Desain Tebal Beton Bina Marga 1

4.3 Desain

Tebal Perkerasan Beton (Rigid pavement) dengan Metode

Bina Marga Pd T-14 2003

a. Diketahui data parameter untuk perencanaan

perkerasan kaku sebagai berikut:

1. Jumlah Lajur = 2 x 2 (Awal),

2 x 3 (Akhir)

2. Umur Rencana (UR) = 20 tahun

3. Laju pertumbuhan Lalu lintas ( i=% ) = 5 % per

tahun

4. Koefisien Distribusi Kendaraan

Jumlah lajur setiap arah = 2 lajur

Lebar tiap lajur = 3,6 meter

5. Status fungsi jalan = Arteri

(Jalan tol)

6. CBR tanah dasar = 6 %

7. Direncanakan Kuat Lentur (FS) = 45 kg/cm2 =

4.5 Mpa

89

8. Direncanakan Kuat Tekan (K-350) ,fc’=

290,5 kg/cm2 =29.05 Mpa

9. Bahan pondasi bawah direncanakan base B (granular

material)

10. Mutu baja tulangan, direncanakan:

- BJTP 24 (f y : tegangan leleh = 28300 psi)

- BJTD 40 (f y : tegangan leleh = 47500 psi)

11. Koefisien gesek antara pelat beton dengan

pondasi (μ) = 1,3

12. Bahu jalan direncanakan beton

13. Direncanakan memakai ruji (dowel)

14. Direncanakan perkerasan beton untuk jalan 2

lajur 2 arah:

- Perkerasan beton bersambung tanpa tulangan (BBTT)

- Perkerasan beton bersambung dengan tulangan

(BBDT)

- Perkerasan beton menerus dengan tulangan (BMDT)

15. Data (LHR) lalu-lintas harian rata-rata dari

hasil survai lalu-lintas ruas Jl. Batang Kuis –

90

Bandara Kuala Namu, Kec. Tanjung Morawa tahun

2013 :

Sedan, Jeep, Station, Wagon = 15189

Micro truck, pick up, Mobil hantaran = 429

Angkutan Penumpang Sedang = 823

Bus Kecil = 514

Bus besar = 468

Truck Ringan 2 sumbu = 669

Truck Sedang 2 sumbu = 357

Truck 3 sumbu = 134

Truck Gandengan = 22

Truck semi trailer = 17

91

b. Langkah-langkah Perhitungan Tebal Pelat Beton

Analisis lalu-lintas Kendaraan Niaga:

Jenis Konfigurasi Beban Jumlah

Jumlah

Jumlah STRT STRG STdRG

Kendaraan Sumbu ton Kend Sbper Sb BS JS BS JS BS JS

RD RB RGD RGB (bh) Kend(bh) (bh) (to

n)(ton)

(ton)

(ton)

(ton)

(ton)

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9)(10)

(11)

Angkutan -

1 1 - - 514 - - - - - - - -

Penumpang Sedang (MP)Bus besar 3 5 - - 468 2 936 3 468 5 468 - -Truck Ringan 2 sumbu 2 4 - - 669 2 1338 2 669 - - - - 4 669 - - - -Truck Sedang 2 sumbu 5 8 - - 357 2 714 5 357 8 357 - -Truck 3 sumbu 6 14 134 2 268 6 134 - 14 134Truck Gandengan 6 14 5 5 22 4 88 6 22 - - 14 22 5 22 - - - - 5 22 - - - -Total 3344 825 156RD=Roda depan, RB=Roda Belakang, RGD=Roda Gandeng Depan,RGB=Roda Gandeng Belakang, BS=Beban Sumbu, JS=Jumalah Sumbu, STRT=Sumbu Tunggal Roda Tunggal, STRG=Sumbu tunggal roda ganda, STdRG=Sumbu tandem roda Ganda

Tabel 4.9 Perhitungan jumlah sumbu berdasarkan

jenis dan bebannya.

Jumlah sumbu kendaraan niaga (JSKN) selama umur rencana

(20 tahun).

