oleh Hcmirhan Soodong ------ Bcndung : Nova, 2oo5.
16
(rt(gt
Buku:
1. 2. 3.
GE0METRTKJATAN.
JAilIN MYA. STRUKTUR & KoNSTRUKSI JAIIIN RAYA.
PERANCANGAN PERKERASAN
Bibliografi
dideniftaaifran untuft
zhlm.24t keduo o,r0r4g tuo , don
ISBN 979 - 95847 -2-8 ISBN 979-95847-3-6 ISBN 979 - 95847 - 4- 4 ISBN 979-95847 -5-2
1.
Jalan
no.iil. lengkcrp)
iil.
r
beLuatgabu
,
i11.2
iil.3
Raya l.
r,itodL,l;l*,
aW,l,;-
KONSTRUKSI JAI-AN RAYA 625.7
Hak cipta dilindungi Undang
-
undang.
Dilarang memperbanyak karya tulis ini sebagian atau seluruhnya, termasuk stensil, fotokopi, dalam bentuk dan dengan car^ ^p^pun, tanpa ijin tertulis dari penerbit.
KATA
PtrDSGAB$TAR
Posisi Perkerasan Jalan didalam Konstruksi Jalan Raya sangat sentral mengingat perkerasan adalah esensi didalam struktur jalanJalan Raya selalu menuntut keberadaan perkerasan yang kuat,tahan lama,nyaman,murah tepat sasaran dan banyak hal lagi. Ini semua merupakan indikator dari keingin^n jalan raya berfungsi sebagaiman, -..tirryr. ^gar Untuk mendapatkan fungsi yang baik tentunya memedukan dua hal yaitu pef.anc ngan yang sempufna dan keberhasilan pelaksanaan agar sesuai dengan r^nc flgan.
Buku 2 : Perancangan Perkerasan Jalan Raya ini membahas perancangan perkerasan jalan raya baik perkerasan lentur maupun perkerasan kaku. Dengan mengedepankan prinsip-prinsip dari kedua perkerasan,konsep dasar dan metodologi perancangan. Dibagian akhir diselipkan pera,ncang n perkerasan lenrur yang bersifat aplikatip untuk mencoba menjelaskan sejauh mana perkembangan sistem perkeiasan di Indonesia.
Seperti sudah dijelaskan sebelumnya pada Buku 1: Geometrik buku yang pen),usun terbitkan,tidak terkait langsung saru sama Jalan,ttga lain,sehingga siapapun yanghanya berniat untuk memiliki salah satu saja dai ketiga buku tidak akan kehilangan konteks permasal ahan.p ada kenyataannya memang dalam kurikulum nasional Geometrik Jalan dzn perkerasan Jalan telpisah sendiri-sendiri,walaupun ada koneksitas permasalahan.Sehingga pen)^rsun mengikuti pola pemisahan tersebut,dan bahkan dilengkapi dengan renc n Buku 3: Struktur dan Konstruksi Jalan yang merupakan bahasan teknik-teknik pelaksanaan konstruksi jalan.
Buku 1 Geometrik Jalan diterbiikan Juni 2004 dan Buku 2
:
Perancangan PerkerasanJalan Raya ini direncanakan awal tahun 2005 paling
lambat kuartal peftaLm^ sudah bisa diterbitkan juga.
Sengaja penulis mengambil kosa kata pefancangan bukan perencanaan karena pengertian perancangan bermakna lebih luas dari pada perencanaan. Materi perkerasan jilan ttda.k hanya merencanakan perkerasan saja,berapa tebal perke r^san,apa j enis perkerasan,materi al apa pembentuk
I(aa
lPengwtar
1rc'rlicmstn dan lain-lain,tapi fuga mempunyai pengertian bagaimana dasar pemikiran konsep dalam penentuari suatu kebutuhan perkerasan. Bagaimana pula design prlcess samp4i terpilihnya suatu bentuk perkerasan. Interaksi apa dan dimana kedudukar[ perker4san jalan terhadap suatu sistem manajemen ialan datr dimana pula fosisinya dalam pengembangan sara;n dan prasarana transportasi. \X/alaupun penulis tidak membahas itu semua,tapi penulis beranggapan bahwa istilah perancangan lebih tepat digunakan didalam pengertian dan kedudukan perkerasan jalan yang merupakan salah satu elemen transportasi,berfungsi untuk mengakomodir seluruh perencanaanperencan an lain untuk membentuk suatu sistem transPoftasi secara keseluruhan.
Akhirul kata penulis sangat
mengharapkan bilamana ada masukan-masukan untuk perbaikan penfrsunan yang lebih lengkap dari buku peranc ng rr perkerasan ialanrayairu.
DAFTARl HALAMANJUDUL KATA PENGANTAR
1
DAF'TAR ISI
iii
BAB
1
Wassalam.
PENDAI{ULUAN
1.1.
Lingkup Bahasan
2
1.2.
Istilah dan Pengerttannya.
-)
Bandung, akhir tahun 2004.
BAB 2
KRITERIA PERANCANGAN PERKERASAN JALAN
2.1. 2.2. 2.3. 2.4. 2.5.
PENUL[S.
BAB 3
BAB 4
Perancangan................. .. Pendekatan Metoda Perancangan................. I(onsep Perancangan PerkerasanJalan Kriteria Perancangan PerkerasanJalan........ Paramater Perancangan PerkerasanJalan Kriteria Dasar
17
22
24 25 25
ELEMEN STRUIffUR PERKERASAN JALAN
3.1.
KelompokStrukturJalanLentur
JJ
3.2.
Kelompok Struktur Jalan Kaku.....
57
J.-).
Elemen Struktur Perkerasan Interblock
/-t
METODA PERANCANGAN PERKERASAN JAI-AN
4.1,. Pengertian Umum Perwufudan 4.2. MekanismeKerusakan
Perkerasan.
77 78
Doftar lsi 4.3. 4.4.
BAB
5
Penr,,uiudan Metoda Perancangan................. Penilaian
152
Bahan Tanah
5.2. Pasir........... 5.3. Bahan Agregat...... 5.4. Bahan Aspal 5.5. Campuran Bitumen....
154 158
162
Pemeriksaan Bahan Perkerasan Jalan Lentur
164
5.7.
Pemeriksaan Bahan Campuran Aspa1..........
168
Institute.....
170
199
5.10. Metoda Perancangan Campuran Aspal......
204
SISTEM PERANCANGAN PERKERASAN JALAN 6.1.
Proses P erancangan.................
224
6.2.
T ahapan Pro ses
229
6.3.
P er
ancangan .................
?eno$flwuqn
154
5.6.
5.8. Job Mix Design @esain Campuran) 5.9. Metoda Rancangan Campuran dari Asphalt
6
81
RANCANGAN BAHAN PERKERASAN JAI-AN
5.1.
BAB
79
230
DAFTAR PUSTAKA.
243
DAFTAR LAMPIRAN
245
Lampiran A
246
Lampiran B
251.
Lampiran C
263
erkerasan]alan adalahbagian dari jalur lalu lintas,yang bila kita perhatikan secara strukturil pada penampang melintingialan, merupakan penampang strukrur dalam kedudukan yang paling dalam suatu badan jalan. Lalu lintas langsung terkonsentrasi pada bagian ini,dan boleh dikatakan merupakan urat nadi dari suatu konstruksi jalan. Perkerasan jalan dalam kondisi baik maka arus lalu lintas akan berjalan dengan lancar, demikian sebaliknya kalau perkerasan ialan rusak,lalu lintas akan sangat terganggu. Apapun jenis perkerasan lalu lintas,dia harus dapat memfasilitasi sejumlah pergerakan lalu lintas,apakah berupa jasa angkutan manusia,arau jasa angkutanbanng berupa seluruh komoditas yang diiiinkan untuk berlalu lalang disitu. Dengan beragam jenis kendaraan dengan angkutan banngnya, akan memberikan variasi beban sedang sampai berat,jenis kendaraan penumpang akan memberikan pula sejumlah variasi beban ringan sampai sedang. Ini harus dapat didukung oleh perkerasan jalan.Daya dukung
6V) lyf < sentral
perkerasan ialan ini,akan menentukan kelas jalzn yani
bersangkutan,misalnya jalan kelas I akan menerima beban yang lebih besar,dari jalan kelas Il,sehingga sudah banngtentu mutu bahan p.rt.rur"., jalan,akan disyaratkan berbeda sesuai dengan kualifi kasi pembebanannya. )aringan jalan di Indonesia,tersebar meluas keseluruh pelosok yang dapat dijangkau transportasi darat. Mengingat luasnya cakupan wiiayrh transportasi, dan dengan belum seimbangnya kemampuan sumber dana,masih banyak daerah yaflg belum dapat dijangkau oleh transportasi,sehingga mungkin dibanyak tempat masih belum seimbangnya pras^r^na jalan,dengan kebutuhan yang ada. Barangkah bznyak desa-desa di
2
Xon6cfiuKa) 74J,4ll
B^KA 2 : PER,4No,+NqAN
PERKER.4SANJAL-qN
Irrcloncsia yang masih bertumpu hanya pada jalan setapak,sebagai satusatunya pr^szrzn penghubung dengan desa lainnya. Sehingga sudah barung tcntu perkerasan jalan-nya belum terbentuk,masih berupa ialan-jalan tanah alamiah. Namun demikian dari tinjauan historis ialzn, jilan-ialan seperti inilah yang akan meniadi cikal-bakal perkerasan ialan dimasa yang akan datang.
Untuk tfi)
dipahami bahwa: * )alan harus direncanakan sehingga sesuai dengan kebutuhan lalu lintas yang akan dilayani pada ruas tersebut. tr Jalan harus direncznakan dengan standar teknik yang masuk akal,yang ditetapkan oleh irrstansi yang berwenang. * Jalan harus dibangun dalam keterikatan waktu,tenaga dar, dana yang bias an y a terbatzs. * Perhatian harus diberikan pada pengaruh dampak lingkungan daenh sekitarnya. * Jalan harus dibangun dengan tetap meniaga keseimbangan wilayah. * Jalan agar dibangun dengan tuiuan yang tertentu,belpotensi untuk pengembangan wtlayah,pengembang n ekonomi ataupun untuk tuiuan lainnya yang memang sangat diperlukan. Dengan maksud-maksud diatas,mungkin saia dengan tambahan pelaksana Lta:u badan y^flg terkait harus lain,para perencana ^t^r7 mengikutinya sebagai suatu komitmen kerja. ^gar
1.I. LINGKUP
- Buku 2
:
Petancangan
0 I(riteria Perancangan Jalan, meliputi Konsep f)asar Perancangan [)asar Teoritis 0 h ualifikasi Perkerasan Jzlan 0 I rlt'men Struktur Perkerasan Jalan 0 l\lt'torla Rancangan Perkerasan Lentur l i\lct,tlt Rancangan Perketasan I(aku (i ll,rlr;rrr l)crkerasan dan Pengujiannya I' r,r,,I( nr I)t'rrrncangan PerkerasanJalan l',r,l.r l,,rlr:rs;rn y^ng memedukan tambahan penjelasan,biamana dl*tr41e ;, 1,, r r r.,r l. :r r r I i bcrikan contoh perhitungan. r
1.2.I. BE,BAN LALU LINTAS. (1). Sunai lalulintas (trafftc counting)
Untuk mendapatkan pral
,)
Lalulintas Harian Rata-Rata tahunan (LHR) pada setiap ruas jalan.
ii). Identifikasi jenis dan berat sec t^ umum dari setiap
kategori
kendaraan.
iii). Distribusi model lalu lintas pada setiap ruas jalan. iv). Perkiraan kecepatan operasi normal pada setiap ruas jalan. 'Perhitungan lalu lintas dilakukan dengan cara mencacah/menghitung kendaraan yang lewat pada pos-pos pencaratan lalu lintas yang telah ditentukan. Pencacahan/perhitungan dilakukan pada formulir lalu lintas diisikan sesuai dengan klassifikasi kendaraan.
\waktu pelaksanaan survai lalu lintas tergantung keteritian yang diinginkan dan target peranc ng n. Umumnya dibagi rn".rjrdi 3 kelompof,
1.. Kategori A.
I)crkerasan Jalan ini,adalah : 0 Metoda lJmum Perancangan
I
7.2. ISTII.AH DAN PENGERTIANI{YA.
yaitu:
BAHASAN.
Cakupan dari buku I(onstruksi Jalan
Pendahuluan
2. 3.
Kategori B dan Kategori C Survai lalu lintas kategori A dilakukan selama 72 jamdengan 3x4 periode sebagai berikut: - periode 1: jam 24.00 - 06.00 - periode 2: jam 06.00 - 12.00
-
periode3:jam
12.00
- 18.00
periode 4:jam 18.00 - 24.00 Survai lalu lintas kategori B dilakukan selama 36 iamdengan 2x3 periode sebagai berikut
-
periode 7 : jam 06.00 - 12.00 periode 2: jam 12.00- 18.00 periode 3 : jam 18.00 - 24.00
4,1orl6c41lt<6J7,rJ,4rl
Bt
Kq 2:
PER^NoANqANPER'KERASANJAI-AN
Pendahuluan
Survai lalu lintas kategori C dilakukan selama 24 iamdengan 2x2 periode sebagai berikut - periode 7 : jam 06.00 - 12.00 - periode 2 : iam 12.00 - 18.00
CATATAN: Untuk ialan-ialan strategis dapat saia
-
.Pencacahan jumlah kendaraan untuk setiap arah lalu lintas,harus dibuat terpisah,kecuali untuk lalu lintas dengan hznya satu arah. Pencacahan selalu memasukkan han-harr padat,bahkan pada pos persimpangan padat,dilaksanakan pada jam-jam sibui< pagi,siang dan sore bersamaan dengan pencacahan lalu lintas pada pos yang berada diruas ialan. Jam-jam sibuk tersebut adalah : i. iam sibuk pagi ^ntar fam 07.00 - 09.00. ii. iam sibuk siang antara iam 1'2.00 - 14.00. iii. j^^ sibuk sore iam 14.00 - 16.00. ^ntar^ tingkat pertumbuhan,maupun .Kelas rertcain lalu lintas,kelas kendaraan dan beban gandar merupakan pz:i: metef desain lalu lintas yang harus didapatkan atau diasumsikan berdasarkan data realistis dilapangan sesuai survai ini. Lokasi Pos Lalu-lintas. Lokasi pos-pos survai ditentukan terutama pada
a. b. c. d.
:
Jalan-jalan masuk danialan-ialan keluar kota. pada jalur-ialur ialan arten dan kolektor.
Titik simpul
Tempat-tempat yang dianggap penting dalam kota' Simpang yangpadat arus lalu lintas.
.Identifikasi dan pencacahanlalu lintas dalam dua kelompok,yaitu kelompok bukan kendaraan bermotor,dan kelompok kendaraan bermotor yang dipecah lagi meniadi kelompok fenis kendaraan sbb.:
dll.) Mobil penumpang (seperti sedan,station-wagon,ieeP,combi, opelet, pickup dan suburban).Yang termasuk kelompok ini adalah semua kendaraan bermotor roda-4 untuk zngkutan penumpang dengan maksimum 10 orang termasuk pengemudi. Pickup yang dibuat
untuk mengangkut penumpang termasuk golongan ini iog, (misalnya pickup opelet,colt-diesel dll.)
ini adalah semua kendaraan yang digunakan untuk angkutan penumpang,dengan jumlah t.*p"i duduk yangadauntuk 20 orungatau lebih termasuk pengemudi. Bis. Yang rermasuk golongan ini adalah semua kendaraan yang digunakan unruk angkutan penumpang dengan jumlah 40 otangatai
lebih termasuk pengemudi. - Pickup dan Mobil Angkutan. Yang termasuk kelompok ini adalah semua kendaraan bermotor rodz-4 ftec,pali truck),yang dipakai untuk angkutan barung. I - Mikrotruck. Yang termasuk kelompok ith adalah semua kendaraan bermotor rcda-4 ftecuali truck),yang dipakai untuk angkutan barang dengan tonase 2,5 ton,termasuk mobil tangki. - Truck dengan 2 as,termasuk mobil tangki. - Truck dengan 3 as artau lebih,termasuk mobil tangki. - Mobil gandengan dan semi trailer. - Sepeda yang ditarik manusia (termasuk becak) dan hewan. -rKendaraan yang ditarik hewan seperti pedati,sado,delmin dll. Sedangkan kendaraan lain misalnya:mesin gilas,kendaraan militer (seperti tank) tidak dihitung.
dilaksanakan waktu
pelaksanaan 7x24 iarn dengan katcgori A.
'
5
. - Mikrobis. Yang termasuk golongan
Q). Beban Sumba Standar ( Equiualent Standard Axle ). Beban perkerasan ialan diasumsikan hanya akibat beban hidup yaitu beban lalulintas sajl-,sedangkan beban mati,relatif kecil dan diabaikan. Beban rencana lalulintas,merupakan sejumlah repetisi beban sumbu standar. Beban sumbu standar dalam perancangan perkerasan adalah berupa sambuf as tungal, mda ganda seberat l8 kips atau 18.000 lbs atau s,l d ton.
beban
Angka Ekivalen (AE) atau Equivalent Axle Load (EAt ) suatu beban sumbu standar,adalah jumlah lintasan kendaraan as tunggal sebesar 1g kips yang mempunyai derajat kerusakan @F = damage fzctor),yang sama bila jenis as tersebut lewat satu kali. Dapat diartikan pula bila suaru as kendaraan lewat satu kali = as 18 kips lewat AE kali. Beban sumbu standar mempunyai
DF =
1.
Angka Ekivalen (AE) masing-masing golongan beban sumbu tirp kendaraan, ditentukan dengan rumus berikut ini:
-i).
AE.u*burunssr
=
( bebansatusumbutunggaldalamkg\a
[
8160
]
6
t1dyl664w$a7424r1
-ii). -iii).
AE.u-burandem
AE
.u-r,,
ByIK;L
2 : PERANCAN4ANPERKER^SANJALAN
= o,oao (bebansatu
r.i,r,- = 0,053 (beban
sumulrllnssal aahm*s)*
Pendahuluan
MSTr,-b**ngg"r
MST.,^b,,".a"_
MSTr,_t,
r
7.2.2.
FjLEMEN PENAMPANG JALAN. \
Beban Gandar 18000 Lbs. = 18 KIP = 8,16 Ton
Gbr 1.1. Beban Sumbu/Gand^t
(3). Konfgarasi Sambu dan Pembebanan.
Kendaraan sec r^ nyata dllapaingzn mempunyai beban total yang berbeda,tergantung pada berat sendiri kendaraan dan muatan y^ng diangkutnya. Beban ini terdistribusi ke perkerasan ialan melalui sumbu kendaraan,selaniutnya roda kenda rzan bart ke perkeras an ialan. Makin berat muatan akan memedukan jumlah sumbu kendaraan yang makin banyak,agar muaran sumbu tidak melampaui muatan sumbu y^ng disyaratkan. Pembebanan setiap sumbu ditentukan oleh muatan dan konfigurasi sumbu kendaraan.
Ada beberapa konfigurasi sumbu kendaraan,yaitu: 2. STRG 3. STdRG 4. STrRG
ua
= 8116 ton = 15 ton = 20 ton
dengan konfigurasi MST,sebag aimana terlihat pada Gbr.1 .2.
8,6oh dan 5,3o/o.
1. STRT
3,5ton
dalam hal ini,
san sumlllrlltssat datam ks)o
Dari rumus -diatas dapat dilihat bahwa pengguflaan as tandem atau tridem sangat menguntungkan karena AE atau DF masing-masing hanya
7
.MST= 10ton .MST= 8ton oMST= 5 ton danoMST=
-Sumbu -Sumbu -Sumbu -Sumbu
Tunggal Roda Tunggal Tunggal Roda Ganda Tandem Roda Ganda Tridem Roda Ganda.
(MST ). Masing-masing kelas jalan dtbatasi untuk menefima muztan sumbu rcrberar agar ialan tidak cepat rusak akibat beban berlebih. Ada 5 ( lima ) katcgori MST, yaitu : (4). Muatan Sarnba Terberat
0). Jalur l-^alu Lintas, adalah bagsan jalan yang digunakan untuk lalulintas kendaraan (carriage way,traffrc lane), secara fisik berupa perkerasan jalan. @. r-{ur adalah bagian jalur lalu lintas yang memanjang,dibatasi oleh markalajur jalan,memiliki lebar yang cukup untuk dilewati suatu kendaraan bermotor sesuai kendaraan rencana.
(3), Babu Jalan,adalah bagian jalan yang berdampingan ditepi ialur lalu lintas, dan harus diperkeras,berfungsi unruk lajur lalu lintas darurat,ruang bebas samping dan penyangga perkerasan terhadap beban ralu rintas. (4). Median,adalah baglan ialan yang secara fisik memisahkan dua jalur lalu lintaq .yang bedawanan arah,grna memungkinkan kendaraan bergerak cepat dan aman. Fungsi median adalah:memisahkan dua aliran lalu lintas yang berlaw anzn,rv^ng lapak tunggu penyeberang j alan,penempatan fasilitas jalan,tempat pras^rana pekerjaan sementara,penghijauan, pimberhentian darrrat, cadangan laj.,r. dan mengurangi silau dari lampu kendaraan pada malam hiri dari anhberla'wanan. (5)." ltrengf talad,adalah bagian tepi perkerasan yang diberi kemiringan,untuk menyalurkan air ke saluran tepi. Dapat juga berarti lereng kiri-kanan jalan dari suatu perbukitan,yang dipotong ,rrt.rt pembentukan badan jalan.
(6)- separator,adalah baglan ialan yang ditinggikan pada ruang pemisah jalur, biasa ditempatkan dibagian luar dibatasi oleh kerb, untuk mincegah kendaraan keluar dari jalur.
Pulaa l-,alu Linta:(trffic island),adalah bagian dari persimpangan O jalan,yang ditinggikan dengan kerb yang berfungsi untuk mengrrahkr., lalulintas,juga sebagai fasilitas pejalan kaki pada saat menunggu kesempatan menyeberang.
(8). Kanal
Jalan(Cbannel),adalah merupakan bagian persimpangan sebidang, yang khusus disediakan untuk membeloknya kendaraan,&tandai oleh marka jalan,atan dipisahkan oleh pulau lalu lintas.
8 tlorl6aqwrl&J7'4J,Au B^Kq 2:
PERANo^NqANPELI4ERASANJAI-AN
tambahan(auxilliary lane),adalah merupakan lalur yang disediakan untuk belok kiri/kanan atau perlambatanf percePatan kendataan. (10). Jalur tepian (marginal strip),adalah bagian dari median atau sePafator luar,disisi bagian yang ditinggikan,yang sebidang dengan ialur lalu lintas, diperkeras dengan bahan yang sama dengan ialur lalu Iintas,dan disediakan untuk mengamankan ruang bebas samping dari ialur lalu lintas' (11). Jatar:epeda (bicycle way),adalah ialur khusus pengendara sepeda dan becak,biasa ditangrrn seyzjx dengan ialur lalu lintas,namun dipisahkan dari Fasilitas ini ialur lalu lintas oleh struktur fisik seperti kerb atau gaardrail. sangat iarang ditemui di Indonesia,paling-paling hanya berupa jalur lanbal yang dapat merangkap sebagai ialat frontage.. (12). Jalur parkir\ptarking lane/stopping lane),adalah ialur khusus yang disediakan untuk parkir atau berhenti,yang merupakan bagian dari ialur lalu lintas. (13). Jalur tanaman (planted strip),adalah bag1an dan ialan yang disediakan untuk penanaman pohon,yang ditempatkan menefus sepaniang ttotox,ialan sepeda atau bahu ialan. (14). Jalar lalu lintas lambat,tdalah ialur yang ditentukan khusus untuk kendaraan lambat. (15). Jalar putaraz(turning lane),adalah ialur khusus kendaraan y^flg disediakan pada persimpangan untuk perlambatan,perpindahan ialur dan untuk menunggu pada saat kendaraan berputar. (16). Jalur percrpatan/perlanbatan (acceleration/deceleration lane) ,adalah pada saat ialur yang diiediakan untuk percepatan /perlambztan kendaraan akan masuk fkelux jalur lalu lintas menerus. (17). Penisab luar (outer separation),adalah ruang yang diadakan untuk memisahkan jalur samping dari ialur lalu lintas menerus,atau untuk memisahkan ialur lalu lintas lambat dari jalur lain. (18). Pengaturan jalan masuk (access control),adalah suatu kaidah mengenai hak falan masuk ialan masuk,yang ditefapkan melalui suatu atufan dan umum, dari dan ke tempat-temPat yang ber'ada disepaniang ialan' (19). Ro*g bebas jalan (clearance of road),adalah ruang pengandaian yang dibirt pada permukaan ialm yang hanya disediakan untuk kendaraan atau pejalan kakidimana dalam batas ruang tefsebut tidak diiiinkan adanya itruktor lain seperti bangunan,fasilitas dan utilitas lainnya bukan untuk dan ialan,pohon atau benda tidak bergerak lainnya;selain struktur ialan utilitas falan(dimensi ruang bebas dapat dilihat pada Gbr.2.9.)
