Pengaruh Kelebihan Beban Terhadap Umur Rencana Jalan.

(1)

PENGARUH KELEBIHAN BEBAN TERHADAP UMUR

RENCANA JALAN

Citra Andansari NRP : 0221077

Pembimbing Utama : Ir. Silvia Sukirman Pembimbing Pendamping : Ir. Samun Haris, MT. FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK SIPIL

UNIVERSITAS KRISTEN MARANATHA BANDUNG

ABSTRAK

Jenis kendaraan berat berkembang seiring dengan meningkatnya kebutuhan akan transportasi. Hal ini mengakibatkan bertambahnya beban lalu lintas yang harus dipikul oleh jalan. Sejak Jalan Provinsi Tasikmalaya-Cipatujah dibuka untuk lalu-lintas kendaraan, perkerasan jalan mengalami penurunan kondisi struktural secara berangsur-angsur sejalan dengan bertambahnya jumlah pengulangan beban lalu lintas. Pengaruh kerusakan yang ditimbulkan dari suatu kendaraan tidak sama, sehingga ditetapkan angka ekivalen beban sumbu standar oleh Dinas Bina Marga.

Pada Tugas Akhir ini dilakukan perhitungan angka ekivalen kendaraan jenis truk yang melewati ruas jalan Tasikmalaya-Cipatujah dengan menggunakan metode Analisis Komponen SNI 03-1732-1989, menentukan jenis truk yang mempunyai angka ekivalen beban sumbu standar terbesar. Hasil perhitungan menunjukkan bahwa jenis kendaraan yang memberikan pengulangan sumbu lebih banyak dan memberikan pengaruh yang lebih besar terhadap perkerasan pada ruas jalan Tasikmalaya-Cipatujah adalah jenis kendaraan dengan konfigurasi sumbu T 1.22 mempunyai angka ekivalen sebesar 11,893 dengan beban dominan sebesar 36,08 ton. Dari hasil perhitungan dapat diketahui umur sisa dari perkerasan jalan Provinsi Tasikmalaya-Cipatujah dengan memperhitungkan truk pembawa pasir besi yaitu 2,73 tahun.

(2)

Universitas Kristen Maranatha

DAFTAR ISI

SURAT KETERANGAN TUGAS AKHIR ... i

SURAT KETERANGAN SELESAI TUGAS AKHIR ... ii

ABSTRAK ... iii

PRAKATA ... iv

DAFTAR ISI ... vi

DAFTAR NOTASI DAN SINGKATAN ... ix

DAFTAR TABEL ... xi

DAFTAR GAMBAR ... xii

DAFTAR LAMPIRAN ... xiii

BAB 1 PENDAHULUAN ... 1

1.1 Latar Belakang ... 1

1.2 Tujuan Penelitian ... 2

1.3 Pembatasan Masalah ... 2

1.4 Sistematika Penulisan ... 2

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA ... 5

2.1 Perkerasan ... 5

2.1.1 Jenis-jenis Struktur Perkerasan ... 7

2.1.2 Jenis dan Fungsi Lapisan Perkerasan ... 11

2.2 Faktor-faktor yang Mempengaruhi Perencanaan Tebal Perkerasan ... 15

(3)