92

Lalu-lintas Rencana:

JSKN = 365 x JSKNH x R (R diambil

dari Tabel 4)

= 365 x 3344 x 36.8

= 4.49 x 10^7

JSKN rencana = 0,5 x 44,9 x 10^7 (C

diambil dari Tabel 4)

= 2.246 x 10^7

Jenis Beban JumlahProporsi

Proporsi

Lalu-lintas Repetisi

Sumbu Sumbu Sumbu Beban Sumbu Rencanayang

terjadi (ton)

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7)

=(4)*(5)*(

6)STRT 6 134 0.06 0.77 22460000 1013057 5 357 0.16 0.77 22460000 2687867 4 669 0.29 0.77 22460000 5036926 3 468 0.20 0.77 22460000 3523590 2 669 0.29 0.77 22460000 5036926

Total 2297 1.00 STRG 8 357 0.43 0.19 22460000 1853924 5 468 0.57 0.19 22460000 2420780

Total 825 1.00 STdRG 14 156 1.00 0.04 22460000 810118Total 156 1.00

Komulatif

22,383,187

Tabel 4.10 : Perhitungan repetisi sumbu rencana

93

Proporsi sumbu = JumlahSumbutotaltiapjenisSumbutotalsumbusemuajenissumbu

Proporsi beban =

JumlahSumbutiapbebanSumbujumlahsumbutotalsemuabebanpadasetiapjenissumbu

c. Perhitungan tebal pelat beton

- Jenis bahu : beton

- Umur rencana : 20 tahun

- JSK : 2.246 x 10^7

- Faktor keamanan beban : 1,1 (Tabel 4)

- Kuat tarik lentur beton (f’cf) asumsi umur 28

hari : 45 kg/cm2 = 4,5 Mpa

- Jenis dan tebal lapis pondasi bawah :

stabilisasi semen 10 cm (acuan SNI No.03-6388-

2000/ SNI No.03-1743-1989)

- Tebal taksiran pelat beton : 16 - 18

mm (Gambar 24 s/d 31)

- tebal pelat minimum berdasarkan Pd T-14 2003 : 15

mm

- CBR tanah dasar : 6 %

94

- CBR efektif : 40 % (Gambar

3)

Gambar 4.3.1: CBR tanah dasar efektif dan tebal

pondasi bawah

95

Dicoba Pelat beton 16 mm

Jenis Beban Beban Repetisi Faktor Analisa Fatik Analisa Erosi

Sumbu Sumbu Rencana yang Teganga

nRepetisi Persen

Repetisi Persen

ton(kN)

Perroda

terjadi & Erosi Ijin Rusak Ijin Rusak

(kN) (%) (%)(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9)

=Beban Sumbu

=(4)*100

=(4)*100

/2*Fkb /(6) /(8)

STRT 6 (60) 33.00101305

7TE = 1.13 TT 0 TT 0

5 (50) 27.50268786

7FRT = 0.25 TT 0 TT 0

4 (40) 22.00503692

6FE = 1.99 TT 0 TT 0

3 (30) 16.50352359

0 TT 0 TT 0

2 (20) 11.00503692

6 TT 0 TT 0

STRG 8 (80) 22.00185392

4 TE =1.65 TT 0 TT 0

5 (50) 13.75242078

0FRT =0.37 TT 0 TT 0

FE = 2.6

STdRG14 (140) 19.25 810118 TE =1.44 TT 0 TT 0

FRT = 0.32

FE =2.55 Total 0%<100% 0%<100%

Keterangan:

TE=tegangan ekivalen, FRT=faktor rasio tegangan,

FE=Faktor erosi, TT=tidak terbatas

96

- Beban per roda = bebansumbu2∗Fkb

- Faktor tegangan dan erosi (TE dan FE) didapat

dari tabel tegangan ekivalen dan faktor erosi

untuk perkerasan tanpa bahu beton atau dengan

bahu beton (Pd T-14-2003 halaman 23 -25)

