commit to user 4
BAB 2
LANDASAN TEORI
2.1 Tinjauan Pustaka
Jenis kendaraan yang memakai jalan sangat beraneka ragam, bervariasi baik ukuran, berat total, konfigurasi dari beban sumbu kendaraan sehingga menimbulkan masalah pada pedeknya umur pelayanan jalan. Tidak terpenuhinya umur rencana pada konstruksi perkerasan jalan terutama disebabkan karena overload kendaraan dan kesalahan dalam tahap pelaksanaan.
Lapisan perkerasan jalan harus dapat memberikan kenyamanan dan keamanan bagi pengguna jalan. Sehingga dalam perencanaan, semua faktor yang berpengaruh pada fungsi pelayanan konstruksi perkerasan perlu dipertimbangkan seperti fungsi jalan, kinerja perkerasan, umur rencana, dan beban lalu lintas.
(Silvia Sukirman, 1999).
Dalam perencanaan tebal lapisan perkerasan, sangat ditentukan dari beban yang dipikul oleh suatu perkerasan jalan. Seperti yang dikemukakan oleh Huang, (1986) dalam Wang, dkk (2007) bahwa beban axle kendaraan dan volume lalu lintas sangat berpengaruh dalam perencanaan dan analisis perkerasan.
Disamping itu perlu adanya perencanaan dan pelaksanaan yang baik, sesuai standar agar diperoleh tebal lapis perkerasan yang dapat memberikan kenyamanan, keamanan, dan efisien. Seiring dengan kemajuan teknologi konstruksi jalan raya, maka manajemen dan perawatan perkerasan menjadi hal penting dalam program pemeliharaan jalan raya. (Hu, 2010)
Pedoman yang digunakan untuk menghitung tebal perkerasan jalan lentur diantaranya adalah Metode Analisa Komponen SK SNI 1732-1989-F, Metode Lendutan Pd. T-05-2005-B, dan Road Design System (RDS). Mulai tahun 2011 untuk menghitung tebal perkerasan jalan lentur, Direktorat Jendral Bina Marga
commit to user
Departemen Pekerjaan Umum memperkenalkan dan mensosialisasikan Pedoman Interim Desain Perkerasan Jalan Lentur No.001/BM/2011 dengan program komputer Software Desain Perkerasan Jalan Lentur (SDPJL).
2.2 Dasar Teori
2.2.1 Jalan
Jalan adalah prasarana transportasi darat yang meliputi segala bagian jalan, termasuk bangunan pelengkap dan perlengkapannya yang diperuntukkan bagi lalu lintas, yang berada pada permukaan tanah, di atas permukaan tanah, di bawah permukaan tanah dan/atau air. Menurut Peraturan Pemerintah Republik Indonesia No. 34 tahun 2006 bagian-bagian jalan dapat digambarkan seperti pada Gambar 2.1 berikut:
Gambar 2.1 Potongan Melintang Jalan Raya
Keterangan:
a. Jalur lalu lintas : Bagian jalan untuk melayani lalu lintas dan angkutan jalan.
b. Bahu jalan : Bagian jalan yang diperuntukkan bagi kendaraan berhenti dalam keadaan darurat.
commit to user
c. Saluran tepi : Bagian jalan untuk menampung dan menyalurkan air hujan yang jatuh di ruang manfaat jalan.
d. Ambang pengaman : Bagian jalan yang diperuntukkan untuk pengamanan badan jalan.
Ruang manfaat jalan (Rumaja) merupakan ruang sepanjang jalan yang dibatasi oleh lebar, tinggi, dan kedalaman tertentu. Ruang manfaat jalan meliputi badan jalan, saluran tepi jalan, dan ambang pengamannya.
Ruang milik jalan (Rumija) merupakan ruang sepanjang jalan yang dibatasi oleh lebar, kedalaman, dan tinggi tertentu. Ruang milik jalan terdiri dari ruang manfaat jalan dan sejalur tanah tertentu di luar ruang manfaat jalan.
Ruang pengawasan jalan (Ruwasja) merupakan ruang sepanjang jalan di luar ruang milik jalan yang dibatasi oleh lebar dan tinggi tertentu. Ruang pengawasan jalan diperuntukkan bagi pandangan bebas pengemudi dan pengamanan konstruksi jalan serta pengamanan fungsi jalan.
2.2.2 Jaringan Jalan
Jaringan jalan adalah satu kesatuan jaringan jalan yang terdiri atas sistem jaringan primer dan sistem jaringan jalan sekunder yang terjalin dalam hubungan hierarkis.
Sesuai Peraturan Pemerintah Republik Indonesia No. 34 tahun 2006 tentang jalan, sistem jaringan jalan di Indonesia dapat dibedakan menjadi berikut ini:
1) Sistem jaringan jalan primer adalah sistem jaringan jalan yang disusun berdasarkan rencana tata ruang dan pelayanan distribusi barang dan jasa untuk pengembangan semua wilayah di tingkat nasional.
