41
1.1. Maksud dan Tujuan I. DESKRIPSI Perencanaan tebal perkerasan yang akan diuraikan dalam buku ini adalah merupakan dasar dalam menentukan tebal perkerasan lentur yang dibutuhkan untuk suatu jalan raya.Yang dimaksud perkerasan lentur (flexible pavement) dalam perencanaan ini adalah perkerasan yang umumnya menggunakan bahan campuran beraspal sebagai lapis permukaan serta bahan berbutir sebagai lapisan di bawahnya. Interpretasi, evaluasi dan kesimpulan-kesimpulan yang akan dikembangkan dari hasil penetapan ini, harus juga memperhitungkan penerapannya secara ekonomis, sesuai dengan kondisi setempat, tingkat keperluan, kemampuan pelaksanaan dan syarat teknis lainnya, sehingga konstruksi jalan yang direncanakan itu adalah yang optimal. . 1.2. Ruang Lingkup Dasar-dasar perencanaan tebal perkerasan jalan ini meliputi uraian deskripsi, parameter perencanaan dan metoda pelaksanaan, contoh-contoh dan hasil-hasil perencanaan. . 1.3. Definisi, Singkatan dan Istilah . 1.3.1. Jalur Rencana adalah salah satu

kjr perkerasan lentur

Embed Size (px)

DESCRIPTION

KJR, perkerasan lentur, Konstruksi Jalan Raya 1

Citation preview

11 Maksud dan Tujuan

I DESKRIPSI

Perencanaan tebal perkerasan yang akan diuraikan dalam buku ini adalah merupakan dasar dalam menentukan tebal perkerasan lentur yang dibutuhkan untuk suatu jalan rayaYang dimaksud perkerasan lentur (flexible pavement) dalam perencanaan ini adalah perkerasan yang umumnya menggunakan bahan campuran beraspal sebagai lapis permukaan serta bahan berbutir sebagai lapisan di bawahnya Interpretasi evaluasi dan kesimpulan-kesimpulan yang akan dikembangkan dari hasil penetapan ini harus juga memperhitungkan penerapannya secara ekonomis sesuai dengan kondisi setempat tingkat keperluan kemampuan pelaksanaan dan syarat teknis lainnya sehingga konstruksi jalan yang direncanakan itu adalah yang optimal

12 Ruang Lingkup Dasar-dasar perencanaan tebal perkerasan jalan ini meliputi uraian deskripsi parameter perencanaan dan metoda pelaksanaan contoh-contoh dan hasil-hasil perencanaan

13 Definisi Singkatan dan Istilah

131 Jalur Rencana adalah salah satu jalur lalu lintas dari suatu sistem jalan raya yang menampung lalu lintas terbesar Umumnya jalur rencana adalah salah satu jalur dari jalan raya dua jalur tepi luar dari jalan raya berjalur banyak

132 Umur Rencana (UR) 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

133 Indeks Permukaan (IP) adalah suatu angka yang

dipergunakan untuk menyatakan kerataan kehalusan serta kekokohan permukaan jalan yang bertalian dengan tingkat pelayanan bagi lalu lintas yang lewat

134 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

135 Angka Ekivalen (E) dari suatu beban sumbu kendaraan adalah angka yang menyatakan perbandingan tingkat kerusakan yang ditimbulkan oleh suatu lintasan beban sumbu tunggal kendaraan terhadap tingkat kerusakan yang ditimbulkan oleh satu lintasan beban standar sumbu tunggal seberat 816 ton (18000 lb)

136 Lintas Ekivalen Permukan (LEP) adalah jumlah lintas ekivalen harian rata- rata dari sumbu tunggal seberat 816 ton (18000 lb) pada jalur rencana yang diduga terjadi pada permulaan umur rencana

137 Lintas Ekivalen Akhir (LEA) adalah jumlah lintas ekivalen harian rata-rata dari sumbu tunggal seberat 816 ton (18000 lb) pada jalur rencana yang diduga terjadi pada akhir umur rencana

138 Lintas Ekivalen Tengah (LET) adalah jumlah lintas ekivalen harian rata-rata dari sumbu tunggal seberat 816 ton (18000 lb) pada jalur rencana pada pertengahan umur rencana

139 Lintas Ekivalen Rencana (LER) adalah suatu besaran yang dipakai dalam nomogram penetapan tebal perkerasan untuk menyatakan jumlah lintas ekivalen sumbu tunggal seberat 816 ton (18000 lb) jalur rencana

1310 Tanah Dasar adalah permukaan tanah semula atau

permukaan galian atau permukaan tanah timbunan yang dipadatkan dan merupakan permukaan dasar untuk perletakan bagian-bagian perkerasan lainnya

1311 Lapis Pondasi Bawah adalah bagian perkerasan yang terletak antara lapis pondasi dan tanah dasar

1312 Lapis Pondasi adalah bagian perkerasan yang terletak antara lapis permukaan dengan lapis pondasi bawah (atau dengan tanah dasar bila tidak menggunakan lapis pondasi bawah)

1313 Lapis Permukaan adalah bagian perkerasan yang paling atas

1314 Daya Dukung Tanah Dasar (DDT) adalah suatu skala yang dipakai dalam nomogram penetapan tebal perkerasan untuk menyatakan kekuatan tanah dasar

1315 Faktor Regional (FR) adalah faktor setempat menyangkut keadaan lapangan dan iklim yang dapat mempengaruhi keadaan pembebanan daya dukung tanah dasar dan perkerasan

1316 Indek Tebal Perkerasan (ITP) adalah suatu angka yang berhubungan dengan penentutan tebal perkerasan

1317 Lapis Aspal Beton (LASTON) adalah merupakan suatu lapisan pada konstruksi jalan yang terdiri dari agregat kasar agregat halus filler dan aspal keras yang dicampur dihampar dan dipadatkan dalam keadaan panas pada suhu tertentu

1318 Lapis Penetrasi Macadam (LAPEN) adalah merupakan suatu lapis perkerasan yang terdiri dari agregat pokok dengan agregat pengunci bergradasi terbuka dan seragam yang diikat

oleh aspal keras dengan cara disemprotkan diatasnya dan dipadatkan lapis demi lapis dan apabila akan digunakan sebagai lapis permukaan perlu diberi laburan aspal dengan batu penutup

1319 Lapis Asbuton Campuran Dingin (LASBUTAG) adalah campuran yang terdiri dari agregat kasar agregat halus asbuton bahan peremaja dan filler (bila diperlukan) yang dicampur dihampar dan dipadatkan secara dingin

1320 Hot Rolled Asphalt (HRA) merupakan lapis penutup yang terdiri dari campuran antara agregat bergradasi timpang filler dan aspal keras dengan perbandingan tertentu yang dicampur dan dipadatkan dalam keadaan panas pada suhu tertentu

1321 Laburan Aspal (BURAS) adalah merupakan lapis penutup terdiri dengan ukuran butir maksimum dari lapisan aspal taburan pasir 96 mm atau 38 inch

1322 Laburan Batu Satu Lapis (BURTU) adalah merupakan lapis penutup yang terdiri dari lapisan aspal yang ditaburi dengan satu lapis agregat bergradasi seragam Tebal maksimum 20 mm

1323 Laburan Batu Dua Lapis (BURDA) adalah merupakan lapis penutup yang terdiri dari lapisan aspal ditaburi agregat yang dikerjakan dua kali secara berurutan Tebal maksimum 35 mm

1324 Lapis Aspal Beton Pondasi Atas (LASTON A T AS) adalah merupakan pondasi perkerasan yang terdiri dari campuran agregat dan aspal dengan perbandingan tertentu dicampur dan dipadatkan dalam keadaan panas

1325 Lapis Aspal Beton Pondasi Bawah (LASTON BA W

AH) adalah pada umumnya merupakan lapis perkerasan yang terletak antara lapis pondasi dan tanah dasar jalan yang terdiri dari campuran agregat dan aspal dengan perbandingan tertentu dicampur dan dipadatkan pada temperatur tertentu

1326 Lapis Tipis Aspal Beton (LA T ASTON) adalah merupakan lapis penutup yang terdiri dari campuran antara agregat bergradasi timpang filler dan aspal keras dengan perbandingan tertentu yang dicampur dan dipadatkan dalam keadaan panas pada suhu tertentu Tebal padat antara 25 sampai 30 mm

1327 Lapis Tipis Aspal Pasir (LA T ASIR) adalah merupakan lapis penutup yang terdiri dari campuran pasir dan aspal keras yang dicampur dihampar dan dipadatkan dalam keadaan panas pada suhu tertentu

1328 Aspal Makadam adalah merupakan lapis perkerasan yang terdiri dari agregat pokok dan atau agregat pengunci bergradasi terbuka atau seragam yang dicampur dengan aspal cair diperam dan dipadatkan secara dingin

Petunjuk perencanaan ini digunakan untuk

1113089 Perencanaan perkerasan jalan baru

1113089 Perencanaan pelapisan tambah (Overlay)

1113089 Perencanaan konstruksi bertahap (Stage Construction)Dalam menggunakan pedoman perencanaan tebal perkerasan lentur ini penilaian terhadap kekuatan perkerasan jalan yang ada harus terlebih dahulu meneliti dan mempelajari hasil- hasil pengujian di laboratorium dan lapangan Penilaian ini sepenuhnya tanggung jawab perencana sesuai dengan kondisi setempat dan pengalamannyaCara-cara perencanaantebal perkerasan selain yang diuraikan dalam pedoman ini dapat juga

digunakan dengan syarat dapat dipertanggungjawabkan berdasarkan hasil-hasil pengujian para ahli

16 Perkerasan Jalan Bagian perkerasan jalan umumnya meliputi lapis pondasi bawah (sub base course) lapis pondasi (base course) dan lapis permukaan (surface course)

161 Tanah Dasar

Kekuatan dan keawetan konstruksi perkerasan jalan sangat tergantung dari sifat-sifat dan daya dukung tanah dasar Umumnya persoalan yang menyangkut tanah dasar adalah sebagai berikut a Perubahan bentuk tetap (deformasi permanen) dari macam tanah tertentu

akibat beban lalu lintasb Sifat mengembang dan menyusut dari tanah tertentu akibat perubahan

kadar air

c Daya dukung tanah yang tidak merata dan sukar ditentukan secara pasti pada daerah dengan macam tanah yang sangat berbeda sifat dan kedudukannya atau akibat pelaksanaan

Lendutan dan lendutan balik selama dan sesudah pembebanan lalu lintas dari macam tanah tertentu

Tambahan pemadatan akibat pembebanan lalu lintas dan penurunan yang diakibatkannya yaitu pada tanah berbutir kasar (granular soil) yang tidak dipadatkan secara baik pada saat pelaksanaan

Untuk sedapat mungkin mencegah timbulnya persoalan di atas maka tanah dasar harus dikerjakan sesuai dengan Peraturan Pelaksanaan Pembangunan Jalan Raya edisi terakhir

162 Lapis Pondasi Bawah Fungsi lapis pondasi bawah antara lain

Sebagai bagian dari konstruksi perkerasan untuk mendukung dan menyebarkan beban roda

Mencapai efisiensi penggunaan material yang relatif murah agar lapisan- lapisan selebihnya dapat dikurangi tebalnya (penghematan biaya konstruksi)

Untuk mencegah tanah dasar masuk ke dalam lapis pondasi

Sebagai lapis pertama agar pelaksanaan dapat berjalan lancar

Hal ini sehubungan dengan terlalu lemahnya daya dukung tanah dasar terhadap roda-roda alat-alat besar atau karena kondisi lapangan yang memaksa harus segera menutup tanah dasar

dari pengaruh cuacaBermacam-macam tipe tanah setempat (CBR ge 20 PI le 10) yang relatif lebih baik dari tanah dasar dapat digunakan sebagai bahan pondasi bawah Campuran-campuran tanah setempat dengan kapur atau semen portland dalam beberapa hal sangat dianjurkan agar dapat bantuan yang efektif terhadap kestabilan konstruksi perkerasan

163 Lapis Pondasi Fungsi lapis pondasi antara lain

Sebagai bagian perkerasan yang menahan beban roda

Sebagai perletakan terhadap lapis permukaan

Bahan-bahan untuk lapis pondasi umumnya harus cukup kuat dan awet sehingga dapat menahan beban-beban roda Sebelum menentukan suatu bahan untuk digunakan sebagai bahan pondasi hendaknya dilakukan penyelidikan dan pertimbangan sebaik-baiknya sehubungan dengan persyaratan teknik Bermacam-macam bahan alam bahan setempat (CBR ge 50 PI le 4) dapat digunakan sebagai bahan lapis pondasi antara lain batu pecah kerikil pecah dan stabilisasi tanah dengan semen atau kapur

164 Lapis PermukaanFungsi lapis permukaan antara lain

a Sebagai bahan perkerasan untuk menahan beban rodab Sebagai lapisan rapat air untuk melindungi badan jalan kerusakan akibat

cuacac Sebagai lapisan aus (wearing course)Bahan untuk lapis permukaan umumnya adalah sama dengan bahan untuk lapis pondasi dengan persyaratan yang lebih tinggi Penggunaan bahan aspal diperlukan agar lapisan dapat bersifat kedap air disamping itu bahan aspal sendiri memberikan bantuan tegangan tarik yang berarti

mempertinggi daya dukung lapisan terhadap beban roda lalu lintasPemilihan bahan untuk lapis permukaan perlu dipertimbangkan kegunaan umur rencana serta pentahapan konstruksi agar dicapai manfaat yang sebesar- besarnya dari biaya yang dikeluarkan

II P ARAMETER

21 Lalu Lintas

211

Jumlah Jalur dan Koefisien Distribusi Kendaraan (C)

Jalur rencana merupakan salah satu jalur lalu lintas dari suatu ruas jalan raya yang menampung lalu lintas terbesar Jika jalan tidak memiliki tanda batas jalur maka jumlah jalur ditentukan dari lebar perkerasan menurut daftar di bawah ini

Daftar I

Jumlah Lajur Berdasarkan Lebar Perkerasan

Koefisien distribusi kendaraan (C) untuk kendaraan ringan dan berat yang lewat pada jalur rencana ditentukan menurut daftar di bawah ini

Daftar II

Koefisien Distribusi Kendaraan (C)

) berat total lt 5 ton misalnya mobil penumpang pick up mobil hantaran

) berat total gt 5 ton misalnya bus truk traktor semi trailler trailler

212 Angka Ekivalen (E) Beban Sumbu KendaraanAngka Ekivalen (E) masing-masing golongan beban sumbu (setiap kendaraan) ditentukan menurut rumus daftar di bawah ini

Daftar III

Angka Ekivalen (E) Beban Sumbu Kendaraan

213 Lalu Lintas Harian Rata-rata dan Rumus-rumus Lintas Ekivalen

Lalu lintas Harian Rata-rata (LHR) setiap jenis kendaraan di tentukan pada awal umur rencana yang dihitung untuk dua arah pada jalan tanpa median atau masing-masing arah pada jalan dengan median

Lintas Ekivalen Permulaan (LEP) dihitung dengan rumus sebagai berikut

Catatan j = jenis kendaraan

Lintas Ekivalen Akhir (LEA) dihitung dengan rumus sebagai berikut

Catatan

i = perkembangan lalu lintas

j = jenis kendaraan

Lintas Ekivalen Tengah (LET) dihitung dengan rumus sebagai berikut

Lintas Ekivalen Rencana (LER) dihitung dengan rumus sebagai berikut

Faktor penyesuaian (FP) tersebut di atas ditentukan dengan Rumus FP = UR10

22 Daya Dukung Tanah Dasar (DDT) dan CBR

Daya dukung tanah dasar (DDT) ditetapkan berdasarkan grafik korelasi (gambar 1) Yang dimaksud dengan harga CBR disini adalah harga CBR lapangan atau CBR laboratoriumJika digunakan CBR lapangan maka pengambilan contoh tanah dasar dilakukan dengan tabung (undisturb) kemudian direndam dan diperiksa harga CBR-nya Dapat juga mengukur langsung di lapangan (musim hujandirendam) CBR lapangan biasanya digunakan untuk perencanaan lapis tambahan (overlay) Jika dilakukan menurut Pengujian Kepadatan Ringan (SKBI 33 301987UDC 62413143 (02) atau Pengujian Kepadatan Berat (SKBI 33 301987UDC 62413153 (02) sesuai dengan kebutuhan CBR laboratorium biasanya dipakai untuk perencanaan pembangunan jalan baru Sementara ini dianjurkan untuk mendasarkan daya dukung tanah dasar hanya kepada pengukuran nilai CBR Cara-cara lain hanya digunakan bila telah disertai data-data yang dapat dipertanggungjawabkan Cara-cara lain tersebut dapat berupa Group Index Plate Bearing Test atau R-value Harga yang mewakili dari sejumlah harga CBR yang dilaporkan ditentukan sebagai berikut

Tentukan harga CBR terendah

Tentukan berapa banyak harga dari masing-masing nilai CBR yang sama dan lebih besar dari masing-masing nilai CBR

Angka jumlah terbanyak dinyatakan sebagai 100 Jumlah lainnya merupakan persentase dari 100

Dibuat grafik hubungan antara harga CBR dan persentase jumlah tadi

Nilai CBR yang mewakili adalah yang didapat dari angka persentase 90 (lihat Catatan perhitungan pada contoh

lampiran 2)

23 Faktor Regional (FR)

Keadaan lapangan mencakup permeabilitas tanah perlengkapan drainase bentuk alinyemen serta persentase kendaraan dengan berat 13 ton dan kendaraan yang berhenti sedangkan keadaan iklim mencakup curah hujan rata-rata per tahun Mengingat persyaratan penggunaan disesuaikan dengan Peraturan Pelaksanaan Pembangunan Jalan Raya edisi terakhir maka pengaruh keadaan lapangan yang menyangkut permeabilitas tanah dan perlengkapan drainase dapat dianggap sama Dengan demikian dalam penentuan tebal perkerasan ini Faktor Regional hanya dipengaruhi oleh bentuk alinyemen (kelandaian dan tikungan)

persentase kendaraan berat dan yang berhenti serta iklim (curah hujan) sebagai berikut

Catatan Pada bagian-bagian jalan tertentu seperti persimpangan pember-hentian atau tikungan tajam (jari-jari 30 m) FR ditambah dengan 05 Pada daerah rawa- rawa FR ditambah dengan 10

24 Indeks Permukaan (IP)

Indeks Permukaan ini menyatakan nilai daripada kerataan kehalusan serta kekokohan permukaan yang bertalian dengan tingkat pelayanan bagi lalu-lintas yang lewat Adapun beberapa nilai IP beserta artinya adalah seperti yang tersebut di bawah ini

Dalam menentukan indeks permukaan (IP) pada akhir umur rencana perlu dipertimbangkan faktor-faktor klasifikasi fungsional

jalan dan jumlah lintas ekivalen rencana (LER) menurut daftar di bawah ini

) LER dalam satuan angka ekivalen 816 ton beban sumbu tunggal

Catatan Pada proyek-proyek penunjang jalan JAPAT jalan murah atau jalan darurat maka IP dapat diambil 10

Dalam menentukan indeks permukaan pada awal umur rencana (IPo) perlu diperhatikan jenis lapis permukaan jalan (kerataan kehalusan serta kekokohan) pada awal umur rencana menurut daftar VI di bawah ini

) Alat pengukur roughness yang dipakai adalah roughometer NAASRA yang dipasang pada kendaraan standar Datsun 1500 station wagon dengan kecepatan kendaraan plusmn 32 km per jamGerakan sumbu belakang dalam arah vertikal dipindahkan pada alat roughometer melalui kabel yang dipasang ditengah-tengah sumbu belakang kendaraan yang selanjutnya dipindahkan kepada counter melalui flexible driverdquo

Setiap putaran counter adalah sama dengan 152 mm gerakan vertikal antara sumbu belakang dan body kendaraan Alat pengukur roughness type lain dapat digunakan dengan mengkalibrasikan hasil yang diperoleh terhadap roughometer NAASRA

25 Koefisien Kekuatan Relatif (a)

Koefisien kekuatan relatif (a) masing-masing bahan dan kegunaannya sebagai lapis permukaan pondasi pondasi bawah ditentukan secara korelasi sesuai nilai Marshall Test (untuk bahan dengan aspal) kuat tekan (untuk bahan yang distabilisasi dengan semen atau kapur) atau CBR (untuk bahan lapis pondasi bawah)

Jika alat Marshall Test tidak tersedia maka kekuatan (stabilitas) bahan beraspal bisa diukur dengan cara lain seperti Hveem Test Hubbard Field dan Smith Triaxial

Perhitungan tebal perkerasan 1 Hitung daya dukung tanah (DDT) gunakan nomogram (CBR-

DDT) lihat lampiranhellip2 Dari data jenis bahan lapis permukaan dan roughness (kalau

tersedia) tetapkan IPo dari tabel IPo (daftar IV)3 Dengan merencanakan bagaimana kondisi permukaan jalan

pada akhir umur rencana tetapkan IPt (daftar V)4 Selanjutnya dari pemilihan yang dilakukan pada tahap 2 dan

3 di atas pilih nomogram mana yang sesuai (lihat lampiran hellip) untuk dipakai mencari ITP

5 Dari pasangan harga DDT dan LER tarik garis lurus sesuai arah petunjuk inset pada nomogram Garis ini akan memotong suatu angka pada garis vertical ITP

6 Dari pasangan ITP dan FR (lampiranhellip) lakukan hal yang sama sehingga memotong garis vertical ITP Angka yang didapat adalah nilai ITP yang dicari (catatan bila FR = 1 ITP = ITP)

7 Selanjutnya gunakan rumus ITP = a1D1 + a2D2 + a3D3

8 Untuk mencari tebal perkerasan dengan menyesuaikan data jenis bahan untuk mendapatkan masing-masing koefisien relative (daftar VII) dan mengambil tebal minimum lapis permukaan dan LPA (daftarhellip)

9 Untuk mencari tebal LPB dalam alternative jalan baru atau kombinasi tebal minimum LPA dan LPB untuk mencari tebal overlay dari lapis permukaan

DESKRIPSI PERENCANAAN TEBAL PERKERASAN JALAN MENGGUNAKAN METODE AASHTO 19931

Siegfried2 amp Sri Atmaja P Rosyidi3 1 Metoda

AASHTOrsquo93

Salah satu metoda perencanaan untuk tebal perkerasan jalan yang sering digunakan adalah metoda AASHTOrsquo93 Metoda ini sudah dipakai secara umum di seluruh dunia untuk perencanaan serta di adopsi sebagai standar perencanaan di berbagai negara Metoda AASHTOrsquo93 ini pada dasarnya adalah metoda perencanaan yang didasarkan pada metoda empiris Parameter yang dibutuhkan pada perencanaan menggunakan metoda AASHTOrsquo93 ini antara lain adalah

11

a b c d e

Structural Number (SN) Lalu lintasReliabilityFaktor lingkungan Serviceablity

Structural Number

Structural Number (SN) merupakan fungsi dari ketebalan lapisan koefisien relatif lapisan (layer coefficients) dan koefisien drainase (drainage coefficients) Persamaan untuk Structural Number adalah sebagai berikut

SN = a1D1 + a2D2m2 + a3D3m3

(Pers 1) Dimana

SNa1 a2 a3 D1 D2 D3 m1 m2 m3

= nilai Structural Number= koefisien relatif masing‐

masing lapisan= tebal masing‐masing lapisan perkerasan = koefisien drainase masing‐masing lapisan

12 Lalu Lintas

Prosedur perencanaan untuk parameter lalu lintas didasarkan pada kumulatif beban gandar standar ekivalen (Cumulative Equivalent Standard Axle CESA) Perhitungan untuk CESA ini didasarkan pada konversi lalu lintas yang lewat terhadap beban gandar standar 816 kN dan mempertimbangkan umur rencana volume lalu lintas faktor distribusi lajur serta faktor bangkitan lalu lintas (growth factor)

1 Artikel ini merupakan bagian dari Laporan Penelitian Hibah Bersaing Tahun 2007 di bawah proyek penelitian Pengembangan Metode Integrated‐Spectral‐Analysis‐of‐Surface‐Wave (SASW) untuk Evaluasi Nilai Modulus Elastisitas Struktur Perkerasan Jalan di Indonesia dengan pendanaan dari Departemen Pendidikan Nasional Indonesia2 Peneliti Senior Pusat Penelitian dan Pengembangan Jalan dan Jembatan Bandung3 Staf LATEI Dosen Jurusan Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Yogyakarta

1

13 Reliability

Konsep reliability untuk perencanaan perkerasan didasarkan pada beberapa ketidaktentuan (uncertainties) dalam proses perencaaan untuk meyakinkan alternatif‐alternatif berbagai perencanaan Tingkatan reliability ini yang digunakan tergantung pada volume lalu lintas klasifikasi jalan yang akan direncanakan maupun ekspetasi dari pengguna jalan

Reliability didefinisikan sebagai kemungkinan bahwa tingkat pelayanan dapat tercapai pada tingkatan tertentu dari sisi pandangan para pengguna jalan

sepanjang umur yang direncanakan Hal ini memberikan implikasi bahwa repetisi beban yang direncanakan dapat tercapai hingga mencapai tingkatan pelayanan tertentu

Pengaplikasian dari konsep reliability ini diberikan juga dalam parameter standar deviasi yang mempresentasikan kondisi‐kondisi lokal dari ruas jalan yang direncanakan serta tipe perkerasan antara lain perkerasan lentur ataupun perkerasan kaku Secara garis besar pengaplikasian dari konsep reliability adalah sebagai berikut

14

a b c

Hal pertama yang harus dilakukan adalah menentukan klasifikasi dari ruas jalan yang akan direncanakan Klasifikasi ini mencakup apakah jalan tersebut adalah jalan dalam kota (urban) atau jalan antar kota (rural)Tentukan tingkat reliability yang dibutuhkan dengan menggunakan tabel yang ada pada metoda perencanaan AASHTOrsquo93 Semakin tinggi tingkat reliability yang dipilih maka akan semakin tebal lapisan perkerasan yang dibutuhkan

Satu nilai standar deviasi (So) harus dipilih Nilai ini mewakili dari kondisi‐kondisi lokal yang ada Berdasarkan data dari jalan percobaan AASHTO ditentukan nilai So sebesar 025 untuk rigid dan 035 untuk flexible pavement Hal ini berhubungan dengan total standar deviasi sebesar 035 dan 045 untuk lalu lintas untuk jenis perkerasan rigid dan flexible

Faktor Lingkungan

Persamaan‐persamaan yang digunakan untuk perencanaan AASHTO didasarkan atas hasil pengujian

dan pengamatan pada jalan percobaan selama lebih kurang 2 tahun Pengaruh jangka panjang dari temperatur dan kelembaban pada penurunan serviceability belum dipertimbangkan Satu hal yang menarik dari faktor lingkungan ini adalah pengaruh dari kondisi swell dan frost heave dipertimbangkan maka penurunan serviceability diperhitungkan selama masa analisis yang kemudian berpengaruh pada umur rencana perkerasan

Penurunan serviceability akibat roadbed swelling tergantung juga pada konstanta swell probabilitas swell dll Metoda dan tata cara perhitungan penurunan serviceability ini dimuat pada Appendix G dari metoda AASHTOrsquo93

15 Serviceability

Serviceability merupakan tingkat pelayanan yang diberikan oleh sistem perkerasan yang kemudian dirasakan oleh pengguna jalan Untuk serviceability ini parameter utama yang dipertimbangkan adalah nilai Present Serviceability Index (PSI) Nilai serviceability ini merupakan nilai yang menjadi penentu tingkat pelayanan fungsional dari suatu sistem perkerasan jalan Secara numerik serviceability ini merupakan fungsi dari beberapa parameter antara lain ketidakrataan jumlah lobang luas tambalan dll

Nilai serviceability ini diberikan dalam beberapa tingkatan antara lain

2

2

Untuk perkerasan yang baru dibuka (open traffic) nilai serviceability ini diberikan sebesar 40 ndash 42 Nilai ini

dalam terminologi perkerasan diberikan sebagai nilai initial serviceability (Po)

Untuk perkerasan yang harus dilakukan perbaikan pelayanannya nilai serviceability ini diberikan sebesar 20 Nilai ini dalam terminologi perkerasan diberikan sebagai nilai terminal serviceability (Pt)

Untuk perkerasan yang sudah rusak dan tidak bisa dilewati maka nilai serviceability ini akan diberikan sebesar 15 Nilai ini diberikan dalam terminologi failure serviceability (Pf)

Persamaan AASHTOrsquo93

Dari hasil percobaan jalan AASHO untuk berbagai macam variasi kondisi dan jenis perkerasan maka disusunlah metoda perencanaan AASHO yang kemudian berubah menjadi AASHTO Dasar perencanaan dari metoda AASHTO baik AASHTOrsquo72 AASHTOrsquo86 maupun metoda terbaru saat sekarang yaitu AASHTOrsquo93 adalah persamaan seperti yang diberikan dibawah ini

log W = Z So + 936log (SN + 1) - 020 + 10 18 R 10

Dimana

log ⎡Po-Pt⎤

10 ⎢⎣Po - Pf ⎥⎦

+ 232log

040+ 1094 10

(SN + 1)519

Mr - 807 (2)

W18 = Kumulatif beban gandar standar selama umur perencanaan (CESA) ZR = Standard Normal DeviateSo

= Combined standard error dari prediksi lalu lintas dan kinerjaSN = Structural Number

Po = Initial serviceabilityPt = Terminal serviceability Pf = Failure serviceability Mr = Modulus resilien (psi)

3 Langkah‐Langkah Perencanaan Dengan Metoda AASHTOrsquo93

Langkah‐langkah perencanaan dengan metoda AASHTOrsquo93 adalah sebagai berikut

Tentukan lalu lintas rencana yang akan diakomodasi di dalam perencanaan tebal perkerasan Lalu lintas rencana ini jumlahnya tergantung dari komposisi lalu lintas volume lalu lintas yang lewat beban aktual yang lewat serta faktor bangkitan lalu lintas serta jumlah lajur yang direncanakan Semua parameter tersebut akan dikonversikan menjadi kumulatif beban gandar standar ekivalen (Cumulative Equivalent Standard Axle CESA)

Hitung CBR dari tanah dasar yang mewakili untuk ruas jalan ini CBR representatif dari suatu ruas jalan yang direncanakan ini tergantung dari klasifikasi jalan yang direncanakan Pengambilan dari data CBR untuk perencanaan jalan biasanya diambil pada jarak 100 meter Untuk satu ruas jalan yang panjang biasanya dibagi atas segmen‐segmen yang mempunyai nilai CBR yang relatif sama Dari nilai CBR representatif ini kemudian diprediksi modulus elastisitas tanah dasar dengan mengambil persamaan sebagai berikut

3

E = 1500 CBR

(psi) (3)

Dimana CBR = nilai CBR representatif ()E = modulus elastisitas tanah dasar (psi)

c Kemudian tentukan besaran‐besaran fungsional dari sistem perkerasan jalan yang ada seperti Initial Present Serviceability Index (Po) Terminal Serviceability Index (Pt) dan Failure Serviceability Index (Pf) Masing‐masing besaran ini nilainya tergantung dari klasifikasi jalan yang akan direncanakan antara lain urban road country road dll

d Setelah itu tentukan reliability dan standard normal deviate Kedua besaran ini ditentukan berdasarkan beberapa asumsi antara lain tipe perkerasan dan juga klasifikasi jalan

e Menggunakan data lalu lintas modulus elastisitas tanah dasar serta besaran‐besaran fungsional Po Pt dan Pf serta reliability dan standard normal deviate kemudian bisa dihitung Structural Number yang dibutuhkan untuk mengakomodasi lalu lintas rencana Perhitungan ini bisa menggunakan grafik‐grafik yang tersedia atau juga bisa menggunakan rumus AASHTOrsquo93 seperti yang diberikan pada Persamaan 2 diatas

fLangkah selanjutnya adalah menentukan bahan pembentuk lapisan perkerasan Masing‐ masing tipe bahan perkerasan mempunyai koefisien layer yang berbeda Penentuan koefisien layer ini didasarkan pada beberapa hubungan yang telah diberikan oleh AASHTOrsquo93

g Menggunakan keofisien layer yang ada kemudian dihitung tebal lapisan masing‐masing dengan

menggunakan hubungan yang diberikan pada Persamaan 1 diatas dengan mengambil koefisien drainase tertentu yang didasarkan pada tipe pengaliran yang ada

h Kemudian didapat tebal masing‐masing lapisan Metoda AASHTOrsquo93 memberikan rekomendasi untuk memeriksa kemampuan masing‐masing lapisan untuk menahan beban yang lewat menggunakan prosedur seperti yang diberikan pada langkah berikut ini

Gambar 1 Ketentuan Perencanaan Menurut AASHTOrsquo93

ai = Koefisien layer masing‐masing lapisan

Di = Tebal masing‐masing lapisan

SNi =StructuralNumbermasing‐masinglapisan

Keterangan D dan SN yang mempunyai asterisk () menunjukkan nilai aktual yang

digunakan dan nilainya besar atau sama dengan nilai yang dibutuhkan

4 Contoh Perencanaan Jalan (Model Perkerasan di UMY)

Jalan percobaan UMY berlokasi di kampus UMY di jalan Lingkar Utara Yogyakarta Jalan percobaan ini direncanakan untuk lalu lintas sedang dengan nilai kumulatif beban gandar standar ekivalen sebesar 300000 ESA Komposisi lapisan yang direncanakan adalah sebagai berikut

a Lapis permukaan ACWC

b Lapis Pondasi AC Base

c Lapis Pondasi Agregat

Sedangkan untuk metoda perhitungan yang digunakan adalah metoda AASHTOrsquo93 dengan mengambil parameter‐parameter sebagai berikut

a Initial Present Serviceability Index (Po) = 40

b Failure Serviceability Index (Pf) = 20

c Terminal Serviceability Index (Pt) = 15

d Standard Deviate (So) = 045

e Reliability = 95 hal ini memberikan nilai Zr = ‐1645

Untuk bahan pembentuk perkerasan digunakan sebagai berikut

a Lapisan aus terdiri dari AC WC dengan Modulus Elastisitas 2000 MPa dan layer coefficient a = 040

b Lapis pondasi beraspal terdiri dari AC Base dengan Modulus Elastisitas 1500 MPa dan layer coefficient a = 030

c Lapis pondasi berbutir terdiri dari Lapis Pondasi Atas dengan CBR 90 dan Modulus Elastisitas 200 Mpa (dari hubungan CBR dan modulus di buku AASHTOrsquo93) dan layer coefficient 013

d Tanah dasar dengan CBR sebesar 6 dan Modulus Elastisitas 60 MPa

Hasil dari perencanaan tebal perkerasan untuk lalu lintas 300000 CESA diberikan pada Gambar 2 sedangkan hasil perhitungan secara tabelaris diberikan pada Tabel 1 berikut ini

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR

DAFTAR ISIBAB I PENDAHULUAN11 Latar Belakang12 Rumusan Masalah13 Tujuan Penulisan14 Manfaat PenulisanBAB II PEMBAHASAN21 22 2324BAB III PENUTUP31 Kesimpulan32 SaranDAFTAR PUSTAKA

dipergunakan untuk menyatakan kerataan kehalusan serta kekokohan permukaan jalan yang bertalian dengan tingkat pelayanan bagi lalu lintas yang lewat

134 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

135 Angka Ekivalen (E) dari suatu beban sumbu kendaraan adalah angka yang menyatakan perbandingan tingkat kerusakan yang ditimbulkan oleh suatu lintasan beban sumbu tunggal kendaraan terhadap tingkat kerusakan yang ditimbulkan oleh satu lintasan beban standar sumbu tunggal seberat 816 ton (18000 lb)

136 Lintas Ekivalen Permukan (LEP) adalah jumlah lintas ekivalen harian rata- rata dari sumbu tunggal seberat 816 ton (18000 lb) pada jalur rencana yang diduga terjadi pada permulaan umur rencana

137 Lintas Ekivalen Akhir (LEA) adalah jumlah lintas ekivalen harian rata-rata dari sumbu tunggal seberat 816 ton (18000 lb) pada jalur rencana yang diduga terjadi pada akhir umur rencana

138 Lintas Ekivalen Tengah (LET) adalah jumlah lintas ekivalen harian rata-rata dari sumbu tunggal seberat 816 ton (18000 lb) pada jalur rencana pada pertengahan umur rencana

139 Lintas Ekivalen Rencana (LER) adalah suatu besaran yang dipakai dalam nomogram penetapan tebal perkerasan untuk menyatakan jumlah lintas ekivalen sumbu tunggal seberat 816 ton (18000 lb) jalur rencana

1310 Tanah Dasar adalah permukaan tanah semula atau

permukaan galian atau permukaan tanah timbunan yang dipadatkan dan merupakan permukaan dasar untuk perletakan bagian-bagian perkerasan lainnya

1311 Lapis Pondasi Bawah adalah bagian perkerasan yang terletak antara lapis pondasi dan tanah dasar

1312 Lapis Pondasi adalah bagian perkerasan yang terletak antara lapis permukaan dengan lapis pondasi bawah (atau dengan tanah dasar bila tidak menggunakan lapis pondasi bawah)

1313 Lapis Permukaan adalah bagian perkerasan yang paling atas

1314 Daya Dukung Tanah Dasar (DDT) adalah suatu skala yang dipakai dalam nomogram penetapan tebal perkerasan untuk menyatakan kekuatan tanah dasar

1315 Faktor Regional (FR) adalah faktor setempat menyangkut keadaan lapangan dan iklim yang dapat mempengaruhi keadaan pembebanan daya dukung tanah dasar dan perkerasan

1316 Indek Tebal Perkerasan (ITP) adalah suatu angka yang berhubungan dengan penentutan tebal perkerasan

1317 Lapis Aspal Beton (LASTON) adalah merupakan suatu lapisan pada konstruksi jalan yang terdiri dari agregat kasar agregat halus filler dan aspal keras yang dicampur dihampar dan dipadatkan dalam keadaan panas pada suhu tertentu

1318 Lapis Penetrasi Macadam (LAPEN) adalah merupakan suatu lapis perkerasan yang terdiri dari agregat pokok dengan agregat pengunci bergradasi terbuka dan seragam yang diikat

oleh aspal keras dengan cara disemprotkan diatasnya dan dipadatkan lapis demi lapis dan apabila akan digunakan sebagai lapis permukaan perlu diberi laburan aspal dengan batu penutup

1319 Lapis Asbuton Campuran Dingin (LASBUTAG) adalah campuran yang terdiri dari agregat kasar agregat halus asbuton bahan peremaja dan filler (bila diperlukan) yang dicampur dihampar dan dipadatkan secara dingin

1320 Hot Rolled Asphalt (HRA) merupakan lapis penutup yang terdiri dari campuran antara agregat bergradasi timpang filler dan aspal keras dengan perbandingan tertentu yang dicampur dan dipadatkan dalam keadaan panas pada suhu tertentu

1321 Laburan Aspal (BURAS) adalah merupakan lapis penutup terdiri dengan ukuran butir maksimum dari lapisan aspal taburan pasir 96 mm atau 38 inch

1322 Laburan Batu Satu Lapis (BURTU) adalah merupakan lapis penutup yang terdiri dari lapisan aspal yang ditaburi dengan satu lapis agregat bergradasi seragam Tebal maksimum 20 mm

1323 Laburan Batu Dua Lapis (BURDA) adalah merupakan lapis penutup yang terdiri dari lapisan aspal ditaburi agregat yang dikerjakan dua kali secara berurutan Tebal maksimum 35 mm

1324 Lapis Aspal Beton Pondasi Atas (LASTON A T AS) adalah merupakan pondasi perkerasan yang terdiri dari campuran agregat dan aspal dengan perbandingan tertentu dicampur dan dipadatkan dalam keadaan panas

1325 Lapis Aspal Beton Pondasi Bawah (LASTON BA W

AH) adalah pada umumnya merupakan lapis perkerasan yang terletak antara lapis pondasi dan tanah dasar jalan yang terdiri dari campuran agregat dan aspal dengan perbandingan tertentu dicampur dan dipadatkan pada temperatur tertentu

1326 Lapis Tipis Aspal Beton (LA T ASTON) adalah merupakan lapis penutup yang terdiri dari campuran antara agregat bergradasi timpang filler dan aspal keras dengan perbandingan tertentu yang dicampur dan dipadatkan dalam keadaan panas pada suhu tertentu Tebal padat antara 25 sampai 30 mm

1327 Lapis Tipis Aspal Pasir (LA T ASIR) adalah merupakan lapis penutup yang terdiri dari campuran pasir dan aspal keras yang dicampur dihampar dan dipadatkan dalam keadaan panas pada suhu tertentu

1328 Aspal Makadam adalah merupakan lapis perkerasan yang terdiri dari agregat pokok dan atau agregat pengunci bergradasi terbuka atau seragam yang dicampur dengan aspal cair diperam dan dipadatkan secara dingin

Petunjuk perencanaan ini digunakan untuk

1113089 Perencanaan perkerasan jalan baru

1113089 Perencanaan pelapisan tambah (Overlay)

1113089 Perencanaan konstruksi bertahap (Stage Construction)Dalam menggunakan pedoman perencanaan tebal perkerasan lentur ini penilaian terhadap kekuatan perkerasan jalan yang ada harus terlebih dahulu meneliti dan mempelajari hasil- hasil pengujian di laboratorium dan lapangan Penilaian ini sepenuhnya tanggung jawab perencana sesuai dengan kondisi setempat dan pengalamannyaCara-cara perencanaantebal perkerasan selain yang diuraikan dalam pedoman ini dapat juga

digunakan dengan syarat dapat dipertanggungjawabkan berdasarkan hasil-hasil pengujian para ahli

16 Perkerasan Jalan Bagian perkerasan jalan umumnya meliputi lapis pondasi bawah (sub base course) lapis pondasi (base course) dan lapis permukaan (surface course)

161 Tanah Dasar

Kekuatan dan keawetan konstruksi perkerasan jalan sangat tergantung dari sifat-sifat dan daya dukung tanah dasar Umumnya persoalan yang menyangkut tanah dasar adalah sebagai berikut a Perubahan bentuk tetap (deformasi permanen) dari macam tanah tertentu

akibat beban lalu lintasb Sifat mengembang dan menyusut dari tanah tertentu akibat perubahan

kadar air

c Daya dukung tanah yang tidak merata dan sukar ditentukan secara pasti pada daerah dengan macam tanah yang sangat berbeda sifat dan kedudukannya atau akibat pelaksanaan

Lendutan dan lendutan balik selama dan sesudah pembebanan lalu lintas dari macam tanah tertentu

Tambahan pemadatan akibat pembebanan lalu lintas dan penurunan yang diakibatkannya yaitu pada tanah berbutir kasar (granular soil) yang tidak dipadatkan secara baik pada saat pelaksanaan

Untuk sedapat mungkin mencegah timbulnya persoalan di atas maka tanah dasar harus dikerjakan sesuai dengan Peraturan Pelaksanaan Pembangunan Jalan Raya edisi terakhir

162 Lapis Pondasi Bawah Fungsi lapis pondasi bawah antara lain

Sebagai bagian dari konstruksi perkerasan untuk mendukung dan menyebarkan beban roda

Mencapai efisiensi penggunaan material yang relatif murah agar lapisan- lapisan selebihnya dapat dikurangi tebalnya (penghematan biaya konstruksi)

Untuk mencegah tanah dasar masuk ke dalam lapis pondasi

Sebagai lapis pertama agar pelaksanaan dapat berjalan lancar

Hal ini sehubungan dengan terlalu lemahnya daya dukung tanah dasar terhadap roda-roda alat-alat besar atau karena kondisi lapangan yang memaksa harus segera menutup tanah dasar

dari pengaruh cuacaBermacam-macam tipe tanah setempat (CBR ge 20 PI le 10) yang relatif lebih baik dari tanah dasar dapat digunakan sebagai bahan pondasi bawah Campuran-campuran tanah setempat dengan kapur atau semen portland dalam beberapa hal sangat dianjurkan agar dapat bantuan yang efektif terhadap kestabilan konstruksi perkerasan

163 Lapis Pondasi Fungsi lapis pondasi antara lain

Sebagai bagian perkerasan yang menahan beban roda

Sebagai perletakan terhadap lapis permukaan

Bahan-bahan untuk lapis pondasi umumnya harus cukup kuat dan awet sehingga dapat menahan beban-beban roda Sebelum menentukan suatu bahan untuk digunakan sebagai bahan pondasi hendaknya dilakukan penyelidikan dan pertimbangan sebaik-baiknya sehubungan dengan persyaratan teknik Bermacam-macam bahan alam bahan setempat (CBR ge 50 PI le 4) dapat digunakan sebagai bahan lapis pondasi antara lain batu pecah kerikil pecah dan stabilisasi tanah dengan semen atau kapur

164 Lapis PermukaanFungsi lapis permukaan antara lain

a Sebagai bahan perkerasan untuk menahan beban rodab Sebagai lapisan rapat air untuk melindungi badan jalan kerusakan akibat

cuacac Sebagai lapisan aus (wearing course)Bahan untuk lapis permukaan umumnya adalah sama dengan bahan untuk lapis pondasi dengan persyaratan yang lebih tinggi Penggunaan bahan aspal diperlukan agar lapisan dapat bersifat kedap air disamping itu bahan aspal sendiri memberikan bantuan tegangan tarik yang berarti

mempertinggi daya dukung lapisan terhadap beban roda lalu lintasPemilihan bahan untuk lapis permukaan perlu dipertimbangkan kegunaan umur rencana serta pentahapan konstruksi agar dicapai manfaat yang sebesar- besarnya dari biaya yang dikeluarkan

II P ARAMETER

21 Lalu Lintas

211

Jumlah Jalur dan Koefisien Distribusi Kendaraan (C)

Jalur rencana merupakan salah satu jalur lalu lintas dari suatu ruas jalan raya yang menampung lalu lintas terbesar Jika jalan tidak memiliki tanda batas jalur maka jumlah jalur ditentukan dari lebar perkerasan menurut daftar di bawah ini

Daftar I

Jumlah Lajur Berdasarkan Lebar Perkerasan

Koefisien distribusi kendaraan (C) untuk kendaraan ringan dan berat yang lewat pada jalur rencana ditentukan menurut daftar di bawah ini

Daftar II

Koefisien Distribusi Kendaraan (C)

) berat total lt 5 ton misalnya mobil penumpang pick up mobil hantaran

) berat total gt 5 ton misalnya bus truk traktor semi trailler trailler

212 Angka Ekivalen (E) Beban Sumbu KendaraanAngka Ekivalen (E) masing-masing golongan beban sumbu (setiap kendaraan) ditentukan menurut rumus daftar di bawah ini

Daftar III

Angka Ekivalen (E) Beban Sumbu Kendaraan

213 Lalu Lintas Harian Rata-rata dan Rumus-rumus Lintas Ekivalen

Lalu lintas Harian Rata-rata (LHR) setiap jenis kendaraan di tentukan pada awal umur rencana yang dihitung untuk dua arah pada jalan tanpa median atau masing-masing arah pada jalan dengan median

Lintas Ekivalen Permulaan (LEP) dihitung dengan rumus sebagai berikut

Catatan j = jenis kendaraan

Lintas Ekivalen Akhir (LEA) dihitung dengan rumus sebagai berikut

Catatan

i = perkembangan lalu lintas

j = jenis kendaraan

Lintas Ekivalen Tengah (LET) dihitung dengan rumus sebagai berikut

Lintas Ekivalen Rencana (LER) dihitung dengan rumus sebagai berikut

Faktor penyesuaian (FP) tersebut di atas ditentukan dengan Rumus FP = UR10

22 Daya Dukung Tanah Dasar (DDT) dan CBR

Daya dukung tanah dasar (DDT) ditetapkan berdasarkan grafik korelasi (gambar 1) Yang dimaksud dengan harga CBR disini adalah harga CBR lapangan atau CBR laboratoriumJika digunakan CBR lapangan maka pengambilan contoh tanah dasar dilakukan dengan tabung (undisturb) kemudian direndam dan diperiksa harga CBR-nya Dapat juga mengukur langsung di lapangan (musim hujandirendam) CBR lapangan biasanya digunakan untuk perencanaan lapis tambahan (overlay) Jika dilakukan menurut Pengujian Kepadatan Ringan (SKBI 33 301987UDC 62413143 (02) atau Pengujian Kepadatan Berat (SKBI 33 301987UDC 62413153 (02) sesuai dengan kebutuhan CBR laboratorium biasanya dipakai untuk perencanaan pembangunan jalan baru Sementara ini dianjurkan untuk mendasarkan daya dukung tanah dasar hanya kepada pengukuran nilai CBR Cara-cara lain hanya digunakan bila telah disertai data-data yang dapat dipertanggungjawabkan Cara-cara lain tersebut dapat berupa Group Index Plate Bearing Test atau R-value Harga yang mewakili dari sejumlah harga CBR yang dilaporkan ditentukan sebagai berikut

Tentukan harga CBR terendah

Tentukan berapa banyak harga dari masing-masing nilai CBR yang sama dan lebih besar dari masing-masing nilai CBR

Angka jumlah terbanyak dinyatakan sebagai 100 Jumlah lainnya merupakan persentase dari 100

Dibuat grafik hubungan antara harga CBR dan persentase jumlah tadi

Nilai CBR yang mewakili adalah yang didapat dari angka persentase 90 (lihat Catatan perhitungan pada contoh

lampiran 2)

23 Faktor Regional (FR)

Keadaan lapangan mencakup permeabilitas tanah perlengkapan drainase bentuk alinyemen serta persentase kendaraan dengan berat 13 ton dan kendaraan yang berhenti sedangkan keadaan iklim mencakup curah hujan rata-rata per tahun Mengingat persyaratan penggunaan disesuaikan dengan Peraturan Pelaksanaan Pembangunan Jalan Raya edisi terakhir maka pengaruh keadaan lapangan yang menyangkut permeabilitas tanah dan perlengkapan drainase dapat dianggap sama Dengan demikian dalam penentuan tebal perkerasan ini Faktor Regional hanya dipengaruhi oleh bentuk alinyemen (kelandaian dan tikungan)

persentase kendaraan berat dan yang berhenti serta iklim (curah hujan) sebagai berikut

Catatan Pada bagian-bagian jalan tertentu seperti persimpangan pember-hentian atau tikungan tajam (jari-jari 30 m) FR ditambah dengan 05 Pada daerah rawa- rawa FR ditambah dengan 10

24 Indeks Permukaan (IP)

Indeks Permukaan ini menyatakan nilai daripada kerataan kehalusan serta kekokohan permukaan yang bertalian dengan tingkat pelayanan bagi lalu-lintas yang lewat Adapun beberapa nilai IP beserta artinya adalah seperti yang tersebut di bawah ini

Dalam menentukan indeks permukaan (IP) pada akhir umur rencana perlu dipertimbangkan faktor-faktor klasifikasi fungsional

jalan dan jumlah lintas ekivalen rencana (LER) menurut daftar di bawah ini

) LER dalam satuan angka ekivalen 816 ton beban sumbu tunggal

Catatan Pada proyek-proyek penunjang jalan JAPAT jalan murah atau jalan darurat maka IP dapat diambil 10

Dalam menentukan indeks permukaan pada awal umur rencana (IPo) perlu diperhatikan jenis lapis permukaan jalan (kerataan kehalusan serta kekokohan) pada awal umur rencana menurut daftar VI di bawah ini

) Alat pengukur roughness yang dipakai adalah roughometer NAASRA yang dipasang pada kendaraan standar Datsun 1500 station wagon dengan kecepatan kendaraan plusmn 32 km per jamGerakan sumbu belakang dalam arah vertikal dipindahkan pada alat roughometer melalui kabel yang dipasang ditengah-tengah sumbu belakang kendaraan yang selanjutnya dipindahkan kepada counter melalui flexible driverdquo

Setiap putaran counter adalah sama dengan 152 mm gerakan vertikal antara sumbu belakang dan body kendaraan Alat pengukur roughness type lain dapat digunakan dengan mengkalibrasikan hasil yang diperoleh terhadap roughometer NAASRA

25 Koefisien Kekuatan Relatif (a)

Koefisien kekuatan relatif (a) masing-masing bahan dan kegunaannya sebagai lapis permukaan pondasi pondasi bawah ditentukan secara korelasi sesuai nilai Marshall Test (untuk bahan dengan aspal) kuat tekan (untuk bahan yang distabilisasi dengan semen atau kapur) atau CBR (untuk bahan lapis pondasi bawah)

Jika alat Marshall Test tidak tersedia maka kekuatan (stabilitas) bahan beraspal bisa diukur dengan cara lain seperti Hveem Test Hubbard Field dan Smith Triaxial

Perhitungan tebal perkerasan 1 Hitung daya dukung tanah (DDT) gunakan nomogram (CBR-

DDT) lihat lampiranhellip2 Dari data jenis bahan lapis permukaan dan roughness (kalau

tersedia) tetapkan IPo dari tabel IPo (daftar IV)3 Dengan merencanakan bagaimana kondisi permukaan jalan

pada akhir umur rencana tetapkan IPt (daftar V)4 Selanjutnya dari pemilihan yang dilakukan pada tahap 2 dan

3 di atas pilih nomogram mana yang sesuai (lihat lampiran hellip) untuk dipakai mencari ITP

5 Dari pasangan harga DDT dan LER tarik garis lurus sesuai arah petunjuk inset pada nomogram Garis ini akan memotong suatu angka pada garis vertical ITP

6 Dari pasangan ITP dan FR (lampiranhellip) lakukan hal yang sama sehingga memotong garis vertical ITP Angka yang didapat adalah nilai ITP yang dicari (catatan bila FR = 1 ITP = ITP)

7 Selanjutnya gunakan rumus ITP = a1D1 + a2D2 + a3D3

8 Untuk mencari tebal perkerasan dengan menyesuaikan data jenis bahan untuk mendapatkan masing-masing koefisien relative (daftar VII) dan mengambil tebal minimum lapis permukaan dan LPA (daftarhellip)

9 Untuk mencari tebal LPB dalam alternative jalan baru atau kombinasi tebal minimum LPA dan LPB untuk mencari tebal overlay dari lapis permukaan

DESKRIPSI PERENCANAAN TEBAL PERKERASAN JALAN MENGGUNAKAN METODE AASHTO 19931

Siegfried2 amp Sri Atmaja P Rosyidi3 1 Metoda

AASHTOrsquo93

Salah satu metoda perencanaan untuk tebal perkerasan jalan yang sering digunakan adalah metoda AASHTOrsquo93 Metoda ini sudah dipakai secara umum di seluruh dunia untuk perencanaan serta di adopsi sebagai standar perencanaan di berbagai negara Metoda AASHTOrsquo93 ini pada dasarnya adalah metoda perencanaan yang didasarkan pada metoda empiris Parameter yang dibutuhkan pada perencanaan menggunakan metoda AASHTOrsquo93 ini antara lain adalah

11

a b c d e

Structural Number (SN) Lalu lintasReliabilityFaktor lingkungan Serviceablity

Structural Number

Structural Number (SN) merupakan fungsi dari ketebalan lapisan koefisien relatif lapisan (layer coefficients) dan koefisien drainase (drainage coefficients) Persamaan untuk Structural Number adalah sebagai berikut

SN = a1D1 + a2D2m2 + a3D3m3

(Pers 1) Dimana

SNa1 a2 a3 D1 D2 D3 m1 m2 m3

= nilai Structural Number= koefisien relatif masing‐

masing lapisan= tebal masing‐masing lapisan perkerasan = koefisien drainase masing‐masing lapisan

12 Lalu Lintas

Prosedur perencanaan untuk parameter lalu lintas didasarkan pada kumulatif beban gandar standar ekivalen (Cumulative Equivalent Standard Axle CESA) Perhitungan untuk CESA ini didasarkan pada konversi lalu lintas yang lewat terhadap beban gandar standar 816 kN dan mempertimbangkan umur rencana volume lalu lintas faktor distribusi lajur serta faktor bangkitan lalu lintas (growth factor)

1 Artikel ini merupakan bagian dari Laporan Penelitian Hibah Bersaing Tahun 2007 di bawah proyek penelitian Pengembangan Metode Integrated‐Spectral‐Analysis‐of‐Surface‐Wave (SASW) untuk Evaluasi Nilai Modulus Elastisitas Struktur Perkerasan Jalan di Indonesia dengan pendanaan dari Departemen Pendidikan Nasional Indonesia2 Peneliti Senior Pusat Penelitian dan Pengembangan Jalan dan Jembatan Bandung3 Staf LATEI Dosen Jurusan Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Yogyakarta

1

13 Reliability

Konsep reliability untuk perencanaan perkerasan didasarkan pada beberapa ketidaktentuan (uncertainties) dalam proses perencaaan untuk meyakinkan alternatif‐alternatif berbagai perencanaan Tingkatan reliability ini yang digunakan tergantung pada volume lalu lintas klasifikasi jalan yang akan direncanakan maupun ekspetasi dari pengguna jalan

Reliability didefinisikan sebagai kemungkinan bahwa tingkat pelayanan dapat tercapai pada tingkatan tertentu dari sisi pandangan para pengguna jalan

sepanjang umur yang direncanakan Hal ini memberikan implikasi bahwa repetisi beban yang direncanakan dapat tercapai hingga mencapai tingkatan pelayanan tertentu

Pengaplikasian dari konsep reliability ini diberikan juga dalam parameter standar deviasi yang mempresentasikan kondisi‐kondisi lokal dari ruas jalan yang direncanakan serta tipe perkerasan antara lain perkerasan lentur ataupun perkerasan kaku Secara garis besar pengaplikasian dari konsep reliability adalah sebagai berikut

14

a b c

Hal pertama yang harus dilakukan adalah menentukan klasifikasi dari ruas jalan yang akan direncanakan Klasifikasi ini mencakup apakah jalan tersebut adalah jalan dalam kota (urban) atau jalan antar kota (rural)Tentukan tingkat reliability yang dibutuhkan dengan menggunakan tabel yang ada pada metoda perencanaan AASHTOrsquo93 Semakin tinggi tingkat reliability yang dipilih maka akan semakin tebal lapisan perkerasan yang dibutuhkan

Satu nilai standar deviasi (So) harus dipilih Nilai ini mewakili dari kondisi‐kondisi lokal yang ada Berdasarkan data dari jalan percobaan AASHTO ditentukan nilai So sebesar 025 untuk rigid dan 035 untuk flexible pavement Hal ini berhubungan dengan total standar deviasi sebesar 035 dan 045 untuk lalu lintas untuk jenis perkerasan rigid dan flexible

Faktor Lingkungan

Persamaan‐persamaan yang digunakan untuk perencanaan AASHTO didasarkan atas hasil pengujian

dan pengamatan pada jalan percobaan selama lebih kurang 2 tahun Pengaruh jangka panjang dari temperatur dan kelembaban pada penurunan serviceability belum dipertimbangkan Satu hal yang menarik dari faktor lingkungan ini adalah pengaruh dari kondisi swell dan frost heave dipertimbangkan maka penurunan serviceability diperhitungkan selama masa analisis yang kemudian berpengaruh pada umur rencana perkerasan

Penurunan serviceability akibat roadbed swelling tergantung juga pada konstanta swell probabilitas swell dll Metoda dan tata cara perhitungan penurunan serviceability ini dimuat pada Appendix G dari metoda AASHTOrsquo93

15 Serviceability

Serviceability merupakan tingkat pelayanan yang diberikan oleh sistem perkerasan yang kemudian dirasakan oleh pengguna jalan Untuk serviceability ini parameter utama yang dipertimbangkan adalah nilai Present Serviceability Index (PSI) Nilai serviceability ini merupakan nilai yang menjadi penentu tingkat pelayanan fungsional dari suatu sistem perkerasan jalan Secara numerik serviceability ini merupakan fungsi dari beberapa parameter antara lain ketidakrataan jumlah lobang luas tambalan dll

Nilai serviceability ini diberikan dalam beberapa tingkatan antara lain

2

2

Untuk perkerasan yang baru dibuka (open traffic) nilai serviceability ini diberikan sebesar 40 ndash 42 Nilai ini

dalam terminologi perkerasan diberikan sebagai nilai initial serviceability (Po)

Untuk perkerasan yang harus dilakukan perbaikan pelayanannya nilai serviceability ini diberikan sebesar 20 Nilai ini dalam terminologi perkerasan diberikan sebagai nilai terminal serviceability (Pt)

Untuk perkerasan yang sudah rusak dan tidak bisa dilewati maka nilai serviceability ini akan diberikan sebesar 15 Nilai ini diberikan dalam terminologi failure serviceability (Pf)

Persamaan AASHTOrsquo93

Dari hasil percobaan jalan AASHO untuk berbagai macam variasi kondisi dan jenis perkerasan maka disusunlah metoda perencanaan AASHO yang kemudian berubah menjadi AASHTO Dasar perencanaan dari metoda AASHTO baik AASHTOrsquo72 AASHTOrsquo86 maupun metoda terbaru saat sekarang yaitu AASHTOrsquo93 adalah persamaan seperti yang diberikan dibawah ini

log W = Z So + 936log (SN + 1) - 020 + 10 18 R 10

Dimana

log ⎡Po-Pt⎤

10 ⎢⎣Po - Pf ⎥⎦

+ 232log

040+ 1094 10

(SN + 1)519

Mr - 807 (2)

W18 = Kumulatif beban gandar standar selama umur perencanaan (CESA) ZR = Standard Normal DeviateSo

= Combined standard error dari prediksi lalu lintas dan kinerjaSN = Structural Number

Po = Initial serviceabilityPt = Terminal serviceability Pf = Failure serviceability Mr = Modulus resilien (psi)

3 Langkah‐Langkah Perencanaan Dengan Metoda AASHTOrsquo93

Langkah‐langkah perencanaan dengan metoda AASHTOrsquo93 adalah sebagai berikut

Tentukan lalu lintas rencana yang akan diakomodasi di dalam perencanaan tebal perkerasan Lalu lintas rencana ini jumlahnya tergantung dari komposisi lalu lintas volume lalu lintas yang lewat beban aktual yang lewat serta faktor bangkitan lalu lintas serta jumlah lajur yang direncanakan Semua parameter tersebut akan dikonversikan menjadi kumulatif beban gandar standar ekivalen (Cumulative Equivalent Standard Axle CESA)

Hitung CBR dari tanah dasar yang mewakili untuk ruas jalan ini CBR representatif dari suatu ruas jalan yang direncanakan ini tergantung dari klasifikasi jalan yang direncanakan Pengambilan dari data CBR untuk perencanaan jalan biasanya diambil pada jarak 100 meter Untuk satu ruas jalan yang panjang biasanya dibagi atas segmen‐segmen yang mempunyai nilai CBR yang relatif sama Dari nilai CBR representatif ini kemudian diprediksi modulus elastisitas tanah dasar dengan mengambil persamaan sebagai berikut

3

E = 1500 CBR

(psi) (3)

Dimana CBR = nilai CBR representatif ()E = modulus elastisitas tanah dasar (psi)

c Kemudian tentukan besaran‐besaran fungsional dari sistem perkerasan jalan yang ada seperti Initial Present Serviceability Index (Po) Terminal Serviceability Index (Pt) dan Failure Serviceability Index (Pf) Masing‐masing besaran ini nilainya tergantung dari klasifikasi jalan yang akan direncanakan antara lain urban road country road dll

d Setelah itu tentukan reliability dan standard normal deviate Kedua besaran ini ditentukan berdasarkan beberapa asumsi antara lain tipe perkerasan dan juga klasifikasi jalan

e Menggunakan data lalu lintas modulus elastisitas tanah dasar serta besaran‐besaran fungsional Po Pt dan Pf serta reliability dan standard normal deviate kemudian bisa dihitung Structural Number yang dibutuhkan untuk mengakomodasi lalu lintas rencana Perhitungan ini bisa menggunakan grafik‐grafik yang tersedia atau juga bisa menggunakan rumus AASHTOrsquo93 seperti yang diberikan pada Persamaan 2 diatas

fLangkah selanjutnya adalah menentukan bahan pembentuk lapisan perkerasan Masing‐ masing tipe bahan perkerasan mempunyai koefisien layer yang berbeda Penentuan koefisien layer ini didasarkan pada beberapa hubungan yang telah diberikan oleh AASHTOrsquo93

g Menggunakan keofisien layer yang ada kemudian dihitung tebal lapisan masing‐masing dengan

menggunakan hubungan yang diberikan pada Persamaan 1 diatas dengan mengambil koefisien drainase tertentu yang didasarkan pada tipe pengaliran yang ada

h Kemudian didapat tebal masing‐masing lapisan Metoda AASHTOrsquo93 memberikan rekomendasi untuk memeriksa kemampuan masing‐masing lapisan untuk menahan beban yang lewat menggunakan prosedur seperti yang diberikan pada langkah berikut ini

