ANALISIS PENGARUH KONDISI DRAINASE TERHADAP KERUSAKAN PERKERASAN LENTUR SKRIPSI

Transkripsi

1 ANALISIS PENGARUH KONDISI DRAINASE TERHADAP KERUSAKAN PERKERASAN LENTUR (The analysis of drainage condition to the damage of flextural pavement) SKRIPSI Disusun sebagai Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Pada Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta Disusun Oleh : SHINTA GIUR LESTARI NIM. I JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2014 i

2 LEMBAR PERSETUJUAN ANALISISPENGARUHKONDISI DRAINASE TERHADAP KERUSAKAN PERKERASAN LENTUR (The analysis of drainage condition to the damage of flextural pavement) Disusun Oleh : SHINTA GIUR LESTARI NIM. I Telah disetujui untuk dipertahankan dihadapan Tim Penguji Pendadaran Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret DosenPembimbing I DosenPembimbing II Ir.Ary.Setiawan,Msc Ph D NIP Prof.Dr.Ir.Sobriyah.MS NIP JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2014 ii

3 LEMBAR PENGESAHAN ANALISISPENGARUHKONDISI DRAINASE TERHADAP KERUSAKAN PERKERASAN LENTUR (The analysis of drainage condition to the damage of flextural pavement) SKRIPSI Disusun Oleh : SHINTA GIUR LESTARI NIM. I Dipertahankan dihadapan Tim Penguji Pendadaran Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta dan diterima guna memenuhi persyaratan untuk mendapatkan gelar sarajana teknik Tim Penguji Pendadaran : Pada Hari : Kamis Tanggal : 23 Januari Ir. ArySetiawan, MSc, Ph D NIP Prof. Dr. Ir. Sobriyah. MS NIP Ir. Djoko Sarwono, M.T. N I P Ir. Djumari, M.T. N I P Disahkan Ketua Jurusan Teknik sipil Fakultas Teknik UNS Ir. Bambang Santosa, M.T. NIP iii

4 LEMBAR PENGESAHAN SEMENTARA ANALISISPENGARUHKONDISI DRAINASE TERHADAP KERUSAKAN PERKERASAN LENTUR ( Theanalysis of drainage condition to the damage of flextural pavement ) SKRIPSI Disusun Oleh : SHINTA GIUR LESTARI NIM. I Pembimbing : 1. Ir. ArySetiawan, MSc NIP Prof. Dr. Ir. Sobriyah. MS NIP iv

5 PENGANTAR Syukur kehadirat Allah SWT atas segala rahmat dan hidayah-nya, sehingga penyusun dapat menyelesaikan penulisan laporan pra proposal. Pra Proposal ini merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar kesarjanaan S-1 di Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta. Penyusun menyadari sepenuhnya bahwa tanpa bantuan dari berbagai pihak maka banyak kendala yang sulit untuk dipecahkan hingga terselesaikannya penyusunan Pra Proposal ini. Pada kesempatan ini penyusun ingin mengucapkan terimakasih kepada: 1. Yang terhormat Bapak Ir.Ary Setiawan,Msc selaku Dosen Pembimbing I. 2. Yang terhormat Ibu Prof.Dr.Ir.Sobriyah.MS selaku Dosen Pembimbing II. 3. Dr. Ir Mamok Suprapto, M.Eng selaku dosen Pembimbing Akademis 4. Ir. Djoko Sarwono MT dan Ir. Djumari MT Selaku Dosen Penguji. 5. Rekan rekan satu kelompok yang telah membantu pelaksanaan penelitian ini. 6. Rekan-rekan angkatan Penyusun menyadari bahwa laporan Pra Proposal ini masih jauh dari sempurna, oleh sebab itu penyusun mengharap saran dan kritik yang membangun dari pembaca demi kesempurnaan laporan Pra Proposal. Surakarta, Januari 2014 Penyusun viii

