i
MENGGUNAKAN PROGRAM KENPAVE
(Studi Kasus Jalan Palbapang - Simpang Kweden STA 0+000 – STA 2+650 Dan Jalan Bakulan – Barongan STA 0+000 – STA 3+198)
Diajukan Guna Memenuhi Persyaratan untuk Memperoleh Gelar Sarjana (S1) Pada Fakultas Teknik Program Studi Teknik Sipil
Universitas Muhammadiyah Yogyakarta
Disusun oleh :
Disusun Oleh :
R.MUHAMMAD ERNADI RAMADHAN 20130110100
JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK
i
METODE ANALISA KOMPONEN DAN METODE AUSTROADS MENGGUNAKAN PROGRAM KENPAVE
(Studi Kasus Jalan Palbapang - Simpang Kweden STA 0+000 – STA 2+650 Dan Jalan Bakulan – Barongan STA 0+000 – STA 3+198)
Diajukan Guna Memenuhi Persyaratan untuk Memperoleh Gelar Sarjana (S1) Pada Fakultas Teknik Program Studi Teknik Sipil
Universitas Muhammadiyah Yogyakarta
Disusun oleh :
Disusun Oleh :
R.MUHAMMAD ERNADI RAMADHAN
20130110100
JURUSAN TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH YOGYAKARTA
ii Sesungguhnya bersama kesulitan ada kemudahan
(Q.S. Al Insyirah ayat 6)
Sebaik-baiknya manusia adalah yang paling bermanfaat bagi manusia
(HR. Ahmad ,ath-Thabrani.ad-Daruqutni)
Yang penting bukanlah berapa kali aku gagal, tapi yang penting berapa kali aku bangkit dari kegagalan.
iii
Puji syukur kepada Allah SWT, atas kenikmatan serta kemudahan yang berikan untuk dapat menyelesaiikan karya tulis ini. Sholawat dan salam selalu terlimpahkan kepada Nabi Muhammad SAW. Aku persembahkan karya ini untuk orang-orang yang kusayangi dan selalu ada untuk aku.
1. Bapak (Radjendra Supriadi) dan Ibu (Titi Muktisari Ratna Damayanti) terimakasih untuk kasih sayang kalian yang selalu tercurahkan untukku. Dukungan dan doa yang tak pernah henti untuk kesuksesanku. Semoga aku bisa menjadi anak yang selalu membanggakan kalian dan berguna bagi orang banyak.
2. Untuk adik laki-lakiku Muhammad Farhan Adi Prasetyo terimakasih atas doa dan dukungannya.
3. Terimakasih untuk keluarga besar saya yang telah memberikan doa dan dukungannya dalam penyusunan tugas akhir ini.
4. Terimakasih untuk sahabat-sahabatku di Teknik Sipil, khususnya untuk kelas B 2013 . Terimakasih untuk segalanya, semoga pertemanan kita bisa berjalan sampai selamanya.
5. Terimaksih untuk sahabat-sahabatku di KKN Kelompok 10 UMY 2017.Terima kasih atas doa dan dukungannya, semoga pertemanan kita bias berjalan sampai selamanya.
iv
Syukur Alhamdulillah penulis ucapkan kehadirat Allah SWT yang senantiasa memberikan rahmat dan hidayah-Nya, sehingga Laporan Tugas Akhir yang berjudul “Evaluasi Perancangan Tebal Perkerasan Jalan dengan Metode Analisa Komponen dan Austroads Menggunakan Program KENPAVE” dapat selesai dengan baik. Penulis berharap semoga laporan ini dapat bermanfaat bagi kita semua.
Penulis menyampaikan banyak terimakasih kepada pihak-pihak yang telah memberi bantuan selama pengerjaan laporan tugas akhir ini. Ucapan terimakasih ditujukan kepada:
1. Ibu Anita Rahmawati, S.T.,M.Sc. selaku Dosen Pembimbing I yang telah banyak memberi masukan serta koreksi dalam pengerjaan laporan ini. 2. Bapak Dian Setiawan M., S.T., M.Sc.,Sc. selaku Dosen Pembimbing II
yang telah memberikan banyak masukan serta koresi dalam pengerjaan laporan ini.
3. Bapak/Ibu Dosen Pengajar Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Muhammadiyah Yogyakarta atas segala ilmu yang telah diberikan selama menjadi mahasiswa.
4. Seluruh staff Tata Usaha, Karyawan dan Laboran Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Muhammadiyah Yogyakarta.
5. Keluarga yang saya cintai, yang telah banyak memberikan berbagai bantuan baik berupa materiil dan spiritual.
6. Teman-teman Jurusan Teknik Sipil angkatan 2013 yang telah memberi banyak saran dan masukan.
v
Penulis menyadari betul bahwa masih sangat banyak kekurangan pada laporan ini. Untuk itu, mohon kritik dan saran yang bersifat membangun agar bisa lebih baik lagi.
Yogyakarta, Maret 2017 Penulis,
vi DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ... i
HALAMAN PENGESAHAN ... ii
HALAMAN MOTTO ... iii
HALAMAN PERSEMBAHAN ... iv
PRAKATA ... v
DAFTAR ISI ... vii
DAFTAR TABEL ... xii
DAFTAR GAMBAR ... xiv
INTISARI ... xvi
BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang ... 1
B. Rumusan Masalah ... 2
C. Tujuan Penelitian ... 2
D. Manfaat Penelitian ... 3
E. Batasan Penelitian ... 3
F. Keaslian Penelitian ... 4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA A. Tinjauan Umum ... 5
B. Perkerasan Lentur ... 7
C. Perancangan Lalu Lintas... 11
D. Klasifikasi Jalan dan Klasifikasi Kendaraan ... 12
E. Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Kinerja Perkerasan Jalan ... 16
vii
4. Fungsi Jalan ... 22
5. Umur Rencana ... 22
6. Nilai Pertumbuhan Lalu-Lintas ... 23
7. Lalu-Lintas Harian Rata-Rata dan Rumus-Rumus Lintas Ekivalen . 23 8. Daya Dukung Tanah dan CBR ... 24
9. Faktor Regional ... 26
10. Indeks Permukaan ... 27
11. Koefisien Kekuatan Relatif ... 29
12. Indeks Tebal Perkerasan ... 30
13. Menghitung Tebal Perkerasan ... 32
14. Batas-Batas Minimum Tebal Lapis Perkerasan ... 32
B. Metode Austroads ... 33
1. Design Traffic ... 34
a. Periode Desain ... 36
b. Pertumbuhan Lalu-Lintas ... 36
c. Jumlah ESA (Equivalent Standart Axles) ... 38
2. Perancangan Perkerasan Lentur Baru dengan Prosedur Mekanis Desain Grafis ... 38
a. Periode Desain ... 38
b. Distribusi Beban Lalu-Lintas ... 38
c. Karakteristik Material ... 39
d. Ringkasan Parameter Input ... 39
C. Program Kenpave ... 41
1. Menu-Menu pada Program Kenpave ... 41
a. Data Path ... 42
b. Filename ... 43
c. Help ... 43
viii
h. Contour ... 44
2. Program KENLAYER ... 44
a. File ... 45
b. General ... 45
c. Zcoord ... 47
d. Layer ... 47
e. Interface ... 48
f. Moduli ... 49
g. Load ... 50
3. Data Masukan (Input Program KENPAVE) ... 51
4. Data Keluaran (Output Program KENPAVE) ... 51
D. Analisa Kerusakan Perkerasan ... 51
1. Retak Lelah ... 52
a. Model Retak Lelah The Asphalt Institute ... 52
2. Retak Lelah ... 52
a. Model Retak Alur The Asphalt Institute ... 53
BAB IV METODE PENELITIAN A. Lokasi Penelitian ... 54
B. Data Yang Diperlukan ... 55
C. Bagan Alir (Flowchart) ... 56
1. Tahap Penelitian ... 56
2. Bagan Alir Metode Analisa Komponen ... 57
3. Bagan Alir Metode Austroads... 59
4. Bagan Alir Program KENPAVE ... 60
ix
2. CBR Design ... 64
3. LHR Umur Rencana ... 65
4. Angka Ekivalen ... 65
5. Lintas Ekivalen Permulaan (LEP) dan Lintas Ekivalen Akhir (LEA) 70 6. Lintas Ekivalen Tengah ... 71
7. Lintas Ekivalen Rencana... 71
8. Faktor Regional ... 71
9. Indeks Permukaan Awal Rencana (IPo) ... 72
10. Indeks Permukaan Akhir (IPt)... 72
11. Daya Dukung Tanah (DDT) ... 72
12. Indeks Tebal Perkerasan (ITP) ... 72
13. Tebal Perkerasan ... 74
B. Metode Austroads ... 76
1. Perhitungan Lalu-Lintas Rencana ... 76
2. Perencanaan Tebal Perkerasan ... 77
a. Perhitungan % Kendaraan Komersial ... 77
b. Perhitungan NE ... 77
c. Perhitungan ESA ... 77
3. Perhitungan Tebal Lapis Perkerasan ... 78
C. Evaluasi Tebal Lapis Perkerasan Menggunakan Program KENPAVE .. 80
1. Rincian Tebal Perkerasan Metode Analisa Komponen ... 80
2. Perhitungan Evaluasi dengan Program KENPAVE ... 81
3. Rincian Tebal Perkerasan Metode Austroads ... 87
4. Perhitungan Evaluasi dengan Program KENPAVE ... 87
x
DAFTAR PUSTAKA ... xvii
xi
Tabel 2.2 Perbedaan Perkerasan Lentur di USA dan UK………...7
Tabel 2.3 Klasifikasi Jalan Menurut Kelas, Fungsi, Dimensi Kendaraan dan Muatan Sumbu Terberat...12
Tabel 3.1 Jumlah Jalur Berdasarkan Lebar Perkerasan ...18
Tabel 3.2 Koefisien Distribusi Kendaraan (C)...19
Tbael 3.3 Angka Ekivalen (E) Beban Sumbu Kendaraan...20
