Perancangan Perkerasan Jalan

(1)

Perancangan

Perkerasan Jalan

Wike wedya lastin

(2)

Title Lorem Ipsum

KINERJA STRUKTUR PERKERASAN JALAN

01 JENIS DAN FUNGSI LAPISAN

PERKERASAN JALAN

02 FAKTOR-FAKTOR YANG

MEMPENGARUHI PERENCANAAN Tebal

Perkerasan

03

(3)

Kinerja struktur Perkerasan jalan

Struktur perkerasan jalan sebagai komponen dari prasarana transportasi berfungsi sebagai:

 penerima beban lalulintas yang dilimpahkan melalui roda kendaraan

Oleh karena itu struktur perkerasan perlu memiliki stabilitas yangtinggi, kokoh selama masa pelayanan jalan dan tahan terhadap pengaruh lingkungan dan atau cuaca. Kelelahan

(fatigue resistance),kerusakan perkerasan akibat berkurangnya kekokohan jalan seperti retak (craking), lendutan sepanjang lintasan kendaraan (rutting),bergelombang, dan atau berlubang, tidak dikehendaki terjadi padaperkerasan jalan.

 pemberi rasa nyaman dan aman kepada pengguna jalan

Oleh karena itu permukaan perkerasan perlu kesat sehingga mampu memberikan gesekan yang baik antara muka jalan dan ban kendaraan, tidak mudah selip ketika permukaan basah akibat hujan atau menikung pada kecepatan tinggi. Di samping itu permukaan perkerasan harus tidak mengkilap, sehingga pengemudi tidak merasa silau jika permukaan jalan kena sinar matahari.

(4)

Agar struktur perkerasan jalan kokoh selama masa pelayanan, aman dan nyaman bagi pengguna jalan, maka:

 Pemilihan jenis perkerasan dan perencanaan tebal lapisan perkerasan perlu

memperhatikan daya dukung tanah dasar, beban lalulintas, keadaan lingkungan, masa pelayanan atau umur rencana, ketersediaan dan karakteristik material

pembentuk perkerasan jalandi sekitar lokasi.

 Analisis dan rancangan campuran dari bahan yang tersedia perlu memperhatikan mutu dan jumlah bahan setempat sehingga sesuai dengan spesifikasi pekerjaan dari jenis lapisan perkerasan yang dipilih.

 Pengawasan pelaksanaan pekerjaan sesuai prosedur pengawasan yang ada, dengan memperhatikan sistem penjaminan mutu pelaksanaan jalan sesuai spesifikasi

pekerjaan. Pemilihan jenis lapisanperkerasan dan perencanaan tebal perkerasan, analisis campuran yang baik, belum menjamin dihasilkannya perkerasan yang

memenuhi apa yang diinginkan, jika pelaksanaan dan pengawasan tidak dilakukan dengan cermat, sesuai prosedur dan spesifikasi pekerjaan.

 Pemeliharaan jalan selama masa pelayanan perlu dilakukan secara periodik sehingga umur rencana dapat tercapai. Pemeliharaan meliputi tidak saja struktur perkerasan jalan, tetapi juga sistem drainase di sekitar lokasi jalan tersebut.

(5)

Jenis dan Fungsi Lapisan Perkerasan Jalan

 Air yang menggenangi atau masuk ke dalam pori perkerasan jalan merupakan salah satu faktor penyebab rusaknya jalan. Oleh karena itubagian atas jalan diusahakan memiliki sifat kedap air di samping adanya sistem drainase jalan yang memadai.

Sifat kedap air diperoleh dengan menggunakan bahan pengika

 Berdasarkan bahan pengikat yang digunakanuntuk membentuk lapisan atas, perkerasan jalan dibedakan menjadi perkerasan lentur (flexible pavement) yaitu perkerasan yang menggunakan aspal sebagai bahan pengikat, perkerasan kaku (rigid pavement)yaitu perkerasan yang menggunakan semen portland, dan

perkerasan komposit (composite pavement) yaitu perkerasan kaku yang dikombinasikan dengan perkerasan lentur, dapat perkerasan lentur di atas

perkerasan kaku atau perkerasan kaku di atas perkerasan lentur.t dan pengisi pori antar agregat seperti aspal atau semen portland.

(6)

 Beban kendaraan yang dilimpahkan keperkerasan jalan melalui kontak roda

kendaraan dengan muka jalan terdiri atas berat kendaraan sebagai gaya vertikal, gaya rem kendaraan sebagai gaya horizontal, dan gerakan roda kendaraan sebagai

getaran. Beban tersebut dilimpahkan melalui bidang

kontak antara roda dan permukaan jalan lalu didistribusikan kelapisan di bawahnya. Model pendistribusian beban dipengaruhi oleh sifat kekakuan lapisan penerima beban. Pelat beton dengan nilai kekakuan tinggi, mendistribusikan beban kendaraan pada bidang seluas pelat beton, sehingga beban persatuan luas yang dilimpahkan ke lapisan di bawah pelat beton menjadi kecil. Perkerasan lentur memiliki kekakuan yang lebih rendah sehingga beban yang dilimpahkan ke lapisan dibawahnya didistribusikan pada luas yang lebih sempit.