6 DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL... i LEMBAR PERSETUJUAN... ii LEMBAR PENGESAHAN... iii MOTTO & PERSEMBAHAN... iv KATA PENGANTAR... v ABSTRACT... vii ABSTRAK... viii DAFTAR ISI... ix DAFTAR GAMBAR... xii DAFTAR TABEL... xiv DAFTAR GRAFIK... xvii BAB 1 PENDAHULUAN LatarBelakang RumusanMasalah BatasanMasalah TujuanPenelitian ManfaatPenelitian BAB 2 LANDASAN TEORI TinjauanPustaka Klarifikasi Jalan Raya Klarifikasi Berdasarkan Fungsinya Klarifikasi Berdasarkan Spesifikasi Klarifikasi Berdasarkan Oprasional Perkerasan Jalan Jenis-Jenis Kerusakan Lentur Jalan Bagian- BagianJalan PerencanaanTebalPerkerasan PerencanaanSistemDrainase commit... to user 32 ix

7 2.6.SistemDrainaseJalan AnalisisHidrologi Daerah Aliran Sungai ( DAS) Hujan Kualitas Data Hujan Kepanggahan Seri Data Hidrologi KarakteristikHujan MetodeRerataArtimatik AnalisisFrekuensi Data Hujan PerhitunganHujanPeriode Kala Ulang Distribusi Normal Distribusi Log Normal DistribusiGumbel Distribusi Log Persen III PengujianKecocokanSebaran Uji Chi-Kuadrat Uji Smirnov Kolmogorov HujanRencana Debit BanjirRencana MetodeRasional Metode Time- Area KoefisienLimpasan AnalisisFrekuensi Data Debit Distribusi Normal Distribusi Log Normal DistribusiGumbel Distribusi Log Persen III AnalisisHidrolikaSaluran PenentuanKondisiPerkerasanJalan NilaiPenguranganDeduct commit Value ( to DV user ) x

8 BAB 3 METODE PENELITIAN LokasiPenelitian Pengumpulan Data Data Primer Data Sekunder MetodeAnalisis Data BAB 4 ANALISIS DAN PEMBAHASAN Data CurahHujan HidrolikaSaluran Data KondisiUmum UjiKepanggahan Data AnalisisFrekuensi Data Hujan HujanRencana WaktuKonsentrasi IntensitasHujan Debit Rencana HubunganAntara Debit Aliran (Qaliran) dengan Pavement Condition Index ( PCI ) Perhitungan Debit Luapan BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN DAFTAR PUSTAKA xi

9 DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Rumaja, Rumija, dan Ruwasja dilingkungan jalan luar kota Gambar 2.2 jenistanahdasardarimukatanahasli Gambar 2.3Susunan Lapis Perkerasan Gambar 2.4 Metode Time Area Gambar 2.5Hujan Rencana Tipikal Gambar2.6 Pergerakan Hidrograf Aliran Sub DAS Gambar 2.7 GrafikDeduct Value untuk Alligator Cracking Gambar 2.8 Grafik Corrected Deduct Value Gambar 2.9ndeks dan Kondisi Lapis Permukaan Jalan Gambar 2.10 GrafikDeduct Valuefor Rutting Gambar 2.11 Grafik Deduct ValueforCorrugation Gambar 2.12 GrafikDeduct Valuefor Shoving Gambar 2.13 Grafik Deduct Valuefor Depression Gambar 2.14 GrafikDeduct Valuefor Swell Gambar 2.15 Grafik Deduct Valuefor Bump and Sag Gambar 2.16 GrafikDeduct Valuefor Aligator cracking Gambar 2.17 Grafik Deduct Valuefor Longitudinal/TranversalCracking Gambar 2.18 GrafikDeduct Valuefor Joint Reflection Cracking Gambar 2.19 Grafik Deduct Valuefor BlockCracking Gambar 2.20 GrafikDeduct Valuefor SlippageCraking Gambar 2.21Grafik Deduct Valuefor Edge Cracking Gambar 2.22GrafikDeduct Valuefor Lane/shoulfer drop off xii

10 Gambar 2.23Grafik Deduct Valuefor Pothole Gambar 2.24Grafik ValueforWeathering and Raveling Gambar 2.25GrafikDeduct Valuefor Polished Aggregate Gambar 2.26Grafik Deduct Valuefor Bleeding Gambar 2.27GrafikDeduct Valuefor Patchung & Utility Cut Patching Gambar 2.28Grafik Deduct Valuefor Rairoad Crossing Gambar 3.1 Bagan Diagram Alir Gambar 3.2 Mendimensikerusakanjalan Gambar 4.1 petajalan Solo Sragen Gambar 4.2 SaluranDrainaseEksisting Gambar 4.3 kondisisalurandrainaseeksisting Gambar 4.4 luasanruasjalan Solo Sragen xiii