Gambar 1 Ketentuan Perencanaan Menurut AASHTOrsquo93

ai = Koefisien layer masing‐masing lapisan

Di = Tebal masing‐masing lapisan

SNi =StructuralNumbermasing‐masinglapisan

Keterangan D dan SN yang mempunyai asterisk () menunjukkan nilai aktual yang

digunakan dan nilainya besar atau sama dengan nilai yang dibutuhkan

4 Contoh Perencanaan Jalan (Model Perkerasan di UMY)

Jalan percobaan UMY berlokasi di kampus UMY di jalan Lingkar Utara Yogyakarta Jalan percobaan ini direncanakan untuk lalu lintas sedang dengan nilai kumulatif beban gandar standar ekivalen sebesar 300000 ESA Komposisi lapisan yang direncanakan adalah sebagai berikut

a Lapis permukaan ACWC

b Lapis Pondasi AC Base

c Lapis Pondasi Agregat

Sedangkan untuk metoda perhitungan yang digunakan adalah metoda AASHTOrsquo93 dengan mengambil parameter‐parameter sebagai berikut

a Initial Present Serviceability Index (Po) = 40

b Failure Serviceability Index (Pf) = 20

c Terminal Serviceability Index (Pt) = 15

d Standard Deviate (So) = 045

e Reliability = 95 hal ini memberikan nilai Zr = ‐1645

Untuk bahan pembentuk perkerasan digunakan sebagai berikut

a Lapisan aus terdiri dari AC WC dengan Modulus Elastisitas 2000 MPa dan layer coefficient a = 040

b Lapis pondasi beraspal terdiri dari AC Base dengan Modulus Elastisitas 1500 MPa dan layer coefficient a = 030

c Lapis pondasi berbutir terdiri dari Lapis Pondasi Atas dengan CBR 90 dan Modulus Elastisitas 200 Mpa (dari hubungan CBR dan modulus di buku AASHTOrsquo93) dan layer coefficient 013

d Tanah dasar dengan CBR sebesar 6 dan Modulus Elastisitas 60 MPa

Hasil dari perencanaan tebal perkerasan untuk lalu lintas 300000 CESA diberikan pada Gambar 2 sedangkan hasil perhitungan secara tabelaris diberikan pada Tabel 1 berikut ini

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR

DAFTAR ISIBAB I PENDAHULUAN11 Latar Belakang12 Rumusan Masalah13 Tujuan Penulisan14 Manfaat PenulisanBAB II PEMBAHASAN21 22 2324BAB III PENUTUP31 Kesimpulan32 SaranDAFTAR PUSTAKA

permukaan galian atau permukaan tanah timbunan yang dipadatkan dan merupakan permukaan dasar untuk perletakan bagian-bagian perkerasan lainnya

1311 Lapis Pondasi Bawah adalah bagian perkerasan yang terletak antara lapis pondasi dan tanah dasar

1312 Lapis Pondasi adalah bagian perkerasan yang terletak antara lapis permukaan dengan lapis pondasi bawah (atau dengan tanah dasar bila tidak menggunakan lapis pondasi bawah)

1313 Lapis Permukaan adalah bagian perkerasan yang paling atas

1314 Daya Dukung Tanah Dasar (DDT) adalah suatu skala yang dipakai dalam nomogram penetapan tebal perkerasan untuk menyatakan kekuatan tanah dasar

1315 Faktor Regional (FR) adalah faktor setempat menyangkut keadaan lapangan dan iklim yang dapat mempengaruhi keadaan pembebanan daya dukung tanah dasar dan perkerasan

1316 Indek Tebal Perkerasan (ITP) adalah suatu angka yang berhubungan dengan penentutan tebal perkerasan

1317 Lapis Aspal Beton (LASTON) adalah merupakan suatu lapisan pada konstruksi jalan yang terdiri dari agregat kasar agregat halus filler dan aspal keras yang dicampur dihampar dan dipadatkan dalam keadaan panas pada suhu tertentu

1318 Lapis Penetrasi Macadam (LAPEN) adalah merupakan suatu lapis perkerasan yang terdiri dari agregat pokok dengan agregat pengunci bergradasi terbuka dan seragam yang diikat

oleh aspal keras dengan cara disemprotkan diatasnya dan dipadatkan lapis demi lapis dan apabila akan digunakan sebagai lapis permukaan perlu diberi laburan aspal dengan batu penutup

1319 Lapis Asbuton Campuran Dingin (LASBUTAG) adalah campuran yang terdiri dari agregat kasar agregat halus asbuton bahan peremaja dan filler (bila diperlukan) yang dicampur dihampar dan dipadatkan secara dingin

1320 Hot Rolled Asphalt (HRA) merupakan lapis penutup yang terdiri dari campuran antara agregat bergradasi timpang filler dan aspal keras dengan perbandingan tertentu yang dicampur dan dipadatkan dalam keadaan panas pada suhu tertentu

1321 Laburan Aspal (BURAS) adalah merupakan lapis penutup terdiri dengan ukuran butir maksimum dari lapisan aspal taburan pasir 96 mm atau 38 inch

1322 Laburan Batu Satu Lapis (BURTU) adalah merupakan lapis penutup yang terdiri dari lapisan aspal yang ditaburi dengan satu lapis agregat bergradasi seragam Tebal maksimum 20 mm

1323 Laburan Batu Dua Lapis (BURDA) adalah merupakan lapis penutup yang terdiri dari lapisan aspal ditaburi agregat yang dikerjakan dua kali secara berurutan Tebal maksimum 35 mm

1324 Lapis Aspal Beton Pondasi Atas (LASTON A T AS) adalah merupakan pondasi perkerasan yang terdiri dari campuran agregat dan aspal dengan perbandingan tertentu dicampur dan dipadatkan dalam keadaan panas

1325 Lapis Aspal Beton Pondasi Bawah (LASTON BA W

AH) adalah pada umumnya merupakan lapis perkerasan yang terletak antara lapis pondasi dan tanah dasar jalan yang terdiri dari campuran agregat dan aspal dengan perbandingan tertentu dicampur dan dipadatkan pada temperatur tertentu

1326 Lapis Tipis Aspal Beton (LA T ASTON) adalah merupakan lapis penutup yang terdiri dari campuran antara agregat bergradasi timpang filler dan aspal keras dengan perbandingan tertentu yang dicampur dan dipadatkan dalam keadaan panas pada suhu tertentu Tebal padat antara 25 sampai 30 mm

1327 Lapis Tipis Aspal Pasir (LA T ASIR) adalah merupakan lapis penutup yang terdiri dari campuran pasir dan aspal keras yang dicampur dihampar dan dipadatkan dalam keadaan panas pada suhu tertentu

1328 Aspal Makadam adalah merupakan lapis perkerasan yang terdiri dari agregat pokok dan atau agregat pengunci bergradasi terbuka atau seragam yang dicampur dengan aspal cair diperam dan dipadatkan secara dingin

Petunjuk perencanaan ini digunakan untuk

1113089 Perencanaan perkerasan jalan baru

1113089 Perencanaan pelapisan tambah (Overlay)

1113089 Perencanaan konstruksi bertahap (Stage Construction)Dalam menggunakan pedoman perencanaan tebal perkerasan lentur ini penilaian terhadap kekuatan perkerasan jalan yang ada harus terlebih dahulu meneliti dan mempelajari hasil- hasil pengujian di laboratorium dan lapangan Penilaian ini sepenuhnya tanggung jawab perencana sesuai dengan kondisi setempat dan pengalamannyaCara-cara perencanaantebal perkerasan selain yang diuraikan dalam pedoman ini dapat juga

digunakan dengan syarat dapat dipertanggungjawabkan berdasarkan hasil-hasil pengujian para ahli

16 Perkerasan Jalan Bagian perkerasan jalan umumnya meliputi lapis pondasi bawah (sub base course) lapis pondasi (base course) dan lapis permukaan (surface course)

161 Tanah Dasar

Kekuatan dan keawetan konstruksi perkerasan jalan sangat tergantung dari sifat-sifat dan daya dukung tanah dasar Umumnya persoalan yang menyangkut tanah dasar adalah sebagai berikut a Perubahan bentuk tetap (deformasi permanen) dari macam tanah tertentu

akibat beban lalu lintasb Sifat mengembang dan menyusut dari tanah tertentu akibat perubahan

kadar air

c Daya dukung tanah yang tidak merata dan sukar ditentukan secara pasti pada daerah dengan macam tanah yang sangat berbeda sifat dan kedudukannya atau akibat pelaksanaan

Lendutan dan lendutan balik selama dan sesudah pembebanan lalu lintas dari macam tanah tertentu

Tambahan pemadatan akibat pembebanan lalu lintas dan penurunan yang diakibatkannya yaitu pada tanah berbutir kasar (granular soil) yang tidak dipadatkan secara baik pada saat pelaksanaan

Untuk sedapat mungkin mencegah timbulnya persoalan di atas maka tanah dasar harus dikerjakan sesuai dengan Peraturan Pelaksanaan Pembangunan Jalan Raya edisi terakhir

162 Lapis Pondasi Bawah Fungsi lapis pondasi bawah antara lain

Sebagai bagian dari konstruksi perkerasan untuk mendukung dan menyebarkan beban roda

Mencapai efisiensi penggunaan material yang relatif murah agar lapisan- lapisan selebihnya dapat dikurangi tebalnya (penghematan biaya konstruksi)

Untuk mencegah tanah dasar masuk ke dalam lapis pondasi

Sebagai lapis pertama agar pelaksanaan dapat berjalan lancar

Hal ini sehubungan dengan terlalu lemahnya daya dukung tanah dasar terhadap roda-roda alat-alat besar atau karena kondisi lapangan yang memaksa harus segera menutup tanah dasar

dari pengaruh cuacaBermacam-macam tipe tanah setempat (CBR ge 20 PI le 10) yang relatif lebih baik dari tanah dasar dapat digunakan sebagai bahan pondasi bawah Campuran-campuran tanah setempat dengan kapur atau semen portland dalam beberapa hal sangat dianjurkan agar dapat bantuan yang efektif terhadap kestabilan konstruksi perkerasan

163 Lapis Pondasi Fungsi lapis pondasi antara lain

Sebagai bagian perkerasan yang menahan beban roda

Sebagai perletakan terhadap lapis permukaan

Bahan-bahan untuk lapis pondasi umumnya harus cukup kuat dan awet sehingga dapat menahan beban-beban roda Sebelum menentukan suatu bahan untuk digunakan sebagai bahan pondasi hendaknya dilakukan penyelidikan dan pertimbangan sebaik-baiknya sehubungan dengan persyaratan teknik Bermacam-macam bahan alam bahan setempat (CBR ge 50 PI le 4) dapat digunakan sebagai bahan lapis pondasi antara lain batu pecah kerikil pecah dan stabilisasi tanah dengan semen atau kapur

164 Lapis PermukaanFungsi lapis permukaan antara lain

a Sebagai bahan perkerasan untuk menahan beban rodab Sebagai lapisan rapat air untuk melindungi badan jalan kerusakan akibat

cuacac Sebagai lapisan aus (wearing course)Bahan untuk lapis permukaan umumnya adalah sama dengan bahan untuk lapis pondasi dengan persyaratan yang lebih tinggi Penggunaan bahan aspal diperlukan agar lapisan dapat bersifat kedap air disamping itu bahan aspal sendiri memberikan bantuan tegangan tarik yang berarti

mempertinggi daya dukung lapisan terhadap beban roda lalu lintasPemilihan bahan untuk lapis permukaan perlu dipertimbangkan kegunaan umur rencana serta pentahapan konstruksi agar dicapai manfaat yang sebesar- besarnya dari biaya yang dikeluarkan

II P ARAMETER

21 Lalu Lintas

211

Jumlah Jalur dan Koefisien Distribusi Kendaraan (C)

Jalur rencana merupakan salah satu jalur lalu lintas dari suatu ruas jalan raya yang menampung lalu lintas terbesar Jika jalan tidak memiliki tanda batas jalur maka jumlah jalur ditentukan dari lebar perkerasan menurut daftar di bawah ini

Daftar I

Jumlah Lajur Berdasarkan Lebar Perkerasan

Koefisien distribusi kendaraan (C) untuk kendaraan ringan dan berat yang lewat pada jalur rencana ditentukan menurut daftar di bawah ini

Daftar II

Koefisien Distribusi Kendaraan (C)

) berat total lt 5 ton misalnya mobil penumpang pick up mobil hantaran

) berat total gt 5 ton misalnya bus truk traktor semi trailler trailler

212 Angka Ekivalen (E) Beban Sumbu KendaraanAngka Ekivalen (E) masing-masing golongan beban sumbu (setiap kendaraan) ditentukan menurut rumus daftar di bawah ini

Daftar III

Angka Ekivalen (E) Beban Sumbu Kendaraan

213 Lalu Lintas Harian Rata-rata dan Rumus-rumus Lintas Ekivalen

Lalu lintas Harian Rata-rata (LHR) setiap jenis kendaraan di tentukan pada awal umur rencana yang dihitung untuk dua arah pada jalan tanpa median atau masing-masing arah pada jalan dengan median

Lintas Ekivalen Permulaan (LEP) dihitung dengan rumus sebagai berikut

Catatan j = jenis kendaraan

Lintas Ekivalen Akhir (LEA) dihitung dengan rumus sebagai berikut

Catatan

i = perkembangan lalu lintas

j = jenis kendaraan

Lintas Ekivalen Tengah (LET) dihitung dengan rumus sebagai berikut

Lintas Ekivalen Rencana (LER) dihitung dengan rumus sebagai berikut

Faktor penyesuaian (FP) tersebut di atas ditentukan dengan Rumus FP = UR10

22 Daya Dukung Tanah Dasar (DDT) dan CBR

Daya dukung tanah dasar (DDT) ditetapkan berdasarkan grafik korelasi (gambar 1) Yang dimaksud dengan harga CBR disini adalah harga CBR lapangan atau CBR laboratoriumJika digunakan CBR lapangan maka pengambilan contoh tanah dasar dilakukan dengan tabung (undisturb) kemudian direndam dan diperiksa harga CBR-nya Dapat juga mengukur langsung di lapangan (musim hujandirendam) CBR lapangan biasanya digunakan untuk perencanaan lapis tambahan (overlay) Jika dilakukan menurut Pengujian Kepadatan Ringan (SKBI 33 301987UDC 62413143 (02) atau Pengujian Kepadatan Berat (SKBI 33 301987UDC 62413153 (02) sesuai dengan kebutuhan CBR laboratorium biasanya dipakai untuk perencanaan pembangunan jalan baru Sementara ini dianjurkan untuk mendasarkan daya dukung tanah dasar hanya kepada pengukuran nilai CBR Cara-cara lain hanya digunakan bila telah disertai data-data yang dapat dipertanggungjawabkan Cara-cara lain tersebut dapat berupa Group Index Plate Bearing Test atau R-value Harga yang mewakili dari sejumlah harga CBR yang dilaporkan ditentukan sebagai berikut

Tentukan harga CBR terendah

Tentukan berapa banyak harga dari masing-masing nilai CBR yang sama dan lebih besar dari masing-masing nilai CBR

Angka jumlah terbanyak dinyatakan sebagai 100 Jumlah lainnya merupakan persentase dari 100

Dibuat grafik hubungan antara harga CBR dan persentase jumlah tadi

Nilai CBR yang mewakili adalah yang didapat dari angka persentase 90 (lihat Catatan perhitungan pada contoh

lampiran 2)

23 Faktor Regional (FR)

Keadaan lapangan mencakup permeabilitas tanah perlengkapan drainase bentuk alinyemen serta persentase kendaraan dengan berat 13 ton dan kendaraan yang berhenti sedangkan keadaan iklim mencakup curah hujan rata-rata per tahun Mengingat persyaratan penggunaan disesuaikan dengan Peraturan Pelaksanaan Pembangunan Jalan Raya edisi terakhir maka pengaruh keadaan lapangan yang menyangkut permeabilitas tanah dan perlengkapan drainase dapat dianggap sama Dengan demikian dalam penentuan tebal perkerasan ini Faktor Regional hanya dipengaruhi oleh bentuk alinyemen (kelandaian dan tikungan)

persentase kendaraan berat dan yang berhenti serta iklim (curah hujan) sebagai berikut

Catatan Pada bagian-bagian jalan tertentu seperti persimpangan pember-hentian atau tikungan tajam (jari-jari 30 m) FR ditambah dengan 05 Pada daerah rawa- rawa FR ditambah dengan 10

24 Indeks Permukaan (IP)

Indeks Permukaan ini menyatakan nilai daripada kerataan kehalusan serta kekokohan permukaan yang bertalian dengan tingkat pelayanan bagi lalu-lintas yang lewat Adapun beberapa nilai IP beserta artinya adalah seperti yang tersebut di bawah ini

Dalam menentukan indeks permukaan (IP) pada akhir umur rencana perlu dipertimbangkan faktor-faktor klasifikasi fungsional

jalan dan jumlah lintas ekivalen rencana (LER) menurut daftar di bawah ini

) LER dalam satuan angka ekivalen 816 ton beban sumbu tunggal

Catatan Pada proyek-proyek penunjang jalan JAPAT jalan murah atau jalan darurat maka IP dapat diambil 10

Dalam menentukan indeks permukaan pada awal umur rencana (IPo) perlu diperhatikan jenis lapis permukaan jalan (kerataan kehalusan serta kekokohan) pada awal umur rencana menurut daftar VI di bawah ini

) Alat pengukur roughness yang dipakai adalah roughometer NAASRA yang dipasang pada kendaraan standar Datsun 1500 station wagon dengan kecepatan kendaraan plusmn 32 km per jamGerakan sumbu belakang dalam arah vertikal dipindahkan pada alat roughometer melalui kabel yang dipasang ditengah-tengah sumbu belakang kendaraan yang selanjutnya dipindahkan kepada counter melalui flexible driverdquo

Setiap putaran counter adalah sama dengan 152 mm gerakan vertikal antara sumbu belakang dan body kendaraan Alat pengukur roughness type lain dapat digunakan dengan mengkalibrasikan hasil yang diperoleh terhadap roughometer NAASRA

25 Koefisien Kekuatan Relatif (a)

Koefisien kekuatan relatif (a) masing-masing bahan dan kegunaannya sebagai lapis permukaan pondasi pondasi bawah ditentukan secara korelasi sesuai nilai Marshall Test (untuk bahan dengan aspal) kuat tekan (untuk bahan yang distabilisasi dengan semen atau kapur) atau CBR (untuk bahan lapis pondasi bawah)

Jika alat Marshall Test tidak tersedia maka kekuatan (stabilitas) bahan beraspal bisa diukur dengan cara lain seperti Hveem Test Hubbard Field dan Smith Triaxial

Perhitungan tebal perkerasan 1 Hitung daya dukung tanah (DDT) gunakan nomogram (CBR-

DDT) lihat lampiranhellip2 Dari data jenis bahan lapis permukaan dan roughness (kalau

tersedia) tetapkan IPo dari tabel IPo (daftar IV)3 Dengan merencanakan bagaimana kondisi permukaan jalan

pada akhir umur rencana tetapkan IPt (daftar V)4 Selanjutnya dari pemilihan yang dilakukan pada tahap 2 dan

3 di atas pilih nomogram mana yang sesuai (lihat lampiran hellip) untuk dipakai mencari ITP

5 Dari pasangan harga DDT dan LER tarik garis lurus sesuai arah petunjuk inset pada nomogram Garis ini akan memotong suatu angka pada garis vertical ITP

6 Dari pasangan ITP dan FR (lampiranhellip) lakukan hal yang sama sehingga memotong garis vertical ITP Angka yang didapat adalah nilai ITP yang dicari (catatan bila FR = 1 ITP = ITP)

7 Selanjutnya gunakan rumus ITP = a1D1 + a2D2 + a3D3

8 Untuk mencari tebal perkerasan dengan menyesuaikan data jenis bahan untuk mendapatkan masing-masing koefisien relative (daftar VII) dan mengambil tebal minimum lapis permukaan dan LPA (daftarhellip)

9 Untuk mencari tebal LPB dalam alternative jalan baru atau kombinasi tebal minimum LPA dan LPB untuk mencari tebal overlay dari lapis permukaan

DESKRIPSI PERENCANAAN TEBAL PERKERASAN JALAN MENGGUNAKAN METODE AASHTO 19931

Siegfried2 amp Sri Atmaja P Rosyidi3 1 Metoda

AASHTOrsquo93

Salah satu metoda perencanaan untuk tebal perkerasan jalan yang sering digunakan adalah metoda AASHTOrsquo93 Metoda ini sudah dipakai secara umum di seluruh dunia untuk perencanaan serta di adopsi sebagai standar perencanaan di berbagai negara Metoda AASHTOrsquo93 ini pada dasarnya adalah metoda perencanaan yang didasarkan pada metoda empiris Parameter yang dibutuhkan pada perencanaan menggunakan metoda AASHTOrsquo93 ini antara lain adalah

11

a b c d e

Structural Number (SN) Lalu lintasReliabilityFaktor lingkungan Serviceablity

Structural Number

Structural Number (SN) merupakan fungsi dari ketebalan lapisan koefisien relatif lapisan (layer coefficients) dan koefisien drainase (drainage coefficients) Persamaan untuk Structural Number adalah sebagai berikut

SN = a1D1 + a2D2m2 + a3D3m3

(Pers 1) Dimana

SNa1 a2 a3 D1 D2 D3 m1 m2 m3

= nilai Structural Number= koefisien relatif masing‐

masing lapisan= tebal masing‐masing lapisan perkerasan = koefisien drainase masing‐masing lapisan

12 Lalu Lintas

Prosedur perencanaan untuk parameter lalu lintas didasarkan pada kumulatif beban gandar standar ekivalen (Cumulative Equivalent Standard Axle CESA) Perhitungan untuk CESA ini didasarkan pada konversi lalu lintas yang lewat terhadap beban gandar standar 816 kN dan mempertimbangkan umur rencana volume lalu lintas faktor distribusi lajur serta faktor bangkitan lalu lintas (growth factor)

1 Artikel ini merupakan bagian dari Laporan Penelitian Hibah Bersaing Tahun 2007 di bawah proyek penelitian Pengembangan Metode Integrated‐Spectral‐Analysis‐of‐Surface‐Wave (SASW) untuk Evaluasi Nilai Modulus Elastisitas Struktur Perkerasan Jalan di Indonesia dengan pendanaan dari Departemen Pendidikan Nasional Indonesia2 Peneliti Senior Pusat Penelitian dan Pengembangan Jalan dan Jembatan Bandung3 Staf LATEI Dosen Jurusan Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Yogyakarta

1

13 Reliability

Konsep reliability untuk perencanaan perkerasan didasarkan pada beberapa ketidaktentuan (uncertainties) dalam proses perencaaan untuk meyakinkan alternatif‐alternatif berbagai perencanaan Tingkatan reliability ini yang digunakan tergantung pada volume lalu lintas klasifikasi jalan yang akan direncanakan maupun ekspetasi dari pengguna jalan

Reliability didefinisikan sebagai kemungkinan bahwa tingkat pelayanan dapat tercapai pada tingkatan tertentu dari sisi pandangan para pengguna jalan

sepanjang umur yang direncanakan Hal ini memberikan implikasi bahwa repetisi beban yang direncanakan dapat tercapai hingga mencapai tingkatan pelayanan tertentu

Pengaplikasian dari konsep reliability ini diberikan juga dalam parameter standar deviasi yang mempresentasikan kondisi‐kondisi lokal dari ruas jalan yang direncanakan serta tipe perkerasan antara lain perkerasan lentur ataupun perkerasan kaku Secara garis besar pengaplikasian dari konsep reliability adalah sebagai berikut

14

a b c

Hal pertama yang harus dilakukan adalah menentukan klasifikasi dari ruas jalan yang akan direncanakan Klasifikasi ini mencakup apakah jalan tersebut adalah jalan dalam kota (urban) atau jalan antar kota (rural)Tentukan tingkat reliability yang dibutuhkan dengan menggunakan tabel yang ada pada metoda perencanaan AASHTOrsquo93 Semakin tinggi tingkat reliability yang dipilih maka akan semakin tebal lapisan perkerasan yang dibutuhkan

Satu nilai standar deviasi (So) harus dipilih Nilai ini mewakili dari kondisi‐kondisi lokal yang ada Berdasarkan data dari jalan percobaan AASHTO ditentukan nilai So sebesar 025 untuk rigid dan 035 untuk flexible pavement Hal ini berhubungan dengan total standar deviasi sebesar 035 dan 045 untuk lalu lintas untuk jenis perkerasan rigid dan flexible

Faktor Lingkungan

Persamaan‐persamaan yang digunakan untuk perencanaan AASHTO didasarkan atas hasil pengujian

dan pengamatan pada jalan percobaan selama lebih kurang 2 tahun Pengaruh jangka panjang dari temperatur dan kelembaban pada penurunan serviceability belum dipertimbangkan Satu hal yang menarik dari faktor lingkungan ini adalah pengaruh dari kondisi swell dan frost heave dipertimbangkan maka penurunan serviceability diperhitungkan selama masa analisis yang kemudian berpengaruh pada umur rencana perkerasan

Penurunan serviceability akibat roadbed swelling tergantung juga pada konstanta swell probabilitas swell dll Metoda dan tata cara perhitungan penurunan serviceability ini dimuat pada Appendix G dari metoda AASHTOrsquo93

15 Serviceability

Serviceability merupakan tingkat pelayanan yang diberikan oleh sistem perkerasan yang kemudian dirasakan oleh pengguna jalan Untuk serviceability ini parameter utama yang dipertimbangkan adalah nilai Present Serviceability Index (PSI) Nilai serviceability ini merupakan nilai yang menjadi penentu tingkat pelayanan fungsional dari suatu sistem perkerasan jalan Secara numerik serviceability ini merupakan fungsi dari beberapa parameter antara lain ketidakrataan jumlah lobang luas tambalan dll

Nilai serviceability ini diberikan dalam beberapa tingkatan antara lain

2

2

Untuk perkerasan yang baru dibuka (open traffic) nilai serviceability ini diberikan sebesar 40 ndash 42 Nilai ini

dalam terminologi perkerasan diberikan sebagai nilai initial serviceability (Po)

Untuk perkerasan yang harus dilakukan perbaikan pelayanannya nilai serviceability ini diberikan sebesar 20 Nilai ini dalam terminologi perkerasan diberikan sebagai nilai terminal serviceability (Pt)

Untuk perkerasan yang sudah rusak dan tidak bisa dilewati maka nilai serviceability ini akan diberikan sebesar 15 Nilai ini diberikan dalam terminologi failure serviceability (Pf)

Persamaan AASHTOrsquo93

Dari hasil percobaan jalan AASHO untuk berbagai macam variasi kondisi dan jenis perkerasan maka disusunlah metoda perencanaan AASHO yang kemudian berubah menjadi AASHTO Dasar perencanaan dari metoda AASHTO baik AASHTOrsquo72 AASHTOrsquo86 maupun metoda terbaru saat sekarang yaitu AASHTOrsquo93 adalah persamaan seperti yang diberikan dibawah ini

log W = Z So + 936log (SN + 1) - 020 + 10 18 R 10

Dimana

log ⎡Po-Pt⎤

10 ⎢⎣Po - Pf ⎥⎦

+ 232log

040+ 1094 10

(SN + 1)519

Mr - 807 (2)

W18 = Kumulatif beban gandar standar selama umur perencanaan (CESA) ZR = Standard Normal DeviateSo

= Combined standard error dari prediksi lalu lintas dan kinerjaSN = Structural Number

Po = Initial serviceabilityPt = Terminal serviceability Pf = Failure serviceability Mr = Modulus resilien (psi)

3 Langkah‐Langkah Perencanaan Dengan Metoda AASHTOrsquo93

Langkah‐langkah perencanaan dengan metoda AASHTOrsquo93 adalah sebagai berikut

Tentukan lalu lintas rencana yang akan diakomodasi di dalam perencanaan tebal perkerasan Lalu lintas rencana ini jumlahnya tergantung dari komposisi lalu lintas volume lalu lintas yang lewat beban aktual yang lewat serta faktor bangkitan lalu lintas serta jumlah lajur yang direncanakan Semua parameter tersebut akan dikonversikan menjadi kumulatif beban gandar standar ekivalen (Cumulative Equivalent Standard Axle CESA)

Hitung CBR dari tanah dasar yang mewakili untuk ruas jalan ini CBR representatif dari suatu ruas jalan yang direncanakan ini tergantung dari klasifikasi jalan yang direncanakan Pengambilan dari data CBR untuk perencanaan jalan biasanya diambil pada jarak 100 meter Untuk satu ruas jalan yang panjang biasanya dibagi atas segmen‐segmen yang mempunyai nilai CBR yang relatif sama Dari nilai CBR representatif ini kemudian diprediksi modulus elastisitas tanah dasar dengan mengambil persamaan sebagai berikut

3

E = 1500 CBR

(psi) (3)

Dimana CBR = nilai CBR representatif ()E = modulus elastisitas tanah dasar (psi)

c Kemudian tentukan besaran‐besaran fungsional dari sistem perkerasan jalan yang ada seperti Initial Present Serviceability Index (Po) Terminal Serviceability Index (Pt) dan Failure Serviceability Index (Pf) Masing‐masing besaran ini nilainya tergantung dari klasifikasi jalan yang akan direncanakan antara lain urban road country road dll

d Setelah itu tentukan reliability dan standard normal deviate Kedua besaran ini ditentukan berdasarkan beberapa asumsi antara lain tipe perkerasan dan juga klasifikasi jalan

e Menggunakan data lalu lintas modulus elastisitas tanah dasar serta besaran‐besaran fungsional Po Pt dan Pf serta reliability dan standard normal deviate kemudian bisa dihitung Structural Number yang dibutuhkan untuk mengakomodasi lalu lintas rencana Perhitungan ini bisa menggunakan grafik‐grafik yang tersedia atau juga bisa menggunakan rumus AASHTOrsquo93 seperti yang diberikan pada Persamaan 2 diatas

fLangkah selanjutnya adalah menentukan bahan pembentuk lapisan perkerasan Masing‐ masing tipe bahan perkerasan mempunyai koefisien layer yang berbeda Penentuan koefisien layer ini didasarkan pada beberapa hubungan yang telah diberikan oleh AASHTOrsquo93

g Menggunakan keofisien layer yang ada kemudian dihitung tebal lapisan masing‐masing dengan

menggunakan hubungan yang diberikan pada Persamaan 1 diatas dengan mengambil koefisien drainase tertentu yang didasarkan pada tipe pengaliran yang ada

h Kemudian didapat tebal masing‐masing lapisan Metoda AASHTOrsquo93 memberikan rekomendasi untuk memeriksa kemampuan masing‐masing lapisan untuk menahan beban yang lewat menggunakan prosedur seperti yang diberikan pada langkah berikut ini

Gambar 1 Ketentuan Perencanaan Menurut AASHTOrsquo93

ai = Koefisien layer masing‐masing lapisan

Di = Tebal masing‐masing lapisan

SNi =StructuralNumbermasing‐masinglapisan

Keterangan D dan SN yang mempunyai asterisk () menunjukkan nilai aktual yang

digunakan dan nilainya besar atau sama dengan nilai yang dibutuhkan

4 Contoh Perencanaan Jalan (Model Perkerasan di UMY)

Jalan percobaan UMY berlokasi di kampus UMY di jalan Lingkar Utara Yogyakarta Jalan percobaan ini direncanakan untuk lalu lintas sedang dengan nilai kumulatif beban gandar standar ekivalen sebesar 300000 ESA Komposisi lapisan yang direncanakan adalah sebagai berikut

a Lapis permukaan ACWC

b Lapis Pondasi AC Base

c Lapis Pondasi Agregat

Sedangkan untuk metoda perhitungan yang digunakan adalah metoda AASHTOrsquo93 dengan mengambil parameter‐parameter sebagai berikut

a Initial Present Serviceability Index (Po) = 40

b Failure Serviceability Index (Pf) = 20

c Terminal Serviceability Index (Pt) = 15

d Standard Deviate (So) = 045

e Reliability = 95 hal ini memberikan nilai Zr = ‐1645

Untuk bahan pembentuk perkerasan digunakan sebagai berikut

a Lapisan aus terdiri dari AC WC dengan Modulus Elastisitas 2000 MPa dan layer coefficient a = 040

b Lapis pondasi beraspal terdiri dari AC Base dengan Modulus Elastisitas 1500 MPa dan layer coefficient a = 030

c Lapis pondasi berbutir terdiri dari Lapis Pondasi Atas dengan CBR 90 dan Modulus Elastisitas 200 Mpa (dari hubungan CBR dan modulus di buku AASHTOrsquo93) dan layer coefficient 013

d Tanah dasar dengan CBR sebesar 6 dan Modulus Elastisitas 60 MPa

Hasil dari perencanaan tebal perkerasan untuk lalu lintas 300000 CESA diberikan pada Gambar 2 sedangkan hasil perhitungan secara tabelaris diberikan pada Tabel 1 berikut ini

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR

DAFTAR ISIBAB I PENDAHULUAN11 Latar Belakang12 Rumusan Masalah13 Tujuan Penulisan14 Manfaat PenulisanBAB II PEMBAHASAN21 22 2324BAB III PENUTUP31 Kesimpulan32 SaranDAFTAR PUSTAKA

oleh aspal keras dengan cara disemprotkan diatasnya dan dipadatkan lapis demi lapis dan apabila akan digunakan sebagai lapis permukaan perlu diberi laburan aspal dengan batu penutup

1319 Lapis Asbuton Campuran Dingin (LASBUTAG) adalah campuran yang terdiri dari agregat kasar agregat halus asbuton bahan peremaja dan filler (bila diperlukan) yang dicampur dihampar dan dipadatkan secara dingin

1320 Hot Rolled Asphalt (HRA) merupakan lapis penutup yang terdiri dari campuran antara agregat bergradasi timpang filler dan aspal keras dengan perbandingan tertentu yang dicampur dan dipadatkan dalam keadaan panas pada suhu tertentu

1321 Laburan Aspal (BURAS) adalah merupakan lapis penutup terdiri dengan ukuran butir maksimum dari lapisan aspal taburan pasir 96 mm atau 38 inch

1322 Laburan Batu Satu Lapis (BURTU) adalah merupakan lapis penutup yang terdiri dari lapisan aspal yang ditaburi dengan satu lapis agregat bergradasi seragam Tebal maksimum 20 mm

1323 Laburan Batu Dua Lapis (BURDA) adalah merupakan lapis penutup yang terdiri dari lapisan aspal ditaburi agregat yang dikerjakan dua kali secara berurutan Tebal maksimum 35 mm

1324 Lapis Aspal Beton Pondasi Atas (LASTON A T AS) adalah merupakan pondasi perkerasan yang terdiri dari campuran agregat dan aspal dengan perbandingan tertentu dicampur dan dipadatkan dalam keadaan panas

1325 Lapis Aspal Beton Pondasi Bawah (LASTON BA W

AH) adalah pada umumnya merupakan lapis perkerasan yang terletak antara lapis pondasi dan tanah dasar jalan yang terdiri dari campuran agregat dan aspal dengan perbandingan tertentu dicampur dan dipadatkan pada temperatur tertentu

1326 Lapis Tipis Aspal Beton (LA T ASTON) adalah merupakan lapis penutup yang terdiri dari campuran antara agregat bergradasi timpang filler dan aspal keras dengan perbandingan tertentu yang dicampur dan dipadatkan dalam keadaan panas pada suhu tertentu Tebal padat antara 25 sampai 30 mm

1327 Lapis Tipis Aspal Pasir (LA T ASIR) adalah merupakan lapis penutup yang terdiri dari campuran pasir dan aspal keras yang dicampur dihampar dan dipadatkan dalam keadaan panas pada suhu tertentu

1328 Aspal Makadam adalah merupakan lapis perkerasan yang terdiri dari agregat pokok dan atau agregat pengunci bergradasi terbuka atau seragam yang dicampur dengan aspal cair diperam dan dipadatkan secara dingin

Petunjuk perencanaan ini digunakan untuk

1113089 Perencanaan perkerasan jalan baru

1113089 Perencanaan pelapisan tambah (Overlay)

1113089 Perencanaan konstruksi bertahap (Stage Construction)Dalam menggunakan pedoman perencanaan tebal perkerasan lentur ini penilaian terhadap kekuatan perkerasan jalan yang ada harus terlebih dahulu meneliti dan mempelajari hasil- hasil pengujian di laboratorium dan lapangan Penilaian ini sepenuhnya tanggung jawab perencana sesuai dengan kondisi setempat dan pengalamannyaCara-cara perencanaantebal perkerasan selain yang diuraikan dalam pedoman ini dapat juga

digunakan dengan syarat dapat dipertanggungjawabkan berdasarkan hasil-hasil pengujian para ahli

16 Perkerasan Jalan Bagian perkerasan jalan umumnya meliputi lapis pondasi bawah (sub base course) lapis pondasi (base course) dan lapis permukaan (surface course)

161 Tanah Dasar

Kekuatan dan keawetan konstruksi perkerasan jalan sangat tergantung dari sifat-sifat dan daya dukung tanah dasar Umumnya persoalan yang menyangkut tanah dasar adalah sebagai berikut a Perubahan bentuk tetap (deformasi permanen) dari macam tanah tertentu

akibat beban lalu lintasb Sifat mengembang dan menyusut dari tanah tertentu akibat perubahan

kadar air

c Daya dukung tanah yang tidak merata dan sukar ditentukan secara pasti pada daerah dengan macam tanah yang sangat berbeda sifat dan kedudukannya atau akibat pelaksanaan

Lendutan dan lendutan balik selama dan sesudah pembebanan lalu lintas dari macam tanah tertentu

Tambahan pemadatan akibat pembebanan lalu lintas dan penurunan yang diakibatkannya yaitu pada tanah berbutir kasar (granular soil) yang tidak dipadatkan secara baik pada saat pelaksanaan

Untuk sedapat mungkin mencegah timbulnya persoalan di atas maka tanah dasar harus dikerjakan sesuai dengan Peraturan Pelaksanaan Pembangunan Jalan Raya edisi terakhir

162 Lapis Pondasi Bawah Fungsi lapis pondasi bawah antara lain

Sebagai bagian dari konstruksi perkerasan untuk mendukung dan menyebarkan beban roda

Mencapai efisiensi penggunaan material yang relatif murah agar lapisan- lapisan selebihnya dapat dikurangi tebalnya (penghematan biaya konstruksi)

Untuk mencegah tanah dasar masuk ke dalam lapis pondasi

Sebagai lapis pertama agar pelaksanaan dapat berjalan lancar

Hal ini sehubungan dengan terlalu lemahnya daya dukung tanah dasar terhadap roda-roda alat-alat besar atau karena kondisi lapangan yang memaksa harus segera menutup tanah dasar

dari pengaruh cuacaBermacam-macam tipe tanah setempat (CBR ge 20 PI le 10) yang relatif lebih baik dari tanah dasar dapat digunakan sebagai bahan pondasi bawah Campuran-campuran tanah setempat dengan kapur atau semen portland dalam beberapa hal sangat dianjurkan agar dapat bantuan yang efektif terhadap kestabilan konstruksi perkerasan

163 Lapis Pondasi Fungsi lapis pondasi antara lain

Sebagai bagian perkerasan yang menahan beban roda

Sebagai perletakan terhadap lapis permukaan

Bahan-bahan untuk lapis pondasi umumnya harus cukup kuat dan awet sehingga dapat menahan beban-beban roda Sebelum menentukan suatu bahan untuk digunakan sebagai bahan pondasi hendaknya dilakukan penyelidikan dan pertimbangan sebaik-baiknya sehubungan dengan persyaratan teknik Bermacam-macam bahan alam bahan setempat (CBR ge 50 PI le 4) dapat digunakan sebagai bahan lapis pondasi antara lain batu pecah kerikil pecah dan stabilisasi tanah dengan semen atau kapur

164 Lapis PermukaanFungsi lapis permukaan antara lain

a Sebagai bahan perkerasan untuk menahan beban rodab Sebagai lapisan rapat air untuk melindungi badan jalan kerusakan akibat

cuacac Sebagai lapisan aus (wearing course)Bahan untuk lapis permukaan umumnya adalah sama dengan bahan untuk lapis pondasi dengan persyaratan yang lebih tinggi Penggunaan bahan aspal diperlukan agar lapisan dapat bersifat kedap air disamping itu bahan aspal sendiri memberikan bantuan tegangan tarik yang berarti

mempertinggi daya dukung lapisan terhadap beban roda lalu lintasPemilihan bahan untuk lapis permukaan perlu dipertimbangkan kegunaan umur rencana serta pentahapan konstruksi agar dicapai manfaat yang sebesar- besarnya dari biaya yang dikeluarkan

II P ARAMETER

21 Lalu Lintas

211

Jumlah Jalur dan Koefisien Distribusi Kendaraan (C)

Jalur rencana merupakan salah satu jalur lalu lintas dari suatu ruas jalan raya yang menampung lalu lintas terbesar Jika jalan tidak memiliki tanda batas jalur maka jumlah jalur ditentukan dari lebar perkerasan menurut daftar di bawah ini

Daftar I

Jumlah Lajur Berdasarkan Lebar Perkerasan

Koefisien distribusi kendaraan (C) untuk kendaraan ringan dan berat yang lewat pada jalur rencana ditentukan menurut daftar di bawah ini

Daftar II

Koefisien Distribusi Kendaraan (C)

) berat total lt 5 ton misalnya mobil penumpang pick up mobil hantaran

) berat total gt 5 ton misalnya bus truk traktor semi trailler trailler

212 Angka Ekivalen (E) Beban Sumbu KendaraanAngka Ekivalen (E) masing-masing golongan beban sumbu (setiap kendaraan) ditentukan menurut rumus daftar di bawah ini

Daftar III

Angka Ekivalen (E) Beban Sumbu Kendaraan

213 Lalu Lintas Harian Rata-rata dan Rumus-rumus Lintas Ekivalen

Lalu lintas Harian Rata-rata (LHR) setiap jenis kendaraan di tentukan pada awal umur rencana yang dihitung untuk dua arah pada jalan tanpa median atau masing-masing arah pada jalan dengan median

Lintas Ekivalen Permulaan (LEP) dihitung dengan rumus sebagai berikut

Catatan j = jenis kendaraan

Lintas Ekivalen Akhir (LEA) dihitung dengan rumus sebagai berikut

Catatan

i = perkembangan lalu lintas

j = jenis kendaraan

Lintas Ekivalen Tengah (LET) dihitung dengan rumus sebagai berikut

Lintas Ekivalen Rencana (LER) dihitung dengan rumus sebagai berikut

Faktor penyesuaian (FP) tersebut di atas ditentukan dengan Rumus FP = UR10

22 Daya Dukung Tanah Dasar (DDT) dan CBR

Daya dukung tanah dasar (DDT) ditetapkan berdasarkan grafik korelasi (gambar 1) Yang dimaksud dengan harga CBR disini adalah harga CBR lapangan atau CBR laboratoriumJika digunakan CBR lapangan maka pengambilan contoh tanah dasar dilakukan dengan tabung (undisturb) kemudian direndam dan diperiksa harga CBR-nya Dapat juga mengukur langsung di lapangan (musim hujandirendam) CBR lapangan biasanya digunakan untuk perencanaan lapis tambahan (overlay) Jika dilakukan menurut Pengujian Kepadatan Ringan (SKBI 33 301987UDC 62413143 (02) atau Pengujian Kepadatan Berat (SKBI 33 301987UDC 62413153 (02) sesuai dengan kebutuhan CBR laboratorium biasanya dipakai untuk perencanaan pembangunan jalan baru Sementara ini dianjurkan untuk mendasarkan daya dukung tanah dasar hanya kepada pengukuran nilai CBR Cara-cara lain hanya digunakan bila telah disertai data-data yang dapat dipertanggungjawabkan Cara-cara lain tersebut dapat berupa Group Index Plate Bearing Test atau R-value Harga yang mewakili dari sejumlah harga CBR yang dilaporkan ditentukan sebagai berikut

Tentukan harga CBR terendah

Tentukan berapa banyak harga dari masing-masing nilai CBR yang sama dan lebih besar dari masing-masing nilai CBR

Angka jumlah terbanyak dinyatakan sebagai 100 Jumlah lainnya merupakan persentase dari 100

Dibuat grafik hubungan antara harga CBR dan persentase jumlah tadi

Nilai CBR yang mewakili adalah yang didapat dari angka persentase 90 (lihat Catatan perhitungan pada contoh

lampiran 2)

23 Faktor Regional (FR)

Keadaan lapangan mencakup permeabilitas tanah perlengkapan drainase bentuk alinyemen serta persentase kendaraan dengan berat 13 ton dan kendaraan yang berhenti sedangkan keadaan iklim mencakup curah hujan rata-rata per tahun Mengingat persyaratan penggunaan disesuaikan dengan Peraturan Pelaksanaan Pembangunan Jalan Raya edisi terakhir maka pengaruh keadaan lapangan yang menyangkut permeabilitas tanah dan perlengkapan drainase dapat dianggap sama Dengan demikian dalam penentuan tebal perkerasan ini Faktor Regional hanya dipengaruhi oleh bentuk alinyemen (kelandaian dan tikungan)

persentase kendaraan berat dan yang berhenti serta iklim (curah hujan) sebagai berikut

Catatan Pada bagian-bagian jalan tertentu seperti persimpangan pember-hentian atau tikungan tajam (jari-jari 30 m) FR ditambah dengan 05 Pada daerah rawa- rawa FR ditambah dengan 10

24 Indeks Permukaan (IP)

Indeks Permukaan ini menyatakan nilai daripada kerataan kehalusan serta kekokohan permukaan yang bertalian dengan tingkat pelayanan bagi lalu-lintas yang lewat Adapun beberapa nilai IP beserta artinya adalah seperti yang tersebut di bawah ini

Dalam menentukan indeks permukaan (IP) pada akhir umur rencana perlu dipertimbangkan faktor-faktor klasifikasi fungsional

jalan dan jumlah lintas ekivalen rencana (LER) menurut daftar di bawah ini

) LER dalam satuan angka ekivalen 816 ton beban sumbu tunggal

Catatan Pada proyek-proyek penunjang jalan JAPAT jalan murah atau jalan darurat maka IP dapat diambil 10

Dalam menentukan indeks permukaan pada awal umur rencana (IPo) perlu diperhatikan jenis lapis permukaan jalan (kerataan kehalusan serta kekokohan) pada awal umur rencana menurut daftar VI di bawah ini

) Alat pengukur roughness yang dipakai adalah roughometer NAASRA yang dipasang pada kendaraan standar Datsun 1500 station wagon dengan kecepatan kendaraan plusmn 32 km per jamGerakan sumbu belakang dalam arah vertikal dipindahkan pada alat roughometer melalui kabel yang dipasang ditengah-tengah sumbu belakang kendaraan yang selanjutnya dipindahkan kepada counter melalui flexible driverdquo

Setiap putaran counter adalah sama dengan 152 mm gerakan vertikal antara sumbu belakang dan body kendaraan Alat pengukur roughness type lain dapat digunakan dengan mengkalibrasikan hasil yang diperoleh terhadap roughometer NAASRA

25 Koefisien Kekuatan Relatif (a)

Koefisien kekuatan relatif (a) masing-masing bahan dan kegunaannya sebagai lapis permukaan pondasi pondasi bawah ditentukan secara korelasi sesuai nilai Marshall Test (untuk bahan dengan aspal) kuat tekan (untuk bahan yang distabilisasi dengan semen atau kapur) atau CBR (untuk bahan lapis pondasi bawah)

Jika alat Marshall Test tidak tersedia maka kekuatan (stabilitas) bahan beraspal bisa diukur dengan cara lain seperti Hveem Test Hubbard Field dan Smith Triaxial

Perhitungan tebal perkerasan 1 Hitung daya dukung tanah (DDT) gunakan nomogram (CBR-

DDT) lihat lampiranhellip2 Dari data jenis bahan lapis permukaan dan roughness (kalau

tersedia) tetapkan IPo dari tabel IPo (daftar IV)3 Dengan merencanakan bagaimana kondisi permukaan jalan

pada akhir umur rencana tetapkan IPt (daftar V)4 Selanjutnya dari pemilihan yang dilakukan pada tahap 2 dan

3 di atas pilih nomogram mana yang sesuai (lihat lampiran hellip) untuk dipakai mencari ITP

5 Dari pasangan harga DDT dan LER tarik garis lurus sesuai arah petunjuk inset pada nomogram Garis ini akan memotong suatu angka pada garis vertical ITP

6 Dari pasangan ITP dan FR (lampiranhellip) lakukan hal yang sama sehingga memotong garis vertical ITP Angka yang didapat adalah nilai ITP yang dicari (catatan bila FR = 1 ITP = ITP)

7 Selanjutnya gunakan rumus ITP = a1D1 + a2D2 + a3D3

8 Untuk mencari tebal perkerasan dengan menyesuaikan data jenis bahan untuk mendapatkan masing-masing koefisien relative (daftar VII) dan mengambil tebal minimum lapis permukaan dan LPA (daftarhellip)

9 Untuk mencari tebal LPB dalam alternative jalan baru atau kombinasi tebal minimum LPA dan LPB untuk mencari tebal overlay dari lapis permukaan

DESKRIPSI PERENCANAAN TEBAL PERKERASAN JALAN MENGGUNAKAN METODE AASHTO 19931

Siegfried2 amp Sri Atmaja P Rosyidi3 1 Metoda

AASHTOrsquo93

Salah satu metoda perencanaan untuk tebal perkerasan jalan yang sering digunakan adalah metoda AASHTOrsquo93 Metoda ini sudah dipakai secara umum di seluruh dunia untuk perencanaan serta di adopsi sebagai standar perencanaan di berbagai negara Metoda AASHTOrsquo93 ini pada dasarnya adalah metoda perencanaan yang didasarkan pada metoda empiris Parameter yang dibutuhkan pada perencanaan menggunakan metoda AASHTOrsquo93 ini antara lain adalah

11

a b c d e

Structural Number (SN) Lalu lintasReliabilityFaktor lingkungan Serviceablity

Structural Number

Structural Number (SN) merupakan fungsi dari ketebalan lapisan koefisien relatif lapisan (layer coefficients) dan koefisien drainase (drainage coefficients) Persamaan untuk Structural Number adalah sebagai berikut

SN = a1D1 + a2D2m2 + a3D3m3

(Pers 1) Dimana

SNa1 a2 a3 D1 D2 D3 m1 m2 m3

= nilai Structural Number= koefisien relatif masing‐

masing lapisan= tebal masing‐masing lapisan perkerasan = koefisien drainase masing‐masing lapisan

12 Lalu Lintas

Prosedur perencanaan untuk parameter lalu lintas didasarkan pada kumulatif beban gandar standar ekivalen (Cumulative Equivalent Standard Axle CESA) Perhitungan untuk CESA ini didasarkan pada konversi lalu lintas yang lewat terhadap beban gandar standar 816 kN dan mempertimbangkan umur rencana volume lalu lintas faktor distribusi lajur serta faktor bangkitan lalu lintas (growth factor)

1 Artikel ini merupakan bagian dari Laporan Penelitian Hibah Bersaing Tahun 2007 di bawah proyek penelitian Pengembangan Metode Integrated‐Spectral‐Analysis‐of‐Surface‐Wave (SASW) untuk Evaluasi Nilai Modulus Elastisitas Struktur Perkerasan Jalan di Indonesia dengan pendanaan dari Departemen Pendidikan Nasional Indonesia2 Peneliti Senior Pusat Penelitian dan Pengembangan Jalan dan Jembatan Bandung3 Staf LATEI Dosen Jurusan Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Yogyakarta

1

13 Reliability

Konsep reliability untuk perencanaan perkerasan didasarkan pada beberapa ketidaktentuan (uncertainties) dalam proses perencaaan untuk meyakinkan alternatif‐alternatif berbagai perencanaan Tingkatan reliability ini yang digunakan tergantung pada volume lalu lintas klasifikasi jalan yang akan direncanakan maupun ekspetasi dari pengguna jalan

Reliability didefinisikan sebagai kemungkinan bahwa tingkat pelayanan dapat tercapai pada tingkatan tertentu dari sisi pandangan para pengguna jalan

sepanjang umur yang direncanakan Hal ini memberikan implikasi bahwa repetisi beban yang direncanakan dapat tercapai hingga mencapai tingkatan pelayanan tertentu

Pengaplikasian dari konsep reliability ini diberikan juga dalam parameter standar deviasi yang mempresentasikan kondisi‐kondisi lokal dari ruas jalan yang direncanakan serta tipe perkerasan antara lain perkerasan lentur ataupun perkerasan kaku Secara garis besar pengaplikasian dari konsep reliability adalah sebagai berikut

14

a b c

Hal pertama yang harus dilakukan adalah menentukan klasifikasi dari ruas jalan yang akan direncanakan Klasifikasi ini mencakup apakah jalan tersebut adalah jalan dalam kota (urban) atau jalan antar kota (rural)Tentukan tingkat reliability yang dibutuhkan dengan menggunakan tabel yang ada pada metoda perencanaan AASHTOrsquo93 Semakin tinggi tingkat reliability yang dipilih maka akan semakin tebal lapisan perkerasan yang dibutuhkan

Satu nilai standar deviasi (So) harus dipilih Nilai ini mewakili dari kondisi‐kondisi lokal yang ada Berdasarkan data dari jalan percobaan AASHTO ditentukan nilai So sebesar 025 untuk rigid dan 035 untuk flexible pavement Hal ini berhubungan dengan total standar deviasi sebesar 035 dan 045 untuk lalu lintas untuk jenis perkerasan rigid dan flexible

Faktor Lingkungan

Persamaan‐persamaan yang digunakan untuk perencanaan AASHTO didasarkan atas hasil pengujian

dan pengamatan pada jalan percobaan selama lebih kurang 2 tahun Pengaruh jangka panjang dari temperatur dan kelembaban pada penurunan serviceability belum dipertimbangkan Satu hal yang menarik dari faktor lingkungan ini adalah pengaruh dari kondisi swell dan frost heave dipertimbangkan maka penurunan serviceability diperhitungkan selama masa analisis yang kemudian berpengaruh pada umur rencana perkerasan

Penurunan serviceability akibat roadbed swelling tergantung juga pada konstanta swell probabilitas swell dll Metoda dan tata cara perhitungan penurunan serviceability ini dimuat pada Appendix G dari metoda AASHTOrsquo93

15 Serviceability

Serviceability merupakan tingkat pelayanan yang diberikan oleh sistem perkerasan yang kemudian dirasakan oleh pengguna jalan Untuk serviceability ini parameter utama yang dipertimbangkan adalah nilai Present Serviceability Index (PSI) Nilai serviceability ini merupakan nilai yang menjadi penentu tingkat pelayanan fungsional dari suatu sistem perkerasan jalan Secara numerik serviceability ini merupakan fungsi dari beberapa parameter antara lain ketidakrataan jumlah lobang luas tambalan dll

Nilai serviceability ini diberikan dalam beberapa tingkatan antara lain

2

2

Untuk perkerasan yang baru dibuka (open traffic) nilai serviceability ini diberikan sebesar 40 ndash 42 Nilai ini

dalam terminologi perkerasan diberikan sebagai nilai initial serviceability (Po)

Untuk perkerasan yang harus dilakukan perbaikan pelayanannya nilai serviceability ini diberikan sebesar 20 Nilai ini dalam terminologi perkerasan diberikan sebagai nilai terminal serviceability (Pt)

Untuk perkerasan yang sudah rusak dan tidak bisa dilewati maka nilai serviceability ini akan diberikan sebesar 15 Nilai ini diberikan dalam terminologi failure serviceability (Pf)

Persamaan AASHTOrsquo93

Dari hasil percobaan jalan AASHO untuk berbagai macam variasi kondisi dan jenis perkerasan maka disusunlah metoda perencanaan AASHO yang kemudian berubah menjadi AASHTO Dasar perencanaan dari metoda AASHTO baik AASHTOrsquo72 AASHTOrsquo86 maupun metoda terbaru saat sekarang yaitu AASHTOrsquo93 adalah persamaan seperti yang diberikan dibawah ini

log W = Z So + 936log (SN + 1) - 020 + 10 18 R 10

Dimana

log ⎡Po-Pt⎤

10 ⎢⎣Po - Pf ⎥⎦

+ 232log

040+ 1094 10

(SN + 1)519

Mr - 807 (2)

W18 = Kumulatif beban gandar standar selama umur perencanaan (CESA) ZR = Standard Normal DeviateSo

= Combined standard error dari prediksi lalu lintas dan kinerjaSN = Structural Number

Po = Initial serviceabilityPt = Terminal serviceability Pf = Failure serviceability Mr = Modulus resilien (psi)

3 Langkah‐Langkah Perencanaan Dengan Metoda AASHTOrsquo93

Langkah‐langkah perencanaan dengan metoda AASHTOrsquo93 adalah sebagai berikut

Tentukan lalu lintas rencana yang akan diakomodasi di dalam perencanaan tebal perkerasan Lalu lintas rencana ini jumlahnya tergantung dari komposisi lalu lintas volume lalu lintas yang lewat beban aktual yang lewat serta faktor bangkitan lalu lintas serta jumlah lajur yang direncanakan Semua parameter tersebut akan dikonversikan menjadi kumulatif beban gandar standar ekivalen (Cumulative Equivalent Standard Axle CESA)

Hitung CBR dari tanah dasar yang mewakili untuk ruas jalan ini CBR representatif dari suatu ruas jalan yang direncanakan ini tergantung dari klasifikasi jalan yang direncanakan Pengambilan dari data CBR untuk perencanaan jalan biasanya diambil pada jarak 100 meter Untuk satu ruas jalan yang panjang biasanya dibagi atas segmen‐segmen yang mempunyai nilai CBR yang relatif sama Dari nilai CBR representatif ini kemudian diprediksi modulus elastisitas tanah dasar dengan mengambil persamaan sebagai berikut

3

E = 1500 CBR

(psi) (3)

Dimana CBR = nilai CBR representatif ()E = modulus elastisitas tanah dasar (psi)

c Kemudian tentukan besaran‐besaran fungsional dari sistem perkerasan jalan yang ada seperti Initial Present Serviceability Index (Po) Terminal Serviceability Index (Pt) dan Failure Serviceability Index (Pf) Masing‐masing besaran ini nilainya tergantung dari klasifikasi jalan yang akan direncanakan antara lain urban road country road dll

d Setelah itu tentukan reliability dan standard normal deviate Kedua besaran ini ditentukan berdasarkan beberapa asumsi antara lain tipe perkerasan dan juga klasifikasi jalan

e Menggunakan data lalu lintas modulus elastisitas tanah dasar serta besaran‐besaran fungsional Po Pt dan Pf serta reliability dan standard normal deviate kemudian bisa dihitung Structural Number yang dibutuhkan untuk mengakomodasi lalu lintas rencana Perhitungan ini bisa menggunakan grafik‐grafik yang tersedia atau juga bisa menggunakan rumus AASHTOrsquo93 seperti yang diberikan pada Persamaan 2 diatas

fLangkah selanjutnya adalah menentukan bahan pembentuk lapisan perkerasan Masing‐ masing tipe bahan perkerasan mempunyai koefisien layer yang berbeda Penentuan koefisien layer ini didasarkan pada beberapa hubungan yang telah diberikan oleh AASHTOrsquo93

g Menggunakan keofisien layer yang ada kemudian dihitung tebal lapisan masing‐masing dengan

menggunakan hubungan yang diberikan pada Persamaan 1 diatas dengan mengambil koefisien drainase tertentu yang didasarkan pada tipe pengaliran yang ada

h Kemudian didapat tebal masing‐masing lapisan Metoda AASHTOrsquo93 memberikan rekomendasi untuk memeriksa kemampuan masing‐masing lapisan untuk menahan beban yang lewat menggunakan prosedur seperti yang diberikan pada langkah berikut ini

Gambar 1 Ketentuan Perencanaan Menurut AASHTOrsquo93

ai = Koefisien layer masing‐masing lapisan

Di = Tebal masing‐masing lapisan

SNi =StructuralNumbermasing‐masinglapisan

Keterangan D dan SN yang mempunyai asterisk () menunjukkan nilai aktual yang

digunakan dan nilainya besar atau sama dengan nilai yang dibutuhkan

4 Contoh Perencanaan Jalan (Model Perkerasan di UMY)

Jalan percobaan UMY berlokasi di kampus UMY di jalan Lingkar Utara Yogyakarta Jalan percobaan ini direncanakan untuk lalu lintas sedang dengan nilai kumulatif beban gandar standar ekivalen sebesar 300000 ESA Komposisi lapisan yang direncanakan adalah sebagai berikut

a Lapis permukaan ACWC

b Lapis Pondasi AC Base

c Lapis Pondasi Agregat

Sedangkan untuk metoda perhitungan yang digunakan adalah metoda AASHTOrsquo93 dengan mengambil parameter‐parameter sebagai berikut

a Initial Present Serviceability Index (Po) = 40

b Failure Serviceability Index (Pf) = 20

c Terminal Serviceability Index (Pt) = 15

d Standard Deviate (So) = 045

e Reliability = 95 hal ini memberikan nilai Zr = ‐1645

Untuk bahan pembentuk perkerasan digunakan sebagai berikut

a Lapisan aus terdiri dari AC WC dengan Modulus Elastisitas 2000 MPa dan layer coefficient a = 040

b Lapis pondasi beraspal terdiri dari AC Base dengan Modulus Elastisitas 1500 MPa dan layer coefficient a = 030

c Lapis pondasi berbutir terdiri dari Lapis Pondasi Atas dengan CBR 90 dan Modulus Elastisitas 200 Mpa (dari hubungan CBR dan modulus di buku AASHTOrsquo93) dan layer coefficient 013

d Tanah dasar dengan CBR sebesar 6 dan Modulus Elastisitas 60 MPa

Hasil dari perencanaan tebal perkerasan untuk lalu lintas 300000 CESA diberikan pada Gambar 2 sedangkan hasil perhitungan secara tabelaris diberikan pada Tabel 1 berikut ini

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR

DAFTAR ISIBAB I PENDAHULUAN11 Latar Belakang12 Rumusan Masalah13 Tujuan Penulisan14 Manfaat PenulisanBAB II PEMBAHASAN21 22 2324BAB III PENUTUP31 Kesimpulan32 SaranDAFTAR PUSTAKA

AH) adalah pada umumnya merupakan lapis perkerasan yang terletak antara lapis pondasi dan tanah dasar jalan yang terdiri dari campuran agregat dan aspal dengan perbandingan tertentu dicampur dan dipadatkan pada temperatur tertentu

1326 Lapis Tipis Aspal Beton (LA T ASTON) adalah merupakan lapis penutup yang terdiri dari campuran antara agregat bergradasi timpang filler dan aspal keras dengan perbandingan tertentu yang dicampur dan dipadatkan dalam keadaan panas pada suhu tertentu Tebal padat antara 25 sampai 30 mm

1327 Lapis Tipis Aspal Pasir (LA T ASIR) adalah merupakan lapis penutup yang terdiri dari campuran pasir dan aspal keras yang dicampur dihampar dan dipadatkan dalam keadaan panas pada suhu tertentu

1328 Aspal Makadam adalah merupakan lapis perkerasan yang terdiri dari agregat pokok dan atau agregat pengunci bergradasi terbuka atau seragam yang dicampur dengan aspal cair diperam dan dipadatkan secara dingin

Petunjuk perencanaan ini digunakan untuk

1113089 Perencanaan perkerasan jalan baru

1113089 Perencanaan pelapisan tambah (Overlay)

1113089 Perencanaan konstruksi bertahap (Stage Construction)Dalam menggunakan pedoman perencanaan tebal perkerasan lentur ini penilaian terhadap kekuatan perkerasan jalan yang ada harus terlebih dahulu meneliti dan mempelajari hasil- hasil pengujian di laboratorium dan lapangan Penilaian ini sepenuhnya tanggung jawab perencana sesuai dengan kondisi setempat dan pengalamannyaCara-cara perencanaantebal perkerasan selain yang diuraikan dalam pedoman ini dapat juga

digunakan dengan syarat dapat dipertanggungjawabkan berdasarkan hasil-hasil pengujian para ahli

16 Perkerasan Jalan Bagian perkerasan jalan umumnya meliputi lapis pondasi bawah (sub base course) lapis pondasi (base course) dan lapis permukaan (surface course)

161 Tanah Dasar

Kekuatan dan keawetan konstruksi perkerasan jalan sangat tergantung dari sifat-sifat dan daya dukung tanah dasar Umumnya persoalan yang menyangkut tanah dasar adalah sebagai berikut a Perubahan bentuk tetap (deformasi permanen) dari macam tanah tertentu

akibat beban lalu lintasb Sifat mengembang dan menyusut dari tanah tertentu akibat perubahan

kadar air

c Daya dukung tanah yang tidak merata dan sukar ditentukan secara pasti pada daerah dengan macam tanah yang sangat berbeda sifat dan kedudukannya atau akibat pelaksanaan

Lendutan dan lendutan balik selama dan sesudah pembebanan lalu lintas dari macam tanah tertentu

Tambahan pemadatan akibat pembebanan lalu lintas dan penurunan yang diakibatkannya yaitu pada tanah berbutir kasar (granular soil) yang tidak dipadatkan secara baik pada saat pelaksanaan