- FRT= TE/Kuat lentur beton 28 hari

- Analisa fatik dan analisa erosi didapatkan dari

gambar/grafik analisis fatik dan beban repetisi

ijin berdasarkan rasio tegangan, dengan/tanpa

bahu beton.(perencanaan perkerasan jalan beton

semen Pd T-14-2003 halaman 26 -28)

Dari hasil perhitungan diatas didapatkan: % rusak fatik

lebih kecil dari 100% (tebal pelat aman)




nRepetisi Persen

Repetisi Persen

ton(kN)

Perroda


(kN) (%) (%)(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9)

=Beban =(4)*1 =(4)*1

97

Sumbu 00 00 /2*Fkb /(6) /(8)

STRT 6 (60) 33.00101305

7TE = 1.04 TT 0 TT 0

5 (50) 27.50268786

7FRT = 0.24 TT 0 TT 0

4 (40) 22.00503692

6FE = 1.93 TT 0 TT 0

3 (30) 16.50352359

0 TT 0 TT 0

2 (20) 11.00503692

6 TT 0 TT 0

STRG 8 (80) 22.00185392

4 TE =1.52 TT 0 TT 0

5 (50) 13.75242078

0FRT =0.34 TT 0 TT 0

FE = 2.52

STdRG14 (140) 19.25 810118 TE =1.28 TT 0 TT 0

FRT = 0.28

FE =2.49 Total 0%<100% 0%<100%






nRepetisi Persen

Repetisi Persen

ton(kN)

Perroda


(kN) (%) (%)(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9)

=Beban Sumbu

=(4)*100

=(4)*100

/2*Fkb /(6) /(8)

98

STRT 6 (60) 33.00101305

7TE = 0.96 TT 0 TT 0

5 (50) 27.50268786

7FRT = 0.21 TT 0 TT 0

4 (40) 22.00503692

6FE = 1.85 TT 0 TT 0

3 (30) 16.50352359

0 TT 0 TT 0

2 (20) 11.00503692

6 TT 0 TT 0

STRG 8 (80) 22.00185392

4 TE =1.42 TT 0 TT 0

5 (50) 13.75242078

0FRT =0.34 TT 0 TT 0

FE = 2.43

STdRG14 (140) 19.25 810118 TE =1.18 TT 0 TT 0

FRT = 0.28

FE =2.43 Total 0%<100% 0%<100%



dari tebal taksiran pelat beton 16, 17, dan 18 mm, Maka

tebal pelat beton yang dipakai adalah 180 mm.

Rigid Pavement , t = 180 mm 180

100Lean Concrete , t = 100 mm

Sub Base

Sub Grade

99

4..4 Perhitungan Tulangan (dari analisa tebal pelat

Bina Marga Pd T 14-2003)

4.4.1 Perkerasan beton bersambung tanpa tulangan

Pemasangan sambungan memanjang ditujukan untuk

mengendalikan terjadinya retak memanjang. Jarak antar

sambungan memanjang sekitar 3 - 4 m. Sambungan

memanjang harus dilengkapi dengan batang ulir dengan

mutu minimum BJTU- 24 dan berdiameter 16 mm.

Diketahui Tebal pelat = 18 cm



Mutu baja tulangan, direncanakan:



Dicoba Panjang pelat = 5,0 m dan lebar pelat 3,6 m

Dipilih batang pengikat D-16 mm

a. Ukuran batang pengikat ruji (batang polos)

Ukuran batang pengikat dapat digunakan sesuai tebal

pelat beton pada tabel dibawah ini:

100

No.

Tebal pelat beton,h(mm)

Diameter ruji (mm)

1 125<h≤140 202 140<h≤160 243 160<h≤190 284 190<h≤220 335 220<h≤250 36

Dengan tebal pelat = 180 mm, didapatkan diameter

ruji = 28 mm, panjang = 450 mm, dan jarak = 300 mm

b. Menghitung panjang batang pengikat (Sambungan

memanjang)

