1 . D1

SN = SN1, maka aAC . DAC + aATB . DATB = a1 . D1

a1 = (aAC . DAC + aATB . DATB)/D1

a1 = (0,44 . 3 + 0,2 . 5)/8 = 0,29 – 0,

sehingga:

1. Material yang digunakan adalah laston / Asphalt Concrete

2. Tebal lapisan (D1) = 8 cm

2.Lapis Pondasi Atas (Base Course)

a. Material agregat kelas A (Crushed Stone)

b. Koefisien kekuatan relatif bahan 0,14

c. Tebal lapisan D2 = 20 cm

d. Koefisien drainase (m2)

1. Kualitas drainase cukup

SN

AC (aAC = 0,44 DAC = 3cm)

ATB (aAC = 0,20 DATB = 5cm)

a1 . D1 . SN1

53

2. Tingkat kelembapan 25%

3. Berdasarkan table 3.14 diperoleh m2 = 0,8

e. Modulud resilien bahan ditentukan sebagai berikut :

a2 = (0,249 . Log EBS) – 0,977

EBS = Mr = 30619,634 – 30.000 Psi

3. Lapis Pondasi Bawah (Sub Base Course)

a. Material agregat kelas B (Sand Gravel)

b. Koefisien kekuatan relative bahan 0,12

c. Tebal lapisan D2 = 20 cm

d. Koefisien drainase (m3)

1. Kualitas drainase cukup

2. Tingkat kelembapan 25%

3. Berdasarkan table 3.14 diperoleh m2 = 0,8

e. Modulus resilien bahan ditentukan sebagai berikut:

a2 = (0,227 . Log EBS) – 0,839

EBS = Mr = 16775,27 – 16.000 Psi

4. Lapis Tanah Dasar (Sub Grade)

a. Material tanah pasir berkerikil padat

b. Modulus resilien tanah dasar (Mr) sebesar 57.000 Psi

54

Lapis Permukaan

Lapis Pondasi

Atas

Lapis Pondasi

Bawah

Tanah Dasar

Lapis Tanah Dasar (Subgrade)

Lapis Pondasi bawah (sub base course), a3, m3

Lapis Pondasi atas (Base Course), a2, m2

Lapis Permukaan (Surface Course), a1

D3

D1

SN1

D2

SN2

SN3

Gambar 4.2 Susunan lapisan perkerasan lentur

Gambar 4.3 nama susunan lapisan AASHTO

55

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Setelah melakukan penelitian dilapangan pada jalan Teuku Iskandar Daod

area kampus Universitas Teuku Umar, maka penulis dapat mengambil beberapa

kesimpulan adalah sebagai berikut :

1. Berdasarkan hasil perhitungan perkerasan kaku dan perkerasan lentur dengan

menggunakan Metode AASHTO, di dapat hasil untuk perkerasan kaku, lebar

pelat 3,5 m, panjang pelat 5,0 m, dan ruji digunakan dengan diameter 28 mm,

panjang 45 cm, jarak 30 cm.

2. perkerasan lentur dengan metode AASHTO 1986 adalah secara keseluruhan

adalah 48 cm yang terdiri dari lapis permukaan (surface course) 8 cm, lapis

pondasi atas (base course) 20 cm, dan lapis pondasi bawah (sub base course) 20

cm.

3. Berdasarkan hasil analisis diatas Desain perkerasan kaku lebih baik dari

perkerasan lentur, di karenakan Pembuatan jalan di atas lahan gambut lebih baik

dilakukan dengan sistem rigid pavement (perkerasan kaku) yaitu dengan lapisan

beton, supaya bebannya tersebar merata di atas permukaan tanah gambut,

demikian memperlambat penurunan dan kerusakan. Dan perkerasan kaku lebih

baik digunakan karena lebih tipis dan lebih sedikit menggunakan material.

56

5.2 Saran

Adapun dalam penyusunan penelitian ini penulis dapat memaparkan

beberapa saran adalah sebagai berikut :

1. Dalam pemilihan model perkerasan harus disesuaikan dengan perencanaan pada

pekerjaan yang dikerjakan.

2. Bagi rekan-rekan mahasiswa dapat dijadikan sebagai referensi tambahan dalam

menyusun tugas akhir dan bahan kuliah yang berhubungan dengan manajemen

konstruksi dan tebal perkerasan.

3. untuk efisiensi dan ekonomis, maka akan dilakukan penelitian lanjutan.

PERBANDINGAN PERENCANAAN PERKERASAN …repository.utu.ac.id/584/1/I-V.pdfperkerasan kaku dengan...

Documents

Transcript of PERBANDINGAN PERENCANAAN PERKERASAN …repository.utu.ac.id/584/1/I-V.pdfperkerasan kaku dengan...