TUGAS AKHIR PERANCANGAN TEBAL LAPIS TAMBAH (OVERLAY) DENGAN METODE LENDUTAN BALIK (Ruas Jalan Goa Selarong KM KM , Pajangan, Bantul, DIY)

Transkripsi

1 TUGAS AKHIR PERANCANGAN TEBAL LAPIS TAMBAH (OVERLAY) DENGAN METODE LENDUTAN BALIK (Ruas Jalan Goa Selarong KM KM , Pajangan, Bantul, DIY) Disusun Oleh: SAID SYEH IBNU HAJAR NIM : PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH YOGYAKARTA 2017 i

2 HALAMAN MOTO Bebahagialah orang yang dapat menjadi tuan untuk dirinya, menjadi pemandu untuk nafsunya dan menjadi kapten untuk bahtera hidupnya (Sayidina Ali Bin Abi Thalib) Sambutlah pagi dengan menyalami matahari, menyapa burungburung, dan tersenyum pada bunga-bunga atau mendoakan kekasih, Jangan awali harimu dengan melaknati langit (Gus Mus) Mantapkan pilihanmu di hati, Perlahan tapi harus pasti, sekarang boleh belum terlalu mengerti tapi nanti harus bisa menjadi bukti Aku akan membuktiakan kepada orang tuaku, bahwa aku bisa untuk membahagiakan mereka (Said Syeh Ibnu Hajar) Pergilah Keluar, Nikmatilah alam ini dan gunung bisa menjadi guru yang baik (Junko Tabei) Jangan pernah menghitung apa yang telah kau berikan, Tapi ingatlah apa yang telah kau terima dan jangan lupa bersyukur atas segala nikmat yang tuhan berikan sampai saat ini Bermimpilah tentang apa yang kamu ingin impikan, pergilah ketempattempat yang kamu inginkan, karena kamu hanya memiliki satu kehidupan dan satu kesempatan untuk melakukan hal-hal yang ingin kamu lakukan Setiap manusia terlahir dengan mimpi, asa, harapan dan bakat ii

3 HALAMAN PERSEMBAHAN Puji syukur Atas Allah SWT Yang Telah Menciptakan Tujuh Lapis Langit Tampa Tiang dan Tujuh Lapis Bumi tanpa Landasan Beserta Isi Dari Keduanya. Semua Berawal Darimu Dan Berakhir Atas Kehendakmu, Tetapkanlah Iman, Taqwa dan Istiqomah Ku dijalan-mu, Untuk Dapat Kucium Wangi Syurga-mu, Amin... Sholawat Beserta Salam Kepada Nabi Muhammad SAW dan Para sahabat- Sahabat-Nya yang Telah Membawa Umat Manusia Dari Dzaman Kebodohan ke-dzaman Yang Pengetahuan seperti yang Kita Rasakan Saat Ini, Selalu ingatkan Aku untuk mempelajari semua perintahmu dan keteladananmu, Amin yaa Rabbal alamin... Penulis Mempersembahkan Tugas Akhir Ini Untuk : Kedua orang tua saya tercinta, Ayahanda M.Rasyid Hasan dan Ibunda Samidah S.Pd. yang selau memberikan kasih sayangnya yang tulus, suci dan merawat aku hingga bisa dewasa seperti sekarang ini. Tak pernah berhenti untuk memberiku semangat serta mendukung setiap kegiatanku. Terimakasih untuk semuanya yang telah kau berikan untukku. Abangku yang paling sulung, Azwin. Yang tidak pernah berhenti untuk memberikan dukungan dan motivasi agar aku bisa membahagian kedua orang tua dan juga keluarga. Kakak-kakakku, abang-abangku, kakak ipar, abang ipar serta keponakanku yang telah memberikan semangat serta doa disetiap langkahku. Keluarga besarku yang ada di Gayo, Idi Rayeuk dan Kuala Simpang yang selalu memberikan dukungan serta doa dan kasih sayang yang telah dicurahkan selama ini. Diki Dwi Arianto terima kasih banyak telah membantu, mulai dari mengemis data dari dinas-dinas, membantu saat dilapangan dan membantu untuk mengajariku menganalisis data. Ega Arief Anggriawan terima kasih telah menjadi teman terbaik selama diperantauan, membantu mengukur jalan dan pengambilan data saat dilapangan. Anjar Budi Utomo Terima Kasih Banyak atas segala bantuannya dan mengorbankan untuk berpanas-panasan demi membantu saya. Dani Prasetiyo terima kasih banyak atas segala bantuannya selama pengukuran, pengamanan lalu lintas dan pengambilan data. iii