(9). Jalar
Pendahuluon 1.2.3.
g
ELEMEN STRUI(TUR PERKERASAN JALAN.
Q0).
Badan Jalan,zdalahbagsanialan,yangmeliputi seluruh jalur lalu lintas,
trotoar,median dan bahu jalan,serta talud/lereng badan jalan,yang merupakan satu kesatuan untuk mendukung beban lalu lintas yang lewat diatas permukaan jalan. Q1). Anbang Pengaman,laiur terluar Damaja (ihat Buku 1: Geometrik Jilan Raya),dimaksudkan untuk mengamankan bangunan konstruksi ialan,terhadap struktur lain untuk tidak masuk kawasan jalan.
t6T
*I
-ii -i il
Gbr.1.2. Konfigurasi MST = 10 tr 8 t,5 t dan 3,5 t.
Q2) Perkerasan Jalan, adalah lapisan konstruksi yang dipasang langsung diatas tanah dasar badan ialan pada jalur lalu lintas yang bertujuan ""t"[ menerima dan menahan beban langsung dari lalu lintas. Q3) Perkerasan Jalan l-,entar\flexlble pavement),bilamanabahanperkerasan terdiri dari campuranf gabungan aggregat dan aspal.
BltK/. 2 : PER,ANCAN4AN
PERKER;{SAN JALAN
Q4) Perkerasan Jalan Kaka (t grd pavement)disebut iog^ sebagai perkerasan beton semen dimana bahan perkerasan terdiri dari bahan adukan beton. (25). Tanah dasar (subgrade),adalah lapisan tanah asli/tidak asli yang disiapkan/diperbaiki kondisinya,untuk meletakkan perkerasan ialan. Q6). I-apis Pondasi Bawah (sub-base course) bagian struktur perkerasan ialan, yang tedetak diatas lapis tanah dasar,untuk perkerasan lentur biasa terdiri dari bahan batu pecah,stabilisasi semen,stabilisasi kapur atilr bahan lainnya;sedang untuk perkerasan kaku,berupa lapis beton kurus. Q7). Iupit Pondaii Atas @ase-course) adalzh lapisan diatas lapis pondasi campuran bawah,pada perkerasan lentur dapa.t berupa ^ggiregat ^t^v aggregat dan aspal;sedangkan pada perkerasan kaku,lapisan ini tidak ada. QS) l-nph perruakaan (surface course) lapis paling atas dari perkerasan ialan, pada perkerasan lentur berupa camPuran aggregat dan aspal,pada perkerasan kaku berupa pelat beton. Secara alternatif dibawah lapis ini ada binder coarse iuga berupa campuran aspal dengafl ^ggreg t halus. Q9) I-.apis ruE pengikat (prime-coat) berupa laburan aspal sebagai bahan pengikat lapis perkerasan baru dengan lapisan atas berikutnya. (30) I-^apis peruap (tack-coat) berupa laburan aspal sebagai bahan pengikat lapis perkerasan lama dengan lapisan diatasnya.
1.2.4. ELEMEN NON-STRUT(rUR PERKERASAN JAr-AN. (31) L.anskap (I-andscape) dapat berupa laiur sepaniang ialan,setempathanya dilokalisir disuatu tempat saja,merupakan jalur setempat
^tzu udara,polusi meredam polusi untuk hijau,berfungsi lingkungan. artistik keindahan lampu dan suara,peneduh,penangkal sinar c t yang dipasang pada permukaan ialan,untuk (32) Marka Jalan,tanda ^t^v menandai garis tengah ialan,garis tepi ialan,batas lajur,dan lainJain. (33) Patok kilometerdznpatok hektometer,patok menandakan batas 1 km dan batas ratusan meter disepanjang ruas ialan. (34) Rambu lalu lintas,berupa tanda-tanda lalu lintas pengarah dan petunfuk bagi pengemudi. (35). Trotoar,adalah jahx peialan kaki yang tedetak pada Damiia,diberi lapisan permukaan,diberi elevasi yang lebih titgg, dari permukaan lrcrkerasan,dan umumnya sejaiar dengan jalur lalu lintas kendaraan. (\6)..\'aluran tepi sanpingadalah selokan di kiri-kanany^ng berfungsi untuk nr('n:rrnlrung dan mengalirkan air hujan,limpasan dari permukaan ialzn dan ,l,r, r,rlr st'l
Pendahuluan
1.2.s.
BAHAN PERKERASAN JAr-AN
1.2.5.1.
Material
Material Perkerasan yang umum digunakan di Indonesia,adalah: c a.Material untuk Lapis Permukaan : * Struktur ialan dengan campuran aspal * Struktur jalan dengan beton semen(perkerasan kaku) slab/pelat beton. o b. Material untuk Lapis Pondasi Atas : * Agregat Kelas A. * Stabilisasi tanah dengan semen,kapu\atatr dengan bahan kimia. x Cement Treated Base. o c. Material untuk Lapis Pondasi Bawah:
* Agregat Kelas B.
*
Stabilisasi tanah dengan semen, kapur,atau dengan bahan kimia.
* Struktur beton
semen kurus (perkerasan kaku).
Jens Lapis permukaan Q7). Bartu,Labuan Aspal Satu Lapis,terdiri dari laburan aspal y^ng dicampur dengan 8 pph kerosene dan ditutup dengan batuafl penutup,ukuran nominal 13 mm. Digunakan untuk lalu lintas ringan sampai 1.2.5.2.
sedang.
Q8). Burda,Laburan Aspal dua Lapis,terdiri dari laburan aspal dicampur 8 pph kerosene ditutup dengan dua kali batuan penutup. Q9). Lqen Lapis Penetrasi Mac Adam,perkerasan untuk pe:.at^ atau untuk permukaan jalan,terdiri dari lapisan baruan pokok,batuan pengunci dan batuan penutup,yang dicor dengan aspal panas sehingga membentuk suatu lapisan yangpadat. (40). lasbutaglapis Asbuton Agregar,untuk lapis perkerasan perat^ ^tz,. lapis permukaan,terdid dari campuran aspal alam Asbuton,dicampur dengan t dan bahan modifier,kemudian dihampar dan dipadatkan sebagai ^greg perkerasan campuran dingin (cold-nix). (41). I-zsbutag Mikro,mengglnakan Asbuton Mikro,bahan Asbuton yang sudah dihaluskan,dicampur secarz dingin. (42). AcAspbaltic conretq merupakan lapis permukaan yang terdiri dari campuran aspal dan agaeg t yang dicampur secara panas (hot-mix)dlhampar
l2 NdnGGqUtlcJ Ml,4u
Bvl<,y.
2 : PER^NoANqAN PERKER,4S,4NJ,+L-{N
dan dipadatkan membentuk perkerasan yang kedap air. Digunakan untuk lalu lintas berat.
(43). HRS,Hot Rolled Sbeet,mentpakan campuran hot-mix,sama seperti AC, dengan gradasi seniang (g@ gradeS. hanyamenggunakan bahan ^gregat (44). DGEM,Dense Graded Emalsion Mixes,perkerasan untuk permukaan yang
yang bergradasi rapat, merupakan campuran aspal emulsi dengan ^gregat dicampur kemudian dihampar dan dipadatkan secara dingrn. (45). OGEM,Operu Graded Emahion Mix, sama seperti DGEM hanya menggunakan agtegat dengan gradasi terbuka. (46). Slarrl Seal,adalah lapis tipis petkerasan untuk permukaan,merupakan bubur campuran aspal emulsi dan abu batu,yang dihamparkan pada lapis perkerasan.
(47). SMA,Split Mastic Asphalt,adalah campuran beton aspal menggunakan gradasi terbuka,dengan rongga campuran cukup besar' Rongga campuran ini diisi aspal sehingga kandungan aspal cukup tinggr. Aspal yang digunakan aspal minyak,yang digunakan pada beton aspal biasa. Kadar aspal yang tirgg akan mengakibatkan flow camparan aspal yang tinggi pula,sehingga memungkinkan perubahan plaStis permalren,yang akan mengakibatkan ruttingpada permukaan jalan. Untuk menghindari hal tersebut,campufan diberi bahan stabilisasi yang berupa sef^t selulose (misalnya dengan merk dagang:Technocel,Viatop, Roadcel,Custom Fibre dll). Dalam pelaksanaan serat sellulose sejumlah kurang lebih 0,3% berat campuran,dicampur dengan agreg t (drymix) selama 15 detik, sebelum dimasukkan kedalam pwgrnill (mesin pengaduk campuran pada AMP- lihat Buku 3 : Struktur dan Konstruksi Perkerasan J alan). (48). HSMA,High Sffiess Modalus Asphalt, sec rz umum sama seperti SMA t untuk HSMA mempunyai gradasi khusus,demikian pula diatas,hanya ^greg aspal yang dipakai,mempunyai sifat-sifat khusus yang ditentukan dalam Spesifikasi. Pada pelaksanaan pencampuran di AMP,tidak diperlukan lagi bahan additif. Dengan demikian prosedur PencamPuran mateial HSMA sama dengan prosedur pembuatan AC biasa. (49). BMA,Batonite Mastic AE halt,sebagarmana HSMA,BMA iuga merupakan campuran dengan agrcgat,sifat camPuran dan aspal yang ditetapkan secara khusus dalam spesifikasi. Prosedur pencamPufan sama seperti pencampuran AC biasa. Aspal BMA adalah aspal hasil olahan dan 67oh bahan aspal buton (Asbuton),28% aspal minyak pen 80/100,dan 5o/o modifier. Secara pemasafan BMA tersedia berupa aspal dengan susunan material 50%o bitumen, dan 5Oo/o filler mineral. Mengingat BMA mengandung 50%o filler, dalam pelaksanaan bila digunakan tangki suplai aspal AMP biasa,harus r filler dapat dipompakan bersamaditambahkan pompa aspal khusus ^g
Pendahuluan
l3
sama dengan aspal. Demikian pula pada tangki aspal,pedu ditambahkan pengaduk agar tidak terjadi segregasi aspal dengan filler,pada saat pemompaan aspal * filier ke pugmill. (50). Beton Aspal Mldirted dengan Cberncrete (Ac-Acl0,campuran dan gradasi AC-ACM sama dengan campuran dan gradasi beton aspal biasa, demikian pula aspal minyak yang dipakai,hanya diberikan additif chemcrete @ahan kimia) sebanyak 2oh dari berat aspal yang ada dalam campuran. Pada pelaksanaan bahan chemcrete ditempatkan pada tangki khusus,kemudian dialirkan dengan pompa melalui pipa pemasok aspa[ kedalam pugmill. (51). Beton Arpal Modfied dengan Gilsonite (AC-Gil.),sama dengan campuran dan gradasi beton aspal biasa,demikian pula aspal minyak yang dipakai. Hanya campuran diberi bahan additif Gilsonite,sebanyak 8oh dz:il. bent aspal dalam campuran untuk weaing coarse - lapis permukaan aus;dan 1,0o/o72oh dari berat aspal dalam campuran untuk binder czurse - lapis permukaan binder. Dalam pelaksanaan dilapangan,pemberian additif gilsonite,dilakukan dengan mencampur bahan dengan (drymix) selama 15 detik, sesuai jumlah prosentase diatas,sebelum ^gregat dimasukkan langsung kedalam pugnill (mesin pengaduk campuran pada AMP- lihat Buku 3 : Struktur dan Konstruksi Perkerasan). Jenis perkensan pada butir (47) sampai (51),adalah jenis perkerasan khusus,yang digunakan oleh Bina Marga pada ruas-ruas jalan dengan kondisi lalu lintas sangat padat dan frekuensi sangat tirgs dalam rangka mengadopsi perkembangan teknologi dalam bidang jalan. 1.2.5.3. Kondisi Perkerasan Jalan (52) Segnn Jalan Homogen adalah sepotong ruas ialan secara fisik mempunyai karakteristik y^ng sempa yaitu karakteristik:volume lalu lintas (I-HR/AADT),lebar perkerasan ialan,tingkat kerusakan ialan(SDf) dan kekasaran permukaan ialan (IR!. (53) Suface Distress Index (SDI) tingkat kerusakan permukaan ^ta:u ukuran gabungan kondisi kerusakan permukaan jalan,meliputi ialzn,adalzh bekas-bekas roda,retak-retak,pelepasan butir,lubang-lubang,kerusakan tepi dan kekasaran permukaan. (54) International Roagbnus Index QRI) angka skala dari kekasaran permukaan yang mengakumulasi bentuk kekasaran disebabkan depression(amblesan) akibat berbagai faktor,yang menunjukkan kenampakan permukaan yang
tidak mulus,amblesan kecil,amblesan ber-ulang-ulang sampai amblesan dalam.
l1 XOnCG4UT$,rr41J'yl
Bt;tKw
2:
PERANoANqANPEeKER,+SANJAu+N
(55) Indek: Pennakaan[P),adalah nilai kerataan dan kekokohan permukaan perkerasan dihubungkan dengan tingkat pelayanan yang diberikan oleh ialan. (56) Pruent Seniceabiliry Index QSl),rating(peringkat) dari kemampuan ialan memberikan pelayanan terhadap lalu lintas dalam tingkatan memberikan kenyamanan bag pengendara. (57) I n di kator Ki neja J alan adalah rating kenampakan perwuiud zn ialan dalam hubungan kinerja suatu ruas ialzn. Indikator kineria ini merupakan
gabungan dari IR[,Indeks BOK@iaya Operasi Kendaraan) dan kecepatan kendaraan.Sebagai contoh kinerja jalan=l arinya permukaan ialan mulus(IR[ rendah) dan tidak ada kemacetan(kecepatan tinggi) memberikan bizya operasi kendaraan rendah. (58) Data Jalan terdir dari Inventory Data,Strength Data,Condition Data dan Project Data. Data tambahan bisa berupa Administrative Data @rovincial Data,rMilayahData dan Seksi Data) dan Cost Data(unit cost,road user cost=BOK dX.) (59) Inaentory Data terdti dari deskripsi ruas,DRP@ata Reference Point) dan
RNIS.oad Network Inventory).
(60)
Strengtb
Data terdiri dari Deflection Dzta dan CBR/Ketebalan
Pendahuluan
15
(66) Rauettingkerusakan berupa lepasnya butir agregat bisa akibat pemadatan kurang,agregat kotor,kadar aspal kurang atau pemanasan campuran tedalu
ti.ggr. (67) PotboleQubang),kerusakan perkerasan berupa terbentuknya mangkok atau lubang yang dalam.Dapat disebabkan aspal kurang,butir halus terlalu banyak atau terlalu sedikit,penguncian agregat kurang,drainase tidak baik (68) Depressio,z(amblesan),dengan ata;u t^flpa retak dengan kedalaman lebih dari 2 cm.Biasanya akibat pemadatan kurang,tedalu banyak agreg t halus,terlalu banyak aspalJeveling lapis dibawahnya jelek akibat setdement lapis dibawahnya.
^t^v
(69) Bheding ftegemukan),kerusakan perkerasan akibat kadar aspal terlalu tinggi,lapis resap pengikat pengikat terlau banyak at^o tedalu ^t^E sedikit,butir halus campuran kurang. Q 0) C m ck(retak),dapat berupa retak rambut,retak buaya,retak pinggir,retak refleksi,retak selip,retak susut atau retak melebar.Banyak penyebabnya mulai dari bahan kurang baik,tanah dasar kurang stabil,air tanah,pondasi tidak
baikJapis permukaan lapuk,penyusutan tanah,sokongan
samping hilang,setdement,tanah dasar ekspansip,perubahan volume akibat tedalu banyak aspal dengan penetrasi rendah,agregat halus tedalu banyak,pem adaLtafl kurang dll.
Perkerasan.
(61) Data
Kondisi Jalan,terdiri
dari RCSfi.oad Condition Survey)
Data,Roughness Data, Peninggian Badan Jalan (grade raisir$ data dan data iembatan kecil. (62) Project Data, terdiri dari Committed Project,On-going Project,Road Maintenance Data dan Road Condition Data. (63) Ratting (alur),kerusakan permukaan jalan berupa deformasi tetap dari perkerasan ditandai dengan alur-alur memanjang sepaniang lintasan ban kendaraan.Mungkin akibat formulasi iob-mix felek (stabilitas rendah,terlalu banyak aspal,atau terlalu banyak butir halus),aspal terlalu lunak sehingga
sensitif terhadap panas,lapis perkerasan kurang padat,hilangnya gesekan ,lnt,lra agregat,lalv lintas melebihi kapasitas atau cluac
.
(64) Stripping(pengelupasan), kerusakan permukaan jalzn berupa pengelupasan lapis permukaan akibat ikatan afltara lapis permukaan dan dibawahnya kurang atau akibat lapis permukaan terlalu tipis atau lapis 1rt'rmukaan tedalu banyak kadar aspal atau akibat air permukaan. (t,\) .\'bouing(sungkur),kerusakan berupa amblesan dan deformasi melintang l,,rrl;r sisi luar ban.Bisa akibat beban lalin tedalu besar,pemadatan kurang ,rr.rrurr;rtt'r'ial tidak memenuhi syarat.
1.2.6.
BANGUNAN PEI.ENGKAP DAN
PERLENGKAPAN
JAr-AN.
a). Bangunan Pelengkap Jalzn,adalah konstruksi yang berhubungan ialan yanglebih bersifat struktural seperti:
dengan
embatan,Gorong-gorong,Bangunan Pengam an J alan (G aide B lo ck,G ai de Post,Guard Raill,Saluran Tepi,Tembok Penahan,Bangunan Pengaman
J
b)
Sungai/Laut yang berdampingan dengan jalan @rcniong,Nprap, tanggul,mercu,konstruksi pemecah ombak) dll. PerlengkapanJalan (Road Famiture),konstruksi dan struktur yang bersifat fasilitas jalan,tidak tedalu struktural,seperti: Trzffic Light,Rambu,Marka,Kerb,Trotoar,Papan Nama Jalan,Lampu Penerangan Jalan,Papan petunjuk Legenda Kota/Angkutan, Papan Petuniuk Lalu Lintas, fasilitas fisik lanskap dan lainlain.
cukup,dikaitkan pada biaya yang dikeluarkan untuk pembangunan dan pemeliharaan ialan,dengan nilai tambah sesudah falan dibangun.
2.1.
KnuaruA ?en$ncqnhqn ?eilEnqsf,tc tq$n
KRITERIA DASAR PERANCANGAN
2.I.1. TEORI PENYEBARAN
GAYA.
Penyebaran gaya pada lapisan struktur perkerasan adalah sama dengan penyebaran struktur pada umumnya,jelasnya lihat Gambar 2.7.
ecara umum,perkerasan jalan ruya harus cukup kuat terhadap
tiga tinjauan kekuatan
(1).
@. (3).
:
Secara keseluruhan harus kuat terhadap beban lalulintas yang melaluinya. Permukaan jalan harus tahan terhadap keausan akibat ban kendaraan,air dan hujan. Permukaan jalan harus cukup tahan terhadap cuaca dan temperatur,dimana jalan itu berada.
Gaya yang bekeria
Bidang konaak ban karet (tampak atas)
Bila tidak memenuhi persyaratan diatas,terutama butir 1),maka perkerasan secara perlahan akan mengalami deformasi akibat beban lalulintas,dan ini merupakan awal dari kerusakan perkerasan.Dan bila tidak memenuhi persyaratan 2), permukaan akan rusak diawali dengan munculnya lobanglobang mungkin semula kecil saja,makin lama makin besar dan dalam. Apabila tidak tahan terhadap 3),berakibat melelehnya permukaan, atau bila tidak akan terjadi oksidasi dalam waktu yang relatif pendek,selanjutnya akan teriadi kerusakan secara berahap.
Umumnya desain perkerasan didasarkan pada metoda empiris mengacu pada teori analisa tegangan pada perkerasan. Berdasarkan hasil y ang adz, dikembangk an lag; sesuai dengan penemuan-penemuan baru. I)isamping tiga pertimbangan diatas,masih ada satu pertimbangan lain,yaitu \';urg mcnyangkut nilai ekonomis perkerasan ialzn,yang sudah barang tentu Ir,rr rrs
Gbr 2.1 Penyebaran Gaya
Penyebaran g y^ pada struktur perkerasan iilan sepeni padz Gambar 2.1, dipengaruhi oleh bidang kontak roda kendaraan pada permukaan ialan yzng bentuknya menyerupai bentuk lonjong. Penyebaran ga,ya pada perkerasan lentur sampai ketanah dasar dan tebal perkerasan diberikan sampai dengan kondisi kemampuan tanah
I Kritcrio
Perancangan Pirkerasan Jalan
,
Btvtl
t9
)
lenerima beban ata;u teg ng n( Gbr.2.2.a.),sedangkafi pada perkerasan aku,gaya sepenuhnya dipikul oleh pelat beton,jelasnyahhat Gbr 2.2.b. Beberapa teori pedapisan muncul menganalisis kondisi ini,antara lain:
a.Penlcbamao
Ga1,a
Pada Perkemsan
D_
1,5 P. a"
2E
(a2
-tz2 \trz.
2.1.1.2. Teori Burmister. Menindaklanjuti teori Bossinesq,hanya berbeda kriteria - Dengan anggapan hao lalers. - Setiap lapis,homogen,elastis dan isotropis - Formula defleksi : 1.,5 p. az D - ------F, ( untuk lentur )
:
E2
I:nrur
dimana: E, Ez F2 a
= modulus elestisitas perkerasan = modulus elestisitas tanah dasar. = koefisien defleksi kedua lapisan. = jarak beban dari titik pusat radial. Bilamana modulus E, = E, persis sama dengan Boussinesq. CI'
b.. Penyebammn Gaya Padr Pctkcmsan Kaku
2.1.1.3. Teori Berlapis
Banyak (Multi Layer Theory).
sudah menganggap perkerasan dan tanah dasar sebagai
satu
kesatuan yang terdiri dari banyak lapisan.
Gbr 2.2 Penyebaran Gaya Pada Perkerasan Lentur dan Kaku
2.1.7.7.
Teori Boussinesq.
- Material dianggap homogen,elastis dan isotropis - Perkerasan hanya dianggap sebagai 'single laler'. - Penyebaran tegangan parabolis, dengan sebaran mengikuti formula
berikut:
Formula memberikan kondisi regangan dalam 3 dimensi
:
e,=7fEt o,-*(o,*o,)} e,=1fE{q-p(o,+o,)} et= 1.fE { o,- l, ( q + o, )}. z,t,r berturut-turut dalam arah vertikal, tangensial dan radial Rumus yang sebenarnya merupakan formula umum tegangan regangan yangbanyak kita jumpai di struktur badan kaku lain.
3p ar=
2z{1+51/z),\,/,. Penyebaran tegangan tergantung kedalaman,dan radius jarak beban. - Mengabaikan pengaruh media yang menyebabkan perubahan
Lanis Perekar
lapis
Laois Pcrmukaan Lanis Pondasi Atas
Resap
Pengikat
tegarrgzrr.
Dalam peflgembangan lebih lanjut, formula menambah faktor defleksi:
Gbt.2.3 Struktur Lapis Perkerasan Lentur
-
m
Kriltrr,t
,
l'(t1ttt<.ttrgun Perkerasan Jalon
Dari gambar diatas dijelaskan bahwa proses disain secara garis besar dibagt dalam empat tahap,yaitu : 1. Variabel input sebagai basis dasar rancangan (fundamentall,terdiri dari penganalisaan: x Tegangan Regangan dalam struktur
(---7 L --J
* Analisa Pembebanan Struktur akibat Lalu Lintas * Tiniau fuga faktor lingkungan, fang akan memberikan faktor
V
LoPlt do.or.
Gomb.
A
t - PEMANCARAN
pengaruh regional.
B[-:BAN RODA YG MEL'\Lul
Variabel input lainnya adalah jenis material y^ng akan memberikan parameter rancangan : ienis material tanah dasar,lapis pondasi dan lapis
PERKERASAN
i--/
GoTTb.
permukaan.
2 l-AK ADA FENYEBARAN E}EBAN MEL;\LU STRUI
ri
Gbt.2.4. PenYebaran GaYa akibat
pengaruh adanYa air. Pada perkefasan lentur (Gbr.2.3.),lapis permukaan bisa terdiri dari lapis surface coilrse dan binder,lapis pondasi aras,lapis Pondasi bawah
dan tanah dasar. Karena masing-masing bahan mempunyai nilai karakteristik sendiri-sendiri,misalnya nilai F,(modalus elastis),1t"(zngka Poisson),ketebalan berbeda,isotropis dan homogenitas bahan, dan friksi yang mungkin tefiadi pada masing-masing batas lapisan.Pada kondisi lapangan dimana muncul permukaan air,teon Penyebaran mengalami sedikit modifikasi,sebagaimana terlihat paLda' Gbl 2'4'
2.L.2.
