Muhammad Shalahuddin ABSTRAK

Transkripsi

1 Analisa Overlay Dengan Lendutan Balik Maksimum ANALISA OVERLAY DENGAN LENDUTAN BALIK MAKSIMUM PADA JALAN Dr. MUCHTAR LUTHFI Muhammad Shalahuddin ABSTRAK Pengukuranlendutan yang terjadiakibatbebanlalulintasdapat dihubungkandengankebutuhantebalperkerasan. Kebutuhan tebal perkerasan (overlay) dengan analisa lendutan balik yang diuji dengan alat benkleman beam. Benkleman beam test adalah salah satu cara penilaian struktur perkerasan dengan melakukan ujilendutan balik yang tidak merusak struktur (non destructive field tests).lendutan balik vertikal maksimum yang terjadi pada permukaan jalan akibat dihilangkan bebandilakukan pada sta up to yang dipengaruhi oleh cuaca,umur rencana, perkembangan lalu lintas danae18ksal. Pada sta s/d 6+000, lendutan balik rata-rata d = 1, 570 standard deviasi S = 0,2298, dan faktor keseragaman F k = 14,64 % serta lendutan balik yang mewakili D = 1,864, maka didapatkan tebal overlay ~ 5,5 cm.sta s/d 1+500, lendutan balik rata-rata d = 1, 253 standard deviasi S = 0,301, dan faktor keseragaman F k = 24,016 % adalah baik serta lendutan balik yang mewakili D = 1,638, maka didapatkan tebal overlay ~ 3,0 cm.sta s/d 6+000, lendutan balik rata-rata d = 1, 663 standard deviasi S = 0,0758, dan lendutan balik yang mewakili D = 1,760, maka didapatkan tebal overlay ~ 5,5 cm. Dengan dua seksion, sta s/d dan s/d lebih ekonomis dibandingkan dengan hanya satu seksion pada lokasi yang sama. Kata kunci :lendutan balik,tebal overlay,benkleman beam. ABSTRACT Measurement of deflection caused by traffic loads can be connected to the pavement thickness requirements. Needs pavement thickness (overlay) with reverse deflection analysis tested the tool benkleman beam. Benkleman beam test is one way to do the assessment reverse deflection pavement structure behind which does not damage the structure (non destructive field tests). Forth maximum vertical deflection that occurs on the surface of the road due to the load carried on sta eliminated up to influenced by the weather, the age of the plan, the development of traffic danae18ksal. At sta up to 6+000, the reverse deflection average d = 1, 570 standard deviation of S = , and the uniformity factor Fk = % and the reverse deflection representing D = 1.864, so he found a thick overlay ~ 5.5 cm. Sta up to 1+500,reverse deflection average d = 1, 253 standard deviation S = 0.301, and the uniformity factor Fk = % is good and forth representing deflection D = 1.638, so he found a thick overlay ~ 3.0 cm.sta up to 6+000, the deflection behind the average standard deviation of S = , and the reverse deflection representing D = 1,760, then obtained an overlay ~ 5.5 cm thick. With two seksion, sta up to and up to is more economical compared to only one seksion at the same location. Key words: reverse deflection, overlay thick, bekleman beam PENDAHULUAN Benkleman beam test adalah salahsatucarapenilaianstrukturperkerasandenganm elakukanuji yang tidakmerusakstruktur (non destructive field tests). Pengukuran lendutan yang terjadi akibat beban lalu lintas dihubungkan dengan kebutuhan tebal perkerasan. LANDASAN TEORI Pengukuran lendutan balik dengan alat benkleman beamseperti skema pada Gambar 1, Gambar 2 dan Gambar 3. Fakultas Teknik Universitas Riau Pekanbaru, muhammadshalahuddin@gmail.com Page 125

2 Beam 2,44 m 0,3 0,92 m 0,61 m 1,22 m B Permukaanjal an Ban belakangtruck Lendutanbalik di titik A Kaki kembar,c Kaki tunggal,d a) Pandangansamping 6 m x m 0,3 Permukaanjal an b) Polagerak ban truck Gambar 1 Skema uji dengan alat benkleman beam Gambar 2. Peralatan Benkleman beam Sketsa lendutan balik yang terjadi seperti Gambar 3. x a b Keterangan : a = lendutan pada titik kontak batang Benkleman Beam b = lendutan pada jarak x dari titik kontak batang BB Cekunglendutan Gambar 3. Kurva cekung lendutan

