PERBANDINGAN TEBAL LAPIS PERKERASAN DENGAN METODE ANALISA KOMPONEN DAN ASPHALT INSTITUTE

Transkripsi

1 PERBANDINGAN TEBAL LAPIS PERKERASAN DENGAN METODE ANALISA KOMPONEN DAN ASPHALT INSTITUTE Rifki Zamzam Staf Perencanaan dan Sistem Informasi Politeknik Negeri Bengkalis rifkizamzam@polbeng.ac.id Abstrak Dalam upaya memenuhi persyaratan sarana transportasi yang lancar, aman dan nyaman, sehingga dapat melayani arus lalu lintas sesuai dengan umur rencana, maka perlu diadakan perencanaan perkerasan yang baik, karena dengan perencanaan perkerasan yang baik diharapkan konstruksi perkerasan jalan mampu memikul beban kendaraan yang melintas dan menyebarkan beban tersebut kelapisan-lapisan di bawahnya dan tanpa menimbulkan kerusakan yang berarti pada konstruksi jalan itu sendiri.tujuan dari penelitian ini akan menghasilkan tebal lapis perkerasan jalan dengan metode Asphalt institute serta analisa komponen (Bina Marga) dengan menghitung umur pelayanan jalan berdasakan faktor perusak jalan serta mengetahui falsafah percangan jalan terhadap metode yang digunakan. Perkerasan dengan menggunakan metode asphal institute menunjukkan bahwa tebal perkerasan setebal 24 cm, 26 cm untuk umur rencana masing-masing 5 dan 10 tahun, hal ini berbeda dengan Analisa Komponen dengan umur rencana yang sama setebal 43 cm dan 47 cm. Untuk penentuan tebal telah didasarkan kepada peningkatan alternatif pembebanan sebesar 5%, 10%, 15%, 20% dengan menghasilkan umur pelayanan jalan selama 8,13; 6,66; 5,50; 5,08 tahun dari umur rencana selama 10 tahun. Kata kunci : perkerasan, asphalt institute, analisa komponen, umur pelayanan. I. PENDAHULUAN Jalan sebagai salah satu prasarana transportasi darat dan perannya saat ini masih dipandang sebagai prasarana yang paling efisien dibandingkan dengan yang lainnya, karena jalan masih mempunyai keunggulan dalam faktor aksesibilitas dan mobilitas. Karena itu prasarana jalan dari waktu ke waktu mengalami pembebanan (volume lalulintas dan beban sumbu) yang terus meningkat, sehingga jalan harus mampu mendukung baik dari aspek kapasitas maupun daya dukung. Jalan merupakan salah satu unsur prasarana perhubungan darat yang mengalami perkembangan sangat pesat. Pembangunan sebuah jalan haruslah dapat menciptakan keadaan yang aman, nyaman bagi pengendara dan pejalan kaki yang memakai jalan tersebut. Tujuan dari penelitian ini adalah membandingkan tebal lapis perkerasan jalan antara metode Asphalt institute dengan Analisa Komponen beserta dengan biayanya, serta menghitung umur pelayanan jalan berdasakan faktor penyebab kerusakan jalan. II. TINJAUAN TEORITIS 2.1. Perkerasan Lentur Perkerasan Lentur (Flexible Pavenment), yaitu suatu jenis perkerasan yang menggunakan aspal sebagai bahan pengikat dan mempunyai sifat lentur dimana setelah pembebanan berlangsung perkerasan akan seperti semula. Pada struktur perkerasan lentur, beban lalu lintas didistrubsikan ketanah dasar secara berjenjang dan berlapis (Layer System). Dengan sistem ini beban lalu lintas didistribusikan dari lapisan atas ke lapisan bawahnya (Sukirman, 1992) Rencana Anggaran Biaya