2) Sistem jaringan jalan sekunder adalah sistem jaringan jalan yang disusun berdasarkan rencana tata ruang wilayah kabupaten/kota.
commit to user 2.2.3 Fungsi Jalan
Berdasarkan fungsinya, jalan dibedakan menjadi jalan arteri, jalan kolektor, dan jalan lokal. Jalan arteri adalah jalan yang melayani angkutan umum dengan ciri- ciri pelayanan jarak jauh, kecepatan rata-rata tinggi dan jumlah jalan masuk dibatasi secara efisien. Jalan kolektor adalah jalan yang melayani angkutan pengumpulan/pembagian dengan ciri-ciri perjalanan jarak sedang, kecepatan rata- rata sedang dan jumlah jalan masuk dibatasi. Jalan lokal adalah jalan yang melayani angkutan setempat dengan ciri-ciri perjalanan jarak dekat, kecepatan rata-rata rendah dan jumlah jalan masuk tidak dibatasi. (Peraturan Pemerintah Republik Indonesia No. 34 tahun 2006)
2.2.4 Umur Rencana Jalan
Dalam perencanaan perkerasan jalan, umur rencana harus ditetapkan terlebih dahulu. Pada umumnya di Indonesia umur rencana ditetapkan 10 tahun.
Sedangkan untuk pemeliharaan berkala dan peningkatan, umur rencana ditetapkan 5 tahun. Menurut Silvia Sukirman (1999) umur rencana perkerasan jalan adalah jumlah tahun dari saat jalan tersebut dibuka untuk lalu lintas kendaraan sampai diperlukan suatu perbaikan yang bersifat struktural (sampai diperlukan overlay lapisan perkerasan).
2.2.5 Beban Lalu Lintas Jalan
Salah satu parameter untuk menghitung tebal lapis perkerasan jalan adalah besarnya beban yang dipikul oleh jalan. Beban lalu lintas berasal dari arus lalu lintas yang memakai jalan yang besarnya diperoleh dari analisa lalu lintas dan perkiraan faktor pertumbuhan lalu lintas. Jumlah kendaraan yang memakai jalan dinyatakan dalam volume lalu lintas. Volume lalu lintas adalah jumlah kendaraan yang melewati satu titik pengamatan selama satu satuan waktu. Data volume lalu lintas diperoleh dari survai pencacahan lalu lintas baik itu dengan cara manual, semi manual (dengan bantuan kamera video), maupun otomatis (menggunakan
commit to user
tube/loop). Di Indonesia umumnya masih menggunakan cara manual untuk
menghitung volume lalu lintas.
Jenis kendaraan yang memakai jalan beraneka ragam, bervariasi baik ukuran, berat total, konfigurasi dan beban sumbu. Menurut Pedoman Teknis No. Pd.T- 19-2004-B penggolongan jenis kendaraan dibagi menjadi 8 golongan seperti pada Tabel 2.1 berikut:
Tabel 2.1 Penggolongan Jenis Kendaraan
No Jenis Kendaraan Golongan
1. Sepeda Motor 1 –
2. Sedan, Jeep, Station Wagon 2 1.1
3. Pick-up, Combi 3 1.1
4. Micro Truck, Mobil Hantaran 4 1.1
5. Bus Kecil 5a 1.1
6. Bus Besar 5b 1.2
7. Truk 2 sumbu, 4 roda 6a 1.1
8. Truk 2 sumbu, 6 roda 6b 1.2
9. Truk 3 sumbu 7a 1.2.2
10. Truk Gandengan 7b 1.2.2 – 2.2
11. Truk Semi Trailer 7c 1.2.2.2.2
12. Kendaraan Tidak Bermotor 8 –
Sumber: Pedoman Teknis No. Pd.T-19-2004-B
Konstruksi perkerasan jalan menerima beban lalu lintas yang dilimpahkan melalui roda-roda kendaraan yang besarnya tergantung dari berat total kendaraan, konfigurasi sumbu, bidang kontak antara roda dan perkerasan, kecepatan dan kendaraan. Angka ekivalen (E) masing-masing golongan beban sumbu setiap kendaraan menggunakan rumus sebagai berikut:
4
5,4
(ton) sumbu beban Tunggal
Roda Tunggal
Sumbu
4
8,16
(ton) sumbu beban Ganda
Roda Tunggal
Sumbu
4
13,76 (ton) sumbu beban Ganda
Roda Dual
Sumbu
(2.1)
(2.2)
(2.3)
commit to user
4
18,45 (ton) sumbu beban Ganda
Roda Triple
Sumbu
Distribusi beban sumbu dari berbagai jenis kendaraan dapat dilihat pada Tabel 2.2 berikut:
Tabel 2.2 Distribusi Beban Sumbu Berbagai Jenis Kendaraan
Sumber: Perkerasan Lentur Jalan Raya, Silvia Sukirman
Lajur rencana merupakan salah satu lajur lalu lintas dari suatu ruas jalan yang menampung lalu lintas terbesar. Jika tidak memiliki tanda batas lajur, maka jumlah lajur ditentukan dari lebar perkerasan sesuai Tabel 2.3 berikut:
Tabel 2.3 Jumlah Lajur Berdasarkan Lebar Perkerasan Lebar Perkerasan (L) Jumlah Lajur
L < 4,50 m 1
4,50 m ≤ L 8,00 m 2
8,00 m ≤ L 11,25 m 3
11,25 m ≤ L 15,00 m 4 15,00 m ≤ L 18,75 m 5 18,75 m ≤ L 22,50 m 6 Sumber: Pedoman Teknis SNI 1732-1989-F
(2.4)
commit to user
Dalam buku Tata Cara Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur Jalan Raya Dengan Metode Analisa Komponen SK SNI 1732-1989-F, koefisien distribusi kendaraan (C) untuk kendaraan ringan dan berat yang lewat pada jalur rencana ditentukan oleh Tabel 2.4 berikut:
Tabel 2.4 Koefisien Distribusi Kendaraan (C) Jumlah
Lajur
Kendaraan Ringan
*)
Kendaraan berat
**) 1 arah 2 arah 3 arah 4 arah
1 lajur 1,00 1,00 1,00 1,00
2 lajur 0,60 0,50 0,70 0,50
3 lajur 0,40 0,40 0,50 0,475
4 lajur - 0,30 - 0,45
5 lajur - 0,25 - 0,425
6 lajur - 0,20 - 0,40
Sumber: Pedoman Teknis SNI 1732-1989-F
*) Berat total < 5 ton, misalnya: mobil penumpang, pick up, mobil hantaran.
**) Berat total ≥ 5 ton, misalnya: bus, truck, traktor, semi trailer, trailer.
2.3 Perkerasan Lentur (Flexible Pavement)
Perkerasan lentur adalah perkerasan yang menggunakan aspal sebagai bahan pengikat. Lapisan-lapisan perkerasan bersifat memikul dan menyebarkan beban lalu lintas ke tanah dasar.
Menurut Silvia Sukirman, (1999) dalam buku Desain Perkerasan Jalan Lentur, karakteristik yang terdapat pada lapisan perkerasan lentur adalah:
1) Bersifat elastis jika menerima beban, sehingga dapat memberi kenyamanan bagi pengguna jalan.
2) Pada umumnya menggunakan bahan pengikat aspal.
3) Selama usia rencana diperlukan pemeliharaan secara berkala.
4) Seluruh lapisan ikut menanggung beban.
5) Penyebaran tegangan lapisan tanah dasar sedemikian sehingga tidak merusak lapisan tanah dasar (subgrade).
commit to user 2.3.1 Kriteria Konstruksi Perkerasan Lentur
Konstruksi perkerasan lentur dipandang dari keamanan dan kenyamanan berlalu lintas menurut Silvia Sukirman, (1999) harus memenuhi syarat-syarat sebagai berikut:
1) Memiliki permukaan yang rata, tidak bergelombang dan tidak berlobang.
2) Permukaan cukup kaku, sehingga tidak mudah berubah bentuk akibat beban yang bekerja di atasnya.
3) Permukaan cukup kesat, memberikan gesekan yang baik antara ban dan permukaan jalan sehingga tak mudah selip.
4) Permukaan tidak mengkilap, tidak silau jika kena sinar matahari.
Jika dipandang dari segi kemampuan memikul dan menyebarkan beban, konstruksi perkerasan lentur harus memenuhi syarat berikut:
1) Memiliki ketebalan yang cukup atau sesuai dengan ketentuan sehingga mampu menyebarkan beban atau muatan lalu lintas ke tanah dasar.
2) Lapisan perkerasannya harus kedap air, sehingga air tidak mudah dapat menerobos dan menyerap ke lapisan di bawahnya.
3) Permukaan lapisan perkerasan harus mudah mengalirkan air, sehingga air terutama air hujan yang jatuh dari atasnya dapat segera dialirkan.
4) Kekakuan lapisan perkerasan jalan untuk memikul beban yang bekerja tanpa menimbulkan deformasi yang berarti.
2.3.2 Lapisan Perkerasan Lentur
Perkerasan umumnya terdiri dari beberapa lapisan perkerasan, lapisan-lapisan tersebut berfungsi untuk menerima beban lalu lintas dan menyebarkannya ke lapisan di bawahnya. Pada Gambar 2.2 terlihat bahwa beban kendaraan dilimpahkan keperkerasan jalan melalui bidang kontak roda berupa beban terbagi rata. Beban tersebut diterima oleh lapisan permukaan (surface) dan disebarkan ke tanah dasar (subgrade) menjadi lebih kecil dari daya dukung tanah dasar. Karena
commit to user
sifat menyebarkan gaya, maka muatan yang diterima oleh setiap lapisan berbeda dan semakin kebawah semakin kecil.
Gambar 2.2 Pembebanan pada Lapisan Perkerasan Lentur
Beban lalu lintas yang bekerja di atas konstruksi perkerasan dapat dibedakan atas:
1) Gaya vertikal akibat berat muatan kendaraan.