3 Analisa Overlay Dengan Lendutan Balik Maksimum Lendutan balik maksimum (d) dengantruck bermuatan 8,1 ton diperoleh dari persamaan 1. d = ( d d ) + fa ( d ) d3 dimanafa= 3 m untuk aspalpenetrasi dan 4 m untuk aspalbeton, d 1 = bacaanarlojiawal, d 2 = bacaanarlojipadajarak0,3 m untuk lapisanpenetrasi dan0,4 m untuk lapisanaspalbeton,d 3 = bacaanarlojipadajarakx m dan d 4 = bacaanarlojipadajarak6 m. Pengamatan suhu udara (t u ), suhu permukaan aspal (t p ) untuk memperoleh suhu rata-rata (t l ) dengan persamaan 2. 1 t l = ( t p + tt + tb ) dimanat t = suhutengahdan t b = suhubawah. Faktor air tanah (C)dimana C = 1 musimhujandan C = 1,5musimkemarau.Pengaruhlingkungan yang jugadiamatiadalahjenis lapis permukaan, jeniskerusakan, keadaancuaca, kondisidrainase, kondisibahu, landaipemukaanjalan dan jenistanahdasar. Setelahtemperaturpermukaan rata-rata diperoleh, makafaktorpenyesuaiansuhu (f t ) didapatkandarigambar4. temperatur permukaan rata-rata (tl) Faktor penyesuaian suhu (ft) Perkerasanaspal di atasgranular base Perkerasan aspal langsung di atas sub grade Gambar 4. Grafik hubungan t l dengan f t Nilailendutanbalik rata-rata ( d) d =. 3 2 Standarddeviasi S =.( d ).( d) n. 4 n ( n 1) FaktorkeseragamanF K = S x 100 %.. 5 d denganbatasanjika F K 15 % maka data sangatseragam, F K = 15 % - 20 % data seragam, F K = 20 % 25 % databaik, F K = 25 % - 30 % data cukup, F K = 30 % - 40 % data jelek, F K > 40 % datatidakseragam. Pembagianseksi-seksi yang ditinjau n 2 diusahakandengankeseragamantidaklebihbesardari 40 % dansetiapseksipanjangnyatidakkurangdari 500 m untukkemudahanpelaksanaan overlay. Nilai lendutan balik yang mewakili D= d + 2 S untuk jalan arteri/tol, D = d + 1,64 S untuk jalan kolektor dan D = d + 1,28 Suntuk jalan lokal. Faktor umur rencana (N) adalah hubungan umur rencana jalan (n) dengan perkembangan lalu lintas (R)pada Tabel 1.

4 Tabel 1. Faktor hubungan umur rencana (n) dengan nilai (R) n Perkembanganlalulintas, R (%) (Tahun) Unit ekivalen 8,16 ton beban as tunggal (Unit kips single axle load equivalent 18 Kips single axle load =AE18KSAL)denganpersamaan 6. =UE18KSAL), nilainyapadatabel2.jumlahlalulintasakumulatifsel amaumurrencana (accumulative equivalent 18 AE18KSAL = 365 xσ (UE18KSALxLHR) xn 6 dimana LHR adalah lalu lintas harian rata-rata dan N adalah faktor umur rencana. Tabel 2.Nilai UE18KSAL Konfigurasi Berat UE18KSAL sumbu kosong (ton) muatan (ton) kosong muatan 1.1 Mobil pen. 1,5 2,0 0,0001 0, Bus 3 9 0,0037 0, L Truck 2,3 8,3 0,0012 0, H Truck 4,2 18,2 0, Truck , Trailer 6,4 31,4 0, Trailer 6,2 26,2 0, Trailer , Keterangan SetelahAE18KSALdiketahui, makadarigambar5dapatdiketahuibesarnyalenduta nbalikijin ( D ).Lendutanijinadalahnilailendutan yang diperbolehkansetelahjalan di overlay. Page 128 JURNALAPTEK Vol. 6 No. 2 Juni 2014

5 Analisa Overlay Dengan Lendutan Balik Maksimum Lendutan balik ijin (D), mm Non Laston Laston Gambar5. Grafik hubungan lendutan balik ijin dengan AE18KSAL Tebal overlay ditentukan dari Tabel 3, dengan melihat nilai lendutan sebelum overlay AE18KSAL Tabel 3. Hubungan antara lendutan sebelum dan sesudah overlay. Lendutan Lendutanijin, D (mm) sebelum Ketebalan overlay (mm) 3 cm 4 cm 5 cm 6 cm 7 cm 8 cm 9 cm 10 cm