2 Menurut Aditama (2009) Secara garis besar ada dua macam anggaran biaya yaitu : 1. Anggaran Biaya Raba atau Perkiraan (Cost Estimate) Hasil dari perhitungan anggaran biaya ini merupakan anggaran biaya kasar yang diusahakan agar tidak terpaut jauh dengan kondisi nyata pelaksanaan (actual cost). Untuk itu diperlukan bahan-bahan antara lain gambar prarencana, keterangan singkat mengenai bahan atau material yang akan digunakan (Aditama, S, 2009). 2. Angaran biaya terperinci Anggaran biaya terperinci adalah biaya proyek yang dihitung dengan teliti dan cermat, karena hasil yang diharapkan ialah harga bangunan rinci atau harga bangunan yang mendekati kondisi perhitungan (Aditama, S, 2009) Metode Penentuan Tebal Lapisan Perkerasan Dalam perencanaan konstruksi perkerasan jalan dengan metode penentuan tebal lapis perkerasan diberikan cara merancang, sebagai berikut : Tabel 1. Perbandingan metode perancangan tebal lapis perkerasan No Analisa Komponen Asphalt Institute 1 Jumlah jalur dan koofesien distribusi kendaraan (c) 2 Penentuan Vehicle Damage factor - Lalu Lintas Ekivalen Rencana (DTN) 3 Lalulintas harian rata-rata (LHR) - Lalu lintas ekivalen awal (ITN) - Lintas Harian Awal (IDT) 4 Lintas ekivalen permulaan (LEP) 5 Lintas ekivalen akhir (LEA) 6 Indeks tebal perkerasan (ITP) 7 CBR dengan korelasi nomogram DDT CBR klasifikasi Unified 8 Faktor Regional (FR) 9 Indeks Permukaan 10 Indeks Permukaan awal 11 Koofesien relatif III. METODE PENELITIAN Gambar 1. Bagan Alir Perencanaan Tebal Perkerasan dengan Metode Analisa Komponen 98

3 Gambar 2. Bagan Alir Perencanaan Tebal Perkerasan dengan Metode Asphalt Institute IV. HASIL KAJIAN Dari hasil survei dan studi di lapangan tentang Lallintas Harian Rata-rata (LHR), Rifki (2010) komposisi kendaraan di wilayah studi dapat dilihat pada tabel berikut dengan mengasumsikan pertumbuhan lalulintas berdasarkan data base on LPM forecats for NUDS yaitu sebesar 8,5 %. Tabel 2. LHR Tahun 2010 Jumlah Kendaraan Sepeda Motor 4,957 Kendaraan Ringan 402 Truck 2 as 88 Truck 3 as 212 Total LHR Tahun 2010 (Kendaraan/hari/2 arah 5,659 Sumber : Data Lapangan Jalan Raja Ali Haji Analisa Perhitungan Tebal Perkerasan 1. Analisis Desain Perkerasan Dengan Metode Analisa Komponen (contoh untuk perencanaan 5 tahun) Jenis Kendaraan Tabel 3 Analisa Lintas Ekivalen Permulaan (LEP) Koefisien Angka LHR Distribusi Ekivalen 2013 LEP Kendaraan Kendaraan (C) (E) LEA Kend. Ringan Truck 2 as Truck 3 as Total Lintas Ekivalen Permulaan (LEP) Sumber : Data Lapangan Jalan Raja Ali Haji

4 Adapun analisa perhitungan lintas untuk umur rencana 5 tahun sebagai berikut : LEP LV = 513 x 0,5 x 0,0004 = LEA 5 LV = 772 x 0,5 x 0,0004 = LET 5 = 2 = LER 5 = = 269,8552 Dalam menganalisa Indek Tebal Perkerasan (ITP) ini ditentukan dengan mengunakan nomogram ITP nilai ini dapat dihitung apabila telah didapat parameter berikut : a. Analisa Daya Dukung Tanah (DDT) Dengan asumsi bahwa nilai CBR = 4 % (kondisi tidak baik) untuk jalan Raja Ali Haji, analisa DDT dapat dihitung dengan persamaam DDT = 4,3 Log CBR + 1,7 sehingga didapat DDT sebesar 4,29. b. Faktor Regional (FR) Berdasarkan iklim curah huja pada wilayah studi yang didapat data dari tahun 2001 hingga 2009 berasal dari laporan Bandar Udara Pinang Kampai, maka 22932,792 Curah Hujan = 2548,088 9 mm/tahun (termasuk iklim II) c. Persentase Kendaraan Berat Untuk mengetahui daya dukung dari perkerasan jalan, maka perlu diketahui persentase kendaraan berat yang melintasi berdasarkan perbandingan jumlah kendaraan yang melintasi. Adapun hasil dari perhitungan dapat dilihat sebagai berikut: % tahun 2013 = 100 % = 42,745 % > 30 % d. Sehingga didapat nilai FR sebesar 2 (FR = 2). Dengan memasukan harga FR, IPo, IPt, di atas maka didapat nilai ITP (indeks tebal perkerasan) untuk umur rencana 5 (lima) tahun = 9,70 dan untuk umur rencana 10 (sepuluh) tahun = 11,38. Sehingga dapat dianalisis tebal perkerasan (contoh untuk umur pelayanan 5 tahun) berdasarkan metode analisa komponen sebagai berikut : ITP = a1.d1 + a2.d2 + a3.d3 9,7 = 0,35. D1 + 0, , ,7 = 0,35. D ,7 = 0,35. D D1 9, = = cm 0,35 Dari hasil analisis tebal lapis perkerasan metode Analisa Komponen untuk umur rencana 5 tahun maka di dapat tebal lapisan D1, D2, D3 masing-masing adalah 10, 19,dan Analisa Perkerasan dengan Metode Asphalt Institute a. Analisa Lalu Lintas Harian Awal (IDT) Analisa lalu lintas harian awal (IDT) menggunakan jumlah kendaraan yang sama yaitu sebagai berikut : LV = = LHR 2010 (1 i ) 402 (1 8.5% ) = 513, kendaraan/hari/2 lajur b. Menentukan persentase kendaraan berat (Truck) = A Menentukan persentase kendaraan berat dapat dilakukan dengan persamaan : n