PROSES PEBANCAhIGAN (DESIGN
B^P-t^ 2 : PERANCAN4AN PERKERA.SAN],4L*N N
PROCESS)
STRUIffURJALAN Proses disain struktur pefkefasan haruslah memperhatikan aspek aspek secara keseluruhan mulai dari kondisi tanah dasar,lalu - lintas,
lingkungan, sumber daya alm yang berkaitan dengan material, sampai d.ngrn p.mbiayaan dan proses pemeliharaan. EJ. Yoder dan M.W. Witczak dalam bukunya Principles of Pavement Design (edisi kedua), memberikan gambaran proses disain seperti pada Gbt.2.5.
2. Dari variabel input diatas akan menentukan arah proses selanjutnya yaitu'proses pengambilan keputusan' berdasarkan variabilitas input tersebut, dengan memutuskan nilai - nilai disain yang bagatmana yang akan ditempuh,yang akan memberikan risiko alternatif biaya yang ber-beda-beda. Pada tahapan ini kondisi pendanaan sangat mempengaruhi disain mana yang akan dipilih. 3. Pada tahapan ini,setelah melalui proses pemilihan dan pengambilan keputusan pada langkah Z,berdasarkan aspek pada butir 1 diatas, akan terpilih jenis disain-disain struktur yang tepat sesuai kriteria yang ada. Hasil pilihan struktur pada butir 3,harus dilakukan pemeriksaan lebih rinci yang mengarah pada proses pemeriksaan kineria struktur apakah akan cukup baik menerima beban yang ada, atau melampaui persyarztan standar. Disini dilakukan evaluasi dan re-evaluasi pemilih^n yang telah dilakukan di langkah 7,2dan 3. Sudah dipertimbangkan pula masa pemellharaan dan rekonstruksi selama umuf rencana, apakah memang memadai dengan semua asumsi yang ada. Blla tidak sesuai lakukan perubahan dan kembali ke langkah 3 dengan merubah pengambilan keputusafl yang sudah diambil, tentunya dengan merubah pula asumsi-asumsi yang diambil pada langkah L dan 2. Demikian lakukan proses ulang,sampai memenuhi semua syarat kriteria perancangan. Tahapan - tahapan ini harus terinventarisasi dengan baik dalam suatu pangkalan data (dala base),sehingga aliran proses perancangan dapat tersusun dengan baik. Dikemudian hari bilamana terjadi kesalahan, data ini dapat difadikan bahan kajiankembak(reaiew).Secara lebih luas lagl data dapat difadikan bahan kaiizn untuk penelitian dan pengembangan struktur perkerasan seca;ta spesifik pada lokasi lain,dengan mengambil formulasi dari data yang sudah diamati dan diteliti tersebut.
2, Kriteria Perancangan Perkerasan
,aoil6Gqw<&t1,11J+t,
Jalan
Bt
'"t^
a:
pERANoAN/TANPER.KERASANJAL
N
n
Pendekatan pertamarmengasumsikan akibat beban sumbu ekivalen, yang merupakan ekivalensi dari beban lalu lintas yang terdiri dari konfigurasi multi roda yang dimiliki oleh kendaraan desain. Disini dianggap kendaraan desain adalah kendaraan yang paling berat yang akan mirusak struktur perkerasan tanpa meniniau peranan dari kendaraan lain. Asumsinya adalah bilamana struktur cukup kuat terhadap kendaraan desain yang paling berat,otomatis kendaraan dengan variasi berat yang lebih rendah- akai mampu dipikul oleh perkerasan. variabel lain adalah tanah dasar yang merupakan tempat tumpuan struktur perkerasan. Ada korelasi (seperti ditunjukkan pada Gbr. 2.6a, yaitubrla daya dukung tanah meningkat,jumlah beban sumbu yang dapat ditampung akan meningkat pula,namun tebal struktur perkerasan otomatis akan meningkat pula. Metoda pendekatan ini,dianut oleh beberapa institusi diantarznya US Army corp oi Engineers yang berbasiskan metoda cBR. Indonesia memilih metoda ini untuk ranc ngzn perkerasan lentur.
bertomboh *r,
beriomboh-. Beban sumbu roda Repetisi hancur
c
o
C C)a
a b
6
=_t_
q
{-E.J. Yoder. M.W. Witczak
E
cd
PF
\r -
./
€) ts
o
I
tonoh bertombo
o0) _o-o o)
I Sumber: Yoder-Witzak:Principles of Pavement Design
Gbr 2.5. Proses-Perancangan Struktur Jalan
2.2. PENDEKATANMETODAPERANCANGAN. Ada dua metoda utama,yaitu
:
a). Pendekatan metoda desain yang didasarkan pada beban kendataan rencaflaryung akan menyebabkan tingkat kerusakan,yang dibatasi pada tingkat kerusakan yang diijinkan. b). Pendekatan metoda desain yang didasarkan pada jumlah repetisi kendaraan standar,yang iuga dibatasi sampai tingkat kerusakan yang diiiinkan.
Gbr.2.6. Pendekatan Metoda.
Pendekatan kedua, meflganggap selama umuf rencana, akan zda sejumlah repetisi beban sumbu standar pada perkerasan yang terletak pada
tanah dasar yang bervariasi kekuatannya(Gbr.2.6b.). pada akhir masa pelayanan/umuf rencana, struktur perkerasan diperkirakan akan mengalami batas kerusakan yang diijinkan. Pada metoda pendekatan ini,dipJukan perhitungan faktor kerusakan Qlaruagrng factof untuk berbagai berat beban sumbu standar yang ada dalam konfigurasi seluruh beban lalu lintas. Jumlah perkalian antara damaging factor dengan volume setiap jenis kendarain akan menghasilkan repetisi beban sumbu srandar, yang akan menenrukan tebal perkerasan. Metoda pendekatan ini, biasanya dipakai untuk merancang
2{ Kriteria
merancang perkerasan kaku.
KONSEP PERANCANGAN PERKERASAN JALAN
per^ncang n ialan secafa garis besar dapat dibedakan dalam Konsep -yalro r p"r*.r.rganialanbaru dan peningkatan ialanlama. dua kelompot
2.3.1. PERANCANGAN JAr-AN BARU. Sas
aran dari petanc
z. b. c. d. e.
^ngaLn
ialan batu dapat berupa
25
c.
struktur pefkefasan dengan beban lalu lintas campufan' beragam dari ienis kendaraan,volume dan macam-macam konfigurasi sumbu. Metoda NAASRA $rlational Association of Australia Pendekatan ini d'iikuti oleh btate Road Authorities). Indonesia memilih metoda pendekatan ini,dalam
2.3.
B^KA 2 : PERANoAN4ANPER.KERASANJAL^N
xo?r6c4ut16J tr,AJ,An
Perancangan Perkerasan Jalan
:
Pembukaan lahan Potensial baru Pengembangan wilaYah Pembukaan iaringan transPortasi darat baru Pengemban gan tatz,ruang Membuka daeruh Yang terisolir Pada \dasarnya dalam perancangan ialan baru,umumnya yang keseimbang^n t^ta ruang wilayah yang sudah ada' diutamakan Konsistensi fr..rg.-brngrn tidak merubah peruntukan lahan yang sudah dengan p"rr"-prtun lokasi ialan yang sesuai diusahakan ada. Mala membantu /erbaikan peruntukan lahan yang sudah ada' 'J , , .-t ^.-^^^- L^^-^ pola f,],ng Jl, p.r^.,.r.,gan falan dan perkerY".LrT: .*:19k": dan prediksi ada dan poia-pola y^nglk^n dikembangkan. Prediksi lalu lintas perkembang^n poi^ tiansportasi harus diarahkan pada sistem yang akan
Jalan lama dengan perubahan karakteristik lalu - lintas sehingg;a struktur petkerasan yang ada tidak mampu memikul beban lalu lintas. d. Teriadinya kerusakan pada struktur perkerasan akibat kondisi alam, bencana alam,atau penyebab lainnya. e. Kapasitas jalan sudah tidak dapat menampung arus lalu - lintas. Kriteria perancangan dan parameternya akzn berbeda sesuai dengan sasaran dan kondisi yang ada. Umumnya menggunakan data dasar yang semula, dengan beberapa modifikasi bagian - bagian yang sudah tidak memenuhi syafat. Termasuk pada kategon in adalah petancangan bagi jalan-jalan untuk program peningkatan jalan, pemehharaan ialan, rehabilitasi jalan, rekonstruksi jalan dan pelapisan ulang jalan. Pada Buku 3 : Struktur & Konstruksi Jalan akan lebih banyak dibahas mengenai hal ini.
2.4.
KRITE,RIA PERANCANGAN PERKERASAN JAI-AN Dalam perancangan perkerasan, dengan menggunakan metoda
manapun,selalu ada 3 ( tiga ) parameter desain,yaitu
(1).
PEMBEBANAI\T LALU LINTAS ( lihat Bab 1,.2.1,.
(2)
:
) didepan.
UMAR RENCANA
Umur rencana ditetapkan sesuai dengan progfam penanganan jalan yang direncanakan,mis alnya
. .
.
:
PembangunanJalan Baru,untuk masalayan 20 tahun. Peningkatan Jalan,untuk masa layan 70 tahun dan Pemeliharaan Jalan,untuk langka 5 tahun.
dibangun.
(3).
2.3.2. PENINGKATAN JALAN LAMA/,1
Klassifikasi Jalan menurut Kelas Jalan dapat dilihat pada Tabel 2.1a (untuk j^l^n antar kota) dan Tabel 2.1b.(untuk jalan perkotaan) dan Tabel 2.1c. (untuk jalan Kabupaten).
Sasaran dari perancangaflpen{ngkatan ialanlzma dapat berupa
a. b.
:
Struktur perkerasan ialanlania sudah melampaui masa pelayananfiya
(umur rcnc t:rz),yung memedukan rekonstruksi baru' Struktur perkefasan ialanlama sudah melampaui masa pelay2;nzntry^ (umur rencana),namun masih berada dalam kondisi yzng hanya memerlukan rehabilitasi dibeberapa tempat saia'
2.5. 1).
STANDAR
DA r I(ELASIALAN.
PARAMETERPERANCANGANPERKERASANJAI-AN.
I{ENDARAAN Pengelompokan kendaraan untuk kepeduan desain struktur perkerasan I(LASSTFIT(ASr
jalan, dibagi atas :
I ?fi
XO'I6C,4UN6A
Kriteria Perancangan Perkerasan Jalan
B^K^ 2 : PERANCANqAN PER-KERASANJAL*+N
M24N
Tabel 2.1c. Klassifikasi FUNGSI
(Sumber:TPGJAK-No.038/T / BM / 1,997) KE,LAS
VOLUME
MUATAN SUMBU TEBBERAT
T.ALU LINTAS
>10
( dalam SMP )
(MST*ton)
I II
Aneri
D
10
Kolektor
TIIA
I I
I,okal
IIIB IIIC
I
IIIA
1i
;i
SE,KUNDER: r Jalan Lokal
> 500 201 - 500 50
*
III A III B1 III 82 ruC
200
<50 TABEL 2.1b. Klassifikasi lalan Perkotaan o JALAN TIPE
I
(PcngaturanJalan Masuk : Pcnuh)
KELAS
FUNGSI
PRIMER:
SEKUNDER:
o JAI-AN TIPE
Kolektor
I il
Arteri
l
o Arteri
r
r
II ( PengaturanJalan
F'UNGSI
PRIMER:
SEKUNDER:
Masuk: Scbagian atau tanpz pengaturan )
VOI,UME. I-ALU LINTAS (dalam SMP )
o Arteri
o r
Kolektor
Arteri
alan Kabupaten - 1.992 Dirjen Bina Marga) KtrI-AS KECEPATAN ( km/ium ) MEDAN
(Sumber : Petunjuk Perencanaan Teknis Jalan Kabupat en
Tabel Z.la.Kraltrfikasi Kelas lalanAntat Kota FUNGSI
J
10.000 10.000
>
20.000
KELAS
I I
Ii
> <
II III
e Jalan Lokal
> <
6.000 6.000 500 500
40
30
40
30
30
40
30
30
30
30
2A
l) I(endaraan roda tiga @emo,helicak dll.) ii). Sedan,MinibusJeep dll. iii). Kendaraan angkutan penumpang kecil (oplet, dll) i"). Bus mikro v). Bus. vr) Kendaraan angkuran barangkecil ( pick-up, dll ) Truk mikro Q as,4 roda ) "ii). vin). Truk besar Q as,6 roda. mobil tangki, dll. ) i"). Truk3-as Truk4-as ,. Truk Gandengan (4 as atau lebih) "i). Sepeda Motof. "ii). Kendaraan bermotor (sepeda,becak,pedati,gerobak dll.) "iii).kendaraan yangtidak I(elompok umum 2).
PETUA^VLPATVGIALAN
Potongan melintangJalan terdiri dari
lu
IV
:
a). Bagian J alan yang merupakan daerah penlluasaan jalan tercliri dari:
i. Sumber : Standar Perencanaan (ieometrik untuk Jalan Perkotaan
50
jalan adalah sebagaimana y^ng tampak pada Gbr.2.7.
I
o I(olektor
G
B
dipakai untuk p"rnirung n perkerasan
T
< 20.000
27
,
1988
DAMAJA , daerah manfat jalan, dlbatasi oleh :
'
lebar
batas ambang pengaman lalan clikcdua sisi jalan.
- tinggi^nt^r^ 5,00 meter diatas permukaan perkerasan pada 1alan.
sumbu
T A
Kriteria Perancangan Perkerasen Jalan
ll.
xovrcc&w
BAKA 2:
MOBll. PENUMPAI,IG - 2 ton
IRUC(KEClL2sumbu-6bn
- kedalaman ruang bebas 1,5 meter dibawah muka ialan. DAMIJA, daerah milik jalan, dibatasi oleh :
NCAN.^ N PER-KER^.SA
TRUCK BESAR
N J,AL-A N
2 sumbu - I3 ton
H/ rr-\ ------:T----:-
.
lebar yang sama dengan DAMAJA ditambah dengan ambang pengaman jalan, dengan tinggi 5,0 meter dan kedalaman 1,5 m. iii. DA\7ASJA, daerah pengav/asan ialandaerah ruang sepaniang jalan,diluar DAMAJA, dibatasi oleh :
- ti"gg, dan lebar
PER,A
IRUCK GANDENG STRT BUS -
STRT
8 ton
lruck
STRT TANDEM 3
STRT
STRG
5 sumbu-30 ton
sumbu-20 ton
tertentu,diukur dari sumbu jalan,sebagai
berikut:
HI
61 7+7J
Arteri minimum 20,00 meter. (2). Jalan Kolektor minimum 15,00 meter. (3).Jalan Lokal minimum 10,00 meter. (1). Jalan
- didaerah tikungan ditentukan oleh jarak pandang bebas.
STRT
STRT
STNT STdRG
IRUCK GANDENG 5 sumbu-4o T
5T
SIdRG
5T
STRT SIRT
TRUC( GAI,IDENG 6 sumbu -50 T
KEIERANGAN :
Ketentuan mengenai Bagan JaIan,DAMAJA,DAMIJA, DAWASJA, dan peruntukan penempzt^rr utilitas dan fasi-litas yang dibolehkan, diatur pada Peraturan Pemerintah RI no. 26/1985 pasal 27, sebagaimana ditunjukkan pada Gambar 3.3.
=
STRT
STRG
=
SUMBU IUNGGAT
STdRG
=
SUMEU TANDEM
SIRT
SIdRG
ROM GANDA (ticlok diitustosikon
Jalur lalu lintas - Median dan jalur tepian (kalau ada) - BahuJalan - Jalur pejalan kaki (trotoar)
Jalur hiiau - Ambang pembatas (frontage road) - Jalur parkir - Batas luar Jalan (outer separation). - Selokan dan lereng. -
r(u l0Tl0r
7J_ ?J
SMG SIRG
STRG STRG STRG
)
Gbr.2.7.Jenis tipe kendaraan untuk rar,cangan
ii.
Jalur lalulintas dapat terdiri atas beberapa lajur. dapat terdiri dari: L. 1 jalur :2lajur - 2 arah (2/2TB)
iii. Jalur laluiintas
Jalur lalu lintas adalah bagSzn jalan yang digunakan untuk lalu lintas kendaraan (cariage way,traffic lane),secara fisik berupa perkerasan jalan. - Median, - Pulau jalan (island ), - Bahu, - Separator,atau trotoar.
6t
SIIRG = SUMBUIRIDEM
jalan:
Batas jalur lalulintas dapat berupa
lor l0T
RODA GANDA
-
i.
6tzl u
RODA TUNGGAI.
RODA GANDA
b). Elemen
o
SUMBU TUNGGAI
:
b. l jalur:2la|u-7 arah(2/1TB) c. 2ialur:4lajw -2 arah (4/28) d. 2ialrur.: nlajur -2arah(n/28), dimana: n =jumlahlajur TB = tidak terbagi. B = terbagr.
Median,bagian bangunan jalanyangsec rz fisik memisahkan dua jalur lalulintas yang bedawznan arah,berfungsi untuk: - memisahkan dua aliran lalulintas yang berlawanan arah, - ruang lapak tunggu penyeberangjalan,
2S
T 30 Krileria
t1ou6z4ut
Perancangan Perkerasan Jalan
4).
- penempatan fasilitas ialan, - tempat prasa;tan keria sementara, - penghiiauan, - tempat berhenti danxat ( iika cukup luas ), - cadangan laiur ( untuk Pengembangan iumlah lafur ) - pedindungan terhadap silau lampu kendaraan bedawanan
Bt Kq 2: PER4NoAN4ANPER.KER,4.S,4NJ,4L N
KECEPATAAI RENCAAIA Kecepatan rencana, untuk jalan antzr kota dapat dilihat pada Tabel 2.3.
Jalan dua arah dengan empat laiur ata,t lebih perlu dilengkapi median,dibedakan meniadi : - median yang direndahkan: ialur tepian dan bangunan - pemisah jalur yang direndahkan. Lebat minimum median yang direndahkan 7,00 m. median yang ditinggikan: ialur tepian dan bangunan pemisah jal:ur yang ditinggikan. Lebat minimum median yang ditinggikan
r,s
s,so
i.5o ,fl
r3,00
,"".mg*
t,id'
s,so
-
50,00
Gbr.2.8. Elemen Penampan g J alan (tipikal)
2,00 m.
Lebar minimum median dan ialur tepian (marginal stip)dapat dilihat padaTabel 2.2. Pada Gbr. 2.8. dapat dilihat tipikal penampang ialan perkotaan (urban) dengan beberapa elemen ialan.
Tabel2.2.l*bat median Klassifikasi Ialan
Irbar Min. Median
(rn)
kbat
ialur tepian
Arteri Primer ( Full access con*ol ) Kolektor Pimer/ Arteri Sekunder ( Partial atau Non Access Control ) Arteri Primer / Kolektor Primet / Arteri
2,50
0,75
2,00
0,50
Sekunder (partial atau non-access conuol ) Kolektor Primer ,/ Arteri Sekunder / Kolektor Sekunder ( Patial atau Non'access control ). Kolektor Sekunder/ f,okal Sekunder ( Partial atau Non-access conuol )
2,00
0,50
2,0a
0,25
1.s0
0.25
k-Omnn
Sumber: Standar Pcrencanaan Geometrik Jalan Perkotaan
3).
RUA\{G BEBAS r(ENDARAAN
Didalam fuang bebas kendaran tidak diperkenankan
adanya
bangunan, fasilitas utilitas,pohon dan benda-bend y^ng tidak begerak. ^ Penempatan utilitas didaerah penguasaan ialan ditetapkan berdasarkan PP.No.26 / 1 98 5 sebag aimana tercantum pada Gbr.2.9 . Dimensi ruang bebas dapat dilihatpada Gbr. 2.10.
31
Gbr.2.9. Daerah Penguasaan Jalan dan penem patafl
utilitas.(
Sumber: [)irlen Bina l|{arga)
fro:
:12
KrilL,ria Perancangan Perkerasan Jalan
I T
uemSn$nuwtn ?enUen$sl|r, CAHt
F
A. tr{n
tatq
f. Pb. w.trlr .*.
E. ttr.rrlt
c" tl.nlrft lrlr ktrt rs{
drrl {rbGmnlm
p" n aF
}fH.
H, l}ifffi
Xtll litth
erbeda dengan konstruksi bangunan yang lebih banyak mengacu pada prinsip kekuaran struktur material padat,. peffya;r tzfi konstruksi jalan lebih banyak mengacu pada teori elastisitas untuk srruktur semi-padat.
J.ad t(ffitr
DaiarJrnl
l. t'a.rlrfi f*h
+ oG*!
r.i.+a( lfr'tfi
Jre, h.rarffit
r:EEAAIIAiI P*t}A JAL/TN NAYA
Gbr.2. 10. Ruang Beb as J alan Raya(so-ser:
Standar No
.13
/
197 0)
Tabel2.3. Kecepatan Rencana dan Klasifikasi Medan Jalan KECEPAAN RENCANA , Vr , Km/}am
i Densan Klasifikasi Fu
FUNGSI Arted Kolektor Lokal
Datta;r
Bukit
Pegunungan
-
60-80 50-60 30-50
40-70 30-50 20-30
70
12fr
60-90 4A-70
seperti kita ketahui struktur perkerasan jalan terdiri dari beberapa lapis elemen struktur perkerasan.Pada struktur perkerasan lentur terdiri dari tanah dasar (subgrade),lapis pondasi bawah(subbase course),lapis pondasi atas(base course) dan lapis permukaan(surface course).Pada srruktur perkerasan kaku terdiri dari lapis tanah dasar,lapis pondasi bawah dan pelat beton. Setiap elemen mempunyai nilai elastisitas bahan E sendiri-sendiri. Hingga boleh dikatakan elemen strukrur perkerasan merupakan gabungan dad komposisi bahan,yang masing-masing berbeda elastisitasnya. Sehingga sebenarnya anahsa kekuatan lebih rumit dan komplek dibandingkan konstruksi bangunan. Analisanya lebih banyak berupa pendekatan berdasarkan teori-teori elastisitas yang ada. Dengan demikian persyararan konstruksi untuk konstruksi jalan,lebih banyak mengacu pada persy^r^t^n toleransi terhadap suatu nilai kekuatan yang ditetapkan. Bab ini akan menguraikan Elemen Stuktur Perkerasan Jalan,baik perkerasan lentur maupun kaku. Secara lebih lengkap Struktur dan Konstruksi Jaian akan dibahas pada Buku 3.
3.1. KELOMPOKSTRUKTURJAT-ANLENTUR. Struktur perkerasan jalan lentur dibuat secara bedapis terdiri dari elemen perkerasan: lapisan pondasi bawah (sub base course) - lapisan pondasi
fl I
u
t1ou6c4ut16t74t4%
BLl:k'L4
2 : PER/4NCANqAN PERKeRASANJ,AL-AN
(baff clnr.re) - lapisan pemukaan (saface ^tzs tanah dasar (sub grade),ielasnya lihat Gbr 3.1.
czxtrse)
35
yang dihampar p^d^
Masing - masing elemen lapisan diatas termasuk tanah dasx secara bersama - sama memikul beban lalu - lintas.Tebal sffuktur perkerasan dibuat sedemikian rupa samPai batas kemampuan tanah dasar memikul beban lalu - lintas,atau dapat dikatakan tebal struktur perkerasan saflgat tergantung pada kondisi atau daya dukung tanah dasar.
Lapis Perekat
Elemen Struktur Perkerosan Jalan
Lapis Permukaan
Tidak semua jenis tanah dapat digunakan sebagai tanah dasar pendukung badan ialan secara baik, karena harus dipertimbangkan beberapa sifat yang penting untuk kepentingan struktur jalan,seperti : - daya dukung dan kestabilan tanah yang cukup - komposisi dan gradasi butiran tanah - sifat kembang susut (swelling) tanah - kemudahan untuk dipadatkan - kemudahan meluluskan air (drainase) - plastisitas dad tanah - sifat ekspansive tanah dan lainlain.
