(Submited : 16 April 2017, Accepted : 17 April 2017) Irwandy Muzaidi

Transkripsi

1 PERANCANGAN TEBAL PERKERASAN LENTUR PADA RUAS JALAN BANJARMASIN BATAS KALTENG (DESIGN OF THICK FLEXIBLE PAVEMENTS ON THE ROADS BANJARMASIN - BOUNDARY of CENTRAL KALIMANTAN) (Submited : 16 April 2017, Accepted : 17 April 2017) Irwandy Muzaidi Program Studi S1 Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Banarmasin irwandymuzaidi@umbm.ac.id ABSTRAK Seiring berkembangnya bobot maupun volume kendaraan yang menghubungkan kota-kota di Kalimantan Selatan khususnya ruas alan trans kalimantan kota Banarmasin batas Kalimantan Tengah.Tingginya tingkat kebutuhan hidup masyarakat, secara otomatis meningkatkan pertumbuhan lalu lintas pada alan antar kota tersebut yang berakibat rusaknya ruas alan tersebut. Penelitian ini bertuuan untuk merencanakan tebal perkerasan. Perencanaan tebal perkerasan dilakukan pada ruas Jalan Banarmasin hingga Batas Kalimantan Tengah, struktur perkerasan alan yang digunakan adalah struktur perkerasan lentur (Flexible Pavement). Hasil perhitungan didapatkan untuk perkerasan baru meliputi Lapisan Surface AC-WC 7,5cm, Lapisan Base 15 cm dan Lapisan Sub Base 20 cm untuk nilai CBR 23%. Kata kunci : surface, Lapisan base, Lapisan sub base, perkerasan lentur ABSTRACT Along with the growing weight and volume of vehicles that connect cities in South Kalimantan, especially the Trans Kalimantan Kalimantan road section - the border of Central Kalimantan. The high level of living needs of the people, automatically increased traffic growth on the inter-city roads which resulted in the destruction of the roads. This study aims to plan pavement thickness The results of calculations obtained for a new pavement layer includes a Surface AC-WC 7.5 cm, 15 cm for Base Layers and Sub BaseLayers 20 cm for CBR value of 23%. While for CBR value of 40% includes a Surface AC-WC 7.5 cm, 15 cm for Base Layers and Sub BaseLayers 15 cm. Keywords : surface, Lapisan base, Lapisan sub base,flexible Pavement PENDAHULUAN Jalan memegang peranan penting dalam sistem kehidupan manusia. Terlebih pada era pembangunan saat ini, banyak bidang yang perlu ditingkatkan oleh pemerintah. Salah satu bidang yang termasuk cukup mendesak untuk dilaksanakan ialah bidang prasarana perhubungan udara, laut dan darat. Dari ketiga prasarana tersebut, prasarana darat mendapat perhatian lebih dari prasarana lainnya. Proyek peningkatan alan Banarmasin Batas Kalteng merupakan upaya dari pemerintah untuk meningkatkan kemampuan ruas alan guna memenuhi tingkat pelayanan yang sesuai dengan pertumbuhan lalu lintas ataupun menunang perekonomian khususnya yang menyangkut pengangkutan barang barang perdagangan, hasil pertanian, hasil perternakan, hasil industri dan tambang. Meskipun sebagian besar alan Banarmasin Batas Kalteng adalah alan lama dimana pada ournal.umbm.ac.id/index.php/density 19

