PEMELIHARAAN BERKALA PADA RUAS JALAN DS. TUNGKAP (BTS

Transkripsi

1 PEMELIHARAAN BERKALA PADA RUAS JALAN DS. TUNGKAP (BTS. KAB. TAPIN) - BTS. KOTA RANTAU KM KM MELALUI PELAPISAN TAMBAH DENGAN MEMBANDINGKAN METODE BINA MARGA (PD T B), ASPHALT INSTITUTE (MS-17), DAN AUSTROADS 1992 TUGAS AKHIR DIPLOMA 4 Oleh MOCHAMMAD FEBRIAN ISTANTO NIM : PROGRAM DIPLOMA 4 TEKNIK PERANCANGAN JALAN DAN JEMBATAN JURUSAN TEKNIK SIPIL POLITEKNIK NEGERI BANDUNG 2013

2

3 PEMELIHARAAN BERKALA PADA RUAS JALAN DS. TUNGKAP (BTS. KAB. TAPIN) - BTS. KOTA RANTAU KM KM MELALUI PELAPISAN TAMBAH DENGAN MEMBANDINGKAN METODE BINA MARGA (PD T B), ASPHALT INSTITUTE (MS-17), DAN AUSTROADS MOCHAMMAD FEBRIAN ISTANTO NIM : ABSTRAK Ruas Jalan Ds. Tungkap (Bts. Kab. Tapin) - Bts. Kota Rantau KM KM berada di Kabupaten Tapin, Kalimantan Selatan. Selain sebagai jalur Trans Kalimantan dengan fungsi arteri primer, ruas ini berada di kawasan yang dipengaruhi kegiatan pertambangan dan perkebunan. Dari evaluasi kondisi struktur perkerasan dengan metod Bina Marga (Pd T B) yang telah dilakukan sebelumnya, disimpulkan bahwa ruas ini sudah memerlukan lapis tambah untuk mengembalikan pada kondisi pelayanan. Berdasarkan kondisi tersebut maka ruas ini termasuk dalam kriteria jalan yang sudah memerlukan pemeliharaan berkala. Kegiatan dalam pemeliharaan berkala ditentukan sesuai kondisi jalan eksisting, Yaitu meliputi penanganan kerusakan dan pelapisan tambah. Dikarenakan perencanaan diperbolehkan menggunakan Cara-cara penetapan tebal perkerasan jalan yang lain asal cukup dapat dipertanggung jawabkan, maka penetapan tebal lapis tambah dalam pemeliharaan berkala ditentukan dengan membandingkan 3 metode, yaitu metode Bina Marga (Pd T B), Asphalt Institute (MS-17) dan AUSTROADS Dari kondisi eksisting maka kegiatan penanganan kerusakan untuk mengembalikan kondisi jalan antara lain penambalan lubang, pengaspalan, pembersihan bahu jalan dan drainase. Sedangkan untuk pelapisan tambah, dari perhitungan Bina Marga (Pd T B) didapatkan ketebalan 14 cm, Asphalt Institute (MS-17) didapatkan ketebalan 10 cm dan AUSTROADS 1992 didapatkan ketebalan 25 cm. Sehingga biaya untuk pemeliharaan berdasarkan kegiatan penanganan kerusakan dan pelapisan tambah untuk Bina Marga sebesar Rp. 17,556,880,000, Asphalt institute Rp. 12,551,835,000, dan Austroads Rp. 31,274,401,000. D4 TPJJ PU-POLBAN iii