4 Team Surveyor (Diki, Anjar, Ega, Dani, Dede, Unggul, Nanda, Kukuh, Try, mbak Evi dan Ayu) Terima kasih untuk rela berpanas-panasan demi dapetin data-data, Berijin Pedeh Yaaaa BOOHHH... Sahabat-sahabat se-perjuangan dan se-perkelahian (Dayat, Rendy, Bos Afri, Lelek Dani, Aristo, Pakde Ardhy Yudha, Kunto, Surif, Paman M. Chandra, Bayu, Alan, Cacan Chandra, Ernadi, Fata, Furqan). terima kasih selalu berada didekatku dan selalu mau mendengarkan keluh kesahku. Sahabat-sahabatku dimanapun kalian berada, yang telah memberikan doa,motivasi serta spirit. Kekasih Tercinta Ayu Andria Solihat yang selalu memberikan perhatian, dukungan serta semangat untuk menyelesaikan Tugas Akhir ini. Dosen-dosen Teknik Sipil UMY terima kasih telah mengajariku dan memberikan ilmu yang bermanfaat. Dipersembahkan Oleh Said Syeh Ibnu Hajar iv

5 KATA PENGANTAR Alhamdullah Hirobbil Alamin, Segala Puji Syukur Kami Panjatkan Kehadirat Allah SWT Yang Telah Melimpahkan Rahmat Dan Hidayat-Nya, Serta Salam Senantiasa Penyusun Curahkan Kepada Nabi Muhammad SAW, Keluarga Dan Sahabat Serta Pengikutnya. Puji Syukur Penyusun Haturkan Dapat Menyelesaikan Tugas Akhir ini Dengan Judul PERANCANGAN TEBAL LAPIS TAMBAH (OVERLAY) DENGAN METODE LENDUTAN BALIK (Ruas Jalan Goa Selarong KM KM , Pajangan, Bantul, DIY) Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Mendapatkan Gelar Sarjana S-1 Teknik Sipil Pada Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Yogyakarta. Dalam Menyusun Dan Menyelesaikan Tugas Akhir Ini, Penyusun Sangat Membutuhkan Kerja Sama, Bantuan, Bimbingan, Pengarahan, Petunjuk dan Saran- Saran Dari Berbagai Pihak, Terima kasih Penyusun Haturkan Kepada : 1. Kedua Orang Tua ku Tercinta, Ayahanda M.Rasyid Hasan Dan Ibunda Samidah S.Pd, Serta kakak, Abang dan Keponakanku. 2. Bapak Jazaul Ikhsan, ST., MT., Ph.D Selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Yogyakarta. 3. Ibu Ir. Anita Widianti, MT. Selaku Ketua Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Yogyakarta. 4. Bapak Emil Adly S.T., M, Eng., Selaku Pembimbing I Yang Telah Memberikan Pengarahan Dan Bimbingan Serta Petunjuk dan Koreksi Bagi Tugas Akhir Ini. 5. Ibu Anita Rahmawati S.T., M. Sc, Selaku Pembimbing II Yang Telah Memberikan Pengarahan Dan Bimbingan Serta Petunjuk dan Koreksi Yang Brharga Bagi Tugas Akhir Ini. 6. Dian Setiawan. M., S.T., M. Sc., Sc. Selaku Dosen Penguji. Terima kasih Atas Masukan, Saran Dan Koreksi Terhadap Tugas Akhir Ini. v

6 7. Bapak Dan Ibu Dosen Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Yogyakarta. 8. Segenap Staf Badan Perencanaan Daerah (BAPEDA) Daerah Istimewa Yogyakarta. 9. Segenap Staf Bina Marga, Departemen Pekerjaan Umum Daerah Istimewa Yogyakarta. 10. Segenap Staf Dinas Perhubungan (DISHUB) Daerah Istimewa Yogyakarta. 11. Sahabat Dan Rekan-Rekanku Yang Telah Membantu Dalam Penyusunan Tugas Akhir Ini. 12. Teman-Teman Teknik Sipil UMY Dan Semua Pihak Yang Tidak Dapat Penyusun Sebutkan Satu Persatu, Yang Telah Memberikan Bantuannya Hingga Terselesainya Tugas Akhir Ini. Dengan Segenap Kerendahan Hati Dan Keterbatasan Kemampuan, Penyusun Menyadari Bahwa Tugas Akhir Ini Masih Jauh Dari Kesempurnaan Walau Telah Diusahakan Bentuk Penyususnan Dan Penulisan Sebaik Mungkin. Oleh Karena Itu, Penyusun Sangat Mengharapkan Kritik Dan Saran Yang Bersifat Membangun Dan Menyempurnakan Tugas Akhir Ini. Harapan Penyusun, Semoga Laporan Ini Dapat Bermanfaat Untuk Pengembangan Studi Dalam Teknik Sipil Dan Terutama Bagi Kelanjutan Studi Penyusun. Yogyakarta, Mei 2017 Penyusun vi