Tabel 3.4 Konfigurasi Beban Sumbu Kendaraan...21
Tabel 3.5 Faktor Regional………...27
Tabel 3.6 Indeks Permukaan Pada Akhir Umur Rencana (IPt)...28
Tabel 3.7 Indeks Permukaan Pada Awal Umur Rencana (IPo)………...28
Tabel 3.8 Koefisien Kekuatan Relatif (a)………..………...29
Tabel 3.9 Batas-Batas Minimum Tebal Lapis Permukaan ………...32
Tabel 3.10 Batas-Batas Minimum Tebal Lapis Pondasi………...33
Tabel 3.11 Penggolongan Kendaraan Metode Austroads………....34
Tabel 3.12 Cumulative Growth Factor (GF)………..………...37
Tabel 3.13 Nilai Faktor F ……….……….………..………...38
Tabel 3.14 Daftar Jenis Perkerasan yang Termasuk dalam Contoh Grafik Desain ………….……….……….………...39
Tabel 3.15 Program Analisis KENPAVE Berdasarkan Jenis Perkerasan….…..41
Tabel 3.16 Satuan English dan SI…………..….……….………..………...47
Tabel 5.1 LHR dan Pertumbuhan Lalu-lintas 2015………...…..63
Tabel 5.2 Presentase Kumulatif CBR ……...….……….………..………...64
xii
Tabel 5.6 LHR 2015 dan LHR 2035……..………...76 Tabel 5.7 Data Perencanaan Tebal Perkerasan Metode Analisa Komponen…....80
Tabel 5.8 Nilai Regangan Tarik Horizontal dan Regangan Tekan Vertikal Tebal Perkerasan Metode Analisa Komponen……..……….86 Tabel 5.9 Hasil Evaluasi Retak Lelah Tebal Perkerasan Metode Analisa
Komponen dengan
KENPAVE……..………..……….86
Tabel 5.10 Hasil Evaluasi Retak Alur Tebal Perkerasan Metode Analisa
Komponen dengan
KENPAVE……..………...………..86
Tabel 5.11 Data Perencanaan Tebal Perkerasan Metode Austroads………….….87
Tabel 5.12 Nilai Regangan Tarik Horizontal dan Regangan Tekan Vertikal
Tebal Perkerasan Metode Analisa
Austroads..……..……..……….91
Tabel 5.13 Hasil Evaluasi Retak Lelah Tebal Perkerasan Metode Austroads dengan KENPAVE……..………...……….91 Tabel 5.14 Hasil Evaluasi Retak Alur Tebal Perkerasan Metode Austroads dengan KENPAVE……..………..………..92
xiii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 3.1 Nomogram Korelasi Antara CBR dan DDT……...…...……...25
Gambar 3.2 Nomogram Korelasi Antara DDT, LER, FR, dan ITP………...31
Gambar 3.3 Tampilan Awal KENPAVE...42
Gambar 3.4 Tampilan Layar LAYERINP...45
Gambar 3.5 Tampilan Layar General………......46
Gambar 3.6 Tampilan Layar Zcoord………......47
Gambar 3.7 Tampilan Layar Layer………...48
Gambar 3.8 Tampilan Layar Interface………...48
Gambar 3.9 Tampilan Layar Moduli...49
Gambar 3.10 Tampilan Layar Moduli For Period………...49
Gambar 3.11 Tampilan Layar Load………...50
Gambar 4.1 Lokasi Penelitian………...54
Gambar 4.2 Bagan Alir Penelitian...57
Gambar 4.3 Bagan Alir Metode Analisa Komponen...59
Gambar 4.4 Bagan Alir Metode Austroads...60
Gambar 4.5 Bagan Alir Program KENPAVE...61
Gambar 4.6 Bagan Alir Analisa Kerusakan Perkerasan Jalan………...62
Gambar 5.1 Nilai CBR 90 %………..………...64
Gambar 5.2 Hasil Plotting Nomogram Korelasi Antara DDT, LER, FR, dan ITP ………...73
Gambar 5.3 Tebal Perkerasan Metode Analisa Komponen...75
xiv
Gambar 5.7 Tampilan Menu General………...82
Gambar 5.8 Tampilan Menu Zcoord……...82
Gambar 5.9 Tampilan Menu Layer...83
Gambar 5.10 Tampilan Menu Moduli……...83
Gambar 5.11 Tampilan Menu Load...84
Gambar 5.12 Tampilan X and Y Coordinates of Response Points...84
Gambar 5.13 Tampilan Output Program KENPAVE...85
Gambar 5.14 Tampilan Menu General…….………….....88
Gambar 5.15 Tampilan Menu Zcoord……...88
Gambar 5.16 Tampilan Menu Layer...89
Gambar 5.17 Tampilan Menu Moduli……...89
Gambar 5.18 Tampilan Menu Load....90
xvi
semakin meningkat. Dengan semakin majunya teknologi di Indonesia, sarana infrastruktur di Indonesia juga dituntut agar lebih meningkat pula karena dengan ketersediaan sarana infrastruktur yang baik dan memadai dapat mendukung pertumbuhan akses dan ekonomi di Indonesia. Semakin meningkatnya pertumbuhan akses dan ekonomi, maka semakin meningkat pula pertumbuhan lalu lintas yang ada di Indonesia. Dengan semakin meningkatnya pertumbuhan lalu lintas, maka dibutuhkan Jalan yang aman dan nyaman untuk dilalui oleh pengguna jalan.
Studi ini dilakukan pada proyek peningkatan jalan Palbapang–Barongan, Kabupaten Bantul, Yogyakarta. Dimana pada proyek ini dibagi menjadi dua ruas. Yaitu ruas jalan Palbapang - Simpang Kweden (2,65 km), dan Bakulan – Barongan (3,175 km). Pada studi ini dilakukan evaluasi perancangan tebal perkerasan metode Analisa Komponen dan Austroads menggunakan program KENPAVE.
Berdasarkan studi yang telah dilakukan dan menganalisis data lapangan yang berupa laporan akhir Detail Engineering Design (DED) peningkatan jalan Palbapang-Barongan sebagai dasar evaluasi perancangan tebal perkerasan metode Analisa Komponen dan Austroads menggunakan program KENPAVE, didapat hasil ketebalan lapis perkerasan metode Analisa Komponen masing-masing sebesar 5 cm (Lapis LASTON AC), 10 cm (Lapis LASTON ATAS), dan 15 cm(Lapis Sirtu Kelas A), sedangkan hasil ketebalan lapis perkerasan metode Austroads masing-masing sebesar 18 cm (Lapis Aspal 3000 MPa), 10 cm (Lapis Granular), dan 40 cm(Lapis Semen 5000 MPa). Hasil perhitungan evaluasi tebal lapis perkerasan menggunakan program KENPAVE didapatkan nilai repetisi beban retak lelah tebal perkerasan masing-masing sebesar 735081,1392 (Tebal perkerasan metode Analisa Komponen) dan 1284589,075 (Tebal perkerasan metode Austroads), sedangkan nilai repetisi beban retak alur tebal perkerasan masing-masing sebesar 105016,9141 (Tebal perkerasan metode Analisa Komponen) dan 179792712,5 (Tebal perkerasan metode Austroads). Hasil analisa kerusakan perkerasan jalan pada tebal perkerasan Analisa Komponen dan Austroads dengan model The Asphalt Institute menyimpulkan bahwa tebal perkerasan metode Analisa Komponen tidak mampu menahan beban rencana lalu-lintas sebesar 640000, sedangkan tebal perkerasan metode Austroads mampu menahan beban rencana lalu-lintas sebesar 640000.
1
A. Latar Belakang
Di era kemajuan globalisasi ini, pertumbuhan teknologi di Indonesia semakin meningkat. Hal ini membuat para insinyur di Indonesia dituntut untuk meningkatkan kualitas keahliannya di setiap bidang teknik sipil agar dapat membangun dan meningkatkan sarana infrastruktur di Indonesia karena dengan ketersediaan sarana infrastruktur yang baik dan memadai dapat mendukung pertumbuhan akses dan ekonomi di Indonesia. Salah satu bidang teknik sipil yang memiliki peran yang signifikan adalah bidang transportasi dan jalan raya, karena dengan jalan manusia dapat mengakses dari satu tempat ke tempat lain dengan aman dan nyaman sehingga manusia dapat meningkatkan taraf hidup dan ekonominya.
Ruas jalan dikatakan mencapai tingkat keamanan dan kenyamanan yang maksimal jika direncanakan sesuai dengan metode yang telah ditetapkan. Metode mengenai perancangan tebal perkerasan jalan memiliki banyak variasi di setiap negara, antara lain: AASHTO (American Association of State Highway and Transportation Officials) danThe Asphalt Institute(Amerika),Road Note(Inggris), Austroads (Australia), dan Analisa Komponen dari Bina Marga (Indonesia). Setelah dilakukan perhitungan perancangan tebal perkerasan, para insinyur melakukan evaluasi agar para insinyur bisa memastikan apakah jalan tersebut mampu menahan beban lalu-lintas rencana atau tidak, salah satu cara untuk melakukan evaluasi tersebut adalah menggunakan program KENPAVE. Hal ini bertujuan agar tebal pererkerasan jalan yang telah dirancang dapat diketahui kekuatan dari tebal pererasan dalam memikul beban rencana yang akan melewati jalan tersebut.
melakukan evaluasi penilaian kedua metode perkerasan jalan tersebut menggunakan program KENPAVE. Penelitian ini bersumber dari data sekunder pada proyek peningkatan jalan Palbapang-Barongan, Kabupaten Bantul, Provinsi Daerah Istimewa Yogyakarta.
B. Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang tersebut, maka rumusan masalah Tugas Akhir ini adalah sebagai berikut:
1. Bagaimana perhitungan perancangan tebal perkerasan jalan metode Analisa Komponen?
2. Bagaimana perhitungan perancangan tebal perkerasan jalan metode Austroads? 3. Bagaimana perbandingan hasil perancangan tebal perkerasan jalan metode
Analisa Komponen dengan metode Austroads?
4. Bagaiamana langkah-langkah dalam melakukan evaluasi kedua hasil metode perancangan tebal perkerasan jalan tersebut dengan program KENPAVE? 5. Bagaimana perhitungan analisa kerusakan perkerasan jalan pada kedua hasil
metode perancangan tebal perkerasan jalan tersebut?
C. Tujuan Penelitian
Tujuan dilakukannya penelitian ini antara lain sebagai berikut: 1. Merancang tebal perkerasan jalan dengan metode Analisa Komponen. 2. Merancang tebal perkerasan jalan dengan metode Austroads.
3. Membandingkan hasil perancangan tebal perkerasan jalan metode Analisa Komponen dengan metode Austroads.
4. Melakukan evaluasi kedua hasil metode perancangan tersebut dengan program KENPAVE.
D. Manfaat Penelitian
Manfaat yang dapat diperoleh dari penelitian ini antara lain sebagai berikut:
1. Dapat menjadi literatur tambahan bagi mahasiswa untuk melakukan perencanaan jalan baik dalam praktikum maupun dalam tugas akhir.
2. Mahasiswa dapat mengenal metode perancangan tebal perkerasan jalan dengan metode Analisa Komponen dan metode Austroads serta membandingkan perbedaan perhitungan antara metode Analisa Komponen dengan metode Austroads.
3. Mahasiswa dapat melakukan evaluasi kedua hasil metode perencanaan jalan dengan bantuan program KENPAVE serta menganalisa kerusakan perkerasan pada jalan tersebut.
E. Batasan Masalah
Penelitian ini memiliki pembatasan masalah agar penelitian tetap pada tujuan yang ingin dicapai. Batasan masalah pada penelitian ini adalah:
1. Penelitian dilakukan dengan menggunakan data sekunder dari data proyek peningkatan jalan Palbapang-Barongan yang didapat dari Dinas Pekerjaan Umum Bina Marga Daerah Istimewa Yogyakarta.
2. Perhitungan perancangan tebal perkerasan jalan menggunakan metode Analisis Komponen dan metode Austroads
3. Perhitungan tebal perkerasan jalan akan dievaluasi dengan program KENPAVE. 4. Peneliti melaukukan analisa kerusakan perkerasan jalan menggunakan model
F. Keaslian Penelitian
Berdasarkan pengetahuan penulis, penelitian dengan judul “Evaluasi Perancangan Tebal Perkerasan Jalan dengan Metode Analisa Komponen dan Austroads Menggunakan Program KENPAVE”, belum pernah dilakukan oleh
peneliti sebelumnya. Akan tetapi terdapat penelitian yang relevan dengan penelitian
“Analisis Tebal Perkerasan Lentur dengan Metode Analisa Komponen, AASHTOO 1993, dan Austroads”, yang diteliti oleh Setiawan (2011), dan penelitian yang berjudul“Evaluasi Tebal Lapis Perkerasan Lentur Manual Desain Perkerasan Jalan No.22.2/Kpts/Db/2012 Dengan Menggunakan Program Kenpave ”, yang diteliti
5
A. Tinjauan Umum
Tanah asli di alam jarang sekali dalam kondisi mampu mendukung beban berulang dari lalu-lintas kendaraan tanpa mengalami deformasi yang besar karena itu dibutuhkan suatu struktur yang dapat melindungi tanah dari lalu-lintas kendaraan tanpa mengalami deformasi yang besar. Struktur ini disebut perkerasan (pavement). Perkerasan berfungsi untuk melindungi tanah dasar (subgrade) dan lapisan-lapisan pembentuk perkerasan supaya tidak mengalami tegangan dan regangan yang berlebihan akibat beban lalu-lintas (Hardiyatmo,2015).
Menurut Sukirman (1999), berdasarkan bahan pengikat, perkerasan jalan dibedakan menjadi:
1. Konstruksi Perkerasan Lentur (Flexible Pavement) yaitu perkerasan yang menggunakan aspal sebagai bahan pengikat. Lapisan-lapisannya bersifat memikul dan menyebarkan beban lalu lintas ke tanah dasar.
2. Konstruksi Perkerasan Kaku (Rigid Pavement) yaitu perkerasan yang menggunakan semen sebagai bahan pengikat. Pelat beton dengan atau tanpa tulangan diletakan diatas tanah dasar dengan atau tanpa lapisan pondasi bawah.Beban lalu lintas sebagian besar dipikul oleh pelat beton.
3. Konstruksi Perkerasan Komposit (Composite Pavement) yaitu perkerasan kaku yang dikombinasikan dengan perkerasan lentur. Perkerasan komposit dapat berupa perkerasan lentur diatas perkerasan kaku atau perkerasan kaku diatas perkerasan lentur.
Tabel 2.1 Perbedaan Perkerasan Lentur dan Perkerasan Kaku
NO Perkerasan Kaku Perkerasan Lentur
1 Komponen perkerasan terdiri dari pelat beton yang terletak pada tanah atau lapisan material granuler pondasi bawah (subbase).
Komponen perkerasan terdiri dari lapis permukaan, pondasi atas (base) dan pondasi bawah (subbase).
2 Kebanyakan digunakan untuk jalan kelas tinggi.
Digunakan untuk semua kelas jalan dan tingkat volume lalu-lintas.
3 Pencampuran adukan beton mudah terkontrol.
Pengontrolan kualitas campuran lebih rumit.
4 Umur rencana dapat mencapai 20-40 tahun.
Umur rencana lebih pendek, yaitu sekitar 10-20 tahun. 5 Lebih tahan terhadap drainase
yang buruk.
Kurang tahan terhadap drainase yang buruk.
6 Biaya awal pembangunan lebih tinggi.
Biaya awal pembangunan lebih rendah.
7 Biaya pemeliharaan kecil. Namun jika terjadi kerusakan biaya pemeliharaan lebih tinggi.
Biaya pemeliharaan lebih besar.
8 Kekuatan perkerasan lebih ditentukan oleh kekuatan pelat beton.
NO Perkerasan Kaku Perkerasan Lentur 9 Tebal struktur perkerasannya
adalah tebal pelat betonnya
Tebal perkerasan adalah seluruh lapisan pembentuk perkerasan di atas tanah dasar.
10 Perkerasan dibuat dalam panel-panel(untuk tipe JPCP dan JRCP) sehingga dibutuhkan sambungan-sambungan(kecuali tipe CPRP).
Tidak dibuat dalam panel-panel sehingga tidak ada sambungan.
Sumber : (Hardiyatmo, 2015)
B. Perkerasan Lentur
Bahan konstruksi perkerasan lentur terdiri atas: bahan ikat (aspal) dan batu. Perkerasan ini umumnya terdiri dari 3 lapisan atau lebih yaitu: lapis permukaan, lapis pondasi, dan lapis pondasi bawah yang terletak di atas tanah dasar (subgrade). (Miharjo, 2004).
Tabel 2.2 Perbedaan Perkerasan Lentur di USA dan UK
Lapis USA UK
Lapis Permukaan Surface Course: a.Wearing Course b.Binder Course
Surfacing:
a. Wearing Course b. Base Course
Lapis Pondasi Base Course
Subbase Course
Road Base
Subbase Course
Tanah Dasar Subgrade Subgrade
Sumber: (Miharjo, 2004)
Konstruksi perkerasan lentur terdiri dari lapisan-lapisan yang diletakan diatas tanah dasar yang dipadatkan. Lapisan-lapisan tersebut berfungsi untuk menerima beban lalu lintas dan menyebarkannya ke lapisan bawahnya. (Sukirman, 1999 ). Konstruksi permukaan terdiri dari:
1. Lapis Permukaan (Surface Course)
Lapis permukaan merupakan lapisan yang terletak paling atas, berfungsi sebagai:
a. Lapis perkerasan beban roda adalah lapisan yang mempunyai stabilitas tinggi untuk menahan beban roda selama masa pelayanan.
b. Lapis kedap air, sehingga air hujan yang jatuh diatasnya tidak meresap ke lapisan dibawahnya dan melemahkan lapisan-lapisan tersebut.
c. Lapis aus (wearing course) adalah lapisan yang langsung menderita gesekan akibat rem kendaraan sehingga mudah menjadi aus.
d. Lapis yang menyebarkan beban ke lapisan bawah, sehingga dapat dipikul oleh lapisan lain yang mempunyai daya dukung yang lebih jelek.
Menurut Sukirman (1999), ada beberapa jenis lapis perkerasan yang umum digunakan di Indonesia yaitu:
a. Lapisan bersifat nonsturktural berfungsi sebagai lapisan aus dan kedap air, antara lain:
1) Burtu (Laburan aspal satu lapis) adalah lapis penutup yang tediri dari lapisan aspal yang ditaburi dengan satu lapis agregat bergradasi seragam dengan tebal maksimum 2 cm.
2) Burda (Laburan aspal dua lapis) adalah lapis penutup yang terdiri dari lapisan aspal yang ditaburi agregat dan dikerjakan sebanyak dua kali secara berurutan dengan tebal padat maksimum 3,5 cm.
3) Latasir (Lapis tipis aspal pasir) adalah lapis penutup yang terdiri dari lapisan aspal dan pasir bergradasi menerus dicampur, dihampar, dan dipadatkan pada suhu tertentu dengan tebal padat 1-2 cm.