6 LanjutanTabel3 Lendutan Lendutanijin, D (mm) sebelum Ketebalan overlay (mm) 11 cm 12 cm 13 cm 14 cm 15 cm BAHAN DAN METODA Bahan dan alat yang dipergunakan adalah truck bermuatan 8,16 ton pada gandar belakang sesuai standar RSNI : 2008, alat benkleman beam, thermometer udara, thermometer permukaan, rolmeter, formulir lapangan, perangkat pengamanan, kamera dan kapur tulis/cat. Prosedur pelaksanaan : - Survey lapangan dilakukan di atas permukaan lapis permukaan aspal dengan jarak pengamatan per 100 m kiri/kanan. - Hitung lendutan balik maksimum (d) dari data pengamatan lapangan denganpersamaan 1. - Hitung temperatur rata-rata (t l ) dengan persamaan 2 untuk mendapatkan nilai faktor penyesuaian suhu (ft) dari Gambar 3. - Hitung d xft x C dan buat grafik hubungannya dengan titik-titik pengujian. - Hitung lendutan balik rata-rata d dengan persamaan 3, nilai standard deviasi S dengan persamaan 4 dan faktor keseragaman F K dengan persamaan 5. - Tentukan faktor umur rencana perkerasan (N) yang dihubungkan dengan umur rencana jalan (n) danperkembangan lalu lintas (R)pada Tabel 1. - Tentukan AE18KSALdenganpersamaan 6. - Tentukan lendutan balik ijin dengan Gambar 5 dan tebal overlay dengan Tabel 3. Page 130 JURNALAPTEK Vol. 6 No. 2 Juni 2014

7 Analisa Overlay Dengan Lendutan Balik Maksimum HASIL DAN PEMBAHASAN Data lalu lintas harian rata-rata yang diperoleh dari hasil survey LHR seperti yang ditampilkan pada Gambar 6 dan Gambar 7. Dari 300 Gambar 6 dan Gambar 7 terlihat bahwa yang terbesar melintas adalah jenis mobil penumpang pada jam puncak Jumlah kenderaan melintas Mobil pen jam Gambar 6 Grafik LHR hubungan antara jumlah kenderaan yang melintas dengan jam untuk mobil penumpang 10 Jumlah kenderaan melintas Bus Truck 1. 2 L Truck jam Gambar 7 Grafik LHR hubungan antara jumlah kenderaan yang melintas dengan jam untuk mobil bus dan truck Data lendutan balik diperoleh dari hasil survey yang dipengaruhi oleh suhu udara, suhu permukaan aspal yang ada dan musim d x ft x C ditampilkan pada Tabel 4. Dari Tabel 4, dibuat grafik hubungan Stasion dan lendutan (d.ft.c) seperti Gambar 8. 2,2 Lendutan (d x ft x C), mm. 1,8 1,4 1,0 d = 1,570 0, Stasion Gambar 8. Grafik hubungan stasion dengan lendutan (d.ft.c)

