7. said jalalul akbar%2c wesli-studi korelasi antara nilai daya dukung tanah dengan indek tebal...
TRANSCRIPT
-
7/25/2019 7. Said Jalalul Akbar%2c Wesli-studi Korelasi Antara Nilai Daya Dukung Tanah Dengan Indek Tebal Perkerasan Jala
1/10
Teras Jurnal, Vol.4, No.1, Maret 2014 ISSN 2088-0561
STUDI KORELASI DAYA DUKUNG TANAH
DENGAN INDEK TEBAL PERKERASAN JALAN
MENGGUNAKAN METODE BINA MARGA
Said Jalalul Akbar1), !"li#)
Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik, ni!ersitas Malikussale"
#$ail%&aaki'ani()$ail.*o$+iresli(a"oo.*o.i'
Ab"$rak
Daya dukung tanah dasar pada konstruksi sebuah jalan merupakan salah satufaktor utama yang sangat berperan dalam menentukan kestabilan (kekuatan)
dari kostruksi jalan tersebut. Nilai daya dukung tanah dasar sangatdipengaruhi dan ditentukan dari nilai CBR pada tanah tersebut. Nilai dayadukung tanah dasar diperoleh melalui Grafik kolerasi DDT dan CBR.emakin besar nilai CBR tanah dasar pada sebuah konstruksi jalan semakin
besar pula Nilai daya dukung tanah dari jalan tersebut. !ndek tebal perkerasanmerupakan sebuah nilai yang berperan (berfungsi) untuk menentukan tebal
dari masing"masing lapis perkerasan. !ndek tebal perkerasan diperolehmelalui hubungan antara nilai daya dukung tanah (DDT)# $intas %ki&alenRen'ana ($%R) dan faktor regional (R). Nilai tersebut didapat melaluinomogram yang telah disediakan dalam etunjuk eren'anaan Tebalerkerasan $entur *alan Raya dengan metode analisa komponen Bina marga.enelitian ini bertujuan ingin melihat hubungan antara nilai daya dukung
tanah dengan indek tebal perkerasan jalan dengan menggunakan metode binamarga. Dari hasil analisis didapat nilai perbandingan dari masing"masingnilai yang telah ditentukan melalui ba'aan grafik hubungan antara nilai DDTdan !T. Dari ba'aan grafik dapat dikatakan bah+a semakin ke'il nilai dayadukung tanah maka semakin besar nilai indek tebal perkerasakan yang di
hasilkan.
,ata kun'i-/olerasi, aa ukun) Tana" T, In'ek Te3al erkerasanIT
1. P!%da&ulua%
,ekuatan kontruksi sebuah perkerasan jalan sangat ditentukan dari besaran
nilai daya dukung tanah di mana konstruksi itu diletakkan. emakin baik nilai
daya dukung tanah maka semakin baik pula ketahanan (kekokohankestabilan)
dari konstruksi tersebut. ering kali terjadi bah+a pada konstruksi jalan
khususnya pada perkerasan lentur terjadi kegagalan (kerusakan) sementara masa
pemakaian jalan masih dalam umur ren'ana. /al tersebut jika diamati langsung di
lapangan terlihat bah+a banyak juga kegagalan konstruksi yang disebabkan oleh
ketidaksesuaian nilai daya dukung tanah di mana kostruksi tersebut diletakkan