4 PERIODIC MAINTENANCE AT LINK OF ROAD DS. TUNGKAP (KAB BTS.TAPIN) - BTS. KOTA RANTAU KM KM BY MEANS OF OVERLAYING, COMPARING METHODS OF BINA MARGA (PD T B), ASPHALT INSTITUTE (MS-17), AND AUSTROADS 1992 MOCHAMMAD FEBRIAN ISTANTO NIM : ABSTRACT Link of Road Ds. Tungkap (Bts. KAB. Tapin) - BTS. Kota Rantau KM KM located at Tapin regency, South Kalimantan. Besides as Trans Kalimantan with primary arterial function, this road link is located at the area that affected by mining and plantation activities. From the Evaluation of pavement structural condition by method of Bina Marga (Pd T B) that has been done before, it s concluded that this segment already requires an overlay to restore the service conditions. Based on these conditions then this segment is included in the criteria that already require periodic maintenance. the activities in the periodic maintenance are based upon appropriate existing road conditions, These include repairing failure and overlaying. Due to to using other overlay design method is allowable in condition that it is accountable, then overlay thickness determination in the periodic maintenance is determined by comparing the 3 methods, namely Bina Marga method ( Pd T B), the Asphalt Institute (MS-17) and AUSTROADS based on existing condition, repairing failure activities to restore the condition of the road are hole patching, surfacing, road shoulders and drainage cleaning. whereas, for overlay, based on the calculation Bina Marga (Pd T B) resulting 14 cm of thickness, Asphalt Institute (MS-17) resulting 10 cm of thickness dan AUSTROADS 1992 resulting 25 cm of thickness. Then the costs for maintenance on repairing activities and overlay for Bina Marga Rp. 17,556,880,000, Asphalt institute Rp. 12,551,835,000, dan Austroads Rp. 31,274,401,000. D4 TPJJ PU-POLBAN iv

5 KATA PENGANTAR Alhamdulillahirabbil'alamin, karena atas rahmat serta karunia Allah SWT penyusun dapat menyelesaikan Tugas Akhir dengan judul Pemeliharaan Berkala Pada Ruas Jalan Ds. Tungkap (Bts. Kab. Tapin) - Bts. Kota Rantau KM KM Melalui Pelapisan Tambah Dengan Membandingkan Metode Bina Marga (PD T B), Asphalt Institute (MS-17), dan Austroads Tugas Akhir ini merupakan salah satu syarat dan kewajiban yang harus diselesaikan sesuai dengan bidang kajian yang dipilih untuk melengkapi persyaratan lulus Program Pendidikan Diploma-IV Program Studi Teknik Perancangan Jalan dan Jembatan yang merupakan program kerjasama antara Kementerian Pekerjaan Umum dengan Politeknik Negeri Bandung. Selama penyusunan Tugas Akhir ini, penyusun banyak mendapatkan masukan, bimbingan, dan arahan dari berbagai pihak, baik langsung maupun tidak langsung, oleh karena itu penulis mengucapkan banyak terima kasih kepada : 1. Bapak Mei Sutrisno, Ir., M.Sc., Ph.D., selaku Direktur Politeknik Negeri Bandung. 2. Bapak Erwin Agus, Ir., MM., selaku Kepala Balai Pengembangan Sumber Daya Manusia Wilayah I Bandung. 3. Bapak Taufik Hamzah, Ir., MSA., MBA., selaku Ketua Jurusan Teknik Sipil Politeknik Negeri Bandung. 4. Bapak M. Duddy Studyana, Ir., MT., selaku Ka. Satgas Politeknik Negeri Bandung - Pusdiklat Kementerian PU Bandung, sekaligus Dosen Penguji dari Politeknik Negeri Bandung. 5. Bapak Heri Kasyanto, ST., M.Eng, Koordinator Studi Kasus dan Tugas Akhir Program D-IV Kerjasama Poteknik Negeri Bandung dengan Kementrian Pekerjaan Umum. 6. Bapak Asep Sundara, BSCE., MT., selaku Dosen Pembimbing dari Politeknik Negeri Bandung. 7. Bapak Djoko Widajat, Dr., Msc., selaku Dosen Pembimbing dari Kementerian Pekerjaan Umum. D4 TPJJ PU-POLBAN i