L = (38,3 x φ) + 75

=38,3 x (16) + 75

=687,8 mm 70 cm

101Tie Bar Ø 16 -550

Bahu Luar

3600

3600

Bahu Luar

Bahu Dalam

Ruji/Dowel D28-300

5000 5000

ARAH MELINTANG

7200

ARAH MEMANJANG

Lajur Kanan

Lajur Kiri

Gambar : Sambungan muai arah melintang dan memanjang

Gambar : Sambungan muai arah melintang dengan

Ruji/dowel

102

Ruji/Dowel D28 mm225225

Bahan Penutup

180

180

Selubung Plastik/Cat anti Karat

Membran(polyethene) Tie Bars Ø16 mm


350

Bahan Penutup

350

Membran(polyethene)


Bahan Penutup180

180




350

Bahan Penutup

350

Membran(polyethene)

Tie Bar Ø 16 -550

Bahu Luar

3600

3600

Bahu Luar

Bahu Dalam

Ruji/Dowel D28-300

5000 5000

ARAH MELINTANG

7200

ARAH MEMANJANG

Lajur Kanan

Lajur Kiri

Gambar : Sambungan muai arah memanjang dengan Tie Bars

103


Bahan Penutup

180

180




350

Bahan Penutup

350

Membran(polyethene)

Gambar : Contoh aplikasi Perkerasan beton bersambungtanpa tulangan

4.4.2 Perkerasan beton bersambung dengan tulangan

- Tebal pelat = 18 cm

- Dicoba lebar pelat = 2 x 3,5 m

- Panjang pelat = 15 m

- Koefisien gesek antara pelat beton dengan pondasi

bawah = 1,3

- Kuat tarik ijin baja = 240 MPa

- Berat isi beton = 2400 kg/m3

- Gravitasi (g) = 9,81 m/dt2

104

a) Tulangan memanjang

.As=¿❑μ.L.M.g.h2.fs

¿

As = 1,3x15x2400x9,81x0,18.2x240=¿172,16 mm2/m'

Asmin = 0,1% x 180 x 1000 = 180 mm2/m' > Asperlu

Dari grafik dan tabel perhitungan beton bertulang, (Ir.

W.C Vis)

Maka digunakan tulangan Ø6 – 100 (As = 262,7mm²)

(dapat menggunakan wire mash ukuran 5,4 x 2,1 m2)

b) Tulangan melintang


¿

105

5400

2100

As = 1,3x(2x3,5)x2400x9,81x0,18.2x240

=¿80,4 mm2/m'



W.C Vis)

Maka digunakan tulangan Ø6– 100 (As = 262,7mm²)


4.4.3 Perkerasan beton menerus dengan tulangan


- Lebar pelat = 2 x 3,5 m

- Kuat tekan beton (fc’) = 350 kg/cm²

- BJTP 24 (f y : tegangan leleh = 28300 psi = 1990

kg/cm2)

- BJTD 40 (f y : tegangan leleh = 47500 psi = 3340

kg/cm2)

- Es/Ec = 6

- Koefisien gesek antara beton dan pondasi bawah μ =

1,3

fcf = 40 kg/cm²

Ambil fct = 0,5 fcf = 0,5 x 40 = 20 kg/cm²

106

- Sambungan susut dipasang setiap jarak 75 m

- Ruji digunakan ukuran diameter 28 mm, panjang 45

cm dan jarak 30 cm

a) Tulangan memanjang

Ps=100.fct.(1,3−0,2μ)fy−nfct

fcf= 40 kg2,

fct=0.5fcf=20 kg2

n=6 (dari Kuat tekan beton fc’= 290,5 kg/cm²)

Ps=¿❑100x20x(1,3−0,2x1,3)3340−(6x20)

¿

= 0,65 %

As perlu = 0,65 % x 100 x 18,0 = 11,7cm2

As min = 0,6 % x 100 x 18 = 10,8 cm2/m’ < As perlu

Dicoba tulangan diameter 12 jarak 180 mm (As=15,2cm2

)

107

Untuk tulangan memanjang ambil diameter 12 mm jarak

360 mm

Gambar: Contoh aplikasi Perkerasan beton menerus dengan

tulangan memakai

(wire mash)

b) Pengecekan jarak teoritis antar retakan

Lcr=¿❑ fct2n.p2.μ.fb(εs.Ec−fct)