Universitas Kristen Maranatha

vii

2.2.2 Kinerja Perkerasan Jalan ... 16

2.2.3 Umur Rencana ... 19

2.2.4 Lalu Lintas ... 20

2.2.5 Sifat Tanah Dasar ... 25

2.2.6 Kondisi Lingkungan ... 28

2.2.7 Bentuk Geometrik Lapisan Perkerasan ... 30

2.3 Perencanaan Perkerasan Lentur Metode SNI 03-1732-1989 ... 31

2.3.1 Lalu Lintas Harian ... 32

2.3.2 Angka Ekivalen ... 32

2.3.3 Lintas Ekivalen ... 33

2.3.4 Faktor Regional ( FR ) ... 34

2.3.5 Korelasi CBR – DDT ... 35

2.3.6 Indeks Permukaan ( IP ) ... 36

2.3.7 Indeks Tebal Perkerasan ( ΙΤΡ ) ... 37

2.3.8 Tebal Lapisan Perkerasan Lentur... 39

BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN ... 42

3.1 Alur Pelaksanaan Pekerjaan ... 42

3.2 Prosedur Perencanaan ... 44

BAB 4 ANALISIS PERHITUNGAN ... 45

4.1 Data Jalan Tasikmalaya - Cipatujah ... 46

4.1.1Data Lalu Lintas ... 46

4.1.2Data Kondisi Lingkungan ... 48

(4)

Universitas Kristen Maranatha

viii

4.1.4Data Struktur Perkerasan Jalan ... 49

4.2 Analisis Data ... 49

4.2.1Angka Ekivalen ( E ) ... 49

4.2.2Lintas Ekivalen Permulaan ( LEP ) ... 51

4.2.3Indeks Tebal Perkerasan ( ITP ) ... 53

4.2.4Lintas Ekivalen Rencana ( LER ) ... 54

4.2.5 Umur Pelayanan Jalan ( n ) ... 55

4.3 Pembahasan ... 56

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN ... 57

5.1 Kesimpulan ... 57

5.2 Saran ... 58

DAFTAR PUSTAKA ... 59

(5)

Universitas Kristen Maranatha

DAFTAR NOTASI DAN SINGKATAN

a = Koefisien kekuatan relatif.

AASHTO = American Assosiation of State Highway and Transportation Official.

C = Koefisien distribusi kendaraan.

CBR = California Bearing Ratio.

DCP = Dynamic Cone Penetrometer.

DDT = Daya Dukung Tanah dasar.

E = Ekivalen kendaraan.

FR = Faktor Regional.

i = Faktor pertumbuhan lalu lintas.

IP = Indeks Permukaan.

IPo = Indeks Permukaan Awal umur rencana.

IPt = Indeks Permukaan Akhir umur rencana.

ITP = Indeks Tebal Perkerasan.

k = Modulus reaksi tanah dasar.

LAPEN = Lapis Penetrasi.

LASTON = Lapis Aspal Beton.

LEA = Lintas Ekivalen Akhir.

LEP = Lintas Ekivalen Permulaan.

LER = Lintas Ekivalen Rencana.

LET = Lintas Ekivalen Tengah.

LHR = Lalu Lintas Harian Rata-rata.

(6)

Universitas Kristen Maranatha

MR = Modulus Resilen.

n = Jumlah tahun pengamatan.

PI = Plastisitas Indeks.

SB = Sumbu Belakang kendaraan.

SD = Sumbu Depan kendaraan.

SGB = Sumbu Gandeng Belakang kendaraan.

SGD = Sumbu Gandeng Depan kendaraan.

SNI = Standar Nasional Indonesia.

RCI = Road Condition Index.

T = Beban sumbu, kg.

UR = Umur Rencana.

(7)

Universitas Kristen Maranatha

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Perbedaan antara perkerasan kaku dan perkerasan lentur ... 8

Tabel 2.2 Indeks permukaan (IP) terhadap fungsi pelayanan ... 18

Tabel 2.3 Indeks kondisi jalan (RCI) terhadap kondisi permukaan jalan ... 19

Tabel 2.4 Distribusi beban sumbu untuk berbagai jenis kendaraan ... 23

Tabel 2.5 Pedoman penentuan jumlah lajur ... 24

Tabel 2.6 Koefisien distribusi kendaraan (C) ... 25

Tabel 2.7 Faktor regional (FR) ... 34

Tabel 2.8 Indeks permukaan pada awal umur rencana (IPo) ... 36

Tabel 2.9 Indeks permukaan pada akhir umur rencana (IPt) ... 37

Tabel 2.10 Tebal minimum lapisan permukaan ... 40

Tabel 2.11 Tebal minimum lapisan pondasi ... 40

Tabel 2.12 Koefisien kekuatan relatif ... 41

Tabel 4.1 Data lalu lintas tahun 2006 ... 47

Tabel 4.2 Pengelompokan kendaraan ... 48

Tabel 4.3 LEP untuk kondisi berat normal ... 51

(8)