5) Latasbum (Lapis tipis asbuton murni) adalah lapis penutup yang terdiri dari campuran asbuton dan bahan pelunak dengan perbandingan tertentu yang dicampur secara dingin dengan tebal padat maksimum 1 cm. 6) Lataston (Lapis tipis aspal beton) atau dikenal dengan namahot roll sheet
(HRS) adalah lapis penutup yang terdiri dari campuran antara agregat bergradasi timpang, mineral pengisi (filler) dan aspal keras dengan perbandingan tertentu, yang dicampur dan dipadatkan dalam keadaan panas. Tebal padat lapis penutup ini antara 2,5-3 cm.
b. Lapisan bersifat sturktural berfungsi sebagai lapisan yang menahan dan menyebarkan beban roda, antara lain:
1) Penetrasi Macadam (Lapen) adalah lapis perkerasan yang terdiri dari agregat pokok dan agregat pengunci bergradasi terbuka dan seragam yang diikat oleh aspal dengan cara disemprotkan diatasnya dan dipadatkan lapis demi lapis. Di atas lapen biasanya diberi laburan aspal dengan agregat penutup. Tebal lapisan satu lapis dapat bervariasi berkisar 4-10 cm.
2) Lasbutag adalah lapisan pada konstruksi jalan yang terdiri dari campuran antara agregat, asbuton, dan bahan pelunak yang diaduk, dihampar, dan dipadatkan secara dingin. Tebal padat tiap lapisannya berkisar 3-5 cm.
3) Laston (Lapis aspal beton) adalah lapisan pada konstuksi jalan yang terdiri dari campuran aspal keras dan agregat yang mempunyai gradasi menerus, dicampur, dihampar, dan dihamparkan pada suhu tertentu.
2. Lapis Pondasi Atas (Base Course)
Lapis pondasi atas adalah lapis perkerasan yang terletak diantara lapis pondasi bawah dan lapis permukaan. Fungsi lapisanbase courseini yaitu: a. Bagian perkerasan yang menahan gaya lintang dari beban roda dan
3. Lapis Pondasi Bawah (Subbase Course)
Lapis pondasi bawah merupakan lapis perkerasan yang terletak diantara lapis pondasi atas dan lapis permukaan dan tanah dasar. Fungsi lapisansubbase courseini yaitu:
a. Bagian dari konstruksi perkerasan untuk menyebarkan beban roda ke tanah dasar. Lapisan ini harus cukup kuat,mempunyai CBR 20% dan Indeks plastisitas (IP)≤ 10%.
b. Efisiensi penggunaan material. Material pondasi bawah relatif murah dibandingkan dengan lapisan perkerasan diatasnya.
c. Mengurangi tebal lapis diatasnya yang lebih mahal.
d. Sebagai lapis peresapan, agar air tanah tidak berkumpul di lapis pondasi. e. Sebagai lapisan pertama, agar pekerjaan dapat berjalan dengan lancar. f. Sebagai lapisan untuk mencegah partikel-partikel halus dari tanah dasar naik
ke lapis pondasi atas.
Jenis lapis pondasi bawah yang umum dipergunakan di Indonesia antara lain:
a. Agregat bergradasi baik,dibedakan atas: 1) Sirtu/pitrun kelas A
2) Sirtu/pitrun kelas B 3) Sirtu/pitrun kelas C b. Stabilisasi
1) Stabilisasi agregat dengan semen (Cement Treated Subbase). 2) Stabilisasi agregat dengan kapur (Lime Treated Subbase). 3) Stabilisasi tanah dengan semen (Soil Cement Stabilization). 4) Stabilisasi agregat dengan kapur (Soil Lime Stabilization).
4. Lapis Tanah Dasar (Subgrade)
asli yang dipadatkan jika tanah aslinya baik, tanah yang didatangkan dari tempat lain dan dipadatkan atau tanah yang distabilisasi dengan kapur atau bahan lainnya. Pemadatan yang baik diperoleh jika dilakukan pada kadar air optimum dan diusahakan kadar air tersebut konstan selama umur rencana. Hal ini dapat dicapai dengan perlengkapan drainase yang memenuhi syarat.
Ditinjau dari muka tanah asli,maka lapisan tanah dasar dibedakan atas: a. Lapisan tanah dasar, tanah galian.
b. Lapisan tanah dasar, tanah timbunan. c. Lapisan tanah dasar, tanah asli.
C. Perancangan Lalu-Lintas
Perancangan tebal perkerasan jalan membutuhkan hitungan perancangan volume lalu intas (design traffic) pada periode waktu tertentu yang dinyatakan dalam istilah lalu-lintas. Pertimbangan-pertimbangan yang harus diperhatikan, mencakup besarnya beban, konfigurasi dan jumlah pengulangan beban atau jumlah beban gandar total. Perancangan perkerasan jalan baru juga membutuhkan estimasi volume lalu-lintas pada saat jalan dibuka pertama kali, untuk itu dibutuhkan data survey lalu-lintas. Survey lalu-lintas dilakukan dengan cara mencatat kendaraan yang lewat untuk arah yang berbeda dengan memperhatikan kategori kendaraannya. Adapun dalam menentukan lalu-lintas rancangan (design traffic), diperlukan beberapa estimasi:
1. Volume dan komposisi lalu-lintas tahun pertama.
2. Laju pertumbuhan lalu-lintas tahunan menurut tipe kendaraan. 3. Distribusi arah lalu-lintas dan lajur rencana.
4. Besarnya beban roda menurut tipe kendaraan.
5. Jumlah aplikasi beban-beban roda dalam lajur lalu-lintas rencana.
1. Jenis kendaraan.
2. Volume lalu-lintas harian rata-rata. 3. Pertumbuhan lalu-lintas tahunan. 4. Umur rancangan.
5. Faktor distribusi arah. 6. Faktor distribusi lajur.
7. Equivalent Single Axle Load(Esal) selama umur rancangan.
D. Klasifikasi Jalan dan Klasifikasi Kendaraan
Klasifikasi jalan berkaitan dengan kemampuan jalan dalam menerima beban lalu-lintas yang dinyatakan dalam muatan sumbu terberat (MST) dalam satuan ton, dan kemampuan jalan tersebut dalam melayani lalu-lintas kendaraan dengan dimensi tertentu. Klasifikasi kelas jalan, fungsi jalan dan dimensi kendaraan maksimum kendaraan yang diijinkan melalui jalan tersebut ditampilkan pada Tabel 2.3.
Tabel 2.3 Klasifikasi Jalan Menurut Kelas, Fungsi, Dimensi Kendaraan dan Muatan Sumbu Terberat
Sumber: (RSNI T-14-2004) Kelas Jalan Fungsi Jalan Dimensi Kendaraan Maksimum Muatan Sumbu Terberat (Ton) Panjang (m) Lebar (m) I II IIIA Arteri 18 18 18 2,5 2,5 2,5 >10 10 8 IIIA IIIB Kolektor 18 12 2,5 2,5 8 8
Definisi fungsi jalan yang mengacu pada RSNI T-14-2004 adalah sebagai berikut:
1. Jalan perkotaan adalah jalan di daerah perkotaan yang mempunyai perkembangan secara permanen dan menerus sepanjang seluruh atau hamper seluruh jalan, minimum pada satu sisi jalan, apakah berupa perkembangan lahan atau bukan.
2. Jalan arteri adalah jalan yang melayani angkutan utama dengan ciri-ciri perjalanan jarak jauh, kecepatan rata-rata tinggi dan jumlah jalan masuk dibatasi secara efisien.
3. Jalan kolektor adalah jalan yang melayani angkutan pengumpulan/pembagian dengan ciri-ciri perjalanan jarak sedang,kecepatan rata-rata sedang dan jumlah jalan masuk dibatasi.
4. Jalan lokal adalah jalan yang melayani angkutan setempat dengan ciri-ciri perjalanan jarak dekat, kecepatan rata-rata rendah dan jumlah jalan masuk tidak dibatasi.
5. Jalan arteri primer adalah jalan yang menghubungkan secara efisien antar pusat kegiatan nasional atau antar pusat kegiatan nasional dengan pusat kegiatan wilayah.
6. Jalan kolektor primer adalah jalan yang menghubungkan secara efisien antar pusat kegiatan wilayah atau antar pusat kegiatan wilayah dengan pusat kegiatan local.
7. Jalan arteri sekunder adalah jalan yang menghubungkan kawasan primer dengan kawasan sekunder ke satu, atau menghubungkan kawasan sekunder ke satu dengan kawasan sekunder ke satu atau menghubungkan kawasan sekunder ke satu dengan kawasan sekunder ke dua.
8. Jalan kolektor sekunder adalah jalan yang menghubungkan kawasan sekunder ke dua dengan kawasan sekunder ke dua, atau menghubungkan kawasan sekunder ke dua dengan kawasan sekunder ke tiga.
Klasifikasi kendaraan dikelompokkan menjadi 8 kategori menurut Bina Marga, yaitu:
1. Golongan 1:
Kendaraan yang temasuk pada golongan ini yaitu sepeda motor (MC) dengan 2 atau 3 roda (sesuai sistem klasifikasi Bina Marga).
2. Golongan 2:
Kendaraan yang temasuk pada golongan ini yaitu Sedan, jeep dan station wagon(sesuai sistem klasifikasi Bina Marga).
3. Golongan 3:
Kendaraan yang temasuk pada golongan ini yaitu Opelet, pick-up, combi dan minibus (sesuai sistem klasifikasi Bina Marga).
4. Golongan 4:
Kendaraan yang temasuk pada golongan ini yaitu Pick-up, micro truck dan mobil hantaran ataupick-up box(sesuai sistem klasifikasi Bina Marga). 5. Golongan 5a: Bus Kecil
Kendaraan yang temasuk pada golongan ini yaitu kendaraan penumpang umum dengan tempat duduk 16-26 buah seperti: kopaja, metromini, elf dengan bagian belakang sumbu tunggal roda ganda (STRG), panjang kendaraan maksimal 9 m, dengan sebutan bus ¾.