6 8. Bapak Ir. Erwin Kusnandar, selaku pembimbing dari Kementrian Pekerjaan Umum. 9. Balai Besar Pelaksanaan Jalan Nasional VII Banjarmasin. 10. Satker P2JN Kalimantan Selatan. 11. Rekan-rekan D-IV TPJJ Angkatan 2012 serta kawan-kawan di Asrama Pusbiktek PU. 12. Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu per satu secara tertulis yang telah membantu terlaksananya penyusunan tugas Studi Kasus ini. Penyusun menyadari sepenuhnya bahwa laporan Tugas Akhir ini masih banyak kekurangan, baik dari segi tata bahasa maupun isi penulisannya. Kritik dan Saran yang membangun sangat penyusun harapkan untuk untuk kesempurnaannya dan untuk meningkatkan kemampuan penyusun dalam penyusunan selanjutnya. Akhir kata, semoga laporan Tugas Akhir ini dapat bermanfaat bagi penulis khususnya, dan pembaca pada umumnya. Bandung, September 2013 Penyusun D4 TPJJ PU-POLBAN ii

7 DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL HALAMAN PENGESAHAN KATA PENGANTAR... i ABSTRAK... iii ABSTRACT... iv DAFTAR ISI... v DAFTAR TABEL... vii DAFTAR GAMBAR... ix DAFTAR RUMUS... x DAFTAR ISTILAH... xi DAFTAR LAMPIRAN... xiii I. BAB I PENDAHULUAN... I Latar belakang... I Tujuan tugas akhir... I Pembatasan Masalah... I Sistematika tugas akhir... I 2 II. BAB II TINJAUAN PUSTAKA... II Kriteria Pustaka... II Peninjauan Pustaka... II 1 III. BAB III DASAR TEORI... III Umum... III Pemeliharaan Berkala... III Perbaikan Standar... III Pelapisan Tambah... III Metode Bina Marga (Pd T )...III Metode Asphalt Institute (MS-17)...III Metode Austroads III Matriks perbedaan ketiga metode...iii 30 IV. BAB IV METODOLOGI... IV Diagram Alir Tugas Akhir... IV Penjelasan Diagram Alir... IV 32 D4 TPJJ PU-POLBAN v

8 V. BAB V PERANCANGAN DAN PEMBAHASAN... V Rona Awal... V Kondisi Jalan... V Kondisi Lalu Lintas... V Penentuan Pekerjaan Dalam Pemeliharaan Berkala... V Penanganan Kerusakan... V Pelapisan Tambah... V Perhitungan Tebal Lapis Tambah... V Metode Bina Marga ( Pd T B)... V Metode Asphalt Institute ( MS-17)... V Metode Austroads V Rekapitulasi perhitungan... V Spesifikasi Lapis Tambah... V Perhitungan biaya... V 48 VI. BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN... VI Kesimpulan... VI Saran... VI 2 VII. DAFTAR PUSTAKA... 1 D4 TPJJ PU-POLBAN vi

9 DAFTAR TABEL Tabel III-1. Faktor Penyesuaian Temperatur... III 8 Tabel III-2. Distribusi beban sumbu... III 10 Tabel III-3. Koefisien distribusi kendaraan... III 10 Tabel III-4. Perkiraan pertumbuhan lalu lintas... III 11 Tabel III-5. Persentase lajur rencana... III 17 Tabel III-6. Faktor Penyesuaian Beban... III 18 Tabel III-7. Nilai faktor derajat kepercayaan... III 22 Tabel III-8. Kelas fungsi jalan berdasarkan NAASRA... III 23 Tabel III-9. Nilai F EiJ... III 26 Tabel III-10. Beban standar pada tipe-tipe sumbu... III 27 Tabel III-11. Growth factor (faktor pertumbuhan)... III 27 Tabel III-12. Matriks perbedaan ketiga metode... III 30 Tabel V-1. Lalu lintas harian rata-rata... V 2 Tabel V-2. Distribusi arah kendaraan... V 3 Tabel V-3. Pembacaan awal dan akhir lendutan... V 8 Tabel V-4. Perhitungan faktor penyesuaian temperatur lapis permukaan... V 9 Tabel V-5. Perhitungan lendutan balik... V 10 Tabel V-6. Jumlah masing-masing kendaraan berdasarkan berat total maksimum... V 12 Tabel V-7. Perhitungan perkembangan lalu lintas... V 15 Tabel V-8.Perhitungan CESA tahun pertama (n=1)... V 16 Tabel V-9. Perhitungan lendutan balik... V 20 Tabel V-10. Jumlah masing-masing kendaraan berdasarkan berat total maksimum... V 24 Tabel V-11. Pendistribusian beban sumbu... V 25 Tabel V-12. Penentuan faktor penyesuaian beban... V 26 Tabel V-13. Jumlah Perhitungan Truck factor... V 26 Tabel V-14. Perhitungan Design ESAL... V 27 Tabel V-15. Perhitungan ESAL D... V 30 Tabel V-16. Perhitungan lendutan balik rata-rata (µ )... V 33 Tabel V-17. Perhitungan standar deviasi... V 33 Tabel V-18. Perhitungan nilai ESA awal (NE)... V 35 Tabel V-19. Perhitungan beban lalu lintas rencana... V 37 Tabel V-20. Lalu lintas pada tahun pertama... V 42 Tabel V-21. Rekapitulasi perhitungan tebal lapis tambah... V 43 Tabel V-22. Ketentuan sifat-sifat campuran laston (AC)... V 44 Tabel V-23. Takaran lapis perekat... V 45 Tabel V-24. Ketentuan campuran aspal beton... V 45 Tabel V-25. Persentase minimum VMA... V 46 Tabel V-26. Penetuan kategori lalu lintas... V 46 Tabel V-27. Ketentuan campuran... V 47 Tabel V-28. Penentuan mata pembayaran... V 48 D4 TPJJ PU-POLBAN vii

