Perencanaan Tebal Struktur Perkerasan Lentur PDF [PDF]

Citation preview

TENTANG PENULIS Silvia Sukirman, lahir di Payakumbuh, pada tanggal 18 Februari 1949. Pendidikan sampai dengan SMP diselesaikannya di tempat kelahirannya, SMA di Padang, lalu melanjutkan studi di Bandung. Program Sarjana Teknik Sipil diperolehnya melalui pendidikan di Universitas Katolik Parahyangan, dan pada tahun 1977 lulus program Pasca Sarjana Jalan Raya PUTL-ITB. Pengalaman kerja di bidang profesional dimulai sejak tahun 1974 dengan bekerja pada PT Sangkuriang, Bandung. Sejak 1975 sampai dengan 1991 bekerja pada Indec & Ass Ltd, di Bandung, yang bergerak di bidang jasa konstruksi terutama pekerjaan jalan dan jembatan. Pengalaman kerja di bidang pendidikan dimulai sejak tahun 1973 dengan menjadi asisten dosen di Universitas Katolik Parahyangan, sejak tahun 1979 menjadi dosen tidak tetap di Universitas Kristen Maranatha dan sejak tahun 1984 sampai saat ini menjadi dosen di Institut Teknologi Nasional, Bandung. Di samping bekerja sesuai bidang ilmunya, bidang manajemen pendidikan diperolehnya di Institut Teknologi Nasional, Bandung, dengan pernah menduduki jabatan sebagai Sekretaris Jurusan Teknik Sipil, Pembantu Dekan Bidang Akademik dan Dekan Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan, Pembantu Rektor Bidang Akademik, dan terakhir sebagai Kepala Unit Pelaksana Teknis P3AI. Selain itu, ia juga aktif di Himpunan Pengembang Jalan Indonesia dan dipercaya sebagai anggota tim ahli Badan Sertifikasi Asosiasi Daerah DPD HPJI Jawa Barat periode 2003 - 2006.



Buku Perencanaan Tebal Struktur Perkerasan Lentur ini merupakan edisi revisi dari Buku Perkerasan Lentur Jalan Raya yang diterbitkan pertama kali pada Tahun 1991 dan telah mengalami cetak ulang sebanyak tujuh kali. Buku ini membahas secara menyeluruh tentang perencanaan tebal perkerasan lentur, oleh karena itu Bab yang membahas tentang material perkerasan jalan pada buku terdahulu, dalam buku ini ditiadakan. Buku ini bertujuan membantu Anda untuk memahami prinsipprinsip tentang perencanaan tebal perkerasan lentur dan metode perencanaan berbasiskan pengamatan langsung dilapangan (metode empiris). Tema pokok bahasan antara lain: -



bagaimana menentukan beban lalulintas untuk perencanaan tebal perkerasan jalan



-



bagaimana menentukan daya dukung tanah dasar



-



uraian tentang jalan percobaan AASHTO



-



metode perencanaan tebal perkerasan AASHTO 1972, dan 1993



-



metode perencanaan tebal perkerasan Sesuai SNI 1732-1989-F, dan Pt T-01-2002-B



-



metode perencanaan tebal lapis tambah menggunakan metode analisis komponen dan lendutan balik.



Penerbit Nova



Sukirman, Silvia



Perencanaan Tebal Struktur Perkerasan Lentur



x +244 hlm. 16 x 23 cm. ISBN: 978-602-96141-0-7



Cetakan pertama, Februari 2010



Copyright © 2010 Silvia Sukirman Hak Cipta dilindungi Undang-undang



Desain Cover: Sofyan Triana



Penerbit NOVA Kotak Pos 469, Bandung Email: [email protected]



iv



KATA PENGANTAR Perencanaan tebal struktur perkerasan jalan merupakan salah satu bagian dari rekayasa jalan yang bertujuan memberikan pelayanan terhadap arus lalulintas sehingga memberikan rasa aman dan nyaman kepada pengguna jalan. Kesesuaian dan ketepatan dalam menentukan parameter pendukung dan metode perencanaan tebal perkerasan yang digunakan, sangat mempengaruhi efektifitas dan efisiensi penggunaan biaya konstruksi dan pemeliharaan jalan. Buku ini memberikan pengetahuan dasar bagi para mahasiswa dan praktisi pemula untuk memahami konsep dasar perencanaan tebal perkerasan lentur. Metode perencanaan yang diuraikan secara rinci hanyalah metode AASHTO dan Bina Marga. Pemahaman kedua metode ini diharapkan dapat menjadi dasar pengetahuan untuk mempelajari metode lainnya. Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada Sdr. Deny Zuzan, Rina Rosdiana ST., dan Sofyan Triana ST., MT., yang telah banyak membantu dalam proses penulisan dan penyelesaian buku ini. Semoga buku ini bermanfaat bagi pengembangan pengetahuan tentang perencanaan tebal struktur perkerasan jalan dan masukan serta saran dari berbagai pihak untuk penyempurnaan buku ini sangat kami harapkan. Bandung, Februari 2010 Penulis



v



Halaman ini sengaja dikosongkan



vi



Daftar Isi halaman Kata Pengantar .......................................................................... v Daftar Isi .................................................................................. vii 1. Sejarah dan Kinerja Perkerasan Jalan



1



1.1 Sejarah Perkerasan Jalan ................................................. 1 1.1.1 Telford dan Macadam ............................................ 2 1.1.2 Permulaan Perkerasan Kedap Air ........................... 4 1.1.3 Sejarah Jalan di Indonesia ..................................... 5 1.2 Kinerja Struktur Perkerasan Jalan .................................... 6 2. Jenis dan Fungsi Lapisan Perkerasan Jalan



9



2.1 Lapis Permukaan (Surface Course) ................................... 14 2.2 Lapis Pondasi (Base Course) ............................................ 22 2.3 Lapis Pondasi Bawah (Subbase Course) ............................ 26 2.4 Lapis Tanah Dasar (Subgrade/Roadbed) ........................... 27 3. Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Perencanaan Tebal Perkerasan



31



3.1. Beban Lalulintas .............................................................. 31 3.1.1 Konfigurasi Sumbu Dan Roda Kendaraan ................ 32 3.1.2 Beban Roda Kendaraan ......................................... 37 3.1.3 Beban sumbu ....................................................... 37 3.1.4 Volume Lalulintas ................................................. 46 3.1.5 Repetisi Beban Lalulintas ....................................... 47 3.1.6 Beban Lalulintas Pada Lajur Rencana .................... 53



vii



3.2 Daya Dukung Tanah Dasar ............................................ 55 3.2.1 Pengujian California Bearing Ratio (CBR) ................ 56 3.2.2 Nilai CBR Dari Satu Titik Pengamatan .................. 61 3.2.3 CBR Segmen Jalan ............................................... 62 3.2.4 Penetrometer Konus Dinamis (Dynamic Cone



Penetrometer (DCP)



.......................................... 69



3.2.5 Modulus resilient (MR) ........................................... 74 3.2.6 Hal-hal Yang Perlu Diperhatikan Pada Penetapan Daya Dukung Tanah Dasar .................................... 78 3.3 Fungsi Jalan ................................................................... 80 3.3.1 Sistem Jaringan Jalan Umum ................................. 80 3.3.2 Fungsi Jalan Umum .............................................. 81 3.3.3 Status Jalan Umum ............................................... 84 3.4 Kondisi Lingkungan ........................................................ 86 3.5 Mutu Struktur Perkerasan Jalan ...................................... 89 3.5.1 Kekasaran Muka Jalan (Roughness) ....................... 89 3.5.2



Indeks Permukaan (Serviceability Index) ................ 92



3.5.3 Tahanan Gelincir (Skid Resistance) ........................ 95 4. Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur Metode AASHTO



97



4.1 Jalan Percobaan AASHTO ................................................ 98 4.1.1 Struktur Jalan Percobaan ....................................... 98 4.1.2 Penelitian di Jalan Percobaan ................................ 102 4.1.3 Perkembangan Metode AASHTO ............................ 103 4.2 Metode AASHTO 1972 ..................................................... 105 4.3 Metode AASHTO 1993 .................................................... 109 4.3.1 Beban Lalu Lintas Sesuai AASHTO 1993 ................. 109 4.3.2 Reliabilitas .......................................................... 125



viii



4.3.3 Drainase ............................................................... 130 4.3.4 Rumus Dasar Metode AASHTO 1993 ..................... 132 4.3.5 Tebal Minimum Setiap Lapisan ............................... 138 5. Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur Metode Analisis Komponen SNI 1732-1989-F



141



5.1 Beban Lalu lintas Berdasarkan SNI 1732-1989-F ................ 141 5.2 Daya Dukung Tanah Dasar Berdasarkan SNI 1732-1989-F . 146 5.3 Parameter Penunjuk Kondisi Lingkungan Sesuai SNI 1732-1989-F ................................................... 148 5.4 Indeks Permukaan Sesuai SNI 1732-1989-F ...................... 148 5.5 Rumus Dasar Metode SNI 1732-1989-F.............................. 151 5.6 Tebal Minimum Lapis Perkerasan....................................... 162 5.7 Konstruksi Bertahap ......................................................... 162 5.8 Prosedur Perencanaan Tebal Perkerasan Metode SNI 1732-1989-F ................................................. 168 6. Perencanaan Tebal Perkerasan Metode Pt T-01-2002-B



171



6.1 Langkah-langkah Perencanaan Tebal Lapis Perkerasan Metode Pt T-01-2002-B .................................................... 171 6.2 Konstruksi Bertahap Sesuai Metode Pt T-01-2002-B ............ 176 6.3 Tinjauan Metode Pt T-01-2002-B Terhadap Metode AASHTO 1993 ................................................................ 177 7. Perencanaan Tebal Lapis Tambah



179



7.1 Survei Kondisi Perkerasan Jalan ....................................... 181 7.1.1 Kerusakan Jalan .................................................... 182 7.1.2 Kondisi Struktur Perkerasan Jalan Lama ................. 188 7.2 Pengujian Lendutan Perkerasan Lentur Dengan Alat Benkelman Beam ..................................................... 190



ix



7.2.1 Lendutan Balik .. .................................................. 193 7.2.2 Lendutan Balik Segmen ......................................... 198 7.3 Perencanaan Tebal Lapis Tambah Berdasarkan Metode SNI 1732-1989-F .................................................... 200 7.4 Perencanaan Tebal Lapis Tambah Berdasarkan Metode Pt T-01-2002-B ................................................... 201 7.5 Perencanaan Tebal Lapis Tambah Berdasarkan Metode No.01/MN/B/1983 .................................................. 206 7.6 Perencanaan Tebal Lapis Tambah Berdasarkan Metode Road Design System (RDS) ..................................... 209 7.7 Perencanaan Tebal Lapis Tambah Berdasarkan Metode Pd T-05-2005-B ...................................................... 212 Daftar Pustaka .......................................................................... 217 Lampiran 1 Tabel Angka Ekivalen Berdasarkan AASHTO’93 ......... 221 Lampiran 2 Tabel Angka ekivalen Berdasarkan SNI 17321989-F Dan Pd.T-05-2005-B .................................... 209 Lampiran 3 Daftar Rumus ......................................................... 212 Lampiran 4 Daftar Tabel ........................................................... 241



x



Sejarah dan Kinerja Perkerasan Jalan



BAB 1 Sejarah dan Kinerja Perkerasan Jalan 1.1 Sejarah Perkerasan Jalan Sejarah perkerasan jalan dimulai bersamaan dengan sejarah umat manusia itu sendiri dalam usaha memenuhi kebutuhan hidup dan berkomunikasi dengan sesama. Perkembangan sistem struktur perkerasan jalan saling terkait dengan peningkatan mutu kehidupan dan teknologi yang ditemukan umat manusia. Pada awalnya jalan hanyalah berupa jejak manusia yang mencari kebutuhan hidup, termasuk sumber air. Setelah manusia mulai hidup berkelompok, jejak-jejak itu berubah menjadi jalan setapak. Dengan digunakannya hewan sebagai alat transportasi, permukaan jalan dibuat rata dan diperkeras dengan batu. Teknologi perkerasan jalan berkembang pesat sejak ditemukannya roda sekitar 3500 tahun sebelum Masehi di Mesopotamia dan pada zaman keemasan Romawi. Pada saat itu jalan dibangun dalam beberapa lapisan perkerasan terutama dari pasangan batu, yang secara keseluruhan lebih tebal dari struktur perkerasan jalan saat ini, walaupun belum menggunakan aspal ataupun semen sebagai bahan pengikat.



1



Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur



1.1.1 Telford dan Macadam Beberapa orang yang namanya diabadikan sebagai bapak perkerasan jalan antara lain Thomas Telford dan John Lauden Macadam. Jalan-jalan di Indonesia peninggalan tempo dulu banyak menggunakan perkerasan Telford atau Makadam ini. Thomas Telford (1757 – 1834) dari Skotlandia, seorang ahli tentang batu, membangun jalan di atas lapisan tanah dasar dengan kemiringan tidak lebih dari 1:30. Struktur perkerasan di atas tanah dasar terdiri dari 3 lapis dengan tebal total antara 35 – 45 cm. Ciri khas Telford adalah lapisan batu dibangun di atas tanah dasar dimana lapis pertama terdiri dari batu besar dengan lebar 10 cm dan tinggi 7,5 -18 cm, lapis kedua dan ketiga terdiri dari batu dengan ukuran maksimum 6,5 cm (tinggi lapis kedua dan ketiga sekitar 15- 25 cm), dan paling atas diberi lapisan aus dari kerikil dengan ukuran 4 cm. Lapisan perkerasan ini diperkirakan mampu memikul beban 88 N/mm lebar[WSDOT].



2 lapis dengan ukuran maksimum 6,5 cm Kerikil 4 cm Batu pecah dan kerikil 4 cm tebal total



Batu berukuran lebar 10 cm, dan tinggi antara 7,5 – 18 cm



Lapisan tanah dasar



Sumber:WSDOT



Gambar 1.1 Struktur perkerasan Telford



2



Sejarah dan Kinerja Perkerasan Jalan



John L. Macadam (1756 – 1836) orang Skotlandia, mengamati bahwa pada saat itu kebanyakan perkerasan jalan dibangun dengan menggunakan batu bulat



[WSDOT]



. Oleh karena itu dia memperkenalkan stuktur



perkerasan yang dibangun dari batu pecah. Di samping itu, Macadam memperhatikan juga kebutuhan drainase dengan membuat struktur perkerasan di atas lapisan tanah dasar yang memiliki kemiringan (lapisan Telford dibangun di atas lapisan tanah dasar yang hampir rata). Keistimewaan lain dari perkerasan Macadam adalah memperkenalkan penggunaan batu pecah ukuran kecil (maksimum 2,5 cm) untuk membuat permukaan perkerasan rata. Batu pecah dengan ukuran maksimum 7,5 cm diletakkan di atas lapisan tanah dasar dalam dua lapis. Tebal total kedua lapis adalah 20 cm. Lapisan aus dibangun dengan ketebalan sekitar 5 cm terdiri dari agregat berukuran maksimum 2,5 cm. Jadi tebal total struktur perkerasan Macadam adalah 25 cm, lebih tipis dari perkerasan Telford. Lapisan perkerasan Macadam diperkirakan mampu memikul beban 158 N/mm lebar[WSDOT].



2 lapis (masing-masing tebal 10 cm) 5 cm dan agregat berukuran maksimum 2,5 cm 25 cm



Lapisan tanah dasar berlandai



Sumber:WSDOT



Gambar 1.2 Struktur perkerasan Macadam 3



Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur



Struktur perkerasan Macadam yang dikenal sebagai lapisan Macadam, digunakan di sebagian besar dunia termasuk Indonesia. Lapisan Macadam di Indonesia telah mengalami beberapa kali modifikasi antara lain jenis lapisan Macadam basah (waterbound Macadam) dan penetrasi Macadam. Macadam basah menggunakan tanah berbutir halus sebagai lapisan penutup pori lapisan paling atas, sedangkan lapisan penetrasi Macadam menggunakan aspal yang dilabur sebagai bahan pengikat lapisan paling atas dan diberi pasir kasar sebagai batu penutup. Gambar 1.3 menggambarkan lapisan penetrasi Macadam yang sampai saat ini masih banyak digunakan di Indonesia.



Pasir kasar



Lapis aus



Aspal Batu pecah ≤ 2,5 cm



Batu pecah ≤ 7,5 cm



Batu pinggir batu pecah



Pasir urug 10- 20 cm



Gambar 1.3 Lapisan penetrasi Macadam



1.1.2 Permulaan Perkerasan Kedap Air Struktur perkerasan jalan cepat menjadi rusak akibat beban lalulintas dan air. Oleh karena itu ahli teknik jalan raya berusaha untuk menghasilkan perkerasan yang kedap air agar tahan dalam menghadapi perubahan cuaca dan hujan. Saat ini aspal dan semen banyak digunakan sebagai bahan pembuat perkerasan kedap air. 4



Sejarah dan Kinerja Perkerasan Jalan



Perkerasan jalan dengan menggunakan aspal sebagai bahan pengikat tercatat ditemukan pertama kali di Babylon pada 625 tahun sebelum Masehi, tetapi perkerasan jenis ini tidak berkembang sampai ditemukannya kendaraan bermotor bensin oleh Godlieb Daimler dan Karl Benz pada tahun 1880. Di Amerika Serikat, Warren melalui berbagai hak patennya, mulai mengembangkan beton aspal pada awal 1900. Sejak Portland Bill menemukan semen artifisial yang dikenal sebagai semen portland, penggunaan semen sebagai bahan pembentuk lapisan perkerasan jalan berkembang dengan pesat. Perkerasan beton semen telah ditemukan pada tahun 1828 di London. Penggunaan semen sebelum abad 20 umumnya digunakan hanya sebagai pembentuk lapisan pondasi, dan sejak awal abad 20 semen mulai digunakan sebagai material pengikat lapisan aus perkerasan jalan. 1.1.3 Sejarah Jalan di Indonesia Catatan tentang sejarah jalan di Indonesia tak banyak ditemukan. Pembangunan jalan yang tercatat dalam sejarah Bangsa Indonesia adalah pembangunan Jalan Raya Pos (De Grote Pos Weg) yang dilakukan melalui kerja paksa, pada pemerintahan HW Daendels. Jalan Raya Pos tersebut dibangun mulai Mei 1808 sampai dengan Juni 1809, terbentang dari Anyer di ujung Barat sampai dengan Panarukan di ujung Timur Pulau Jawa, sepanjang lebih kurang 1000 km. Tujuan pembangunan jalan saat itu diutamakan untuk kepentingan strategi pertahanan daripada transportasi masyarakat. Jalan-jalan cabang dari jalan pos dibangun di zaman tanaman paksa sebagai prasarana mengangkut hasil tanaman.



5



Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur



Di luar pulau Jawa pembangunan jalan hampir tidak berarti, kecuali di sekitar daerah tanaman paksa di Sumatera Tengah dan Utara pada saat itu. Jalan tol Jagorawi sepanjang 53 km menghubungkan Jakarta – Bogor – Ciawi yang diresmikan pada tanggal 9 Maret 1978, merupakan awal dimulainya era baru peningkatan pembangunan konstruksi jalan di Indonesia. Peningkatan mutu konstruksi perkerasan jalan menggunakan beton aspal dan beton semen meningkat pesat sejak saat itu. Perkembangan teknologi konstruksi perkerasan jalan di dunia dan dampak dari dibangunnya jalan di suatu daerah telah mengubah paradigma dari jalan hanya sebagai prasarana transportasi menjadi jalan sebagai prasarana transportasi dan juga struktur bangunan sipil yang membawa dampak lingkungan dan perlu mendapat perhatian yang serius.



1.2 Kinerja Struktur Perkerasan Jalan Struktur perkerasan jalan sebagai komponen dari prasarana transportasi berfungsi sebagai: 1.



penerima beban lalulintas yang dilimpahkan melalui roda kendaraan. Oleh karena itu struktur perkerasan perlu memiliki stabilitas yang tinggi, 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 pada perkerasan jalan.



2.



pemberi rasa nyaman dan aman kepada pengguna jalan. Oleh karena itu permukaan perkerasan perlu kesat sehingga mampu memberikan 6



Sejarah dan Kinerja Perkerasan Jalan



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. Agar struktur perkerasan jalan kokoh selama masa pelayanan, aman dan nyaman bagi pengguna jalan, maka: 1.



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 jalan di sekitar lokasi.



2.



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.



3.



Pengawasan pelaksanaan pekerjaan sesuai prosedur pengawasan yang ada, dengan memperhatikan sistem penjaminan mutu pelaksanaan jalan sesuai spesifikasi pekerjaan. Pemilihan jenis lapisan perkerasan 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.



4.



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. 7



Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur



Halaman ini sengaja dikosongkan



8



Jenis dan Fungsi Lapisan Perkerasan



BAB 2 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 itu bagian atas jalan diusahakan memiliki sifat kedap air di samping adanya sistem drainase jalan yang memadai. Sifat kedap air diperoleh dengan menggunakan bahan pengikat dan pengisi pori antar agregat seperti aspal atau semen portland. Berdasarkan bahan pengikat yang digunakan untuk 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. Di samping pengelompokkan di atas, saat ini ada pula yang mengelompokkan menjadi perkerasan lentur (flexible pavement), perkerasan kaku (rigid



pavement), dan perkerasan semi kaku (semi -rigid pavement). Beban kendaraan yang dilimpahkan keperkerasan jalan melalui kontak roda kendaraan dengan muka jalan terdiri atas berat kendaraan sebagai



9



Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur



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 ke lapisan 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. Gambar 2.1 mengilustrasikan perbedaan pendistribusian beban kendaraan pada perkerasan kaku dan perkerasan lentur.



