Uploaded by
kelapakopyorku
Perencanaan Tebal Struktur Perkerasan Lentur - Silvia Sukirman
advertisement
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<P1, maka lapisan perkerasan lentur dibuat berlapis-lapis, dengan lapisan paling atas memiliki sifat yang lebih baik dari lapisan di bawahnya. Akibat tidak samanya kekakuan setiap lapis perkerasan, maka distribusi beban lalulintas ke lapis dibawahnya seperti garis Gambar 2.2, bukan seperti garis pada . Beban roda Gambar 2.2 Distribusi beban roda pada lapisan perkerasan lentur Perkerasan lentur Pada umumnya perkerasan lentur baik digunakan untuk jalan yang melayani beban lalulintas ringan sampai dengan sedang, seperti jalan perkotaan, jalan dengan sistem utilitas terletak di bawah perkerasan jalan, perkerasan bahu jalan, atau perkerasan dengan konstruksi bertahap. Keuntungan menggunakan perkerasan lentur adalah: 1. dapat digunakan pada daerah dengan perbedaan penurunan (differen- tial settlement) terbatas; 11 Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur 2. mudah diperbaiki; 3. tambahan lapisan perkerasan dapat dilakukan kapan saja; 4. memiliki tahanan geser yang baik; 5. warna perkerasan memberikan kesan tidak silau bagi pemakai jalan; 6. dapat dilaksanakan bertahap, terutama pada kondisi biaya pembangunan terbatas atau kurangnya data untuk perencanaan. Kerugian menggunakan perkerasan lentur adalah: 1. tebal total struktur perkerasan lebih tebal dari pada perkerasan kaku; 2. kelenturan dan sifat kohesi berkurang selama masa pelayanan; 3. frekwensi pemeliharaan lebih sering daripada menggunakan perkerasan kaku; 4. tidak baik digunakan jika sering digenangi air; 5. membutuhkan agregat lebih banyak. Struktur perkerasan lentur terdiri dari beberapa lapis yang makin ke bawah memiliki daya dukung yang semakin jelek. Gambar 2.3 menunjukkan jenis lapis perkerasan dan letaknya, yaitu: 1. lapis permukaan (surface course); 2. lapis pondasi (base course); 3. lapis pondasi bawah (subbase course); 4. lapis tanah dasar (subgrade). Perkerasan kaku Perkerasan kaku cocok digunakan untuk jalan dengan volume lalulintas tinggi yang didominasi oleh kendaraan berat, di sekitar pintu tol, jalan yang melayani kendaraan berat yang melintas dengan kecepatan rendah, 12 Jenis dan Fungsi Lapisan Perkerasan atau di daerah jalan keluar atau jalan masuk ke jalan berkecepatan tinggi yang didominasi oleh kendaraan berat. Lapis permukaan Lapis pondasi Lapis pondasi bawah (optional) Subgrade (Tanah dasar) Gambar 2.3 Struktur perkerasan lentur Keuntungan menggunakan perkerasan kaku adalah: 1. umur pelayanan panjang dengan pemeliharaan yang sederhana; 2. durabilitas baik; 3. mampu bertahan pada banjir yang berulang, atau genangan air tanpa terjadinya kerusakan yang berarti. Kerugian menggunakan perkerasan kaku adalah: 1. kekesatan jalan kurang baik dan sifat kekasaran permukaan dipengaruhi oleh proses pelaksanaan; 2. memberikan kesan silau bagi pemakai jalan; 3. membutuhkan lapisan tanah dasar yang memiliki penurunan (settle- ment) yang homogen agar pelat beton tidak retak. Untuk mengatasi hal ini seringkali di atas permukaan tanah dasar diberi lapis pondasi bawah sebagai pembentuk lapisan homogen. 13 Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur Struktur perkerasan kaku terdiri dari pelat beton sebagai lapis permukaan, lapis pondasi bawah sebagai lapis bantalan yang homogen, dan lapis tanah dasar tempat struktur perkerasan diletakkan. Pelat beton memiliki sambungan memanjang dan sambungan melintang seperti pada Gambar 2.4. sambungan memanjang sambungan melintang Pelat beton Lapis pondasi Lapis pondasi bawah (optional) Subgrade (Tanah Dasar) Gambar 2.4 Struktur perkerasan kaku Struktur perkerasan lentur atau kaku, keduanya memiliki keuntungan dan kerugian. Oleh karena itu desainer perlu mempertimbangkan berbagai faktor dalam pemilihan struktur perkerasan yang sesuai untuk satu proyek jalan. Uraian selanjutnya dalam buku ini hanya membahas tentang perencanaan tebal perkerasan lentur saja. 2.1 Lapis Permukaan (Surface Course) Lapis permukaan merupakan lapis paling atas dari struktur perkerasan jalan, yang fungsi utamanya sebagai: 14 Jenis dan Fungsi Lapisan Perkerasan 1. lapis penahan beban vertikal dari kendaraan, oleh karena itu lapisan harus memiliki stabilitas tinggi selama masa pelayanan; 2. lapis aus (wearing course) karena menerima gesekan dan getaran roda dari kendaraan yang mengerem; 3. lapis kedap air, sehingga air hujan yang jatuh di atas lapis permukaan tidak meresap ke lapis di bawahnya yang berakibat rusaknya struktur perkerasan jalan; 4. lapis yang menyebarkan beban ke lapis pondasi. Lapis permukaan perkerasan lentur menggunakan bahan pengikat aspal, sehingga menghasilkan lapis yang kedap air, berstabilitas tinggi, dan memiliki daya tahan selama masa pelayanan. Namun demikian, akibat kontak langsung dengan roda kendaraan, hujan, dingin, dan panas, lapis paling atas cepat menjadi aus dan rusak, sehingga disebut lapis aus. Lapisan di bawah lapis aus yang menggunakan aspal sebagai bahan pengikat, disebut lapis permukaan antara (binder course), berfungsi memikul beban lalulintas dan mendistribusikannya ke lapis pondasi. Dengan demikian lapis permukaan dapat dibedakan menjadi: 1. lapis aus (wearing course), merupakan lapis permukaan yang kontak dengan roda kendaraan dan perubahan cuaca. 2. lapis permukaan antara (binder course), merupakan lapis permukaan yang terletak di bawah lapis aus dan di atas lapis pondasi. Berbagai jenis lapis permukaan yang umum digunakan di Indonesia adalah: 1. Laburan aspal, merupakan lapis penutup yang tidak memiliki nilai struktural, terdiri dari: a. Laburan Aspal Satu Lapis (burtu = surface dressing), terdiri dari lapis aspal yang ditaburi dengan satu lapis agregat bergradasi sera15 Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur gam dengan ukuran nominal maksimum 13 mm. Burtu memiliki ketebalan maksimum 2 cm. b. Laburan Aspal Dua Lapis (burda = surface dressing), terdiri dari lapis aspal ditaburi agregat, dikerjakan dua kali secara berurutan, dengan tebal padat maksimum 3,5 cm. Lapis pertama burda adalah lapis burtu dan lapis keduanya menggunakan agregat penutup dengan ukuran maksimum 9,5 mm (3/8 inci). 2. Lapis Tipis Aspal Pasir (Latasir = Sand Sheet = SS), merupakan lapis penutup permukaan jalan yang menggunakan agregat halus atau pasir atau campuran keduanya, dicampur dengan aspal, dihampar dan dipadatkan pada suhu tertentu. Ada dua jenis latasir yaitu latasir kelas A dan latasir kelas B. Latasir kelas A dengan tebal nominal minimum 15 mm, menggunakan agregat dengan ukuran maksimum No.4, sedangkan latasir kelas B dengan tebal nominal minimum 20 mm, menggunakan agregat dengan ukuran maksimum 9,5 mm (3/8 inci). Latasir digunakan untuk lalulintas ringan yaitu kurang dari 0,5 juta lintas sumbu standar (lss). Ketentuan sifat campuran latasir seperti pada Tabel 2.1. 3. Lapis Tipis Beton Aspal (Lataston = Hot Rolled Sheet = HRS), merupakan lapis permukaan yang menggunakan agregat bergradasi senjang dengan ukuran agregat maksimum 19 mm (3/4 inci). Ada dua jenis lataston yang digunakan yaitu: a. Lataston Lapis Aus, atau Hot Rolled Sheet Wearing Course = HRS-WC, tebal nominal minimum 30 mm dengan tebal toleransi ± 4 mm. 16 Jenis dan Fungsi Lapisan Perkerasan b. Lataston Lapis Permukaan Antara, atau Hot Rolled Sheet Base Course = HRS-BC, tebal nominal minimum 35 mm dengan tebal toleransi ± 4 mm. Tabel 2.1 Ketentuan Sifat Campuran Latasir Latasir Indikator Sifat Campuran Kelas A & B Jumlah tumbukan per bidang 50 Min 3,0 Mak 6,0 Rongga antara agregat (VMA) (%) Min 20 Rongga terisi aspal (VFA) (%) Min 75 Stabilitas Marshall (kg) Min 200 Min 2 Mak 3 Marshall Quotient (kg/mm) Min 80 Stabilitas Marshall sisa (%) setelah perendaman selama 24 jam, 60°C pada VIM ±7% Min 80 Rongga dalam campuran (VIM) (%) Kelelehan (mm) Sumber: Departemen Pekerjaan Umum, 2007 HRS-WC memiliki agregat halus dan bahan pengisi (filler) lebih banyak dari HRS-BC. Lataston sebaiknya digunakan untuk lalulintas kurang dari 1 juta lss selama umur rencana. Ketentuan sifat campuran lataston seperti pada Tabel 2.2. 17 Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur 4. Lapis Beton Aspal (Laston = Asphalt Concrete = AC), merupakan lapis permukaan yang menggunakan agregat bergradasi baik. Laston sesuai digunakan untuk lalulintas berat. Tabel 2.2 Ketentuan Sifat Campuran Lataston Lataston Sifat-sifat Campuran WC BC 75 Jumlah tumbukan per bidang Rongga dalam campuran (VIM) (%) Min 3,0 Mak 6,0 Rongga antara agregat (VMA) (%) Min 18 17 Rongga terisi aspal (VFA) (%) Min 68 Stabilitas Marshall (kg) Min 800 Kelelehan (mm) Min 3 Marshall Quotient (kg/mm) Min 250 Min 80 Min 2 Stabilitas Marshall sisa (%) setelah perendaman selama 24 jam, 60°C pada VIM ±7% Rongga dalam campuran (%) pada kepadatan membal (refusal) Sumber: Departemen Pekerjaan Umum, 2007 Ada dua jenis Laston yang digunakan sebagai lapis permukaan, yaitu: a. Laston Lapis Aus, atau Asphalt Concrete Wearing Course = AC-WC, menggunakan agregat dengan ukuran maksimum 19 mm (3/4 inci). Lapis AC-WC bertebal nominal minimum 40 mm dengan tebal toleransi ± 3 mm. 18 Jenis dan Fungsi Lapisan Perkerasan b. Laston Lapis Permukaan Antara, atau Asphalt Concrete Binder Course = AC-BC, menggunakan agregat dengan ukuran maksimum 25 mm (1 inci). Lapis AC-BC bertebal nominal minimum 50 mm dengan tebal toleransi ± 4 mm. Jika aspal yang digunakan untuk membuat AC menggunakan bahan aspal polimer, aspal dimodifikasi dengan asbuton, aspal multigrade atau aspal padat Pen 60 atau Pen 40 yang dicampur dengan asbuton butir maka lapis tersebut dinamakan Laston Modifikasi. Ketentuan sifat campuran laston seperti pada Tabel 2.3 dan untuk campuran laston modifikasi seperti pada Tabel 2.4. Tabel 2.3 Ketentuan Sifat Campuran Laston Laston Sifat-sifat Campuran WC Jumlah tumbukan per bidang BC 75 Rongga dalam campuran (VIM) (%) Base 112 Min 3,5 Mak 5,5 Rongga antara agregat (VMA) (%) Min 15 14 13 Rongga terisi aspal (VFA) (%) Min 65 63 60 Min 800 1500 Mak - - Kelelehan (mm) Min 3 5 Marshall Quotient (kg/mm) Min 250 300 Stabilitas Marshall (kg) Stabilitas Marshall sisa (%) setelah perendaman selama 24 jam, 60°C Min 80 Min 2,5 pada VIM 7% Rongga dalam campuran (%) pada kepadatan membal (refusal) Sumber: Departemen Pekerjaan Umum, 2007 19 Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur Tabel 2.4 Ketentuan Sifat Campuran Laston Modifikasi Laston Sifat-sifat Campuran WC BC Base Mod Mod Mod Jumlah tumbukan per bidang 75 Rongga dalam campuran (VIM) (%) 112 Min 3,5 Mak 5,5 Rongga antara agregat (VMA) (%) Min 15 14 13 Rongga terisi aspal (VFA) (%) Min 65 63 60 Stabilitas Marshall (kg) Kelelehan (mm) Marshall Quotient (kg/mm) Min 1000 1800 Mak - - Min 3 5 Mak - - Min 300 350 Stabilitas Marshall sisa (%) setelah perendaman selama 24 jam, 60°C Min 80 Min 2,5 Min 2500 pada VIM ±7% Rongga dalam campuran (%) pada kepadatan membal (refusal) Stabilitas Dinamis, lintasan / mm Sumber: Departemen Pekerjaan Umum, 2007 5. Lapis Penetrasi Macadam (Lapen) adalah lapis perkerasan yang terdiri dari agregat pokok dan agregat pengunci bergradasi seragam. Setelah agregat pengunci dipadatkan disemprotkan aspal kemudian diberi agregat penutup dan dipadatkan. Lapen sesuai digunakan untuk lalulintas ringan sampai dengan sedang. 20 Jenis dan Fungsi Lapisan Perkerasan Ukuran maksimum agregat pokok membedakan ketebalan yang dapat dipilih, yaitu: a. tebal 7 – 10 cm, jika digunakan agregat pokok dengan ukuran maksimum 75 mm (3 inci). b. tebal 5 – 8 cm, jika digunakan agregat pokok dengan ukuran maksimum 62,5 mm (2,5 inci). c. tebal 4 – 5 cm, jika digunakan agregat pokok dengan ukuran maksimum 50 mm (2 inci). 6. Lapis Asbuton Agregat (Lasbutag) adalah campuran antara agregat asbuton dan peremaja yang dicampur, dihampar dan dipadatkan secara dingin. Lapis Lasbutag bertebal nominal minimum 40 mm dengan ukuran agregat maksimum adalah 19 mm (3/4 inci). Ketentuan sifat campuran lasbutag seperti pada Tabel 2.5. Tabel 2.5 Ketentuan Sifat Campuran Lasbutag Sifat Campuran Persyaratan Derajat penguapan fraksi ringan: - Campuran untuk pemeliharaan, % 25 - Campuran untuk pelapis, % 50 Jumlah tumbukan 2 x 75 Rongga dalam campuran (VIM), % 3,0 - 6,0 Rongga antara agregat (VMA), % Min. 16 Stabilitas pada temperatur ruang 25 oC, kg Min. 500 Kelelehan, mm 2- 4 Stabilitas sisa, setelah 4 hari direndam dalam air 25 oC, % Sumber: Departemen Pekerjaan Umum, 2007 21 Min. 75 Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur Ketika menentukan tebal setiap lapisan, perencana perlu memperhatikan tebal nominal minimum dari jenis lapis permukaan yang dipilih. Tabel 2.6 menunjukkan tebal nominal minimum dari berbagai jenis lapis permukaan. Tabel 2.6 Tebal Nominal Minimum Lapis Permukaan Tebal Nominal Jenis Campuran Toleransi Simbol Minimum (mm) Latasir Kelas A SS-A 15 Latasir Kelas B SS-B 20 Lapis Aus HRS-WC 30 Lapis Permukaan Antara HRS-BC 35 Lapis Aus AC-WC 40 ±3 Lapis Permukaan Antara AC-BC 50 ±4 Lapis Pondasi AC-Base 60 ±5 Lataston Laston Tebal (mm) - ±4 Sumber: Departemen Pekerjaan Umum, 2007 2.2 Lapis Pondasi (Base Course) Lapis perkerasan yang terletak di antara lapis pondasi bawah dan lapis permukaan dinamakan lapis pondasi (base course). Jika tidak digunakan lapis pondasi bawah, maka lapis pondasi diletakkan langsung di atas permukaan tanah dasar. 22 Jenis dan Fungsi Lapisan Perkerasan Lapis pondasi berfungsi sebagai: 1. bagian struktur perkerasan yang menahan gaya vertikal dari beban kendaraan dan disebarkan ke lapis dibawahnya; 2. lapis peresap untuk lapis pondasi bawah; 3. bantalan atau perletakkan lapis permukaan. Material yang digunakan untuk lapis pondasi adalah material yang cukup kuat dan awet sesuai syarat teknik dalam spesifikasi pekerjaan. Lapis pondasi dapat dipilih lapis berbutir tanpa pengikat atau lapis dengan aspal sebagai pengikat. Berbagai jenis lapis pondasi yang umum digunakan di Indonesia adalah: 1. Laston Lapis Pondasi (Asphalt Concrete Base = AC-Base), adalah laston yang digunakan untuk lapis pondasi, tebal nominal minimum 60 mm dengan tebal toleransi ± 5 mm. Agregat yang digunakan berukuran maksimum 37,5 mm (1,5 inci). Ketentuan sifat campuran AC-Base seperti pada Tabel 2.3 dan untuk AC-Base modifikasi seperti pada Tabel 2.4. 2. Lasbutag Lapis Pondasi adalah campuran antara agregat asbuton dan peremaja yang dicampur, dihampar dan dipadatkan secara dingin. Lapis Lasbutag Lapis Pondasi bertebal nominal minimum 50 mm dengan ukuran agregat maksimum adalah 25 mm (1 inci). Ketentuan sifat campuran Lasbutag seperti pada Tabel 2.5. 3. Lapis Penetrasi Macadam (Lapen) seperti yang diuraikan pada Bab 2.1 dapat pula digunakan sebagai lapis pondasi, hanya saja tidak menggunakan agregat penutup. 4. Lapis Pondasi Agregat adalah Lapis pondasi dari butir agregat. Berdasarkan gradasinya lapis pondasi agregat dibedakan atas agregat Kelas A dan agregat Kelas B. Tebal minimum setiap lapis minimal 2 kali 23 Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur ukuran agregat maksimum. Gradasi yang digunakan untuk lapis pondasi Kelas A dan B dapat dilihat pada Tabel 2.7 dan ketentuan sifat lapis pondasi agregat dapat dilihat pada Tabel 2.8. Tabel 2.7 Gradasi Lapis Pondasi Agregat Ukuran saringan Persen berat yang lolos, % lolos ASTM (mm) Kelas A Kelas B 3” 75 2” 50 1½” 37,5 100 88 –100 1“ 25,0 77 –100 70 – 85 3/8” 9,50 44 – 60 40 – 65 No.4 4,75 27 – 44 25 – 52 No.10 2,0 17 – 30 15 – 40 No.40 0,425 7 – 17 8 – 20 No.200 0,075 2–8 2–8 100 Sumber: Departemen Pekerjaan Umum, 2007 5. Lapis Pondasi Tanah Semen adalah lapisan yang dibuat dengan menggunakan tanah pilihan yang diperoleh dari daerah setempat, yaitu tanah lempung dan tanah berbutir seperti pasir dan kerikil kepasiran dengan plastisitas rendah. Bahan dicampur dengan perbandingan semen dan air tertentu di lokasi atau terpusat hingga merata dan memiliki daya dukung yang cukup sebagai lapis pondasi. Ketentuan sifat campuran setelah perawatan 7 hari di laboratorium seperti pada Tabel 2.9. 