(tanah dasar). ,ondisi ini bermakna bah+a beban lalu lintas yang berkerja pada
jalan tersebut tidak didukung oleh kekuatan tanah dasarnya# lebih besar beban
yang bekerja dari daya dukung tanahnya. Tanah dasar adalah permukaan tanah
asli# permukaan galian# atau permukaan tanah timbunan yang merupakan
permukaan untuk perletakan bagian0bagian perkerasan lainnya. ungsi tanah dasaradalah menerima tekanan akibat beban lalu lintas yang ada diatasnya oleh karena itu
tanah dasar harus mempunyai kapasitas daya dukung yang optimal sehingga mampu
menerima gaya akibat beban lalu lintas tanpa mengalami kerusakan (1asis et al#
2342)
Stu'i /orelasi ntara Nilai aa ukun) Tana" en)an In'ek Te3al erkerasan Jalan
Men))unakan Meto'e ina Mar)a7 Sai' Jalalul k3ar, esli61
mailto:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected] -
7/25/2019 7. Said Jalalul Akbar%2c Wesli-studi Korelasi Antara Nilai Daya Dukung Tanah Dengan Indek Tebal Perkerasan Jala
2/10
Teras Jurnal, Vol.4, No.1, Maret 2014 ISSN 2088-0561
!ndek tebal perkerasan (!T) merupakan sebuah nilai yang berfungsi untuk
menentukan tebal dari masing"masing lapis perkerasan. !ndek tebal perkerasan
diperoleh melalui hubungan antara nilai daya dukung tanah (DDT)# lintas eki&alen
ren'ana ($%R) dan faktor regional (R). Nilai tersebut didapat (di'ari) melalui
nomogram yang telah disediakan dalam etunjuk eren'anaan Tebal erkerasan$entur *alan Raya dengan metode analisa komponen Bina marga. Nilai indek
tebal perkerasan akan sangat ber&ariasi dan akan sangat berpengaruh dari besaran
nilai daya dukung tanah. e'ara umum dapat dikatakan bah+a semakin besar nilai
indek tebal perkerasan yang diperoleh semakin besar pula nilai lapisan perkerasan
yang akan dihasilkan yang bermakna semakin tebal tiap lapisan yang dibutuhkan.
Tujuan dari penelitian ini adalah ingin melihat hubungan (kolerasi) antara
nilai daya dukung tanah dengan nilai indek tebal perkerasan dengan menggunakan
metode bina marga. 5anfaat dari penelitian ini diharapkan dapat menjadi
masukan atau bahan referensi dalam peren'anaan atau perhitungan khususnya
bidang transportasi.
#' Ti%(aua% K!u"$akaa%
#'1 K!ada$a% da% Da*a Duku%+ Ta%a&
5enurut ukirman (4666)# beban kendaraan yang dilimpahkan ke lapis
perkerasan melalui roda"roda kendaraan selanjutnya disebarkan ke lapisan"lapisan
di ba+ahnya dan akhirnya diterima oleh tanah dasar. Dengan demikian tingkat
kerusakan konstruksi perkerasan selama masa pelayanan tidak saja ditentukan
oleh kekuatan dari lapis perkerasan tetapi juga tanah dasar. Daya dukung tanah
dasar dipengaruhi oleh jenis tanah# tingkat kepadatan# kadar air# kondisi drainase
dan lain"lain.