2 alan tersebut teradi kerusakan konstruksi yang cukup fatal. Adapun kerusakan struktural alan yang teradi diantaranya alan berlubang-lubang, kemudian diiringi keretakan dan pelepasan butiran alan pada beberapa stasioning sehingga uga mengganggu kenyamanan pergerakan. Bertambahnya penduduk membuat pertumbuhan lalu lintas meningkat, namun pada kawasan Jalan Trans Kalimantan Banarmasin Batas Kalteng saat ini prasarana transportasi sudah memadai, namun perkerasan pada alan tersebut perlu diperbaiki. Oleh karena itu perlu adanya perancangan ulang perkerasan kembali sehingga fasilitas alan tersebut dapat memberikan rasa aman kepada penggunanya. Dalam perancangan ulang alan tersebut, metode yang digunakan dalam perancangan ini sangat menentukan dan mempengaruhi keberhasilan pembuatan alan tersebut. Jalan harus dapat melayani sesuai umur rencana dan ekonomis dalam pembuatan dan pemeliharaan. METODE PENELITIAN Tahapan- tahapan dalam perencanaan gedung ini diperlihatkan pada gambar 1 bagan alir di bawah ini. HASIL DAN PEMBAHASAN Analisa Data Jenis Kendaraan yang memakai alan beraneka ragam, bervariasi baik ukuran, berat total, konfigurasi dan beban sumbu. Oleh karena itu volume lalu lintas pada umumnya dikelompokkan atas beberapa kelompok yang masing-masing kelompok diwakili oleh satu enis kendaraan. Dari hasil pengumpulan data didapatkan seumlah dan berupa data volume lalu lintas harian rata-rata, data CBR subgrade, data CBR tanah timbunan, data struktur alan yang ada, data curah huan, data tingkat pertumbuhan lalu lintas (i). Kemudian data-data tersebut dianalisa untuk mendapatkan desain tebal perkerasan. Perhitungan Pertumbuhan Lalu Lintas Kendaraan ringan 2005 (1+i)= kendaraan ringan (1+i) = 500 (1+i) = 500 / 436 (1+i) = 1,1468 i = 1, i = 14,68 % Kendaraan berat 2005 (1+i)= kendaraan berat (1+i) = 47 (1+i) = 47 / 40 (1+i) = 1,175 i = 1,175 1 i = 17,5 % Gambar 1. Bagan Alir Kegiatan Kendaraan ringan 2007 (1+i)= kendaraan ringan (1+i) = 590 (1+i) = 590 / 500 (1+i) = 1,18 i = 1,18 1 i = 18 % ournal.umbm.ac.id/index.php/density 20

3 Kendaraan berat 2006 (1+i)= kendaraan berat (1+i) = 55 (1+i) = 55 / 47 (1+i) = 1,1702 i = 1, i = 17,02 % Kendaraan ringan 2007 (1+i)=kendaraan ringan (1+i) = 761 (1+i) = 761 / 590 (1+i) = 1,2898 i = 1, i = 28,98 % Kendaraan berat 2007 (1+i)= kendaraan berat (1+i) = 78 (1+i) = 78 / 55 (1+i) = 1,4182 i = 1, Kendaraan ringan 2008 (1+i)=kendaraan ringan (1+i) = 930 (1+i) = 930 / 761 (1+i) = 1,222 i = 1,222 1 i = 22,2 % Kendaraan berat 2008 (1+i)= kendaraan berat (1+i) = 100 (1+i) = 100 / 78 (1+i) = 1,2821 i = 1, i = 28,21 % Tabel 1 Angka pertumbuhan kendaraan Tahun Jumlah kendaran kendaraan ringan i (angka pertumbuhan) 14,68 % Jenis Kendaraan kendaraan berat (truk 2 as) Jumlah kendaran i (angka pertumbuhan) 17,5 % 18% 17,02 % ,98% 41,82 % ,2% 28,21% Ratarata (i) 20,965% 26,138 % Analisa Data Lalu Lintas Harian Rata-Rata (LHR) Data lalu lintas diperlukan untuk menghitung volume lalu lintas pada tahun yang dikehendaki dalam umur rencana alan. Data lalu lintas terdiri dari berbagai enis kendaraan yang diproyeksikan sampai tahun Data Lalu Lintas Harian Rata-rata (LHR) yang berasal dari asumsi volume lalu lintas harian. Tabel 2 LHR 2011 (awal umur rencana) Jenis Kendaraan LHR2010 (kendaraan/ hari) Sepeda motor (Scuter, Roda 3) 6286 Mobil Penumpang (Sedan, Jeep dan Station Wagon) Pick Up (Oplet, Suburban, Combi, Mini Bus) ournal.umbm.ac.id/index.php/density Truk Mini 35 Truk 2as 482 Truk 3as 26 Bus Kecil 19 Bus Besar 2 Kendaraan Tidak Bermotor 72 Truk Semitrailer 3 Total LHR Lebar alan 7m, sedangkan lebar bahu alan yang ada bervariasi dari 0,5m 1m. Kondisi lapisan perkerasan adalah lapisan permukaan dari type AC-Base. Sepeda Motor :6286 (1+0,20965%) 15 = 6303,37 Mobil Penumpang :187(1+0,20965%) 15 = 204,37 Pick Up :1387(1+0,20965%) 15 = 1404,37 Truk Mini :35 (1 + 0,20965%) 15 = 52,374 Truk 2as :482 (1 + 0,26138%) 15 = 514,56

4 Truk 3as : 26 (1 + 0%) 15 = 27 Bus Kecil : 19 (1 + 0%) 15 = 20 Bus Besar : 2 (1 + 0%) 15 = 3 Truk Semitrailer : 3 (1 + 0%) 15 = 4 Kendaraan Tidak Bermotor: 72 (1 + 0,20965%) 15 = 89, /23 x 100% = 4,35% LHR 2021 (akhir umur rencana) LHR 2021 = LHR 2011 (1 + i) ur Tabel 3 LHR 2026 (akhir umur rencana) Gambar 2. Grafik Hubungan CBR Jenis Kendaraan LHR2021 (kendaraa n/hari) Sepeda motor (Scuter, Roda 3) 6303,37 Mobil Penumpang (Sedan, Jeep dan Station Wagon) 204,37 Pick Up (Oplet, Suburban, Combi, Mini Bus) 1404,37 Truk Mini 52,374 Truk 2as 514,56 Truk 3as 27 Bus Kecil 20 Bus Besar 3 Kendaraan Tidak Bermotor 89,374 Truk Semitrailer 4 Total LHR ,42 Analisa Data CBR Analisa hasil data CBR dapat dilihat pada tabel dibawah ini: Tabel 4. Persen CBR Jumlah yg sama atau lebih besar Persen (%) CBR yg sama atau lebih besar 7, /23 x 100% = 100% 9, /23 x 100% = 91,30% /23 x 100% = 86,96% /23 x 100% = 82,61% /23 x 100% = 73,91% /23 x 100% = 69,56% /23 x 100% = 60,87% /23 x 100% = 56,52% /23 x 100% = 43,48% /23 x 100% = 39,13% /23 x 100% = 34,78% /23 x 100% = 30,43% /23 x 100% = 8,69% CBR (%) Dari grafik tersebut diperoleh dengan memplotkan nilai 90 % pada kurva, sehingga didapatkan nilai CBR design = 12,5 % Untuk memudahkan dalam pengeraan dikarenakan terdapat banyak nilai CBR yang terlalu kecil maka lebih baik tanah dasarnya diganti sehingga mendapatkan nilai CBR yang memungkinkan. nilai CBR yang kecil lebih baik diganti tanah dasarnya dengan tanah timbunan, sehingga diasumsikan nilai CBR nya mengalami perubahan menadi sekitar 23% dengan cara menarik garis lurus dari nilai CBR perwakilan tanah dasar 23 % (nilai CBR tanah dasar yang menadi acuan) ke nilai CBR tanah dasar yang lebih rendah sehingga mendapatkan nilai CBR rata-ratanya. Nilai CBR tanah dasar yang rendah berkisar 9% sampai 18 % sehingga nilai CBR tanah dasar yang rendah tersebut dapat diasumsikan dengan memberikan perbaikan tanah dasar atau dengan mengganti tanah dasar dengan tanah timbunan. Menentukan Lintas Ekivalen Permulaan (LEP) Dengan menggunakan rumus : LEP ournal.umbm.ac.id/index.php/density 22 n J 1 LHR x C x EAL 1. Mobil Penumpang (2 ton)= ,5 0,0004 = 0, Bus (8 ton) = 21 0,5 0,1593 = 1, Truck 2 as (13 ton) = 517 0,5 1,0648 = 275,3 4. Truck 3 as (20 ton) = 26 0,5 1,0375 = 13,49

