REKAYASA SIPIL / Volume 16, No.3 – 2022 ISSN 1978 - 5658 191
PERBANDINGAN METODE PERENCANAAN TEBAL PERKERASAN LENTUR PADA JALAN BATAS PROVINSI
Virginia Claudia Lao
Asisten Perencanaan Teknik, Satker Perencanaan dan Pengawasan Jalan Nasional Sulawesi Barat, Kementerian Pekerjaan Umum dan Perumahan Rakyat
Korespondensi: claudy_sky82@yahoo.com
ABSTRACT
Due to getting development and improvement zone area in West Sulawesi Province, the Kalumpang–Bonehau-Batas South Sulawesi route is planned to be upgraded to a national road from a district road. The purpose of this study was to compare the 2017 pavement design manual method and component analysis in planning the flexible pavement thickness of inter-provincial roads. The design of flexible pavement thickness uses the 2017 road pavement design manual method, namely AC-WC 40 mm, AC-BC 60 mm, AC-Base 80 mm, and class A top layer 300 mm. The results of the component analysis method, namely the thickness of the surface layer using a mixture of laston is 5 cm, the top foundation layer uses 20 cm class A crushed stone and the lower foundation layer uses 10 cm class A sandstone.
Keywords: west Sulawesi, flexible pavement thickness, road pavement design manual 2017, component analysis
1. PENDAHULUAN
Dalam rangka upaya percepatan pembangunan dan pengembangan wilayah di Provinsi Sulawesi Barat maka perlu dilakukan peningkatan pelayanan dan pengembangan jaringan jalan. Di tahun 2020, panjang jalan di Provinsi Sulawesi Barat adalah 7245,15 km yang terbagi menjadi 763,14 km merupakan jalan nasional, 644,30 km merupakan jalan provinsi, dan 5837,81 km adalah jalan kabupaten [1]. Dari total panjang jalan di Provinsi Sulawesi Barat, terdapat 4226,12 km merupakan jalan tidak beraspal dan 3013,66 jalan beraspal [1]. Jika ditinjau dari kondisi permukaan jalan, untuk kondisi permukaan jalan yang baik sepanjang 2125,55 km, kondisi sedang 1560,36 km, 1502,93 km kondisi rusak, dan 2056,31 km kondisi rusak berat [1].
Adapun rencana pengembangan jaringan jalan primer yang berada di Sulawesi Barat adalah Mamuju – Bandara Tampapadang – Pelabuhan Belang – belang; Tapalang Barat –Sumare – Rangas – Mamuju; Batas Provinsi Sulawesi Selatan – Polewali – Majene–Mamuju [2].
Salah satu rute jalan yang menghubungkan Provinsi Sulawesi Barat dan Sulawesi Selatan adalah jalan Kalumpang–Bonehau-Batas Sulawesi Selatan. Rute ini rencananya akan mengalami peningkatan status menjadi jalan
nasional dari jalan kabupaten. Lebar jalan yang direncanakan adalah 7 m dengan lebar ruang milik jalan 14 m, dan panjang jalan 89 km.
Untuk menaikkan tingkat pelayanan jalan, maka perlu pula direncanakan peningkatan jenis perkerasan tanah menjadi perkerasan aspal sehingga harus diketahui tebal perkerasan jalan yang dapat melayani beban roda kendaraan yang melintas di atas permukaan jalan. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk merancang tebal perkerasan jalan akses Bonehau-Kalumpang-Batas Sulawesi Selatan dengan metode desain perkerasan jalan 2017 dan analisa komponen.
Beberapa penelitian tebal perkerasan lentur yang menggunakan metode manual desain perkerasan jalan 2017 dan analisa komponen yaitu, tebal overlay 10 cm untuk ruas jalan Minang-Meninting dengan menggunakan metode manual desain jalan 2017, Mataram adalah 13 cm jika berdasarkan lendutan maksimum, 6 cm berdasarkan lengkung lendutan. Apabila menggunakan metode analisa komponen, tebal overlay 8,50 cm dan Bina Marga 2005 tebal overlay 5,60 cm [4].