Beban roda



Distribusi beban



P0



P1 P2 (a) Perkerasan kaku



(b) Perkerasan lentur



Gambar 2.1 Distribusi beban pada perkerasan kaku dan perkerasan lentur



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 10



Jenis dan Fungsi Lapisan Perkerasan



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. Karena P2 25%



Baik sekali



1,40 – 1,35



1,35 – 1,30



1,30 – 1,20



1,20



Baik



1,35 – 1,25



1,25 – 1,15



1,15 – 1,00



1,00



Sedang



1,25 – 1,15



1,15 – 1,05



1,00 – 0,80



0,80



Jelek



1,15 – 1,05



1,05 – 0,80



0,80 – 0,60



0,60



Jelek sekali



1,05 – 0,95



0,95 – 0,75



0,75 – 0,40



0,40



Sumber: AASHTO’93



4.3.4 Rumus Dasar Metode AASHTO 1993 Rumus dasar AASHTO 1993 mengalami perubahan sesuai hasil penelitian sejak 1972. Rumus dasar metode AASHTO 1993 sama dengan rumus pada AASHTO 1986 yaitu seperti pada Rumus 4.13. log (W18) = ZR x S0 + 9,36 x log (SN + 1) – 0,20 +



ΔPSI ] 4 .2 − 1 .5 + 2,32 x log (MR) – 8,07 .... ......... (4.13) 1094 0,40 + (SN + 1)5,19 log[



dengan: W18



= ESAL yang diperkirakan



ZR



= simpangan baku normal, sesuai Tabel 4.12



S0



= deviasi standar keseluruhan, bernilai antara 0,4 -0,5



SN



= Structural Number, angka struktural relatif perkerasan, inci



∆PSI



= Perbedaan serviceability index di awal dan akhir umur rencana



MR



= modulus resilient tanah dasar (psi)



132



Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur Metode AASHTO



SN yang diperoleh dengan menggunakan Rumus 4.13 harus sama dengan asumsi yang diambil ketika menentukan angka ekivalen (E). Jika SN yang diperoleh tidak sama, maka penentuan angka ekivalen harus diulang kembali dengan menggunakan nilai SN yang baru. Selain menggunakan Rumus 4.13, SN dapat diperoleh dengan menggunakan nomogram seperti pada Gambar 4.7. SN adalah angka yang menunjukkan jumlah tebal lapis perkerasan yang telah disetarakan kemampuannya sebagai bagian pewujud kinerja perkerasan jalan. Koefisien kekuatan relatif (a) adalah angka penyetaraan berbagai jenis lapis perkerasan yang dipengaruhi oleh mutu dari jenis lapisan yang dipilih. SN = a1D1 + a2 m2D2 + a3 m3D3 ........................... (4.14) dengan: SN = angka struktural (structural number), inci a1



= koefisien kekuatan relatif lapis permukaan



a2



= koefisien kekuatan relatif lapis pondasi



a3



= koefisien kekuatan relatif lapis pondasi bawah



D1 = tebal lapis permukaan, inci D2 = tebal lapis pondasi, inci D3 = tebal lapis pondasi bawah, inci m2,3 = koefisien drainase untuk lapis pondasi dan pondasi bawah



133



Perencanaan Tebal Perkerasan lentur



Sumber: AASHTO’93



Gambar 4.7 Nomogram penentuan nilai SN dengan Metode AASHTO 1993



Bagan alir dari prosedur perencanaan tebal perkerasan jalan baru sesuai metode



AASHTO 1993 seperti pada Gambar 4.7 Tebal setiap lapis dari struktur perkerasan jalan ditentukan dengan menggunakan Rumus 4.13 SN = a1D1 + a2 m2D2 + a3 m3D3 ................................ (4.13) Dengan: SN



= structural number, angka struktur relatif dari perkerasan jalan yang diperoleh melalui Rumus 4.12



D1,2,3 = tebal (inci) dari lapis permukaan, pondasi, dan ponda



134



Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur Metode AASHTO



Koefisien



kekuatan



relatif



lapis



permukaan



ditentukan



dengan



menggunakan Gambar 4.8 yang berdasarkan nilai modulus elastisitas, EAC (psi) beton aspal.



0.5



Koefisien relatif, a1, Untuk Lapisan Beton Aspal



0.4



0.3



0.2



0.1



0.0 0



100,000



200,000



300,000



400,000



500,000



Modulus Elastisitas, EAC (psi), Dari Beton Aspal ( 20°C) Sumber: AASHTO’93



Gambar 4.8 Koefisien kekuatan relatif a1 untuk beton aspal



Koefisien kekuatan relatif (a2) untuk lapis pondasi ditentukan dengan menggunakan Rumus 4.15 atau Gambar 4.9. a2 = 0,249 (log EBS) – 0,977 ................................................ (4.15) dengan: a2 = koefisien relatif lapis pondasi berbutir EBS = modulus elastisitas lapis pondasi, psi.



135



Perencanaan Tebal Perkerasan lentur



0.20 0.18



(3) (2)



(1)



70 60



2.5



3.5



20



25



20



Modulus – 1000 psi



30



Texas Triaxial



0.08



40



30



2.0



80



R-value



0.10



60 50



85



CBR



0.12



100



Structural Coefficient - a2



0.14



(4)



0.16



15 50



0.06



4.0 0.04 0.02 0



(1) Scale devired by averaging correlations obtained from Illionis. (2) Scale devired by averaging correlations obtained from California, New Mexico and Wyoming. (3) Scale devired by averaging correlations obtained from Texas. (4) Scale devired on NCHRP project (3).



Sumber: AASHTO’93



Gambar 4.9 Koefisien kekuatan relatif, a2



Koefisien kekuatan relatif (a3) untuk lapis pondasi bawah ditentukan dengan menggunakan Rumus 4.16 atau Gambar 4.10. a3 = 0,227 (log ESB) – 0,839 ........................................... (4.16)



136



Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur Metode AASHTO



dengan: a3



= koefisien relatif lapis pondasi bawah berbutir



ESB = modulus elastisitas lapis pondasi bawah, psi.



(1)



60 50



3



4



10



15 14 13 12 11 10



Modulus – 1000 psi



0.08



20



70 CBR



0.10



30



20 (3)



0.12



2



Texas Triaxial



80 (2)



90



70 50 40



R-value



100 Structural Coefficient – a3



0.14



(4)



0.20



40



0.06



30 5



25



5



0



(5) Scale devired (6) Scale devired Wyoming. (7) Scale devired (8) Scale devired



by averaging correlations obtained from Illionis. by averaging correlations obtained from California, New Mexico and by averaging correlations obtained from Texas. on NCHRP project (3).



Sumber:AASHTO’93



Gambar 4.10 Koefisien relatif, a3



137



Perencanaan Tebal Perkerasan lentur



Tebal minimal lapis permukaan, pondasi, dan pondasi atas ditentukan berdasarkan SN yang diperoleh untuk masing-masing lapisan seperti diilustrasikan pada Gambar 4.11. 4.3.5 Tebal Minimum Setiap Lapisan Tebal minimum setiap lapis perkerasan ditentukan berdasarkan



mutu



daya dukung lapis dibawahnya seperti diilustrasikan oleh Gambar 4.11. Rumus 4.16 sampai dengan Rumus 4.21 digunakan untuk menentukan tebal minimal masing-masing lapisan perkerasan.



SN1 SN2 SN3



Lapis Permukaan



D1



Lapis Pondasi



D2



Lapis Pondasi Bawah



D3



Tanah Dasar



Gambar 4.11 Ilustrasi penentuan tebal minimum setiap lapis perkerasan



D*1 ≥



SN1 ...................................................................... (4.17) a1



SN1* = a1. D*1 ≥ SN1 ........................................................ (4.18) D*2 ≥



SN 2 − SN1* .. ............................................................ (4.19) a 2 .m2



SN *2 = a2. m2 D*2 . ............................................................ (4.20) SN1* + SN *2 ≥ SN2 ............................................................ (4.21)



138



Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur Metode AASHTO



D*3 ≥



SN 3 − (SN 1* + SN 2* ) ................................................(4.22) a 3 m3



* menunjukkan tebal minimal yang digunakan untuk lapis permukaan ( D*1 ), lapis pondasi ( D*2 ), lapis pondasi bawah ( D*3 ).



Di samping berdasarkan Rumus 4.17 sampai dengan Rumus 4.22, tebal minimum lapis permukaan dari beton aspal dan lapis pondasi batu pecah ditentukan juga berdasarkan Tabel 4.15. Tabel 4.15 Tebal Minimum Lapis Permukaan Dan Lapis Pondasi ESAL



Tebal minimum lapisan (inci) Beton aspal



Pondasi batu pecah



< 50.000



1,0



4,0



50.001 – 150.000



2,0



4,0



150.001 – 500.000



2,5



4,0



500.001 – 2.000.000



3,0



6,0



2.000.001 – 7.000.000



3,5



6,0



> 7.000.000



4,0



6,0



Sumber: WSDOT



Metode AASHTO 1993 diadopsi oleh Indonesia menjadi metode Pt T-012002-B. Bagan alir prosedur perencanaan tebal perkerasan metode Pt T01-2002-B pada Bab 6 dapat digunakan sebagai bagan alir untuk metode AASHTO 1993.



139



Perencanaan Tebal Perkerasan lentur



Halaman ini sengaja dikosongkan



140



Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur Metode SNI 1732-1989-F



BAB 5 Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur Metode SNI 1732-1989-F Pada saat ini telah ada metode Pt T-01-2002-B yang mengacu kepada AASHTO 1993, walaupun demikian Metode SNI 1732-1989-F dapat tetap digunakan terutama untuk lalulintas rendah atau jika data perencanaan yang tersedia kurang lengkap. Oleh karena itu dalam Bab 5 ini diuraikan langkah perencanaan tebal perkerasan lentur dengan menggunakan Metode SNI 1732-1989-F. Metode SNI 1732-1989-F yang dikenal dengan nama metode analisis komponen, mengacu kepada metode AASHTO 1972 seperti telah diuraikan pada Bab 4.2 dan dimodifikasi sesuai kondisi jalan di Indonesia. Perbedaan utama antara Metode AASHTO 1972 dengan Metode SNI 1732-1989-F. seperti pada Tabel 5.1.



5.1 Beban Lalu lintas Berdasarkan SNI 1732-1989-F Beban lalu lintas berdasarkan SNI 1732-1989-F dinyatakan dalam Lintas Ekivalen Rencana (LER) yang langkah-langkah perhitungannya adalah sebagai berikut: 1. Angka ekivalen dihitung untuk setiap jenis kendaraan dengan terlebih dahulu dihitung angka ekivalen masing-masing sumbu. Rumus untuk



141



Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur



menghitung angka ekivalen sumbu tunggal dan sumbu ganda seperti pada Rumus 5.1 dan Rumus 5.2. Esumbu tunggal = ( Esumbu ganda



beban sumbu tunggal, kg 4 ) ............................. (5.1) 8.160



= 0,086 (



beban sumbu ganda, kg 4 ) ..................... (5.2) 8.160



Tabel 5.1 Perbedaan Antara Metode AASHTO 1972 Dan SNI 1732-1989-F No 1



AASHTO 1972



SNI 1732-1989-F



Terminal serviceability index



Indeks Permukaan Akhir terdiri dari



adalah 2,0 atau 2,5.



1; 1,5; 2,0; dan 2,5.



Initial serviceability index adalah 2



4,2; karena lapis permukaan



Indeks Permukaan awal terdiri dari ≤ 2,4; 2,5- 2,9; 3,0 – 3,4; 3,5 – 3,9; dan ≥ 4,0; akibat berbagai jenis lapis



dibuat dari beton aspal.



permukaan yang dapat dipilih.



Angka ekivalen ditentukan



3



merupakan variabel dalam



Angka ekivalen ditentukan



beban sumbu, konfigurasi



berdasarkan variabel dalam beban



sumbu, SN, pt. Angka ekivalen



dan konfigurasi sumbu.



AASHTO 1972 = AASHTO 1993 4



SN dinyatakan dalam inci



ITP dinyatakan dalam cm Nomogram ada sembilan dan



Nomogram ada dua dan 5



disiapkan untuk umur rencana 10



disiapkan untuk umur rencana



tahun, walaupun disediakan Faktor



20 tahun



Penyesuaian (FP).



142



Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur Metode SNI 1732-1989-F



Metode SNI 1732-1989-F tidak membedakan angka ekivalen sumbu tunggal roda tunggal dengan sumbu tunggal roda ganda. Di samping itu pada Metode SNI 1732-1989-F tidak terdapat rumus untuk menentukan angka ekivalen sumbu tripel. Penentuan angka ekivalen untuk sumbu tunggal roda tunggal dan sumbu tripel dapat digunakan rumus yang ada pada Pedoman Perencanaan Tebal Lapis Tambah Perkerasan Lentur No. Pd.T-05-2005-B seperti pada Bab 7. E setiap jenis kendaraan merupakan jumlah dari nilai E untuk setiap sumbu yang dimilikinya. E kendaraan dihitung dengan memperhatikan fluktuasi beban kendaraan. Perhitungan seperti contoh pada Tabel 4.9. 2. LHR dihitung di awal umur rencana dengan menggunakan Rumus 5.3 untuk masing-masing kelompok jenis kendaraan LHR awal umur rencana = (1+a)n. LHRs ............................... (5.3) dengan: LHRs = LHR hasil pengumpulan data a



= faktor pertumbuhan lalu lintas dari saat pengumpulan data sampai awal umur rencana, persen/tahun



n



= lama waktu dari saat pengumpulan data sampai awal umur rencana, tahun.



3. Faktor distribusi kendaraan pada lajur rencana ditentukan berdasarkan jumlah lajur perkerasan jalan. Jika ruas jalan tidak memiliki batas lajur, atau hanya diketahui lebar jalur saja, maka Tabel 5.2 dapat dipergunakan sebagai acuan.



143



Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur



Tabel 5.2 Jumlah Lajur Berdasarkan Lebar Jalur Lebar jalur (L) ,m



Jumlah lajur



L < 5,5 m



1 lajur



5,5m < L < 8,25 m



2 lajur



8,25m < L < 11,25 m



3 lajur



11,25m < L < 15,00 m



4 lajur



15,00m < L < 18,75 m



5 lajur



18,75m < L < 22,00 m



6 lajur



Sumber: SNI-1732-1989



Faktor distribusi kendaraan ke lajur rencana dapat ditentukan melalui analisis hasil pengumpulan data volume lalulintas. Jika tak dimiliki data tentang distribusi kendaraan ke lajur rencana dari hasil pengumpulan data, maka koefisien distribusi kendaraan (C) pada Tabel 5.3 dapat digunakan sebagai acuan. Namun demikian, Tabel 5.3 tidak sesuai jika dipergunakan untuk jalan tol. Distribusi kendaraan pada jalan tol antar kota berbeda dengan jalan tol dalam kota, karena kendaraan di jalan tol antar kota pada umumnya menggunakan lajur kiri, kecuali untuk posisi menyalip kendaraan lain. Oleh karena itu khusus untuk jalan tol sebaiknya menggunakan data yang diperoleh dari survei di jalan tol sejenis. 4. Lintas Ekivalen Permulaan (LEP) sebagai lintas ekivalen di awal umur rencana dihitung dengan menggunakan Rumus 5.4.



144



Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur Metode SNI 1732-1989-F



Tabel 5.3 Koefisien Distribusi ke Lajur Rencana Kendaraan ringan*



Jumlah lajur



Kendaraan berat**



1 arah



2 arah



1 arah



2 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



* berat total < 5 ton, misalnya sedan, pick up ** berat total > 5 ton, misalnya bus, truk, traktor, trailer, dan lainlain Sumber: SNI-1732-1989



LEP =



i=n



∑ LHR



i



x Ei x Ci



.........................................................



(5.4)



.........................................................



(5.5)



i =1



atau LEP =



i=n



∑ LHRT x E i



i



x Ci



i =1



dengan : LEP



= Lintas ekivalen di awal umur rencana, lss/hari/lajur rencana



LHRi



= LHR jenis kendaraan i di awal umur rencana, ditentukan dengan menggunakan Rumus 5.3.



LHRTi



= LHRT jenis kendaraan i di awal umur rencana



Ei



= angka ekivalen untuk jenis kendaraan i



Ci



= koefisien distribusi jenis kendaraan i



145



Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur



5. Hitunglah Lintas Ekivalen Akhir (LEA) sebagai lintas ekivalen di akhir umur rencana dengan menggunakan Rumus 5.6. LEA = LEP (1+i)UR



..........................................................................



(5.6)



dengan: LEA



= Lintas ekivalen di akhir umur rencana, lss/hari/lajur rencana



LEP



= Lintas Ekivalen di awal umur rencana



i



= faktor pertumbuhan lalu lintas, %/tahun



UR



= umur rencana, tahun



6. Hitunglah Lintas Ekivalen Rencana



(LER) sebagai lintas ekivalen



rencana dengan menggunakan Rumus 5.7. LER = (



LEP + LEA ) x FP ...................................... (5.7) 2



dengan: LER



= Lintas Ekivalen Rencana



FP



= Faktor Penyesuaian Untuk Umur Rencana = UR/10



UR



= Umur Rencana, tahun



5.2 Daya Dukung Tanah Dasar Berdasarkan SNI 1732-1989-F Daya dukung tanah dasar dinyatakan dengan parameter Daya Dukung Tanah Dasar (DDT) yang merupakan korelasi dari nilai CBR. Nilai CBR yang dipergunakan untuk menentukan DDT adalah CBR yang merupakan nilai wakil untuk satu segmen jalan. Uraian tentang hal ini dapat dibaca dalam Bab 3.2.3. DDT dapat diperoleh dengan menggunakan Gambar 5.1, Rumus 5.8 atau Tabel 5.4.



146



Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur Metode SNI 1732-1989-F



Rumus korelasi antara nilai CBR dengan DDT adalah: DDT = 4,3 log CBR + 1,7 .................................... (5.8) dengan: DDT



= Daya Dukung Tanah Dasar



CBR



= CBR segmen, baca juga Bab 3.2.3



Skala DDT pada Gambar 5.1 adalah skala linier, sedangkan skala CBR menggunakan skala logaritma. Tabel 5.4. Korelasi antara CBR dan DDT CBR



DDT



3



3,75



4



4,29



5



4,71



6



5,05



7



DDT 10



CBR 100



9



50 40



5,33



8



30



8



5,58



7



9



5,80



10



6,00



20



7,29



5



30



8,05



4



40



8,59



3



50



9,01



60



9,35



70



9,63



1



80



9,88



0



90



10,10



100



10,30



6



2



20



10



5 4 3 2



1



0



Gambar 5.1 Penentuan nilai DDT



147



Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur



5.3 Parameter Penunjuk Kondisi Lingkungan Sesuai SNI 1732-1989-F Kondisi lingkungan di lokasi ruas jalan mempengaruhi kinerja struktur perkerasan selama masa pelayanan jalan. Parameter penunjuk kondisi lingkungan sesuai metode SNI 1732-1989-F adalah Faktor Regional (FR). Kondisi lingkungan yang mempengaruhi kinerja perkerasan jalan seperti curah hujan dan iklim tropis, elevasi muka air tanah, kelandaian muka jalan, fasilitas dan kondisi drainase, dan banyaknya kendaraan berat. Nilai FR memiliki rentang antara 0,5 dan 4 seperti pada Tabel 5.5. Berdasarkan pertimbangan teknis perencana dapat menambah nilai FR, sesuai catatan kaki pada Tabel 5.5. Tabel 5.5 Faktor Regional



Curah hujan



Iklim I < 900 mm/thn Iklim II ≥ 900 mm/thn



Kelandaian I



Kelandaian II



(10%)



kendaraan berat



% kendaraan berat



% kendaraan berat



≤ 30%



> 30%



≤ 30%



> 30%



≤ 30%



> 30%



0,5



1,0 – 1,5



1,0



1,5 – 2,0



1,5



2,0 – 2,5



1,5



2,0 – 2,5



2,0



2,5 – 3,0



2,5



3,0 – 3,5



Catatan: pada bagian jalan tertentu, seperti persimpangan, pemberhentian atau tikungan tajam (jari-jari 30 m), FR ditambah dengan 0,5. Pada daerah rawa, FR ditambah dengan 1,0 Sumber: SNI 1732-1989-F



5.4 Indeks Permukaan Sesuai SNI 1732-1989-F Tebal perkerasan yang dibutuhkan dipengaruhi oleh nilai kinerja struktur perkerasan yang diharapkan pada saat jalan dibuka untuk melayani arus



148



Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur Metode SNI 1732-1989-F



lalu lintas selama umur rencana, dan kondisi kinerja perkerasan diakhir umur rencana. Kinerja struktur perkerasan dinyatakan dengan Indeks Permukaan (IP) yang memiliki pengertian sama dengan serviceability



index (baca juga Bab 3.5 dan Bab 4.3). IP di awal umur rencana atau awal masa pelayanan jalan (IP0) ditentukan dari jenis perkerasan yang dipergunakan untuk lapis permukaan seperti pada Tabel 5.6 Tabel 5.6 Indeks Permukaan Pada Awal Umur Rencana (IP0) IP0



Roughness* (mm/km)



≥4



≤ 1000



3,9 – 3,5



> 1000



3,9 – 3,5



≤ 2000



3,4 – 3,0



> 2000



3,9 – 3,5



≤ 2000



3,4 – 3,0



> 2000



Burda



3,9 – 3,5



< 2000



Burtu



3,4 – 3,0



< 2000



Lapen



3,4 – 3,0



≤ 3000



2,9 – 2,5



> 3000



Jenis Lapis Permukaan Laston Lasbutag HRA



Latasbum



2,9 – 2,5



Buras



2,9 – 2,5



Latasir



2,9 – 2,5



Jalan tanah



≤ 2,4



Jalan kerikil



≤ 2,4



* Alat roughometer yang digunakan adalah roughometer NAASRA, yang dipasang pada kendaraan standar Datsun 1500 Station Wagen, dengan kecepatan kendaraan ± 32 km/jam Sumber: SNI 1732-1989-F



149



Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur



IP di akhir umur rencana yang diharapkan (IPt) ditentukan berdasarkan fungsi jalan dan LER seperti pada Tabel 5.7. Kinerja perkerasan jalan diakhir umur rencana seperti pada Tabel 5.7 digambarkan sebagai kondisi seperti pada Tabel 5.8



Tabel 5.7 Indeks Permukaan Pada Akhir Umur Rencana (IPt) LER



Fungsi Jalan



lss/hari/lajur 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: SNI-1732-1989



Tabel 5.8 Kinerja struktur Perkerasan Jalan Di Akhir Umur Rencana IPt



Kinerja struktur perkerasan



1,0



Permukaan jalan dalam keadaan rusak berat, sehingga sangat mengganggu lalu lintas kendaraan.