7 DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL...i HALAMAN PENGESAHAN...ii HALAMAN MOTO...iii HALAMAN PERSEMBAHAN...iv KATA PENGANTAR...vi DAFTAR ISI...viii DAFTAR TABEL...xi DAFTAR GAMBAR...xiii DAFTAR ISTILAH...xv DAFTAR SIMBOL DAN SINGKATAN...xvii INTISARI...xix BAB I PENDAHULUAN... 1 A. Latar Belakang... 1 B. Rumusan Masalah... 2 C. Batasan Masalah... 3 D. Tujuan Penelitian... 3 E. Manfaat Penelitian... 3 BAB II TINJAUAN PUSTAKA... 5 A. Klasifikasi Jalan Kelas Jalan I Kelas Jalan II Kelas Jalan III Jalan Kelas Khusus... 5 B. Perkerasan Jalan... 6 C. Perkerasan Lentur (Flexible pavement) Lapisan Permukaan (Surface Course) Lapisan Pondasi Atas (Base Course) Lapisan Pondasi Bawah (Subbase Course) Lapisan Tanah Dasar (Subgrade) vii

8 D. Penyebaran Beban Roda E. Penelitian Sebelumnya BAB III LANDASAN TEORI A. Benkelman Beam (BB) B. Uji Lendutan Perkerasan Lentur Peralatan Surveyor Penyiapan Truk Penyiapan Alat Benkelman Bean Cara Mengukur Ketelitian Penentuan Titik-Titik Pengujian Pengukuran Lendutan Pengukuran Temperatur Cara mengukur tebal dan menentukan jenis konstruksi jenis permukaan Pengukuran truk tidak setandar C. Perencanaan Tebal Lapis Tambah Perkerasan Lentur Dengan Metode Lendutan Menghitung Revitisi Beban Lalu Lintas Rencana (CESA) dala ESA Lendutan Dengan Benkelman Beam (BB) Keseragaman Lendutan (FK) Lendutan Wakil (Dwakil) Lendutan Rencana/ijin (Drencana) Hitung Tebal Lapis Tambah/overlay (Ho) Sebelum Dikoreksi Hitung Tebal Lapis Tambah/overlay Terkoreksi (Ht) Jenis Lapis Tambah BAB IV METODE PENELITIAN A. Tahap Persiapan B. Lokasi Penelitian C. Tahap Persiapan viii

9 D. Analisis Uji Lendutan Benkelman Beam (BB) E. Waktu Penelitian F. Metode Pengumpulan Data Data Primer Data Sekunder G. Analisis Data BAB V ANALISIS DATA DAN PEMBAHASAN A. Data Geometri Jalan B. Data Lalu Lintas C. Data Lendutan D. Analisis Data Lalu Lintas Jumlah Lajur Dan Koefisien Distribusi Kendaraan (C) Ekivalen Beban Sumbu Kendaraan (E) Faktor Hubungan Umur Rencana Dengan Perkembangan Lalu Lintas (N) Akumulasi Ekivalen Beban Sumbu Standar (CESA) E. Analisis Tebal Lapis Tambah Perkerasan Lentur Data Primer Data Sekunder Analisis Data Lendutan BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN A. Kesimpulan B. Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN ix