Penggunaan metode batas kapasitas jalan dalam analisis desain perkerasan lentur jalan nasional Caruban – Ngawi diperoleh tebal AC-WC 5 cm, AC-BC 6 cm, AC Base 22 cm, fondasi
REKAYASA SIPIL / Volume 16, No.3 – 2022 ISSN 1978 - 5658 192
agregat kelas A 15 cm, dan fondasi SG 2,5 35cm [5]. Tebal perkerasan jalan terhadap peningkatan simpang jalan Talang Babat – Pangkal Bulian Kabupaten Tanjung Jabung Timur dengan menggunakan metode analisa komponen adalah 4 cm [6]. Dari hasil analisis tebal perkerasan jalan Malinau – Mensalong menggunakan perbandingan metode Bina Marga 2013 dan Manual Desain Perkerasan Jalan 2013, diperoleh tebal AC-WC 14 cm, tebal AC-BC 7,5 cm LPA 10 cm, LPB 20 cm untuk metode Bina Marga 2013. Hasil susunan tebal perkerasan jalan dengan metode MDP 2013 yaitu tebal AC-WC, AC-BC, CTB, dan LPA masing-masing 4 cm, 13,5 cm, 15 cm dan
15 cm [7]. Susunan tebal perkerasan jalan Desa Waisarira-Kaibobu dengan menggunakan metode Manual desain Perkerasan 2013 adalah tebal HRS-WC 3 cm, HRS Base 3,5 cm, LPA kelas A2 25 cm, LPA Kelas B 12,5 cm.
Apabila menggunakan metode Manual Desain Perkerasan 2017, diperoleh tebal AC-WC 4 cm, AC-BC 6 cm, LPA Kelas A 40 cm [8].
Peningkatan tebal perkerasan jalan Keduncino-Bandengan dengan menggunakan Pedoman Perencanaan Tebal Perkerasan Pt.T-01-2022-B (2002) diperoleh tebal AC-WC 5 cm, AC-BC 6 cm, base course 15 cm, dan subbase course 15 cm, serta 10 cm overlay [9].
Gambar 1. Jaringan jalan provinsi Sulawesi Barat
2. METODE
2.1. Manual desain perkerasan jalan 2017 Langkah-langkah perencanaan tebal perkerasan lentur berdasarkan metode manual desain perkerasan jalan 2017 [10], yaitu:
(a) Menentukan CBR desain
(b) Menentukan faktor pengali pertumbuhan lalu lintas
(c) Prediksi lalu lintas
(d) Menentukan beban sumbu standar kumulatif
(e) Menentukan desain perkerasan
Nilai faktor pertumbuhan lalu lintas berdasarkan fungsi jalan dan pulau [10]
disajikan pada Tabel 1.
Tabel 1. Faktor pertumbuhan lalu lintas
Jawa Sumatera Kalimantan Rata-rata Indonesia Arteri
dan perkotaan
4.80 4.83 5.14 4.75
Kolektor rural
3.50 3.50 3,50 3.50
Jalan desa
1.00 1.00 1.00 1.00
Tebal setiap lapis dari desain perkerasan lentur menggunakan lapis fondasi berbutir didasarkan pada kumulatif beban sumbu 20 tahun pada tahun rencana [10] dapat dilihat pada Tabel 2.
