9 BAB II
LANDASAN TEORI 2.1 Klasifikasi Jalan
Klasifikasi jalan merupakan aspek penting yang pertama kali harus diidentifikasikan sebelum melakukan perancangan jalan, karena kriteria desain suatu rencana jalan yang ditentukan dari standar desain ditentukan oleh klasifikasi jalan rencana. Berdasarkan tata cara perencanaan geometrik jalan antar kota, suatu ruas jalan dapat diklasifikasikan berdasarkan segi peninjauannya, yaitu berdasarkan segi pelayanan, segi pengawasan dan pendanaan serta berdasarkan fungsinya.
Menurut (Silvia Sukirman, 1994) jalan raya adalah jalur – jalur tanah di atas permukaan bumi yang dibuat oleh manusia dengan bentuk, ukuran – ukuran dan jenis konstruksinya, sehingga dapat digunakan untuk menyalurkan lalu lintas orang, hewan dan kendaraan yang mengangkut barang dari suatu tempat ketempat lainya dengan mudah dan cepat.
2.1.1 Pengelompokkan Jalan Berdasarkan Fungsi Jalan
a. Jalan Arteri, Jalan yang melayani angkutan utama, dengan ciri – ciri sebagai berikut:
1) Perjalanan jarak jauh 2) Kecepatan rata – rata tinggi
3) Jumlah jalan masuk dibatasi secara efisien dengan memperhatikan kapasitas jalan masuk.
b. Jalan Kolektor, Jalan yang melayani angkutan pengumpul / pembagi dengan ciri – ciri sebagai berikut:
1) Perjalanan jarak sedang 2) Kecepatan rata – rata sedang 3) Jumlah jalan masuk dibatasi
c. Jalan Lokal, Jalan melayani angkutan setempat dengan ciri – ciri sebagai berikut:
1) Perjalanan jarak dekat 2) Kecepatan rata – rata rendah
10 2.1.2 Pengelompokkan Jalan Berdasarkan Status Jalan
a. Jalan nasional
1) Jalan umum dengan fungsi arteri primer 2) Menghubungkan antara ibu kota provinsi 3) Menghubungkan antara negara
4) Jalan yang bersifat strategis nasional b. jalan Propinsi
1) Jalan umum dengan fungsi kolektor primer
2) Menghubungkan ibukota propinsi dengan ibukota kabupaten atau kota
3) Menghubungkan antara ibukota kabupaten atau antar kota 4) Jalan yang bersifat strategis regional
c. Jalan kabupaten
1) Jalan umum dengan fungsi kolektor primer
2) Menghubungkan antara ibukota kabupaten dengan ibukota kecamatan
3) Menghubungkan antara ibukota kecamatan dengan ibukota kecamatam lainya.
4) Menghubungkan ibukota kabupaten dengan pusat kegiatan lokal.
5) Jaringan jalan sekunder di luar daerah perkotaan
2.2 Drainase Jalan
Drainase adalah lengkungan atau saluran air di permukaan atau di bawah tanah, baik yang terbentuk secara alami maupun dibuat manusia. Dalam Bahasa Indonesia, drainase bisa merujuk pada parit di permukaan tanah atau gorong – gorong dibawah tanah. Drainase berperan penting untuk mengatur suplai air demi pencegahan banjir.Drainase mempunyai arti mengalirkan, menguras, membuang, atau mengalihkan air.Secara umum, drainase didefinisikan sebagai serangkaian bangunan air yang berfungsi untuk mengurangi dan/atau membuang kelebihan air dari suatu kawasan atau lahan, sehingga lahan dapat difungsikan secara optimal.
Drainase juga diartikan sebagai usaha untuk mengontrol kualitas air tanah dalam kaitannya dengan sanitasi. (Dr. Ir. Suripin, M.Eng.2004) Sedangkan pengertian
11 tentang drainase kota pada dasarnya telah diatur dalam SK menteri PU No. 233 tahun 1987. Menurut SK tersebut, yang dimaksud drainase kota adalah jaringan pembuangan air yang berfungsi mengeringkan bagian-bagian wilayah administrasi kota dan daerah urban dari genangan air, baik dari hujan lokal maupun luapan sungai melintas di dalam kota.
2.2.1 Jenis – Jenis Drainase 1. Menurut sejarah terbentuknya
- Drainase alamiah (Natural Drainage) adalah sistem drainase yang terbentuk secara alami dan tidak ada unsur campur tangan manusia.
- Drainase buatan (Artificial Drainage) adalah sistem drainase yang dibentuk berdasarkan analisis ilmu drainase, untuk menentukan debit akibat hujan, dan dimensi saluran.
2. Menurut letak saluran
- Drainase permukaan tanah (Surface Drainage) adalah saluran drainase yang berada di atas permukaan tanah yang berfungsi mengalirkan air - limpasan permukaan. Analisa alirannya merupakan analisa open
channel flow.
- Drainase bawah tanah (Sub Surface Drainage) adalah saluran drainase yang bertujuan mengalirkan air limpasan permukaan melalui media di bawah permukaan tanah (pipa-pipa), dikarenakan alasan-alasan tertentu.
Alasan tersebut antara lain tuntutan artistik, tuntutan fungsi permukaan tanah yang tidak membolehkan adanya saluran di permukaan tanah seperti lapangan sepak bola, lapangan terbang, taman, dan lain-lain.
3. Menurut konstruksi
- Saluran Terbuka adalah sistem saluran yang biasanya direncanakan hanya untuk menampung dan mengalirkan air hujan (system terpisah), namun kebanyakan sistem saluran ini berfungsi sebagai saluran campuran. Pada pinggiran kota, saluran terbuka ini biasanya tidak diberi lining (lapisan pelindung). Akan tetapi saluran terbuka di dalam kota harus diberi lining dengan beton, pasangan batu (masonry) ataupun dengan pasangan bata.
12 - Saluran Tertutup adalah saluran untuk air kotor yang mengganggu kesehatan lingkungan. Sistem ini cukup bagus digunakan di daerah perkotaan terutama dengan tingkat kepadatan penduduk yang tinggi seperti kota Metropolitan dan kota-kota besar lainnya.
4. Menurut fungsi
- Single Purpose adalah saluran yang berfungsi mengalirkan satu jenis air buangan saja.
- Multy Purpose adalah saluran yang berfungsi mengalirkan beberapa jenis buangan, baik secara bercampur maupun bergantian.
2.3 Geometrik Jalan
Keadaan geometrik jalan pada ruas jalan yang rawan kecelakaan sangat perlu diketahui karena faktor geometric jalan inilah yang sangat mempengaruhi terjadinya daerah rawan kecelakaan lalu lintas, disamping factor-faktor lainnya yang ditinjau. Pengetahuan mengenai dasar-dasar perencanaan geometrik jalan dibutuhkan pada penelitian ini untuk dapat mendefinisikan kriteria penilaian pada informasi kondisi geometrik.
2.3.1 Jalur Lalu Lintas
Jalur lalu lintas adalah bagian jalan yang dipergunakan untuk lalu lintas kendaraan yang secara fisik berupa perkerasan jalan, dimana jalur dapat terdiri atas beberapa lajur. Batas jalur lalu lintas dapat berupa median, bahu, trotoar, pulau jalan, dan separator. Lebar jalur sangat ditentukan oleh jumlah dan lebar jalur peruntukkannya. Lebar jalur minimum untuk jalan umum adalah 4,5 meter, sehingga memungkinkan 2 kendaraan besar yang terjadi sewaktu-waktu dapat menggunakan bahu jalan. Jalur lalu lintas terdiri atas beberapa tipe, yaitu:
a) 1 jalur-2 lajur-2 arah (2/2 UD);
b) 1 jalur-2 lajur-1 arah (2/1 UD);
c) 2 jalur-4 lajur-2 arah (4/2 D);
d) 2 jalur-n lajur-2 arah (n12 D), dimana n = jumlah lajur.