2) Gaya horizontal akibat rem dari roda kendaraan.
3) Gaya getar akibat pukulan/tumbukan roda kendaraan.
Lapisan permukaan harus mampu menerima seluruh gaya yang bekerja, lapisan pondasi atas menerima gaya vertikal dan getaran, sedangkan tanah dasar dianggap hanya menerima gaya vertikal saja. Konstruksi perkerasan lentur terdiri dari empat lapisan, antara lain seperti pada Gambar 2.3 berikut:
Gambar 2.3 Lapisan Perkerasan Lentur
Base
Surface
Subbase
Subgrade Beban
commit to user
1) Lapisan permukaan (surface), mempunyai fungsi dalam struktur perkerasan sebagai:
a. Menerima beban langsung dari lalu lintas yang menyebarkan untuk mengurangi tegangan pada lapisan bawah struktur jalan.
b. Menyediakan permukaan jalan yang aman dan kesat.
c. Menyediakan permukaan yang baik bentuknya dan rata sehingga nyaman dilalui.
2) Lapisan pondasi atas (base), berfungsi sebagai:
d. Bagian perkerasan yang menahan gaya lintang dari beban roda dan menyebarkan beban ke lapisan di bawahnya.
e. Lapisan peresapan untuk lapisan pondasi bawah.
f. Bantalan terhadap lapisan permukaan.
3) Lapisan pondasi bawah (subbase), berfungsi:
a. Membantu mendistribusikan beban ke tanah dasar sebagai bagian dari perancangan strukturnya.
b. Mengurangi lapisan di atasnya yang lebih mahal.
c. Mencegah partikel halus dari tanah dasar naik ke lapisan pondasi atas.
4) Lapisan tanah dasar (subgrade), berfungsi sebagai landasan kerja lapisan perkerasan di atasnya dan sebagai pondasi struktur secara keseluruhan.
2.4 Kerusakan Perkerasan Lentur
Kerusakan pada perkerasan lentur dikategorikan menjadi dua yaitu kerusakan struktural (structural failure) dan kerusakan fungsional (functional failure).
Penyebab kerusakan disebabkan oleh faktor lalu lintas dan faktor non lalu lintas.
Kegagalan struktural terjadi apabila terdapat kerusakan pada satu atau lebih bagian dari perkerasan jalan yang disebabkan lapisan tanah dasar yang tidak stabil, beban lalu lintas, dan pengaruh kondisi lingkungan. Sedangkan kegagalan
commit to user
fungsional adalah jika perkerasan tidak dapat berfungsi lagi sesuai dengan yang direncanakan.
Kerusakan pada perkerasan konstruksi jalan pada umumnya dapat disebabkan oleh :
1) Adanya peningkatan beban lalu lintas dan repetisi beban.
2) Air hujan dan sistem drainase jalan yang tidak baik.
3) Material konstruksi perkerasan. Dalam hal ini dapat disebabkan oleh sifat material itu sendiri atau dapat pula disebabkan oleh sistem pengelolaan yang tidak baik.
4) Iklim Indonesia yang beriklim tropis, dimana suhu udara dan curah hujan umumnya tinggi.
5) Kondisi tanah dasar yang tidak stabil. Kemungkinan disebabkan oleh sistem pelaksanaan yang kurang baik, atau dapat juga disebabkan oleh sifat tanah dasar yang memang jelek.
6) Proses pemadatan di atas lapisan tanah dasar yang kurang baik.
Pada umumnya kerusakan yang timbul disebabkan oleh beberapa faktor yang saling berkaitan. Agar penanganannya tepat sasaran, maka dalam mengevaluasi kerusakan perlu ditentukan:
1) Jenis Kerusakan (distress type) dan Penyebabnya.
2) Tingkat Kerusakan (distress severity) 3) Jumlah kerusakan (distress amount)
Kerusakan pada perkerasan lentur dapat diklasifikasikan sebagai berikut:
1) Deformasi a. Alur (rutting)
b. Bergelombang/keriting (corrugation) c. Sungkur (shoving)
d. Ambles (depression)
commit to user 2) Retak (crack)
a. Retak Blok (block crack)
b. Retak Kulit Buaya (crocodile crack) c. Retak Garis (line crack)
3) Kerusakan Permukaan (Surface Defect) a. Lobang (potholes)
b. Delaminasi (delamination) c. Kegemukan Aspal (bleeding) d. Pengausan Batu (polishing) e. Pelepasan Batu (reveling) f. Pengelupasan Batu (Striping) g. Tambahan (patching)
Kerusakan yang terjadi pada perkerasan aspal perlu adanya penanganan dalam rangka pemeliharaan untuk mempertahankan kondisi jalan dan mengurangi laju kerusakan. Klasifikasi pemeliharaan jalan:
1) Pemeliharaan Rutin (major maintenance) 2) Pemeliharaan Berkala (resurfacing) 3) Peningkatan (urgent maintenance)
Gambar 2.4 Grafik Kinerja Jalan
commit to user
Menurut Tata Cara Penyusunan Program Pemeliharaan Jalan No.18/T/BNKT/1990, definisi Pemeliharaan Rutin adalah penanganan yang diberikan hanya terhadap lapis permukaan yang sifatnya untuk meningkatkan kualitas berkendara, tanpa meningkatkan kekuatan structural, dan dilakukan sepanjang tahun. Pemeliharaan Berkala adalah pemeliharaan yang dilakukan terhadap jalan pada waktu-waktu tertentu (tidak sepanjang tahun) dan sifatnya meningkatkan kemampuan structural. Peningkatan adalah penanganan jalan guna memperbaiki pelayanan jalan yang berupa peningkatan struktural agar mencapai tingkat pelayanan yang direncanakan.