Universitas Kristen Maranatha

xii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1.1 Peta lokasi studi ... 4

Gambar 2.1 Penyebaran roda melalui lapisan perkerasan jalan ... 11

Gambar 2.2 Klasifikasi fungsi jaringan jalan ... 16

Gambar 2.3 Kekasaran permukaan jalan ... 17

Gambar 2.4 Indeks permukaan ... 18

Gambar 2.5 Beban sumbu standar 18.000 pon ... 21

Gambar 2.6 Pergerakan air di badan jalan ... 29

Gambar 2.7 Lapisan perkerasan bentuk kotak ... 30

Gambar 2.8 Lapisan perkerasan selebar badan jalan ... 30

Gambar 2.9 Diagram alir metode SNI 03-1732-1989... 31

Gambar 2.10 Korelasi CBR – DDT ... 35

Gambar 3.1 Bagan alir metodologi penelitian ... 43

Gambar 4.1 Susunan lapis perkerasan ... 49

(9)

Universitas Kristen Maranatha

xiii

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1 Nomogram untuk IPt = 2,5 dan IPo = ≥ 4 ... 60

Lampiran 2 Nomogram untuk IPt = 2,5 dan IPo = 3,9-3,5 ... 61

Lampiran 3 Nomogram untuk IPt = 2,0 dan IPo = ≥ 4 ... 62

Lampiran 4 Nomogram untuk IPt = 2,0 dan IPo = 3,9-3,5 ... 63

Lampiran 5 Nomogram untuk IPt = 1,5 dan IPo = 3,9-3,5 ... 64

Lampiran 6 Nomogram untuk IPt = 1,5 dan IPo = 3,4-3,0 ... 65

Lampiran 7 Nomogram untuk IPt = 1,5 dan IPo = 2,9-2,5 ... 66

Lampiran 8 Nomogram untuk IPt = 1,0 dan IPo = 2.9-2.5 ... 67

(10)

Univ

ersitas Kristen Mara

nath a 60 Lam p iran 1 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 DDT 1 2 ₃ 10.000 5.000 1.000 500 100 50 10 5 1 0.5 LER 15 ITP 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 FR 5.0 2.0 1.0 0.5 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 ITP Nomogram 1

(11)

Univ

ersitas Kristen Mara

nath a 61 Lam p iran 2 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 DDT 1 2 3 10.000 5.000 1.000 500 100 50 10 5 1 0.5 LER 15 ITP 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 FR 5.0 2.0 1.0 0.5 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 ITP Nomogram 2

(12)

Univ

ersitas Kristen Mara

nath a 62 Lam p iran 3 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 DDT 1 2 3 10.000 5.000 1.000 500 100 50 10 5 1 0.5 LER 15 ITP 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 FR 5.0 2.0 1.0 0.5 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 ITP Nomogram 3

(13)

Univ

ersitas Kristen Mara

nath a 63 Lam p iran 4 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 DDT 1 2 3 10.000 5.000 1.000 500 100 50 10 5 1 0.5 LER 15 ITP 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 FR 5.0 2.0 1.0 0.5 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 ITP Nomogram 4

(14)

Univ

ersitas Kristen Mara

nath a 64 Lam p iran 5 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 DDT 1 2 3 10.000 5.000 1.000 500 100 50 10 5 1 0.5 LER 15 ITP 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 FR 5.0 2.0 1.0 0.5 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 ITP Nomogram 5

(15)

Univ

ersitas Kristen Mara

nath a 65 Lam p iran 6 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 DDT 1 2 3 10.000 5.000 1.000 500 100 50 10 5 1 0.5 LER 15 ITP 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 FR 5.0 2.0 1.0 0.5 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 ITP Nomogram 6

(16)