24 Jenis dan Fungsi Lapisan Perkerasan Tabel 2.8 Ketentuan Sifat Lapis Pondasi Agregat Sifat Abrasi dari agregat kasar (SNI 03-2417-1990) Indek plastis (SNI-03-1966-1990 dan SNI-03-1967-1990) Hasil kali indek plastisitas dengan % lolos saringan No.200 Batas cair (SNI 03-1967-1990) Gumpalan lempung dan butir-butir mudah pecah dalam agregat Kelas A Kelas B mak. 40% mak. 40% mak. 6 mak. 6 mak. 25 -- mak. 25 mak. 25 0% mak. 1% min. 90% min. 65% mak. 2/3 mak. 2/3 (SNI- 03-4141-1996) CBR (SNI 03-1744-1989) Perbandingan persen lolos # 200 dan #40 Sumber: Departemen Pekerjaan Umum, 2007 Tabel 2.9 Ketentuan Sifat Lapis Pondasi Tanah Semen Batas-batas sifat Pengujian (setelah perawatan 7 hari) Metode pengujian Kuat tekan bebas (UCS), kg/cm2 min. 20 SNI 03-6887-2002 CBR Laboratorium, % min. 180 SNI 03-1744-1989 Sumber: Departemen Pekerjaan Umum, 2007 6. Lapis Pondasi Agregat Semen (LFAS) adalah agregat kelas A, agregat kelas B, atau agregat kelas C yang diberi campuran semen dan berfungsi sebagai lapis pondasi. Lapis ini harus diletakkan di atas 25 Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur lapis pondasi bawah agregat Kelas C. Ketentuan sifat campuran setelah perawatan 7 hari di laboratorium seperti pada Tabel 2.10. Tabel 2.10 Ketentuan Sifat Lapis Pondasi Agregat Semen Kuat Tekan Bebas Lapis Pondasi Agregat Semen Umur 7 Hari (kg/cm2) Silinder Silinder (diameter 70 mm x tinggi 140 mm) (diameter 150 mm x tinggi 300 mm) Kelas A 45 75 Kelas B 35 55 Kelas C 30 35 Sumber: Departemen Pekerjaan Umum, 2007 2.3 Lapis Pondasi Bawah (Subbase Course) Lapis perkerasan yang terletak di antara lapis pondasi dan tanah dasar dinamakan lapis pondasi bawah (subbase). Lapis pondasi bawah berfungsi sebagai : 1. bagian dari struktur perkerasan untuk mendukung dan menyebarkan beban kendaraan ke lapis tanah dasar. Lapis ini harus cukup stabil dan mempunyai CBR sama atau lebih besar dari 20%, serta Indeks Plastis (IP) sama atau lebih kecil dari 10%; 2. effisiensi penggunaan material yang relatif murah, agar lapis diatasnya dapat dikurangi tebalnya; 3. lapis peresap, agar air tanah tidak berkumpul di pondasi; 4. lapis pertama, agar pelaksanaan pekerjaan dapat berjalan lancar, sehubungan dengan kondisi lapangan yang memaksa harus segera 26 Jenis dan Fungsi Lapisan Perkerasan menutup tanah dasar dari pengaruh cuaca, atau lemahnya daya dukung tanah dasar menahan roda alat berat; 5. lapis filter untuk mencegah partikel-partikel halus dari tanah dasar naik ke lapis pondasi. Untuk itu lapis pondasi bawah haruslah memenuhi syarat: D15 pondasi ≥ 5 ............................................................... (2.1) D15 tanahdasar D15 pondasi < 5 ............................................................... (2.2) D85 tanah dasar dengan: D15 = diameter butir pada persen lolos = 15%. D85 = diameter butir pada persen lolos = 85%. Jenis lapis pondasi bawah yang umum digunakan di Indonesia adalah lapis pondasi agregat Kelas C dengan gradasi seperti pada Tabel 2.11, dan ketentuan sifat campuran seperti pada Tabel 2.12. Lapis pondasi agregat kelas C ini dapat pula digunakan sebagai lapis pondasi tanpa penutup aspal. 2.4 Lapis Tanah Dasar (Subgrade/Roadbed) Lapis tanah setebal 50 – 100 cm di atas mana diletakkan lapis pondasi bawah dan atau lapis pondasi dinamakan lapis tanah dasar atau subgrade. Mutu persiapan lapis tanah dasar sebagai perletakan struktur perkerasan jalan sangat menentukan ketahanan struktur dalam menerima beban lalulintas selama masa pelayanan. 27 Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur Tabel 2.11 Gradasi Lapis Pondasi Agregat Kelas C Persen berat yang lolos, % lolos Ukuran saringan ASTM (mm) Kelas C 3” 75 100 2” 50 75 – 100 1½” 37,5 60 – 90 1“ 25,0 45 – 78 3/8” 9,50 25 – 55 No.4 4,75 13 - 45 No.10 2,0 8 - 36 No.40 0,425 7 - 23 No.200 0,075 5 - 15 Sumber: Departemen Pekerjaan Umum, 2007 Tabel 2.12 Ketentuan Sifat Lapis Pondasi Agregat Kelas C Sifat Kelas C Abrasi dari agregat kasar (SNI 03-2417-1990) Indek Plastis (SNI-03-1966-1990 dan mak. 40% 4–9 SNI-03-1967-1990). Batas Cair (SNI 03-1967-1990) mak. 35 Gumpalan lempung dan butir - butir mudah pecah dalam agregat (SNI- 03-4141-1996) mak. 1% CBR (SNI 03-1744-1989) min. 35% Perbandingan persen lolos #200 dan #40 Mak. 2/3 Sumber: Departemen Pekerjaan Umum, 2007 28 Jenis dan Fungsi Lapisan Perkerasan Berdasarkan elevasi muka tanah dimana struktur perkerasan jalan diletakkan, lapis tanah dasar dibedakan seperti pada Gambar 2.5, yaitu: 1. Lapis tanah dasar tanah asli adalah tanah dasar yang merupakan muka tanah asli di lokasi jalan tersebut. Pada umumnya lapis tanah dasar ini disiapkan hanya dengan membersihkan, dan memadatkan lapis atas setebal 30 – 50 cm dari muka tanah dimana struktur perkerasan direncanakan akan diletakkan. Benda uji untuk menentukan daya dukung tanah dasar diambil dari lokasi tersebut, setelah akar tanaman atau kotoran lain disingkirkan. 2. Lapis tanah dasar tanah urug atau tanah timbunan adalah lapis tanah dasar yang lokasinya terletak di atas muka tanah asli. Pada pelaksana-an membuat lapis tanah dasar tanah urug perlu diperhatikan tingkat kepadatan yang diharapkan. Benda uji untuk menentukan daya du-kung tanah dasar diambil dari lokasi tanah untuk urugan. Tanah Dasar Tanah Galian Tanah Dasar Tanah Urug/Timbunan Tanah Dasar Tanah Asli Gambar 2.5 Jenis lapis tanah dasar dilihat dari elevasi muka tanah asli 3. Lapis tanah dasar tanah galian adalah lapis tanah dasar yang lokasinya terletak di bawah muka tanah asli. Dalam kelompok ini termasuk pula penggantian tanah asli setebal 50 – 100 cm akibat daya dukung tanah asli yang kurang baik. Pada pelaksanaan membuat lapis tanah dasar tanah galian perlu diperhatikan tingkat kepadatan yang diharapkan. 29 Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur Benda uji untuk menentukan daya dukung tanah dasar diambil dari elevasi lapis tanah dasar. Daya dukung dan ketahanan struktur perkerasan jalan sangat ditentukan oleh daya dukung tanah dasar. Masalah-masalah yang sering ditemui terkait dengan lapis tanah dasar adalah: 1. perubahan bentuk tetap dan rusaknya struktur perkerasan jalan secara menyeluruh; 2. sifat mengembang dan menyusut pada jenis tanah yang memiliki sifat plastisitas tinggi. Perubahan kadar air tanah dasar dapat berakibat terjadinya retak dan atau perubahan bentuk. Faktor drainase dan kadar air pada proses pemadatan tanah dasar sangat menentukan kecepatan kerusakan yang mungkin terjadi. 3. perbedaan daya dukung tanah akibat perbedaan jenis tanah. Penelitian yang seksama akan jenis dan sifat tanah dasar di sepanjang jalan dapat mengurangi dampak akibat tidak meratanya daya dukung tanah dasar. 4. perbedaan penurunan (diffrential settlement) akibat terdapatnya lapis tanah lunak di bawah lapisan tanah dasar. Penyelidikan jenis dan karakteristik lapisan tanah yang terletak di bawah lapisan tanah dasar sangat membantu mengatasi masalah ini. 5. kondisi geologi yang dapat berakibat terjadinya patahan, geseran dari lempeng bumi perlu diteliti dengan seksama terutama pada tahap penentuan trase jalan. 6. kondisi geologi di sekitar trase pada lapisan tanah dasar di atas tanah galian perlu diteliti dengan seksama, termasuk kestabilan lereng dan rembesan air yang mungkin terjadi akibat dilakukannya galian. 30 Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Perencanaan Tebal Perkerasan BAB 3 Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Perencanaan Tebal Perkerasan Dalam proses perencanaan tebal perkerasan lentur terdapat beberapa faktor yang perlu diperhatikan dan ikut mempengaruhi hasil perencanaan, yaitu: 1. Beban lalulintas 2. Sifat tanah dasar 3. Fungsi Jalan 4. Kondisi lingkungan 5. Kinerja struktur perkerasan (pavement performance) 6. Umur rencana atau masa pelayanan 7. Sifat dan jumlah bahan baku yang tersedia 8. Bentuk geometrik jalan 9. Kondisi perkerasan saat ini (khusus untuk peningkatan jalan lama) 3.1 Beban Lalulintas Beban lalulintas adalah beban kendaraan yang dilimpahkan ke perkerasan jalan melalui kontak antara ban dan muka jalan. Beban lalulintas merupakan beban dinamis yang terjadi secara berulang selama masa pelayanan jalan. Besarnya beban lalulintas dipengaruhi oleh berbagai faktor kendaraan seperti: 31 Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur 1. konfigurasi sumbu dan roda kendaraan 2. beban sumbu dan roda kendaraan 3. tekanan ban 4. volume lalulintas 5. repetisi sumbu 6. distribusi arus lalulintas pada perkerasan jalan 7. kecepatan kendaraan Pemahaman komprehensif tentang beban kendaraan yang merupakan beban dinamis pada perkerasan jalan, sangat mempengaruhi hasil perencanaan tebal perkerasan jalan dan kekokohan struktur perkerasan jalan selama masa pelayanan. 3.1.1 Konfigurasi Sumbu Dan Roda Kendaraan Setiap kendaraan memiliki minimal dua sumbu, yaitu sumbu depan disebut juga sumbu kendali, dan sumbu belakang atau sumbu penahan beban. Masing-masing ujung sumbu dilengkapi dengan satu atau dua roda. Saat ini terdapat berbagai jenis kendaraan berat yang memiliki jumlah sumbu lebih dari dua. Berdasarkan konfigurasi sumbu dan jumlah roda yang dimiliki di ujung-ujung sumbu, maka sumbu kendaraan dibedakan atas: 1. sumbu tunggal roda tunggal 2. sumbu tunggal roda ganda 3. sumbu ganda atau sumbu tandem roda tunggal 4. sumbu ganda atau sumbu tandem roda ganda 5. sumbu tripel roda ganda 32 Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Perencanaan Tebal Perkerasan Gambar 3.1 menggambarkan kendaraan dengan konfigurasi sumbu tunggal, sumbu tandem, dan sumbu tripel. Sebagai usaha mempermudah membedakan berbagai jenis kendaraan maka dalam proses perencanaan digunakan kode angka dan simbol. Sumbu tunggal Sumbu tandem Sumbu tripel Gambar 3.1 Berbagai konfigurasi sumbu kendaraan Kode angka dengan pengertian sebagai berikut: 1 : menunjukkan sumbu tunggal dengan roda tunggal 2 : menunjukkan sumbu tunggal dengan roda ganda 11 : menunjukkan sumbu ganda atau tandem dengan roda tunggal 111 : menunjukkan sumbu tripel dengan roda tunggal 22 : menunjukkan sumbu ganda atau tandem dengan roda ganda 222 : menunjukkan sumbu tripel dengan roda ganda Kode simbol dengan pengertian sebagai berikut: • : menunjukkan pemisahan antara sumbu depan dan sumbu belakang kendaraan - : menunjukkan kendaraan dirangkai dengan sistem hidraulik + : menunjukkan kendaraan digandeng dengan kereta tambahan 33 Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur Berbagai jenis kendaraan memiliki konfigurasi sumbu dan roda kendaraan yang berbeda-beda, sehingga mengakibatkan terdapat berbagai kode angka kendaraan, sebagai contoh: Kode konfigurasi sumbu 1.1, yaitu kendaraan dengan sumbu depan dan sumbu belakang berupa sumbu tunggal roda tunggal (1). Kode konfigurasi sumbu 1.22, yaitu kendaraan dengan sumbu depan sumbu tunggal roda tunggal (1) dan sumbu belakang berupa sumbu tandem roda ganda (22). Kode konfigurasi sumbu 1.22-22, yaitu kendaraan dengan konfigurasi sumbu terdiri dari sumbu depan sumbu tunggal roda tunggal (1) dan sumbu belakang berupa sumbu tandem roda ganda (22), memiliki sistem hidraulik (-) tambahan bersumbu tandem roda ganda (22). Kode konfigurasi sumbu 1.22-22+2.2, yaitu kendaraan dengan konfigurasi sumbu terdiri dari sumbu depan sumbu tunggal roda tunggal (1) dan sumbu belakang berupa sumbu tandem roda roda ganda (22). Kendaraan memiliki sistem hidraulik (-) bersumbu tandem roda ganda (22), dan digandeng (+) dengan kereta tambahan bersumbu depan dan belakang sumbu tunggal roda ganda (2.2). Berbagai kode kendaraan sesuai dengan konfigurasi sumbu dan rodanya dapat dilihat pada Gambar 3.2, sedangkan Gambar 3.3 menunjukkan berbagai jenis kendaraan berdasarkan jumlah sumbu. 34 Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Perencanaan Tebal Perkerasan Kendaraan komersial bersumbu kaku Kendaraan komersial gandengan/trailer 1.1 1.1-1 1.2 1.1-11 1.11 1.1-22 1.22 1.2-1 11.11 1.2-11 11.2 1.2-2 11.22 1.2-22 +1.1 1.22-2 +1.2 1.22-22 +2.2 1.22-111 Sumber: Croney,D. & Croney,P. Gambar 3.2 Berbagai konfigurasi sumbu dan kodenya. 35 Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur Passenger Cars 2 Motorcycles 3 Two Axle, 4 Tire Single Units Six or More Axle Single Trailers 11 4 Buses Five or Less Axle Multi-Trailers Gambar 3.3 Klasifikasi jenis kendaraan berdasarkan jumlah sumbu 1 10 Seven or More Axle Multi- Trailers 7 Four or More Axle Single Units 8 Four or Less Axle Single Trailers Five Axle Single Trailers 13 Three Axle Single Units 9 Six Axle Multi- Trailers 36 5 Two Axle, 6 Tire Single Units 6 12 Sumber: AASHTO, 2004 Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Perencanaan Tebal Perkerasan 3.1.2 Beban Roda Kendaraan Beban kendaraan dilimpahkan keperkerasan jalan melalui bidang kontak antara ban dan muka jalan. Untuk keperluan perencanaan tebal perkerasan jalan, bidang kontak antara roda kendaraan dan perkerasan jalan diasumsikan berbentuk lingkaran dengan radius sama dengan lebar ban. Radius bidang kontak ditentukan oleh ukuran dan tekanan ban. 2 P = π pa atau a= P pπ .............................................. (3.1) dengan: a = radius bidang kontak P = beban roda p = tekanan ban Dari Rumus 3.1 dapat dilihat bahwa ukuran ban dan tekanan ban mempengaruhi besarnya beban roda yang akan dilimpahkan keperkerasan jalan. 3.1.3 Beban Sumbu Beban kendaraan dilimpahkan melalui roda kendaraan yang terjadi berulang kali selama masa pelayanan jalan akibat repetisi kendaraan yang melintasi jalan tersebut. Titik A pada Gambar 3.4 menerima beban kendaraan melalui bidang kontaknya sebanyak 2 kali, yaitu akibat lintasan roda depan dan roda belakang. Titik A terletak pada lajur lintasan kendaraan bersamaan dengan titik A’. Pada saat yang bersamaan titik A dan A’ akan menerima beban yang sama. Beban tersebut berupa 37 Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur beban roda yang besarnya setengah dari beban sumbu kendaraan. Perkerasan jalan pada penampang I-I menerima beban berulang sebanyak lintasan sumbu kendaraan. Jika kendaraan memiliki dua sumbu maka repetisi beban pada penampang I-I adalah dua kali, dan jika memiliki 3 sumbu maka repetisi beban adalah 3 kali. Dengan kata lain, repetisi beban yang diakibatkan oleh satu kendaraan sama dengan jumlah sumbunya. Oleh karena itu repetisi beban pada perencanaan tebal perkerasan dinyatakan dengan repetisi lintasan sumbu, bukan lintasan roda ataupun lintasan kendaraan. I A’ Lajur lalulintas A I A A’ A Gambar 3.4 Pelimpahan beban kendaraan ke perkerasan jalan Setiap kendaraan memiliki letak titik berat sesuai dengan desain kendaraannya. Besarnya beban kendaraan yang didistribusikan ke sumbu-sumbunya dipengaruhi oleh letak titik berat kendaraan tersebut. Dengan demikian setiap jenis kendaraan mempunyai distribusi beban 38 Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Perencanaan Tebal Perkerasan yang berbeda-beda. Berat total kendaraan G pada Gambar 3.5 didistribusikan ke sumbu depan seberat F1 dan sumbu belakang seberat F2. Gambar 3.5 Distribusi beban kendaraan ke setiap sumbu F1 = G l2/l ...................................................................... (3.2) F2 = G l1/l ...................................................................... (3.3) dengan: G = berat kendaraan F1 = beban sumbu depan F2 = beban sumbu belakang l = jarak antara kedua sumbu l1 = jarak antara titik berat kendaraan dan sumbu depan l2 = jarak antara titik berat kendaraan dan sumbu belakang Jika l2/l = A% dan l1/l = B%, berarti berat kendaraan terdistribusi A% ke sumbu depan dan B% ke sumbu belakang, maka: F1 = 0,0A G dan F2 = 0,0B G ............................................(3.4) dengan: A = persen distribusi berat kendaraan ke sumbu depan B = persen distribusi berat kendaraan ke sumbu belakang 39 Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur Tabel 3.1 menunjukkan distribusi beban sumbu dari berbagai jenis kendaraan sebagaimana yang diberikan oleh Bina Marga pada Buku Manual Pemeriksaan Perkerasan Jalan dengan alat Benkelman beam No. 01/MN/BM/83. Konfigurasi Sumbu & Tipe Berat Kosong (ton) Beban Muatan Maksimum (ton) Berat Total Maksimum (ton) Tabel 3.1 Distribusi Beban Sumbu Untuk Berbagai Jenis Kendaraan 1.1 Mobil Penumpang 1,5 0,5 2,0 50% 50% 34% 1.2 Bus 3 1.2L Truk 2,3 1.2H Truk 4,2 6 6 14 66% D S D 34% 66% S D 5 1.2 + 2.2 Trailer 6,4 1.2+ 2 Trailer 6,2 1.2+ 22 Trailer 10 20 25 20 32 L = truk ringan H = truk berat 8,3 34% 66% S D 18,2 25% 1.22 Truk Roda Tunggal Pada Ujung Sumbu Roda Ganda Pada Ujung Sumbu S 9 37,5% 25 75% 37,5% S D D 18% 28% 27% 27% S D D D 31,4 18% 41% 41% S D D 18% 28% 26,2 S Sumber : Bina Marga, No. 01/MN/BM/83 40 54% 27% 42 D 27% D D Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Perencanaan Tebal Perkerasan Perkembangan pesat jenis kendaraan, konfigurasi sumbu, dan muatan yang dapat diangkut kendaraan sejak 1983 sampai saat ini, mengakibatkan banyak jenis kendaraan yang tidak terdapat pada Tabel 3.1. Distribusi beban sumbu untuk jenis kendaraan yang belum ada dalam Tabel 3.1 dapat diperoleh melalui survei timbang, atau mempelajari brosur dari jenis kendaraan tersebut. Setiap jenis kendaraan yang sama dapat saja mempunyai beban sumbu yang berbeda, karena kendaraan selalu mengangkut muatan dengan berat yang tidak selalu sama. Sebagai contoh, truk ringan dengan berat kosong 2,5 ton dapat dimuati sampai mencapai berat maksimum yang diizinkan sebesar 8,0 ton. Setiap kali truk tersebut melintasi suatu ruas jalan, berat truk dapat bervariasi dari 2,5 ton sampai dengan 8,0 ton, yang tentu saja menghasilkan beban sumbu yang berbeda-beda. Untuk perencanaan tebal perkerasan jalan sepantasnyalah beban yang diperhitungkan adalah beban yang mungkin terjadi selama umur rencana atau masa pelayanan jalan. Beban lalulintas rencana tidak selalu sama dengan beban maksimum. Perencanaan berdasarkan beban maksimum akan menghasilkan tebal perkerasan yang tidak ekonomis, tetapi perencanaan berdasarkan beban yang lebih kecil dari beban rata-rata yang digunakan akan menyebabkan struktur perkerasan mengalami kerusakan sebelum masa pelayanan habis. Pertimbangan yang bijaksana berdasarkan data beban kendaraan di lokasi atau sekitar lokasi, dan pertimbangan faktor pertumbuhan beban dan volume lalulintas yang mungkin terjadi, sangat tepat untuk dilakukan. Oleh karena itu dalam rangka perencanaan tebal perkerasan perlu dilakukan survei beban kendaraan, kajian lalulintas, serta analisis dan prediksi pertumbuhan sosio ekonomi. 