2.5 Perencanaan Lapis Tambahan (Overlay)
Perencanaan lapis tambahan merupakan penentuan ketebalan dari lapisan aspal atau lapisan butir yang akan melapisi perkerasan yang ada, sebagai usaha dalam mengatasi penurunan kekuatan perkerasan serta melindungi struktur selama periode desain.
Menurut Praveen Kumar dan Ankit Gupta (2010) metode pemeliharaan perkerasan jalan dibagi menjadi:
1) Teknik pelaksanaan.
2) Pemilihan bahan dan rencana campuran perkerasan.
3) Pemilihan metode perbaikan perkerasan jalan.
4) Evaluasi kinerja.
5) Pelatihan tenaga pelaksana.
Metode pemilihan pemeliharaan perkerasan jalan harus dicantumkan dalam tahap perencanaan dan tahap pelaksanaan proyek.
Perencanaan lapis tambahan (overlay), bertujuan untuk meningkatkan kekuatan struktur perkerasan yang ada agar dapat melayani lalu lintas yang direncanakan selama kurun waktu yang akan datang. Dalam buku Perkerasan Lentur Jalan Raya, untuk merencanakan tebal lapis tambahan perlu dilakukan:
commit to user 1) Survei kondisi permukaan
Survei ini bertujuan untuk mengetahui tingkat kenyamanan permukaan jalan saat ini. Survei ini dapat dilakukan secara visual, meliputi:
a. Penilaian kondisi dari lapisan permukaan, baik, kritis atau rusak.
b. Penilaian kenyamanan berkendaraan dengan memmpergunakan mobil Toyota berkecepatan 40 km/jam. Penilaian dikelompokkan menjadi nyaman, kurang nyaman dan tidak nyaman.
c. Penilaian berat kerusakan yang terjadi, penilaian dilakukan terhadap retak-retak, lubang, amblas dan lain-lain.
Kondisi kekasaran permukaan jalan lama dapat pula dilakukan dengan cara visual dan besaran RCI (Road Condition Index) diperoleh dengan menggunakan pedoman skala pada Tabel 2.5 berikut:
Tabel 2.5 RCI (Road Condition Index) Secara Visual
RCI Kondisi Awal Tipe Permukaan
8-10 Sangat rata dan halus Hotmix (AC dan HRS) yang baru dibuat /ditingkatkan dengan beberapa lapisan aspal
7-8 Sangat baik, rata Hotmix setelah dipakai beberapa tahun atau lapisan tipis hotmix diatas penetrasi Macadam. Dipakai untuk pelaksanaan pekerjaan konstruksi sekitar ruas jalan yang ditingkatkan
6-7 Baik Hotmix lama, NACAS / Lasbutag baru
5-6 Cukup, sedikit /tidak ada lubang, permukaan rata
Penetrasi Macadam, NACAS baru atau Lasbutag berumur beberapa tahun
4-5 Jelek, kadang - kadang berlubang, tidak rata
Penetrasi Macadam berumur 2 - 3 tahun, NACAS lama, jalan kerikil
3-4 Rusak, bergelombang, banyak lubang
Penetrasi Macadam lama,
NACAS lama, jalan kerikil tidak terawat 2-3 Rusak berat Semua tipe perkerasan yang ada sudah
lama tidak terpelihara 1-2 Tidak dapat dilalui oleh
Jeep 4 WD
Sumber: Perkerasan Lentur Jalan Raya, Silvia Sukirman
commit to user
2) Survei kelayakan struktural konstruksi perkerasan
Kelayakan struktural konstruksi perkerasan dapat ditentukan dengan cara pemeriksaan dengan mempergunakan alat yang diletakkan di atas permukaan jalan sehingga tidak berakibat rusaknya konstruksi perkerasan jalan. Alat yang umum dipergunakan di Indonesia saat ini adalah benkelman beam.
3) Survei kekuatan tanah dasar
CBR pertama kali diperkenalkan oleh California Division of Highways pada tahun 1928. CBR lapangan adalah perbandingan antara beban penetrasi suatu lapisan/bahan tanah atau perkerasan terhadap bahan standar dengan kedalaman dan kecepatan penetrasi yang sama. Nilai CBR lapangan dapat juga diperoleh dengan menggunakan hasil pemeriksaan Dynamic Cone Penetrometer (DCP). DCP mulai diperkenalkan di Indonesia sejak tahun 1985/1986. DCP adalah alat yang digunakan untuk mengukur daya dukung tanah dasar jalan langsung di tempat pengamatan.
