evaluasi kondisi perkerasan jalan kaku dengan …...dikumpulkan dengan cara observasi dan melakukan...

15
library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id i EVALUASI KONDISI PERKERASAN JALAN KAKU DENGAN MENGGUNAKAN METODE PCI (PAVEMENT CONDITION INDEX) DAN METODE IRI (INTERNATIONAL ROUGHNESS INDEX) (Studi Kasus : Ruas Segmen Perkerasan Kaku Jalan Surakarta Gemolong Geyer batas Kabupaten Grobogan) EVALUATION OF RIGID PAVEMENT CONDITION USING PCI (PAVEMENT CONDITION INDEX) METHOD AND INTERNATIONAL ROUGHNESS INDEX METHOD (Case Study : Rigid Pavement Section of Surakarta Gemolong Geyer Road Bounder of Grobogan Regency) SKRIPSI Disusun Sebagai Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta Oleh: SYAHREZA PRAKASA NASUTION NIM. I0115107 PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2019

Upload: others

Post on 20-Oct-2020

11 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

    i

    EVALUASI KONDISI PERKERASAN JALAN KAKU DENGAN

    MENGGUNAKAN METODE PCI (PAVEMENT CONDITION

    INDEX) DAN METODE IRI (INTERNATIONAL ROUGHNESS

    INDEX) (Studi Kasus : Ruas Segmen Perkerasan Kaku Jalan Surakarta – Gemolong –

    Geyer batas Kabupaten Grobogan)

    EVALUATION OF RIGID PAVEMENT CONDITION USING PCI (PAVEMENT

    CONDITION INDEX) METHOD AND INTERNATIONAL ROUGHNESS INDEX

    METHOD

    (Case Study : Rigid Pavement Section of Surakarta – Gemolong – Geyer Road

    Bounder of Grobogan Regency)

    SKRIPSI

    Disusun Sebagai Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik

    Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik

    Universitas Sebelas Maret

    Surakarta

    Oleh:

    SYAHREZA PRAKASA NASUTION

    NIM. I0115107

    PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK

    UNIVERSITAS SEBELAS MARET

    SURAKARTA

    2019

  • library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

    ii

  • library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

    iii

  • library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

    iv

    PRAKATA

    Puji syukur kehadirat Allah SWT atas limpahan rahmat dan hidayah-Nya

    sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan judul Evaluasi Kondisi

    Perkerasan Jalan Kaku dengan Menggunakan Metode PCI (Pavement

    Condition Index) dan IRI (International Roughness Index) (Studi Kasus Ruas

    Jalan Surakarta – Gemolong – Geyer Batas Kabupaten Grobogan) guna

    memenuhi syarat memperoleh gelar Sarjana Teknik di Program Studi Teknik Sipil

    Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta. Penyusunan skripsi ini

    dapat berjalan lancar tidak lepas dari bimbingan, dukungan dan motivasi dari

    berbagai pihak. Dengan segala kerendahan hati, pada kesempatan ini penulis

    menyampaikan terima kasih kepada:

    1. Dr. Niken Silmi Surjandari, S.T., M.T., selaku Kepala Program Studi

    Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.

    2. Ir. Ary Setiawan, M.Sc., Ph.D selaku Dosen Pembimbing I.

    3. Slamet Jauhari Legowo, S.T., M.T. selaku Dosen Pembimbing II.

    4. Wibowo S.T., DEA. selaku Dosen Pembimbing Akademik.

    5. Segenap bapak dan ibu dosen pengajar Program Studi Teknik Sipil

    Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.

    6. Orang tua tercinta yang selalu mendukung dalam kondisi apapun.

    7. Seluruh anggota tim Rigid Pavement dan rekan-rekan Teknik Sipil 2015

    8. Semua pihak yang telah memberikan bantuan dan dukungan kepada

    penulis dengan tulus dan ikhlas.

    Penulis menyadari skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan. Penulis

    mengharapkan saran dan kritik yang bersifat membangun untuk perbaikan di masa

    mendatang. Akhir kata semoga skripsi ini bermanfaat bagi penyusun khususnya

    dan pembaca umumnya.

    Surakarta, Agustus 2019

    Syahreza Prakasa Nasution

  • library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

    v

    ABSTRAK

    Syahreza Prakasa Nasution, 2019. Evaluasi Kondisi Perkerasan Jalan Kaku

    dengan Menggunakan Pavement Condition Index Dan International

    Roughness Index (Studi Kasus: Ruas Jalan Surakarta – Gemolong - Geyer).

    Skripsi. Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Negeri Sebelas

    Maret Surakarta.

    Kondisi perkerasan jalan yang baik dapat menunjang kegiatan perekonomian yang

    baik. Jalan Surakarta – Gemolong – Geyer batas Kabupaten Grobogan merupakan

    Jalan Provinsi penghubung Kota Surakarta dengan Kabupaten Purwodadi.

    Tingginya laju lalu lintas harian (LHR) dan buruknya kondisi tanah menyebabkan

    kondisi perkerasan jalan yang buruk walaupun menggunakan perkerasan kaku.

