Perkerasan Komposit - Jenis-Jenis Perkerasan Jalan

BAB III LANDASAN TEORI

3.2 Jenis-Jenis Perkerasan Jalan

3.2.3 Perkerasan Komposit

Hadiwiyono (2013) “menjelaskan perkerasan komposit merupakan gabungan konstruksi perkerasan kaku dan lapisan perkerasan lentur di atasnya, dimana kedua jenis perkerasan ini bekerja sama dalam memikul beban lalu lintas”.

20 3.3 Perbandingan Perkerasan Lentur dan Perkerasan Kaku

Hardiyatmo (2015) melakukan perbandingan antara perkerasan lentur dan perkerasan kaku seperti pada Tabel 3.1 berikut.

Tabel 3.1 Perbandingan antara perkerasan lentur dan perkerasan kaku

No Perkerasan Lentur Perkerasan Kaku

1 Komponen perkerasan terdiri dari lapis aus, lapis pondasi (base), dan pondasi bawah (subbase).

Komponen perkerasan terdiri dari plat beton yang terletak pada tanah atau lapisan material granuler pondasi bawah (subbase).

2 Digunakan untuk semua kelas jalan dan tingkat volume lalu lintas.

Kebanyakan digunakan pada jalan kelas tinggi.

3 Pengontrolan kualitas campuran lebih rumit.

Pencampuran adukan beton mudah dikontrol.

4 Umur rencana relatif pendek dibanding perkerasan kaku yaitu 20 tahun.

Umur rencana bisa mencapai 40 tahun.

5 Kurang tahan terhadap drainase buruk.

Lebih tahan terhadap drainase buruk.

6 Biaya awal pembangunan lebih rendah.

Biaya awal pembangunan lebih besar.

7 Biaya pemeliharaan lebih besar. Biaya pemeliharaan lebih kecil.

8 Kekuatan perkeasan ditentukan oleh kerjasama setiap komponen lapisan perkerasan.

Kekuatan perkerasan lebih ditentukan oleh kekuatan plat beton.

9 Tebal perkerasan adalah seluruh lapisan pembentuk perkerasan di atas tanah dasar (subgrade)

Tebal struktur perkerasan adalah tebal pelat betonnya.

sumber : Hardiyatmo, 2015

Menurut Haryanto dan Utomo (2012) “pertimbangan pemilihan perkerasan jalan melibatkan sejumlah faktor, antara lain faktor teknis, pendanaan kenyamanan dan keamanan berkendara bahkan seringkali harus mempertimbangkan aspek politis. Jika dilihat dari tanah dasarnya secara teknis perkerasan lentur dapat diterapkan pada tanah dasar yang sudah keras, sedangkan

21 jika tanah dasarnya berdaya dukung rendah maka dapat diterapkan perkerasan kaku. Namun untuk kenyamanan perkerasan lentur cenderung lebih nyaman untuk dilewati dari pada perkerasan kaku. Dilihat dari pembiayaan terdapat nilai tambah dan nilai kurang dari tipe perkerasan jalan tersebut. Perkerasan lentur membutuhkan perawatan rutin dan berkala untuk mempertahankan kinerjanya tetapi biaya pembangunannya kecil, sedangkan perkerasan kaku cenderung dianggap tidak membutuhkan perawatan rutin dan berkala tetapi biaya pembangunanya besar”.

3.4 Perencanaan Perkerasan Lentur

Dalam perencanaan perkerasan lentur menggunakan Manual Desain Perkerasan Jalan 2017 (MDPJ 2017) yang dikeluarkan Direktorat Jendral Bina Marga. Manual Desain Perkerasan Jalan 2017 merupakan pelengkap dari Pedoman Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur Pt T-01-2002-B. Metode perencanaan perkerasan lentur didasarkan pada :

1. Perkiraan lalu-lintas dan komposisinya selama umur rencana.

2. Kekuatan tanah dasar yang dinyatakan dengan CBR 3. Kekuatan lentur yang digunakan

4. Jenis perkerasan

Berikut akan djelaskan persyaratan teknis dalam perencanaan perkerasan lentur.