10 DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Klasifikasi Kelas Jalan... 6 Tabel 2.2 Nilai Indeks Permukaan/ Serviceability Index (IP)... 8 Tabel 2.3 Indeks Kondisi Jalan (Road Condition Index = RCI)... 8 Tabel 2.4 Sifat-sifat Agregat Lapis Pondasi dan Pondasi Bawah Tabel 2.5 Gradasi Agregat Lapis Pondasi Tabel 3.1 Jumlah lajur berdasarkan lebar perkerasan Tabel 3.2 Koefisien Distribusi Kendaraan (C) Tabel 3.3 Ekivalen beban sumbu kendaraan (E) Tabel 3.4 Faktor Hubungan Antara Umur Rencana dengan Perkembangan Lalu Lintas (N) Tabel 3.5 Faktor Koreksi Lendutan Terhadap Temperatur Standar (Ft) Tabel 3.6 Temperatur Tengah dan Bawah Lapis Beraspal Berdasarkan Data Temperatur Udara dan Temperatur Permukaan Tabel 3.7 Faktor Koreksi Tebal Lapis Tambah Penyesuaian (FKTBL) Tabel 5.1 Data Geometri Ruas Jalan Goa Selarong Tabel 5.2 Data Lalu Lintas Harian Rata-rata (LHR) Tahun Tabel 5.3 Data Pengujian Lendutan Tabel 5.4 Data Lalu Lintas Harian Rata-rata (LHR) Tahun Tabel 5.5 Jumlah lajur berdasarkan lebar perkerasan Tabel 5.6 Koefisien Distribusi Kendaraan (C) Tabel 5.7 Data Angka Ekivalen Beban Sumbu Kendaraan Tabel 5.8 Faktor hubungan umur rencana dengan perkembangan lalu lintas (N) Tabel 5.9 Hasil Analisa Lalu Lintas Tabel 5.10 Hasil Analisa Lapis Tambah Segmen I (Pd T B) Tabel 5.11 Hasil Analisa Lapis Tambah Segmen IV (Pd T B) Tabel 5.12 Hasil Analisa Lapis Tambah Segmen IX (Pd T B) Tabel 5.13 Hasil Analisa Lapis Tambah Segmen XIV (Pd T B) Tabel 5.14 Hasil Analisa Lapis Tambah (Pd T B) x

11 Tabel 5.15 Tabel 5.16 Hasil Analisa Lapis Tambah (Overlay) Berdasarkan Panduan Pd T B Hasil Analisa Lapis Tambah (Overlay) Terkoreksi Berdasarkan Panduan Pd T B xi

12 DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Lapisan-Lapisan Pembentuk Perkerasan Lentur... 9 Gambar 2.2 Penyebaran Beban Roda Gambar 3.1 Spesifikasi Truk Pengujian Gambar 3.2 Ban Belakang Truk Standar Gambar 3.3 Alat Benkleman Beam Gambar 3.4 Spesifikasi Truk Standar Gambar 3.5 Ilustrasi Spesifikasi Truk Standar Gambar 3.6 Alat Benkleman Beam Gambar 3.7 Alat Penyetel Benkleman Beam Gambar 3.8 Alat Penyetel Benkleman Beam Gambar 3.9 Perlengkapan Keamanan Gambar 3.10 Perlengkapan Keamanan Gambar 3.11 Rambu Lalu Lintas Perlengkapan Keamanan Gambar 3.12 Rambu Lalu Lintas Perlengkapan Keamanan Gambar 3.13 Termometer Digital, Udara, Permukaan Gambar 3.14 Faktor koreksi lendutan terhadap temperatur standar (Ft) Gambar 3.15 Hubungan Antara Lendutan Rencana dan Lalu lintas Gambar 3.16 Tebal Lapis Tambahan/Overlay (Ho) Gambar 3.17 Faktor Koreksi Overlay (Fo) Temperatur Perkerasan Rata-Rata Tahunan (TPRT) Gambar 3.18 Faktor Koreksi (FKTBL) Modulus Resillient, MR (Mpa) Gambar 4.1 Bagan Alir Pelaksanaan Penelitian Gambar 4.2 DIY, Lokasi Penelitian Gambar 4.3 Ruas Jalan Selarong, Kabupaten Bantul, D.I.Y Gambar 4.4 Kondisi Ruas Jalan Selarong Gambar 4.5 Bagan Alir Analisa Data dengan Metode Lendutan Pd. T B Gambar 4.6 Spesifikasi Truk Standar Gambar 4.7 Alat Benkleman Beam Gambar 5.1 Lendutan BB Terkoreksi (db) Segmen I xii

13 Gambar 5.2 Lendutan BB Terkoreksi (db) Segmen V Gambar 5.3 Lendutan BB Terkoreksi (db) Segmen IX Gambar 5.4 Lendutan BB Terkoreksi (db) Segmen XIV Gambar 5.5 Lendutan BB Terkoreksi (db) xiii