Pada Gambar 2.1a beban kendaraan didistribusikan oleh pelat beton pada bidang yang luas sehingga beban merata yang dilimpahkan ke lapisan dibawahnya, P0, menjadi kecil, sedangkan pada Gambar 2.1b beban kendaraan didistribusikan pada luas yang lebih sempit daripada

perkerasan kaku, sehingga P1 lebih besar dari Po. P1 selanjutnya didistribusikan ke lapisan dibawahnya lagi, demikian seterusnya.

(7)

Karena P2<P1, maka lapisan perkerasan lentur dibuat berlapis-lapis, dengan lapisan paling atas memiliki sifat yang lebih baik dari lapisan di bawahnya. Akibat tidak samanya kekakuan setiap lapis perkerasan, maka

distribusi beban lalulintas ke lapis dibawahnya seperti garis pada Gambar 2.2, bukan seperti garis .

(8)

Perkerasan lentur

Pada umumnya perkerasan lentur baik digunakan untuk jalan yang melayani beban lalulintas ringan sampai dengan sedang, seperti jalan perkotaan, jalan dengan sistem utilitas terletak di bawah perkerasan jalan, perkerasan bahu jalan, atau perkerasan dengan konstruksi bertahap.

Keuntungan menggunakan perkerasan lentur adalah:

1. dapat digunakan pada daerah dengan perbedaan penurunan (differential settlement) terbatas;

2. mudah diperbaiki;

3. tambahan lapisan perkerasan dapat dilakukan kapan saja;

4. memiliki tahanan geser yang baik;

5. warna perkerasan memberikan kesan tidak silau bagi pemakai jalan;

6. dapat dilaksanakan bertahap, terutama pada kondisi biaya Pembangunan terbatas atau kurangnya data untuk perencanaan.

(9)

Kerugian menggunakan perkerasan lentur adalah:

1. tebal total struktur perkerasan lebih tebal dari pada perkerasan kaku;

2. kelenturan dan sifat kohesi berkurang selama masa pelayanan;

3. frekwensi pemeliharaan lebih sering daripada menggunakan perkerasan kaku;

4. tidak baik digunakan jika sering digenangi air;

5. membutuhkan agregat lebih banyak.

Struktur perkerasan lentur terdiri dari beberapa lapis yang makin ke

bawah memiliki daya dukung yang semakin jelek. Gambar 2.3 menunjukkan

jenis lapis perkerasan dan letaknya, yaitu:

1. lapis permukaan (surface course);

2. lapis pondasi (base course);

3. lapis pondasi bawah (subbase course);

4. lapis tanah dasar (subgrade).

(10)

Perkerasan Kaku

Perkerasan kaku cocok digunakan untuk jalan dengan volume lalulintas tinggi yang didominasi oleh kendaraan berat, di sekitar pintu tol, jalan yang melayani kendaraan berat yang melintas dengan kecepatan rendah, atau di daerah jalan keluar atau jalan masuk ke jalan berkecepatan tinggi yang didominasi oleh

kendaraan berat.

Keuntungan menggunakan perkerasan kaku adalah:

1. umur pelayanan panjang dengan pemeliharaan yang sederhana;

2. durabilitas baik;

3. mampu bertahan pada banjir yang berulang, atau

genangan air tanpa terjadinya kerusakan yang berarti.Kerugian menggunakan perkerasan kaku adalah:

1. kekesatan jalan kurang baik dan sifat kekasaran permukaan dipengaruhi oleh proses pelaksanaan;

2. memberikan kesan silau bagi pemakai jalan;

3. membutuhkan lapisan tanah dasar yang memiliki penurunan (settlement) yang homogen agar pelat beton tidak retak. Untuk mengatasi hal ini seringkali di atas permukaan tanah dasar diberi lapis pondasi bawah sebagai pembentuk lapisan homogen.

(11)

Struktur perkerasan kaku terdiri dari pelat beton sebagai lapispermukaan, lapis pondasi bawah sebagai lapis bantalan yang homogen,dan lapis tanah dasar tempat struktur

perkerasan diletakkan. Pelat beton memiliki sambungan memanjang dan sambungan melintang seperti pada Gambar 2.4.

Struktur perkerasan lentur atau kaku,

keduanya memiliki keuntungan dan kerugian.

Oleh karena itu desainer perlu

mempertimbangkan berbagai faktor dalam pemilihan struktur perkerasan yang sesuai untuk satu proyek jalan. Uraian selanjutnya dalam buku ini hanya membahas tentang perencanaan tebal perkerasan lentur saja.