2.3.2 Lajur Lalu Lintas
Lajur adalah bagian jalur lalu lintas yang memanjang, dibatasi oleh marka lajur jalan, memiliki lebar yang cukup untuk dilewati suatu kendaraan bermotor
13 sesuai kendaraan rencana. Jumlah lajur ditetapkan dengan mengacu kepada MKJI berdasarkan tingkat kinerja yang direncanakan, di mana untuk suatu ruas jalan dinyatakan oleh nilai rasio antara volume terhadap kapasitas yang nilainya tidak lebih dari 0.80. Untuk kelancaran drainase permukaan, lajur lalu lintas pada alinyemen horizontal memerlukan kemiringan melintang normal. Besaran kemiringan untuk perkerasan aspal dan beton sebaiknya 2-3%, sedangkan untuk perkerasan kerikil sebesar 4-5%. Pada tabel berikut dapat dilihat lebar lajur yang tergantung pada kecepatan dan kendaraan rencana, dimana dalam hal ini dinyatakan dengan fungsi jalan.
2.3.3 Alinyemen
Alinyemen jalan adalah faktor yang sangat utama untuk menentukan tingkat aman dan efisien didalam memenuhi kebutuhan lalu lintas. Alinyemen dipengaruhi oleh topografi, karakteristik lalu lintas dan fungsi jalan. Alinyemen jalan merupakan serangkaian garis lurus yang dihubungkan dengan lengkung. Pada umumnya hubungan ini melalui lengkung spiral yang diletakkan antara garis lurus dan lengkung. Lengkung yang panjang dan datar selalu lebih disukai dan untuk kemungkinan ditingkatkan di masa mendatang. Lengkung yang panjang dan datar digunakan bila perubahan arah jalan relatif kecil. Alinyemen jalan pada garis besarnya dibagi menjadi alinyemen horizontal dan alinyemen vertikal harus diperhatikan secara bersama-sama melalui pendekatan tiga dimensi sehingga menghasilkan alinyemen jalan dengan tingkat keselamatan dan apresiasi visual yang baik.
1. Alinyemen Horizontal
Alinyemen horizontal adalah proyeksi horizontal dari sumbu jalan tegak lurus bidang peta situasi jalan. Alinyemen ini berupa rangkaian garis lurus yang disebut garis singgung yang disambung dengan garis lengkung. Antara garis lurus dan garis lengkung ini biasa terdapat lengkung peralihan.
Kecelakaan lebih cenderung terjadi pada tikungan daripada jalan lurus karena adanya permintaan ruang yang lebih luas untuk pengemudi dan kendaraan serta karena adanya friksi antara ban dan perkerasan. Efek keselamatan dari suatu tikungan tidak hanya dipengaruhi oleh karakteristik geometriknya, tetapi juga oleh
14 geometri dari segmen jalan yang berdekatan, bahanya akan meningkat ketika tikungan muncul secara tidak terduga, seperti ketika suatu tikungan ada ketika setelah jalan yang cukup panjang atau ketika tersembunyi dari pandangan karena adanya bukit.
Efek keselamatan dari pelurusan tikungan adalah salah satu fokus yang utama.
Bilamana suatu tikungan tajam diperbaiki, transisi dari bagian lurus ke lengkung dari suatu jalan akan lebih halus, panjang bagian lengkung bertambah besar dan panjang keseluruhan sedikit berkurang. Dalam hal ini diharapkan adanya perubahan tingkat kecelakaan dengan adanya perbaikan tikungan didasarkan pada perubahan derajat lengkung dengan memperhitungakan reduksi minorpada panjang jalan yang mengikuti pelurusan lengkung.
Hubungan antara kecelakaan dengan derajat lengkung harus diperlakukan sebagai hubungan yang kasar, karena lengkung horizontal dpertimbangkan sebagai lengkung yang berdiri sendiri tanpa memperhatikan alinyemen segmen alan yang berdekatan dan area hubungan yang tidak sepenuhnya benar untuk efek-efek yang berhubungan dengan elemen geometrik lainnya. Model memperkirakan bahwa meningkatnya derajat lengkung akan menyebabkan pengurangan jumlah kendaraan pada tikungan, rata-rata sebesar (tiga) 3 kecelakaan per derajat lengkung setiap 100 juta tahun kendaraan yang melewati tikungan. Pelurusan tikungan tajam di sebuah jalan dengan LHR 2000 kendaraan mengurangi sekitar 1 kecelakaan setiap 8 tahun untuk setiap pengurangan derajat lengkung sebesar 5 derajat (LPKM-ITB,1997).
2. Alinyemen Vertikal
Alinyemen vertikal adalah bidang tegak lurus melalui sumbu jalan atau proyeksi tegak lurus bidang gambar. Profit ini menggambarkan tinggi rendahnya jalan terhadap muka tanah asli, sehingga memberikan gambaran terhadap kemampuan kendaraan dalam keadaan naik dan bermuatan penuh.
Dalam menetapkan besarnya landai jalan harus diingat bahwa sekali suatu landai digunakan, maka jalan sukar di upgrade dengan landai yang lebih kecil tanpa perubahan yang mahal. Maka penggunaan landai maksimum sedapat mungkin dihindari. Landai maksimum digunakan apabila pertimbangan biaya pembangunan adalah sangat memaksa, dan hanya untuk jarak pendek.
15 Dalam perencanaan landai perlu diperhatikan panjang landai tersebut yang masih tidak menghasilkan pengurangan kecepatan yang dapat menggangu kelancaran jalannya lalu lintas. Panjang maksimum landai yang masih dapat diterima tanpa mengakibatkan gangguan jalannya arus lalu lintas yang berarti, atau bias disebut istilah panjang kritis landai, adalah panjang yang mengakibatkan pengurangan kecepatan sebesar 25 km/jam.
2.3.4 Persimpangan
Pada jalan antar kota pada dua jalur, persimpangan bersama-sama dengan lengkung horisontal dan jembatan menempati yang sama sebagai konsentrasi kecelakaan. National Safety Council memperkirakan bahwa 56% dari kecelakaan di dalam kota dan 32% dari kecelakaan di luar kota terjadi pada persimpangan.
Walau rata-rata kecelakaan yang terjadi di ruas jalan, terdapat juga konsentrasi kecelakaan fatal pada persimpangan.
Perbaikan simpang termasuk perubahan elemen fisik dari jalan raya yang berpotongan dan alat kontrol lalu lintas. Perbaikan ini difokuskan pada pengurangan konflik dan perbaikan pengambilan keputusan oleh pengemudi.
Langkah-langkah yang dapat dijadikan pegangan dalam memilih perbaikan keselamatan pada persimpangan termasuk:
a. Collision Diagram, menunjukkan jejak kendaraan, waktu kejadian, dan kondisi cuaca untuk setiap kejadian kecelakaan.
b. Condition Diagram, menunjukkan karakter fisik yang penting memperngaruhi pergerakan kendaraan pada persimpangan.
c. Field review, untuk mendeteksi bahaya yang dapat dilihat dari Collison and Condition diagram.