Daya dukung tanah dasar (DDT)# adalah merupakan salah satu parameter
yang dipakai dalam nomogram penetapan indeks tebal perkerasan (!T). Nilai
daya dukung tanah dasar didapat dari hasil grafik korelasi CBR tanah dasar
terhadap DDT# se'ara analitis nilai DDT dihitung dengan menggunakan
persamaan berikut (ukirman# 4666)-
T 7 8#9 $og CBR :4#;................................................................... (4)
di mana -
DDT 7 daya dukung tanah dasarCBR 7 Nilai CBR tanah dasar
emeriksaan dilakukan dengan menggunakan pemeriksaan kepadatan
standard (tandard ro'tor) sesuai dengan
-
7/25/2019 7. Said Jalalul Akbar%2c Wesli-studi Korelasi Antara Nilai Daya Dukung Tanah Dengan Indek Tebal Perkerasan Jala
3/10
Teras Jurnal, Vol.4, No.1, Maret 2014 ISSN 2088-0561
ukirman (2339)# menyatakan bah+a tanah dasar dapat terdiri dari tanah
dasar tanah asli# tanah dasar tanah galian# atau tanah dasar tanah urug yang
disiapkan dengan 'ara dipadatkan. Di atas lapis tanah dasar diletakkan lapis
struktur perkerasan lainnya# oleh karena itu mutu daya dukung tanah dasar ikut
mempengaruhi mutu jalan se'ara keseluruhan. Berbagai parameter digunakansebagai penunjuk mutu daya dukung tanah dasar seperti 9ali:ornia earin) ;atio
(CBR)# modulus resilient (5R)# penetrometer konus dinamis (na$i* 9one
enetro$eter)# atau modulus reaksi tanah dasar (k). emilihan parameter mana
yang akan digunakan# ditentukan oleh kondisi tanah dasar yang diren'anakan dan
metode peren'anaan tebal perkerasan yang akan dipilih
#'# I%d!k" T!bal P!rk!ra"a% ITP)
ukirman (2339)# menyatakan bah+a rumus dasar metode N! 4;92"46>6"
menga'u kepada rumus IT4=o)=#;?=o) t
di mana -
$%R 7 $intas %ki&alen Ren'ana
9?A3 7 *umlah hari dalam 43 tahun
!T 7 !ndek Tebal erkerasan
DDT7 Daya Dukung Tanah DasarR 7 aktor Regional
Gt 7)A#42#8(
)( 3
tI4I4=o)
!T adalah angka yang menunjukkan nialai struktural perkerasan jalan yang
terdiri dari beberapa lapis dengan mutu yang berbeda. =leh karena itu untuk
menentukan !T diperlukan koefisian relatif sehingga tebal perkerasan setiap lapis
setelah dikalikan dengan koefesian relatif dapat dijumlahkan. !T dihitung dengan
rumus di ba+ah ini (ukirman# 2339).
992244 ... 0a0a0aIT4 ++= ......................................................... (9)
di mana -
IT4 7 !ndeks Tebal erkerasan
a1 7 koefesian kekuatan relatif lapis permukaan
a2 7 koefesian kekuatan relatif lapis pondasi
a@ 7 koefesian kekuatan relatif lapis pondasi ba+ah
1 7 Tebal lapis permukaan
2 7 Tebal lapis pondasi
@ 7 Tebal lapis pondasi ba+ah
Stu'i /orelasi ntara Nilai aa ukun) Tana" en)an In'ek Te3al erkerasan Jalan
Men))unakan Meto'e ina Mar)a7 Sai' Jalalul k3ar, esli63
-
7/25/2019 7. Said Jalalul Akbar%2c Wesli-studi Korelasi Antara Nilai Daya Dukung Tanah Dengan Indek Tebal Perkerasan Jala
4/10
Teras Jurnal, Vol.4, No.1, Maret 2014 ISSN 2088-0561
2.9 P!rk!ra"a% L!%$ur Flexible Pavement)
5enurut ukirman (4666)# menyatakan lapis perkerasan lentur (:le?i3le
pa!e$ent) adalah perkerasan yang menggunakan aspal sebagai bahan pengikat.
$apisan"lapisan perkerasannya bersifat memikul dan menyebarkan bebanlalulintas ke tanah dasar (su3)ra'e). $apis permukaan sur:a*e *aurse adalah
bagian perkerasan jalan paling atas# lapis tersebut mempunyai fungsi sebagai
berikut-
a. $apis perkerasan penahan beban roda.
b. $apis kedap air
'. $apis aus# lapis yang langsung menderita gesekan akibat roda kendaraan.
d. $apis yang menyebarkan beban ke lapis ba+ah# sehingga dapat dipikul oleh
lapis lain yang mempunyai daya dukung lebih jelek.