Emanuel O. Ewako dan Dennis B. Eme (2009) telah mengadakan penelitian perencanaan perkerasan lentur jalan dengan metode CBR dengan standard dan metode dari Asphalt Institute, national Crushed Stone Association dan Nigerian CBR. Kesimpulan dari penelitian tersebut
adalah:
a. Penggunaan metode CBR untuk perencanaan perkerasan lentur menimbulkan kerusakan dini yang disebabkan oleh deformasi alur.
b. Untuk Negara tropis, kriteria desain juga merupakan salah satu faktor kerusakan dini perkerasan.
c. Untuk perencanaan perkerasan jalan, perlu dipertimbangkan metode mekanistik untuk daerah tropis.
commit to user
2.6 Metode Analisa Komponen
Perhitungan perencanaan ini didasarkan pada kekuatan relatif masing-masing lapisan perkerasan, dimana penentuan tebal perkerasan dinyatakan oleh ITP (Indeks Tebal Perkerasan), dengan rumus sebagai berikut:
ITP = a1D1 + a2D2 + a3D3 (2.5) keterangan:
a1, a2, a3 = Koefisien kekuatan relatif bahan perkerasan.
D1, D2, D3 = Tebal masing-masing lapis perkerasan (cm).
Angka 1, 2, 3 = Masing-masing untuk lapis permukaan lapis pondasi dan lapis pondasi.
Langkah-langkah pengolahan data dengan menggunakan Metode Analisa Komponen adalah sebagai berikut:
1) Koefisien Distribusi Kendaraan (C).
Koefisien distribusi kendaraan (C) ditentukan dari Tabel 2.4.
2) 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.
(2.6)
3) Angka Ekivalen (E) Beban Sumbu Kendaraan.
Angka Ekivalen (E) masing-masing golongan beban sumbu (setiap kendaraan) ditentukan menggunakan Persamaan 2.1, Persamaan 2.2, Persamaan 2.3, dan Persamaan 2.4.
commit to user 4) Menentukan Lintas Ekivalen.
a. Lintas Ekivalen Permulaan (LEP) dihitung dengan rumus sebagai berikut:
(2.7)
keterangan:
j = Jenis Kendaraan
b. Lintas Ekivalen Akhir (LEA) dihitung dengan rumus sebagai berikut:
(2.8)
keterangan:
i = Perkembangan lalu lintas j = Jenis kendaraan
c. Lintas Ekivalen Tengah (LET) dihitung dengan rumus sebagai berikut:
(2.9)
d. Lintas Ekivalen Rencana (LER) dihitung dengan rumus sebagai berikut:
(2.10)
e. Faktor Penyesuaian (FP) ditentukan dengan rumus:
(2.11)
5) Daya Dukung Tanah Dasar (DDT) dan California Bearing Ratio (CBR) Daya Dukung Tanah Dasar (DDT) ditetapkan berdasarkan grafik korelasi harga yang mewakili dari sejumlah harga CBR yang dilaporkan ,
commit to user ditentukan sebagai berikut :
a. Tentukan harga CBR terendah.
b. Tentukan berapa banyak harga CBR yang sama dan lebih besar dari masing masing nilai CBR.
c. Angka jumlah terbanyak dinyatakan sebagai 100%. jumlah lainya merupakan persentase dari 100%.
d. Dibuat grafik hubungan antara harga CBR dan persentase jumlah tadi.
e. Nilai CBR yang mewakili adalah yang didapat dari angka persentase 90%.
6) Faktor Regional (FR)
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. Faktor Regional hanya dipengaruhi oleh bentuk alinyemen (kelandaian dan tikungan), persentase kendaraan berat dan yang berhenti serta iklim (curah hujan) seperti pada Tabel 2.6 berikut:
Tabel 2.6 Faktor Regional (FR)
Kelandaian I Kelandaian II Kelandaian III
( < 6 %) (6 – 10 %) ( > 10%)
% kendaraan berat % kendaraan berat % kendaraan berat
≤ 30 % > 30 % ≤ 30 % > 30 % ≤ 30 % > 30 %
Iklim I < 900 mm/th 0,5 1,0 – 1,5 1,0 1,5 – 2,0 1,5 2,0 – 2,5
Iklim II > 900 mm/th 1,5 2,0 – 2,5 2,0 2,5 – 3,0 2,5 3,0 – 3,5
Sumber: Pedoman Teknis SNI 1732-1989-F
Pada bagian-bagian jalan tertentu, seperti persimpangan, pember-hentian atau tikungan tajam (jari-jari 30 m) FR ditambah dengan 0,5. Pada daerah rawa FR ditambah dengan 1,0.