10 DAFTAR GAMBAR Gambar III-1. Konsep pemeliharaan jalan... III 1 Gambar III-2. Grafik hubungan lendutan rencana dan lalu lintas... III 13 Gambar III-3. Hubungan temperarur permukaan, temperatur udara dan temperatur perkerasan pada kedalaman tertentu... III 15 Gambar III-4. Faktor penyesuaian temperatur ( f )... III 16 Gambar III-5. Tebal lapis tambah yang dibutuhkan... III 20 Gambar III-6. Hubungan lendutan balik rencana dengan lalu lintas... III 21 Gambar III-7. Faktor penyesuaian lendutan terhadap temperatur... III 24 Gambar III-8. Hubungan lalu lintas rencana dan lendutan rencana... III 25 Gambar III-9. Tebal lapis tambah yang dibutuhkan... III 28 Gambar III-10. Faktor penyesuaian lapis tambah (overlay adjusment factor) III 29 Gambar IV-1. Metodelogi Tugas akhir... IV 31 Gambar V-1. Penanganan kerusakan... V 4 Gambar V-2. Pelapisan tambah... V 6 Gambar V-3. Penentuan tt dan tb... V 21 Gambar V-4. Penentuan Faktor penyesuaian temperatur... V 22 Gambar V-5. Penentuan tebal lapis tambah... V 28 Gambar V-6. Penentuan ESALr... V 29 Gambar V-7. Penentuan faktor penyesuaian lendutan... V 32 Gambar V-8. Penentuan nilai lendutan rencana... V 38 Gambar V-9. Penentuan tebal lapis tambah (T D )... V 39 Gambar V-10. Penentuan faktor penyesuaian lapis tambah (overlay adjusment factor)... V 40 Gambar V-11. Penentuan lalu lintas rencana dari nilai lendutan karakteristik. V 41 D4 TPJJ PU-POLBAN 2013 ix