3.4.1 Umur Rencana

Dalam perencanaan perkerasan lentur perlu ditentukan umur rencana karena ini berkaitan dengan nilai ekonomi jalan yang bersangkutan dan kinerja perkerasan harus maksimum selama periode yang ditentukan. Menurut Hardiyatmo (2015) “umur rencangan adalah waktu dimana perkerasan diharapkan mempunyai kemampuan pelayanan sebelum dilakukan pekerjaan rehabiltasi atau kemampuan pelayanan berakhir. Umur perkerasan jalan ditetapkan pada umumnya berdasarkan jumlah kumulatif lintas kendaraan standard (CESA, Cumulative Equivalent Standard Axle)”.

22 3.4.2 Lalu Lintas

Lalu lintas merupakan elemen penting dalam perencanaan jalan, karena kapasitas dan konstruksi struktur perkerasan jalan yang direncanakan tergantung pada lalu lintas yang akan melewati jalan yang direncanakan tersebut. Data lalu lintas didapat dari survei lalu lintas yang bisa dilakukan dengan cara manual (dengan menggunakan tenaga surveyor) maupun cara mekanik/elektronik (dengan bantuan peralatan mekanik ataupun elektronik).

1. Volume Lalu Lintas

Volume lalu lintas didefinisikan sebagai jumlah kendaraan yang melewati satu titik pengamatan selama satu satuan waktu (hari, jam, atau menit).

Volume lalu lintas dapat berupa Volume Lalu lintas 30 Harian Rata-Rata (LHR) yaitu volume lalu lintas yang didapat dari nilai rata-rata kendaraan selama beberapa hari pengamatan dan Lalu lintas Harian Rata-Rata Tahunan (LHRT). Lalu lintas Harian Rata-Rata Tahunan (LHRT) yaitu volume lalu lintas harian yang diperoleh dari nilai rata-rata jumlah kendaraan selama setahun penuh.

Data lalu lintas merupakan parameter yang penting dalam analisis struktur perkerasan yang diperlukan untuk menghitung beban lalu lintas rencana yang dipikul oleh perkerasan selama umur rencana. Beban dihitung dari volume lalu lintas pada tahun survei yang selanjutnya diproyeksikan ke depan sepanjang umur rencana. Volume tahun pertama adalah volume lalu lintas sepanjang tahun pertama setelah perkerasan diperkirakan selesai dibangun atau direhabilitasi.

2. Faktor Pertumbuhan Lalu Lintas

Kebijakan dalam penentuan faktor pertumbuhan lalu lintas harus didasarkan pada data-data pertumbuhan historis atau formulasi korelasi dengan faktor pertumbuhan lain yang valid. Bila data histori pertumbuhan lalu lintas tidak lengkap atau tidak tersedia Manual Desain Perkerasan Jalan 2017 menyediakan tabel faktor pertumbuhan lalu lintas minimum (untuk tahun 2015 hingga 2035) pada Tabel 3.2 berikut ini.

23 Tabel 3.2 Faktor laju pertumbuhan lalu lintas (i) %

Jawa Sumatera Kalimantan Rata-rata Indonesia

Arteri dan perkotaan 4,80 4,83 5,14 4,75

Kolektor rural 3,50 3,50 3,50 3,50

Jalan desa 1,00 1,00 1,00 1,00

sumber : Direktorat Jendral Bina Marga, 2017

Untuk menghitung faktor pertumbuhan lalu lintas selama umur rencana dapat menggunakan Persamaan 3.1 berikut.

R ... (3.1)

dengan :

R = Faktor pertumbuhan lalu lintas

i = laju pertumbuhan lalu lintas per tahun (%) UR = Umur rencana (tahun)

3.4.3 Faktor Lajur

Menurut Kementerian Pekerjaan Umum (2017) “lajur rencana adalah salah satu lajur lalu lintas dari suatu ruas jalan yang menampung lalu lintas kendaraan niaga (truk dan bus) paling besar. Beban lalu lintas pada lajur rencana dinyatakan dalam kumulatif beban gandar standar (ESA) dengan memperhitungkan faktor distribusi arah (DD) dan faktor distribusi lajur kendaraan niaga (DL). Untuk jalan dua arah, faktor distribusi arah (DD) umumnya diambil 0,50 kecuali pada lokasi-lokasi yang jumlah kendaraan niaga cenderung lebih tinggi pada suatu arah tertentu”. Faktor distribusi lajur ditunjukkan pada Tabel 3.3 berikut.