Univ

ersitas Kristen Mara

nath a 66 Lam p iran 7 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 DDT 1 2 3 10.000 5.000 1.000 500 100 50 10 5 1 0.5 LER 15 ITP 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 FR 5.0 2.0 1.0 0.5 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 ITP Nomogram 7

(17)

Univ

ersitas Kristen Mara

nath a 67 Lam p iran 8 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 DDT 1 2 3 10.000 5.000 1.000 500 100 50 10 5 1 0.5 LER 15 ITP 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 FR 5.0 2.0 1.0 0.5 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 ITP Nomogram 8

(18)

Univ

ersitas Kristen Mara

nath a 68 Lam p iran 9 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 DDT 1 2 3 10.000 5.000 1.000 500 100 50 10 5 1 0.5 LER 15 ITP 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 FR 5.0 2.0 1.0 0.5 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 ITP Nomogram 9

(19)

1 Universitas Kristen Maranatha

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Jenis kendaraan berat berkembang seiring dengan meningkatnya kebutuhan akan transportasi. Dalam perencanaan tebal perkerasan, berat setiap jenis kendaraan dihitung berdasarkan berat rata-rata kendaraan atau berat maksimum kendaraan. Namun demikian banyak kendaraan berat yang membawa beban lebih dari berat maksimum yang sudah ditentukan sehingga mempercepat rusaknya jalan. Apabila jalan terus menerus dilewati oleh kendaraan yang

(20)

Universitas Kristen Maranatha

membawa beban melebihi berat maksimum maka jalan akan cepat rusak dan akan memperpendek umur rencana.

1.2 Tujuan Penelitian

Tujuan dari penelitian Tugas Akhir ini adalah untuk menganalisis dampak yang dapat ditimbulkan dari kelebihan beban terhadap umur rencana jalan.

1.3 Pembatasan Masalah

Adapun ruang lingkup pembahasan dari tugas akhir ini adalah sebagai berikut :

1. Daerah kajian terletak pada jalan Provinsi ruas Tasikmalaya-Cipatujah.

2. Metode yang digunakan untuk analisis adalah metode SNI 03-1732-1989.

1.4 Sistematika Penulisan

Sistematika penulisan yang digunakan pada penulisan Tugas Akhir ini adalah sebagai berikut :

Pada Bab 1 akan dibahas mengenai latar belakang, tujuan penelitian, pembatasan masalah dan sistematika penulisan. Bab 2 meninjau keseluruhan masalah berdasarkan literatur yang ada. Bab 3 membahas mengenai diagram alir, dan parameter- parameter yang diukur. Bab 4 membahas perhitungan Lintas Ekivalen Permulaan, kelebihan beban, hingga menentukan sisa umur rencana dari tebal eksisiting dengan menggunakan metode SNI 03-1732-1989. Pada Bab 5 diberikan kesimpulan dan saran dari data yang telah dianalisis.

(21)

Universitas Kristen Maranatha

Peta lokasi studi jalan Provinsi ruas Tasikmalaya-Cipatujah seperti pada Gambar 1.1 berikut ini :

(22)

57 Universitas Kristen Maranatha

BAB 5

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 KESIMPULAN

Dari hasil analisis data yang telah diuraikan pada bab-bab sebelumnya, maka dapat disimpulkan hal-hal sebagai berikut :

1. Angka ekivalen ( E ) truk pembawa pasir besi sebesar = 11,893. Dengan

berat total truk sebesar 36,08 ton, 1,45 kali lebih besar dari kondisi truk dibebani dengan beban sesuai standar.

(23)

Universitas Kristen Maranatha

2. Truk pembawa pasir besi tersebut tidak layak melewati ruas jalan Provinsi

Tasikmalaya-Cipatujah, karena ruas jalan tersebut merupakan jalan kolektor yang didesain untuk kendaraan dengan beban muatan sumbu terberatnya = 8 ton.

3. Umur pelayanan jalan tanpa memperhitungkan truk pembawa pasir besi

yaitu 2,85 tahun, sedangkan umur pelayanan jalan dengan memperhitungkan truk pembawa pasir besi yaitu sebesar 2,73 tahun.