REKAYASA SIPIL / Volume 16, No.3 – 2022 ISSN 1978 - 5658 193
Tabel 2. Desain perkerasan lentur – aspal dengan lapis fondasi berbutirSolusi yang
dipilih FFF1 FFF2 FFF3 FFF4 FFF5 FFF6 FFF7 FFF8 FFF9
Kumulatif beban sumbu 20 tahun pada lajur rencana (106 ESA 5)
< 2 > 4-7 > 7-10 > 10-20 > 20-30 > 30-50 > 50-100 > 100-200
Ketebalan Lapis Perkerasan (mm) AC-WC
AC-BC AC Base LPA Kelas A
40 60 0 400
40 60 70 300
40 60 80 300
40 60 105 200
40 60 145 300
40 60 160 300
40 60 180 300
40 60 210 300
40 60 245 300
Faktor pengali pertumbuhan lalu lintas [10]
(R) = (1)
Nilai faktor distribusi lajur berdasarkan jumlah lajur setiap arah dan persentase kendaraan niaga pada lajur desain [10] disajikan pada Tabel 3.
Tabel 3. Faktor distribusi lajur (DL) Jumlah lajur
setiap arah
Kendaraan niaga pada lajur desain (%
terhadap populasi kendaraan niaga) 1
2 3 4
100 80 60 50
Nilai vehicle damage factor (VDF) per golongan kendaraan, beban aktual dan beban normal untuk pulau Sulawesi [10] dapat dilihat pada Tabel 4.
Tabel 4. Nilai Vehicle Damage Factor (VDF) masing-masing jenis kendaraan niaga pulau Sulawesi
Jenis kendaraan Sulawesi
Beban aktual Beban normal
VDF 4 VDF 5 VDF 4 VDF 5
5b 6a 6b 7a1 7a2 7b1 7b2 7c1 7c2a 7c2b 7c3
1,0 0,55
4,9 7,2 9,4 - - 13,2 20,2 17,0 28,7
1,0 0,5 9,0 11,4 19,1 - - 25,5 42,0 28,8 59,6
1,0 0,55
2,9 4,9 3,8 - - 6,5 6,6 9,3 6,9
1,0 0,5 4.0 6,7 4,8 - - 8,8 8,5 13,5
8,8
Persamaan untuk menghitung nilai beban sumbu standar kumulatif (Cumulative Equivalent Axle Load)
(2)
2.2. Analisa komponen
Langkah-langkah penentuan tebal perkerasan dengan metode analisa komponen [3]
(a) Menentukan CBR desain
(b) Menentukan daya dukung tanah (DDT) DDT = 4,3 log CBR + 1,7 (3) (c) Prediksi lalu lintas
(d) Menentukan lintas ekuivalen permulaan (LEP)
(4) (e) Menentukan lintas ekuivalen akhir (LEA)
(5)
REKAYASA SIPIL / Volume 16, No.3 – 2022 ISSN 1978 - 5658 194
(f) Menentukan lintas ekuivalen tengah (LET)LET = (LEP+LEA)/2 (6) (g) Menentukan lintas ekuivalen rencana (LER)
LER = LET x FP (7) (h) Menentukan indeks tebal perkerasan
(i) Pemeriksaan tebal lapis perkerasan
3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Nilai CBR desain yang digunakan adalah 12,75%. Rencana tahun desain adalah tahun
2020 dan tahun konstruksi 2021. Lalu lintas harian rata-rata pada akses Salubatu-Bonehau-Kalumpang termasuk kategori lalu lintas rendah. Sepeda motor dan kendaraan bermotor roda tiga adalah jenis kendaraan yang dominan melalui jalan tersebut, sebaliknya kendaraan berat sangat sedikit
melalui jalan akses
Salubatu-Bonehau-Kalumpang.
Gambar 2. Jumlah LHR Ruas Salubatu-Bonehau-Kalumpang (2019)
3.1. Metode manual desain perkerasan jalan 2017
Tingkat pertumbuhan untuk jalan arteri digunakan rata-rata 4,75%. %. Pada tahun 2021, nilai LHRT 16,70 kendaraan/hari, pada umur rencana 10 tahun, nilai LHRT 2031 sebesar 25,71 kendaraan/hari, dan 36,59 kendaraan/hari di umur rencana 20 tahun (2041).