1,5



Tingkat pelayanan terendah yang masih mungkin (jalan tidak putus)



2,0



Tingkat pelayanan rendah bagi jalan yang masih mantap



2,5



Permukaan jalan masih cukup stabil dan baik



> 2,5



Permukaan jalan masih stabil dan baik



Sumber: CER:04



150



Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur Metode SNI 1732-1989-F



5.5 Rumus Dasar Metode SNI 1732-1989-F Rumus dasar Metode SNI 1732-1989-F mengacu kepada rumus AASHTO’72 seperti Rumus 4.1 pada Bab 4, namun dimodifikasi untuk Indonesia. Dengan demikian bentuk Rumus 4.1 diubah untuk Metode SNI 1732-1989-F menjadi seperti pada Rumus 5.9.



log (LERx 3650) = 9,36 log (



log(



ITP + 1) – 0,20 + 2,54 0,40 +



Gt + 1094 ITP ( + 1)5,19 2,54



1 )+ 0,372 (DDT – 3,0) ............................. (5.9) FR



dengan: LER



= Lintas Ekivalen Rencana, dinyatakan dalam lss/hari/lajur rencana



3650



= jumlah



hari



dalam



10



tahun



(karena



nomogram



disediakan untuk umur rencana 10 tahun)



ITP



= Indeks Tebal Perkerasan untuk keadaan lingkungan dan daya dukung sesuai lokasi jalan dan Indeks Permukaan di akhir umur rencana (nama ITP berasal dari thickness



index versi AASHTO pra ’72) DDT



= Daya Dukung Tanah Dasar



FR



= Faktor Regional



Gt



= log



(IPo − IPt ) (4,2 − 1,5)



151



Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur



Secara grafis Rumus 5.9 digambarkan dalam bentuk nomogram. Indonesia memiliki berbagai nilai IP0 dan IPt, maka nomogram yang dihasilkan dari Rumus 5.9 ada 9 buah, berdasarkan nilai IP0 dan IPt seperti pada Gambar 5.2 sampai dengan Gambar 5.11. Dengan menggunakan nomogram tersebut, diperoleh Indeks Tebal Perkerasan ( ITP ) Jalan.



Indeks Tebal Perkerasan ( ITP )



ITP adalah angka yang menunjukkan nilai struktural perkerasan jalan yang terdiri dari beberapa lapisan dengan mutu yang berbeda. Oleh karena itu untuk menentukan ITP diperlukan koefisien relatif sehingga tebal perkerasan setiap lapisan setelah dikalikan dengan koefisien relatif dapat dijumlahkan. Jadi ITP dihitung seperti pada Rumus 5.10.



ITP = a1D1 + a2D2 + a3D3 ................................ .............. (5.10) dengan:



ITP



= Indeks Tebal Perkerasan



a1



= koefisien kekuatan relatif lapis permukaan



a2



= koefisien kekuatan relatif lapis pondasi



a3



= koefisien kekuatan relatif lapis pondasi bawah



D1



= tebal lapis permukaan



D2



= tebal lapis pondasi



D3



= tebal lapis pondasi bawah



152



DDT



153



1



2



3



4



5



6



7



8



9



10



1



LER



3



3



4



5



6



7



8



9



10



11



12



13



14



5.0



2.0



1.0



0.5



FR



Nomogram 1



Gambar 5.2 Nomogram untuk IPt = 2,5 dan IPo = ≥ 4



1 0.5



10 5



100 50



1.000 500



10.000 5.000



2



15



ITP



15



14



13



12



11



10



9



8



7



6



5



4



3



ITP



Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur Metode SNI 1732-1989-F



Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur



DDT 10



9



8



7



6



5



4



3



2



1



1



2



LER 10.000 5.000



1.000 500



50



100



5



10



1 0.5



3



ITP 15 14 13 12 11 10 9 8 7



6



5



4



3



Nomogram 2



FR 0.5 1.0 2.0 5.0



Gambar 5.3 Nomogram untuk IPt = 2,5 dan IPo = 3,9 – 3,5



ITP



3



4



5



6



7



8



9



10



11



12



13



14



15



154



155



LER



1



2



3



3



3



4



5



6



7



8



9



10



11



12



5.0



0.5 1.0 2.0



FR



Nomogram 3



Gambar 5.4 Nomogram untuk IPt = 2,0 dan IPo = ≥ 4



1 0.5



5



10



4



500



1.000



10.000 5.000



2



5



1



100 50



6



7



8



9



10



DDT



13



14



15



ITP



15



14



13



12



11



10



9



8



7



6



5



4



3



ITP



Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur Metode SNI 1732-1989-F



Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur



DDT 10



9



8



7



6



5



4



3



2



1



1



2



LER 10.000 5.000



500



1.000



100 50 10 5



1 0.5



3



ITP 15 14 13 12 11 10 9 8



7



6



5



4



3



Nomogram 4



FR 0.5 1.0 2.0 5.0



Gambar 5.5 Nomogram untuk IPt = 2,0 dan IPo = 3,9 – 3,5



ITP



3



4



5



6



7



8



9



10



11



12



13



14



15



156



157



1



2



3



4



5



6



7



8



9



10



DDT



LER



1 0.5



5



10



50



100



1.000 500



5.000



10.000



2



3



3



4



5



6



7



8



9



10



11



12



5.0



0.5 1.0 2.0



FR



Nomogram 5



Gambar 5.6 Nomogram untuk IPt = 1,5 dan IPo = 3,9 – 3,5



1



13



14



15



ITP



15



14



13



12



11



10



9



8



7



6



5



4



3



ITP



Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur Metode SNI 1732-1989-F



Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur



DDT 10



9



8



7



6



5



4



3



2



1



1



2



LER 10.000 5.000



500



1.000



100 50



5



10



1 0.5



3



ITP 15 14 13 12 11 10 9 8



7



6



5



4



3



Nomogram 6



FR 0.5 1.0 2.0 5.0



Gambar 5.7 Nomogram untuk IPt = 1,5 dan IPo = 3,4 – 3,0



ITP



3



4



5



6



7



8



9



10



11



12



13



14



15



158



159



1



2



3



4



5



6



7



8



9



10



DDT



LER



1 0.5



5



10



50



100



500



1.000



5.000



10.000



2



3



3



4



5



6



7



8



9



10



11



12



13



14



5.0



0.5 1.0 2.0



FR



Nomogram 7



Gambar 5.8 Nomogram untuk IPt = 1,5 dan IPo = 2,9 – 2,5



1



15



ITP



15



14



13



12



11



10



9



8



7



6



5



4



3



ITP



Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur Metode SNI 1732-1989-F



Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur



DDT 10



9



8



7



6



5



4



3



2



1



1



2



LER 10.000 5.000 1.000 500



100 50 10 5



1 0.5



3



ITP 15 14 13 12 11 10 9 8



7



6



5



4



3



Nomogram 8



FR 0.5 1.0 2.0 5.0



Gambar 5.9 Nomogram untuk IPt = 1,0 dan IPo = 2,9 – 2,5



ITP



3



4



5



6



7



8



9



10



11



12



13



14



15



160



161



1



2



3



4



5



6



7



8



9



10



DDT



LER



1 0.5



5



10



50



100



500



1.000



10.000 5.000



2



3



3



4



5



6



7



8



9



10



11



12



13



14



5.0



0.5 1.0 2.0



FR



Nomogram 9



Gambar 5.10 Nomogram untuk IPt = 1,0 dan IPo = ≥ 2,4



1



15



ITP



15



14



13



12



11



10



9



8



7



6



5



4



3



ITP



Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur Metode SNI 1732-1989-F



Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur



Koefisien kekuatan relatif ditentukan dari fungsi dan mutu perkerasan yang ditentukan melalui nilai stabilitas Marshall (MS), kuat tekan (Kt), atau CBR. Tabel 5.9 menunjukkan nilai koefisien relatif untuk berbagai jenis perkerasan yang digunakan sesuai dengan SNI 1732-1989-F.



Cement Treated Base (CTB) sering juga digunakan sebagai lapis pondasi walaupun tidak terdapat pada Tabel yang diberikan pada SNI 17321989-F. Koefisien relatif untuk CTB sesuai dengan kuat tekannya adalah sebagai berikut[CER:04]: a. CTB dengan kuat tekan > 45 kg/cm2, a2 = 0,23 b. CTB dengan kuat tekan 28 - 45 kg/cm2, a2 = 0,20 c. CTB dengan kuat tekan < 28 kg/cm2, a2 = 0,15 5.6 Tebal Minimum Lapis Perkerasan AASHO 1972 membatasi tebal minimal setiap lapisan berdasarkan mutu perkerasan setiap lapis dan beban lalu lintas seperti Gambar 4.3, sedangkan SNI 1732-1989-F menentukan tebal minimal berdasarkan ITP dan jenis perkerasan setiap lapisan seperti pada Tabel 5.10. 5.7 Konstruksi Bertahap Konstruksi bertahap adalah pelaksanaan struktur perkerasan dimana lapis permukaan tidak dilaksanakan sekaligus setebal yang dibutuhkan untuk melayani lalulintas selama umur rencana, tetapi melalui 2 tahap. Pelaksanaan lapis tanah dasar, lapis pondasi bawah dan lapis pondasi dilakukan sekaligus setebal yang dibutuhkan selama umur rencana.



162



Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur Metode SNI 1732-1989-F



Tabel 5.9 Koefisien Kekuatan Relatif Koefisien Kekuatan Relatif a1



a2



a3



0,40 0,35 0,32 0,30 0,35 0,31 0,28 0,26 0,30 0,26 0,25 0,20 0,28 0,26 0,24 0,23 0,19 0,15 0,13 0,15 0,13 0,14 0,13 0,12



Kekuatan bahan Kt MS CBR (kg/cm3 (kg) (%) ) 744 590 454 340 744 590 454 340 340 340



590 454 340



Jenis perkerasan



Laston



Lasbutag HRA Penetrasi makadam Lapen (mekanis) Lapen (manual) Laston atas



22 18 22 18 100 80 60 70 50 30 20



0,13 0,12 0,11 0,10



Lapen (mekanis) Lapen (manual) Stabilisasi dengan semen Stabilisasi dengan kapur Batu pecah (kelas A) Batu pecah (kelas B) Batu pecah (kelas C) Sirtu/pitrun (kelas A) Sirtu/pitrun (kelas B) Sirtu/pitrun (kelas C) Tanah/lempung kepasiran



Catatan: Kuat tekan stabilisasi tanah dengan semen diperiksa pada hari ke 7. Kuat tekan stabilisasi tanah dengan kapur diperiksa pada hari ke 21. Sumber: SNI-1732-1989



163



Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur



Tabel 5.10 Tebal Minimum Lapis Perkerasan ITP



Tebal minimum (cm)



Jenis perkerasan



Lapis Permukaan < 3,00



Lapis pelindung: Buras, Burtu/Burda



3,00 – 6,70



5



Lapen/penetrasi makadam, HRA, lasbutag, laston



6,71 – 7,49



7,5



Lapen/penetrasi lasbutag, laston



7,50 – 9,99



7,5



lasbutag, laston



>> 10,00



10



Laston



< 3,00



15



Batu pecah, stabilitas tanah dengan semen. Stabilitas tanah dengan kapur



3,00 – 7,49



20



Batu pecah, stabilitas tanah dengan semen. Stabilitas tanah dengan kapur. Laston atas



makadam,



HRA,



Lapis Pondasi



10 7,50 – 9,99



20*



15



Batu pecah, stabilitas tanah dengan semen. Stabilitas tanah dengan kapur, pondasi makadam. Laston atas



10,00 – 12,24



20



Batu pecah, stabilitas tanah dengan semen. Stabilitas tanah dengan kapur, pondasi makadam, lapen, laston atas.



>> 12,25



25



Batu pecah, stabilitas tanah dengan semen. Stabilitas tanah dengan kapur, pondasi makadam, lapen, laston atas.



Lapis Pondasi Bawah Tebal minimal adalah 10 cm * batas 20 cm tersebut dapat diturunkan menjadi 15 cm, jika untuk pondasi bawah digunakan material berbutir kasar. Sumber: SNI-1732-1989



164



Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur Metode SNI 1732-1989-F



Gambar 5.11 mengilustrasikan perbedaan antara konstruksi tidak bertahap dengan bertahap, yang perbedaannya ada pada waktu pelaksanaan untuk lapis permukaan. Pada konstruksi tidak bertahap D1 dilaksanakan sekaligus untuk kebutuhan selama umur rencana seperti yang diperoleh dengan menggunakan Rumus 5.10. Lapis permukaan pada konstruksi bertahap dilaksanakan secara bertahap yaitu pertama kali dilaksanakan dulu setebal Da yang digunakan selama n1 tahun dan setelah itu dilaksanakan tahap kedua setebal Db untuk digunakan selama n2 tahun. Dengan demikian: 1. n1 + n2 = UR 2. Da + Db tidak sama dengan D1 3. Da + Db lebih tebal dari D1 4. Pada akhir n1 kinerja struktur perkerasan belum mencapai nilai IPt sesuai n1, namun masih memiliki nilai pelayanan sisa.



D1 D2



Lapis permukaan Lapis pondasi



Db Da D2



D3



Lapis pondasi bawah



D3



Lapis tanah dasar



a. konstruksi tidak bertahap



b. Konstruksi bertahap



Gambar 5.11 Perbedaan konstruksi tidak bertahap dengan bertahap



165



Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur



Keuntungan melaksanakan konstruksi perkerasan jalan secara bertahap adalah: 1.



Biaya pelaksanaan dapat disediakan bertahap.



2.



Penyesuaian desain akibat terjadinya beban lalu lintas yang berbeda dengan perkiraan pada tahap desain dapat dilakukan pada tahap kedua.



3.



Perbaikan akibat adanya kelemahan setempat pada pelaksanaan dapat diperbaiki terlebih dahulu sebelum tahap kedua dilaksanakan.



Kerugian melaksanakan konstruksi perkerasan jalan secara bertahap adalah: 1.



Biaya pelaksanaan secara keseluruhan menjadi lebih mahal karena total tebal perkerasan bertambah.



2.



Selama masa pelaksanaan tahap kedua akan mengganggu arus lalu lintas.



3.



Beberapa utilitas jalan terganggu dan menambah biaya pelaksanaan.



Masa pelayanan n1 umumnya dipilih antara 25 – 50% masa pelayanan total, dengan demikian penentuan besarnya ITP1 didasarkan pada LER1 untuk masa pelayanan tahap pertama. Nomogram yang digunakan sama dengan nomogram pada konstruksi tidak bertahap tetapi LER yang digunakan dimodifikasi terlebih dahulu. Modifikasi nilai LER dilakukan berdasarkan asumsi bahwa lapis permukaan tahap kedua dilaksanakan jika umur sisa dari lapis perkerasan tahap pertama mencapai nilai 40%. Tahap pertama: a.



Jika umur sisa perkerasan diakhir tahap pertama adalah 0%, maka ITP1



dihitung berdasarkan nilai LER1. ITP1



166



adalah ITP tahap



Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur Metode SNI 1732-1989-F



pertama, sedangkan LER1 adalah LER selama umur rencana tahap pertama. b.



Jika umur sisa perkerasan diakhir tahap pertama adalah 40%, maka ITP1 harus lebih besar dari nilai ITP1 untuk sisa umur rencana 0%. Ini berarti untuk memikul beban yang sama yaitu LER1 tebal perkerasan harus dibuat lebih tebal agar umur sisa perkerasan masih 40%. Untuk mendapatkan nilai ITP1



dari nomogram atau rumus



yang sama, maka LER1 harus dimodifikasi. LER1 + (0,40x) LER1 = x LER1, sehingga diperoleh x =1,67. Jadi, ITP1 pada konstruksi bertahap dimana diharapkan pada akhir tahap 1 masih tersisa umur rencana 40%, diperoleh dengan menggunakan nomogram yang tersedia, tetapi LER yang digunakan harus dikalikan dengan 1,67 menjadi 1,67 LER1. Tahap kedua: a.



ITP1+ 2



adalah ITP selama umur rencana yaitu jumlah tahun tahap



pertama dan kedua. Jika perencanaan dilakukan sekaligus selama umur rencana, maka ITP1+ 2 ditentukan berdasarkan LER. Karena pelaksanaan dilakukan bertahap maka LER1 adalah LER selama umur rencana tahap pertama dan LER2 adalah LER selama umur rencana tahap kedua.



Tahap pertama, LER1, n1 tahun



Tahap kedua, LER2, n2 tahun



n1 + n2 = umur rencana



167



Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur



b.



Jika umur ITP1+ 2 ditentukan berdasarkan nilai LER2, maka LER2 harus dimodifikasi agar mencakup penggunaan selama tahap kedua dan tahap pertama yang memiliki sisa umur rencana sebanyak 40%. (0,60 y) LER2 + LER2 = y LER2 , sehingga diperoleh y = 2,50. Ini berarti ITP1+ 2 yaitu



ITP pada tahap pertama dan kedua, pada



konstruksi bertahap dimana diharapkan pada akhir tahap 1 masih tersisa



umur



rencana



40%,



diperoleh



dengan



menggunakan



nomogram yang tersedia, tetapi LER yang digunakan harus dikalikan dengan 2,5 menjadi 2,5 LER2. 5.8 Prosedur Perencanaan Tebal Perkerasan Metode SNI 17321989-F Langkah-langkah perencanaan tebal perkerasan sesuai Metode SNI 17321989-F seperti pada Gambar 5.12 adalah sebagai berikut: 1.



Tentukan apakah konstruksi perkerasan akan dilaksanakan bertahap atau tidak bertahap. Jika dilaksanakan bertahap tentukan masa pelayanan tahap pertama dan kedua.



2.



Tentukan beban lalu lintas pada lajur rencana (LER) seperti dijelaskan pada Bab 5.1. Jika konstruksi perkerasan dilaksanakan secara bertahap, maka beban lalu lintas dihitung sebagai LER1 dan LER2 seperti yang diuraikan pada Bab 5.7.



3.



Tentukan daya dukung tanah dasar (DDT) seperti diuraikan pada Bab 5.2.



4.



Tentukan FR seperti diuraikan pada Bab 5.3.



5.



Tentukan Indeks Permukaan awal dan akhir umur rencana seperti diuraikan pada Bab 5.4.



168



Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur Metode SNI 1732-1989-F



Mulai Kekuatan tanah dasar Daya Dukung Tanah Dasar (DDT)



ƒ ƒ ƒ ƒ



Input parameter perencanaan



Faktor Regional (FR) Intensitas curah hujan Kelandaian jalan % kendaraan berat Pertimbangan Teknis



Konstruksi bertahap Ya



Beban lalu lintas LER pada lajur rencana



Tentukan ITP1 tahap 1



Konstruksi bertahap atau tidak dan pentahapannya



Tentukan ITP1+2 untuk tahap 1 dan tahap 2



Tentukan ITP selama UR



Indeks Permukaan awal Æ IPo akhir Æ IPt



Jenis lapisan perkerasan



Koefisien kekuatan relatif



Tentukan tebal lapis perkerasan



selesai Gambar 5.12 Bagan alir perencanaan tebal perkerasan SNI 1732-1989-F



169



Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur



6.



Tentukan



ITP untuk konstruksi tidak bertahap



atau



ITP1



dan



ITP1+ 2 untuk konstruksi bertahap. 7.



Tentukan tebal lapis permukaan (D1) atau Da dan Db untuk konstruksi bertahap, lapis pondasi (D2), lapis pondasi bawah (D3) seperti diuraikan pada Bab 5.6 sampai dengan Bab 5.8.



Sebaiknya tebal perkerasan direncanakan untuk beberapa variasi jenis dan tebal lapis perkerasan, lalu dianalisis tentang biaya konstruksi, kesukaran dalam pelaksanaan dan pemeliharaan, untuk akhirnya diputuskan hasil perencanaan yang optimal.



170



Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur Metode Pt-01-2002-B



BAB 6 Perencanaan Tebal Perkerasan Metode Pt T-01-2002-B Metode Pt T-01-2002-B mengacu kepada metode AASHO 1993 seperti yang telah diuraikan pada Bab 4.3. Bagan alir perencanaan tebal perkerasan seperti pada Gambar 6.1 sama dengan bagan alir untuk perencanaan tebal perkerasan mengikuti metode AASHTO 1993. Hampir keseluruhan tabel yang digunakan pada Metode Pt T-01-2002-B merupakan adopsi identik dengan metode AASHTO 1993. Pada Bab 6 ini penggunaan tabel pada Metode Pt T-01-2002-B yang sesuai dengan tabel pada Metode AASHTO 1993, akan dirujuk langsung kepada Tabel pada Bab 4. Di samping hal tersebut ada pula tabel yang digunakan pada Metode SNI 1732-1989-F, digunakan juga pada Metode Pt T-01-2002-B. Guna pemahaman yang komprehensif tentang metode ini sebaiknya dibaca juga Bab 4.3.



6.1 Langkah-langkah Perencanaan Tebal Lapis Perkerasan Metode Pt T-01-2002-B Beban lalulintas berdasarkan Metode Pt T-01-2002-B dinyatakan dalam kumulatif lintas sumbu standar selama umur rencana (W18 pada Bab 4.3).