24 Tabel 3.3 Faktor distribusi lajur (DL)

Jumlah lajur setiap arah Kendaraan niaga pada lajur desain (% terhadap populasi kendaraan niaga)

1 100

2 80

3 60

4 50

sumber : Direktorat Jendral Bina Marga, 2017

3.4.4 Perkiraan Faktor Ekivalen Beban (Vehicle Damage Faktor)

Menurut Kementerian Pekerjaan Umum (2017), “beban lalu lintas dikonversi ke beban standar (ESA) dengan menggunakan Faktor Ekivalen Beban (Vehicle Damage Factor). Analisis struktur perkerasan dilakukan berdasarkan jumlah kumulatif ESA pada lajur rencana sepanjang umur rencana. Survei beban gandar harus dilakukan apabila memerlukan perhitungan beban lalu lintas yang akurat”. Namun jika survei beban gandar tidak mungkin dilakukan oleh perencana dan data survei beban gandar sebelumnya tidak tersedia, maka nilai VDF pada Tabel 3.4 dan Tabel 3.5 dapat digunakan untuk menghitung ESA.

25 Tabel 3.4 Nilai VDF masing – masing jenis kendaraan niaga

Jenis Kendaraan

Sumatra Jawa Kalimantan Sulawesi Bali, Nusa Tenggara,

Maluku dan Papua Beban

Aktual

Normal Beban Aktual

Normal Beban

Aktual

Normal

VDF 4 VDF 5 VDF 4 VDF 5 VDF 4 VDF 5 VDF 4 VDF 5 VDF 4 VDF 5 VDF 4 VDF 5 VDF 4 VDF 5 VDF 4 VDF 5 VDF 4 VDF 5 VDF 4 VDF 5

5B 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 6A 0,55 0,5 0,55 0,5 0,55 0,5 0,55 0,5 0,55 0,5 0,55 0,5 0,55 0,5 0,55 0,5 0,55 0,5 0,55 0,5 6B 4,5 7,4 3,4 4,6 5,3 9,2 4,0 5,1 4,8 8,5 3,4 4,7 4,9 9,0 2,9 4,0 3,0 4,0 2,5 3,0 7A1 10,1 18,4 5,4 7,4 8,2 14,4 4,7 6,4 9,9 18,3 4,1 5,3 7,2 11,4 4,9 6,7 - - - - 7A2 10,5 20,0 4,3 5,6 10,2 19,0 4,3 5,6 9,6 17,7 4,2 5,4 9,4 19,1 3,8 4,8 4,9 9,7 3,9 6,0

7B1 - - - - 11,8 18,2 9,4 13,0 - - - - - - - - - - - -

7B2 - - - - 13,7 21,8 12,6 17,8 - - - - - - - - - - - -

7C1 15,9 29,5 7,0 9,6 11,0 19,8 7,4 9,7 11,7 20,4 7,0 10,2 13,2 25,5 6,5 8,8 14,0 11,9 10,2 8,0 7C2A 19,8 39,0 6,1 8,1 17,7 33,0 7,6 10,2 8,2 14,7 4,0 5,2 20,2 42,0 6,6 8,5 - - - - 7C2B 20,7 42,8 6,1 8,0 13,4 24,2 6,5 8,5 - - - - 17,0 28,8 9,3 13,5 - - - - 7C3 24,5 51,7 6,4 8,0 18,1 34,4 6,1 7,7 13,5 22,9 9,8 15,0 28,7 59,6 6,9 8,8 - - - -

sumber : Direktorat Jendral Bina Marga, 2017

26 Tabel 3.5 Klasifikasi kendaraan dan nilai VDF standar

sumber : Direktorat Jendral Bina Marga, 2017

27 3.4.5 Beban Lalu Lintas

Menurut Kementerian Pekerjaan Umum (2017) “beban lalu lintas merupakan beban kendaraan yang dilimpahakan ke perkerasan jalan melalui kontak antara roda kendaraan dengan lapis permukaan perkerasan jalan secara dinamis dan berulang selama masa pelayanan jalan. Beban kendaraan yang dilimpahkan melaui roda kendaraan yang terjadi berulang selama masa pelayanan sebagai akibat repetisi kendaraan yang melintasi jalan tersebut. Beban lalu lintas ini akan berpengaruh pada hasil perencanaan konstruksi struktur perkerasan jalan dan kekokohan struktur pelayanaan jalan selama masa pelayanan”.