enggunaan bahan aspal diperlukan agar lapis dapat bersifat kedap air dan
memberikan bantuan tegangan tarik yang berarti mempertinggi daya dukung lapisterhadap beban roda lalu lintas. *enis lapis permukaan yang umum dipergunakan
di !ndonesia antara lain -
a. enetrasi 5a'adam ($apen)
b. $asbutag ($apis Tanah Galian)
'. $aston (lapis aspal beton)
#'-'1 Lai" .%da"i a$a" (base course)
$apis pondasi atas adalah lapis perkerasan yang terletak diantara lapis
pondasi ba+ah dan lapis permukaan. ungsi lapis pondasi atas adalah-
a. Bagian perkerasan yang menahan gaya lintang dari beban roda dan
menyebarkan beban ke lapis diba+ahnya.
b. $apis peresapan untuk lapis pondasi ba+ah.
'. Bantalan terhadap lapis permukaan.
#'-'# Lai" .%da"i ba/a& (subbase course)
$apis pondasi ba+ah adalah lapis perkerasan yang terletak antara lapis
pondasi atas dan tanah dasar. $apis pondasi ba+ah ini berfungsi sebagai-
a. 5enyebarkan beban roda ke tanah dasar.
b. %fisiensi enggunaan material.
'. $apis peresapan agar air tanah tidak berkumpul di pondasi.
d. $apis untuk men'egah partikel"partikel halus dari tanah dasar naik ke lapispondasi atas.
#'-'- Lai" $a%a& da"ar subgrade)
$apis tanah dasar adalah lapis tanah setebal A3"433 'm yang di atasnya akan
diletakkan lapis pondasi ba+ah. $apis tanah dasar dapat berupa tanah asli yang
dipadatkan jika tanah aslinya baik# tanah yang didatangkan dari tempat lain dan
dipadatkan atau tanah yang distabilisasi dengan kapur atau bahan lainnya. Guna
dapat memberikan rasa aman dan nyaman bagi pemakai jalan# maka konstruksi
perkerasan lentur haruslah memenuhi persyaratan lalulintas dan struktural.
erkerasan berfungsi sebagai tumpuan rata"rata# permukaan yang rata
menghasilkan jalan pesa+at (kenderaan) yang stabil dan ditinjau dari fungsinya
Stu'i /orelasi ntara Nilai aa ukun) Tana" en)an In'ek Te3al erkerasan Jalan
Men))unakan Meto'e ina Mar)a7 Sai' Jalalul k3ar, esli64
-
7/25/2019 7. Said Jalalul Akbar%2c Wesli-studi Korelasi Antara Nilai Daya Dukung Tanah Dengan Indek Tebal Perkerasan Jala
5/10
Teras Jurnal, Vol.4, No.1, Maret 2014 ISSN 2088-0561
harus dijamin bah+a tiap"tiap lapis dari atas ke ba+ah 'ukup kekerasan dan
ketebalannya sehingga tidak mengalami perubahan karena tidak mampu menahan
beban (?)# menyebutkan bah+a sejarah 5etode CBR pertama"tamadipakai oleh Badan California Di&ision =f /igh+ay# Bina 5arga negara bagian
California di # orang yang banyak menghasilkan metode
ini bernama .*. =RT%R. ,arena 'epat dan sederhananya metode ini lalu
diambil oleh Corps =f %ngineer
-
7/25/2019 7. Said Jalalul Akbar%2c Wesli-studi Korelasi Antara Nilai Daya Dukung Tanah Dengan Indek Tebal Perkerasan Jala
6/10
Teras Jurnal, Vol.4, No.1, Maret 2014 ISSN 2088-0561
bermakna diambil dari beberapa &ariasi (titik) dari nilai CBR. /al tersebut
dimaksudkan untuk mendapatkan beberapa &ariasi kolerasi nilai indek tebal
perkerasan. edangkan /ubungan dengan nilai lintas eki&alen ren'ana# faktor
regional dan indek permukaan adalah tetap. ntuk mendapatkan nilai hubungan
antara nilai daya dukung tanah dengan indek tebal perkerasan dalam penelitian inidigunakan nomogram yang telah disediakan dalam etunjuk eren'anaan Tebal
erkerasan $entur *alan Raya dengan metode analisa komponen (Bina marga.