171



Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur



Indeks permukaan (IP)



Repetisi beban lalu lintas



- Standar Normal Deviate (ZR) - Standar Deviation (S0)



- Indeks Permukaan Akhir IP0 - Indeks Permukaan Akhir IPt



- Umur rencana - Faktor distribusi arah (DA) - Faktor distribusi Lajur (DL) - Pertumbuhan Lalu lintas (i) - LHR pada tahun dibuka - Beban & Konfigurasi Sumbu



Modulus Resilient (MR)



Reliabilitas (R) CBR Koefisien drainase (m) Koefisien kekuatan relatif lapisan (a)



Asumsi Structural Number (SN) Angka Ekivalen (E)



ESAL



Perhitungan Nilai SN



Tidak



SN hasil hitung = SN asumsi



Gambar 6.1 Bagan Alir Metode Pt T-01-2002-B



Tebal Ya perkerasan minimum Dmin



D1, D2, D3



172



Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur Metode Pt-01-2002-B



Langkah-langkah perencanaan tebal perkerasan berdasarkan Metode Pt T-01-2002-B adalah sebagai berikut: 1. Tentukan Indeks Permukaan awal (IPo) dengan menggunakan Tabel 6.1 khusus untuk lapis permukaan laston, lasbutag, dan lapen. Tabel ini sama dengan Tabel 5.6 untuk jenis lapis permukaan yang terbatas. Tabel 6.1 Indeks Permukaan Pada Awal Umur Rencana (IP0) IP0



Roughness* (IRI, m/km)



≥4



≤ 1,0



3,9 – 3,5



> 1,0



3,9 – 3,5



≤ 2,0



3,4 – 3,0



> 2,0



3,4 – 3,0



≤ 3,0



2,9 – 2,5



> 3,0



Jenis Lapis Permukaan Laston Lasbutag Lapen



*) Alat Pengukur ketidakrataan yang dipergunakan dapat berupa roughometer NAASRA, Bump Integrator, dll. Sumber: Pt T-01-2002-B 2. Tentukan Indeks Permukaan akhir (IPt) dengan menggunakan Tabel 6.2 ini sama dengan Tabel 5.7, tetapi tidak mencantumkan LER. Tabel 6.2 Indeks Permukaan Pada Akhir Umur Rencana (IPt) Fungsi Jalan Lokal



Kolektor



Arteri



Tol



1,0 – 1,5



1,5



1,5 – 2,0



-



1,5



1,5 – 2,0



2,0



-



1,5 – 2,0



2,0



2,0 – 2,5



-



-



2,0 – 2,5



2,5



2,5



Sumber: Pt T-01-2002-B



173



Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur



Untuk pererencanaan tebal lapis perkerasan jalan tol sebaiknya menggunakan IPt = 3. IPt yang disediakan oleh metode ini berbeda dengan yang disediakan oleh Metode AASHTO 1993, karena IPt pada Metode AASHTO 1993 hanya memiliki 3 nilai yaitu 2, 2,5 dan 3. 3. Asumsikan nilai SN untuk digunakan menentukan angka ekivalen. 4. Tentukan angka ekivalen setiap jenis kendaraan dengan terlebih dahulu menentukan angka ekivalen masing-masing sumbu. Rumus untuk menghitung angka ekivalen sumbu tunggal roda tunggal seperti pada Rumus 6.1. Esumbu tunggal roda tunggal = (



beban sumbu tunggal, kN 4 ) ................. (6.1) 53 kN



Angka ekivalen untuk konfigurasi sumbu lainnya ditentukan dengan mempergunakan tabel seperti pada Tabel di Lampiran 1. Tabel ini sama dengan tabel yang diberikan oleh AASHTO 1993, sehingga tabel yang tersedia hanya untuk IPt 2; 2,5 atau 3. Tidak ada tabel yang tersedia untuk IPt = 1,5 dan 1. Rumus 4.4 dan Rumus 4.5 tak dianjurkan untuk digunakan karena rumus ini berasal dari rumus empiris yang berlaku pada kondisi IPo = 4,2 dan IPt = 3, 2,5; atau 2. Oleh karena itu metode ini disarankan hanya digunakan sesuai batasan yang diberikan oleh AASHTO 1993 saja. 5. Tentukan faktor distribusi arah (DA) jika volume lalulintas yang tersedia dalam 2 arah. DA berkisar antara 0,3 – 0,7. Untuk perencanaan umumnya DA diambil sama dengan 0,5 kecuali pada kasus khusus dimana kendaraan berat cenderung menuju satu arah tertentu atau pada kasus dimana diperoleh data volume lalulintas untuk masing-masing arah.



174



Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur Metode Pt-01-2002-B



6. Tentukan faktor distribusi lajur (DL) yaitu faktor distribusi ke lajur rencana. Tabel 6.3 menunjukkan faktor distribusi lajur (DL) yang diberikan oleh Pt T-01-2002-B. Tabel ini sama dengan Tabel yang diberikan oleh AASHTO 1993. Tabel 6.3 Faktor Distribusi Lajur (DL) Jumlah lajur per arah



Persen sumbu standar dalam lajur rencana



1



100



2



80 100



3



60 – 80



4



50 - 75



Sumber: Pt T-01-2002-B dan AASHTO 1993 7.



Hitunglah Lintas Ekivalen Selama Umur Rencana (W18) seperti pada Rumus 4.8 atau 4.9. Nilai N dapat dilihat pada Tabel 4.10.



8.



Reliabilitas seperti telah dijelaskan pada Bab 4.3.2,



besarnya



ditentukan berdasarkan Tabel 4.12. So dan ZR ditentukan dengan menggunakan Tabel 4.11 sesuai reliabilitas yang dipilih. 9.



Tentukan MR tanah dasar dengan menggunakan Rumus 3.18, CBRsegmen ditentukan seperti diuraikan pada Bab 3.2.3.



10. Tentukan nilai SN dalam inci dengan menggunakan nomogram pada Gambar 4.7 atau Rumus 4.13. 11. SN yang diperoleh pada Butir 10 harus sama dengan yang diasumsikan pada Butir 3. Jika SN yang diperoleh tidak sama dengan SN yang diasumsikan, maka langkah diulang kembali mulai dari Butir 3 sampai ditemukan SN hasil hitungan = SN asumsi.



175



Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur



12. Tentukan koefisien drainase lapis pondasi dan lapis pondasi bawah dengan menggunakan Tabel 4.13. dan Tabel 4.14. 13. Tentukan tebal minimum masing-masing lapisan perkerasan dengan menggunakan Rumus 4.17 sampai dengan Rumus 4.22 dan Tabel 4.15. 14. Tentukan tebal setiap lapis dengan menggunakan Rumus 4.14. Koefisien kekuatan relatif menggunakan Gambar 4.8 sampai dengan Gambar 4.10 atau Rumus 4.15 dan Rumus 4.16. Tebal yang diperoleh memiliki satuan inci, sehingga perlu diubah kesatuan cm dan



memperhatikan



tebal



minimum



yang



mungkin



dapat



dilaksanakan untuk setiap jenis lapis perkerasan yang dipilih. 15. Analisis biaya yang dibutuhkan untuk konstruksi struktur perkerasan dengan membandingkan berbagai kombinasi lapis perkerasan yang dipilih sehingga akhirnya diperoleh desain akhir. 6.2 Konstruksi Bertahap Sesuai Metode Pt T-01-2002-B Konstruksi bertahap sesuai metode Pt T-01-2002-B dilakukan dengan alasan yang sama dengan yang dikemukakan pada Bab 5.7. Tahap pertama diambil lebih pendek dari tahap kedua yaitu 25% - 50% dari umur rencana total. Langkah-langkah perencanaan tebal perkerasan bertahap sama dengan tanpa bertahap, hanya saja reliabilitas yang digunakan untuk konstruksi bertahap dihitung dengan Rumus 6.2 Rbertahap = (Rseluruh)1/n ...................................... (6.2) dengan: Rbertahap = reliabilitas masing-masing tahapan Rseluruh



= reliabilitas keseluruhan tahapan



n



= jumlah tahapan selama umur rencana 176



Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur Metode Pt-01-2002-B



6.3 Tinjauan Metode Pt T-01-2002-B Terhadap Metode AASHTO 1993 Metode Pt T-01-2002-B merupakan metode yang identik dengan metode AASHTO 1993, walaupun terdapat beberapa hal yang kurang sesuai untuk digunakan di Indonesia. Tabel 6.4 menunjukkan perbedaan utama antara Metode Pt T-01-2002-B dan AASHTO 1993. Beberapa hal yang perlu dipertimbangkan pada Metode Pt T-01-2002-B adalah: 1.



Penggunaan satuan yang tak lazim digunakan di Indonesia yaitu satuan imperial. Tebal lapis perkerasan dinyatakan dalam satuan inci.



2.



Jenis lapis permukaan yang dipilih dapat bukan beton aspal, sehingga IP0 memiliki variasi nilai. Rumus empiris yang dihasilkan oleh AASHTO 1993 hanya untuk lapis beton aspal.



3.



Kinerja perkerasan jalan di akhir umur rencana (IPt) sesuai AASHTO 1993 hanya terdiri dari 3 nilai yaitu 2; 2,5; dan 3; sedangkan IPt pada Metode Pt T-01-2002-B ada yang kurang dari 2. Tabel angka ekivalen yang disediakan tidak ada untuk nilai IPt kurang dari 2. Rumus 4.4 dan 4.5 yang dipergunakan untuk menghitung angka ekivalen seperti pada tabel Lampiran 1 tidak dapat digunakan untuk menghitung angka ekivalen dengan IPt kurang dari 2.



4.



Daya dukung tanah dasar dinyatakan dengan MR sebagai hasil dari pengujian sesuai AASHTO T274. Nilai MR diperoleh dengan memperhatikan kondisi muka air tanah dan untuk perencanaan digunakan MR efektif.



5.



Untuk nilai CBR kurang dari 10%, kedua metode memberikan korelasi MR dengan nilai CBR.



177



Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur



6.



Koefisien kekuatan relatif ditentukan berdasarkan nilai modulus dari setiap jenis lapis perkerasan. Untuk menyesuaikan dengan jenis lapis perkerasan yang biasa di Indonesia disarankan untuk menggunakan Tabel 5.9.



Tabel 6.4 Perbedaan Metode AASHTO1993 dengan PtT-01-2002-B Keterangan



AASHTO 1993



IPo bervariasi antara ≤ 2,4



Indeks Permukaan



sampai ≥ 4, sesuai dengan



po = 4,2



jenis lapis permukaan yang



Awal



dipilih (Tabel 6.1)



Indeks Permukaan



Pt T-01-2002-B



IPt bervariasi antara 1,0; 1,5; pt = 2, 2,5; atau 3,0



Akhir



2,0; atau 2,5, berdasarkan fungsi jalan (Tabel 6.2)



Disediakan dalam bentuk tabel



Disediakan dalam bentuk tabel, tetapi tidak ada untuk IPt =1,5 dan 1,0.



E sumbu tunggal tidak Angka Ekivalen



dibedakan antara sumbu tunggal roda tunggal dengan sumbu tunggal roda



E sumbu tunggal roda tunggal dihitung dengan rumus khusus.



ganda Angka Struktural



SN dalam inci



SN dalam inci



178



Perencanaan Tebal Lapis Tambah



BAB 7 Perencanaan Tebal Lapis Tambah Struktur perkerasan jalan mengalami penurunan kinerja akibat berbagai sebab antara lain repetisi beban lalulintas, air yang dapat berasal dari air hujan, sistem drainase yang kurang baik, perubahan temperatur dan intensitas curah hujan, kondisi geologi lingkungan, kondisi tanah dasar yang kurang stabil, dan proses pelaksanaan yang kurang baik. Penurunan kinerja struktur perkerasan tidak disebabkan hanya oleh satu faktor saja, pada umumnya saling berkaitan yang dapat saja dimulai dari satu penyebab. Selama masa pelayanan struktur perkerasan mengalami penurunan kinerja dari kinerja awal yang diharapkan yaitu sama dengan IPo, sampai dengan kinerja akhir yaitu sama dengan IPt. Gambar 7.1 menggambarkan penurunan kinerja tanpa adanya pemeliharaan. Waktu penurunan kinerja dari IPo sampai dengan IPt diharapkan sama dengan umur rencana. Namun, mutu struktur perkerasan, repetisi dan beban lalulintas yang terjadi, kondisi lapis permukaan, dan drainase jalan dapat mempercepat terjadinya penurunan kinerja. Jika dilakukan pemeliharaan secara periodik penurunan dari IPo sampai mencapai IPt terjadi pada waktu yang lebih panjang. Gambar 7.2 menggambarkan penurunan kinerja dengan adanya pemeliharaan.



179



Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur



Gambar 7.1 Penurunan kinerja perkerasan dari IPo ke IPt tanpa pemeliharaan



Gambar 7.2 Penurunan kinerja perkerasan dari IPo ke IPt dengan pemeliharaan



Struktur perkerasan jalan yang telah mencapai indeks permukaan sama dengan IPt disebut sebagai perkerasan yang telah habis masa pelayanannya. Peningkatan kinerja struktur perkerasan agar mampu melayani repetisi lalulintas selama umur rencana atau masa layanan berikutnya,



180



Perencanaan Tebal Lapis Tambah



dilakukan dengan memberikan lapis tambah (overlay) tanpa atau dengan pelebaran jalan. Kebutuhan akan pelebaran jalan ditentukan dari kemampuan ruang jalan melayani arus lalulintas, sedangkan pemberian lapis tambah ditentukan dari kemampuan jalan menerima beban lalulintas. Sebelum perencanaan tebal lapis tambah perlu dilakukan terlebih dahulu pengumpulan data tentang kondisi struktur perkerasan jalan yang akan diberi lapis tambah. 7.1 Survei Kondisi Perkerasan Jalan Survei kondisi struktur perkerasan jalan terdiri dari: 1.



survei kondisi permukaan jalan



2.



survei kondisi struktur perkerasan jalan.



Survei kondisi permukaan jalan bertujuan untuk mengetahui tingkat kenyamanan (rideability) permukaan jalan. Survei dibedakan atas survei kenyamanan berkendaraan dan survei kerusakan permukaan jalan. Survei kenyamanan berkendaraan dapat dilakukan dengan menggunakan alat roughometer atau melakukan survei perjalanan dengan mengendarai mobil berkecepatan tetap. Kenyamanan dikelompokkan menjadi nyaman, kurang nyaman, dan tidak nyaman. Survei kerusakan meliputi penilaian terhadap jenis, kualitas, dan kuantitas kerusakan yang terjadi pada muka jalan. Kerusakan yang mungkin terjadi antara lain retak (cracking), distorsi, cacat permukaan, pengausan, kegemukan (bleeding), dan atau penurunan pada bekas penanaman utilitas. Survei kondisi struktur perkerasan jalan bertujuan untuk mengetahui kondisi struktur perkerasan secara menyeluruh untuk memikul beban.



181



Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur



Survei dapat dilakukan dengan dua cara yaitu secara destruktif atau secara non destruktif. 7.1.1 Kerusakan Jalan Sesuai Manual Pemeliharaan Jalan No: 03/MN/B/1983 kerusakan dikelompokkan menjadi: 1.



retak (cracking)



2.



distorsi



3.



cacat permukaan



4.



pengausan



5.



kegemukan (bleeding)



6.



penurunan pada bekas penanaman utilitas.



Pada umumnya kerusakan yang terjadi merupakan gabungan dari berbagai jenis kerusakan sebagai akibat dari berbagai faktor yang saling terkait. Retak Retak yang terjadi pada permukaan jalan dibedakan atas: 1. retak halus (hair cracks), yaitu retak dengan lebar celah lebih kecil atau sama dengan 3 mm. Retak rambut berkembang menjadi retak kulit buaya. 2. retak kulit buaya (aligator cracks), yaitu retak dengan lebar celah lebih besar dari 3 mm yang saling berangkai membentuk serangkaian kotakkotak kecil yang menyerupai kulit buaya. 3. retak pinggir (edge cracks), yaitu retak memanjang jalan, dengan atau tanpa cabang yang mengarah ke bahu dan terletak dekat bahu.



182



Perencanaan Tebal Lapis Tambah



4. retak sambungan bahu dan perkerasan (edge joint cracks), yaitu retak memanjang yang terjadi pada sambungan bahu dengan perkerasan jalan. 5. retak sambungan jalan (lane joint cracks), yaitu retak memanjang yang terjadi pada sambungan 2 lajur lalu lintas. 6. retak sambungan pelebaran jalan (widening cracks), yaitu retak memanjang yang terjadi pada sambungan antara perkerasan lama dengan perkerasan pelebaran. 7. retak refleksi (reflection cracks), yaitu retak memanjang, melintang, diagonal, atau membentuk kotak sebagai gambaran pola retakan dibawahnya. 8. retak susut (shrinkage cracks), yaitu retak yang saling bersambungan membentuk kotak-kotak besar dengan sudut yang tajam, akibat perubahan volume pada lapis permukaan. 9. retak slip (slippage cracks), yaitu retak yang bentuknya melengkung seperti sabit, akibat kurang baiknya ikatan antara lapis permukaan dan lapis dibawahnya. Semua retak harus diperbaiki terlebih dahulu sebelum diberi lapis tambah. Distorsi Distorsi atau perubahan bentuk disebabkan oleh lemahnya tanah dasar atau pemadatan yang kurang pada lapis pondasi, sehingga terjadi tambahan pemadatan akibat beban lalulintas. Berbagai jenis distorsi adalah: 1. alur (rutting), terjadi pada lintasan roda kendaraan yang sejajar dengan sumbu jalan, akibat terjadinya tambahan pemadatan akibat



183



Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur



beban lalulintas. Alur dapat menjadi tempat genangan air yang mengakibatkan timbulnya kerusakan yang lain. 2. keriting (corrugation), alur yang terjadi dalam arah melintang jalan, akibat rendahnya stabilitas struktur perkerasan jalan. 3. sungkur (solving), deformasi plastis yang terjadi setempat, biasanya di tempat kendaraan sering berhenti, kelandaian curam, atau tikungan tajam. 4. amblas (grade depressions), terjadi setempat pada ruas jalan. Amblas dapat dideteksi dengan adanya genangan air setempat. Adanya amblas mempercepat terjadinya lubang pada perkerasan jalan. 5. jembul (upheaval), terjadi setempat pada ruas jalan, yang disebabkan adanya pengembangan tanah dasar akibat adanya tanah ekspansif. Semua distorsi harus diperbaiki terlebih dahulu sebelum diberi lapis tambah. Cacat Permukaan Cacat permukaan biasanya merupakan kerusakan muka jalan akibat kimiawi dan mekanis material lapis permukaan. Berbagai jenis cacat permukaan adalah: 1. lubang (potholes), berupa mangkuk, berukuran bervariasi dari kecil sampai dengan besar. Lubang menjadi tempat berkumpulnya air yang dapat meresap kelapisan dibawahnya yang menyebabkan kerusakan semakin parah. 2. pelepasan butir (raveling) lapis permukaan, akibat buruknya material yang digunakan, adanya air yang terjebak, atau kurang baiknya pelaksanaan konstruksi.



184



Perencanaan Tebal Lapis Tambah



3. pengelupasan lapis permukaan (stripping), akibat kurang baiknya ikatan antara aspal dengan agregat atau terlalu tipisnya lapis permukaan. Semua cacat permukaan harus diperbaiki terlebih dahulu sebelum diberi lapis tambah. Pengausan Pengausan (polished aggregate) yaitu permukaan jalan licin sehingga mudah terjadi slip yang membahayakan lalulintas. Pengausan terjadi akibat ukuran, bentuk, dan jenis agregat yang digunakan untuk lapis aus tidak memenuhi mutu yang disyaratkan. Kegemukan Kegemukan (bleeding) yaitu naik dan melelehnya aspal pada temperatur tinggi. Kegemukan yang mengakibatkan jejak roda kendaraan pada permukaan jalan dan licin disebabkan oleh penggunaan aspal yang terlalu banyak. Gambar 7.3 sampai dengan Gambar 7.9 memperlihatkan berbagai jenis kerusakan struktur perkerasan.



Gambar 7.3 Retak kulit buaya (aligator cracks)



185



Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur



Gambar 7.4 Retak sambungan jalan



Gambar 7.5 Retak melintang jalan



Gambar 7.6 Alur (rutting)



186



Perencanaan Tebal Lapis Tambah



Gambar 7.7 Lubang (potholes)



Gambar 7.8 Pelepasan butir



Gambar 7.9 Amblas (grade depressions)



187



Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur



Penurunan pada bekas penanaman utilitas Penurunan pada bekas penanaman utilitas (utility cut depressions) yaitu kerusakan yang terjadi akibat ditanamnya utilitas pada bagian perkerasan jalan dan tidak dipadatkan kembali dengan baik. Hal ini dapat mengakibatkan distorsi pada permukaan dan berlanjut dengan kerusakan lainnya. Sebelum diberi lapis tambah, semua penurunan akibat penanaman utilitas ini harus diperbaiki terlebih dahulu sebelum diberi lapis tambah. 7.1.2 Kondisi Struktur Perkerasan Jalan Lama Survei kondisi struktur perkerasan jalan dibedakan melalui pemeriksaan destruktif dan pemeriksaan nondestruktif. Pemeriksaan destruktif dilakukan dengan mengambil benda uji atau pengamatan visual pada tes pit atau sumur uji yang dibuat pada perkerasan jalan lama. Pemeriksaan destruktif kurang disukai karena mengakibatkan kerusakan pada perkerasan jalan lama. Namun demikian perencanaan tebal lapis tambah berdasarkan analisis komponen membutuhkan data kondisi perkerasan jalan yang diperoleh melalui pemeriksaan destruktif. Pemeriksaan nondestruktif dilakukan melalui pengujian lendutan di atas perkerasan jalan lama tanpa merusak struktur perkerasan jalan. Oleh karena itu banyak digunakan untuk pengumpulan data guna perencanaan tebal lapis tambah. Alat yang digunakan antara lain: 1. Benkelman beam, alat ini sangat umum digunakan di Indonesia sejak 1980 an. 2. Falling Weight Deflectometer (FWD).



188



Perencanaan Tebal Lapis Tambah



Alat Falling Weight Deflectometer (FWD) terdiri dari rangkaian alat yang ditarik oleh kendaraan penarik seperti pada Gambar 7.10.



Processor



Komputer



Trailer FWD



Kendaraan Penarik



Unit Hidrolik



Rem tangan



Kotak penghubung



Beban pelat



Batang pengukur



Deflektor



Roda Depan / Penahan



Sumber: Pd.T-05-2005-B



Gambar 7.10 Falling Weight Deflectometer



Prinsip kerja alat Falling Weight Deflectometer (FWD) adalah memberikan beban impuls kepada perkerasan jalan melalui pelat beban berbentuk lingkaran yang efeknya merupakan simulasi dari beban sumbu standar yang bergerak. Beban impuls berupa beban yang dijatuhkan dari ketinggian tertentu, menimbulkan lendutan yang efeknya ditangkap oleh 7 buah deflektor atau geophone yang diletakkan pada jarak–jarak tertentu yaitu 0, 30, 40, 60, 90, 120, dan 150 cm dari pusat beban. Pengukuran temperatur perkerasan, tempertur udara, dan kondisi drainase dilakukan bersamaan dengan pengukuran lendutan akibat beban



189



Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur



impuls. Hasil pengukuran FWD berupa berupa cekung lendutan seperti pada Gambar 7.11. Dari hasil pengukuran dan dengan menggunakan perhitungan balik (back



calculations) dapat hitung modulus resilent tanah dasar dan lapis perkerasan.



Sumber: Branley D



Gambar 7.11 Diagram cekung lendutan



7.2 Pengujian Lendutan Perkerasan Lentur Dengan Alat Benkelman Beam Batang Benkelman untuk mengukur lendutan perkerasan jalan pertama kali diperkenalkan oleh A.C.Benkelman pada awal 1950. Batang Benkelman yang digunakan di Indonesia terbagi menjadi dua bagian dengan perbandingan 1:2 oleh sumbu O, seperti pada Gambar 7.12, dengan panjang total batang adalah (366 ± 0,16) cm.