8 Dari Gambar 8 terlihat bahwa lendutan yang terjadi dari sta s/d sangat variatif. Apabila diperhitungkan dari sta s/d 6+000, lendutan balik rata-rata d = 1, 570 standard deviasi S = 0,2298, dan faktor keseragaman F k = 14,64 % adalah sangat seragam serta lendutan balik yang mewakili D = 1,864. Tabel 4. Akumulasi perhitungan lendutan perkerasan jalan. Sta. Bacaan arloji ( mm) Temperatur ( 0 C) d1 d2 d3 d4 t u t p t t t b t l ft C d d.ft.c ,4 0,73 0, , ,52 1, ,18 0,43 0, , ,92 0, ,31 0,76 0, , ,58 1, ,31 0,6 0, , ,26 1, ,61 0,91 0, , ,88 1, ,32 0,54 0, , ,14 0, ,51 0,88 0, , ,76 1, ,54 0,98 0, , ,96 1, ,68 0,93 0, , ,92 1, ,41 0,87 0, , ,80 1, ,55 0,91 0, , ,94 1, ,3 0,95 0, , ,02 1, ,51 0,98 0, , ,02 1, ,4 0,89 0, , ,84 1, ,4 0,93 0, , ,92 1, ,3 0,93 0, , ,92 1, ,38 0,87 0, , ,80 1, ,32 0,94 0, , ,94 1, ,23 0,86 0, , ,78 1, ,25 0,97 0, , ,06 1, ,22 0,86 0, , ,78 1, ,39 0,94 0, , ,94 1, ,31 0,87 0, , ,80 1, ,41 0,93 0, , ,92 1, ,24 0,86 0, , ,78 1, ,38 0,96 0, , ,98 1, ,23 0,98 0, , ,02 1, ,45 0,97 0, , ,00 1, ,2 0,87 0, , ,86 1, ,2 0,87 0, , ,86 1, ,3 0,92 0, , ,90 1,657 Direncanakan umur rencana (n) = 5 tahun dan pertumbuhan lalu lintas (R) = 8 tahun (dari Dinas Perhubungan Pekanbaru). Dari Tabel 1 didapatkan faktor umur rencana (N) = 6,10. Dengan persamaan 6 dan Tabel 2 didapatkan AE18KSAL = 2,7 x Selanjutnya dengan Gambar 5 diperoleh D = 0,9 mm, makadari Tabel 3 didapatkan overlay sta s/d tebal ~ 5,5 cm. Page 132 JURNALAPTEK Vol. 6 No. 2 Juni 2014

9 Analisa Overlay Dengan Lendutan Balik Maksimum Lendutan (d x ft x C), mm. 2,2 1,8 1,4 1,0 0,6 d = 1,663 d = 1, Stasion Gambar 9. Grafik hubungan stasion dengan lendutan (d.ft.c) Apabila seksionnya seperti Gambar 9, dibagi menjadi sta s/d dan s/d Dari sta s/d 1+500, lendutan balik rata-rata d = 1, 253 standard deviasi S = 0,301, dan faktor keseragaman F k = 24,016 % adalah baik serta lendutan balik yang mewakili D = 1,638 dengan AE18KSAL = 2,7 x Dengan Gambar 5 didapatkan D = 0,9 mm, maka Dari Tabel 3 didapatkan overlay sta s/d tebal ~ 3,0 cm. Dari sta s/d 6+000, lendutan balik rata-rata d = 1, 663 standard deviasi S = 0,0758, dan faktor keseragaman F k = 4,564 % adalah sangat seragam serta lendutan balik yang mewakili D = 1,760. Hal ini dapat dilihat pada Gambar 9 dengan AE18KSAL = 2,7 x Dengan Gambar 5 didapatkan D = 0,9 mm, maka Dari Tabel 3 didapatkan overlay sta s/d tebal ~ 5,5 cm. KESIMPULAN Apabila sta s/d 6+000, maka diperoleh tebal overlay ~ 5,5 cm sedangkan apabila seksionnya menjadi sta s/d didapatkan tebal overlay ~ 3,0 cm dan sta s/d tebal overlay ~ 5,5 cm. Pembagian seksion akan lebih ekonomis dan teknis. Pembagian seksion ini dapat dipertimbangkan dengan grafik hubungan stasion dan lendutan (d.ft.c) yang dapat dilihat secara visual. DAFTARPUSTAKA BinaMarga, Central Quality Control Monitoring Unit.Jakarta. C,M,Huang et al, 2006, Physical and Environmental Properties of Asphalt Mixtures Containing Incenator Bottom Ash, National Taiwan University, Taiwan. David Croney and Paul Croney, Design and Performance of Road Pavements, Third Edition, 1998, McGraw Hill, New York. G.W. Flintsch, 2008, Composite pavement systems Synthesis of Design and Construction Prastices, Virginia Tech Transportation Institue. LaboratoriumJalan Raya FT UNRI, PenunutunPraktikumJalan Raya TeknikSipilUniversitas Riau. Pekanbaru. Lin Li et al, 2009, Mechanical Performance of Pavement Geomaterials Stabilized with Fly Ash in Field Applications, Jackson State University, Jackson Mississippi. Paul H Wright Norman J Ashford, Tranportation Engineering, Fourth Edition, 1998, John Wiley & Sons. Yang H Huang, Pavement Analysis and Design, 1993, Prentice Hall Englewood Cliff, New Jersey.

10 Page 134 JURNALAPTEK Vol. 6 No. 2 Juni 2014