ANALISA PERBANDINGAN PERENCANAAN TEBAL PERKERASAN KAKU ANTARA METODE AASHTO 1993 DENGAN METODE BINA MARGA 1983 TUGAS AKHIR

Transkripsi

1 ANALISA PERBANDINGAN PERENCANAAN TEBAL PERKERASAN KAKU ANTARA METODE AASHTO 1993 DENGAN METODE BINA MARGA 1983 TUGAS AKHIR SEBAGAI SALAH SATU SYARAT UNTUK MENYELESAIKAN PENDIDIKAN SARJANA TEKNIK DI PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL Oleh Ayu Permana Sari Julia Augustine PEMBIMBING Dr. Ir Bambang Sugeng, DEA DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG

2

3 ABSTRAK Analisa Perbandingan Perencanaan Tebal Perkerasan Kaku Antara Metode AASHTO 1993 dengan Metode Bina Marga 1983., Ayu Permana Sari ( ) dan Julia Augustine ( ), Program Studi Teknik Sipil, Departemen Teknik Sipil, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan, Institut Teknologi Bandung, Lalu lintas saat ini semakin tinggi, untuk itu dibutuhkan prasarana transportasi yang dapat mendukung kondisi tersebut. Salah satu faktor penting di dalamnya adalah kinerja perkerasan selama masa layan. Untuk perkerasan kaku, tebal pelat beton merupakan elemen utama yang menentukan kinerja perkerasan selama masa layan. Terdapat banyak metode untuk mendesain tebal pelat beton ini, diantaranya Metode AASHTO 1993 dan Bina Marga Tugas Akhir ini bertujuan untuk mengkaji perencanaan tebal pelat perkerasan kaku tanpa tulangan dengan kedua metode tersebut, melakukan analisa perbandingan antara keduanya, dan melakukan analisa kepekaan parameter input dari kedua metode untuk menentukan faktor penyesuaian untuk Metode AASHTO 1993 terhadap Metode Bina Marga Untuk studi kasus jalan tol Cikampek-Padalarang Seksi 1 dengan menggunakan Metode AASHTO 1993 diperoleh tebal pelat sebesar 25 an, sedangkan dengan Metode Bina Marga 1983 diperoleh tebal pelat 17,5 cm. Perbedaan ini dikarenakan adanya perbedaan parameter input dari kedua metode, yakni parameter reliabilitas, penyaluran beban dan drainase yang diperhitungkan dalam Metode AASHTO 1993 namun tidak diperhitungkan dalam Metode Bina Marga Perbedaan lainnya adalah dari prinsip perencanaan, AASHTO 1993 mendesain dengan dasar serviceability, sedangkan Bina Marga 1983 berdasarkan pads distress perkerasan yakni fatigue. Dalam analisa kepekaan, parameter input yang dapat dibandingkan antara kedua metode adalah modulus reaksi tanah dasar, kuat lentur tank beton, dan variasi beban sumbu. Variasi ketiga parameter ini akan menghasilkan tebal pelat yang lebih besar dari Metode AASHTO 1993 jika dibandingkan dengan Metode Bina Marga Untuk Metode AASHTO 1993 variabel beban sumbu adalah variabel yang paling sensitif dari ketiga variabel tersebut, sedangkan untuk Metode Bina Marga adalah modulus tanah dasar gabungan. Untuk mencari faktor penyesuaian dari Metode AASHTO 1993 terhadap Metode Bina Marga 1983 yaitu untuk mendapatkan tebal perkerasan menjadi 17,5 cm, maka variabel yang menentukan adalah modulus reaksi tanah dasar, kuat lentur tank beton, dan modulus elastisitas beton. Ketiga parameter input ini adalah parameter kekuatan yaitu kekuatan tanah dasar dan kekuatan bahan. Kata kunci: AASHTO 1993, Bina Marga 1983, kaku, perkerasan.

4 ABSTRACT Comparison Analysis in Rigid Pavement Thickness Design Between AASHTO 1993 Method and Bina Marga 1983 Method. Ayu Permana Sari ( ) and Julia Augustine ( ), Civil Engineering Department, Faculty of Civil Engineering and Planning, Bandung Institute of Technology, Nowadays, traffic volume has been increasing rapidly. Hence, transportation infrastructures are required to support the condition. One of the important factors is pavement's performance during it's design period. In the case of rigid pavement, concrete slab thickness is the main element which determines the pavement performance during the design period. Several methods are used to design the concrete slab thickness, two of which are AASHTO 1993 and Bina Marga One of the objectives of this Final Project is to study the design of slab thickness for jointed plain concrete pavements. Other objectives are to analyze the comparison between the two methods mentioned earlier, and to perform sensitivity analysis of the input parameters to obtain an adjustment factor for both methods. For the case of toll highway of Cikampek-Padalarang Section 1, the result for slab thickness design by using AASHTO 1993 Method is 25 cm, and the slab thickness design by using Bina Marga 1983 Method is 17,5 cm. This difference is caused by the difference of input parameters from both methods, which are reliability, load transfer and drainage, which are considered in the AASHTO 1993 but not in Bina Marga 1983 Method. Another factor is the design principle, where AASHTO 1993 design based on the serviceability, while the Bina Marga 1983 based on fatigue pavement distress. From the result of sensitivity analysis, the input parameters which can be compared between the methods are the sub grade reaction modulus, concrete rupture modulus and the variation of axle loads. The variation of these parameters, AASHTO 1993 Method always yields greater slab thickness than Bina Marga 1983 Method. For AASHTO 1993 Method, axle loads variable is the most sensitive variable among other parameters, while for the Bina Marga Method is sub grade reaction modulus. To determine the adjustment factors from the AASHTO 1993 method towards the Bina Marga 1983 Method in order to make the pavement thickness equal to 17,5 cm, the deciding factors are sub grade reaction modulus, concrete rupture modulus, and the concrete elasticity modulus. These three input parameters are included to the strength factors, which are the sub grade strength and material strength. Key words: AASHTO 1993, Bina Marga 1983, rigid, pavement.

5

6

7

8

9

10

11

12

13