11 DAFTAR RUMUS Rumus III-1. Lendutan balik untuk jalan arteri/tol... III 5 Rumus III-2. Lendutan balik untuk jalan kolektor... III 5 Rumus III-3. Lendutan balik untuk jalan lokal... III 5 Rumus III-4. Lendutan balik rata-rata... III 5 Rumus III-5. Standar deviasi metode Bina Marga (Pd T B)... III 5 Rumus III-6. Faktor keseragaman... III 5 Rumus III-7. Lendutan balik... III 6 Rumus III-8. Faktor penyesuaian temperatur untuk tebal < 10 cm... III 6 Rumus III-9. Faktor penyesuaian temperatur untuk tebal 10 cm... III 6 Rumus III-10. Temperatur lapis permukaan... III 6 Rumus III-11. Lendutan ijin/rencana... III 8 Rumus III-12. Cummulative Equivalent Standard Axle (CESA)... III 9 Rumus III-13. Angka ekivalen Sumbu Tunggal Roda Tunggal (STRT)... III 9 Rumus III-14. Angka ekivalen Sumbu Tunggal Roda Ganda (STRG)... III 9 Rumus III-15. Angka ekivalen Sumbu Dobel Roda Ganda (SDRG)... III 9 Rumus III-16. Angka ekivalen Sumbu Tripel Roda Ganda (SDRG)... III 9 Rumus III-17. Faktor hubungan umur rencana dan perkembangan lalu lintas III 11 Rumus III-18. Tebal lapis tambah overlay (Ho)... III 11 Rumus III-19. Faktor koreksi lapis tambah (Fo)... III 11 Rumus III-20. Tebal lapis tambah terkoreksi... III 12 Rumus III-21. faktor koreksi penyesuaian (FKTBL)... III 12 Rumus III-22. CESA berdasarkan lendutan wakil... III 12 Rumus III-23. Faktor umur rencana... III 13 Rumus III-24. Umur sisa jalan... III 13 Rumus III-25. Representative Rebound Deflection (RRD)... III 14 Rumus III-26. Lendutan rata-rata... III 14 Rumus III-27. Standar deviasi metode Asphalt Institute (MS-17)... III 14 Rumus III-28. Faktor pertumbuhan lalu lintas... III 19 Rumus III-29. Lendutan Karakteristik (Characteristic Deflection)... III 22 Rumus III-30. faktor temperatur ( f T )... III 24 Rumus III-31. Lalu lintas rencana... III 25 Rumus III-32. Lalu lintas awal... III 26 Rumus III-33. Rumus umum F Eij... III 27 Rumus III-34. Tebal lapis tambah (TC)... III 29 D4 TPJJ PU-POLBAN 2013 x

12 DAFTAR ISTILAH Angka ekivalen beban sumbu kendaraan (E) adalah angka yang menyatakan perbandingan tingkat kerusakan yang ditimbulkan oleh suatu lintasan beban sumbu kendaraan terhadap tingkat kerusakan yang ditimbulkan oleh satu lintasan beban sumbu standar Benkelman Beam (BB) adalah alat untuk mengukur lendutan balik dan lendutan langsung perkerasan yang menggambarkan kekuatan struktur perkerasan jalan CESA (Cummulative Equivalent Standard Axle) adalah akumulasi ekivalen beban sumbu standar selama umur rencana Jalur adalah suatu bagian pada lajur lalu-lintas yang ditempuh oleh kendaraan bermotor (beroda 4 atau lebih) dalam satu jurusan. Lajur adalah bagian pada jalur lalu-lintas yang ditempuh oleh satu kendaraan bermotor beroda 4 atau lebih, dalam satu jurusan. Lalu Lintas Harian Rata-rata (LHR) adalah jumlah rata-rata lalu-lintas kendaraan bermotor beroda 4 atau lebih yang dicatat selama 24 jam sehari untuk kedua jurusan. Lendutan balik (rebound deflection) adalah besar lendutan balik vertikal suatu permukaan perkerasan akibat beban dipindahkan Overlay adalah Lapis perkerasan tambahan dipasang di atas konstruksi perkerasan yang ada dengan tujuan meningkatkan kekuatan struktur perkerasan yang ada agar dapat melayani lalu lintas yang direncanakan selama kurun waktu yang akan datang D4 TPJJ PU-POLBAN 2013 xi

13 Perkerasan jalan adalah konstruksi jalan yang diperuntukan bagi lalu lintas yang terletak diatas tanah dasar Perkerasan lentur adalah konstruksi perkerasan jalan yang dibuat dengan menggunakan lapis pondasi agregat dan lapis permukaan dengan bahan pengikat aspal Ruas Jalan adalah sepenggal jalan umum yang diawali dari kilometer tertentu dan diakhiri di kilometer tertentu, memiliki nomor ruas sebagai identitasnya yang ditetapkan oleh penyelenggara jalan. Umur Rencana adalah jumlah waktu dalam tahun dihitung sejak jalan tersebut mulai dibuka sampai saat diperlukan perbaikan berat atau dianggap perlu untuk diberi lapis permukaan yang baru. D4 TPJJ PU-POLBAN 2013 xii