Tabel 5. Nilai LHRT Ruas Salubatu – Bonehau - Kalumpang
Tahun Tingkat pertumbuhan LHRT
2021 4,75% 16,70
2022 4,75% 17,54
2023 4,75% 18,06
2024 4,75% 18,79
2025 4,75% 19,54
2026 4,75% 20,32
2027 4,75% 21,13
2028 4,75% 21,98
2029 4,75% 22,86
Tahun Tingkat pertumbuhan LHRT
2030 4,75% 23,77
2031 4,75% 24,72
2032 4,75% 25,71
2033 4,75% 26,74
2034 4,75% 27,81
2035 4,75% 28,92
2036 4,75% 30,08
2037 4,75% 31,28
2038 4,75% 32,53
2039 4,75% 33,83
2040 4,75% 35,18
2041 4,75% 36,59
Dengan menggunakan persamaan 1, umur rencana 20 tahun dan tingkat pertumbuhan sebesar 4,75%, maka diperoleh nilai R = 21,10.
Selanjutnya, untuk menentukan nilai beban sumbu standar kumulatif per tahun, sebelumnya perlu dicari dahulu nilai andin pengali pertumbuhan lalu lintas ®. Faktor
REKAYASA SIPIL / Volume 16, No.3 – 2022 ISSN 1978 - 5658 195
distribusi arah 0,5 untuk jalan arteri danandin distribusi lajur 2 arah adalah 0,8, sehingga total nilai beban sumbu standar kumulatif (CESA 5) adalah 6,09 x 106 ESAL.
Desain perkerasan lentur aspal dengan lapis pondasi berbutir diperoleh tebal AC-WC 40 mm, AC-BC 60 mm, tebal AC-Base 80 mm, dan tebal lapis pondasi atas kelas A 300 mm.
Tabel 6. Nilai beban sumbu standar kumulatif
Jenis kendaraan LHR 2019
Nilai VDF 4 Nilai VDF 5 LHR
ESA 4 ESA 5 Beban
Aktual Normal
Beban
Aktual Normal 2041 Sepeda motor,skuter,
roda 3 56
148 0 0
Sedan/angkot/pick
up/station wagon 123
326 0 0
Bus kecil 0
0 0 0
Bus besar 0 1 1 1 1
0 0 0
Truk 2 sumbu cargo
ringan 2 0,55 0,5 0,55 0,5
5 8163 8163,399
Truk 2 sumbu ringan 0 0,55 0,5 0,55 0,5
0 0 0
Truk 2 sumbu cargo
sedang 2 4,9 9 2,9 4
5 146941 65307,19 Truk 2 sumbu berat
muatan umum 2 4,9 9 2,9 4
5 146941 65307,19
Truk 2 sumbu berat 1 4,9 9 2,9 4
3 73471 32653,6
Truk 3 sumbu ringan 8 7,2 11,4 4,9 6,7
21 744502 437558,2
Truk 3 sumbu sedang 0 7,2 11,4 4,9 6,7
0 0 0
Truk 3 sumbu berat 0 9,4 19,1 3,8 4,8
0 0 0
Truk 2 sumbu dan
andingan 2 sumbu 0
0 0 0
Semi trailer 4 sumbu 0 13,2 25,5 6,5 8,8
0 0 0
Semi trailer 5 sumbu 0 20,2 42 6,6 8,5
0 0 0
Semi trailer 6 sumbu 0 17 28,8 9,3 13,5
0 0 0
CESA 1120018 608989,6
4.2. Metode analisa komponen
Nilai daya dukung tanah yang diperoleh dengan menggunakan persamaan 3 dan nilai CBR 12,75% sebesar 6,454. Besarnya persentase kendaraan berat sebesar 7,732%, kelandaian maksimum 10% dan rata-rata intensitas curah hujan per tahun 884,9 mm.