41 Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur Survei beban kendaraan Survei beban kendaraan adalah survei yang diperlukan sehubungan dengan kebutuhan data tentang berat kendaraan dan distribusi beban kesumbunya. Hasil survei beban kendaraan berguna untuk mendapatkan data tentang: 1. berat setiap jenis kendaraan; 2. fluktuasi beban sumbu setiap jenis kendaraan; 3. distribusi beban sumbu setiap jenis kendaraan; 4. mengawasi beban sumbu maksimum. Alat timbang yang digunakan pada survei beban kendaraan biasanya tipe portable yang dapat dipindah-pindah sesuai lokasi yang diinginkan. Jenis alat timbang ada dua, yaitu: 1. Static Weighing, penimbangan dilakukan dengan kendaraan berhenti di atas alat timbang; 2. Weight-in-Motion (WIM), penimbangan dilakukan dengan kendaraan melintasi alat timbang dengan kecepatan tertentu. Sumber:Traffic Monitoring Guide Gambar 3.6 Contoh alat timbang statis 42 Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Perencanaan Tebal Perkerasan Keuntungan alat statis yaitu penimbangan akurat, tetapi memiliki kerugian karena perlu lokasi yang aman dan membutuhkan waktu serta sejumlah petugas yang bekerja intensif dalam waktu yang pendek. Keuntungan WIM yaitu alat bekerja menggunakan sensor, sehingga lebih banyak kendaraan yang dapat ditimbang dalam waktu survei yang sama sehingga hasil pengujian tidak bias. Kerugian penggunaan WIM adalah biaya instalasi mahal, dan biaya pemeliharaan alat lebih mahal daripada alat statis. Lokasi tempat penimbangan jika digunakan alat timbang statis ditentukan berdasarkan volume kendaraan berat yang melewati jalan tersebut. Gambar 3.7 sampai dengan Gambar 3.10 menunjukkan berbagai tipe lokasi survei timbang. Berdasarkan volume kendaraan berat, ditentukan tipe lokasi pos timbang dan jumlah sampel yang dibutuhkan seperti pada Tabel 3.2. Tabel 3.2 Jenis Lokasi Pos Timbang Dan Jumlah Sampel Volume maksimum kendaraan berat/jam Tipe lokasi pos timbang Jumlah sampel kendaraan berat yang ditimbang 0 – 30 Pos timbang C atau D Semua 31 – 60 Pos timbang A atau B Semua 61 – 120 Pos timbang A atau B Alternatif 121 – 180 Pos timbang A atau B 1 dari 3 180 - 240 Pos timbang A atau B 1 dari 4 Sumber: TRRL Penimbangan dilakukan sebaiknya 7 X 24 jam sehingga diperoleh fluktuasi rata-rata dari beban sumbu kendaraan yang melintasi jalan tersebut. 43 Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur Jika keadaan lokasi tak memungkinkan, survei dapat dikurangi berdasarkan pertimbangan setempat, tetapi sebaiknya tidak kurang dari 3 X 16 jam. Pos Timbang Pengawas Lalulintas Kendaraan ringan Jalur Utama Kendaraan ringan Pengawas Lalulintas Pos Timbang Sumber: TRRL Gambar 3.7 Denah lokasi Pos Timbang A Pos Timbang Kendaraan berat Kendaraan ringan Pengawas Lalulintas Jalur Utama Pengawas Lalulintas Kendaraan ringan Kendaraan berat Bahu jalan Pos Timbang Sumber: TRRL Gambar 3.8 Denah lokasi Pos Timbang B 44 Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Perencanaan Tebal Perkerasan Pos Timbang Pengawas Lalulintas Kendaraan ringan Jalur Utama Pengawas Lalulintas Kendaraan ringan Sumber: TRRL Gambar 3.9 Denah lokasi Pos Timbang C Pos Timbang Kendaraan berat Pengawas Lalulintas Kendaraan ringan Kendaraan berat Jalur Utama Pengawas Lalulintas Kendaraan ringan Bahu jalan Sumber: TRRL Gambar 3.10 Denah lokasi Pos Timbang D Hasil yang diperoleh dari survei beban kendaraan adalah berat roda pada ujung sumbu yang ditimbang (Gambar 3.6). Dari berat roda diperoleh beban sumbu. Jika nilai A dan B dari Rumus 3.4 diketahui untuk setiap jenis kendaraan, maka penimbangan cukup dilakukan untuk satu beban roda atau satu kelompok roda di ujung sumbu saja (½ F1 atau ½ F2). Dari hasil penimbangan diperoleh beban atau berat dari setiap jenis kendaraan (G). Jika tidak tersedia data dan ingin diperoleh nilai G, A, dan 45 Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur B, maka penimbangan dilakukan untuk roda depan dan belakang kendaraan (½ F1 dan ½ F2). Sebagai contoh: Dari hasil survei beban kendaraan diperoleh beban roda belakang dari sebuah kendaraan truk seberat 2100 kg. Truk tersebut merupakan truk 2 as dengan jenis sumbu tunggal (kode angka 1.1). Distribusi beban sumbu depan dan belakang adalah 34% dan 66%. Jadi: Beban sumbu belakang = 2 x 2100 kg = 4200 kg. Beban sumbu depan = 34/66 x 4200 kg = 2200 kg Berat total truk adalah 6400 kg. 3.1.4 Volume Lalulintas Volume lalulintas didefinisikan sebagai jumlah kendaraan yang melewati satu titik pengamatan selama satu satuan waktu (hari, jam, atau menit). Lalulintas harian rata-rata adalah volume lalulintas rata-rata dalam satu hari. Dari lama waktu pengamatan untuk mendapatkan nilai lalulintas harian rata-rata, dikenal 2 jenis lalulintas harian rata-rata yaitu: 1. Lalulintas Harian Rata-Rata Tahunan (LHRT), yaitu volume lalulintas harian yang diperoleh dari nilai rata-rata jumlah kendaraan selama satu tahun penuh. LHRT = Jumlah kendaraan dalam 1tahun ................ (3.5) 365 LHRT dinyatakan dalam kendaraan/hari/2 arah untuk jalan 2 arah tanpa median atau kendaraan/hari/arah untuk jalan 2 jalur dengan median. 46 Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Perencanaan Tebal Perkerasan 2. Lalulintas Harian Rata-Rata (LHR), yaitu volume lalulintas harian yang diperoleh dari nilai rata-rata jumlah kendaraan selama beberapa hari pengamatan. LHR = Jumlah kendaraan selama pengamatan ...... (3.6) jumlah hari pengamatan LHR dinyatakan dalam kendaraan/hari/2 arah untuk jalan 2 arah tanpa median atau kendaraan/hari/arah untuk jalan 2 jalur dengan median. Data LHR cukup akurat jika: a. pengamatan dilakukan pada interval waktu yang dapat menggambarkan fluktuasi arus lalulintas selama 1 tahun; b. hasil LHR yang dipergunakan dalam perencanaan adalah harga rata-rata dari beberapa kali pengamatan atau telah melalui kajian lalulintas. 3.1.5 Repetisi Beban Lalulintas Beban lalulintas berupa berat kendaraan yang dilimpahkan melalui kontak antara roda dan perkerasan jalan, merupakan beban berulang (repetisi beban) yang terjadi selama umur rencana atau masa pelayanan jalan. Konfigurasi dan beban sumbu kendaraan bermacam-macam, sedangkan repetisi beban dinyatakan dalam lintasan sumbu kendaraan, oleh karena itu perlu ditentukan cara untuk menyatakan repetisi beban sehingga data yang diberikan tidak memberi peluang untuk salah menafsirkan besarnya beban lalulintas. Saat ini terdapat 2 cara penentuan besarnya beban lalulintas untuk perencanaan, yaitu dinyatakan dalam: 47 Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur 1. repetisi lintasan sumbu standar; 2. spektra beban dimana beban lalulintas dinyatakan dalam repetisi beban sumbu sesuai beban dan konfigurasi kelompok sumbunya. Repetisi Lintasan Sumbu Standar Kendaraan yang memiliki berbagai konfigurasi sumbu, roda, dan bervariasi dalam total beban yang diangkutnya, diseragamkan dengan menggunakan satuan lintasan sumbu standar (lss), dikenal juga dengan Equivalent Single Axle load (ESA). Sumbu standar adalah sumbu tunggal beroda ganda dengan kriteria sebagai berikut: - beban sumbu 18.000 pon (80 kN); - lebar bidang kontak ban 4,51 inci (11 cm); - Jarak antara masing-masing sumbu roda ganda 13,57 inci (33 cm); - Tekanan pada bidang kontak = 70 pon/inci2. Sumbu tunggal 18.000 pon yang digunakan sebagai sumbu standar digambarkan pada Gambar 3.11. Tekanan angin 2 = 70 pon/inci 18.000 pon 13,57 inci 4,51 inci Gambar 3.11 Sumbu standar 18.000 pon 48 Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Perencanaan Tebal Perkerasan Luas bidang kontak antara ban dan muka jalan sebenarnya berbentuk elips, tetapi sebagai pendekatan diasumsikan berbentuk lingkaran dengan radius = 4,51 inci. Luas bidang kontak keempat roda dari sumbu tunggal = 4 x π x 4,512 = 255,601 inci2. Jadi beban satu sumbu standar = 255,601 x 70 = 17.892 pon, dibulatkan menjadi 18.000 pon. Bina Marga menggunakan satuan metrik sehingga kriteria beban sumbu standar adalah sebagai berikut: - beban sumbu 8160 kg; - tekanan roda 1 ban ± 5,5 kg/cm2 (0,55 Mpa); - lebar bidang kontak 11cm; - Jarak antara masing-masing sumbu roda ganda = 33 cm. Sumbu tunggal 8160 kg yang digunakan sebagai sumbu standar di Indonesia seperti digambarkan pada Gambar 3.12. 33 cm Tekanan angin = 5,5 kg/cm2 8.160 kg 11 cm Gambar 3.12 Sumbu standar 8160 kg 49 Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur Beban lalulintas berasal dari berbagai jenis kendaraan dengan beragam konfigurasi sumbu dan berat kendaraan. Oleh karena itu dibutuhkan angka ekivalen (E) yang berguna untuk mengekivalenkan berbagai lintasan sumbu terhadap sumbu standar. Karena tujuan penyeragaman satuan ini adalah untuk menyatakan akibat beban terhadap struktur perkerasan jalan, maka angka ekivalen (E) adalah angka yang menunjukkan jumlah lintasan sumbu standar yang menyebabkan kerusakan yang sama untuk satu lintasan sumbu atau kendaraan yang dimaksud. Sebagai contoh: - E sumbu tunggal roda tunggal seberat 2,2 ton = 0,005; ini berarti 1 kali lintasan sumbu tunggal roda tunggal dengan berat 2,2 ton ekivalen dengan 0,005 kali lintasan sumbu standar, akan menyebabkan kerusakan yang sama pada struktur perkerasan jalan. - E truk berat 18 ton = 2,5; ini berarti 1 kali lintasan truk dengan berat 18 ton ekivalen dengan 2,5 kali lintasan sumbu standar, akan menyebabkan kerusakan yang sama pada struktur perkerasan jalan. Satu kendaraan terdiri dari minimal 2 lintasan sumbu, berarti angka ekivalen (E) untuk setiap jenis kendaraan merupakan jumlah dari angka ekivalen untuk lintasan semua sumbu yang dimiliki oleh kendaraan tersebut. Faktor-faktor yang mempengaruhi besarnya angka ekivalen adalah: 1. Kecepatan kendaraan Kendaraan dengan kecepatan lebih tinggi menyebabkan kontak antara ban dengan muka jalan lebih singkat dibandingkan dengan yang berkecepatan lebih rendah. Dengan demikian E sumbu kendara- 50 Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Perencanaan Tebal Perkerasan an dengan kecepatan tinggi lebih kecil dari pada E sumbu kendaraan pada kecepatan rendah. 2. Perbedaan mutu struktur perkerasan jalan menyebabkan kemampuan perkerasan menerima beban tanpa terjadi kerusakan akan berbeda. Perkerasan dengan mutu lebih baik memiliki kemampuan perkerasan menerima beban tanpa terjadi kerusakan lebih besar dibandingkan dengan perkerasan bermutu yang lebih buruk. Dengan demikian E sumbu kendaraan lebih kecil jika mutu perkerasan semakin baik. 3. Luas bidang kontak antara ban dan muka jalan. Hal ini dipengaruhi oleh konfigurasi sumbu, jumlah roda, jenis dan tekanan ban. Sumbu tandem dan atau roda ganda mempunyai jumlah luas bidang kontak yang lebih luas dari sumbu tunggal dan atau roda tunggal. Berarti E lintasan sumbu kendaraan untuk sumbu tandem dan atau roda ganda lebih kecil dari E lintasan sumbu kendaraan untuk sumbu tunggal dan atau roda tunggal. 4. Kelandaian jalan. Pada jalan menanjak kendaraan bergerak dengan kecepatan lebih rendah daripada di jalan datar, sehingga kontak antara ban dan muka jalan menjadi lebih lama. Dengan demikian E lintasan sumbu kendaraan pada daerah tanjakan lebih besar dari E lintasan sumbu kendaraan pada daerah datar. 5. Beban sumbu kendaraan Beban kendaraan didistribusikan ke sumbu-sumbunya sesuai dengan berat total kendaraan. Beban sumbu menjadi lebih besar jika berat total kendaraan lebih berat, walaupun dengan konfigurasi sumbu yang sama. Dengan demikian E sumbu kendaraan yang lebih berat 51 Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur akan lebih besar dari pada E sumbu kendaraan dengan beban lebih ringan. 6. Fungsi jalan. Kendaraan yang melintasi jalan penghubung 2 kota umumnya berkecepatan tinggi dan dengan jenis kendaraan pengangkut beban yang lebih berat. Kecepatan kendaraan di dalam kota relatif lebih rendah akibat banyaknya persimpangan. Dengan demikian E lintasan sumbu kendaraan secara tak langsung dipengaruhi juga oleh fungsi jalan. Dari uraian di atas dapat disimpulkan bahwa 4 faktor utama yang mempengaruhi nilai angka ekivalen, yaitu konfigurasi sumbu kendaraan, beban sumbu, mutu struktur perkerasan, dan kecepatan kendaraan. Setiap kondisi yang dapat mempengaruhi keempat faktor tersebut, akan mempengaruhi pula nilai angka ekivalen E. Penentuan besarnya nilai E ditentukan berdasarkan metode yang digunakan (Baca juga Bab 4, Bab 5, Bab 6 dan Bab 7). Spektra Beban Sumbu Beban kendaraan yang dilimpahkan keperkerasan jalan melalui kontak antara roda dan muka jalan bervariasi sesuai konfigurasi sumbu dan jumlah roda di ujung masing-masing sumbu. Berbagai metode dilakukan untuk menggambarkan variasi beban sumbu ini, antara lain dengan mengekivalenkan ke dalam lintasan sumbu standar 18.000 pon seperti diuraikan sebelum ini. Di samping metode mengekivalenkan ke sumbu standar, variasi beban sumbu dapat digambarkan dalam bentuk spektra beban. Beban lalulintas yang dinyatakan dengan spektra beban sumbu digunakan pada perencanaan tebal perkerasan kaku dan mulai digunakan untuk perencanaan tebal perkerasan lentur yang menggunakan metode 52 Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Perencanaan Tebal Perkerasan mekanistik-empirik. Beban sumbu pada metode spektra beban dikelompokkan berdasarkan konfigurasi dan rentang beban sumbu. Contoh spektra beban sumbu kendaraan seperti pada Tabel 3.3. Tabel 3.3 Contoh Spektra Beban Sumbu Kendaraan Beban sumbu (ton) Jumlah lintasan sumbu kendaraan/hari/2 arah Tunggal Ganda Tripel <5 5000 400 100 5-10 3000 2000 500 10-15 200 5000 800 15-20 6 1500 900 3.1.6 Beban Lalulintas Pada Lajur Rencana Data volume lalulintas dalam satuan kendaraan/hari tidak mencerminkan repetisi beban lalulintas yang diterima oleh struktur perkerasan jalan. Sebagai contoh, struktur perkerasan jalan dengan volume 5000 kendaraan/hari/2 arah pada jalan 2 lajur 2 arah (Gambar 3.13a) menerima repetisi beban yang lebih berat dibandingkan dengan volume yang sama tetapi melintasi jalan 4 lajur 2 arah (Gambar 3.13b). Dengan demikian data volume lalulintas dengan satuan kendaraan/hari/2 arah atau kendaraan/hari/arah tidak akurat untuk menyatakan repetisi beban lalulintas pada perencanaan tebal perkerasan jalan. Salah satu lajur pada jalan 2 lajur 2 arah, atau lajur paling kiri dari salah satu arah lalulintas pada jalan 4 lajur 2 arah menerima repetisi beban yang lebih berat dibandingkan dengan lajur yang lain. Lajur tersebut disebut sebagai lajur rencana. Lajur rencana adalah lajur lalulintas yang 53 Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur menerima beban berulang (repetisi beban) lebih sering dan dengan komposisi beban kendaraan yang lebih berat. a. Jalan 2 lajur 2 arah b. jalan 4 lajur 2 arah Gambar 3.13 Berbagai tipe jalan Repetisi beban lalulintas pada lajur rencana ditentukan dengan memperhatikan volume dan distribusi berbagai jenis kendaraan ke setiap lajur. Rumus untuk menentukan repetisi beban ke lajur rencana dari berbagai jenis kendaraan dan konfigurasi sumbu adalah sebagai berikut: Q = ∑ LHRi x DA x DL ....................................................... (3.7) atau Q = ∑ LHRTi x DA x DL ..................................................... (3.8) atau Q = ∑ LHRTi x Ci ............................................................. (3.9) atau Q = ∑ LHRi x Ci ........................................................... (3.10) dengan: Q = repetisi beban lalulintas ke lajur rencana, kendaraan/hari/lajur 54 Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Perencanaan Tebal Perkerasan DA = koefisien distribusi arah untuk jenis kendaraan i DL = koefisien distribusi ke lajur rencana dari 1 arah lalulintas untuk jenis kendaraan i Ci = koefisien distribusi arus lalulintas 2 arah ke lajur rencana untuk jenis kendaraan i LHRTi = DA x DL = Lalulintas Harian Rata-Rata Tahunan untuk jenis kendaraan i, kendaraan/hari/2 arah LHRi = Lalulintas Harian Rata-Rata untuk jenis kendaraan i, kendaraan/hari/2 arah 3.2 Daya Dukung Tanah Dasar Tanah dasar dapat terdiri dari tanah dasar tanah asli, tanah dasar tanah galian, atau tanah dasar tanah urug yang disiapkan dengan cara dipadatkan. Di atas lapisan tanah dasar diletakkan lapisan struktur perkerasan lainnya, oleh karena itu mutu daya dukung tanah dasar ikut mempengaruhi mutu jalan secara keseluruhan. Berbagai parameter digunakan sebagai penunjuk mutu daya dukung tanah dasar seperti California Bearing Ratio (CBR), modulus resilient (MR); penetrometer konus dinamis (Dynamic Cone Penetrometer), atau modulus reaksi tanah dasar (k). Pemilihan parameter mana yang akan digunakan, ditentukan oleh kondisi tanah dasar yang direncanakan dan metode perencanaan tebal perkerasan yang akan dipilih. 