5 5. Truck Semi Trailler (30 ton) = 3 0,5 1,2315 = 1,85 Jumlah LEP = 292,628 Menentukan Lintas Ekivalen Akhir (LEA) Dengan menggunakan rumus : LEA LHR ( 1 i) UR x C x EAL 1. Mobil Penumpang (2 ton) = 1608,74 0,5 0,0004 = 0, Bus (8 ton) = 23 0,5 0,1593 = 1, Truck 2 as (13 ton) = 566,93 0,5 1,0648 = 301, Truck 3 as (20 ton) = 27 0,5 1,0375 = 14, Truck Semi Trailler (30 ton)= 4 0,5 1,2315 = 2,463 Jumlah LEA = 320,457 Menentukan Lintas Ekivalen Tengah (LET) Dengan menggunakan rumus : LEP LEA LET 2 292, ,457 LET 306,542 2 Gambar 3 Nomogram Menentukan DDT Menentukan Lintas Ekivalen Rencana (LER) UR Dari rumus : LER = LET FP FP = 10 LER = 306, = 459,813 Menentukan Daya Dukung Tanah Dasar (DDT) Harga CBR diambil dari tanah timbuhan pilihan. Mencari daya dukung tanah dengan menggunakan nomogram korelasi DDT dan CBR, sehingga untuk CBR desain = 23 % didapat DDT = 7,5 Menentukan Faktor Regional Faktor Regional oleh bentuk alinyemen (kelandaian dan tikungan), persentase kendaraan berat dan yang berhenti serta iklim (curah huan) Kelandaian < 6 % % Kelandaian berat = % = 28,17 % < 30 % Iklim Kalimantan rata-rata 900 mm/tahun sehingga didapatkan harga FR = 1,5 Karena daerah Banarmasin hingga Batas Kalimantan Tengah adalah daerah rawa, maka harga FR ditambah 1. Sehingga harga FR menadi 2,5 ournal.umbm.ac.id/index.php/density 23

6 Menentukan Indeks Permukaan Akhir Indeks permukaan menyatakan nilai dari pada kerataan/kehalusan serta kekokohan permukaan yang bertalian dengan tingkat pelayanan bagi lalu lintas yang lewat. Adapun nilai IPt beserta artinya adalah seperti dibawah ini : IP = 1,0 : Permukaan alan dalam keadaan rusak berat sehingga sangat mengganggu lalu lintas kendaraan. IP = 1,5 : Tingkat pelayanannya terendah bagi alan yang masih mungkin (alan tidak terputus). IP = 2,0 : Tingkat pelayanannya terendah bagi alan yang masih mantap. IP = 2,5 : Permukaan alan masih cukup stabil dan baik. Dari nilai-nilai tersebut, dapat ditentukan nomogram yang akan digunakan yaitu nomogram 2 dari peraturan perencanaan Geometrik alan. Dari nomogram untuk Ipt = 2,5 dan Ipo = 3,9 3,5, dihasilkan nilai ITP rencana = 6,9 Dalam menentukan indeks permukaan pada akhir umur rencana (IPt), perlu dipertimbangkan faktor-faktor klasifikasi fungsional alan dan umlah lintas ekivalen rencana (LER) Ruas alan TransKalimantan batas Kalimantan Tengah memiliki LER 459,813 dan klasifikasi alan termasuk alan arteri, maka IPt = 2,5. Menentukan Indeks Tebal Perkerasan (ITP) Dari perhitungan sebelumnya sudah didapatkan harga : CBR = 23 % DDT = 7,5 FR = 2,5 LER = 459,813 Nilai untuk Indeks Permukaan akhir umur rencana (Ipt) disesuaikan dengan kelas alan dan umlah lalu lintas ekivalen rencana (LER). Nilai LER = 459,813 (<1000) dan klasifikasi alan termasuk alan arteri. Dari tabel indeks permukaan pada akhir usia rencana (tabel 2.7) didapat Ipt = 2,5 Nilai untuk Indeks Permukaan awal umur rencana (Ipo) disesuaikan dengan enis material perkerasan yang akan digunakan dan nilai kekasaran. Lapisan perkerasan yang digunakan adalah Laston dengan kekasaran > 1000 mm/km. Berdasarkan tabel Indeks permukaan awal usia rencana (tabel 2.8) didapat : Ipo = 3,9 3,5 Gambar 4. Nomogram ITP untuk IPt = 2,5 dan IPo = 3,9 3,5 Menentukan Koefisien Relatif (a) Setiap lapisan perkerasan memiliki koefisien relatif yang ditentukan berdasarkan tabel Struktur perkerasan yang digunakan pada ruas alan Banarmasin Batas Kalimantan Tengah adalah : 1. Lapisan Surface = - AC-WC (a 1 = 0,3) - AC-Base (a 1 = 0,3) 2. Lapisan Base = Batu Pecah (Kelas A) (a 2 = 0,14) 3. Lapisan Sub Base = Batu Pecah (Kelas B) (a 3 = 0,13) Menentukan Tebal Perkerasan Rumus yang digunakan : ITP = a 1 x D 1 + a 2 x D 2 + a 3 x D 3 Karena lapisan surface terdiri dari dari dua lapisan, maka persamaan yang digunakan menadi : ITP = a 1 x D 1 + a 1 x D 1 + a 2 x D 2 + a 3 x D 3 Tebal Perkerasan minimum untuk surface dan base : 1. Lapisan Surface = Laston AC-WC (a 1 = 0,3) ournal.umbm.ac.id/index.php/density 24

7 2. Lapisan Base = BatuPecah (Kelas A) (a 2 = 0,14) 3. Lapisan Sub Base = Batu pecah (Kelas B) (a 3 = 0,13) Dicari tebal lapisan Subbase atau D 3 (Batu pecah kelas B Nilai ITP = 6,9 ITP = a 1 x D 1 + a 1 x D 1 + a 2 x D 2 + a 3 x D 3 6,9 = 0,32 x 7,5 + 0,3 x ,14 x ,13 x D 3 D 3 = 18,98 cm 20 cm ruas Jalan Banarmasin hingga Batas Kalteng, struktur perkerasan alan yang digunakan adalah struktur perkerasan lentur (Flexible Pavement) yang perhitungannya menggunakan Metode Analisa Komponen. Hasil yang didapatkan adalah : Perhitungan tebal perkerasan untuk nilai CBR tanah dasar 23%: Lapisan Surface = Laston AC-WC = 7,5 cm = Laston AC-BC = 7,5 cm Lapisan Base = Agregat kelas A = 15 cm Lapisan Sub base = Agregat kelas B = 20 cm Tabel 5. Struktur Lapisan Perkerasan Jenis Lapisan 1.Surface 2.Base 3.Sub Base Bahan a MS (kg) D (cm) AC-WC a1 = 454 D1 = 0,32 7,5 cm AC-BC a1 = 340 D1 = 7,5 0,30 cm Batu Pecah a2 = - D2 = 15 (Kelas A) 0,14 cm Batu Pecah a3 = - D3 = 20 (Kelas B) 0,13 cm Gambar 5. Detail desain perkerasan untuk nilai CBR tanah dasar 23% AC- WC (7,5 cm) AC-BC (7,5 cm) LPA (15 cm) LPB (20 cm) Kesimpulan Dari pembahasan yang telah disaikan, ada beberapa hal yang dapat disimpulkan mengenai perhitungan perancangan tebal perkerasan lentur pada ruas alan Banarmasin hingga Batas Kalimantan Tengah. Selain itu uga didapat hasil perhitungan volume pekeraan serta perhitungan analisis daya dukung tanah dengan adanya perkuatan cerucuk galam beserta penurunannya yang teradi. Perancangan tebal perkerasan pada DAFTAR PUSTAKA Bahrani Tugas Akhir Desain Tebal Perkerasan Tambahan (Overlay) pada Jalan Trans Kalimantan Kota Banarmasin (km 13 km 25+8) Batas Kalimantan Tengah. UNLAM. Banarbaru. Bowles, J, E Analisa dan Desain Pondasi. Jilid II. Erlangga Jakarta Das, B, M., Mekanika Tanah (Prinsipprinsip Rekayasa Geoteknis), Jilid I, Erlangga. Jakarta Departemen Pekeraan Umum Petunuk Penggunaan Tebal Perkerasan Jalan Raya dengan Metode Analisa Komponen SNI No UDC Jakarta Hardiyatmo, H. C. 2002, Mekanika Tanah 2, Gadah Mada University Press, Edisi-3, Yogyakarta. Haryadi, M Tugas Akhir Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur dan Peningkatan Daya Dukung Tanah Dasar Akibat Pemakaian Cerucuk Galam pada Pelebaran Ruas Jalan SP Handil Bakti (SP Serapat) Marabahan/ DS Banua Anyar. UNLAM. Banarbaru. Hendarsin, S. L Penuntun Praktis Perencanaan Teknik Jalan Raya. Politeknik Negeri Bandung. Bandung. Saodang, H Konstruksi Jalan Raya. Buku 1 Geometrik Jalan. NOVA. Bandung. Sukirman, S Perencanaan Tebal Struktur Perkerasan Lentur. Nova. Bandung. ournal.umbm.ac.id/index.php/density 25