Adapun pertimbangan dalam pemilihan nilai faktor regional adalah kelandaian 6-10%, persentase kendaraan berat ≤ 30%, dan iklim <
900mm/th, maka nilai faktor regional 1,0.
Jumlah lalu lintas harian rata-rata (LHR) untuk umur rencana 20 tahun, tingkat pertumbuhan lalu lintas 2%, di tahun 2041 sebesar 294,0393.
Tabel 7. Nilai LHR metode analisa komponen
Tahun LHR
2021 194,0388
2022 201,8376
2023 205,8744
2024 209,9918
2025 214,1917
2026 218,4755
2027 222,845
2028 227,3019
2029 231,848
2030 236,4849
2031 241,2146
REKAYASA SIPIL / Volume 16, No.3 – 2022 ISSN 1978 - 5658 196
Tahun LHR
2032 246,0389
2033 250,9597
2034 255,9789
2035 261,0985
2036 266,3204
Tahun LHR
2037 271,6468
2038 277,0798
2039 282,6214
2040 288,2738
2041 294,0393
Tabel 8. Nilai lintas ekuivalen
Jenis kendaraan Golongan Angka Ekivalen LEP LEA 20
Sepeda motor,skuter, roda 3 1 0,0000 0,0000
Sedan/angkot/pick up/station wagon 2 0,0004 0,0246 0,0373
Bus kecil 5a 0,3106 0,0000 0,0000
Bus besar 5b 2,5478 0,0000 0,0000
Truk 2 sumbu cargo ringan 6a1 2,4159 2,4159 3,6617
Truk 2 sumbu ringan 6a2 2,4159 0,0000 0,0000
Truk 2 sumbu cargo sedang 6b1.1 2,7416 2,7416 4,1554
Truk 2 sumbu berat muatan umum 6b2.1 2,7416 2,7416 4,1554
Truk 2 sumbu berat 6b2.2 2,7416 1,3708 2,0777
truk 3 sumbu ringan 7a1 2,7416 10,9664 16,6214
truk 3 sumbu sedang 7a2 2,7416 0,0000 0,0000
truk 3 sumbu berat 7a3 2,7416 0,0000 0,0000
truk 2 sumbu dan gandengan 2 sumbu 7b 3,9083 0,0000 0,0000
semi trailer 4 sumbu 7c1 4,1714 0,0000 0,0000
semi trailer 5 sumbu 7c2 6,4994 0,0000 0,0000
semi trailer 6 sumbu 7c3 7,2324 0,0000 0,0000
Total 20,2609 30,70876
Nilai LEP, LEA, LET, dan LER untuk umur rencana 20 tahun, berturut-turut yaitu 20,2609, 30,70876, 25,4848, 50,96966. Indeks permukaan pada akhir umur rencana (IP) , jika dilihat dari nilai LER berkisar antara 10-100 dan klasifikasi jalan arteri adalah 2,0. Indeks permukaan pada awal umur rencana (IPo) dengan jenis lapis perkerasan laston adalah 3,9-3,5. Dengan menggunakan nomogram, diperoleh indeks tebal perkerasan 5. Susunan tebal lapis permukaan menggunakan metode analisa komponen yaitu tebal lapis permukaan menggunakan campuran laston adalah 5 cm, lapis pondasi atas menggunakan batu pecah kelas A 20 cm dan lapis pondasi bawah menggunakan sirtu kelas A 10 cm.
5. KESIMPULAN
Perbandingan penentuan tebal perkerasan antara metode analisa komponen dan manual desain perkerasan jalan 2017 adalah pada metode analisa komponen dapat dihitung angka ekuivalen beban sumbu
kendaraan, lintas ekuivalen permulaan, lintas ekuivalen akhir, lintas ekuivalen tengah, lintas ekuivalen rencana, penentuan nilai daya dukung tanah berdasarkan nilai CBR (baik menggunakan rumus maupun nomogram), nilai CBR rencana ditentukan dengan metode persentil 90, faktor regional berdasarkan kondisi iklim, kelandaian, dan persentase kendaraan berat terhadap total LHR, kondisi kehalusan/kerataan permukaan jalan ditetapkan pada awal dan akhir umur rencana, penentuan tebal perkerasan menggunakan nomogram berdasarkan nilai daya dukung tanah, lintas ekuivalen rencana, dan faktor regional.