55 Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur 3.2.1 Pengujian California Bearing Ratio (CBR) CBR yang dinyatakan dalam persen, adalah perbandingan antara beban yang dibutuhkan untuk penetrasi sedalam 0,1 inci atau 0,2 inci antara contoh tanah dengan batu pecah standar. Nilai CBR adalah nilai empiris dari mutu tanah dasar dibandingkan dengan mutu batu pecah standar yang memiliki nilai CBR 100%. Pengujian CBR di laboratorium mengikuti SNI 03-1744 atau AASHTO T193. Alat pengujian terdiri dari piston dengan luas 3 inci2 yang digerakkan dengan kecepatan 0,05 inci/menit, vertikal ke bawah. Proving ring digunakan untuk mengukur beban yang dibutuhkan pada penetrasi tertentu, sedangkan arloji pengukur untuk mengukur dalamnya penetrasi. Alat uji CBR di laboratorium seperti pada Gambar 3.14. Beban yang digunakan untuk melakukan penetrasi batu pecah standar seperti pada Tabel 3.4. Rangka alat Proving ring Gambar 3.14 Alat pengujian CBR di laboratorium 56 Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Perencanaan Tebal Perkerasan Tabel 3.4 Beban Untuk Melakukan Penetrasi Batu Pecah Standar Penetrasi, inci Beban Standar, pon Beban standar, pon/inci2 0,1 3000 1000 0,2 4500 1500 0,3 5700 1900 0,4 6900 2300 0,5 7800 6000 Sumber: AASHTO T 193 Jenis CBR Berdasarkan kondisi benda uji, CBR dibedakan atas: 1. CBR rencana; 2. CBR lapangan; 3. CBR lapangan rendaman. CBR rencana, disebut juga CBR laboratorium atau design CBR, adalah pengujian CBR dimana benda uji disiapkan dan diuji mengikuti SNI 031744 atau AASHTO T 193 di laboratorium. CBR rencana digunakan untuk menyatakan daya dukung tanah dasar, dimana pada saat perencanaan lokasi tanah dasar belum disiapkan sebagai lapis tanah dasar struktur perkerasan. Perencanaan tebal perkerasan jalan baru pada umumnya menggunakan jenis CBR ini sebagai penunjuk daya dukung tanah dasar. Jenis CBR ini digunakan untuk menentukan daya dukung tanah dasar pada kondisi tanah dasar akan dipadatkan lagi sebelum struktur perkerasan dilaksanakan. 57 Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur Sebagai contoh digambarkan kondisi sebagai berikut: Lapis tanah dasar dari struktur perkerasan jalan baru direncanakan merupakan tanah dasar tanah asli. Lokasi tanah dasar pada tahap perencanaan merupakan tanah sawah. Ini berarti tahap pelaksanaan konstruksi akan dimulai dengan pekerjaan tanah mempersiapkan lapis tanah dasar yang diakhiri dengan pemadatan tanah. Oleh karena itu jenis CBR yang sesuai untuk menyatakan daya dukung tanah dasar sebagai parameter perencanaan tebal perkerasan adalah CBR rencana atau CBR laboratorium. CBR lapangan, dikenal juga dengan nama CBRinplace atau field CBR, adalah pengujian CBR yang dilaksanakan langsung dilapangan, di lokasi tanah dasar rencana. Prosedur pengujian mengikuti SNI 03-1738 atau ASTM D 4429. CBR lapangan digunakan untuk menyatakan daya dukung tanah dasar dimana tanah dasar direncanakan tidak lagi mengalami proses pemadatan atau peningkatan daya dukung tanah sebelum lapis pondasi dihampar dan pada saat pengujian tanah dasar dalam kondisi jenuh. Dengan kata lain perencanaan tebal perkerasan dilakukan berdasarkan kondisi daya dukung tanah dasar pada saat pengujian CBR lapangan itu. Pengujian dilakukan dengan meletakkan piston pada elevasi dimana nilai CBR hendak diukur, lalu dipenetrasi dengan menggunakan beban yang dilimpahkan melalui gandar truk ataupun alat lainnya dengan kecepatan 0,05 inci/menit. CBR ditentukan sebagai hasil perbandingan antara beban yang dibutuhkan untuk penetrasi 0,1 atau 0,2 inci benda uji dengan beban standar. Gambar 3.15 dan Gambar 3.16 menggambarkan alat dan pengujian CBR lapangan. 58 Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Perencanaan Tebal Perkerasan engkol sweavel head Dongkrak Mekanis cincin penguji torak penetrasi Sumber: SNI 03-1738-1989 Gambar 3.15 Alat CBR Lapangan Gambar 3.16 UJi CBR Lapangan 59 Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur CBR lapangan rendaman disebut juga undisturbed soaked CBR, adalah pengujian CBR di laboratorium tetapi benda uji diambil dalam keadaan ”undisturbed” dari lokasi tanah dasar dilapangan. CBR lapangan rendaman diperlukan jika dibutuhkan nilai CBR pada kondisi kepadatan dilapangan, tetapi dalam keadaan jenuh air, dan tanah mengalami pengembangan (swell) yang maksimum, sedangkan pengujian dilakukan pada saat kondisi tidak jenuh air, seperti pada musim kemarau. Pengujian dilakukan dengan mengambil benda uji menggunakan mold yang dilengkapi kaki pemotong. Untuk mendapatkan benda uji ”undis- turbed” mold ditekan masuk kedalam tanah mencapai elevasi tanah dasar rencana. Mold berisi benda uji dikeluarkan dari dalam tanah, dibawa ke laboratorium untuk direndam dalam air selama lebih kurang 4 hari, sambil diukur pengembangannya (swell). Pengujian dengan menggunakan alat CBR dilaksanakan setelah pengembangan tak lagi terjadi. Hal-hal yang perlu diperhatikan dalam penentuan asal tanah untuk membuat benda uji dan jenis pengujian CBR Benda uji yang disiapkan untuk pengujian CBR adalah benda uji yang memodelkan kondisi lapisan tanah dasar dari struktur perkerasan jalan. Oleh karena itu dalam mempersiapkan benda uji perlu diperhatikan halhal sebagai berikut: 1. jenis lapisan tanah dasar, apakah tanah berbutir halus dengan plastisitas rendah, tanah berplastisitas tinggi, atau tanah berbutir kasar. Hal ini sangat berkaitan dengan kemampuan tanah dalam menahan air dan effeknya terhadap pengembangan. 60 Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Perencanaan Tebal Perkerasan 2. elevasi rencana dari lapis tanah dasar, apakah merupakan elevasi tanah galian, tanah urug, atau sesuai dengan muka tanah asli. Benda uji harus disiapkan dari tanah yang direncanakan sebagai lapis tanah dasar (subgrade). Oleh karena itu contoh tanah harus berasal dari: a. permukaan tanah jika elevasi lapis tanah dasar sama dengan elevasi muka tanah. b. material yang nantinya akan digunakan sebagai tanah urug, jika elevasi lapisan tanah dasar rencana terletak di atas tanah urugan. c. berasal dari lubang bor atau sumur uji (test pit) pada elevasi yang direncanakan sebagai lapis tanah dasar. Hal ini ditemui jika elevasi lapis tanah dasar direncanakan terletak pada tanah galian. Contoh tanah diambil dari lubang bor jika elevasi lapis tanah dasar rencana terletak jauh dari muka tanah saat ini, sedangkan sumur uji digunakan jika elevasi lapis tanah dasar rencana tidak terlalu dalam dan memungkinkan untuk membuat sumur uji. Penentuan nilai CBR rencana untuk contoh tanah yang berasal dari lubang bor hanya mungkin dilakukan dengan menggunakan korelasi dengan klasifikasi tanah, sedangkan untuk contoh tanah dari sumur uji dilakukan pengujian mengikuti SNI 03-1744 atau AASHTO T 193. 3.2.2 Nilai CBR Dari Satu Titik Pengamatan Daya dukung tanah dasar dinyatakan dengan nilai CBR yang menunjukkan daya dukung tanah sedalam 100 cm. Kadangkala lapis tanah dasar sedalam 100 cm itu memiliki nilai CBR yang berbeda-beda seperti pada Gambar 3.17. Untuk itu perlu ditentukan nilai CBR yang mewakili satu titik pengamatan dengan menggunakan Rumus 3.11[Japan Road Ass] . 61 Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur Lapis pertama h1, CBR1 Lapis kedua h2, CBR2 Lapis ke n hn, CBRn 100 cm Gambar 3.17 Lapisan tanah di bawah satu titik pengamatan CBRttk pengamatan = ( h 1 3 CBR 1 + .........h n 3 CBR n h ) 3 ....................... ( 3.11) dengan: h1 + h2 +...........+ hn = h cm hn = tebal tiap lapisan tanah ke n CBRn = nilai CBR pada lapisan ke n 3.2.3 CBR Segmen Jalan Jalan dalam arah memanjang dapat melintasi berbagai jenis tanah dan kondisi medan yang berbeda. Mutu daya dukung lapisan tanah dasar dapat bervariasi dari jelek sampai dengan baik atau sebaliknya. Dengan demikian tidak ekonomis jika perencanaan tebal lapisan perkerasan jalan berdasarkan nilai yang terjelek dan tidak pula memenuhi syarat jika berdasarkan hanya nilai terbesar saja. Oleh karena itu sebaiknya panjang jalan dibagi atas beberapa segmen jalan. Setiap segmen jalan memiliki mutu daya dukung tanah dasar yang hampir sama. Jadi, segmen jalan 62 Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Perencanaan Tebal Perkerasan adalah bagian dari ruas jalan yang memiliki mutu daya dukung, sifat tanah, dan keadaan lingkungan yang relatif sama. Pengujian CBR sebaiknya dilakukan setiap jarak 250 meter dan ditambah ketika ditemuinya perubahan jenis tanah atau kondisi lingkungan. Gambar 3.18 menunjukkan ilustrasi banyaknya titik pengamatan CBR pada satu ruas jalan. Untuk alasan efisiensi interval pengujian CBR dapat diperbesar, tetapi perlu pengendalian mutu pada pelaksanaan. Jika ditemui kondisi berbeda dengan yang diasumsikan pada desain, maka redesain wajib dilaksanakan. segmen jalan x x x x x 250m 250m x x x x x ruas jalan = titik pengamatan, daya dukung diwakili oleh CBRtitik pengamatan segmen = bagian dari ruas jalan dengan CBRtitik pengamatan yang relatif sama, daya dukung diwakili oleh CBRsegmen ruas = bagian jalan antara 2 simpang Gambar 3.18 Ilustrasi tentang titik pengamatan CBR , segmen, dan ruas jalan Setiap segmen mempunyai satu nilai CBR yang mewakili mutu daya dukung tanah dasar untuk digunakan pada perencanaan tebal lapisan perkerasan segmen jalan tersebut. 63 Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur Nilai CBRsegmen ditentukan dengan mempergunakan metode analitis ataupun dengan metode grafis. Metode analitis Beberapa metode analitis dapat digunakan untuk menentukan CBRsegmen, antara lain: 1. Berdasarkan nilai simpangan baku dan nilai rata-rata dari CBR yang ada dalam satu segmen. CBRsegmen = CBRrata-rata – K.S ............................................ (3.12) dengan: CBRsegmen = CBR yang mewakili nilai CBR satu segmen CBRrata-rata = CBR rata-rata dalam satu segmen S = nilai simpangan baku dari seluruh data yang ada dalam satu segmen K = konstanta yang ditentukan berdasarkan tingkat kepercayaan yang digunakan, yaitu: K = 2,50; jika tingkat kepercayaan = 98% K = 1,96; jika tingkat kepercayaan = 95% K = 1,64; jika tingkat kepercayaan = 90% K = 1,00; jika tingkat kepercayaan = 68% 2. Metode Japan Road Ass[Japan Road Ass]: CBRsegmen = CBRrata-rata - (CBRmaks - CBRmin)/R ...................... (3.13) dengan: CBRsegmen = CBR yang mewakili nilai CBR satu segmen CBRrata-rata = CBR rata-rata dalam satu segmen CBRmaks = CBR maksimum dalam satu segmen CBRmin = CBR minimum dalam satu segmen 64 Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Perencanaan Tebal Perkerasan R = konstanta seperti pada Tabel 3.5, berdasarkan jumlah data CBR titik pengamatan dalam satu segmen. Nilai CBRsegmen menggunakan Rumus 3.12 hampir sama dengan nilai yang diperoleh dengan Rumus 3.13, untuk nilai K = 1. Tabel 3.5 Nilai R Untuk Menghitung CBRsegmen Jumlah titik pengamatan Nilai R 2 1,41 3 1,91 4 2,24 5 2,48 6 2,67 7 2,83 8 2,96 9 3,08 10 3,18 Sumber:Japan Road Ass Metode grafis Nilai CBRsegmen dengan menggunakan metode grafis merupakan nilai persentil ke 90 dari data CBR yang ada dalam satu segmen. CBRsegmen adalah nilai CBR dimana 90% dari data yang ada dalam segmen memiliki nilai CBR lebih besar dari nilai CBRsegmen. Langkah – langkah menentukan CBRsegmen menggunakan metode grafis adalah sebagai berikut : 65 Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur 1. Tentukan nilai CBR terkecil. 2. Susunlah nilai CBR dari yang terkecil ke yang terbesar, dan tentukan jumlah data dengan nilai CBR yang sama atau lebih besar dari setiap nilai CBR. Pekerjaan ini disusun secara tabelaris. 3. Angka terbanyak diberi nilai 100%, angka yang lain merupakan persentase dari 100%. 4. Gambarkan hubungan antara nilai CBR dan persentase dari Butir 3 5. Nilai CBRsegmen adalah nilai pada angka 90% sama atau lebih besar dari nilai CBR yang tertera. Contoh perhitungan: Dari hasil pengujian CBR di sepanjang ruas jalan antara Sta 0+000 sampai dengan STA 4+250 diperoleh nilai CBR titik pengamatan sebagai berikut: STA CBR titik pengamatan (%) STA CBR titik pengamatan (%) 0+000 6 2+250 10 0+250 7 2+500 11 0+500 6 2+750 14 0+750 6 3+000 12 1+000 8 3+250 15 1+250 7 3+500 13 1+500 8 3+750 16 1+750 9 4+000 16 2+000 8 4+250 14 66 Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Perencanaan Tebal Perkerasan Berdasarkan data CBR tersebut, maka ruas jalan dibagi menjadi 2 segmen yaitu: - segmen pertama antara STA 0+000 sampai dengan STA 2+000 - segmen kedua antara STA 2+250 sampai dengan 4+250 Contoh perhitungan hanya untuk segmen pertama saja. 1. Dengan menggunakan metode analitis: a. Berdasarkan nilai simpangan baku dan nilai rata-rata dari CBR yang ada dalam satu segmen. CBR rata-rata segmen pertama = 7,22% Simpangan baku data = 1,09 Tingkat kepercayaan 68%, jadi K = 1 Dengan menggunakan Rumus 3.12 diperoleh: CBRsegmen untuk segmen pertama = 7,22 – (1) (1,09) = 6,13%, dibulatkan menjadi 6%. b. Metode Japan Road Ass: CBR maksimum = 9% CBR minimum = 6% CBR rata-rata = 7,22% Jumlah data ada 9, dari Tabel 3.5 diperoleh R = 3,08 Dengan menggunakan Rumus 3.13 diperoleh: CBRsegmen untuk segmen pertama = 7,22 - (9 - 6)/3,08 = 6,25 %, dibulatkan menjadi 6%. 2. Metode grafis Untuk metode grafis, dilakukan langkah-langkah sebagai berikut: a. nilai CBR terendah = 6%; b. buat tabel seperti Tabel 3.6 yang menunjukkan jumlah data dengan nilai yang sama atau lebih besar dari nilai CBR yang diamati; 67 Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur c. gambarkan hubungan nilai CBR dengan persentase jumlah data dengan nilai sama atau lebih besar dari CBR yang diamati (Gambar 3.19); d. Nilai CBR dengan 90% data yang ada lebih besar atau sama adalah = 6,3%. Jadi, CBRsegmen untuk segmen pertama jika dibulatkan = 6%. Dari contoh perhitungan diperoleh bahwa dengan menggunakan ketiga metode diperoleh nilai CBR segmen yang sama yaitu 6%. Tabel 3.6 Contoh Menentukan CBRsegmen Dengan Metode Grafis 6 Jumlah data dengan nilai CBR yang sama atau lebih besar 9 7 6 6/9 x 100 % = 66,7 % 8 4 4/9 x 100 % = 44,4 % 9 1 1/9 x 100 % = 11,1 % % yang sama atau lebih CBR, % Persen data yang sama atau lebih besar 100 % 100 90 CBRsegmen = 6,3 % ≈6% 75 50 25 0 6 7 8 9 10 CBR Gambar 3.19 Contoh menentukan CBRsegmen dengan metode grafis 68 Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Perencanaan Tebal Perkerasan 3.2.4 Penetrometer Konus Dinamis/Dynamic Cone Penetrometer Daya dukung lapisan tanah dasar yang telah dipadatkan dapat diukur langsung dilapangan dengan melakukan pengujian CBR lapangan atau korelasi dari nilai empiris hasil pengujian penetrometer konus dinamis (Dynamic Cone Penetrometer), dikenal dengan DCP. Alat ini banyak digunakan di Indonesia sejak tahun 1980. Alat DCP digunakan untuk mendapatkan data daya dukung tanah dasar sampai kedalaman 90 cm di bawah permukaan tanah dasar. Pengujian dilakukan dengan menggunakan alat seperti pada Gambar 3.20. Pemberat atau penumbuk seberat 9,07 kg (20 pon) dijatuhkan dari ketinggian 50,8 cm (20 inci) melalui sebuah batang atau stang baja berdiameter 16 mm (5/8 inci). Ujung batang atau stang berbentuk konus dengan luas 1,61 cm2 (½ inci2) bersudut 30o atau 60o. Analisis data lapangan dilakukan dengan menggunakan nilai kumulatif tumbukan untuk mencapai kedalaman penetrasi tertentu seperti pada Rumus 3.14. DN = D ............................................................. N (3.14) dengan: D = kedalaman penetrasi, mm N = jumlah pukulan untuk mencapai kedalaman D mm Tabel 3.7 adalah contoh hasil uji alat DCP, sedangkan Gambar 3.21 menunjukkan korelasi antara jumlah tumbukan dan dalamnya penetrasi yang dapat dicapai. 