Lapis Pondasi Atas Lapis Resap
Pemilihan jenis tanah yang dapat dijadikan tanah dasar melalui penyelidikan tanah menjadi penting karena tanah dasar akan sangat menentukan tebal lapis perkerasan diatasnya,sifat fisik perkerasan di kemudian hari dan kelakuan perkerasan seperti deformasi permukaan dan
Pengikat
Gbr 3.1. Sttuktur Lapis Petkerasan L,entur 3.1.1. ELEMEN TANAH DASAR GaB GRADE) Kekuatan dan keawetan konstruksi perkerasan jalan
sangat
sifat dan daya dukung tanah dasar.
tergantung dari sifat Umumnya persoalan yang menyangkut tanah dasar adalah sebagai berikut
:
Perubahan bentuk tetap (deformasi permanen) dari macam tanah tertentu akibat beban. b. Sifat mengembang dan men)'usut dari tanah tertefltu akibat perubahan kadzr au. c. Daya dukung tanah yang tidak mera;ta dan sukar ditentukan secara pasti pada daerah dengan macam tanahyang sangat berbeda sifat dan kedudukan rry a,^t^rt akibat pelaks anaan. d. T,endutan dan lendutan balik selama dan sesudah pembebanan lalu lintas dari macam tanah tertentu. e. Tambahan pemadatan akibat pembebanan lalu - lintas dan penurunan yang diakibatkannya,yaitu pada tanah berbutir kasar@ranular soil) yang tidak dipadatkan secarabaik padz saat pelaksanaan. a.
lain sebagainya. Para perancang dan pelaksana harus mengerti betul bagaimana sifat dan karakteristik tanah dari bahan mateial tanah dasar. Disiplin ilmu mekanika tanah dan geoteknik sangat membantu untuk mengantisipasi perilaku dari tanah dasar,sebelum benar-benar dipilih sebagai subgrade (pertimbangan peruncangan) dan sebelum dilaksanakan pengerjaannya sebagai struktur perkerasan yang paling bawah(pertimbangan pelaksana). Beberapa pedoman praktis dalam r^nc ngal tanah dasar dapat dilihat pada Lampiran A-1 yang merupakan sifat spesifik tanah untuk klassifikasi dari Cassagrande,yang sekaligus menunjukkan rating sebagai tanah dasar, sedangkan pada Lampiran A-2 merupakan petunjuk dari Highway Research Board USA untuk mendapatkan raing tanah dasar berdasarkan sistim klassifikasi 'Group Index'(GI) atau kadangkala disebut sistim Unified Classification.
3.I.2. ELEMEN coaRSo
I.APIS PONDASI BAWAH
(SUB-BASE
Lapis pondasi bawah (subbase) adalah suatu lapisan perkerasan jalan yang terletak zntara lapis tanah dasar dan lapis pondasi "aras" (base),yang berfungsi sebagai bagian perkerasan yang meneruskan beban diatasnya,dan selanjutnya menyebark^n teg ngan yang terjadi ke lapis tanah dasar.
fr
BwKq 2 :
t1o%6c8nr$1tr414t1
Elemen Struktur Perkerasan Jalan
PE|e,\NCANqAN PETaKER^S,+NJAL^N
Lapis Pondasi bawah dibuat diatas tanah dasar yang berfungsi
2.
diantaranyz sebagai:
^. b.
Sebagai bagian
MAKADAM BASAH o
dan menyebarkan beban roda. Meniaga efisiensi penggunaan material yang relatsf murah agar lapisan lapisan selebihnya dapat dikurangi tebalnya
(penghema tan biay a kons truksi). Untuk mencegah tanah dasar masuk kedalam lapis pondasi. t pelaksanaan dapatberizlanlancat Sebagai lapis pertam^ ^g Hal ini sehubungan dengan terlalu lemahnya daya dukung tanah dasar terhadap roda - roda alat - alat berat atil) karcna kondisi lapangan yang memaksa harus segera menutup tanah dasar dari pengaruh cuaca. Bermacam - m c m matenal setempat (CBR > 20 oh, PI < 1070) yang relaaf lebih baik dari tanah dasar dapat digunakan sebagai bahan
BAHAN
1,2
3.
MAKADAM KERING Sama dengan Makadam Basah,hany^ halus tidak disiram ^gregat dengan air tapi disemprot dengan compressor angin.
yaitu:
Tabe 3.1. Persvarat^n Gradasi Makadam
Pondasi bawah yang menggunakan batu pecah,dengan balas pasir.
f.
Tipe Agregat
Pondasi bawah yang merrggunakan sirtu yang mengandung sedikit tanzh. Pondasi bawah yang menggunakan tanah pasir. Pondasi bawah yang meflggunakan ^ggregat. Pondasi bawah yang menglgunakan material ATSB (Asphalt Treated Sub-Base ) atau disebut Laston Bawah (.apis Aspal Beton Pondasi Bawah) Pondasi bawah menggunakan stabilisasi tanah.
Ukuran Sariagan(mm)
Agregat Kasar 7,5
100 50
35*7A
3
t,)
19
Asreeat Kasar 9-5
1r0
0,425
Batu belah berukuran
0.075
tirgg
^ntarl-
1,5-25
cm atau
2s/30. Batu pengunci/pengisi ( pecahan batu-batu kecil 3/5 ztau 5/7 Balas berupa pasir. Agregat penutup berupa sirtu.
)
100
0*15
0*5
100 100 95 100 35 *70
-
0-5 100
4,75
b.
*
95
25
1. PONDASI TELFORD
f5*8cm)
lewat sarinoan
63
29
:
Tetral Lapisan Padat
(/-10cm) Yo
Pondasi bawah menggunakan batu pecah dengan balas pasir.
r BAHAN
- Maks 35
Batas Cair ( AASHTO TB9 )
Ada berbagai jenis lapis pondasi bawah yang sering dilaksanakan,
Pondasi bawah )rang menggunakan sirtu )rang mengandung sedikit tanah.
r BAHAN:
B^K^ 2:
lg xou6a4UtlSJr4J,4yl
-
Sirtu yang tidak mengandung lempung,aman dan
-
langsung digunakan sebagai pondasi bawah. Sirtu yang hanya sedikit mengandung
-
Elemen Struktur Perkerasan Jalan
PER/.tNoAN4IkNPERKER/tSANJAL-+N
Memenuhi persy^t^t^n bahan sebagai berikut
Tabel 3.3. Persya r^tan Bahan Aggregat.
lempung,bagus dan bisa langsung dipakai. Ada baiknya periksa prosentase lempung. Sirtu yang cukup banyak mengandung lempung,periksa kadar lempungnya. Bilamana kadar lempung < 14o/o zm fl digunakan,bila > 1 4o/o lakts,kan b lendingdengan batu pengisi(stuns laa!
SITAT Abrasi dari Agregat Kasar ( AASHTO T 96 *74) Indeks Plastisitas ( AASHTO T 90 * 70 ) Hasil Kali lndeks Plastisitas dengan prosentase lolos # 75 micron
Pondasi bawah yang menggunakan tanah pasir.
o
BAHAN
39
Batas Cair ( AASHTO T 89
* 68 )
KELAS A
KELAS B
a*40%
0-
0-6
4- t0
50%
25 maks
0-35 * 5o/o
Bagian yang lunak
0
Pasir dengan gradasi baik,tidak berkontaminasr
CBR ( AASHTO T 193 )
80 min
35 min
dengan bahan organik,atau bahan halus lainnya'
Rongga dalam Agregat mineral
l4 min
pada kepadatan rnaksimum
l0 min
Ketersediaan pasir dalam iumlah banyak dilokasi saflgat mendukung penggunaan metoda ini. Pengeriaannyapun dapat dilakukan secara manual. Penggunaannya fuga memperhatikan erosi akibat
(AASTiTO T 112* 78 i
:
air. Pondasi bawah yang mengunakan aggregat.
d.
o
BAHAN
O
Memenuhi persyaratan gradasi agg3tegat B berikut ini:
Gradasi Ba Tabel3.2. Persyaratan lJmum Batas PERSEN BERAT LOLOS KELAS B KELAS A
MACAM AYAKAN
(mm) o-,
100
100
17q
100
67 - 100 40 - 100
2,36
'65 - 81 42-60 27 -45 18-33
,18
t1-25
19,0
9.5
475 1
0,425 ()r)75
25-80 16-66 10-55
6-45 -
6-1.6
.1
0-
0-20
8
-r-)
:
Pondasi ini-dikenal sebagai IASTON BA$7AH - Lapis Aspal Beton Pondasi Bawah,menggunakan bahan bat, pecai, (cruied stone) atau bisa juga dari sirtu pecah mesin (crushed pit run). Aspal yang digunakan jenis penetrasi (pen) B0 atau pen_60. Persyaratan -persyar^tan untuk agregat dan aspal mengikuti N SPM Qri orma,S tandar, petun j uk dan Manua r) y ang ada.yaitu luku petunjuk LASTON No. 04lpT /B/1983.
:
-
BAHAN
f.
Pondasi bawah vang menggunakan Stabilisasi
.
Stabilisasi yang umum dikerjakan pada konstruksi jalan adalah stabilisasi dengan menggunakan bahan semen-tanah,semen-agrcg t ^tau kapur- tanah.Elemen struktur yang distabilisasi adalah lapls 'pondasi bawah,lapis pondasi atas atau lapis tanah dasar yang *"-r.rg disarankan untuk itu. Pengertian disarankan adarah diminta oleh-Direksi atau memang
agregat tefcantum dalam kontrak,karenz sfl.rktuf tanah yang spesifik,matefial memang yang tidak tersedia dilokasi atau akibat khusus latnnyz yang meir"rlokrn stabilisasi. Stabilisasi adalzh proses Pencampufafl bahan dicampur dengan sefumlah ait untuk stabilisasi dengan t^n h ^greg^t ^t^\ indikatot mendapatkrn pr.rrrgrn kadarui, opti-" dan kepadatan sebagai dapat kekuatan potensial struktur falan (sheruoood et all). Stabilisasi menaikkan beberapa unsuf sifat material bahan ialan dan tanahdituniukkan
oleh:
masih ada sisa kekuatan struktur walaupun ienuh air lendutan permukaan berkurang tahananterhadap erosi meniadi naik material pendukung berbutir halus tidak dapat
berkontaminasi
dingan bahan yang
Tabel
JENIS STABILISASI
Semen
Kapur Kapur - Pozzolan
KUAT T'EKAN BEBAS (It{Pa)
DESKRIPSI (1)
3$
CBz
Lapis pondasi atas, distabilisasi (2)
1,5
CS
Lipis'po.rdasi bawahdistabilisasi
CB1
lapis fondasi atasdistabilisasi
0,75
* 6,0 * 3,0
-
1,50
10
Ya
PI>20
Ya
Ya
Yz
Ya
Tidak
LOLOS #0,075 MM. < 25%
PI<=6
PI<=10
PI>10
Ya
Ya
Tidak Ya
Ya Ya
Yz
PP<=60
CATATAN: PI = PI.ASTICITY INDEX ( Batas Plastis ), PP = Plasticity PRODUCT = PI x 7o lolos # mm
0,075
Tabel3.6. Sifat Material Minimum yang dapat distabilisasi. BS
SIEVE (mm) 53 37,5 2A 5
2 0,425
elemen iatzn tergantung pada posisi
r Road Note
LOLoS #0,075 MM. > 25% PI<=10
material berstabilisasi dengan kapur cocok uotuk platform lantar kerla dimana dibawahnya berupa
Tabel3.4. Syarat Kekuatan Elemen StruktutJalan dengan Stabilisasi
efektif
SIFATTANAH
sudah
Syarat minimum n.o*L':'ff:o retakan' elemen dan lalu lintas,tapi paling tidak,harus tahan tethadap rtt.""r", standar orr..re^. Road Note 31 berikut ini pada Tabel 3'4' stabilisasi' merupakan s'iaratkekuatan elemen struktur i alan menggul+'" tanah untuk pemilihrn fenis stabilisasirdidasarkan pada nilai plastisitas NAASITA kelempungan,dan analisa gradasi u-ntuk tanah kepasiran' Menurut 3.5. Tabel dilihatpada dapat yrrg dlraJpsi oleh oversJas Road Note 37 standar minimum material yang dapat distabilisasirdikompilasi 3.6' berdasarkan overseas Road Note 3L adilah berdasarkan Tabel
3.5. Jenis dan batas stabilisasi yang umber Road Note
distabilisasi modulus elastisitas bahan konstruksi berbutir kasar diatas material terstabilisasi meniadi naik
KODE
4l
Kq 2 : PER;4NCANqAN PEPKERI4.SANJAL^N
a.074
f: Road Note 3 Sumber: PERSENTASE MASSA AGREGAT YANG LOLOS SARINGAN CB1 CBz CS
100 85 100 60 -90
-
B0
100 * 100
55-90 25*65 15-50
30-65 20-sa 10*30 5-15
10 -30
5-15 Nilai Maksimum yalrq diiiinkan
LL
25
30
PI
6
10
LS
3
5
20
CATATAN : f)isarankan material mempunyai kocfisicn keseragaman =5 atau lebih
I
STABILISASI SEMEN
I(ekuatan stabilisasi didominasi oleh sifat asal tanah dan hidrasi. Bila kadar semen bertambah kekuatan akan bertambah. I(ekuatan bertambah pula sebagai fungsi waktu. Untuk mencari kekuatan kepadatan kering pada kadar air optimum,dibuat contoh dengan variasi kadar semen 2o/c,,4oh,6,Yo dan \oh. Lakukan pemadatan segera contoh jadi,karcna semerr akan segera mengeras. Lakukan pula percobaan untuk contoh yang dibiarkan 2 iam sebelum ditumbuk dengan mesin pemadat 150 mm,hammer 4,5 kg dan dilakukan curing 7 hari lembab dan 7 hari rendaman.Can kekuaran pada
a
rdn6c4uNaJMt4u
El/ty.t
l 2 : PER/qNC/+NqAN PeRKER^SANJAL^N
Elemen Struktur perkerasan Jalan
43
97oh kepadatan kering maksimum yang merupakan standaf kepadatan
?. b. c.
dilapangan.
r
STABILISASI KAPUR
Jika kapur dicampur dengan tanah kohesif,maka nilai plastisitas akan menurun. Penurunan ini tefgantung pada waktu dan memberikan effek kadar at optimum bertambah dan kepadatan kering berkurang bila dilakukan percobaan pemadatan. Ini berarti ketedambatan pemadatan dilapangan,akan mengakibat kan berkurangnya kepadatan,otomatis berkurang pula kekuatan dan daya tahdn. Jenis kapur yang diperdagangkan dan baik untuk stabilisasi adalah Ca(OH)r,kapur tohor dengan hidrasi tinggi,atau Ca(OH)rMgO,mono hydrated dolomitic lime atau CaO,quick lime atau CaoMgO,dolomitic quick lime.
Prosentase kadar kapur yang digunakan,dicari dengan prosedur seperti yang dilakukan untuk semen. Masa curing kapur zdalah 2l hari lembab dan 7 hari rendaman. Pada iklim tfopis contoh dibiarkan pada suhu
BAHAN
/ '
hfis permukaan Meneruskan Iimpahan gayararrt rintas ke lapis pondasi bawah.
Bahan - bahan untuk rapis pondasi atas,umumnya harus cukup kuat dan awet sehin6ga dapat menahrn t"br. roda. sebelum menentukan suatu bahan.:l*k drgunakan sebagai rapis pondasi atas,hendaknya dilakukan penyelidikan dan pe*imbangan r.uxt - baiknya sehubungan dengan persyaratan teknik yang ada. Bermacam
-
macam bahan alamfbahan setempar (CBR > 50 yo, pI sebagai bahan rapis ponda.i n rain: baru pecah' kerikil pecahdanfatau stabilisasi tanah dergur..^"r, "tr."rrrt, atau kapur. Secara umum dapat berupa: a. Pondasi y^ngmenggunakan material pondasi Telford ^tas b Pondasi atas yang menggunakan material uggr.gr,.
< 4%) dapat digunakan
c
25" C. o
Sebagai bagian perkerasan yangmenahan beban roda. Sebagai pedetakan terhadap
d
./'
Pondasi yang menggunakan _r,.[r] "efn (Asphalt -atas. Treated Base) atau disebut iaston (I-apis Aspal Beton) Atas. Pondasi aras menggunakan stabilisasi material.
a.
Beberapa bahan tanah,reaktif terhadap stabilisasi semen atau kapur,harus dipilih dan disesuaikan dengan spesifikasi. Tidak semua bahan tanah dapat dipakai untuk stabilisasi(fabel 3.5.) Jenis CS adzlah yang digunakan untuk lapis pondasi bawah. Stabilisasi selain dilakukan pada Lapis Pondasi Bawah,iuga dilaksanakan untuk Lapis Pondasi Atas.
o
permukaan dan beban-beban roda yang bekeria diatasnya dan menyebarkan tegangan yang terfadi ke lapis pondasi bawah,kemudian ke lapis tanah clasar.
Lapis pondasi atas dibuat diatas lapis pondasi bawah yang berfungsi (liantaraflya
:
:
- Batu yang digunakan dapat terdiri dari batu kali atau batu
gunung, yang disusun beraturan secara vertikal. - Disela-sela batu diisi dengan batu pengunci,dengan a[lar susunan batu terkunci dengan cukup
3.7.3. ELEMEN r-APrS PONDAST ATAS (BASE COARSE) Lapis pondasi atas(I-PA) adalah suatu lapisan perkerasan ialan lapis permukaan dan lapis pondasi "bawah" yang tedetak ^ntar^ sebagai bagian perkerasan yang mendukung lapis berfungsi (subbase),yang
BAHAN
maksucl
kr^t Ja., kokoh.
- Selanjutnya dihampar pasir kasai dan dipa
o
BAHAN
:
-. Material agregar yang digunakan,untuk pondasi atas adaiah dari batu pecah yang bergraclasi tertentu. iJot., pecah tersebut
berasal
dari proses di
cru.rhing
pemecahan,penyaringan,penrisahan
plant,meialoi tahapan
dan
pencampuran,
44
E;.;rr<.;'
NoilggquxetMt4n
2 ; PERANCAN(AN
PER-KER,4SANJAL-AN Elemen Struktur Perkerasan Jalan
sehingga menghasilkan suatu bahan y^ng
45
sesuai dengan .
persyaratan'persyzr tanspesifikasi-yang telah ditentukan' '- Kl"s.ifik^.i Agregat Lelas A,biasa dipakai untuk Lapis Pondasi Atas(ihat Tabel 3.2. danTabel 3'3')
mempunyai satu bidang pecah.
b. Pasir harus non-plastis,bersih dari bahan-bahan dan bahan-bahan lainnya yaflg tidak
lempung,organik
dikehendaki,serta mempunyai sand equivalent minimum 50%. (AASHTO T-176). O
BAHAN
ii). Bahan Pengikat:
i). Agregat
a.
Aspal keras yang digunakan adalah dari jenis pen.6O/70 atau Pen. 80/100 yang memenuhi persyaratan. b. Aspal c lr y^ngdigunakan untuk lapis resap pengikat (primecoat) terdiri dad jenis MC-30,MC-70,MC-250,aspal emulsi dari fenis CMS atau MS yang memenuhi persyaratan. c. Aspai cair yang digunakan .r-ntuk lapisan pengikat (tackcoat), adalah dari jenis RC-70,RC-250,aspal emulsi jenis CRS,atau RS yang memenuhi syant.
digunakan berupa, sirtu hasil pecah mesin a. Agregat yang "ata,r"batu
(cru shed stone)'yang bersih dari
pecah 1..o.il.igrarrel) L*p.r.rgiU ahan organik dan bahan-bahan lainnya yang tidak
3.7.4. EI N148I\I LAPIS PERMUKAAN(SURFACE COURSq Fungsi lapis permukaan antara lain
a. b. c.
Sebagai bahan perkerasan
Sebagai lapisan rzpa;t
kerusakan akibat ctJlc ^t .
:
untuk menahan beban roda. untuk melindungi badan jalan dari
Sebagai lapisan aus (weaing coarse)
Bahan untuk lapis permukaan umumnya adalah campuran bahan
t d^n aspal,dengan persyaratan bahan ^greg
yang memenuhi
lapisan dapat bersifat kedap air;disamping
itu
Penggunaan bahan aspal dipedukan sebagaibahan pengikat
t
standar.
dan agar ^grcg bahan aspal sendiri
B;I^I.IA 2 : PER,4NCAN4AN PET'KERASAN JALAN
16 t
Elemen Struktur Perkerasan Jalan
mempertinggi daya dukung memberikan bantuan tegangan tarik,yang berarti lapisan terhadap beban roda lalu - Iintas'
FUNGSI BURDA: sama dengan BURTU SIFAT BURDA : sama dengan BURTU.
Pemilihanbahanuntuklapispermukaanperludipertimbangkan dicapat manfazt kegunaan,u-.., ,..,.rrra,serta pentahapan konstruksi'agat yrig ..b.r^r - besarnya datbiayayang dikeluarkan' Permukaan adalah: Bahan yu.g r,,'" digunaian untuk Lapis
-
Beton) Asphaltic Concrete=AC(I-ASTON=Lapis Aspal Rolled HRS(Hot Hot Rolled Asphalt (HRA) dalam hal ioi Sheet)=1tr1,\-SfON papis. Tipis Aspal Beton) LASBUTAG papis Aspal Buton Aggregat campuran dingtn)
- I-\PEN - t-A.TASBUfrl pupit Tipis Aspal Buton Murni) - LATASIR Q-apis Tipis Aspal Pasir) - BURAS (I-aburan AsPal) - BURDA-1L,b"a' Aspal Dua Lapis) dan BURTU Q-abur Makadam) Q-aPis Penetrasi
47
Tabel3 .8. Persvaratan Gradasi SARINGAN TIPE I TIPE
II
t untuk BURTU. TIPE III TIPEIV
100 3/t
n
( 19,1 mm )
90
*
100
100
*
Vzu
{ 12,7 mrn
)
CI*25
" no.4 no.8
( 9"52 mm
)
0-8
0*30
0*5
( 2,36 mm )
no.200
(0,074mm)
0*8 0*5 0-2
3/8
(5
mm)
90
a-2
Ukuran Nominal (mm )
2A
100
100
*
90
100
100
0-8
- 100 0- 10
o-2
a-2
I
6
0 -30
12
75
AsPal Satu LaPis)'
-
SMA (SPlit Mastic AsPhalt) BMA (Iiutonized Mastic Asphalt) dll'Sifatspesifikdaribeberapaelemenpermukaantersebutdiielaskan dibawah ini.
lapis penutup yang 3.1.4.1' Buttu : (I-aburan Aspal Satu Lapis)'adalah lapis terdid dari lapis)n aspzl,yaig ditaburi dengan satu ^greg^t 20 mm' bergradasi setagam,dengan tebal maksimum
FUNGSI BURTU : - membuat Permukaan tidak berdebu, - mencegah masuknya air dart permukaan perkerasan' - -.rrrpobaiki tekstur permukaan perkerasan SIFAT BURTU - kedap air - kenyal
100
xA" th"
(19,1 mm)
(12,7 mm)
3/&' ( 9,52 mm ) t:o.4 (5mm) no.8 ( 2,36 mm )
tidak memPunYai nilai struktur tidak licin
,0
-
100
100
0*25 0-8
100 90
-
100
90
- 100
0-30
100
0*5
0*30
0-8
a-2
0-8 0*2
0-5
0-10
0-2
a-2
ao.200 ( 0,074 mm )
Ukuran Nominal ( mm )
:
: (Laburan Aspal Dua Lapis)'adalah iapis penutup lapis yang terdiri dzir lapisan aspal,yang ditaburi dengan ^gfeg^t, 35 mm) ait&1uU., dua kali ,rru,ubert"rutan (iebal padatmaksimum
3.1.4.2.'Burda
Tabel 3.9. Persyar^tan Gradasi at untuk BURDA. SARINGAN % LOLOS TIPE I TIPE II I-APIS I LAPIS II I-APIS I LAPIS N
2A
9
,12
75
*
1CIo
6
3.1.4.3.. Lapen: (Lapis Penetrasi Makadam),merupakan lapis perkerasan yang terdiri dari agregat (batu) pokok,dan batu pengunci, bergradasi terbuka dan seragam,yang diikat oleh aspal dengan cara disemprotkan
Ey.KI 2 : PER,4NC,4N(AN PERKERASANJ.+T4N
xon6t4uN6J 74A4il
lllemen Slruktur Perkerasan Jalan
rrtasnya,dan dipadatkan Iapis demi lapis. Bila akan dipakai sebagai lapis -'rrrukaan diberi laburan aspal dengan batu penutup.
Tabel 3.10. Persy
FUNGSI LAPEN - dapat digunakan sebagai lapis permukaan,atav
-
(4-5
cm)
POKOK MELEWATI
:
/f mm 60 mm
kekuatan utama didapat dari mekanisme saling mengunci batuan pokok dan pengunci (interlockin!, ^fltata mempunyai nilai struktural cukup kenyal dan
50 mm
40 mm
z) mm 1) mrn
mempunyai permukaan kasar.
BAHAN
(5-8cm)
AGREGAT
kurang kedap air
o
-
gradasi: LAPEN
TIPE RATII
- sebagai lapis pondasi. SItrAT LAPEN
^ratar
( 7-10 cm )
:
SIFAT
49
100 90 * 100 55 - /t'
0- 15 0*s
95
100 100
-
35
-70 0-15 0-5
95
100 100
-
0-5
AGREGAT PENGUNCI MELE'i${/ATI
:
25
rnfr
- Agregat Pokok
18 mm
- Agregat Pengunci - Agregat Penutup ( untuk lapis permukaan ).