5.2 SARAN

Perlu adanya studi umur sisa perkerasan berdasarkan lendutan balik atau hasil FWD.

(24)

Universitas Kristen Maranatha

DAFTAR PUSTAKA

1. AASHTO. (1972), AASHTO Interim Guide for Design Of Pavement

Structures 1972.

2. Departemen Pekerjaan Umum Direktorat Jendral Bina Marga. (1983).

Pedoman Penentuan Tebal Perkerasan Lentur Jalan Raya NO. 01/PD/B/1983, Jakarta.

3. Sukirman, Silvia. (1993), Perkerasan Lentur Jalan Raya, Nova,

Bandung.

4. Sukirman, Silvia. (2006), Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur,

Itenas, Bandung

5. Susilo, B. H., (1994), Perencanaan Perkerasan Lentur Jalan Raya,

(1)

1 Universitas Kristen Maranatha

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

(2)

Universitas Kristen Maranatha

membawa beban melebihi berat maksimum maka jalan akan cepat rusak dan akan memperpendek umur rencana.

1.2 Tujuan Penelitian

Tujuan dari penelitian Tugas Akhir ini adalah untuk menganalisis dampak yang dapat ditimbulkan dari kelebihan beban terhadap umur rencana jalan.

1.3 Pembatasan Masalah

Adapun ruang lingkup pembahasan dari tugas akhir ini adalah sebagai berikut :

1. Daerah kajian terletak pada jalan Provinsi ruas Tasikmalaya-Cipatujah. 2. Metode yang digunakan untuk analisis adalah metode SNI 03-1732-1989.

1.4 Sistematika Penulisan

Sistematika penulisan yang digunakan pada penulisan Tugas Akhir ini adalah sebagai berikut :

(3)

Universitas Kristen Maranatha

Peta lokasi studi jalan Provinsi ruas Tasikmalaya-Cipatujah seperti pada Gambar 1.1 berikut ini :

(4)

57 Universitas Kristen Maranatha

BAB 5

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 KESIMPULAN

Dari hasil analisis data yang telah diuraikan pada bab-bab sebelumnya, maka dapat disimpulkan hal-hal sebagai berikut :

1. Angka ekivalen ( E ) truk pembawa pasir besi sebesar = 11,893. Dengan berat total truk sebesar 36,08 ton, 1,45 kali lebih besar dari kondisi truk dibebani dengan beban sesuai standar.

(5)

Universitas Kristen Maranatha

2. Truk pembawa pasir besi tersebut tidak layak melewati ruas jalan Provinsi Tasikmalaya-Cipatujah, karena ruas jalan tersebut merupakan jalan kolektor yang didesain untuk kendaraan dengan beban muatan sumbu terberatnya = 8 ton.

3. Umur pelayanan jalan tanpa memperhitungkan truk pembawa pasir besi yaitu 2,85 tahun, sedangkan umur pelayanan jalan dengan memperhitungkan truk pembawa pasir besi yaitu sebesar 2,73 tahun.

5.2 SARAN

Perlu adanya studi umur sisa perkerasan berdasarkan lendutan balik atau hasil FWD.

(6)

Universitas Kristen Maranatha

DAFTAR PUSTAKA

1. AASHTO. (1972), AASHTO Interim Guide for Design Of Pavement Structures 1972.

2. Departemen Pekerjaan Umum Direktorat Jendral Bina Marga. (1983). Pedoman Penentuan Tebal Perkerasan Lentur Jalan Raya NO. 01/PD/B/1983, Jakarta.

3. Sukirman, Silvia. (1993), Perkerasan Lentur Jalan Raya, Nova, Bandung.

4. Sukirman, Silvia. (2006), Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur, Itenas, Bandung

5. Susilo, B. H., (1994), Perencanaan Perkerasan Lentur Jalan Raya, Bandung.

Pengaruh Kelebihan Beban Terhadap Umur Rencana Jalan.