5 Persentase truck 100% Persentase truck 100% 896 = 42,74 % c. Menentukan persentase kendaraan berat pada lajur rencana = B Dengan lajur rencana sebanyak 2 lajur maka persentase kendaraan berat pada lajur rencana sebesar 50 %. d. Jumlah Kendaraan melintasi lajur rencana = C Dalam menganalisa jumlah kendaraan yang melintasi pada lajur rencana mengunakan persamaan : 50 Number of Heavy Truck = 896 x x , = 191,4752 kendaraan berat e. Menentukan Berat Kotor Rata-rata Truk Berat = D Menentukan berat kotor rata-rata truck berat dapat dilakukan dengan persamaan : Average Gross Weight of Heavy Trucks = = 383 = 21,49 Ton 47,37 Kips f. Menghitung Lalu Lintas Ekivalen Awal (ITN) Dari data a, b, c, d di atas, untuk menentukan nilai ITN lihat pada diagram analisa lalu lintas, maka di dapat nilai ITN = 170 g. Faktor Inisial Traffic Adjustmen Menentukan Inisial Traffic Adjustment atau faktor penyesuaian dapat dianalisa dengan persamaan : 5 (( ) ) 1 Faktor = 0, h. Lalu Lintas Ekivalen Rencana (DTN) Design Traffic Number = 0,29 x ITN = 0,29 x 170 = 49,3 50 Untuk mendapatkan nilai Thickness dapat di lihat pada Diagram Perencanaan Ketebalan dengan DTN = 50, CBR 4 %, maka total Thickness diperoleh = 9,2 Inch maka tebal perkerasan = 9,2 x 2,54 = 23, cm. Secara keseluruhan, dalam analisa tebal perkerasan jalan dengan menggunakan kedua metode untuk umur rencana 5 dan 10 tahun didapat : Laston MS cm llaston MS cm Batu Pecah ( CBR 100 ) 30 cm Batu Pecah ( CBR 100 ) Sirtu ( CBR 50 ) 19 cm 30 cm Sirtu ( CBR 50 ) 35 cm CBR 4 CBR 4 Gambar 3. Susunan Perkerasan 101

6 Berdasarkan pada Gambar 3 susunan perkerasan menunjukan bahwa adanya perbedaan tebal perkerasan untuk umur rencana 5 dan 10 tahun dengan menggunakan metode Analisa Komponen dan Asphalt Institute. menunjukan bahwa analisa tebal lapis perkerasan tidak dapat digunakan apabila terjadi beban berlebih pada kontruksi jalan. V. KESIMPULAN Dari hasil analisis dan pembahasan dalam penelitian ini serta menjawab tujuan dari penelitian ini dapat disimpulkan sebagai berikut : 1. Untuk perkerasan dengan menggunakan metode asphalt institute dengan didapat tebal perkerasan setebal 24 cm untuk umur rencana 5 tahun, dan 26 cm untuk umur rencana 10 tahun. Dengan menggunakan Analisa Komponen menunjukan tebal perkerasan setebal 59 cm untuk umur rencana 5 tahun, dan 75 cm untuk umur rencana 10 tahun. 2. Dari analisis biaya pelaksanaan pembangunan jalan dengan metode Analisa Komponen lebih mahal dengan persentase biaya untuk umur rencana 5 tahun sebesar 54,24 % dan untuk umur rencana 10 tahun sebesar 58,76 dibandingkan dengan menggunakan metode Asphalt Institute. 3. Dengan beberapa alternatif peningkatan pembebanan yaitu sebesar 5% umur rencana 10 tahun mengalami penurunan menjadi 8,13 tahun, sebesar 10% umur rencana mengalami penurunan menjadi 6,66 tahun, sebesar 15% umur rencana mengalami penurunan menjadi 5,50 tahun, dan sebesar 20% umur rencana mengalami penurusan menjadi 5,08 tahun. Dengan Adanya penurunan umur rencana akibat penambahan beban 102