9mm
,, lrrn:rli,rliaduk,dihampar dan dipadatkan secara
I]UNGSI I-ASBUTAG
dingin
(cold mix)
:
sebagai lapis permukaan ataa lapis aus. rnclindungi lapis dibawzhnya dart atr da'n csaca r r c nvediakan permukaan y ang r^ta r
SIIINT LASBUTAG: I'r'rlrt;l air,
100 * 100
95
0-5
100 100
-
0-5
AGREGAT PENUTUP
MELEWATI
PERSYARATAN AGREGAT: I(eausan pada 500 putaran mln 40oh. ^. Indeks Kepipihan maksimum 2570 b. c. Kelekatan terhadap aspal > 95oh d. Bagan- bagian batu yang lunak maksimum 570, e. Gumpalan-gumpalan lempung maksimum 0,25o/o.
'.1.4.4.. Lasbutag: papis Asbuton Agregat),merupakan lapisan yang rrtliri dari campuran antara agregat,asbuton dan bahan
95
72mm
9mm 4mm 2mm
I {
l{
85
100 100
-
85
10-30
100 100
*
10-30
0-10
0-
-
percmajaan asbuton,memedukan
-
kestabilan teqpengaruh cuaca dan lalu lintas, kedap air, cukup kcnyal.
waktu
10
setting,sehingga
3'l'4.5. o Buras: (I-aburan Aspal),merupakan lapis penutup terdiri dari lapisan aspal taburan pasir dengan .ri,r.r., tudr maksimum 3/g inch. FUNGSI BURAS : - tidak berdebu, - kedap air, - tidak licin, dan - mencegah lepasnya butiran
^greg^t
akibat l^lu lintas.
flo xo?t6c4ux6J7,At4n
Eutk,u.
2 : PER,ANCANqAN
PER,KER,ASANJALAN
Elemen Struktur Perkerasan Jalan
SII;NT BURAS : - tidak mempunyai nilai struktutal, - kedap air, - tidak licin, - mengikat butir halus,dan - kenyal.
r Latasit: (I-apis Tipis Aspal Pasir),merupakan terdiri dari aspal keras,dan pasir alam bergradasi
lapis penutup yang menerusdicampur, dihampar dan dipadatkan,pada suhu tertentu dengan tebal padat 1-2 cm.
3.1.4.7.
o Latasbum:
(I-apis Tipis Asbuton Murni),merupakan lapis yang terdiri dari campuran asbuton dan bahan pelunak dengan lrcnutup, pcrbandingan tertentu,yang dicampur secafa dingin dengan tebal padat rnaksimum 1. cm. FUNGSI I,ATASBUM : - sebagai lapis penutup untuk mencegah masuknya permukaan kedalam struktur perkerasan.
3.1.4.6.
i
dzri
SIFAT I,ATASBUM : - kedap ur dan kenyal, - tidak mempunyai nilai struktural, dan - cukup awet.
- menyediakan permukaan jalaoy^ngffita dan tidak licin
SIFAT I-ATASIR: - Kedap air dan kenyal, - Tidak mempunyai nilai struktural, - Peka terhadap penyimpangan perencanaan dan pelaksanaan,
3.1.4.8. . Laston : (I-apis Aspai Beton) disebut juga AC (ASPHALTIC CONCRETE) radalah suatu lapisan permuka afl,y ang terdiri dari campuran aspal keras dan agregat yang bergradasi menerus,dicampur, dihampar dan dipadatkan,dalam keadaan panas pada suhu terrentu.
SIFAT LASTON : - kedap air, - mempuflyai nilu struktural, - awet, - mempuflyirkadat aspal4-7oh terhadap berat campuran - dapat digunakan untuk lalu lintas ringan,sedang sampai berat
- Tahan keausan akibat geseran ban lalu lintas,dan - Tahan terhadap pengaruh cua'c .
Dalam perkembangannya,terutama untuk proyek pemeliharaan jalan,penggu naan Latasir,ditingkatkan kedalam spesifi kasi bahan HRSS (Hot Rolled Sand Sheet). Ada dua jenis yaitu HRSS-A dan HRSS-B,dengan persyaratan proporsi campuran nominal sebagaimana pada Tabel 3.1 1.
.
Tabel 3.ll.Ptoporsi Campuran Nominal HRSS.
1. AGREGAT KASAR
PROPORSI CAMPURAN NOMINAL PERSEN BERAT TOTAL CAMPURAN ASPAL
PERSYARATAN AGREGAT berdasarkan SNI 1737-1989-F
-
Agregat Kasar ( CA ) ( > No.8 ) Agregat Halus ( FA ) ( #S - #200 )
-
Bahan Pengisi
-
Total Kadar Aspal dalam Campuran
ar
I
FUNGSI I-ATASIR: - sebagai lapis penutup, - sebagai lapis aus,
(FD (
5l
Agregat kasar harus terdiri dari batu pecah,atau kerikil pecah yang bersih,kering,kuat,awet dan bebas dari bahan lain yang tidak diperlukan Keausan pada 500 x putarafl mesin Los Angeles, maksimum 400h
-
Kelekatan dengan aspal minimum9lo/o
Jumlah berat butiran tertahan no.4 yang mempunyai paling sedikit dua bidang pecah min 50o/o (khusus kerikil pecah) Indeks kepipihan tertaha;o 9,5 mm atzu 3f 8" maks 25oh Penyerapan ur maksimum 3%o
Elemen Struktur Perkeresan Jalan
52 XOvr6C4Ut<&t74t4%.
-
Berat ienis curah (bulk) min.2,5 (khusus terak) Bagian yang lunak maksimum 5%0.
Tabel 3.12. Persy at^tatt Bahan Pengisi KADARAIR SIFATUMUM
2. AGREGAT HALUS
-
-).
Agregat halus,harus dari pasir alam,pasir terak,pasir buatan,atau gabungan dari bahan tersebut. Agregat halus harus bersih,kuat,kering dan bebas dari bahan lain yang mengganggu,serta terdiri dari butir yang bersudut taiam dan permukaan kasar. Apyegat halus yang berasal dari batu kapur pecah,hanya boleh digunakan,apabila dicarhpur dengan pasir alam dengan petbandingan yang sama, kecuali dari pengalaman terny^t^ akibat lalu lintas,bahan tersebut tidak mudah licin Agregat yang berasal dari hasil pemecahan batu,harus berasal dari batuan induk,yang memenuhi pefsyaratan agtega:t kasar. Agregat halus harus mempunyai angka ekivalen pasir minimum 500 .
-
Bahan pengisi harus dari abu batu,abu batu kapur,kapur padam, semen atau bahan non-plastis lainnya, Bahan pengisi harus kering,dan bebas dari bahan lain yang menglqanggu,dan bila diperiksa dengan anahst saringan secara
basah memenuhi gadasi sesuai Tabel 3.12. 4.
Gradasi
GUMPALAN PARTIKE.I, BUKAAN SAFJNGAN (mm ) No. 30 ( 0,59 mm ) No. 50 ( 0,279 mm )
No.100(0,'149mm) No. 200 ( 0.074 mm )
-
Agregat campuran yafig diperoleh melalui Pencampurafl meflurut proporsi yang dipedukan dalam 'iob mix',nilai ekivalensi pasir tidak kurang dari 50oh. Aspal yang digunakan untuk aspal beton harus dari salah satu PEN 60/70 at^v 80/100 yang seragam,tidak mengandung airdan bila dipanaskan sampai 175" C,tidak berbusa.
% LOLOS SARINGAN 100 90 100 90 * 100 65 - 100
-
Kadar aspal dalam campuran 4o/o-7o/o Kadar aspal yang tepat,harus ditentukan berdasarkan pengujian Marshall,dan memenuhi persyaratan sebagaimana pada Lampiran B-11 (Sumber: Asphalt Institute)
Tabel3.13. Persy^r^tan Campuran Lapis Aspal Beton LALIN BERAT
AGREGAT CAMPURAN .ilgregat campuran harus mempunyai gradasi menerus,dari butir yang kasar sampai halus,dan harus memenuhi salah satu pilihan gradasi pada T abel 3.13.
MAX 1% T1DAKADA
5. CAMPURAN ASPAL DAN AGREGAT untuk Aspal Beton.
BAHAN PENGISI
-
53
BWz:u. 2 : PERANCANqAN PERKER,ASAN JAL-AN
3.14
75
75
CATATAN:
1.
Rongga dalam campuran aspal, dihitung berdasarkan Berat Jenis maksimum reorids campuran (berdasarkan berat jenis effektip agregat),atau berdasarkan berar jenis maksimum campuran menun.rt AASHTO T 209-82. 2. Rongga dalam agregat ditetapkan berdasarkan berat jenis curah @ulk) dad agregat. 3. Indeks pcrendaman ditetapkan berdasarkan rumus: STABILITAS I\{ARSHAI-I- se telatr dircndam dalam air,sclama 4fl jam,pada suhu 60,,C ( kg)
----- x 10001,
4.
STABILITAS N{ARSH;\LI- ( kg ) Kcpalatan I.alu l.intas : Berat : lebih bcsar 500 UE 18 KSAl-/hariljalur. ,. ir. Sedang : 50 sampai 500 UE 18I{SAl-/hari/jalur. iii). I(ecil : lebih kecil 50 UE 18 KSAL /hariljalur.
B Kw 2 : PER:4NCANqAN
54 r
PERKERASANJAL*N
Tabel 3.14. Prosentase M inimum }(ongga dalam agre UKURAN MAKSIMUM
NOMINALAGREGAT No.16 No.8
PROSTINTAITII MIN1MUM
norric,ca narel,t acngcnr 23,5 21
No. 4
55
diperhitungkan dalam ranc ngar, perkerasan,namun dengan pertimbangan realitas dan ekonomis, belakangan nilai struktur ini dicantumkan dalam perhitungan struktur(fabel 3. 1 5.)
18
3/8"
L6
3A"
15 14 13
r/z u
1" 1,
Elemen Struktur Perkerasan Jalan
BATAS-EATAS GRAOASI YAIC OtsTRAM(AT
xR3S KLASA ( 83 50all ra,
rtllt'(
t2
Yz"
2n
11.5
21/2"
11
EATAS-8ATI3 GRAOASI YAI{O DISARANKAN UTITU( HRS
3.1.4.9. o Lataston (Lapis Tipis Aspal Beton;=gRS (Hot Rolled Sheet)
F'RI'CLE
lItE
llff'
EATAS - BAT'g oRADASI YAN6 OISANAII|(AI{ I.ilrUX
ltRss KLAS A
I BS
lg.i t+t9!
Lataston atau Hot Rolled Sheet (HRS) adalah campuran aspal yang perketasan mempunyai fleksibilitas dirancang dengan kadar aspal ti.gg ^gzr (fatigue). Kadar aspal yang tirgg tinggi,awet dan tahan terhadap kelelahan akan menyebabkan film aspal yang meltputi butir-butir aggregat menjadi tebal, dan sebagian dari aspal akan rnengisi rongga udara yang masih kosong.
HRS termasuk kelompok ienis campuran yang disebut HRA (Hot Rolled Asphalt).Yang lainnya adalah ATBL (Asphalt Treated Base Levelling), sebagai bahan levelling sebelum HRS dihampar,dan ATB (Asphalt Treated Base),sebagai lapis pondasi atas.
t yang dipakai untuk HRS,mempunyai gradasi ^gglcg senjang, dimana zggteg t memeflukafl pfoses penyaringan(screening) setelah material diambil dari lokasi penambangafl nya Oof f ow-pit),s ehingga beberap a variasi ukuran disisihkan,sehingga nantTny^ kurva gradasi dibagian ini menjadi lebih datar(lihat Gbr.3.2.). Material hasil penyisihan tadi,dapat dimanfaatkan unruk tambahan fraksi material ATB atau ATBL. Gradasi
Pada HRA dengan gradasi seniang,iumlah aggregat kasar dalam campufan hanya sedikit dibandingk2n iengan aggfegat halusnya. Dengan demikian butir-butir kasarnya ss-612h-olah melayang floatin$diantata butiran halus,yang mengakibatkan kurangnya bidang-bidang yang saling mengunci (intedocking) satu samalin. Karenakurangnya sifat intedocking ini claya dukung komposisi aggfegat meniadi kurang pula. Oleh karena itu ti
,u,;;; ffii;i'*,,,r. g,u,,rg,,
Gtu. 3.2. Batas disttibusi ( HRS dan HRSS ) ^gtegat
Tumbukan pemadatan saat diuji dilaboratorium, pada saat test Marshall, untuk aspal konvensional, dilakukan 35 kali uniuk lalu lintas ringan,50 kali untuk lalu lintas sedang, dan 75 kali untuk lalu lintas berat. Pada HRA versi Bina Marga lg88,jumlah tumbukan selalu 50 kali,untuk semua kategori lalu lintas (ihat sub-bab 5.10.1.2.). Pada HRA versi Bina Marga 1,997 jttmlah tumbukan 2x75 untuk semua kategori lalu lintas (lihat sub-bab 5.10.1.3.)
Pemilihan-pemilihan diatas adalah konsekwensi,diinginkannya fleksibilitas tinggi,awet dan tahan fatik,tentunya dengan memperhatikan syarat-syar^t batas struktur lainnya. Sebagai konsekwensi lain dari diutamakannya kadar bitumen dan besarnya prosentase butiran halus,aclalah pedunya meneliti daya absorpsi aggregat,karena kalau aggregat absorpsinya
56 XO*1684UX8,J74L4n
BqKq 2 ; PERANCAN(ANPERKERA.SANJ,4L
N Elemen Struktur Perkerasan Jalan
57
besar sekali,penggunaan aspal menjadi boros,dan menyebabkan strukrur menjadi tidak ekonomis lagi.
O
Material tidak beraspal tanpa diberi lapis resap pengikat hanya mampu menahan gaya tekan yang bekerja pada bagian permukaannya.
PERSYARATAN BAHAN HRS. Persyaratan bahan HRS secara lengkap dapat dilihat pada SNI. 033425-1994 D alam bentuk grafi k,persya r atan batas distribusi gradasi bahan algregat untuk HRS,HRSS-A dan HRSS-B ditunjukkan pada Gbr.3.2.
Dengan diberi lapis resap pengikat maka bagian permukaan mampu menahan gaya tarik dan tekan yang bekerja pada bagian permukaannya.
Tabel 3.15. Koefisien Kekuatan (Strength Coefficients) Lapis Perkerasan Lentur.
Gbr 3.3. Fungsi Lapisan Resap Pengikat
Sumber: World Bank,HDM-tII Model)
iu^*TtrRIAL PERKERASAN
KOEFISIEN
KEKUATAN
Lapis Permukaan HRS Stabilitas Marshall 450 +850 ks(990-i-1875 lbs) l,apis Pondasi Atas Beraspal(ATB) Stabilitas Marshall 450 ke(990 lbs) t,apis Pondasi Atas Agregat
0,28 0,25 4,14
CBR=110% Lapis Pondasi Atas Agregat
0,125
CBR=80% Lapis Pondasi Atas Agregat CBR=25ok Lapis Pondasi Atas Soil-Cement UCS=24 ks/cm2(340 osi) Lapis Pondasi Atas Soil-Cement UCS > 7 ks/cr*
sebelum pelapisan dengan m teri^l beraspal diatasnya dan kondisi sudah stabil (apis resap pengikat sudah kering) sudah dapat dilalui oleh lalu lintas(khususnya lalu - lintas proyek) tanpa akibat perubahan kondisi permukaan yang berarti.
0,10
4J,64 0,14
3.1.6. r-APrS PEREKAT ( TACK COAT ) Sama halnya dengan lapis resap peflgikat, lapis perekat dilaburkan diantan lapis beraspil lama dengan lapis beraspal yang baru (yang akan
dihampar diatasnya), yang berfungsi sebagai perekat diantaranya. Kegagalan konstruksi aklbat lapis perekat dapa;t terlihat langsung pada lapis permukaan berupa : Retak Selip (Sliperlt Cmck) yang diakibatkan oleh Permukaan lapisan lama kotor, atau Pelaburan tidak merat^, ^t^u Perekatan kurang sempufna, atau Kuantitas pelaburan yang kurang, atau Kombinasi diantaranya.
CATATAN: Untuk soil-cement basc,strength coefficient (a) mengikuti rumus : ar= 0,075 +0,039 ucs - 0,00088 UCS2,dimana UCS=lrnconfincd (ir>mpressivc strength umur 14 hari ( dalam MPa.)
^. 1) 2) 3) 4) 5)
3.1.5. r-Aprs RESAP PENGTKAT (PRIME COAT) Lapis resap pengikat merupakan bagian dari struktur perkerasan lentur yang tidak mempunyai nilai struktur akan tetapi mempunyai fungsi yang sangat besar terhadap kekuatan dan keawetan struktur terutamz untuk menahan g yalztterz,l gaya rem. Lapis resap ^tav pengikat dilaburkan diantara lapisan material tidak beraspal dengan lapisan beraspal y^ng berfungsi unruk menyelimuti permukaan lapisan tidak beraspal. Untuk jelasnya lihat Gambar 3.3.
b.
3.2.
:
Kegemukan (Bleedin$ yang diakibatkan oleh kuantitas pelaburan yang tedalu banyak.
KELOMPOKSTRUKTURJAT-AN KAr(U.
Struktur Jalan Kaku @lgd Pavement) disebut iuga Perkerasan Jalan Beton Semen.Dapat dilaksanakan pada kondisi daya dukung tanah dasar yang kurang baik(kecil,misal berkisar llulai 2 o/o),atau beban lalu
-
lintas yang
58 Novr6c4uxel74J,4%
BqKq 2 : PERANCANq,AN PERKERASAN-JAL-AN
harus dilayani relatif besat,maka dibuat solusi dengan konstruksi perkerasan kaht(rigid paaemen) atau disebut iuga perkerasafl beton semen,karena bahan dasar terbuat dari beton semen.
Struktur perkerasan kaku terdiri atas pelat beton yang diletakkan pada lapis pondasi bawah yang menumpu pada tanah dasar,dengan atau tanpa lapis permukaan beraspal diatasnya. Jelasnya lihat Gambar 3.4. Berbeda dengan perkerasan lentur,beban lalu - lintas pada perkerasan kaku sepenuhnya dipikul oleh pelat beton. Yang diterima tanah dasar relatif kecil. Perkerasan beton semen dibedakan ke dalam lima jenis yaitu
Dengan berbagai p-erti6bangan ienis perkerasan beton semen (4) larang dilaksanakan di Inionesia,sehingg a pada Pedoman P erencanaan Perkerasan lalan Beton Semen Pd T-14-2003 fenis perkerasan beton semen tersebut,tidak dibahas secara khusus.
3.2.1,. ELEMEN TANAH DASAR
Dalam struktuf perkerasan beton semen,tanah dasar hanya dipengaruhi tegangan akibat beban lalu - lintas dalam iumlah relatif kecil,akan tetaptdaya dukung dan keseragaman tanah dasar sangat mempengaruhi keawetan dan kekuatan perkerasan kaku. Untuk memperoleh daya dukung dan keseragamanny^ maka dalam pelaksanaan konstruksi perlu diperhatikan faktor - faktot : kadar air pemadatan (harus pada kondisi kadat a1r optimum),kepadatan dan perubahan kadar air selama masa pelayanan.
Daya dukung tanah dasar pada konstruksi perkerasan beton semen,ditentukan berdasarkan nilai CBR insitu sesuai dengan SNI 03 1731. - 1989,atau CBR laboratorium sesuai dengan SNI 03 - 1,744 - 1989.
l)apat iuga didasarkan modulus subgrade reaction (k). Bila dibandingkan fungsi trLnah dasar pada perkerasan lcntur,sccara relatif fungsi tanah dasar pada
Elemen Struklur Perkerasan Jalan
59
perkerasan kaku(beton semen),tidak tedalu menentukan dalam ata kata bahwa perubahan besarnya daya dukung tanah dasar tidak berpengaruh tcrlalu besar terhadap ketebalan pelat beton. Dapat disimak pada Road Note 29 (TRLL-UI! dinyatakan bahwa untuk tznah dasar dengan nilai CBP. 2o/o sampai dengan 1,5o/o, tebal pelat beton dinyatakan sama tebal.
3.2.2. ELEMEN I-APIS PONDASI BAWAH. Hanya ada satu lapis pondasi,yaitu lapis pondasi bawah.Karenalya dapat juga langsung disebut sebagai lapis pondasi.Pada umumnya fungsi lapis pondasi bawah(sub-base) untuk struktur perkerasan kaku,tidak bcrfungsi tcdalu sttuktural,dalam arts kata keberadaannya tidak untuk menyumbangkan nilai struktur terhadap tebal pelat beton. Menyediakan sub-base dengan hanpan berinteraksi dengan subgrade dalam usaha mengurang tebal pelat beton adalah tidak ekonomis (Technical Note 45, CCA =Cement and Concrete Association of Australia). Lapis pondasi pada perkerasan kaku mempunyai fungsi utama sebagai lantai kerja y^ng rat^ dan uniform,disamping fungsi lain sebagai berikut: a. Mengendalikan kembang dan susut tanah dasar. b. Mencegah intrusi dan pemompaan pada sambungan retakan dan tepi-tepi pelat. c. Memberikan dukungan y^ngm nt^p dan seragam pada pelat. Permukaan sub-base yang tidak rata,akan menyebabkan ketidak-rataafl pelat b eton,yang dapat memicu timbuln y a kerctakan pelat. Lapis pondasi bawah terdiri dari :
03-6388-2000 dengan gradasi aggregat minimum kelas B.I(etcbalan minimum lapis pondasi bawah untuk tanah dasar dengan CBR minimum 5'% adalah 15 cm. Derajat kepadatan lapis pondasi bawah adalah minimum 10O%n,sesuai SNI 03-17431989.
2)
Pondasi bawah dengan bahan pengikat(=BP)- (bound granular subbase), dikenal clengan nama CTSB (CementT'reated 5'abbase). Dapat digunakan salah satu dari : a. Stabilisasi material berbutir dengan kac'lar bahan pengikat scsuai rancangan,untuk menjamin kekuatan campufan dan
ffi
ron6E4ut16.1
MJA?|
B"tk'7. 2 : PER.4N0,4NqANPERKER,4.SANJAL
N
ketahanan terhadap erosi.Bahan pengikat dapat berupa semen,kapur,abu terbang (ffi ash),atau slag yang dihaluskan.
b. Campuran beraspal bergradasi rap^t (dense-graded arpbalt). c. Campuran beton kurus giling padat (lean rolled concrete) yang mempunyai kuat tekan karakteristik pada umur 28 hari minimum 2,5MPa (55 kg/cm).
3).
Pondasi bawah dengan campuran beton kurus=CBl((Lean-mix Concrete).
CBI( harus mempunyai kuat tekan beton karakteristik pada umur 28 hari minimum 5 MPa(50 kg/cm'z) tanpa menggunakan abu terbang,atau 7 MPa(70 kg/cmz) bila menggunakan abu terbang,dengan tebal minimum 10 cm.
Lntara pelat dengan pondasi bawah tidak ada
ikatan (boandin!,sehingga perlu dipasangi bound breaker diatas subbase.Bound breaker ini biasanya berupa plastik tipis atau laburan bahan tertentu untuk mencegah bounding subbase dengan pelat diatasnya.Hal ini dilakukan untuk subbase tipe bound granular (CTSB),namun untuk tipe unbound seperti sirtu,tidak tedalu dipedukan bound breaker,karena tidak teriadt lekatan subbase dan pelat.Kecuali ada kekhawattrafl dewateing camPuran ^rrtzrzdari pelat masuk kecelah-celah sirtu.Disamping itu permukaan beton
subbase tidak boleh digaruk (groorc maupun brusb). Berbeda dengan permukaan pelat yang selalu harus digaruk untuk mendapatkan gesekan permukaan yang cukup besar@roouing berupa alur memaniang ^t^tr melintang). o
ELEMEN CEMENT TREATED SUB-BASE (CTSB).
Elemen Struktur Perkerasan Jalan
Aggregat untuk CTSB,harus bebas dari bongkah tanah lempung, li()tofan,unsur organik atau unsuf yang merugikan lainnya. Persyaratan aggregat yang akan digynakan untuk CTSB,agar rncmenuhi syarat pada T abel 3.16.
yang digunakan untuk mencampur,merawat atau pemakaian lain,harus bebas dari minyak,garam asam,alkali,gula,tumbuhan atau bahan lain yang merugikan hasil akhir. c. Agregat:
Semen y^ng digunakan untuk CTSB,adalah Pordand Cement biasa,sesuai dengan pefsyaratan SII. 0013-77 "Cement Pordand" ^tav AASHTO M 85 @ordand Cement tlpe 1).
6l
d. Bahan Campuran
CISB.
Perencanaan campuran harus memberikan perbandingan komposisi
aggregat,dengan beberapa kadar semen dan kadar att optimum,yang memberikan hasil sesuai dengan mutu beton yang diingini. I(ekuatan campuran minimum,pada umur 28 hari,idak kurang dart 7 5 kg / cm2 .