190



Perencanaan Tebal Lapis Tambah



arloji pengukur



pendatar penggetar Tumit batang (beam toe)



batang pengukur



baterai



titik kontak tumit batang dengan permukaan jalan



sumbu O



pengunci



kerangka



kaki depan



kaki belakang



Sumber: Pd.T-05-2005-B



Gambar 7.12 Alat Benkelman Beam



Untuk mengukur lendutan perkerasan jalan batang Benkelman diletakkan di antara roda belakang truk yang memiliki sumbu belakang sama dengan jenis dan beban sumbu standar. Posisi ujung batang Benkelman seperti pada Gambar 7.13.



Beban



Berat kosong 5 Ton



4,08 Ton



Sumber: Pd.T-05-2005-B



Gambar 7.13 Posisi Benkelman Beam



191



Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur



Karakteristik truk yang digunakan sebagai penyebab beban pada titik yang hendak diukur lendutannya adalah sebagai berikut: 1.



Berat kosong truk (5 ± 0,1) ton



2.



Sumbu belakang truk adalah sumbu tunggal roda ganda



3.



Beban masing-masing roda belakang ban ganda = (4,08 ± 0,045 ton) atau (9000 ± 100) pon. Beban sumbu belakang truk sama dengan sumbu standar 18.000 pon.



Temperatur udara dan temperatur permukaan jalan diukur bersamaan dengan pengukuran lendutan dengan menggunakan alat seperti pada Gambar 7.14.



Gambar 7.14 Alat pengukur temperatur permukaan



Alat benkelman beam digunakan untuk mengukur lendutan balik, lendutan balik titik belok, lendutan maksimum, dan cekung lendutan. Namun, hanya lendutan balik yang umum digunakan untuk merencanakan tebal lapis tambah. Lendutan balik (rebound deflection) adalah besarnya lendutan balik vertikal akibat beban pada titik pengamatan dihilangkan. Pengukuran



192



Perencanaan Tebal Lapis Tambah



dilakukan setelah truk bergerak maju ke depan sejarak 6 m dari titik pengamatan dengan kecepatan 5 km/jam. Gambar 7.15 menunjukkan posisi beban pada saat pengukuran lendutan balik. Besarnya lendutan balik dipengaruhi oleh temperatur, beban dan muka air tanah pada saat pengukuran. Prosedur pengukuran mengikuti SNI M01-1990-F yaitu Metode Pengujian Lendutan Perkerasan Lentur dengan alat Benkelman Beam.



2



1



1



2



3



2



3



d



½d



1 d



6m



Sumber: No.01/MN/B/1983.



Gambar 7.15 Hubungan lendutan dengan pembacaan dial alat benkelman beam



7.2.1 Lendutan Balik Berdasarkan



Pedoman



Pd.T-05-2005-B,



besarnya



lendutan



balik



ditentukan dengan menggunakan Rumus 7.1. d = 2 x (d3 – d1) x Ft x Ca x FKB-BB ...........................(7.1)



193



Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur



dengan: d



= lendutan balik (mm)



d1



= lendutan pada saat beban tepat pada titik pengukuran



d3



= lendutan pada saat beban berada pada jarak 6 meter dari titik pengukuran



Ft



= faktor penyesuaian lendutan balik terhadap temperatur standar 35oC, sesuai Rumus 7.2. untuk tebal lapis beraspal (HL) < 10 cm dan Rumus 7.3 untuk tebal lapis beraspal ≥ dengan 10 cm. Tabel 7.1 dan Gambar 7.16 menunjukkan nilai Ft untuk berbagai nilai TL.



1,80



FaktorKoreksi Koreksi Lendutan (Ft) (Ft) Faktor Lendutan



1,70 Kurva B (HL ≥ 10 cm)



1,60 1,50 1,40 1,30 1,20



Kurva B (HL < 10 cm)



1,10 1,00 0,90 0,80 0,70 0,60 0,50 0,40 20



25



30



35



40



45



50



55



60



65



o



o C)



TemperaturPerkerasan, Perkerasan, TT L ( Temperatur L ( C)



Sumber: Pd.T-05-2005-B



Gambar 7.16 Faktor koreksi lendutan balik terhadap temperatur standar



194



70



Perencanaan Tebal Lapis Tambah



Tabel 7.1 Faktor Koreksi Lendutan Terhadap Temperatur Standar (Ft) TL o ( C)



Faktor Koreksi (Ft) Kurva A (HL ≤ 10 cm)



Kurva B (HL ≥ 10 cm)



20



1,25



1,53



22



1,21



1,42



24



1,16



1,33



26



1,13



1,25



28



1,09



1,19



30



1,06



1,13



32



1,04



1,07



34



1,01



1,02



36



0,99



0,98



38



0,97



0,94



40



0,95



0,90



42



0,93



0,87



44



0,91



0,84



46



0,90



0,81



48



0,88



0,79



50



0,87



0,76



52



0,85



0,74



54



0,84



0,72



56



0,83



0,70



58



0,82



0,68



60



0,81



0,67



62



0,79



0,65



64



0,78



0,63



66



0,77



0,62



68



0,77



0,61



70



0,76



0,59



Sumber: Pd.T-05-2005-B



195



Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur



Ft



= 4,184 x TL-0,4025, untuk HL < 10 cm ......................... (7.2)



Ft



= 14,785 x TL-0,7573, untuk HL ≥ 10 cm ........ ............... (7.3)



TL



= temperatur lapis beraspal, diperoleh dari pengukuran langsung di lapangan atau dapat diprediksi dari tempearatur udara, yaitu:



TL



= 1/3 (Tp +Tt + Tb) .................................................. (7.4)



Tp



= temperatur permukaan beraspal



Tt



= temperatur tengah beraspal, dari Tabel 7.2.



Tb



= temperatur bawah beraspal, atau dari Tabel 7.2.



Ca



= faktor pengaruh muka air tanah (faktor musim) = 1,2; jika pengujian dilakukan pada musim kemarau atau muka air tanah rendah = 0,9; jika pengujian dilakukan pada musim hujan atau muka air tanah tinggi



FKB-BB = faktor koreksi beban uji Benkelman beam FKB-BB = 77,343 x (beban uji dalam ton)(-2,0715) .................... (7.5)



Lendutan balik yang telah dikoreksi akibat temperatur, muka air tanah, dan beban uji digambarkan seperti contoh pada Gambar 7.17. Gambar ini mempermudah melihat secara visual tingkat keseragaman lendutan untuk penentuan batas segmen pada tahap perencanaan tebal lapis tambah.



196



Perencanaan Tebal Lapis Tambah



Tabel 7.2 Temperatur Tengah (Tt) dan Bawah (Tb) Lapis Beraspal Tu + Tp (oC)



Temperatur lapis beraspal (oC) pada kedalaman 2,5 cm



45 26,8 46 27,4 47 28,0 48 28,6 49 29,2 50 29,8 51 30,4 52 30,9 53 31,5 54 32,1 55 32,7 56 33,3 57 33,9 58 34,5 59 35,1 60 35,7 61 36,3 62 36,9 63 37,5 64 38,1 65 38,7 66 39,3 67 39,9 68 40,5 69 41,1 70 41,7 71 42,2 72 42,8 73 43,4 74 44,0 75 44,6 76 45,2 77 45,8 78 46,4 79 47,0 80 47,6 81 48,2 82 48,8 83 49,4 84 50,0 85 50,6 Sumber: Pd.T-05-2005-B



5,0 cm



10 cm



15 cm



20 cm



30 cm



25,6 26,2 26,7 27,3 27,8 28,4 28,9 29,5 30 30,6 31,2 31,7 32,3 32,8 33,4 33,9 34,5 35,1 35,6 36,2 36,7 37,3 37,8 38,4 39,0 39,5 40,1 40,6 41,2 41,7 42,3 42,9 43,4 44,0 44,5 45,1 45,6 46,2 46,8 47,3 47,9



22,8 23,3 23,8 24,3 24,7 25,2 25,7 26,2 26,7 27,1 27,6 28,1 28,6 29,1 29,6 30,0 30,5 31,0 31,5 32,0 32,5 32,9 33,4 33,9 34,4 34,9 35,4 35,8 36,3 36,8 37,3 37,8 38,3 38,7 39,2 39,7 40,2 40,7 41,2 41,6 42,1



21,9 22,4 22,9 23,4 23,8 24,3 24,8 25,3 25,7 26,2 26,7 27,2 27,6 28,1 28,6 29,1 29,5 30,0 30,5 31,0 31,4 31,9 32,4 32,9 33,3 33,8 34,3 34,8 35,2 35,7 36,2 36,7 37,1 37,6 38,1 38,6 39,0 39,5 40,0 40,5 40,9



20,8 21,3 21,7 22,2 22,7 23,1 23,6 24,0 24,5 25,0 25,4 25,9 26,3 26,8 27,2 27,7 28,2 28,6 29,1 29,5 30,0 30,5 30,9 31,4 31,8 32,3 32,8 33,2 33,7 34,1 34,6 35,0 35,5 36,0 36,4 36,9 37,3 37,8 38,3 38,7 39,2



20,1 20,6 21,0 21,5 21,9 22,4 22,8 23,3 23,7 24,2 24,6 25,1 25,5 26,0 26,4 26,9 27,3 27,8 28,2 28,7 29,1 29,6 30,0 30,5 30,9 31,4 31,8 32,3 32,8 33,2 33,7 34,1 34,6 35,0 35,5 35,9 36,4 36,8 37,3 37,7 38,2



197



Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur



1,000



Lendutan Lendutan FWD FWD (mm) (mm)



0,900 0,800 0,700 0,600 0,500 0,400 0,300 0,200 0,100 84,000



83,900



83,800



83,700



83,600



83,500



83,400



83,300



83,200



83,100



83,000



82,900



82,800



82,700



82,600



82,500



82,400



82,300



82,200



82,100



82,000



0,000



Km Km Lendutan Rata-rata



Sumber: Pd.T-05-2005-B



Gambar 7.17 Contoh hasil pengukuran lendutan balik



7.2.2 Lendutan Balik Segmen Segmen adalah bagian dari ruas jalan yang memiliki tingkat keseragaman nilai lendutan balik. Tingkat keseragaman dikategorikan atas sangat baik, baik, dan cukup baik yang ditentukan dengan menggunakan Faktor Keseragaman (FK) seperti pada Rumus 7.6. FK =



s x 100% ............................................... (7.6) dR



dengan: FK



= faktor keseragaman



dR



= lendutan balik rata-rata pada satu segmen jalan



198



Perencanaan Tebal Lapis Tambah ns



∑d



dR



=



........................................................ (7.7)



S



= deviasi standar atau simpangan baku



1



ns



ns



ns (



∑



d2 ) − (



ns



∑ d)



2



.......................................(7.8)



S



=



d



= lendutan balik



ns



= jumlah data lendutan balik dalam satu segmen.



1



1



n s (n s − 1)



FK ijin adalah FK yang diijinkan untuk satu segmen jalan, atau nilai FK yang dapat diterima untuk menunjukkan keseragaman satu segmen jalan. Ada 3 kategori tingkat keseragaman yaitu: 1. 0 – 10%, keseragaman sangat baik 2. 11 – 20%, keseragaman baik 3. 21 – 30%, keseragaman cukup baik. Dwakil adalah nilai lendutan balik yang digunakan untuk menunjukkan lendutan balik satu segmen jalan dan digunakan untuk perencanaan tebal lapis tambah. Penentuan Dwakil dipengaruhi oleh fungsi jalan dan tingkat kepercayaan yang digunakan. Rumus dasar adalah: Dwakil = dR + K.s ........................................................(7.9) dengan: Dwakil



= lendutan balik untuk mewakili satu segmen jalan



199



Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur



dR



= lendutan balik rata-rata dari satu segmen jalan



K



= konstanta terkait dengan tingkat kepercayaan yang dipilih sesuai fungsi jalan



K



= 2, tingkat kepercayaan 98%, digunakan untuk jalan arteri atau tol



K



= 1,64, tingkat kepercayaan 95%, digunakan untuk jalan kolektor



K



= 1,28, tingkat kepercayaan 90%, digunakan untuk jalan lokal.



7.3 Perencanaan Tebal Lapis Tambah Berdasarkan Metode SNI 1732-1989-F Perencanaan tebal lapis tambah menggunakan metode SNI 1732-1989-F hakikatnya sama dengan perencanaan tebal lapis perkerasan jalan baru yang telah diuraikan pada Bab 5. Tebal lapis tambah diperoleh berdasarkan kinerja sisa dari lapis perkerasan jalan lama yang diperoleh sebagai hasil pemeriksaan visual. Langkah-langkah perencanaan tebal lapis tambah menggunakan Metode SNI 1732-1989-B adalah sebagai berikut: 1. Tentukan ITP dengan mengikuti prosedur seperti pada Bab 5.8 sesuai umur rencana. ITP ini adalah ITP yang dibutuhkan sesuai kondisi daya dukung tanah dasar. 2. Tentukan ITPsisa dari perkerasan jalan yang akan diberi lapis tambah dengan menggunakan Rumus 7.10.



ITPsisa = K1.a1D1 + K2.a2D2 + K3.a3D3 ........................... (7.10)



200



Perencanaan Tebal Lapis Tambah



dengan: K1



= kondisi lapis permukaan berdasarkan nilai pada Tabel 7.3.



K2



= kondisi lapis pondasi berdasarkan nilai pada Tabel 7.3.



K3



= kondisi lapis pondasi bawah berdasarkan nilai pada Tabel 7.3.



a1,a2,a3 = koefisien relatif untuk lapis permukaan, pondasi, dan pondasi bawah (baca juga Bab 5.5) D1,D2,D3 = tebal lapis permukaan, pondasi, dan pondasi bawah (baca juga Bab 5.5) 3. Tentukan ∆ ITP dengan menggunakan Rumus 7.11. ∆ ITP = ITP - ITPsisa ................................................(7.11) 4. Tentukan tebal lapis tambah dengan menggunakan Rumus 7.12. D tambah =



Δ ITP a1



................................................(7.12)



7.4 Perencanaan Tebal Lapis Tambah Berdasarkan Metode Pt T-01-2002-B Perencanaan tebal lapis tambah menggunakan Metode Pt T-01-2002-B yang sesuai dengan AASHTO 1993 dapat dilakukan melalui perhitungan balik (backcalculation) dari nilai lendutan hasil pengukuran dengan FWD atau menggunakan analisis komponen dari perkerasan jalan lama. Pada buku ini hanya diuraikan perencanaan tebal lapis tambah menggunakan analisis komponen.



201



Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur



Tabel 7.3 Nilai Kondisi Perkerasan Jalan Nilai Kondisi Perkerasan (%)



Keterangan 1. Lapis Permukaan: a. Umumnya tidak retak, hanya sedikit deformasi pada lajur roda



90 – 100



b. Terlihat retak halus, sedikit deformasi pada lajur roda, namun masih tetap stabil



70 – 90



c. Retak sedang, beberapa deformasi pada lajur roda, pada dasarnya masih menunjukkan kestabilan d. Retak banyak, demikian juga deformasi pada lajur roda, menunjukkan gejala ketidak stabilan



50 – 70 30 - 50



2. Lapis Pondasi: a. Pondasi beton aspal atau penetrasi makadam - umumnya tidak retak - terlihat retak halus, namun masih tetap stabil - retak sedang, pada dasarnya masih menunjukkan kestabilan - retak banyak, menunjukkan gejala ketidak stabilan b. Stabilisasi tanah dengan semen atau kapur: Indeks Plastisitas ≤ 10% c. Pondasi Macadam atau batu pecah Indeks Plastisitas ≤ 6%



90 – 100 70 - 90 50 – 70 30 – 50 70 – 100 80 - 100



3. Lapis pondasi bawah: 90 – 100 70 – 90



Indeks Plastisitas ≤ 6% Indeks Plastisitas > 6% Sumber: SNI 1732-1989-B



202



Perencanaan Tebal Lapis Tambah



Langkah-langkah perencanaan tebal lapis tambah berdasarkan analisis komponen yang menggunakan Metode Pt T-01-2002-B adalah sebagai berikut: 1. Tentukan SN dengan mengikuti prosedur seperti pada Bab 6.1 sesuai umur rencana. SN ini adalah SN yang dibutuhkan sesuai kondisi daya dukung tanah dasar. 2. Tentukan SN efektif dari perkerasan jalan yang akan diberi lapis tambah dengan menggunakan Rumus 7.13. SNeff =



a1’D1’ + a2’ m2D2’ + a3’ m3D3’ ........................(7.13)



dengan: SN



=



angka struktural efektif dari perkerasan jalan lama, inci



a1’



=



koefisien kekuatan relatif lapis permukaan sesuai kondisi jalan lama yang diperoleh dari Tabel 7.4



a2’



=



koefisien kekuatan relatif lapis pondasi sesuai kondisi jalan lama yang diperoleh dari Tabel 7.4



a3’



=



koefisien kekuatan relatif lapis pondasi bawah sesuai kondisi jalan lama yang diperoleh dari Tabel 7.4



D1’



=



tebal lapis permukaan jalan lama, inci



D2’



=



tebal lapis pondasi jalan lama, inci



D3’



=



tebal lapis pondasi bawah jalan lama, inci



203



Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur



Tabel 7.4 Koefisien Kekuatan Relatif (a) Jalan Lama Bahan



*)



Kondisi Permukaan Terdapat sedikit atau sama sekali tidak terdapat retak kulit buaya dan/atau hanya terdapat retak melintang dengan tingkat keparahan rendah. < 10% retak kulit buaya dengan tingkat keparahan rendah dan/atau < 5% retak melintang dengan tingkat keparahan sedang dan tinggi



Lapis permukaan beton aspal



> 10% retak kulit buaya dengan tingkat keparahan rendah dan/atau < 10% retak kulit buaya dengan tingkat keparahan sedang dan/atau 5-10% retak melintang dengan tingkat keparahan sedang dan tinggi > 10% retak kulit buaya dengan tingkat keparahan sedang dan/atau < 10% retak kulit buaya dengan tingkat keparahan tinggi dan/atau > 10% retak melintang dengan tingkat keparahan sedang dan tinggi > 10% retak kulit buaya dengan tingkat keparahan tinggi dan/atau > 10% retak melintang dengan tingkat keparahan tinggi



Lapis pondasi yang distabilisasi



Terdapat sedikit atau sama sekali tidak terdapat retak kulit buaya dan/atau hanya terdapat retak melintang dengan tingkat keparahan rendah.



204



Koefisien Kekuatan Relatif (a)



0,35 – 0,40



0,25 – 0,35



0,20 – 0,30



0,14 – 0,20



0,08 – 0,15



0,20 – 0,35



Perencanaan Tebal Lapis Tambah



Bahan



Kondisi Permukaan < 10% retak kulit buaya dengan tingkat keparahan rendah dan/atau < 5% retak melintang dengan tingkat keparahan sedang dan tinggi.



Lapis pondasi yang distabilisasi



> 10% retak kulit buaya dengan tingkat keparahan rendah dan/atau < 10% retak kulit buaya dengan tingkat keparahan sedang dan/atau 5-10% retak melintang dengan tingkat keparahan sedang dan tinggi. > 10% retak kulit buaya dengan tingkat keparahan sedang dan/atau < 10% retak kulit buaya dengan tingkat keparahan tinggi dan/atau > 10% retak melintang dengan tingkat keparahan sedang dan tinggi. > 10% retak kulit buaya dengan tingkat keparahan tinggi dan/atau > 10% retak melintang dengan tingkat keparahan tinggi.



Koefisien Kekuatan Relatif (a)



0,15 – 0,25



0,15 – 0,20



0,10 – 0,20



0,08 – 0,15



Lapis Tidak ditemukan adanya pumping, depondasi 0,10 – 0,14 gradasi, atau kontaminasi oleh butir atau lapis halus. pondasi Terdapat pumping, degradasi, atau bawah 0,00 – 0,10 kontaminasi oleh butir halus. granular Keterangan: *) Penilaian dilakukan untuk tiap segmen jalan 100m. Kerusakan yang terjadi diperbaiki atau dikoreksi, maka nilai kondisi perkerasan jalan harus disesuaikan. Nilai ini dipergunakan untuk mengkoreksi koefisien kekuatan relatif perkerasan jalan lama Sumber: Pt T-01-2002-B



205



Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur



3.



Tentukan SNol yaitu SN yang dibutuhkan untuk tebal lapis tambah dengan menggunakan Rumus 7.14. SNol = SN - SNeff ...................................................... (7.14)



4.



Tentukan tebal lapis tambah dengan menggunakan Rumus 7.15 Dol



=



SN ol SN − SN eff = ............................................ (7.15) a ol a ol



dengan: Dol



= tebal lapis tambah dalam inci



aol



= koefisien relatif lapis tambah



SNol = SN tebal lapis tambah dalam inci 7.5 Perencanaan Tebal Lapis Tambah Berdasarkan Metode No.01/MN/B/1983 Perencanaan tebal lapis tambah Metode No.01/MN/B/1983 mengikuti metode yang dikembangkan oleh Asphalt Institute. Tebal lapis tambah ditentukan berdasarkan data lendutan balik yang diperoleh dari hasil pengukuran dengan menggunakan alat benkelman beam (baca juga Bab 7.2). Langkah-langkah perencanaan tebal lapis tambah menggunakan data lendutan balik sesuai Metode No.01/MN/B/1983 adalah sebagai berikut: 1. Tentukan AE18ksal dengan menggunakan Rumus 7.16. AE18KSAL= ∑ LHRi x Ei x DA x DL x 365 x N .......................... (7.16) Rumus 7.16 ini sama dengan Rumus 4.8, yaitu menghitung repetisi beban sumbu standar pada lajur rencana selama umur rencana.



206



Perencanaan Tebal Lapis Tambah



2. Tentukan Dwakil dari segmen sesuai Rumus 7.9. 3. Tentukan lendutan balik yang diizinkan berdasarkan AE18KSAL dengan menggunakan Gambar 7.18 atau Gambar 7.19. Gambar 7.18 digunakan untuk kondisi kritis, yaitu jika lapis permukaan bukan dibuat dari beton aspal, sedangkan Gambar 7.19 digunakan untuk kondisi



Dizin



failure, yaitu jika lapis permukaan dibuat dari beton aspal.