7 LAMPIRAN Tabel Analisa Esal_Normal (Ton) 2 as , ,024 3 as , ,364 Total Esal_Normal ,388 Tabel Analisa Esal Over Load Pembebanan 5% Kend/hari/2 arah (Ton) 2 as ,7 1, , as ,3 3, ,6201 Total Esal Over Load ,9822 Umur Pelayanan = (ESALnormal/ESALoverload) * UR 8,13 Tabel Analisa Esal Over Load Pembebanan 10% Kend/hari/2 arah (Ton) 2 as ,3 1, , as ,5 4, ,4603 Total Esal Over Load ,6822 Umur Pelayanan = (ESALnormal/ESALoverload) * UR 6,66 Tabel Analisa Esal Over Load Pembebanan 15% Kend/hari/2 arah (Ton) LHR as ,0 2, , as ,8 4, ,7038 Total Esal Over Load ,5644 Umur Pelayanan = (ESALnormal/ESALoverload) * UR 5,50 Tabel Analisa Esal Over Load Pembebanan 20% Kend/hari/2 arah (Ton) LHR

8 2 as ,6 1, , as ,0 5, ,3319 Total Esal Over Load ,694 Umur Pelayanan = (ESALnormal/ESALoverload) * UR 5,08 Tabel Analisa Nilai Tebal Lapis Perkerasan Metode Analisa Komponen Jumlah Kendaraan Tebal Perkerasan Tebal Perkerasan (kend./hari/2 (UR 5) (cm) (UR 10) (cm) arah) Sepeda Motor Kendaraan Ringan Truck 2 as Truck 3 as Total LHR Tahun 2010 (Kendaraan/hari/2 arah) Tabel Analisa Nilai Tebal Lapis Perkerasan Metode Asphalt Institute Jumlah Kendaraan Tebal Perkerasan Tebal Perkerasan (kend./hari/2 (UR 5) (cm) (UR 10) (cm) arah) Sepeda Motor Kendaraan Ringan Truck 2 as Truck 3 as Total LHR Tahun 2010 (Kendaraan/hari/2 arah) Tabel Perbandingan Biaya Konstruksi No Jenis Metode Umur rencana Biaya Pekerjaan Persentase Biaya (Rp) (%) 1 Analisa Komponen 5 Tahun ,71 100,00 2 Asphalt Institute 5 Tahun ,07 45,76 Selisih Biaya ,64 54,24 3 Analisa Komponen 10 Tahun ,01 100,00 4 Asphalt Institute 10 Tahun ,23 41,24 Selisih Biaya ,78 58,76 DAFTAR PUSTAKA Anonim, Petunjuk Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur Jalan Raya Dengan Metode Analisa Komponen, Direktorat Jenderal Bina Marga, SK B , Jakarta. Direktorat. P. U. Jenderal Bina Marga, Petunjuk Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur Jalan Raya Dengan Metode Analisa Komponen, Jakarta. Direktorat Jenderal Bina Marga, 1983, Manual Pemiliharaan Jalan, Nomor : 03/MN/B/1983, Jakarta. 104

9 Peraturan Pemerintah Republik Indonesia Nomor : 43 Tahun 1993 Tentang, Prasarana Dan Lalu Lintas Jalan, Presiden Republik Indonesia, Jakarta. Asphalt Institute, 1970, Thickness Design Asphalt Pavement For Highways and Streets, Manual Series No. 1 (MS-1). Hendarsin S, 2000, Perencanaaan Teknik Jalan Raya, Politeknik Negeri Bandung, Indonesia. Badan Pusat Statistik Kota Dumai, 2007, Dumai Dalam Angka Tahun 2006, Dumai, Indonesia Badan Pusat Statistik Kota Dumai, 2009, Dumai Dalam Angka Tahun 2008, Dumai, Indonesia Idham, M, 2008, Analisis Penanganan Muatan Lebih Jalan Lintas Timur Sumatra Propinsi Riau, Yogyakarta, Indonesia. Sukirman, S, 1995, Perkerasan Lentur Jalan Raya, Nova Bandung Roza, R, A, 2007, Tinjauan Perencanaan Tebal Perkerasan Pada Peningkatan Ruas Jalan Arteri Lingkar Kota Teluk Kuantan Kabupaten Kuantan Singingi, Pekanbaru, Riau. 105