7) Indeks Permukaan
Indeks Permukaan ini menyatakan nilai daripada kerataan / kehalusan serta kekokohan permukaan yang bertalian dengan tingkat pelayanan bagi lalu-
commit to user
lintas yang lewat. Adapun beberapa nilai IP beserta artinya adalah seperti yang tersebut di bawah ini:
IP = 1,0 : adalah menyatakan permukaan jalan dalam keadaan rusak berat sehingga sangat mengganggu lalu Iintas kendaraan.
IP = 1,5: adalah tingkat pelayanan terendah yang masih mungkin (jalan tidak terputus).
IP = 2,0: adalah tingkat pelayanan rendah bagi jalan yang masih mantap
IP = 2,5: adalah menyatakan permukaan jalan yang masih cukup stabil dan baik.
a. Indeks Permukaan (IP) pada akhir umur rencana
Dalam menentukan indeks permukaan (IP) pada akhir umur rencana, perlu dipertimbangkan faktor-faktor klasifikasi fungsional jalan dan jumlah lintas ekivalen rencana (LER), menurut Tabel 2.7 berikut:
Tabel 2.7 Indeks Permukaan Pada Akhir Umur Rencana (IP)
LER = Lintas Klasifikasi Jalan
Ekivalen Rencana *) 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: Pedoman Teknis SNI 1732-1989-F
*) LER dalam satuan angka ekivalen 8,16 ton beban sumbu tunggal
Pada proyek-proyek penunjang jalan, JAPAT / jalan murah atau jalan darurat maka IP dapat diambil 1,0.
b. Indeks Permukaan (IP) pada awal umur rencana
Dalam menentukan indeks permukaan pada awal umur rencana (IPo) perlu diperhatikan jenis lapis permukaan jalan (kerataan / kehalusan serta kekokohan) pada awal umur rencana, menurut Tabel 2.8 berikut:
commit to user
Tabel 2.8 Indeks Permukaan Pada Awal Umur Rencana (IPo) Jenis Permukaan IPo Roughness *) (mm/km)
LASTON ≥ 4
3,9 – 3,5
≤ 1000
> 1000
LASBUTAG 3,9 – 3,5
3,4 – 3,0
≤ 2000
> 2000
HRA 3,9 – 3,5
3,4 – 3,0
≤ 2000
> 2000
BURDA 3,9 – 3,5 < 2000
BURTU 3,4 – 3,0 < 2000
LAPEN 3,4 – 3,0 ≤ 3000
LATASBUM 2,9 – 2,5
2,9 – 2,5
> 3000
BURAS 2,9 – 2,5
LATASIR JALAN 2,9 – 2,5
TANAH JALAN ≤ 2,4
KERIKIL ≤ 2,4
Sumber: Pedoman Teknis SNI 1732-1989-F
8) Menentukan Indeks Tebal Perkerasan (ITP)
Index Tebal Perkerasan (ITP) diperoleh dari nomogram dengan menggunakan LER, DDT dan FR, selama umur rencana. Lihat pada Lampiran C 8.
9) Koefisien Kekuatan Relatif (a)
Koefisien kekuatan relatif (a) masing-masing bahan lapis permukaan, agregat A, agregat B, ditentukan secara korelasi sesuai nilai Marshall Test, kuat tekan, atau CBR. Dalam menentukan nilai koefisien kekuatan relatif (a) ditentukan beradasarkan Tabel 2.9 berikut:
commit to user
Tabel 2.9 Koefisien Kekuatan Relatif (a)
a1 a2 a3 MS (Kg) Kt
(Kg/Cm) CBR (%)
0,40 - - 744 - - Laston
0,35 - - 590 - -
0,32 - - 454 - -
0,30 - - 340 - -
0,35 - - 744 - - Lasbutag
0,31 - - 590 - -
0,28 - - 454 - -
0,26 - - 340 - -
0,30 - - 340 - - HRA
0,26 - - 340 - - Aspal Macadam
0,25 - - - - - Lapen (mekanis)
0,20 - - - - - Lapen (manual)
- 0,28 - 590 - -
- 0,26 - 454 - - Laston Atas
- 0,24 - 340 - -
- 0,23 - - - - Lapen (mekanis)
- 0,19 - - - - Lapen (manual)
- 0,15 - - 22 - Stab. Tanah dg semen
- 0,13 - - 18 -
- 0,15 - - 22 - Stab. Tanah dg 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
Koefisien Kekuatan Relatif Kekuatan Bahan
Jenis Bahan
Sumber: Pedoman Teknis SNI 1732-1989-F
Untuk perhitungan pelapisan tambahan (overlay), kondisi perkerasan jalan lama (existing pavement) dinilai sesuai Tabel 2.10 berikut:
commit to user
Tabel 2.10 Nilai Kondisi Perkerasan Jalan
No Lapisan Kondisi Persentase
1 Lapis Perkukaan Umumnya tidak retak, hanya sedikit deformasi pada jalur roda 90-100 % Terlihat retak halus, sedikit deformasi pada jalur roda namun
masih tetap stabil 70-90 %
Retak sedang, beberapa deformasi pada jalur roda, pada
dasarnya masih menunjukkan kestabilan 50-70 % Retak banyak, demikian juga deformasi pada jalur roda,
menunjukkan gejala ketidakstabilan 30-50 %
2 Lapis Pondasi a) Pondasi Aspal Beton atau Penetrasi Macadam
Umumnya tidak retak 90-100 %