Golongan 5b: Bus Besar
Kendaraan yang temasuk pada golongan ini yaitu kendaraan penumpang umum dengan tempat duduk 30-56 buah seperti: bus malam, bus kota, bus antar kota dengan bagian belakang sumbu tunggal roda ganda (STRG). 6. Golongan 6a:Truckringan 2 sumbu 6 roda
Kendaraan yang temasuk pada golongan ini yaitu kendaraan barang dengan muatan sumbu terberat 5 ton (MST5, STRT) pada sumbu belakang dengan as depan 2 roda dan as belakang 4 roda.
Golongan 6b:Truckberat 2 sumbu 6 roda
7. Golongan 7a:Truck3 sumbu
Kendaraan yang temasuk pada golongan ini yaitu kendaraan barang dengan 3 sumbu yang tata letaknya STRT (Sumbu Tunggal Roda Tunggal) dan SGRG (Sumbu Ganda Roda Ganda).
Golongan 7b:Truckgandengan
Kendaraan yang temasuk pada golongan ini yaitu kendaraan yang termasuk nomor 6 atau 7 yang diberi gandengan bak truk dan dihubungkan dengan batang besi segitiga disebut jugaFull Trailler Truck.
Golongan 7c:Truck semi trailler
Atau disebut truk tempelan, adalah kendaraan yang terdiri dari kepala truck dengan 2-3 sumbu yang dihubungkan secara sendi dengan pelat dan rangka bak yang beroda belakang, yang mempunyai 2 atau 3 sumbu pula.
8. Golongan 8:
E. Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Kinerja Struktur Perkerasan
Faktor-faktor penting yang mempengaruhi kinerja struktur perkerasan adalah kelembaban, temperatur, cuaca, dan drainase (Hardiyatmo, 2015).
1. Pengaruh Kelembaban
Air dapat masuk ke dalam struktur perkerasan melalui retakan, sambungan, dan bagian samping jalan. Air yang masuk lewat retakan atau bahu akan membasahi tanah dasar dan mengurangi kekuatannya, terutama bila tanah dasar berupa tanah berlempung. Pengurangan kekuatan ini mengakibatkan perkerasan cepat rusak. Air yang merusak struktur perkerasan juga bisa berasal dari muka air tanah yang tinggi. Kelembaban air yang berlebihan, ditambah volume lalu lintas dan beban truk yang semakin tinggi mempercepat timbulnya kerusakan perkerasan. Karena itu, air harus sedapat mungkin dicegah masuk ke dalam sistem perkerasan.
2. Pengaruh Temperatur
Temperatur berpengaruh besar pada kinerja perkerasan yang permukaannya ditutup dengan aspal. Aspal menjadi kaku dan getas pada temperatur rendah, dan menjadi lunak atau lembek pada suhu tinggi. Deformasi permanen dapat terjadi pada permukaan aspal akibat suhu yang terlalu tinggi.
3. Pengaruh Cuaca
Pemilihan kondisi cuaca yang tepat diperlukan terutama untuk pekerjaan pemeliharaan perkerasan.Sebagai contoh, pengisian retakan akan berhasil baik bila dilakukan pada musim dingin dan panas. Tambalan bekerja dengan baik bila perkerasan dalam kondisi hangat dan panas.Seal coatsdan perawatan permukaan perkerasan akan baik bila dilakukan pada musim panas atau hangat.
4. Pengaruh Drainase
Drainase jalan yang baik harus mampu menghindarkan masalah-masalah kerusakan jalan yang diakibatkan oleh pengaruh air dan beban lalu-lintas. Oleh karena itu, usaha penanganan masalah air yang harus diperhatikan pada perkerasan jalan adalah:
a. Mencegah masuknya air ke dalam perkerasan.
b. Penyediaan drainase jalan yang baik untuk mengalirkan air secara cepat meninggalkan struktur perkerasan.
8
A. Metode Analisa Komponen
Metode analisa komponen merupakan metode dari hasil modifikasi dari metode AASHTO 1972 revisi 1981. Modifikasi ini dilakukan untuk menyesuaikan menyesuaikan dengan kondisi alam, lingkungan, sifat tanah dasar dan jenis lapisan perkerasan yang umum digunakan di Indonesia. Parameter perencanaan tebal perkerasan lentur Metode Analisa Komponen yaitu:
1. Jumlah jalur dan koefisien distribusi kendaraan (C)
Jalur rencana adalah salah satu jalur lalu lintas dari suatu ruas jalan raya, yang telah direncanakan untuk menampung lalu lintas terbesar. Berdasarkan SKBI–2.3.26.1987 UDC : 625.73 (02), jumlah jalur rencana berdasarkan lebar perkerasan dapat ditentukan dari tabel di bawah ini.
Tabel 3.1 Jumlah Jalur Berdasarkan Lebar Perkerasan
Lebar Perkerasan (L) Jumlah Lajur (n)
L < 5,50 m 1 Jalur
5,50 m ≤ L < 8,25 m 2 jalur
8,25 m ≤ L < 11,25 m 3 jalur
11,25 m ≤ L < 15,00 m 4 jalur
15,00 m ≤ L < 18,75 m 5 jalur
18,75 m ≤ L < 22,00 m 6 lajur
Sumber:(SKBI – 2.3.26. 1987 UDC : 625.73 (02))
Tabel 3.2 Koefisien Ditribusi Kendaraan (C) Jumlah
Lajur
Kendaraan Ringan* Kendaraan Berat**
1 Arah 2 Arah 1 Arah 2 Arah
1 Lajur 2 Lajur 3 Lajur 4 Lajur 5 Lajur 6 Lajur 1 0,60 0,40 -1,00 0,50 0,40 0,30 0,25 0,20 1 0,70 0,50 -1,000 0,500 0,475 0,450 0,425 0,400 *) Berat total < 5 ton, misalnya mobil penumpang, pick up, mobil
hantaran.
**) Berat total > 5 ton, misalnya bus, truk, traktor, semi trailer, trailer. Sumber: (SKBI–2.3.26. 1987 UDC : 625.73 (02))
2. Angka Ekivalen (E) beban sumbu kendaraan
Angka Ekivalen (E) pada masing-masing golongan beban sumbu setiap kendaraan dapat ditentukan menggunakan rumus dan tabel di bawah ini:
a. Sumbu tunggal
E = [ ( )] ………….….(3.1)
b. Sumbu ganda
E = 0,086 [ ( )] ………….….(3.2)
c. Sumbu triple
Tabel 3.3 Angka Ekivalen (E) Beban Sumbu Kendaraan
Sumber: (SKBI – 2.3.26. 1987 UDC : 625.73 (02))
3. Konfigurasi sumbu beban kendaraan.
Konfigurasi sumbu beban kendaraan dapat dijelaskan secara lengkap pada tabel di bawah ini :
Beban Sumbu Angka Ekivalen
Kg Lb Sumbu Tunggal Sumbu Ganda
1000 2205 0,0002
-2000 4409 0,0036 0,0003
3000 6614 0,0183 0,0016
4000 8818 0,0577 0,0050
5000 11023 0,1410 0,0121
6000 13228 0,2933 0,0251
7000 15432 0,5415 0,0466
8000 17637 0,9328 0,0794
8160 18000 10,000 0,0860
9000 19841 14,798 0,1273
10000 22046 22,555 0,1940
11000 24251 33,022 0,2840
12000 26455 46,770 0,4022
13000 28660 64,419 0,5540
14000 30864 86,477 0,7452
15000 33069 114,148 0,9820
Tabel 3.4 Konfigurasi Beban Sumbu Kendaraan K on fi gu r as i S u m b u Dan T ip e B er at K os on g ( T on ) B er at M u at an M ak si m u m (T on ) B er at T ot al M ak si m u m (T on ) UE 18 K S AL K os on g UE 18 K S AL M ak si m u m
Roda Tunggal pada Ujung Sumbu
Roda Ganda pada Ujung Sumbu
1,1 HP 1,5 0,5 2,0 0,0001 0,0005
1,2 Bus 3 6 9 0,0037 0,3006
1,2 L
Truk 2,3 6 8,3 0,0013 0,2174
1,2 H
Truk 4,2 14 18,2 0,0143 5,0264
1,22 Truk 5 20 25 0,0044 2,7416
1,2 +2,2
Trailer 6,4 25 31,4 0,0085 3,9083
1,2–2
Trailer 6,2 20 26,2 0,0192 6,1179
1,2–2
Trailer 10 32 42 0,0327 10,1830
4. Fungsi Jalan.
Berdasarkan fungsi jalan, jalan di Indonesia dapat dibedakan menjadi beberapa macam diantaranya:
a. Jalan Lokal, adalah jalan yang berfungsi melayani angkutan setempat dengan ciri-ciri perjalanan dekat, jumlah jalan masuk tidak dibatasi, dan kendaraan yang lewat mempunyai kecepatan yang rendah.
b. Jalan Kolektor, adalah jalan yang berfungsi melayani angkutan pengumpulan atau pembagian dengan ciri-ciri jumlah jalan masuk dibatasi, perjalanan sedang dan kendaraan yang melewati jalan tersebut mempunyai kecepatan sedang.
c. Jalan Arteri, adalah jalan yang berfungsi melayani angkutan umum dengan ciri-ciri perjalanan jarak jauh, jumlah jalan masuk dibatasi secara berdaya guna, dan kendaraan yang lewat mempunyai kecepatan tinggi.
d. Jalan Tol, adalah jalan yang berfungsi melayani angkutan atau lalulintas bebas hambatan dengan ciri-ciri perjalanan jarak jauh, jumlah jalan masuk sangat dibatasi, dan kendaraan yang lewat mempunyai kecepatan sangat tinggi. Biasanya para pemakai jalan tol akan dikenakan biaya tol sesuai dengan jenis kendaraannya.