Gambar 7.18 Lendutan balik yang diizinkan berdasarkan kondisi kritis



Rumus 7.17 dapat digunakan untuk menentukan lendutan balik yang diijinkan (Dizin) untuk kondisi kritis, yaitu jika digunakan lapis permukaan bukan lapis beton aspal. Dizin = 5,5942. e-0,2769 log AE18KSAL ................................................ (7.17)



207



Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur



Rumus 7.18 dapat digunakan untuk menentukan lendutan balik yang diijinkan (Dizin) untuk kondisi failure, yaitu jika digunakan beton aspal sebagai lapis permukaan.



Dizin



Dizin = 8,6685. e-0,2769 log AE18KSAL . ................................................ (7.18)



Gambar 7.19 Lendutan balik yang diizinkan berdasarkan kondisi failure



4. Tentukan tebal lapis tambah berdasarkan lendutan balik yang diizinkan dan Dwakil dari kondisi jalan lama dengan menggunakan Gambar 7.20. Dwakil menunjukkan lendutan balik sebelum diberi lapis tambah, dan Dizin menunjukkan lendutan balik setelah diberi lapis tambah. Jenis lapis tambah yang diperoleh adalah jenis beton aspal. Jika hendak digunakan jenis perkerasan lainnya tebal lapis tambah yang diperoleh dari Gambar 7.20 dikonversikan dengan menggunakan koefisien relatif (baca juga Bab 5.5.)



208



Perencanaan Tebal Lapis Tambah



Lendutan setelah lapis tambah, mm)



2,0



1,5



1,0



0,5 1,00



1,50



2,00



2,50



3,00



3,50



Lendutan sebelum Lapis Tambah (mm)



Sumber: No.01/MN/B/1983



Gambar 7.20 Hubungan lendutan balik sebelum dan estela diberi lapis tambah



7.6 Perencanaan Tebal Lapis Tambah Berdasarkan Metode Road Design System (RDS) Metode RDS ini dikembangkan sejak tahun 1980an dan sebelumnya dikenal sebagai Hot Rolled Overlay Design (HRODI). Tebal lapis tambah terdiri dari tebal yang dibutuhkan untuk membentuk bentuk permukaan kembali dan tebal untuk meningkatkan kinerja struktur perkerasan. Langkah-langkah perencanaan tebal lapis tambah menggunakan Metode RDS adalah sebagai berikut: 1. Tentukan RCI dari jalan lama dengan menggunakan alat roughometer atau secara visual dengan menggunakan Tabel 7.5. 2. Tentukan ESA dengan menggunakan Rumus 7.19 ESA= ∑ LHRi x Ei x DA x DL x 365 x N ........................(7.19)



209



Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur



Rumus 7.19 ini sama dengan Rumus 4.8, yaitu menghitung repetisi beban sumbu standar pada lajur rencana selama umur rencana. Tabel 7.5 Nilai RCI secara visual RCI



Kondisi permukaan jalan beraspal ditinjau secara visual



Tipe permukaan yang khas



8 -10



Sangat rata dan teratur



Beton aspal yang baru setelah peningkatan dengan menggunakan beberapa lapis



7-8



Sangat baik, umumnya rata



Beton aspal setelah pemakaian beberapa tahun atau beton aspal yang baru diletakkan sebagai lapisan tipis di atas penetrasi macadam



6-7



Baik



Lapisan tipis lama dari beton aspal, lasbutag baru.



5-6



Cukup, sedikit sekali atau tidak ada lubanglubang, tetapi permukaan jalan tidak rata



Penetrasi macadam baru, latasbum baru, lasbutag setelah pemakaian beberapa lama



4–5



Jelek, kadang-kadang ada lubang, permukaan tidak rata



Penetrasi macadam setelah pemakaian 2 atau 3 tahun, latasbum baru, pemeliharaan jelek, berkerikil.



3–4



rusak, bergelombang, banyak lubang



Penetrasi macadam lama, latasbum lama, pemeliharaan jelek, berkerikil



2–3



rusak berat, banyak lubang dan seluruh daerah perkerasan hancur



Semua tipe perkerasan yang tidak dipelihara sejak lama



1



tidak dapat dilewati kecuali oleh jeep sumbu ganda



Jalan tanah dengan drainase jelek, tipe perkerasan yang tidak dipelihara sama sekali.



Sumber: CER:04



3. Tentukan Dwakil dari segmen sesuai Rumus 7.9.



210



Perencanaan Tebal Lapis Tambah



4. Tentukan tebal lapis tambah untuk membentuk kembali bentuk permukaan yang telah rusak dengan menggunakan Rumus 7.20. T = 0,001 (9 – RCI)4,5 + Pd. Cam/4 + Tmin ................... (7.20) dengan: T



= tebal lapis tambah untuk membentuk kembali permukaan yang telah rusak, cm



Pd



= lebar perkerasan dalam meter



RCI = Road Condition Index seperti pada Tabel 7.5 atau hasil pengukuran dengan alat roughometer Cam = perubahan kemiringan melintang yang dibutuhkan untuk menghasilkan kemiringan melintang yang direncanakan Tmin = tebal minimum lapisan penutup minimal 2 cm, tetapi jika RCI ≥ 5, maka Tmin = 0 5. Tentukan tebal lapis tambah untuk meningkatkan kinerja struktur perkerasan jalan dengan menggunakan Rumus 7.21. t=



2,303 log Dwakil − 0,048(1 − log ESA) ........................... (7.21) 0,08 − 0,013 log ESA



dengan: t



= tebal lapis tambah untuk meningkatkan struktur perkerasan jalan



Dwakil = lendutan balik yang mewakili lendutan balik sepanjang satu segmen ESA = repetisi beban lalulintas selama umur rencana 6. Tebal lapis tambah yang dibutuhkan adalah HRS setebal t + T cm.



211



Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur



7.7 Perencanaan Tebal Lapis Tambah Berdasarkan Metode Pd T-05-2005-B Perencanaan tebal lapis tambah Metode Pd T-05-2005-B ditentukan berdasarkan data lendutan balik yang diperoleh dari hasil pengukuran dengan menggunakan alat benkelman beam (baca juga Bab 7.2). Langkah-langkah perencanaan tebal lapis tambah menggunakan data lendutan balik sesuai Metode Pd T-05-2005-B adalah sebagai berikut: 1. Angka ekivalen dihitung untuk setiap jenis kendaraan dengan terlebih dahulu dihitung angka ekivalen masing-masing sumbu. Rumus untuk menghitung angka ekivalen sesuai jenis sumbu seperti pada Rumus 7.22 sampai dengan Rumus 7.25. Esumbu tunggal roda tunggal



=(



beban sumbu tunggal, kg 4 ) ................ (7.22) 5.400



Esumbu tunggal roda ganda



=(



beban sumbu ganda, kg 4 ) .................. (7.23) 8.160



Esumbu tandem roda ganda



=(



beban sumbu tunggal, kg 4 ) ................ (7.24) 13.760



Esumbu tripel roda ganda



=(



beban sumbu ganda, kg 4 ) .................. (7.25) 18.450



Angka ekivalen untuk berbagai jenis dan beban sumbu dapat dilihat pada Lampiran 2. 2. Tentukan akumulasi ekivalen beban sumbu standar (Cummulative Equivalent Single Axleload) dengan menggunakan Rumus 7.26. CESA



=



i=n



∑ LHR



i



x 365 x Ei x Ci x N ............................... (7.26)



i =1



212



Perencanaan Tebal Lapis Tambah



dengan: CESA



=



akumulasi ekivalen beban sumbu standar selama umur rencana, lss/ur/lajur



=



LHRi



LHR jenis kendaraan i di awal umur rencana, ditentukan dengan menggunakan Rumus 5.3.



Ei



=



angka ekivalen untuk jenis kendaraan i



Ci



=



koefisien distribusi jenis kendaraan i



365



=



lama hari dalam satu tahun



N



=



faktor umur rencana, seperti pada Tabel 4.10 atau menggunakan Rumus 4.10.



Rumus 7.24 ini memiliki pengertian yang sama dengan Rumus 4.8; Rumus 4.9; dan Rumus 7.16, hanya saja beberapa parameter menggunakan simbul yang berbeda. 3. Hitunglah lendutan balik rencana atau lendutan balik izin dengan menggunakan Rumus 7.27 atau Gambar 7.21. Drencana = 22,208 x CESA(-0,2307)



........................................... (7.27)



dengan: Drencana = lendutan balik rencana dimana lendutan diukur dengan menggunakan alat benkelman beam. 4. Hitung tebal lapis tambah (H0) dengan menggunakan Rumus 7.28 atau Gambar 7.22. H0 =



[Ln(1,0364) + Ln(Dsblov ) − Ln(Dstlov )] .............................. (7.28) 0,0597



213



Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur



dengan: Ho



= tebal lapis tambah sebelum dikoreksi dengan temperatur rata-rata tahunan di lokasi jalan, dalam satuan cm.



Dsblov



= lendutan balik sebelum lapis tambah, = Dwakil pada Bab 7.2, dalam satuan mm..



Dstlov



= lendutan balik setelah lapis tambah, = lendutan balik rencana = lendutan balik izin, dalam satuan mm.



Sumber: Pd T-05-2005-B



Gambar 7.21 Hubungan antara lendutan balik rencana dan CESA



5. Hitung faktor koreksi lapis tambah akibat perbedaan teperatur lokasi jalan dengan temperatur standar dengan menggunakan Rumus 7.29 atau Gambar 7.23. Fo



= 0,5032 x Exp(0,0194 x TPRT) ............................ (7.29)



dengan: Fo



= faktor koreksi tebal lapis tambah



TPRT = Temperatur Perkerasan Rata-rata Tahunan untuk daerah atau kota tertentu



214



Perencanaan Tebal Lapis Tambah



Sumber: Pd T-05-2005-B



Gambar 7.22 Hubungan antara lendutan balik sebelum dan setelah lapis tambah



Sumber: Pd T-05-2005-B



Gambar 7.23 Faktor koreksi tebal lapis tambah (Fo)



215



Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur



6. Hitung tebal lapis tambah terkoreksi (Ht) dengan mengalikan Ho dengan faktor koreksi lapis tambah Fo seperti Rumus 7.30. Ht = Ho x Fo ........................................................... (7.30) 7. Koreksi tebal lapis tambah jika jenis lapis tambah yang digunakan tidak lapis beton aspal dengan modulus resilient (MR) = 2000 Mpa dan stabilitas Marshall minimum 800 kg dengan menggunakan Rumus 7.31, Tabel 7.6, atau Gambar 7.24. FKTBL = 12,51 x MR-0,333 .......................................... (7.31)



Sumber: Pd T-05-2005-B



Gambar 7.24 Faktor koreksi tebal lapis tambah penyesuaian jenis lapisan Tabel 7.6 Faktor Koreksi Penyesuaian Jenis Lapis Tambah (FKTBL) Jenis Lapisan



Modulus Resilient, MPa



Stabilitas Marshall, kg



FKTBL



Laston Modifikasi



3000



min 1000



0,85



Laston



2000



min 800



1,00



Lataston



1000



min 800



1,23



Sumber: Pd T-05-2005-B



216



Daftar Pustaka



DAFTAR PUSTAKA 1.



AASHTO, 1972, AASHTO Interim Guide for Design of Pavement Structures.



2.



AASHTO, 1993, AASHTO Guide for Design of Pavement Structures.



3.



AASHTO, 1990, Standard Spesifications for Transportation Materials and Methods of Sampling and Testing.



4.



AASHTO Subcommittee on Highway Transport, 2004, Engineering Issues Related to Trucking – Pavements.



5.



……., Traffic Monitoring Guide.



6.



Bian, Yi, Subgrade under the Pavement, Term Project for ECI281A.



7.



Branley D, 2002, Falling Weight Deflectometers, University of Illinois at Urbana.



8.



California Department of Transportation, 2001, Flexible Pavement Rehabilitation Manual.



9.



Croney, D & Croney P., 1991, The Design And Performance Of Road Pavements, Second Edition, McGraw-Hill International Edition.



10. Departemen Pekerjaan Umum, Cara Uji CBR Dengan Dynamic Cone Penetrometer (DCP). 11. Departemen Pekerjaan Umum Badan Pembinaan Konstruksi dan Sumber Daya Manusia Pusat Pembinaan Kompetensi dan pelatihan Konstruksi, CER:04, Standar Desain Jalan. 12. Departemen Pekerjaan Umum, Badan Penelitian dan Pengembangan, Pusat Litbang Jalan Dan Jembatan, 2007, Spesifikasi Umum Bidang Jalan Dan Jembatan.



217



Perkerasan Lentur Jalan Raya



13. Departemen Pekerjaan Umum Direktorat Jenderal Bina Marga, Manual Pemeriksaan Perkerasan Jalan Dengan Alat Benkelman Beam No. 01/MN/BM/83. 14. Departemen Pekerjaan Umum, Petunjuk Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur Jalan Raya Dengan Metode Analisa Komponen, SKBI 2.3.26.1987, UDC:625.73(02). 15. Departemen Permukiman dan Prasarana Wilayah, Pedoman Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur, Pt T-01-2002-B. 16. Departemen Permukiman dan Prasarana Wilayah, Pedoman Perencanaan Tebal Lapis Tambah Perkerasan Lentur Dengan Metode Lendutan, Pd T-05-2005-B. 17. Harman Thomas, 2001, 2002 Pavement Design, US Department of Transportation, Federal Highway Administration. 18. Janisch,David, 2003, An Overview of Mn/DOT’s Pavement Condition Rating Procedures and Indices. 19. Japan Road Association, 1980, “Manual for Design and Construction of Asphalt Pavement”. 20. Krebs, R and Walker R, 1971, Highway Materials, McGraw-Hill Book Company, New York. 21. LTRC, Research Project 03-3P, 2003, Comparative Evaluation of Subgrade Resilient Modulus from Non-destructive, In-situ, and Laboratory Methods. 22. Monsere Chris, Portland State University, CE 454 Urban Transportation System, Introduction to Pavement Design. 23. Olidis, C & Hein, D, Guide for the Mechanistic-Empirical Design of New and Rehabilitated Pavement Structures, Material Charac-



218



Daftar Pustaka



terization, 2004 Annual Conference of the Transportation Asso-ciation of Canada, Quebec. 24. Peraturan Pemerintah No.43 Tahun 1993 tentang Prasarana dan Lalu lintas Jalan. 25. Purnomo, 2005, Manajemen Pembangunan Jalan. 26. Rao S, Weigh-In Motion (WIM) Detectors, 2002. 27. Rohan Perera, Effect of variation of simulation speed of quarter car ini the IRI algorithm, Pymouth, Michigan. 28. Seeds,SB, 1999, Flexible Pavement Design, Summary of the State of the Art. 29. SNI 03-1738-1989, Metode Pengujian CBR Lapangan. 30. SNI 03-2416-1991, Metode Pengujian Lendutan Perkerasan Lentur Dengan Alat Benkelman Beam. 31. Suaryana N. & Anggodo Y, Kajian Metoda Perencanaan Tebal Lapis Tambah



Perkerasan



Lentur,



Puslitbang



Jalan



Dan



jembatan,



Bandung. 32. Sukirman S., 1999, Perkerasan Lentur Jalan Raya, Nova, Bandung. 33. Sukirman S., 2003, Beton Aspal Campuran Panas, Granit, Jakarta. 34. Sukirman S., 2006, Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur, Institut Teknologi Nasional,Bandung. 35. TRRL, Road Note No.40, A Guide to The Measurement Of Axle Loads In Developing Countries Using A Portable Weighbridge. 36. Tutumluer, R. & Dawson, A., 2004, Resilient Characterization of Compacted Aggregate 37. Undang-Undang Republik Indonesia No.38 Tahun 2004 tentang Jalan



219



Perkerasan Lentur Jalan Raya



38. Undang-Undang Republik Indonesia No.22 Tahun 2009 tentang Lalulintas Dan Angkutan Jalan 39. Washington State Department of Transportation, 1995, WSDOT Pavement Guide, Volume 2, Pavement Notes, For Design, Evaluation and Rehabilitation. 40. Wright, PH and Dixon K, 2004, Highway Engineering, John Wiley & Sons Pte,Ltd, Singapore 41. Witczak, M.W., 2001, Design of New and Rehabilitated AC Pavement Design Structures, Scandinavian Seminar Series. 42. Wu, Z, 2007, Structural Overlay Design Using NDT Methods, Louisiana Transportation Research Center. 43. http://www.pages.drexel.edu/hsuanyg/classnote%. 44. http://www.pages.drexel.edu/hsuanyg/classnote2 45. http://www.mapc.org/transportation/Highway_Design_Guidelines 46. http://www.vhb.com/mhdGuide 47. http://cobweb.ecn.purdue.edu/~spave 48. http://pas.ce.wsu.edu/CE473 49. http://www.u.arizona.edu/~mhickman/CE363 50. http://www.cecs.pdx.edu 51. http://www.engr.psu.edu/ce/Academics 52. http://www2.et.byu.edu/~msaito/CE361MS



220



Lampiran 1, Tabel Angka Ekivalen Berdasarkan AASHTO’93



LAMPIRAN 1 Angka ekivalen Berdasarkan AASHTO’93 Dilengkapi dengan nilai angka ekivalen berdasarkan SNI 1732-1989-F dan Pd.T-05-2005-B



Tabel L 1.1 Nilai Angka Ekivalen Untuk Sumbu Tunggal, IPt = 2,0 Beban Sumbu kips



Angka Struktural (SN)1)



SNI 17321989F2)



Pd.T-052005-B3) Roda ganda



ton



1



2



3



4



5



6



2



0,9



0,0002



0,0002



0,0002



0,0002



0,0002



0,0002



0,0001



0,0001



4



1,8



0,002



0,003



0,002



0,002



0,002



0,002



0,002



0,002



6



2,7



0,01



0,01



0,01



0,01



0,01



0,01



0,01



0,01



8



3,6



0,03



0,04



0,04



0,03



0,03



0,03



0,04



0,04



10



4,5



0,08



0,08



0,09



0,08



0,08



0,08



0,09



0,09



12



5,4



0,16



0,18



0,19



0,18



0,17



0,17



0,19



0,19



14



6,4



0,32



0,34



0,35



0,35



0,34



0,33



0,38



0,38



16



7,3



0,59



0,60



0,61



0,61



0,60



0,60



0,64



0,64



18



8,2



1,00



1,00



1,00



1,00



1,00



1,00



1,00



1,00



20



9,1



1,61



1,59



1,56



1,55



1,57



1,60



1,55



1,55



22



10,0



2,49



2,44



2,35



2,31



2,35



2,41



2,26



2,26



24



10,9



3,71



3,62



3,43



3,33



3,40



3,51



3,18



3,18



26



11,8



5,36



5,21



4,88



4,68



4,77



4,96



4,37



4,37



28



12,7



7,54



7,31



6,78



6,42



6,52



6,83



5,87



5,87



30



13,6



10,4



10,0



9,2



8,7



8,7



9,2



7,72



7,72



32



14,5



14,0



13,5



12,4



11,5



11,5



12,1



9,97



9,97



34



15,4



18,6



17,9



16,3



15,0



14,9



15,6



12,69



12,69



36



16,3



24,2



23,3



21,2



19,3



19,0



19,9



15,92



15,92



38



17,2



31,1



30,0



27,1



24,6



24,0



25,1



19,74



19,74



40



18,1



39,6



38,0



34,3



30,9



30,0



31,3



24,21



24,21



42



19,0



49,7



47,7



43,0



38,6



37,2



38,5



29,39



29,39



44



19,9



61,8



59,3



53,4



47,6



45,7



47,1



35,37



35,37



46



20,8



76,1



73,0



65,6



58,3



55,7



57,0



42,22



42,22



48



21,7



92,9



89,1



80,0



70,9



67,3



68,6



50,01



50,01



50



22,6



113,0



108,0



97,0



86,0



81,0



82,0



58,84



58,84



1)



Sumber: AASHTO’93 2) menggunakan Rumus 5.1 3) menggunakan Rumus 7.23



221



Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur



Tabel L 1.2 Nilai Angka Ekivalen Untuk Sumbu Tandem, IPt = 2,0 Beban sumbu



Angka Struktural (SN)1)



ton



1



2



3



4



2



0,9



0,0000



0,0000



0,0000



0,0000



0,0000



0,0000



0,00001



0,00002



4



1,8



0,0003



0,0003



0,0003



0,0002



0,0002



0,0002



0,0002



0,0003



6



2,7



0,001



0,001



0,001



0,001



0,001



0,001



0,001



0,001



8



3,6



0,003



0,003



0,003



0,003



0,003



0,002



0,003



0,005



10



4,5



0,007



0,008



0,008



0,007



0,006



0,006



0,008



0,011



12



5,4



0,013



0,016



0,016



0,014



0,013



0,012



0,016



0,024



14



6,4



0,024



0,029



0,029



0,026



0,024



0,023



0,033



0,047



16



7,3



0,041



0,048



0,050



0,046



0,042



0,040



0,055



0,079



18



8,2



0,066



0,077



0,081



0,075



0,069



0,066



0,088



0,126



20



9,1



0,103



0,117



0,124



0,117



0,109



0,105



0,133



0,191



22



10,0



0,156



0,171



0,183



0,174



0,164



0,158



0,194



0,279



24



10,9



0,227



0,244



0,260



0,252



0,239



0,231



0,274



0,394



26



11,8



0,322



0,340



0,360



0,353



0,338



0,329



0,376



0,541



28



12,7



0,447



0,465



0,487



0,481



0,466



0,455



0,505



0,726



30



13,6



0,607



0,623



0,646



0,643



0,627



0,617



0,664



0,954



32



14,5



0,810



0,823



0,843



0,842



0,829



0,819



0,857



1,233



34



15,4



1,06



1,07



1,08



1,08



1,08



1,07



1,09



1,57



36



16,3



1,38



1,38



1,38



1,38



1,38



1,38



1,37



1,97



38



17,2



1,76



1,75



1,73



1,72



1,73



1,74



1,70



2,44



40



18,1



2,22



2,19



2,15



2,13



2,16



2,18



2,08



2,99



42



19,1



2,77



2,73



2,64



2,62



2,66



2,70



2,53



3,64



44



20



3,42



3,36



3,23



3,18



3,24



3,31



3,04



4,37



46



21



4,20



4,11



3,92



3,83



3,91



4,02



3,63



5,22



48



22



5,10



4,98



4,72



4,58



4,68



4,83



4,30



6,19



50



23



6,15



5,99



5,64



5,44



5,56



5,77



5,06



7,28



52



24



7,37



7,16



6,71



6,43



6,56



6,83



6,44



9,25



54



24



8,77



8,51



7,93



7,55



7,69



8,03



6,44



9,25



56



25



10,4



10,1



9,3



8,8



9,0



9,4



7,58



10,90



58



26



12,2



11,8



10,9



10,3



10,4



10,9



8,86



12,75



60



27



14,3



13,8



12,7



11,9



12,0



12,6



10,31



14,82



62



28



16,6



16,0



14,7



13,7



13,8



14,5



11,92



17,15



64



29



19,3



18,6



17,0



15,8



15,8



16,6



13,72



19,73



66



30



22,2



21,4



19,6



18,0



18,0



18,9



15,71



22,59



Sumber: AASHTO’93 2) menggunakan Rumus 5.2 3) menggunakan Rumus 7.24



222



6



Pd.T-052005-B3)



kips



1)