¿

U = 4/d = 4/1,2 = 3,33

P = 15,2 /(100 x 12) = 0,0126

108

Ambil fb = (1,97 √f'c )/d= (1,97 √290,5 )/1,2 =

27,98 kg/cm2

Ambil εs = 400 x 10−6

Ec = 14850* √f'c = 14850* √290,5 = 253,104 kg/

cm2\

Dikontrol terhadap jarak teoritis antar retakan (

Lcr)

Lcr = 202

6∗¿0,01262∗3.33.27,98(0.0004∗253104−20)¿= 55,48 cm

¿Lcrmaks(250cm) …….ok !

Maka, dipakai tulangan diameter 12 jarak 180 mm (

As=15,2cm2) dan tulangan melintang ambil diameter

12 mm jarak 360 mm.

109

4.5 Perhitungan Tulangan (dari analisa tebal pelat

AASHTO 1993)

4.5.1 Perkerasan beton bersambung tanpa tulangan

Diketahui Tebal pelat = 280 mm



Mutu baja tulangan, direncanakan:



Dicoba Panjang pelat = 5,0 m dan lebar pelat 3,6 m

Dipilih batang pengikat D-16 mm

Dengan tebal pelat = 280 mm, dipakai diameter ruji

= 28 mm, panjang = 450 mm, dan jarak = 300 mm

110

a. Menghitung panjang batang pengikat (Sambungan

memanjang)

L = (38,3 x φ) + 75

= 38,3 x (16) + 75

= 687,8 mm 70 cm

4.5.2 Perkerasan beton bersambung dengan tulangan


- Dicoba lebar pelat = 2 x 3,5 m

- Panjang pelat = 15 m

- Koefisien gesek antara pelat beton dengan pondasi

bawah = 1,3

- Kuat tarik ijin baja = 240 MPa

- Berat isi beton = 2400 kg/m3

- Gravitasi (g) = 9,81 m/dt2

a. Tulangan memanjang


¿

As = 1,3x15x2400x9,81x0,28.2x240=¿267.813 mm2/m'

111



W.C Vis)

Maka digunakan tulangan Ø8 – 100 (As = 502,7 mm²)


b. Tulangan melintang


¿

As = 1,3x(2x3,5)x2400x9,81x0,28.2x240

=¿124.98 mm2/m'



W.C Vis)

Maka digunakan tulangan Ø8 – 100 (As = 502,7 mm²)

112

5400

2100


4.5.3 Perkerasan beton menerus dengan tulangan


- Lebar pelat = 2 x 3,5 m

- Kuat tekan beton K-350 kg/cm², f’c =290,5 kg/cm2

- BJTP 24 (f y : tegangan leleh = 28300 psi = 1990

kg/cm2)

- BJTD 40 (f y : tegangan leleh = 47500 psi = 3340

kg/cm2)

- Es/Ec = 6

- Koefisien gesek antara beton dan pondasi bawah μ =

1,3

fcf = 40 kg/cm²

113

5400

2100

Ambil fct = 0,5 fcf = 0,5 x 40 = 20 kg/cm²

- Sambungan susut dipasang setiap jarak 75 m

- Ruji digunakan ukuran diameter 28 mm, panjang 45

cm dan jarak 30 cm

a. Tulangan memanjang

Ps=100.fct.(1,3−0,2μ)fy−nfct

fcf= 40 kg2,

fct=0.5fcf=20 kg2

n=6 (dari Kuat tekan beton fc’= 290,5 kg/cm²)

Ps=¿❑100x20x(1,3−0,2x1,3)3340−(6x20)

¿

= 0,65 %

As perlu = 0,65 % x 100 x 18,0 = 11,7cm2

As min = 0,6 % x 100 x 18 = 10,8 cm2/m’ < As perlu

Dicoba tulangan diameter 12 jarak 180 mm (As=15,2cm2

)

114

Untuk tulangan melintang ambil diameter 12 mm jarak

360 mm

b. Pengecekan jarak teoritis antar retakan

Lcr=¿❑ fct2n.p2.μ.fb(εs.Ec−fct)