69 Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur Jatuh bebas D1 Penumbuk meteran (b) (c) D (a) Gambar 3.20 Penetrometer Konus Dinamis (DCP) 70 Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Perencanaan Tebal Perkerasan Tabel 3.7 Contoh Hasil Pengujian Dengan Alat DCP Kumulatif penetrasi (mm) Banyak tumbukan Kumulatif tumbukan 0 0 5 5 65 5 10 80 5 15 130 5 20 200 5 25 210 5 30 270 5 35 330 5 40 380 5 45 475 5 50 575 5 55 585 5 60 610 5 65 670 5 70 700 5 75 720 5 80 890 5 85 810 5 90 840 DN (mm/tumbu kan) 8,4 CBR (%) 41 22 12,1 58 7,3 Dari Gambar 3.21 diperoleh bahwa ada 3 lapis di bawah titik pengamatan dengan kecepatan penetrasi yang sama yaitu: 71 Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur Kumulatif Jumlah Tumbukan 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0 100 Kumulatif Penetrasi (mm) 200 300 400 500 600 700 800 900 Gambar 3.21 Hubungan antara jumlah pukulan dan kedalaman penetrasi a. kedalaman 0 sampai dengan kedalaman 210 mm, dengan DN1 = (210 − 0) = 8,4 mm/tumbukan; (25 − 0) b. kedalaman 210 mm sampai dengan kedalaman 610 mm, dengan DN2 = (610 − 210) = 12,1 mm/tumbukan; (58 − 25) c. kedalaman 610 mm sampai dengan kedalaman 900 mm, dengan DN3 = (900 − 610) = 7,3 mm/tumbukan. (98 − 58) 72 Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Perencanaan Tebal Perkerasan Korelasi nilai DCP dengan CBR Daya dukung tanah berbanding terbalik dengan kecepatan penetrasi yang ditunjukkan dengan nilai mm/tumbukan. Rumus 3.15 dan Rumus 3.16 digunakan untuk korelasi antara nilai CBR dengan DN hasil uji dengan alat DCP. DCP kerucut 600: Log10 (CBR) = 2,8135 – 1,313 Log10 DN .................................... (3.15) DN dalam mm/tumbukan DCP kerucut 300: Log10 (CBR) = 1,352 – 1,125 Log10 DN ...................................... (3.16) DN dalam cm/tumbukan Dengan menggunakan contoh pada Tabel 3.7, maka hasil uji dengan alat DCP dari satu titik pengamatan diperoleh sebagai berikut: 1. Jika yang digunakan adalah alat DCP dengan konus 60o, maka dengan menggunakan Rumus 3.15 diperoleh: a. lapis ketebalan 0 – 210 mm, CBR = 39,8% b. lapis ketebalan 210 – 610 mm, CBR = 24,7% c. lapis ketebalan 610 – 900 mm, CBR = 47,9% CBRtitik pengamatan = ( 213 39,8 + 403 24,7 + 293 47,9 3 ) 90 CBRtitik pengamatan = 34,7% 2. Jika yang digunakan adalah alat DCP dengan konus 30o, maka dengan menggunakan Rumus 3.16 diperoleh: a. lapis ketebalan 0 – 210 mm, CBR = 27,4% b. lapis ketebalan 210 – 610 mm, CBR = 18,2% c. lapis ketebalan 610 – 900 mm, CBR = 32,1% 73 Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur CBRtitik pengamatan = ( 213 27,4 + 403 18,2 + 293 32,1 3 ) 90 CBRtitik pengamatan = 24,2% CBR yang diperoleh dengan menggunakan alat DCP ini adalah CBR lapangan, sehingga penggunaannya disesuaikan dengan yang telah diuraikan pada Bab 3.2.1. 3.2.5 Modulus resilient (MR) AASHTO sejak 1986 menggunakan modulus resilient sebagai parameter penunjuk daya dukung lapis tanah dasar atau subgrade, menggantikan CBR yang selama ini digunakannya. Cara uji MR di laboratorium dilakukan dengan memodelkan beban kendaraan yang diperkirakan akan menggunakan perkerasan selama umur rencana. Kerugian menggunakan cara uji ini adalah lebih kompleks, membutuhkan biaya yang lebih tinggi, dan waktu yang lebih lama. Modulus resilient adalah perbandingan antara nilai deviator stress, yang menggambarkan repetisi beban roda dan recoverable strain. Perbedaan pengertian antara modulus elastisitas (E) dan modulus resilient (MR) ditunjukkan seperti pada Gambar 3.22. Modulus elastisitas menunjukkan perbandingan antara σd dan deformasi tetap (permanent deformation), sedangkan modulus resilient adalah perbandingan antara σd dan deformasi yang dapat kembali lagi (recover- able deformation). 74 Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Perencanaan Tebal Perkerasan Deviator Stress σd = σ1-σ3 MR = σd / εr σd CL σ3 E MR σd σ3 σ3 Axial 0 εpermanent εrecoverable Strain ε1 Sumber:Tutumluer Gambar 3.22 Perbedaan antara modulus elastisitas (E) dan modulus resilient (MR) Dari Gambar 3.22 diperoleh: MR = σd ..................................................... (3.17) εr dengan: MR = modulus resilient σd = σ1 - σ3 εr = recoverable strain/ recoverable deformation Gambar 3.23 menunjukkan pemahaman tentang recoverable deformation dan permanent deformation akibat repetisi beban lalulintas dan waktu. 75 Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur CL σd σ3 Deformation σ3 σ3 Recoverable Deformation Permanent Deformation Waktu Sumber:Tutumluer Gambar 3.23 Recoverable deformation dan permanent deformation Nilai MR dipengaruhi oleh berbagai faktor seperti kadar air, derajat kejenuhan, kepadatan, temperatur, jumlah butir halus, dan gradasi. Pengujian di laboratorium dapat menggunakan alat triaxial dengan beban berulang (cyclic triaxial test), Universal Material Testing Apparatus (UMATTA), atau analisis hasil pengujian non-destructive test dengan menggunakan alat falling weight deflectometer (FWD). MR untuk tanah dasar dapat pula diperoleh melalui korelasi dengan nilai CBR seperti pada Rumus 3.18[Heukelom & Klomp seperti AASHTO 1993] dan Rumus 3.19[Olidis]. Rumus 3.18 yang diadopsi oleh AASHTO’93, dan Bina Marga, berlaku untuk tanah berbutir halus, nonexpansive, dengan nilai CBR rendaman kurang atau sama dengan 10. Rumus 3.19 menghasilkan nilai MR yang lebih rendah. 76 Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Perencanaan Tebal Perkerasan MR = 1500 (CBR), MR dalam psi ...................................... (3.18) MR = 2555 (CBR)0,64, MR dalam psi .................................. (3.19) Nilai MR untuk tanah dasar tanah galian diperoleh berdasarkan korelasi dengan hasil klasifikasi tanah. Benda uji untuk menentukan klasifikasi tanah diperoleh melalui lubang bor pada elevasi tanah dasar rencana. Tabel 3.8 dan Tabel 3.9. menunjukkan nilai korelasi MR dengan klasifikasi AASHTO dan USCS. Tabel 3.8 Korelasi Nilai MR dengan klasifikasi AASHTO dan CBR Rentang CBR (%) Rentang MR (ksi) MR rencana (ksi) A-7-6 1-5 2,5 – 7 4 A-7-5 2-8 4 - 9,5 6 A-6 5 - 15 7 – 14 9 A-5 8 - 16 9 – 15 11 A-4 10 - 20 12 – 18 14 A-3 15 - 35 14 – 25 18 A-2-7 10 - 20 12 – 17 14 A-2-6 10 - 25 12 – 20 15 A-2-5 15 - 30 14 - 22 17 A-2-4 20 - 40 17 - 28 21 A-1-b 35 - 60 25 - 35 29 A-1-a 60 - 80 30 - 42 38 Klasifikasi Sumber: Witczak, 2001 77 Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur Tabel 3.9 Korelasi Nilai MR dengan klasifikasi USCS dan CBR CH Rentang CBR (%) 1– 5 MH 2,5 – 7 MR rencana (ksi) 4 2– 8 4 – 9,5 6 CL 5 – 15 7 – 14 9 ML 8 – 16 9 – 15 11 SW 20 – 40 12 – 28 21 SP 15 – 30 14 – 22 17 SW – SC 10 – 25 12 – 20 15 SW – SM 15 – 30 14 – 22 17 SP – SC 10 – 25 12 – 20 15 SP – SM 15 – 30 14 – 22 17 SC 10 – 20 12 – 17 14 SM 20 – 40 17 – 28 21 GW 60 – 80 35 – 42 38 GP 35 – 60 25 – 35 29 GW - GC 20 – 60 17 – 35 24 GW - GM 35 – 70 25 – 38 30 GP - GC 20 – 50 17 – 32 23 GP - GM 25 – 60 20 – 35 26 GC 15 – 40 14 – 28 20 GM 30 – 80 22 – 42 30 Klasifikasi Rentang MR (ksi) Sumber: Witczak, 2001 3.2.6 Hal-hal Yang Perlu Diperhatikan Pada Penetapan Daya Dukung Tanah Dasar Beberapa hal yang perlu diperhatikan pada penetapan daya dukung tanah dasar adalah: 1. Nilai CBR rencana atau MR rencana untuk tanah dasar tanah galian jalan baru, diperoleh berdasarkan klasifikasi dari contoh tanah yang 78 Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Perencanaan Tebal Perkerasan diambil dengan menggunakan alat bor. Jika terjadi perbedaan yang cukup berarti antara CBR pada saat pelaksanaan dengan CBR rencana, maka perlu dilakukan redesain tebal perkerasan jalan. 2. Nilai CBR rencana atau MR rencana untuk tanah dasar tanah urug, diperoleh berdasarkan benda uji dari calon tanah urug (borrow material). Jika terjadi perbedaan yang cukup berarti antara CBR pada saat pelaksanaan dengan dengan nilai CBR rencana, maka perlu dilakukan redesain tebal perkerasan jalan. 3. Pada lokasi rencana jalan yang mempunyai intensitas hujan yang tinggi, perhatian terhadap drainase harus ditingkatkan sehingga mutu daya dukung tanah dasar dapat maksimal. 4. Keakuratan dan ketelitian data daya dukung tanah dasar mempengaruhi hasil perencanaan tebal perkerasan. Hasil perencanaan dapat kurang tebal dibandingkan dengan yang dibutuhkan sehingga umur rencana tidak tercapai, dan berdampak biaya rehabilitasi dan pemeliharaan meningkat. Sebaliknya, jika tebal perkerasan terlalu tebal berakibat biaya pertama (initial cost) tidak efisien. 5. Pada segmen dimana terdapat daerah dengan daya dukung buruk yaitu nilai CBR lebih kecil dari nilai CBR segmen, sebaiknya terlebih dahulu dievaluasi penyebab kondisi tersebut. Dari hasil analisis ditentukan apakah perlu perbaikan tanah atau perlu sistem drainase di lokasi tersebut. 6. Tanah dasar yang direncanakan sebagai hasil stabilisasi dari tanah asli, seperti stabilisasi dengan semen, kapur, atau penguatan tanah menggunakan geotextile, tensar, atau sejenisnya, maka nilai CBR atau MR rencana yang dipergunakan untuk desain adalah nilai CBR atau MR rencana setelah tanah dasar di stabilisasi atau diperkuat. Perlu 79 Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur pertimbangan yang seksama dalam memodelkan keadaan ini di laboratorium. 3.3. Fungsi Jalan Fungsi jalan dapat menggambarkan jenis kendaraan pengguna jalan dan beban lalu lintas yang akan dipikul oleh struktur perkerasan jalan. Sebagai contoh, lalu lintas angkutan barang yang menggunakan truk berat, trailer tunggal, atau trailer ganda pada umumnya melintasi jalanjalan arteri suatu wilayah. Undang-Undang No.38 Tahun 2004 tentang Jalan membedakan jalan berdasarkan peruntukkannya menjadi jalan umum dan jalan khusus. Jalan umum adalah jalan yang diperuntukkan bagi lalu lintas umum, sedangkan jalan khusus adalah jalan yang dibangun oleh instansi, atau badan usaha, dan bukan diperuntukkan bagi lalu lintas umum dalam rangka distribusi barang dan jasa yang dibutuhkan. 3.3.1 Sistem Jaringan Jalan Umum Sistem jaringan jalan umum yang dikenal dengan sistem jaringan jalan, adalah satu kesatuan ruas jalan yang saling menghubungkan dan mengikat pusat-pusat pertumbuhan dengan wilayah yang berada dalam pengaruh pelayanannya dalam satu hubungan hierarkis. Sistem jaringan jalan dibedakan atas: 1. sistem jaringan jalan primer; 2. sistem jaringan jalan sekunder. Sistem jaringan jalan primer adalah sistem jaringan jalan dengan peranan pelayanan distribusi barang dan jasa untuk pengembangan semua wilayah di tingkat nasional, dengan menghubungkan semua simpul jasa 80 Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Perencanaan Tebal Perkerasan distribusi yang berwujud pusat kegiatan berupa kawasan perkotaan, yang mempunyai jangkauan pelayanan nasional, wilayah dan lokal. Sistem jaringan jalan primer bersifat menerus yang memberikan pelayanan lalu lintas tidak terputus walaupun masuk dalam kawasan perkotaan. Kawasan perkotaan adalah kawasan yang mempunyai kegiatan utama bukan pertanian, dengan susunan fungsi kawasan sebagai tempat pemukiman perkotaan, pemusatan dan distribusi pelayanan jasa pemerintahan, pelayanan sosial, serta kegiatan ekonomi. Sistem jaringan sekunder adalah sistem jaringan jalan dengan peranan pelayanan distribusi barang dan jasa untuk masyarakat di dalam kawasan perkotaan. Jalan tol merupakan bagian dari sistem jaringan jalan dimana penggunanya diwajibkan membayar tol, yaitu sejumlah uang tertentu dalam rangka pengembalian investasi, pemeliharaan, dan pengembangan jalan tol. 3.3.2 Fungsi Jalan Umum Berdasarkan fungsinya, jalan umum dapat dikelompokkan ke dalam: 1. jalan arteri, 2. jalan kolektor, 3. jalan lokal, 4. jalan lingkungan. Jalan arteri adalah jalan umum yang berfungsi melayani angkutan utama dengan ciri perjalanan jarak jauh, kecepatan rata-rata tinggi, dan jumlah jalan masuk dibatasi secara berdaya guna. 81 Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur Jalan kolektor adalah jalan umum yang berfungsi melayani angkutan pengumpul atau pembagi dengan ciri perjalanan jarak sedang, kecepatan rata-rata sedang, dan jumlah jalan masuk dibatasi. Jalan lokal adalah jalan umum yang berfungsi melayani angkut-an setempat dengan ciri perjalanan jarak dekat, kecepatan rata-rata rendah, dan jumlah jalan masuk tidak dibatasi. Jalan lingkungan adalah jalan umum yang berfungsi melayani angkutan lingkungan dengan ciri perjalanan jarak dekat, kecepatan rata-rata rendah. Gambar 3.24 menunjukan skema fungsi jalan, Tabel 3.10 menunjukkan fungsi jalan dalam sistem jaringan jalan, dan Gambar 3.25 menunjukkan skema sistem jaringan jalan dan fungsi jalan. A C B C A : Jalan Arteri B : Jalan Kolektor C : Jalan Lokal B Gambar 3.24 Skema fungsi jalan 82 Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Perencanaan Tebal Perkerasan Tabel 3.10 Berbagai Fungsi Jalan Jaringan Jalan Primer Jaringan Jalan Sekunder 1. jalan arteri primer 1. jalan arteri sekunder 2. jalan kolektor primer 2. jalan kolektor sekunder 3. jalan lokal primer 3. jalan lokal sekunder I. = Pusat Kegiatan Nasional (PKN) II. = Pusat Kegiatan Wilayah (PKW) III. = Pusal Kegiatan Lokal (PKL) A. Sistem Jaringan Jalan Primer B. Sistem Jaringan Jalan Sekunder PA = arteri primer SA = arteri sekunder PC = kolektor primer SC = kolektor sekunder PL = lokal primer SL = lokal sekunder Sumber: Purnomo Gambar 3.25 Skema sistem jaringan jalan 83 Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur 3.3.3 Status Jalan Umum Jalan umum menurut statusnya dikelompokkan ke dalam: 1. jalan nasional; 2. jalan kabupaten; 3. jalan kota; 4. jalan desa. Jalan nasional merupakan jalan arteri dan jalan kolektor dalam sistem jaringan jalan primer yang menghubungkan antar ibu-kota propinsi, jalan strategis nasional, serta jalan tol. Jalan strategis nasional adalah jalan yang melayani kepentingan nasional atas dasar kriteria strategis yaitu mempunyai peranan untuk membina kesatuan dan keutuhan nasional, melayani daerah-daerah rawan, bagian dari jalan lintas regional atau lintas internasional, melayani kepentingan perbatasan antarnegara, serta dalam rangka pertahanan dan keamanan. Jalan propinsi merupakan jalan kolektor dalam sistem jaringan jalan primer yang menghubungkan antar ibukota propinsi dengan ibukota kabupaten atau kota, atau antar ibukota kabupaten atau kota, dan jalan strategis propinsi. Jalan strategis propinsi adalah jalan yang diprioritaskan untuk melayani kepentingan propinsi berdasarkan pertimbangan untuk membangkitkan pertumbuhan ekonomi, kesejahteraan dan keamanan propinsi. Jalan kabupaten merupakan jalan lokal dalam sistem jaringan jalan primer yang tidak termasuk jalan nasional maupun jalan propinsi, menghubungkan ibukota kabupaten dengan ibukota kecamatan, atau antar ibukota kecamatan, ibukota kabupaten dengan pusat kegiatan lokal, antar pusat kegiatan lokal, serta jalan umum dalam sistem jaringan jalan sekunder dalam wilayah kabupaten, dan jalan strategis kabupaten. 84 Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Perencanaan Tebal Perkerasan Jalan strategis kabupaten adalah jalan yang diprioritaskan untuk melayani kepentingan kabupaten berdasarkan pertimbangan untuk membangkitkan ekonomi, kesejahteraan, dan keamanan kabupaten. Jalan kota adalah jalan umum dalam sistem jaringan jalan sekunder yang menghubungkan antar pusat pelayanan dalam kota, menghubungkan pusat pelayanan dengan persil, menghubungkan antar persil, serta menghubungkan antar pusat permukiman yang berada dalam kota. Jalan kota berada di dalam daerah kota yang bersifat otonom sebagaimana dimaksud dalam undang-undang pemerintah daerah. Jalan desa adalah jalan umum yang menghubungkan antar kawasan dan atau pemukiman di dalam desa, serta jalan lingkungan. Berdasarkan Pasal 19 UU RI Nomor 22 Tahun 2009 tentang Lalulintas dan Angkutan Jalan, jalan dikelompokkan dalam beberapa kelas jalan berdasarkan: 1. fungsi dan intensitas lalulintas guna kepentingan pengaturan penggunaan jalan dan kelancaran lalulintas dan angkutan jalan. 2. daya dukung untuk menerima muatan sumbu terberat dan dimensi kendaraan bermotor. Pengelompokan jalan menurut kelas jalan adalah sebagai berikut: 1. Jalan kelas 1, yaitu jalan arteri dan kolektor yang dapat dilalui kendaraan bermotor dengan ukuran lebar tidak melebihi 2,50 m, ukuran panjang tidak melebihi 18,00 m, ukuran paling tinggi 4,2 m, dan muatan sumbu terberat 10 ton. 2. Jalan kelas II, yaitu jalan arteri, kolektor, lokal, dan lingkungan yang dapat dilalui kendaraan bermotor dengan ukuran lebar tidak melebihi 2,50 m, ukuran panjang tidak melebihi 12,00 m, ukuran paling tinggi 4,2 m, dan muatan sumbu terberat 8 ton. 85 Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur 3. Jalan kelas III, yaitu jalan arteri, kolektor, lokal, dan lingkungan yang dapat dilalui kendaraan bermotor dengan ukuran lebar tidak melebihi 2,10 m, ukuran panjang tidak melebihi 9,00 m, ukuran paling tinggi 3,5 m, dan muatan sumbu terberat 8 ton. 4. Jalan kelas khusus, yaitu jalan arteri yang dapat dilalui kendaraan bermotor dengan ukuran lebar melebihi 2,50 m, ukuran panjang melebihi 18,00 m, ukuran paling tinggi 4,2 m, dan muatan sumbu terberat lebih dari 10 ton. Fungsi jalan menggambarkan kemungkinan tipe lalu lintas yang akan menggunakan jalan. Jalan arteri, atau jalan nasional, atau jalan kelas 1 secara nyata menggambarkan bahwa perkerasan jalan harus mampu menerima beban lalu lintas yang lebih berat dibandingkan dengan fungsi jalan lainnya. Hal ini tentu saja mempengaruhi tebal perkerasan jalan tersebut. Di samping fungsi jalan seperti yang diuraikan terdahulu, jalan yang dibangun sekitar pintu tol menggambarkan kondisi lalu lintas dengan perilaku yang berbeda dengan kondisi lalu lintas di antara pintu tol. Kecepatan yang relatif rendah, dan sifat gerakan kendaraan selama antri mengakibatkan beban lalu lintas yang dipikul oleh perkerasan di sekitar pintu tol lebih berat, sehingga tebal lapisan perkerasan di pintu tol lebih tebal atau dengan jenis perkerasan yang berbeda. 