Memodelkan efek kecelakaan pada parameter perancangan tertentu adalah keselamatan pada persimpangan dan ketidak tepatan regresi. Perbaikan simpang juga dapat menunjukkan kelemahan simpang secara simultan. Seorang peneliti, sebagai contoh telah menyimpulkan bahwa penurunan tingkat kecelakaan sebesar 30% atau lebih dapat dilakukan pada persimpangan-persimpangan yang memiliki kelemahan-kelemahan yang dapat diperbaiki seperti jarak pandang yang buruk,
16 kurang layaknya marka dan rambu peringatan serta tidak adanya pulau-pulau (LPKM-ITB,1997).
2.4 Jenis-jenis Kerusakan Perkerasan Jalan
Secara garis besar kerusakan dapat dibedakan menjadi dua bagian, yaitu kerusakan struktural mencakup kegagalan perkerasan atau kerusakan dari satu atau lebih komponen perkerasan yang mengakibatkan perkerasan tidapat lagi menanggung beban lalu lintas, dan kerusakan fungsional yang mengakibatkan operasi kendaraan semakin meningkat. Kerusakan struktural adalah kerusakan dari satu atau lebih komponen perkerasan yang terkait dengan tegangan dan regangan yang terjadi, sehingga menyebabkan perkerasan tidak dapat lagi menerima beban lalu lintas. Kerusakan fungsional adalah kerusakan perkerasan yang menyebabkan gangguan terhadap keamanan dan kenyamanan pengguna jalan dan biaya operasional kendaraan meningkat. Kerusakan fungsional bisa bersamaan dengan kerusakan structural bisa juga berdiri sendiri.
Perkerasan ini umumnya terdiri atas 3 lapis atau lebih, urutan-urutan lapisan adalah lapis permukaan, lapis pondasi, lapis pondasi bawah, dan sub grade. Apabila beban roda yang terjadi pada permukaan jalan berupa P ton, maka beban ini akan diterusakan ke lapisan bawah/dalam tekanan yang dirasakan semakin kecil.
Kerusakan pada perkerasan lentur, biasanya dikuantifikasi melalui survei kondisi perkerasan dan dapat dikelompokkan dalam tiga mekanisme utama, yaitu retak (cracking atau fracture), disintegrasi dan deformasi permanen. Masing-masing mekanisme kerusakan diatas, selanjutnya dapat dikelompokkan menurut jenisnya sebagai berikut pada Tabel 2.1
17 Tabel 2. 1 Klasifikasi Kerusakan Perkerasan Menurut Mekanisme Dan Jenisnya
(Wiyono, 2009).
Mekanisme Jenis Uraian ringkas
Retak • Crocodile
• Longitudinal
• Irregular
• Transverse
• Map
• Block
Berbentuk polygon saling
berhubungan berdiameter <300 mm Berbentuk garis-
garis yang sejajar
dengan sumbu memanjang Berbentuk garis-garis yang tegak lurus sumbu jalan
Berpola tidak beraturan dan tidak berhubungan Berbentuk polgon saling berhubungan berdiameter >300 mm
Disintegrasi • Raveling
• Potholes
• Edgebreak
Lepasnya butir-butir agregat dari permukaan
Rongga terbuka pada permukaan yang mempunyai diameter dan
kedalaman
>150 mm
Lepasnya bagian perkerasan pada bagian tepi
18
Deformasi • Rut
• Depression
• Shove
• Ridge
• Corrugation
• Undulation
• Roughness
Penurunan memanjang yang terjadi sepanjang jejak roda
Cekungan pada permukaan kasar Peninggian setempat pada permukaan Peninggian dalam arah memanjang
Peninggian dalam arah melintang dengan jarak yang berdekatan
Penurunan dalam arah melintang jarang
>5 m
Ketidak teraturan permukaan perkerasan disekitar jejak roda kendaraan
Jenis kerusakan paling penting yang harus dapat diprediksi untuk keperluan perencanaan umum adalah jenis-jenis kerusakan yang mendorong/berpengaruh terhadapat pengambilan keputusan untuk melakukan pemeliharaan, yaitu:
1) Retak (terutama “crocodile cracking”) 2) Pelepsan butir
3) Lubang 4) Kelicinan 5) Alur
6) Ketidakteraturan
Ada berbagai macam jenis kerusakan yang tejadi pada jalan, adapun jenis-jenis kerusakan pada jalan adalah sebagai berikut ini :
19 2.5 Sistem Penilaian Kondisi Jalan
Hal penting dalam pengelolaan sistem perkerasan jalan adalah kemampuan dalam menentukan gambaran kondisinya saat sekarang dari suatu jaringan jalan dan memperkirakan kondisinya dimasa datang. Untuk memprediksi kondisi perkerasan dengan baik, maka suatu sistem penilaian untuk identifikasi harus digunakan.
Sistem ini merupakan alat bagi personil penilaian dalam melakukan penilaian kerusakan perkerasan jalan. Terdapat beberapa sistem penilaian kondisi perkerasan, yaitu:
1. Sistem Penilaian Menurut Bina Marga
Pada metode Bina Marga (BM) ini jenis kerusakan yang diperhatikan saat melakukan survei visual adalah kekasaran permukaan, lubang, tambalan, retak, alur, dan amblas. Penentuan nilai kondisi jalan dilakukan dengan menjumlahkan setiap angka dan nilai untuk masing-masing keadaan kerusakan. Perhitungan urutan rioritas (UP) kondisi jalan merupakan fungsi dari kelas LHR (Lalu lintas Harian Rata-rata) dan nilai kondisi jalannya, yang secara matematis dapat dituliskan sebagai berikut:
UP = 17 – (Kelas LHR + Nilai Kondisi Jalan)
a. Urutan prioritas 0 – 3, menandakan bahwa jalan harus dimasukkan dalam program peningkatan.
b. Urutan prioritas 4 – 6, menandakan bahwa jalan perlu dimasukkan dalam program pemeliharaan berkala.
c. Urutan prioritas > 7, menandakan bahwa jalan tersebut cukup dimasukkan dalam program pemeliharaan rutin.
2.1 Metode Surface Distress Index (SDI)
Surface Distress Index (SDI) adalah sistem penilaian kondisi perkerasan jalan yang berdasarkan dengan pengamatan visual dan dapat digunakan sebagai acuan dalam usaha pemeliharaan. Dalam pelaksanaan metode SDI dilapangan maka ruas jalan yang akan disurvei harus dibagi dalam beberapa segmen-segmen. Nilai dari tiap jenis kerusakan yang diidentifikasi menentukan penilaian kondisi jalan dengan menjumlahkan seluruh nilai kerusakan perkerasan yang diketahui dimana
20 semakin besar angka kerusakan kumulatif maka akan semakin besar pula nilai kondisi jalan, yang berarti bahwa jalan tersebut memiliki kondisi yang semakin buruk sehingga membutuhkan pemeliharaan yang lebih baik.
Surface Distress Index (SDI) adalah skala kinerja jalan yang diperoleh dari hasil pengamatan secara visual terhadap kerusakan jalan yang terjadi di lapangan.
Faktor faktor yang menentukan penentuan besaran indeks SDI adalah kondisi retak pada permukaan jalan (total luas dan lebar retak rata-rata), kerusakan lainnya yang terjadi (jumlah lubang per 100 m panjang jalan), serta bekas roda/rutting (kedalaman).