“Pada perencanaan perkerasan lentur beban lalu lintas akan dihitung beban sumbu standar kumulatif atau Cumulative Equivalent Single Axle Load (CESA).

Beban sumbu standar kumulatif atau Cumulative Equivalent Single Axle Load (CESA) merupakan jumlah kumulatif beban sumbu lalu lintas desain pada lajur desain selama umur rencana”, pada Persamaan 3.2 berikut.

ESA = (Σjenis kendaraan LHRxVDF) x 365 x DD x DLxR ... (3.2)

dengan :

ESA = Kumulatif lintasan sumbu standar ekivalen (equivalent standard axle) LHR = Lintas harian rata – rata tiap jenis kendaraan niaga (satuan kendaraan per

hari)

VDF = Faktor Ekivalen Beban (Vehicle Damage Factor) tiap jenis kendaraan niaga Tabel 3.4 dan Tabel 3.5

DD = Faktor distribusi arah.

DL = Faktor distribusi lajur (Tabel 3.3)

CESA = Kumulatif beban sumbu standar ekivalen selama umur rencana R = Faktor pengali pertumbuhan lalu lintas

3.4.6 Desain Struktur Perkerasan Lentur

Menurut Kementerian Pekerjaan Umum (2017) “Pemilihan jenis perkerasan akan bervariasi berdasarkan volume lalu lintas, umur rencana dan kondisi pondasi jalan. Batasan pada Tabel 3.6 tidak mutlak, perencana harus mempertimbangkan

28 biaya terendah selama umur rencana, keterbatasan dan kepraktisan pelaksanaan.

Pemilihan alternatif desain berdasarkan manual ini harus didasarkan pada discounted lifecycle cost terendah dan dengan melihat nilai CESA4 yang dihasilkan”.

Tabel 3.6 Ketentuan pertimbangan pemilihan desain perkerasan

Struktur Perkerasan Bagan desain

ESA (juta) dalam 20 tahun (pangkat 4 kecuali ditentukan lain)

0 – 0,5 0,1 – 4 >4 - 10 >10 – 30 >30 - 200 Perkerasan kaku dengan

lalu lintas berat (di atas tanah dengan CBR ≥

1 - kontraktor kecil – medium;

2 - kontraktor besar dengan sumber daya yang memadai;

3 - membutuhkan keahlian dan tenaga ahli khusus –kontraktor spesialis Burtu / Burda.

sumber : Direktorat Jendral Bina Marga, 2017

Setelah menentukan jenis perkerasan maka selanjutnya dapat menentukan tebal perkerasan sesuai ketentuan dengan menggunakan nilai CESA5. Untuk

29 menentukan tebal perkerasan dapat dilihat pada Tabel 3.7, Tabel 3.8 dan Tabel 3.9. Pada Tabel 3.10 tebal lapisan pondasi agregat kelas A dapat disesuaikan dengan nilai CBR.

Tabel 3.7 Bagan Desain - 3. Desain perkerasan lentur opsi biaya minimum dengan CTB

Jenis lapis Fondasi Cement Treated Base (CTB)

AC WC 40 40 40 50 50

AC BC 60 60 60 60 60

AC BC atau AC Base 75 100 125 160 220

CTB 150 150 150 150 150

Fondasi Agregat Kelas A 150 150 150 150 150

sumber : Direktorat Jendral Bina Marga, 2017

Tabel 3.8 Bagan Desain - 3A. Desain perkerasan lentur dengan HRS

Kumulatif beban sumbu 20 tahun pada lajur rencana (10⁶ CESA₅)

FF1 < 0,5 0,5 ≤ FF2 ≤ 4,0

Jenis permukaan HRS atau Penetrasi makadam HRS

Struktur perkerasan Tebal Lapisan (mm)