3.4 Kondisi Lingkungan Kondisi lingkungan sangat mempengaruhi daya tahan dan mutu pelayanan struktur perkerasan jalan yang terletak di lokasi tersebut. Pelapukan material tidak hanya disebabkan oleh repetisi beban lalulintas, tetapi juga oleh cuaca dan air yang ada di dalam dan sekitar struktur perkerasan 86 Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Perencanaan Tebal Perkerasan jalan. Perubahan temperatur yang terjadi selama siang dan malam hari, menyebabkan mutu struktur perkerasan jalan berkurang, menjadi aus dan rusak. Di Indonesia perubahan temperatur dapat terjadi karena perubahan musim dari musim penghujan ke musim kemarau atau karena pergantian siang dan malam. Air masuk ke struktur perkerasan jalan melalui berbagai cara seperti infiltrasi melalui retak pada permukaan jalan, sambungan perkerasan, muka air tanah dan fluktuasinya, sifat kapilaritas air tanah, rembesan (seepage) dari tempat yang lebih tinggi di sekitar struktur perkerasan, atau dari bahu jalan, dan mata air di lokasi. Gambar 3.26 menggambarkan aliran air yang mungkin terjadi di sekitar struktur perkerasan jalan. Evaporasi Infiltrasi Ke bahu jalan Pemindahan dari bahu jalan Infiltrasi Ke lapisan perkerasan Dari lapisan tanah di bawahnya kapilaritas air Dari muka air tanah Rembesan (Seepage) Fluktuasi air tanah Muka air Tanah Gambar 3.26 Aliran air di sekitar struktur perkerasan jalan 87 Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur Besarnya intensitas aliran air ditentukan oleh: 1. presipitasi dan intensitas hujan sehubungan dengan iklim setempat. Air hujan jatuh ke badan jalan dan masuk ke tanah dasar melalui bahu jalan atau bagian yang berlubang pada lapis permukaan jalan. Aliran air secara horizontal masuk ke lapis perkerasan terjadi jika kadar air tinggi di bahu jalan dan rendah di bawah lapis perkerasan jalan. Hal ini dapat diatasi dengan membuat bahu dari tanah berbutir kasar yang memenuhi syarat sebagai material filter. 2. sifat kapilaritas tanah dasar. Pada tanah dasar dengan kadar air rendah yang di bawahnya terdapat lapisan air tanah, maka air dapat merembes ke atas akibat adanya gaya kapiler. Besarnya kemampuan ini ditentukan oleh jenis tanah dasar itu sendiri. 3. sistem dan kondisi drainase di sekitar badan jalan. Adanya air yang terperangkap dalam struktur perkerasan jalan mengakibatkan: 1. ikatan antara agregat dengan aspal pada lapisan perkerasan beraspal berkurang bahkan lepas, sehingga berakibat timbulnya lubang-lubang. 2. daya dukung tanah dasar dan lapis pondasi berkurang. 3. terjadinya efek pumping apabila terdapat kendaraan berat yang bergerak di tempat dimana ada air terjebak dalam lapisan perkerasan jalan. Hal ini akan mempercepat rusaknya perkerasan jalan. Perencanaan tebal perkerasan perlu memperhatikan faktor kondisi lingkungan terutama kemungkinan masuknya air ke struktur perkerasan jalan dan cepat atau lambatnya air meninggalkan perkerasan jalan ketika turun hujan. 88 Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Perencanaan Tebal Perkerasan 3.5 Mutu Struktur Perkerasan Jalan Mutu struktur perkerasan jalan menentukan kinerja struktur perkerasan jalan dalam memberikan pelayanan sehingga mampu memberikan rasa aman dan nyaman kepada pengguna jalan. Berbagai faktor mempengaruhi kinerja struktur perkerasan jalan seperti: 1. mutu setiap lapis perkerasan jalan menentukan mutu stabilitas struktur perkerasan jalan menerima beban lalulintas selama masa pelayanan jalan. Jalan yang menurun stabilitasnya dapat mengakibatkan terjadinya alur (rutting) yaitu deformasi pada lintasan roda kendaraan, gelombang dalam arah melintang jalan yang disebut keriting (corru- gation), deformasi setempat (shoving), atau amblas. 2. bentuk fisik muka jalan dapat merupakan dampak dari mutu stabilitas jalan dalam menerima beban lalulintas atau akibat ausnya lapis permukaan sehingga jalan kehilangan tahanan geser dan kendaraan mudah mengalami selip. Lubang akibat hilangnya sebagian material pembentuk perkerasan jalan atau retak pada muka jalan merupakan bentuk fisik yang mempengaruhi kinerja struktur perkerasan jalan. 3.5.1 Kekasaran muka jalan (Roughness) Kekasaran (roughness) muka jalan didefinisikan sebagai iregularitas permukaan perkerasan yang berbanding terbalik dengan kenyamanan mengemudi. Iregularitas permukaan perkerasan dapat ditemui dalam arah memanjang (longitudinal distortion) dan arah melintang (transverse distortion). Gambar 3.27 menunjukkan berbagai bentuk ketidak nyamanan pengemudi kendaraan akibat kekasaran muka jalan yang dibedakan atas gangguan dalam arah memanjang dan melintang jalan. 89 Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur Gambar 3.27a menggambarkan ketidak rataan muka jalan dilihat dari arah memanjang jalan. Gelombang jalan yang memberikan rasa tidak nyaman kepada pengguna jalan dibedakan atas: 1. gelombang dengan amplitudo rendah tetapi frekwensi tinggi (A) 2. gelombang dengan amplitudo tinggi tetapi frekwensi rendah (B) 3. gelombang yang terjadi bersamaan antara kondisi A dan B Gambar 3.27b menggambarkan ketidak rataan muka jalan dalam arah melintang. Alur atau rutting yang terjadi pada lintasan roda kendaraan sering terjadi di akhir umur pelayanan jalan atau disebabkan kurangnya stabilitas perkerasan jalan dalam memikul beban kendaraan. Kekasaran muka jalan diukur dengan menggunakan alat seperti roughometer atau profilometer. B Amplitudo tinggi A Tekstur kasar menyebabkan “bising” Gelombang dengan frekuensi tinggi, amplitudo rendah a. Bentuk ketidaknyamanan dilihat dari arah memanjang jalan b. Bentuk ketidaknyamanan dilihat dari arah melintang jalan Gambar 3.27 Bentuk ketidaknyamanan mengemudi 90 Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Perencanaan Tebal Perkerasan International Roughness Index (IRI) IRI adalah parameter penunjuk kekasaran (roughness) jalan untuk arah profil memanjang atau longitudinal jalan. Satuan IRI adalah m/km atau mm/m. Di samping IRI dikenal pula average rectified slope (ARS) yaitu perbandingan antara nilai kumulatip gerakan vertikal dari sumbu belakang roda tunggal kendaraan dengan jarak yang dinyatakan dalam mm/km. IRI adalah ARS dikalikan 1000. Alat yang digunakan untuk mengukur IRI dipasang pada sumbu belakang mobil standar yang bergerak dengan kecepatan tertentu sesuai dengan metode yang digunakan. Gerakan vertikal sumbu belakang kendaraan pengamat di sepanjang jalan yang diamati, dicatat oleh komputer. Salah satu alat pengukur kekasaran muka jalan digambarkan seperti pada Gambar 3.28. Measured Profile Body Mass Susp Spring and Damper IRI Axle Mass Tire Spring Sumber: Perera Gambar 3.28 Mobil pengukur kekasaran muka jalan 91 Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur Pengukuran kekasaran muka jalan di Indonesia menggunakan alat roughometer NAASRA yang dipasang pada kendaraan standar DATSUN 1500 Station Wagon, dengan kecepatan ± 32 km/jam[DPU,1987]. Jenis lapis permukaan yang dipilih menentukan tingkat kenyamanan pengguna jalan. Di awal masa pelayanan jalan dengan lapis permukaan beton aspal memiliki nilai IRI yang lebih kecil dibandingkan dengan jenis lapis permukaan lainnya. 3.5.2 Indeks Permukaan (Serviceability Index) Kinerja struktur perkerasan jalan untuk menerima beban dan melayani arus lalulintas secara empiris dinyatakan dengan Indeks Permukaan (IP). IP diadopsi dari AASHTO yaitu Serviceability Index, merupakan skala penilaian kinerja struktur perkerasan jalan yang memiliki rentang antara angka 1 sampai dengan 5 seperti pada Gambar 3.29. Indeks Permukaan (IP) Fungsi Pelayanan 5 sangat baik 4 baik 3 cukup 2 buruk 1 sangat buruk Gambar 3.29 Skala nilai IP sesuai AASHTO 92 Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Perencanaan Tebal Perkerasan Angka 5 menunjukkan fungsi pelayanan yang sangat baik, dan angka 1 menunjukkan fungsi pelayanan sangat buruk. Dari hasil penelitian AASHTO diperoleh persentase responden yang dapat menerima kinerja struktur perkerasan jalan untuk setiap nilai IP seperti pada Tabel 3.11. Tabel 3.11 Nilai IP & Persentase Responden Yang Menerima IP Persentase rensponden yang menerima Persentase responden yang tidak menerima 4,5 100 % 0% 4,0 100% 0% 3,5 95% 0% 3,0 55% 10% 2,5 17% 50% 2,0 3% 84% 1,5 0% 100% Sumber: WSDOT Sekitar 50% menerima IP = 3,0 dan menolak atau tidak menerima IP = 2,5. Nilai inilah yang diambil menjadi nilai IP diakhir umur rencana (terminal serviceability index) dan nilai IP > 4,0 diambil menjadi nilai di awal umur rencana (initial serviceability index) untuk perencanaan tebal perkerasan jalan. Sayers et al [WSDOT] mencatat bahwa batasan IRI (diukur dengan kecepatan 80 km/jam) yang diterima dan ditolak seperti pada Tabel 3.12. IRI = 4 m/km setara dengan IP = 2,4. Mobil penumpang lebih mampu beradaptasi dengan kekasaran atau gelombang jalan daripada truk. IRI yang dapat diterima pada jalan yang banyak dilalui oleh kendaraan truk 93 Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur adalah antara 3,0 – 4,0 setara dengan IP 2,4 – 2,9. IRI pada awal masa pelayanan yang dapat diterima kurang dari 2 m/km Tabel 3.12 Nilai IRI dan Responden Yang Menerimanya IRI m/km Responden 1,3 – 1,8 menerima 4,0 – 5,3 Tidak menerima Sumber: WSDOT Korelasi antara IP dan IRI Korelasi antara IP dan IRI terdapat dalam berbagai variasi. Paterson[WSDOT], 1987, memberikan korelasi seperti pada Rumus 3.20 berdasarkan data dari Texas, Pennsylvania, Afrika Selatan, dan Brasilia. AlOmari and Darter[WSDOT], 1992, memberikan korelasi seperti pada Rumus 3.21berdasarkan data dari Indiana, Lousiana, Michigan, Mexico, dan Ohio. Janisch[Janisch], 1997, memberikan korelasi seperti pada Rumus 3.22. IP = (5) e(-0,18) (IRI)) ............................. (3.20) a. Paterson: b. Al-Omari dan Darter: IP = (5) e(-0,26) (IRI)) ............................. (3.21) IP = 5,697 – (2,104)√IRI ................... (3.22) c. Janisch: dengan: IP = Indeks Permukaan atau Serviceability Index IRI = International Rougness Index (mm/m; m/km) Perlu penelitian tentang korelasi antara IRI dan IP di Indonesia yang disesuaikan dengan alat pengukur IRI yang digunakan. 94 Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Perencanaan Tebal Perkerasan 3.5.3 Tahanan Gelincir (Skid Resistance) Tahanan gelincir adalah gaya yang dihasilkan antara muka jalan dan ban untuk mengimbangi majunya gerak kendaraan jika dilakukan pengereman. Berbagai cara digunakan untuk menyatakan besarnya tahanan gelincir seperti koefisien gesek, dan angka gelincir (skid number=SN). Koefisien gesek adalah perbandingan antara tahanan gesek yang timbul antara ban dan muka jalan dengan gaya atau beban tegak lurus permukaan seperti dinyatakan dengan Rumus 3.23. f = F/L .................................................... (3.23) dengan: f = koefisien gesek F = tahanan gesek antara ban dan muka jalan L = gaya atau beban tegak lurus muka jalan Angka gelincir (SN) atau disebut juga angka gesek (friction number =FN) adalah koefisen gesek dikalikan 100. Jadi: SN atau FN = 100 (F/L) ....................................... (3.24) Gesekan terjadi antara roda kendaraan dan muka jalan, oleh karena itu besarnya tahanan gesek dipengaruhi oleh 2 faktor utama yaitu roda kendaraan dan muka jalan. Gesekan dari roda kendaraan dipengaruhi oleh adhesi antara ban dan muka jalan. Besarnya gesekan ditentukan oleh kondisi ban (ukuran, tekanan dan bunga), kecepatan kendaraan, tekstur permukaan jalan, dan adanya lapisan air di antara ban dan muka jalan. Gambar 3.30 menggambarkan bentuk tekstur mikro dan makro dari muka jalan. 95 Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur Permukaan jalan Tekstur mikro Tekstur makro kasar (harsh) kasar (rough) licin (polished) kasar (rough) kasar (harsh) rata (smooth) licin (polished) rata (smooth) Gambar 3.30 Tekstur permukaan jalan Tahanan gelincir diukur dengan menggunakan alat seperti Mu-meter atau British portable tester. Pemilihan jenis lapis permukaan perlu disesuaikan dengan kondisi cuaca dan bentuk geometrik jalan sehingga jalan memiliki tahanan gelincir yang baik dan kendaraan tidak mudah selip. Di samping itu sistem drainase jalan yang baik mengurangi dampak adanya lapisan air antara muka jalan dan roda kendaraan sehingga tahanan gelincir atau gesekan antara muka jalan dan roda kendaraan meningkat. 96 Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur Metode AASHTO BAB 4 Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur Metode AASHTO Metode perencanaan tebal perkerasan lentur dibedakan atas: 1. metode pendekatan empiris, metode ini dikembangkan berdasarkan pengujian dan pengukuran dari jalan-jalan yang dibuat khusus untuk penelitian. 2. metode pendekatan mekanistik – empirik (mechanistic – empirical design), metode ini dikembangkan berdasarkan sifat tegangan dan regangan pada lapisan perkerasan akibat beban berulang dari lalulintas. Metode yang umum digunakan di Indonesia sampai saat ini adalah metode yang merujuk kepada metode pendekatan empirik yang dikembangkan pertama kali oleh American Association of State Highway Officials (AASHO). AASHO berdiri November 1914 dan karena perkembangan yang terjadi dalam dunia transportasi, maka pada tahun 1973 AASHO berubah menjadi American Association of State Highway and Transportation Officials (AASHTO). Dalam buku ini selanjutnya AASHO ataupun AASHTO disebut dengan AASHTO. 97 Perencanaan Tebal Perkerasan lentur 4.1. Jalan Percobaan AASHTO Indonesia menggunakan metode AASHTO sebagai acuan dalam menyusun standar perencanaan tebal perkerasan lentur. Untuk memahami standar perencanaan itu dengan baik perlu dipahami tentang metode AASHTO dan penelitian yang dilakukan pada jalan percobaannya. Hasil penelitian pada jalan percobaan yang dilaksanakan pada tahun 1958 – 1960 di Ottawa, Illinois, merupakan cikal bakal metode AASHTO yang berkembang sampai dengan saat ini. Jalan percobaan terletak di daerah dengan temperatur rata - rata 76oF (25oC) di bulan Juli, dan 27oF (-3oC) di bulan Januari, terdiri dari 6 loop. Masing-masing loop berbentuk seperti pada Gambar 4.1. Test Tangent Prestressed Concrete Flexible Rigid Test Tangent Steel IBeam Loop 5 Sumber:WSDOT Gambar 4.1 Bentuk loop jalan percobaan AASHTO 4.1.1 Struktur Jalan Percobaan Struktur perkerasan dari masing-masing loop memiliki variasi tebal lapisan dimana lapis permukaan adalah beton aspal, lapis pondasi dan pondasi bawah dibuat dari batu pecah. 98 Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur Metode AASHTO Lapis permukaan Lapis permukaan terdiri dari lapis beton aspal yang tebalnya bervariasi antara 2,5 cm sampai dengan 10 cm. Beton aspal dibuat dari agregat kasar yang berasal dari batu kapur, pasir kasar dari siliceous, bahan pengisi dari abu batu kapur, dan aspal berpenetrasi 85-100[WSDOT]. Gradasi yang digunakan seperti Tabel 4.1 dan karakteristik benda uji seperti pada Tabel 4.2. Tabel 4.1 Gradasi Agregat Lapis Beton Aspal Saringan No. Spesifikasi untuk Lapis Permukaan (surface course) 1 inci Spesifikasi untuk Lapis Pengikat (binder course) 100 ¾ inci 100 88 - 100 ½ inci 86 - 100 55 - 86 3/8 inci 70 - 90 45 - 72 No.4 45 - 70 31 - 50 No.10 30 - 52 19 - 35 No.20 22 - 40 12 - 26 No.40 16 - 30 7 - 20 No.80 9 - 19 4 - 12 Sumber:WSDOT Tabel 4.2 Karakteristik Benda Uji Beton Aspal Spesifikasi untuk Lapis Permukaan Keterangan (surface course) Spesifikasi untuk Lapis Pengikat (binder course) Jumlah pukulan benda uji 50 50 Kadar aspal 5,4% 4,4% VIM 7,7% 7,7% Sumber:WSDOT 99 Perencanaan Tebal Perkerasan lentur Lapis pondasi (base course) Lapisan pondasi jalan percobaan dibuat dari dolomitic limestone dengan gradasi seperti pada Tabel 4.3. Nilai CBR rata-rata lapis pondasi berdasarkan pengujian laboratorium adalah 107,7%. Nilai CBR minimum spesifikasi adalah 75%[WSDOT]. Lapis pondasi bawah (subbase course) Lapis pondasi bawah jalan percobaan dibuat dari dolomitic limestone dengan gradasi seperti pada Tabel 4.4. CBR tidak diperkenankan lebih dari 60%. Lapis pondasi bawah jalan percobaan memiliki CBR antara 28 – 51%, dengan berat volume kering lapangan antara 139 – 141 lb/ft3, dan kadar air antara 6,1 – 6,8%[WSDOT]. Tabel 4.3 Gradasi Agregat Lapis Pondasi Spesifikasi untuk Lapisan Pondasi (base course) Rata-rata persen lolos pada setiap 1½ inci 100 100 1 inci 80 – 100 90 ¾ inci 70 – 90 81 ½ inci 60 – 80 68 No.4 40 – 80 48 No.10 28 – 46 35 No.40 16 – 33 20 No.100 7 – 20 13,5 No.200 3 – 12 10 Saringan No. Sumber:WSDOT 100 loop Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur Metode AASHTO Tabel 4.4 Gradasi Agregat Lapis Pondasi Bawah Spesifikasi untuk Lapisan Pondasi Bawah (subbase course) Rata-rata persen lolos pada setiap loop 1½ inci 100 100 1 inci 95 - 100 100 ¾ inci 90 - 100 96 ½ inci 80 - 100 90 No.4 55 - 100 71 No.10 40 - 80 52 No.40 10 - 30 25 No.200 5-9 6,5 Saringan No. Sumber:WSDOT Lapis Tanah Dasar (Subgrade) Lapis tanah dasar dibangun dari tanah jenis A-6 setebal 1 meter. Karakteristik tanah dasar (subgrade) adalah[WSDOT]: - Batas cair = 31% - Indeks plastis = 16% - Persen lolos no 200 = 82% - Berat volume kering = 119 lb/ft3 - Kadar air optimum rata-rata = 13% + 0,8%. - Nilai CBR rata-rata = 2,9% - Nilai CBR terletak antara rentang 1,9 – 3,5% - rata-rata persen kompaksi = 98,5% (AASHO T99) Setiap loop dari jalan percobaan dibangun dengan 3 variasi tebal perkerasan seperti pada Tabel 4.5. 