Beberapa data yang diperoleh dari alat digunakan untuk perhitungan nilai Surface Distress Index (SDI) yang merupakan parameter ukur kondisi fungsional permukaan jalan berdasarkan metode Bina Marga. Nilai SDI dihitung dari beberapa data yang diperoleh dalam survei. Salah satu yang menjadi latar belakang dari penelitian ini adalah melakukan analisis terhadap nilai SDI terkait sumber perolehan data, sistem pengolahan data serta hasil yang diperoleh.
Berkaitan dengan pelaksanaan survei kondisi jalan, saat ini telah terdapat beberapa metode serta alat yang digunakan dalam melakukan Survei Kondisi Jalan (Road Condition Survey) dimana salah satu yang mulai dilaksanakan di Indonesia adalah menggunakan Hawkeye Instrument penggunaan alat Hawkeye untuk mendeteksi awal kerusakan jalan melalui survei monitoring perkerasan jalan diharapkan dapat meningkatkan efisiensi dan efektivitas dalam pelaksanaan kegiatan tersebut.
Menurut RCS atau SKJ untuk menghitung besaran nilai SDI, hanya diperlukan 4 unsur yang untuk dipergunakan sebagai dukungan yaitu: % luas retak, rata-rata lebar retak, jumlah lubang/km, dan rata-rata kedalaman rutting bekas roda.
Perhitungan nilai Surface Distress Index (SDI) dapat diperoleh pada gambar 3.10
21 Gambar 2. 1 Diagram Alir Perhitungan Surface Distress Index (SDI) (Bina
Marga, 2011)
Dari kondisi jalan berdasarkan index SDI ditetapkan kondisi jalan berdasarkan dari Direktorat Bina Marga yang tercantum di tabel 3.14 dan berikut adalah perhitungan nilai SDI yang sudah ditetapkan antara lain:
1. Menentukan SDI1 (luas retak)
Perhitungan SDI1 dilakukan pada tiap interval 200 m, maka untuk interval jarak tersebut persentase total luas retak yang terjadi pada lapis perkerasan yang di dapat dari survei di lapangan. Nilai total luas retak dapat dilihat pada Persamaan 2.1 di bawah ini.
%Luas retak = L / (1000 / B) ………..(2.1) Dimana: L = Luas Total retakan
B = lebar Jalan
22 Setelah mendapat persentase retak, lalu memasukkan data tersebut menjadi perhitungan SDI. Berikut adalah perhitungan SDI1.
a. Tidak ada
b. Luas retak < 10 %, maka SDI1 = 5 c. Luas retak 10 – 30 %, maka SDI1 = 20 d. Luas retak > 30 %, maka SDI1 = 40 2. Menentukan nilai SDI2 (lebar retak)
Setelah didapat nilai SDI1, selanjutnya adalah mencari nilai SDI2 dengan cara menentukan bobot total lebar retak seperti yang tercantum pada Tabel 3.9.
Kemudian nilai SDI1 dimasukkan kedalam perhitungan seperti yang tertera di bawah ini.
a. Tidak ada
b. Lebar retak < 1 mm (halus), maka SDI2 = SDI1 c. Lebar retak 1 – 5 mm (sedang), maka SDI2 = SDI1 d. Lebar retak > 5 mm (lebar), maka SDI2 = SDI1 x 2 3. Menentukan nilai SDI3 (jumlah lubang)
Setelah mendapat nilai SDI2 (lebar retak), selanjutnya nilai SDI2 dimasukkan kedalam perhitungan SDI3 (jumlah lubang). Berikut adalah perhitungan SDI3.
a. Tidak ada
b. Jumlah lubang < 10/2km m, maka SDI3 = SDI2 + 15 c. Jumlah lubang 10 – 50/km, maka SDI3 = SDI2 + 75 d. Jumlah lubang > 50/km, maka SDI3 = SDI2 + 225
2. Menentukan SDI4 (kedalaman bekas roda)
Setelah mendapat bobot nilai SDI4 maka selanjutnya memasukkan nilai SDI3 kedalam perhitungan berikut.
a. Tidak ada
b. Kedalaman bekas roda < 1 cm maka SDI4 = SDI3 + 5 c. Kedalaman bekas roda < 1 - 3 cm maka SDI4 = SDI3 + 10
23 d. Kedalaman bekas roda > 3 cm maka SDI4 = SDI3 + 20
Untuk perhitungan metode SDI, terdapat 4 variabel utama yang nantinya akan dimasukkan kedalam perhitungan, yaitu persentase luas retak (%), rata-rata lebar retak (mm), jumlah lubang per km dan rata-rata kedalaman alur (cm). Berikut adalah perhitungan SDI.
Perhitungan indeks SDI dilakukan secara akumulasi berdasarkan kerusakan pada jalan untuk kemudian dapat ditentukan kondisi jalan yang ditetapkan seperti pada Tabel 2.3.
Tabel 2. 2 Kondisi jalan berdasarkan indeks SDI (Bina Marga, 2011)
Sumber: Bina Marga, 2011 2.2 Perkerasan Jalan
Perkerasan jalan raya adalah bagian jalan raya yang diperkeras dengan lapis konstruksi tertentu, yang memiliki ketebalan, kekuatan, dan kekakuan, serta kestabilan tertentu agar mampu menyalurkan beban lalu lintas diatasnya ke tanah dasar secara aman. Perkerasan jalan juga di bagi beberapa idnikator seperti menurut (Fauziah 2019: 98) sebagai berikut:
1. Perkerasan Lentur Perkerasan lentur (flexible pavement) adalah perkerasan yang menggunakan aspal sebagai bahan pengikat. Pada umumnya perkerasan lentur baik digunakan untuk jalan yang melayani beban lalu lintas ringan sampai sedang, seperti jalan perkotaan, jalan dengan sistem utilitas terletak di bawah perkerasan jalan, perkerasan bahu jalan, atau perkerasan dengan konstruksi bertahap.
Kondisi Jalan SDI
Baik <50
Sedang 50 – 100
Rusak Ringan 100 - 150
Rusak Berat >150
24 2. Lapis Fondasi Bawah Salah satu fungsi lapis fondasi bawah (sub-base course) adalah sebagai bagian dari struktur perkerasan untuk mendukung dan menyebarkan beban kendaraan ke lapis tanah dasar. Lapis ini harus cukup stabil dan mempunyai CBR sama atau lebih besar dari 20%, serta Indeks Plastis sama atau lebih kecil dari 10%
3. Sifat Fisik Agregat Sifat agregat yang menentukan kualitasnya sebagai material perkerasan jalan adalah gradasi, kebersihan, kekerasan dan ketahanan agregat, bentuk butir, tekstur permukaan, porositas, kemampuan untuk menyerap air, berat jenis, dan daya ikat aspal dengan agregat. Sifat agregat yang menentukan tebal lapisan perkerasan adalah besar nilai CBR 4. Jenis Kendaraan Sistem klasifikasi kendaraan dinyatakan dalam Pedoman
Survei Pencacahan Lalu Lintas.