Untuk sedapat mungkin mencegah timbulnya persoalan di atas maka tanah dasar harus dikerjakan sesuai dengan Peraturan Pelaksanaan Pembangunan Jalan Raya edisi terakhir

162 Lapis Pondasi Bawah Fungsi lapis pondasi bawah antara lain

Sebagai bagian dari konstruksi perkerasan untuk mendukung dan menyebarkan beban roda

Mencapai efisiensi penggunaan material yang relatif murah agar lapisan- lapisan selebihnya dapat dikurangi tebalnya (penghematan biaya konstruksi)

Untuk mencegah tanah dasar masuk ke dalam lapis pondasi

Sebagai lapis pertama agar pelaksanaan dapat berjalan lancar

Hal ini sehubungan dengan terlalu lemahnya daya dukung tanah dasar terhadap roda-roda alat-alat besar atau karena kondisi lapangan yang memaksa harus segera menutup tanah dasar

dari pengaruh cuacaBermacam-macam tipe tanah setempat (CBR ge 20 PI le 10) yang relatif lebih baik dari tanah dasar dapat digunakan sebagai bahan pondasi bawah Campuran-campuran tanah setempat dengan kapur atau semen portland dalam beberapa hal sangat dianjurkan agar dapat bantuan yang efektif terhadap kestabilan konstruksi perkerasan

163 Lapis Pondasi Fungsi lapis pondasi antara lain

Sebagai bagian perkerasan yang menahan beban roda

Sebagai perletakan terhadap lapis permukaan

Bahan-bahan untuk lapis pondasi umumnya harus cukup kuat dan awet sehingga dapat menahan beban-beban roda Sebelum menentukan suatu bahan untuk digunakan sebagai bahan pondasi hendaknya dilakukan penyelidikan dan pertimbangan sebaik-baiknya sehubungan dengan persyaratan teknik Bermacam-macam bahan alam bahan setempat (CBR ge 50 PI le 4) dapat digunakan sebagai bahan lapis pondasi antara lain batu pecah kerikil pecah dan stabilisasi tanah dengan semen atau kapur

164 Lapis PermukaanFungsi lapis permukaan antara lain

a Sebagai bahan perkerasan untuk menahan beban rodab Sebagai lapisan rapat air untuk melindungi badan jalan kerusakan akibat

cuacac Sebagai lapisan aus (wearing course)Bahan untuk lapis permukaan umumnya adalah sama dengan bahan untuk lapis pondasi dengan persyaratan yang lebih tinggi Penggunaan bahan aspal diperlukan agar lapisan dapat bersifat kedap air disamping itu bahan aspal sendiri memberikan bantuan tegangan tarik yang berarti

mempertinggi daya dukung lapisan terhadap beban roda lalu lintasPemilihan bahan untuk lapis permukaan perlu dipertimbangkan kegunaan umur rencana serta pentahapan konstruksi agar dicapai manfaat yang sebesar- besarnya dari biaya yang dikeluarkan

II P ARAMETER

21 Lalu Lintas

211

Jumlah Jalur dan Koefisien Distribusi Kendaraan (C)

Jalur rencana merupakan salah satu jalur lalu lintas dari suatu ruas jalan raya yang menampung lalu lintas terbesar Jika jalan tidak memiliki tanda batas jalur maka jumlah jalur ditentukan dari lebar perkerasan menurut daftar di bawah ini

Daftar I

Jumlah Lajur Berdasarkan Lebar Perkerasan

Koefisien distribusi kendaraan (C) untuk kendaraan ringan dan berat yang lewat pada jalur rencana ditentukan menurut daftar di bawah ini

Daftar II

Koefisien Distribusi Kendaraan (C)

) berat total lt 5 ton misalnya mobil penumpang pick up mobil hantaran

) berat total gt 5 ton misalnya bus truk traktor semi trailler trailler

212 Angka Ekivalen (E) Beban Sumbu KendaraanAngka Ekivalen (E) masing-masing golongan beban sumbu (setiap kendaraan) ditentukan menurut rumus daftar di bawah ini

Daftar III

Angka Ekivalen (E) Beban Sumbu Kendaraan

213 Lalu Lintas Harian Rata-rata dan Rumus-rumus Lintas Ekivalen

Lalu lintas Harian Rata-rata (LHR) setiap jenis kendaraan di tentukan pada awal umur rencana yang dihitung untuk dua arah pada jalan tanpa median atau masing-masing arah pada jalan dengan median

Lintas Ekivalen Permulaan (LEP) dihitung dengan rumus sebagai berikut

Catatan j = jenis kendaraan

Lintas Ekivalen Akhir (LEA) dihitung dengan rumus sebagai berikut

Catatan

i = perkembangan lalu lintas

j = jenis kendaraan

Lintas Ekivalen Tengah (LET) dihitung dengan rumus sebagai berikut

Lintas Ekivalen Rencana (LER) dihitung dengan rumus sebagai berikut

Faktor penyesuaian (FP) tersebut di atas ditentukan dengan Rumus FP = UR10

22 Daya Dukung Tanah Dasar (DDT) dan CBR

Daya dukung tanah dasar (DDT) ditetapkan berdasarkan grafik korelasi (gambar 1) Yang dimaksud dengan harga CBR disini adalah harga CBR lapangan atau CBR laboratoriumJika digunakan CBR lapangan maka pengambilan contoh tanah dasar dilakukan dengan tabung (undisturb) kemudian direndam dan diperiksa harga CBR-nya Dapat juga mengukur langsung di lapangan (musim hujandirendam) CBR lapangan biasanya digunakan untuk perencanaan lapis tambahan (overlay) Jika dilakukan menurut Pengujian Kepadatan Ringan (SKBI 33 301987UDC 62413143 (02) atau Pengujian Kepadatan Berat (SKBI 33 301987UDC 62413153 (02) sesuai dengan kebutuhan CBR laboratorium biasanya dipakai untuk perencanaan pembangunan jalan baru Sementara ini dianjurkan untuk mendasarkan daya dukung tanah dasar hanya kepada pengukuran nilai CBR Cara-cara lain hanya digunakan bila telah disertai data-data yang dapat dipertanggungjawabkan Cara-cara lain tersebut dapat berupa Group Index Plate Bearing Test atau R-value Harga yang mewakili dari sejumlah harga CBR yang dilaporkan ditentukan sebagai berikut

Tentukan harga CBR terendah

Tentukan berapa banyak harga dari masing-masing nilai CBR yang sama dan lebih besar dari masing-masing nilai CBR

Angka jumlah terbanyak dinyatakan sebagai 100 Jumlah lainnya merupakan persentase dari 100

Dibuat grafik hubungan antara harga CBR dan persentase jumlah tadi

Nilai CBR yang mewakili adalah yang didapat dari angka persentase 90 (lihat Catatan perhitungan pada contoh

lampiran 2)

23 Faktor Regional (FR)

Keadaan lapangan mencakup permeabilitas tanah perlengkapan drainase bentuk alinyemen serta persentase kendaraan dengan berat 13 ton dan kendaraan yang berhenti sedangkan keadaan iklim mencakup curah hujan rata-rata per tahun Mengingat persyaratan penggunaan disesuaikan dengan Peraturan Pelaksanaan Pembangunan Jalan Raya edisi terakhir maka pengaruh keadaan lapangan yang menyangkut permeabilitas tanah dan perlengkapan drainase dapat dianggap sama Dengan demikian dalam penentuan tebal perkerasan ini Faktor Regional hanya dipengaruhi oleh bentuk alinyemen (kelandaian dan tikungan)

persentase kendaraan berat dan yang berhenti serta iklim (curah hujan) sebagai berikut

Catatan Pada bagian-bagian jalan tertentu seperti persimpangan pember-hentian atau tikungan tajam (jari-jari 30 m) FR ditambah dengan 05 Pada daerah rawa- rawa FR ditambah dengan 10

24 Indeks Permukaan (IP)

Indeks Permukaan ini menyatakan nilai daripada kerataan kehalusan serta kekokohan permukaan yang bertalian dengan tingkat pelayanan bagi lalu-lintas yang lewat Adapun beberapa nilai IP beserta artinya adalah seperti yang tersebut di bawah ini

Dalam menentukan indeks permukaan (IP) pada akhir umur rencana perlu dipertimbangkan faktor-faktor klasifikasi fungsional

jalan dan jumlah lintas ekivalen rencana (LER) menurut daftar di bawah ini

) LER dalam satuan angka ekivalen 816 ton beban sumbu tunggal

Catatan Pada proyek-proyek penunjang jalan JAPAT jalan murah atau jalan darurat maka IP dapat diambil 10

Dalam menentukan indeks permukaan pada awal umur rencana (IPo) perlu diperhatikan jenis lapis permukaan jalan (kerataan kehalusan serta kekokohan) pada awal umur rencana menurut daftar VI di bawah ini

) Alat pengukur roughness yang dipakai adalah roughometer NAASRA yang dipasang pada kendaraan standar Datsun 1500 station wagon dengan kecepatan kendaraan plusmn 32 km per jamGerakan sumbu belakang dalam arah vertikal dipindahkan pada alat roughometer melalui kabel yang dipasang ditengah-tengah sumbu belakang kendaraan yang selanjutnya dipindahkan kepada counter melalui flexible driverdquo

Setiap putaran counter adalah sama dengan 152 mm gerakan vertikal antara sumbu belakang dan body kendaraan Alat pengukur roughness type lain dapat digunakan dengan mengkalibrasikan hasil yang diperoleh terhadap roughometer NAASRA

25 Koefisien Kekuatan Relatif (a)

Koefisien kekuatan relatif (a) masing-masing bahan dan kegunaannya sebagai lapis permukaan pondasi pondasi bawah ditentukan secara korelasi sesuai nilai Marshall Test (untuk bahan dengan aspal) kuat tekan (untuk bahan yang distabilisasi dengan semen atau kapur) atau CBR (untuk bahan lapis pondasi bawah)

Jika alat Marshall Test tidak tersedia maka kekuatan (stabilitas) bahan beraspal bisa diukur dengan cara lain seperti Hveem Test Hubbard Field dan Smith Triaxial

Perhitungan tebal perkerasan 1 Hitung daya dukung tanah (DDT) gunakan nomogram (CBR-

DDT) lihat lampiranhellip2 Dari data jenis bahan lapis permukaan dan roughness (kalau

tersedia) tetapkan IPo dari tabel IPo (daftar IV)3 Dengan merencanakan bagaimana kondisi permukaan jalan

pada akhir umur rencana tetapkan IPt (daftar V)4 Selanjutnya dari pemilihan yang dilakukan pada tahap 2 dan

3 di atas pilih nomogram mana yang sesuai (lihat lampiran hellip) untuk dipakai mencari ITP

5 Dari pasangan harga DDT dan LER tarik garis lurus sesuai arah petunjuk inset pada nomogram Garis ini akan memotong suatu angka pada garis vertical ITP

6 Dari pasangan ITP dan FR (lampiranhellip) lakukan hal yang sama sehingga memotong garis vertical ITP Angka yang didapat adalah nilai ITP yang dicari (catatan bila FR = 1 ITP = ITP)

7 Selanjutnya gunakan rumus ITP = a1D1 + a2D2 + a3D3

8 Untuk mencari tebal perkerasan dengan menyesuaikan data jenis bahan untuk mendapatkan masing-masing koefisien relative (daftar VII) dan mengambil tebal minimum lapis permukaan dan LPA (daftarhellip)

9 Untuk mencari tebal LPB dalam alternative jalan baru atau kombinasi tebal minimum LPA dan LPB untuk mencari tebal overlay dari lapis permukaan

DESKRIPSI PERENCANAAN TEBAL PERKERASAN JALAN MENGGUNAKAN METODE AASHTO 19931

Siegfried2 amp Sri Atmaja P Rosyidi3 1 Metoda

AASHTOrsquo93

Salah satu metoda perencanaan untuk tebal perkerasan jalan yang sering digunakan adalah metoda AASHTOrsquo93 Metoda ini sudah dipakai secara umum di seluruh dunia untuk perencanaan serta di adopsi sebagai standar perencanaan di berbagai negara Metoda AASHTOrsquo93 ini pada dasarnya adalah metoda perencanaan yang didasarkan pada metoda empiris Parameter yang dibutuhkan pada perencanaan menggunakan metoda AASHTOrsquo93 ini antara lain adalah

11

a b c d e

Structural Number (SN) Lalu lintasReliabilityFaktor lingkungan Serviceablity

Structural Number

Structural Number (SN) merupakan fungsi dari ketebalan lapisan koefisien relatif lapisan (layer coefficients) dan koefisien drainase (drainage coefficients) Persamaan untuk Structural Number adalah sebagai berikut

SN = a1D1 + a2D2m2 + a3D3m3

(Pers 1) Dimana

SNa1 a2 a3 D1 D2 D3 m1 m2 m3

= nilai Structural Number= koefisien relatif masing‐

masing lapisan= tebal masing‐masing lapisan perkerasan = koefisien drainase masing‐masing lapisan

12 Lalu Lintas

Prosedur perencanaan untuk parameter lalu lintas didasarkan pada kumulatif beban gandar standar ekivalen (Cumulative Equivalent Standard Axle CESA) Perhitungan untuk CESA ini didasarkan pada konversi lalu lintas yang lewat terhadap beban gandar standar 816 kN dan mempertimbangkan umur rencana volume lalu lintas faktor distribusi lajur serta faktor bangkitan lalu lintas (growth factor)

1 Artikel ini merupakan bagian dari Laporan Penelitian Hibah Bersaing Tahun 2007 di bawah proyek penelitian Pengembangan Metode Integrated‐Spectral‐Analysis‐of‐Surface‐Wave (SASW) untuk Evaluasi Nilai Modulus Elastisitas Struktur Perkerasan Jalan di Indonesia dengan pendanaan dari Departemen Pendidikan Nasional Indonesia2 Peneliti Senior Pusat Penelitian dan Pengembangan Jalan dan Jembatan Bandung3 Staf LATEI Dosen Jurusan Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Yogyakarta

1

13 Reliability

Konsep reliability untuk perencanaan perkerasan didasarkan pada beberapa ketidaktentuan (uncertainties) dalam proses perencaaan untuk meyakinkan alternatif‐alternatif berbagai perencanaan Tingkatan reliability ini yang digunakan tergantung pada volume lalu lintas klasifikasi jalan yang akan direncanakan maupun ekspetasi dari pengguna jalan

Reliability didefinisikan sebagai kemungkinan bahwa tingkat pelayanan dapat tercapai pada tingkatan tertentu dari sisi pandangan para pengguna jalan

sepanjang umur yang direncanakan Hal ini memberikan implikasi bahwa repetisi beban yang direncanakan dapat tercapai hingga mencapai tingkatan pelayanan tertentu

Pengaplikasian dari konsep reliability ini diberikan juga dalam parameter standar deviasi yang mempresentasikan kondisi‐kondisi lokal dari ruas jalan yang direncanakan serta tipe perkerasan antara lain perkerasan lentur ataupun perkerasan kaku Secara garis besar pengaplikasian dari konsep reliability adalah sebagai berikut

14

a b c

Hal pertama yang harus dilakukan adalah menentukan klasifikasi dari ruas jalan yang akan direncanakan Klasifikasi ini mencakup apakah jalan tersebut adalah jalan dalam kota (urban) atau jalan antar kota (rural)Tentukan tingkat reliability yang dibutuhkan dengan menggunakan tabel yang ada pada metoda perencanaan AASHTOrsquo93 Semakin tinggi tingkat reliability yang dipilih maka akan semakin tebal lapisan perkerasan yang dibutuhkan

Satu nilai standar deviasi (So) harus dipilih Nilai ini mewakili dari kondisi‐kondisi lokal yang ada Berdasarkan data dari jalan percobaan AASHTO ditentukan nilai So sebesar 025 untuk rigid dan 035 untuk flexible pavement Hal ini berhubungan dengan total standar deviasi sebesar 035 dan 045 untuk lalu lintas untuk jenis perkerasan rigid dan flexible

Faktor Lingkungan

Persamaan‐persamaan yang digunakan untuk perencanaan AASHTO didasarkan atas hasil pengujian

dan pengamatan pada jalan percobaan selama lebih kurang 2 tahun Pengaruh jangka panjang dari temperatur dan kelembaban pada penurunan serviceability belum dipertimbangkan Satu hal yang menarik dari faktor lingkungan ini adalah pengaruh dari kondisi swell dan frost heave dipertimbangkan maka penurunan serviceability diperhitungkan selama masa analisis yang kemudian berpengaruh pada umur rencana perkerasan

Penurunan serviceability akibat roadbed swelling tergantung juga pada konstanta swell probabilitas swell dll Metoda dan tata cara perhitungan penurunan serviceability ini dimuat pada Appendix G dari metoda AASHTOrsquo93

15 Serviceability

Serviceability merupakan tingkat pelayanan yang diberikan oleh sistem perkerasan yang kemudian dirasakan oleh pengguna jalan Untuk serviceability ini parameter utama yang dipertimbangkan adalah nilai Present Serviceability Index (PSI) Nilai serviceability ini merupakan nilai yang menjadi penentu tingkat pelayanan fungsional dari suatu sistem perkerasan jalan Secara numerik serviceability ini merupakan fungsi dari beberapa parameter antara lain ketidakrataan jumlah lobang luas tambalan dll

Nilai serviceability ini diberikan dalam beberapa tingkatan antara lain

2

2

Untuk perkerasan yang baru dibuka (open traffic) nilai serviceability ini diberikan sebesar 40 ndash 42 Nilai ini

dalam terminologi perkerasan diberikan sebagai nilai initial serviceability (Po)

Untuk perkerasan yang harus dilakukan perbaikan pelayanannya nilai serviceability ini diberikan sebesar 20 Nilai ini dalam terminologi perkerasan diberikan sebagai nilai terminal serviceability (Pt)

Untuk perkerasan yang sudah rusak dan tidak bisa dilewati maka nilai serviceability ini akan diberikan sebesar 15 Nilai ini diberikan dalam terminologi failure serviceability (Pf)

Persamaan AASHTOrsquo93

Dari hasil percobaan jalan AASHO untuk berbagai macam variasi kondisi dan jenis perkerasan maka disusunlah metoda perencanaan AASHO yang kemudian berubah menjadi AASHTO Dasar perencanaan dari metoda AASHTO baik AASHTOrsquo72 AASHTOrsquo86 maupun metoda terbaru saat sekarang yaitu AASHTOrsquo93 adalah persamaan seperti yang diberikan dibawah ini

log W = Z So + 936log (SN + 1) - 020 + 10 18 R 10

Dimana

log ⎡Po-Pt⎤

10 ⎢⎣Po - Pf ⎥⎦

+ 232log

040+ 1094 10

(SN + 1)519

Mr - 807 (2)

W18 = Kumulatif beban gandar standar selama umur perencanaan (CESA) ZR = Standard Normal DeviateSo

= Combined standard error dari prediksi lalu lintas dan kinerjaSN = Structural Number

Po = Initial serviceabilityPt = Terminal serviceability Pf = Failure serviceability Mr = Modulus resilien (psi)

3 Langkah‐Langkah Perencanaan Dengan Metoda AASHTOrsquo93

Langkah‐langkah perencanaan dengan metoda AASHTOrsquo93 adalah sebagai berikut

Tentukan lalu lintas rencana yang akan diakomodasi di dalam perencanaan tebal perkerasan Lalu lintas rencana ini jumlahnya tergantung dari komposisi lalu lintas volume lalu lintas yang lewat beban aktual yang lewat serta faktor bangkitan lalu lintas serta jumlah lajur yang direncanakan Semua parameter tersebut akan dikonversikan menjadi kumulatif beban gandar standar ekivalen (Cumulative Equivalent Standard Axle CESA)

Hitung CBR dari tanah dasar yang mewakili untuk ruas jalan ini CBR representatif dari suatu ruas jalan yang direncanakan ini tergantung dari klasifikasi jalan yang direncanakan Pengambilan dari data CBR untuk perencanaan jalan biasanya diambil pada jarak 100 meter Untuk satu ruas jalan yang panjang biasanya dibagi atas segmen‐segmen yang mempunyai nilai CBR yang relatif sama Dari nilai CBR representatif ini kemudian diprediksi modulus elastisitas tanah dasar dengan mengambil persamaan sebagai berikut

3

E = 1500 CBR

(psi) (3)

Dimana CBR = nilai CBR representatif ()E = modulus elastisitas tanah dasar (psi)

c Kemudian tentukan besaran‐besaran fungsional dari sistem perkerasan jalan yang ada seperti Initial Present Serviceability Index (Po) Terminal Serviceability Index (Pt) dan Failure Serviceability Index (Pf) Masing‐masing besaran ini nilainya tergantung dari klasifikasi jalan yang akan direncanakan antara lain urban road country road dll

d Setelah itu tentukan reliability dan standard normal deviate Kedua besaran ini ditentukan berdasarkan beberapa asumsi antara lain tipe perkerasan dan juga klasifikasi jalan

e Menggunakan data lalu lintas modulus elastisitas tanah dasar serta besaran‐besaran fungsional Po Pt dan Pf serta reliability dan standard normal deviate kemudian bisa dihitung Structural Number yang dibutuhkan untuk mengakomodasi lalu lintas rencana Perhitungan ini bisa menggunakan grafik‐grafik yang tersedia atau juga bisa menggunakan rumus AASHTOrsquo93 seperti yang diberikan pada Persamaan 2 diatas

fLangkah selanjutnya adalah menentukan bahan pembentuk lapisan perkerasan Masing‐ masing tipe bahan perkerasan mempunyai koefisien layer yang berbeda Penentuan koefisien layer ini didasarkan pada beberapa hubungan yang telah diberikan oleh AASHTOrsquo93

g Menggunakan keofisien layer yang ada kemudian dihitung tebal lapisan masing‐masing dengan

menggunakan hubungan yang diberikan pada Persamaan 1 diatas dengan mengambil koefisien drainase tertentu yang didasarkan pada tipe pengaliran yang ada

h Kemudian didapat tebal masing‐masing lapisan Metoda AASHTOrsquo93 memberikan rekomendasi untuk memeriksa kemampuan masing‐masing lapisan untuk menahan beban yang lewat menggunakan prosedur seperti yang diberikan pada langkah berikut ini

Gambar 1 Ketentuan Perencanaan Menurut AASHTOrsquo93

ai = Koefisien layer masing‐masing lapisan

Di = Tebal masing‐masing lapisan

SNi =StructuralNumbermasing‐masinglapisan

Keterangan D dan SN yang mempunyai asterisk () menunjukkan nilai aktual yang

digunakan dan nilainya besar atau sama dengan nilai yang dibutuhkan

4 Contoh Perencanaan Jalan (Model Perkerasan di UMY)

Jalan percobaan UMY berlokasi di kampus UMY di jalan Lingkar Utara Yogyakarta Jalan percobaan ini direncanakan untuk lalu lintas sedang dengan nilai kumulatif beban gandar standar ekivalen sebesar 300000 ESA Komposisi lapisan yang direncanakan adalah sebagai berikut

a Lapis permukaan ACWC

b Lapis Pondasi AC Base

c Lapis Pondasi Agregat

Sedangkan untuk metoda perhitungan yang digunakan adalah metoda AASHTOrsquo93 dengan mengambil parameter‐parameter sebagai berikut

a Initial Present Serviceability Index (Po) = 40

b Failure Serviceability Index (Pf) = 20

c Terminal Serviceability Index (Pt) = 15

d Standard Deviate (So) = 045

e Reliability = 95 hal ini memberikan nilai Zr = ‐1645

Untuk bahan pembentuk perkerasan digunakan sebagai berikut

a Lapisan aus terdiri dari AC WC dengan Modulus Elastisitas 2000 MPa dan layer coefficient a = 040

b Lapis pondasi beraspal terdiri dari AC Base dengan Modulus Elastisitas 1500 MPa dan layer coefficient a = 030

c Lapis pondasi berbutir terdiri dari Lapis Pondasi Atas dengan CBR 90 dan Modulus Elastisitas 200 Mpa (dari hubungan CBR dan modulus di buku AASHTOrsquo93) dan layer coefficient 013

d Tanah dasar dengan CBR sebesar 6 dan Modulus Elastisitas 60 MPa

Hasil dari perencanaan tebal perkerasan untuk lalu lintas 300000 CESA diberikan pada Gambar 2 sedangkan hasil perhitungan secara tabelaris diberikan pada Tabel 1 berikut ini

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR

DAFTAR ISIBAB I PENDAHULUAN11 Latar Belakang12 Rumusan Masalah13 Tujuan Penulisan14 Manfaat PenulisanBAB II PEMBAHASAN21 22 2324BAB III PENUTUP31 Kesimpulan32 SaranDAFTAR PUSTAKA

digunakan dengan syarat dapat dipertanggungjawabkan berdasarkan hasil-hasil pengujian para ahli

16 Perkerasan Jalan Bagian perkerasan jalan umumnya meliputi lapis pondasi bawah (sub base course) lapis pondasi (base course) dan lapis permukaan (surface course)

161 Tanah Dasar

Kekuatan dan keawetan konstruksi perkerasan jalan sangat tergantung dari sifat-sifat dan daya dukung tanah dasar Umumnya persoalan yang menyangkut tanah dasar adalah sebagai berikut a Perubahan bentuk tetap (deformasi permanen) dari macam tanah tertentu

akibat beban lalu lintasb Sifat mengembang dan menyusut dari tanah tertentu akibat perubahan

kadar air

c Daya dukung tanah yang tidak merata dan sukar ditentukan secara pasti pada daerah dengan macam tanah yang sangat berbeda sifat dan kedudukannya atau akibat pelaksanaan

Lendutan dan lendutan balik selama dan sesudah pembebanan lalu lintas dari macam tanah tertentu

Tambahan pemadatan akibat pembebanan lalu lintas dan penurunan yang diakibatkannya yaitu pada tanah berbutir kasar (granular soil) yang tidak dipadatkan secara baik pada saat pelaksanaan

Untuk sedapat mungkin mencegah timbulnya persoalan di atas maka tanah dasar harus dikerjakan sesuai dengan Peraturan Pelaksanaan Pembangunan Jalan Raya edisi terakhir

162 Lapis Pondasi Bawah Fungsi lapis pondasi bawah antara lain

Sebagai bagian dari konstruksi perkerasan untuk mendukung dan menyebarkan beban roda

Mencapai efisiensi penggunaan material yang relatif murah agar lapisan- lapisan selebihnya dapat dikurangi tebalnya (penghematan biaya konstruksi)

Untuk mencegah tanah dasar masuk ke dalam lapis pondasi

Sebagai lapis pertama agar pelaksanaan dapat berjalan lancar

Hal ini sehubungan dengan terlalu lemahnya daya dukung tanah dasar terhadap roda-roda alat-alat besar atau karena kondisi lapangan yang memaksa harus segera menutup tanah dasar

dari pengaruh cuacaBermacam-macam tipe tanah setempat (CBR ge 20 PI le 10) yang relatif lebih baik dari tanah dasar dapat digunakan sebagai bahan pondasi bawah Campuran-campuran tanah setempat dengan kapur atau semen portland dalam beberapa hal sangat dianjurkan agar dapat bantuan yang efektif terhadap kestabilan konstruksi perkerasan

163 Lapis Pondasi Fungsi lapis pondasi antara lain

Sebagai bagian perkerasan yang menahan beban roda

Sebagai perletakan terhadap lapis permukaan

Bahan-bahan untuk lapis pondasi umumnya harus cukup kuat dan awet sehingga dapat menahan beban-beban roda Sebelum menentukan suatu bahan untuk digunakan sebagai bahan pondasi hendaknya dilakukan penyelidikan dan pertimbangan sebaik-baiknya sehubungan dengan persyaratan teknik Bermacam-macam bahan alam bahan setempat (CBR ge 50 PI le 4) dapat digunakan sebagai bahan lapis pondasi antara lain batu pecah kerikil pecah dan stabilisasi tanah dengan semen atau kapur

164 Lapis PermukaanFungsi lapis permukaan antara lain

a Sebagai bahan perkerasan untuk menahan beban rodab Sebagai lapisan rapat air untuk melindungi badan jalan kerusakan akibat

cuacac Sebagai lapisan aus (wearing course)Bahan untuk lapis permukaan umumnya adalah sama dengan bahan untuk lapis pondasi dengan persyaratan yang lebih tinggi Penggunaan bahan aspal diperlukan agar lapisan dapat bersifat kedap air disamping itu bahan aspal sendiri memberikan bantuan tegangan tarik yang berarti

mempertinggi daya dukung lapisan terhadap beban roda lalu lintasPemilihan bahan untuk lapis permukaan perlu dipertimbangkan kegunaan umur rencana serta pentahapan konstruksi agar dicapai manfaat yang sebesar- besarnya dari biaya yang dikeluarkan

II P ARAMETER

21 Lalu Lintas

211

Jumlah Jalur dan Koefisien Distribusi Kendaraan (C)

Jalur rencana merupakan salah satu jalur lalu lintas dari suatu ruas jalan raya yang menampung lalu lintas terbesar Jika jalan tidak memiliki tanda batas jalur maka jumlah jalur ditentukan dari lebar perkerasan menurut daftar di bawah ini

Daftar I

Jumlah Lajur Berdasarkan Lebar Perkerasan

Koefisien distribusi kendaraan (C) untuk kendaraan ringan dan berat yang lewat pada jalur rencana ditentukan menurut daftar di bawah ini

Daftar II

Koefisien Distribusi Kendaraan (C)

) berat total lt 5 ton misalnya mobil penumpang pick up mobil hantaran

) berat total gt 5 ton misalnya bus truk traktor semi trailler trailler

212 Angka Ekivalen (E) Beban Sumbu KendaraanAngka Ekivalen (E) masing-masing golongan beban sumbu (setiap kendaraan) ditentukan menurut rumus daftar di bawah ini

Daftar III

Angka Ekivalen (E) Beban Sumbu Kendaraan

213 Lalu Lintas Harian Rata-rata dan Rumus-rumus Lintas Ekivalen

Lalu lintas Harian Rata-rata (LHR) setiap jenis kendaraan di tentukan pada awal umur rencana yang dihitung untuk dua arah pada jalan tanpa median atau masing-masing arah pada jalan dengan median

Lintas Ekivalen Permulaan (LEP) dihitung dengan rumus sebagai berikut

Catatan j = jenis kendaraan

Lintas Ekivalen Akhir (LEA) dihitung dengan rumus sebagai berikut

Catatan

i = perkembangan lalu lintas

j = jenis kendaraan

Lintas Ekivalen Tengah (LET) dihitung dengan rumus sebagai berikut

Lintas Ekivalen Rencana (LER) dihitung dengan rumus sebagai berikut

Faktor penyesuaian (FP) tersebut di atas ditentukan dengan Rumus FP = UR10

22 Daya Dukung Tanah Dasar (DDT) dan CBR

Daya dukung tanah dasar (DDT) ditetapkan berdasarkan grafik korelasi (gambar 1) Yang dimaksud dengan harga CBR disini adalah harga CBR lapangan atau CBR laboratoriumJika digunakan CBR lapangan maka pengambilan contoh tanah dasar dilakukan dengan tabung (undisturb) kemudian direndam dan diperiksa harga CBR-nya Dapat juga mengukur langsung di lapangan (musim hujandirendam) CBR lapangan biasanya digunakan untuk perencanaan lapis tambahan (overlay) Jika dilakukan menurut Pengujian Kepadatan Ringan (SKBI 33 301987UDC 62413143 (02) atau Pengujian Kepadatan Berat (SKBI 33 301987UDC 62413153 (02) sesuai dengan kebutuhan CBR laboratorium biasanya dipakai untuk perencanaan pembangunan jalan baru Sementara ini dianjurkan untuk mendasarkan daya dukung tanah dasar hanya kepada pengukuran nilai CBR Cara-cara lain hanya digunakan bila telah disertai data-data yang dapat dipertanggungjawabkan Cara-cara lain tersebut dapat berupa Group Index Plate Bearing Test atau R-value Harga yang mewakili dari sejumlah harga CBR yang dilaporkan ditentukan sebagai berikut

Tentukan harga CBR terendah

Tentukan berapa banyak harga dari masing-masing nilai CBR yang sama dan lebih besar dari masing-masing nilai CBR

Angka jumlah terbanyak dinyatakan sebagai 100 Jumlah lainnya merupakan persentase dari 100

Dibuat grafik hubungan antara harga CBR dan persentase jumlah tadi

Nilai CBR yang mewakili adalah yang didapat dari angka persentase 90 (lihat Catatan perhitungan pada contoh

lampiran 2)

23 Faktor Regional (FR)

Keadaan lapangan mencakup permeabilitas tanah perlengkapan drainase bentuk alinyemen serta persentase kendaraan dengan berat 13 ton dan kendaraan yang berhenti sedangkan keadaan iklim mencakup curah hujan rata-rata per tahun Mengingat persyaratan penggunaan disesuaikan dengan Peraturan Pelaksanaan Pembangunan Jalan Raya edisi terakhir maka pengaruh keadaan lapangan yang menyangkut permeabilitas tanah dan perlengkapan drainase dapat dianggap sama Dengan demikian dalam penentuan tebal perkerasan ini Faktor Regional hanya dipengaruhi oleh bentuk alinyemen (kelandaian dan tikungan)

persentase kendaraan berat dan yang berhenti serta iklim (curah hujan) sebagai berikut

Catatan Pada bagian-bagian jalan tertentu seperti persimpangan pember-hentian atau tikungan tajam (jari-jari 30 m) FR ditambah dengan 05 Pada daerah rawa- rawa FR ditambah dengan 10

24 Indeks Permukaan (IP)

Indeks Permukaan ini menyatakan nilai daripada kerataan kehalusan serta kekokohan permukaan yang bertalian dengan tingkat pelayanan bagi lalu-lintas yang lewat Adapun beberapa nilai IP beserta artinya adalah seperti yang tersebut di bawah ini

Dalam menentukan indeks permukaan (IP) pada akhir umur rencana perlu dipertimbangkan faktor-faktor klasifikasi fungsional

jalan dan jumlah lintas ekivalen rencana (LER) menurut daftar di bawah ini

) LER dalam satuan angka ekivalen 816 ton beban sumbu tunggal

Catatan Pada proyek-proyek penunjang jalan JAPAT jalan murah atau jalan darurat maka IP dapat diambil 10

Dalam menentukan indeks permukaan pada awal umur rencana (IPo) perlu diperhatikan jenis lapis permukaan jalan (kerataan kehalusan serta kekokohan) pada awal umur rencana menurut daftar VI di bawah ini

) Alat pengukur roughness yang dipakai adalah roughometer NAASRA yang dipasang pada kendaraan standar Datsun 1500 station wagon dengan kecepatan kendaraan plusmn 32 km per jamGerakan sumbu belakang dalam arah vertikal dipindahkan pada alat roughometer melalui kabel yang dipasang ditengah-tengah sumbu belakang kendaraan yang selanjutnya dipindahkan kepada counter melalui flexible driverdquo

Setiap putaran counter adalah sama dengan 152 mm gerakan vertikal antara sumbu belakang dan body kendaraan Alat pengukur roughness type lain dapat digunakan dengan mengkalibrasikan hasil yang diperoleh terhadap roughometer NAASRA

25 Koefisien Kekuatan Relatif (a)

Koefisien kekuatan relatif (a) masing-masing bahan dan kegunaannya sebagai lapis permukaan pondasi pondasi bawah ditentukan secara korelasi sesuai nilai Marshall Test (untuk bahan dengan aspal) kuat tekan (untuk bahan yang distabilisasi dengan semen atau kapur) atau CBR (untuk bahan lapis pondasi bawah)

Jika alat Marshall Test tidak tersedia maka kekuatan (stabilitas) bahan beraspal bisa diukur dengan cara lain seperti Hveem Test Hubbard Field dan Smith Triaxial

Perhitungan tebal perkerasan 1 Hitung daya dukung tanah (DDT) gunakan nomogram (CBR-

DDT) lihat lampiranhellip2 Dari data jenis bahan lapis permukaan dan roughness (kalau

tersedia) tetapkan IPo dari tabel IPo (daftar IV)3 Dengan merencanakan bagaimana kondisi permukaan jalan

pada akhir umur rencana tetapkan IPt (daftar V)4 Selanjutnya dari pemilihan yang dilakukan pada tahap 2 dan

3 di atas pilih nomogram mana yang sesuai (lihat lampiran hellip) untuk dipakai mencari ITP

5 Dari pasangan harga DDT dan LER tarik garis lurus sesuai arah petunjuk inset pada nomogram Garis ini akan memotong suatu angka pada garis vertical ITP

6 Dari pasangan ITP dan FR (lampiranhellip) lakukan hal yang sama sehingga memotong garis vertical ITP Angka yang didapat adalah nilai ITP yang dicari (catatan bila FR = 1 ITP = ITP)

7 Selanjutnya gunakan rumus ITP = a1D1 + a2D2 + a3D3

8 Untuk mencari tebal perkerasan dengan menyesuaikan data jenis bahan untuk mendapatkan masing-masing koefisien relative (daftar VII) dan mengambil tebal minimum lapis permukaan dan LPA (daftarhellip)

9 Untuk mencari tebal LPB dalam alternative jalan baru atau kombinasi tebal minimum LPA dan LPB untuk mencari tebal overlay dari lapis permukaan

DESKRIPSI PERENCANAAN TEBAL PERKERASAN JALAN MENGGUNAKAN METODE AASHTO 19931

Siegfried2 amp Sri Atmaja P Rosyidi3 1 Metoda

AASHTOrsquo93

Salah satu metoda perencanaan untuk tebal perkerasan jalan yang sering digunakan adalah metoda AASHTOrsquo93 Metoda ini sudah dipakai secara umum di seluruh dunia untuk perencanaan serta di adopsi sebagai standar perencanaan di berbagai negara Metoda AASHTOrsquo93 ini pada dasarnya adalah metoda perencanaan yang didasarkan pada metoda empiris Parameter yang dibutuhkan pada perencanaan menggunakan metoda AASHTOrsquo93 ini antara lain adalah

11

a b c d e

Structural Number (SN) Lalu lintasReliabilityFaktor lingkungan Serviceablity

Structural Number

Structural Number (SN) merupakan fungsi dari ketebalan lapisan koefisien relatif lapisan (layer coefficients) dan koefisien drainase (drainage coefficients) Persamaan untuk Structural Number adalah sebagai berikut

SN = a1D1 + a2D2m2 + a3D3m3

(Pers 1) Dimana

SNa1 a2 a3 D1 D2 D3 m1 m2 m3

= nilai Structural Number= koefisien relatif masing‐

masing lapisan= tebal masing‐masing lapisan perkerasan = koefisien drainase masing‐masing lapisan

12 Lalu Lintas

Prosedur perencanaan untuk parameter lalu lintas didasarkan pada kumulatif beban gandar standar ekivalen (Cumulative Equivalent Standard Axle CESA) Perhitungan untuk CESA ini didasarkan pada konversi lalu lintas yang lewat terhadap beban gandar standar 816 kN dan mempertimbangkan umur rencana volume lalu lintas faktor distribusi lajur serta faktor bangkitan lalu lintas (growth factor)

1 Artikel ini merupakan bagian dari Laporan Penelitian Hibah Bersaing Tahun 2007 di bawah proyek penelitian Pengembangan Metode Integrated‐Spectral‐Analysis‐of‐Surface‐Wave (SASW) untuk Evaluasi Nilai Modulus Elastisitas Struktur Perkerasan Jalan di Indonesia dengan pendanaan dari Departemen Pendidikan Nasional Indonesia2 Peneliti Senior Pusat Penelitian dan Pengembangan Jalan dan Jembatan Bandung3 Staf LATEI Dosen Jurusan Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Yogyakarta

1

13 Reliability

Konsep reliability untuk perencanaan perkerasan didasarkan pada beberapa ketidaktentuan (uncertainties) dalam proses perencaaan untuk meyakinkan alternatif‐alternatif berbagai perencanaan Tingkatan reliability ini yang digunakan tergantung pada volume lalu lintas klasifikasi jalan yang akan direncanakan maupun ekspetasi dari pengguna jalan

Reliability didefinisikan sebagai kemungkinan bahwa tingkat pelayanan dapat tercapai pada tingkatan tertentu dari sisi pandangan para pengguna jalan

sepanjang umur yang direncanakan Hal ini memberikan implikasi bahwa repetisi beban yang direncanakan dapat tercapai hingga mencapai tingkatan pelayanan tertentu

Pengaplikasian dari konsep reliability ini diberikan juga dalam parameter standar deviasi yang mempresentasikan kondisi‐kondisi lokal dari ruas jalan yang direncanakan serta tipe perkerasan antara lain perkerasan lentur ataupun perkerasan kaku Secara garis besar pengaplikasian dari konsep reliability adalah sebagai berikut

14

a b c

Hal pertama yang harus dilakukan adalah menentukan klasifikasi dari ruas jalan yang akan direncanakan Klasifikasi ini mencakup apakah jalan tersebut adalah jalan dalam kota (urban) atau jalan antar kota (rural)Tentukan tingkat reliability yang dibutuhkan dengan menggunakan tabel yang ada pada metoda perencanaan AASHTOrsquo93 Semakin tinggi tingkat reliability yang dipilih maka akan semakin tebal lapisan perkerasan yang dibutuhkan

Satu nilai standar deviasi (So) harus dipilih Nilai ini mewakili dari kondisi‐kondisi lokal yang ada Berdasarkan data dari jalan percobaan AASHTO ditentukan nilai So sebesar 025 untuk rigid dan 035 untuk flexible pavement Hal ini berhubungan dengan total standar deviasi sebesar 035 dan 045 untuk lalu lintas untuk jenis perkerasan rigid dan flexible

Faktor Lingkungan

Persamaan‐persamaan yang digunakan untuk perencanaan AASHTO didasarkan atas hasil pengujian

dan pengamatan pada jalan percobaan selama lebih kurang 2 tahun Pengaruh jangka panjang dari temperatur dan kelembaban pada penurunan serviceability belum dipertimbangkan Satu hal yang menarik dari faktor lingkungan ini adalah pengaruh dari kondisi swell dan frost heave dipertimbangkan maka penurunan serviceability diperhitungkan selama masa analisis yang kemudian berpengaruh pada umur rencana perkerasan

Penurunan serviceability akibat roadbed swelling tergantung juga pada konstanta swell probabilitas swell dll Metoda dan tata cara perhitungan penurunan serviceability ini dimuat pada Appendix G dari metoda AASHTOrsquo93

15 Serviceability

Serviceability merupakan tingkat pelayanan yang diberikan oleh sistem perkerasan yang kemudian dirasakan oleh pengguna jalan Untuk serviceability ini parameter utama yang dipertimbangkan adalah nilai Present Serviceability Index (PSI) Nilai serviceability ini merupakan nilai yang menjadi penentu tingkat pelayanan fungsional dari suatu sistem perkerasan jalan Secara numerik serviceability ini merupakan fungsi dari beberapa parameter antara lain ketidakrataan jumlah lobang luas tambalan dll

Nilai serviceability ini diberikan dalam beberapa tingkatan antara lain

2

2

Untuk perkerasan yang baru dibuka (open traffic) nilai serviceability ini diberikan sebesar 40 ndash 42 Nilai ini

dalam terminologi perkerasan diberikan sebagai nilai initial serviceability (Po)

Untuk perkerasan yang harus dilakukan perbaikan pelayanannya nilai serviceability ini diberikan sebesar 20 Nilai ini dalam terminologi perkerasan diberikan sebagai nilai terminal serviceability (Pt)

Untuk perkerasan yang sudah rusak dan tidak bisa dilewati maka nilai serviceability ini akan diberikan sebesar 15 Nilai ini diberikan dalam terminologi failure serviceability (Pf)

Persamaan AASHTOrsquo93

Dari hasil percobaan jalan AASHO untuk berbagai macam variasi kondisi dan jenis perkerasan maka disusunlah metoda perencanaan AASHO yang kemudian berubah menjadi AASHTO Dasar perencanaan dari metoda AASHTO baik AASHTOrsquo72 AASHTOrsquo86 maupun metoda terbaru saat sekarang yaitu AASHTOrsquo93 adalah persamaan seperti yang diberikan dibawah ini

log W = Z So + 936log (SN + 1) - 020 + 10 18 R 10

Dimana

log ⎡Po-Pt⎤

10 ⎢⎣Po - Pf ⎥⎦

+ 232log

040+ 1094 10

(SN + 1)519

Mr - 807 (2)

W18 = Kumulatif beban gandar standar selama umur perencanaan (CESA) ZR = Standard Normal DeviateSo

= Combined standard error dari prediksi lalu lintas dan kinerjaSN = Structural Number

Po = Initial serviceabilityPt = Terminal serviceability Pf = Failure serviceability Mr = Modulus resilien (psi)

3 Langkah‐Langkah Perencanaan Dengan Metoda AASHTOrsquo93

Langkah‐langkah perencanaan dengan metoda AASHTOrsquo93 adalah sebagai berikut

Tentukan lalu lintas rencana yang akan diakomodasi di dalam perencanaan tebal perkerasan Lalu lintas rencana ini jumlahnya tergantung dari komposisi lalu lintas volume lalu lintas yang lewat beban aktual yang lewat serta faktor bangkitan lalu lintas serta jumlah lajur yang direncanakan Semua parameter tersebut akan dikonversikan menjadi kumulatif beban gandar standar ekivalen (Cumulative Equivalent Standard Axle CESA)

Hitung CBR dari tanah dasar yang mewakili untuk ruas jalan ini CBR representatif dari suatu ruas jalan yang direncanakan ini tergantung dari klasifikasi jalan yang direncanakan Pengambilan dari data CBR untuk perencanaan jalan biasanya diambil pada jarak 100 meter Untuk satu ruas jalan yang panjang biasanya dibagi atas segmen‐segmen yang mempunyai nilai CBR yang relatif sama Dari nilai CBR representatif ini kemudian diprediksi modulus elastisitas tanah dasar dengan mengambil persamaan sebagai berikut

3

E = 1500 CBR

(psi) (3)

Dimana CBR = nilai CBR representatif ()E = modulus elastisitas tanah dasar (psi)

c Kemudian tentukan besaran‐besaran fungsional dari sistem perkerasan jalan yang ada seperti Initial Present Serviceability Index (Po) Terminal Serviceability Index (Pt) dan Failure Serviceability Index (Pf) Masing‐masing besaran ini nilainya tergantung dari klasifikasi jalan yang akan direncanakan antara lain urban road country road dll

d Setelah itu tentukan reliability dan standard normal deviate Kedua besaran ini ditentukan berdasarkan beberapa asumsi antara lain tipe perkerasan dan juga klasifikasi jalan

e Menggunakan data lalu lintas modulus elastisitas tanah dasar serta besaran‐besaran fungsional Po Pt dan Pf serta reliability dan standard normal deviate kemudian bisa dihitung Structural Number yang dibutuhkan untuk mengakomodasi lalu lintas rencana Perhitungan ini bisa menggunakan grafik‐grafik yang tersedia atau juga bisa menggunakan rumus AASHTOrsquo93 seperti yang diberikan pada Persamaan 2 diatas

fLangkah selanjutnya adalah menentukan bahan pembentuk lapisan perkerasan Masing‐ masing tipe bahan perkerasan mempunyai koefisien layer yang berbeda Penentuan koefisien layer ini didasarkan pada beberapa hubungan yang telah diberikan oleh AASHTOrsquo93

g Menggunakan keofisien layer yang ada kemudian dihitung tebal lapisan masing‐masing dengan

menggunakan hubungan yang diberikan pada Persamaan 1 diatas dengan mengambil koefisien drainase tertentu yang didasarkan pada tipe pengaliran yang ada

h Kemudian didapat tebal masing‐masing lapisan Metoda AASHTOrsquo93 memberikan rekomendasi untuk memeriksa kemampuan masing‐masing lapisan untuk menahan beban yang lewat menggunakan prosedur seperti yang diberikan pada langkah berikut ini

Gambar 1 Ketentuan Perencanaan Menurut AASHTOrsquo93

ai = Koefisien layer masing‐masing lapisan

Di = Tebal masing‐masing lapisan

SNi =StructuralNumbermasing‐masinglapisan

Keterangan D dan SN yang mempunyai asterisk () menunjukkan nilai aktual yang

digunakan dan nilainya besar atau sama dengan nilai yang dibutuhkan

4 Contoh Perencanaan Jalan (Model Perkerasan di UMY)

Jalan percobaan UMY berlokasi di kampus UMY di jalan Lingkar Utara Yogyakarta Jalan percobaan ini direncanakan untuk lalu lintas sedang dengan nilai kumulatif beban gandar standar ekivalen sebesar 300000 ESA Komposisi lapisan yang direncanakan adalah sebagai berikut

a Lapis permukaan ACWC

b Lapis Pondasi AC Base

c Lapis Pondasi Agregat

Sedangkan untuk metoda perhitungan yang digunakan adalah metoda AASHTOrsquo93 dengan mengambil parameter‐parameter sebagai berikut

a Initial Present Serviceability Index (Po) = 40

b Failure Serviceability Index (Pf) = 20

c Terminal Serviceability Index (Pt) = 15

d Standard Deviate (So) = 045

e Reliability = 95 hal ini memberikan nilai Zr = ‐1645

Untuk bahan pembentuk perkerasan digunakan sebagai berikut

a Lapisan aus terdiri dari AC WC dengan Modulus Elastisitas 2000 MPa dan layer coefficient a = 040

b Lapis pondasi beraspal terdiri dari AC Base dengan Modulus Elastisitas 1500 MPa dan layer coefficient a = 030

c Lapis pondasi berbutir terdiri dari Lapis Pondasi Atas dengan CBR 90 dan Modulus Elastisitas 200 Mpa (dari hubungan CBR dan modulus di buku AASHTOrsquo93) dan layer coefficient 013

d Tanah dasar dengan CBR sebesar 6 dan Modulus Elastisitas 60 MPa

Hasil dari perencanaan tebal perkerasan untuk lalu lintas 300000 CESA diberikan pada Gambar 2 sedangkan hasil perhitungan secara tabelaris diberikan pada Tabel 1 berikut ini

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR

DAFTAR ISIBAB I PENDAHULUAN11 Latar Belakang12 Rumusan Masalah13 Tujuan Penulisan14 Manfaat PenulisanBAB II PEMBAHASAN21 22 2324BAB III PENUTUP31 Kesimpulan32 SaranDAFTAR PUSTAKA

c Daya dukung tanah yang tidak merata dan sukar ditentukan secara pasti pada daerah dengan macam tanah yang sangat berbeda sifat dan kedudukannya atau akibat pelaksanaan

Lendutan dan lendutan balik selama dan sesudah pembebanan lalu lintas dari macam tanah tertentu

Tambahan pemadatan akibat pembebanan lalu lintas dan penurunan yang diakibatkannya yaitu pada tanah berbutir kasar (granular soil) yang tidak dipadatkan secara baik pada saat pelaksanaan

Untuk sedapat mungkin mencegah timbulnya persoalan di atas maka tanah dasar harus dikerjakan sesuai dengan Peraturan Pelaksanaan Pembangunan Jalan Raya edisi terakhir

162 Lapis Pondasi Bawah Fungsi lapis pondasi bawah antara lain

Sebagai bagian dari konstruksi perkerasan untuk mendukung dan menyebarkan beban roda

Mencapai efisiensi penggunaan material yang relatif murah agar lapisan- lapisan selebihnya dapat dikurangi tebalnya (penghematan biaya konstruksi)

Untuk mencegah tanah dasar masuk ke dalam lapis pondasi

Sebagai lapis pertama agar pelaksanaan dapat berjalan lancar

Hal ini sehubungan dengan terlalu lemahnya daya dukung tanah dasar terhadap roda-roda alat-alat besar atau karena kondisi lapangan yang memaksa harus segera menutup tanah dasar

dari pengaruh cuacaBermacam-macam tipe tanah setempat (CBR ge 20 PI le 10) yang relatif lebih baik dari tanah dasar dapat digunakan sebagai bahan pondasi bawah Campuran-campuran tanah setempat dengan kapur atau semen portland dalam beberapa hal sangat dianjurkan agar dapat bantuan yang efektif terhadap kestabilan konstruksi perkerasan

163 Lapis Pondasi Fungsi lapis pondasi antara lain

Sebagai bagian perkerasan yang menahan beban roda

Sebagai perletakan terhadap lapis permukaan

Bahan-bahan untuk lapis pondasi umumnya harus cukup kuat dan awet sehingga dapat menahan beban-beban roda Sebelum menentukan suatu bahan untuk digunakan sebagai bahan pondasi hendaknya dilakukan penyelidikan dan pertimbangan sebaik-baiknya sehubungan dengan persyaratan teknik Bermacam-macam bahan alam bahan setempat (CBR ge 50 PI le 4) dapat digunakan sebagai bahan lapis pondasi antara lain batu pecah kerikil pecah dan stabilisasi tanah dengan semen atau kapur

164 Lapis PermukaanFungsi lapis permukaan antara lain

a Sebagai bahan perkerasan untuk menahan beban rodab Sebagai lapisan rapat air untuk melindungi badan jalan kerusakan akibat

cuacac Sebagai lapisan aus (wearing course)Bahan untuk lapis permukaan umumnya adalah sama dengan bahan untuk lapis pondasi dengan persyaratan yang lebih tinggi Penggunaan bahan aspal diperlukan agar lapisan dapat bersifat kedap air disamping itu bahan aspal sendiri memberikan bantuan tegangan tarik yang berarti

mempertinggi daya dukung lapisan terhadap beban roda lalu lintasPemilihan bahan untuk lapis permukaan perlu dipertimbangkan kegunaan umur rencana serta pentahapan konstruksi agar dicapai manfaat yang sebesar- besarnya dari biaya yang dikeluarkan

II P ARAMETER

21 Lalu Lintas

211

Jumlah Jalur dan Koefisien Distribusi Kendaraan (C)

Jalur rencana merupakan salah satu jalur lalu lintas dari suatu ruas jalan raya yang menampung lalu lintas terbesar Jika jalan tidak memiliki tanda batas jalur maka jumlah jalur ditentukan dari lebar perkerasan menurut daftar di bawah ini

Daftar I

Jumlah Lajur Berdasarkan Lebar Perkerasan

Koefisien distribusi kendaraan (C) untuk kendaraan ringan dan berat yang lewat pada jalur rencana ditentukan menurut daftar di bawah ini

Daftar II

Koefisien Distribusi Kendaraan (C)

) berat total lt 5 ton misalnya mobil penumpang pick up mobil hantaran

) berat total gt 5 ton misalnya bus truk traktor semi trailler trailler

212 Angka Ekivalen (E) Beban Sumbu KendaraanAngka Ekivalen (E) masing-masing golongan beban sumbu (setiap kendaraan) ditentukan menurut rumus daftar di bawah ini

Daftar III

Angka Ekivalen (E) Beban Sumbu Kendaraan

213 Lalu Lintas Harian Rata-rata dan Rumus-rumus Lintas Ekivalen

Lalu lintas Harian Rata-rata (LHR) setiap jenis kendaraan di tentukan pada awal umur rencana yang dihitung untuk dua arah pada jalan tanpa median atau masing-masing arah pada jalan dengan median

Lintas Ekivalen Permulaan (LEP) dihitung dengan rumus sebagai berikut

Catatan j = jenis kendaraan

Lintas Ekivalen Akhir (LEA) dihitung dengan rumus sebagai berikut

Catatan

i = perkembangan lalu lintas

j = jenis kendaraan

Lintas Ekivalen Tengah (LET) dihitung dengan rumus sebagai berikut

Lintas Ekivalen Rencana (LER) dihitung dengan rumus sebagai berikut

Faktor penyesuaian (FP) tersebut di atas ditentukan dengan Rumus FP = UR10

22 Daya Dukung Tanah Dasar (DDT) dan CBR

Daya dukung tanah dasar (DDT) ditetapkan berdasarkan grafik korelasi (gambar 1) Yang dimaksud dengan harga CBR disini adalah harga CBR lapangan atau CBR laboratoriumJika digunakan CBR lapangan maka pengambilan contoh tanah dasar dilakukan dengan tabung (undisturb) kemudian direndam dan diperiksa harga CBR-nya Dapat juga mengukur langsung di lapangan (musim hujandirendam) CBR lapangan biasanya digunakan untuk perencanaan lapis tambahan (overlay) Jika dilakukan menurut Pengujian Kepadatan Ringan (SKBI 33 301987UDC 62413143 (02) atau Pengujian Kepadatan Berat (SKBI 33 301987UDC 62413153 (02) sesuai dengan kebutuhan CBR laboratorium biasanya dipakai untuk perencanaan pembangunan jalan baru Sementara ini dianjurkan untuk mendasarkan daya dukung tanah dasar hanya kepada pengukuran nilai CBR Cara-cara lain hanya digunakan bila telah disertai data-data yang dapat dipertanggungjawabkan Cara-cara lain tersebut dapat berupa Group Index Plate Bearing Test atau R-value Harga yang mewakili dari sejumlah harga CBR yang dilaporkan ditentukan sebagai berikut

Tentukan harga CBR terendah

Tentukan berapa banyak harga dari masing-masing nilai CBR yang sama dan lebih besar dari masing-masing nilai CBR

Angka jumlah terbanyak dinyatakan sebagai 100 Jumlah lainnya merupakan persentase dari 100

Dibuat grafik hubungan antara harga CBR dan persentase jumlah tadi

Nilai CBR yang mewakili adalah yang didapat dari angka persentase 90 (lihat Catatan perhitungan pada contoh

lampiran 2)

23 Faktor Regional (FR)

Keadaan lapangan mencakup permeabilitas tanah perlengkapan drainase bentuk alinyemen serta persentase kendaraan dengan berat 13 ton dan kendaraan yang berhenti sedangkan keadaan iklim mencakup curah hujan rata-rata per tahun Mengingat persyaratan penggunaan disesuaikan dengan Peraturan Pelaksanaan Pembangunan Jalan Raya edisi terakhir maka pengaruh keadaan lapangan yang menyangkut permeabilitas tanah dan perlengkapan drainase dapat dianggap sama Dengan demikian dalam penentuan tebal perkerasan ini Faktor Regional hanya dipengaruhi oleh bentuk alinyemen (kelandaian dan tikungan)

persentase kendaraan berat dan yang berhenti serta iklim (curah hujan) sebagai berikut

Catatan Pada bagian-bagian jalan tertentu seperti persimpangan pember-hentian atau tikungan tajam (jari-jari 30 m) FR ditambah dengan 05 Pada daerah rawa- rawa FR ditambah dengan 10

24 Indeks Permukaan (IP)

Indeks Permukaan ini menyatakan nilai daripada kerataan kehalusan serta kekokohan permukaan yang bertalian dengan tingkat pelayanan bagi lalu-lintas yang lewat Adapun beberapa nilai IP beserta artinya adalah seperti yang tersebut di bawah ini

Dalam menentukan indeks permukaan (IP) pada akhir umur rencana perlu dipertimbangkan faktor-faktor klasifikasi fungsional

jalan dan jumlah lintas ekivalen rencana (LER) menurut daftar di bawah ini

) LER dalam satuan angka ekivalen 816 ton beban sumbu tunggal

Catatan Pada proyek-proyek penunjang jalan JAPAT jalan murah atau jalan darurat maka IP dapat diambil 10

Dalam menentukan indeks permukaan pada awal umur rencana (IPo) perlu diperhatikan jenis lapis permukaan jalan (kerataan kehalusan serta kekokohan) pada awal umur rencana menurut daftar VI di bawah ini

) Alat pengukur roughness yang dipakai adalah roughometer NAASRA yang dipasang pada kendaraan standar Datsun 1500 station wagon dengan kecepatan kendaraan plusmn 32 km per jamGerakan sumbu belakang dalam arah vertikal dipindahkan pada alat roughometer melalui kabel yang dipasang ditengah-tengah sumbu belakang kendaraan yang selanjutnya dipindahkan kepada counter melalui flexible driverdquo

Setiap putaran counter adalah sama dengan 152 mm gerakan vertikal antara sumbu belakang dan body kendaraan Alat pengukur roughness type lain dapat digunakan dengan mengkalibrasikan hasil yang diperoleh terhadap roughometer NAASRA

25 Koefisien Kekuatan Relatif (a)

Koefisien kekuatan relatif (a) masing-masing bahan dan kegunaannya sebagai lapis permukaan pondasi pondasi bawah ditentukan secara korelasi sesuai nilai Marshall Test (untuk bahan dengan aspal) kuat tekan (untuk bahan yang distabilisasi dengan semen atau kapur) atau CBR (untuk bahan lapis pondasi bawah)

Jika alat Marshall Test tidak tersedia maka kekuatan (stabilitas) bahan beraspal bisa diukur dengan cara lain seperti Hveem Test Hubbard Field dan Smith Triaxial

Perhitungan tebal perkerasan 1 Hitung daya dukung tanah (DDT) gunakan nomogram (CBR-

DDT) lihat lampiranhellip2 Dari data jenis bahan lapis permukaan dan roughness (kalau

tersedia) tetapkan IPo dari tabel IPo (daftar IV)3 Dengan merencanakan bagaimana kondisi permukaan jalan

pada akhir umur rencana tetapkan IPt (daftar V)4 Selanjutnya dari pemilihan yang dilakukan pada tahap 2 dan

3 di atas pilih nomogram mana yang sesuai (lihat lampiran hellip) untuk dipakai mencari ITP

5 Dari pasangan harga DDT dan LER tarik garis lurus sesuai arah petunjuk inset pada nomogram Garis ini akan memotong suatu angka pada garis vertical ITP

6 Dari pasangan ITP dan FR (lampiranhellip) lakukan hal yang sama sehingga memotong garis vertical ITP Angka yang didapat adalah nilai ITP yang dicari (catatan bila FR = 1 ITP = ITP)

7 Selanjutnya gunakan rumus ITP = a1D1 + a2D2 + a3D3

8 Untuk mencari tebal perkerasan dengan menyesuaikan data jenis bahan untuk mendapatkan masing-masing koefisien relative (daftar VII) dan mengambil tebal minimum lapis permukaan dan LPA (daftarhellip)

9 Untuk mencari tebal LPB dalam alternative jalan baru atau kombinasi tebal minimum LPA dan LPB untuk mencari tebal overlay dari lapis permukaan

DESKRIPSI PERENCANAAN TEBAL PERKERASAN JALAN MENGGUNAKAN METODE AASHTO 19931

Siegfried2 amp Sri Atmaja P Rosyidi3 1 Metoda

AASHTOrsquo93

Salah satu metoda perencanaan untuk tebal perkerasan jalan yang sering digunakan adalah metoda AASHTOrsquo93 Metoda ini sudah dipakai secara umum di seluruh dunia untuk perencanaan serta di adopsi sebagai standar perencanaan di berbagai negara Metoda AASHTOrsquo93 ini pada dasarnya adalah metoda perencanaan yang didasarkan pada metoda empiris Parameter yang dibutuhkan pada perencanaan menggunakan metoda AASHTOrsquo93 ini antara lain adalah

11

a b c d e

Structural Number (SN) Lalu lintasReliabilityFaktor lingkungan Serviceablity

Structural Number

Structural Number (SN) merupakan fungsi dari ketebalan lapisan koefisien relatif lapisan (layer coefficients) dan koefisien drainase (drainage coefficients) Persamaan untuk Structural Number adalah sebagai berikut

SN = a1D1 + a2D2m2 + a3D3m3

(Pers 1) Dimana

SNa1 a2 a3 D1 D2 D3 m1 m2 m3

= nilai Structural Number= koefisien relatif masing‐

masing lapisan= tebal masing‐masing lapisan perkerasan = koefisien drainase masing‐masing lapisan

12 Lalu Lintas

Prosedur perencanaan untuk parameter lalu lintas didasarkan pada kumulatif beban gandar standar ekivalen (Cumulative Equivalent Standard Axle CESA) Perhitungan untuk CESA ini didasarkan pada konversi lalu lintas yang lewat terhadap beban gandar standar 816 kN dan mempertimbangkan umur rencana volume lalu lintas faktor distribusi lajur serta faktor bangkitan lalu lintas (growth factor)

1 Artikel ini merupakan bagian dari Laporan Penelitian Hibah Bersaing Tahun 2007 di bawah proyek penelitian Pengembangan Metode Integrated‐Spectral‐Analysis‐of‐Surface‐Wave (SASW) untuk Evaluasi Nilai Modulus Elastisitas Struktur Perkerasan Jalan di Indonesia dengan pendanaan dari Departemen Pendidikan Nasional Indonesia2 Peneliti Senior Pusat Penelitian dan Pengembangan Jalan dan Jembatan Bandung3 Staf LATEI Dosen Jurusan Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Yogyakarta

1

13 Reliability

Konsep reliability untuk perencanaan perkerasan didasarkan pada beberapa ketidaktentuan (uncertainties) dalam proses perencaaan untuk meyakinkan alternatif‐alternatif berbagai perencanaan Tingkatan reliability ini yang digunakan tergantung pada volume lalu lintas klasifikasi jalan yang akan direncanakan maupun ekspetasi dari pengguna jalan