5



SNI 17321989F2)



Lampiran 1, Tabel Angka Ekivalen Berdasarkan AASHTO’93



Tabel L 1.3 Nilai Angka Ekivalen Untuk Sumbu Tridem, IPt = 2,0 Beban sumbu kips ton



Angka Struktural (SN)1)



Pd.T-052005-B2)



1



2



3



4



5



6



2



0,9



0,0000



0,0000



0,0000



0,0000



0,0000



0,0000



0,00001



4



1,8



0,0001



0,0001



0,0001



0,0001



0,0001



0,0001



0,00009



6



2,7



0,0004



0,0004



0,0003



0,0003



0,0003



0,0003



0,00



8



3,6



0,0009



0,0010



0,0009



0,0008



0,0007



0,0007



0,00



10



4,5



0,002



0,002



0,002



0,002



0,002



0,001



0,00



12



5,4



0,004



0,004



0,004



0,003



0,003



0,003



0,01



14



6,4



0,006



0,007



0,007



0,006



0,006



0,005



0,01



16



7,3



0,010



0,012



0,012



0,010



0,009



0,009



0,02



18



8,2



0,016



0,019



0,019



0,017



0,015



0,015



0,04



20



9,1



0,024



0,029



0,029



0,026



0,024



0,023



0,06



22



10,0



0,034



0,042



0,042



0,038



0,035



0,034



0,09



24



10,9



0,049



0,058



0,060



0,055



0,051



0,048



0,12



26



11,8



0,068



0,080



0,083



0,077



0,071



0,068



0,17



28



12,7



0,093



0,107



0,113



0,105



0,098



0,094



0,22



30



13,6



0,125



0,140



0,149



0,140



0,131



0,126



0,30



32



14,5



0,164



0,182



0,194



0,184



0,173



0,167



0,38



34



15,4



0,213



0,233



0,248



0,238



0,225



0,217



0,49



36



16,3



0,273



0,294



0,313



0,303



0,288



0,279



0,61



38



17,2



0,346



0,368



0,390



0,381



0,364



0,353



0,76



40



18,1



0,434



0,456



0,481



0,473



0,454



0,443



0,93



42



19,1



0,538



0,560



0,587



0,580



0,561



0,548



1,12



44



20



0,662



0,682



0,710



0,705



0,686



0,673



1,35



46



21



0,807



0,825



0,852



0,849



0,831



0,818



1,62



48



22



0,976



0,992



1,015



1,014



0,999



0,987



1,91



50



23



1,17



1,18



1,20



1,20



1,19



1,18



2,25



52



24



1,40



1,40



1,42



1,42



1,41



1,40



2,86



54



24



1,66



1,66



1,66



1,66



1,66



1,66



2,86



56



25



1,95



1,95



1,93



1,93



1,94



1,94



3,37



58



26



2,29



2,27



2,24



2,23



2,25



2,27



3,94



60



27



2,67



2,64



2,59



2,57



2,60



2,63



4,59



62



28



3,10



3,06



2,98



2,95



2,99



3,04



5,30



64



29



3,59



3,53



3,41



3,37



3,42



3,49



6,10



66



30



4,13



4,05



3,89



3,83



3,90



3,99



6,99



1)



Sumber: AASHTO’93 menggunakan Rumus 7.25



2)



223



Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur



Tabel L 1.4 Nilai Angka Ekivalen Untuk Sumbu Tunggal, IPt = 2,5 Beban sumbu kips



Angka Struktural (SN)1)



SNI 17321989F2)



Pd.T-052005-B3) Roda ganda



Ton



1



2



3



4



5



6



2



0,9



0,0004



0,0004



0,0003



0,0002



0,0002



0,0002



0,0001



0,0001



4



1,8



0,003



0,004



0,004



0,003



0,003



0,002



0,002



0,002



6



2,7



0,01



0,02



0,02



0,01



0,01



0,01



0,01



0,01



8



3,6



0,03



0,05



0,05



0,04



0,03



0,03



0,04



0,04



10



4,5



0,08



0,10



0,1



0,10



0,09



0,08



0,09



0,09



12



5,4



0,17



0,20



0,18



0,21



0,19



0,18



0,19



0,19



14



6,4



0,33



0,36



0,35



0,39



0,36



0,34



0,38



0,38



16



7,3



0,59



0,61



0,61



0,65



0,62



0,61



0,64



0,64



18



8,2



1,00



1,00



1,00



1,00



1,00



1,00



1,00



1,00



20



9,1



1,61



1,57



1,55



1,47



1,51



1,55



1,55



1,55



22



10,0



2,48



2,38



2,28



2,09



2,18



2,30



2,26



2,26



24



10,9



3,69



3,49



3,23



2,89



3,03



3,27



3,18



3,18



26



11,8



5,33



4,99



4,42



3,91



4,09



4,48



4,37



4,37



28



12,7



7,49



6,98



5,92



5,21



5,39



5,98



5,87



5,87



30



13,6



10,3



9,5



7,9



6,8



6,97



7,8



7,72



7,72



32



14,5



13,9



12,8



10,5



8,8



8,9



10,0



9,97



9,97



34



15,4



18,4



16,9



13,7



11,3



11,2



12,5



12,69



12,69



36



16,3



24,0



22,0



17,7



14,4



13,9



15,5



15,92



15,92



38



17,2



30,9



28,3



22,6



18,1



17,2



19,0



19,74



19,74



40



18,1



39,3



35,9



28,5



22,5



21,1



23,0



24,21



24,21



42



19,0



49,3



45,0



35,6



27,8



25,6



27,7



29,39



29,39



44



19,9



61,3



55,9



44,0



34,0



31,0



33,1



35,37



35,37



46



20,8



75,5



68,8



54,0



41,4



37,2



39,3



42,22



42,22



48



21,7



92,2



83,9



65,7



50,1



44,5



46,5



50,01



50,01



50



22,6



112,0



102,0



79,0



60,0



53,0



55,0



58,84



58,84



1)



Sumber: AASHTO’93 2) menggunakan Rumus 5.1 3) menggunakan Rumus 7.23



224



Lampiran 1, Tabel Angka Ekivalen Berdasarkan AASHTO’93



Tabel L 1.5 Nilai Angka Ekivalen Untuk Sumbu Tandem, IPt = 2,5 Beban sumbu



Angka Struktural (SN)1) 5



6



SNI 17321989F2)



Pd.T-052005-B3)



kips



ton



1



2



3



4



2



0,9



0,0001



0,0001



0,0001



0,0000



0,0000



0,0000



0,00001



0,00002



4



1,8



0,0005



0,0005



0,0004



0,0003



0,0003



0,0002



0,0002



0,0003



6



2,7



0,002



0,002



0,002



0,001



0,001



0,001



0,001



0,001



8



3,6



0,004



0,006



0,005



0,004



0,003



0,003



0,003



0,005



10



4,5



0,008



0,013



0,011



0,009



0,007



0,006



0,008



0,011



12



5,4



0,015



0,024



0,023



0,018



0,014



0,013



0,016



0,024



14



6,4



0,026



0,041



0,042



0,033



0,027



0,024



0,033



0,047



16



7,3



0,044



0,065



0,070



0,057



0,047



0,043



0,055



0,079



18



8,2



0,070



0,097



0,109



0,092



0,077



0,070



0,088



0,126



20



9,1



0,107



0,141



0,162



0,141



0,121



0,110



0,133



0,191



22



10,0



0,160



0,198



0,229



0,207



0,180



0,166



0,194



0,279



24



10,9



0,231



0,273



0,315



0,292



0,260



0,242



0,274



0,394



26



11,8



0,327



0,370



0,420



0,401



0,364



0,342



0,376



0,541



28



12,7



0,451



0,493



0,548



0,534



0,495



0,470



0,505



0,726



30



13,6



0,611



0,648



0,703



0,695



0,658



0,633



0,664



0,954



32



14,5



0,813



0,843



0,889



0,887



0,857



0,834



0,857



1,233



34



15,4



1,06



1,08



1,11



1,11



1,09



1,08



1,09



1,57



36



16,3



1,38



1,38



1,38



1,38



1,38



1,38



1,37



1,97



38



17,2



1,76



1,73



1,69



1,68



1,70



1,73



1,70



2,44



40



18,1



2,21



2,16



2,06



2,03



2,08



2,14



2,08



2,99



42



19,1



2,76



2,67



2,49



2,43



2,51



2,61



2,53



3,64



44



20



3,41



3,27



2,99



2,88



3,00



3,16



3,04



4,37



46



21



4,18



3,98



3,58



3,40



3,55



3,79



3,63



5,22



48



22



5,08



4,80



4,25



3,98



4,17



4,49



4,30



6,19



50



23



6,12



5,76



5,03



4,64



4,86



5,28



5,06



7,28



52



24



7,33



6,87



5,93



5,38



5,63



6,17



6,44



9,25



54



24



8,72



8,14



6,95



6,22



6,47



7,15



6,44



9,25



56



25



10,3



9,6



8,1



7,2



7,4



8,2



7,58



10,90



58



26



12,1



11,3



9,4



8,2



8,4



9,4



8,86



12,75



60



27



14,2



13,1



10,9



9,4



9,6



10,7



10,31



14,82



62



28



16,5



15,3



12,6



10,7



10,8



12,1



11,92



17,15



64



29



19,1



17,6



14,5



12,2



12,2



13,7



13,72



19,73



66



30



22,1



20,3



16,6



13,8



13,7



15,4



15,71



22,59



1)



Sumber: AASHTO’93 menggunakan Rumus 5.2 3) menggunakan Rumus 7.24 2)



225



Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur



Tabel L1.6 Nilai Angka Ekivalen Untuk Sumbu Tridem, IPt = 2,5 Beban sumbu kips ton



Angka Struktural (SN)1)



Pd.T-052005-B2)



1



2



3



4



5



6



0,0000



0,0000



0,0000



0,0000



0,0000



0,00001



2



0,9



0,0000



4



1,8



0,0002



0,0002



0,0002



0,0001



0,00009



6



2,7



0,0006



0,0007



0,0005



0,0004



0,0003



0,0003



0,00



8



3,6



0,001



0,002



0,001



0,001



0,001



0,001



0,00



10



4,5



0,003



0,004



0,003



0,002



0,002



0,002



0,00



12



5,4



0,005



0,007



0,006



0,004



0,003



0,003



0,01



14



6,4



0,008



0,012



0,010



0,008



0,006



0,006



0,01



16



7,3



0,012



0,019



0,018



0,013



0,011



0,010



0,02



18



8,2



0,018



0,029



0,028



0,021



0,017



0,016



0,04



20



9,1



0,027



0,042



0,042



0,032



0,027



0,024



0,06



22



10,0



0,038



0,058



0,060



0,048



0,040



0,036



0,09



24



10,9



0,053



0,078



0,084



0,068



0,057



0,051



0,12



26



11,8



0,072



0,103



0,114



0,095



0,080



0,072



0,17



28



12,7



0,098



0,133



0,151



0,128



0,109



0,099



0,22



30



13,6



0,129



0,169



0,195



0,170



0,145



0,133



0,30



32



14,5



0,169



0,213



0,247



0,220



0,191



0,175



0,38



34



15,4



0,219



0,266



0,308



0,281



0,246



0,228



0,49



36



16,3



0,279



0,329



0,379



0,352



0,313



0,292



0,61



38



17,2



0,352



0,403



0,461



0,436



0,393



0,368



0,76



40



18,1



0,439



0,491



0,554



0,533



0,487



0,459



0,93



42



19,1



0,543



0,594



0,661



0,644



0,597



0,567



1,12



44



20



0,666



0,714



0,781



0,769



0,723



0,692



1,35



46



21



0,811



0,854



0,918



0,911



0,868



0,838



1,62



48



22



0,979



1,015



1,072



1,069



1,033



1,005



1,91



50



23



1,17



1,20



1,24



1,25



1,22



1,20



2,25



52



24



1,40



1,41



1,44



1,44



1,43



1,41



2,86



54



24



1,66



1,66



1,66



1,66



1,66



1,66



2,86



56



25



1,95



1,93



1,90



1,90



1,91



1,93



3,37



58



26



2,29



2,25



2,17



2,16



2,20



2,24



3,94



60



27



2,67



2,60



2,48



2,44



2,51



2,58



4,59



62



28



3,09



3,00



2,82



2,76



2,85



2,95



5,30



64



29



3,57



3,44



3,19



3,10



3,22



3,36



6,10



66



30



4,11



3,94



3,61



3,47



3,62



3,81



6,99



0,0001



1)



Sumber: AASHTO’93 2) menggunakan Rumus 7.25



226



0,0001



Lampiran 1, Tabel Angka Ekivalen Berdasarkan AASHTO’93



Tabel L1.7 Nilai Angka Ekivalen Untuk Sumbu Tunggal, IPt = 3,0 Beban sumbu kips



ton



Angka Struktural (SN)1) 1



2



3



4



5



6



SNI 17321989F2)



Pd.T-052005-B3) Roda ganda



2



0,9



0,0008



0,0009



0,0006



0,0003



0,0002



0,0002



0,0001



0,0001



4



1,8



0,004



0,008



0,006



0,004



0,002



0,002



0,002



0,002



6



2,7



0,014



0,030



0,028



0,018



0,012



0,010



0,01



0,01



8



3,6



0,035



0,070



0,080



0,055



0,040



0,034



0,04



0,04



10



4,5



0,082



0,132



0,168



0,132



0,101



0,086



0,09



0,09



12



5,4



0,173



0,231



0,296



0,260



0,212



0,187



0,19



0,19



14



6,4



0,332



0,388



0,468



0,447



0,391



0,358



0,38



0,38



16



7,3



0,594



0,633



0,695



0,693



0,651



0,622



0,64



0,64



18



8,2



1,00



1,00



1,00



1,00



1,00



1,00



1,00



1,00



20



9,1



1,60



1,53



1,41



1,38



1,44



1,51



1,55



1,55



22



10,0



2,47



2,29



1,96



1,83



1,97



2,16



2,26



2,26



24



10,9



3,67



3,33



2,69



2,39



2,60



2,96



3,18



3,18



26



11,8



5,29



4,72



3,65



3,08



3,33



3,91



4,37



4,37



28



12,7



7,43



6,56



4,88



3,93



4,17



5,00



5,87



5,87 7,72



30



13,6



10,2



8,9



6,5



5,0



5,1



6,3



7,72



32



14,5



13,8



12,0



8,4



6,2



6,3



7,7



9,97



9,97



34



15,4



18,2



15,7



10,9



7,8



7,6



9,3



12,69



12,69



36



16,3



23,8



20,4



14,0



9,7



9,1



11,0



15,92



15,92



38



17,2



30,6



26,2



17,7



11,9



11,0



13,0



19,74



19,74



40



18,1



38,8



33,2



22,2



14,6



13,1



15,3



24,21



24,21



42



19,0



48,8



41,6



27,6



17,8



15,5



17,8



29,39



29,39



44



19,9



60,6



51,6



34,0



21,6



18,4



20,6



35,37



35,37



46



20,8



74,7



63,4



41,5



26,1



21,6



23,8



42,22



42,22



48



21,7



91,2



77,3



50,3



31,3



25,4



27,4



50,01



50,01



50



22,6



110,0



94,0



61,0



37,0



30,0



32,0



58,84



58,84



1)



Sumber: AASHTO’93 2) menggunakan Rumus 5.1 3) menggunakan Rumus 7.23



227



Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur



Tabel L1.8 Nilai Angka Ekivalen Untuk Sumbu Tandem, IPt = 3,0 Beban sumbu kips



Angka Struktural (AS)1)



SNI 17321989F2)



Pd.T052005B3)



ton



1



2



3



4



5



6



2



0,9



0,0002



0,00002



0,0001



0,0001



0,0000



0,0000



0,00001



0,00002



4



1,8



0,001



0,0003



0,001



0,000



0,000



0,000



0,0002



0,0003



6



2,7



0,003



0,001



0,003



0,002



0,001



0,001



0,001



0,001



8



3,6



0,006



0,005



0,009



0,005



0,003



0,003



0,003



0,005



10



4,5



0,011



0,011



0,020



0,012



0,008



0,007



0,008



0,011



12



5,4



0,019



0,024



0,039



0,024



0,017



0,014



0,016



0,024



14



6,4



0,031



0,047



0,068



0,045



0,032



0,026



0,033



0,047



16



7,3



0,049



0,079



0,109



0,076



0,055



0,046



0,055



0,079



18



8,2



0,075



0,126



0,164



0,121



0,090



0,076



0,088



0,126



20



9,1



0,113



0,191



0,232



0,182



0,139



0,119



0,133



0,191



22



10,0



0,166



0,279



0,313



0,260



0,205



0,178



0,194



0,279



24



10,9



0,238



0,394



0,407



0,368



0,292



0,257



0,274



0,394



26



11,8



0,333



0,541



0,517



0,476



0,402



0,360



0,376



0,541



28



12,7



0,457



0,726



0,643



0,614



0,538



0,492



0,505



0,726



30



13,6



0,616



0,954



0,788



0,773



0,702



0,656



0,664



0,954



32



14,5



0,817



1,233



0,956



0,953



0,896



0,855



0,857



1,233



34



15,4



1,07



1,57



1,15



1,15



1,12



1,09



1,09



1,57



36



16,3



1,38



1,97



1,38



1,38



1,38



1,38



1,37



1,97



38



17,2



1,75



2,44



1,64



1,62



1,66



1,70



1,70



2,44



40



18,1



2,21



2,99



1,94



1,89



1,98



2,08



2,08



2,99



42



19,1



2,75



3,64



2,29



2,19



2,33



2,50



2,53



3,64



44



20



3,39



4,37



2,70



2,52



2,71



2,97



3,04



4,37



46



21



4,15



5,22



3,16



2,89



3,13



3,50



3,63



5,22



48



22



5,04



6,19



3,70



3,29



3,57



4,07



4,30



6,19



50



23



6,08



7,28



4,31



3,74



4,05



4,70



5,06



7,28



52



24



7,27



9,25



5,01



4,24



4,57



5,37



6,44



9,25



54



24



8,65



9,25



5,81



4,79



5,13



6,10



6,44



9,25



56



25



10,2



10,90



6,7



5,4



5,7



6,9



7,58



10,90



58



26



12,0



12,75



7,7



6,1



6,4



7,7



8,86



12,75



60



27



14,1



14,82



8,9



6,8



7,1



8,6



10,31



14,82



62



28



16,3



17,15



10,2



7,7



7,8



9,5



11,92



17,15



64



29



18,9



19,73



11,6



8,6



8,6



10,5



13,72



19,73



66



30



21,8



22,59



13,2



9,6



9,5



11,6



15,71



22,59



1)



Sumber: AASHTO’93 2) menggunakan Rumus 5.2 3) menggunakan Rumus 7.24



228



Lampiran 1, Tabel Angka Ekivalen Berdasarkan AASHTO’93



Tabel L1.9 Nilai Angka Ekivalen Untuk Sumbu Tridem, IPt = 3,0 Beban sumbu kips ton



Angka Struktural (AS)1)



Pd.T-052005-B2)



1



2



3



4



5



6



2



0,9



0,0001



0,0001



0,0001



0,0000



0,0000



0,0000



0,00001



4



1,8



0,0005



0,0004



0,0003



0,0002



0,0001



0,0001



0,00009



6



2,7



0,001



0,001



0,001



0,001



0,000



0,000



0,00



8



3,6



0,003



0,004



0,002



0,001



0,001



0,001



0,00



10



4,5



0,005



0,008



0,005



0,003



0,002



0,002



0,00



12



5,4



0,007



0,014



0,010



0,006



0,004



0,003



0,01



14



6,4



0,011



0,023



0,018



0,011



0,007



0,006



0,01



16



7,3



0,016



0,035



0,030



0,018



0,013



0,010



0,02



18



8,2



0,022



0,050



0,047



0,029



0,020



0,017



0,04



20



9,1



0,031



0,069



0,069



0,044



0,031



0,026



0,06



22



10,0



0,043



0,090



0,097



0,065



0,046



0,039



0,09



24



10,9



0,059



0,116



0,132



0,092



0,066



0,056



0,12



26



11,8



0,079



0,145



0,174



0,126



0,092



0,078



0,17



28



12,7



0,104



0,179



0,223



0,168



0,126



0,107



0,22



30



13,6



0,136



0,218



0,279



0,219



0,167



0,143



0,30



32



14,5



0,176



0,265



0,342



0,279



0,218



0,188



0,38



34



15,4



0,226



0,319



0,413



0,350



0,279



0,243



0,49



36



16,3



0,286



0,382



0,491



0,432



0,352



0,310



0,61



38



17,2



0,359



0,456



0,577



0,524



0,437



0,389



0,76



40



18,1



0,447



0,543



0,671



0,626



0,536



0,483



0,93



42



19,1



0,550



0,643



0,775



0,740



0,649



0,593



1,12



44



20



0,673



0,760



0,889



0,865



0,777



0,720



1,35



46



21



0,817



0,894



1,014



1,001



0,920



0,865



1,62



48



22



0,984



1,048



1,152



1,148



1,080



1,030



1,91



50



23



1,18



1,23



1,30



1,31



1,26



1,22



2,25



52



24



1,40



1,43



1,47



1,48



1,45



1,43



2,86



54



24



1,66



1,66



1,66



1,66



1,66



1,66



2,86



56



25



1,95



1,92



1,86



1,85



1,88



1,91



3,37



58



26



2,28



2,21



2,09



2,06



2,13



2,20



3,94



60



27



2,66



2,54



2,34



2,28



2,39



2,50



4,59



62



28



3,08



2,92



2,61



2,52



2,66



2,84



5,30



64



29



3,56



3,33



2,92



2,77



2,96



3,19



6,10



66



30



4,09



3,79



3,25



3,04



3,27



3,58



6,99



1)