101 Perencanaan Tebal Perkerasan lentur Tabel 4.5 Tebal Perkerasan Untuk Setiap Loop Nomor Loop 1 Lapis Permukaan (inci) Lapis Pondasi (inci) Lapis Pondasi Bawah (inci) 1 0 0 3 6 5 2 3 4 5 6 8 16 1 0 0 2 3 4 3 6 2 0 0 3 3 4 4 6 8 3 0 4 4 3 8 5 6 12 3 3 4 4 6 8 5 9 12 4 3 8 5 6 12 6 9 16 Sumber:WSDOT 4.1.2 Penelitian di Jalan Percobaan Keenam loop digunakan untuk meneliti berbagai hal yang berbeda, yaitu Loop 1, tidak dilalui oleh kendaraan tetapi hanya digunakan untuk meneliti efek dari kondisi lingkungan dan iklim. Loop 2 sampai dengan loop 6 digunakan untuk meneliti kinerja struktur perkerasan akibat beban lalulintas berbagai jenis kendaraan. Setiap loop, kecuali loop 1 digunakan untuk satu kelompok jenis kendaraan sesuai dengan konfigurasi dan beban sumbunya seperti pada Tabel 4.6. 102 Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur Metode AASHTO Tabel 4.6 Beban Sumbu &Jenis Kendaraan Pada Jalan Percobaan Berat dalam Kips Loop lajur Sumber:WSDOT Sumbu depan Sumbu belakang Total Total ton 2 2 4 1,8 2 6 8 3,6 4 12 28 12,7 6 24 54 24 6 18 42 19,1 9 32 73 33 6 22,4 50,8 23 9 40 89 41 9 30 69 32 12 48 108 49 1 kips = 0,454 ton 103 Perencanaan Tebal Perkerasan lentur Loop 4 digunakan untuk penelitian kinerja perkerasan akibat beban sumbu standar 18.000 lbs dan loop 6 untuk penelitian akibat beban kendaraan terberat. Penelitian dilakukan antara November 1958 sampai dengan Juni 1960 pada 332 seksi jalan percobaan. Kinerja struktur perkerasan diamati akibat beban sumbu dan tebal perkerasan yang berbeda. Pada penelitian dihitung pula jumlah beban yang melewati seksi percobaan sampai kinerja struktur perkerasan mencapai IP = 1,5[WSDOT]. Dari hasil penelitian penurunan kinerja perkerasan akibat beban lalulintas, perbedaan tebal perkerasan, jenis kendaraan dan iklim, diperoleh rumus empiris yang diharapkan dapat dikembangkan untuk keadaan yang berbeda dengan jalan percobaan seperti: 1. perbedaan daya dukung tanah dasar 2. lalulintas campuran dari berbagai jenis kendaraan dan beban sumbu 3. perbedaan iklim dan kondisi lingkungan 4. perbedaan jenis dan tebal perkerasan jalan 5. modifikasi dari 2 tahun pengamatan menjadi umur rencana 20 tahun. 4.1.3 Perkembangan Metode AASHTO Metode empiris yang dikembangkan AASHTO telah mengalami perkembangan sebanyak 5 versi yaitu: 1. 1959 – Guidelines 2. 1962 – Interim Guide 3. 1972 – Revision of Guide (Blue Manual) and NCHRP Report 128 4. 1986 – New Guide 5. 1993 – New Part III, Chapter 5 (overlay design) and other minor revisions 104 Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur Metode AASHTO Dengan perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi pengujian maka AASHTO mulai mengembangkan metode berbasis mekanistik – empirik. 4.2 Metode AASHTO 1972 Rumus empiris yang dikembangkan sampai dengan 1972 menggambarkan bahwa tebal perkerasan jalan dipengaruhi oleh beban lalulintas, daya dukung tanah dasar, indeks permukaan yang direncanakan pada akhir umur rencana, dan faktor lingkungan atau kondisi regional. Indeks permukaan pada awal umur rencana bernilai konstan sebesar 4,2. Jadi : SN = f(Wt, pt , S,R) dengan : SN = Structural Number, adalah angka yang menunjukkan nilai struktur perkerasan jalan Wt = repetisi beban sumbu standar 18.000 pon selama umur rencana (ESAL = Equivalent Single Axle Load selama umur rencana) S = daya dukung tanah dasar, korelasi dari nilai CBR R = faktor lingkungan, sesuai kondisi iklim pt = terminal serviceability index, yaitu nilai serviceablity index yang direncanakan di akhir umur rencana. Dua nilai yang disediakan dalam Metode AASHTO 1972, yaitu 2 dan 2,5. 105 Perencanaan Tebal Perkerasan lentur Rumus Dasar AASHTO 1972 Dari pengukuran dan analisis data yang dilaksanakan pada jalan percobaan di Ottawa, Illionois diperoleh rumus dasar yang menggambarkan hubungan antara repetisi beban, daya dukung tanah dasar, kondisi regional, serviceability index di awal dan akhir umur rencana seperti pada Rumus 4.1 sampai dengan Rumus 4.3. log W18 = 9,36 log (SN + 1) – 0,20 + Gt + 1094 0,40 + (SN + 1) 5,19 log R + 0,372 (S – 3,0) . .......................................... (4.1) (4,2 − p t ) (4,2 − 1,5) Gt = log ..................................................... (4.2) SN = a1D1 + a2D2 + a3D3 ............................................... (4.3) dengan: W18 = repetisi 18,000 ESAL selama umur rencana SN = Structural Number R = Regional Factor (faktor regional) S = Soil Support Scale (daya dukung tanah dasar) pt = terminal serviceability index (indeks permukaan) di akhir umur rencana D1,2,3 = tebal (inci) dari lapis permukaan, pondasi, dan pondasi bawah a1,2,3 = koefisien kekuatan relatif lapis permukaan, pondasi, dan pondasi bawah 106 Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur Metode AASHTO Metode AASHO 1972 menyediakan 2 nomogram yang bentuk tanpa skalanya seperti pada Gambar 4.2. Weighted Structural Number (SN) Structural Number (SN) 1 6 Soil Support Value 5 10 4 9 8 7 3 Total ESALs (x 10 ) 20.000 10.000 3 Regional Factor (R) 2 0.5 1.0 2.0 5.0 6 1.000 5 3 4 100 50 2 3 4 2 5 1 6 1 Tanpa skala Catatan: Nomogram ada 2 buah, yaitu untuk pt= 2,0 dan 2,5 Sumber:WSDOT Gambar 4.2 Bentuk Nomogram AASHTO 1972 107 Perencanaan Tebal Perkerasan lentur Tebal minimal untuk setiap lapis perkerasan ditentukan dengan menggunakan Gambar 4.3. SN1 Lapis Permukaan D1 Lapis Pondasi D2 Lapis Pondasi Bawah D3 SN2 SN3 Tanah Dasar D*1 ≥ SN1 a1 SN1* = a1. D*1 ≥ SN1 D*2 ≥ SN 2 − SN1* a2 SN *2 = a2. D*2 SN1* + SN *2 ≥ SN2 D*3 ≥ SN 3 − (SN1* + SN 2* ) a3 Catatan: 1. D*1 , D*2 , D*3 , tebal minimal lapis permukaan, pondasi, dan lapis pondasi bawah. 2. tebal perkerasan yang digunakan harus sama atau lebih besar dari minimum yang dibutuhkan. Gambar 4.3 Konsep penentuan tebal minimum 108 Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur Metode AASHTO dengan Metode AASHTO 1972 Prosedur perhitungan W18 sama dengan metode AASHTO 1993, oleh karena itu pembahasan tentang hal tersebut akan diuraikan pada Bab 4.3. Metode AASHTO 1972 ini diadopsi oleh Indonesia yaitu untuk SNI 1732-1989-F, Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur Dengan Metode Analisa Komponen. 4.3 Metode AASHTO 1993 Perubahan mendasar untuk perencanaan tebal perkerasan lentur jalan terhadap metode AASHTO 1972 terjadi melalui metode AASHTO 1986. Perencanaan tebal perkerasan lentur jalan baru pada metode AASHTO 1993 sama dengan metode AASHTO 1986. Perbedaannya hanya ditambahkan metode untuk perencanaan tebal perkerasan tambahan atau overlay. Perubahan mendasar pada metode AASHTO 1993 terjadi untuk perencanaan tebal perkerasan kaku. Tabel 4.7 menunjukkan perbedaan utama antara metode AASHTO 1972 dengan metode AASHTO 1993 untuk perencanaan tebal perkerasan lentur jalan baru. 4.3.1 Beban Lalulintas Sesuai AASHTO 1993 Beban lalulintas dilimpahkan pada perkerasan jalan melalui kontak antara roda dan muka jalan. Oleh karena itu beban lalulintas bervariasi sesuai dengan berat kendaraan, konfigurasi sumbu, distribusi ke masing-masing sumbu kendaraan dan ukuran roda kendaraan. Kerusakan yang ditimbulkan oleh masing-masing beban lalulintas dipengaruhi oleh mutu struktur perkerasan yang berkurang berkelanjutan selama masa pelayanan. 109 Perencanaan Tebal Perkerasan lentur Tabel 4.7 Perbedaan Antara Metode AASHTO 1972 dan AASHTO 1993 No 1 AASHTO 1972 AASHTO 1993 Terminal serviceability index Terminal serviceability index adalah adalah 2,0 atau 2,5. 2,0; 2,5; dan 3,0. 2 Parameter daya dukung tanah dasar dinyatakan dalam soil support scale, yang dikonversikan dari nilai CBR Parameter daya dukung tanah dasar dinyatakan dalam modulus resilient (MR), melalui pengujian sesuai T274, atau dapat dikorelasikan dari nilai CBR 3 Faktor regional, adalah parameter yang dipergunakan untuk perbedaan kondisi masingmasing lokasi Parameter ini tidak dipergunakan lagi, diganti dengan parameter lain Parameter baru dalam metode ini adalah: - reliabilitas 4 - simpangan baku - koefisien drainase - life cycle costs 5 SN = a1D1 + a2D2 + a3D3 SN = a1D1 + a2 m2D2 + a3m3D3 6 Konfigurasi sumbu yang dipertimbangkan hanya konfigurasi sumbu tunggal dan sumbu tandem Konfigurasi sumbu yang dipertimbangkan adalah tunggal, tandem, dan tripel. 7 Tabel E disediakan untuk sumbu tunggal dan sumbu tandem dengan pt = 2,0 dan 2,5 Tabel E disediakan untuk sumbu tunggal, sumbu tandem, dan tripel dengan pt = 2,0, 2,0 dan 3,0. 8 Nomogram ada dua Perubahan rumus dasar dan hanya ada satu nomogram. 110 Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur Metode AASHTO Sebagai usaha menyeragamkan dampak beban lalulintas terhadap struktur perkerasan jalan, maka AASHTO 1972 dan AASHTO 1993 mengekivalenkan repetisi berbagai jenis dan beban sumbu lalulintas ke lintasan sumbu standar 18.000 pon (baca juga Bab 3.1.5). Angka ekivalen beban sumbu Angka ekivalen (E) menunjukkan jumlah lintasan sumbu standar sumbu tunggal roda ganda dengan beban 18.000 pon yang mengakibatkan kerusakan yang sama pada struktur perkerasan jalan jika dilintasi oleh jenis dan beban sumbu tertentu atau jenis dan beban kendaraan tertentu. Sebagai contoh: E truk =1,2, ini berarti 1 kali lintasan truk sama dengan 1,2 kali lintasan sumbu standar (lss) mengakibatkan kerusakan yang sama pada struktur perkerasan jalan. Angka ekivalen, E, dipengaruhi oleh berbagai faktor seperti: 1. Konfigurasi dan beban sumbu 2. Nilai struktural perkerasan jalan yang dinyatakan dengan Structural Number (SN) 3. Terminal serviceability index (pt) Rumus dasar AASHTO untuk menentukan angka ekivalen seperti pada Rumus 4.4(WSDOT). Wx ⎡ L18 + L 2s ⎤ =⎢ ⎥ W18 ⎣ L x + L 2x ⎦ 4,79 ⎡ 10G/β x ⎤ 4,33 ⎢ G/β18 ⎥[L 2x ] ............................................(4.4) ⎣10 ⎦ 111 Perencanaan Tebal Perkerasan lentur dengan: Wx = sumbu dengan beban 1000x pon W18 = sumbu standar dengan beban 18.000 pon Wx W18 = bilangan terbalik dari angka ekivalen untuk beban dan konfigurasi sumbu 1000 x pon L18 = 18 ( beban sumbu standar dalam kilopon) Lx = x ( beban sumbu dalam kilopon) L2x = kode untuk konfigurasi sumbu yang ditinjau = 1, untuk sumbu tunggal = 2, untuk sumbu tandem = 3, untuk sumbu tripel L2s = kode untuk sumbu standar, selalu = 1 (sumbu tunggal) G ⎡ 4,2 − p t ⎤ = log ⎢ ⎥ ⎣ 4,2 − 1,5 ⎦ pt = terminal serviceability index βx = 0,4 + SN = structural number 0,081(L x + L 2x )3,23 ............................................... (4.5) 3,23 (SN + 1)5,19 L 2x Angka ekivalen berdasarkan Rumus 4.4 ini bervariasi sesuai dengan konfigurasi sumbu, beban sumbu, terminal serviceability index (pt), dan structural number (SN). Tabel angka ekivalen untuk sumbu tunggal, tandem, dan tripel untuk berbagai beban sumbu sesuai pt dan SN yang dipilih, dapat dilihat pada Lampiran 1. 112 Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur Metode AASHTO Contoh perhitungan untuk menentukan angka ekivalen dari sumbu tunggal, sumbu tandem, dan sumbu tridem adalah sebagai berikut: 1. Contoh perhitungan angka ekivalen untuk sumbu tunggal Data: sumbu tunggal dengan beban 30.000 pon - SN = 3 - pt = 2,5 Perhitungan: Wx ⎡ L18 + L 2s ⎤ =⎢ ⎥ W18 ⎣ L x + L 2x ⎦ 4,79 ⎡ 10G/β x ⎤ 4,33 ⎢ G/β18 ⎥[L 2x ] ⎦ ⎣10 dengan: Wx = W30 W18 = W18 Wx W18 = L18 = 18 (beban sumbu standar dalam kilopon) Lx = 30(beban sumbu dalam kilopon) L2x = 1, untuk sumbu tunggal L2s = 1 (sumbu tunggal roda ganda) G ⎡ 4,2 − 2,5 ⎤ = log ⎢ ⎥ = - 0,2009 ⎣ 4,2 − 1,5 ⎦ β30 = 0,4 + 0,081(30 + 1)3,23 = 4,388 (3 + 1)5,19 (1)3,23 β18 = 0,4 + 0,081(18 + 1)3,23 = 1,2204 (3 + 1)5,19 (1)3,23 W30 W18 113 Perencanaan Tebal Perkerasan lentur G/β30 = -0,2009/4,388 = - 0,04578 G/β18 = -0,2009/1,2204 = -0,1646 W30 ⎡ 18 + 1 ⎤ = W18 ⎢⎣ 30 + 1⎥⎦ 4,79 ⎡10-0,04578 ⎤ 4,33 = 0,1260 ⎢ - 0,1646 ⎥[1] ⎣ 10 ⎦ Angka ekivalen = 1/(W30/W18) = 1/0,1260 =7,9365 ≈ 7,9 Angka ekivalen = 7,9 (sama dengan Tabel AASHTO 1993 seperti pada Lampiran 1). 2. Contoh perhitungan angka ekivalen untuk sumbu tandem Data: sumbu tandem dengan beban 30.000 pon - SN = 3 - pt = 2,5 Perhitungan: Wx ⎡ L18 + L 2s ⎤ =⎢ ⎥ W18 ⎣ L x + L 2x ⎦ 4,79 ⎡ 10G/β x ⎤ 4,33 ⎢ G/β18 ⎥[L 2x ] ⎣10 ⎦ dengan: Wx = W30 W18 = W18 Wx W18 = L18 = 18 ( beban sumbu standar dalam kilopon) Lx = 30 (beban sumbu dalam kilopon) L2x = 2, untuk sumbu tandem L2s = 1 (sumbu standar) W30 W18 114 Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur Metode AASHTO G ⎡ 4,2 − 2,5 ⎤ = log ⎢ ⎥ = - 0,2009 ⎣ 4,2 − 1,5 ⎦ β30 = 0,4 + 0,081(30 + 2)3,23 = 0,8711 (3 + 1)5,19 (2)3,23 β18 = 0,4 + 0,081(18 + 1)3,23 = 1,2204 (3 + 1)5,19 (1)3,23 G/β30 = -0,2009/0,8711= - 0,2306 G/β18 = -0,2009/1,2204 = -0,1646 4,79 ⎡ - 0,2306 ⎤ W 10 30 = ⎡ 18 + 1 ⎤ ⎢ ⎥[2]4,33 = 1,4224 ⎢ ⎥ 0,1646 W 30 + 2 ⎦ ⎢ ⎥ ⎣ 18 ⎣10 ⎦ Angka ekivalen = 1/(W30/W18) = 1/1,4224 =0,703037 ≈ 0,703 Angka ekivalen = 0,703 (sama dengan Tabel AASHTO 1993 seperti pada Lampiran 1) 3. Contoh untuk sumbu tripel Data: sumbu tripel dengan beban 40.000 pon - SN = 3 - pt = 2,5 Perhitungan: Wx ⎡ L18 + L 2s ⎤ =⎢ ⎥ W18 ⎣ L x + L 2x ⎦ 4,79 ⎡ 10G/β x ⎤ 4,33 ⎢ G/β18 ⎥[L 2x ] ⎦ ⎣10 dengan: Wx = W40 W18 = W18 115 Perencanaan Tebal Perkerasan lentur Wx W18 = W40 W18 L18 = 18 ( beban sumbu standar dalam kilopon) Lx = 40 (beban sumbu tripel dalam kilopon) L2x = 3, untuk sumbu tripel L2s = 1 (sumbu tunggal roda ganda) G ⎡ 4,2 − 2,5 ⎤ = log ⎢ ⎥ = - 0,2009 ⎣ 4,2 − 1,5 ⎦ β40 = 0,4 + 0,081(40 + 3)3,23 = 0.7302 (3 + 1) 5,19 (3)3,23 β18 = 0,4 + 0,081(18 + 1)3,23 = 1,2204 (3 + 1) 5,19 (1)3,23 G/β40 = -0,2009/0,7302 = - 0,2751 G/β18 = -0,2009/1,2204 = -0,1646 4,79 ⎡ - 0,2751 ⎤ W 10 40 = ⎡ 18 + 1 ⎤ ⎢ ⎥[3]4,33 = 1,8045 ⎢ ⎥ 0,1646 W 40 + 3 ⎦ ⎢10 ⎥ 18 ⎣ ⎣ ⎦ Angka ekivalen = 1/(W40/W18) = 1/1,8045 = 0,554 Angka ekivalen = 0,554 (sama dengan Tabel AASHTO 1993 seperti pada Lampiran 1) 116 Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur Metode AASHTO Angka ekivalen kendaraan dengan berat konstan Kendaraan terdiri dari minimal 2 sumbu, oleh karena itu angka ekivalen untuk 1 kendaraan adalah jumlah angka ekivalen dari masing-masing sumbu. Ekendaraan = Σ Esumbu.................................................................... (4.6) Contoh perhitungan angka ekivalen untuk satu kendaraan adalah sebagai berikut: Truk (1.22) dengan: - beban sumbu depan = 14.000 pon - beban sumbu belakang = 34.000 pon SN = 3, dan pt = 2,5 Dari tabel angka ekivalen (Lampiran 1) untuk SN = 3 dan pt = 2,5 diperoleh: E untuk sumbu depan, sumbu tunggal 14.000 pon = 0,35 E untuk sumbu belakang, sumbu tandem 34.000 pon = 1,11 E truk = 0,35 + 1,11 = 1,46. Angka Ekivalen untuk kendaraan dengan berat bervariasi Satu kendaraan yang melintasi satu ruas jalan terjadi berulang kali dengan berat yang tidak selalu sama. Berat kendaraan selalu bervariasi dari beban kendaraan kosong sampai dengan beban maksimum. Oleh karena itu angka ekivalen satu kendaraan kurang tepat jika ditentukan hanya berdasarkan berat kendaraan maksimum ataupun beban rata-rata kendaraan. Untuk perencanaan tebal perkerasan perlu dilakukan analisis variasi berat kendaraan berdasarkan hasil survei timbang pada jalan yang 117 Perencanaan Tebal Perkerasan lentur direncanakan atau jalan sejenis. Angka ekivalen satu jenis kendaraan ditentukan berdasarkan frekwensi rata-rata dari berbagai beban yang dibawanya. Langkah-langkah untuk menentukan angka ekivelen setiap kelompok jenis kendaraan dengan beban berfluktuasi adalah sebagai berikut: 1. Lakukanlah survei timbang selama minimal 3 x 24 jam. 2. Kelompokkan data untuk setiap jenis kendaraan. 3. Data untuk setiap jenis kendaraan diolah sebagai berikut: a. Tentukanlah beban sumbu dari setiap hasil penimbangan. b. Kelompokkan beban sumbu berdasarkan jenis sumbu kemudi (depan) dan sumbu-sumbu lainnya. c. Kelompokkan beban sumbu untuk setiap jenis sumbu kendaraan. d. Hitunglah frekwensi setiap kelompok beban dan jenis sumbu. e. Hitunglah angka ekivalen dari setiap kelompok beban sumbu berdasarkan nilai tengah beban. f. Tentukan angka ekivalen masing-masing kelompok sumbu, dengan menggunakan rumus: E sumbu = ∑f E ∑f i i ...................................................... (4.7) i g. E kendaraan = Σ Esumbu. Contoh perhitungan angka ekivalen hasil dari survei timbang Dari hasil olahan data hasil survei timbang diperoleh data beban sumbu untuk truk tipe 1.22+22 seperti Tabel 4.8. Volume truk tersebut adalah 150 kendaraan/hari. Pt = 2,5 dan angka struktural (SN) = 5. 118 Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur Metode AASHTO Perhitungan angka ekivalen menggunakan tabel seperti pada Tabel 4.9. Tabel 4.8 Contoh Data Frekwensi Beban Sumbu Untuk Truk 1.22+22 Beban sumbu, pon Frekwensi repetisi sumbu Sumbu Tunggal (kode angka 1) 3.000 – 6.999 38 7.000 – 7.999 31 8.000 – 11.999 64 12.000 – 15.999 16 26.000 – 29.999 1 Jumlah frekwensi sumbu tunggal 150 Sumbu Tandem (kode angka 22) 6.000 – 11.999 66 12.000 – 17.999 51 18.000 – 23.999 115 24.000 – 29.999 32 30.000 – 31.999 34 32.000 – 33.999 2 Jumlah frekwensi sumbu tandem 300* Catatan: * sumbu belakang dan kereta gandeng truk dengan jenis sumbu yang sama sehingga jumlah sumbu tandem adalah 2 x 150 = 300 jumlah sumbu. 