14 DAFTAR LAMPIRAN Lampiran A : Temperatur Perkerasan Rata-Rata Tahunan (TPRT) Lampiran B : Penentuan Pt Lampiran C : Penentuan grafik tambahan pada Gambar III-9 Lampiran D : Data kerusakan Lampiran E : Penentuan kadar aspal optimum, perhitungan volume mata pembayaran Lampiran F : Gambar tipikal dan stripmap penanganan Lampiran G : Perkiraan kuantitas dan harga pekerjaan D4 TPJJ PU-POLBAN 2013 xiii

15 VII. DAFTAR PUSTAKA AAPA, 2004 : National Asphalt Specification- Second Edition, AAPA. APRG, 2002 : Selection & Design Of Asphalt Mixes APRG No. 18, AUSTROADS. ASPHALT INSTITUTE, 2000, Asphalt Overlays for Highway and Street Rehabilitation. Manual Series No.17 (MS-17). The Asphalt Institute, Kentucky, USA ASPHALT INSTITUTE, 2003, HMA construction (MS-17 ). The Asphalt Institute, Kentucky, USA AUSTROADS, 1992 : Pavement Design : A Guide To The Structural Design Of Road Pavements, AUSTROADS. Departemen Pekerjaan Umum Direktorat Jenderal Bina Marga, 1983 : Manual Pemeriksaan Perkerasan Jalan Dengan Alat Benkelman Beam, Departemen Pekerjaan Umum Departemen Pekerjaan Umum Direktorat Jenderal Bina Marga, 1983 : Pedoman Penetuan Tebal Perkerasan Lentur Jalan Raya, Departemen Pekerjaan Umum Departemen Pekerjaan Umum, 2005 : Pedoman Perencanaan Tebal Lapis Tambah Perkerasan Lentur Dengan Metode Lendutan, Departemen Pekerjaan Umum Departemen Pekerjaan Umum, 2009 : Prosedur Operasional Standar Survey Lalu Lintas, Departemen Pekerjaan Umum D4 TPJJ PU-POLBAN

16 Istanto, M.F., 2013, Evaluasi Kondisi Struktur Dan Umur Sisa Pada Perkerasan Lentur Dengan Menggunakan Data Benkelman Beam Pada Ruas Jalan Ds. Tungkap (Bts. Kab. Tapin) - Bts. Kota Rantau KM KM , Politeknik Negeri Bandung Kementerian Pekerjaan Umum, 2011 : Manual Desain Perkerasan Jalan bagian II No : 22.2 /KPTS/Db/2012, Kementerian Pekerjaan Umum Kementerian Pekerjaan Umum, 2011 : Peraturan Menteri Pekerjaan Umum Nomor : 13 /PRT/M/2011 Tentang Tata Cara Pemeliharaan Dan Penilikan Jalan, Kementerian Pekerjaan Umum Kementerian Pekerjaan Umum, 2011 : Spesifikasi Umum 2010 (Revisi 2), Kementerian Pekerjaan Umum Kementerian Perhubungan, 2003 : Keputusan Menteri Perhubungan Nomor 1 Tahun 2003 Tentang Penetapan Kelas Jalan di Pulau Kalimantan, Kementerian Perhubungan Miswandi, R., 2009, Kajian Metoda Perencanaan Tebal Lapis Tambah Perkerasan Lentur, Universitas Sumatera Utara Nyoman Suaryana dkk, Kajian Metoda Perencanaan Tebal Lapis Tambah Perkerasan Lentur, Puslitbang Jalan dan Jembatan Rizky, O., 2009, Evaluasi Tebal Lapis Tambah (Overlay) Dengan Metoda Bina Marga Dan Asphalt Institute Menggunakan Alat Benkelman Beam (study kasus: jalan lintas bireuen lhokseumawe), Universitas Sumatera Utara D4 TPJJ PU-POLBAN

17