Sumber: AASHTO’93 2) menggunakan Rumus 7.25



229



Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur



LAMPIRAN 2 Angka ekivalen Berdasarkan SNI 1732-1989-F DAN Pd.T-05-2005-B



230



Lampiran 2 Angka ekivalen Berdasarkan SNI 1732-1989-F Dan Pd.T-05-2005-B



LAMPIRAN 2 Angka ekivalen Berdasarkan SNI 1732-1989-F DAN Pd.T-05-2005-B Tabel L 2.1 Nilai Angka Ekivalen Untuk Sumbu Tunggal Roda Tunggal



1) 2)



Beban Sumbu, ton



SNI 17321989-F1)



Pd.T-052005-B2)



1



0,0002



0,0012



9



1,48



7,72



2



0,0036



0,0188



10



2,26



11,76



3



0,02



0,10



11



3,30



17,22



4



0,06



0,30



12



4,68



24,39



5



0,14



0,74



13



6,44



33,59



6



0,29



1,52



14



8,66



45,18



7



0,54



2,82



15



11,42



59,54



8



0,92



4,82



16



14,78



77,07



Beban Sumbu, ton



SNI 17321989-F1)



Pd.T-052005-B2)



menggunakan Rumus 5.1 menggunakan Rumus 7.22



Tabel L 2.2 Nilai Angka Ekivalen Untuk Sumbu Tunggal Roda Ganda



1) 2)



Beban Sumbu, ton



SNI 17321989-F1)



Pd.T-052005-B2)



Beban Sumbu, ton



SNI 17321989-F1)



Pd.T-052005-B2)



1



0,0002



0,0002



16



14,78



14,78



2



0,0036



0,0036



17



18,84



18,84



3



0,02



0,02



18



23,68



23,68



4



0,06



0,06



19



29,39



29,39



5



0,14



0,14



20



36,09



36,09



6



0,29



0,29



21



43,86



43,86



7



0,54



0,54



22



52,84



52,84



8



0,92



0,92



23



63,12



63,12



9



1,48



1,48



24



74,83



74,83



10



2,26



2,26



25



88,10



88,10



11



3,30



3,30



26



103,07



103,07



12



4,68



4,68



27



119,87



119,87



13



6,44



6,44



28



138,63



138,63



14



8,66



8,66



29



159,53



159,53



15



11,42



11,42



30



182,69



182,69



menggunakan Rumus 5.1 menggunakan Rumus 7.23



231



Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur



Tabel L 2.3 Nilai Angka Ekivalen Untuk Sumbu Ganda Roda Ganda Beban Sumbu, ton



1) 2)



Beban Sumbu, ton



SNI 17321989-F1)



Pd.T-052005-B2)



1



0,00002



0,00003



16



1,27



1,83



2



0,00031



0,0004



17



1,62



2,33



3



0,00



0,00



18



2,04



2,93



4



0,00



0,01



19



2,53



3,64



5



0,01



0,02



20



3,10



4,46



6



0,03



0,04



21



3,77



5,43



7



0,05



0,07



22



4,54



6,53



8



0,08



0,11



23



5,43



7,81



9



0,13



0,18



24



6,44



9,25



10



0,19



0,28



25



7,58



10,90



11



0,28



0,41



26



8,86



12,75



12



0,40



0,58



27



10,31



14,82



13



0,55



0,80



28



11,92



17,15



14



0,75



1,07



29



13,72



19,73



15



0,98



1,41



30



15,71



22,59



SNI 17321989-F1)



Pd.T-052005-B2)



menggunakan Rumus 5.2 menggunakan Rumus 7.24



Tabel L 2.4 Nilai Angka Ekivalen Untuk Sumbu Tripel Roda Ganda Beban Sumbu, ton 1



0,00001



Beban Sumbu, ton 16



2



0,00014



17



0,72



3



0,00



18



0,91



4



0,00



19



1,12



5



0,01



20



1,38



6



0,01



21



0,02



22



0,04



23



0,06



24



10



0,09



25



3,37



11



0,13



26



3,94



12



0,18



27



4,59



13



0,25



28



5,30



14



0,33



29



6,10



15



0,44



30



6,99



7 8 9



1) 2)



SNI 17321989-F1)



tidak ada pedoman untuk itu



Pd.T-052005-B2)



tidak ada menggunakan Rumus 7.25



232



SNI 17321989-F1)



Pd.T-052005-B2) 0,57



1,68 tidak ada pedoman untuk itu



2,02 2,42 2,86



Lampiran 3 Daftar Rumus



LAMPIRAN 3 Daftar Rumus Bab 2 Jenis dan Fungsi Lapisan Perkerasan Jalan



halaman



Rumus 2.1



:



D15 pondasi ≥ 5 ..................................................27 D15 tanahdasar



Rumus 2.2



:



D15 pondasi < 5 .................................................27 D85 tanah dasar



Bab 3 Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Perencanaan Tebal Perkerasan P ................................................................37 pπ



Rumus 3.1



:



Rumus 3.2



: F1 = G l2/l ............................................................39



Rumus 3.3



: F2 = G l1/l .............................................................39



Rumus 3.4



: F1 = 0,0A G dan F2 = 0,0B G ..................................39



Rumus 3.5



: LHRT =



Rumus 3.6



: LHR =



Rumus 3.7



: Q = ∑ LHRi x DA x DL .............................................54



Rumus 3.8



: Q = ∑ LHRTi x DA x DL ...........................................54



Rumus 3.9



: Q = ∑ LHRTi x Ci ..................................................54



a=



Jumlah kendaraan dalam 1 tahun ........ ..........46 365



Jumlah kendaraan selama pengamatan .............47 jumlah hari pengamatan



233



Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur



Rumus 3.10 : Q = ∑ LHRi x Ci Rumus 3.11 : CBRttk pengamatan = (



................................................ 54



h 1 3 CBR 1 + .........h n 3 CBR n h



) 3 ..... 62



Rumus 3.12 : CBRsegmen = CBRrata-rata – K.S ................................. 64 Rumus 3.13 : CBRsegmen = CBRrata-rata -(CBRmaks-CBRmin)/R ............. 64 Rumus 3.14 : DN =



D ............................................................... 69 N



Rumus 3.15 : Log10 (CBR) = 2,8135 – 1,313 Log10 DN ................. 73 Rumus 3.16 : Log10 (CBR) = 1,352 – 1,125 Log10 DN .................... 73 Rumus 3.17 : MR =



σd εr



.......................................................... 75



Rumus 3.18 : MR = 1500 (CBR), MR dalam psi ............................. 77 Rumus 3.19 : MR = 2555 (CBR)0,64, MR dalam psi .......................... 77 Rumus 3.20 : IP = (5) e(-0,18) (IRI))



.............................................................................



94 Rumus 3.21 : IP = (5) e(-0,26) (IRI))



.......................................................................



94 Rumus 3.22 : IP = 5,697 – (2,104)√IRI ...................................... 94 Rumus 3.23 : f = F/L



............................................................... 95



Rumus 3.24 : SN atau FN = 100 (F/L) ......................................... 95



234



Lampiran 3 Daftar Rumus



BAB 4 Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur Metode AASHTO Rumus 4.1



: log W18 = 9,36 log (SN + 1) – 0,20 +



Gt + log R + 0,372 (S – 3,0) .........106 1094 0,40 + (SN + 1) 5,19 (4,2 − p t ) (4,2 − 1,5)



Rumus 4.2



: Gt = log



Rumus 4.3



: SN = a1D1 + a2D2 + a3D3 ......................................106



Rumus 4.4



:



Rumus 4.5



: βx = 0,4 +



Rumus 4.6



: Ekendaraan = Σ Esumbu ................................................117



Rumus 4.7



: E sumbu =



Wx ⎡ L18 + L 2s ⎤ =⎢ ⎥ W18 ⎣ L x + L 2x ⎦



4,79



.............................................106



⎡ 10 G/β x ⎤ 4,33 .......................111 ⎢ G/β18 ⎥[L 2x ] ⎣10 ⎦



0,081(L x + L 2x )3,23 3,23 (SN + 1)5,19 L 2x



∑f E ∑f i



i



..................................112



...............................................118



i



Rumus 4.8



: W18 = ∑ LHRi x Ei x DA x DL x 365 x N ....................121



Rumus 4.9



: W18 = ∑ LHRTi x Ei x DA x DL x 365 x N ..................121



Rumus 4.10 : N = Rumus 4.11



[(1 + r) n − 1] ....................................................122 r



: .........................................................................Wt



= (wt)(FR) 127 Rumus 4.12 : FR = 10 − Z R ( S 0 ) .........................................................128



235



Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur



Rumus 4.13 : log (W18) = ZR x S0 + 9,36 x log (SN + 1) – 0,20 +



ΔPSI ] 4 .2 − 1 .5 + 2,32 x log (MR) – 8,07 .......... 132 1094 0,40 + (SN + 1)5,19 log[



Rumus 4.14 : SN = a1D1 + a2 m2D2 + a3 m3D3 ............................ 133 Rumus 4.15 : a2 = 0,249 (log EBS) – 0,977 .................................. 135 Rumus 4.16 : a3 = 0,227 (log ESB) – 0,839 .................................. 136



SN1 ........................................................... 138 a1



Rumus 4.17 :



D*1 ≥



Rumus 4.18 :



SN1* = a1. D*1 ≥ SN1 ............................................ 138



Rumus 4.19 :



D*2 ≥



Rumus 4.20 :



SN *2 = a2. m2 D*2 ................................................... 138



Rumus 4.21 :



SN1* + SN *2 ≥ SN2 .................................................. 138



Rumus 4.22 :



D*3 ≥



SN 2 − SN1* ................................................... 138 a 2 .m2



SN 3 − (SN 1* + SN 2* ) .................................... 139 a 3 m3



Bab 5 Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur Metode SNI 17321989-F



beban sumbu tunggal, kg 4 ) ............... 142 8.160



Rumus 5.1



: Esumbu tunggal = (



Rumus 5.2



: Esumbu ganda = 0,086 (



Rumus 5.3



: LHR awal umur rencana = (1+a) n. LHRs ............... 143



beban sumbu ganda, kg 4 ) ........ 142 8.160



236



Lampiran 3 Daftar Rumus



Rumus 5.4



: LEP =



i=n



∑ LHR



x Ei x Ci .........................................145



i



i =1



Rumus 5.5



: LEP =



i=n



∑ LHRT



i



x Ei x Ci .......................................145



i =1



Rumus 5.6



: LEA = LEP (1+i)UR



Rumus 5.7



: LER = (



Rumus 5.8



: DDT = 4,3 log CBR + 1,7 ......................................147



Rumus 5.9



: log (LERx 3650) = 9,36 log (



...............................................146



LEP + LEA ) x FP .......................................146 2



ITP + 1) – 0,20 + 2,54



1 Gt + log( ) + 0,372 (DDT–3,0) .. .151 1094 FR 0,40 + ITP ( + 1)5,19 2,54



Rumus 5.10 :



ITP = a1D1 + a2D2 + a3D3 .....................................152



Bab 6 Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur Metode Pt T-012002-B



beban sumbu tunggal, kN 4 ) ....174 53 kN



Rumus 6.1



: Esumbu tunggal roda tunggal = (



Rumus 6.2



: Rbertahap = (Rseluruh)1/n...............................................176



Bab 7 Perencanaan Tebal Lapis Tambah Rumus 7.1



: d = 2 x (d3 – d1) x Ft x Ca x FKB-BB ...........................193



Rumus 7.2



: Ft = 4,184 x TL-0,4025, untuk HL < 10 cm ..................196



237



Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur



Rumus 7.3



: Ft = 14,785 x TL-0,7573, untuk HL ≥ 10cm ................ 196



Rumus 7.4



: TL = 1/3 (Tp +Tt + Tb) ......................................... 196



Rumus 7.5



: FKB-BB = 77,343 x (beban uji dalam ton)(-2,0715) ...... 196



Rumus 7.6



: FK =



s x 100% ................................................ 198 dR ns



Rumus 7.7



: dR =



∑d



............................................................ 199



1



ns ns



ns (



∑d



2



)−(



ns



∑ d)



2



....................................... 199



Rumus 7.8



: S=



Rumus 7.9



: Dwakil = dR + K.s ................................................... 199



Rumus 7.10 :



1



1



n s (n s − 1)



ITPsisa = K1.a1D1 + K2.a2D2 + K3.a3D3 ..................... 200



Rumus 7.11 : ∆ ITP = ITP - ITPsisa ............................................ 201 Rumus 7.12 : D tambah = Rumus 7.13 : SNeff =



Δ ITP ............................................. 202 a1



a1’D1’ + a2’ m2D2’ + a3’ m3D3’ ................... 203



Rumus 7.14 : SNol = SN - SNeff ................................................. 206 Rumus 7.15 : Dol =



SN ol SN − SN eff = ........................................ 206 a ol a ol



Rumus 7.16 : AE18KSAL= ∑ LHRi x Ei x DA x DL x 365 x N ........... 206 Rumus 7.17 : Dizin = 5,5942. e-0,2769 log AE18KSAL .............................. 207



238



Lampiran 3 Daftar Rumus



Rumus 7.18 : Dizin = 8,6685. e-0,2769 log AE18KSAL ...............................208 Rumus 7.19 : ESA= ∑ LHRi x Ei x DA x DL x 365 x N .....................209 Rumus 7.20 : T = 0,001 (9 – RCI)4,5 + Pd. Cam/4 + Tmin ..............211 Rumus 7.21 : t =



2,303 log Dwakil − 0,048(1 − log ESA) ......................211 0,08 − 0,013 log ESA



Rumus 7.22 : Esumbu tunggal roda tunggal = (



beban sumbu tunggal, kg 4 ) .....212 5.400



Rumus 7.23 : Esumbu tunggal roda ganda = (



beban sumbu ganda, kg 4 ) ........212 8.160



Rumus 7.24 : Esumbu tandem roda ganda = (



beban sumbu tunggal, kg 4 ) .....212 13.760



Rumus 7.25 : Esumbu tripel roda ganda = (



Rumus 7.26 : CESA=



i=n



∑ LHR



i



beban sumbu ganda, kg 4 ) ..........212 18.450



x 365 x Ei x Ci x N .........................212



i =1



Rumus 7.27 : Drencana = 22,208 x CESA(-0,2307) ................................213 Rumus 7.28 : H0 =



[Ln(1,0364) + Ln(Dsblov ) − Ln(Dstlov )] ..................213 0,0597



Rumus 7.29 : Fo = 0,5032 x Exp(0,0194 x TPRT) .................................214 Rumus 7.30 : Ht = Ho x Fo ..........................................................216 Rumus 7.31 : FKTBL = 12,51 x MR-0,333 ...........................................216



239



Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur



LAMPIRAN 4 DAFTAR TABEL



240



Lampiran 4 Daftar Tabel



LAMPIRAN 4 Daftar Tabel halaman Bab 2 Jenis dan Fungsi Lapisan Perkerasan Jalan Tabel 2.1



Ketentuan Sifat Campuran Latasir ................................ 17



Tabel 2.2



Ketentuan Sifat Campuran Lataston .............................. 18



Tabel 2.3



Ketentuan Sifat Campuran Laston ............................... 19



Tabel 2.4



Ketentuan Sifat Campuran Laston Modifikasi ................ 20



Tabel 2.5



Ketentuan Sifat Campuran Lasbutag ............................. 21



Tabel 2.6



Tebal Nominal Minimum Lapis Permukaan .................... 22



Tabel 2.7



Gradasi Lapis Pondasi Agregat ................................... .. 24



Tabel 2.8



Ketentuan Sifat Lapis Pondasi Agregat ......................... 25



Tabel 2.9



Ketentuan Sifat Lapis Pondasi Tanah Semen .................. 25



Tabel 2.10 Ketentuan Sifat Lapis Pondasi Agregat Semen ............... 26 Tabel 2.11 Gradasi Lapis Pondasi Agregat Kelas C.......... ............... 28 Tabel 2.12 Ketentuan Sifat Lapis Pondasi Agregat Kelas C ........ ...... 28



Bab 3 Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Perencanaan Tebal Perkerasan Tabel 3.1



Distribusi Beban Sumbu Untuk Berbagai Jenis Kendaraan 40



Tabel 3.2



Jenis Lokasi Pos Timbang Dan Jumlah Sampel .............. 43



Tabel 3.3



Contoh Spektra Beban Sumbu Kendaraan ....................



53



Tabel 3.4



Beban Untuk Melakukan Penetrasi Batu Pecah Standar .



57



Tabel 3.5



Nilai R Untuk Menghitung CBR Segmen .......................



65



Tabel 3.6



Contoh Metode Grafis Untuk Menentukan CBRsegmen ......



68



Tabel 3.7



Contoh Hasil Pengujian Dengan Alat DCP .....................



71



241



Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur



Tabel 3.8



Korelasi Nilai MR dengan klasifikasi AASHTO dan CBR .... 77



Tabel 3.9



Korelasi Nilai MR dengan klasifikasi USCS dan CBR ........ 78



Tabel 3.10 Berbagai Fungsi Jalan .................................................. 83 Tabel 3.11 Nilai IP dan Persentase Responden Yang Menerimanya .. 93 Tabel 3.12 Nilai IRI dan Persentase Responden Yang Menerimanya



94



Bab 4 Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur Metode AASHTO Tabel 4.1



Gradasi Agregat Lapis Beton Aspal ................................ 99



Tabel 4.2



Karakteristik Benda Uji Beton Aspal............................... 99



Tabel 4.3



Gradasi Agregat Lapis Pondasi ..................................... 100



Tabel 4.4



Gradasi Agregat Lapis Pondasi Bawah ........................... 101



Tabel 4.5



Tebal Perkerasan Untuk Setiap Loop ............................ 102



Tabel 4.6



Beban Sumbu Dan Jenis Kendaraan Pada Jalan Percobaan .......................................................... 103



Tabel 4.7



Perbedaan Antara Metode AASHO 1972 Dengan Metode AASHTO 1993 ................................................. 110



Tabel 4.8



Contoh Data Frekwensi Beban Sumbu Untuk Truk 1.22+22 ...................................................................... 119



Tabel 4.9



Contoh Perhitungan E Truk 1.22+22 ............................ 120



Tabel 4.10 Faktor Umur Rencana ................................................. 123 Tabel 4.11 Nilai Reliabilitas, ZR Dan FR ........................................ 129 Tabel 4.12 Nilai Reliabilitas Sesuai Fungsi Jalan ............................ 130 Tabel 4.13 Kelompok Kualitas Drainase ......................................... 131 Tabel 4.14 Koefisien Drainase (m) ................................................ 132 Tabel 4.15 Tebal Minimum Lapis Permukaan Dan Lapis Pondasi....... 139



242



Lampiran 4 Daftar Tabel



Bab 5 Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur Metode SNI 17321989-F Tabel 5.1



Perbedaan Antara Metode AASHTO 1972 & SNI 1732-1989-F



.............................................. 142



Tabel 5.2



Jumlah Lajur Berdasarkan Lebar Jalur .......................... 144



Tabel 5.3



Koefisien Distribusi ke Lajur Rencana ........................... 145



Tabel 5.4. Korelasi antara CBR dan DDT ....................................... 147 Tabel 5.5



Faktor Regional ........................................................... 139



Tabel 5.6



Indeks Permukaan Pada Awal Umur Rencana (IP0) ........ 148



Tabel 5.7



Indeks Permukaan Pada Akhir Umur Rencana (IPt) ........ 149



Tabel 5.8



Kinerja Struktur Perkerasan Jalan Di Akhir Umur Rencana 150



Tabel 5.9



Koefisien Kekuatan Relatif ...........................................



163



Tabel 5.10 Tebal Minimum Lapis Perkerasan .................................



164



Bab 6 Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur Metode Pt T-01-2002-B Tabel 6.1



Indeks Permukaan Pada Awal Umur Rencana (IP0) ........ 173



Tabel 6.2



Indeks Permukaan Pada Akhir Umur Rencana (IPt) ........ 173



Tabel 6.4



Faktor Distribusi Lajur (DL) ........................................... 175



Tabel 6.4



Perbedaan metode AASHTO1993 dengan Metode PtT-01-2002-B



.............................................. 178



Bab 7 Perencanaan Tebal Lapis Tambah Tabel 7.1



Faktor Koreksi Lendutan Terhadap Temperatur Standar (Ft) ................................................................



195



Tabel 7.2



Temperatur Tengah (Tt) dan Bawah (Tb) Lapis Beraspal 197



Tabel 7.3



Nilai Kondisi Perkerasan Jalan .....................................



202



Tabel 7.4 Koefisien Kekuatan Relatif (a) Jalan Lama ...................... 204



243



Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur



Tabel 7.5 Nilai RCI secara visual ................................................... 210 Tabel 7.6 Faktor Koreksi Penyesuaian Jenis Lapis Tambah (FKTBL) ... 216



Lampiran Tabel L1.1 Nilai Angka Ekivalen Untuk Sumbu Tunggal, IPt = 2,0 .... 221 Tabel L1.2 Nilai Angka Ekivalen Untuk Sumbu Tandem, IPt = 2,0 .... 222 Tabel L1.3 Nilai Angka Ekivalen Untuk Sumbu Tridem, IPt = 2,0 ...... 223 Tabel L1.4 Nilai Angka Ekivalen Untuk Sumbu Tunggal, IPt = 2,5..... 224 Tabel L1.5 Nilai Angka Ekivalen Untuk Sumbu Tandem, IPt = 2,5..... 225 Tabel L1.6 Nilai Angka Ekivalen Untuk Sumbu Tridem, IPt = 2,5 ...... 226 Tabel L1.7 Nilai Angka Ekivalen Untuk Sumbu Tunggal, IPt = 3,0..... 227 Tabel L1.8 Nilai Angka Ekivalen Untuk Sumbu Tandem, IPt = 3,0..... 228 Tabel L1.9 Nilai Angka Ekivalen Untuk Sumbu Tridem, IPt = 3,0 ...... 229 Tabel L2.1 Nilai Angka Ekivalen Untuk Sumbu Tunggal Roda Tunggal 231 Tabel L2.2 Nilai Angka Ekivalen Untuk Sumbu Tunggal Roda Ganda. 231 Tabel L2.3 Nilai Angka Ekivalen Untuk Sumbu Ganda Roda Ganda ... 232 Tabel L2.4 Nilai Angka Ekivalen Untuk Sumbu Tripel Roda Ganda .... 232



244