119 Perencanaan Tebal Perkerasan lentur Tabel 4.9 Contoh Perhitungan E truk 1.22+22 Beban sumbu, pon Frekwensi repetisi E sumbu* repetisi lss (1) (2) (3) (4) = (2)(3) 3.000 – 6.999 38 0,005 0,190 7.000 – 7.999 31 0,029 0,899 8.000 – 11.999 64 0,090 5,760 12.000 – 15.999 16 0,360 5,760 26.000 – 29.999 1 5,390 5,390 6.000 – 11.999 66 0,006 0,396 12.000 – 17.999 51 0,044 2,244 18.000 – 23.999 115 0,148 17,020 24.000 – 29.999 32 0,426 13,632 30.000 – 31.999 34 0,753 25,602 32.000 – 32.500 2 0,885 1,770 Total 450** Sumbu Tunggal Roda Tunggal Sumbu Tandem Roda Ganda 78,663 Catatan: * diperoleh dari perhitungan seperti contoh 1 dan 2, atau Lampiran 1. ** jumlah kendaraan x 3, karena 1 kendaraan memiliki 3 kelompok sumbu Dengan menggunakan Tabel 4.9 dan Rumus 4.7 diperoleh angka ekivalen untuk truk 1.22+22 = 78,663/450 = 0,1748. Repetisi beban selama umur rencana (W18) Beban lalu lintas sesuai AASHTO 1993 dinyatakan dalam repetisi lintasan sumbu standar selama umur rencana (W18). Rumus 4.8 atau Rumus 4.9 120 Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur Metode AASHTO digunakan untuk menghitung besarnya repetisi beban lalu lintas selama umur rencana. W18 = ∑ LHRi x Ei x DA x DL x 365 x N .................................. (4.8) W18 = ∑ LHRTi x Ei x DA x DL x 365 x N ................................. (4.9) dengan: W18 = repetisi beban lalu lintas selama umur rencana, lss/lajur/umur rencana LHR = Lalu lintas Harian Rata-rata, kendaraan/hari/2 arah LHRT = Lalu lintas Harian Rata-rata Tahunan, kendaraan/hari/2 arah Ei = angka ekivalen jenis kendaraan i DA = faktor distribusi arah, digunakan untuk menunjukkan distribusi kendaraan ke masing-masing arah. Jika data lalu lintas yang digunakan adalah data untuk satu arah, maka DA = 1 DL = faktor distribusi lajur, digunakan untuk menunjukkan distribusi kendaraan ke lajur rencana. 365 = jumlah hari dalam satu tahun N = faktor umur rencana Faktor Umur Rencana (N) Faktor umur rencana adalah angka yang dipergunakan untuk menghitung repetisi lalu lintas selama umur rencana dari awal umur rencana. Jika tidak ada pertumbuhan lalu lintas maka N sama dengan umur rencana. Dengan demikian repetisi beban lalu lintas sama dengan repetisi per tahun dikalikan dengan lamanya umur rencana. Namun demikian, hampir tidak pernah lalu lintas tidak mengalami peningkatan ataupun penurun- 121 Perencanaan Tebal Perkerasan lentur an. Oleh karena itu N dihitung melalui pendekatan dengan menggunakan Rumus 4.10. N = [(1 + i) UR − 1] .......................... (4.10) i dengan: UR = umur rencana, tahun i = pertumbuhan lalu lintas pertahun (%/tahun) Nilai N untuk berbagai nilai faktor pertumbuhan lalu lintas dan umur rencana seperti pada Tabel 4.10. Contoh perhitungan W18 dengan faktor pertumbuhan lalu lintas konstan dan sama untuk semua jenis kendaraan selama umur rencana. Data: LHR (kendaraan/hari/2 arah) Ekendaraan Mobil penumpang (1.1) 5925 0,0003 Truk (1.22) 372 1,456 Truk (1.22+22) 30 1,657 Bus (1.22) 35 0,458 Jenis kendaraan Faktor distribusi arah (DA) = 0,5 Faktor distribusi lajur (DL) = 0,9 Faktor pertumbuhan lalu lintas (i) = 4% Umur rencana (UR) = 15 tahun 122 Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur Metode AASHTO Tabel 4.10 Faktor Umur Rencana (N) Umur Rencana tahun 0 2 4 5 6 7 8 10 1 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 2 2,00 2,02 2,04 2,05 2,06 2,07 2,08 2,10 3 3,00 3,06 3,12 3,15 3,18 3,21 3,25 3,31 4 4,00 4,12 4,25 4,31 4,37 4,44 4,51 4,64 5 5,00 5,20 5,42 5,53 5,64 5,75 5,87 6,11 6 6,00 6,31 6,63 6,80 6,98 7,15 7,34 7,72 7 7,00 7,43 7,90 8,14 8,39 8,65 8,92 9,49 8 8,00 8,58 9,21 9,55 9,90 10,26 10,64 11,44 9 9,00 9,75 10,58 11,03 11,49 11,98 12,49 13,58 10 10,00 10,95 12,01 12,58 13,18 13,82 14,49 15,94 11 11,00 12,17 13,49 14,21 14,97 15,78 16,65 18,53 12 12,00 13,41 15,03 15,92 16,87 17,89 18,98 21,38 13 13,00 14,68 16,63 17,71 18,88 20,14 21,50 24,52 14 14,00 15,97 18,29 19,60 21,02 22,55 24,21 27,97 15 15,00 17,29 20,02 21,58 23,28 25,13 27,15 31,77 16 16,00 18,64 21,82 23,66 25,67 27,89 30,32 35,95 17 17,00 20,01 23,70 25,84 28,21 30,84 33,75 40,54 18 18,00 21,41 25,65 28,13 30,91 34,00 37,45 45,60 19 19,00 22,84 27,67 30,54 33,76 37,38 41,45 51,16 20 20,00 24,30 29,78 33,07 36,79 41,00 45,76 57,27 Faktor pertumbuhan lalu lintas, persen (i) Sumber: AASHTO’93 Pehitungan: Dari Tabel 4.10 untuk UR = 15 tahun dan i = 4% diperoleh N = 20,02. 123 Perencanaan Tebal Perkerasan lentur LHR dalam kendaraan/hari/2 arah diubah menjadi LHR dalam lss/hari/2 arah. a. Mobil penumpang (1.1) = 5925 x 0,0003 = 1,77 lss/hari/2arah b. Truk (1.22) = 372 x 1,456 = 541,63 lss/hari/2 arah c. Truk (1.22+22) = 30 x 1,657 = 49,71 lss/hari/2 arah d. Bus (1.22) = 35 x 0,458 = 16,03 lss/hari/2 arah LHRtotal = 609,15 lss/hari/2 arah Dengan menggunakan Rumus 4.8 diperoleh: W18 = 609,15 x 0,5 x 0,9 x 365 x 20,02 = 2.003.416 lss/umur rencana/lajur rencana. Contoh perhitungan ESAL dengan faktor pertumbuhan lalu lintas yang konstan untuk setiap jenis kendaraan selama umur rencana. Data: Jenis kendaraan Mobil penump.(1.1) LHR (kendaraan/ hari/2 arah) 5925 0,0003 Faktor pertumbuhan lalu lintas (%) 6 Ekendaraan Truk (1.22) 372 1,456 5 Truk (1.22+22) 30 1,657 3 Bus (1.22) 35 0,458 4 Faktor distribusi arah (DA) = 0,5 Faktor distribusi lajur (DL) = 0,9 Umur rencana (UR) = 15 tahun 124 Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur Metode AASHTO Pehitungan: N perlu dihitung untuk setiap jenis kendaraan karena pertumbuhan lalu lintas tidak sama untuk setiap jenis kendaraannya. Secara ringkas perhitungan dilakukan seperti pada Tabel di bawah ini. Jenis kendaraan Ekendaraan LHR W18 (kend/hari /2 arah) lss/hari/ 2 arah i (%) N lss/ur/lajur rencana Mobil penumpang (1.1) 0,0003 5925 1,7775 6 23,28 6.796,70 Truk (1.22) 1,456 372 541,632 5 21,58 1.919.822,75 Truk (1.22+22) 1,657 30 49,71 3 18,60 151.866,54 Bus (1.22) 0,458 35 16,03 4 20,02 52.711,21 W18 = 2.131.197,19 Untuk mobil penumpang: W18 = 0,0003 x 5925 x 23,28 x 365 x 0,5 x 0,9 = 6796,70 W18 selama umur rencana 2.131.197,19 lss/lajur rencana. 4.3.2 Reliabilitas Kinerja struktur perkerasan jalan sangat ditentukan oleh 4 faktor utama yaitu: 1. struktur perkerasan seperti tebal dan mutu setiap lapis perkerasan; 2. kondisi lingkungan seperti temperatur, curah hujan, kondisi tanah dasar; 3. perkiraan repetisi beban lalu lintas dan proyeksi selama umur rencana; 4. perkiraan daya dukung tanah dasar. 125 Perencanaan Tebal Perkerasan lentur Pada metode AASHTO 1993 diperkenalkan parameter baru yaitu reliabilitas. Reliabilitas (R) adalah tingkat kepastian atau probabilitas bahwa struktur perkerasan mampu melayani arus lalu lintas selama umur rencana sesuai dengan proses penurunan kinerja struktur perkerasan yang dinyatakan dengan serviceability yang direncanakan. Gambar 4.4 memberikan ilustrasi bagaimana sejumlah struktur perkerasan yang memiliki tebal dan jenis lapis perkerasan yang sama mengalami penurunan kinerja akibat repetisi beban lalu lintas yang dinyatakan dalam log repetisi beban selama umur masa pelayanan. Terminal serviceability index (pt) dicapai akibat repetisi beban lalu lintas yang bervariasi. Lengkung distribusi normal menggambarkan hubungan antara frekwensi dicapainya pt pada repetisi beban lalu lintas tertentu. Gambar 4.5 menggambarkan deviasi standar keseluruhan (So), ZR, dan faktor relia- Present serviceability Index bilitas (FR). P0 Varian kinerja struktur perkerasan P1 frekwensi Normal distribution log ESALs Sumber:WSDOT Gambar 4.4 Variasi Penurunan kinerja perkerasan selama masa pelayanan 126 Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur Metode AASHTO lengkung normal S0 Log FR ZR Log ESAL Z Gambar 4.5 Deviasi standar keseluruhan (So), ZR, faktor reliabilitas (FR) Reliabilitas digunakan pada metode AASHTO 1993 untuk mengalikan repetisi beban lalu lintas yang diperkirakan selama umur rencana dengan faktor reliabilitas (FR) ≥ 1. Jadi, Wt = (wt)(FR) ................................................... (4.11) dengan: Wt = ESAL perkiraan berdasarkan kinerja struktur perkerasan mencapai nilai pt yang digunakan untuk menentukan tebal lapis perkerasan. wt = ESAL perkiraan selama umur rencana FR = faktor reliabilitas 127 Perencanaan Tebal Perkerasan lentur Efek adanya faktor reliabilitas dalam perencanaan adalah meningkatkan ESAL yang digunakan untuk merencanakan tebal perkerasan jalan. FR ditentukan sebagai berikut: FR = 10 − Z R ( S 0 ) ............................................................... (4.12) dengan: FR = faktor reliabilitas ZR = Z-statistik (sehubungan dengan lengkung normal) S0 = deviasi standar keseluruhan dari distribusi normal sehubungan dengan kesalahan yang terjadi pada perkiraan lalu lintas dan kinerja perkerasan. Tabel 4.11 menunjukkan nilai ZR, dan FR untuk S0 antara 0,4 - 0,5. Reliabilitas 50% menunjukkan kondisi dimana ZR=0 dan faktor reliabilitas desain (FR) = 1. Ini berarti ESAL yang digunakan untuk menghitung SN sama dengan ESAL perkiraan selama umur rencana. Jika reliabilitas yang digunakan = 90%, maka FR = 3,77 pada S0 = 0,45. Ini berarti ESAL yang dipergunakan untuk menghitung SN adalah 3,77 kali ESAL perkiraan selama umur rencana. Gambar 4.6 mengilustrasikan perbedaan hasil perencanaan antara reliabilitas 50% dengan 90%. Oleh karena itu perencana perlu mempertimbangkan berbagai faktor resiko kesalahan ketika memilih R dalam proses perencanaan tebal perkerasan jalan. AASHTO 1993 menyarankan nilai reliabilitas (R) sesuai fungsi jalan seperti pada Tabel 4.12. 128 Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur Metode AASHTO Tabel 4.11 Nilai Reliabilitas, ZR Dan FR Reliabilitas, R, % Standard Normal Deviate (ZR) FR untuk S0 = 0,4 FR untuk S0 = 0,45 FR untuk S0 = 0,5 50 0,000 1.00 1.00 1.00 60 -0,253 1.26 1.30 1.34 70 -0,524 1.62 1.72 1.83 75 -0,674 1.86 2.01 2.17 80 -0,841 2.17 2.39 2.63 85 -1,037 2.60 2.93 3.30 90 -1,282 3.26 3.77 4.38 91 -1,340 3.44 4.01 4.68 92 -1,405 3.65 4.29 5.04 93 -1,476 3.89 4.62 5.47 94 -1,555 4.19 5.01 5.99 95 -1,645 4.55 5.50 6.65 96 -1,751 5.02 6.14 7.51 97 -1,881 5.65 7.02 8.72 98 -2,054 6.63 8.40 10.64 99 -2,327 8.53 11.15 14.57 99,9 -3,090 17.22 24.58 35.08 99,99 -3,750 31.62 48.70 74.99 Sumber:WSDOT 129 Perencanaan Tebal Perkerasan lentur R = 50% Pavement Serviceability Index AC Base Subase Subgrade 90% po R = 90% AC Base Subase Subgrade 50% pt Design Period Traffic Sumber:WSDOT Gambar 4.6 Contoh reliabilitas 50% dan 90% Tabel 4.12 Nilai Reliabilitas Sesuai Fungsi Jalan Fungsi Jalan Rekomendasi tingkat reliabilitas Urban Rural Bebas hambatan 85 – 99,9 80 – 99,9 Arteri 80 – 99 75 – 95 Kolektor 80 – 95 75 – 95 Lokal 50 - 80 50 - 80 Sumber: AASHTO’93 4.3.3 Drainase Kemampuan struktur perkerasan jalan mengalirkan air merupakan hal penting dalam perencanaan tebal perkerasan jalan. Air masuk ke struktur perkerasan jalan melalui banyak cara antara lain retak pada muka jalan, 130 Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur Metode AASHTO sambungan, infiltrasi perkerasan, akibat kapilaritas, atau mata air setempat. Air yang terperangkap dalam struktur perkerasan jalan dapat menjadi penyebab: 1. berkurangnya daya dukung lapisan dengan material tanpa pengikat 2. berkurangnya daya dukung tanah dasar 3. naiknya butiran halus sebagai dampak dari efek pompa ke dalam struktur perkerasan jalan. 4. lepasnya ikatan aspal dari agregat sebagai awal terjadinya lubang Untuk perencanaan tebal perkerasan jalan kualitas drainase ditentukan berdasarkan kemampuan menghilangkan air dari struktur perkerasan. Tabel 4.13 menunjukkan kelompok kualitas drainase berdasarkan AASHTO 1993. Tabel 4.13 Kelompok Kualitas Drainase Kualitas drainase Air hilang dalam Baik sekali 2 jam Baik 1 hari Sedang 1 minggu Jelek 1 bulan Jelek sekali air tidak mengalir Sumber: AASHTO’93 Pengaruh kualitas drainase dalam proses perencanaan tebal lapisan perkerasan dinyatakan dengan menggunakan koefisien drainase (m) seperti pada Tabel 4.14. 131 Perencanaan Tebal Perkerasan lentur Tabel 4.14 Koefisien Drainase (m) Persen waktu struktur perkerasan dipengaruhi oleh kadar air yang mendekati jenuh Kualitas drainase < 1% 1-5% 5 – 25% > 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 CBR 0.10 70 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 by averaging correlations obtained from Illionis. (6) Scale devired by averaging correlations obtained from California, New Mexico and Wyoming. (7) Scale devired by averaging correlations obtained from Texas. (8) Scale devired 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* 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 Jumlah lajur 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 x E x C i i ......................................................... (5.4) i i =1 atau LEP = i=n ∑ LHRT x E x C i i ......................................................... (5.5) i 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 (<6%) (6-10%) Kelandaian III (>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) Jenis Lapis Permukaan IP0 Roughness* (mm/km) Laston ≥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 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 3 ITP 15 14 13 12 11 10 9 10.000 5.000 8 4 5 6 7 1.000 500 50 100 5 10 1 0.5 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 LER 155 4 1 2 3 10 5 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 5 100 50 1.000 10.000 5.000 2 500 1 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 1 2 LER 10.000 5.000 500 1.000 3 ITP 15 14 13 12 11 10 9 8 7 50 5 6 5 10 5 100 4 4 3 1 0.5 2 1 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 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 5 Gambar 5.6 Nomogram untuk IPt = 1,5 dan IPo = 3,9 – 3,5 1 0.5 5 10 4 100 1.000 500 5.000 10.000 2 50 1 5 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 1 2 LER 10.000 5.000 3 ITP 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 500 1.000 100 50 6 5 5 5 10 1 0.5 4 4 3 2 1 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 LER 159 1 2 3 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 0.5 5 10 4 100 500 1.000 5.000 10.000 2 50 1 5 6 7 8 9 10 DDT 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 3 ITP 15 14 13 12 11 10 9 7 8 1.000 500 5 6 10 5 4 100 50 1 0.5 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 LER 161 1 2 3 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 0.5 5 10 4 100 500 1.000 10.000 5.000 2 50 1 5 6 7 8 9 10 DDT 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) 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 TemperaturPerkerasan, Perkerasan, TT L ( C) 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 5,0 cm 10 cm 15 cm 20 cm 30 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 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 Koefisien Kekuatan Relatif (a) Terdapat sedikit atau sama sekali tidak terdapat retak kulit buaya dan/atau hanya terdapat retak melintang dengan tingkat keparahan rendah. 0,35 – 0,40 < 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 0,25 – 0,35 0,20 – 0,30 0,14 – 0,20 0,08 – 0,15 0,20 – 0,35 Perencanaan Tebal Lapis Tambah Kondisi Permukaan Koefisien Kekuatan Relatif (a) < 10% retak kulit buaya dengan tingkat keparahan rendah dan/atau < 5% retak melintang dengan tingkat keparahan sedang dan tinggi. 0,15 – 0,25 Bahan 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. 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 x 365 x E x C x N ............................... (7.26) i i i 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 0,00001 2 0,9 0,0000 0,0000 0,0000 4 1,8 0,0002 0,0002 0,0002 0,0001 0,0001 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 1) Sumber: AASHTO’93 2) menggunakan Rumus 7.25 226 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 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) 1) menggunakan Rumus 5.1 2) menggunakan Rumus 7.22 Tabel L 2.2 Nilai Angka Ekivalen Untuk Sumbu Tunggal Roda Ganda 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 1) menggunakan Rumus 5.1 2) 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 ..................................112 ∑ f E ...............................................118 ∑f i i 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 E x C .........................................145 i i i i =1 Rumus 5.5 : LEP = i=n ∑ LHRT x E x C .......................................145 i i i 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 ( ns ∑ d ) − (∑ d) 2 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= beban sumbu ganda, kg 4 ) ..........212 18.450 i=n ∑ LHR x 365 x E x C x N .........................212 i i i 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