¿

U = 4/d = 4/1,2 = 3,33

P = 15,2 /(100 x 12) = 0,0126

Ambil fb = (1,97 √f'c )/d= (1,97 √290,5 )/1,2 =

27,98 kg/cm2

Ambil εs = 400 x 10−6

Ec = 14850* √f'c = 14850* √290,5 = 253,104 kg/

cm2\

Dikontrol terhadap jarak teoritis antar retakan (

Lcr)

Lcr = 202

6∗¿0,01262∗3.33.27,98(0.0004∗253104−20)¿= 55,48 cm

¿Lcrmaks(250cm) …….ok !

115

Maka, dipakai tulangan memanjang diameter 12 jarak

180 mm (As=15,2cm2) dan tulangan melintang ambil

diameter 12 mm jarak 360 mm.

4.6 Pertimbangan pemilihan tipe

perkerasan kaku

4.6.1 Bagaimana perencanaan dipilih

untuk dilaksanakan (life cycle cost analysis) di ruas

Jalan tol Medan – Kualanamu

116

Dalam perancangan dibutuhkan pemilihan di antara

ketiga tipe perkerasan kaku, yaitu perkerasan beton

tanpa tulangan, atau dengan tulangan. Sebagai

pertimbangan awal, perkerasan kaku bisa dibuat tanpa

dowel bila volume lalu lintas rendah, atau yang lain,

bila diantara dasar-dasar dan pelat beton diletakkan

lapis pondasi bawah yang distabilisasi dengan semen.

Keputusan pemilihan tipe perkerasan kaku, bisaanya

lebih didasarkan pada pertimbangan ketersediaan biaya

pembangunan.

Untuk panjang pelat kurang dari 5 atau 6 m (20

ft), maka volume tulangan bisaanya bisa diabaikan.

Lapisan CTB (cement treated base) menambah daya dukung

struktur perkerasan, dan membantu transfer beban

melintasi sambungan, baik sambungan dowel, maupun tanpa

dowel.

1. Perkerasan Beton Tak Bertulang

Perkerasan beton tak bertulang bisaanya dibuat

bersambungan sehingga disebut perkerasan beton tak

117

bertulang bersambungan (jointed plain concrete pavement, JPCP).

Seperti tercermin dalam sebutannya, JPCP terdiri dari

blok-blok beton dengan ukuran tertentu dan tebal

sekitar 15-30 cm, yang diletakkan diatas lapis pondasi

bawah. Pelat beton tak bertulang membutuhkan jarak

sambungan melintang dan memanjang yang agak pendek

untuk mengendalikan retak termal supaya masih dalam

batas-batas toleransi. Karena JPCP dirancang agar tidak

terjadi retak-retak diantara sambungan, maka jarak

sambungan dibuat minimal dan tulangan temperature tidak

diperlukan. Sambungan arah memanjang dicocokkan dengan

lebar lajur (sekitar 3,6 m) dan sambungan melintang

berkisar antara 4,5 – 9 m atau 15 – 30 ft.

Untuk perkerasan beton tak bertulang bersambungan

(JPCP), Departemen Permukiman dan Prasarana Wilayah (Pd

T-14-2003) menyarankan jarak maksimum sambungan arah

memanjang 3 – 4 m, dan sambungan arah melintang

maksimum 25 kali tebal pelat, atau maksimum 5 m. Bentuk

panel-panel pelat beton dibuat mendekati bujur sangkar

118

atau perbandingan maksimum antara panjang dan lebarnya

1,25 : 1.

Walaupun namanya perkerasan beton tak bertulang,

namun batang baja pengikat (tie bar), umumnya tetap

digunakan pada sambungan arah memanjang guna mencegah

terbukanya sambungan ini. Selain batang-batang

ruji/dowel yang berfungsi sebagai alat bantu transfer

beban juga dipasang pada sambungan-sambungan melintang.

Terjaminnya transfer beban yang baik pada sambungan

merupakan hal yang sangat penting. Jika transfer beban

tidak bekerja dengan baik, maka permukaan jalan tidak

menjadi rata (terjadi beda tinggi antara tepi pelat

satu dengan yang lannya), sehingga mengganggu

kenyamanan lalu lintas.