Reliability didefinisikan sebagai kemungkinan bahwa tingkat pelayanan dapat tercapai pada tingkatan tertentu dari sisi pandangan para pengguna jalan

sepanjang umur yang direncanakan Hal ini memberikan implikasi bahwa repetisi beban yang direncanakan dapat tercapai hingga mencapai tingkatan pelayanan tertentu

Pengaplikasian dari konsep reliability ini diberikan juga dalam parameter standar deviasi yang mempresentasikan kondisi‐kondisi lokal dari ruas jalan yang direncanakan serta tipe perkerasan antara lain perkerasan lentur ataupun perkerasan kaku Secara garis besar pengaplikasian dari konsep reliability adalah sebagai berikut

14

a b c

Hal pertama yang harus dilakukan adalah menentukan klasifikasi dari ruas jalan yang akan direncanakan Klasifikasi ini mencakup apakah jalan tersebut adalah jalan dalam kota (urban) atau jalan antar kota (rural)Tentukan tingkat reliability yang dibutuhkan dengan menggunakan tabel yang ada pada metoda perencanaan AASHTOrsquo93 Semakin tinggi tingkat reliability yang dipilih maka akan semakin tebal lapisan perkerasan yang dibutuhkan

Satu nilai standar deviasi (So) harus dipilih Nilai ini mewakili dari kondisi‐kondisi lokal yang ada Berdasarkan data dari jalan percobaan AASHTO ditentukan nilai So sebesar 025 untuk rigid dan 035 untuk flexible pavement Hal ini berhubungan dengan total standar deviasi sebesar 035 dan 045 untuk lalu lintas untuk jenis perkerasan rigid dan flexible

Faktor Lingkungan

Persamaan‐persamaan yang digunakan untuk perencanaan AASHTO didasarkan atas hasil pengujian

dan pengamatan pada jalan percobaan selama lebih kurang 2 tahun Pengaruh jangka panjang dari temperatur dan kelembaban pada penurunan serviceability belum dipertimbangkan Satu hal yang menarik dari faktor lingkungan ini adalah pengaruh dari kondisi swell dan frost heave dipertimbangkan maka penurunan serviceability diperhitungkan selama masa analisis yang kemudian berpengaruh pada umur rencana perkerasan

Penurunan serviceability akibat roadbed swelling tergantung juga pada konstanta swell probabilitas swell dll Metoda dan tata cara perhitungan penurunan serviceability ini dimuat pada Appendix G dari metoda AASHTOrsquo93

15 Serviceability

Serviceability merupakan tingkat pelayanan yang diberikan oleh sistem perkerasan yang kemudian dirasakan oleh pengguna jalan Untuk serviceability ini parameter utama yang dipertimbangkan adalah nilai Present Serviceability Index (PSI) Nilai serviceability ini merupakan nilai yang menjadi penentu tingkat pelayanan fungsional dari suatu sistem perkerasan jalan Secara numerik serviceability ini merupakan fungsi dari beberapa parameter antara lain ketidakrataan jumlah lobang luas tambalan dll

Nilai serviceability ini diberikan dalam beberapa tingkatan antara lain

2

2

Untuk perkerasan yang baru dibuka (open traffic) nilai serviceability ini diberikan sebesar 40 ndash 42 Nilai ini

dalam terminologi perkerasan diberikan sebagai nilai initial serviceability (Po)

Untuk perkerasan yang harus dilakukan perbaikan pelayanannya nilai serviceability ini diberikan sebesar 20 Nilai ini dalam terminologi perkerasan diberikan sebagai nilai terminal serviceability (Pt)

Untuk perkerasan yang sudah rusak dan tidak bisa dilewati maka nilai serviceability ini akan diberikan sebesar 15 Nilai ini diberikan dalam terminologi failure serviceability (Pf)

Persamaan AASHTOrsquo93

Dari hasil percobaan jalan AASHO untuk berbagai macam variasi kondisi dan jenis perkerasan maka disusunlah metoda perencanaan AASHO yang kemudian berubah menjadi AASHTO Dasar perencanaan dari metoda AASHTO baik AASHTOrsquo72 AASHTOrsquo86 maupun metoda terbaru saat sekarang yaitu AASHTOrsquo93 adalah persamaan seperti yang diberikan dibawah ini

log W = Z So + 936log (SN + 1) - 020 + 10 18 R 10

Dimana

log ⎡Po-Pt⎤

10 ⎢⎣Po - Pf ⎥⎦

+ 232log

040+ 1094 10

(SN + 1)519

Mr - 807 (2)

W18 = Kumulatif beban gandar standar selama umur perencanaan (CESA) ZR = Standard Normal DeviateSo

= Combined standard error dari prediksi lalu lintas dan kinerjaSN = Structural Number

Po = Initial serviceabilityPt = Terminal serviceability Pf = Failure serviceability Mr = Modulus resilien (psi)

3 Langkah‐Langkah Perencanaan Dengan Metoda AASHTOrsquo93

Langkah‐langkah perencanaan dengan metoda AASHTOrsquo93 adalah sebagai berikut

Tentukan lalu lintas rencana yang akan diakomodasi di dalam perencanaan tebal perkerasan Lalu lintas rencana ini jumlahnya tergantung dari komposisi lalu lintas volume lalu lintas yang lewat beban aktual yang lewat serta faktor bangkitan lalu lintas serta jumlah lajur yang direncanakan Semua parameter tersebut akan dikonversikan menjadi kumulatif beban gandar standar ekivalen (Cumulative Equivalent Standard Axle CESA)

Hitung CBR dari tanah dasar yang mewakili untuk ruas jalan ini CBR representatif dari suatu ruas jalan yang direncanakan ini tergantung dari klasifikasi jalan yang direncanakan Pengambilan dari data CBR untuk perencanaan jalan biasanya diambil pada jarak 100 meter Untuk satu ruas jalan yang panjang biasanya dibagi atas segmen‐segmen yang mempunyai nilai CBR yang relatif sama Dari nilai CBR representatif ini kemudian diprediksi modulus elastisitas tanah dasar dengan mengambil persamaan sebagai berikut

3

E = 1500 CBR

(psi) (3)

Dimana CBR = nilai CBR representatif ()E = modulus elastisitas tanah dasar (psi)

c Kemudian tentukan besaran‐besaran fungsional dari sistem perkerasan jalan yang ada seperti Initial Present Serviceability Index (Po) Terminal Serviceability Index (Pt) dan Failure Serviceability Index (Pf) Masing‐masing besaran ini nilainya tergantung dari klasifikasi jalan yang akan direncanakan antara lain urban road country road dll

d Setelah itu tentukan reliability dan standard normal deviate Kedua besaran ini ditentukan berdasarkan beberapa asumsi antara lain tipe perkerasan dan juga klasifikasi jalan

e Menggunakan data lalu lintas modulus elastisitas tanah dasar serta besaran‐besaran fungsional Po Pt dan Pf serta reliability dan standard normal deviate kemudian bisa dihitung Structural Number yang dibutuhkan untuk mengakomodasi lalu lintas rencana Perhitungan ini bisa menggunakan grafik‐grafik yang tersedia atau juga bisa menggunakan rumus AASHTOrsquo93 seperti yang diberikan pada Persamaan 2 diatas

fLangkah selanjutnya adalah menentukan bahan pembentuk lapisan perkerasan Masing‐ masing tipe bahan perkerasan mempunyai koefisien layer yang berbeda Penentuan koefisien layer ini didasarkan pada beberapa hubungan yang telah diberikan oleh AASHTOrsquo93

g Menggunakan keofisien layer yang ada kemudian dihitung tebal lapisan masing‐masing dengan

menggunakan hubungan yang diberikan pada Persamaan 1 diatas dengan mengambil koefisien drainase tertentu yang didasarkan pada tipe pengaliran yang ada

h Kemudian didapat tebal masing‐masing lapisan Metoda AASHTOrsquo93 memberikan rekomendasi untuk memeriksa kemampuan masing‐masing lapisan untuk menahan beban yang lewat menggunakan prosedur seperti yang diberikan pada langkah berikut ini

Gambar 1 Ketentuan Perencanaan Menurut AASHTOrsquo93

ai = Koefisien layer masing‐masing lapisan

Di = Tebal masing‐masing lapisan

SNi =StructuralNumbermasing‐masinglapisan

Keterangan D dan SN yang mempunyai asterisk () menunjukkan nilai aktual yang

digunakan dan nilainya besar atau sama dengan nilai yang dibutuhkan

4 Contoh Perencanaan Jalan (Model Perkerasan di UMY)

Jalan percobaan UMY berlokasi di kampus UMY di jalan Lingkar Utara Yogyakarta Jalan percobaan ini direncanakan untuk lalu lintas sedang dengan nilai kumulatif beban gandar standar ekivalen sebesar 300000 ESA Komposisi lapisan yang direncanakan adalah sebagai berikut

a Lapis permukaan ACWC

b Lapis Pondasi AC Base

c Lapis Pondasi Agregat

Sedangkan untuk metoda perhitungan yang digunakan adalah metoda AASHTOrsquo93 dengan mengambil parameter‐parameter sebagai berikut

a Initial Present Serviceability Index (Po) = 40

b Failure Serviceability Index (Pf) = 20

c Terminal Serviceability Index (Pt) = 15

d Standard Deviate (So) = 045

e Reliability = 95 hal ini memberikan nilai Zr = ‐1645

Untuk bahan pembentuk perkerasan digunakan sebagai berikut

a Lapisan aus terdiri dari AC WC dengan Modulus Elastisitas 2000 MPa dan layer coefficient a = 040

b Lapis pondasi beraspal terdiri dari AC Base dengan Modulus Elastisitas 1500 MPa dan layer coefficient a = 030

c Lapis pondasi berbutir terdiri dari Lapis Pondasi Atas dengan CBR 90 dan Modulus Elastisitas 200 Mpa (dari hubungan CBR dan modulus di buku AASHTOrsquo93) dan layer coefficient 013

d Tanah dasar dengan CBR sebesar 6 dan Modulus Elastisitas 60 MPa

Hasil dari perencanaan tebal perkerasan untuk lalu lintas 300000 CESA diberikan pada Gambar 2 sedangkan hasil perhitungan secara tabelaris diberikan pada Tabel 1 berikut ini

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR

DAFTAR ISIBAB I PENDAHULUAN11 Latar Belakang12 Rumusan Masalah13 Tujuan Penulisan14 Manfaat PenulisanBAB II PEMBAHASAN21 22 2324BAB III PENUTUP31 Kesimpulan32 SaranDAFTAR PUSTAKA

dari pengaruh cuacaBermacam-macam tipe tanah setempat (CBR ge 20 PI le 10) yang relatif lebih baik dari tanah dasar dapat digunakan sebagai bahan pondasi bawah Campuran-campuran tanah setempat dengan kapur atau semen portland dalam beberapa hal sangat dianjurkan agar dapat bantuan yang efektif terhadap kestabilan konstruksi perkerasan

163 Lapis Pondasi Fungsi lapis pondasi antara lain

Sebagai bagian perkerasan yang menahan beban roda

Sebagai perletakan terhadap lapis permukaan

Bahan-bahan untuk lapis pondasi umumnya harus cukup kuat dan awet sehingga dapat menahan beban-beban roda Sebelum menentukan suatu bahan untuk digunakan sebagai bahan pondasi hendaknya dilakukan penyelidikan dan pertimbangan sebaik-baiknya sehubungan dengan persyaratan teknik Bermacam-macam bahan alam bahan setempat (CBR ge 50 PI le 4) dapat digunakan sebagai bahan lapis pondasi antara lain batu pecah kerikil pecah dan stabilisasi tanah dengan semen atau kapur

164 Lapis PermukaanFungsi lapis permukaan antara lain

a Sebagai bahan perkerasan untuk menahan beban rodab Sebagai lapisan rapat air untuk melindungi badan jalan kerusakan akibat

cuacac Sebagai lapisan aus (wearing course)Bahan untuk lapis permukaan umumnya adalah sama dengan bahan untuk lapis pondasi dengan persyaratan yang lebih tinggi Penggunaan bahan aspal diperlukan agar lapisan dapat bersifat kedap air disamping itu bahan aspal sendiri memberikan bantuan tegangan tarik yang berarti

mempertinggi daya dukung lapisan terhadap beban roda lalu lintasPemilihan bahan untuk lapis permukaan perlu dipertimbangkan kegunaan umur rencana serta pentahapan konstruksi agar dicapai manfaat yang sebesar- besarnya dari biaya yang dikeluarkan

II P ARAMETER

21 Lalu Lintas

211

Jumlah Jalur dan Koefisien Distribusi Kendaraan (C)

Jalur rencana merupakan salah satu jalur lalu lintas dari suatu ruas jalan raya yang menampung lalu lintas terbesar Jika jalan tidak memiliki tanda batas jalur maka jumlah jalur ditentukan dari lebar perkerasan menurut daftar di bawah ini

Daftar I

Jumlah Lajur Berdasarkan Lebar Perkerasan

Koefisien distribusi kendaraan (C) untuk kendaraan ringan dan berat yang lewat pada jalur rencana ditentukan menurut daftar di bawah ini

Daftar II

Koefisien Distribusi Kendaraan (C)

) berat total lt 5 ton misalnya mobil penumpang pick up mobil hantaran

) berat total gt 5 ton misalnya bus truk traktor semi trailler trailler

212 Angka Ekivalen (E) Beban Sumbu KendaraanAngka Ekivalen (E) masing-masing golongan beban sumbu (setiap kendaraan) ditentukan menurut rumus daftar di bawah ini

Daftar III

Angka Ekivalen (E) Beban Sumbu Kendaraan

213 Lalu Lintas Harian Rata-rata dan Rumus-rumus Lintas Ekivalen

Lalu lintas Harian Rata-rata (LHR) setiap jenis kendaraan di tentukan pada awal umur rencana yang dihitung untuk dua arah pada jalan tanpa median atau masing-masing arah pada jalan dengan median

Lintas Ekivalen Permulaan (LEP) dihitung dengan rumus sebagai berikut

Catatan j = jenis kendaraan

Lintas Ekivalen Akhir (LEA) dihitung dengan rumus sebagai berikut

Catatan

i = perkembangan lalu lintas

j = jenis kendaraan

Lintas Ekivalen Tengah (LET) dihitung dengan rumus sebagai berikut

Lintas Ekivalen Rencana (LER) dihitung dengan rumus sebagai berikut

Faktor penyesuaian (FP) tersebut di atas ditentukan dengan Rumus FP = UR10

22 Daya Dukung Tanah Dasar (DDT) dan CBR

Daya dukung tanah dasar (DDT) ditetapkan berdasarkan grafik korelasi (gambar 1) Yang dimaksud dengan harga CBR disini adalah harga CBR lapangan atau CBR laboratoriumJika digunakan CBR lapangan maka pengambilan contoh tanah dasar dilakukan dengan tabung (undisturb) kemudian direndam dan diperiksa harga CBR-nya Dapat juga mengukur langsung di lapangan (musim hujandirendam) CBR lapangan biasanya digunakan untuk perencanaan lapis tambahan (overlay) Jika dilakukan menurut Pengujian Kepadatan Ringan (SKBI 33 301987UDC 62413143 (02) atau Pengujian Kepadatan Berat (SKBI 33 301987UDC 62413153 (02) sesuai dengan kebutuhan CBR laboratorium biasanya dipakai untuk perencanaan pembangunan jalan baru Sementara ini dianjurkan untuk mendasarkan daya dukung tanah dasar hanya kepada pengukuran nilai CBR Cara-cara lain hanya digunakan bila telah disertai data-data yang dapat dipertanggungjawabkan Cara-cara lain tersebut dapat berupa Group Index Plate Bearing Test atau R-value Harga yang mewakili dari sejumlah harga CBR yang dilaporkan ditentukan sebagai berikut

Tentukan harga CBR terendah

Tentukan berapa banyak harga dari masing-masing nilai CBR yang sama dan lebih besar dari masing-masing nilai CBR

Angka jumlah terbanyak dinyatakan sebagai 100 Jumlah lainnya merupakan persentase dari 100

Dibuat grafik hubungan antara harga CBR dan persentase jumlah tadi

Nilai CBR yang mewakili adalah yang didapat dari angka persentase 90 (lihat Catatan perhitungan pada contoh

lampiran 2)

23 Faktor Regional (FR)

Keadaan lapangan mencakup permeabilitas tanah perlengkapan drainase bentuk alinyemen serta persentase kendaraan dengan berat 13 ton dan kendaraan yang berhenti sedangkan keadaan iklim mencakup curah hujan rata-rata per tahun Mengingat persyaratan penggunaan disesuaikan dengan Peraturan Pelaksanaan Pembangunan Jalan Raya edisi terakhir maka pengaruh keadaan lapangan yang menyangkut permeabilitas tanah dan perlengkapan drainase dapat dianggap sama Dengan demikian dalam penentuan tebal perkerasan ini Faktor Regional hanya dipengaruhi oleh bentuk alinyemen (kelandaian dan tikungan)

persentase kendaraan berat dan yang berhenti serta iklim (curah hujan) sebagai berikut

Catatan Pada bagian-bagian jalan tertentu seperti persimpangan pember-hentian atau tikungan tajam (jari-jari 30 m) FR ditambah dengan 05 Pada daerah rawa- rawa FR ditambah dengan 10

24 Indeks Permukaan (IP)

Indeks Permukaan ini menyatakan nilai daripada kerataan kehalusan serta kekokohan permukaan yang bertalian dengan tingkat pelayanan bagi lalu-lintas yang lewat Adapun beberapa nilai IP beserta artinya adalah seperti yang tersebut di bawah ini

Dalam menentukan indeks permukaan (IP) pada akhir umur rencana perlu dipertimbangkan faktor-faktor klasifikasi fungsional

jalan dan jumlah lintas ekivalen rencana (LER) menurut daftar di bawah ini

) LER dalam satuan angka ekivalen 816 ton beban sumbu tunggal

Catatan Pada proyek-proyek penunjang jalan JAPAT jalan murah atau jalan darurat maka IP dapat diambil 10

Dalam menentukan indeks permukaan pada awal umur rencana (IPo) perlu diperhatikan jenis lapis permukaan jalan (kerataan kehalusan serta kekokohan) pada awal umur rencana menurut daftar VI di bawah ini

) Alat pengukur roughness yang dipakai adalah roughometer NAASRA yang dipasang pada kendaraan standar Datsun 1500 station wagon dengan kecepatan kendaraan plusmn 32 km per jamGerakan sumbu belakang dalam arah vertikal dipindahkan pada alat roughometer melalui kabel yang dipasang ditengah-tengah sumbu belakang kendaraan yang selanjutnya dipindahkan kepada counter melalui flexible driverdquo

Setiap putaran counter adalah sama dengan 152 mm gerakan vertikal antara sumbu belakang dan body kendaraan Alat pengukur roughness type lain dapat digunakan dengan mengkalibrasikan hasil yang diperoleh terhadap roughometer NAASRA

25 Koefisien Kekuatan Relatif (a)

Koefisien kekuatan relatif (a) masing-masing bahan dan kegunaannya sebagai lapis permukaan pondasi pondasi bawah ditentukan secara korelasi sesuai nilai Marshall Test (untuk bahan dengan aspal) kuat tekan (untuk bahan yang distabilisasi dengan semen atau kapur) atau CBR (untuk bahan lapis pondasi bawah)

Jika alat Marshall Test tidak tersedia maka kekuatan (stabilitas) bahan beraspal bisa diukur dengan cara lain seperti Hveem Test Hubbard Field dan Smith Triaxial

Perhitungan tebal perkerasan 1 Hitung daya dukung tanah (DDT) gunakan nomogram (CBR-

DDT) lihat lampiranhellip2 Dari data jenis bahan lapis permukaan dan roughness (kalau

tersedia) tetapkan IPo dari tabel IPo (daftar IV)3 Dengan merencanakan bagaimana kondisi permukaan jalan

pada akhir umur rencana tetapkan IPt (daftar V)4 Selanjutnya dari pemilihan yang dilakukan pada tahap 2 dan

3 di atas pilih nomogram mana yang sesuai (lihat lampiran hellip) untuk dipakai mencari ITP

5 Dari pasangan harga DDT dan LER tarik garis lurus sesuai arah petunjuk inset pada nomogram Garis ini akan memotong suatu angka pada garis vertical ITP

6 Dari pasangan ITP dan FR (lampiranhellip) lakukan hal yang sama sehingga memotong garis vertical ITP Angka yang didapat adalah nilai ITP yang dicari (catatan bila FR = 1 ITP = ITP)

7 Selanjutnya gunakan rumus ITP = a1D1 + a2D2 + a3D3

8 Untuk mencari tebal perkerasan dengan menyesuaikan data jenis bahan untuk mendapatkan masing-masing koefisien relative (daftar VII) dan mengambil tebal minimum lapis permukaan dan LPA (daftarhellip)

9 Untuk mencari tebal LPB dalam alternative jalan baru atau kombinasi tebal minimum LPA dan LPB untuk mencari tebal overlay dari lapis permukaan

DESKRIPSI PERENCANAAN TEBAL PERKERASAN JALAN MENGGUNAKAN METODE AASHTO 19931

Siegfried2 amp Sri Atmaja P Rosyidi3 1 Metoda

AASHTOrsquo93

Salah satu metoda perencanaan untuk tebal perkerasan jalan yang sering digunakan adalah metoda AASHTOrsquo93 Metoda ini sudah dipakai secara umum di seluruh dunia untuk perencanaan serta di adopsi sebagai standar perencanaan di berbagai negara Metoda AASHTOrsquo93 ini pada dasarnya adalah metoda perencanaan yang didasarkan pada metoda empiris Parameter yang dibutuhkan pada perencanaan menggunakan metoda AASHTOrsquo93 ini antara lain adalah

11

a b c d e

Structural Number (SN) Lalu lintasReliabilityFaktor lingkungan Serviceablity

Structural Number

Structural Number (SN) merupakan fungsi dari ketebalan lapisan koefisien relatif lapisan (layer coefficients) dan koefisien drainase (drainage coefficients) Persamaan untuk Structural Number adalah sebagai berikut

SN = a1D1 + a2D2m2 + a3D3m3

(Pers 1) Dimana

SNa1 a2 a3 D1 D2 D3 m1 m2 m3

= nilai Structural Number= koefisien relatif masing‐

masing lapisan= tebal masing‐masing lapisan perkerasan = koefisien drainase masing‐masing lapisan

12 Lalu Lintas

Prosedur perencanaan untuk parameter lalu lintas didasarkan pada kumulatif beban gandar standar ekivalen (Cumulative Equivalent Standard Axle CESA) Perhitungan untuk CESA ini didasarkan pada konversi lalu lintas yang lewat terhadap beban gandar standar 816 kN dan mempertimbangkan umur rencana volume lalu lintas faktor distribusi lajur serta faktor bangkitan lalu lintas (growth factor)

1 Artikel ini merupakan bagian dari Laporan Penelitian Hibah Bersaing Tahun 2007 di bawah proyek penelitian Pengembangan Metode Integrated‐Spectral‐Analysis‐of‐Surface‐Wave (SASW) untuk Evaluasi Nilai Modulus Elastisitas Struktur Perkerasan Jalan di Indonesia dengan pendanaan dari Departemen Pendidikan Nasional Indonesia2 Peneliti Senior Pusat Penelitian dan Pengembangan Jalan dan Jembatan Bandung3 Staf LATEI Dosen Jurusan Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Yogyakarta

1

13 Reliability

Konsep reliability untuk perencanaan perkerasan didasarkan pada beberapa ketidaktentuan (uncertainties) dalam proses perencaaan untuk meyakinkan alternatif‐alternatif berbagai perencanaan Tingkatan reliability ini yang digunakan tergantung pada volume lalu lintas klasifikasi jalan yang akan direncanakan maupun ekspetasi dari pengguna jalan

Reliability didefinisikan sebagai kemungkinan bahwa tingkat pelayanan dapat tercapai pada tingkatan tertentu dari sisi pandangan para pengguna jalan

sepanjang umur yang direncanakan Hal ini memberikan implikasi bahwa repetisi beban yang direncanakan dapat tercapai hingga mencapai tingkatan pelayanan tertentu

Pengaplikasian dari konsep reliability ini diberikan juga dalam parameter standar deviasi yang mempresentasikan kondisi‐kondisi lokal dari ruas jalan yang direncanakan serta tipe perkerasan antara lain perkerasan lentur ataupun perkerasan kaku Secara garis besar pengaplikasian dari konsep reliability adalah sebagai berikut

14

a b c

Hal pertama yang harus dilakukan adalah menentukan klasifikasi dari ruas jalan yang akan direncanakan Klasifikasi ini mencakup apakah jalan tersebut adalah jalan dalam kota (urban) atau jalan antar kota (rural)Tentukan tingkat reliability yang dibutuhkan dengan menggunakan tabel yang ada pada metoda perencanaan AASHTOrsquo93 Semakin tinggi tingkat reliability yang dipilih maka akan semakin tebal lapisan perkerasan yang dibutuhkan

Satu nilai standar deviasi (So) harus dipilih Nilai ini mewakili dari kondisi‐kondisi lokal yang ada Berdasarkan data dari jalan percobaan AASHTO ditentukan nilai So sebesar 025 untuk rigid dan 035 untuk flexible pavement Hal ini berhubungan dengan total standar deviasi sebesar 035 dan 045 untuk lalu lintas untuk jenis perkerasan rigid dan flexible

Faktor Lingkungan

Persamaan‐persamaan yang digunakan untuk perencanaan AASHTO didasarkan atas hasil pengujian

dan pengamatan pada jalan percobaan selama lebih kurang 2 tahun Pengaruh jangka panjang dari temperatur dan kelembaban pada penurunan serviceability belum dipertimbangkan Satu hal yang menarik dari faktor lingkungan ini adalah pengaruh dari kondisi swell dan frost heave dipertimbangkan maka penurunan serviceability diperhitungkan selama masa analisis yang kemudian berpengaruh pada umur rencana perkerasan

Penurunan serviceability akibat roadbed swelling tergantung juga pada konstanta swell probabilitas swell dll Metoda dan tata cara perhitungan penurunan serviceability ini dimuat pada Appendix G dari metoda AASHTOrsquo93

15 Serviceability

Serviceability merupakan tingkat pelayanan yang diberikan oleh sistem perkerasan yang kemudian dirasakan oleh pengguna jalan Untuk serviceability ini parameter utama yang dipertimbangkan adalah nilai Present Serviceability Index (PSI) Nilai serviceability ini merupakan nilai yang menjadi penentu tingkat pelayanan fungsional dari suatu sistem perkerasan jalan Secara numerik serviceability ini merupakan fungsi dari beberapa parameter antara lain ketidakrataan jumlah lobang luas tambalan dll

Nilai serviceability ini diberikan dalam beberapa tingkatan antara lain

2

2

Untuk perkerasan yang baru dibuka (open traffic) nilai serviceability ini diberikan sebesar 40 ndash 42 Nilai ini

dalam terminologi perkerasan diberikan sebagai nilai initial serviceability (Po)

Untuk perkerasan yang harus dilakukan perbaikan pelayanannya nilai serviceability ini diberikan sebesar 20 Nilai ini dalam terminologi perkerasan diberikan sebagai nilai terminal serviceability (Pt)

Untuk perkerasan yang sudah rusak dan tidak bisa dilewati maka nilai serviceability ini akan diberikan sebesar 15 Nilai ini diberikan dalam terminologi failure serviceability (Pf)

Persamaan AASHTOrsquo93

Dari hasil percobaan jalan AASHO untuk berbagai macam variasi kondisi dan jenis perkerasan maka disusunlah metoda perencanaan AASHO yang kemudian berubah menjadi AASHTO Dasar perencanaan dari metoda AASHTO baik AASHTOrsquo72 AASHTOrsquo86 maupun metoda terbaru saat sekarang yaitu AASHTOrsquo93 adalah persamaan seperti yang diberikan dibawah ini

log W = Z So + 936log (SN + 1) - 020 + 10 18 R 10

Dimana

log ⎡Po-Pt⎤

10 ⎢⎣Po - Pf ⎥⎦

+ 232log

040+ 1094 10

(SN + 1)519

Mr - 807 (2)

W18 = Kumulatif beban gandar standar selama umur perencanaan (CESA) ZR = Standard Normal DeviateSo

= Combined standard error dari prediksi lalu lintas dan kinerjaSN = Structural Number

Po = Initial serviceabilityPt = Terminal serviceability Pf = Failure serviceability Mr = Modulus resilien (psi)

3 Langkah‐Langkah Perencanaan Dengan Metoda AASHTOrsquo93

Langkah‐langkah perencanaan dengan metoda AASHTOrsquo93 adalah sebagai berikut

Tentukan lalu lintas rencana yang akan diakomodasi di dalam perencanaan tebal perkerasan Lalu lintas rencana ini jumlahnya tergantung dari komposisi lalu lintas volume lalu lintas yang lewat beban aktual yang lewat serta faktor bangkitan lalu lintas serta jumlah lajur yang direncanakan Semua parameter tersebut akan dikonversikan menjadi kumulatif beban gandar standar ekivalen (Cumulative Equivalent Standard Axle CESA)

Hitung CBR dari tanah dasar yang mewakili untuk ruas jalan ini CBR representatif dari suatu ruas jalan yang direncanakan ini tergantung dari klasifikasi jalan yang direncanakan Pengambilan dari data CBR untuk perencanaan jalan biasanya diambil pada jarak 100 meter Untuk satu ruas jalan yang panjang biasanya dibagi atas segmen‐segmen yang mempunyai nilai CBR yang relatif sama Dari nilai CBR representatif ini kemudian diprediksi modulus elastisitas tanah dasar dengan mengambil persamaan sebagai berikut

3

E = 1500 CBR

(psi) (3)

Dimana CBR = nilai CBR representatif ()E = modulus elastisitas tanah dasar (psi)

c Kemudian tentukan besaran‐besaran fungsional dari sistem perkerasan jalan yang ada seperti Initial Present Serviceability Index (Po) Terminal Serviceability Index (Pt) dan Failure Serviceability Index (Pf) Masing‐masing besaran ini nilainya tergantung dari klasifikasi jalan yang akan direncanakan antara lain urban road country road dll

d Setelah itu tentukan reliability dan standard normal deviate Kedua besaran ini ditentukan berdasarkan beberapa asumsi antara lain tipe perkerasan dan juga klasifikasi jalan

e Menggunakan data lalu lintas modulus elastisitas tanah dasar serta besaran‐besaran fungsional Po Pt dan Pf serta reliability dan standard normal deviate kemudian bisa dihitung Structural Number yang dibutuhkan untuk mengakomodasi lalu lintas rencana Perhitungan ini bisa menggunakan grafik‐grafik yang tersedia atau juga bisa menggunakan rumus AASHTOrsquo93 seperti yang diberikan pada Persamaan 2 diatas

fLangkah selanjutnya adalah menentukan bahan pembentuk lapisan perkerasan Masing‐ masing tipe bahan perkerasan mempunyai koefisien layer yang berbeda Penentuan koefisien layer ini didasarkan pada beberapa hubungan yang telah diberikan oleh AASHTOrsquo93

g Menggunakan keofisien layer yang ada kemudian dihitung tebal lapisan masing‐masing dengan

menggunakan hubungan yang diberikan pada Persamaan 1 diatas dengan mengambil koefisien drainase tertentu yang didasarkan pada tipe pengaliran yang ada

h Kemudian didapat tebal masing‐masing lapisan Metoda AASHTOrsquo93 memberikan rekomendasi untuk memeriksa kemampuan masing‐masing lapisan untuk menahan beban yang lewat menggunakan prosedur seperti yang diberikan pada langkah berikut ini

Gambar 1 Ketentuan Perencanaan Menurut AASHTOrsquo93

ai = Koefisien layer masing‐masing lapisan

Di = Tebal masing‐masing lapisan

SNi =StructuralNumbermasing‐masinglapisan

Keterangan D dan SN yang mempunyai asterisk () menunjukkan nilai aktual yang

digunakan dan nilainya besar atau sama dengan nilai yang dibutuhkan

4 Contoh Perencanaan Jalan (Model Perkerasan di UMY)

Jalan percobaan UMY berlokasi di kampus UMY di jalan Lingkar Utara Yogyakarta Jalan percobaan ini direncanakan untuk lalu lintas sedang dengan nilai kumulatif beban gandar standar ekivalen sebesar 300000 ESA Komposisi lapisan yang direncanakan adalah sebagai berikut

a Lapis permukaan ACWC

b Lapis Pondasi AC Base

c Lapis Pondasi Agregat

Sedangkan untuk metoda perhitungan yang digunakan adalah metoda AASHTOrsquo93 dengan mengambil parameter‐parameter sebagai berikut

a Initial Present Serviceability Index (Po) = 40

b Failure Serviceability Index (Pf) = 20

c Terminal Serviceability Index (Pt) = 15

d Standard Deviate (So) = 045

e Reliability = 95 hal ini memberikan nilai Zr = ‐1645

Untuk bahan pembentuk perkerasan digunakan sebagai berikut

a Lapisan aus terdiri dari AC WC dengan Modulus Elastisitas 2000 MPa dan layer coefficient a = 040

b Lapis pondasi beraspal terdiri dari AC Base dengan Modulus Elastisitas 1500 MPa dan layer coefficient a = 030

c Lapis pondasi berbutir terdiri dari Lapis Pondasi Atas dengan CBR 90 dan Modulus Elastisitas 200 Mpa (dari hubungan CBR dan modulus di buku AASHTOrsquo93) dan layer coefficient 013

d Tanah dasar dengan CBR sebesar 6 dan Modulus Elastisitas 60 MPa

Hasil dari perencanaan tebal perkerasan untuk lalu lintas 300000 CESA diberikan pada Gambar 2 sedangkan hasil perhitungan secara tabelaris diberikan pada Tabel 1 berikut ini

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR

DAFTAR ISIBAB I PENDAHULUAN11 Latar Belakang12 Rumusan Masalah13 Tujuan Penulisan14 Manfaat PenulisanBAB II PEMBAHASAN21 22 2324BAB III PENUTUP31 Kesimpulan32 SaranDAFTAR PUSTAKA

mempertinggi daya dukung lapisan terhadap beban roda lalu lintasPemilihan bahan untuk lapis permukaan perlu dipertimbangkan kegunaan umur rencana serta pentahapan konstruksi agar dicapai manfaat yang sebesar- besarnya dari biaya yang dikeluarkan

II P ARAMETER

21 Lalu Lintas

211

Jumlah Jalur dan Koefisien Distribusi Kendaraan (C)

Jalur rencana merupakan salah satu jalur lalu lintas dari suatu ruas jalan raya yang menampung lalu lintas terbesar Jika jalan tidak memiliki tanda batas jalur maka jumlah jalur ditentukan dari lebar perkerasan menurut daftar di bawah ini

Daftar I

Jumlah Lajur Berdasarkan Lebar Perkerasan

Koefisien distribusi kendaraan (C) untuk kendaraan ringan dan berat yang lewat pada jalur rencana ditentukan menurut daftar di bawah ini

Daftar II

Koefisien Distribusi Kendaraan (C)

) berat total lt 5 ton misalnya mobil penumpang pick up mobil hantaran

) berat total gt 5 ton misalnya bus truk traktor semi trailler trailler

212 Angka Ekivalen (E) Beban Sumbu KendaraanAngka Ekivalen (E) masing-masing golongan beban sumbu (setiap kendaraan) ditentukan menurut rumus daftar di bawah ini

Daftar III

Angka Ekivalen (E) Beban Sumbu Kendaraan

213 Lalu Lintas Harian Rata-rata dan Rumus-rumus Lintas Ekivalen

Lalu lintas Harian Rata-rata (LHR) setiap jenis kendaraan di tentukan pada awal umur rencana yang dihitung untuk dua arah pada jalan tanpa median atau masing-masing arah pada jalan dengan median

Lintas Ekivalen Permulaan (LEP) dihitung dengan rumus sebagai berikut

Catatan j = jenis kendaraan

Lintas Ekivalen Akhir (LEA) dihitung dengan rumus sebagai berikut

Catatan

i = perkembangan lalu lintas

j = jenis kendaraan

Lintas Ekivalen Tengah (LET) dihitung dengan rumus sebagai berikut

Lintas Ekivalen Rencana (LER) dihitung dengan rumus sebagai berikut

Faktor penyesuaian (FP) tersebut di atas ditentukan dengan Rumus FP = UR10

22 Daya Dukung Tanah Dasar (DDT) dan CBR

Daya dukung tanah dasar (DDT) ditetapkan berdasarkan grafik korelasi (gambar 1) Yang dimaksud dengan harga CBR disini adalah harga CBR lapangan atau CBR laboratoriumJika digunakan CBR lapangan maka pengambilan contoh tanah dasar dilakukan dengan tabung (undisturb) kemudian direndam dan diperiksa harga CBR-nya Dapat juga mengukur langsung di lapangan (musim hujandirendam) CBR lapangan biasanya digunakan untuk perencanaan lapis tambahan (overlay) Jika dilakukan menurut Pengujian Kepadatan Ringan (SKBI 33 301987UDC 62413143 (02) atau Pengujian Kepadatan Berat (SKBI 33 301987UDC 62413153 (02) sesuai dengan kebutuhan CBR laboratorium biasanya dipakai untuk perencanaan pembangunan jalan baru Sementara ini dianjurkan untuk mendasarkan daya dukung tanah dasar hanya kepada pengukuran nilai CBR Cara-cara lain hanya digunakan bila telah disertai data-data yang dapat dipertanggungjawabkan Cara-cara lain tersebut dapat berupa Group Index Plate Bearing Test atau R-value Harga yang mewakili dari sejumlah harga CBR yang dilaporkan ditentukan sebagai berikut

Tentukan harga CBR terendah

Tentukan berapa banyak harga dari masing-masing nilai CBR yang sama dan lebih besar dari masing-masing nilai CBR

Angka jumlah terbanyak dinyatakan sebagai 100 Jumlah lainnya merupakan persentase dari 100

Dibuat grafik hubungan antara harga CBR dan persentase jumlah tadi

Nilai CBR yang mewakili adalah yang didapat dari angka persentase 90 (lihat Catatan perhitungan pada contoh

lampiran 2)

23 Faktor Regional (FR)

Keadaan lapangan mencakup permeabilitas tanah perlengkapan drainase bentuk alinyemen serta persentase kendaraan dengan berat 13 ton dan kendaraan yang berhenti sedangkan keadaan iklim mencakup curah hujan rata-rata per tahun Mengingat persyaratan penggunaan disesuaikan dengan Peraturan Pelaksanaan Pembangunan Jalan Raya edisi terakhir maka pengaruh keadaan lapangan yang menyangkut permeabilitas tanah dan perlengkapan drainase dapat dianggap sama Dengan demikian dalam penentuan tebal perkerasan ini Faktor Regional hanya dipengaruhi oleh bentuk alinyemen (kelandaian dan tikungan)

persentase kendaraan berat dan yang berhenti serta iklim (curah hujan) sebagai berikut

Catatan Pada bagian-bagian jalan tertentu seperti persimpangan pember-hentian atau tikungan tajam (jari-jari 30 m) FR ditambah dengan 05 Pada daerah rawa- rawa FR ditambah dengan 10

24 Indeks Permukaan (IP)

Indeks Permukaan ini menyatakan nilai daripada kerataan kehalusan serta kekokohan permukaan yang bertalian dengan tingkat pelayanan bagi lalu-lintas yang lewat Adapun beberapa nilai IP beserta artinya adalah seperti yang tersebut di bawah ini

Dalam menentukan indeks permukaan (IP) pada akhir umur rencana perlu dipertimbangkan faktor-faktor klasifikasi fungsional

jalan dan jumlah lintas ekivalen rencana (LER) menurut daftar di bawah ini

) LER dalam satuan angka ekivalen 816 ton beban sumbu tunggal

Catatan Pada proyek-proyek penunjang jalan JAPAT jalan murah atau jalan darurat maka IP dapat diambil 10

Dalam menentukan indeks permukaan pada awal umur rencana (IPo) perlu diperhatikan jenis lapis permukaan jalan (kerataan kehalusan serta kekokohan) pada awal umur rencana menurut daftar VI di bawah ini

) Alat pengukur roughness yang dipakai adalah roughometer NAASRA yang dipasang pada kendaraan standar Datsun 1500 station wagon dengan kecepatan kendaraan plusmn 32 km per jamGerakan sumbu belakang dalam arah vertikal dipindahkan pada alat roughometer melalui kabel yang dipasang ditengah-tengah sumbu belakang kendaraan yang selanjutnya dipindahkan kepada counter melalui flexible driverdquo

Setiap putaran counter adalah sama dengan 152 mm gerakan vertikal antara sumbu belakang dan body kendaraan Alat pengukur roughness type lain dapat digunakan dengan mengkalibrasikan hasil yang diperoleh terhadap roughometer NAASRA

25 Koefisien Kekuatan Relatif (a)

Koefisien kekuatan relatif (a) masing-masing bahan dan kegunaannya sebagai lapis permukaan pondasi pondasi bawah ditentukan secara korelasi sesuai nilai Marshall Test (untuk bahan dengan aspal) kuat tekan (untuk bahan yang distabilisasi dengan semen atau kapur) atau CBR (untuk bahan lapis pondasi bawah)

Jika alat Marshall Test tidak tersedia maka kekuatan (stabilitas) bahan beraspal bisa diukur dengan cara lain seperti Hveem Test Hubbard Field dan Smith Triaxial

Perhitungan tebal perkerasan 1 Hitung daya dukung tanah (DDT) gunakan nomogram (CBR-

DDT) lihat lampiranhellip2 Dari data jenis bahan lapis permukaan dan roughness (kalau

tersedia) tetapkan IPo dari tabel IPo (daftar IV)3 Dengan merencanakan bagaimana kondisi permukaan jalan

pada akhir umur rencana tetapkan IPt (daftar V)4 Selanjutnya dari pemilihan yang dilakukan pada tahap 2 dan

3 di atas pilih nomogram mana yang sesuai (lihat lampiran hellip) untuk dipakai mencari ITP

5 Dari pasangan harga DDT dan LER tarik garis lurus sesuai arah petunjuk inset pada nomogram Garis ini akan memotong suatu angka pada garis vertical ITP

6 Dari pasangan ITP dan FR (lampiranhellip) lakukan hal yang sama sehingga memotong garis vertical ITP Angka yang didapat adalah nilai ITP yang dicari (catatan bila FR = 1 ITP = ITP)

7 Selanjutnya gunakan rumus ITP = a1D1 + a2D2 + a3D3

8 Untuk mencari tebal perkerasan dengan menyesuaikan data jenis bahan untuk mendapatkan masing-masing koefisien relative (daftar VII) dan mengambil tebal minimum lapis permukaan dan LPA (daftarhellip)

9 Untuk mencari tebal LPB dalam alternative jalan baru atau kombinasi tebal minimum LPA dan LPB untuk mencari tebal overlay dari lapis permukaan

DESKRIPSI PERENCANAAN TEBAL PERKERASAN JALAN MENGGUNAKAN METODE AASHTO 19931

Siegfried2 amp Sri Atmaja P Rosyidi3 1 Metoda

AASHTOrsquo93

Salah satu metoda perencanaan untuk tebal perkerasan jalan yang sering digunakan adalah metoda AASHTOrsquo93 Metoda ini sudah dipakai secara umum di seluruh dunia untuk perencanaan serta di adopsi sebagai standar perencanaan di berbagai negara Metoda AASHTOrsquo93 ini pada dasarnya adalah metoda perencanaan yang didasarkan pada metoda empiris Parameter yang dibutuhkan pada perencanaan menggunakan metoda AASHTOrsquo93 ini antara lain adalah

11

a b c d e

Structural Number (SN) Lalu lintasReliabilityFaktor lingkungan Serviceablity

Structural Number

Structural Number (SN) merupakan fungsi dari ketebalan lapisan koefisien relatif lapisan (layer coefficients) dan koefisien drainase (drainage coefficients) Persamaan untuk Structural Number adalah sebagai berikut

SN = a1D1 + a2D2m2 + a3D3m3

(Pers 1) Dimana

SNa1 a2 a3 D1 D2 D3 m1 m2 m3

= nilai Structural Number= koefisien relatif masing‐

masing lapisan= tebal masing‐masing lapisan perkerasan = koefisien drainase masing‐masing lapisan

12 Lalu Lintas

Prosedur perencanaan untuk parameter lalu lintas didasarkan pada kumulatif beban gandar standar ekivalen (Cumulative Equivalent Standard Axle CESA) Perhitungan untuk CESA ini didasarkan pada konversi lalu lintas yang lewat terhadap beban gandar standar 816 kN dan mempertimbangkan umur rencana volume lalu lintas faktor distribusi lajur serta faktor bangkitan lalu lintas (growth factor)

1 Artikel ini merupakan bagian dari Laporan Penelitian Hibah Bersaing Tahun 2007 di bawah proyek penelitian Pengembangan Metode Integrated‐Spectral‐Analysis‐of‐Surface‐Wave (SASW) untuk Evaluasi Nilai Modulus Elastisitas Struktur Perkerasan Jalan di Indonesia dengan pendanaan dari Departemen Pendidikan Nasional Indonesia2 Peneliti Senior Pusat Penelitian dan Pengembangan Jalan dan Jembatan Bandung3 Staf LATEI Dosen Jurusan Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Yogyakarta

1

13 Reliability

Konsep reliability untuk perencanaan perkerasan didasarkan pada beberapa ketidaktentuan (uncertainties) dalam proses perencaaan untuk meyakinkan alternatif‐alternatif berbagai perencanaan Tingkatan reliability ini yang digunakan tergantung pada volume lalu lintas klasifikasi jalan yang akan direncanakan maupun ekspetasi dari pengguna jalan

Reliability didefinisikan sebagai kemungkinan bahwa tingkat pelayanan dapat tercapai pada tingkatan tertentu dari sisi pandangan para pengguna jalan

sepanjang umur yang direncanakan Hal ini memberikan implikasi bahwa repetisi beban yang direncanakan dapat tercapai hingga mencapai tingkatan pelayanan tertentu

Pengaplikasian dari konsep reliability ini diberikan juga dalam parameter standar deviasi yang mempresentasikan kondisi‐kondisi lokal dari ruas jalan yang direncanakan serta tipe perkerasan antara lain perkerasan lentur ataupun perkerasan kaku Secara garis besar pengaplikasian dari konsep reliability adalah sebagai berikut

14

a b c

Hal pertama yang harus dilakukan adalah menentukan klasifikasi dari ruas jalan yang akan direncanakan Klasifikasi ini mencakup apakah jalan tersebut adalah jalan dalam kota (urban) atau jalan antar kota (rural)Tentukan tingkat reliability yang dibutuhkan dengan menggunakan tabel yang ada pada metoda perencanaan AASHTOrsquo93 Semakin tinggi tingkat reliability yang dipilih maka akan semakin tebal lapisan perkerasan yang dibutuhkan

Satu nilai standar deviasi (So) harus dipilih Nilai ini mewakili dari kondisi‐kondisi lokal yang ada Berdasarkan data dari jalan percobaan AASHTO ditentukan nilai So sebesar 025 untuk rigid dan 035 untuk flexible pavement Hal ini berhubungan dengan total standar deviasi sebesar 035 dan 045 untuk lalu lintas untuk jenis perkerasan rigid dan flexible

Faktor Lingkungan

Persamaan‐persamaan yang digunakan untuk perencanaan AASHTO didasarkan atas hasil pengujian

dan pengamatan pada jalan percobaan selama lebih kurang 2 tahun Pengaruh jangka panjang dari temperatur dan kelembaban pada penurunan serviceability belum dipertimbangkan Satu hal yang menarik dari faktor lingkungan ini adalah pengaruh dari kondisi swell dan frost heave dipertimbangkan maka penurunan serviceability diperhitungkan selama masa analisis yang kemudian berpengaruh pada umur rencana perkerasan

Penurunan serviceability akibat roadbed swelling tergantung juga pada konstanta swell probabilitas swell dll Metoda dan tata cara perhitungan penurunan serviceability ini dimuat pada Appendix G dari metoda AASHTOrsquo93

15 Serviceability

Serviceability merupakan tingkat pelayanan yang diberikan oleh sistem perkerasan yang kemudian dirasakan oleh pengguna jalan Untuk serviceability ini parameter utama yang dipertimbangkan adalah nilai Present Serviceability Index (PSI) Nilai serviceability ini merupakan nilai yang menjadi penentu tingkat pelayanan fungsional dari suatu sistem perkerasan jalan Secara numerik serviceability ini merupakan fungsi dari beberapa parameter antara lain ketidakrataan jumlah lobang luas tambalan dll

Nilai serviceability ini diberikan dalam beberapa tingkatan antara lain

2

2

Untuk perkerasan yang baru dibuka (open traffic) nilai serviceability ini diberikan sebesar 40 ndash 42 Nilai ini

dalam terminologi perkerasan diberikan sebagai nilai initial serviceability (Po)

Untuk perkerasan yang harus dilakukan perbaikan pelayanannya nilai serviceability ini diberikan sebesar 20 Nilai ini dalam terminologi perkerasan diberikan sebagai nilai terminal serviceability (Pt)

Untuk perkerasan yang sudah rusak dan tidak bisa dilewati maka nilai serviceability ini akan diberikan sebesar 15 Nilai ini diberikan dalam terminologi failure serviceability (Pf)

Persamaan AASHTOrsquo93

Dari hasil percobaan jalan AASHO untuk berbagai macam variasi kondisi dan jenis perkerasan maka disusunlah metoda perencanaan AASHO yang kemudian berubah menjadi AASHTO Dasar perencanaan dari metoda AASHTO baik AASHTOrsquo72 AASHTOrsquo86 maupun metoda terbaru saat sekarang yaitu AASHTOrsquo93 adalah persamaan seperti yang diberikan dibawah ini

log W = Z So + 936log (SN + 1) - 020 + 10 18 R 10

Dimana

log ⎡Po-Pt⎤

10 ⎢⎣Po - Pf ⎥⎦

+ 232log

040+ 1094 10

(SN + 1)519

Mr - 807 (2)

W18 = Kumulatif beban gandar standar selama umur perencanaan (CESA) ZR = Standard Normal DeviateSo

= Combined standard error dari prediksi lalu lintas dan kinerjaSN = Structural Number

Po = Initial serviceabilityPt = Terminal serviceability Pf = Failure serviceability Mr = Modulus resilien (psi)

3 Langkah‐Langkah Perencanaan Dengan Metoda AASHTOrsquo93

Langkah‐langkah perencanaan dengan metoda AASHTOrsquo93 adalah sebagai berikut

Tentukan lalu lintas rencana yang akan diakomodasi di dalam perencanaan tebal perkerasan Lalu lintas rencana ini jumlahnya tergantung dari komposisi lalu lintas volume lalu lintas yang lewat beban aktual yang lewat serta faktor bangkitan lalu lintas serta jumlah lajur yang direncanakan Semua parameter tersebut akan dikonversikan menjadi kumulatif beban gandar standar ekivalen (Cumulative Equivalent Standard Axle CESA)

Hitung CBR dari tanah dasar yang mewakili untuk ruas jalan ini CBR representatif dari suatu ruas jalan yang direncanakan ini tergantung dari klasifikasi jalan yang direncanakan Pengambilan dari data CBR untuk perencanaan jalan biasanya diambil pada jarak 100 meter Untuk satu ruas jalan yang panjang biasanya dibagi atas segmen‐segmen yang mempunyai nilai CBR yang relatif sama Dari nilai CBR representatif ini kemudian diprediksi modulus elastisitas tanah dasar dengan mengambil persamaan sebagai berikut

3

E = 1500 CBR

(psi) (3)

Dimana CBR = nilai CBR representatif ()E = modulus elastisitas tanah dasar (psi)

c Kemudian tentukan besaran‐besaran fungsional dari sistem perkerasan jalan yang ada seperti Initial Present Serviceability Index (Po) Terminal Serviceability Index (Pt) dan Failure Serviceability Index (Pf) Masing‐masing besaran ini nilainya tergantung dari klasifikasi jalan yang akan direncanakan antara lain urban road country road dll

d Setelah itu tentukan reliability dan standard normal deviate Kedua besaran ini ditentukan berdasarkan beberapa asumsi antara lain tipe perkerasan dan juga klasifikasi jalan

e Menggunakan data lalu lintas modulus elastisitas tanah dasar serta besaran‐besaran fungsional Po Pt dan Pf serta reliability dan standard normal deviate kemudian bisa dihitung Structural Number yang dibutuhkan untuk mengakomodasi lalu lintas rencana Perhitungan ini bisa menggunakan grafik‐grafik yang tersedia atau juga bisa menggunakan rumus AASHTOrsquo93 seperti yang diberikan pada Persamaan 2 diatas

fLangkah selanjutnya adalah menentukan bahan pembentuk lapisan perkerasan Masing‐ masing tipe bahan perkerasan mempunyai koefisien layer yang berbeda Penentuan koefisien layer ini didasarkan pada beberapa hubungan yang telah diberikan oleh AASHTOrsquo93

g Menggunakan keofisien layer yang ada kemudian dihitung tebal lapisan masing‐masing dengan

menggunakan hubungan yang diberikan pada Persamaan 1 diatas dengan mengambil koefisien drainase tertentu yang didasarkan pada tipe pengaliran yang ada

h Kemudian didapat tebal masing‐masing lapisan Metoda AASHTOrsquo93 memberikan rekomendasi untuk memeriksa kemampuan masing‐masing lapisan untuk menahan beban yang lewat menggunakan prosedur seperti yang diberikan pada langkah berikut ini

Gambar 1 Ketentuan Perencanaan Menurut AASHTOrsquo93

ai = Koefisien layer masing‐masing lapisan

Di = Tebal masing‐masing lapisan

SNi =StructuralNumbermasing‐masinglapisan

Keterangan D dan SN yang mempunyai asterisk () menunjukkan nilai aktual yang

digunakan dan nilainya besar atau sama dengan nilai yang dibutuhkan

4 Contoh Perencanaan Jalan (Model Perkerasan di UMY)

Jalan percobaan UMY berlokasi di kampus UMY di jalan Lingkar Utara Yogyakarta Jalan percobaan ini direncanakan untuk lalu lintas sedang dengan nilai kumulatif beban gandar standar ekivalen sebesar 300000 ESA Komposisi lapisan yang direncanakan adalah sebagai berikut

a Lapis permukaan ACWC

b Lapis Pondasi AC Base

c Lapis Pondasi Agregat

Sedangkan untuk metoda perhitungan yang digunakan adalah metoda AASHTOrsquo93 dengan mengambil parameter‐parameter sebagai berikut

a Initial Present Serviceability Index (Po) = 40

b Failure Serviceability Index (Pf) = 20

c Terminal Serviceability Index (Pt) = 15

d Standard Deviate (So) = 045

e Reliability = 95 hal ini memberikan nilai Zr = ‐1645

Untuk bahan pembentuk perkerasan digunakan sebagai berikut

a Lapisan aus terdiri dari AC WC dengan Modulus Elastisitas 2000 MPa dan layer coefficient a = 040

b Lapis pondasi beraspal terdiri dari AC Base dengan Modulus Elastisitas 1500 MPa dan layer coefficient a = 030

c Lapis pondasi berbutir terdiri dari Lapis Pondasi Atas dengan CBR 90 dan Modulus Elastisitas 200 Mpa (dari hubungan CBR dan modulus di buku AASHTOrsquo93) dan layer coefficient 013

d Tanah dasar dengan CBR sebesar 6 dan Modulus Elastisitas 60 MPa

Hasil dari perencanaan tebal perkerasan untuk lalu lintas 300000 CESA diberikan pada Gambar 2 sedangkan hasil perhitungan secara tabelaris diberikan pada Tabel 1 berikut ini

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR

DAFTAR ISIBAB I PENDAHULUAN11 Latar Belakang12 Rumusan Masalah13 Tujuan Penulisan14 Manfaat PenulisanBAB II PEMBAHASAN21 22 2324BAB III PENUTUP31 Kesimpulan32 SaranDAFTAR PUSTAKA

Koefisien distribusi kendaraan (C) untuk kendaraan ringan dan berat yang lewat pada jalur rencana ditentukan menurut daftar di bawah ini

Daftar II

Koefisien Distribusi Kendaraan (C)

) berat total lt 5 ton misalnya mobil penumpang pick up mobil hantaran

) berat total gt 5 ton misalnya bus truk traktor semi trailler trailler

212 Angka Ekivalen (E) Beban Sumbu KendaraanAngka Ekivalen (E) masing-masing golongan beban sumbu (setiap kendaraan) ditentukan menurut rumus daftar di bawah ini

Daftar III

Angka Ekivalen (E) Beban Sumbu Kendaraan

213 Lalu Lintas Harian Rata-rata dan Rumus-rumus Lintas Ekivalen

Lalu lintas Harian Rata-rata (LHR) setiap jenis kendaraan di tentukan pada awal umur rencana yang dihitung untuk dua arah pada jalan tanpa median atau masing-masing arah pada jalan dengan median

Lintas Ekivalen Permulaan (LEP) dihitung dengan rumus sebagai berikut

Catatan j = jenis kendaraan

Lintas Ekivalen Akhir (LEA) dihitung dengan rumus sebagai berikut

Catatan

i = perkembangan lalu lintas

j = jenis kendaraan

Lintas Ekivalen Tengah (LET) dihitung dengan rumus sebagai berikut

Lintas Ekivalen Rencana (LER) dihitung dengan rumus sebagai berikut

Faktor penyesuaian (FP) tersebut di atas ditentukan dengan Rumus FP = UR10

22 Daya Dukung Tanah Dasar (DDT) dan CBR

Daya dukung tanah dasar (DDT) ditetapkan berdasarkan grafik korelasi (gambar 1) Yang dimaksud dengan harga CBR disini adalah harga CBR lapangan atau CBR laboratoriumJika digunakan CBR lapangan maka pengambilan contoh tanah dasar dilakukan dengan tabung (undisturb) kemudian direndam dan diperiksa harga CBR-nya Dapat juga mengukur langsung di lapangan (musim hujandirendam) CBR lapangan biasanya digunakan untuk perencanaan lapis tambahan (overlay) Jika dilakukan menurut Pengujian Kepadatan Ringan (SKBI 33 301987UDC 62413143 (02) atau Pengujian Kepadatan Berat (SKBI 33 301987UDC 62413153 (02) sesuai dengan kebutuhan CBR laboratorium biasanya dipakai untuk perencanaan pembangunan jalan baru Sementara ini dianjurkan untuk mendasarkan daya dukung tanah dasar hanya kepada pengukuran nilai CBR Cara-cara lain hanya digunakan bila telah disertai data-data yang dapat dipertanggungjawabkan Cara-cara lain tersebut dapat berupa Group Index Plate Bearing Test atau R-value Harga yang mewakili dari sejumlah harga CBR yang dilaporkan ditentukan sebagai berikut

Tentukan harga CBR terendah

Tentukan berapa banyak harga dari masing-masing nilai CBR yang sama dan lebih besar dari masing-masing nilai CBR

Angka jumlah terbanyak dinyatakan sebagai 100 Jumlah lainnya merupakan persentase dari 100

Dibuat grafik hubungan antara harga CBR dan persentase jumlah tadi

Nilai CBR yang mewakili adalah yang didapat dari angka persentase 90 (lihat Catatan perhitungan pada contoh

lampiran 2)

23 Faktor Regional (FR)

Keadaan lapangan mencakup permeabilitas tanah perlengkapan drainase bentuk alinyemen serta persentase kendaraan dengan berat 13 ton dan kendaraan yang berhenti sedangkan keadaan iklim mencakup curah hujan rata-rata per tahun Mengingat persyaratan penggunaan disesuaikan dengan Peraturan Pelaksanaan Pembangunan Jalan Raya edisi terakhir maka pengaruh keadaan lapangan yang menyangkut permeabilitas tanah dan perlengkapan drainase dapat dianggap sama Dengan demikian dalam penentuan tebal perkerasan ini Faktor Regional hanya dipengaruhi oleh bentuk alinyemen (kelandaian dan tikungan)

persentase kendaraan berat dan yang berhenti serta iklim (curah hujan) sebagai berikut

Catatan Pada bagian-bagian jalan tertentu seperti persimpangan pember-hentian atau tikungan tajam (jari-jari 30 m) FR ditambah dengan 05 Pada daerah rawa- rawa FR ditambah dengan 10

24 Indeks Permukaan (IP)

Indeks Permukaan ini menyatakan nilai daripada kerataan kehalusan serta kekokohan permukaan yang bertalian dengan tingkat pelayanan bagi lalu-lintas yang lewat Adapun beberapa nilai IP beserta artinya adalah seperti yang tersebut di bawah ini

Dalam menentukan indeks permukaan (IP) pada akhir umur rencana perlu dipertimbangkan faktor-faktor klasifikasi fungsional

jalan dan jumlah lintas ekivalen rencana (LER) menurut daftar di bawah ini

) LER dalam satuan angka ekivalen 816 ton beban sumbu tunggal

Catatan Pada proyek-proyek penunjang jalan JAPAT jalan murah atau jalan darurat maka IP dapat diambil 10

Dalam menentukan indeks permukaan pada awal umur rencana (IPo) perlu diperhatikan jenis lapis permukaan jalan (kerataan kehalusan serta kekokohan) pada awal umur rencana menurut daftar VI di bawah ini

) Alat pengukur roughness yang dipakai adalah roughometer NAASRA yang dipasang pada kendaraan standar Datsun 1500 station wagon dengan kecepatan kendaraan plusmn 32 km per jamGerakan sumbu belakang dalam arah vertikal dipindahkan pada alat roughometer melalui kabel yang dipasang ditengah-tengah sumbu belakang kendaraan yang selanjutnya dipindahkan kepada counter melalui flexible driverdquo

Setiap putaran counter adalah sama dengan 152 mm gerakan vertikal antara sumbu belakang dan body kendaraan Alat pengukur roughness type lain dapat digunakan dengan mengkalibrasikan hasil yang diperoleh terhadap roughometer NAASRA

25 Koefisien Kekuatan Relatif (a)

Koefisien kekuatan relatif (a) masing-masing bahan dan kegunaannya sebagai lapis permukaan pondasi pondasi bawah ditentukan secara korelasi sesuai nilai Marshall Test (untuk bahan dengan aspal) kuat tekan (untuk bahan yang distabilisasi dengan semen atau kapur) atau CBR (untuk bahan lapis pondasi bawah)

Jika alat Marshall Test tidak tersedia maka kekuatan (stabilitas) bahan beraspal bisa diukur dengan cara lain seperti Hveem Test Hubbard Field dan Smith Triaxial

Perhitungan tebal perkerasan 1 Hitung daya dukung tanah (DDT) gunakan nomogram (CBR-

DDT) lihat lampiranhellip2 Dari data jenis bahan lapis permukaan dan roughness (kalau

tersedia) tetapkan IPo dari tabel IPo (daftar IV)3 Dengan merencanakan bagaimana kondisi permukaan jalan

pada akhir umur rencana tetapkan IPt (daftar V)4 Selanjutnya dari pemilihan yang dilakukan pada tahap 2 dan

3 di atas pilih nomogram mana yang sesuai (lihat lampiran hellip) untuk dipakai mencari ITP

5 Dari pasangan harga DDT dan LER tarik garis lurus sesuai arah petunjuk inset pada nomogram Garis ini akan memotong suatu angka pada garis vertical ITP

6 Dari pasangan ITP dan FR (lampiranhellip) lakukan hal yang sama sehingga memotong garis vertical ITP Angka yang didapat adalah nilai ITP yang dicari (catatan bila FR = 1 ITP = ITP)

7 Selanjutnya gunakan rumus ITP = a1D1 + a2D2 + a3D3

8 Untuk mencari tebal perkerasan dengan menyesuaikan data jenis bahan untuk mendapatkan masing-masing koefisien relative (daftar VII) dan mengambil tebal minimum lapis permukaan dan LPA (daftarhellip)

9 Untuk mencari tebal LPB dalam alternative jalan baru atau kombinasi tebal minimum LPA dan LPB untuk mencari tebal overlay dari lapis permukaan

DESKRIPSI PERENCANAAN TEBAL PERKERASAN JALAN MENGGUNAKAN METODE AASHTO 19931

Siegfried2 amp Sri Atmaja P Rosyidi3 1 Metoda

AASHTOrsquo93

Salah satu metoda perencanaan untuk tebal perkerasan jalan yang sering digunakan adalah metoda AASHTOrsquo93 Metoda ini sudah dipakai secara umum di seluruh dunia untuk perencanaan serta di adopsi sebagai standar perencanaan di berbagai negara Metoda AASHTOrsquo93 ini pada dasarnya adalah metoda perencanaan yang didasarkan pada metoda empiris Parameter yang dibutuhkan pada perencanaan menggunakan metoda AASHTOrsquo93 ini antara lain adalah

11

a b c d e

Structural Number (SN) Lalu lintasReliabilityFaktor lingkungan Serviceablity

Structural Number

Structural Number (SN) merupakan fungsi dari ketebalan lapisan koefisien relatif lapisan (layer coefficients) dan koefisien drainase (drainage coefficients) Persamaan untuk Structural Number adalah sebagai berikut