Dari hubungan nilai daya dukung tanah dengan indek tebal perkerasan nantinya
akan dibuatkan grafik hungan antara nilai daya dukung tanah dengan indek tebal
perkerasan.
Dari grafik ini diharapkan nantinya akan terlihat (terba'a) perbedaan"
perbedaan (&ariasi) besaran nilai indek tebal perkerasan shubungan dengan &arisi
dari nilai daya dukung tanah. aitu apakah perbedaan nilai indek tebal perkerasan
antara yang satu dengan yang lainnya mempunyai jarak (inter&al) yang sama
ataukah berbeda. Grafik hubungan antara nilai daya dukung tanah dengan CBR(korelasi DDT dan CBR)# nomogram untuk menghitung hubungan daya dukung
tanah dengan indek tebal perkerasan dan tabel nilai indek permukaan pada a+al
umur ren'ana (!o) diperlihatkan pada Gambar 4.
Gambar.4 Grafik ,olerasi DDT dan CBRSu$3er% noni$ 2 1A8A
Stu'i /orelasi ntara Nilai aa ukun) Tana" en)an In'ek Te3al erkerasan Jalan
Men))unakan Meto'e ina Mar)a7 Sai' Jalalul k3ar, esli66
-
7/25/2019 7. Said Jalalul Akbar%2c Wesli-studi Korelasi Antara Nilai Daya Dukung Tanah Dengan Indek Tebal Perkerasan Jala
7/10
Teras Jurnal, Vol.4, No.1, Maret 2014 ISSN 2088-0561
Gambar 2 Nomogram (kolerasi DDT dan !T)
Su$3er% noni$ 2 1A8A
Tabel 4 !ndek ermukaan pada a+al mur Ren'ana (!po)
Stu'i /orelasi ntara Nilai aa ukun) Tana" en)an In'ek Te3al erkerasan Jalan
Men))unakan Meto'e ina Mar)a7 Sai' Jalalul k3ar, esli67
-
7/25/2019 7. Said Jalalul Akbar%2c Wesli-studi Korelasi Antara Nilai Daya Dukung Tanah Dengan Indek Tebal Perkerasan Jala
8/10
Teras Jurnal, Vol.4, No.1, Maret 2014 ISSN 2088-0561
Su$3er% noni$ 2 1A8A
0 A%ali"i" da% P!ba&a"a%
Dalam penelitian ini nilai lintas eki&alen ren'ana ($%R) diasumsikan
sebesar A3# nilai indek permukaan (!) diasumsikan 2 dan nilai faktor regional
(R) diasumsikan 4. ntuk nilai indek permukaan pada a+al umur ren'anadiasumsikan (9#6 0 9#A) yang bermakna jenis lapis perkerasan yang digunakan
asbuton (/R
-
7/25/2019 7. Said Jalalul Akbar%2c Wesli-studi Korelasi Antara Nilai Daya Dukung Tanah Dengan Indek Tebal Perkerasan Jala
9/10
Teras Jurnal, Vol.4, No.1, Maret 2014 ISSN 2088-0561
bermakna bah+a semakin ke'il nilai daya dukung tanah semakin besar tebal
lapisan perkerasan yang dibutuhkan# menunjukan bah+a semakin ke'il nilai CBR
semakin ke'il pula nilai daya dukung tanah yang diperoleh. Disamping itu juga
terlihat bah+a banyak faktor (&ariabel) yang mempengaruhi dalam meren'anakan
tebal lapis perkerasan lentur jalan raya sehingga besaran nilai indek tebalperkerasan yang juga merupakan nilai penentu untuk men'ari tebal dari masing"
masing lapis perkerasan jalan pada perkerasan lentur akan selalu menghasilkan
nilai indek tebal perkerasan yang berbeda. ada nomogram Gambar 2 terlihat
bah+a susunan atau urutan dari nilai indek tebal perkerasan mempunyai inter&al
(jarak) yang berbeda. /al ini berarti dalam proses pembuatan (penyusunan)
nomogram telah disesuaikan dengan keadaan"keadaan seperti yang telah diuraikan
di atas.