11 DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Jenis Jalan Menurut PP No. 26/1985 tentang Jalan... 6 Tabel 2.2 Jalan Tipe I (Jalan bebas hambatan)... 8 Tabel 2.3 Jalan Tipe II (Jalan non bebas hambatan)... 8 Tabel 2.4 Lebar lajur lalu lintas... 9 Tabel 2.5 Klasifikasi operasional Tabel 2.6 Penentuan Lebar Jalur dan Bahu Jalan Tabel 2.7DistribusiLajurKoefisienDistribusiKendaraan ( C) Tabel 2.8KonfigurasiBebanSumbu Tabel 2.9IndeksPermukaanpadaumurrencana Tabel 2.10Koefisiendrainase ( m) Tabel 2.11 Fakorregional (FR) Tabel 2.12 Indeks permukaan padaakhir umur rencana(ipt) Tabel 2.13Indeks permukaan padaakhir umur rencana(ipt) Tabel 2.14 Penentuan nomogramitp Tabel 2.15Kemiringan Melintang Normal Perkerasan Jalan Tabel 2.16 Hubungan Gradien Selokan Samping Dan Jenis Material Tabel 2.17Hubungan Kemiringan Saluran Samping (S) Dan Jarak Pematah Arus Tabel 2.18 Nilai kritik Q dan R Tabel 2.19Parameter Statistik untuk Menentukan Jenis Distribusi Tabel 2.20Nilai kritik uji Smirnov Kolmogorov Tabel 2.21Proses Hujan - Aliran Tabel 2.22KoefisienAliran Tabel 2.23 Nilai Koefisien Kekasaran Manning Tabel 2.24Harga K ( koefisien kekasaran Stickler ) untuk berbagai Saluran Tabel 2.25 Kecepatan aliran untuk berbagai bahan konstruksi xiv

12 Tabel 2.26 TinggiJagaan Minimum ( w ) Tabel 2.27 Tingkatkerusakanperkerasanaspaldanidentifikasikerusakanalur Tabel 2.28 Tingkat kerusakan perkerasan aspal dan identifikasi kerusakan bergelombang(corrugation) Tabel 2.29Tingkat kerusakan perkerasan aspal dan identifikasi kerusakan sungkur(shoving) Tabel 2.30Tingkat kerusakan perkerasan aspal dan identifikasi kerusakan amblas(depression) Tabel 2.31 Tingkat kerusakan perkerasan aspal dan identifikasi kerusakan mengembang (Swell) Tabel 2.32Tingkatkerusakanperkerasanaspaldanidentifikasikerusakanbenjol dan turun(bump and Slags Tabel 2.33Tingkatkerusakanperkerasanaspaldanidentifikasikerusakanretak kulit buaya(alligator Crack Tabel 2.33Tingkat KerusakanPerkerasanAspaldanIdentifikasiKerusakanRetak Blok Tabel 2.34 Tingkatkerusakanperkerasanaspaldanidentifikasikerusakanretak memanjangdan melintang(longitudinal and tranversal crack) Tabel 2.35 Tingkatkerusakanperkerasanaspaldanidentifikasikerusakanretak refleksi sambungan(joint Reflection Crack) Tabel 2.36Tingkat KerusakanPerkerasanAspaldanIdentifikasiKerusakanRetak Blok Tabel 2.37 Tingkat KerusakanPerkerasanAspaldanIdentifikasiKerusakanretak slip Tabel 2.38 Tingkat KerusakanPerkerasanAspaldanIdentifikasiKerusakanretakpinggir Tabel 2.39 Tingkat KerusakanPerkerasanAspaldanIdentifikasiKerusakanjalur / bahuturun xv