SN = a1D1 + a2D2m2 + a3D3m3

(Pers 1) Dimana

SNa1 a2 a3 D1 D2 D3 m1 m2 m3

= nilai Structural Number= koefisien relatif masing‐

masing lapisan= tebal masing‐masing lapisan perkerasan = koefisien drainase masing‐masing lapisan

12 Lalu Lintas

Prosedur perencanaan untuk parameter lalu lintas didasarkan pada kumulatif beban gandar standar ekivalen (Cumulative Equivalent Standard Axle CESA) Perhitungan untuk CESA ini didasarkan pada konversi lalu lintas yang lewat terhadap beban gandar standar 816 kN dan mempertimbangkan umur rencana volume lalu lintas faktor distribusi lajur serta faktor bangkitan lalu lintas (growth factor)

1 Artikel ini merupakan bagian dari Laporan Penelitian Hibah Bersaing Tahun 2007 di bawah proyek penelitian Pengembangan Metode Integrated‐Spectral‐Analysis‐of‐Surface‐Wave (SASW) untuk Evaluasi Nilai Modulus Elastisitas Struktur Perkerasan Jalan di Indonesia dengan pendanaan dari Departemen Pendidikan Nasional Indonesia2 Peneliti Senior Pusat Penelitian dan Pengembangan Jalan dan Jembatan Bandung3 Staf LATEI Dosen Jurusan Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Yogyakarta

1

13 Reliability

Konsep reliability untuk perencanaan perkerasan didasarkan pada beberapa ketidaktentuan (uncertainties) dalam proses perencaaan untuk meyakinkan alternatif‐alternatif berbagai perencanaan Tingkatan reliability ini yang digunakan tergantung pada volume lalu lintas klasifikasi jalan yang akan direncanakan maupun ekspetasi dari pengguna jalan

Reliability didefinisikan sebagai kemungkinan bahwa tingkat pelayanan dapat tercapai pada tingkatan tertentu dari sisi pandangan para pengguna jalan

sepanjang umur yang direncanakan Hal ini memberikan implikasi bahwa repetisi beban yang direncanakan dapat tercapai hingga mencapai tingkatan pelayanan tertentu

Pengaplikasian dari konsep reliability ini diberikan juga dalam parameter standar deviasi yang mempresentasikan kondisi‐kondisi lokal dari ruas jalan yang direncanakan serta tipe perkerasan antara lain perkerasan lentur ataupun perkerasan kaku Secara garis besar pengaplikasian dari konsep reliability adalah sebagai berikut

14

a b c

Hal pertama yang harus dilakukan adalah menentukan klasifikasi dari ruas jalan yang akan direncanakan Klasifikasi ini mencakup apakah jalan tersebut adalah jalan dalam kota (urban) atau jalan antar kota (rural)Tentukan tingkat reliability yang dibutuhkan dengan menggunakan tabel yang ada pada metoda perencanaan AASHTOrsquo93 Semakin tinggi tingkat reliability yang dipilih maka akan semakin tebal lapisan perkerasan yang dibutuhkan

Satu nilai standar deviasi (So) harus dipilih Nilai ini mewakili dari kondisi‐kondisi lokal yang ada Berdasarkan data dari jalan percobaan AASHTO ditentukan nilai So sebesar 025 untuk rigid dan 035 untuk flexible pavement Hal ini berhubungan dengan total standar deviasi sebesar 035 dan 045 untuk lalu lintas untuk jenis perkerasan rigid dan flexible

Faktor Lingkungan

Persamaan‐persamaan yang digunakan untuk perencanaan AASHTO didasarkan atas hasil pengujian

dan pengamatan pada jalan percobaan selama lebih kurang 2 tahun Pengaruh jangka panjang dari temperatur dan kelembaban pada penurunan serviceability belum dipertimbangkan Satu hal yang menarik dari faktor lingkungan ini adalah pengaruh dari kondisi swell dan frost heave dipertimbangkan maka penurunan serviceability diperhitungkan selama masa analisis yang kemudian berpengaruh pada umur rencana perkerasan

Penurunan serviceability akibat roadbed swelling tergantung juga pada konstanta swell probabilitas swell dll Metoda dan tata cara perhitungan penurunan serviceability ini dimuat pada Appendix G dari metoda AASHTOrsquo93

15 Serviceability

Serviceability merupakan tingkat pelayanan yang diberikan oleh sistem perkerasan yang kemudian dirasakan oleh pengguna jalan Untuk serviceability ini parameter utama yang dipertimbangkan adalah nilai Present Serviceability Index (PSI) Nilai serviceability ini merupakan nilai yang menjadi penentu tingkat pelayanan fungsional dari suatu sistem perkerasan jalan Secara numerik serviceability ini merupakan fungsi dari beberapa parameter antara lain ketidakrataan jumlah lobang luas tambalan dll

Nilai serviceability ini diberikan dalam beberapa tingkatan antara lain

2

2

Untuk perkerasan yang baru dibuka (open traffic) nilai serviceability ini diberikan sebesar 40 ndash 42 Nilai ini

dalam terminologi perkerasan diberikan sebagai nilai initial serviceability (Po)

Untuk perkerasan yang harus dilakukan perbaikan pelayanannya nilai serviceability ini diberikan sebesar 20 Nilai ini dalam terminologi perkerasan diberikan sebagai nilai terminal serviceability (Pt)

Untuk perkerasan yang sudah rusak dan tidak bisa dilewati maka nilai serviceability ini akan diberikan sebesar 15 Nilai ini diberikan dalam terminologi failure serviceability (Pf)

Persamaan AASHTOrsquo93

Dari hasil percobaan jalan AASHO untuk berbagai macam variasi kondisi dan jenis perkerasan maka disusunlah metoda perencanaan AASHO yang kemudian berubah menjadi AASHTO Dasar perencanaan dari metoda AASHTO baik AASHTOrsquo72 AASHTOrsquo86 maupun metoda terbaru saat sekarang yaitu AASHTOrsquo93 adalah persamaan seperti yang diberikan dibawah ini

log W = Z So + 936log (SN + 1) - 020 + 10 18 R 10

Dimana

log ⎡Po-Pt⎤

10 ⎢⎣Po - Pf ⎥⎦

+ 232log

040+ 1094 10

(SN + 1)519

Mr - 807 (2)

W18 = Kumulatif beban gandar standar selama umur perencanaan (CESA) ZR = Standard Normal DeviateSo

= Combined standard error dari prediksi lalu lintas dan kinerjaSN = Structural Number

Po = Initial serviceabilityPt = Terminal serviceability Pf = Failure serviceability Mr = Modulus resilien (psi)

3 Langkah‐Langkah Perencanaan Dengan Metoda AASHTOrsquo93

Langkah‐langkah perencanaan dengan metoda AASHTOrsquo93 adalah sebagai berikut

Tentukan lalu lintas rencana yang akan diakomodasi di dalam perencanaan tebal perkerasan Lalu lintas rencana ini jumlahnya tergantung dari komposisi lalu lintas volume lalu lintas yang lewat beban aktual yang lewat serta faktor bangkitan lalu lintas serta jumlah lajur yang direncanakan Semua parameter tersebut akan dikonversikan menjadi kumulatif beban gandar standar ekivalen (Cumulative Equivalent Standard Axle CESA)

Hitung CBR dari tanah dasar yang mewakili untuk ruas jalan ini CBR representatif dari suatu ruas jalan yang direncanakan ini tergantung dari klasifikasi jalan yang direncanakan Pengambilan dari data CBR untuk perencanaan jalan biasanya diambil pada jarak 100 meter Untuk satu ruas jalan yang panjang biasanya dibagi atas segmen‐segmen yang mempunyai nilai CBR yang relatif sama Dari nilai CBR representatif ini kemudian diprediksi modulus elastisitas tanah dasar dengan mengambil persamaan sebagai berikut

3

E = 1500 CBR

(psi) (3)

Dimana CBR = nilai CBR representatif ()E = modulus elastisitas tanah dasar (psi)

c Kemudian tentukan besaran‐besaran fungsional dari sistem perkerasan jalan yang ada seperti Initial Present Serviceability Index (Po) Terminal Serviceability Index (Pt) dan Failure Serviceability Index (Pf) Masing‐masing besaran ini nilainya tergantung dari klasifikasi jalan yang akan direncanakan antara lain urban road country road dll

d Setelah itu tentukan reliability dan standard normal deviate Kedua besaran ini ditentukan berdasarkan beberapa asumsi antara lain tipe perkerasan dan juga klasifikasi jalan

e Menggunakan data lalu lintas modulus elastisitas tanah dasar serta besaran‐besaran fungsional Po Pt dan Pf serta reliability dan standard normal deviate kemudian bisa dihitung Structural Number yang dibutuhkan untuk mengakomodasi lalu lintas rencana Perhitungan ini bisa menggunakan grafik‐grafik yang tersedia atau juga bisa menggunakan rumus AASHTOrsquo93 seperti yang diberikan pada Persamaan 2 diatas

fLangkah selanjutnya adalah menentukan bahan pembentuk lapisan perkerasan Masing‐ masing tipe bahan perkerasan mempunyai koefisien layer yang berbeda Penentuan koefisien layer ini didasarkan pada beberapa hubungan yang telah diberikan oleh AASHTOrsquo93

g Menggunakan keofisien layer yang ada kemudian dihitung tebal lapisan masing‐masing dengan

menggunakan hubungan yang diberikan pada Persamaan 1 diatas dengan mengambil koefisien drainase tertentu yang didasarkan pada tipe pengaliran yang ada

h Kemudian didapat tebal masing‐masing lapisan Metoda AASHTOrsquo93 memberikan rekomendasi untuk memeriksa kemampuan masing‐masing lapisan untuk menahan beban yang lewat menggunakan prosedur seperti yang diberikan pada langkah berikut ini

Gambar 1 Ketentuan Perencanaan Menurut AASHTOrsquo93

ai = Koefisien layer masing‐masing lapisan

Di = Tebal masing‐masing lapisan

SNi =StructuralNumbermasing‐masinglapisan

Keterangan D dan SN yang mempunyai asterisk () menunjukkan nilai aktual yang

digunakan dan nilainya besar atau sama dengan nilai yang dibutuhkan

4 Contoh Perencanaan Jalan (Model Perkerasan di UMY)

Jalan percobaan UMY berlokasi di kampus UMY di jalan Lingkar Utara Yogyakarta Jalan percobaan ini direncanakan untuk lalu lintas sedang dengan nilai kumulatif beban gandar standar ekivalen sebesar 300000 ESA Komposisi lapisan yang direncanakan adalah sebagai berikut

a Lapis permukaan ACWC

b Lapis Pondasi AC Base

c Lapis Pondasi Agregat

Sedangkan untuk metoda perhitungan yang digunakan adalah metoda AASHTOrsquo93 dengan mengambil parameter‐parameter sebagai berikut

a Initial Present Serviceability Index (Po) = 40

b Failure Serviceability Index (Pf) = 20

c Terminal Serviceability Index (Pt) = 15

d Standard Deviate (So) = 045

e Reliability = 95 hal ini memberikan nilai Zr = ‐1645

Untuk bahan pembentuk perkerasan digunakan sebagai berikut

a Lapisan aus terdiri dari AC WC dengan Modulus Elastisitas 2000 MPa dan layer coefficient a = 040

b Lapis pondasi beraspal terdiri dari AC Base dengan Modulus Elastisitas 1500 MPa dan layer coefficient a = 030

c Lapis pondasi berbutir terdiri dari Lapis Pondasi Atas dengan CBR 90 dan Modulus Elastisitas 200 Mpa (dari hubungan CBR dan modulus di buku AASHTOrsquo93) dan layer coefficient 013

d Tanah dasar dengan CBR sebesar 6 dan Modulus Elastisitas 60 MPa

Hasil dari perencanaan tebal perkerasan untuk lalu lintas 300000 CESA diberikan pada Gambar 2 sedangkan hasil perhitungan secara tabelaris diberikan pada Tabel 1 berikut ini

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR

DAFTAR ISIBAB I PENDAHULUAN11 Latar Belakang12 Rumusan Masalah13 Tujuan Penulisan14 Manfaat PenulisanBAB II PEMBAHASAN21 22 2324BAB III PENUTUP31 Kesimpulan32 SaranDAFTAR PUSTAKA

) berat total gt 5 ton misalnya bus truk traktor semi trailler trailler

212 Angka Ekivalen (E) Beban Sumbu KendaraanAngka Ekivalen (E) masing-masing golongan beban sumbu (setiap kendaraan) ditentukan menurut rumus daftar di bawah ini

Daftar III

Angka Ekivalen (E) Beban Sumbu Kendaraan

213 Lalu Lintas Harian Rata-rata dan Rumus-rumus Lintas Ekivalen

Lalu lintas Harian Rata-rata (LHR) setiap jenis kendaraan di tentukan pada awal umur rencana yang dihitung untuk dua arah pada jalan tanpa median atau masing-masing arah pada jalan dengan median

Lintas Ekivalen Permulaan (LEP) dihitung dengan rumus sebagai berikut

Catatan j = jenis kendaraan

Lintas Ekivalen Akhir (LEA) dihitung dengan rumus sebagai berikut

Catatan

i = perkembangan lalu lintas

j = jenis kendaraan

Lintas Ekivalen Tengah (LET) dihitung dengan rumus sebagai berikut

Lintas Ekivalen Rencana (LER) dihitung dengan rumus sebagai berikut

Faktor penyesuaian (FP) tersebut di atas ditentukan dengan Rumus FP = UR10

22 Daya Dukung Tanah Dasar (DDT) dan CBR

Daya dukung tanah dasar (DDT) ditetapkan berdasarkan grafik korelasi (gambar 1) Yang dimaksud dengan harga CBR disini adalah harga CBR lapangan atau CBR laboratoriumJika digunakan CBR lapangan maka pengambilan contoh tanah dasar dilakukan dengan tabung (undisturb) kemudian direndam dan diperiksa harga CBR-nya Dapat juga mengukur langsung di lapangan (musim hujandirendam) CBR lapangan biasanya digunakan untuk perencanaan lapis tambahan (overlay) Jika dilakukan menurut Pengujian Kepadatan Ringan (SKBI 33 301987UDC 62413143 (02) atau Pengujian Kepadatan Berat (SKBI 33 301987UDC 62413153 (02) sesuai dengan kebutuhan CBR laboratorium biasanya dipakai untuk perencanaan pembangunan jalan baru Sementara ini dianjurkan untuk mendasarkan daya dukung tanah dasar hanya kepada pengukuran nilai CBR Cara-cara lain hanya digunakan bila telah disertai data-data yang dapat dipertanggungjawabkan Cara-cara lain tersebut dapat berupa Group Index Plate Bearing Test atau R-value Harga yang mewakili dari sejumlah harga CBR yang dilaporkan ditentukan sebagai berikut

Tentukan harga CBR terendah

Tentukan berapa banyak harga dari masing-masing nilai CBR yang sama dan lebih besar dari masing-masing nilai CBR

Angka jumlah terbanyak dinyatakan sebagai 100 Jumlah lainnya merupakan persentase dari 100

Dibuat grafik hubungan antara harga CBR dan persentase jumlah tadi

Nilai CBR yang mewakili adalah yang didapat dari angka persentase 90 (lihat Catatan perhitungan pada contoh

lampiran 2)

23 Faktor Regional (FR)

Keadaan lapangan mencakup permeabilitas tanah perlengkapan drainase bentuk alinyemen serta persentase kendaraan dengan berat 13 ton dan kendaraan yang berhenti sedangkan keadaan iklim mencakup curah hujan rata-rata per tahun Mengingat persyaratan penggunaan disesuaikan dengan Peraturan Pelaksanaan Pembangunan Jalan Raya edisi terakhir maka pengaruh keadaan lapangan yang menyangkut permeabilitas tanah dan perlengkapan drainase dapat dianggap sama Dengan demikian dalam penentuan tebal perkerasan ini Faktor Regional hanya dipengaruhi oleh bentuk alinyemen (kelandaian dan tikungan)

persentase kendaraan berat dan yang berhenti serta iklim (curah hujan) sebagai berikut

Catatan Pada bagian-bagian jalan tertentu seperti persimpangan pember-hentian atau tikungan tajam (jari-jari 30 m) FR ditambah dengan 05 Pada daerah rawa- rawa FR ditambah dengan 10

24 Indeks Permukaan (IP)

Indeks Permukaan ini menyatakan nilai daripada kerataan kehalusan serta kekokohan permukaan yang bertalian dengan tingkat pelayanan bagi lalu-lintas yang lewat Adapun beberapa nilai IP beserta artinya adalah seperti yang tersebut di bawah ini

Dalam menentukan indeks permukaan (IP) pada akhir umur rencana perlu dipertimbangkan faktor-faktor klasifikasi fungsional

jalan dan jumlah lintas ekivalen rencana (LER) menurut daftar di bawah ini

) LER dalam satuan angka ekivalen 816 ton beban sumbu tunggal

Catatan Pada proyek-proyek penunjang jalan JAPAT jalan murah atau jalan darurat maka IP dapat diambil 10

Dalam menentukan indeks permukaan pada awal umur rencana (IPo) perlu diperhatikan jenis lapis permukaan jalan (kerataan kehalusan serta kekokohan) pada awal umur rencana menurut daftar VI di bawah ini

) Alat pengukur roughness yang dipakai adalah roughometer NAASRA yang dipasang pada kendaraan standar Datsun 1500 station wagon dengan kecepatan kendaraan plusmn 32 km per jamGerakan sumbu belakang dalam arah vertikal dipindahkan pada alat roughometer melalui kabel yang dipasang ditengah-tengah sumbu belakang kendaraan yang selanjutnya dipindahkan kepada counter melalui flexible driverdquo

Setiap putaran counter adalah sama dengan 152 mm gerakan vertikal antara sumbu belakang dan body kendaraan Alat pengukur roughness type lain dapat digunakan dengan mengkalibrasikan hasil yang diperoleh terhadap roughometer NAASRA

25 Koefisien Kekuatan Relatif (a)

Koefisien kekuatan relatif (a) masing-masing bahan dan kegunaannya sebagai lapis permukaan pondasi pondasi bawah ditentukan secara korelasi sesuai nilai Marshall Test (untuk bahan dengan aspal) kuat tekan (untuk bahan yang distabilisasi dengan semen atau kapur) atau CBR (untuk bahan lapis pondasi bawah)

Jika alat Marshall Test tidak tersedia maka kekuatan (stabilitas) bahan beraspal bisa diukur dengan cara lain seperti Hveem Test Hubbard Field dan Smith Triaxial

Perhitungan tebal perkerasan 1 Hitung daya dukung tanah (DDT) gunakan nomogram (CBR-

DDT) lihat lampiranhellip2 Dari data jenis bahan lapis permukaan dan roughness (kalau

tersedia) tetapkan IPo dari tabel IPo (daftar IV)3 Dengan merencanakan bagaimana kondisi permukaan jalan

pada akhir umur rencana tetapkan IPt (daftar V)4 Selanjutnya dari pemilihan yang dilakukan pada tahap 2 dan

3 di atas pilih nomogram mana yang sesuai (lihat lampiran hellip) untuk dipakai mencari ITP

5 Dari pasangan harga DDT dan LER tarik garis lurus sesuai arah petunjuk inset pada nomogram Garis ini akan memotong suatu angka pada garis vertical ITP

6 Dari pasangan ITP dan FR (lampiranhellip) lakukan hal yang sama sehingga memotong garis vertical ITP Angka yang didapat adalah nilai ITP yang dicari (catatan bila FR = 1 ITP = ITP)

7 Selanjutnya gunakan rumus ITP = a1D1 + a2D2 + a3D3

8 Untuk mencari tebal perkerasan dengan menyesuaikan data jenis bahan untuk mendapatkan masing-masing koefisien relative (daftar VII) dan mengambil tebal minimum lapis permukaan dan LPA (daftarhellip)

9 Untuk mencari tebal LPB dalam alternative jalan baru atau kombinasi tebal minimum LPA dan LPB untuk mencari tebal overlay dari lapis permukaan

DESKRIPSI PERENCANAAN TEBAL PERKERASAN JALAN MENGGUNAKAN METODE AASHTO 19931

Siegfried2 amp Sri Atmaja P Rosyidi3 1 Metoda

AASHTOrsquo93

Salah satu metoda perencanaan untuk tebal perkerasan jalan yang sering digunakan adalah metoda AASHTOrsquo93 Metoda ini sudah dipakai secara umum di seluruh dunia untuk perencanaan serta di adopsi sebagai standar perencanaan di berbagai negara Metoda AASHTOrsquo93 ini pada dasarnya adalah metoda perencanaan yang didasarkan pada metoda empiris Parameter yang dibutuhkan pada perencanaan menggunakan metoda AASHTOrsquo93 ini antara lain adalah

11

a b c d e

Structural Number (SN) Lalu lintasReliabilityFaktor lingkungan Serviceablity

Structural Number

Structural Number (SN) merupakan fungsi dari ketebalan lapisan koefisien relatif lapisan (layer coefficients) dan koefisien drainase (drainage coefficients) Persamaan untuk Structural Number adalah sebagai berikut

SN = a1D1 + a2D2m2 + a3D3m3

(Pers 1) Dimana

SNa1 a2 a3 D1 D2 D3 m1 m2 m3

= nilai Structural Number= koefisien relatif masing‐

masing lapisan= tebal masing‐masing lapisan perkerasan = koefisien drainase masing‐masing lapisan

12 Lalu Lintas

Prosedur perencanaan untuk parameter lalu lintas didasarkan pada kumulatif beban gandar standar ekivalen (Cumulative Equivalent Standard Axle CESA) Perhitungan untuk CESA ini didasarkan pada konversi lalu lintas yang lewat terhadap beban gandar standar 816 kN dan mempertimbangkan umur rencana volume lalu lintas faktor distribusi lajur serta faktor bangkitan lalu lintas (growth factor)

1 Artikel ini merupakan bagian dari Laporan Penelitian Hibah Bersaing Tahun 2007 di bawah proyek penelitian Pengembangan Metode Integrated‐Spectral‐Analysis‐of‐Surface‐Wave (SASW) untuk Evaluasi Nilai Modulus Elastisitas Struktur Perkerasan Jalan di Indonesia dengan pendanaan dari Departemen Pendidikan Nasional Indonesia2 Peneliti Senior Pusat Penelitian dan Pengembangan Jalan dan Jembatan Bandung3 Staf LATEI Dosen Jurusan Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Yogyakarta

1

13 Reliability

Konsep reliability untuk perencanaan perkerasan didasarkan pada beberapa ketidaktentuan (uncertainties) dalam proses perencaaan untuk meyakinkan alternatif‐alternatif berbagai perencanaan Tingkatan reliability ini yang digunakan tergantung pada volume lalu lintas klasifikasi jalan yang akan direncanakan maupun ekspetasi dari pengguna jalan

Reliability didefinisikan sebagai kemungkinan bahwa tingkat pelayanan dapat tercapai pada tingkatan tertentu dari sisi pandangan para pengguna jalan

sepanjang umur yang direncanakan Hal ini memberikan implikasi bahwa repetisi beban yang direncanakan dapat tercapai hingga mencapai tingkatan pelayanan tertentu

Pengaplikasian dari konsep reliability ini diberikan juga dalam parameter standar deviasi yang mempresentasikan kondisi‐kondisi lokal dari ruas jalan yang direncanakan serta tipe perkerasan antara lain perkerasan lentur ataupun perkerasan kaku Secara garis besar pengaplikasian dari konsep reliability adalah sebagai berikut

14

a b c

Hal pertama yang harus dilakukan adalah menentukan klasifikasi dari ruas jalan yang akan direncanakan Klasifikasi ini mencakup apakah jalan tersebut adalah jalan dalam kota (urban) atau jalan antar kota (rural)Tentukan tingkat reliability yang dibutuhkan dengan menggunakan tabel yang ada pada metoda perencanaan AASHTOrsquo93 Semakin tinggi tingkat reliability yang dipilih maka akan semakin tebal lapisan perkerasan yang dibutuhkan

Satu nilai standar deviasi (So) harus dipilih Nilai ini mewakili dari kondisi‐kondisi lokal yang ada Berdasarkan data dari jalan percobaan AASHTO ditentukan nilai So sebesar 025 untuk rigid dan 035 untuk flexible pavement Hal ini berhubungan dengan total standar deviasi sebesar 035 dan 045 untuk lalu lintas untuk jenis perkerasan rigid dan flexible

Faktor Lingkungan

Persamaan‐persamaan yang digunakan untuk perencanaan AASHTO didasarkan atas hasil pengujian

dan pengamatan pada jalan percobaan selama lebih kurang 2 tahun Pengaruh jangka panjang dari temperatur dan kelembaban pada penurunan serviceability belum dipertimbangkan Satu hal yang menarik dari faktor lingkungan ini adalah pengaruh dari kondisi swell dan frost heave dipertimbangkan maka penurunan serviceability diperhitungkan selama masa analisis yang kemudian berpengaruh pada umur rencana perkerasan

Penurunan serviceability akibat roadbed swelling tergantung juga pada konstanta swell probabilitas swell dll Metoda dan tata cara perhitungan penurunan serviceability ini dimuat pada Appendix G dari metoda AASHTOrsquo93

15 Serviceability

Serviceability merupakan tingkat pelayanan yang diberikan oleh sistem perkerasan yang kemudian dirasakan oleh pengguna jalan Untuk serviceability ini parameter utama yang dipertimbangkan adalah nilai Present Serviceability Index (PSI) Nilai serviceability ini merupakan nilai yang menjadi penentu tingkat pelayanan fungsional dari suatu sistem perkerasan jalan Secara numerik serviceability ini merupakan fungsi dari beberapa parameter antara lain ketidakrataan jumlah lobang luas tambalan dll

Nilai serviceability ini diberikan dalam beberapa tingkatan antara lain

2

2

Untuk perkerasan yang baru dibuka (open traffic) nilai serviceability ini diberikan sebesar 40 ndash 42 Nilai ini

dalam terminologi perkerasan diberikan sebagai nilai initial serviceability (Po)

Untuk perkerasan yang harus dilakukan perbaikan pelayanannya nilai serviceability ini diberikan sebesar 20 Nilai ini dalam terminologi perkerasan diberikan sebagai nilai terminal serviceability (Pt)

Untuk perkerasan yang sudah rusak dan tidak bisa dilewati maka nilai serviceability ini akan diberikan sebesar 15 Nilai ini diberikan dalam terminologi failure serviceability (Pf)

Persamaan AASHTOrsquo93

Dari hasil percobaan jalan AASHO untuk berbagai macam variasi kondisi dan jenis perkerasan maka disusunlah metoda perencanaan AASHO yang kemudian berubah menjadi AASHTO Dasar perencanaan dari metoda AASHTO baik AASHTOrsquo72 AASHTOrsquo86 maupun metoda terbaru saat sekarang yaitu AASHTOrsquo93 adalah persamaan seperti yang diberikan dibawah ini

log W = Z So + 936log (SN + 1) - 020 + 10 18 R 10

Dimana

log ⎡Po-Pt⎤

10 ⎢⎣Po - Pf ⎥⎦

+ 232log

040+ 1094 10

(SN + 1)519

Mr - 807 (2)

W18 = Kumulatif beban gandar standar selama umur perencanaan (CESA) ZR = Standard Normal DeviateSo

= Combined standard error dari prediksi lalu lintas dan kinerjaSN = Structural Number

Po = Initial serviceabilityPt = Terminal serviceability Pf = Failure serviceability Mr = Modulus resilien (psi)

3 Langkah‐Langkah Perencanaan Dengan Metoda AASHTOrsquo93

Langkah‐langkah perencanaan dengan metoda AASHTOrsquo93 adalah sebagai berikut

Tentukan lalu lintas rencana yang akan diakomodasi di dalam perencanaan tebal perkerasan Lalu lintas rencana ini jumlahnya tergantung dari komposisi lalu lintas volume lalu lintas yang lewat beban aktual yang lewat serta faktor bangkitan lalu lintas serta jumlah lajur yang direncanakan Semua parameter tersebut akan dikonversikan menjadi kumulatif beban gandar standar ekivalen (Cumulative Equivalent Standard Axle CESA)

Hitung CBR dari tanah dasar yang mewakili untuk ruas jalan ini CBR representatif dari suatu ruas jalan yang direncanakan ini tergantung dari klasifikasi jalan yang direncanakan Pengambilan dari data CBR untuk perencanaan jalan biasanya diambil pada jarak 100 meter Untuk satu ruas jalan yang panjang biasanya dibagi atas segmen‐segmen yang mempunyai nilai CBR yang relatif sama Dari nilai CBR representatif ini kemudian diprediksi modulus elastisitas tanah dasar dengan mengambil persamaan sebagai berikut

3

E = 1500 CBR

(psi) (3)

Dimana CBR = nilai CBR representatif ()E = modulus elastisitas tanah dasar (psi)

c Kemudian tentukan besaran‐besaran fungsional dari sistem perkerasan jalan yang ada seperti Initial Present Serviceability Index (Po) Terminal Serviceability Index (Pt) dan Failure Serviceability Index (Pf) Masing‐masing besaran ini nilainya tergantung dari klasifikasi jalan yang akan direncanakan antara lain urban road country road dll

d Setelah itu tentukan reliability dan standard normal deviate Kedua besaran ini ditentukan berdasarkan beberapa asumsi antara lain tipe perkerasan dan juga klasifikasi jalan

e Menggunakan data lalu lintas modulus elastisitas tanah dasar serta besaran‐besaran fungsional Po Pt dan Pf serta reliability dan standard normal deviate kemudian bisa dihitung Structural Number yang dibutuhkan untuk mengakomodasi lalu lintas rencana Perhitungan ini bisa menggunakan grafik‐grafik yang tersedia atau juga bisa menggunakan rumus AASHTOrsquo93 seperti yang diberikan pada Persamaan 2 diatas

fLangkah selanjutnya adalah menentukan bahan pembentuk lapisan perkerasan Masing‐ masing tipe bahan perkerasan mempunyai koefisien layer yang berbeda Penentuan koefisien layer ini didasarkan pada beberapa hubungan yang telah diberikan oleh AASHTOrsquo93

g Menggunakan keofisien layer yang ada kemudian dihitung tebal lapisan masing‐masing dengan

menggunakan hubungan yang diberikan pada Persamaan 1 diatas dengan mengambil koefisien drainase tertentu yang didasarkan pada tipe pengaliran yang ada

h Kemudian didapat tebal masing‐masing lapisan Metoda AASHTOrsquo93 memberikan rekomendasi untuk memeriksa kemampuan masing‐masing lapisan untuk menahan beban yang lewat menggunakan prosedur seperti yang diberikan pada langkah berikut ini

Gambar 1 Ketentuan Perencanaan Menurut AASHTOrsquo93

ai = Koefisien layer masing‐masing lapisan

Di = Tebal masing‐masing lapisan

SNi =StructuralNumbermasing‐masinglapisan

Keterangan D dan SN yang mempunyai asterisk () menunjukkan nilai aktual yang

digunakan dan nilainya besar atau sama dengan nilai yang dibutuhkan

4 Contoh Perencanaan Jalan (Model Perkerasan di UMY)

Jalan percobaan UMY berlokasi di kampus UMY di jalan Lingkar Utara Yogyakarta Jalan percobaan ini direncanakan untuk lalu lintas sedang dengan nilai kumulatif beban gandar standar ekivalen sebesar 300000 ESA Komposisi lapisan yang direncanakan adalah sebagai berikut

a Lapis permukaan ACWC

b Lapis Pondasi AC Base

c Lapis Pondasi Agregat

Sedangkan untuk metoda perhitungan yang digunakan adalah metoda AASHTOrsquo93 dengan mengambil parameter‐parameter sebagai berikut

a Initial Present Serviceability Index (Po) = 40

b Failure Serviceability Index (Pf) = 20

c Terminal Serviceability Index (Pt) = 15

d Standard Deviate (So) = 045

e Reliability = 95 hal ini memberikan nilai Zr = ‐1645

Untuk bahan pembentuk perkerasan digunakan sebagai berikut

a Lapisan aus terdiri dari AC WC dengan Modulus Elastisitas 2000 MPa dan layer coefficient a = 040

b Lapis pondasi beraspal terdiri dari AC Base dengan Modulus Elastisitas 1500 MPa dan layer coefficient a = 030

c Lapis pondasi berbutir terdiri dari Lapis Pondasi Atas dengan CBR 90 dan Modulus Elastisitas 200 Mpa (dari hubungan CBR dan modulus di buku AASHTOrsquo93) dan layer coefficient 013

d Tanah dasar dengan CBR sebesar 6 dan Modulus Elastisitas 60 MPa

Hasil dari perencanaan tebal perkerasan untuk lalu lintas 300000 CESA diberikan pada Gambar 2 sedangkan hasil perhitungan secara tabelaris diberikan pada Tabel 1 berikut ini

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR

DAFTAR ISIBAB I PENDAHULUAN11 Latar Belakang12 Rumusan Masalah13 Tujuan Penulisan14 Manfaat PenulisanBAB II PEMBAHASAN21 22 2324BAB III PENUTUP31 Kesimpulan32 SaranDAFTAR PUSTAKA

213 Lalu Lintas Harian Rata-rata dan Rumus-rumus Lintas Ekivalen

Lalu lintas Harian Rata-rata (LHR) setiap jenis kendaraan di tentukan pada awal umur rencana yang dihitung untuk dua arah pada jalan tanpa median atau masing-masing arah pada jalan dengan median

Lintas Ekivalen Permulaan (LEP) dihitung dengan rumus sebagai berikut

Catatan j = jenis kendaraan

Lintas Ekivalen Akhir (LEA) dihitung dengan rumus sebagai berikut

Catatan

i = perkembangan lalu lintas

j = jenis kendaraan

Lintas Ekivalen Tengah (LET) dihitung dengan rumus sebagai berikut

Lintas Ekivalen Rencana (LER) dihitung dengan rumus sebagai berikut

Faktor penyesuaian (FP) tersebut di atas ditentukan dengan Rumus FP = UR10

22 Daya Dukung Tanah Dasar (DDT) dan CBR

Daya dukung tanah dasar (DDT) ditetapkan berdasarkan grafik korelasi (gambar 1) Yang dimaksud dengan harga CBR disini adalah harga CBR lapangan atau CBR laboratoriumJika digunakan CBR lapangan maka pengambilan contoh tanah dasar dilakukan dengan tabung (undisturb) kemudian direndam dan diperiksa harga CBR-nya Dapat juga mengukur langsung di lapangan (musim hujandirendam) CBR lapangan biasanya digunakan untuk perencanaan lapis tambahan (overlay) Jika dilakukan menurut Pengujian Kepadatan Ringan (SKBI 33 301987UDC 62413143 (02) atau Pengujian Kepadatan Berat (SKBI 33 301987UDC 62413153 (02) sesuai dengan kebutuhan CBR laboratorium biasanya dipakai untuk perencanaan pembangunan jalan baru Sementara ini dianjurkan untuk mendasarkan daya dukung tanah dasar hanya kepada pengukuran nilai CBR Cara-cara lain hanya digunakan bila telah disertai data-data yang dapat dipertanggungjawabkan Cara-cara lain tersebut dapat berupa Group Index Plate Bearing Test atau R-value Harga yang mewakili dari sejumlah harga CBR yang dilaporkan ditentukan sebagai berikut

Tentukan harga CBR terendah

Tentukan berapa banyak harga dari masing-masing nilai CBR yang sama dan lebih besar dari masing-masing nilai CBR

Angka jumlah terbanyak dinyatakan sebagai 100 Jumlah lainnya merupakan persentase dari 100

Dibuat grafik hubungan antara harga CBR dan persentase jumlah tadi

Nilai CBR yang mewakili adalah yang didapat dari angka persentase 90 (lihat Catatan perhitungan pada contoh

lampiran 2)

23 Faktor Regional (FR)

Keadaan lapangan mencakup permeabilitas tanah perlengkapan drainase bentuk alinyemen serta persentase kendaraan dengan berat 13 ton dan kendaraan yang berhenti sedangkan keadaan iklim mencakup curah hujan rata-rata per tahun Mengingat persyaratan penggunaan disesuaikan dengan Peraturan Pelaksanaan Pembangunan Jalan Raya edisi terakhir maka pengaruh keadaan lapangan yang menyangkut permeabilitas tanah dan perlengkapan drainase dapat dianggap sama Dengan demikian dalam penentuan tebal perkerasan ini Faktor Regional hanya dipengaruhi oleh bentuk alinyemen (kelandaian dan tikungan)

persentase kendaraan berat dan yang berhenti serta iklim (curah hujan) sebagai berikut

Catatan Pada bagian-bagian jalan tertentu seperti persimpangan pember-hentian atau tikungan tajam (jari-jari 30 m) FR ditambah dengan 05 Pada daerah rawa- rawa FR ditambah dengan 10

24 Indeks Permukaan (IP)

Indeks Permukaan ini menyatakan nilai daripada kerataan kehalusan serta kekokohan permukaan yang bertalian dengan tingkat pelayanan bagi lalu-lintas yang lewat Adapun beberapa nilai IP beserta artinya adalah seperti yang tersebut di bawah ini

Dalam menentukan indeks permukaan (IP) pada akhir umur rencana perlu dipertimbangkan faktor-faktor klasifikasi fungsional

jalan dan jumlah lintas ekivalen rencana (LER) menurut daftar di bawah ini

) LER dalam satuan angka ekivalen 816 ton beban sumbu tunggal

Catatan Pada proyek-proyek penunjang jalan JAPAT jalan murah atau jalan darurat maka IP dapat diambil 10

Dalam menentukan indeks permukaan pada awal umur rencana (IPo) perlu diperhatikan jenis lapis permukaan jalan (kerataan kehalusan serta kekokohan) pada awal umur rencana menurut daftar VI di bawah ini

) Alat pengukur roughness yang dipakai adalah roughometer NAASRA yang dipasang pada kendaraan standar Datsun 1500 station wagon dengan kecepatan kendaraan plusmn 32 km per jamGerakan sumbu belakang dalam arah vertikal dipindahkan pada alat roughometer melalui kabel yang dipasang ditengah-tengah sumbu belakang kendaraan yang selanjutnya dipindahkan kepada counter melalui flexible driverdquo

Setiap putaran counter adalah sama dengan 152 mm gerakan vertikal antara sumbu belakang dan body kendaraan Alat pengukur roughness type lain dapat digunakan dengan mengkalibrasikan hasil yang diperoleh terhadap roughometer NAASRA

25 Koefisien Kekuatan Relatif (a)

Koefisien kekuatan relatif (a) masing-masing bahan dan kegunaannya sebagai lapis permukaan pondasi pondasi bawah ditentukan secara korelasi sesuai nilai Marshall Test (untuk bahan dengan aspal) kuat tekan (untuk bahan yang distabilisasi dengan semen atau kapur) atau CBR (untuk bahan lapis pondasi bawah)

Jika alat Marshall Test tidak tersedia maka kekuatan (stabilitas) bahan beraspal bisa diukur dengan cara lain seperti Hveem Test Hubbard Field dan Smith Triaxial

Perhitungan tebal perkerasan 1 Hitung daya dukung tanah (DDT) gunakan nomogram (CBR-

DDT) lihat lampiranhellip2 Dari data jenis bahan lapis permukaan dan roughness (kalau

tersedia) tetapkan IPo dari tabel IPo (daftar IV)3 Dengan merencanakan bagaimana kondisi permukaan jalan

pada akhir umur rencana tetapkan IPt (daftar V)4 Selanjutnya dari pemilihan yang dilakukan pada tahap 2 dan

3 di atas pilih nomogram mana yang sesuai (lihat lampiran hellip) untuk dipakai mencari ITP

5 Dari pasangan harga DDT dan LER tarik garis lurus sesuai arah petunjuk inset pada nomogram Garis ini akan memotong suatu angka pada garis vertical ITP

6 Dari pasangan ITP dan FR (lampiranhellip) lakukan hal yang sama sehingga memotong garis vertical ITP Angka yang didapat adalah nilai ITP yang dicari (catatan bila FR = 1 ITP = ITP)

7 Selanjutnya gunakan rumus ITP = a1D1 + a2D2 + a3D3

8 Untuk mencari tebal perkerasan dengan menyesuaikan data jenis bahan untuk mendapatkan masing-masing koefisien relative (daftar VII) dan mengambil tebal minimum lapis permukaan dan LPA (daftarhellip)

9 Untuk mencari tebal LPB dalam alternative jalan baru atau kombinasi tebal minimum LPA dan LPB untuk mencari tebal overlay dari lapis permukaan

DESKRIPSI PERENCANAAN TEBAL PERKERASAN JALAN MENGGUNAKAN METODE AASHTO 19931

Siegfried2 amp Sri Atmaja P Rosyidi3 1 Metoda

AASHTOrsquo93

Salah satu metoda perencanaan untuk tebal perkerasan jalan yang sering digunakan adalah metoda AASHTOrsquo93 Metoda ini sudah dipakai secara umum di seluruh dunia untuk perencanaan serta di adopsi sebagai standar perencanaan di berbagai negara Metoda AASHTOrsquo93 ini pada dasarnya adalah metoda perencanaan yang didasarkan pada metoda empiris Parameter yang dibutuhkan pada perencanaan menggunakan metoda AASHTOrsquo93 ini antara lain adalah

11

a b c d e

Structural Number (SN) Lalu lintasReliabilityFaktor lingkungan Serviceablity

Structural Number

Structural Number (SN) merupakan fungsi dari ketebalan lapisan koefisien relatif lapisan (layer coefficients) dan koefisien drainase (drainage coefficients) Persamaan untuk Structural Number adalah sebagai berikut

SN = a1D1 + a2D2m2 + a3D3m3

(Pers 1) Dimana

SNa1 a2 a3 D1 D2 D3 m1 m2 m3

= nilai Structural Number= koefisien relatif masing‐

masing lapisan= tebal masing‐masing lapisan perkerasan = koefisien drainase masing‐masing lapisan

12 Lalu Lintas

Prosedur perencanaan untuk parameter lalu lintas didasarkan pada kumulatif beban gandar standar ekivalen (Cumulative Equivalent Standard Axle CESA) Perhitungan untuk CESA ini didasarkan pada konversi lalu lintas yang lewat terhadap beban gandar standar 816 kN dan mempertimbangkan umur rencana volume lalu lintas faktor distribusi lajur serta faktor bangkitan lalu lintas (growth factor)

1 Artikel ini merupakan bagian dari Laporan Penelitian Hibah Bersaing Tahun 2007 di bawah proyek penelitian Pengembangan Metode Integrated‐Spectral‐Analysis‐of‐Surface‐Wave (SASW) untuk Evaluasi Nilai Modulus Elastisitas Struktur Perkerasan Jalan di Indonesia dengan pendanaan dari Departemen Pendidikan Nasional Indonesia2 Peneliti Senior Pusat Penelitian dan Pengembangan Jalan dan Jembatan Bandung3 Staf LATEI Dosen Jurusan Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Yogyakarta

1

13 Reliability

Konsep reliability untuk perencanaan perkerasan didasarkan pada beberapa ketidaktentuan (uncertainties) dalam proses perencaaan untuk meyakinkan alternatif‐alternatif berbagai perencanaan Tingkatan reliability ini yang digunakan tergantung pada volume lalu lintas klasifikasi jalan yang akan direncanakan maupun ekspetasi dari pengguna jalan

Reliability didefinisikan sebagai kemungkinan bahwa tingkat pelayanan dapat tercapai pada tingkatan tertentu dari sisi pandangan para pengguna jalan

sepanjang umur yang direncanakan Hal ini memberikan implikasi bahwa repetisi beban yang direncanakan dapat tercapai hingga mencapai tingkatan pelayanan tertentu

Pengaplikasian dari konsep reliability ini diberikan juga dalam parameter standar deviasi yang mempresentasikan kondisi‐kondisi lokal dari ruas jalan yang direncanakan serta tipe perkerasan antara lain perkerasan lentur ataupun perkerasan kaku Secara garis besar pengaplikasian dari konsep reliability adalah sebagai berikut

14

a b c

Hal pertama yang harus dilakukan adalah menentukan klasifikasi dari ruas jalan yang akan direncanakan Klasifikasi ini mencakup apakah jalan tersebut adalah jalan dalam kota (urban) atau jalan antar kota (rural)Tentukan tingkat reliability yang dibutuhkan dengan menggunakan tabel yang ada pada metoda perencanaan AASHTOrsquo93 Semakin tinggi tingkat reliability yang dipilih maka akan semakin tebal lapisan perkerasan yang dibutuhkan

Satu nilai standar deviasi (So) harus dipilih Nilai ini mewakili dari kondisi‐kondisi lokal yang ada Berdasarkan data dari jalan percobaan AASHTO ditentukan nilai So sebesar 025 untuk rigid dan 035 untuk flexible pavement Hal ini berhubungan dengan total standar deviasi sebesar 035 dan 045 untuk lalu lintas untuk jenis perkerasan rigid dan flexible

Faktor Lingkungan

Persamaan‐persamaan yang digunakan untuk perencanaan AASHTO didasarkan atas hasil pengujian

dan pengamatan pada jalan percobaan selama lebih kurang 2 tahun Pengaruh jangka panjang dari temperatur dan kelembaban pada penurunan serviceability belum dipertimbangkan Satu hal yang menarik dari faktor lingkungan ini adalah pengaruh dari kondisi swell dan frost heave dipertimbangkan maka penurunan serviceability diperhitungkan selama masa analisis yang kemudian berpengaruh pada umur rencana perkerasan

Penurunan serviceability akibat roadbed swelling tergantung juga pada konstanta swell probabilitas swell dll Metoda dan tata cara perhitungan penurunan serviceability ini dimuat pada Appendix G dari metoda AASHTOrsquo93

15 Serviceability

Serviceability merupakan tingkat pelayanan yang diberikan oleh sistem perkerasan yang kemudian dirasakan oleh pengguna jalan Untuk serviceability ini parameter utama yang dipertimbangkan adalah nilai Present Serviceability Index (PSI) Nilai serviceability ini merupakan nilai yang menjadi penentu tingkat pelayanan fungsional dari suatu sistem perkerasan jalan Secara numerik serviceability ini merupakan fungsi dari beberapa parameter antara lain ketidakrataan jumlah lobang luas tambalan dll

Nilai serviceability ini diberikan dalam beberapa tingkatan antara lain

2

2

Untuk perkerasan yang baru dibuka (open traffic) nilai serviceability ini diberikan sebesar 40 ndash 42 Nilai ini

dalam terminologi perkerasan diberikan sebagai nilai initial serviceability (Po)

Untuk perkerasan yang harus dilakukan perbaikan pelayanannya nilai serviceability ini diberikan sebesar 20 Nilai ini dalam terminologi perkerasan diberikan sebagai nilai terminal serviceability (Pt)

Untuk perkerasan yang sudah rusak dan tidak bisa dilewati maka nilai serviceability ini akan diberikan sebesar 15 Nilai ini diberikan dalam terminologi failure serviceability (Pf)

Persamaan AASHTOrsquo93

Dari hasil percobaan jalan AASHO untuk berbagai macam variasi kondisi dan jenis perkerasan maka disusunlah metoda perencanaan AASHO yang kemudian berubah menjadi AASHTO Dasar perencanaan dari metoda AASHTO baik AASHTOrsquo72 AASHTOrsquo86 maupun metoda terbaru saat sekarang yaitu AASHTOrsquo93 adalah persamaan seperti yang diberikan dibawah ini

log W = Z So + 936log (SN + 1) - 020 + 10 18 R 10

Dimana

log ⎡Po-Pt⎤

10 ⎢⎣Po - Pf ⎥⎦

+ 232log

040+ 1094 10

(SN + 1)519

Mr - 807 (2)

W18 = Kumulatif beban gandar standar selama umur perencanaan (CESA) ZR = Standard Normal DeviateSo

= Combined standard error dari prediksi lalu lintas dan kinerjaSN = Structural Number

Po = Initial serviceabilityPt = Terminal serviceability Pf = Failure serviceability Mr = Modulus resilien (psi)

3 Langkah‐Langkah Perencanaan Dengan Metoda AASHTOrsquo93

Langkah‐langkah perencanaan dengan metoda AASHTOrsquo93 adalah sebagai berikut

Tentukan lalu lintas rencana yang akan diakomodasi di dalam perencanaan tebal perkerasan Lalu lintas rencana ini jumlahnya tergantung dari komposisi lalu lintas volume lalu lintas yang lewat beban aktual yang lewat serta faktor bangkitan lalu lintas serta jumlah lajur yang direncanakan Semua parameter tersebut akan dikonversikan menjadi kumulatif beban gandar standar ekivalen (Cumulative Equivalent Standard Axle CESA)

Hitung CBR dari tanah dasar yang mewakili untuk ruas jalan ini CBR representatif dari suatu ruas jalan yang direncanakan ini tergantung dari klasifikasi jalan yang direncanakan Pengambilan dari data CBR untuk perencanaan jalan biasanya diambil pada jarak 100 meter Untuk satu ruas jalan yang panjang biasanya dibagi atas segmen‐segmen yang mempunyai nilai CBR yang relatif sama Dari nilai CBR representatif ini kemudian diprediksi modulus elastisitas tanah dasar dengan mengambil persamaan sebagai berikut

3

E = 1500 CBR

(psi) (3)

Dimana CBR = nilai CBR representatif ()E = modulus elastisitas tanah dasar (psi)

c Kemudian tentukan besaran‐besaran fungsional dari sistem perkerasan jalan yang ada seperti Initial Present Serviceability Index (Po) Terminal Serviceability Index (Pt) dan Failure Serviceability Index (Pf) Masing‐masing besaran ini nilainya tergantung dari klasifikasi jalan yang akan direncanakan antara lain urban road country road dll

d Setelah itu tentukan reliability dan standard normal deviate Kedua besaran ini ditentukan berdasarkan beberapa asumsi antara lain tipe perkerasan dan juga klasifikasi jalan

e Menggunakan data lalu lintas modulus elastisitas tanah dasar serta besaran‐besaran fungsional Po Pt dan Pf serta reliability dan standard normal deviate kemudian bisa dihitung Structural Number yang dibutuhkan untuk mengakomodasi lalu lintas rencana Perhitungan ini bisa menggunakan grafik‐grafik yang tersedia atau juga bisa menggunakan rumus AASHTOrsquo93 seperti yang diberikan pada Persamaan 2 diatas

fLangkah selanjutnya adalah menentukan bahan pembentuk lapisan perkerasan Masing‐ masing tipe bahan perkerasan mempunyai koefisien layer yang berbeda Penentuan koefisien layer ini didasarkan pada beberapa hubungan yang telah diberikan oleh AASHTOrsquo93

g Menggunakan keofisien layer yang ada kemudian dihitung tebal lapisan masing‐masing dengan

menggunakan hubungan yang diberikan pada Persamaan 1 diatas dengan mengambil koefisien drainase tertentu yang didasarkan pada tipe pengaliran yang ada

h Kemudian didapat tebal masing‐masing lapisan Metoda AASHTOrsquo93 memberikan rekomendasi untuk memeriksa kemampuan masing‐masing lapisan untuk menahan beban yang lewat menggunakan prosedur seperti yang diberikan pada langkah berikut ini

Gambar 1 Ketentuan Perencanaan Menurut AASHTOrsquo93

ai = Koefisien layer masing‐masing lapisan

Di = Tebal masing‐masing lapisan

SNi =StructuralNumbermasing‐masinglapisan

Keterangan D dan SN yang mempunyai asterisk () menunjukkan nilai aktual yang

digunakan dan nilainya besar atau sama dengan nilai yang dibutuhkan

4 Contoh Perencanaan Jalan (Model Perkerasan di UMY)

Jalan percobaan UMY berlokasi di kampus UMY di jalan Lingkar Utara Yogyakarta Jalan percobaan ini direncanakan untuk lalu lintas sedang dengan nilai kumulatif beban gandar standar ekivalen sebesar 300000 ESA Komposisi lapisan yang direncanakan adalah sebagai berikut

a Lapis permukaan ACWC

b Lapis Pondasi AC Base

c Lapis Pondasi Agregat

Sedangkan untuk metoda perhitungan yang digunakan adalah metoda AASHTOrsquo93 dengan mengambil parameter‐parameter sebagai berikut

a Initial Present Serviceability Index (Po) = 40

b Failure Serviceability Index (Pf) = 20

c Terminal Serviceability Index (Pt) = 15

d Standard Deviate (So) = 045

e Reliability = 95 hal ini memberikan nilai Zr = ‐1645

Untuk bahan pembentuk perkerasan digunakan sebagai berikut

a Lapisan aus terdiri dari AC WC dengan Modulus Elastisitas 2000 MPa dan layer coefficient a = 040

b Lapis pondasi beraspal terdiri dari AC Base dengan Modulus Elastisitas 1500 MPa dan layer coefficient a = 030

c Lapis pondasi berbutir terdiri dari Lapis Pondasi Atas dengan CBR 90 dan Modulus Elastisitas 200 Mpa (dari hubungan CBR dan modulus di buku AASHTOrsquo93) dan layer coefficient 013

d Tanah dasar dengan CBR sebesar 6 dan Modulus Elastisitas 60 MPa

Hasil dari perencanaan tebal perkerasan untuk lalu lintas 300000 CESA diberikan pada Gambar 2 sedangkan hasil perhitungan secara tabelaris diberikan pada Tabel 1 berikut ini

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR

DAFTAR ISIBAB I PENDAHULUAN11 Latar Belakang12 Rumusan Masalah13 Tujuan Penulisan14 Manfaat PenulisanBAB II PEMBAHASAN21 22 2324BAB III PENUTUP31 Kesimpulan32 SaranDAFTAR PUSTAKA

Lintas Ekivalen Permulaan (LEP) dihitung dengan rumus sebagai berikut

Catatan j = jenis kendaraan

Lintas Ekivalen Akhir (LEA) dihitung dengan rumus sebagai berikut

Catatan

i = perkembangan lalu lintas

j = jenis kendaraan

Lintas Ekivalen Tengah (LET) dihitung dengan rumus sebagai berikut

Lintas Ekivalen Rencana (LER) dihitung dengan rumus sebagai berikut

Faktor penyesuaian (FP) tersebut di atas ditentukan dengan Rumus FP = UR10

22 Daya Dukung Tanah Dasar (DDT) dan CBR

Daya dukung tanah dasar (DDT) ditetapkan berdasarkan grafik korelasi (gambar 1) Yang dimaksud dengan harga CBR disini adalah harga CBR lapangan atau CBR laboratoriumJika digunakan CBR lapangan maka pengambilan contoh tanah dasar dilakukan dengan tabung (undisturb) kemudian direndam dan diperiksa harga CBR-nya Dapat juga mengukur langsung di lapangan (musim hujandirendam) CBR lapangan biasanya digunakan untuk perencanaan lapis tambahan (overlay) Jika dilakukan menurut Pengujian Kepadatan Ringan (SKBI 33 301987UDC 62413143 (02) atau Pengujian Kepadatan Berat (SKBI 33 301987UDC 62413153 (02) sesuai dengan kebutuhan CBR laboratorium biasanya dipakai untuk perencanaan pembangunan jalan baru Sementara ini dianjurkan untuk mendasarkan daya dukung tanah dasar hanya kepada pengukuran nilai CBR Cara-cara lain hanya digunakan bila telah disertai data-data yang dapat dipertanggungjawabkan Cara-cara lain tersebut dapat berupa Group Index Plate Bearing Test atau R-value Harga yang mewakili dari sejumlah harga CBR yang dilaporkan ditentukan sebagai berikut

Tentukan harga CBR terendah

Tentukan berapa banyak harga dari masing-masing nilai CBR yang sama dan lebih besar dari masing-masing nilai CBR

Angka jumlah terbanyak dinyatakan sebagai 100 Jumlah lainnya merupakan persentase dari 100

Dibuat grafik hubungan antara harga CBR dan persentase jumlah tadi

Nilai CBR yang mewakili adalah yang didapat dari angka persentase 90 (lihat Catatan perhitungan pada contoh

lampiran 2)

23 Faktor Regional (FR)

Keadaan lapangan mencakup permeabilitas tanah perlengkapan drainase bentuk alinyemen serta persentase kendaraan dengan berat 13 ton dan kendaraan yang berhenti sedangkan keadaan iklim mencakup curah hujan rata-rata per tahun Mengingat persyaratan penggunaan disesuaikan dengan Peraturan Pelaksanaan Pembangunan Jalan Raya edisi terakhir maka pengaruh keadaan lapangan yang menyangkut permeabilitas tanah dan perlengkapan drainase dapat dianggap sama Dengan demikian dalam penentuan tebal perkerasan ini Faktor Regional hanya dipengaruhi oleh bentuk alinyemen (kelandaian dan tikungan)

persentase kendaraan berat dan yang berhenti serta iklim (curah hujan) sebagai berikut

Catatan Pada bagian-bagian jalan tertentu seperti persimpangan pember-hentian atau tikungan tajam (jari-jari 30 m) FR ditambah dengan 05 Pada daerah rawa- rawa FR ditambah dengan 10

24 Indeks Permukaan (IP)

Indeks Permukaan ini menyatakan nilai daripada kerataan kehalusan serta kekokohan permukaan yang bertalian dengan tingkat pelayanan bagi lalu-lintas yang lewat Adapun beberapa nilai IP beserta artinya adalah seperti yang tersebut di bawah ini

Dalam menentukan indeks permukaan (IP) pada akhir umur rencana perlu dipertimbangkan faktor-faktor klasifikasi fungsional

jalan dan jumlah lintas ekivalen rencana (LER) menurut daftar di bawah ini

) LER dalam satuan angka ekivalen 816 ton beban sumbu tunggal

Catatan Pada proyek-proyek penunjang jalan JAPAT jalan murah atau jalan darurat maka IP dapat diambil 10

Dalam menentukan indeks permukaan pada awal umur rencana (IPo) perlu diperhatikan jenis lapis permukaan jalan (kerataan kehalusan serta kekokohan) pada awal umur rencana menurut daftar VI di bawah ini

) Alat pengukur roughness yang dipakai adalah roughometer NAASRA yang dipasang pada kendaraan standar Datsun 1500 station wagon dengan kecepatan kendaraan plusmn 32 km per jamGerakan sumbu belakang dalam arah vertikal dipindahkan pada alat roughometer melalui kabel yang dipasang ditengah-tengah sumbu belakang kendaraan yang selanjutnya dipindahkan kepada counter melalui flexible driverdquo

Setiap putaran counter adalah sama dengan 152 mm gerakan vertikal antara sumbu belakang dan body kendaraan Alat pengukur roughness type lain dapat digunakan dengan mengkalibrasikan hasil yang diperoleh terhadap roughometer NAASRA

25 Koefisien Kekuatan Relatif (a)

Koefisien kekuatan relatif (a) masing-masing bahan dan kegunaannya sebagai lapis permukaan pondasi pondasi bawah ditentukan secara korelasi sesuai nilai Marshall Test (untuk bahan dengan aspal) kuat tekan (untuk bahan yang distabilisasi dengan semen atau kapur) atau CBR (untuk bahan lapis pondasi bawah)

Jika alat Marshall Test tidak tersedia maka kekuatan (stabilitas) bahan beraspal bisa diukur dengan cara lain seperti Hveem Test Hubbard Field dan Smith Triaxial

Perhitungan tebal perkerasan 1 Hitung daya dukung tanah (DDT) gunakan nomogram (CBR-

DDT) lihat lampiranhellip2 Dari data jenis bahan lapis permukaan dan roughness (kalau

tersedia) tetapkan IPo dari tabel IPo (daftar IV)3 Dengan merencanakan bagaimana kondisi permukaan jalan

pada akhir umur rencana tetapkan IPt (daftar V)4 Selanjutnya dari pemilihan yang dilakukan pada tahap 2 dan

3 di atas pilih nomogram mana yang sesuai (lihat lampiran hellip) untuk dipakai mencari ITP

5 Dari pasangan harga DDT dan LER tarik garis lurus sesuai arah petunjuk inset pada nomogram Garis ini akan memotong suatu angka pada garis vertical ITP

6 Dari pasangan ITP dan FR (lampiranhellip) lakukan hal yang sama sehingga memotong garis vertical ITP Angka yang didapat adalah nilai ITP yang dicari (catatan bila FR = 1 ITP = ITP)

7 Selanjutnya gunakan rumus ITP = a1D1 + a2D2 + a3D3

8 Untuk mencari tebal perkerasan dengan menyesuaikan data jenis bahan untuk mendapatkan masing-masing koefisien relative (daftar VII) dan mengambil tebal minimum lapis permukaan dan LPA (daftarhellip)

9 Untuk mencari tebal LPB dalam alternative jalan baru atau kombinasi tebal minimum LPA dan LPB untuk mencari tebal overlay dari lapis permukaan

DESKRIPSI PERENCANAAN TEBAL PERKERASAN JALAN MENGGUNAKAN METODE AASHTO 19931

Siegfried2 amp Sri Atmaja P Rosyidi3 1 Metoda

AASHTOrsquo93

Salah satu metoda perencanaan untuk tebal perkerasan jalan yang sering digunakan adalah metoda AASHTOrsquo93 Metoda ini sudah dipakai secara umum di seluruh dunia untuk perencanaan serta di adopsi sebagai standar perencanaan di berbagai negara Metoda AASHTOrsquo93 ini pada dasarnya adalah metoda perencanaan yang didasarkan pada metoda empiris Parameter yang dibutuhkan pada perencanaan menggunakan metoda AASHTOrsquo93 ini antara lain adalah

11

a b c d e

Structural Number (SN) Lalu lintasReliabilityFaktor lingkungan Serviceablity

Structural Number

Structural Number (SN) merupakan fungsi dari ketebalan lapisan koefisien relatif lapisan (layer coefficients) dan koefisien drainase (drainage coefficients) Persamaan untuk Structural Number adalah sebagai berikut

SN = a1D1 + a2D2m2 + a3D3m3

(Pers 1) Dimana

SNa1 a2 a3 D1 D2 D3 m1 m2 m3

= nilai Structural Number= koefisien relatif masing‐

masing lapisan= tebal masing‐masing lapisan perkerasan = koefisien drainase masing‐masing lapisan

12 Lalu Lintas

Prosedur perencanaan untuk parameter lalu lintas didasarkan pada kumulatif beban gandar standar ekivalen (Cumulative Equivalent Standard Axle CESA) Perhitungan untuk CESA ini didasarkan pada konversi lalu lintas yang lewat terhadap beban gandar standar 816 kN dan mempertimbangkan umur rencana volume lalu lintas faktor distribusi lajur serta faktor bangkitan lalu lintas (growth factor)

1 Artikel ini merupakan bagian dari Laporan Penelitian Hibah Bersaing Tahun 2007 di bawah proyek penelitian Pengembangan Metode Integrated‐Spectral‐Analysis‐of‐Surface‐Wave (SASW) untuk Evaluasi Nilai Modulus Elastisitas Struktur Perkerasan Jalan di Indonesia dengan pendanaan dari Departemen Pendidikan Nasional Indonesia2 Peneliti Senior Pusat Penelitian dan Pengembangan Jalan dan Jembatan Bandung3 Staf LATEI Dosen Jurusan Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Yogyakarta

1

13 Reliability

Konsep reliability untuk perencanaan perkerasan didasarkan pada beberapa ketidaktentuan (uncertainties) dalam proses perencaaan untuk meyakinkan alternatif‐alternatif berbagai perencanaan Tingkatan reliability ini yang digunakan tergantung pada volume lalu lintas klasifikasi jalan yang akan direncanakan maupun ekspetasi dari pengguna jalan

Reliability didefinisikan sebagai kemungkinan bahwa tingkat pelayanan dapat tercapai pada tingkatan tertentu dari sisi pandangan para pengguna jalan

sepanjang umur yang direncanakan Hal ini memberikan implikasi bahwa repetisi beban yang direncanakan dapat tercapai hingga mencapai tingkatan pelayanan tertentu

Pengaplikasian dari konsep reliability ini diberikan juga dalam parameter standar deviasi yang mempresentasikan kondisi‐kondisi lokal dari ruas jalan yang direncanakan serta tipe perkerasan antara lain perkerasan lentur ataupun perkerasan kaku Secara garis besar pengaplikasian dari konsep reliability adalah sebagai berikut

14

a b c

Hal pertama yang harus dilakukan adalah menentukan klasifikasi dari ruas jalan yang akan direncanakan Klasifikasi ini mencakup apakah jalan tersebut adalah jalan dalam kota (urban) atau jalan antar kota (rural)Tentukan tingkat reliability yang dibutuhkan dengan menggunakan tabel yang ada pada metoda perencanaan AASHTOrsquo93 Semakin tinggi tingkat reliability yang dipilih maka akan semakin tebal lapisan perkerasan yang dibutuhkan

Satu nilai standar deviasi (So) harus dipilih Nilai ini mewakili dari kondisi‐kondisi lokal yang ada Berdasarkan data dari jalan percobaan AASHTO ditentukan nilai So sebesar 025 untuk rigid dan 035 untuk flexible pavement Hal ini berhubungan dengan total standar deviasi sebesar 035 dan 045 untuk lalu lintas untuk jenis perkerasan rigid dan flexible