5. Umur Rencana
6. Nilai Pertumbuhan Lalu-Lintas
Menurut Sukirman (1999), nilai pertumbuhan lalu-lintas adalah jumlah kendaraan yang memakai jalan bertambah dari tahun ke tahun. Faktor yang mempengaruhi pertumbuhan lalu-lintas adalah perkembangan daerah, bertambahnya kesejahteraan masyarakat, naiknya kemampuan membeli kendaraan, dan lain sebagainya. Faktor pertumbuhan lalu lintas dinyatakan dalam bentuk persen/tahun.
7. Lalu-Lintas Harian Rata-Rata dan Rumus-Rumus Lintas Ekivalen
Lalu lintas harian rata-rata (LHR) setiap jenis kendaraan ditentukan pada awal umur rencana yang dihitung untuk dua arah pada jalan tanpa median atau masing-masing arah pada jalan dengan median. Lalu lintas harian rata-rata (LHR) dapat dihitung dengan rumus :
LHR awal UR = LHRox (1+i)UR ……….….(3.4)
Dimana :
i = Nilai pertumbuhan lalu lintas.
UR = Lamanya pelaksanaan perkerasan jalan. LHRo = Lalu lintas harian rata-rata sebelum
perkerasan dikerjakan.
Untuk menghitung nilai LHR akhir dapat ditentukan dengan rumus : LHRakhir UR = LHRawalUR x (1+i)UR ……….….(3.5)
Dimana :
i = Nilai pertumbuhan lalu lintas.
UR = Lamanya pelaksanaan perkerasan jalan
Lintas ekivalen permulaan (LEP) dapat dihitung dengan rumus
LEP = LHRawal URx C x E ……….….(3.6)
Dimana :
C = Koefisien kendaraan
Lintas ekivalen akhir (LEA) dapat dihitung dengan rumus
LEA =LHRakhir URx C x E ……….(3.7)
Dimana :
C = Koefisien kendaraan
E = Angka ekivalen kendaraan
Lintas ekivalen tengah (LET) dapat dihitung dengan rumus
LET = ………(3.8)
Lintas ekivalen rencana (LER) dapat dihitung dengan rumus
LER = LET x FP ………(3.9)
Dimana
FP = Faktor Penyesuaian
FP = ……….(3.10)
8. Daya Dukung Tanah Dasar dan CBR
Harga CBR yang dimaksud disini adalah harga CBR lapangan atau CBR laboratorium. Jika digunakan CBR lapangan maka pengambilan contoh tanah dasar dilakukan dengan tabung (undisturb), kemudian direndam dan diperiksa harga CBR-nya. Nilai daya dukung tanah dasar atau DDT menjadi salah satu komponen dalam menentukan tebal perkerasan jalan.
Harga yang mewakili dari sejumlah harga CBR yang dilaporkan ditentukan sebagai berikut :
a. Ditentukan nilai CBR terendah.
b. Ditentukan berapa banyak nilai CBR yang sama dan lebih besar dari masing-masing nilai CBR.
c. Angka jumlah terbanyak dinyatakan sebagai CBR 100% .Jumlah lainnya merupakan presentase dari 100%
d. Dibuat grafik hubungan antara harga CBR dan prosentase jumlah tadi. e. Nilai CBR yang mewakili didapat dari angka 90 %.
9. Faktor Regional
Faktor regional adalah keadaan lapangan mencakup permeabilitas tanah, perlengkapan drainase, bentuk alinyemen serta persentase kendaraan dengan berat 13 ton, dan kendaraan yang berhenti, sedangkan keadaan iklim mencakup curah hujan rata-rata per tahun. Dengan demikian dalam penentuan tebal perkerasan ini, faktor regional hanya dipengaruhi oleh bentuk alinyemen (kelandaian dan tikungan), persentase kendaraan berat dan yang berhenti serta iklim (curah hujan). Untuk perhitungan persentase kendaraan berat dapat menggunakan rumus:
Tabel 3.5 Faktor Regional
Sumber: (SKBI – 2.3.26. 1987 UDC : 625.73 (02))
10. Indeks Permukaan
Indeks Permukaan adalah nilai yang menyatakan nilai kerataan/ kehalusan serta kekokohan permukaan yang bertalian dengan tingkat pelayanan bagi lalu-lintas yang lewat di pengujung umur rencana. Penjelasan mengenai nilai IPt beserta artinya dapat dijelaskan sebagai berikut:
IPt = 1,0: Menyatakan permukaan jalan dalam keadaan rusak berat sehingga sangat mengganggu lalu Iintas kendaraan.
IPt = 1,5: Menyatakan tingkat pelayanan terendah yang masih mungkin (jalan tidak terputus).
IPt = 2,0: Menyatakan tingkat pelayanan rendah bagi jalan yang masih mantap IPt = 2,5: Menyatakan permukaan jalan yang masih cukup stabil dan baik.
Penentuan nilai indeks permukaan (IPt) pada akhir umur rencana, perlu mempertimbangkan faktor-faktor klasifikasi fungsional jalan dan jumlah lintas ekivalen rencana (LER). Nilai IP dapat ditentukan pada tabel di bawah ini:
Curah Hujan Kelandaian I (<6 %) Kelandaian II (6-10 %) Kelandaian III (>10 %) % Kendaraan Berat % Kendaraan Berat % Kendaraan Berat
≤ 30% > 30% ≤ 30% > 30% ≤ 30% > 30%
Iklim I < 900 mm/tahun
0,5 1,0-1,5 1,0 1,5-2,0 1,5 2,0-2,5
Iklim II ≥ 900 mm/tahun
LER = Lintas Ekivalen Rencana *)
Klasifikasi Jalan
Lokal Kolektor Arteri Tol
< 10 1,0 -1,5 1,5 1,5 - 2,0
-10 – -100 1,5 1,5 - 2,0 2,0
-100- 1000 1,5 - 2,0 2,0 2,0- 2,5
-> 1000 - 2,0 - 2,5 2,5 2,5
Sumber: (SKBI – 2.3.26. 1987 UDC : 625.73 (02))
*) LER dalam satuan angka ekivalen 8,16 ton beban sumbu tunggal. Penentuan nilai indeks permukaan pada awal umur rencana (IPo) perlu memperhatikan jenis lapis permukaan jalan (kerataan/kehalusan serta kekokohan) pada awal umur rencana. Penentuan indeks permukaan pada awal umur rencana (IPo) dapat ditentukan menurut tabel di bawah ini :
Jenis Lapis Perkerasan Ipo Roughness*) (mm/km)
Laston ≥ 4 ≤ 1000
3,9-3,5 > 1000
Lasbutag 3,9-3,5 ≤ 2000
3,4-3,0 > 2000
HRA 3,9-3,5 ≤ 2000
3,4-3,0 > 2000
Burda
3,9-3,5 < 2000
Burtu
3,4-3,0 < 2000
Lapen 3,4-3,0 ≤ 3000
2,9-2,5 ≤ 3000
Lastasbum 2,9-2,5
Buras 2,9-2,5
[image:46.612.132.506.393.627.2]Latasir 2,9-2,5
Tabel 3.6 Indeks Permukaan Pada Akhir Umur Rencana (IPt)
Sumber: (SKBI – 2.3.26. 1987 UDC : 625.73 (02))
11. Koefisien Kekuatan Relatif
Koefisien kekuatan relatif masing-masing bahan dan kegunaannya sebagai lapis permukaan, pondasi, pondasi bawah, ditentukan secara korelasi sesuai nilai Marshall Test (untuk bahan dengan aspal), kuat tekan (untuk bahan yang distabilisasi dengan semen atau kapur), atau CBR (untuk bahan lapis pondasi bawah). Nilai koefisien kekuatan relatif jenis bahan yang digunakan untuk perkerasan dapat dijelaskan pada tabel berikut :
Jenis Lapis Perkerasan Ipo Roughness*) (mm/km)
Jalan Tanah ≤ 2,4
Jalan Pasir ≤ 2,4
Koefisien Kekuatan
Relatif Kekuatan Bahan
Jenis Bahan
a1 a2 a3 MS
(Kg)
Kt (Kg/Cm)
CBR (%)
0,40 - - 744 -
-Laston
0,35 - - 590 -
-0,35 - - 454 -
-0,30 - - 340 -
-0,35 - - 744 -
-0,31 - - 590 -
-Lasbutag
0,28 - - 454 -
-0,26 - - 340 -
-0,30 - - 340 - - HRA
0,26 - - 340 - - Aspal Makadam
[image:47.612.142.500.403.683.2]12. Indeks Tebal Perkerasan
Setelah didapatkan nilai - nilai DDT, LER rencana, FR, maka langkah selanjutnya adalah memplotkan nilai – nilai itu dan dihubungkan dengan garis lurus yang mana di ujung garis lurus tersebut akan menunjukan nilai ITP nya yang disebut dengan nomogram korelasi antara DDT, LER, FR, dan ITP. Adapun contoh nomogram korelasi dapat disajikan pada Gambar 3.2.
Koefisien Kekuatan
Relatif Kekuatan Bahan
Jenis Bahan
a1 a2 a3 MS
(Kg)
Kt (Kg/Cm)
CBR (%)
0,25 - - - Lapen (Mekanis)
0,20 - - - Lapen (Manual)
- 0,28 - 590 -
-Laston Atas
- 0,26 - 454 -
-- 0,24 - 340 -
-- 0,23 - - - - Lapen (Mekanis)
- 0,19 - - - - Lapen (Manual)
- 0,15 - - 22 - Stabilisasi Tanah Dengan
Semen
- 0,13 - - 18
-- 0,15 - - 22 - Stabilisasi Tanah Dengan
Kapur
- 0,13 - - 18
-- 0,14 - - - 100 Batu Pecah (Kelas A)
- 0,13 - - - 80 Batu Pecah (Kelas B)
- 0,12 - - - 60 Batu Pecah (Kelas C)
- - 0,13 - - 70 Sirtu / Pitrun (Kelas A)
- - 0,12 - - 50 Sirtu / Pitrun (Kelas B)
- - 0,11 - - 30 Sirtu / Pitrun (Kelas C)
- - 0,10 - - 20 Tanah / Lempung
Kepasiran Sumber: (SKBI – 2.3.26. 1987 UDC : 625.73 (02))
Gambar 3.2 Nomogram Korelasi Antara DDT, LER, FR, dan ITP
13. Menghitung Tebal Perkerasan
Untuk menghitung tebal perkerasan dapat menggunakan rumus : ITP = a1.D1 + a2.D2 + a3.D3 ……….….(3.12) Nilai-nilai a1,a2,a3 didapatkan mengacu pada Tabel 3.8 dan sementara nilaiITPdari nomogram korelasi LER, DDT, dan FR pada Gambar 3.2.