2.3 Perencanaan Perkerasan Lentur
Menurut Manurung dalam (Arifah 2017:10) Perkerasan lentur yaitu perkerasan yang menggunakan aspal sebagai bahan pengikatnya dimana konstruksi perkerasan terdiri dari lapisanlapisan perkerasan yang dihampar diatas tanah dasar yang dipadatkan. Lapisan-lapisan perkerasan bersifat memikul dan menyebarkan beban lalu lintas ke tanah dasar. Lapisan pada perkerasan jalan lentur terdiri dari :
a. Lapisan permukaan (Surface Course), terdiri dari Lapis aus (wearing course) dan Lapis antara (binder course);
b. Lapisan pondasi atas (Base Course);
c. Lapisan pondasi bawah (Sub Base Course) d. Lapisan tanah dasar (Subgrade)
25 Gambar 2. 2 Susunan Lapisan Perkerasan Lentur
2.4 Syarat-syarat Perencanaan Perkerasan
Menurut (Abdul Kholiq, ST. MT, 2014) Untuk memenuhi kondisi aman dan nyaman konstruksi perkerasan lentur harus memenuhi persyaratan yang dibagi dalam 2 kelompok, seperti berikut ini:
1. Syarat Lalu-lintas
Persyaratan yang harus dipenuhi untuk kondisi perkerasan jalan agar aman dan nyaman dalam berlalu lintas adalah sebagai berikut:
a. Struktur permukaan yang rata (tidak bergelombang), tidak melendut dan tidak berlubang.
b. Kondisi permukaan cukup kaku, sehingga bentuk permukaan cenderung tetap (tidak mudah berubah).
c. Permukaan memiliki kekasatan yang cukup, sehingga memberikan gesekan yang cukup baik antara ban dan permukaan jalan (tidak licin).
d. Permukaan yang tidak mengkilap, sehingga tidak menyilaukan bila terkena sinar matahari.
2. Syarat Struktural
Jika ditinjau dari segi kemampuan memikul dan menyebarkan beban, maka syarat-syarat yang harus dipenuhi adalah:
26 a. Ketebalan yang cukup sehingga mampu menyebarkan beban/muatan
lalu lintas ke tanah dasar.
b. Kedap terhadap air, sehingga air tidak mudah meresap ke lapisan dibawahnya.
c. Permukaan mudah mengalirkan air, sehingga air tidak menggenang di atasnya dan dapat cepat dialirkan.
d. Memiliki kekakuan untuk memikul beban yang bekerja tanpa menimbulkan deformasi yang berarti.
Dengan demikian, perlu diperhatikan beberapa hal dalam tahapan perencanaan perkerasan lentur jalan, yaitu; Perencanan tebal tiap lapisan perkerasan, Analisa campurna bahan, Pengawasan pelaksanaan pekerjaan konstruksi.
2.5 Parameter Desain Tebal Lapisan Konstruksi Perkerasan Lentur
Perkerasan direncanakan untuk memikul beban lalu lintas yang berada di atasnya secara aman, nyaman, serta selama masa layannya tidak terjadi kerusakan yang berarti. Untuk dapat memenuhi fungsi tersebut perkerasan harus mampu mereduksi tegangan yang terjadi pada tanah dasar akibat beban lalu lintas di atasnya, dan mampu juga mengatasi pengaruh kembang susut dari tanah dasar, Kementerian Pekerjaan Umum (2017: 7-2). Dengan demikian akan dapat memberikan kenyamanan kepada pengemudi selama masa pelayanan jalan tersebut.
Untuk itu dalam perencanaan perlulah dipertimbangkan faktor-faktor yang mempengaruhi kenyamanan dari konstruksi perkerasan jalan seperti:
2.5.1 Fungsi Jalan
Menurut Peraturan Pemerintah Republik Indonesia Nomor 34 (2006: 6) berdasar fungsi jalan, jalan dapat dibedakan atas:
a. Jalan arteri primer adalah jalan yang menghubungkan secara berdaya guna antar pusat kegiatan Nasional atau antara pusat kegiatan Nasional dengan pusat kegiatan wilayah.
b. Jalan kolektor primer adalah jalan yang menghubungkan secara berdaya guna antara pusat kegiatan Nasional dengan pusat kegiatan lokal, antar pusat kegiatan wilayah, atau antara pusat kegiatan wilayah dengan pusat kegiatan lokal.
27 c. Jalan lokal primer adalah jalan yang menghubungkan secara berdaya guna pusat kegiatan Nasional dengan pusat kegiatan lingkungan, pusat kegiatan wilayah dengan pusat kegiatan lingkungan, antar pusat kegiatan lokal, atau pusat kegiatan lokal dengan pusat kegiatan lingkungan, serta antar pusat kegiatan lingkungan.
d. Jalan lingkungan primer adalah jalan yang menghubungkan antarpusat kegiatan di dalam kawasan perdesaan dan jalan di dalam lingkungan kawasan perdesaan.
2.5.2 Umur Rencana
Umur rencana perkerasan jalan adalah jumlah tahun dari saat jalan tersebut dibuka untuk lalu lintas kendaraan sampai diperlukan perbaikan yang bersifat struktural (overlay lapisan perkerasan). Selama umur rencana tersebut pemeliharaan perkerasan jalan tetap harus dilakukan seperti pelapisan nonstruktural yang berfungsi sebagai lapis aus. Menurut Kementerian Pekerjaan Umum (2017:
2-1) umur rencana untuk perkerasan lentur jalan baru umumnya diambil 20 tahun dan untuk peningkatan jalan 10 tahun. Umur rencana yang lebih besar dari 20 tahun tidak lagi ekonomis karena perkembangan lalu lintas yang terlalu besar dan sukar mendapatkan ketelitian yang memadai (tambahan tebal perkerasan menyebabkan biaya awal yang cukup tinggi).
2.5.3 Lalu Lintas
Menurut Kementerian Pekerjaan Umum (2017: 4-1) Akurasi data lalu lintas penting untuk menghasilkan desain perkerasan yang efektif. Data harus harus meliputi semua jenis kendaraan komersial. Apabila diketahui atau diduga terdapat kesalahan data, harus dilakukan penghitungan lalu lintas khusus sebelum perencanaan akhir dilakukan. Tebal lapisan perkerasan jalan ditentukan dari beban yang akan dipikul, berarrti dari arus lalu lintas yang hendak memakai jalan tersebut.
Besarnya arus lalu lintas diperoleh dari: a. Analisa lalu lintas saati ini. b. Perkiraan faktor pertumbuhan lalu lintas selama umur rencana, antara lain berdasarkan atas alnalisa pola lalu lintas di sekitar lokasi jalan tersebut. Di negara sedang berkembang termasuk Indonesia, analisa lalu lintas yang dapat menunjang data perencanaan dengan ketelitian yang memadai sukar dilakukan, karena kurangnya data yang dibutuhkan, dan sukar memperkirakan perkembangan yang akan datang
28 karena belum adanya rancangan induk untuk disebagian besar wilayah Indonesia.
Hal ini dapat diatasi dengan melakukan konstruksi bertahap, dimana lapis perkerasan sampai dengan lapis pondasi atas dilakukan sesuai kebutuhan untuk umur rencana yang lebih panjang, biasanya 20 tahun, tetapi lapisan permukaannya dilaksanakan sesuai kebutuhan umur rencana tahap pertama.
2.5.4 Sifat Tanah Dasar
Tanah dasar (subgrade) merupakan lapisan tanah yang paling atas, yang mana diatas tanah dasar akan diletakkan lapis perkerasan. Umumnya tanah dasar adalah berupa tanah asli atau berupa galian dan timbunan yang relative lemah daya dukungnya. Menurut Kementerian Pekerjaan Umum (2017: 6-8) tanah dasar ini memengaruhi ketahanan lapisan diatasnya dan mutu jalan secara keseluruhan.