HRS WC 50 30

HRS Base - 35

LFA Kelas A 150 250

LFA Kelas A atau LFA Kelas B atau kerikil alam atau lapis distabilisasi dengan CBR

>10%

150 125

sumber : Direktorat Jendral Bina Marga, 2017

30 Tabel 3.9 Bagan Desain - 3B. Desain perkerasan lentur – aspal dengan lapis

pondasi berbutir (sebagai alternatif bagan desain 3 dan 3A)

FFF1 FFF2 FFF3 FFF4 FFF5 FFF6 FFF7 FFF8 FFF9

Kumulatif beban sumbu 20 tahun pada lajur rencana (10⁶ ESA₅)

<2 ≥2-4 >4–7 >7-10 >10-20 >20-30 >30-50 >50-100 >100-200

Tebal Lapis Perkerasan

AC WC 40 40 40 40 40 40 40 40 40

AC BC 60 60 60 60 60 60 60 60 60

AC Base 0 70 80 105 145 160 180 210 245

LPA Kelas A 400 300 300 300 300 300 300 300 300

sumber : Direktorat Jendral Bina Marga, 2017

Tabel 3.10 Bagan Desain - 3C. Penyesuaian tebal lapis pondasi agregat A untuk tanah dasar CBR ≥ 7 % (hanya untuk bagan desain 3B)

FFF1 FFF2 FFF3 FFF4 FFF5 FFF6 FFF7 FFF8 FFF9

Kumulatif beban sumbu 20 tahun pada lajur rencana (10⁶ ESA₅)

<2 ≥2-4 >4–7 >7-10 >10-20 >20-30 >30-50 >50-100 >100-200

Tebal LFA A (Penyesuaian Terhadap Bagan Desain 3B) Subgrade

CBR ≥ 5,5-7 400 300 300 300 300 300 300 300 300

Subgrade

CBR > 7-10 330 220 215 210 205 200 200 200 200

Subgrade

CBR ≥ 10 260 150 150 150 150 150 150 150 150

Subgrade

CBR ≥ 15 200 150 150 150 150 150 150 150 150

sumber : Direktorat Jendral Bina Marga, 2017

31 3.4.7 Desain Pondasi

Menurut Kementerian Pekerjaan Umum (2017) “desain pondasi jalan adalah desain perbaikan tanah dasar dan lapis penopang (capping), micro pilling (cerucuk), drainase vertical, pra-pembebanan dan berbagai penanganan lain yang diperlukan untuk membentuk perletakan pendukung struktur perkerasan lentur, baik untuk kondisi tanah biasa maupun tanah lainnya yang lazim ditemui di Indonesia”.

Menurut Kementerian Pekerjaan Umum (2017) “Tiga faktor penting di dalam desain perkerasan adalah lalu lintas, tanah dasar dan pengaruh air. Selain itu, pada kasus perkerasan yang harus dibangun di kawasan dengan tanah bermasalah seperti gambut dan tanah lunak, karakteristik tanah bersangkutan merupakan faktor yang sangat penting karena analisis tanah dasar biasa tidak dapat menghasilkan perkerasan dengan kinerja yang diharapkan. Umur rencana pondasi jalan untuk semua perkerasan baru maupun pelebaran digunakan minimum 40 tahun karena”:

1. “Pondasi jalan tidak dapat ditingkatkan selama umur pelayanannya kecuali dengan cara rekonstruksi menyeluruh”.

2. “Perkerasan lentur dengan desain fondasi di bawah standar mungkin memerlukan perkuatan dengan lapisan aspal tambahan berulangkali selama masa pelayanannya sehingga biaya total perkerasan menjadi lebih mahal dibandingkan dengan perkerasan yang didesain dengan baik”.

3. “Perkerasan kaku di atas tanah lunak dengan desain fondasi di bawah standar cenderung mengalami keretakan dini yang dalam kasus terburuk mungkin memerlukan penggantian pelat beton”.

Tabel 3.11 menunjukkan tebal minimum lapis penopang untuk mencapai CBR desain 6% yang digunakan untuk pengembangan Katalog Desain tebal perkerasan. Apabila lapis penopang akan digunakan untuk kendaraan konstruksi mungkin diperlukan lapis penopang yang lebih tebal.