Faktor Lingkungan

Persamaan‐persamaan yang digunakan untuk perencanaan AASHTO didasarkan atas hasil pengujian

dan pengamatan pada jalan percobaan selama lebih kurang 2 tahun Pengaruh jangka panjang dari temperatur dan kelembaban pada penurunan serviceability belum dipertimbangkan Satu hal yang menarik dari faktor lingkungan ini adalah pengaruh dari kondisi swell dan frost heave dipertimbangkan maka penurunan serviceability diperhitungkan selama masa analisis yang kemudian berpengaruh pada umur rencana perkerasan

Penurunan serviceability akibat roadbed swelling tergantung juga pada konstanta swell probabilitas swell dll Metoda dan tata cara perhitungan penurunan serviceability ini dimuat pada Appendix G dari metoda AASHTOrsquo93

15 Serviceability

Serviceability merupakan tingkat pelayanan yang diberikan oleh sistem perkerasan yang kemudian dirasakan oleh pengguna jalan Untuk serviceability ini parameter utama yang dipertimbangkan adalah nilai Present Serviceability Index (PSI) Nilai serviceability ini merupakan nilai yang menjadi penentu tingkat pelayanan fungsional dari suatu sistem perkerasan jalan Secara numerik serviceability ini merupakan fungsi dari beberapa parameter antara lain ketidakrataan jumlah lobang luas tambalan dll

Nilai serviceability ini diberikan dalam beberapa tingkatan antara lain

2

2

Untuk perkerasan yang baru dibuka (open traffic) nilai serviceability ini diberikan sebesar 40 ndash 42 Nilai ini

dalam terminologi perkerasan diberikan sebagai nilai initial serviceability (Po)

Untuk perkerasan yang harus dilakukan perbaikan pelayanannya nilai serviceability ini diberikan sebesar 20 Nilai ini dalam terminologi perkerasan diberikan sebagai nilai terminal serviceability (Pt)

Untuk perkerasan yang sudah rusak dan tidak bisa dilewati maka nilai serviceability ini akan diberikan sebesar 15 Nilai ini diberikan dalam terminologi failure serviceability (Pf)

Persamaan AASHTOrsquo93

Dari hasil percobaan jalan AASHO untuk berbagai macam variasi kondisi dan jenis perkerasan maka disusunlah metoda perencanaan AASHO yang kemudian berubah menjadi AASHTO Dasar perencanaan dari metoda AASHTO baik AASHTOrsquo72 AASHTOrsquo86 maupun metoda terbaru saat sekarang yaitu AASHTOrsquo93 adalah persamaan seperti yang diberikan dibawah ini

log W = Z So + 936log (SN + 1) - 020 + 10 18 R 10

Dimana

log ⎡Po-Pt⎤

10 ⎢⎣Po - Pf ⎥⎦

+ 232log

040+ 1094 10

(SN + 1)519

Mr - 807 (2)

W18 = Kumulatif beban gandar standar selama umur perencanaan (CESA) ZR = Standard Normal DeviateSo

= Combined standard error dari prediksi lalu lintas dan kinerjaSN = Structural Number

Po = Initial serviceabilityPt = Terminal serviceability Pf = Failure serviceability Mr = Modulus resilien (psi)

3 Langkah‐Langkah Perencanaan Dengan Metoda AASHTOrsquo93

Langkah‐langkah perencanaan dengan metoda AASHTOrsquo93 adalah sebagai berikut

Tentukan lalu lintas rencana yang akan diakomodasi di dalam perencanaan tebal perkerasan Lalu lintas rencana ini jumlahnya tergantung dari komposisi lalu lintas volume lalu lintas yang lewat beban aktual yang lewat serta faktor bangkitan lalu lintas serta jumlah lajur yang direncanakan Semua parameter tersebut akan dikonversikan menjadi kumulatif beban gandar standar ekivalen (Cumulative Equivalent Standard Axle CESA)

Hitung CBR dari tanah dasar yang mewakili untuk ruas jalan ini CBR representatif dari suatu ruas jalan yang direncanakan ini tergantung dari klasifikasi jalan yang direncanakan Pengambilan dari data CBR untuk perencanaan jalan biasanya diambil pada jarak 100 meter Untuk satu ruas jalan yang panjang biasanya dibagi atas segmen‐segmen yang mempunyai nilai CBR yang relatif sama Dari nilai CBR representatif ini kemudian diprediksi modulus elastisitas tanah dasar dengan mengambil persamaan sebagai berikut

3

E = 1500 CBR

(psi) (3)

Dimana CBR = nilai CBR representatif ()E = modulus elastisitas tanah dasar (psi)

c Kemudian tentukan besaran‐besaran fungsional dari sistem perkerasan jalan yang ada seperti Initial Present Serviceability Index (Po) Terminal Serviceability Index (Pt) dan Failure Serviceability Index (Pf) Masing‐masing besaran ini nilainya tergantung dari klasifikasi jalan yang akan direncanakan antara lain urban road country road dll

d Setelah itu tentukan reliability dan standard normal deviate Kedua besaran ini ditentukan berdasarkan beberapa asumsi antara lain tipe perkerasan dan juga klasifikasi jalan

e Menggunakan data lalu lintas modulus elastisitas tanah dasar serta besaran‐besaran fungsional Po Pt dan Pf serta reliability dan standard normal deviate kemudian bisa dihitung Structural Number yang dibutuhkan untuk mengakomodasi lalu lintas rencana Perhitungan ini bisa menggunakan grafik‐grafik yang tersedia atau juga bisa menggunakan rumus AASHTOrsquo93 seperti yang diberikan pada Persamaan 2 diatas

fLangkah selanjutnya adalah menentukan bahan pembentuk lapisan perkerasan Masing‐ masing tipe bahan perkerasan mempunyai koefisien layer yang berbeda Penentuan koefisien layer ini didasarkan pada beberapa hubungan yang telah diberikan oleh AASHTOrsquo93

g Menggunakan keofisien layer yang ada kemudian dihitung tebal lapisan masing‐masing dengan

menggunakan hubungan yang diberikan pada Persamaan 1 diatas dengan mengambil koefisien drainase tertentu yang didasarkan pada tipe pengaliran yang ada

h Kemudian didapat tebal masing‐masing lapisan Metoda AASHTOrsquo93 memberikan rekomendasi untuk memeriksa kemampuan masing‐masing lapisan untuk menahan beban yang lewat menggunakan prosedur seperti yang diberikan pada langkah berikut ini

Gambar 1 Ketentuan Perencanaan Menurut AASHTOrsquo93

ai = Koefisien layer masing‐masing lapisan

Di = Tebal masing‐masing lapisan

SNi =StructuralNumbermasing‐masinglapisan

Keterangan D dan SN yang mempunyai asterisk () menunjukkan nilai aktual yang

digunakan dan nilainya besar atau sama dengan nilai yang dibutuhkan

4 Contoh Perencanaan Jalan (Model Perkerasan di UMY)

Jalan percobaan UMY berlokasi di kampus UMY di jalan Lingkar Utara Yogyakarta Jalan percobaan ini direncanakan untuk lalu lintas sedang dengan nilai kumulatif beban gandar standar ekivalen sebesar 300000 ESA Komposisi lapisan yang direncanakan adalah sebagai berikut

a Lapis permukaan ACWC

b Lapis Pondasi AC Base

c Lapis Pondasi Agregat

Sedangkan untuk metoda perhitungan yang digunakan adalah metoda AASHTOrsquo93 dengan mengambil parameter‐parameter sebagai berikut

a Initial Present Serviceability Index (Po) = 40

b Failure Serviceability Index (Pf) = 20

c Terminal Serviceability Index (Pt) = 15

d Standard Deviate (So) = 045

e Reliability = 95 hal ini memberikan nilai Zr = ‐1645

Untuk bahan pembentuk perkerasan digunakan sebagai berikut

a Lapisan aus terdiri dari AC WC dengan Modulus Elastisitas 2000 MPa dan layer coefficient a = 040

b Lapis pondasi beraspal terdiri dari AC Base dengan Modulus Elastisitas 1500 MPa dan layer coefficient a = 030

c Lapis pondasi berbutir terdiri dari Lapis Pondasi Atas dengan CBR 90 dan Modulus Elastisitas 200 Mpa (dari hubungan CBR dan modulus di buku AASHTOrsquo93) dan layer coefficient 013

d Tanah dasar dengan CBR sebesar 6 dan Modulus Elastisitas 60 MPa

Hasil dari perencanaan tebal perkerasan untuk lalu lintas 300000 CESA diberikan pada Gambar 2 sedangkan hasil perhitungan secara tabelaris diberikan pada Tabel 1 berikut ini

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR

DAFTAR ISIBAB I PENDAHULUAN11 Latar Belakang12 Rumusan Masalah13 Tujuan Penulisan14 Manfaat PenulisanBAB II PEMBAHASAN21 22 2324BAB III PENUTUP31 Kesimpulan32 SaranDAFTAR PUSTAKA

22 Daya Dukung Tanah Dasar (DDT) dan CBR

Daya dukung tanah dasar (DDT) ditetapkan berdasarkan grafik korelasi (gambar 1) Yang dimaksud dengan harga CBR disini adalah harga CBR lapangan atau CBR laboratoriumJika digunakan CBR lapangan maka pengambilan contoh tanah dasar dilakukan dengan tabung (undisturb) kemudian direndam dan diperiksa harga CBR-nya Dapat juga mengukur langsung di lapangan (musim hujandirendam) CBR lapangan biasanya digunakan untuk perencanaan lapis tambahan (overlay) Jika dilakukan menurut Pengujian Kepadatan Ringan (SKBI 33 301987UDC 62413143 (02) atau Pengujian Kepadatan Berat (SKBI 33 301987UDC 62413153 (02) sesuai dengan kebutuhan CBR laboratorium biasanya dipakai untuk perencanaan pembangunan jalan baru Sementara ini dianjurkan untuk mendasarkan daya dukung tanah dasar hanya kepada pengukuran nilai CBR Cara-cara lain hanya digunakan bila telah disertai data-data yang dapat dipertanggungjawabkan Cara-cara lain tersebut dapat berupa Group Index Plate Bearing Test atau R-value Harga yang mewakili dari sejumlah harga CBR yang dilaporkan ditentukan sebagai berikut

Tentukan harga CBR terendah

Tentukan berapa banyak harga dari masing-masing nilai CBR yang sama dan lebih besar dari masing-masing nilai CBR

Angka jumlah terbanyak dinyatakan sebagai 100 Jumlah lainnya merupakan persentase dari 100

Dibuat grafik hubungan antara harga CBR dan persentase jumlah tadi

Nilai CBR yang mewakili adalah yang didapat dari angka persentase 90 (lihat Catatan perhitungan pada contoh

lampiran 2)

23 Faktor Regional (FR)

Keadaan lapangan mencakup permeabilitas tanah perlengkapan drainase bentuk alinyemen serta persentase kendaraan dengan berat 13 ton dan kendaraan yang berhenti sedangkan keadaan iklim mencakup curah hujan rata-rata per tahun Mengingat persyaratan penggunaan disesuaikan dengan Peraturan Pelaksanaan Pembangunan Jalan Raya edisi terakhir maka pengaruh keadaan lapangan yang menyangkut permeabilitas tanah dan perlengkapan drainase dapat dianggap sama Dengan demikian dalam penentuan tebal perkerasan ini Faktor Regional hanya dipengaruhi oleh bentuk alinyemen (kelandaian dan tikungan)

persentase kendaraan berat dan yang berhenti serta iklim (curah hujan) sebagai berikut

Catatan Pada bagian-bagian jalan tertentu seperti persimpangan pember-hentian atau tikungan tajam (jari-jari 30 m) FR ditambah dengan 05 Pada daerah rawa- rawa FR ditambah dengan 10

24 Indeks Permukaan (IP)

Indeks Permukaan ini menyatakan nilai daripada kerataan kehalusan serta kekokohan permukaan yang bertalian dengan tingkat pelayanan bagi lalu-lintas yang lewat Adapun beberapa nilai IP beserta artinya adalah seperti yang tersebut di bawah ini

Dalam menentukan indeks permukaan (IP) pada akhir umur rencana perlu dipertimbangkan faktor-faktor klasifikasi fungsional

jalan dan jumlah lintas ekivalen rencana (LER) menurut daftar di bawah ini

) LER dalam satuan angka ekivalen 816 ton beban sumbu tunggal

Catatan Pada proyek-proyek penunjang jalan JAPAT jalan murah atau jalan darurat maka IP dapat diambil 10

Dalam menentukan indeks permukaan pada awal umur rencana (IPo) perlu diperhatikan jenis lapis permukaan jalan (kerataan kehalusan serta kekokohan) pada awal umur rencana menurut daftar VI di bawah ini

) Alat pengukur roughness yang dipakai adalah roughometer NAASRA yang dipasang pada kendaraan standar Datsun 1500 station wagon dengan kecepatan kendaraan plusmn 32 km per jamGerakan sumbu belakang dalam arah vertikal dipindahkan pada alat roughometer melalui kabel yang dipasang ditengah-tengah sumbu belakang kendaraan yang selanjutnya dipindahkan kepada counter melalui flexible driverdquo

Setiap putaran counter adalah sama dengan 152 mm gerakan vertikal antara sumbu belakang dan body kendaraan Alat pengukur roughness type lain dapat digunakan dengan mengkalibrasikan hasil yang diperoleh terhadap roughometer NAASRA

25 Koefisien Kekuatan Relatif (a)

Koefisien kekuatan relatif (a) masing-masing bahan dan kegunaannya sebagai lapis permukaan pondasi pondasi bawah ditentukan secara korelasi sesuai nilai Marshall Test (untuk bahan dengan aspal) kuat tekan (untuk bahan yang distabilisasi dengan semen atau kapur) atau CBR (untuk bahan lapis pondasi bawah)

Jika alat Marshall Test tidak tersedia maka kekuatan (stabilitas) bahan beraspal bisa diukur dengan cara lain seperti Hveem Test Hubbard Field dan Smith Triaxial

Perhitungan tebal perkerasan 1 Hitung daya dukung tanah (DDT) gunakan nomogram (CBR-

DDT) lihat lampiranhellip2 Dari data jenis bahan lapis permukaan dan roughness (kalau

tersedia) tetapkan IPo dari tabel IPo (daftar IV)3 Dengan merencanakan bagaimana kondisi permukaan jalan

pada akhir umur rencana tetapkan IPt (daftar V)4 Selanjutnya dari pemilihan yang dilakukan pada tahap 2 dan

3 di atas pilih nomogram mana yang sesuai (lihat lampiran hellip) untuk dipakai mencari ITP

5 Dari pasangan harga DDT dan LER tarik garis lurus sesuai arah petunjuk inset pada nomogram Garis ini akan memotong suatu angka pada garis vertical ITP

6 Dari pasangan ITP dan FR (lampiranhellip) lakukan hal yang sama sehingga memotong garis vertical ITP Angka yang didapat adalah nilai ITP yang dicari (catatan bila FR = 1 ITP = ITP)

7 Selanjutnya gunakan rumus ITP = a1D1 + a2D2 + a3D3

8 Untuk mencari tebal perkerasan dengan menyesuaikan data jenis bahan untuk mendapatkan masing-masing koefisien relative (daftar VII) dan mengambil tebal minimum lapis permukaan dan LPA (daftarhellip)

9 Untuk mencari tebal LPB dalam alternative jalan baru atau kombinasi tebal minimum LPA dan LPB untuk mencari tebal overlay dari lapis permukaan

DESKRIPSI PERENCANAAN TEBAL PERKERASAN JALAN MENGGUNAKAN METODE AASHTO 19931

Siegfried2 amp Sri Atmaja P Rosyidi3 1 Metoda

AASHTOrsquo93

Salah satu metoda perencanaan untuk tebal perkerasan jalan yang sering digunakan adalah metoda AASHTOrsquo93 Metoda ini sudah dipakai secara umum di seluruh dunia untuk perencanaan serta di adopsi sebagai standar perencanaan di berbagai negara Metoda AASHTOrsquo93 ini pada dasarnya adalah metoda perencanaan yang didasarkan pada metoda empiris Parameter yang dibutuhkan pada perencanaan menggunakan metoda AASHTOrsquo93 ini antara lain adalah

11

a b c d e

Structural Number (SN) Lalu lintasReliabilityFaktor lingkungan Serviceablity

Structural Number

Structural Number (SN) merupakan fungsi dari ketebalan lapisan koefisien relatif lapisan (layer coefficients) dan koefisien drainase (drainage coefficients) Persamaan untuk Structural Number adalah sebagai berikut

SN = a1D1 + a2D2m2 + a3D3m3

(Pers 1) Dimana

SNa1 a2 a3 D1 D2 D3 m1 m2 m3

= nilai Structural Number= koefisien relatif masing‐

masing lapisan= tebal masing‐masing lapisan perkerasan = koefisien drainase masing‐masing lapisan

12 Lalu Lintas

Prosedur perencanaan untuk parameter lalu lintas didasarkan pada kumulatif beban gandar standar ekivalen (Cumulative Equivalent Standard Axle CESA) Perhitungan untuk CESA ini didasarkan pada konversi lalu lintas yang lewat terhadap beban gandar standar 816 kN dan mempertimbangkan umur rencana volume lalu lintas faktor distribusi lajur serta faktor bangkitan lalu lintas (growth factor)

1 Artikel ini merupakan bagian dari Laporan Penelitian Hibah Bersaing Tahun 2007 di bawah proyek penelitian Pengembangan Metode Integrated‐Spectral‐Analysis‐of‐Surface‐Wave (SASW) untuk Evaluasi Nilai Modulus Elastisitas Struktur Perkerasan Jalan di Indonesia dengan pendanaan dari Departemen Pendidikan Nasional Indonesia2 Peneliti Senior Pusat Penelitian dan Pengembangan Jalan dan Jembatan Bandung3 Staf LATEI Dosen Jurusan Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Yogyakarta

1

13 Reliability

Konsep reliability untuk perencanaan perkerasan didasarkan pada beberapa ketidaktentuan (uncertainties) dalam proses perencaaan untuk meyakinkan alternatif‐alternatif berbagai perencanaan Tingkatan reliability ini yang digunakan tergantung pada volume lalu lintas klasifikasi jalan yang akan direncanakan maupun ekspetasi dari pengguna jalan

Reliability didefinisikan sebagai kemungkinan bahwa tingkat pelayanan dapat tercapai pada tingkatan tertentu dari sisi pandangan para pengguna jalan

sepanjang umur yang direncanakan Hal ini memberikan implikasi bahwa repetisi beban yang direncanakan dapat tercapai hingga mencapai tingkatan pelayanan tertentu

Pengaplikasian dari konsep reliability ini diberikan juga dalam parameter standar deviasi yang mempresentasikan kondisi‐kondisi lokal dari ruas jalan yang direncanakan serta tipe perkerasan antara lain perkerasan lentur ataupun perkerasan kaku Secara garis besar pengaplikasian dari konsep reliability adalah sebagai berikut

14

a b c

Hal pertama yang harus dilakukan adalah menentukan klasifikasi dari ruas jalan yang akan direncanakan Klasifikasi ini mencakup apakah jalan tersebut adalah jalan dalam kota (urban) atau jalan antar kota (rural)Tentukan tingkat reliability yang dibutuhkan dengan menggunakan tabel yang ada pada metoda perencanaan AASHTOrsquo93 Semakin tinggi tingkat reliability yang dipilih maka akan semakin tebal lapisan perkerasan yang dibutuhkan

Satu nilai standar deviasi (So) harus dipilih Nilai ini mewakili dari kondisi‐kondisi lokal yang ada Berdasarkan data dari jalan percobaan AASHTO ditentukan nilai So sebesar 025 untuk rigid dan 035 untuk flexible pavement Hal ini berhubungan dengan total standar deviasi sebesar 035 dan 045 untuk lalu lintas untuk jenis perkerasan rigid dan flexible

Faktor Lingkungan

Persamaan‐persamaan yang digunakan untuk perencanaan AASHTO didasarkan atas hasil pengujian

dan pengamatan pada jalan percobaan selama lebih kurang 2 tahun Pengaruh jangka panjang dari temperatur dan kelembaban pada penurunan serviceability belum dipertimbangkan Satu hal yang menarik dari faktor lingkungan ini adalah pengaruh dari kondisi swell dan frost heave dipertimbangkan maka penurunan serviceability diperhitungkan selama masa analisis yang kemudian berpengaruh pada umur rencana perkerasan

Penurunan serviceability akibat roadbed swelling tergantung juga pada konstanta swell probabilitas swell dll Metoda dan tata cara perhitungan penurunan serviceability ini dimuat pada Appendix G dari metoda AASHTOrsquo93

15 Serviceability

Serviceability merupakan tingkat pelayanan yang diberikan oleh sistem perkerasan yang kemudian dirasakan oleh pengguna jalan Untuk serviceability ini parameter utama yang dipertimbangkan adalah nilai Present Serviceability Index (PSI) Nilai serviceability ini merupakan nilai yang menjadi penentu tingkat pelayanan fungsional dari suatu sistem perkerasan jalan Secara numerik serviceability ini merupakan fungsi dari beberapa parameter antara lain ketidakrataan jumlah lobang luas tambalan dll

Nilai serviceability ini diberikan dalam beberapa tingkatan antara lain

2

2

Untuk perkerasan yang baru dibuka (open traffic) nilai serviceability ini diberikan sebesar 40 ndash 42 Nilai ini

dalam terminologi perkerasan diberikan sebagai nilai initial serviceability (Po)

Untuk perkerasan yang harus dilakukan perbaikan pelayanannya nilai serviceability ini diberikan sebesar 20 Nilai ini dalam terminologi perkerasan diberikan sebagai nilai terminal serviceability (Pt)

Untuk perkerasan yang sudah rusak dan tidak bisa dilewati maka nilai serviceability ini akan diberikan sebesar 15 Nilai ini diberikan dalam terminologi failure serviceability (Pf)

Persamaan AASHTOrsquo93

Dari hasil percobaan jalan AASHO untuk berbagai macam variasi kondisi dan jenis perkerasan maka disusunlah metoda perencanaan AASHO yang kemudian berubah menjadi AASHTO Dasar perencanaan dari metoda AASHTO baik AASHTOrsquo72 AASHTOrsquo86 maupun metoda terbaru saat sekarang yaitu AASHTOrsquo93 adalah persamaan seperti yang diberikan dibawah ini

log W = Z So + 936log (SN + 1) - 020 + 10 18 R 10

Dimana

log ⎡Po-Pt⎤

10 ⎢⎣Po - Pf ⎥⎦

+ 232log

040+ 1094 10

(SN + 1)519

Mr - 807 (2)

W18 = Kumulatif beban gandar standar selama umur perencanaan (CESA) ZR = Standard Normal DeviateSo

= Combined standard error dari prediksi lalu lintas dan kinerjaSN = Structural Number

Po = Initial serviceabilityPt = Terminal serviceability Pf = Failure serviceability Mr = Modulus resilien (psi)

3 Langkah‐Langkah Perencanaan Dengan Metoda AASHTOrsquo93

Langkah‐langkah perencanaan dengan metoda AASHTOrsquo93 adalah sebagai berikut

Tentukan lalu lintas rencana yang akan diakomodasi di dalam perencanaan tebal perkerasan Lalu lintas rencana ini jumlahnya tergantung dari komposisi lalu lintas volume lalu lintas yang lewat beban aktual yang lewat serta faktor bangkitan lalu lintas serta jumlah lajur yang direncanakan Semua parameter tersebut akan dikonversikan menjadi kumulatif beban gandar standar ekivalen (Cumulative Equivalent Standard Axle CESA)

Hitung CBR dari tanah dasar yang mewakili untuk ruas jalan ini CBR representatif dari suatu ruas jalan yang direncanakan ini tergantung dari klasifikasi jalan yang direncanakan Pengambilan dari data CBR untuk perencanaan jalan biasanya diambil pada jarak 100 meter Untuk satu ruas jalan yang panjang biasanya dibagi atas segmen‐segmen yang mempunyai nilai CBR yang relatif sama Dari nilai CBR representatif ini kemudian diprediksi modulus elastisitas tanah dasar dengan mengambil persamaan sebagai berikut

3

E = 1500 CBR

(psi) (3)

Dimana CBR = nilai CBR representatif ()E = modulus elastisitas tanah dasar (psi)

c Kemudian tentukan besaran‐besaran fungsional dari sistem perkerasan jalan yang ada seperti Initial Present Serviceability Index (Po) Terminal Serviceability Index (Pt) dan Failure Serviceability Index (Pf) Masing‐masing besaran ini nilainya tergantung dari klasifikasi jalan yang akan direncanakan antara lain urban road country road dll

d Setelah itu tentukan reliability dan standard normal deviate Kedua besaran ini ditentukan berdasarkan beberapa asumsi antara lain tipe perkerasan dan juga klasifikasi jalan

e Menggunakan data lalu lintas modulus elastisitas tanah dasar serta besaran‐besaran fungsional Po Pt dan Pf serta reliability dan standard normal deviate kemudian bisa dihitung Structural Number yang dibutuhkan untuk mengakomodasi lalu lintas rencana Perhitungan ini bisa menggunakan grafik‐grafik yang tersedia atau juga bisa menggunakan rumus AASHTOrsquo93 seperti yang diberikan pada Persamaan 2 diatas

fLangkah selanjutnya adalah menentukan bahan pembentuk lapisan perkerasan Masing‐ masing tipe bahan perkerasan mempunyai koefisien layer yang berbeda Penentuan koefisien layer ini didasarkan pada beberapa hubungan yang telah diberikan oleh AASHTOrsquo93

g Menggunakan keofisien layer yang ada kemudian dihitung tebal lapisan masing‐masing dengan

menggunakan hubungan yang diberikan pada Persamaan 1 diatas dengan mengambil koefisien drainase tertentu yang didasarkan pada tipe pengaliran yang ada

h Kemudian didapat tebal masing‐masing lapisan Metoda AASHTOrsquo93 memberikan rekomendasi untuk memeriksa kemampuan masing‐masing lapisan untuk menahan beban yang lewat menggunakan prosedur seperti yang diberikan pada langkah berikut ini

Gambar 1 Ketentuan Perencanaan Menurut AASHTOrsquo93

ai = Koefisien layer masing‐masing lapisan

Di = Tebal masing‐masing lapisan

SNi =StructuralNumbermasing‐masinglapisan

Keterangan D dan SN yang mempunyai asterisk () menunjukkan nilai aktual yang

digunakan dan nilainya besar atau sama dengan nilai yang dibutuhkan

4 Contoh Perencanaan Jalan (Model Perkerasan di UMY)

Jalan percobaan UMY berlokasi di kampus UMY di jalan Lingkar Utara Yogyakarta Jalan percobaan ini direncanakan untuk lalu lintas sedang dengan nilai kumulatif beban gandar standar ekivalen sebesar 300000 ESA Komposisi lapisan yang direncanakan adalah sebagai berikut

a Lapis permukaan ACWC

b Lapis Pondasi AC Base

c Lapis Pondasi Agregat

Sedangkan untuk metoda perhitungan yang digunakan adalah metoda AASHTOrsquo93 dengan mengambil parameter‐parameter sebagai berikut

a Initial Present Serviceability Index (Po) = 40

b Failure Serviceability Index (Pf) = 20

c Terminal Serviceability Index (Pt) = 15

d Standard Deviate (So) = 045

e Reliability = 95 hal ini memberikan nilai Zr = ‐1645

Untuk bahan pembentuk perkerasan digunakan sebagai berikut

a Lapisan aus terdiri dari AC WC dengan Modulus Elastisitas 2000 MPa dan layer coefficient a = 040

b Lapis pondasi beraspal terdiri dari AC Base dengan Modulus Elastisitas 1500 MPa dan layer coefficient a = 030

c Lapis pondasi berbutir terdiri dari Lapis Pondasi Atas dengan CBR 90 dan Modulus Elastisitas 200 Mpa (dari hubungan CBR dan modulus di buku AASHTOrsquo93) dan layer coefficient 013

d Tanah dasar dengan CBR sebesar 6 dan Modulus Elastisitas 60 MPa

Hasil dari perencanaan tebal perkerasan untuk lalu lintas 300000 CESA diberikan pada Gambar 2 sedangkan hasil perhitungan secara tabelaris diberikan pada Tabel 1 berikut ini

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR

DAFTAR ISIBAB I PENDAHULUAN11 Latar Belakang12 Rumusan Masalah13 Tujuan Penulisan14 Manfaat PenulisanBAB II PEMBAHASAN21 22 2324BAB III PENUTUP31 Kesimpulan32 SaranDAFTAR PUSTAKA

lampiran 2)

23 Faktor Regional (FR)

Keadaan lapangan mencakup permeabilitas tanah perlengkapan drainase bentuk alinyemen serta persentase kendaraan dengan berat 13 ton dan kendaraan yang berhenti sedangkan keadaan iklim mencakup curah hujan rata-rata per tahun Mengingat persyaratan penggunaan disesuaikan dengan Peraturan Pelaksanaan Pembangunan Jalan Raya edisi terakhir maka pengaruh keadaan lapangan yang menyangkut permeabilitas tanah dan perlengkapan drainase dapat dianggap sama Dengan demikian dalam penentuan tebal perkerasan ini Faktor Regional hanya dipengaruhi oleh bentuk alinyemen (kelandaian dan tikungan)

persentase kendaraan berat dan yang berhenti serta iklim (curah hujan) sebagai berikut

Catatan Pada bagian-bagian jalan tertentu seperti persimpangan pember-hentian atau tikungan tajam (jari-jari 30 m) FR ditambah dengan 05 Pada daerah rawa- rawa FR ditambah dengan 10

24 Indeks Permukaan (IP)

Indeks Permukaan ini menyatakan nilai daripada kerataan kehalusan serta kekokohan permukaan yang bertalian dengan tingkat pelayanan bagi lalu-lintas yang lewat Adapun beberapa nilai IP beserta artinya adalah seperti yang tersebut di bawah ini

Dalam menentukan indeks permukaan (IP) pada akhir umur rencana perlu dipertimbangkan faktor-faktor klasifikasi fungsional

jalan dan jumlah lintas ekivalen rencana (LER) menurut daftar di bawah ini

) LER dalam satuan angka ekivalen 816 ton beban sumbu tunggal

Catatan Pada proyek-proyek penunjang jalan JAPAT jalan murah atau jalan darurat maka IP dapat diambil 10

Dalam menentukan indeks permukaan pada awal umur rencana (IPo) perlu diperhatikan jenis lapis permukaan jalan (kerataan kehalusan serta kekokohan) pada awal umur rencana menurut daftar VI di bawah ini

) Alat pengukur roughness yang dipakai adalah roughometer NAASRA yang dipasang pada kendaraan standar Datsun 1500 station wagon dengan kecepatan kendaraan plusmn 32 km per jamGerakan sumbu belakang dalam arah vertikal dipindahkan pada alat roughometer melalui kabel yang dipasang ditengah-tengah sumbu belakang kendaraan yang selanjutnya dipindahkan kepada counter melalui flexible driverdquo

Setiap putaran counter adalah sama dengan 152 mm gerakan vertikal antara sumbu belakang dan body kendaraan Alat pengukur roughness type lain dapat digunakan dengan mengkalibrasikan hasil yang diperoleh terhadap roughometer NAASRA

25 Koefisien Kekuatan Relatif (a)

Koefisien kekuatan relatif (a) masing-masing bahan dan kegunaannya sebagai lapis permukaan pondasi pondasi bawah ditentukan secara korelasi sesuai nilai Marshall Test (untuk bahan dengan aspal) kuat tekan (untuk bahan yang distabilisasi dengan semen atau kapur) atau CBR (untuk bahan lapis pondasi bawah)

Jika alat Marshall Test tidak tersedia maka kekuatan (stabilitas) bahan beraspal bisa diukur dengan cara lain seperti Hveem Test Hubbard Field dan Smith Triaxial

Perhitungan tebal perkerasan 1 Hitung daya dukung tanah (DDT) gunakan nomogram (CBR-

DDT) lihat lampiranhellip2 Dari data jenis bahan lapis permukaan dan roughness (kalau

tersedia) tetapkan IPo dari tabel IPo (daftar IV)3 Dengan merencanakan bagaimana kondisi permukaan jalan

pada akhir umur rencana tetapkan IPt (daftar V)4 Selanjutnya dari pemilihan yang dilakukan pada tahap 2 dan

3 di atas pilih nomogram mana yang sesuai (lihat lampiran hellip) untuk dipakai mencari ITP

5 Dari pasangan harga DDT dan LER tarik garis lurus sesuai arah petunjuk inset pada nomogram Garis ini akan memotong suatu angka pada garis vertical ITP

6 Dari pasangan ITP dan FR (lampiranhellip) lakukan hal yang sama sehingga memotong garis vertical ITP Angka yang didapat adalah nilai ITP yang dicari (catatan bila FR = 1 ITP = ITP)

7 Selanjutnya gunakan rumus ITP = a1D1 + a2D2 + a3D3

8 Untuk mencari tebal perkerasan dengan menyesuaikan data jenis bahan untuk mendapatkan masing-masing koefisien relative (daftar VII) dan mengambil tebal minimum lapis permukaan dan LPA (daftarhellip)

9 Untuk mencari tebal LPB dalam alternative jalan baru atau kombinasi tebal minimum LPA dan LPB untuk mencari tebal overlay dari lapis permukaan

DESKRIPSI PERENCANAAN TEBAL PERKERASAN JALAN MENGGUNAKAN METODE AASHTO 19931

Siegfried2 amp Sri Atmaja P Rosyidi3 1 Metoda

AASHTOrsquo93

Salah satu metoda perencanaan untuk tebal perkerasan jalan yang sering digunakan adalah metoda AASHTOrsquo93 Metoda ini sudah dipakai secara umum di seluruh dunia untuk perencanaan serta di adopsi sebagai standar perencanaan di berbagai negara Metoda AASHTOrsquo93 ini pada dasarnya adalah metoda perencanaan yang didasarkan pada metoda empiris Parameter yang dibutuhkan pada perencanaan menggunakan metoda AASHTOrsquo93 ini antara lain adalah

11

a b c d e

Structural Number (SN) Lalu lintasReliabilityFaktor lingkungan Serviceablity

Structural Number

Structural Number (SN) merupakan fungsi dari ketebalan lapisan koefisien relatif lapisan (layer coefficients) dan koefisien drainase (drainage coefficients) Persamaan untuk Structural Number adalah sebagai berikut

SN = a1D1 + a2D2m2 + a3D3m3

(Pers 1) Dimana

SNa1 a2 a3 D1 D2 D3 m1 m2 m3

= nilai Structural Number= koefisien relatif masing‐

masing lapisan= tebal masing‐masing lapisan perkerasan = koefisien drainase masing‐masing lapisan

12 Lalu Lintas

Prosedur perencanaan untuk parameter lalu lintas didasarkan pada kumulatif beban gandar standar ekivalen (Cumulative Equivalent Standard Axle CESA) Perhitungan untuk CESA ini didasarkan pada konversi lalu lintas yang lewat terhadap beban gandar standar 816 kN dan mempertimbangkan umur rencana volume lalu lintas faktor distribusi lajur serta faktor bangkitan lalu lintas (growth factor)

1 Artikel ini merupakan bagian dari Laporan Penelitian Hibah Bersaing Tahun 2007 di bawah proyek penelitian Pengembangan Metode Integrated‐Spectral‐Analysis‐of‐Surface‐Wave (SASW) untuk Evaluasi Nilai Modulus Elastisitas Struktur Perkerasan Jalan di Indonesia dengan pendanaan dari Departemen Pendidikan Nasional Indonesia2 Peneliti Senior Pusat Penelitian dan Pengembangan Jalan dan Jembatan Bandung3 Staf LATEI Dosen Jurusan Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Yogyakarta

1

13 Reliability

Konsep reliability untuk perencanaan perkerasan didasarkan pada beberapa ketidaktentuan (uncertainties) dalam proses perencaaan untuk meyakinkan alternatif‐alternatif berbagai perencanaan Tingkatan reliability ini yang digunakan tergantung pada volume lalu lintas klasifikasi jalan yang akan direncanakan maupun ekspetasi dari pengguna jalan

Reliability didefinisikan sebagai kemungkinan bahwa tingkat pelayanan dapat tercapai pada tingkatan tertentu dari sisi pandangan para pengguna jalan

sepanjang umur yang direncanakan Hal ini memberikan implikasi bahwa repetisi beban yang direncanakan dapat tercapai hingga mencapai tingkatan pelayanan tertentu

Pengaplikasian dari konsep reliability ini diberikan juga dalam parameter standar deviasi yang mempresentasikan kondisi‐kondisi lokal dari ruas jalan yang direncanakan serta tipe perkerasan antara lain perkerasan lentur ataupun perkerasan kaku Secara garis besar pengaplikasian dari konsep reliability adalah sebagai berikut

14

a b c

Hal pertama yang harus dilakukan adalah menentukan klasifikasi dari ruas jalan yang akan direncanakan Klasifikasi ini mencakup apakah jalan tersebut adalah jalan dalam kota (urban) atau jalan antar kota (rural)Tentukan tingkat reliability yang dibutuhkan dengan menggunakan tabel yang ada pada metoda perencanaan AASHTOrsquo93 Semakin tinggi tingkat reliability yang dipilih maka akan semakin tebal lapisan perkerasan yang dibutuhkan

Satu nilai standar deviasi (So) harus dipilih Nilai ini mewakili dari kondisi‐kondisi lokal yang ada Berdasarkan data dari jalan percobaan AASHTO ditentukan nilai So sebesar 025 untuk rigid dan 035 untuk flexible pavement Hal ini berhubungan dengan total standar deviasi sebesar 035 dan 045 untuk lalu lintas untuk jenis perkerasan rigid dan flexible

Faktor Lingkungan

Persamaan‐persamaan yang digunakan untuk perencanaan AASHTO didasarkan atas hasil pengujian

dan pengamatan pada jalan percobaan selama lebih kurang 2 tahun Pengaruh jangka panjang dari temperatur dan kelembaban pada penurunan serviceability belum dipertimbangkan Satu hal yang menarik dari faktor lingkungan ini adalah pengaruh dari kondisi swell dan frost heave dipertimbangkan maka penurunan serviceability diperhitungkan selama masa analisis yang kemudian berpengaruh pada umur rencana perkerasan

Penurunan serviceability akibat roadbed swelling tergantung juga pada konstanta swell probabilitas swell dll Metoda dan tata cara perhitungan penurunan serviceability ini dimuat pada Appendix G dari metoda AASHTOrsquo93

15 Serviceability

Serviceability merupakan tingkat pelayanan yang diberikan oleh sistem perkerasan yang kemudian dirasakan oleh pengguna jalan Untuk serviceability ini parameter utama yang dipertimbangkan adalah nilai Present Serviceability Index (PSI) Nilai serviceability ini merupakan nilai yang menjadi penentu tingkat pelayanan fungsional dari suatu sistem perkerasan jalan Secara numerik serviceability ini merupakan fungsi dari beberapa parameter antara lain ketidakrataan jumlah lobang luas tambalan dll

Nilai serviceability ini diberikan dalam beberapa tingkatan antara lain

2

2

Untuk perkerasan yang baru dibuka (open traffic) nilai serviceability ini diberikan sebesar 40 ndash 42 Nilai ini

dalam terminologi perkerasan diberikan sebagai nilai initial serviceability (Po)

Untuk perkerasan yang harus dilakukan perbaikan pelayanannya nilai serviceability ini diberikan sebesar 20 Nilai ini dalam terminologi perkerasan diberikan sebagai nilai terminal serviceability (Pt)

Untuk perkerasan yang sudah rusak dan tidak bisa dilewati maka nilai serviceability ini akan diberikan sebesar 15 Nilai ini diberikan dalam terminologi failure serviceability (Pf)

Persamaan AASHTOrsquo93

Dari hasil percobaan jalan AASHO untuk berbagai macam variasi kondisi dan jenis perkerasan maka disusunlah metoda perencanaan AASHO yang kemudian berubah menjadi AASHTO Dasar perencanaan dari metoda AASHTO baik AASHTOrsquo72 AASHTOrsquo86 maupun metoda terbaru saat sekarang yaitu AASHTOrsquo93 adalah persamaan seperti yang diberikan dibawah ini

log W = Z So + 936log (SN + 1) - 020 + 10 18 R 10

Dimana

log ⎡Po-Pt⎤

10 ⎢⎣Po - Pf ⎥⎦

+ 232log

040+ 1094 10

(SN + 1)519

Mr - 807 (2)

W18 = Kumulatif beban gandar standar selama umur perencanaan (CESA) ZR = Standard Normal DeviateSo

= Combined standard error dari prediksi lalu lintas dan kinerjaSN = Structural Number

Po = Initial serviceabilityPt = Terminal serviceability Pf = Failure serviceability Mr = Modulus resilien (psi)

3 Langkah‐Langkah Perencanaan Dengan Metoda AASHTOrsquo93

Langkah‐langkah perencanaan dengan metoda AASHTOrsquo93 adalah sebagai berikut

Tentukan lalu lintas rencana yang akan diakomodasi di dalam perencanaan tebal perkerasan Lalu lintas rencana ini jumlahnya tergantung dari komposisi lalu lintas volume lalu lintas yang lewat beban aktual yang lewat serta faktor bangkitan lalu lintas serta jumlah lajur yang direncanakan Semua parameter tersebut akan dikonversikan menjadi kumulatif beban gandar standar ekivalen (Cumulative Equivalent Standard Axle CESA)

Hitung CBR dari tanah dasar yang mewakili untuk ruas jalan ini CBR representatif dari suatu ruas jalan yang direncanakan ini tergantung dari klasifikasi jalan yang direncanakan Pengambilan dari data CBR untuk perencanaan jalan biasanya diambil pada jarak 100 meter Untuk satu ruas jalan yang panjang biasanya dibagi atas segmen‐segmen yang mempunyai nilai CBR yang relatif sama Dari nilai CBR representatif ini kemudian diprediksi modulus elastisitas tanah dasar dengan mengambil persamaan sebagai berikut

3

E = 1500 CBR

(psi) (3)

Dimana CBR = nilai CBR representatif ()E = modulus elastisitas tanah dasar (psi)

c Kemudian tentukan besaran‐besaran fungsional dari sistem perkerasan jalan yang ada seperti Initial Present Serviceability Index (Po) Terminal Serviceability Index (Pt) dan Failure Serviceability Index (Pf) Masing‐masing besaran ini nilainya tergantung dari klasifikasi jalan yang akan direncanakan antara lain urban road country road dll

d Setelah itu tentukan reliability dan standard normal deviate Kedua besaran ini ditentukan berdasarkan beberapa asumsi antara lain tipe perkerasan dan juga klasifikasi jalan

e Menggunakan data lalu lintas modulus elastisitas tanah dasar serta besaran‐besaran fungsional Po Pt dan Pf serta reliability dan standard normal deviate kemudian bisa dihitung Structural Number yang dibutuhkan untuk mengakomodasi lalu lintas rencana Perhitungan ini bisa menggunakan grafik‐grafik yang tersedia atau juga bisa menggunakan rumus AASHTOrsquo93 seperti yang diberikan pada Persamaan 2 diatas

fLangkah selanjutnya adalah menentukan bahan pembentuk lapisan perkerasan Masing‐ masing tipe bahan perkerasan mempunyai koefisien layer yang berbeda Penentuan koefisien layer ini didasarkan pada beberapa hubungan yang telah diberikan oleh AASHTOrsquo93

g Menggunakan keofisien layer yang ada kemudian dihitung tebal lapisan masing‐masing dengan

menggunakan hubungan yang diberikan pada Persamaan 1 diatas dengan mengambil koefisien drainase tertentu yang didasarkan pada tipe pengaliran yang ada

h Kemudian didapat tebal masing‐masing lapisan Metoda AASHTOrsquo93 memberikan rekomendasi untuk memeriksa kemampuan masing‐masing lapisan untuk menahan beban yang lewat menggunakan prosedur seperti yang diberikan pada langkah berikut ini

Gambar 1 Ketentuan Perencanaan Menurut AASHTOrsquo93

ai = Koefisien layer masing‐masing lapisan

Di = Tebal masing‐masing lapisan

SNi =StructuralNumbermasing‐masinglapisan

Keterangan D dan SN yang mempunyai asterisk () menunjukkan nilai aktual yang

digunakan dan nilainya besar atau sama dengan nilai yang dibutuhkan

4 Contoh Perencanaan Jalan (Model Perkerasan di UMY)

Jalan percobaan UMY berlokasi di kampus UMY di jalan Lingkar Utara Yogyakarta Jalan percobaan ini direncanakan untuk lalu lintas sedang dengan nilai kumulatif beban gandar standar ekivalen sebesar 300000 ESA Komposisi lapisan yang direncanakan adalah sebagai berikut

a Lapis permukaan ACWC

b Lapis Pondasi AC Base

c Lapis Pondasi Agregat

Sedangkan untuk metoda perhitungan yang digunakan adalah metoda AASHTOrsquo93 dengan mengambil parameter‐parameter sebagai berikut

a Initial Present Serviceability Index (Po) = 40

b Failure Serviceability Index (Pf) = 20

c Terminal Serviceability Index (Pt) = 15

d Standard Deviate (So) = 045

e Reliability = 95 hal ini memberikan nilai Zr = ‐1645

Untuk bahan pembentuk perkerasan digunakan sebagai berikut

a Lapisan aus terdiri dari AC WC dengan Modulus Elastisitas 2000 MPa dan layer coefficient a = 040

b Lapis pondasi beraspal terdiri dari AC Base dengan Modulus Elastisitas 1500 MPa dan layer coefficient a = 030

c Lapis pondasi berbutir terdiri dari Lapis Pondasi Atas dengan CBR 90 dan Modulus Elastisitas 200 Mpa (dari hubungan CBR dan modulus di buku AASHTOrsquo93) dan layer coefficient 013

d Tanah dasar dengan CBR sebesar 6 dan Modulus Elastisitas 60 MPa

Hasil dari perencanaan tebal perkerasan untuk lalu lintas 300000 CESA diberikan pada Gambar 2 sedangkan hasil perhitungan secara tabelaris diberikan pada Tabel 1 berikut ini

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR

DAFTAR ISIBAB I PENDAHULUAN11 Latar Belakang12 Rumusan Masalah13 Tujuan Penulisan14 Manfaat PenulisanBAB II PEMBAHASAN21 22 2324BAB III PENUTUP31 Kesimpulan32 SaranDAFTAR PUSTAKA

persentase kendaraan berat dan yang berhenti serta iklim (curah hujan) sebagai berikut

Catatan Pada bagian-bagian jalan tertentu seperti persimpangan pember-hentian atau tikungan tajam (jari-jari 30 m) FR ditambah dengan 05 Pada daerah rawa- rawa FR ditambah dengan 10

24 Indeks Permukaan (IP)

Indeks Permukaan ini menyatakan nilai daripada kerataan kehalusan serta kekokohan permukaan yang bertalian dengan tingkat pelayanan bagi lalu-lintas yang lewat Adapun beberapa nilai IP beserta artinya adalah seperti yang tersebut di bawah ini

Dalam menentukan indeks permukaan (IP) pada akhir umur rencana perlu dipertimbangkan faktor-faktor klasifikasi fungsional

jalan dan jumlah lintas ekivalen rencana (LER) menurut daftar di bawah ini

) LER dalam satuan angka ekivalen 816 ton beban sumbu tunggal

Catatan Pada proyek-proyek penunjang jalan JAPAT jalan murah atau jalan darurat maka IP dapat diambil 10

Dalam menentukan indeks permukaan pada awal umur rencana (IPo) perlu diperhatikan jenis lapis permukaan jalan (kerataan kehalusan serta kekokohan) pada awal umur rencana menurut daftar VI di bawah ini

) Alat pengukur roughness yang dipakai adalah roughometer NAASRA yang dipasang pada kendaraan standar Datsun 1500 station wagon dengan kecepatan kendaraan plusmn 32 km per jamGerakan sumbu belakang dalam arah vertikal dipindahkan pada alat roughometer melalui kabel yang dipasang ditengah-tengah sumbu belakang kendaraan yang selanjutnya dipindahkan kepada counter melalui flexible driverdquo

Setiap putaran counter adalah sama dengan 152 mm gerakan vertikal antara sumbu belakang dan body kendaraan Alat pengukur roughness type lain dapat digunakan dengan mengkalibrasikan hasil yang diperoleh terhadap roughometer NAASRA

25 Koefisien Kekuatan Relatif (a)

Koefisien kekuatan relatif (a) masing-masing bahan dan kegunaannya sebagai lapis permukaan pondasi pondasi bawah ditentukan secara korelasi sesuai nilai Marshall Test (untuk bahan dengan aspal) kuat tekan (untuk bahan yang distabilisasi dengan semen atau kapur) atau CBR (untuk bahan lapis pondasi bawah)

Jika alat Marshall Test tidak tersedia maka kekuatan (stabilitas) bahan beraspal bisa diukur dengan cara lain seperti Hveem Test Hubbard Field dan Smith Triaxial

Perhitungan tebal perkerasan 1 Hitung daya dukung tanah (DDT) gunakan nomogram (CBR-

DDT) lihat lampiranhellip2 Dari data jenis bahan lapis permukaan dan roughness (kalau

tersedia) tetapkan IPo dari tabel IPo (daftar IV)3 Dengan merencanakan bagaimana kondisi permukaan jalan

pada akhir umur rencana tetapkan IPt (daftar V)4 Selanjutnya dari pemilihan yang dilakukan pada tahap 2 dan

3 di atas pilih nomogram mana yang sesuai (lihat lampiran hellip) untuk dipakai mencari ITP

5 Dari pasangan harga DDT dan LER tarik garis lurus sesuai arah petunjuk inset pada nomogram Garis ini akan memotong suatu angka pada garis vertical ITP

6 Dari pasangan ITP dan FR (lampiranhellip) lakukan hal yang sama sehingga memotong garis vertical ITP Angka yang didapat adalah nilai ITP yang dicari (catatan bila FR = 1 ITP = ITP)

7 Selanjutnya gunakan rumus ITP = a1D1 + a2D2 + a3D3

8 Untuk mencari tebal perkerasan dengan menyesuaikan data jenis bahan untuk mendapatkan masing-masing koefisien relative (daftar VII) dan mengambil tebal minimum lapis permukaan dan LPA (daftarhellip)

9 Untuk mencari tebal LPB dalam alternative jalan baru atau kombinasi tebal minimum LPA dan LPB untuk mencari tebal overlay dari lapis permukaan

DESKRIPSI PERENCANAAN TEBAL PERKERASAN JALAN MENGGUNAKAN METODE AASHTO 19931

Siegfried2 amp Sri Atmaja P Rosyidi3 1 Metoda

AASHTOrsquo93

Salah satu metoda perencanaan untuk tebal perkerasan jalan yang sering digunakan adalah metoda AASHTOrsquo93 Metoda ini sudah dipakai secara umum di seluruh dunia untuk perencanaan serta di adopsi sebagai standar perencanaan di berbagai negara Metoda AASHTOrsquo93 ini pada dasarnya adalah metoda perencanaan yang didasarkan pada metoda empiris Parameter yang dibutuhkan pada perencanaan menggunakan metoda AASHTOrsquo93 ini antara lain adalah

11

a b c d e

Structural Number (SN) Lalu lintasReliabilityFaktor lingkungan Serviceablity

Structural Number

Structural Number (SN) merupakan fungsi dari ketebalan lapisan koefisien relatif lapisan (layer coefficients) dan koefisien drainase (drainage coefficients) Persamaan untuk Structural Number adalah sebagai berikut

SN = a1D1 + a2D2m2 + a3D3m3

(Pers 1) Dimana

SNa1 a2 a3 D1 D2 D3 m1 m2 m3

= nilai Structural Number= koefisien relatif masing‐

masing lapisan= tebal masing‐masing lapisan perkerasan = koefisien drainase masing‐masing lapisan

12 Lalu Lintas

Prosedur perencanaan untuk parameter lalu lintas didasarkan pada kumulatif beban gandar standar ekivalen (Cumulative Equivalent Standard Axle CESA) Perhitungan untuk CESA ini didasarkan pada konversi lalu lintas yang lewat terhadap beban gandar standar 816 kN dan mempertimbangkan umur rencana volume lalu lintas faktor distribusi lajur serta faktor bangkitan lalu lintas (growth factor)

1 Artikel ini merupakan bagian dari Laporan Penelitian Hibah Bersaing Tahun 2007 di bawah proyek penelitian Pengembangan Metode Integrated‐Spectral‐Analysis‐of‐Surface‐Wave (SASW) untuk Evaluasi Nilai Modulus Elastisitas Struktur Perkerasan Jalan di Indonesia dengan pendanaan dari Departemen Pendidikan Nasional Indonesia2 Peneliti Senior Pusat Penelitian dan Pengembangan Jalan dan Jembatan Bandung3 Staf LATEI Dosen Jurusan Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Yogyakarta

1

13 Reliability

Konsep reliability untuk perencanaan perkerasan didasarkan pada beberapa ketidaktentuan (uncertainties) dalam proses perencaaan untuk meyakinkan alternatif‐alternatif berbagai perencanaan Tingkatan reliability ini yang digunakan tergantung pada volume lalu lintas klasifikasi jalan yang akan direncanakan maupun ekspetasi dari pengguna jalan

Reliability didefinisikan sebagai kemungkinan bahwa tingkat pelayanan dapat tercapai pada tingkatan tertentu dari sisi pandangan para pengguna jalan

sepanjang umur yang direncanakan Hal ini memberikan implikasi bahwa repetisi beban yang direncanakan dapat tercapai hingga mencapai tingkatan pelayanan tertentu

Pengaplikasian dari konsep reliability ini diberikan juga dalam parameter standar deviasi yang mempresentasikan kondisi‐kondisi lokal dari ruas jalan yang direncanakan serta tipe perkerasan antara lain perkerasan lentur ataupun perkerasan kaku Secara garis besar pengaplikasian dari konsep reliability adalah sebagai berikut

14

a b c

Hal pertama yang harus dilakukan adalah menentukan klasifikasi dari ruas jalan yang akan direncanakan Klasifikasi ini mencakup apakah jalan tersebut adalah jalan dalam kota (urban) atau jalan antar kota (rural)Tentukan tingkat reliability yang dibutuhkan dengan menggunakan tabel yang ada pada metoda perencanaan AASHTOrsquo93 Semakin tinggi tingkat reliability yang dipilih maka akan semakin tebal lapisan perkerasan yang dibutuhkan

Satu nilai standar deviasi (So) harus dipilih Nilai ini mewakili dari kondisi‐kondisi lokal yang ada Berdasarkan data dari jalan percobaan AASHTO ditentukan nilai So sebesar 025 untuk rigid dan 035 untuk flexible pavement Hal ini berhubungan dengan total standar deviasi sebesar 035 dan 045 untuk lalu lintas untuk jenis perkerasan rigid dan flexible

Faktor Lingkungan

Persamaan‐persamaan yang digunakan untuk perencanaan AASHTO didasarkan atas hasil pengujian

dan pengamatan pada jalan percobaan selama lebih kurang 2 tahun Pengaruh jangka panjang dari temperatur dan kelembaban pada penurunan serviceability belum dipertimbangkan Satu hal yang menarik dari faktor lingkungan ini adalah pengaruh dari kondisi swell dan frost heave dipertimbangkan maka penurunan serviceability diperhitungkan selama masa analisis yang kemudian berpengaruh pada umur rencana perkerasan

Penurunan serviceability akibat roadbed swelling tergantung juga pada konstanta swell probabilitas swell dll Metoda dan tata cara perhitungan penurunan serviceability ini dimuat pada Appendix G dari metoda AASHTOrsquo93

15 Serviceability

Serviceability merupakan tingkat pelayanan yang diberikan oleh sistem perkerasan yang kemudian dirasakan oleh pengguna jalan Untuk serviceability ini parameter utama yang dipertimbangkan adalah nilai Present Serviceability Index (PSI) Nilai serviceability ini merupakan nilai yang menjadi penentu tingkat pelayanan fungsional dari suatu sistem perkerasan jalan Secara numerik serviceability ini merupakan fungsi dari beberapa parameter antara lain ketidakrataan jumlah lobang luas tambalan dll

Nilai serviceability ini diberikan dalam beberapa tingkatan antara lain

2

2

Untuk perkerasan yang baru dibuka (open traffic) nilai serviceability ini diberikan sebesar 40 ndash 42 Nilai ini

dalam terminologi perkerasan diberikan sebagai nilai initial serviceability (Po)

Untuk perkerasan yang harus dilakukan perbaikan pelayanannya nilai serviceability ini diberikan sebesar 20 Nilai ini dalam terminologi perkerasan diberikan sebagai nilai terminal serviceability (Pt)

Untuk perkerasan yang sudah rusak dan tidak bisa dilewati maka nilai serviceability ini akan diberikan sebesar 15 Nilai ini diberikan dalam terminologi failure serviceability (Pf)

Persamaan AASHTOrsquo93

Dari hasil percobaan jalan AASHO untuk berbagai macam variasi kondisi dan jenis perkerasan maka disusunlah metoda perencanaan AASHO yang kemudian berubah menjadi AASHTO Dasar perencanaan dari metoda AASHTO baik AASHTOrsquo72 AASHTOrsquo86 maupun metoda terbaru saat sekarang yaitu AASHTOrsquo93 adalah persamaan seperti yang diberikan dibawah ini

log W = Z So + 936log (SN + 1) - 020 + 10 18 R 10

Dimana

log ⎡Po-Pt⎤

10 ⎢⎣Po - Pf ⎥⎦

+ 232log

040+ 1094 10

(SN + 1)519

Mr - 807 (2)

W18 = Kumulatif beban gandar standar selama umur perencanaan (CESA) ZR = Standard Normal DeviateSo

= Combined standard error dari prediksi lalu lintas dan kinerjaSN = Structural Number

Po = Initial serviceabilityPt = Terminal serviceability Pf = Failure serviceability Mr = Modulus resilien (psi)

3 Langkah‐Langkah Perencanaan Dengan Metoda AASHTOrsquo93

Langkah‐langkah perencanaan dengan metoda AASHTOrsquo93 adalah sebagai berikut

Tentukan lalu lintas rencana yang akan diakomodasi di dalam perencanaan tebal perkerasan Lalu lintas rencana ini jumlahnya tergantung dari komposisi lalu lintas volume lalu lintas yang lewat beban aktual yang lewat serta faktor bangkitan lalu lintas serta jumlah lajur yang direncanakan Semua parameter tersebut akan dikonversikan menjadi kumulatif beban gandar standar ekivalen (Cumulative Equivalent Standard Axle CESA)

Hitung CBR dari tanah dasar yang mewakili untuk ruas jalan ini CBR representatif dari suatu ruas jalan yang direncanakan ini tergantung dari klasifikasi jalan yang direncanakan Pengambilan dari data CBR untuk perencanaan jalan biasanya diambil pada jarak 100 meter Untuk satu ruas jalan yang panjang biasanya dibagi atas segmen‐segmen yang mempunyai nilai CBR yang relatif sama Dari nilai CBR representatif ini kemudian diprediksi modulus elastisitas tanah dasar dengan mengambil persamaan sebagai berikut

3

E = 1500 CBR

(psi) (3)

Dimana CBR = nilai CBR representatif ()E = modulus elastisitas tanah dasar (psi)

c Kemudian tentukan besaran‐besaran fungsional dari sistem perkerasan jalan yang ada seperti Initial Present Serviceability Index (Po) Terminal Serviceability Index (Pt) dan Failure Serviceability Index (Pf) Masing‐masing besaran ini nilainya tergantung dari klasifikasi jalan yang akan direncanakan antara lain urban road country road dll

d Setelah itu tentukan reliability dan standard normal deviate Kedua besaran ini ditentukan berdasarkan beberapa asumsi antara lain tipe perkerasan dan juga klasifikasi jalan

e Menggunakan data lalu lintas modulus elastisitas tanah dasar serta besaran‐besaran fungsional Po Pt dan Pf serta reliability dan standard normal deviate kemudian bisa dihitung Structural Number yang dibutuhkan untuk mengakomodasi lalu lintas rencana Perhitungan ini bisa menggunakan grafik‐grafik yang tersedia atau juga bisa menggunakan rumus AASHTOrsquo93 seperti yang diberikan pada Persamaan 2 diatas

fLangkah selanjutnya adalah menentukan bahan pembentuk lapisan perkerasan Masing‐ masing tipe bahan perkerasan mempunyai koefisien layer yang berbeda Penentuan koefisien layer ini didasarkan pada beberapa hubungan yang telah diberikan oleh AASHTOrsquo93

g Menggunakan keofisien layer yang ada kemudian dihitung tebal lapisan masing‐masing dengan

menggunakan hubungan yang diberikan pada Persamaan 1 diatas dengan mengambil koefisien drainase tertentu yang didasarkan pada tipe pengaliran yang ada

h Kemudian didapat tebal masing‐masing lapisan Metoda AASHTOrsquo93 memberikan rekomendasi untuk memeriksa kemampuan masing‐masing lapisan untuk menahan beban yang lewat menggunakan prosedur seperti yang diberikan pada langkah berikut ini

Gambar 1 Ketentuan Perencanaan Menurut AASHTOrsquo93

ai = Koefisien layer masing‐masing lapisan

Di = Tebal masing‐masing lapisan

SNi =StructuralNumbermasing‐masinglapisan

Keterangan D dan SN yang mempunyai asterisk () menunjukkan nilai aktual yang

digunakan dan nilainya besar atau sama dengan nilai yang dibutuhkan

4 Contoh Perencanaan Jalan (Model Perkerasan di UMY)

Jalan percobaan UMY berlokasi di kampus UMY di jalan Lingkar Utara Yogyakarta Jalan percobaan ini direncanakan untuk lalu lintas sedang dengan nilai kumulatif beban gandar standar ekivalen sebesar 300000 ESA Komposisi lapisan yang direncanakan adalah sebagai berikut

a Lapis permukaan ACWC

b Lapis Pondasi AC Base

c Lapis Pondasi Agregat

Sedangkan untuk metoda perhitungan yang digunakan adalah metoda AASHTOrsquo93 dengan mengambil parameter‐parameter sebagai berikut

a Initial Present Serviceability Index (Po) = 40

b Failure Serviceability Index (Pf) = 20

c Terminal Serviceability Index (Pt) = 15

d Standard Deviate (So) = 045

e Reliability = 95 hal ini memberikan nilai Zr = ‐1645

Untuk bahan pembentuk perkerasan digunakan sebagai berikut

a Lapisan aus terdiri dari AC WC dengan Modulus Elastisitas 2000 MPa dan layer coefficient a = 040

b Lapis pondasi beraspal terdiri dari AC Base dengan Modulus Elastisitas 1500 MPa dan layer coefficient a = 030

c Lapis pondasi berbutir terdiri dari Lapis Pondasi Atas dengan CBR 90 dan Modulus Elastisitas 200 Mpa (dari hubungan CBR dan modulus di buku AASHTOrsquo93) dan layer coefficient 013

d Tanah dasar dengan CBR sebesar 6 dan Modulus Elastisitas 60 MPa

Hasil dari perencanaan tebal perkerasan untuk lalu lintas 300000 CESA diberikan pada Gambar 2 sedangkan hasil perhitungan secara tabelaris diberikan pada Tabel 1 berikut ini

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR

DAFTAR ISIBAB I PENDAHULUAN11 Latar Belakang12 Rumusan Masalah13 Tujuan Penulisan14 Manfaat PenulisanBAB II PEMBAHASAN21 22 2324BAB III PENUTUP31 Kesimpulan32 SaranDAFTAR PUSTAKA

jalan dan jumlah lintas ekivalen rencana (LER) menurut daftar di bawah ini

) LER dalam satuan angka ekivalen 816 ton beban sumbu tunggal

Catatan Pada proyek-proyek penunjang jalan JAPAT jalan murah atau jalan darurat maka IP dapat diambil 10

Dalam menentukan indeks permukaan pada awal umur rencana (IPo) perlu diperhatikan jenis lapis permukaan jalan (kerataan kehalusan serta kekokohan) pada awal umur rencana menurut daftar VI di bawah ini

) Alat pengukur roughness yang dipakai adalah roughometer NAASRA yang dipasang pada kendaraan standar Datsun 1500 station wagon dengan kecepatan kendaraan plusmn 32 km per jamGerakan sumbu belakang dalam arah vertikal dipindahkan pada alat roughometer melalui kabel yang dipasang ditengah-tengah sumbu belakang kendaraan yang selanjutnya dipindahkan kepada counter melalui flexible driverdquo

Setiap putaran counter adalah sama dengan 152 mm gerakan vertikal antara sumbu belakang dan body kendaraan Alat pengukur roughness type lain dapat digunakan dengan mengkalibrasikan hasil yang diperoleh terhadap roughometer NAASRA