3.2.3. ELEMEN PEI-AT BETON. Pelat beton terbuat dari beton semcn mempunyai mutu tinggi,yang dicor setempat diatas pondasi bawah. Elemen pelat beton dibuat dari bahan
Bl^t
62 XOn6E4Ut1&t74J4n
PER
yang biasa dipergunakan untuk konstruksi beton,seperti diuraikan dibawah ini. a. .femen.
Semen yang digunakan merupakan jenis semen pordand yang memenuhi, AASHTO M-85 kecuali jenis IA,IIA,IIIA dan IV. Additive tidak boleh digunakan kecuali ada ljin direksi. b.
Elemen Struktur Perkerasan .lalan
ANCAN(AN PERKER-,4SAN JAL,AN
Air.
63
hekuatan struktur beton umumnya dinilai dari kekuatan nilai kuat tckan(compressiue strength). Namun untuk struktur perkerasan kaku faktor l
- seperti CTSB, diatas. c.
e.
Agregat.
BatangTalangan.
Batang Tulangan baja yang dipakai,mengikuti SII 0136-84 "Baja Ttlangan Beton,atau AASHTO M-32 "KawatBajaTankan Dingin untuk Penulangan Beton", AASHTO M-55 "Anyaman Kawat Baja dilas untuk Penulangan
Sifat Agregat seperti pada Tabel. 3.17 dan 3.18. d. Camparan beton.
Beton".
i). Persyaratan sifat Campuran Beton,mengikuti spesifikasi yang diberikan
Batang tulangan yang dipakai merupakan baja polos ataubaja berulir dengan
pada Tabel 3.19.
mutu BJTU-24. Untuk penulangan berupa n baja harus mengikuti ^ny^m AASHTO M-55. Kawat pengikat baja triangan harus dan baja lunak sesuai AASHTO M32-78. Diameter batang tulangan yang dipakai bervariasi tergantung beban kerja, namum umumnya adalah O 16 mm,19 mm atau 25 mm,dengan masing-
ii). Beton yang digunakan harus mempunyai Flexural Strength
(kekuatan
lentur beton) minimum 45 kg/cm2(sesuai AASHTO T-97). abel 3.17. Sifat Assrepat Beton.
masing selimut beton yang dipakai 3,5 mm, 5 mm dan 6 mm.
BATAS MAKSIMUM YANG
PENGUJIAN
SIFAT Kehilangan akibat abrasi mesin Los
DI]IINKAN AGREGAT HALUS
AGGREGAT KASAR
sNI03-2417-1991
AASHTO T 96-87
4U/o
Anqeles
Kehilangan akibat
AASHTO
1 104-87 lat
penesnun kualitas
sK-sNIl M01-1994-03
AASHTO
11.2-87
0s%
0,254h
3o/o
1.%
dapat pecah dlm
Assresat Bahan I-olns
Bahan untuk pelindungpemeltharaan setelah pelaksanaan. - Jenis bahan ' . ioint sealant
200
sK-sNI-M0201994-03
AASHTO T 11.87
dan
. curing compound . ePoxy
Join sealantrmerupakan bahan pengisi siar ata't alur pada sambungan dapat berupa bahan silicone,acrylic,polysulfide,polyurethane,elastomer dan lainlain. Tiap bahan mempunyai persyaratan sendiri,seperti pada Tabel 3.20.(ASTM D-3406 -78) untuk jenis bahan elastomer yang dituang kedalam siar,dalam kondisi panas.
clibuat disekeliling perkerasan,yang dimaksudkan untuk mempercepzt atau rnempedambat pengerasan beton. Dapat berupa reinforced waterproof paper, polyethelene sheets atau jenis lain. Penggunz nrrya harus mendapat persetujuan Direksi. Metoda curing dapat saia dilakukan dengan cara poruding nater,spinkling fog spraying atau dengan satnrated coaer. Pada daerah yang penguapannya cep^t, dipakai whiA digme nted compoa n/,untuk memperlambat penguapan. Prinsip curing adalah,meniaga agar kadar air dan remperatur cukup,pada saat beton mengalami proses hidrasi. Bahan epoxy,polymer modfied materials,sepertt /atex,acrylic,si/ica Jame;dtpakai untuk memperbaiki kerusakan-kerusakan kecil pada permukaan perkerasan.
Tabel 3.20. Spesifikasi Joint Sealant Penetrasi pada suhu 25,'C
harus aipilit ..a.,rikian rupa, schingqa ukuran partikel rZ clari iarak minin-rum antara batang tulangan,atau antara batang tersebut terbcsar < beton harus dcngan acuafl atau antara perbatasan lainni,a, dalam jarak dimana pekerjaan
Catatan: Aggrcgat kasar
diten-rpatkan.
Solubiiity ('/, ) Test Flow pada (r0"C ( Test adhesi raik (oh)
knruarax
KARAKTERISTIK BET()N
KEI-AS
BETON
3.2.3.1.
SI-UMP ( mm )
( kg/cm2 )
CONTOH
CONTOH SII-INDER
KUBUS 15 CM
15CMX30cm
7
hari
28halj
7 hari
28 hari
TIDAK DiGts,TARKAN
DIGETARKAN
20
K 400
285
400
240
330
K 350
250
3s0
210
290
-50 20-50
K
300
215
300
180
250
20 -50
K250
180
254
150
210
20-50
K225
150
225
t25
190
20-50
K
175
115
1.75
95
145
30-60
K
150
105
1s0
90
125
30-60
50-80
(1/10 mm)
**
Pelapukan
Nilai kuat tarik lentur
0
perpanjangan >500
I I I
17,8"C , 3 siklus
necovery >60%, tidak teriadi selaput film berr_roa min
Qflexural strength)=f.n
Nilai kuat tarik lentur didapat dari hasil pengujian balok 15x15x75 cm dengan uii pembeb^n^n ttga t:tlk (tltird point hadiny)-AsTM C 78 atau AASHTO T-97-76 I(uat tarik lentur pada umur 28hari tipikal sebesar 3 - 5 N{Pa (30 - 50 Kg/Cm'),ta.,p^ bahan tambahan. Dengan bahan tambahan sebagai penguat seperti serat baja(stee/ fbre),aramit atau serat karbon,kuat tarik lentur harus mencapai 5-5,5 MPa(50-55 kg/cm').Beton yang diperkuat dengan serat baja disamping meningkatkan kuat tarik lenturny^ |ug^ untuk mengendalikan retak pada pelat khususnya unruk bentuk yang tidak laz-im,misalnya jalan sekitar plaza tol,putann dan pemberhentian bus dll. Panjang serat b^ja afltar^ 15 mm s/d 50 mm yang pada baglan ujungnya melebar sebagai angker dan atau sekrup penguat unruk meningkatkan ikatan. Secara tipikal,serat baja dengan panjang 15 - 50 mm dapat ditambahkan ke dalam adukan beton masing - masing sebanyak 75 - 45 Kg/M3.Semen yang dipilih disesuaikan dengan lingkungan dimana perkerasan akan dilaksanakan.
compound,adalzh bahan kimia yang ditambahkan Pada beton ataLt l,.rlr;ur l:rirr 1,anu ditempelkan pada permukaan beton,atau pedengkapan y^ng
( ,rrrirrg
< 130
)
Test Plastisitas ( 7o ) Test Lekatan pada temperatur Rcsilience pada25" C
Tcst
Tabel3.19. Persyar^tafi Sifat Campuran Beton'
65
Bl,tP!,. 2 : PERANCANqAN PERKER,AS.AN JAL-AN
66 Xovt664wN6Jtr4t4tt
Hubungan ?fltaf^ kuat tekan karakteristik dengan kuat tarik lentur beton dapat didekati dengan rumus :
fu = K {(f.) f., = 3,1.3 K{
dalam MPa, dalam
(t)
atau
Kycmz
""""""""""(3'1')
""""""
(3'2')
dengan:
f. f.t
K
:=kuat tarik lentur beton 28hari Cd!g,/Cm'atau MPa) :=kuat tekan beton karakteristik 28 hari (Kg/Cm'zatau MPa) tidak dipecah; dan 0,75 untuk :=konstanta 0,7 untuk ^gregat ^gregat
pecah.
l
f., = 1,37 (4") i**,= 13,44 (f.)
dengan:
f..
dalam MPa, atau dalam Kg/cm2
67
3.2.3.3. Tulangan pada Perkerasan Beton Semen l)enulangan pada perkerasan beton semen mempunyai tujuan vtam^: - mengendalikan lebar retakan,agat kekuatan pelat sesuai tencz.na-
memungkinkan bertambah panjangnya pelat,yang berarti mengurangi sambungan melintang, j adi meningkatkan kenyamanan perg..rdural - mengurangi biaya pemeliharaan. Secara fisik ada dua jenis tulangan yaitu tulangan pada pelat beton tnta.k memperkuat pelat,dan tulangan sambangan untuk menyambung bagian-bagian
pelat yang sengaja diputus. Kedua jenis tulangan tersebut mempunyai
Kuat tarik lentur beton dapat iuga ditentukan dari hasil uii kuat tarik belah beton yang dilakukan menurut sNI 03 - 2491 - 7991' dengan rumus
Elemen Struktur Perkerasan Jalan
bentuk,posisi dan fungsi yang berbeda. Tulangan pelat pada perkerasan
-
""""""""'(3'3') """"""""""(3'4')
=kuat tarik belah beton 28 hari
-
akibat gulungan banyak bagian tulangan yang tidak ralalagS.
Lokasi penulangan pelat beton tedetak
+
t/+ tebaf pelat
disebelah atas.
3.2.3.2. Slump Beton.
-
Parameter slump beton merupakan indikator dari keenceran beton.Secara ttniauan p.laksanaan angka slump menuniukkan kemudahan pengerjaan (wirkabitiry).Makin encer beton makin mudah untuk
Fungsi tulangan pelat adarah mengikat beton ag* tidak retak,bukan untuk menahan momen atav gaya lintang.(F-ungsi tulangan bukan untuk mencegah retak,tapi -..rg..rd^liku.,
retak).
-
i*.I4riurr,,upi kental- encernya campuran memPunyai batasan
teftentu,sesrri d.rrgrn tipe dari konstruksi. Tedalu kental beton akan mudah mengalami getas liritt*l mudah hancur,terlalu encer-pun beton akan mudah *.rrlrlir da., mernpunyai keku^tan yang rendah' Umumnya variasi nilai slump adalah2,5 - 1"0 cm. Beberapa faktor yaflg memPengaruhi nilai slump adalaln - kesulitan pencapaian akibat rumitnya tulangan - iarakwaktu angkut datplant ke lokasi kerfa - apzkah dipedukan concrete PumP - apakahdigunakan bahan additive - jenis Peralatan. tiitui .io*p beton untuk perkerasan ditetapkan sebesar minimum 2,5 cm dan maksimam 5 cm. Perhatikan tefutama iarak tempuh,katakan iarak *2,5 cm,atau tempuh 1. yam bisa mengakibatkan penurunan tit'gg' slump slump * 0,5 cm' laraL tcmpuh 10 menit bisa menurunkan tinggi
beton semen disusun dengan:
Bentuk tulangan umumnya berupa lembaran l
Fungsi tulangan bukan sebagai tulangan stuktural,sehingga pemasangannya tidak mengurangi tebal pelat beton.
Tuhngan sambungan pada perkerasan beton semen dikenal dua jenis tulangan
yaitu
:
-
tulangan sambungan melintang, dan tulangan sambungan memanjang.
Tulangan sambungan melintang disebut n11i(dowe0,y^ng berfungsi sebagai pengendali dari perges emn(sliding deuices) dan pemba gi bebanlio,t transfer deuice). Biasanya berbentuk polos dan berdiametei relatii besar.posisi penempatan adalah ditengah-tengah tebal pelat dan sejajar dengan sumbu jalan. Tulangan pada salah satu sisi melekat pada pelat beton dan pada sisi yang lain lepas/terbebas dari ikatan dengan pelat.
Tulangan sambungan memanjang disebut tie bar,berfungsi sebagai unsliding deuicu dan rotatiorual deuices,biasa berupa tulangan
(tteformed
i)r)
"lu dan berdiameter kecil. Dipasang dengan kedua ujung tulangan melekat
I 08 xon6z4ut<8Jtr4J.4n
Bwt
2 : PERANCAN4AN PER-KER,{SAN
JALAN
dengan pelat (boan$ ditengah-tengah tebal pelat beton,tapi tegaklurus dengan sumbu jalan.
3.2.4. SAMBUNGAN UOrNl). Sambungan melifltang berfungsi untuk mengakomodir gerakan kembang susut,sedangkan sambungan memaniang berfungsi untuk mengakomodir gerakan melenting dari pelat beton,akibat perubahan tempefatur terutama pada waktu siang dan malam hari. Fungsi lain dari sambungan adzlah mengendalikan atau lebih tepat dikatakan mengarahkan retak pelat leton akibat susut beton (shrinkag) maupun melenting (wmppin! agar mengikuti bentuk maupun lokasi yang dikehendaki sesuai dengan f^ncang n. Dengan pengendalian keretakan tersebut diharapkan retak akan teriadi pada lokasi yang tefatur dan sudah
Elemen Struktur Perkerason Jalon
saat dipotong at,'v bahkan tedalu lama sehingga
dilakukan pada saat beton masih berumur mucla terhitung seiak pengecofan. dimensi celah ianis yang Ledua berupa ienis elastomer memedukan ketelitian dan karena tidak ada daya lekatan mcmeflukan pemeliharaan rutin untuk menjaga ag2.r berada pada posisinya. Untuk yang cair,pelaksanaan pemasangannya harus sesegefa mungkin. Menunda tedalu lama akan menyulitkan pelaksanaan karcna sering kali celah sudah mulai ditutupi oleh bahan atau debu yang akan menggaflggu pfoses lekatan. Sebelum ioint scalant dituang kotoran dalam celah harus disingkirkan dahulu bila perlu
proses
penlusutan(sbinkag) sudah berlangsung,hingga retak (crack) yang leriadl tidak pada lokasi yang disediakan. 3.2-4.7. sambungan memaniang dengan
bat,,ngpengikat (tie bars).
Fungsi pemasangan memanjang adalah untuk mengendalikan terjadinya retak memanjang. Jank antara sambungan memanjang iekitar 3-4 metef. Sambungan memanjang harus disertai tulangan dengan jenis batang ulir dengan mutu minimum BJTU 24 danberdiameter 16 mm. Ukuran b^tangpengikat dihitung dengan rumus berikut ini:
A,=204x bx h
disediakan yaitu pada posisi tulangan sambungan.
Pada sambungan melintang terdapat dua ienis sambungan,yaitu sambungan susut(c0ntr()rtion loin) dan sambungan pelaks^naan(cznstractizn joint). Pada setiap celah sambungan harus diisi dengan ioint sealant dari bahan khusus. Ada dua ienis material pengisi sambungan,yaitu bahan pengisi yang dituangkan dalam bentuk cairan pada sambungan dan dit iart nn sampai mengefas. Bahan ini yang bersifat thermoplastic,hasll pemanasan dari polimer dengan material dasar karet campuf aspal. biu.rtrrr.rya adalah bahan rubber arlthalt,coal tdrs ^t^u rubber tars. Bahan ients keclua adalah bahan pengisi dari elastomef yamg mempunyai bahan dasar d.ari neoprene.Matertal yang telah dibentuk sebelumnya sesuai dengan ukuran standar sambungan yang akan digunakan, diselipkan diantara celah yang
ff
dan
l=(38,3x@) +75 dimana:
A, - = (*'.,').
b
luas penampang tulangan per-metef panjang sambungan
=
jarak terkecil antar sambungan atau i,r.ak sambungan dengan tepi perkerasan (m). h = tebal pelat (m). I - panjangbatangpengikat (mm) O = diameter batangpengikat (--). )arakbatane pengikat dapat digunakanT5 cm. 3.2.4.2. Sambungan pelaksanaan memaniang.
Sambungan pelaksanaan memanjang umumnya
dengan
menggunakan sgr penguncian. Bentuk dan ukuran gigi pengunci dapat berbentuk trapesium (ihat detail c bawah GW.1.4)- atau berbentuk setengah lingkaran. 3.2.4.3. Sambungan susut memanjang. Sambungan susut mem anjang dapat dilakukan dengan sarah satu cara dan dua metoda berikut,yaitu dengan melakukan penggergajian (nw cu) atau membentuk celah pada saat beron masih dalam konclisi plastis,dengan kedalaman 1 / 3 dari tebal pelat.
BqKq 2 : PERANoAN(AN
70 xon6z4uN&1x4J,4u
PERKER,ASAN JAL-+N
Elemcn Struktur Perkeruson Jalan
7t
bawah jenis stabilisasi semen). Jarak sambungan susut merintang untuk tip. perkerasan BBTT sekirar 4-5 meter,sedang unruk perkerasan BBDT sejarak 8-15 meter. Untuk tipe BMDT sesuai dengan kemampuan pelaksanaan. Sambungan ini harus dilengkapi dengan batang ruji polos panjang 45 cm,jarak ant,'ra ruii 30 cm,lurus dan bebas dari tonjolan t^iamyang akan mempengaruhi gerakan bebas pada saat pelat beton men),,usut DENAH PENULANGAN TIPIKAI PERKERASAN BETON SEMEN TIPE BBDT DETAIT C.SAMBUiIGAII TIEIIIAI{JAIIG
A, SAIIIBUNGAil
OETAIT
loint
stdant jrntuk
IIIETINTAIIG iunesi
{ittattiat
{
luil
muk
tunpi stbagri
Othtuliil cehh
l)ui)
bcLr
prdr
sebr.qr
diyronq
gu,trjiPolong
2 lajur
petkcusrn sehlgrs
smbu irhn.
kbrrcchh
la"nrirumum
(detail A-Gbr.3.5.). seteng4h paniang ruji polos harus dicat atau dilumuri dengan bahan anti lengket unruk menjamin tidak ada iktan dengan beton.
Diameter ruji tergantung pada pelat beton sebagaimana tercanrum pada Tabel 3.21. dibawah ini.
l,/l'-l/4" 2 cm.
Tabel NO.
3.27.
(m-)
Plrr,\I2. pLu
1
sisipelat 2dibcn pduros
suplr pcgtrr\rn 1x|rs.
tl,ryilii
DEIAIL B . SAI{BUI{GAII TIIELINTANG (mmh iungsill1almor/ofi n
Uiung sambungan ini harus tegak lutus terhadap sumbu memaniang ialan dan tepi pefkefasan. Untuk maksud mengufangi beban dinamis akibat lalu lintas,sambungan melintanSl harus dipasang dengan kemiringan 1 : 10 searah perputaran iarum iam. 3.2.4.5. Sambungan susut melintang.
lrctlrrlrrnan sambungan ini paling tidak mencapai'/+ dari tebal pelat (lrorrtlrrsi llru,ah icnis ,qrrtnalar) atau 1/3 clari tcbal pelat (pondasi
3.2.4.6. Sambungan pelaksanaan melintang.
Sambungan pelaksanaan melintang yang tidak dirancang sebelumnya,misalnya akibat darurat kerusakan arat dll. harui menggunakan batang pengikat berulir. Sedang pada sambungan yang memang dirancang sebelumnya dapat menggunakan batang tulangan polos yang diletakkan ditengah-tengah pelat. Sambungan pelaksanaan rersebut diatas harus dilengkapi dengan batang p..tgikrt berdiameter 16 mm,pan)ang 69 cm dan iarak 60 cm,untuk ketebalan pelat sampai 17 cm. Untuk tebal pelat > 17 cm ukuran batang pengikat berdiameter 20 mm,panjang 84 cm dan jarak 60 cm. 3.2.4.7 .S anbungan isolasi.
Sambungan isolasi adalah sambungan yang memisahkan perkerasan dengan struktur Iain misalnya manht/e dari drainase,jembatan,tiang listrik,jalan lama,persimpangan dan lain lain.
E,4Ku' 2 : PER,ANoAN(AN PeRKERASAN JAL-4N
72 rlo%6g&t'lt16t 74J,4rt
dengan bahan Penuttrp (izint ,S/mbungan isolasi harus dilengkapi dengan bahan pengSsi (ioint diisi sisanya mm dan 5-7 i seatan) setebal -frtt'). Sambungan isolasi yang berbatasan dengan struktur seperti iembatan perlu pemasangan ruii sebagai s^raina transfer beban. Pada uiung ruii harus dipasang pelindung muai agar ru1i dapat bergerak bebas. Pelindr4g muai harus cukup paniang sehingga menutup ruii 50 mm das.Aasih mempunyai ruang bebas yang cukup dengan paniang minimum lebar sambungan isolasi ditambah 6 mm. p-3(:1{-a A-exponsion joint q- sombungon bergigi pengunci
sombungon digergoii
don E conslruclion joint
pekerjaan
pertama diperkerrs.
Sumber: Hondbook of Concrete Engineering-Mork Fintel
Gbr. 3.6. Sambungan isolasi Sambungan isolasi pada persimpangan dan ramp tidak perlu diberi ruji tapi diberikan penebalan tepi untuk mereduksi tegzngan. Setiap
sambungan ditebalkan 20oh dzri tebal perkefasan sePanjang 1,5 metef. Sambungan isolasi y^ng digunakan padz lubang inlet saluran,manhole,tiang listrik dan struktur lain y^ng tidak memerlukan penebalan tepi dan ruii,harus ditempatkan disekeliling struktur tersebut.
3.2.4.8.Penutup sambungan. Penutup sambungan berfungsi untuk mencegah masuknya air,debu atau benda lain kedalam sambung^n y^ng dapat menyebabkan kerusakan berupa gompal dan atzs pelat beton saling menekan keatas satu sama lain.
Elemen Slruklur Perkerasan Jalan
3.3. ELEMEN STRUKTUR
73
PERKERASAN INTERBLOCK.
Interblock baru mulai digunakan di Indonesia pada awar 1977. Penggunaannya umumnya masih terbatas didaerah perkotaan,misalnya untuk jalan lingkungan dikawasan perumahan,areal pafl
3.3.7. PENGENALAN UMUM PERKERASAN INTERBLOCK. Interblock merupakan unit perkerasan segm ental(segmenral pauing anifi. Komponen terdiri dari unit utuh dengan bahan dasar batuan,campuran dan sem-en atau bahan lainnya yang cukup keras. Luas permukaan ^gregat berkisar 0,10 m2 dengan bidang atas dan bawah d.atar atau hampir datar. unit ini disusun sedemikian rupa sesuai bentuknya meniadi saru kesatuan bidang permukaan. Prinsip utama hubungan antara unit adalah terjadinya kondisi interlocking (saling mengunci) dari unit-unit tersebut. Hubungan intedocking inilah yang menjadi elemen kekuatan struktur interblock. proses penguncian sebenarnya akibat keteraturan posisi unit-unit komponen interblock dibantu adanya lapis perata dan pengisi berupa pasir,pemad^tan d^n batu pengunci y^ng membentuk intedocking vertikal dan horisontal. Kemampuan interblock memikul beban dalam arah vertikal dimungkinkan karena adanya interlocking vertikal,sedang dalam hal beban horisontal k:aren intedocking horisontal. Tingkat intedocking harus disesuaikan dengan beban lalu lintai yang akan dipikul.Untuk beban lalu lintas yang bcrat dipedukan interlocking yang lebih baik dari beban y^ng rtrtg n.Proses intedocking m".r.rp^i optimal dibantu pula oleh mekanisme repetisi beban lalu lintas yang lewat. Pada suatu jumlah repetisi beban as standar akan memberikan interlocking yang paling optimal. Pada dasarnya perkerasan interblock adalah termasuk perkerasan lentur sehingga elemen-struktur utama perkerasan sama dengan umumnya struktur lentur,yaitu:- elemen tanah dasar, - LPA, - LPB dan Lapis Permukaan. Hanya ada komponen bahan tambahan berupa pasir perata (bedding sand),pasfu pengisi Qoint flling sand) dan batu pinggir (kansteen, atau kerb)-hhat Gbr.3.7. untuk struktur interblock yang menahan beban ringan seperti untuk pertamananan,trotoat dll. tidak diperlukan pemasangan LPA dan LpB. Disamping itu perkerasan interblock disarankan tidak digunakan pada ialanjalan dengan kecepatan lebih besar dalj, 60 km/iam,karena dikuatirkan pasir isian akan'terhisap' oleh roda kendaraan.
74
B'I^KI^
2:
PER,4NCANqANPER.KERASANJAL,+N
'
Elemen Straktur Perkerasan
Jala,
7i
3.3.2. BAHAN PERKERASAN INTERBLOCK Interblock sebagai elemen lapis permukaan mempunyai fungsi : - sebagai bagian perkerasan yang menerima langsung beban
Tabel 3.?2. Kornbinasi Mutu,BentukrTebal dan pola pemasangan Block Sumber: Pedoman Penentuan Tebal Perkerasan Interblock)
roda
-
sebagai lapis rapat air untuk melindungi badan ialan dan kerusakan akibat cuaca - sebagai lapis aus (weaing coarse)
PENGGUNAAN ATAU BEBANESA a. Trotoar"pertamanan l). ESA < 1fi3 c. Tempat Parkirgarasi d. ESA anam 1S-104.
c. ESA > 10+. f. Lapang padcir konrainer, Taxiyay &, Pelabuhan
rrltiliocf, pcrlr p{aeu
CATATAN:
NrtT$ TqFD$I !