32 Tabel 3.11 Bagan Desain - 2: Desain pondasi jalan minimum

CBR Tanah dasar

(%)

Kelas Kekuatan

Tanah Dasar Uraian Struktur Fondasi

Perkerasan lentur

Beban lalu lintas pada lajur rencana dengan umur rencana 40 tahun

(juta ESA5)

< 2 2 - 4 > 4 Tebal minimum perbaikan tanah dasar

≥ 6 SG6

Tanah gambut dengan HRS atau DBST untuk perkerasan untuk jalan

raya minor (nilai minimum – ketentuan lain berlaku)

Lapis penopang berbutir 1000 1250 1500

sumber : Direktorat Jendral Bina Marga, 2017

3.5 Perencanaan Perkerasan Kaku

Dalam perencanaan perkerasan kaku menggunakan Manual Desain Perkerasan Jalan 2017 (MDPJ 2017) yang dikeluarkan Direktorat Jendral Bina Marga. Manual Desain Perkerasan Jalan 2017 merupakan pelengkap dari Pedoman Perencanaan Perkerasan Jalan Beton Semen Pd T-14-2003. Metode perencanaan perkerasan kaku didasarkan pada :

1. Perkiraan lalu-lintas dan komposisinya selama umur rencana.

2. Kekuatan tanah dasar yang dinyatakan dengan CBR.

3. Kekuatan beton yang digunakan 4. Jenis perkerasan

Berikut akan dijelaskan persyaratan teksnis dalam perencanaan perkerasan kaku.

33 3.5.1 Tanah Dasar dan Pondasi Bawah

1. Tanah Dasar

Menurut Kementerian Pekerjaan Umum (2017) “lapis tanah dasar harus dibentuk sesuai dengan profil desain dan penampang melintang perkerasan, dan harus dipadatkan pada 100% kepadatan kering ringan pada kedalaman 30% dan harus memenuhi CBR desain. Dalam Pd T-14-2003 daya dukung tanah dasar ditentukan dengan pengujian CBR insitu sesuai dengan SNI 03-1731-1989 atau CBR laboratorium sesuai dengan SNI 03-1744-1989. Apabila tanah 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%. Grafik CBR tanah dasar efektif yang digunakan pada penentuan tebal pondasi beton dapat dilihat pada Gambar 3.1 berikut”.

Gambar 3.1 CBR tanah dasar efektif dan tebal pondasi bawah (sumber : Departemen Permukiman dan Prasarana Wilayah, 2003)

34 2. Pondasi Bawah

Menurut Pd T-14-2003 “bahan pondasi bawah dapat berupa bahan berbutir, stabilisasi atau dengan beton kurus giling padat, dan campuran beton kurus.

Lapis pondasi bawah sendiri menurut pedoman tersebut perlu diperlebar sampai 60 cm diluar tepi perkerasan beton semen. Untuk ketebalan sendiri, pedoman tersebut mensyaratkan tebal lapisan minimum sebesar 10 cm”.

Tebal lapis pondasi minimum yang disarankan dapat dilihat pada Gambar 3.2 berikut.

Gambar 3.2 Tebal pondasi bawah minimum untuk perkerasan beton semen (sumber : Departemen Permukiman dan Prasarana Wilayah, 2003)

3.5.2 Beton Semen

Pd T-14-2003 menjelaskan bahwa “kekuatan beton harus dinyatakan dalam nilai kuat tarik lentur (flexural strength) umur 28 hari. Sedangkan kekuatan rencana harus dinyatakan dengan kuat tarik lentur karakteristik yang dibulatkan hingga 0,25 MPa terdekat”. Hubungan antara kuat tekan karakteristik dengan kuat tarik lentur beton dapat dilihat melalui Persamaan 3.3 berikut ini.

fcf = K x (fc’)^0,5 ... (3.3)

35 dengan :

fc’ = Kuat tekan beton karakteristik 28 hari (Mpa) fcf = Kuat tarik lentur beton 28 hari (MPa)

K = Konstanta, 0,7 untuk agregat tidak dipecah. 0,75 untuk agregat pecah.