14 DAFTAR ISTILAH Angka Ekivalen Beban Sumbu Kendaraan (E) 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. Arloji Pengukur (Dial Guage) Pengukur lendutan bersekala milimeter (mikrometer) dengan ketelitian 0,025 mm atau dengan ketelitian yang lebih baik. Benkelman Beam (BB) alat untuk mengukur lendutan balik dan lendutan langsung perkerasan yang menggambarkan kekuatan struktur perkerasan jalan. Cummulative Eqivalent Standart Axle (CESA) Akumulasi ekivalen beban sumbu standar selama umur rencana. Laston Campuran beraspal dengan gradasi agregat gabungan yang rapat/menerus dengan menggunakan bahan pengikat aspal keras tanpa dimodifikasi (Straight Bitumen). Cekung lendutan (Bowl Deflection) Merupakan kurva yang menggambarkan bentuk lendutan dari suatu segmen perkerasan jalan akibat beban yang disalurkan oleh ban kendaraan. Lendutan balik titik belok Merupakan besarnya lendutan balik perkerasan pada kedudukan di titik kontak batang Benkelman Beam setelah beban berpindah sejauh 0,30 meter untuk penetrasi asbuton dan laburan atau sejauh 0,40 meter untuk aspal beton. Lendutan balik maksimum (Maximum Rebound Deflection) Merupakan besarnya lendutan balik perkerasan pada kedudukan di titik kontak batang Benkelman Beam setelah beban berpindah sejauh 6 meter. xiv

15 Lendutan Rencana/ijin Besar lendutan rencana atau yang diijinkan sesuai dengan akumulasi ekivalen beban sumbu standar selama umur rencana. Pusat Beban (Load Center) Letak beban pada permukaan perkerasan yang berada tepat dibawah garis sumbu gandar belakang dan di tengah-tengah ban ganda sebuah truk. Perkerasan Jalan Konstruksi jalan yang diperuntukkan bagi lalu lintas yang terletak diatas tanah dasar. Perkerasan Lentur Konstruksi perkerasan jalan yang dibuat dengan menggunakan lapis pondasi agregat dan lapis permukaan dengan bahan pengikat aspal. Tebal Lapis Tambah (Overlay) Lapis perkerasan tambahan yang dipasang diatas 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. xv

16 SIMBOL DAN SINGKATAN C : Koefisien Distribusi Kendaraan Ca : Faktor Pengaruh Muka Air Tanah CM : Centimeter Drencana : Lendutan Rencana Dsbl ov : Lendutan Sebelum Overlay Dstl ov : Lendutan Setelah Overlay Dwakil : Lendutan Wakil d : Lendutan d1 : Lendutan pada saat beban tepat pada titik pengukuran d2 : Lendutan pada saat beban berada pada jarak 40 cm d3 : Lendutan pada saat beban berada pada jarak 6 m db : Lendutan Terkoreksi dr : Lendutan Rata-Rata E : Ekivalen Beban Sumbu Kendaraan FK : Faktor Keseragaman FKijin : Faktor Keseragaman Yang Diijinkan Fo : Faktor Koreksi Tebal Lapis Tambah (overlay) Ft : Faktor Penyesuaian Lendutan Terhadap Tempratur Standar FKB-BB : Faktor Koreksi Beban Uji Benkelman Beam (BB) FKTBL : Faktor koreksi tebal lapis tambah penyesuaian Ho : Tebal Lapis Tambah Sebelum Dikoreksi HL : Tebal lapis beraspal Ht : Tebal Lapis Tambah Setelah Dikoreksi i : Angka pertumbuhan lalu lintas IP : Indeks permukaan (serviceability index) L : Lebar perkerasan LHR : Lalu lintas harian rata-rata LHRT : LHR akhir umur rencana LHRo : LHR umur rencana xvi

17 Ln : Logaritma natural KM : Kilometer M : Meter MR : Modulus resillien MM : Milimeter N : Faktor Hubungan Antara Umur Rencana Dengan Perkembangan Lalu Lintas n : Umur Rencana ns : Jumlah Titik Pemeriksaan Pada Suatu Seksi Jalan q : Volume lalu lintas r : Angka Pertumbuhan Lalu Lintas RCI : Indek kondisi jalan (road condition index) s : Deviasi Standar SDRG : Sumbu Dual Roda Ganda STRG : Sumbu Tunggul Roda Ganda STRT : Sumbu Tunggul Roda Tunggal STrRG : Sumbu Triple Roda Ganda STA : Stasiun T : Interval waktu pengamatan TPRT : Temperatur Perkerasan Rata-Rata Tahunan Tb : Temperatur Bawah Lapis Beraspal TL : Temperatur Lapis Beraspal Tp : Temperatur Permukaan Perkerasan Beraspal Tt : Temperatur Tengah Lapisan Beraspal Tu : Temperatur Udara xvii