A
tst Dur .
r.-
B
Gbr. 3.7. Perkerasan Interblock
3.3.2.1.
BENTUK
TEBAL
BL}CK
{mm)
1I 1I
r{,B,C atauX
II
.t,B atau C A,B atauC
I
A,B atauC A atau B
I I
A
Bentuk dan Tipe Block.
Beberapa parameter berikut menentukan kekuatan perkerasan interblock, yaitu: Mutu block yarug menentukan faktor kekuatan.Ada beberapa kelas block yang dikelompokkan berdasarkan mutunya seperti tercantum pada T abel 3.22.
-
Bentuk block. Tebal block dan Pola pemasangan block Kombinasi pemilihan dari keempat parameter diatas harus tepat sesuai dengan pembebanan lalu lintas QthatTabel3.22.)
6CI
H!
60
H,B atau
60 80 80
H,B atau 5
100
H
Gbr.3.8. Bentuk Block.
aauS S
}{ H,B atauS
=
1. ESA = Equivalent Standard Axle. 2. Kelas I - Mutu Beton K 450,
Kelas II - Mutu Beton K 350., Lasbutag MS > 500 kg. 3. Bentuk Block: Bentuk sisi bergigi dengan lekukan yang dapat mengunci dikeempat bidang
sisinyadan dimungkinkan untuk dipasang secara pola dang lkan(bininghon)l = Bentuk sisi bergigi dengan lekukan yang dapat mengunci didua bidang sisinya, dan tidak dimungkinkan untuk dipasang secara pola herringbone.Dinamakan pola any^m^n keranjang ( basket weaue) = Bentuk empat persegi paniangdinamakan pola memanjang (:tretcber)
ffiffi ffiffi Ft.rtElmi
Hrr tryBtr
ta==
:=:
r
@@
Ft ltfr
m
= Bentuk khusus yang ddak termasuk tipe A,B atau C.
Gbr.3.9. Pola Pemasangan Interblock
3.3.2.2. Pasir perata,pasir
pengisi dan batu pinggir.
a. Pasir Perata (Bedding Sand).
(pkfr*) yang dimaksudkan untuk memberi kesempatan interblock memposisikan diri terutama dalam proses penguncian (interlockinS. Pasir mempunyai nilai stmktur yang rendah sehingga penggunaannya cukup dibatasi dalam tebal yang tipis lmisalnya Berfungsi sebagai lapis perata
ffi @ffit
POLA PEMASANGAN
Udara
g,tPr8 }oFDrgr
EltItl?l,
KOMBINASI YANG DISARANKAN KELAS BLOCK
ffiffi
tidak lebih dari 5 cm.). Gradasi pasir perata agar memenuhi syarat padzTabel3.Z3. b. Pasir Pengisi (Joint Filling Sand)
BAK\ 2 : PER^NCAN4AN PERKERASAN
76 r1o*16c4u$64 1AJ,Att
JAL-AN
Pasir pengisi ini diisikan pada celah-celah diantaru interblock dengan fungsi utama memberikan kondisi kelulusan air,menghindarkan bersinggungannya
Tabel 3.23. Grudasi Pasir Perata UKURAN SARINGAN
% LOLOS SARINGAN
9,52 mm
100
4,/5 mm
95-100 80-100
2,36 mm 1,18 mm
m8100A
?an$nc$nhqn ?enksnqsqn ?A$n
50-85
25-60
600 microns 300 microns 150 rnicrons 75 microns
10-30 5-1 s
0-10
-secara fisik bentuk partikel pasir perata tidak bulat ata:u taia;m' -Kadar Air < 10% dan Kadar Lempung < 30 .
interblock-interblock yang berdampingan dan memberikan kemudahan proses intedocking. Jangan menggunakan semen untuk mengisi celah diantara interblock karena iustru akan menimbulkan retak-retak dan tidak bisa melalukan air. Gradasi dari pasir pengisi sebagaiman a pada T abel 3.24.
-Kadar air < 5oh, kadar lempung dan lanau < 10oh. -Jzngan menggunakan bahan pengikat seperti semen. c. Batu Pinggir (Kantsteen
atata,
erancangan struktur selalu akan mencakup konsep dasar tegangan regangan yang dikaitkan pada sifat kekuatan material. Pengertian kekuatan batas selalu dihubungkan clengan 'hancur' nya bahan akibat kombinasi tegangan yang diakibatkan oleh problem yang dihadapkan oleh suatu r^nc ng n. lSta amati desain 'keruntuhan' iembatan, 'keruntuhan' lereng dalam mekanika tanah, 'keruntuhan' kolom bangunan dan lain-lain. Demikian pula jalan raya, dalam metoda rzncangannya juga akan melibatkan p^r^meter 'kehancuran' failure) dalam analisis QInatBab 2.2.). Baik perkerasan lentur maupun perkerasan kaku, dalam metoda pendekatan, dihadapkan pada masalah'kehancuran' perkerasan sebagai basis tinjau annya, yang diukur dari perwujudan (performance) perkerasan itu sendiri. 4.1.
PENGERTIAN UMUM PERWUJUDAN PERKERASAN.
Kerb).
Batu pinggir mempunyai fungsi utaLmz untuk mencegah gerakan kesamping dari interblock,agar proses interlocking tidak terganggu. Hampir sama seperri struktur Telford batu pinggir ata;u batu pengunci peranannya sangat penting. Brlzmana batu pinggir goyah atau bahkan hilang sudah pasti tidak adalag1 kestabilan dari struktur. Dengan memberikan bentuk kerb seperti alternatif A pada Gbr-3.7. batu pinggir dapat pula berfungsi sebagai saluran drainase. Bila dipasang disebelah luar,batu pinggir dapat diiadikan batas perkerasan y^ng mcmberikan nilai estetik. Apabila dipasang disebelah dalam dapat diiadikan pembatas untuk perubahan pola pemasangan dari interblock.
Bertitik tolak pada prinsip bahwa perkerasan direncanakan dan dibangun untuk melayani lalu lintas secara nyamzLfl, aman dan kuat, perwujudan perkerasan akan mencakup dua hal pokok: 1,. Kerataan Permukaan, |ang mempengaruhi kualitas perjalanan, dan 2. I(erusakan Permukaan, yang mempengaruhi kemampuan strukturil perkerasan dalam melayani beban lalu lintas.
Dengan pengerrian tersebut maka istilah 'hancur' sebagaimana digunakan pada bangunan-bangunan teknik sipil pada umumnya, tidak sepenuhnya dapat digunakan dengan arl y^ng sama pada struktur 77
78
t1o?t6G4tX6J74J,1u
BVIK,IA
2 : PERANCANqAN
PER-KER,4SAN
JALAN
Metoda Persncangon Perkerasan
perkerasan atau konstruksi lalan secar umum. Sesuatu perkerasan yang sudah hancur dalam pengertian strukturil, masih dapat berfungsi memberikan pelayanan pada lalu lintas, meskipun dengan tingkat pelzyanan, yang jauh lebih rendah dari yang diperlukan. Perwujudan perkerasan dikelompokkan secara kualitatif menjadi perkerasan baik, perkerasan kritis dan perkerasan rusak. Pada dasarnya perwujudan mencerminkan perilaku perkerasan dalam menerima beban, yangakan dipengaruhi oleh : 0 keawetan dan kemantap^tt bahan perkerasan 0 kesempurnaan campuran bahan 0 kesempurnaan dzn ketelitian pelaksanaan 0 kesempurn an tzncangan strukturil 0 kesempurnaan metoda teknik dan 0 besarnya pengaruh luar maupun dalam dari situasi lingkungan. Perkerasan baik, adalah perkerasan yang dari perwuiudannya tidak menunjukkan kerusakan - kerusakan dan kelainan - kelainan bentuk permukaan, terutama dari tinjauan strukturil. Perkerasan rasak, ialah perkerasan yang dari peruuiudannya mempedihatkan kerusakan- kerusakan, mulai dari menunjukkan perubahanperubahan bentuk permukaan yang ingan, sampai dengan perkerasan yang sama sekali rusak, sehingga memberikafl gangguan pada lalu lintas. Khusus menghadapi kenyataan panjangnya iumlah ruas ialan yang rusak dalam skala penanganan , maka klasifikasi 'rusak ringan', 'rusak sedang' dan 'rusak berat' dapat dimunculkan. Perkerasan kritis, zdalah perkerasan y^ng dari perwujudannya menunjukkan kerusakan- kerusakan danf atau kelainan - kelainan bentuk permukaan yang ringan dan belum memberikan gangguan yang berarti pada keadaan terjelek dari perkerasan baik, dan keadaan lalu lintas;berkisar ^ntar^ terbaik dari perkerasan rusak. Perkerasan pada kondisi ini mempunyai ciri, bilamana tidak segera ditangani sec rz memadai, sewaktu-waktu akan mengalami kerusakan yang mengganggu lalu lintas.
konteks pembahasan hubungan
Kerusakan perkerasan dapat didefinisikan sebagai manifestasi akibat batas-batas kemampuan masing-masing elemen l)('r'kcrlrsan ialan. Dilihat dari sumber penyebab kerusakan, kerusakan 1rt'rlicrusan rlapat dikelompokkan dalam dua kategori,yaitu'kerusakan teknis' ..l,rrr 'lit'r'trsrrkan wajar'. Perbedaan teknis dan wajar harus ditinjau dalam
79
masa pelayanan dan perwuiudan
^nt,.ra perkerasan sebagai manifestasi kemampuannya melayani beban lalu lintas. Kerusakan w@ar, adalah kerusakan*kerusakan yang terladt akibat dilampauinya tegangan kritis tertentu pada lapisanJapisan perkerasan oleh tegangan-teg ng n yang timbul akibat pembebanan yang berulang-ulang. Beban lalu iintas akan mengakibatkan lenduran dan regangan, baik dilapisan perkerasan maupun pada tanah dasarnya, yang bersifat sesaat, yaitu pada saat beban lalu lintas berada diatasnya. Besarnya lendutan dan rcgangan yang terjadi, tergantung pada besarnya perbandingafl besarnya beban, dan
^ntaa sifat-sifat lentur dari lapisan perkerasan dan tanah dasar. pada keadaan perbandingan tertentu, regangafl sesaat tersebut dapat melampaui regangan batas, sehingga terjadi regangan-reg ngzn yang tetap. Akumulaii Jari fegangan-regang n tetap ini, selama masa pelayanan akan menimbulkan deformasi dan retakan-retakan pada perkerasan, ataa dengan kata lain timbul kerusakan-kerusakan pada perkerasan. Kerusakan teknis, ialah kerusakan-kerusakan y^ng terjadi akibat tegangan-reg nga;n) yang bukan secara langsung bersumber dari repetisi beban lalu lintas, misalnya oleh perbedaan temperatur, pemampatan, konsolidasi tanah dasar, susut-muai, pengembangan, kehil^ngan dayi ikat, reaksi-reaksi kimia, longsoran dan bencan a-bencana lainnya. Identifikasi kerusakan masuk kedalam kedua kelompok tersebut, sangat dipedukan, karena penganalisaan dan carr- penanggulangan kerusakan, pada umumnya berbeda satu sama lain. Pada dasarnyu perw'njudan lalu lintas, dalam hubungannya dengan masa pelayanan^nilr^ hanya berlaku untuk kelompok kerusakan wajar
4.3.
4.2. MEKANISME KERUSAKAN. tlrrri tcdampauinya
Jalan
:
ti
jt
tl
PENrr-ATANPERWUJUDAN
Permukaan perkerasan idak rata, ataupun kerusakan perkerasan, merupakan sesuatu yang tidak dikehendaki.Namun biasanya pan pemakai jalan, menilai dengan cara subjektif dan kualitatif. Pemakai jalan merasakan ketidak-nyam^nan, dan tidak perduli sengaja atau tidak. yang diperlukan adalah penilaian kuantitatif, sehingga jelas tindakan apayang harus diambil. AASHTO mengembangkan cara penilaian yang didasarkan pada penilaian sekelompok anggota panel, dari berbagai macam bidang profesi. setiap anggota, masing-masing melakukan penilaian, dan rilai rata-rata dari penilaian anggota panel, selaniutnya disebut tPresent seruiceabiliqt Rating' GSR), atau Nilai Perwujudan yang ada. Metoda AASHTO ini diikuti oleh banyak neg ra. Selanjutnya AASHTO mencari hubungan ^ntarzPSR dengan keadaan fisik )alannya sendiri.Dari hasil percobaan didapat
80
B\Kq 2 : PER-ANoANqAN
t
PSR, dengan jumlah ' alur-aluf', dan retakanyang baik ^rrtar^ rctakan yang terjadi pzda perkerasan. Nilai yang didapat dari hubungan matematis, yang dikembangkan untuk maksud tersebut, selanjutnya disebut Ptesent Seruiceability fndex (PSI), yang lebih kita kenal dengan lndeks Perkerasan (Ip). lndeks Perkerasan arlalah suatu bilang^n yang menyatakan titgg, rendahnya mutu/ tingk at / nllai perkerasan dalam memberika n pelzy anan, kenyamanan pada gerakan lalu lintas. Besaran ini tidak mengaitkannya dengan geometrik ialan, matpun hambatan- hambatan lainnya. Faktor-faktor yang mempengaruhi Ip, adalah: * Roughness (I(ekasaran Permukaan), * Slope variation (Varia si ketid ak- rataan permuka an ialan), * Crack (Retakan) * Patch (fambalan) * Ruth depth (dalamnya alur). hurl>r-rngan
Rumus yang bisa digunakan untuk mencari .\'eruiceabiliry, adalah: x dengan menggunakan fumus sederhana:
PSI =5100-01015 R - 0114log x Rumus
R
Metoda Perancangan Perkerasan Jalan
PERKERAS,AN JAL-AN
4.4.
4.4.1.7.
=
C
P
RD
= = =
Metodologi Umum
Seperti sudah dijelaskan pada Bab 2.2. pendekatan metoda unruk perkerasan lentur acuan Bina Marga (Indonesia) adalah metoda pert^m^, clalam hal ini, perznc ngan struktuf perkerasan pada dasarnya menentukan tebal lapisan perkeras an y^ng mempunyai sifat-sifat mekanis yang telah clitetapkan sedemikian sehingga menjamin bahwa tegangan-tegangan dan fegangan * regangan pada semua tingkatan yang teriadi karena beban lalu lintas, pada batas-batas yang dapat ditahan dengan aman oleh bahan tersebut. Metoda perancang n didasarkan pada prosedur desain empiris, seperti misalnya Metoda CBR.
a).
Persyaratan Rancangan Dasar untukJalan Baru.
Ada 3 (tiga) langka,h ltama yang harus diikuti dalam perancangan perkerasan ialan baru, yaitu:
Hitunglah jumlah beban lalu lintas berdasarkan konfigurasi beban sumbu standar yang akan melalui jalan tersebut. Hitung kekuatan daya dukung tanah dasar. Pertimbangkan i) dan ii) pilihlah kombinasi yang paling ekonomis untuk bahan-bahan perkerasan serta ketebalan lapisan yang akan mencukupi pelayanan selama umur renc fla dengan hanya melakukan pemeliharaan rutin saia.
(R= roughness =inch/mile)
PSI = 5,03 - 1,91 tog ( 1 + Sv) -0,01 (C + P ;o''- 1,38 RD'
SV =
METODAPERANCANGAN
4.4.I. PERANCANGAN PERKERASAN LENTUR
AASHTO:
dimana : PSI
8l
Present Serviceability Index (nilai Ip) slope variation, yang menyatakan ke-tidak -ra;taan
b).
permukaan cracking (retak) - (ftl1000 ft) patching (tambalan) - (ft/1000 nrth depth (alur) - inch
Untuk perkuatan atau rekonstruksi perkerasan-perkerasan yang adz, diambil pendekatan yang sama. Akan tetzpi adalah dimungkinkan,untuk
ft\
AASHTO menentukan nilai 'terminal seruiceabiliry' (p) terendah yang masih bisa ditoleransi, pada akhir pedode sebelum direkonstruksi atau penghamparan ulang, adalah :
* Untuk jalanttama i pt= 2,5 * Untuk falan dengan lalu lintas lebih rendah : p, =
2,0
Persyaratan Rancangan Dasar untuk Peningkatanlalan.
melakukan review desain dengan data ditempat padz saat perkerasan jalan akan dilaksanakan, dengan menyederhanakan kembali rancaflgan semula, yang mungkin rancangannya sudah berselang lama dari masa pelaksanaan. i).Perhitungan lalu lintas dapat diambil dari lalu lintas yang ada, berdasarkan prosedur seperti pada Bab 1.2.1. dan praktaan pertumbuhan lalu lintas tahunan, selama 10 tahun.
82
r
Butr
74J4!t
ii).CBR tanah dasar reviewdapat ditentukan dilapangan dengan c r^ menggali lubang uji pada sekitar perkerasan yang ada, dan melakukan uji
Metoda ini dikembangkan oleh Public Roads Administration @RA) didasarkan pada klassifikasi kelompok tanah, diturunkan dari USA, pengalaman desain terdahulu. Model desain struktur perkerasan terutama dikhususkan untuk perkerasan dengan LPA (Lapis Pondasi Atas) dan LPB papis Pondasi Bawah) yang menggunakan zt^1r t^n h. ^greg^t
:
Liolas
GI
d 6
q
q
d q E
o
Group Index = 0,2 a + 0,005 a.c
*
o
;
a o
I
.(4.1)
0,01 b.d
I
3
q o
!. ?
I {
(
lebih besar 35o/o
^nt^r^ sebagian dari prosentase material yang lolos saringan no. 200, yafig lebih besar dari 1,5o/o dan tidak lebih dari 55% dinyatakan sebagai 0 40. bilangan positip,bulat ^nta;rz sebagian dari batas caLr yanglebih besar dari 40o/o dan tidak lebih dari 60oh dinyatakan sebagai bilangan positip,bulat anrara 0-20. sebagian dari indeks plastis yang lebih besar dari L0ohdan tidak lebih besar dari 3}ohdinyatakan sebagai bilangan positip, bulat antara 0 sebagai bilangan positip,bulat
bc
=
d
-
---#$tri tr
lolos saringan no. 200,yang dan tidak lebih besar dari 75o/o, yang dinyatakan
sebagian dari prosentase material yzng 0
CONTOH SOAL
4.1:
Analisa tanah dasar untuk digunakan bagi perkerasan,mendapatkan Tanah Lolos saringan # 20O,mempunyai :LL = 40o/o danPL = 1'5oh. LHR mempunyai intensitas 750 SMP. o/obtiran Lolos saringan # 200 = 55o/oJadi:
a=55-35=20 b=55-15=40 c=0(
LL tidak melebihi
d=15-10=5
40 )
:
6
o
g
?
o
D
I
E
6
7
fi
7/
t l+r[ ileu
l0a
20.
20. Rentang nilai group index yang berlaku adalah 0 sampai 20.
s ?
Io
!
a ,a
dimana:
^=
60lqn
SMP )
A
4
Nilai Group Index, dihirung berdasarkan rumus dibawah ini:
Hdon MeEtq
Un ( dolom
E*
I
2.1
t-a k* t0.t
W W,
,ffi ////Wl WT-
t0m
('::
Gbt.4.1. Metoda Group Index Tebal Lapis Pondasi Bawah yang diperlukan = 20 cm. untuk intensitas lalu lintas dengan LHR = 750, diatas garis A- A didapat 30 cm, ini beratti tebal perkerasan lapis pondasi atas dan permukaan adalah 30 cm, dapat diambil LPA = 20 cm dan Lapis permukaan = 10 cm.
ini sangat sederhana, cukup dengan mencari pengelompokan tanah berdasarkan group index, menggunakan pera),atan biasa mekanika tanah yangbanyak tersedia di laboratorium, dan beban lalu lintaspun cukup diwakili perkiraan volume, tanpa memperhatikan berat dan komposisi kendaraan. Asumsi masa layan adalah 20 tahun dan beban lalu lintas merupakan beban rata-rat^ selama 20 tahun. Metoda Group Index
84 Non6t4ut16Jr4tJu
E,,t}<',. 2 : PERANCANqAN PERKER,ASANJAL-AN
I(ekurangan metoda ini adalah : - G"-iotan angka group index, tidak mencerminkan perilaku tanah dasar, dalam menerima beban lalu lintas' komposisi kendaraan dan konfigurasinya tidak
kualitasnl'a' Tidak memperhitungkan komposisi lapisan perkerasan dan hujan, Tidak memperhito"gtr" fakior lingkungan (temperatur, curah
-
dan geometrik ialan). Parameter kerusakan stfuktuf perkerasan tidak terukur'
Metoda Perantangan Perkerosan Jalun
85
Beban Staodar unruk perbandingan
Penetrasi 0,10 inchi ( 2,54 mm )
0,20 inchi ( 5,08 mm )
1000 lbs/ina (7A3 ,UOO
rbr/,n,
ks/
cmz )
( 105,4 kg/cm2)
Model desain struktur perkerasan berdasarkan metoda CBR diturunkan dari persamaan berikut ini r
safa' Sebaiknya, metoda ini hanya digunakan pada analisa pendekatan
4.4.l.3.Metoda CBR. Metoda
ini paling banyak dipakai untuk perencanaan perkerasan
lentur.
Pada atvalnya dikembangkan oleh california Division for Highway, dan kemudian baru didndaklaliuti oleh US Army Corps of E'ngineers' umumnya diadopsi oleh banyak neg^r^ didunia' Metorfa ini didasarkan hasil empiris oleh california State Highway
t N A p.
- tebal struktur perkerasan ( inci ) = beban sumbu standar kumulatif ( SS ) = luas bidang kontak lingkaran dari suatu roda =
Department,USA;denganmeflgacupadanilaiCBR(CaliforniaBearing Ratio). PemeriksaiLn CBR, dalam lral
standar, p.ibu.rdirrg,,i afltzf,. beban penetrasi suatu bahan rerhadap bahan d".rg", kedalaman dan kecepatan Penetrasi yang sama'
logam (mold), Dilaboratorium contoh tanah dimasukkan kedalam silinder dengan diameter 1.5,24 cm dan tinggi 1,7,78 cm, dan dilakukan penumbukan penumbukan Sesudah alat tumbuk sebagaimrna].meriksaan pemadatan. mesin penetrasi (standard atau modified) ietakan ini ditempatkan pada krprsit^, 4,45 ton dengan kecepatan penetrasi_ sebesar 1,27 mmf menit. P"-b".rr., pembebanul dit,tt 'ttut p'J^ serangkaian penetrasi mulai dari 0,0125" sampai 0,50' ' Bilamana disYaratkan contoh dalam kondisi rendaman (soaked), dilakukan test' contoh didalam silinder logam direndam selama 96 iam, baru NilaiCBRdinyatakandalamprosentasebebanyangmenyebabkan pcrlctrasi 2,5 mm atau 5 mm terhadap beban standar'
CBR
=
kendaraan pada sumbu standat ( inci2 ).
tekanan roda akibat beban (psi) ESS7L @,quivalent Single lMheel Load ) pada bidang kontak A yang memberikan reaksi struktural seperti sama pada
ffilff;;fl:i1ii1:,
i:i?:ffi;vang
indikator kekuatan tanah dasar (oh).
Untuk suatu nilai CBR tanah dasar,persamaan diatas a;kan mendapatkan hasil berupa ketebalan struktur perkerasan total,yaitu tebal lapis permukaan,LPA dan LPB ( to",- + trpa * t,_ru ). Sedangkan nilai CBR lapis pondasi bawah akan memberikan tebal lapisan permukaan dan lapis pondasi atas (t0",-ftr_rJ. Demikian pula nilai CBR lapis pondasi atas akan mendapatkan hasil tebal lapis permukaan (h.J. Dari hasil pengeliminasian dari ketiga hasil tersebut akan didapatkan tebal masing-masing dari elemen struktur perkerasan,yaitu to",-,t spa dan t ru.
Hasil turunan dari persamaan diatas, dijabarkan dalam bentuk grafik (Gbr.4.2.), sehingga proses perhitungan menfadi lebih mudah dan singkat.