25 Koefisien Kekuatan Relatif (a)

Koefisien kekuatan relatif (a) masing-masing bahan dan kegunaannya sebagai lapis permukaan pondasi pondasi bawah ditentukan secara korelasi sesuai nilai Marshall Test (untuk bahan dengan aspal) kuat tekan (untuk bahan yang distabilisasi dengan semen atau kapur) atau CBR (untuk bahan lapis pondasi bawah)

Jika alat Marshall Test tidak tersedia maka kekuatan (stabilitas) bahan beraspal bisa diukur dengan cara lain seperti Hveem Test Hubbard Field dan Smith Triaxial

Perhitungan tebal perkerasan 1 Hitung daya dukung tanah (DDT) gunakan nomogram (CBR-

DDT) lihat lampiranhellip2 Dari data jenis bahan lapis permukaan dan roughness (kalau

tersedia) tetapkan IPo dari tabel IPo (daftar IV)3 Dengan merencanakan bagaimana kondisi permukaan jalan

pada akhir umur rencana tetapkan IPt (daftar V)4 Selanjutnya dari pemilihan yang dilakukan pada tahap 2 dan

3 di atas pilih nomogram mana yang sesuai (lihat lampiran hellip) untuk dipakai mencari ITP

5 Dari pasangan harga DDT dan LER tarik garis lurus sesuai arah petunjuk inset pada nomogram Garis ini akan memotong suatu angka pada garis vertical ITP

6 Dari pasangan ITP dan FR (lampiranhellip) lakukan hal yang sama sehingga memotong garis vertical ITP Angka yang didapat adalah nilai ITP yang dicari (catatan bila FR = 1 ITP = ITP)

7 Selanjutnya gunakan rumus ITP = a1D1 + a2D2 + a3D3

8 Untuk mencari tebal perkerasan dengan menyesuaikan data jenis bahan untuk mendapatkan masing-masing koefisien relative (daftar VII) dan mengambil tebal minimum lapis permukaan dan LPA (daftarhellip)

9 Untuk mencari tebal LPB dalam alternative jalan baru atau kombinasi tebal minimum LPA dan LPB untuk mencari tebal overlay dari lapis permukaan

DESKRIPSI PERENCANAAN TEBAL PERKERASAN JALAN MENGGUNAKAN METODE AASHTO 19931

Siegfried2 amp Sri Atmaja P Rosyidi3 1 Metoda

AASHTOrsquo93

Salah satu metoda perencanaan untuk tebal perkerasan jalan yang sering digunakan adalah metoda AASHTOrsquo93 Metoda ini sudah dipakai secara umum di seluruh dunia untuk perencanaan serta di adopsi sebagai standar perencanaan di berbagai negara Metoda AASHTOrsquo93 ini pada dasarnya adalah metoda perencanaan yang didasarkan pada metoda empiris Parameter yang dibutuhkan pada perencanaan menggunakan metoda AASHTOrsquo93 ini antara lain adalah

11

a b c d e

Structural Number (SN) Lalu lintasReliabilityFaktor lingkungan Serviceablity

Structural Number

Structural Number (SN) merupakan fungsi dari ketebalan lapisan koefisien relatif lapisan (layer coefficients) dan koefisien drainase (drainage coefficients) Persamaan untuk Structural Number adalah sebagai berikut

SN = a1D1 + a2D2m2 + a3D3m3

(Pers 1) Dimana

SNa1 a2 a3 D1 D2 D3 m1 m2 m3

= nilai Structural Number= koefisien relatif masing‐

masing lapisan= tebal masing‐masing lapisan perkerasan = koefisien drainase masing‐masing lapisan

12 Lalu Lintas

Prosedur perencanaan untuk parameter lalu lintas didasarkan pada kumulatif beban gandar standar ekivalen (Cumulative Equivalent Standard Axle CESA) Perhitungan untuk CESA ini didasarkan pada konversi lalu lintas yang lewat terhadap beban gandar standar 816 kN dan mempertimbangkan umur rencana volume lalu lintas faktor distribusi lajur serta faktor bangkitan lalu lintas (growth factor)

1 Artikel ini merupakan bagian dari Laporan Penelitian Hibah Bersaing Tahun 2007 di bawah proyek penelitian Pengembangan Metode Integrated‐Spectral‐Analysis‐of‐Surface‐Wave (SASW) untuk Evaluasi Nilai Modulus Elastisitas Struktur Perkerasan Jalan di Indonesia dengan pendanaan dari Departemen Pendidikan Nasional Indonesia2 Peneliti Senior Pusat Penelitian dan Pengembangan Jalan dan Jembatan Bandung3 Staf LATEI Dosen Jurusan Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Yogyakarta

1

13 Reliability

Konsep reliability untuk perencanaan perkerasan didasarkan pada beberapa ketidaktentuan (uncertainties) dalam proses perencaaan untuk meyakinkan alternatif‐alternatif berbagai perencanaan Tingkatan reliability ini yang digunakan tergantung pada volume lalu lintas klasifikasi jalan yang akan direncanakan maupun ekspetasi dari pengguna jalan

Reliability didefinisikan sebagai kemungkinan bahwa tingkat pelayanan dapat tercapai pada tingkatan tertentu dari sisi pandangan para pengguna jalan

sepanjang umur yang direncanakan Hal ini memberikan implikasi bahwa repetisi beban yang direncanakan dapat tercapai hingga mencapai tingkatan pelayanan tertentu

Pengaplikasian dari konsep reliability ini diberikan juga dalam parameter standar deviasi yang mempresentasikan kondisi‐kondisi lokal dari ruas jalan yang direncanakan serta tipe perkerasan antara lain perkerasan lentur ataupun perkerasan kaku Secara garis besar pengaplikasian dari konsep reliability adalah sebagai berikut

14

a b c

Hal pertama yang harus dilakukan adalah menentukan klasifikasi dari ruas jalan yang akan direncanakan Klasifikasi ini mencakup apakah jalan tersebut adalah jalan dalam kota (urban) atau jalan antar kota (rural)Tentukan tingkat reliability yang dibutuhkan dengan menggunakan tabel yang ada pada metoda perencanaan AASHTOrsquo93 Semakin tinggi tingkat reliability yang dipilih maka akan semakin tebal lapisan perkerasan yang dibutuhkan

Satu nilai standar deviasi (So) harus dipilih Nilai ini mewakili dari kondisi‐kondisi lokal yang ada Berdasarkan data dari jalan percobaan AASHTO ditentukan nilai So sebesar 025 untuk rigid dan 035 untuk flexible pavement Hal ini berhubungan dengan total standar deviasi sebesar 035 dan 045 untuk lalu lintas untuk jenis perkerasan rigid dan flexible

Faktor Lingkungan

Persamaan‐persamaan yang digunakan untuk perencanaan AASHTO didasarkan atas hasil pengujian

dan pengamatan pada jalan percobaan selama lebih kurang 2 tahun Pengaruh jangka panjang dari temperatur dan kelembaban pada penurunan serviceability belum dipertimbangkan Satu hal yang menarik dari faktor lingkungan ini adalah pengaruh dari kondisi swell dan frost heave dipertimbangkan maka penurunan serviceability diperhitungkan selama masa analisis yang kemudian berpengaruh pada umur rencana perkerasan

Penurunan serviceability akibat roadbed swelling tergantung juga pada konstanta swell probabilitas swell dll Metoda dan tata cara perhitungan penurunan serviceability ini dimuat pada Appendix G dari metoda AASHTOrsquo93

15 Serviceability

Serviceability merupakan tingkat pelayanan yang diberikan oleh sistem perkerasan yang kemudian dirasakan oleh pengguna jalan Untuk serviceability ini parameter utama yang dipertimbangkan adalah nilai Present Serviceability Index (PSI) Nilai serviceability ini merupakan nilai yang menjadi penentu tingkat pelayanan fungsional dari suatu sistem perkerasan jalan Secara numerik serviceability ini merupakan fungsi dari beberapa parameter antara lain ketidakrataan jumlah lobang luas tambalan dll

Nilai serviceability ini diberikan dalam beberapa tingkatan antara lain

2

2

Untuk perkerasan yang baru dibuka (open traffic) nilai serviceability ini diberikan sebesar 40 ndash 42 Nilai ini

dalam terminologi perkerasan diberikan sebagai nilai initial serviceability (Po)

Untuk perkerasan yang harus dilakukan perbaikan pelayanannya nilai serviceability ini diberikan sebesar 20 Nilai ini dalam terminologi perkerasan diberikan sebagai nilai terminal serviceability (Pt)

Untuk perkerasan yang sudah rusak dan tidak bisa dilewati maka nilai serviceability ini akan diberikan sebesar 15 Nilai ini diberikan dalam terminologi failure serviceability (Pf)

Persamaan AASHTOrsquo93

Dari hasil percobaan jalan AASHO untuk berbagai macam variasi kondisi dan jenis perkerasan maka disusunlah metoda perencanaan AASHO yang kemudian berubah menjadi AASHTO Dasar perencanaan dari metoda AASHTO baik AASHTOrsquo72 AASHTOrsquo86 maupun metoda terbaru saat sekarang yaitu AASHTOrsquo93 adalah persamaan seperti yang diberikan dibawah ini

log W = Z So + 936log (SN + 1) - 020 + 10 18 R 10

Dimana

log ⎡Po-Pt⎤

10 ⎢⎣Po - Pf ⎥⎦

+ 232log

040+ 1094 10

(SN + 1)519

Mr - 807 (2)

W18 = Kumulatif beban gandar standar selama umur perencanaan (CESA) ZR = Standard Normal DeviateSo

= Combined standard error dari prediksi lalu lintas dan kinerjaSN = Structural Number

Po = Initial serviceabilityPt = Terminal serviceability Pf = Failure serviceability Mr = Modulus resilien (psi)

3 Langkah‐Langkah Perencanaan Dengan Metoda AASHTOrsquo93

Langkah‐langkah perencanaan dengan metoda AASHTOrsquo93 adalah sebagai berikut

Tentukan lalu lintas rencana yang akan diakomodasi di dalam perencanaan tebal perkerasan Lalu lintas rencana ini jumlahnya tergantung dari komposisi lalu lintas volume lalu lintas yang lewat beban aktual yang lewat serta faktor bangkitan lalu lintas serta jumlah lajur yang direncanakan Semua parameter tersebut akan dikonversikan menjadi kumulatif beban gandar standar ekivalen (Cumulative Equivalent Standard Axle CESA)

Hitung CBR dari tanah dasar yang mewakili untuk ruas jalan ini CBR representatif dari suatu ruas jalan yang direncanakan ini tergantung dari klasifikasi jalan yang direncanakan Pengambilan dari data CBR untuk perencanaan jalan biasanya diambil pada jarak 100 meter Untuk satu ruas jalan yang panjang biasanya dibagi atas segmen‐segmen yang mempunyai nilai CBR yang relatif sama Dari nilai CBR representatif ini kemudian diprediksi modulus elastisitas tanah dasar dengan mengambil persamaan sebagai berikut

3

E = 1500 CBR

(psi) (3)

Dimana CBR = nilai CBR representatif ()E = modulus elastisitas tanah dasar (psi)

c Kemudian tentukan besaran‐besaran fungsional dari sistem perkerasan jalan yang ada seperti Initial Present Serviceability Index (Po) Terminal Serviceability Index (Pt) dan Failure Serviceability Index (Pf) Masing‐masing besaran ini nilainya tergantung dari klasifikasi jalan yang akan direncanakan antara lain urban road country road dll

d Setelah itu tentukan reliability dan standard normal deviate Kedua besaran ini ditentukan berdasarkan beberapa asumsi antara lain tipe perkerasan dan juga klasifikasi jalan

e Menggunakan data lalu lintas modulus elastisitas tanah dasar serta besaran‐besaran fungsional Po Pt dan Pf serta reliability dan standard normal deviate kemudian bisa dihitung Structural Number yang dibutuhkan untuk mengakomodasi lalu lintas rencana Perhitungan ini bisa menggunakan grafik‐grafik yang tersedia atau juga bisa menggunakan rumus AASHTOrsquo93 seperti yang diberikan pada Persamaan 2 diatas

fLangkah selanjutnya adalah menentukan bahan pembentuk lapisan perkerasan Masing‐ masing tipe bahan perkerasan mempunyai koefisien layer yang berbeda Penentuan koefisien layer ini didasarkan pada beberapa hubungan yang telah diberikan oleh AASHTOrsquo93

g Menggunakan keofisien layer yang ada kemudian dihitung tebal lapisan masing‐masing dengan

menggunakan hubungan yang diberikan pada Persamaan 1 diatas dengan mengambil koefisien drainase tertentu yang didasarkan pada tipe pengaliran yang ada

h Kemudian didapat tebal masing‐masing lapisan Metoda AASHTOrsquo93 memberikan rekomendasi untuk memeriksa kemampuan masing‐masing lapisan untuk menahan beban yang lewat menggunakan prosedur seperti yang diberikan pada langkah berikut ini

Gambar 1 Ketentuan Perencanaan Menurut AASHTOrsquo93

ai = Koefisien layer masing‐masing lapisan

Di = Tebal masing‐masing lapisan

SNi =StructuralNumbermasing‐masinglapisan

Keterangan D dan SN yang mempunyai asterisk () menunjukkan nilai aktual yang

digunakan dan nilainya besar atau sama dengan nilai yang dibutuhkan

4 Contoh Perencanaan Jalan (Model Perkerasan di UMY)

Jalan percobaan UMY berlokasi di kampus UMY di jalan Lingkar Utara Yogyakarta Jalan percobaan ini direncanakan untuk lalu lintas sedang dengan nilai kumulatif beban gandar standar ekivalen sebesar 300000 ESA Komposisi lapisan yang direncanakan adalah sebagai berikut

a Lapis permukaan ACWC

b Lapis Pondasi AC Base

c Lapis Pondasi Agregat

Sedangkan untuk metoda perhitungan yang digunakan adalah metoda AASHTOrsquo93 dengan mengambil parameter‐parameter sebagai berikut

a Initial Present Serviceability Index (Po) = 40

b Failure Serviceability Index (Pf) = 20

c Terminal Serviceability Index (Pt) = 15

d Standard Deviate (So) = 045

e Reliability = 95 hal ini memberikan nilai Zr = ‐1645

Untuk bahan pembentuk perkerasan digunakan sebagai berikut

a Lapisan aus terdiri dari AC WC dengan Modulus Elastisitas 2000 MPa dan layer coefficient a = 040

b Lapis pondasi beraspal terdiri dari AC Base dengan Modulus Elastisitas 1500 MPa dan layer coefficient a = 030

c Lapis pondasi berbutir terdiri dari Lapis Pondasi Atas dengan CBR 90 dan Modulus Elastisitas 200 Mpa (dari hubungan CBR dan modulus di buku AASHTOrsquo93) dan layer coefficient 013

d Tanah dasar dengan CBR sebesar 6 dan Modulus Elastisitas 60 MPa

Hasil dari perencanaan tebal perkerasan untuk lalu lintas 300000 CESA diberikan pada Gambar 2 sedangkan hasil perhitungan secara tabelaris diberikan pada Tabel 1 berikut ini

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR

DAFTAR ISIBAB I PENDAHULUAN11 Latar Belakang12 Rumusan Masalah13 Tujuan Penulisan14 Manfaat PenulisanBAB II PEMBAHASAN21 22 2324BAB III PENUTUP31 Kesimpulan32 SaranDAFTAR PUSTAKA

) Alat pengukur roughness yang dipakai adalah roughometer NAASRA yang dipasang pada kendaraan standar Datsun 1500 station wagon dengan kecepatan kendaraan plusmn 32 km per jamGerakan sumbu belakang dalam arah vertikal dipindahkan pada alat roughometer melalui kabel yang dipasang ditengah-tengah sumbu belakang kendaraan yang selanjutnya dipindahkan kepada counter melalui flexible driverdquo

Setiap putaran counter adalah sama dengan 152 mm gerakan vertikal antara sumbu belakang dan body kendaraan Alat pengukur roughness type lain dapat digunakan dengan mengkalibrasikan hasil yang diperoleh terhadap roughometer NAASRA

25 Koefisien Kekuatan Relatif (a)

Koefisien kekuatan relatif (a) masing-masing bahan dan kegunaannya sebagai lapis permukaan pondasi pondasi bawah ditentukan secara korelasi sesuai nilai Marshall Test (untuk bahan dengan aspal) kuat tekan (untuk bahan yang distabilisasi dengan semen atau kapur) atau CBR (untuk bahan lapis pondasi bawah)

Jika alat Marshall Test tidak tersedia maka kekuatan (stabilitas) bahan beraspal bisa diukur dengan cara lain seperti Hveem Test Hubbard Field dan Smith Triaxial

Perhitungan tebal perkerasan 1 Hitung daya dukung tanah (DDT) gunakan nomogram (CBR-

DDT) lihat lampiranhellip2 Dari data jenis bahan lapis permukaan dan roughness (kalau

tersedia) tetapkan IPo dari tabel IPo (daftar IV)3 Dengan merencanakan bagaimana kondisi permukaan jalan

pada akhir umur rencana tetapkan IPt (daftar V)4 Selanjutnya dari pemilihan yang dilakukan pada tahap 2 dan

3 di atas pilih nomogram mana yang sesuai (lihat lampiran hellip) untuk dipakai mencari ITP

5 Dari pasangan harga DDT dan LER tarik garis lurus sesuai arah petunjuk inset pada nomogram Garis ini akan memotong suatu angka pada garis vertical ITP

6 Dari pasangan ITP dan FR (lampiranhellip) lakukan hal yang sama sehingga memotong garis vertical ITP Angka yang didapat adalah nilai ITP yang dicari (catatan bila FR = 1 ITP = ITP)

7 Selanjutnya gunakan rumus ITP = a1D1 + a2D2 + a3D3

8 Untuk mencari tebal perkerasan dengan menyesuaikan data jenis bahan untuk mendapatkan masing-masing koefisien relative (daftar VII) dan mengambil tebal minimum lapis permukaan dan LPA (daftarhellip)

9 Untuk mencari tebal LPB dalam alternative jalan baru atau kombinasi tebal minimum LPA dan LPB untuk mencari tebal overlay dari lapis permukaan

DESKRIPSI PERENCANAAN TEBAL PERKERASAN JALAN MENGGUNAKAN METODE AASHTO 19931

Siegfried2 amp Sri Atmaja P Rosyidi3 1 Metoda

AASHTOrsquo93

Salah satu metoda perencanaan untuk tebal perkerasan jalan yang sering digunakan adalah metoda AASHTOrsquo93 Metoda ini sudah dipakai secara umum di seluruh dunia untuk perencanaan serta di adopsi sebagai standar perencanaan di berbagai negara Metoda AASHTOrsquo93 ini pada dasarnya adalah metoda perencanaan yang didasarkan pada metoda empiris Parameter yang dibutuhkan pada perencanaan menggunakan metoda AASHTOrsquo93 ini antara lain adalah

11

a b c d e

Structural Number (SN) Lalu lintasReliabilityFaktor lingkungan Serviceablity

Structural Number

Structural Number (SN) merupakan fungsi dari ketebalan lapisan koefisien relatif lapisan (layer coefficients) dan koefisien drainase (drainage coefficients) Persamaan untuk Structural Number adalah sebagai berikut

SN = a1D1 + a2D2m2 + a3D3m3

(Pers 1) Dimana

SNa1 a2 a3 D1 D2 D3 m1 m2 m3

= nilai Structural Number= koefisien relatif masing‐

masing lapisan= tebal masing‐masing lapisan perkerasan = koefisien drainase masing‐masing lapisan

12 Lalu Lintas

Prosedur perencanaan untuk parameter lalu lintas didasarkan pada kumulatif beban gandar standar ekivalen (Cumulative Equivalent Standard Axle CESA) Perhitungan untuk CESA ini didasarkan pada konversi lalu lintas yang lewat terhadap beban gandar standar 816 kN dan mempertimbangkan umur rencana volume lalu lintas faktor distribusi lajur serta faktor bangkitan lalu lintas (growth factor)

1 Artikel ini merupakan bagian dari Laporan Penelitian Hibah Bersaing Tahun 2007 di bawah proyek penelitian Pengembangan Metode Integrated‐Spectral‐Analysis‐of‐Surface‐Wave (SASW) untuk Evaluasi Nilai Modulus Elastisitas Struktur Perkerasan Jalan di Indonesia dengan pendanaan dari Departemen Pendidikan Nasional Indonesia2 Peneliti Senior Pusat Penelitian dan Pengembangan Jalan dan Jembatan Bandung3 Staf LATEI Dosen Jurusan Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Yogyakarta

1

13 Reliability

Konsep reliability untuk perencanaan perkerasan didasarkan pada beberapa ketidaktentuan (uncertainties) dalam proses perencaaan untuk meyakinkan alternatif‐alternatif berbagai perencanaan Tingkatan reliability ini yang digunakan tergantung pada volume lalu lintas klasifikasi jalan yang akan direncanakan maupun ekspetasi dari pengguna jalan

Reliability didefinisikan sebagai kemungkinan bahwa tingkat pelayanan dapat tercapai pada tingkatan tertentu dari sisi pandangan para pengguna jalan

sepanjang umur yang direncanakan Hal ini memberikan implikasi bahwa repetisi beban yang direncanakan dapat tercapai hingga mencapai tingkatan pelayanan tertentu

Pengaplikasian dari konsep reliability ini diberikan juga dalam parameter standar deviasi yang mempresentasikan kondisi‐kondisi lokal dari ruas jalan yang direncanakan serta tipe perkerasan antara lain perkerasan lentur ataupun perkerasan kaku Secara garis besar pengaplikasian dari konsep reliability adalah sebagai berikut

14

a b c

Hal pertama yang harus dilakukan adalah menentukan klasifikasi dari ruas jalan yang akan direncanakan Klasifikasi ini mencakup apakah jalan tersebut adalah jalan dalam kota (urban) atau jalan antar kota (rural)Tentukan tingkat reliability yang dibutuhkan dengan menggunakan tabel yang ada pada metoda perencanaan AASHTOrsquo93 Semakin tinggi tingkat reliability yang dipilih maka akan semakin tebal lapisan perkerasan yang dibutuhkan

Satu nilai standar deviasi (So) harus dipilih Nilai ini mewakili dari kondisi‐kondisi lokal yang ada Berdasarkan data dari jalan percobaan AASHTO ditentukan nilai So sebesar 025 untuk rigid dan 035 untuk flexible pavement Hal ini berhubungan dengan total standar deviasi sebesar 035 dan 045 untuk lalu lintas untuk jenis perkerasan rigid dan flexible

Faktor Lingkungan

Persamaan‐persamaan yang digunakan untuk perencanaan AASHTO didasarkan atas hasil pengujian

dan pengamatan pada jalan percobaan selama lebih kurang 2 tahun Pengaruh jangka panjang dari temperatur dan kelembaban pada penurunan serviceability belum dipertimbangkan Satu hal yang menarik dari faktor lingkungan ini adalah pengaruh dari kondisi swell dan frost heave dipertimbangkan maka penurunan serviceability diperhitungkan selama masa analisis yang kemudian berpengaruh pada umur rencana perkerasan

Penurunan serviceability akibat roadbed swelling tergantung juga pada konstanta swell probabilitas swell dll Metoda dan tata cara perhitungan penurunan serviceability ini dimuat pada Appendix G dari metoda AASHTOrsquo93

15 Serviceability

Serviceability merupakan tingkat pelayanan yang diberikan oleh sistem perkerasan yang kemudian dirasakan oleh pengguna jalan Untuk serviceability ini parameter utama yang dipertimbangkan adalah nilai Present Serviceability Index (PSI) Nilai serviceability ini merupakan nilai yang menjadi penentu tingkat pelayanan fungsional dari suatu sistem perkerasan jalan Secara numerik serviceability ini merupakan fungsi dari beberapa parameter antara lain ketidakrataan jumlah lobang luas tambalan dll

Nilai serviceability ini diberikan dalam beberapa tingkatan antara lain

2

2

Untuk perkerasan yang baru dibuka (open traffic) nilai serviceability ini diberikan sebesar 40 ndash 42 Nilai ini

dalam terminologi perkerasan diberikan sebagai nilai initial serviceability (Po)

Untuk perkerasan yang harus dilakukan perbaikan pelayanannya nilai serviceability ini diberikan sebesar 20 Nilai ini dalam terminologi perkerasan diberikan sebagai nilai terminal serviceability (Pt)

Untuk perkerasan yang sudah rusak dan tidak bisa dilewati maka nilai serviceability ini akan diberikan sebesar 15 Nilai ini diberikan dalam terminologi failure serviceability (Pf)

Persamaan AASHTOrsquo93

Dari hasil percobaan jalan AASHO untuk berbagai macam variasi kondisi dan jenis perkerasan maka disusunlah metoda perencanaan AASHO yang kemudian berubah menjadi AASHTO Dasar perencanaan dari metoda AASHTO baik AASHTOrsquo72 AASHTOrsquo86 maupun metoda terbaru saat sekarang yaitu AASHTOrsquo93 adalah persamaan seperti yang diberikan dibawah ini

log W = Z So + 936log (SN + 1) - 020 + 10 18 R 10

Dimana

log ⎡Po-Pt⎤

10 ⎢⎣Po - Pf ⎥⎦

+ 232log

040+ 1094 10

(SN + 1)519

Mr - 807 (2)

W18 = Kumulatif beban gandar standar selama umur perencanaan (CESA) ZR = Standard Normal DeviateSo

= Combined standard error dari prediksi lalu lintas dan kinerjaSN = Structural Number

Po = Initial serviceabilityPt = Terminal serviceability Pf = Failure serviceability Mr = Modulus resilien (psi)

3 Langkah‐Langkah Perencanaan Dengan Metoda AASHTOrsquo93

Langkah‐langkah perencanaan dengan metoda AASHTOrsquo93 adalah sebagai berikut

Tentukan lalu lintas rencana yang akan diakomodasi di dalam perencanaan tebal perkerasan Lalu lintas rencana ini jumlahnya tergantung dari komposisi lalu lintas volume lalu lintas yang lewat beban aktual yang lewat serta faktor bangkitan lalu lintas serta jumlah lajur yang direncanakan Semua parameter tersebut akan dikonversikan menjadi kumulatif beban gandar standar ekivalen (Cumulative Equivalent Standard Axle CESA)

Hitung CBR dari tanah dasar yang mewakili untuk ruas jalan ini CBR representatif dari suatu ruas jalan yang direncanakan ini tergantung dari klasifikasi jalan yang direncanakan Pengambilan dari data CBR untuk perencanaan jalan biasanya diambil pada jarak 100 meter Untuk satu ruas jalan yang panjang biasanya dibagi atas segmen‐segmen yang mempunyai nilai CBR yang relatif sama Dari nilai CBR representatif ini kemudian diprediksi modulus elastisitas tanah dasar dengan mengambil persamaan sebagai berikut

3

E = 1500 CBR

(psi) (3)

Dimana CBR = nilai CBR representatif ()E = modulus elastisitas tanah dasar (psi)

c Kemudian tentukan besaran‐besaran fungsional dari sistem perkerasan jalan yang ada seperti Initial Present Serviceability Index (Po) Terminal Serviceability Index (Pt) dan Failure Serviceability Index (Pf) Masing‐masing besaran ini nilainya tergantung dari klasifikasi jalan yang akan direncanakan antara lain urban road country road dll

d Setelah itu tentukan reliability dan standard normal deviate Kedua besaran ini ditentukan berdasarkan beberapa asumsi antara lain tipe perkerasan dan juga klasifikasi jalan

e Menggunakan data lalu lintas modulus elastisitas tanah dasar serta besaran‐besaran fungsional Po Pt dan Pf serta reliability dan standard normal deviate kemudian bisa dihitung Structural Number yang dibutuhkan untuk mengakomodasi lalu lintas rencana Perhitungan ini bisa menggunakan grafik‐grafik yang tersedia atau juga bisa menggunakan rumus AASHTOrsquo93 seperti yang diberikan pada Persamaan 2 diatas

fLangkah selanjutnya adalah menentukan bahan pembentuk lapisan perkerasan Masing‐ masing tipe bahan perkerasan mempunyai koefisien layer yang berbeda Penentuan koefisien layer ini didasarkan pada beberapa hubungan yang telah diberikan oleh AASHTOrsquo93

g Menggunakan keofisien layer yang ada kemudian dihitung tebal lapisan masing‐masing dengan

menggunakan hubungan yang diberikan pada Persamaan 1 diatas dengan mengambil koefisien drainase tertentu yang didasarkan pada tipe pengaliran yang ada

h Kemudian didapat tebal masing‐masing lapisan Metoda AASHTOrsquo93 memberikan rekomendasi untuk memeriksa kemampuan masing‐masing lapisan untuk menahan beban yang lewat menggunakan prosedur seperti yang diberikan pada langkah berikut ini

Gambar 1 Ketentuan Perencanaan Menurut AASHTOrsquo93

ai = Koefisien layer masing‐masing lapisan

Di = Tebal masing‐masing lapisan

SNi =StructuralNumbermasing‐masinglapisan

Keterangan D dan SN yang mempunyai asterisk () menunjukkan nilai aktual yang

digunakan dan nilainya besar atau sama dengan nilai yang dibutuhkan

4 Contoh Perencanaan Jalan (Model Perkerasan di UMY)

Jalan percobaan UMY berlokasi di kampus UMY di jalan Lingkar Utara Yogyakarta Jalan percobaan ini direncanakan untuk lalu lintas sedang dengan nilai kumulatif beban gandar standar ekivalen sebesar 300000 ESA Komposisi lapisan yang direncanakan adalah sebagai berikut

a Lapis permukaan ACWC

b Lapis Pondasi AC Base

c Lapis Pondasi Agregat

Sedangkan untuk metoda perhitungan yang digunakan adalah metoda AASHTOrsquo93 dengan mengambil parameter‐parameter sebagai berikut

a Initial Present Serviceability Index (Po) = 40

b Failure Serviceability Index (Pf) = 20

c Terminal Serviceability Index (Pt) = 15

d Standard Deviate (So) = 045

e Reliability = 95 hal ini memberikan nilai Zr = ‐1645

Untuk bahan pembentuk perkerasan digunakan sebagai berikut

a Lapisan aus terdiri dari AC WC dengan Modulus Elastisitas 2000 MPa dan layer coefficient a = 040

b Lapis pondasi beraspal terdiri dari AC Base dengan Modulus Elastisitas 1500 MPa dan layer coefficient a = 030

c Lapis pondasi berbutir terdiri dari Lapis Pondasi Atas dengan CBR 90 dan Modulus Elastisitas 200 Mpa (dari hubungan CBR dan modulus di buku AASHTOrsquo93) dan layer coefficient 013

d Tanah dasar dengan CBR sebesar 6 dan Modulus Elastisitas 60 MPa

Hasil dari perencanaan tebal perkerasan untuk lalu lintas 300000 CESA diberikan pada Gambar 2 sedangkan hasil perhitungan secara tabelaris diberikan pada Tabel 1 berikut ini

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR

DAFTAR ISIBAB I PENDAHULUAN11 Latar Belakang12 Rumusan Masalah13 Tujuan Penulisan14 Manfaat PenulisanBAB II PEMBAHASAN21 22 2324BAB III PENUTUP31 Kesimpulan32 SaranDAFTAR PUSTAKA

25 Koefisien Kekuatan Relatif (a)

Koefisien kekuatan relatif (a) masing-masing bahan dan kegunaannya sebagai lapis permukaan pondasi pondasi bawah ditentukan secara korelasi sesuai nilai Marshall Test (untuk bahan dengan aspal) kuat tekan (untuk bahan yang distabilisasi dengan semen atau kapur) atau CBR (untuk bahan lapis pondasi bawah)

Jika alat Marshall Test tidak tersedia maka kekuatan (stabilitas) bahan beraspal bisa diukur dengan cara lain seperti Hveem Test Hubbard Field dan Smith Triaxial

Perhitungan tebal perkerasan 1 Hitung daya dukung tanah (DDT) gunakan nomogram (CBR-

DDT) lihat lampiranhellip2 Dari data jenis bahan lapis permukaan dan roughness (kalau

tersedia) tetapkan IPo dari tabel IPo (daftar IV)3 Dengan merencanakan bagaimana kondisi permukaan jalan

pada akhir umur rencana tetapkan IPt (daftar V)4 Selanjutnya dari pemilihan yang dilakukan pada tahap 2 dan

3 di atas pilih nomogram mana yang sesuai (lihat lampiran hellip) untuk dipakai mencari ITP

5 Dari pasangan harga DDT dan LER tarik garis lurus sesuai arah petunjuk inset pada nomogram Garis ini akan memotong suatu angka pada garis vertical ITP

6 Dari pasangan ITP dan FR (lampiranhellip) lakukan hal yang sama sehingga memotong garis vertical ITP Angka yang didapat adalah nilai ITP yang dicari (catatan bila FR = 1 ITP = ITP)

7 Selanjutnya gunakan rumus ITP = a1D1 + a2D2 + a3D3

8 Untuk mencari tebal perkerasan dengan menyesuaikan data jenis bahan untuk mendapatkan masing-masing koefisien relative (daftar VII) dan mengambil tebal minimum lapis permukaan dan LPA (daftarhellip)

9 Untuk mencari tebal LPB dalam alternative jalan baru atau kombinasi tebal minimum LPA dan LPB untuk mencari tebal overlay dari lapis permukaan

DESKRIPSI PERENCANAAN TEBAL PERKERASAN JALAN MENGGUNAKAN METODE AASHTO 19931

Siegfried2 amp Sri Atmaja P Rosyidi3 1 Metoda

AASHTOrsquo93

Salah satu metoda perencanaan untuk tebal perkerasan jalan yang sering digunakan adalah metoda AASHTOrsquo93 Metoda ini sudah dipakai secara umum di seluruh dunia untuk perencanaan serta di adopsi sebagai standar perencanaan di berbagai negara Metoda AASHTOrsquo93 ini pada dasarnya adalah metoda perencanaan yang didasarkan pada metoda empiris Parameter yang dibutuhkan pada perencanaan menggunakan metoda AASHTOrsquo93 ini antara lain adalah

11

a b c d e

Structural Number (SN) Lalu lintasReliabilityFaktor lingkungan Serviceablity

Structural Number

Structural Number (SN) merupakan fungsi dari ketebalan lapisan koefisien relatif lapisan (layer coefficients) dan koefisien drainase (drainage coefficients) Persamaan untuk Structural Number adalah sebagai berikut

SN = a1D1 + a2D2m2 + a3D3m3

(Pers 1) Dimana

SNa1 a2 a3 D1 D2 D3 m1 m2 m3

= nilai Structural Number= koefisien relatif masing‐

masing lapisan= tebal masing‐masing lapisan perkerasan = koefisien drainase masing‐masing lapisan

12 Lalu Lintas

Prosedur perencanaan untuk parameter lalu lintas didasarkan pada kumulatif beban gandar standar ekivalen (Cumulative Equivalent Standard Axle CESA) Perhitungan untuk CESA ini didasarkan pada konversi lalu lintas yang lewat terhadap beban gandar standar 816 kN dan mempertimbangkan umur rencana volume lalu lintas faktor distribusi lajur serta faktor bangkitan lalu lintas (growth factor)

1 Artikel ini merupakan bagian dari Laporan Penelitian Hibah Bersaing Tahun 2007 di bawah proyek penelitian Pengembangan Metode Integrated‐Spectral‐Analysis‐of‐Surface‐Wave (SASW) untuk Evaluasi Nilai Modulus Elastisitas Struktur Perkerasan Jalan di Indonesia dengan pendanaan dari Departemen Pendidikan Nasional Indonesia2 Peneliti Senior Pusat Penelitian dan Pengembangan Jalan dan Jembatan Bandung3 Staf LATEI Dosen Jurusan Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Yogyakarta

1

13 Reliability

Konsep reliability untuk perencanaan perkerasan didasarkan pada beberapa ketidaktentuan (uncertainties) dalam proses perencaaan untuk meyakinkan alternatif‐alternatif berbagai perencanaan Tingkatan reliability ini yang digunakan tergantung pada volume lalu lintas klasifikasi jalan yang akan direncanakan maupun ekspetasi dari pengguna jalan

Reliability didefinisikan sebagai kemungkinan bahwa tingkat pelayanan dapat tercapai pada tingkatan tertentu dari sisi pandangan para pengguna jalan

sepanjang umur yang direncanakan Hal ini memberikan implikasi bahwa repetisi beban yang direncanakan dapat tercapai hingga mencapai tingkatan pelayanan tertentu

Pengaplikasian dari konsep reliability ini diberikan juga dalam parameter standar deviasi yang mempresentasikan kondisi‐kondisi lokal dari ruas jalan yang direncanakan serta tipe perkerasan antara lain perkerasan lentur ataupun perkerasan kaku Secara garis besar pengaplikasian dari konsep reliability adalah sebagai berikut

14

a b c

Hal pertama yang harus dilakukan adalah menentukan klasifikasi dari ruas jalan yang akan direncanakan Klasifikasi ini mencakup apakah jalan tersebut adalah jalan dalam kota (urban) atau jalan antar kota (rural)Tentukan tingkat reliability yang dibutuhkan dengan menggunakan tabel yang ada pada metoda perencanaan AASHTOrsquo93 Semakin tinggi tingkat reliability yang dipilih maka akan semakin tebal lapisan perkerasan yang dibutuhkan

Satu nilai standar deviasi (So) harus dipilih Nilai ini mewakili dari kondisi‐kondisi lokal yang ada Berdasarkan data dari jalan percobaan AASHTO ditentukan nilai So sebesar 025 untuk rigid dan 035 untuk flexible pavement Hal ini berhubungan dengan total standar deviasi sebesar 035 dan 045 untuk lalu lintas untuk jenis perkerasan rigid dan flexible

Faktor Lingkungan

Persamaan‐persamaan yang digunakan untuk perencanaan AASHTO didasarkan atas hasil pengujian

dan pengamatan pada jalan percobaan selama lebih kurang 2 tahun Pengaruh jangka panjang dari temperatur dan kelembaban pada penurunan serviceability belum dipertimbangkan Satu hal yang menarik dari faktor lingkungan ini adalah pengaruh dari kondisi swell dan frost heave dipertimbangkan maka penurunan serviceability diperhitungkan selama masa analisis yang kemudian berpengaruh pada umur rencana perkerasan

Penurunan serviceability akibat roadbed swelling tergantung juga pada konstanta swell probabilitas swell dll Metoda dan tata cara perhitungan penurunan serviceability ini dimuat pada Appendix G dari metoda AASHTOrsquo93

15 Serviceability

Serviceability merupakan tingkat pelayanan yang diberikan oleh sistem perkerasan yang kemudian dirasakan oleh pengguna jalan Untuk serviceability ini parameter utama yang dipertimbangkan adalah nilai Present Serviceability Index (PSI) Nilai serviceability ini merupakan nilai yang menjadi penentu tingkat pelayanan fungsional dari suatu sistem perkerasan jalan Secara numerik serviceability ini merupakan fungsi dari beberapa parameter antara lain ketidakrataan jumlah lobang luas tambalan dll

Nilai serviceability ini diberikan dalam beberapa tingkatan antara lain

2

2

Untuk perkerasan yang baru dibuka (open traffic) nilai serviceability ini diberikan sebesar 40 ndash 42 Nilai ini

dalam terminologi perkerasan diberikan sebagai nilai initial serviceability (Po)

Untuk perkerasan yang harus dilakukan perbaikan pelayanannya nilai serviceability ini diberikan sebesar 20 Nilai ini dalam terminologi perkerasan diberikan sebagai nilai terminal serviceability (Pt)

Untuk perkerasan yang sudah rusak dan tidak bisa dilewati maka nilai serviceability ini akan diberikan sebesar 15 Nilai ini diberikan dalam terminologi failure serviceability (Pf)

Persamaan AASHTOrsquo93

Dari hasil percobaan jalan AASHO untuk berbagai macam variasi kondisi dan jenis perkerasan maka disusunlah metoda perencanaan AASHO yang kemudian berubah menjadi AASHTO Dasar perencanaan dari metoda AASHTO baik AASHTOrsquo72 AASHTOrsquo86 maupun metoda terbaru saat sekarang yaitu AASHTOrsquo93 adalah persamaan seperti yang diberikan dibawah ini

log W = Z So + 936log (SN + 1) - 020 + 10 18 R 10

Dimana

log ⎡Po-Pt⎤

10 ⎢⎣Po - Pf ⎥⎦

+ 232log

040+ 1094 10

(SN + 1)519

Mr - 807 (2)

W18 = Kumulatif beban gandar standar selama umur perencanaan (CESA) ZR = Standard Normal DeviateSo

= Combined standard error dari prediksi lalu lintas dan kinerjaSN = Structural Number

Po = Initial serviceabilityPt = Terminal serviceability Pf = Failure serviceability Mr = Modulus resilien (psi)

3 Langkah‐Langkah Perencanaan Dengan Metoda AASHTOrsquo93

Langkah‐langkah perencanaan dengan metoda AASHTOrsquo93 adalah sebagai berikut

Tentukan lalu lintas rencana yang akan diakomodasi di dalam perencanaan tebal perkerasan Lalu lintas rencana ini jumlahnya tergantung dari komposisi lalu lintas volume lalu lintas yang lewat beban aktual yang lewat serta faktor bangkitan lalu lintas serta jumlah lajur yang direncanakan Semua parameter tersebut akan dikonversikan menjadi kumulatif beban gandar standar ekivalen (Cumulative Equivalent Standard Axle CESA)

Hitung CBR dari tanah dasar yang mewakili untuk ruas jalan ini CBR representatif dari suatu ruas jalan yang direncanakan ini tergantung dari klasifikasi jalan yang direncanakan Pengambilan dari data CBR untuk perencanaan jalan biasanya diambil pada jarak 100 meter Untuk satu ruas jalan yang panjang biasanya dibagi atas segmen‐segmen yang mempunyai nilai CBR yang relatif sama Dari nilai CBR representatif ini kemudian diprediksi modulus elastisitas tanah dasar dengan mengambil persamaan sebagai berikut

3

E = 1500 CBR

(psi) (3)

Dimana CBR = nilai CBR representatif ()E = modulus elastisitas tanah dasar (psi)

c Kemudian tentukan besaran‐besaran fungsional dari sistem perkerasan jalan yang ada seperti Initial Present Serviceability Index (Po) Terminal Serviceability Index (Pt) dan Failure Serviceability Index (Pf) Masing‐masing besaran ini nilainya tergantung dari klasifikasi jalan yang akan direncanakan antara lain urban road country road dll

d Setelah itu tentukan reliability dan standard normal deviate Kedua besaran ini ditentukan berdasarkan beberapa asumsi antara lain tipe perkerasan dan juga klasifikasi jalan

e Menggunakan data lalu lintas modulus elastisitas tanah dasar serta besaran‐besaran fungsional Po Pt dan Pf serta reliability dan standard normal deviate kemudian bisa dihitung Structural Number yang dibutuhkan untuk mengakomodasi lalu lintas rencana Perhitungan ini bisa menggunakan grafik‐grafik yang tersedia atau juga bisa menggunakan rumus AASHTOrsquo93 seperti yang diberikan pada Persamaan 2 diatas

fLangkah selanjutnya adalah menentukan bahan pembentuk lapisan perkerasan Masing‐ masing tipe bahan perkerasan mempunyai koefisien layer yang berbeda Penentuan koefisien layer ini didasarkan pada beberapa hubungan yang telah diberikan oleh AASHTOrsquo93

g Menggunakan keofisien layer yang ada kemudian dihitung tebal lapisan masing‐masing dengan

menggunakan hubungan yang diberikan pada Persamaan 1 diatas dengan mengambil koefisien drainase tertentu yang didasarkan pada tipe pengaliran yang ada

h Kemudian didapat tebal masing‐masing lapisan Metoda AASHTOrsquo93 memberikan rekomendasi untuk memeriksa kemampuan masing‐masing lapisan untuk menahan beban yang lewat menggunakan prosedur seperti yang diberikan pada langkah berikut ini

Gambar 1 Ketentuan Perencanaan Menurut AASHTOrsquo93

ai = Koefisien layer masing‐masing lapisan

Di = Tebal masing‐masing lapisan

SNi =StructuralNumbermasing‐masinglapisan

Keterangan D dan SN yang mempunyai asterisk () menunjukkan nilai aktual yang

digunakan dan nilainya besar atau sama dengan nilai yang dibutuhkan

4 Contoh Perencanaan Jalan (Model Perkerasan di UMY)

Jalan percobaan UMY berlokasi di kampus UMY di jalan Lingkar Utara Yogyakarta Jalan percobaan ini direncanakan untuk lalu lintas sedang dengan nilai kumulatif beban gandar standar ekivalen sebesar 300000 ESA Komposisi lapisan yang direncanakan adalah sebagai berikut

a Lapis permukaan ACWC

b Lapis Pondasi AC Base

c Lapis Pondasi Agregat

Sedangkan untuk metoda perhitungan yang digunakan adalah metoda AASHTOrsquo93 dengan mengambil parameter‐parameter sebagai berikut

a Initial Present Serviceability Index (Po) = 40

b Failure Serviceability Index (Pf) = 20

c Terminal Serviceability Index (Pt) = 15

d Standard Deviate (So) = 045

e Reliability = 95 hal ini memberikan nilai Zr = ‐1645

Untuk bahan pembentuk perkerasan digunakan sebagai berikut

a Lapisan aus terdiri dari AC WC dengan Modulus Elastisitas 2000 MPa dan layer coefficient a = 040

b Lapis pondasi beraspal terdiri dari AC Base dengan Modulus Elastisitas 1500 MPa dan layer coefficient a = 030

c Lapis pondasi berbutir terdiri dari Lapis Pondasi Atas dengan CBR 90 dan Modulus Elastisitas 200 Mpa (dari hubungan CBR dan modulus di buku AASHTOrsquo93) dan layer coefficient 013

d Tanah dasar dengan CBR sebesar 6 dan Modulus Elastisitas 60 MPa

Hasil dari perencanaan tebal perkerasan untuk lalu lintas 300000 CESA diberikan pada Gambar 2 sedangkan hasil perhitungan secara tabelaris diberikan pada Tabel 1 berikut ini

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR

DAFTAR ISIBAB I PENDAHULUAN11 Latar Belakang12 Rumusan Masalah13 Tujuan Penulisan14 Manfaat PenulisanBAB II PEMBAHASAN21 22 2324BAB III PENUTUP31 Kesimpulan32 SaranDAFTAR PUSTAKA

Perhitungan tebal perkerasan 1 Hitung daya dukung tanah (DDT) gunakan nomogram (CBR-

DDT) lihat lampiranhellip2 Dari data jenis bahan lapis permukaan dan roughness (kalau

tersedia) tetapkan IPo dari tabel IPo (daftar IV)3 Dengan merencanakan bagaimana kondisi permukaan jalan

pada akhir umur rencana tetapkan IPt (daftar V)4 Selanjutnya dari pemilihan yang dilakukan pada tahap 2 dan

3 di atas pilih nomogram mana yang sesuai (lihat lampiran hellip) untuk dipakai mencari ITP

5 Dari pasangan harga DDT dan LER tarik garis lurus sesuai arah petunjuk inset pada nomogram Garis ini akan memotong suatu angka pada garis vertical ITP

6 Dari pasangan ITP dan FR (lampiranhellip) lakukan hal yang sama sehingga memotong garis vertical ITP Angka yang didapat adalah nilai ITP yang dicari (catatan bila FR = 1 ITP = ITP)

7 Selanjutnya gunakan rumus ITP = a1D1 + a2D2 + a3D3

8 Untuk mencari tebal perkerasan dengan menyesuaikan data jenis bahan untuk mendapatkan masing-masing koefisien relative (daftar VII) dan mengambil tebal minimum lapis permukaan dan LPA (daftarhellip)

9 Untuk mencari tebal LPB dalam alternative jalan baru atau kombinasi tebal minimum LPA dan LPB untuk mencari tebal overlay dari lapis permukaan

DESKRIPSI PERENCANAAN TEBAL PERKERASAN JALAN MENGGUNAKAN METODE AASHTO 19931

Siegfried2 amp Sri Atmaja P Rosyidi3 1 Metoda

AASHTOrsquo93

Salah satu metoda perencanaan untuk tebal perkerasan jalan yang sering digunakan adalah metoda AASHTOrsquo93 Metoda ini sudah dipakai secara umum di seluruh dunia untuk perencanaan serta di adopsi sebagai standar perencanaan di berbagai negara Metoda AASHTOrsquo93 ini pada dasarnya adalah metoda perencanaan yang didasarkan pada metoda empiris Parameter yang dibutuhkan pada perencanaan menggunakan metoda AASHTOrsquo93 ini antara lain adalah

11

a b c d e

Structural Number (SN) Lalu lintasReliabilityFaktor lingkungan Serviceablity

Structural Number

Structural Number (SN) merupakan fungsi dari ketebalan lapisan koefisien relatif lapisan (layer coefficients) dan koefisien drainase (drainage coefficients) Persamaan untuk Structural Number adalah sebagai berikut

SN = a1D1 + a2D2m2 + a3D3m3

(Pers 1) Dimana

SNa1 a2 a3 D1 D2 D3 m1 m2 m3

= nilai Structural Number= koefisien relatif masing‐

masing lapisan= tebal masing‐masing lapisan perkerasan = koefisien drainase masing‐masing lapisan

12 Lalu Lintas

Prosedur perencanaan untuk parameter lalu lintas didasarkan pada kumulatif beban gandar standar ekivalen (Cumulative Equivalent Standard Axle CESA) Perhitungan untuk CESA ini didasarkan pada konversi lalu lintas yang lewat terhadap beban gandar standar 816 kN dan mempertimbangkan umur rencana volume lalu lintas faktor distribusi lajur serta faktor bangkitan lalu lintas (growth factor)

1 Artikel ini merupakan bagian dari Laporan Penelitian Hibah Bersaing Tahun 2007 di bawah proyek penelitian Pengembangan Metode Integrated‐Spectral‐Analysis‐of‐Surface‐Wave (SASW) untuk Evaluasi Nilai Modulus Elastisitas Struktur Perkerasan Jalan di Indonesia dengan pendanaan dari Departemen Pendidikan Nasional Indonesia2 Peneliti Senior Pusat Penelitian dan Pengembangan Jalan dan Jembatan Bandung3 Staf LATEI Dosen Jurusan Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Yogyakarta

1

13 Reliability

Konsep reliability untuk perencanaan perkerasan didasarkan pada beberapa ketidaktentuan (uncertainties) dalam proses perencaaan untuk meyakinkan alternatif‐alternatif berbagai perencanaan Tingkatan reliability ini yang digunakan tergantung pada volume lalu lintas klasifikasi jalan yang akan direncanakan maupun ekspetasi dari pengguna jalan

Reliability didefinisikan sebagai kemungkinan bahwa tingkat pelayanan dapat tercapai pada tingkatan tertentu dari sisi pandangan para pengguna jalan

sepanjang umur yang direncanakan Hal ini memberikan implikasi bahwa repetisi beban yang direncanakan dapat tercapai hingga mencapai tingkatan pelayanan tertentu

Pengaplikasian dari konsep reliability ini diberikan juga dalam parameter standar deviasi yang mempresentasikan kondisi‐kondisi lokal dari ruas jalan yang direncanakan serta tipe perkerasan antara lain perkerasan lentur ataupun perkerasan kaku Secara garis besar pengaplikasian dari konsep reliability adalah sebagai berikut

14

a b c

Hal pertama yang harus dilakukan adalah menentukan klasifikasi dari ruas jalan yang akan direncanakan Klasifikasi ini mencakup apakah jalan tersebut adalah jalan dalam kota (urban) atau jalan antar kota (rural)Tentukan tingkat reliability yang dibutuhkan dengan menggunakan tabel yang ada pada metoda perencanaan AASHTOrsquo93 Semakin tinggi tingkat reliability yang dipilih maka akan semakin tebal lapisan perkerasan yang dibutuhkan

Satu nilai standar deviasi (So) harus dipilih Nilai ini mewakili dari kondisi‐kondisi lokal yang ada Berdasarkan data dari jalan percobaan AASHTO ditentukan nilai So sebesar 025 untuk rigid dan 035 untuk flexible pavement Hal ini berhubungan dengan total standar deviasi sebesar 035 dan 045 untuk lalu lintas untuk jenis perkerasan rigid dan flexible

Faktor Lingkungan

Persamaan‐persamaan yang digunakan untuk perencanaan AASHTO didasarkan atas hasil pengujian

dan pengamatan pada jalan percobaan selama lebih kurang 2 tahun Pengaruh jangka panjang dari temperatur dan kelembaban pada penurunan serviceability belum dipertimbangkan Satu hal yang menarik dari faktor lingkungan ini adalah pengaruh dari kondisi swell dan frost heave dipertimbangkan maka penurunan serviceability diperhitungkan selama masa analisis yang kemudian berpengaruh pada umur rencana perkerasan

Penurunan serviceability akibat roadbed swelling tergantung juga pada konstanta swell probabilitas swell dll Metoda dan tata cara perhitungan penurunan serviceability ini dimuat pada Appendix G dari metoda AASHTOrsquo93

15 Serviceability

Serviceability merupakan tingkat pelayanan yang diberikan oleh sistem perkerasan yang kemudian dirasakan oleh pengguna jalan Untuk serviceability ini parameter utama yang dipertimbangkan adalah nilai Present Serviceability Index (PSI) Nilai serviceability ini merupakan nilai yang menjadi penentu tingkat pelayanan fungsional dari suatu sistem perkerasan jalan Secara numerik serviceability ini merupakan fungsi dari beberapa parameter antara lain ketidakrataan jumlah lobang luas tambalan dll

Nilai serviceability ini diberikan dalam beberapa tingkatan antara lain

2

2

Untuk perkerasan yang baru dibuka (open traffic) nilai serviceability ini diberikan sebesar 40 ndash 42 Nilai ini

dalam terminologi perkerasan diberikan sebagai nilai initial serviceability (Po)

Untuk perkerasan yang harus dilakukan perbaikan pelayanannya nilai serviceability ini diberikan sebesar 20 Nilai ini dalam terminologi perkerasan diberikan sebagai nilai terminal serviceability (Pt)

Untuk perkerasan yang sudah rusak dan tidak bisa dilewati maka nilai serviceability ini akan diberikan sebesar 15 Nilai ini diberikan dalam terminologi failure serviceability (Pf)

Persamaan AASHTOrsquo93

Dari hasil percobaan jalan AASHO untuk berbagai macam variasi kondisi dan jenis perkerasan maka disusunlah metoda perencanaan AASHO yang kemudian berubah menjadi AASHTO Dasar perencanaan dari metoda AASHTO baik AASHTOrsquo72 AASHTOrsquo86 maupun metoda terbaru saat sekarang yaitu AASHTOrsquo93 adalah persamaan seperti yang diberikan dibawah ini

log W = Z So + 936log (SN + 1) - 020 + 10 18 R 10

Dimana

log ⎡Po-Pt⎤

10 ⎢⎣Po - Pf ⎥⎦

+ 232log

040+ 1094 10

(SN + 1)519

Mr - 807 (2)

W18 = Kumulatif beban gandar standar selama umur perencanaan (CESA) ZR = Standard Normal DeviateSo

= Combined standard error dari prediksi lalu lintas dan kinerjaSN = Structural Number

Po = Initial serviceabilityPt = Terminal serviceability Pf = Failure serviceability Mr = Modulus resilien (psi)

3 Langkah‐Langkah Perencanaan Dengan Metoda AASHTOrsquo93

Langkah‐langkah perencanaan dengan metoda AASHTOrsquo93 adalah sebagai berikut

Tentukan lalu lintas rencana yang akan diakomodasi di dalam perencanaan tebal perkerasan Lalu lintas rencana ini jumlahnya tergantung dari komposisi lalu lintas volume lalu lintas yang lewat beban aktual yang lewat serta faktor bangkitan lalu lintas serta jumlah lajur yang direncanakan Semua parameter tersebut akan dikonversikan menjadi kumulatif beban gandar standar ekivalen (Cumulative Equivalent Standard Axle CESA)

Hitung CBR dari tanah dasar yang mewakili untuk ruas jalan ini CBR representatif dari suatu ruas jalan yang direncanakan ini tergantung dari klasifikasi jalan yang direncanakan Pengambilan dari data CBR untuk perencanaan jalan biasanya diambil pada jarak 100 meter Untuk satu ruas jalan yang panjang biasanya dibagi atas segmen‐segmen yang mempunyai nilai CBR yang relatif sama Dari nilai CBR representatif ini kemudian diprediksi modulus elastisitas tanah dasar dengan mengambil persamaan sebagai berikut

3

E = 1500 CBR

(psi) (3)

Dimana CBR = nilai CBR representatif ()E = modulus elastisitas tanah dasar (psi)

c Kemudian tentukan besaran‐besaran fungsional dari sistem perkerasan jalan yang ada seperti Initial Present Serviceability Index (Po) Terminal Serviceability Index (Pt) dan Failure Serviceability Index (Pf) Masing‐masing besaran ini nilainya tergantung dari klasifikasi jalan yang akan direncanakan antara lain urban road country road dll

d Setelah itu tentukan reliability dan standard normal deviate Kedua besaran ini ditentukan berdasarkan beberapa asumsi antara lain tipe perkerasan dan juga klasifikasi jalan

e Menggunakan data lalu lintas modulus elastisitas tanah dasar serta besaran‐besaran fungsional Po Pt dan Pf serta reliability dan standard normal deviate kemudian bisa dihitung Structural Number yang dibutuhkan untuk mengakomodasi lalu lintas rencana Perhitungan ini bisa menggunakan grafik‐grafik yang tersedia atau juga bisa menggunakan rumus AASHTOrsquo93 seperti yang diberikan pada Persamaan 2 diatas

fLangkah selanjutnya adalah menentukan bahan pembentuk lapisan perkerasan Masing‐ masing tipe bahan perkerasan mempunyai koefisien layer yang berbeda Penentuan koefisien layer ini didasarkan pada beberapa hubungan yang telah diberikan oleh AASHTOrsquo93

g Menggunakan keofisien layer yang ada kemudian dihitung tebal lapisan masing‐masing dengan

menggunakan hubungan yang diberikan pada Persamaan 1 diatas dengan mengambil koefisien drainase tertentu yang didasarkan pada tipe pengaliran yang ada

h Kemudian didapat tebal masing‐masing lapisan Metoda AASHTOrsquo93 memberikan rekomendasi untuk memeriksa kemampuan masing‐masing lapisan untuk menahan beban yang lewat menggunakan prosedur seperti yang diberikan pada langkah berikut ini

Gambar 1 Ketentuan Perencanaan Menurut AASHTOrsquo93

ai = Koefisien layer masing‐masing lapisan

Di = Tebal masing‐masing lapisan

SNi =StructuralNumbermasing‐masinglapisan

Keterangan D dan SN yang mempunyai asterisk () menunjukkan nilai aktual yang

digunakan dan nilainya besar atau sama dengan nilai yang dibutuhkan

4 Contoh Perencanaan Jalan (Model Perkerasan di UMY)

Jalan percobaan UMY berlokasi di kampus UMY di jalan Lingkar Utara Yogyakarta Jalan percobaan ini direncanakan untuk lalu lintas sedang dengan nilai kumulatif beban gandar standar ekivalen sebesar 300000 ESA Komposisi lapisan yang direncanakan adalah sebagai berikut

a Lapis permukaan ACWC

b Lapis Pondasi AC Base

c Lapis Pondasi Agregat

Sedangkan untuk metoda perhitungan yang digunakan adalah metoda AASHTOrsquo93 dengan mengambil parameter‐parameter sebagai berikut

a Initial Present Serviceability Index (Po) = 40

b Failure Serviceability Index (Pf) = 20

c Terminal Serviceability Index (Pt) = 15

d Standard Deviate (So) = 045

e Reliability = 95 hal ini memberikan nilai Zr = ‐1645

Untuk bahan pembentuk perkerasan digunakan sebagai berikut

a Lapisan aus terdiri dari AC WC dengan Modulus Elastisitas 2000 MPa dan layer coefficient a = 040

b Lapis pondasi beraspal terdiri dari AC Base dengan Modulus Elastisitas 1500 MPa dan layer coefficient a = 030

c Lapis pondasi berbutir terdiri dari Lapis Pondasi Atas dengan CBR 90 dan Modulus Elastisitas 200 Mpa (dari hubungan CBR dan modulus di buku AASHTOrsquo93) dan layer coefficient 013

d Tanah dasar dengan CBR sebesar 6 dan Modulus Elastisitas 60 MPa

Hasil dari perencanaan tebal perkerasan untuk lalu lintas 300000 CESA diberikan pada Gambar 2 sedangkan hasil perhitungan secara tabelaris diberikan pada Tabel 1 berikut ini

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR

DAFTAR ISIBAB I PENDAHULUAN11 Latar Belakang12 Rumusan Masalah13 Tujuan Penulisan14 Manfaat PenulisanBAB II PEMBAHASAN21 22 2324BAB III PENUTUP31 Kesimpulan32 SaranDAFTAR PUSTAKA

DESKRIPSI PERENCANAAN TEBAL PERKERASAN JALAN MENGGUNAKAN METODE AASHTO 19931

Siegfried2 amp Sri Atmaja P Rosyidi3 1 Metoda

AASHTOrsquo93

Salah satu metoda perencanaan untuk tebal perkerasan jalan yang sering digunakan adalah metoda AASHTOrsquo93 Metoda ini sudah dipakai secara umum di seluruh dunia untuk perencanaan serta di adopsi sebagai standar perencanaan di berbagai negara Metoda AASHTOrsquo93 ini pada dasarnya adalah metoda perencanaan yang didasarkan pada metoda empiris Parameter yang dibutuhkan pada perencanaan menggunakan metoda AASHTOrsquo93 ini antara lain adalah

11

a b c d e

Structural Number (SN) Lalu lintasReliabilityFaktor lingkungan Serviceablity

Structural Number

Structural Number (SN) merupakan fungsi dari ketebalan lapisan koefisien relatif lapisan (layer coefficients) dan koefisien drainase (drainage coefficients) Persamaan untuk Structural Number adalah sebagai berikut

SN = a1D1 + a2D2m2 + a3D3m3

(Pers 1) Dimana

SNa1 a2 a3 D1 D2 D3 m1 m2 m3

= nilai Structural Number= koefisien relatif masing‐

masing lapisan= tebal masing‐masing lapisan perkerasan = koefisien drainase masing‐masing lapisan

12 Lalu Lintas

Prosedur perencanaan untuk parameter lalu lintas didasarkan pada kumulatif beban gandar standar ekivalen (Cumulative Equivalent Standard Axle CESA) Perhitungan untuk CESA ini didasarkan pada konversi lalu lintas yang lewat terhadap beban gandar standar 816 kN dan mempertimbangkan umur rencana volume lalu lintas faktor distribusi lajur serta faktor bangkitan lalu lintas (growth factor)

1 Artikel ini merupakan bagian dari Laporan Penelitian Hibah Bersaing Tahun 2007 di bawah proyek penelitian Pengembangan Metode Integrated‐Spectral‐Analysis‐of‐Surface‐Wave (SASW) untuk Evaluasi Nilai Modulus Elastisitas Struktur Perkerasan Jalan di Indonesia dengan pendanaan dari Departemen Pendidikan Nasional Indonesia2 Peneliti Senior Pusat Penelitian dan Pengembangan Jalan dan Jembatan Bandung3 Staf LATEI Dosen Jurusan Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Yogyakarta

1

13 Reliability

Konsep reliability untuk perencanaan perkerasan didasarkan pada beberapa ketidaktentuan (uncertainties) dalam proses perencaaan untuk meyakinkan alternatif‐alternatif berbagai perencanaan Tingkatan reliability ini yang digunakan tergantung pada volume lalu lintas klasifikasi jalan yang akan direncanakan maupun ekspetasi dari pengguna jalan

Reliability didefinisikan sebagai kemungkinan bahwa tingkat pelayanan dapat tercapai pada tingkatan tertentu dari sisi pandangan para pengguna jalan

sepanjang umur yang direncanakan Hal ini memberikan implikasi bahwa repetisi beban yang direncanakan dapat tercapai hingga mencapai tingkatan pelayanan tertentu

Pengaplikasian dari konsep reliability ini diberikan juga dalam parameter standar deviasi yang mempresentasikan kondisi‐kondisi lokal dari ruas jalan yang direncanakan serta tipe perkerasan antara lain perkerasan lentur ataupun perkerasan kaku Secara garis besar pengaplikasian dari konsep reliability adalah sebagai berikut

14

a b c

Hal pertama yang harus dilakukan adalah menentukan klasifikasi dari ruas jalan yang akan direncanakan Klasifikasi ini mencakup apakah jalan tersebut adalah jalan dalam kota (urban) atau jalan antar kota (rural)Tentukan tingkat reliability yang dibutuhkan dengan menggunakan tabel yang ada pada metoda perencanaan AASHTOrsquo93 Semakin tinggi tingkat reliability yang dipilih maka akan semakin tebal lapisan perkerasan yang dibutuhkan