Metode yang digunakan untuk menentukan daya dukung tanah dasar ada bermacam-macam, seperti metode CBR (California Bearing Ratio) dan DCP (Dynamic Cone Penetrometer). CBR diperoleh dari hasil pemeriksaan contoh tanah yang telah disiapkan di laboratorium atau langsung di lapangan. Sifat tanah dasar ini mempengaruhi ketahanan lapisan di atasnya dan mutu jalan secara keseluruhan.
Sehingga tanah dasar memiliki peranan yang sangat penting bagi kestabilan sistem perkerasan lentur. Untuk kondisi desain tertentu makin tinggi daya dukung tanah dasar maka akan semakin tipis struktur perkerasan yang diperlukan.
2.6 Perencanaan Tebal Pekerasan Lentur Menggunakan Manual Desain Perkerasan Jalan Bina Marga 2017
Metode Manual Desain Perkerasan Jalan (MDP) Bina Marga 2017 adalah salah satu metode yang dikeluarkan oleh Direktorat Jenderal Bina Marga.Terdapat 2 bagian dalam metode ini, yaitu pada Bagian I menjelaskan tentang pedoman struktur perkerasan baru dan Bagian II tentang rehabilitasi perkerasan. Pada metode ini dijelaskan pula faktor-faktor yang harus dipertimbangkan dalan pemilihan struktur perkerasan. Empat tantangan terhadap kinerja aset jalan di Indonesia telah diakomodasi dalam manual ini: beban berlebih, temperature perkerasan tinggi, curah hujan tinggi, dan tanah lunak
Dalam manual ini dideskripsikan pendekatan dengan desain mekanistik, prosedur pendukung empiris, dan solusi berdasarkan chart yang mengakomodasi
29 keempat tantangan tersebut secara komprehensif. Metode Manual Desain Perkerasan Jalan (MDP) Bina Marga 2017 merupakan pelengkap pedoman desain perkerasan Pd-T-2002-B untuk perkerasan lentur dan Pd-T-14-2003 untuk perkerasan kaku, dengan penajaman pada aspek-aspek sebagai berikut: penentuan umur rencana, penetapan minimalisasi discounted lifecycle cost, pertimbangan kepraktisan pelaksanaan konstruksi, dan penggunaan material yang efisien.
Jenis struktur perkerasan yang diterapkan dalam desain struktur perkerasan baru terdiri atas: Struktur perkerasan pada permukaan tanah asli, susunan lapisannya dijelaskan pada Gambar 2.1, Gambar 2.2 dan Gambar 2.3.
Gambar 2. 3 Struktur Perkerasan Lentur pada Tanah Dasar (Kementerian Pekerjaan Umum, 2017: 1-3)
Struktur perkerasan pada timbunan, susunan lapisannya dijelaskan pada Gambar 2.4
Gambar 2. 4 Struktur Perkerasan Lentur pada Tanah Timbunan (Kementerian Pekerjaan Umum, 2017: 1-3)
Struktur perkerasan pada galian, susunan lapisannya dijelaskan pada Gambar 2.5.
30 Gambar 2. 5 Struktur Perkerasan Lentur pada Tanah Galian (Kementerian
Pekerjaan Umum, 2017: 1-3) 2.6.1 Umur Rencana (UR)
Umur rencana, adalah jumlah waktu dalam satuan tahun yang dihitung sejak jalan tersebut muali dibuka sampai dengan saat jalan tersebut memerlukan perbaikan dalam skala berat atau dianggap perlu untuk diberikan pelapisan ulang pada permukaannya Direktorat Jendral Bina Marga (2017: 2-1). Perencanaan umur rencana perkerasan baru sesuai seperti dengan Tabel 2.3
Tabel 2. 3 Umur Rencana Perkerasan Jalan Baru (UR)
Jenis Perkerasan Elemen Perkerasan Umur Rencana
(tahun)
Perkerasan lentur
Lapisan aspal dan lapisan berbutir dan CTB 20 Pondasi jalan
40 Semua lapisan perkerasan untuk area yang tidak
diijinkan sering ditinggikan akibat pelapisan ulang, misal: jalan perkotaan, underpass, jembatan, terowongan.
Cement Treated Based
Perkerasan Kaku Lapis pondasi atas, lapis pondasi bawah, lapis beton semen, dan pondasi jalan.
Jalan tanpa penutup Semua elemen Minimum 10
Sumber: Direktorat Jendral Bina Marga (2017: 2-1) 2.6.2 Analisis Volume Lalu Lintas
Menurut Direktorat Jendral Bina Marga (2017: 4-1) Parameter yang penting dalam analisis struktur perkerasan adalah data lalu lintas yang diperlukan untuk menghitung beban lalu lintas rencana yang dipikul oleh perkerasan selama umur
31 rencana. Dalam analisis lalu lintas, terutama untuk menentukan volume lalu lintas pada jam sibuk dan lintas harian rata-rata tahunan (LHRT) agar mengacu pada Manual Kapasitas Jalan Indonesia (MKJI). LHRT yang dihitung adalah untuk semua jenis kendaraan kecuali sepeda motor, ditambah 30% jumlah sepeda motor.
Untuk keperluan desain volume lalu lintas dapat diperoleh dari:
1. Survei lalu lintas actual dengan durasi 7 x 24 jam. Pelaksanaan survei mengacu pada Pedoman Survei Pencacahan Lalu Lintas dengan Cara Manual Pd T-10- 2004-B atau dapat mengacu menggunakan peralatan dengan pendekatan yang sama.
2. Hasil-hasil survei sebelumnya.
3. Untuk jalan dengan lalu lintas rendah dapat menggunakan nilai perkiraan pada Tabel 2.4.
Tabel 2. 4 Perkiraan lalulintas untuk jalan dengan lalulintas rendah
Desmpipsi Jalan
LHR T dua arah
Ken d Bera t (%)
Um ur ren can a (th)
Pertu mbuh an lalu lintas
(%)
Pertum buhan lalu lintas kumula tif
Kelo mpok sumb
u/
Kend araan berat
Kumulat if HVAG
ESA /HV AG (ove rloa ded)
Lalin desain indikatif (Pangkat
4) Overload
ed Jalan desa
minor dengan akses kendaraan berat terbatas
30 3 20 1 22 2 14.454 3,16 4,5 x 104
Jalan kecil 2
arah 90 3 20 1 22 2 21.681 3,16 7 x 104
Jalan Lokal 500 6 20 1 22 2,1 252.945 3,16 8 x 105
Akses lokal daerah industri
atau quarry
500 8 20 3,5 28,2 2,3 473.478 3,16 1,5 x 106
Jalan kolektor 2000 7 20 3,5 28,2 2,2 1.585.12
2 3,16 5 x 106
Sumber: Direktorat Jendral Bina Marga (2017: 4-10)
32 2.6.3 Faktor Pertumbuhan Lalu Lintas
Menurut Direktorat Jendral Bina Marga (2017: 4-2) faktor pertumbuhan lalu lintas didasarkan pada data-data pertumbuhan historis atau formulasi korelasi dengan faktor pertumbuhan lain yang berlaku, Jika tidak tersedia maka Tabel 2.22 digunakan sebagai nilai minimum.
Tabel 2. 5 Faktor Laju Pertumbuhan Lalu Lintas (i)
Fungsi Jalan Jawa Sumatera Kalimantan Rata-rata
Indonesia
Arteri dan perkotan (%) 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: 4-2)
Untuk menghitung pertumbuhan lalu lintas kumulatif selama umur rencana.