Grafik kolerasi DDT dan !T diatas yang merupakan grafik yang didapat
dari hasil penelitian terlihat bah+a perhitungan (pemba'aan) hubungan antara
daya dukung tanah dengan indek tebal perkerasan hanya dihitung sampai dengansepuluh titik saja (sepuluh nilai daya dukung tanah)# sehingga pemba'aan nilai
indek tebal perkerasan pada grafik pada posisi (keadaan) 4 dan 2 tidak terba'a
(terlihat kosong). /al ini dikarenakan batas titik pemba'aan pada nomogram
untuk nilai daya dukung tanah hanya disediakan sepuluh titik saja. Batas
pemba'aan nilai daya dukung tanah disajikan hanya sampai sepuluh titik saja# hal
ini bermakna pada batas ba'aan inter&al kesepuluh hubungan nilai CBR dengan
daya dukung tanah telah men'apai nilai CBR >AE. /al ini berarti pemba'aan nilai
daya dukung tanah yang sangat erat hubunganya dengan nilai CBR sudah 'ukup
maksimal untuk keperluan peren'anaan (disain) perkerasan lentur dengan metode
bina marga (metode analisa komponen).
2 K!"iula% da% Sara%
Berdasarkan hasil di atas maka dapat diambil beberapa kesimpulan dan
saran sebagai berikut-
2'1 K!"iula%
Dari hasil perhitungan yang telah dilakukan dapat diambil beberapa
kesimpulan sebagai berikut-
4. /ubungan antara nilai daya dukung tanah dengan indek tebal perkerasan
adalah ber&ariasi namun hanya sebahagian saja yang mempunyai inter&al
(perbandingan) yang sama. /al ini berarti bah+a pertambahan nilai CBR yangmerupakan dasar perhitungan untuk mendapatkan nilai daya dukung tanah
tidak selalu sebanding dengan kenaikan (pertambahan) nilai indek tebal
perkerasan
2. Dari grafik terba'a bah+a semakin ke'il nilai daya dukung tanah maka
semakin besar indek tebal perkerasan yang diperlukan atau semakin ke'il nilai
daya dukung tanah semakin besar tebal lapisan perkerasan yang dibutuhkan.
2'# Sara%
Dalam menggunakan nomogram untuk mendapatkan nilai hubungan antara
daya dukung tanah dasar dengan indek tebal perkerasan harus dilakukan dengan
Stu'i /orelasi ntara Nilai aa ukun) Tana" en)an In'ek Te3al erkerasan Jalan
Men))unakan Meto'e ina Mar)a7 Sai' Jalalul k3ar, esli69
-
7/25/2019 7. Said Jalalul Akbar%2c Wesli-studi Korelasi Antara Nilai Daya Dukung Tanah Dengan Indek Tebal Perkerasan Jala
10/10
Teras Jurnal, Vol.4, No.1, Maret 2014 ISSN 2088-0561
hati"hati dan penuh ketelitian# karena kesalahan dalam pemba'aan memba+a
dampak yang besar pada hasil pemba'aan hasil kurang akurat
Da3$ar K!u"$akaa%
4. 9# Pedoman Penentuan ebal Per!erasan "entur #alan
$a%a,No. 34DB46>9# Direktorat *endral Bina 5arga# *akarta
2. 6#Petun&u! Perencanaan ebal Per!erasan "entur #alan
$a%a dengan 'etode nalisa om*onen# enerbit ayasan Badan enerbit
ekerjaan mum# *akarta
9.