I s6
Bltl
xottstnllt
PERKERA.SANJALAN
CBR
Cro E
lrnl. yanE sama atau lebih besar
It
6
s
1
;20 o t30 o 8*o
10
I1
8
9
;50 3
10
5
11
3
12
1
CONTOH SOAL
60
80 90 104
103
,05
106
107
,08
r0g
Beban Sumbu Standar Kumulatif
Gbl4.2. Gra{ik untuk penentuan tebal Perkerasan (Metoda CBR- US Army Corps Engineers)
Keuntungan metoda CBR ini zdalah: * digunakan dimana-mana oleh banyak negaru * prosedur cukuP mudah * dapat dilaksanakan dilaboratorium maupun dilapangan * kekuatan lapis perkerasan lama dapat dievaluasi * sudah memperhitungkan berat kendaf^ 1\, konfigurasi kendaraan dan
*
Metoda Peroncangan Perkerasan Jalan
konfigurasi sumbu dapat menghasilkan komposisi lapisan perkerasan dan
kualitas
bahannya.
Kerugian metoda CBR ini adalah * pemeriksaan sangat spesifik untuk bahan yang bersangkutan,iuga tuiuan untuk aPa test ini dilakukan * bila hasil terdahulu harus diikuti,prosedur test harus benar- benar tidak menyimpang dari test lama * ridak memberikan hasil yang akurat,btTa adz material kasar * hasil yang didapat sangat sensitifterhadap perubahan kepadatan * mctoda tidak memperhitungkan faktor lingkungan ,r paramucr kcrusakan struktur perkerasan tidak dapat langsung diketahui'
87
Persen yang sama atau lebih besar
ItltIxlUUYo= lUU"lo 10/11x100%= 9A$l o/o 8111x100%= 72,73% 7l11 x 100 Yo = 63,640/b 5/17 x 100 Yo = 45,45 0lr 3/11x 100 Yo = 2727 % L/11x 100% = 9.09 %
4.2:
Dari beberapa sampling tanah dasar, didapatkan CBR = 9, 6,12,7,8, 7,'1,0,9, 10, 11,,71,. Lapis Pondasi Bawah dan Atas berturut-turut mempunyai CBR = 20 dan CBR= 50. Tentukan tebal perkerasan yang paling optimal,bilamana beban sumbu ekivalen standar adalah 2,5 x 106 SS. Dalam penentuan CBR rencan^ dilakukan prosedur penentuan CB\**o sebagai berikut: - Tentukan harga CBR terendah. - Tetapkan berapa banyak harga CBR yang sama dan lebih besar dari masing-masing nilai CBR. - Angka jumlah terbanyak dinyatakan sebagai l00oh, jumlah lunnya merupakan prosentase darr 1,00oh. - Buat grafik korelasi antar nilai CBR dan prosentase jumlah tadi. - Nilai CBR*o_*o adalah yang didapat dari angka prosentase 907o.
CATATAN: Dalam praktek, untuk mendapatkan nilai CBR.","_,,* yang aplikatif, lakukan pengelompokan dalam segmen-segmen dimana variasi nilai CBR tidak terlalu berbeda jauh.
T 88
BAIIA 2 :
11ou6C4uX6t74J,Av'
Metoda Perancangan Perkerasan
PER-ANC,AN4AN PEIeKERASAN J,AL,AN
Jalan
8g
Baru pada periode 1,974 - 1983, Bina Marga mengeluarkan aturzln Perancangan Perkerasan No. 04/PD/BM/1974, yang mengadopsi AASHO 1,972 dan Asphalt Institute 1970. Kemudian pada periode 1983 - 1987
dipetbaharui menjadi perancarlgan berdasarkan buku 01, /PD /B/1983,y2ng merupakan pengembangan dari
$to
i,,
il,0
$m
;50
60 TA
80 $o
\103
io4
ros
toe
ia7
1oB
tos
BGban Sumbu Standar Kumulatif
Gbr. Contoh Soal r:o.4.2-
Tarik garis verrikal dari absis 2,5
x
105 memotong garis CBR=7
didapatkan tebal perkerasan 28 cm. Ini berarti h"-.* trpe f tLpA = 28 cm (min ).
Dengan carayangsamq untuk CBR rou = 20, didapat tn"*.f tLpa = 1,2 cm.; dan CBR oo= 50, didapat tp",-.= 5 cm.(min). Jadi secara lengkap: trpB = 28 -'12= 16 cm, trp,r = 1,2 - 5 = 7 cm (min)' Secara praktis, dapat diambil : - Tebal total diambil 30 cm, trpts = 17 cm, tlpa = 8 cffI, tp"-. = 5 cm.
04/PD /MB /1e74. Kemudian pada periode 1983 - sekarang,menggunakan standar SNI 1732-1989-F, yang merupakan standar perancangan perkerasan dalam skala Nasional yang bedaku diseluruh Indonesia. Disini akan dibahas r nczngan yang terakhir,yang pada dzsarnya adalah hasil pengembangan pengembangan dari standar-standar sebelumnya. Untuk perbandingan akan dibahas pula standar darl, Road Note, NAASRA dan AASHTO 1986. Metoda Bina Marga 1987,lebih dikenal sebagai Metoda Analisa Komponen, seperti disebutkan diatas adalah mengadopsi AASHO 1972, dengan pertimbangan : - kebutuhan mendesak akan pedunya metoda resmi, - banyak kendala untuk melakukan penelitian sendiri,antan lain : biaya yang mahal, kelangkaan para peneliti dan memerlukan waktu yanglama. - cara AASHTO paling lengkap penjelasannya, dan - cara AASHTO paling mudah untuk dimodifikasi. Untuk sedikit membandingkan metoda AASHO 1972 bersumber pada AASHO Interim Guide for Design of Pavement Structures 1972,yang berdasarkan hasil peneliaannya menurunkan rumus dasar berikut :
0).
G,=F(logW,-loge)=log
IP" - IP,
.....(4.2..) IP.
Catatan: Harap diperhatikan bahwa untuk variasi beban lalu lintas, ada
tebal LPB-," dan tebal LPA-i.., yang perlu disesuaikan kembali didalam perhitungan. 4.4.1.4.
Historis desain perkerasan falan di Indonesia, adalah sebelum tahun 1974, belum ada metoda standar pefaflcangan perkerasan yang baku. Waktu itu masih menggunakan metoda LN, antafa lain dari US Army Corp of linginccrs (tfSACE- lihat atas), Asphalt Institute,AASHO dan lain-lain.
standar standar
-
1,5
dimana: G, = fungsi logaritma dari perbandingan ant^ra kehilangan tingkat pelayanan ( serviceability ) dari IP=IP" sampai IP= IP.,dengan kehilangan tingkat pelayanan dari IP" sampai
IP=
1,5.
p - fungsi dan desain dan vadasi beban sumbu
yang
berpengaruh terhadap bentuk grafik IP terhadap !7.
= beban sumbu pada akhir umuf fencana t. A = fungsi dari desain dan variasi beban sumbu
W,
yang
menyatakan jumlah perkiraan banyaknya lintasan sumbu
T 90
b tl,,- 2 : PER,ANoAN4AN
r.ort6a4U1
9l
Jalan Metoda Perancangan Perketasan
PETeKeR,+SANJAL-4N
G,
perkerasan mencapai
yang diPedukan sehingga Permukaan L"jr.r, pelaYanan IP =,1'5' pada aw at umur,'1""11'^11T-:::TX [P. = ffi5ff; bahan lapis permukaan
i.;ffi;
+ logti(,r* =9,361o9(ITP + 1)-0,20
::[::.ffi1;#';JJ a'" '''"* 4'4a'')
IP,
=
$ihat Tabel umur rencana' indeks Permukaan pada akhir 0,081 (
(2).
F= 0,40 + ----------( ITP +
L1+ 7
1)
-
4'19
e?lii;or"
sumbu ( tunggal ".3, gri11,,,,,,,,,,,,,,,r ganda = 2 ). sumbu tungg' =iitffilltSr*;u Lz = kode sumbu ( untuk inchi)' ( 1 rErip"znl'S4 cm ITP= indeks (SN= Structural Number )
4'3) dengao Lr =
18 kips dan
(18+1)''"
_-_.-:;_----0,40 + -____._* llTP + 1;s'le'
^t^u
""
(4.e.)
dimana:
0,081
F=
- 1,5
= N," ( 1/ FR), atau
logW," = 1ogN," + log ( 1/ FR)
L' = l'mernberikan hasil:
(4.8)
dasar untuk menurunkan Persamaan (4.8) diatas adalah Pefsamaan w""ITP dan IP. -r","r. ai.,gu" faktor-faktor ;;;;; kondisi i^"ah dan ikti- yarg r.r.:1 .dengan Rumus ini berlaku diperlukan' lain t""Lk Lndisi AASHO -.rro,,ttk* rumus' Sehingga dari persamaan berikut ini: p'r meterfaktor ud;*;l'ng dii";;rkan 'W',ls
'J"'i[ffi;J'i'*
Persamaan (
4,2
(4.3)
log(Lr + Lz) + 4'33logLz . ( 4.4.)
(ITP + 1)5'"''
IP. - IP, G. = log ( -------------- )
dimana:
)1" .Lr'zu.
+ Iogq = 593 + 9,36 log (ITP
(31
L2)1'23
1094
0.40 +
1094
(4.5)
( a'a) Demikian iuga dengan Persamaan
beban sumbu tunggal 18 kips yang \(/,1s = faktor lalu lintas atas dasar regional' t.fuft aipttttitungkan terhadap faktor kip' N,r8 =iumlah^lintasan sumbu 18 FR =faktor regional' umum agar metoda dapat dipakai secar^ Faktor lain yang harus dimasukkan' kondisi sehubungan d.ngan perbedaan adalah faktor daya dukung tanah,
5) dan (4. 6) kepersamaa srrlrst i tu si persamaan(4.
n$.7') menghasilkan:
,"*{
J -} + 0,37 2(DDr- 3) .........'." """"'(4' )
l.rR
1
0)
T 92 No%6E4uX6J94t*rt
BAKA 2 :
PER.4NCANq-+N PERKER,4SANJ,4L-+N
Faktor-faktof penyesuaian yang diberikan oleh Bina Marga adalah
0).
Metoda Perancangan Perkerasan :
Jalan
Kondisional yang lain tetap dipertahankan,seperti : - disyaratkannya pemeliharaan yang kontinyu, - berlaku untuk bahan berbutir kasar(elastis dan isotropis) - dapat digunakan untuk 'full-depth pavemenr,,oveday,,final stage, dan 'stage of construction'.
AASHO mengambil korelasi
DDT = 3,71log (CBR) + 1,35, sedangkan Bina Marga mengambil DDT = 4,30log (CBR) + 1,7
PROSEDUR PERENCANAAN hanya menggunakan satu angka IP", disesuaikan menjadi 5 vztan IP, (karena variabilitas kerataanfkehalusan dan kekokohan lapis permukaan),yaitu IP"> 4, IP"= 3,9 - 3,5,IP" = 3,4 - 3,0,IP,,= 2,9 - 2,5 da3lP"< 2,4
(2). AASHO
(3). AASHO
menggunakan
2
(1). i.)
Prosentase I(endaraan padaJalv Rencana:
Tetapkan lebar lajur lalu lintas berdasarkan Tabel 5.3. standar Perencanaan Geometrik untuk Jalan Perkotaan 1992 atau Tabel
II.8 Tata cara Perencan^an Geometrik Jalan Antar Kota (iihat
nilai IP. yaitu: IP,= 1,0 menyatakan permukaan ialan dalam keadaan rusak berat. IP,= 1,5 menyatakan tingkat pelayanan terendah yang masih mungkin (iilan tidak terPutus ). TP,= 2,0 menyatakan tingkat pelzyanan terendah, bagi jalan yang masih m nt^P' IP,= 2,5 menyatakan permukaan ialan masih cukup stabil dan baik.
Buku 1) - Jumlah lajur, sesuaikan dengan batas marka; bilamana tidak ada batas laiur yang ielas, tetapkan sesuai dengan Tabel 4.1 bedkut ini.
Tabel4.1. Pe netapan lumlah ialur (L) IUMLAH IALUR(n)
LBBAR PERKERASAN
L<5,50m 5,50m
(4). FR = faktor regional di Indonesia diambil berkisar znt2;fa 0,5 - 4,0 dengan pertimbangan iklim tropis terutama curah huian, 0,2 * 5,0.
ii).
Nomogram yang disiapkaan AASHO adalah untuk umur reflcan 20 tahun r=0o/o, sedangkan Bina Marga i= }oh dan UR = 10 tahun, sehingga ada faktor penyesuaian FP = UR/10'
= iumlah tahun,seiak data pengukuran diambil,sampai dengan awal umur reflcanz. N = masing-masing tipe kendaraan Hitung LHR pada tahun akhir rencana (LHR),untuk setiap ienis
viii). i").
(1+i)'o.LH\.
(4J,2,)
dimana: UR = umuf teflczn i = faktor pertumbuhankendaraan,selama umuf Ienc n
Hitung Angka Ekivalen (AE),untuk setiap kendaraan.(ihat Bab konfigurasi masing-masing sumbu kendaraan.
BEBAN SATU SUMBU kg
I unssal 1000
2000 3000
4000 5000
6000 7000
0,0002 0,0036 0,0183 0,0577 0,1410
a,2923 0,5415 0,9238
Sumbu Ganda 0,0003 0,0016
0,0050 0,0121
0,0251 0,0466
8160 9000
1,0000
0,0794 0,0860
1,4795
0,1.273
10.000 11.000 12.000 13.000 14.000 15.000
2,2555 3,3022 4,6770 6,4419
0,1940 0,2840
11.,41.84
1(r.000
14,7815
8000
8,6647
0,4022 0,5540 0,7452 0,9820 1,2712
kg 17.000 18.000 19.000
20.000 21.000
22,00a 23.000 24.000 2s.000
(4.1,4)
(4.15)
.
.............(4.1,6)
A). 1).
PERHITUNGAN TEBAL PERKERASAN.
ii).
Dari data jenis bahan lapis permukaan dan roughness
:
..............(4.17)
Hitung Daya Dukung Tanah (DDT). Gunakan Nomogram ( CBR-DDT ) - Lihat Lampiran B-1. (
tersedia), tetapkan indeks IP" dari Tabel4.4a.
Dengan merencanakan bagaimana kondisi permukaan jalan, pada akhirumur renc n tetapkanIP,(Iabel 4.4b).
,").
selanjutnya dari pemilihan yang dilakukan pada ii) dan iii). diatas, pilih nomogram m^n^ y^ng sesuai (lihat Lampkan B_2 s/d B10),untuk dipakai mencari ITP.
v).
Dari pasangan harga DDT dan LER tarik garis lurus sesuai arah petunjuk inset pada Nomogram. Garis ini akan memorong suatu zngka pada garis vertikal ITP.
vi).
Dari pasangan ITP dan FR (Lampiran B-2 s/d B-10) lakukanhal yang sama,sehingga memotong garis vertikal ITp . Angt yang ^ didapat adalah nilai fTP yangdicari.
5,42:81
6,4355
(Catatan: Bila FR =
7,5770
"ir). i
'i 1
{ !
1,
ITP
=
Selanjutnya gunakan rumus ITP =ar.Dr*ar.Dr*a..D3 .........(4.18) untuk mencari tebal perkerasan,dengan menyesuaikan data jenis bahan untuk mendapatkan masing-masing koefisien relattf (rabel 4.7) dan mengambil tebal minimum lapis permukaan dan LpA (rabel 4.6) untuk mencari tebal LPB dalam alternatif jaranbaru,atau kombinasi tebal minimum LPA dan LpB untuk mencari tebal
overlay dari lapis permukaan.
I
ITP1.
ByrKt 2:
96 Notl6zquNal74l49l
PER.+NoANq-+NPERKER.+SANJAL^N
x1-
I-A.SBUTAGI
HRA
BURDA BURTU
-
-3,5
[3,4
-
l,
zooo
!t,+ -t,o lz,9 -z,s
I"\TASBUM
2,9 -2,5
*
2,9
>2000 <3000 > 3000
2,5
Jalan Tanah
<') /.
Jalan Kerikil
<)t
*) Roughness diukur dengan alat Roughnessmeter NAASRA
Tabel4.4b. Indeks Permukaan Akhir ( IP LER ( SS/had )
LOKAL
<10
1,0
-
KLASSIFIKASI IAI-AN ARTERI KOLtrKIOR 1,5
1,5
1,5
TOL
* 2,4
2,0 1,5 *2,0 1,5 100 2,0 *2,5 2,0 7,5 - 2,0 1000 2.5 2.5 > 1000 2,A *2,5 *) LER dalam satuan angka ekivalen 8,16 ton beban sumbu tunggal CATATAN : Pada proyek ialan darurat atauialan murah maka IP dapat diambil 1,0 10
100
'
*
Tabel 4.5 Faktor KEI-ANDAIAN I KEIANDAIAN II KEI,/,NDAIANIII { > fJa/o\ r<6%) r6*10%) ()6
Kendaraan Berat >itoah
130o/o
Iklim I < 900mm /th Iklim II
0r5
1,0-1,5
7o Kendaraan Berat <300 >30o/o 1,0
7,5-2,0
Yo
Kendaraan Berat >3U/o
<3A/a 1,s
2,0-2,5
3,0-3,5 2,5 2,4 2,5-3$ l15 2,0-2,5 >900mm /th ( I ATATAN:P ada bagan j alan persimpangan, 3pemberhentian atau t.ikungan taiam (iatt-
iari
30 m), FR ditambah dengan 0,5. Pada daerah rawa FR ditambah dengan 1,0.
Tabel4.4a. Indeks PermukaanDada awal UR JENIS t \Pm PERKERASAN LASTON
Metoda Perancangan Perkerasan Jalan
5
Tabel4.6b. Batas Mini tas Minimum tebal laoisan oondasi TEBAL ITP BAHAN MINIMUM(cm) < 3,00 15 BATU PECAH, STAB.SEMEN, STAB.KAPUR 3,00 * 7,49 20 *) BATU PECAH, STAB.SEMEN, STAB.KAPUR 7,50 *9,99 10 LASTON ATAS 20 BATU PECAH, STAB.SEMEN, * 1,0,00 1,2,24 STAB.KAPUR, MACADAM 15 TASTON ATAS >1))\ 20 BATU PECAH, STAB.SEMEN, STAB.KAPUR, MACADAM, LAPEN,LASTON ATAS 18, BATU PECAH, STAB.SEMEN, STAB.KAPUR, MACADAM, LAPEN,LASTON ATAS , a)uJ
-
* UNTUK LAPIS PONDASI BAIOTAH : Untak setiap nilai ITP, bila digunakaru lapis pondasi bawab, tebal minimum adalah 10 cm.
98
t
7414u
Bt
Kt 2:
PER^NoANqANPERKERASANJ^I-AN
Metoda Perancangan Perkerasan Jalan
Prosedur diatas dilaksanakan untuk pera;nczflgan perkerasan jalan baru, ata;u relokasi, untuk perancangan pelapisan ulang dan pelaksanaan bertahap dilakukan sebagai berikut:
Tabel 4.7 Koefisien Kekuatan Relatif. KOEFISIEN KEKUATAN
REU.TIF al
*2
A3
KEKUATAN BAHAN MS f ko)
0,40
744
035
s90 454 340
0,32 0,30 0,3.5
744
031
590 454
0,28
K
/ lralrm4
JENISBAHAN
CBR (ola\
Pelaoisan
IASTON
.
Ulans:
Nilai ITP sisa struktur perkerasan lama,adalah:
ITP.i""=E(r, .Dt.NK) ASBUTON
o2t
3N
0,30
340
HRA
0,26
340
MACADAM
0,20
-
0,28
590
IASTON
o;,26
454 340
ATAS
dimana:
0,15 0,13
'))
0,15 0,13
22
STABILISASI
i8
KAPUR
, ' D = al =
dim^n A
STABILISI SEMEN
18
0,14
100
MACADAMgasaH
0,12
60
MACADAMTsmNc
0,L4
100
BATU PECAH KLS.,\
0,13
80
BATU PB.CAH K1-5. B
0,1.2
60
BATU PECAH KlS.C
0,13
7A
0,'1,2
50 30 20
SIRTU KLS.A KLS.B KLS.C TANAH/LEMPUNG
0,1i 0,10
KEPASIRAN
Cata;tanl- Kuat tekan stabilisasi tanah dengan semen diperiksa pada hari ke 7. Kuat tekan stabilisasi tanah dengan kapur diperiksa pada hari ke
21.
:
AD=
LAPEN(uaxua$
0,19
4.8 ).
o Tebal lapis permukaan untuk pelapisan ulang (overlay) didapat dari ITPo"a* - ITP,i,u
LAPEN(MEKANIS)
023
(4.1,e )
a,. D, seperti diatas NK = nilai kondisi sisa lapisan ( Tabel
I.AFEN(MEKANIS) LAPEN(MANUAL)
a25
0,24
0!f
Konstruksi Bertahao
tebal lapis permukaan ulang koefisien kekuatan relatif lapis petmukaan (bahan lapis permukaan,harus sama dengan bahan struktur lama).
:
o
Pada akhir tahap pert^m , struktur perkerasan dianggap masih mempunyai nilai sisa 40010. Dengan kondisi seperti ini ITP,on^o 0",,"-,, dihitung berdasarkan beban lalu lintas LER = 1,67 LERr. x.LER, = LER, + 4)oh.x.L,F,R, * x = L,67
o
I(onstruksi tahap pettar":
, t^npa penambahan
konstruksi tahap
kedua, akan mampu melayani 60oh da:il, total masa layan. y. Ltr& = LERr + LER, = 60oh.y.LE& + LH& ---+ y = 2,50
ITP tahap pertama ditambah tahap kedua : ITP,*, diperoleh nomogram dengan menggunakan LER = 2,5 LE&. Nilai ITP tahap kedua adalah: ITP, = ITP,*2
-
ITPr
dari
B\KA
l00 t1ou6E4ut1&J 74J.4u
Metoda Peroncangan Perkerasan Jalon
2 : PERANCAN(AN PERKER-ASAN IAL^N
t0l
Tabel4.8. Nilai Kondisi Perkerasan Ialan NrLAr KONDTST (%)
GAMBARAN KONDISI PERKERASAN
b. Pertumbuhan Lalu Lintas
l.IAPIS PERMUKAAN
-
90
- Umumnya tidak teriadi crack, hanya sedikit deformasi pada lajur roda. - Tetlihat crack halus, sedikit deformasi pada lajur roda,namun masih tetap stabil. - Crack sedang,beberapa deformasi pada laiur roda,pada dasamya masih menuniukkan
Lap. Permukaan: 6 cm. ( LASTON ; a, = 0,40; NK= 60% ) Lap. Pondasi Atas : 10 cm. ( I-ASTON ATAS ;ar= 0,28;NK= 100oA Lap. Pondasi Bawah: 16 cm. ( SIRTU ;4= 0,12 i NK= 10%)
2.II,PM PONDASI ATAS a). Pondasi aspal beton atau penetrasi macadam. - Umumnya tidak teriadi crack. - Tedihat crack halus,namun masih tetap stabil. - Crack sedangpada dasarnya masih menuniukkan kestabilan. - Crack banyak,menuniukkao geiala
-
90
c. C8R,","2
100
70-90
e.
30*50
100
a. Jumlah
80
-
100
b.Bahan Perkerasan
90
*
100
70-90
DATA :
SEDAN
BUS
TRUCK2
TRUCK3
AS
AS 35
AS
40 49
5
LHR
2OO2
1204
LHR
2OO9
1995
350 498
102
LHR 2014
3160
652
L21
80
1.00o/o.
:
:
Lap. Permukaan : LASTON, dengan q = 0,40 Lap. Pondasi Atas : LASTON ATAS, dengan a2= 0,28 Lap. Pondasi Bawah : SIRTU , dengan U = 0,1.2
4.3
I.1,.Data Lalu Lintas a. LHR.
80%,Nf; =90o ,NK =
jalur = 3 jalur-
-
c.
LHR
menielang a'raT ovetlay:NK,=
70
IAPIS PONDASI BAUflAH.
- Plastisitas Indeks ( PI ) S 6 - Plastisitas Indeks ( PI ) > 6
I.
NK
= 1200 mm/km.
I.3.DataJalan Baru
b). Stabilisasi tanah dengan semen atau kapur - Plastisitas Indeks (PI ) n 10. c). Pondasi Macadam atau batu pecah - Plastisitas indeks ( PI ) < 6.
CONTOH SOAL
= 4; 5 ;5 ;4 (tanah dasar lama ) = 6;5; 6.; 5 ( tanah dasar baru )
d. Roughness
50-70
ketidakstabilan.
3.
:
TRUCK 4 6
5
CBR , ,u_o,^= 4; 3
; 4 ;3 . (pada pelebaran /
relokasi ).
I.4. Umur Rencana ( UR ) ; UR BERTAHAP: tahap 1 = 5 tahun tahap2 = l0tahun URovedaY = 5tahun URpelebaran = 10 tahun. I. 5.WaktuPelaksanaan(MP) WP b"tun"Pr rorr=1 thn. a. WP tahap 1: 2004 s/d 2005. tahap 2 : 2009 - 2010 b. \XrP overlay 2014 - 2015 c. \I(/P pelebaran2078 -201,9.