Menurut Direktorat Jendral Bina Marga (2017: 4-2) dapat dihitung menggunakan Persamaan 2.2 Sedangkan untuk menghitung pertumbuhan lalu lintas dapat menggunakan Persamaan 2.3.
𝑅 = (1+0,01𝑖)𝑈𝑅−1
0,01𝑖 ...(2.2) Dengan:
R = Faktor Pengali Pertumbuhan Lalu Lintas i = Tingkat Pertumbuhan Tahunan
UR = Umur Rencana (tahun)
Vn= V(1+t) n ...(2.3) Dimana:
Vn = Volume Lalu Lintas Rencana V = Volume Lalu Lintas Awal
33 t = Asumsi Pertumbuhan Lalu lintas (%)
n = Tahun Rencana 2.6.4 Faktor Distribusi Lajur
Faktor distribusi lajur untuk kendaraan niaga (truk dan bus) ditetapkan dalam Tabel 2.23. Beban desain pada setiap lajur tidak boleh melampaui kapasitas lajur pada setiap tahun selama umur rencana, Direktorat Jendral Bina Marga (2017:
4-3). Kapasitas lajur maksimum agar mengacu pada Tabel 2.6.
Tabel 2. 6 Faktor distribusi Lajur (DL)
Jumlah lajusetiap arah Kendaraan niaga pada lajur desain (% terhadap populasi kendaraan niaga)
1 100
2 80
3 60
4 50
Sumber: Direktorat Jendral Bina Marga (2017: 4-3) 2.6.5 Faktor Ekivalen Beban
Faktor Ekivalen Beban Perkiraan faktor ekivalen beban atau VDF (Vehicle Damage Factor), Direktorat Jendral Bina Marga (2017: 4-3). Perhitungan beban lalu lintas yang akurat sangatlah penting. Beban lalu lintas tersebut diperoleh dari:
1. Studi jembatan timbang, timbangan statis atau WIM (survei langsung).
2. Survei beban gandar pada jembatan timbang atau WIM yang pernah dilakukan dan dianggap cukup representatif.
3. Data WIM regional yang dikeluarkan oleh Direktorat Bina Marga.
Ketentuan untuk cara pengumpulan data beban lalu lintas dapat dilihat dalam Tabel 2.24.
34 Tabel 2. 7 Pengumpulan data beban gandar
Spesifikasi Penyedia Prasarana Jalan Sumber Data Beban Lalu Lintas
Jalan Bebas Hambatan 1 atau 2
Jalan Raya 1 atau 2 atau 3
Jalan Sedang 2 atau 3
Jalan Kecil 2 atau 3
Sumber: Direktorat Jendral Bina Marga (2017: 4-4)
Jika survei beban gandar tidak memungkikan dilakukan oleh perencana dan data survei beban gandar sebelumnya tidak tersedia, maka nilai VDF dapat menggunakan Tabel 2.8 dan Tabel 2.9 untuk menghitung ESA. Tabel 2.10menunjukkan nilai VDF regional masing-masing jenis kendaraan niaga yang diolah dari studi WIM yang dilakukan oleh Ditjen Bina Marga pada 2012-2013.
Apabila survei lalu lintas yang dilakukan dapat mengidentifikasi jenis dan muatan kendaraan niaga, maka dapat digunakan data VDF masing-masing kendaraan menurut Tabel 2.8.
35 Tabel 2. 8 Nilai VDF masing – masing jenis kendaraan niaga
Jenis Kendar
aan
Sumatera Jawa Kalimantan Sulawesi Bali, Nusa Tenggara,
Maluku dan Papua
Beban
Aktual Normal Beban
Aktual Normal Beban
Aktual Normal Beban
Aktual Normal Beban
Aktual Normal VD
F 4 VD F 5
VD F 4
VD F 5
VD F 4
VD F 5
VD F 4
VD F 5
VD F 4
VD F 5
VD F 4
VD F 5
VD F 4
VD F 5
VD F 4
VD F 5
VDF 4
VD F 5
VD F 4
VD F 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 0,6 0,5 0,6 0,5 0,6 0,5 0,6 0,5 0,55 0,5 0,55 0,5 0,6 0,5 0,6 0,5 0,6 0,5 0,6 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 0,99 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: 4-5)
36 Tabel 2. 9 Nilai VDF masing – masing jenis kendaraan niaga
Jenis Kendaraan
Uraian
Konfigur asi Sumbu
Muatan-muatan yang di Angkut
Kelomp ok Sumbu
Distribusi Tipikal (%)
aktor Ekivalen
Beban
Klasifikasi Lama
Alterna tif
Semua KendaraanBerm
otor
Semua Kendara
an Bermoto
r Kecuali
Sepeda Motor
VDF 4
VDF 5
1 1 Sepeda Motor 1.1 2 30.4 - -
2,3,4 2,3,4 Sedang/Angkot/Pick- Up/Station
Wagon 1.1 2 51.7 74.3 - -
5a 5a Bus Kecil 1.2 2 3.5 5 0.3 0.2
5b 5b Bus Besar 1.2 2 0.1 0.2 1 1
6a.1 6.1 Truk 2 sumbu cargo ringan 1.1 Muatan Umum 2 4.6 6.6 0.3 0.2
6a.2 6.2 Truk 2 sumbu ringan 1.2 Tanah Pasir, Besi,
Semen 2 - - 0.8 0.8
6b1.1 7.1 Truk 2 sumbu cargo sedang 1.2 Muatan Umum 2 - - 0.7 0.7
6b1.2 7.2 Truk 2 sumbu sedang 1.2 Tanah Pasir, Besi,
Semen 2 - - 1.6 1.7
6b2.1 8.1 Truk 2 sumbu berat 1.2 Muatan Umum 2 3.8 5.5 0.9 0.8
6b2.2 8.2 Truk 2 sumbu berat 1.2 Tanah Pasir, Besi,
Semen 2 - - 7.3 11.2
37 Jenis Kendaraan
Uraian
Konfigur asi Sumbu
Muatan-muatan yang di Angkut
Kelomp ok Sumbu
Distribusi Tipikal (%)
aktor Ekivalen
Beban
Klasifikasi Lama
Alterna tif
Semua KendaraanBerm
otor
Semua Kendara
an Bermoto
r Kecuali
Sepeda Motor
VDF 4
VDF 5
7a1 9.1 Truk 3 sumbu ringan 1.22 Muatan Umum 3 3.9 5.6 7.6 11.2
7a2 9.2 Truk 3 sumbu sedang 1.22 Tanah Pasir, Besi,
Semen 3 - - 28.1 64.4
7a3 9.3 Truk 3 sumbu berat 1.1.2 Muatan Umum 3 0.1 0.1 28.9 62.2
7b 10 Truk 2 sumbu dan trailer penarik
2 sumbu 1.2-2.2 Tanah Pasir, Besi,
Semen 4 0.5 0.7 36.9 90.4
7c1 11 Truk 4 sumbu trailer 1.2-22 4 0.3 0.5 13.6 24
7c2.1 12 Truk 5 sumbu trailer 1.22-22 5 0.7 1 19 33.2
7c2.2 13 Truk 5 sumbu trailer 1.2-222 5 - - 30.3 69.7
7c3 14 Truk 6 sumbu trailer 1.22-222 6 0.3 0.5 41.6 93.7
Sumber: Direktorat Jendral Bina Marga (2017: 4-6)
38 2.6.6 Menghitung Beban Sumbu Standar Kumulatif (CESAL)
Beban sumbu standar kumulatif atau Cumulative Equivalent Single Axle Load (CESAL) merupakan jumlah kumulatif beban sumbu lalu lintas desain pada lajur desain selama umur rencana dan sesuai dengan VDF masing-masing kendaraan niaga menurut Direktorat Jendral Bina Marga (2017: 4-7) ditentukan pada Persamaan 2.4.