14. Batas-Batas Minimum Tebal Lapisan Perkerasan
Untuk menentukan tebal lapis permukaan (D1) dapat menggunakan Tabel 3.9 yang merupakan hubungan antara nilai ITP, dan bahan yang digunakan pada lapisan permukaan.
ITP
Tebal Minimum D1
(cm)
Bahan
< 3,00 5 Lapis Pelindung :
Buras,Burtu,Burda
3,00 - 6,70 5 Lapen / Aspal
Macadam,HRA,Lasbutag,Laston
6,71 - 7,49 7,5 Lapen / Aspal
Macadam,HRA,Lasbutag,Laston
7,50 - 9,99 7,75 Lasbutag,Laston
≥ 10 10 Laston
Tabel 3.9 Batas-Batas Minimum Tebal Lapis Permukaan
Untuk menentukan tebal lapis pondasi (D2) dapat menggunakan Tabel 3.10 yang merupakan hubungan antara nilai ITP, dan bahan yang digunakan pada lapis pondasi.
*) Batas 20 cm tersebut dapat diturunkan menjadi 15 cm bila untuk pondasi bawah digunakan material berbutir kasar.
ITP
Tebal Minimal
(cm)
Bahan
< 3,00 15 Batu pecah, stabilisasi tanah dengan semen, stabilisasi tanah dengan kapur 3,00
-7,49
20*) Batu pecah, stabilisasi tanah dengan semen,stabilisasi tanah dengan kapur
10 Laston Atas
7,50 -9,99
20
Batu pecah, stabilisasi tanah dengan semen, stabilisasi tanah dengan kapur, pondasi
macadam
15 Laston
10
-12,14 20
Batu pecah, stabilisasi tanah dengan semen, stabilisasi tanah dengan kapur, pondasi
macadam, lapen, laston atas
≥ 12,25 25
Batu pecah, stabilisasi tanah dengan semen, stabilisasi tanah dengan kapur, pondasi
macadam, lapen, laston atas Tabel 3.10 Batas-Batas Minimum Tebal Lapis Pondasi
B. Metode Austroads
Metode Austroads merupakan metode perencanaan tebal perkerasan dan overlay yang berasal dari negara Australia. Metode ini awalnya diproduksi pada tahun 1987 sebagai hasil dari tinjauan dari "panduan sementara untuk desain ketebalan perkerasan" dari NAASRA (National Association of Australian State Road Authorities). Parameter dan prosedur perancangan tebal perkerasan metode Austroads dapat dijelaskan sebagai berikut :
1. Design Traffic
Perkerasan jalan harus cukup lebar dan memiliki geometri yang sesuai agar semua kendaraan bisa menggunakannya dengan aman pada kecepatan yang telah direncanakan. Perkerasan jalan harus cukup kuat untuk melayani kendaraan yang paling berat dan efek akumulasi pada lintasan kendaraan. Lalu-lintas kendaraan terdiri dari beberapa jenis kendaraan dari sepeda motor hingga kendaraan beroda triple.
Untuk semua perkerasan, kinerja hanya dipengaruhi oleh berat kendaraan dari kendaraan komersial saja. Berat dari mobil dan kendaraan komersial ringan tidak diperhatikan sejauh keberadaan mereka tidak terlalu mempengaruhi kapasitas jalan. Untuk penggolongan kendaraan menurut metode Austroads dapat dijelaskan pada tabel berikut:
Kelas Kendaraan Nama Kelas Gambar Kendaraan
Kelas 1 Short Vehicle
Kelas 2 Short Vehicle Towing
Kelas 3 Two Axle Truck
Kelas Kendaraan Nama Kelas Gambar Kendaraan
Kelas 4 Three Axle Truck
Kelas 5 Four Axle Truck
Kelas 6
Three Axle Articulated Vehicle
Kelas 7
Four Axle Articulated
Vehicle
Kelas 8
Five Axle Articulated
Vehicle
Kelas 9
Six Axle Articulated
Vehicle
Kelas 10 B Double
Kelas 11 Double Road
Train
Komponen yang diperlukan untuk mendesain lalu lintas dengan metode Austroads yaitu :
a. Periode Desain
Periode desain yang dipilih oleh desainer perkerasan adalah rentang waktu yang dipertimbangkan dengan tepat yang dapat berfungsi tanpa adanya perbaikan besar-besaran atau rekonstruksi. Beberapa periode desain yang dianjurkan oleh Austroad yaitu:
1.) Perkerasan Lentur = 20-40 Tahun 2.) Perkerasan Kaku = 30-40 Tahun b. Pertumbuhan Lalu-Lintas
Perhitungan pertumbuhan lalu lintas geometrik jalan sepanjang periode desain dibutuhkan jumlah lalu-lintas total selama periode desain yang dapat ditentukan dengan mengalikan total traffic pada tahun pertama dengan faktor pertumbuhan yang telah ditentukan oleh Austroads. Nilai faktor pertumbuhan yang dianjurkan Austroads dapat dijelaskan pada tabel berikut:
Kelas Kendaraan Nama Kelas Gambar Kendaraan
Kelas 12 Triple Road Train
Sumber: (Austroads, 2004)
Design Periods
Growth Rate (%)
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
c. Jumlah ESA (Equivalent Standart Axles)
Parameter desain yang dibutuhkan dalam mendesain lalu lintas yaitu jumlah ESA (Equivalent Standart Axles). Untuk menentukan nilai ESA, terlebih dahulu menentukan nilai harian rata-rata tahunan ESA (Ne). Nilai Ne dapat dihitung dengan rumus:
Ne =AADT x F x C ……….….(3.13)
Dimana :
AADT =Annual Average Daily Traffic.
F = Faktor hubungan nilai ESA’s per jumlah kendaraan komersial sesuai dengan kelas jalan dan daerah setempat.Nilai F didapat pada tabel 3.14.
C = Persen kendaraan komersial. Tabel 3.12Cumulative Growth Factor(GF)
Kelas Fungsi Jalan Daerah New South Wales
Victoria Queensland Western
Australia Tasmania
Northern Teritory
1 1,8 1,9 1,5 1,5 1,1 1,9
2 2,1 1,2 1,1 2,2 1,4
-3 1,9 1,2 1,2 1,6 1,6 2,5
6 1.9 1,0 1,1 1,5 0,9
-7 2,7 0,9 0,9 1,2 0,7
-Rumus untuk menentukan nilai ESA yaitu:
ESA = NE x 365 x GF ……….….(3.14)
Nilai GF didapat pada tabel 3.12.
2. Perancangan Desain Perkerasan Lentur Baru dengan Prosedur Mekanis Desain Grafis
Apllikasi utama pada panduan ini yaitu menyediakan dasar untuk pengembangan desain grafis pada keadaan tertentu. Pada prosedur ini, ketebalan perkerasan jalan dapat diketahui dengan mencocokan grafis desain yang sesuai. Parameter input yang dibutuhkan dalam prosedur desain grafis yaitu:
a. Periode Desain
Sebagai contoh pada desain grafis, pembebanan lalu-lintas dinyatakan dengan istilah jumlah Equivalent Standar Axles.
b. Distribusi Beban Lalu-Lintas
Dalam pengembangan contoh desain grafis, anggapan distribusi beban lalu-lintas sudah digunakan.
Tabel 3.13 Nilai Faktor F
c. Karakteristik Material
Untuk lapisan permukaan aspal, aspal dengan nilai modulus 3000 mpa diadopsi untuk keseluruhan kategori grafis yang ada dalam perencanaan. d. Ringkasan Parameter Input
Grafis telah dikembangkan menggunakan prosedur mekanis. Sebelum menggunakan grafis, desainer harus menjamin bahwa mereka menggunakan itu karena sudah memperkirakan rencana desain yang akan digunakan. Untuk grafik desain dapat ditampilkan pada gambar dibawah berikut:
Kategori 1
Kategori 2
[image:57.612.179.489.310.622.2]Kategori 3
Kategori 4
[image:58.612.179.490.124.359.2]Kategori 5 Tabel 3.14 Lanjutan
3. Program KENPAVE
KENPAVE merupakan software desain perencanaan perkerasan yang dikembangkan oleh Dr.Yang H Huang,P.E. Program KENPAVE dapat menganalisis perkerasan lentur dan perkerasan kaku dengan fleksibel dan lebih mudah daripada program lain. Semua yang harus dilakukan untuk menjalankan program KENPAVE adalah memasukan data-data yang diperlukan yaitu sifat karakteristk perkerasan dan material seperti modulus, poisson ratio setiap lintasan, beban roda, tekanan ban, dan koordinat dimana tegangan dan regangan yang diperlukan untuk kita dapatkan (Simanjutak, 2014).