Terlihat retak halus, namun masih tetap stabil 70-90 %
Retak sedang, pada dasarnya masih menunjukkan kestabilan 50-70 % Retak banyak, menunjukkan gejala ketidakstabilan 30-50 % b) Stabilisasi Tanah dengan Semen atau Kapur:
Indeks Plastisitas (Plasticity Index = PI) ≤ 10 70-100 % c) Pondasi Macadam atau Batu Pecah:
Indeks Plastisitas (Plasticity Index = PI) ≤ 6 80-100 % 3 Lapis Pondasi Bawah
Indeks Plastisitas (Plasticity Index = PI) ≤ 6 90-100 % Indeks Plastisitas (Plasticity Index = PI) > 6 70-90 % Sumber: Pedoman Teknis SNI 1732-1989-F
10) Menghitung Tebal Lapis Tambahan (Overlay)
Dihitung dengan menggunakan Persamaan (2.5), dan untuk menghitung tebal lapis tambahan dihitung sesuai dengan Umur Rencana (UR) yang ditetapkan dengan menggunakan Persamaan 2.12 berikut:
(2.12)
2.7 Metode Software Desain Perkerasan Jalan Lentur (SDPJL)
Software Desain Perkerasan Jalan Lentur (SDPJL) adalah alat bantu perencana untuk melakukan desain perkerasan jalan lentur, dengan merujuk pada Pedoman Interim Desain Perkerasan Jalan Lentur No 001/BM/2011.
commit to user
Program lunak Software Desain Perkerasan Jalan Lentur (SDPJL) menggunakan perangkat lunak Microsoft Excel dan merupakan pengembangan dari Road Design System (RDS). Beberapa prinsip utama dari software ini antara lain :
1) Penyeragaman dalam metoda pengambilan data lapangan dan metoda perencanaan untuk seluruh Indonesia, sehingga memudahkan dan mempercepat pemantauan.
2) Koordinasi pekerjaan lebih mudah, sehingga seluruh pekerjaan diharapkan dapat diselesaikan sesuai dengan waktu yang telah ditetapkan dan dikerjakan sesuai dengan metoda yang ditetapkan.
3) Seluruh kegiatan Perencanaan dapat disimpan dalam satu file perencanaan dan dapat di link dengan perangkat lunak Analisa Harga Satuan.
4) Mempermudah Perencanan dalam mengerjakan beberapa perencanaan konstruksi perkerasan jalan.
Langkah-langkah pengolahan data dengan menggunakan Metode Software Desain Perkerasan Jalan Lentur (SDPJL) adalah sebagai berikut:
1) Menu Awal
Langkah pertama adalah membuka perangkat Software Desain Perkerasan Jalan Lentur (SDPJL).
2) Isian Data
Memasukkan data perencanaan sesuai dengan kebutuhan lapangan sesuai kolom yang diminta, berupa data umum, data geometrik, data surveyor, data perencana (designer), dan data proses sorting.
3) Input Desain Data Ruas Jalan dan Data Lalu Lintas
Input desain data ruas jalan meliputi lebar existing, lendutan, desain lendutan, RCI, CBR, temperatur perkerasan aspal, dan tebal lapis aspal existing. Sedangkan input data lalu lintas meliputi tahun survei, tahun
commit to user
pembukaan jalan, umur rencana, tingkat pertumbuhan lalu lintas dan data lalu lintas. Data dimasukan sesuai kolom yang diminta.
4) Analisis Lalu Lintas (Traffic Analysis)
Analisis lalu lintas adalah analisis tentang distribusi beban kendaraan dan faktor perusakan akibat beban kendaraan. Lalu lintas yang digunakan dalam metode ini adalah lalu lintas kumulatif selama umur rencana.
Besaran ini didapat dengan mengalikan beban sumbu standar kumulatif pada lajur rencana selama setahun dengan besaran kenaikan lalu lintas.
5) Analisis Ruas Jalan
Pada tahap ini, data lapangan lebar jalan, lendutan, RCI (Road Condition Index), CBR (daya dukung tanah) dan data lapangan (hasil survei)
dikoreksi dengan kondisi lapangan.
6) Pengelompokan Data Lapangan
Pada tahap ini adalah awal proses lapangan, yaitu pengelompokan data lapangan (lebar perkerasan, lendutan, CBR, dan RCI) dalam grafik.
7) Hasil Sorting
Setelah sampai pada tahap ke-6, kemudian akan diperoleh hasil sorting dalam bentuk tabel.
8) Proses Desain
Tahap ini adalah memasukkan data geometrik (jenis perkerasan) sesuai dengan isian yang diminta.
9) Proses Keluaran (Output)
Tahapan berikutnya adalah running data atau memproses hasil masukan data untuk mendapatkan hasil keluaran Software Desain Perkerasan Jalan Lentur (SDPJL).