Kinerja perkerasan beton tak bertulang bergantung

pada :

1. Kerataan permukaan perkerasan awal yang

dipengaruhi oleh cara pelaksanaan

2. Tebal perkerasan yang sesuai untuk mencegah

timbulnya retak beton di bagian tengah

119

3. Batasan jarak sambungan, juga untuk mencegah retak

beton di bagian tengah

4. Perencanaan dan pelaksanaan sambungan, serta

teknik pelaksanaan yang baik.

2. Perkerasan Beton Bertulang

Perkerasan beton bertulang terdiri dari pelat beton

semen Portland dengan tebal tertentu yang diperkuat

dengan tulangan-tulangan. Tulangan bisaa berupa

batang-batang baja terpisah atau anyaman (welded steel

mats). Tulangan-tulangan berfungsi untuk

mengendalikan retak dan bukan untuk mendukung beban.

retak perkerasan

120

4.6 Pemilihan antara perkerasan kaku dan perkerasan

lentur/flexible pavement dari segi teknis (engineering) dan

biaya (Life Cycle Cost Analysis)

Beberapa kelebihan dan kekurangan antara perkerasan

kaku dan perekerasan lentur, menurut beberapa sumber :

Perkerasan Kaku

(Rigid Pavement)

Perkerasan

Lentur

(flexible pavement)

Biaya konstruksi

Biaya

pemeliharaan

Frekuensi

pemeliharaan

Penggunaan

agregat/m2

Gangguan arus

lalu-lintas

CBR tanah dasar

Kenyamanan

Ketahanan slip

Kerusakan ban

Mahal

Kecil

Rendah

Sedang

Rendah

Sedang

Kurang (adanya

suara bising)

Kurang (apalagi

di musim hujan)

Cepat

20 - 40 tahun

Relatif cepat

Relatif

murah

Besar

Tinggi

Tinggi

Tinggi

(akibat

pemeliharaa

n)

Tinggi

Baik

Baik

Tahan lama

121

kendaraan

Lama unsur

rencana

Waktu

pelaksanaan

Bahan pengikat

pokok

Beban yang dapat

dipikul

Kelandaian

maksimum

Pelaksanaan

konstruksi

Produksi dalam

negeri

Sedang s/d berat

<10º

Mudah

Bertahap

Lebih lama

Masih harus

diimport

Ringan s/d

sedang

>10 º

Sulit

Tabel 2.1. kelebihan dan kekurangan antara jenis

perkerasan lentur dan perkerasan kaku (Sumber : Jurnal

Neutron, volume 9, No.1, maret 2009:143-225)

Beberapa kelebihan dan kekurangan dari pemilihan

perkerasan kaku, menurut manual desain perkerasan

jalan, Kementerian Pekerjaan Umum, Direktorat Jenderal

Bina Marga antara lain:

122

1. Struktur perkerasan lebih tipis kecuali untuk area

tanah lunak yang membutuhkan struktur pondasi jalan

lebih besar dari pada perkerasan kaku

2. Konstruksi dan pengendalian mutu yang lebih mudah

untuk area perkotaan tertutup termasuk jalan dengan

beban lebih kecil

3. Biaya pemeliharaan lebih rendah jika dikonstruksi

dengan baik, keuntungan signifikan untuk area

perkotaan dengan LHRT tinggi

4. Pembuatan campuran yang lebih mudah (contoh, tidak

perlu pencucian pasir)

Beberapa kekurangannya antara lain:

1. Biaya lebih tinggi untuk jalan dengan lalu lintas

rendah

2. Rentan terhadap retak jika konstruksi diatas tanah

dasar lunak

3. Umumnya memiliki kenyamanan berkendara yang lebih

rendah.