Software ini terbagi dalam empat program yang terpisah dan ditambah dengan beberapa program analisis untuk menunjukan grafis menurut jenis perkerasannya. Keempat program analisis tersebut dapat dijelaskan pada Tabel 3.15:
NO Program Analisis Perkerasan
Lentur
Program Analisis Perkerasan
Kaku
1 LAYERINP SLABSINP
2 KENLAYER KENSLABS
1. Menu-menu pada Program KENPAVE
Program KENPAVE memiliki menu-menu yang digunakan dalam menganalisis dan mendesain perkerasan. Menu-menu pada Program KENPAVE dapat dijelaskan sebagai berikut :
Tabel 3.15 Program Analisis KENPAVE Berdasarkan Jenis Perkerasan
a. DataPath
Data Path yang merupakan direktori tempat penyimpanan data. Nama umum yang digunakan pada direktori adalahdefaultC:\KENPAVE\ sebagai mana terdaftar pada proses instalasi. Jika ingin membuat direktori baru untuk menyimpan data file yang dibuat, dapat mengetikan nama direktori (mis C:\ABC\) di kotak Jalur data. Setelah LAYERINP atau SLABSINP diklik, direktori baru akan dibuat dan muncul sebagai item pertama dalam kotak data path.
[image:60.612.198.503.95.334.2]Jika ingin membuat file data yang ada selain direktori C:\KENPAVE\, dapat mengetikan nama direktori. Semua file data dalam direktori tersebut dengan extension. DAT akan ditampilkan dalam menu Filename yang berada di sebelah kanan.
b. Filename
Pada menufilenameakan ditampilkan sebuah file baru yang diciptakan oleh LAYERINP atau SLABSINP, kita tidak perlu mengetik nama di kotak Filename karena file yang akan dibuat otomatis muncul pada menu filename. Semua file data harus memiliki ekstensi DAT. Nama file ditampilkan dalam kotak juga akan digunakan dalam file lain yang dihasilkan selama pelaksanaan KENLAYER atau KENSLABS.
c.Help
Pada setiap layar menu terdapat menu HELP yaitu bantuan yang menjelaskan parameter input dan penggunaan yang tepat dari program. Beberapa menu memiliki bantuan menu atau tombol yang harus diklik jika ingin membacanya.
d. Editor
EDITOR dapat digunakan untuk memeriksa, mengedit, dan cetak data file. Untuk pengguna pemula dengan pengaturan file data, penggunaan LAYERINP atau SLABINP sebagai editor sangat dianjurkan. Setelah semua analisis yang diinginkan telah selesai, klik EXIT untuk menutup KENPAVE.
e. Layerinp dan Slabsinp
LAYERINP atau SLABSINP digunakan untuk membuat data file sebelum KENLAYER atau KENSLABS dapat dijalankan.
f. Kenlayer dan Kenslabs
KENLAYER atau KENSLABS merupakan program utama untuk analisis perkerasan dan dapat dijalankan hanya setelah file data telah diisi. Program ini akan membaca dari file data telah diisi.
g. LGRAPH dan SGRAPH
h. Contour
Menu ini berguna untuk plot kontur tekanan atau momen dalam arah x atau y. Plot contour adalah untuk perkerasan kaku.
2. Program KENLAYER
Program KENLAYER ini hanya dapat digunakan pada jenis perkerasan lentur. Untuk perkerasan kaku digunakan program KENPAVE bagian KENSLABS. Program KENLAYER digunakan untuk menentukan rasio kerusakan menggunakan model tekanan (distress models).
Distress models dalam KENLAYER adalah retak dan deformasi. Distress model dapat digunakan untuk memprediksi umur perkerasan baru dengan mengasumsi konfigurasi perkerasan. Jika reliabilitas atau kemampuan untuk distress tertentu lebih kecil dari tingkat minimum yang dibutuhkan, konfigurasi perkerasan perkerasan yang diasumsikan harus diubah.
Dasar dari program KENLAYER ini adalah teori sistem lapis banyak. Teori sistem lapis banyak adalah metode mekanistik dalam perencanaan perkerasan lentur. KENLAYER dapat digunakan pada perilaku tiap lapis yang berbeda, seperti lapis linear, lapis non linear atau viskoelastis. Program ini dapat mengenali empat jenis sumbu roda, yaitu sumbu tunggal roda tunggal, sumbu tunggal roda ganda, sumbu tandem dan sumbu triple.
a. File
Menu ini digunakan untuk memulai file yang baru (New) dan membuka file yang sudah ada (Old).
b.General
MenuGeneralmemiliki beberapa menu yang harus diinput:
1) Title : Memasukan judul dari analisa
2) MATL : Memilih tipe dari material.(1) jika lapisan merupakan linear elastis, (2) jika lapisan merupakan non linear elastis, (3) jika lapisan merupakan viskoelastis, (4) jika lapisan merupakan campuran dari ketiga lapisan di atas
[image:63.612.184.493.117.323.2]4) DEL : Nilai akurasi hasil analisa. Standar akurasi 0,001.
5) NL : Jumlah layer/lapis. Maksimal 19 lapisan. 6) NZ : Letak koordinat arah Z yang akan dianalisa
Jika NDAMA=1 atau 2,maka NZ=0 karena program akan menganalisa di koordinat yang mengalam analisa kerusakan.
7) NSTD : (1) Untuk vertikaldisplacement, (5) untuk vertikal displacement dan nilai tegangan, (9)untuk vertikal displacement, nilai tegangan dan nilai regangan.
8) NBOND : (1) Jika antar semua lapis saling terikat, (2) jika tiap antar lapisan tidak terikat atau gaya geser diabaikan.
[image:64.612.184.493.447.659.2]9) NUNIT : Satuan yang digunakan. (0) Satuan English, (1) Satuan SI.
c.Zcoord
Zcoordadalah menu yang digunakan untuk menganalisa lapis perkerasan pada koordinat Z. Jumlah poin yang ada dalam menu ini sama dengan jumlah NZ pada menu general. ZC adalah jarak vertikal atau jarak dalam arah Z yang akan dianalisa program.
d.Layer
Layer adalah menu yang digunakan untuk menginput jumlah lapisan perkerasan. TH adalah tebal tiap layer/lapis. PR adalah Poisson’s Ratio tiap layer.
Satuan Satuan English Satuan SI
Panjang Inch Cm
Tekanan Psi Kpa
Modulus Psi Kpa
Satuan Satuan English Satuan SI
Panjang Inch Cm
Tekanan Psi Kpa
Modulus Psi Kpa
[image:65.612.196.503.379.591.2]e.Interface
[image:66.612.201.511.90.328.2]Menu interface ini berkaitan dengan NBIND yang ada dalam menu general. Jika NBOND=1 maka menu interface akan default dan tidak dapat dibuka. Jika NBOND=2 maka menuinterfaceakan keluar seperti pada gambar dibawah ini.
[image:66.612.197.506.457.668.2]f. Moduli
Jumlah periode dalam menu ini sama dengan jumlah NPY dalam menu general. Maksimal periode dalam menu ini adalah 12. E adalah modulus elastisitas tiap layer.
Gambar 3.9 Tampilan LayarModuli
g.Load
[image:68.612.203.511.304.542.2]Jumlah unit yang ada dalam menu ini sama dengan jumlah NPYdalam menu general. Untuk kolom Load (0) untuk sumbu tunggal roda tunggal, (1) untuk sumbu tunggal roda ganda, (2) untuk sumbu tandem, (3) untuk sumbu triple. Kolom CR adalah radius kontak pembebanan. Kolom CP adalah nilai beban. Kolom YW dan XW merupakan jarak antar roda arah y dan arah x. Jika kolom load = 0, maka kolom YW dan XW = 0. NR adalah jumlah koordinat radial yang dianalisis berdasarkan pada satu roda. NPT adalah jumlah titik koordinat x dan y yang dianalisis berdasarkan pada beberapa roda.
3. Data Masukan (InputProgram KENPAVE)
Data yang diperlukan sebagai masukan dalam program KENPAVE adalah data struktur perkerasan yang berkaitan dengan perencanaan tebal perkerasan metode mekanistik teori sistem lapis banyak. Data tersebut antara lain ; modulus elastisitas, poisson ratio, tebal lapisan perkerasan, dan kondisi beban.
4. Data Keluaran (OutputProgram KENPAVE)
Setelah semua data yang diperlukan dimasukan kedalam program KENPAVE maka program akan menjalankan analisis perkerasan. Setelah dianalisis ,program akan mengeluarkan hasil mengenai tegangan, regangan, dan lendutan. Ada sembilan keluaran dari program ini yaitu vertical deflection, vertical stress, major principal stress, minor principal stress, intermediate
principal stress, vertical strain, major principal strain, minor principal
strain,danhorizontal principal strain.
4. Analisa Kerusakan Perkerasan
Analisa kerusakan perkerasan jalan yang akan dibahas adalah retak fatik dan rutting. Jenis kerusakan retak fatik dapat dilihat berdasarkan nilai regangan tarik horizontal pada lapis permukaan aspal bagian bawah akibat beban pada permukaan perkerasan. Jenis kerusakan rutting dapat dilihat berdasarkan nilai regangan tekan di bagian atas lapis tanah dasar atau di bawah lapis pondasi bawah.
1. Retak lelah
Kerusakan retak lelah meliputi bentuk perkembangan dari retak dibawah beban berulang dan kegagalan ini ditemukan pada saat permukaan perkerasan tertutup oleh retakan dengan presentase yang tinggi.
Pembebanan ulang yang terjadi terus menerus dapat menyebabkan material menjadi lelah dan dapat menimbulkan cracking walaupun tegangan yang terjadi masih dibawah batas ultimate-nya. Untuk material perkerasan, beban berulang berasal dari lintasan beban (as) kendaraan yang terjadi secara terus menerus, dengan intensitas yang berbeda-beda dan bergantung kepada jenis kendaraan dan terjadi secara random.
a. Model retak lelahThe Aphalt Institute
Persamaan retak fatik perkerasan lentur untuk mengetahui jumlah repetisi beban berdasarkan regangan tarik di bawah lapis permukaan adalah sebagai berikut :
Nf = 0,0796 x ( t)-3,291x (E)-0,85 ……….………….(3.15)
Dimana :
Nf = Nilai repetisi beban retak l