Satu nilai standar deviasi (So) harus dipilih Nilai ini mewakili dari kondisi‐kondisi lokal yang ada Berdasarkan data dari jalan percobaan AASHTO ditentukan nilai So sebesar 025 untuk rigid dan 035 untuk flexible pavement Hal ini berhubungan dengan total standar deviasi sebesar 035 dan 045 untuk lalu lintas untuk jenis perkerasan rigid dan flexible

Faktor Lingkungan

Persamaan‐persamaan yang digunakan untuk perencanaan AASHTO didasarkan atas hasil pengujian

dan pengamatan pada jalan percobaan selama lebih kurang 2 tahun Pengaruh jangka panjang dari temperatur dan kelembaban pada penurunan serviceability belum dipertimbangkan Satu hal yang menarik dari faktor lingkungan ini adalah pengaruh dari kondisi swell dan frost heave dipertimbangkan maka penurunan serviceability diperhitungkan selama masa analisis yang kemudian berpengaruh pada umur rencana perkerasan

Penurunan serviceability akibat roadbed swelling tergantung juga pada konstanta swell probabilitas swell dll Metoda dan tata cara perhitungan penurunan serviceability ini dimuat pada Appendix G dari metoda AASHTOrsquo93

15 Serviceability

Serviceability merupakan tingkat pelayanan yang diberikan oleh sistem perkerasan yang kemudian dirasakan oleh pengguna jalan Untuk serviceability ini parameter utama yang dipertimbangkan adalah nilai Present Serviceability Index (PSI) Nilai serviceability ini merupakan nilai yang menjadi penentu tingkat pelayanan fungsional dari suatu sistem perkerasan jalan Secara numerik serviceability ini merupakan fungsi dari beberapa parameter antara lain ketidakrataan jumlah lobang luas tambalan dll

Nilai serviceability ini diberikan dalam beberapa tingkatan antara lain

2

2

Untuk perkerasan yang baru dibuka (open traffic) nilai serviceability ini diberikan sebesar 40 ndash 42 Nilai ini

dalam terminologi perkerasan diberikan sebagai nilai initial serviceability (Po)

Untuk perkerasan yang harus dilakukan perbaikan pelayanannya nilai serviceability ini diberikan sebesar 20 Nilai ini dalam terminologi perkerasan diberikan sebagai nilai terminal serviceability (Pt)

Untuk perkerasan yang sudah rusak dan tidak bisa dilewati maka nilai serviceability ini akan diberikan sebesar 15 Nilai ini diberikan dalam terminologi failure serviceability (Pf)

Persamaan AASHTOrsquo93

Dari hasil percobaan jalan AASHO untuk berbagai macam variasi kondisi dan jenis perkerasan maka disusunlah metoda perencanaan AASHO yang kemudian berubah menjadi AASHTO Dasar perencanaan dari metoda AASHTO baik AASHTOrsquo72 AASHTOrsquo86 maupun metoda terbaru saat sekarang yaitu AASHTOrsquo93 adalah persamaan seperti yang diberikan dibawah ini

log W = Z So + 936log (SN + 1) - 020 + 10 18 R 10

Dimana

log ⎡Po-Pt⎤

10 ⎢⎣Po - Pf ⎥⎦

+ 232log

040+ 1094 10

(SN + 1)519

Mr - 807 (2)

W18 = Kumulatif beban gandar standar selama umur perencanaan (CESA) ZR = Standard Normal DeviateSo

= Combined standard error dari prediksi lalu lintas dan kinerjaSN = Structural Number

Po = Initial serviceabilityPt = Terminal serviceability Pf = Failure serviceability Mr = Modulus resilien (psi)

3 Langkah‐Langkah Perencanaan Dengan Metoda AASHTOrsquo93

Langkah‐langkah perencanaan dengan metoda AASHTOrsquo93 adalah sebagai berikut

Tentukan lalu lintas rencana yang akan diakomodasi di dalam perencanaan tebal perkerasan Lalu lintas rencana ini jumlahnya tergantung dari komposisi lalu lintas volume lalu lintas yang lewat beban aktual yang lewat serta faktor bangkitan lalu lintas serta jumlah lajur yang direncanakan Semua parameter tersebut akan dikonversikan menjadi kumulatif beban gandar standar ekivalen (Cumulative Equivalent Standard Axle CESA)

Hitung CBR dari tanah dasar yang mewakili untuk ruas jalan ini CBR representatif dari suatu ruas jalan yang direncanakan ini tergantung dari klasifikasi jalan yang direncanakan Pengambilan dari data CBR untuk perencanaan jalan biasanya diambil pada jarak 100 meter Untuk satu ruas jalan yang panjang biasanya dibagi atas segmen‐segmen yang mempunyai nilai CBR yang relatif sama Dari nilai CBR representatif ini kemudian diprediksi modulus elastisitas tanah dasar dengan mengambil persamaan sebagai berikut

3

E = 1500 CBR

(psi) (3)

Dimana CBR = nilai CBR representatif ()E = modulus elastisitas tanah dasar (psi)

c Kemudian tentukan besaran‐besaran fungsional dari sistem perkerasan jalan yang ada seperti Initial Present Serviceability Index (Po) Terminal Serviceability Index (Pt) dan Failure Serviceability Index (Pf) Masing‐masing besaran ini nilainya tergantung dari klasifikasi jalan yang akan direncanakan antara lain urban road country road dll

d Setelah itu tentukan reliability dan standard normal deviate Kedua besaran ini ditentukan berdasarkan beberapa asumsi antara lain tipe perkerasan dan juga klasifikasi jalan

e Menggunakan data lalu lintas modulus elastisitas tanah dasar serta besaran‐besaran fungsional Po Pt dan Pf serta reliability dan standard normal deviate kemudian bisa dihitung Structural Number yang dibutuhkan untuk mengakomodasi lalu lintas rencana Perhitungan ini bisa menggunakan grafik‐grafik yang tersedia atau juga bisa menggunakan rumus AASHTOrsquo93 seperti yang diberikan pada Persamaan 2 diatas

fLangkah selanjutnya adalah menentukan bahan pembentuk lapisan perkerasan Masing‐ masing tipe bahan perkerasan mempunyai koefisien layer yang berbeda Penentuan koefisien layer ini didasarkan pada beberapa hubungan yang telah diberikan oleh AASHTOrsquo93

g Menggunakan keofisien layer yang ada kemudian dihitung tebal lapisan masing‐masing dengan

menggunakan hubungan yang diberikan pada Persamaan 1 diatas dengan mengambil koefisien drainase tertentu yang didasarkan pada tipe pengaliran yang ada

h Kemudian didapat tebal masing‐masing lapisan Metoda AASHTOrsquo93 memberikan rekomendasi untuk memeriksa kemampuan masing‐masing lapisan untuk menahan beban yang lewat menggunakan prosedur seperti yang diberikan pada langkah berikut ini

Gambar 1 Ketentuan Perencanaan Menurut AASHTOrsquo93

ai = Koefisien layer masing‐masing lapisan

Di = Tebal masing‐masing lapisan

SNi =StructuralNumbermasing‐masinglapisan

Keterangan D dan SN yang mempunyai asterisk () menunjukkan nilai aktual yang

digunakan dan nilainya besar atau sama dengan nilai yang dibutuhkan

4 Contoh Perencanaan Jalan (Model Perkerasan di UMY)

Jalan percobaan UMY berlokasi di kampus UMY di jalan Lingkar Utara Yogyakarta Jalan percobaan ini direncanakan untuk lalu lintas sedang dengan nilai kumulatif beban gandar standar ekivalen sebesar 300000 ESA Komposisi lapisan yang direncanakan adalah sebagai berikut

a Lapis permukaan ACWC

b Lapis Pondasi AC Base

c Lapis Pondasi Agregat

Sedangkan untuk metoda perhitungan yang digunakan adalah metoda AASHTOrsquo93 dengan mengambil parameter‐parameter sebagai berikut

a Initial Present Serviceability Index (Po) = 40

b Failure Serviceability Index (Pf) = 20

c Terminal Serviceability Index (Pt) = 15

d Standard Deviate (So) = 045

e Reliability = 95 hal ini memberikan nilai Zr = ‐1645

Untuk bahan pembentuk perkerasan digunakan sebagai berikut

a Lapisan aus terdiri dari AC WC dengan Modulus Elastisitas 2000 MPa dan layer coefficient a = 040

b Lapis pondasi beraspal terdiri dari AC Base dengan Modulus Elastisitas 1500 MPa dan layer coefficient a = 030

c Lapis pondasi berbutir terdiri dari Lapis Pondasi Atas dengan CBR 90 dan Modulus Elastisitas 200 Mpa (dari hubungan CBR dan modulus di buku AASHTOrsquo93) dan layer coefficient 013

d Tanah dasar dengan CBR sebesar 6 dan Modulus Elastisitas 60 MPa

Hasil dari perencanaan tebal perkerasan untuk lalu lintas 300000 CESA diberikan pada Gambar 2 sedangkan hasil perhitungan secara tabelaris diberikan pada Tabel 1 berikut ini

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR

DAFTAR ISIBAB I PENDAHULUAN11 Latar Belakang12 Rumusan Masalah13 Tujuan Penulisan14 Manfaat PenulisanBAB II PEMBAHASAN21 22 2324BAB III PENUTUP31 Kesimpulan32 SaranDAFTAR PUSTAKA

masing lapisan= tebal masing‐masing lapisan perkerasan = koefisien drainase masing‐masing lapisan

12 Lalu Lintas

Prosedur perencanaan untuk parameter lalu lintas didasarkan pada kumulatif beban gandar standar ekivalen (Cumulative Equivalent Standard Axle CESA) Perhitungan untuk CESA ini didasarkan pada konversi lalu lintas yang lewat terhadap beban gandar standar 816 kN dan mempertimbangkan umur rencana volume lalu lintas faktor distribusi lajur serta faktor bangkitan lalu lintas (growth factor)

1 Artikel ini merupakan bagian dari Laporan Penelitian Hibah Bersaing Tahun 2007 di bawah proyek penelitian Pengembangan Metode Integrated‐Spectral‐Analysis‐of‐Surface‐Wave (SASW) untuk Evaluasi Nilai Modulus Elastisitas Struktur Perkerasan Jalan di Indonesia dengan pendanaan dari Departemen Pendidikan Nasional Indonesia2 Peneliti Senior Pusat Penelitian dan Pengembangan Jalan dan Jembatan Bandung3 Staf LATEI Dosen Jurusan Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Yogyakarta

1

13 Reliability

Konsep reliability untuk perencanaan perkerasan didasarkan pada beberapa ketidaktentuan (uncertainties) dalam proses perencaaan untuk meyakinkan alternatif‐alternatif berbagai perencanaan Tingkatan reliability ini yang digunakan tergantung pada volume lalu lintas klasifikasi jalan yang akan direncanakan maupun ekspetasi dari pengguna jalan

Reliability didefinisikan sebagai kemungkinan bahwa tingkat pelayanan dapat tercapai pada tingkatan tertentu dari sisi pandangan para pengguna jalan

sepanjang umur yang direncanakan Hal ini memberikan implikasi bahwa repetisi beban yang direncanakan dapat tercapai hingga mencapai tingkatan pelayanan tertentu

Pengaplikasian dari konsep reliability ini diberikan juga dalam parameter standar deviasi yang mempresentasikan kondisi‐kondisi lokal dari ruas jalan yang direncanakan serta tipe perkerasan antara lain perkerasan lentur ataupun perkerasan kaku Secara garis besar pengaplikasian dari konsep reliability adalah sebagai berikut

14

a b c

Hal pertama yang harus dilakukan adalah menentukan klasifikasi dari ruas jalan yang akan direncanakan Klasifikasi ini mencakup apakah jalan tersebut adalah jalan dalam kota (urban) atau jalan antar kota (rural)Tentukan tingkat reliability yang dibutuhkan dengan menggunakan tabel yang ada pada metoda perencanaan AASHTOrsquo93 Semakin tinggi tingkat reliability yang dipilih maka akan semakin tebal lapisan perkerasan yang dibutuhkan

Satu nilai standar deviasi (So) harus dipilih Nilai ini mewakili dari kondisi‐kondisi lokal yang ada Berdasarkan data dari jalan percobaan AASHTO ditentukan nilai So sebesar 025 untuk rigid dan 035 untuk flexible pavement Hal ini berhubungan dengan total standar deviasi sebesar 035 dan 045 untuk lalu lintas untuk jenis perkerasan rigid dan flexible

Faktor Lingkungan

Persamaan‐persamaan yang digunakan untuk perencanaan AASHTO didasarkan atas hasil pengujian

dan pengamatan pada jalan percobaan selama lebih kurang 2 tahun Pengaruh jangka panjang dari temperatur dan kelembaban pada penurunan serviceability belum dipertimbangkan Satu hal yang menarik dari faktor lingkungan ini adalah pengaruh dari kondisi swell dan frost heave dipertimbangkan maka penurunan serviceability diperhitungkan selama masa analisis yang kemudian berpengaruh pada umur rencana perkerasan

Penurunan serviceability akibat roadbed swelling tergantung juga pada konstanta swell probabilitas swell dll Metoda dan tata cara perhitungan penurunan serviceability ini dimuat pada Appendix G dari metoda AASHTOrsquo93

15 Serviceability

Serviceability merupakan tingkat pelayanan yang diberikan oleh sistem perkerasan yang kemudian dirasakan oleh pengguna jalan Untuk serviceability ini parameter utama yang dipertimbangkan adalah nilai Present Serviceability Index (PSI) Nilai serviceability ini merupakan nilai yang menjadi penentu tingkat pelayanan fungsional dari suatu sistem perkerasan jalan Secara numerik serviceability ini merupakan fungsi dari beberapa parameter antara lain ketidakrataan jumlah lobang luas tambalan dll

Nilai serviceability ini diberikan dalam beberapa tingkatan antara lain

2

2

Untuk perkerasan yang baru dibuka (open traffic) nilai serviceability ini diberikan sebesar 40 ndash 42 Nilai ini

dalam terminologi perkerasan diberikan sebagai nilai initial serviceability (Po)

Untuk perkerasan yang harus dilakukan perbaikan pelayanannya nilai serviceability ini diberikan sebesar 20 Nilai ini dalam terminologi perkerasan diberikan sebagai nilai terminal serviceability (Pt)

Untuk perkerasan yang sudah rusak dan tidak bisa dilewati maka nilai serviceability ini akan diberikan sebesar 15 Nilai ini diberikan dalam terminologi failure serviceability (Pf)

Persamaan AASHTOrsquo93

Dari hasil percobaan jalan AASHO untuk berbagai macam variasi kondisi dan jenis perkerasan maka disusunlah metoda perencanaan AASHO yang kemudian berubah menjadi AASHTO Dasar perencanaan dari metoda AASHTO baik AASHTOrsquo72 AASHTOrsquo86 maupun metoda terbaru saat sekarang yaitu AASHTOrsquo93 adalah persamaan seperti yang diberikan dibawah ini

log W = Z So + 936log (SN + 1) - 020 + 10 18 R 10

Dimana

log ⎡Po-Pt⎤

10 ⎢⎣Po - Pf ⎥⎦

+ 232log

040+ 1094 10

(SN + 1)519

Mr - 807 (2)

W18 = Kumulatif beban gandar standar selama umur perencanaan (CESA) ZR = Standard Normal DeviateSo

= Combined standard error dari prediksi lalu lintas dan kinerjaSN = Structural Number

Po = Initial serviceabilityPt = Terminal serviceability Pf = Failure serviceability Mr = Modulus resilien (psi)

3 Langkah‐Langkah Perencanaan Dengan Metoda AASHTOrsquo93

Langkah‐langkah perencanaan dengan metoda AASHTOrsquo93 adalah sebagai berikut

Tentukan lalu lintas rencana yang akan diakomodasi di dalam perencanaan tebal perkerasan Lalu lintas rencana ini jumlahnya tergantung dari komposisi lalu lintas volume lalu lintas yang lewat beban aktual yang lewat serta faktor bangkitan lalu lintas serta jumlah lajur yang direncanakan Semua parameter tersebut akan dikonversikan menjadi kumulatif beban gandar standar ekivalen (Cumulative Equivalent Standard Axle CESA)

Hitung CBR dari tanah dasar yang mewakili untuk ruas jalan ini CBR representatif dari suatu ruas jalan yang direncanakan ini tergantung dari klasifikasi jalan yang direncanakan Pengambilan dari data CBR untuk perencanaan jalan biasanya diambil pada jarak 100 meter Untuk satu ruas jalan yang panjang biasanya dibagi atas segmen‐segmen yang mempunyai nilai CBR yang relatif sama Dari nilai CBR representatif ini kemudian diprediksi modulus elastisitas tanah dasar dengan mengambil persamaan sebagai berikut

3

E = 1500 CBR

(psi) (3)

Dimana CBR = nilai CBR representatif ()E = modulus elastisitas tanah dasar (psi)

c Kemudian tentukan besaran‐besaran fungsional dari sistem perkerasan jalan yang ada seperti Initial Present Serviceability Index (Po) Terminal Serviceability Index (Pt) dan Failure Serviceability Index (Pf) Masing‐masing besaran ini nilainya tergantung dari klasifikasi jalan yang akan direncanakan antara lain urban road country road dll

d Setelah itu tentukan reliability dan standard normal deviate Kedua besaran ini ditentukan berdasarkan beberapa asumsi antara lain tipe perkerasan dan juga klasifikasi jalan

e Menggunakan data lalu lintas modulus elastisitas tanah dasar serta besaran‐besaran fungsional Po Pt dan Pf serta reliability dan standard normal deviate kemudian bisa dihitung Structural Number yang dibutuhkan untuk mengakomodasi lalu lintas rencana Perhitungan ini bisa menggunakan grafik‐grafik yang tersedia atau juga bisa menggunakan rumus AASHTOrsquo93 seperti yang diberikan pada Persamaan 2 diatas

fLangkah selanjutnya adalah menentukan bahan pembentuk lapisan perkerasan Masing‐ masing tipe bahan perkerasan mempunyai koefisien layer yang berbeda Penentuan koefisien layer ini didasarkan pada beberapa hubungan yang telah diberikan oleh AASHTOrsquo93

g Menggunakan keofisien layer yang ada kemudian dihitung tebal lapisan masing‐masing dengan

menggunakan hubungan yang diberikan pada Persamaan 1 diatas dengan mengambil koefisien drainase tertentu yang didasarkan pada tipe pengaliran yang ada

h Kemudian didapat tebal masing‐masing lapisan Metoda AASHTOrsquo93 memberikan rekomendasi untuk memeriksa kemampuan masing‐masing lapisan untuk menahan beban yang lewat menggunakan prosedur seperti yang diberikan pada langkah berikut ini

Gambar 1 Ketentuan Perencanaan Menurut AASHTOrsquo93

ai = Koefisien layer masing‐masing lapisan

Di = Tebal masing‐masing lapisan

SNi =StructuralNumbermasing‐masinglapisan

Keterangan D dan SN yang mempunyai asterisk () menunjukkan nilai aktual yang

digunakan dan nilainya besar atau sama dengan nilai yang dibutuhkan

4 Contoh Perencanaan Jalan (Model Perkerasan di UMY)

Jalan percobaan UMY berlokasi di kampus UMY di jalan Lingkar Utara Yogyakarta Jalan percobaan ini direncanakan untuk lalu lintas sedang dengan nilai kumulatif beban gandar standar ekivalen sebesar 300000 ESA Komposisi lapisan yang direncanakan adalah sebagai berikut

a Lapis permukaan ACWC

b Lapis Pondasi AC Base

c Lapis Pondasi Agregat

Sedangkan untuk metoda perhitungan yang digunakan adalah metoda AASHTOrsquo93 dengan mengambil parameter‐parameter sebagai berikut

a Initial Present Serviceability Index (Po) = 40

b Failure Serviceability Index (Pf) = 20

c Terminal Serviceability Index (Pt) = 15

d Standard Deviate (So) = 045

e Reliability = 95 hal ini memberikan nilai Zr = ‐1645

Untuk bahan pembentuk perkerasan digunakan sebagai berikut

a Lapisan aus terdiri dari AC WC dengan Modulus Elastisitas 2000 MPa dan layer coefficient a = 040

b Lapis pondasi beraspal terdiri dari AC Base dengan Modulus Elastisitas 1500 MPa dan layer coefficient a = 030

c Lapis pondasi berbutir terdiri dari Lapis Pondasi Atas dengan CBR 90 dan Modulus Elastisitas 200 Mpa (dari hubungan CBR dan modulus di buku AASHTOrsquo93) dan layer coefficient 013

d Tanah dasar dengan CBR sebesar 6 dan Modulus Elastisitas 60 MPa

Hasil dari perencanaan tebal perkerasan untuk lalu lintas 300000 CESA diberikan pada Gambar 2 sedangkan hasil perhitungan secara tabelaris diberikan pada Tabel 1 berikut ini

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR

DAFTAR ISIBAB I PENDAHULUAN11 Latar Belakang12 Rumusan Masalah13 Tujuan Penulisan14 Manfaat PenulisanBAB II PEMBAHASAN21 22 2324BAB III PENUTUP31 Kesimpulan32 SaranDAFTAR PUSTAKA

sepanjang umur yang direncanakan Hal ini memberikan implikasi bahwa repetisi beban yang direncanakan dapat tercapai hingga mencapai tingkatan pelayanan tertentu

Pengaplikasian dari konsep reliability ini diberikan juga dalam parameter standar deviasi yang mempresentasikan kondisi‐kondisi lokal dari ruas jalan yang direncanakan serta tipe perkerasan antara lain perkerasan lentur ataupun perkerasan kaku Secara garis besar pengaplikasian dari konsep reliability adalah sebagai berikut

14

a b c

Hal pertama yang harus dilakukan adalah menentukan klasifikasi dari ruas jalan yang akan direncanakan Klasifikasi ini mencakup apakah jalan tersebut adalah jalan dalam kota (urban) atau jalan antar kota (rural)Tentukan tingkat reliability yang dibutuhkan dengan menggunakan tabel yang ada pada metoda perencanaan AASHTOrsquo93 Semakin tinggi tingkat reliability yang dipilih maka akan semakin tebal lapisan perkerasan yang dibutuhkan

Satu nilai standar deviasi (So) harus dipilih Nilai ini mewakili dari kondisi‐kondisi lokal yang ada Berdasarkan data dari jalan percobaan AASHTO ditentukan nilai So sebesar 025 untuk rigid dan 035 untuk flexible pavement Hal ini berhubungan dengan total standar deviasi sebesar 035 dan 045 untuk lalu lintas untuk jenis perkerasan rigid dan flexible

Faktor Lingkungan

Persamaan‐persamaan yang digunakan untuk perencanaan AASHTO didasarkan atas hasil pengujian

dan pengamatan pada jalan percobaan selama lebih kurang 2 tahun Pengaruh jangka panjang dari temperatur dan kelembaban pada penurunan serviceability belum dipertimbangkan Satu hal yang menarik dari faktor lingkungan ini adalah pengaruh dari kondisi swell dan frost heave dipertimbangkan maka penurunan serviceability diperhitungkan selama masa analisis yang kemudian berpengaruh pada umur rencana perkerasan

Penurunan serviceability akibat roadbed swelling tergantung juga pada konstanta swell probabilitas swell dll Metoda dan tata cara perhitungan penurunan serviceability ini dimuat pada Appendix G dari metoda AASHTOrsquo93

15 Serviceability

Serviceability merupakan tingkat pelayanan yang diberikan oleh sistem perkerasan yang kemudian dirasakan oleh pengguna jalan Untuk serviceability ini parameter utama yang dipertimbangkan adalah nilai Present Serviceability Index (PSI) Nilai serviceability ini merupakan nilai yang menjadi penentu tingkat pelayanan fungsional dari suatu sistem perkerasan jalan Secara numerik serviceability ini merupakan fungsi dari beberapa parameter antara lain ketidakrataan jumlah lobang luas tambalan dll

Nilai serviceability ini diberikan dalam beberapa tingkatan antara lain

2

2

Untuk perkerasan yang baru dibuka (open traffic) nilai serviceability ini diberikan sebesar 40 ndash 42 Nilai ini

dalam terminologi perkerasan diberikan sebagai nilai initial serviceability (Po)

Untuk perkerasan yang harus dilakukan perbaikan pelayanannya nilai serviceability ini diberikan sebesar 20 Nilai ini dalam terminologi perkerasan diberikan sebagai nilai terminal serviceability (Pt)

Untuk perkerasan yang sudah rusak dan tidak bisa dilewati maka nilai serviceability ini akan diberikan sebesar 15 Nilai ini diberikan dalam terminologi failure serviceability (Pf)

Persamaan AASHTOrsquo93

Dari hasil percobaan jalan AASHO untuk berbagai macam variasi kondisi dan jenis perkerasan maka disusunlah metoda perencanaan AASHO yang kemudian berubah menjadi AASHTO Dasar perencanaan dari metoda AASHTO baik AASHTOrsquo72 AASHTOrsquo86 maupun metoda terbaru saat sekarang yaitu AASHTOrsquo93 adalah persamaan seperti yang diberikan dibawah ini

log W = Z So + 936log (SN + 1) - 020 + 10 18 R 10

Dimana

log ⎡Po-Pt⎤

10 ⎢⎣Po - Pf ⎥⎦

+ 232log

040+ 1094 10

(SN + 1)519

Mr - 807 (2)

W18 = Kumulatif beban gandar standar selama umur perencanaan (CESA) ZR = Standard Normal DeviateSo

= Combined standard error dari prediksi lalu lintas dan kinerjaSN = Structural Number

Po = Initial serviceabilityPt = Terminal serviceability Pf = Failure serviceability Mr = Modulus resilien (psi)

3 Langkah‐Langkah Perencanaan Dengan Metoda AASHTOrsquo93

Langkah‐langkah perencanaan dengan metoda AASHTOrsquo93 adalah sebagai berikut

Tentukan lalu lintas rencana yang akan diakomodasi di dalam perencanaan tebal perkerasan Lalu lintas rencana ini jumlahnya tergantung dari komposisi lalu lintas volume lalu lintas yang lewat beban aktual yang lewat serta faktor bangkitan lalu lintas serta jumlah lajur yang direncanakan Semua parameter tersebut akan dikonversikan menjadi kumulatif beban gandar standar ekivalen (Cumulative Equivalent Standard Axle CESA)

Hitung CBR dari tanah dasar yang mewakili untuk ruas jalan ini CBR representatif dari suatu ruas jalan yang direncanakan ini tergantung dari klasifikasi jalan yang direncanakan Pengambilan dari data CBR untuk perencanaan jalan biasanya diambil pada jarak 100 meter Untuk satu ruas jalan yang panjang biasanya dibagi atas segmen‐segmen yang mempunyai nilai CBR yang relatif sama Dari nilai CBR representatif ini kemudian diprediksi modulus elastisitas tanah dasar dengan mengambil persamaan sebagai berikut

3

E = 1500 CBR

(psi) (3)

Dimana CBR = nilai CBR representatif ()E = modulus elastisitas tanah dasar (psi)

c Kemudian tentukan besaran‐besaran fungsional dari sistem perkerasan jalan yang ada seperti Initial Present Serviceability Index (Po) Terminal Serviceability Index (Pt) dan Failure Serviceability Index (Pf) Masing‐masing besaran ini nilainya tergantung dari klasifikasi jalan yang akan direncanakan antara lain urban road country road dll

d Setelah itu tentukan reliability dan standard normal deviate Kedua besaran ini ditentukan berdasarkan beberapa asumsi antara lain tipe perkerasan dan juga klasifikasi jalan

e Menggunakan data lalu lintas modulus elastisitas tanah dasar serta besaran‐besaran fungsional Po Pt dan Pf serta reliability dan standard normal deviate kemudian bisa dihitung Structural Number yang dibutuhkan untuk mengakomodasi lalu lintas rencana Perhitungan ini bisa menggunakan grafik‐grafik yang tersedia atau juga bisa menggunakan rumus AASHTOrsquo93 seperti yang diberikan pada Persamaan 2 diatas

fLangkah selanjutnya adalah menentukan bahan pembentuk lapisan perkerasan Masing‐ masing tipe bahan perkerasan mempunyai koefisien layer yang berbeda Penentuan koefisien layer ini didasarkan pada beberapa hubungan yang telah diberikan oleh AASHTOrsquo93

g Menggunakan keofisien layer yang ada kemudian dihitung tebal lapisan masing‐masing dengan

menggunakan hubungan yang diberikan pada Persamaan 1 diatas dengan mengambil koefisien drainase tertentu yang didasarkan pada tipe pengaliran yang ada

h Kemudian didapat tebal masing‐masing lapisan Metoda AASHTOrsquo93 memberikan rekomendasi untuk memeriksa kemampuan masing‐masing lapisan untuk menahan beban yang lewat menggunakan prosedur seperti yang diberikan pada langkah berikut ini

Gambar 1 Ketentuan Perencanaan Menurut AASHTOrsquo93

ai = Koefisien layer masing‐masing lapisan

Di = Tebal masing‐masing lapisan

SNi =StructuralNumbermasing‐masinglapisan

Keterangan D dan SN yang mempunyai asterisk () menunjukkan nilai aktual yang

digunakan dan nilainya besar atau sama dengan nilai yang dibutuhkan

4 Contoh Perencanaan Jalan (Model Perkerasan di UMY)

Jalan percobaan UMY berlokasi di kampus UMY di jalan Lingkar Utara Yogyakarta Jalan percobaan ini direncanakan untuk lalu lintas sedang dengan nilai kumulatif beban gandar standar ekivalen sebesar 300000 ESA Komposisi lapisan yang direncanakan adalah sebagai berikut

a Lapis permukaan ACWC

b Lapis Pondasi AC Base

c Lapis Pondasi Agregat

Sedangkan untuk metoda perhitungan yang digunakan adalah metoda AASHTOrsquo93 dengan mengambil parameter‐parameter sebagai berikut

a Initial Present Serviceability Index (Po) = 40

b Failure Serviceability Index (Pf) = 20

c Terminal Serviceability Index (Pt) = 15

d Standard Deviate (So) = 045

e Reliability = 95 hal ini memberikan nilai Zr = ‐1645

Untuk bahan pembentuk perkerasan digunakan sebagai berikut

a Lapisan aus terdiri dari AC WC dengan Modulus Elastisitas 2000 MPa dan layer coefficient a = 040

b Lapis pondasi beraspal terdiri dari AC Base dengan Modulus Elastisitas 1500 MPa dan layer coefficient a = 030

c Lapis pondasi berbutir terdiri dari Lapis Pondasi Atas dengan CBR 90 dan Modulus Elastisitas 200 Mpa (dari hubungan CBR dan modulus di buku AASHTOrsquo93) dan layer coefficient 013

d Tanah dasar dengan CBR sebesar 6 dan Modulus Elastisitas 60 MPa

Hasil dari perencanaan tebal perkerasan untuk lalu lintas 300000 CESA diberikan pada Gambar 2 sedangkan hasil perhitungan secara tabelaris diberikan pada Tabel 1 berikut ini

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR

DAFTAR ISIBAB I PENDAHULUAN11 Latar Belakang12 Rumusan Masalah13 Tujuan Penulisan14 Manfaat PenulisanBAB II PEMBAHASAN21 22 2324BAB III PENUTUP31 Kesimpulan32 SaranDAFTAR PUSTAKA

dan pengamatan pada jalan percobaan selama lebih kurang 2 tahun Pengaruh jangka panjang dari temperatur dan kelembaban pada penurunan serviceability belum dipertimbangkan Satu hal yang menarik dari faktor lingkungan ini adalah pengaruh dari kondisi swell dan frost heave dipertimbangkan maka penurunan serviceability diperhitungkan selama masa analisis yang kemudian berpengaruh pada umur rencana perkerasan

Penurunan serviceability akibat roadbed swelling tergantung juga pada konstanta swell probabilitas swell dll Metoda dan tata cara perhitungan penurunan serviceability ini dimuat pada Appendix G dari metoda AASHTOrsquo93

15 Serviceability

Serviceability merupakan tingkat pelayanan yang diberikan oleh sistem perkerasan yang kemudian dirasakan oleh pengguna jalan Untuk serviceability ini parameter utama yang dipertimbangkan adalah nilai Present Serviceability Index (PSI) Nilai serviceability ini merupakan nilai yang menjadi penentu tingkat pelayanan fungsional dari suatu sistem perkerasan jalan Secara numerik serviceability ini merupakan fungsi dari beberapa parameter antara lain ketidakrataan jumlah lobang luas tambalan dll

Nilai serviceability ini diberikan dalam beberapa tingkatan antara lain

2

2

Untuk perkerasan yang baru dibuka (open traffic) nilai serviceability ini diberikan sebesar 40 ndash 42 Nilai ini

dalam terminologi perkerasan diberikan sebagai nilai initial serviceability (Po)

Untuk perkerasan yang harus dilakukan perbaikan pelayanannya nilai serviceability ini diberikan sebesar 20 Nilai ini dalam terminologi perkerasan diberikan sebagai nilai terminal serviceability (Pt)

Untuk perkerasan yang sudah rusak dan tidak bisa dilewati maka nilai serviceability ini akan diberikan sebesar 15 Nilai ini diberikan dalam terminologi failure serviceability (Pf)

Persamaan AASHTOrsquo93

Dari hasil percobaan jalan AASHO untuk berbagai macam variasi kondisi dan jenis perkerasan maka disusunlah metoda perencanaan AASHO yang kemudian berubah menjadi AASHTO Dasar perencanaan dari metoda AASHTO baik AASHTOrsquo72 AASHTOrsquo86 maupun metoda terbaru saat sekarang yaitu AASHTOrsquo93 adalah persamaan seperti yang diberikan dibawah ini

log W = Z So + 936log (SN + 1) - 020 + 10 18 R 10

Dimana

log ⎡Po-Pt⎤

10 ⎢⎣Po - Pf ⎥⎦

+ 232log

040+ 1094 10

(SN + 1)519

Mr - 807 (2)

W18 = Kumulatif beban gandar standar selama umur perencanaan (CESA) ZR = Standard Normal DeviateSo

= Combined standard error dari prediksi lalu lintas dan kinerjaSN = Structural Number

Po = Initial serviceabilityPt = Terminal serviceability Pf = Failure serviceability Mr = Modulus resilien (psi)

3 Langkah‐Langkah Perencanaan Dengan Metoda AASHTOrsquo93

Langkah‐langkah perencanaan dengan metoda AASHTOrsquo93 adalah sebagai berikut

Tentukan lalu lintas rencana yang akan diakomodasi di dalam perencanaan tebal perkerasan Lalu lintas rencana ini jumlahnya tergantung dari komposisi lalu lintas volume lalu lintas yang lewat beban aktual yang lewat serta faktor bangkitan lalu lintas serta jumlah lajur yang direncanakan Semua parameter tersebut akan dikonversikan menjadi kumulatif beban gandar standar ekivalen (Cumulative Equivalent Standard Axle CESA)

Hitung CBR dari tanah dasar yang mewakili untuk ruas jalan ini CBR representatif dari suatu ruas jalan yang direncanakan ini tergantung dari klasifikasi jalan yang direncanakan Pengambilan dari data CBR untuk perencanaan jalan biasanya diambil pada jarak 100 meter Untuk satu ruas jalan yang panjang biasanya dibagi atas segmen‐segmen yang mempunyai nilai CBR yang relatif sama Dari nilai CBR representatif ini kemudian diprediksi modulus elastisitas tanah dasar dengan mengambil persamaan sebagai berikut

3

E = 1500 CBR

(psi) (3)

Dimana CBR = nilai CBR representatif ()E = modulus elastisitas tanah dasar (psi)

c Kemudian tentukan besaran‐besaran fungsional dari sistem perkerasan jalan yang ada seperti Initial Present Serviceability Index (Po) Terminal Serviceability Index (Pt) dan Failure Serviceability Index (Pf) Masing‐masing besaran ini nilainya tergantung dari klasifikasi jalan yang akan direncanakan antara lain urban road country road dll

d Setelah itu tentukan reliability dan standard normal deviate Kedua besaran ini ditentukan berdasarkan beberapa asumsi antara lain tipe perkerasan dan juga klasifikasi jalan

e Menggunakan data lalu lintas modulus elastisitas tanah dasar serta besaran‐besaran fungsional Po Pt dan Pf serta reliability dan standard normal deviate kemudian bisa dihitung Structural Number yang dibutuhkan untuk mengakomodasi lalu lintas rencana Perhitungan ini bisa menggunakan grafik‐grafik yang tersedia atau juga bisa menggunakan rumus AASHTOrsquo93 seperti yang diberikan pada Persamaan 2 diatas

fLangkah selanjutnya adalah menentukan bahan pembentuk lapisan perkerasan Masing‐ masing tipe bahan perkerasan mempunyai koefisien layer yang berbeda Penentuan koefisien layer ini didasarkan pada beberapa hubungan yang telah diberikan oleh AASHTOrsquo93

g Menggunakan keofisien layer yang ada kemudian dihitung tebal lapisan masing‐masing dengan

menggunakan hubungan yang diberikan pada Persamaan 1 diatas dengan mengambil koefisien drainase tertentu yang didasarkan pada tipe pengaliran yang ada

h Kemudian didapat tebal masing‐masing lapisan Metoda AASHTOrsquo93 memberikan rekomendasi untuk memeriksa kemampuan masing‐masing lapisan untuk menahan beban yang lewat menggunakan prosedur seperti yang diberikan pada langkah berikut ini

Gambar 1 Ketentuan Perencanaan Menurut AASHTOrsquo93

ai = Koefisien layer masing‐masing lapisan

Di = Tebal masing‐masing lapisan

SNi =StructuralNumbermasing‐masinglapisan

Keterangan D dan SN yang mempunyai asterisk () menunjukkan nilai aktual yang

digunakan dan nilainya besar atau sama dengan nilai yang dibutuhkan

4 Contoh Perencanaan Jalan (Model Perkerasan di UMY)

Jalan percobaan UMY berlokasi di kampus UMY di jalan Lingkar Utara Yogyakarta Jalan percobaan ini direncanakan untuk lalu lintas sedang dengan nilai kumulatif beban gandar standar ekivalen sebesar 300000 ESA Komposisi lapisan yang direncanakan adalah sebagai berikut

a Lapis permukaan ACWC

b Lapis Pondasi AC Base

c Lapis Pondasi Agregat

Sedangkan untuk metoda perhitungan yang digunakan adalah metoda AASHTOrsquo93 dengan mengambil parameter‐parameter sebagai berikut

a Initial Present Serviceability Index (Po) = 40

b Failure Serviceability Index (Pf) = 20

c Terminal Serviceability Index (Pt) = 15

d Standard Deviate (So) = 045

e Reliability = 95 hal ini memberikan nilai Zr = ‐1645

Untuk bahan pembentuk perkerasan digunakan sebagai berikut

a Lapisan aus terdiri dari AC WC dengan Modulus Elastisitas 2000 MPa dan layer coefficient a = 040

b Lapis pondasi beraspal terdiri dari AC Base dengan Modulus Elastisitas 1500 MPa dan layer coefficient a = 030

c Lapis pondasi berbutir terdiri dari Lapis Pondasi Atas dengan CBR 90 dan Modulus Elastisitas 200 Mpa (dari hubungan CBR dan modulus di buku AASHTOrsquo93) dan layer coefficient 013

d Tanah dasar dengan CBR sebesar 6 dan Modulus Elastisitas 60 MPa

Hasil dari perencanaan tebal perkerasan untuk lalu lintas 300000 CESA diberikan pada Gambar 2 sedangkan hasil perhitungan secara tabelaris diberikan pada Tabel 1 berikut ini

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR

DAFTAR ISIBAB I PENDAHULUAN11 Latar Belakang12 Rumusan Masalah13 Tujuan Penulisan14 Manfaat PenulisanBAB II PEMBAHASAN21 22 2324BAB III PENUTUP31 Kesimpulan32 SaranDAFTAR PUSTAKA

dalam terminologi perkerasan diberikan sebagai nilai initial serviceability (Po)

Untuk perkerasan yang harus dilakukan perbaikan pelayanannya nilai serviceability ini diberikan sebesar 20 Nilai ini dalam terminologi perkerasan diberikan sebagai nilai terminal serviceability (Pt)

Untuk perkerasan yang sudah rusak dan tidak bisa dilewati maka nilai serviceability ini akan diberikan sebesar 15 Nilai ini diberikan dalam terminologi failure serviceability (Pf)

Persamaan AASHTOrsquo93

Dari hasil percobaan jalan AASHO untuk berbagai macam variasi kondisi dan jenis perkerasan maka disusunlah metoda perencanaan AASHO yang kemudian berubah menjadi AASHTO Dasar perencanaan dari metoda AASHTO baik AASHTOrsquo72 AASHTOrsquo86 maupun metoda terbaru saat sekarang yaitu AASHTOrsquo93 adalah persamaan seperti yang diberikan dibawah ini

log W = Z So + 936log (SN + 1) - 020 + 10 18 R 10

Dimana

log ⎡Po-Pt⎤

10 ⎢⎣Po - Pf ⎥⎦

+ 232log

040+ 1094 10

(SN + 1)519

Mr - 807 (2)

W18 = Kumulatif beban gandar standar selama umur perencanaan (CESA) ZR = Standard Normal DeviateSo

= Combined standard error dari prediksi lalu lintas dan kinerjaSN = Structural Number

Po = Initial serviceabilityPt = Terminal serviceability Pf = Failure serviceability Mr = Modulus resilien (psi)

3 Langkah‐Langkah Perencanaan Dengan Metoda AASHTOrsquo93

Langkah‐langkah perencanaan dengan metoda AASHTOrsquo93 adalah sebagai berikut

Tentukan lalu lintas rencana yang akan diakomodasi di dalam perencanaan tebal perkerasan Lalu lintas rencana ini jumlahnya tergantung dari komposisi lalu lintas volume lalu lintas yang lewat beban aktual yang lewat serta faktor bangkitan lalu lintas serta jumlah lajur yang direncanakan Semua parameter tersebut akan dikonversikan menjadi kumulatif beban gandar standar ekivalen (Cumulative Equivalent Standard Axle CESA)

Hitung CBR dari tanah dasar yang mewakili untuk ruas jalan ini CBR representatif dari suatu ruas jalan yang direncanakan ini tergantung dari klasifikasi jalan yang direncanakan Pengambilan dari data CBR untuk perencanaan jalan biasanya diambil pada jarak 100 meter Untuk satu ruas jalan yang panjang biasanya dibagi atas segmen‐segmen yang mempunyai nilai CBR yang relatif sama Dari nilai CBR representatif ini kemudian diprediksi modulus elastisitas tanah dasar dengan mengambil persamaan sebagai berikut

3

E = 1500 CBR

(psi) (3)

Dimana CBR = nilai CBR representatif ()E = modulus elastisitas tanah dasar (psi)

c Kemudian tentukan besaran‐besaran fungsional dari sistem perkerasan jalan yang ada seperti Initial Present Serviceability Index (Po) Terminal Serviceability Index (Pt) dan Failure Serviceability Index (Pf) Masing‐masing besaran ini nilainya tergantung dari klasifikasi jalan yang akan direncanakan antara lain urban road country road dll

d Setelah itu tentukan reliability dan standard normal deviate Kedua besaran ini ditentukan berdasarkan beberapa asumsi antara lain tipe perkerasan dan juga klasifikasi jalan

e Menggunakan data lalu lintas modulus elastisitas tanah dasar serta besaran‐besaran fungsional Po Pt dan Pf serta reliability dan standard normal deviate kemudian bisa dihitung Structural Number yang dibutuhkan untuk mengakomodasi lalu lintas rencana Perhitungan ini bisa menggunakan grafik‐grafik yang tersedia atau juga bisa menggunakan rumus AASHTOrsquo93 seperti yang diberikan pada Persamaan 2 diatas

fLangkah selanjutnya adalah menentukan bahan pembentuk lapisan perkerasan Masing‐ masing tipe bahan perkerasan mempunyai koefisien layer yang berbeda Penentuan koefisien layer ini didasarkan pada beberapa hubungan yang telah diberikan oleh AASHTOrsquo93

g Menggunakan keofisien layer yang ada kemudian dihitung tebal lapisan masing‐masing dengan

menggunakan hubungan yang diberikan pada Persamaan 1 diatas dengan mengambil koefisien drainase tertentu yang didasarkan pada tipe pengaliran yang ada

h Kemudian didapat tebal masing‐masing lapisan Metoda AASHTOrsquo93 memberikan rekomendasi untuk memeriksa kemampuan masing‐masing lapisan untuk menahan beban yang lewat menggunakan prosedur seperti yang diberikan pada langkah berikut ini

Gambar 1 Ketentuan Perencanaan Menurut AASHTOrsquo93

ai = Koefisien layer masing‐masing lapisan

Di = Tebal masing‐masing lapisan

SNi =StructuralNumbermasing‐masinglapisan

Keterangan D dan SN yang mempunyai asterisk () menunjukkan nilai aktual yang

digunakan dan nilainya besar atau sama dengan nilai yang dibutuhkan

4 Contoh Perencanaan Jalan (Model Perkerasan di UMY)

Jalan percobaan UMY berlokasi di kampus UMY di jalan Lingkar Utara Yogyakarta Jalan percobaan ini direncanakan untuk lalu lintas sedang dengan nilai kumulatif beban gandar standar ekivalen sebesar 300000 ESA Komposisi lapisan yang direncanakan adalah sebagai berikut

a Lapis permukaan ACWC

b Lapis Pondasi AC Base

c Lapis Pondasi Agregat

Sedangkan untuk metoda perhitungan yang digunakan adalah metoda AASHTOrsquo93 dengan mengambil parameter‐parameter sebagai berikut

a Initial Present Serviceability Index (Po) = 40

b Failure Serviceability Index (Pf) = 20

c Terminal Serviceability Index (Pt) = 15

d Standard Deviate (So) = 045

e Reliability = 95 hal ini memberikan nilai Zr = ‐1645

Untuk bahan pembentuk perkerasan digunakan sebagai berikut

a Lapisan aus terdiri dari AC WC dengan Modulus Elastisitas 2000 MPa dan layer coefficient a = 040

b Lapis pondasi beraspal terdiri dari AC Base dengan Modulus Elastisitas 1500 MPa dan layer coefficient a = 030

c Lapis pondasi berbutir terdiri dari Lapis Pondasi Atas dengan CBR 90 dan Modulus Elastisitas 200 Mpa (dari hubungan CBR dan modulus di buku AASHTOrsquo93) dan layer coefficient 013

d Tanah dasar dengan CBR sebesar 6 dan Modulus Elastisitas 60 MPa

Hasil dari perencanaan tebal perkerasan untuk lalu lintas 300000 CESA diberikan pada Gambar 2 sedangkan hasil perhitungan secara tabelaris diberikan pada Tabel 1 berikut ini

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR

DAFTAR ISIBAB I PENDAHULUAN11 Latar Belakang12 Rumusan Masalah13 Tujuan Penulisan14 Manfaat PenulisanBAB II PEMBAHASAN21 22 2324BAB III PENUTUP31 Kesimpulan32 SaranDAFTAR PUSTAKA

= Combined standard error dari prediksi lalu lintas dan kinerjaSN = Structural Number

Po = Initial serviceabilityPt = Terminal serviceability Pf = Failure serviceability Mr = Modulus resilien (psi)

3 Langkah‐Langkah Perencanaan Dengan Metoda AASHTOrsquo93

Langkah‐langkah perencanaan dengan metoda AASHTOrsquo93 adalah sebagai berikut

Tentukan lalu lintas rencana yang akan diakomodasi di dalam perencanaan tebal perkerasan Lalu lintas rencana ini jumlahnya tergantung dari komposisi lalu lintas volume lalu lintas yang lewat beban aktual yang lewat serta faktor bangkitan lalu lintas serta jumlah lajur yang direncanakan Semua parameter tersebut akan dikonversikan menjadi kumulatif beban gandar standar ekivalen (Cumulative Equivalent Standard Axle CESA)

Hitung CBR dari tanah dasar yang mewakili untuk ruas jalan ini CBR representatif dari suatu ruas jalan yang direncanakan ini tergantung dari klasifikasi jalan yang direncanakan Pengambilan dari data CBR untuk perencanaan jalan biasanya diambil pada jarak 100 meter Untuk satu ruas jalan yang panjang biasanya dibagi atas segmen‐segmen yang mempunyai nilai CBR yang relatif sama Dari nilai CBR representatif ini kemudian diprediksi modulus elastisitas tanah dasar dengan mengambil persamaan sebagai berikut

3

E = 1500 CBR

(psi) (3)

Dimana CBR = nilai CBR representatif ()E = modulus elastisitas tanah dasar (psi)

c Kemudian tentukan besaran‐besaran fungsional dari sistem perkerasan jalan yang ada seperti Initial Present Serviceability Index (Po) Terminal Serviceability Index (Pt) dan Failure Serviceability Index (Pf) Masing‐masing besaran ini nilainya tergantung dari klasifikasi jalan yang akan direncanakan antara lain urban road country road dll

d Setelah itu tentukan reliability dan standard normal deviate Kedua besaran ini ditentukan berdasarkan beberapa asumsi antara lain tipe perkerasan dan juga klasifikasi jalan

e Menggunakan data lalu lintas modulus elastisitas tanah dasar serta besaran‐besaran fungsional Po Pt dan Pf serta reliability dan standard normal deviate kemudian bisa dihitung Structural Number yang dibutuhkan untuk mengakomodasi lalu lintas rencana Perhitungan ini bisa menggunakan grafik‐grafik yang tersedia atau juga bisa menggunakan rumus AASHTOrsquo93 seperti yang diberikan pada Persamaan 2 diatas

fLangkah selanjutnya adalah menentukan bahan pembentuk lapisan perkerasan Masing‐ masing tipe bahan perkerasan mempunyai koefisien layer yang berbeda Penentuan koefisien layer ini didasarkan pada beberapa hubungan yang telah diberikan oleh AASHTOrsquo93

g Menggunakan keofisien layer yang ada kemudian dihitung tebal lapisan masing‐masing dengan

menggunakan hubungan yang diberikan pada Persamaan 1 diatas dengan mengambil koefisien drainase tertentu yang didasarkan pada tipe pengaliran yang ada

h Kemudian didapat tebal masing‐masing lapisan Metoda AASHTOrsquo93 memberikan rekomendasi untuk memeriksa kemampuan masing‐masing lapisan untuk menahan beban yang lewat menggunakan prosedur seperti yang diberikan pada langkah berikut ini

Gambar 1 Ketentuan Perencanaan Menurut AASHTOrsquo93

ai = Koefisien layer masing‐masing lapisan

Di = Tebal masing‐masing lapisan

SNi =StructuralNumbermasing‐masinglapisan

Keterangan D dan SN yang mempunyai asterisk () menunjukkan nilai aktual yang

digunakan dan nilainya besar atau sama dengan nilai yang dibutuhkan

4 Contoh Perencanaan Jalan (Model Perkerasan di UMY)

Jalan percobaan UMY berlokasi di kampus UMY di jalan Lingkar Utara Yogyakarta Jalan percobaan ini direncanakan untuk lalu lintas sedang dengan nilai kumulatif beban gandar standar ekivalen sebesar 300000 ESA Komposisi lapisan yang direncanakan adalah sebagai berikut

a Lapis permukaan ACWC

b Lapis Pondasi AC Base

c Lapis Pondasi Agregat

Sedangkan untuk metoda perhitungan yang digunakan adalah metoda AASHTOrsquo93 dengan mengambil parameter‐parameter sebagai berikut

a Initial Present Serviceability Index (Po) = 40

b Failure Serviceability Index (Pf) = 20

c Terminal Serviceability Index (Pt) = 15

d Standard Deviate (So) = 045

e Reliability = 95 hal ini memberikan nilai Zr = ‐1645

Untuk bahan pembentuk perkerasan digunakan sebagai berikut

a Lapisan aus terdiri dari AC WC dengan Modulus Elastisitas 2000 MPa dan layer coefficient a = 040

b Lapis pondasi beraspal terdiri dari AC Base dengan Modulus Elastisitas 1500 MPa dan layer coefficient a = 030

c Lapis pondasi berbutir terdiri dari Lapis Pondasi Atas dengan CBR 90 dan Modulus Elastisitas 200 Mpa (dari hubungan CBR dan modulus di buku AASHTOrsquo93) dan layer coefficient 013

d Tanah dasar dengan CBR sebesar 6 dan Modulus Elastisitas 60 MPa

Hasil dari perencanaan tebal perkerasan untuk lalu lintas 300000 CESA diberikan pada Gambar 2 sedangkan hasil perhitungan secara tabelaris diberikan pada Tabel 1 berikut ini

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR

DAFTAR ISIBAB I PENDAHULUAN11 Latar Belakang12 Rumusan Masalah13 Tujuan Penulisan14 Manfaat PenulisanBAB II PEMBAHASAN21 22 2324BAB III PENUTUP31 Kesimpulan32 SaranDAFTAR PUSTAKA

(psi) (3)

Dimana CBR = nilai CBR representatif ()E = modulus elastisitas tanah dasar (psi)

c Kemudian tentukan besaran‐besaran fungsional dari sistem perkerasan jalan yang ada seperti Initial Present Serviceability Index (Po) Terminal Serviceability Index (Pt) dan Failure Serviceability Index (Pf) Masing‐masing besaran ini nilainya tergantung dari klasifikasi jalan yang akan direncanakan antara lain urban road country road dll

d Setelah itu tentukan reliability dan standard normal deviate Kedua besaran ini ditentukan berdasarkan beberapa asumsi antara lain tipe perkerasan dan juga klasifikasi jalan

e Menggunakan data lalu lintas modulus elastisitas tanah dasar serta besaran‐besaran fungsional Po Pt dan Pf serta reliability dan standard normal deviate kemudian bisa dihitung Structural Number yang dibutuhkan untuk mengakomodasi lalu lintas rencana Perhitungan ini bisa menggunakan grafik‐grafik yang tersedia atau juga bisa menggunakan rumus AASHTOrsquo93 seperti yang diberikan pada Persamaan 2 diatas

fLangkah selanjutnya adalah menentukan bahan pembentuk lapisan perkerasan Masing‐ masing tipe bahan perkerasan mempunyai koefisien layer yang berbeda Penentuan koefisien layer ini didasarkan pada beberapa hubungan yang telah diberikan oleh AASHTOrsquo93

g Menggunakan keofisien layer yang ada kemudian dihitung tebal lapisan masing‐masing dengan

menggunakan hubungan yang diberikan pada Persamaan 1 diatas dengan mengambil koefisien drainase tertentu yang didasarkan pada tipe pengaliran yang ada

h Kemudian didapat tebal masing‐masing lapisan Metoda AASHTOrsquo93 memberikan rekomendasi untuk memeriksa kemampuan masing‐masing lapisan untuk menahan beban yang lewat menggunakan prosedur seperti yang diberikan pada langkah berikut ini

Gambar 1 Ketentuan Perencanaan Menurut AASHTOrsquo93

ai = Koefisien layer masing‐masing lapisan

Di = Tebal masing‐masing lapisan

SNi =StructuralNumbermasing‐masinglapisan

Keterangan D dan SN yang mempunyai asterisk () menunjukkan nilai aktual yang

digunakan dan nilainya besar atau sama dengan nilai yang dibutuhkan

4 Contoh Perencanaan Jalan (Model Perkerasan di UMY)

Jalan percobaan UMY berlokasi di kampus UMY di jalan Lingkar Utara Yogyakarta Jalan percobaan ini direncanakan untuk lalu lintas sedang dengan nilai kumulatif beban gandar standar ekivalen sebesar 300000 ESA Komposisi lapisan yang direncanakan adalah sebagai berikut

a Lapis permukaan ACWC

b Lapis Pondasi AC Base

c Lapis Pondasi Agregat

Sedangkan untuk metoda perhitungan yang digunakan adalah metoda AASHTOrsquo93 dengan mengambil parameter‐parameter sebagai berikut

a Initial Present Serviceability Index (Po) = 40

b Failure Serviceability Index (Pf) = 20

c Terminal Serviceability Index (Pt) = 15

d Standard Deviate (So) = 045

e Reliability = 95 hal ini memberikan nilai Zr = ‐1645

Untuk bahan pembentuk perkerasan digunakan sebagai berikut

a Lapisan aus terdiri dari AC WC dengan Modulus Elastisitas 2000 MPa dan layer coefficient a = 040

b Lapis pondasi beraspal terdiri dari AC Base dengan Modulus Elastisitas 1500 MPa dan layer coefficient a = 030

c Lapis pondasi berbutir terdiri dari Lapis Pondasi Atas dengan CBR 90 dan Modulus Elastisitas 200 Mpa (dari hubungan CBR dan modulus di buku AASHTOrsquo93) dan layer coefficient 013

d Tanah dasar dengan CBR sebesar 6 dan Modulus Elastisitas 60 MPa

Hasil dari perencanaan tebal perkerasan untuk lalu lintas 300000 CESA diberikan pada Gambar 2 sedangkan hasil perhitungan secara tabelaris diberikan pada Tabel 1 berikut ini

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR

DAFTAR ISIBAB I PENDAHULUAN11 Latar Belakang12 Rumusan Masalah13 Tujuan Penulisan14 Manfaat PenulisanBAB II PEMBAHASAN21 22 2324BAB III PENUTUP31 Kesimpulan32 SaranDAFTAR PUSTAKA

menggunakan hubungan yang diberikan pada Persamaan 1 diatas dengan mengambil koefisien drainase tertentu yang didasarkan pada tipe pengaliran yang ada

h Kemudian didapat tebal masing‐masing lapisan Metoda AASHTOrsquo93 memberikan rekomendasi untuk memeriksa kemampuan masing‐masing lapisan untuk menahan beban yang lewat menggunakan prosedur seperti yang diberikan pada langkah berikut ini

Gambar 1 Ketentuan Perencanaan Menurut AASHTOrsquo93

ai = Koefisien layer masing‐masing lapisan

Di = Tebal masing‐masing lapisan

SNi =StructuralNumbermasing‐masinglapisan

Keterangan D dan SN yang mempunyai asterisk () menunjukkan nilai aktual yang

digunakan dan nilainya besar atau sama dengan nilai yang dibutuhkan

4 Contoh Perencanaan Jalan (Model Perkerasan di UMY)

Jalan percobaan UMY berlokasi di kampus UMY di jalan Lingkar Utara Yogyakarta Jalan percobaan ini direncanakan untuk lalu lintas sedang dengan nilai kumulatif beban gandar standar ekivalen sebesar 300000 ESA Komposisi lapisan yang direncanakan adalah sebagai berikut

a Lapis permukaan ACWC

b Lapis Pondasi AC Base

c Lapis Pondasi Agregat

Sedangkan untuk metoda perhitungan yang digunakan adalah metoda AASHTOrsquo93 dengan mengambil parameter‐parameter sebagai berikut

a Initial Present Serviceability Index (Po) = 40

b Failure Serviceability Index (Pf) = 20

c Terminal Serviceability Index (Pt) = 15

d Standard Deviate (So) = 045

e Reliability = 95 hal ini memberikan nilai Zr = ‐1645

Untuk bahan pembentuk perkerasan digunakan sebagai berikut

a Lapisan aus terdiri dari AC WC dengan Modulus Elastisitas 2000 MPa dan layer coefficient a = 040

b Lapis pondasi beraspal terdiri dari AC Base dengan Modulus Elastisitas 1500 MPa dan layer coefficient a = 030

c Lapis pondasi berbutir terdiri dari Lapis Pondasi Atas dengan CBR 90 dan Modulus Elastisitas 200 Mpa (dari hubungan CBR dan modulus di buku AASHTOrsquo93) dan layer coefficient 013

d Tanah dasar dengan CBR sebesar 6 dan Modulus Elastisitas 60 MPa

Hasil dari perencanaan tebal perkerasan untuk lalu lintas 300000 CESA diberikan pada Gambar 2 sedangkan hasil perhitungan secara tabelaris diberikan pada Tabel 1 berikut ini

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR

DAFTAR ISIBAB I PENDAHULUAN11 Latar Belakang12 Rumusan Masalah13 Tujuan Penulisan14 Manfaat PenulisanBAB II PEMBAHASAN21 22 2324BAB III PENUTUP31 Kesimpulan32 SaranDAFTAR PUSTAKA

ai = Koefisien layer masing‐masing lapisan

Di = Tebal masing‐masing lapisan

SNi =StructuralNumbermasing‐masinglapisan

Keterangan D dan SN yang mempunyai asterisk () menunjukkan nilai aktual yang

digunakan dan nilainya besar atau sama dengan nilai yang dibutuhkan

4 Contoh Perencanaan Jalan (Model Perkerasan di UMY)

Jalan percobaan UMY berlokasi di kampus UMY di jalan Lingkar Utara Yogyakarta Jalan percobaan ini direncanakan untuk lalu lintas sedang dengan nilai kumulatif beban gandar standar ekivalen sebesar 300000 ESA Komposisi lapisan yang direncanakan adalah sebagai berikut

a Lapis permukaan ACWC

b Lapis Pondasi AC Base

c Lapis Pondasi Agregat

Sedangkan untuk metoda perhitungan yang digunakan adalah metoda AASHTOrsquo93 dengan mengambil parameter‐parameter sebagai berikut

a Initial Present Serviceability Index (Po) = 40

b Failure Serviceability Index (Pf) = 20

c Terminal Serviceability Index (Pt) = 15

d Standard Deviate (So) = 045

e Reliability = 95 hal ini memberikan nilai Zr = ‐1645

Untuk bahan pembentuk perkerasan digunakan sebagai berikut

a Lapisan aus terdiri dari AC WC dengan Modulus Elastisitas 2000 MPa dan layer coefficient a = 040

b Lapis pondasi beraspal terdiri dari AC Base dengan Modulus Elastisitas 1500 MPa dan layer coefficient a = 030

c Lapis pondasi berbutir terdiri dari Lapis Pondasi Atas dengan CBR 90 dan Modulus Elastisitas 200 Mpa (dari hubungan CBR dan modulus di buku AASHTOrsquo93) dan layer coefficient 013

d Tanah dasar dengan CBR sebesar 6 dan Modulus Elastisitas 60 MPa

Hasil dari perencanaan tebal perkerasan untuk lalu lintas 300000 CESA diberikan pada Gambar 2 sedangkan hasil perhitungan secara tabelaris diberikan pada Tabel 1 berikut ini

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR

DAFTAR ISIBAB I PENDAHULUAN11 Latar Belakang12 Rumusan Masalah13 Tujuan Penulisan14 Manfaat PenulisanBAB II PEMBAHASAN21 22 2324BAB III PENUTUP31 Kesimpulan32 SaranDAFTAR PUSTAKA

a Lapis permukaan ACWC

b Lapis Pondasi AC Base

c Lapis Pondasi Agregat

Sedangkan untuk metoda perhitungan yang digunakan adalah metoda AASHTOrsquo93 dengan mengambil parameter‐parameter sebagai berikut

a Initial Present Serviceability Index (Po) = 40

b Failure Serviceability Index (Pf) = 20

c Terminal Serviceability Index (Pt) = 15

d Standard Deviate (So) = 045

e Reliability = 95 hal ini memberikan nilai Zr = ‐1645

Untuk bahan pembentuk perkerasan digunakan sebagai berikut

a Lapisan aus terdiri dari AC WC dengan Modulus Elastisitas 2000 MPa dan layer coefficient a = 040

b Lapis pondasi beraspal terdiri dari AC Base dengan Modulus Elastisitas 1500 MPa dan layer coefficient a = 030

c Lapis pondasi berbutir terdiri dari Lapis Pondasi Atas dengan CBR 90 dan Modulus Elastisitas 200 Mpa (dari hubungan CBR dan modulus di buku AASHTOrsquo93) dan layer coefficient 013

d Tanah dasar dengan CBR sebesar 6 dan Modulus Elastisitas 60 MPa

Hasil dari perencanaan tebal perkerasan untuk lalu lintas 300000 CESA diberikan pada Gambar 2 sedangkan hasil perhitungan secara tabelaris diberikan pada Tabel 1 berikut ini

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR

DAFTAR ISIBAB I PENDAHULUAN11 Latar Belakang12 Rumusan Masalah13 Tujuan Penulisan14 Manfaat PenulisanBAB II PEMBAHASAN21 22 2324BAB III PENUTUP31 Kesimpulan32 SaranDAFTAR PUSTAKA

Hasil dari perencanaan tebal perkerasan untuk lalu lintas 300000 CESA diberikan pada Gambar 2 sedangkan hasil perhitungan secara tabelaris diberikan pada Tabel 1 berikut ini

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR

DAFTAR ISIBAB I PENDAHULUAN11 Latar Belakang12 Rumusan Masalah13 Tujuan Penulisan14 Manfaat PenulisanBAB II PEMBAHASAN21 22 2324BAB III PENUTUP31 Kesimpulan32 SaranDAFTAR PUSTAKA

DAFTAR ISIBAB I PENDAHULUAN11 Latar Belakang12 Rumusan Masalah13 Tujuan Penulisan14 Manfaat PenulisanBAB II PEMBAHASAN21 22 2324BAB III PENUTUP31 Kesimpulan32 SaranDAFTAR PUSTAKA