(12)

Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Perencanaan Tebal Perkerasan

Dalam proses perencanaan tebal perkerasan lentur terdapat beberapa faktor yang perlu diperhatikan dan ikut mempengaruhi hasil perencanaan, yaitu:

1. Beban lalulintas 2. Sifat tanah dasar 3. Fungsi Jalan

4. Kondisi lingkungan

5. Kinerja struktur perkerasan (pavement performance) 6. Umur rencana atau masa pelayanan

7. Sifat dan jumlah bahan baku yang tersedia 8. Bentuk geometrik jalan

9. Kondisi perkerasan saat ini (khusus untuk peningkatan jalan lama)

(13)

Beban lalu lintas

Beban lalulintas adalah beban kendaraan yang dilimpahkan ke

perkerasan jalan melalui kontak antara ban dan muka jalan. Beban lalulintas merupakan beban dinamis yang terjadi secara berulang selama masa

pelayanan jalan.

Besarnya beban lalulintas dipengaruhi oleh berbagai faktor kendaraan seperti:

1. konfigurasi sumbu dan roda kendaraan 2. beban sumbu dan roda kendaraan

3. tekanan ban

4. volume lalulintas 5. repetisi sumbu

6. distribusi arus lalulintas pada perkerasan jalan

7. kecepatan kendaraan

(14)

Konfigurasi Sumbu Dan Roda Kendaraan

Setiap kendaraan memiliki minimal dua sumbu, yaitu sumbu depan disebut juga sumbu kendali, dan sumbu belakang atau sumbu

penahan

beban. Masing-masing ujung sumbu dilengkapi dengan satu atau dua

roda.

Saat ini terdapat berbagai jenis kendaraan berat yang memiliki jumlah

sumbu lebih dari dua. Berdasarkan konfigurasi sumbu dan jumlah roda

yang dimiliki di ujung-ujung sumbu, maka sumbu kendaraan dibedakan

atas:

1. sumbu tunggal roda tunggal 2. sumbu tunggal roda ganda

3. sumbu ganda atau sumbu tandem roda tunggal 4. sumbu ganda atau sumbu tandem roda ganda 5. sumbu tripel roda ganda

(15)

Gambar 3.1 menggambarkan kendaraan dengan konfigurasi sumbu

tunggal, sumbu tandem, dan sumbu tripel. Sebagai usaha mempermudah

membedakan berbagai jenis kendaraan maka dalam proses perencanaan digunakan kode angka dan simbol.

(16)

Berbagai kode kendaraan sesuai dengan

konfigurasi sumbu dan rodanya dapat dilihat pada Gambar 3.2, sedangkan Gambar 3.3 menunjukkan berbagai jenis kendaraan berdasarkan jumlah sumbu.

(17)

(18)

 Beban Roda Kendaraan

 Beban Sumbu

(19)

Tabel 3.1 menunjukkan distribusi beban sumbu dari berbagai jenis kendaraan sebagaimana yang diberikan oleh Bina Marga pada Buku Manual Pemeriksaan Perkerasan Jalan dengan alat Benkelman beam No.

01/MN/BM/83.

Perkembangan pesat jenis kendaraan, konfigurasi sumbu, dan muatan

yang dapat diangkut kendaraan sejak 1983 sampai saat ini, mengakibatkan

banyak jenis kendaraan yang tidak terdapat pada Tabel 3.1.

Distribusi beban sumbu untuk jenis kendaraan yang belum ada dalam

Tabel 3.1 dapat diperoleh melalui survei timbang, atau mempelajari

brosur dari jenis kendaraan tersebut.

(20)

Volume Lalulintas

(21)

Fungsi Jalan

(22)

(23)

(24)

Kondisi lingkungan sangat mempengaruhi daya tahan dan mutu pelayananstruktur perkerasan jalan yang terletak di lokasi tersebut. Pelapukanmaterial tidak hanya disebabkan oleh repetisi beban lalulintas, tetapi jugaoleh cuaca dan air yang ada di dalam dan sekitar struktur perkerasan jalan.Perubahan temperatur yang terjadi selama siang dan malam hari,menyebabkan mutu struktur perkerasan jalan berkurang, menjadi ausdan rusak. Di Indonesia

perubahan temperatur dapat terjadi karenaperubahan musim dari musim penghujan ke musim kemarau atau

karenapergantian siang dan malam.Air masuk ke struktur perkerasan jalan melalui berbagai cara sepertiinfiltrasi melalui retak pada

permukaan jalan, sambungan

perkerasan,muka air tanah dan fluktuasinya, sifat kapilaritas air tanah, rembesan(seepage) dari tempat yang lebih tinggi di sekitar

struktur perkerasan,atau dari bahu jalan, dan mata air di lokasi. Gambar 3.26

menggambarkan aliran air yang mungkin terjadi di sekitar struktur perkerasan jalan.

(25)

Mutu Struktur Perkerasan Jalan

(26)

(27)

Indeks permukaan

(serviceability)

(28)

(29)

(30)

(31)

(32)

(33)

(34)

(35)

Hitunglah LER !