123

Pemilihan perkerasan jalan pada ruas jalan tol

Medan – Kuala Namu antara perkerasan kaku (Rigid Pavement)

dan perkerasan lentur (aspal) dikaji dalam beberapa

aspek yaitu:

1. CBR Tanah Dasar

a. Masalah CBR tanah dasar

Dari hasil Penyelidikan tanah yang dilakukan oleh

instansi pembangunan Jalan bebas hambatan Medan –

Kuala Namu dengan alat Dynamic Cone Penetrometer

(DCP), didapatkan data-data keberagaman CBR tanah

dasar, mulai dari STA 0+275 – STA 0+628 (Ramp 1

Parbarakan), seperti yang ditunjukkan dalam tabel

berikut ini:

No. Lab Test Number

Stationin

g L/R CBR

1

Lab/dcp/pb/

Ramp1/001 0+275 Ramp1 5,91

2

Lab/dcp/pb/

Ramp1/002 0+325 Ramp1 5,69

3

Lab/dcp/pb/

Ramp1/003 0+375 Ramp1 3,23

4

Lab/dcp/pb/

Ramp1/004 0+425 Ramp1 3,90

124

5

Lab/dcp/pb/

Ramp1/005 0+475 Ramp1 6,81

6

Lab/dcp/pb/

Ramp1/006 0+525 Ramp1 2,91

7

Lab/dcp/pb/

Ramp1/007 0+550 Ramp1 7,15

8

Lab/dcp/pb/

Ramp1/008 0+575 Ramp1 10,76

9

Lab/dcp/pb/

Ramp1/009 0+625 Ramp1 5,02

Tabel : Summary of DCP Test (Location : STA

0+275 – STA 0+628 Ramp 1 Parbarakan)

Dari data CBR diatas, yang paling minimum adalah

2,91 dan terbesar adalah 10,76 , data yang dipakai

untuk desain adalah yang terkecil. Jika perkerasan

direncanakan menggunakan perkerasan lentur maka

pondasi bawah lebih tebal dibandingkan dengan

perkerasan kaku. Pasalnya dengan CBR tanah dasar

2,91 harus diperbaiki menjadi persyaratan CBR

standard perkerasan jalan yaitu 6%. Jika

menggunakan perkerasan kaku pondasi lebih tipis

125

karena dapat distabilisasi dengan beton kurus

(lean concrete).

2. Aspek biaya (Life Cycle Cost Analysis)

Data teknis jalan:

panjang jalan Seksi 2 (Kualanamu – Parbarakan) :

6,155 km

Jumlah lajur : 2 x 2 (Awal), 2 x 3 (Akhir)

Lebar pern lajur : 3.6 m

Lebar bahu Luar : 3.0 m

Lebar bahu dalam : 1.5 m

Jika dianalisis dari segi biaya dapat dipaparkan

sebagai berikut:

126

127

Typical Cross section Main Road Rigid Pavement

101

CL

INNERSHOULDER

1250150072003000 1250 7200 3000

500

1500

12

250

SO LID SODDING

750

1050 18

00

3600 3600

12

2 %4 % 2 % 4 %

O UTERSHO ULDER

750

CL

SO LID SODDING

CUT

H

750 750RO UNDING

1500

GUARD RAIL (IF H>2M )

Agg. Base Class A 150 m mConcrete Pavem ent 300 m m

Separator - Non W ovenG eotextile

AC-BC 100 m mClass A 350 m m

Separrator - Non W ovenG eotextile

Stripping 300m m

A

DS-3

FG

2500

FG4 % 4 %

Borrow M aterial

B

750

4 %4 %

3000 3600 3600 1500 1500 3600 3600 3000500 500

60003000 VARIES 6000 6000 6000 6000 6000 VARIES 3000750 750 750 750

DAYL

IGTH

DAYL

IGTH

FENC

E RO

W

FENC

E RO

W

1250 1250

Typical Cross section Main Road Flexible Pavement on soft ground area

102

Kajian Perbandingan antara Perkerasan Kaku dengan PerkerasanLentur

No Uraian Perkerasan Kaku PerkerasanLentur

1. Dari segi Life Cost Cycle Analysis

- Biaya pekerjaaan jalan baru :

- Pemeliharaan

-

Rp.

101

Documents

Desain Tebal Beton Bina Marga 1