Sedangkan dari metode manual desain perkerasan jalan 2017 yaitu tingkat pertumbuhan lalu lintas telah ditentukan berdasarkan fungsi jalan dan pulau, umur rencana berdasarkan elemen perkerasan, struktur perkerasan berdasarkan kumulatif beban sumbu 20 tahun pada lajur rencana, nilai vehicle damage factor berdasarkan beban aktual dan normal per jenis kendaraan dan pulau, nilai CBR rencana untuk tanah dasar
REKAYASA SIPIL / Volume 16, No.3 – 2022 ISSN 1978 - 5658 197
menggunakan metode CBR persentil 10, dandistribusi normal standar. Dari kedua metode ini dapat dijadikan sebagai acuan dalam perencanaan tebal perkerasan jalan tergantung
berdasarkan ketersediaan biaya konstruksi dan tingkat performa jalan yang dikehendaki terhadap prakiraan tingkat pertumbuhan lalu lintas.
6. DAFTAR PUSTAKA
[1] Badan Pusat Statistik, Sulawesi Barat dalam Angka 2021, Badan Pusat Statistik, Mamuju, 2021.
[2] Rencana Tata Ruang Wilayah Provinsi Sulawesi Barat 2014-2034, Mamuju, 2014.
[3]Kementerian Pekerjaan Umum SNI 1732-1989-F, Tata Cara Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur Jalan Raya dengan Metode Analisa Komponen, Dewan Standardisasi Nasional, 1989.
[4] H. Rahman, I. W. Suteja and R. Yuniarti, Penanganan Kerusakan Perkerasan Jalan Menggunakan Manual Desain Perkerasan Jalan 2017 (MDP 2017), Universitas Mataram, 2018, halaman. 1-17.
[5] N. Desyana, P. S. Ayundaningtyas, H. R.
Maulana and A. Suraji, Analisis Disain Perkerasan Jalan dengan Menggunakan Metode Batas Kapasitas Jalan, in Conference on Innovation and Applicaton of Science and Technology (CIASTECH 2019), Malang, 2019.
[6] F. R. Yamali, M. N. and A. R. Saparuddin, Kajian Perkerasan Jalan Menggunakan Metode
Analisa Komponen (Studi Kasus Peningkatan Jalan Simpang Talang Babat - Pangkal Bulian Kabupaten Tanjung Jabung Timur), Jurnal Talenta Sipil, vol. 2, no. 2, 2019, halaman.
57-66.
[7] Demyadi, E.A Benny Mochtar, and Y. Subhy. , Analisa Perbandingan Tebal Perkerasan Lentur dengan Menggunakan Metode Bina Marga 2013 dan Manual Desain Perkerasan Pada Ruas Jalan Malinau - Mensalong, TEKNIK SIPIL DAN ARSITEKTUR, vol. 1, no. 1, 2018, pp.
1-11.
[8] J. Pattipeilohy, W. Sapulette and N. L. , Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur Pada Ruas Jalan Desa Waisarira-Kaibobu, Manumata, vol. 5, no. 2, 2019, pp. 56-64 [9] M. Purnomo, M. Priyanti and H. T. C. A,
Flexible Pavement Improvement Analysis at Keduncino-Bandengan Road, Jepara Indonesia, International Journal of Innovative Technology and Exploring Engineering (IJITEE), vol. 8, no.
8, 2019, pp. 2472-2475.
[10] Kementerian Pekerjaan Umum Direktorat Jenderal Bina Marga, Manual Desain Perkerasan Jalan Nomor 04/SE/Db/2017.