3.5.3 Lalu Lintas

1. Volume lalu lintas

Seperti dijelaskan pada Subbab Perencanaan Perkerasan Lentur data lalu lintas merupakan parameter yang penting dalam analisis struktur perkerasan yang diperlukan untuk menghitung beban lalu lintas rencana yang dipikul oleh perkerasan selama umur rencana. Beban dihitung dari volume lalu lintas pada tahun survei yang selanjutnya diproyeksikan ke depan sepanjang umur rencana. Volume tahun pertama adalah volume lalu lintas sepanjang tahun pertama setelah perkerasan diperkirakan selesai dibangun atau direhabilitasi.

2. Faktor pertumbuhan lalu lintas

Seperti dijelaskan pada Subbab Perencanaan Perkerasan Lentur perhitungan pertumbuhan lalu lintas dapat dilihat pada Persamaan 3.1 diatas.

3.5.4 Faktor Lajur

Seperti dijelaskan pada Subbab Perencanaan Perkerasan Lentur lajur rencana adalah salah satu lajur lalu lintas dari suatu ruas jalan yang menampung lalu lintas kendaraan niaga (truk dan bus) paling besar. Untuk jalan dua arah, faktor distribusi arah (DD) umumnya diambil 0,50 kecuali pada lokasi-lokasi yang jumlah kendaraan niaga cenderung lebih tinggi pada suatu arah tertentu.

Faktor distribusi lajur (DL) ditunjukkan pada Tabel 3.3.

36 3.5.5 Beban Lalu Lintas

Menurut Kementerian Pekerjaan Umum (2017) “Beban lalu lintas merupakan beban kendaraan yang dilimpahakan ke perkerasan jalan melalui kontak antara roda kendaraan dengan lapis permukaan perkerasan jalan secara dinamis dan berulang selama masa pelayanan jalan. Beban kendaraan yang dilimpahkan melaui roda kendaraan yang terjadi berulang selama masa pelayanan sebagai akibat repetisi kendaraan yang melintasi jalan tersebut. Beban lalu lintas ini akan berpengaruh pada hasil perencanaan konstruksi struktur perkerasan jalan dan kekokohan struktur pelayanaan jalan selama masa pelayanan”.

Berdasarkan pedoman desain perkerasan kaku (Pd T-14-2003), “beban lalu lintas desain didasarkan pada distribusi kelompok sumbu kendaraan niaga (heavy vehicle axle group, HVAG) dan bukan pada nilai CESA”. Jumlah sumbu kendaraan niaga selama umur rencana dihitung dengan Persamaan 3.4 berikut.

JSKN = JSKNH x 365 x R x DD x DL ... (3.4)

dengan :

JSKN = Jumlah total sumbu kendaraan niaga selama umur rencana

JSKNH = Jumlah total sumbu kendaraan niaga per hari pada saat jalan dibuka.

R = Faktor pertumbuhan lalu lintas DD = Faktor distribusi arah

DL = Faktor distribusi lajur kendaraan niaga

1. Konfigurasi Sumbu Kendaraan Niaga

Menurut Pd T-14-2003 “kendaraan niaga adalah kendaraan yang paling sedikit memiliki dua sumbu atau lebih yang setiap kelompok bannya mempunyai paling sedikit satu roda tunggal dan berat total minimum 5 ton.

Konfigurasi sumbu kendaraan niaga dimaksudkan untuk menyatakan penentuan beban lalu-lintas rencana untuk perkerasan kaku. Konfigurasi sumbu untuk perencanaan terdiri atas 4 jenis kelompok sumbu sebagai berikut”.

37 a. Sumbu tunggal roda tunggal (STRT)

b. Sumbu tunggal roda ganda (STRG) c. Sumbu tandem roda ganda (STdRG) d. Sumbu tridem roda ganda (STrRG)

2. 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 telihat pada Tabel 3.12 berikut.