ESATH-1= (Σ LHRJK x VDFJK) x 365 x DD x DL xR ...(2.4) Dimana
ESATH-1: Kumulatif lintasan sumbu standar ekivalen. (equivalent standard axle) pada tahun pertama
LHRJK: Lintas harian rata-rata tiap jenis kendaraan niaga (satuan kendaraan per hari)
VDFJk: Faktor ekivalen beban (Vehicle Damage Factor) tiap jenis kendaraan niaga sesuai Tabel 2.8 dan Tabel 2.9
DD: Faktor distribusi arah (nilainya antara 0,3 – 0,7) DL: Faktor distribusi lajur (Tabel 2.6)
R: Faktor pengali pertumbuhan lalu lintas kumulatif
Nilai CESA4 yang didapat dikalikan dengan nilai Traffic Multiplier (TM) untuk mendapatkan nilai kumulatif akibat kelelahan lapisan aspal (CESA 5). Nilai TM dengan kondisi beban yang berlebih di Indonesia berkisar 1.8 – 2 (Kementerian Pekerjaan Umum, 2017).
2.6.7 Desain Struktur Perkerasan
Menurut Direktorat Jendral Bina Marga (2017: 3-1) pemilihan jenis perkerasan akan bervariasi sesuai estimasi volume lalu lintas, umur rencana, dan kondisi pondasi jalan, sesuai Tabel 2.10. Data lalu lintas penting untuk menghasilkan desain perkerasan yang efektif. Data harus meliputi semua jenis kendaraan komersial. Kendaraan yang paling mempengaruhi kondisi perkerasan jalan adalah jenis kendaraan berat. Keakuratan survei kondisi lalu lintas sangat
39 mempengaruhi hasil perhitungan desain struktur perkerasan jalan. Apabila diketahui atau diduga terdapat kesalahan data, harus dilakukan perhitungan lalu lintas khusus sebelum perencanaan akhir dilakukan.
Tabel 2. 10 Pemilihan Jenis Perkerasan
Struktur Perkerasan Desain
ESA 20 tahun (juta) (pangkat 4 kecuali disebutkan lain) 0 -
0.5 0,1-
4
>4 - 10
>10- 30
>30 - 200
Perkerasan kaku dengan lalu lintas berat (di
atas tanah dengan CBR ≥ 2.5%) 4 2 2 2
Pekerasan kaku dengan lalu lintas rendah (desa
dan daerah perkotaan) 4A 1,2
AC WC modifikasi atau SMA modifikasi
dengan CTB (pangkat 5) 3 2
AC dengan CTB (ESA pangkat 5) 3 2
AC tebal ≥ 100 mm dengan lapis pondasi
berbutir (pangkat 5) 3B 1,2
AC atau HRS tipis diatas lapis pondasi
berbutir 3A 1,2
Burda atau Burtu dengan LPA Kelas A atau
batuan asli 5 3 3
Lapis Pondasi Soil Cement 6 1 1
Perkerasan tanpa penutup 7 1
Sumber: Direktorat Jendral Bina Marga (2017: 3-1) Tingkat kesulitan:
1. Kontraktor kecil-medium.
2. Kontraktor besar dengan sumber daya yang memadai.
40 3. Membutuhkan keahlian dan tenaga ahli khusus dibutuhkan kontraktor spesialis burda. Selain batasan yang diberikan pada Tabel 2.10, perencana harus mempertimbangkan biaya terendah selama umur rencana keterbatasan dan kepraktisan pelaksanaan. Pemilihan alternatif desain berdasarkan manual ini harus didasarkan pada discounted lifecycle terendah.
Desain perkerasan berdasarkan lalu lintas rencana dan pertimbangan terendah.
Solusi lain dapat dipilih untuk menyesuaikan dengan kondisi setempat. Namun demikian, disarankan untuk tetap menggunakan prosedur desain pada manual ini sebagai langkah awal untuk semua desain.
Basis dari prosedur desain perkerasan lentur dengan campuran berasapal yang digunakan pada manual ini adalah karakteristik mekanik material dan analisis struktur perkerasan secara mekanistik. Metode ini menghubungkan masukan berupa beban roda, struktur perkerasan dan sifat mekanik material, dengan keluaran berupa respons perkerasan terhadap beban roda seperti tegangan, regangan atau lendutan.
Respons struktural tersebut digunakan untuk memprediksi kinerja struktur perkerasan dalam hal deformasi permanen dan retak lelah. Karena prediksi didasarkan pada kinerja material di laboratorium dan pengamatan di lapangan, pendekatan ini disebut sebagai mekanistik empiris. Desain perkerasan jalan dengan berbagai sekenario sesuai dengan kondisi ketersediaan material dapat dilihat pada table 2.11, 2.12 dan 2.13 seperti berikut ini:
41 Tabel 2. 11 Desain Perkerasan Lentur Opsi Biaya Minimum Dengan CTB
F1 F2 F3 F4 F5
Untuk lalu lintas di bawah 10 juta ESA5 lihat Bagan desain 3A,
3B, 3C
Lihat Bagan Desain 4 untuk Alternatif Perkerasan Kaku
Repetisi beban sumbu kumulatif 20 tahun pada lajur rencana (106 ESA5)
>10 - 30 >30 – 50 >50 – 100 >100 – 200 >200 - 500
Jenis permukaan
berpengikat AC
Jenis lapis pondasi 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: 7-12) Tabel 2. 12 Desain Perkerasan Lentur dengan HRS
Kumulatif beban sumbu 20 tahun pada lajur
rencana (106 ESA5) 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: 7-13)
42 Tabel 2. 13 Desain Perkerasan Lentur – Aspal dengan Lapis Fondasi Berbutir
Struktur perkerasan FFF
1 FFF2 FFF
3 FFF4 FFF5 FFF6 FFF7 FFF8 FFF9
Solusi yang dipilih Lihat catatan 2
Repetisi beban sumbu kumulatif
20tahun pada lajur
rencana (106 ESA5)
<2 ≥2 – 4
>4 - 7
>7 - 10
>10 - 20
>20 - 30
>30 - 50
>50 - 100
>100 - 200
Ketebalan lapis perkerasan (mm)
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
Catatan 1 2 3
Sumber: Direktorat Jendral Bina Marga (2017: 7-14)
1. Nilai FFF1 atau FFF2 harus lebih diutamakan daripada solusi FF1 dan FF2 (Tabel 2.12) atau HRS berpotensi mengalami rutting.
2. Perkerasan dengan CTB (Tabel 2.13) lebih efektif dalam biaya tapi tidak praktis jika sumber daya yang dibutuhkan tidak tersedia
3. Untuk perkerasan lentur dengan beba > 10 juta CESA5, diutamakan menggunakan desain Tabel 2.8. Desain tabel 2.9 digunkan jika CTB sulit untuk diimpelementasikan. Solusi FFF5 - FFF9 dapat lebih praktis daripada desain Tabel 2.14.