13 Tabel 2.40 Tingkat KerusakanPerkerasanAspaldanIdentifikasiKerusakanlubang (Pothole) Tabel 2.41Tingkat kerusakan perkerasan aspal dan identifikasi kerusakan pelapukan dan butiran lepas(weathering and Raveling) Tabel 2.42Tingkat kerusakan perkerasan aspal dan identifikasi kerusakan kegemukan(bleeding/flussing) Tabel 2.43Tingkat kerusakan perkerasan aspal dan identifikasi kerusakan Agregatlicin Tabel 4.1Data Hujan Tahunan Stasiun Hujan di Sragen Tabel 4.2 Data Hujanharianmaksimum Wilayah Sragen Tabel 4.3 Data HujanTahunanPencatatHujan Solo - Sragen Tabel 4.4Pavement Condition IndexSta Solo - Sragen Tabel 4.5Uji Kepanggahan pada StasiunPencatatHujanSragen Tabel 4.6HasilUjiKepanggahanStasiunHujanSragen Tabel 4.7Perhitungan Analisis Statistik stasiunhujansragen Tabel 4.8Perhitungan Analisis Statistik Ln (x) Data HujanpadastasiunSragen Tabel 4.9PemilihanJenisDistribusiStasiunHUjanSragen Tabel 4.10Uji Smirnov Kolmogorov Data Hujan Pada stasiunhujansragen Tabel 4.11Perhitungan analisis statistik Log Pearson III hujan Solo Sragen Tabel 4.12Perhitungan hujan rencana dari data hujan Solo - Sragen Tabel 4.13 Perhitungan Waktu Konsentrasi (tc) Tabel 4.14Perhitungan Intensitas Hujan Tabel 4.15luasan Solo - Sragen Tabel 4.16Perhitungan Debit RencanaSragen - Solo Tabel 4.17LuasanSragen - Solo Tabel 4.18Perhitungan Debit RencanaSragen - Solo Tabel 4.19PerhitunganDimensiSaluranDrainaseJalan Solo Sragen Tabel 4.20PerhitunganDimensiSaluranDrainaseJalanSragen Solo xvi

14 Tabel 4.21NilaiPci Solo - Sragen Tabel 4.21Nilai PCI Sragen - Solo Tabel 4.23 Perhitungan Debit Aliran (Qaliran) padajalan Solo Sragen Tabel 4.24Perhitungan Debit Aliran (Qaliran) padajalansragen -Solo xvii

15 DAFTAR GRAFIK Grafik2.1 Korelasi DDT dan CBR Grafik2.2Nomogram 4ITP Grafik4.1 Grafikkerusakanjalan Grafik4.2Total Deduct Value ( TDV ) Grafik4.3Grafikkerusakan Grafik 4.4Total Deduct Value ( TDV ) Grafik4.5Grafik PCI padajalan Solo Sragen Grafik4.6 Grafik PCI padajalansragen Solo Grafik4.7 GrafikHubungan PCI dengan Q aliranpadajalan Solo Sragen Grafik4.8 GrafikHubungan PCI dengan Q aliranpadajalansragen Solo xviii

16 DAFTAR NOTASI A luas daerah tangkapan (km 2 ) C C k C s C v K T I L n P P P i Q p R R T S Sd * S k ** S k koefisien aliran Koefisien kurtosis Koefisien skewness Koefisien variasi faktor frekuensi Intensitas hujan (mm/jam) Panjang sungai (km) Jumlah data hujan wilayah (mm) Probabilitas Curah hujan yang tercatat di pos penakar hujan i (mm) Debit puncak (m 3 /d) hujan rerata kawasan (mm) Tinggi hujan dengan kala ulang T tahun Slope Standar deviasi Kumulatif hujan dikurangi nilai rata-rata (mm) S * k - standar deviasi (mm) S y Standardeviasi dari y 1 t tc T X i Waktu (jam) Waktu konsentrasi (jam) Kala ulang (tahun) Data ke-i Ȋ Nilai rata-rata y nilai rerata dari y 1 y t Nilai logaritmik dari commit x dengan to periode user ulang T xix

17 DAFTAR LAMPIRAN Lampiran A-1 Data Curah Hujan Lampiran A-2 Debit Hitungan Lampiran B-1 TabelKerusakanJalanMetode PCI Pada Ruas Solo Sragen Lampiran B-2 CDV Pada Ruas Solo - Sragen Lampiran B-3 TabelKerusakanJalanMetode PCI Pada RuasSragen Solo Lampiran B-4 CDV Pada Ruas Solo - Sragen Lampiran C Form Skripsi xx