Tabel 3.12 Faktor keamanan beban (F_KB)

No. Penggunaan Nilai F^KB

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

1,2

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

kendaraan niaga menengah. 1,1

3 Jalan dengan volume kendaraan niaga rendah. 1,0 sumber : Departemen Permukiman dan Prasarana Wilayah, 2003

3.5.6 Bahu

Menurut Pd T-14-2003 “bahu beton semen adalah bahu yang dikunci dan diikatkan dengan lajur lalu lintas dengan lebar minimum 1,50 m, atau bahu yang menyatu dengan lajur lalu lintas selebar 0,60 m, yang juga dapat mencakup saluran dan kereb. Bahu dapat terbuat dari bahan lapisan pondasi bawah dengan atau tanpa lapisan penutup beraspal atau lapisan beton semen. Perbedaan kekuatan antara bahu dengan jalur lalu-lintas akan memberikan pengaruh pada kinerja perkerasan. Hal tersebut dapat diatasi dengan bahu beton semen, sehingga akan meningkatkan kinerja perkerasan dan mengurangi tebal pelat”.

38 3.5.7 Sambungan

Menurut Pd T-14-2003 “sambungan pada perkerasan beton semen ditujukan untuk membatasi tegangan dan pengendalian retak yang disebabkan oleh penyusutan dan pengaruh lenting serta beban lalu-lintas, memudahkan pelaksanaan, mengakomodasi gerakan pelat. Sambungan pada perkerasan jalan beton ada batang pengikat (Tie Bars) yang diletakan pada sambungan memanjang (longitudinal joint). Sementara itu pada sambungan melintang (transversal joint) diletakkan ruji atau dowel”.

1. Sambungan memanjang dengan batang pengikat (tie bars)

“Pemasangan sambungan memanjang ditujukan untuk mengendalikan terjadinya retak memanjang. Jarak antar sambungan memanjang sekitar 3 - 4 m. Sambungan memanjang harus dilengkapi dengan batang ulir dengan mutu minimum BJTU-24 dan berdiameter 16 mm”. Ukuran batang pengikat dihitung dengan Persamaan 3.5 dan Persamaan 3.6 berikut.

At = 204 x b x h ... (3.5) l = (38,3 x φ) + 75 ... (3.6)

dengan :

At = Luas penampang tulangan per meter panjang sambungan (mm²).

b = Jarak terkecil antar sambungan atau jarak sambungan dengan tepi perkerasan (m).

h = Tebal pelat (m).

l = Panjang batang pengikat (mm).

φ = Diameter batang pengikat yang dipilih (mm).

Jarak batang pengikat yang digunakan adalah 75 cm.

2. Sambungan susut melintang dengan ruji (Dowel)

“Sambungan susut melintang dengan ruji (dowel) kedalaman sambungan kurang lebih mencapai seperempat dari tebal pelat untuk perkerasan dengan lapis pondasi berbutir atau sepertiga dari tebal pelat untuk lapis pondasi stabilisasi semen”.

39 Menurut Pd T-14-2003 “jarak sambungan susut melintang untuk perkerasan beton bersambung tanpa tulangan sekitar 4 - 5 m, sedangkan untuk perkerasan beton bersambung dengan tulangan 8 – 15 m dan untuk sambungan perkerasan beton menerus dengan tulangan sesuai dengan kemampuan pelaksanaan. Sambungan ini harus dilengkapi dengan ruji polos panjang 45 cm, jarak antara ruji 30 cm, lurus dan bebas dari tonjolan tajam yang akan mempengaruhi gerakan bebas pada saat pelat beton menyusut.

Setengah panjang ruji polos harus dicat atau dilumuri dengan bahan anti lengket untuk menjamin tidak ada ikatan dengan beton”. Diameter ruji tergantung dengan tebal pelat beton sebagaimana pada Tabel 3.13 berikut.

Tabel 3.13 Diameter ruji (Dowel)

No Tebal Pelat Beton, h (mm) Diameter Ruji (mm)

1 125 < h ≤ 140 20

2 140 < h ≤ 160 24

3 160 < h ≤190 28

4 190 < h ≤ 220 33

5 220 < h 36

sumber : Departemen Permukiman dan Prasarana Wilayah, 2003

3.5.8 Prosedur Desain Tebal Perkerasan

Menurut Pd T-14-2003 “prosedur desain tebal perkerasan beton semen didasarkan atas dua model kerusakan yaitu retak fatik (lelah) tarik lentur pada

Dalam dokumen TESIS ANALISIS BIAYA SELAMA SIKLUS HIDUP PERKERASAN LENTUR DAN PERKERASAN KAKU PADA PERENCANAAN JALAN (Halaman 41-0)