    Oleh sebab itu diperlukan evaluasi untuk mengetahui kondisi perkerasan serta jika

    dibutuhkan perbaikan maka perbaikan apa yang paling tepat. Pavement Condition

    Index melakukan penilaian kondisi perkerasan berdasarkan jenis dan tingkat

    kerusakan. Bina Marga melakukan penilaian kondisi perkerasan dengan

    International Roughness Index. Tujuan dilakukan penelitian ini adalah untuk

    mengetahui jenis kerusakan yang terjadi pada ruas Jalan Provinsi Surakarta –

    Gemolong – Geyer batas Kabupaten Grobogan, menganalisis tingkat kerusakan

    perkerasan dengan metode PCI dan IRI, dan merekomendasikan kepada Bina

    Marga mengenai jenis perbaikan yang paling tepat

    Menilai kondisi fungsional jalan menggunakan metode Pavement Condition Index

    (PCI) dan International Roughness Index (IRI). Data dalam penelitian ini

    dikumpulkan dengan cara observasi dan melakukan perhitungan berdasarkan

    metode PCI.

    Jenis kerusakan yang paling banyak terjadi adalah retak susut (shrinkage) sebesar

    77,8% dan terkecil adalah slab terbagi oleh retak (divided slab) sebesar 0,19%.

    Hasil perhitungan PCI pada ruas perkerasan kaku ruas Jalan Surakarta –

    Gemolong – Geyer batas Kabupaten Grobogan sebesar 71,69 (satisfactory) dan

    nilai IRI sebesar 4,0 (baik). PCI merekomendasikan perbaikan berdasarkan jenis

    kerusakan dan tingkat kerusakan. Rekomendasi tersebut dapat digunakan oleh

    Bina Marga dalam upaya meningkatkan kondisi perkerasan jalan.

    Kata Kunci: Pavement Condition Index (PCI), International Roughness Index

    (IRI), perkerasan kaku, jalan provinsi, nilai kondisi perkerasan kaku

  • library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

    vi

    ABSTRACT

    Syahreza Prakasa Nasution, 2019. Evaluation of Rigid Pavement Condition

    Using Pavement Condition Index and International Roughness Index (Case

    Study: Surakarta – Gemolong – Geyer Road bounder of Grobogan Regency).

    Thesis. Civil Engineering Department of Engineering Faculty of Sebelas Maret

    University, Surakarta.

    Good pavement condition can support economy activity. Surakarta – Gemolong –

    Geyer road bounder Grobogan Regency is Provincial Road that connecting

    Surakarta City and Purwodadi Regency. High daily traffic (LHR) and poor soil

    condition causes bad pavement condition despite using rigid pavement. Therefore

    an evaluation is needed to determine the condition of the pavement and if repairs

    are needed then what repairs is the most appropriate. Pavement condition index

    assesesing pavement condition based on the type and level of damage. Bina

    marga assesesing pavement condition using international roughness index. The

    purpose of this research is to find out type of damage that occurs in Surakarta –

    Gemolong – Geyer road, analyze the level of pavement damage using PCI and IRI

    method and recomend Bina Marga what repairs is the most appropriate.

    Assessing pavement functional condition using the Pavement Condition Index

    (PCI) method and International Roghness Index (IRI). Furthermore, the

    correlation between PCI and IRI was analyzed using scatter diagram. Data in this

    research is collected by observation, and calculated based on PCI method.

    The biggest type of damage was shrinkage 77,8% and the smallest is punchout

    0.06%. The results of calculation PCI method in Surakarta – Gemolong – Geyer

    is 71,69 (satisfactoy) and IRI method is 4.0 (good). PCI recommends type of

    repair based on the type of of damage and level of damage. This recommendation

    can be used by Bina Marga to improve pavement condition.

    Key words: Pavement Condition Index (PCI), International Roughness Index

    (IRI), rigid pavement, provincial road, assesment rigid pavement condition

  • library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

    vii

    DAFTAR ISI

    HALAMAN JUDUL ...................................................................................... i

    HALAMAN PERSETUJUAN ....................................................................... ii

    HALAMAN PENGESAHAN ........................................................................ iii

    MOTTO ........................................................................................................ iv

    PERSEMBAHAN .......................................................................................... v

    ABSTRAK ..................................................................................................... vi

    ABSTRACT ..................................................................................................... vii

    PRAKATA ..................................................................................................... viii

    DAFTAR ISI .................................................................................................. ix

    DAFTAR GAMBAR ..................................................................................... xii

    DAFTAR TABEL .......................................................................................... xv

    BAB 1 PENDAHULUAN ............................................................................ 1

    1.1 Latar Belakang ................................................................................... 1

    1.2 Rumusan Masalah .............................................................................. 3

    1.3 Batasan Masalah ................................................................................. 3

    1.4 Tujuan Penelitian ................................................................................ 3

    1.5 Manfaat Penelitian .............................................................................. 4

    BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA ................................................................... 5

    2.1 Tinjauan Pustaka ................................................................................ 5

    2.2 Landasan Teori ................................................................................... 10

    2.2.1 Definisi Jalan ............................................................................ 10

    2.2.2 Klasifikasi Jalan ........................................................................ 10

    2.2.3 Kondisi Jalan ............................................................................. 13

    2.2.4 Kerusakan Jalan ........................................................................ 13

  • library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

    viii

    2.2.5 Perkerasan Jalan ........................................................................ 14

    2.2.6 Perkerasan Kaku ....................................................................... 15

    2.2.7 Kerusakan Pada Perkerasan Kaku ............................................ 17

    2.2.8 Metode Pavement Condition Index ........................................... 33

    2.2.9 Metode International Roughness Index ................................... 38

    BAB 3 METODE PENELITIAN ................................................................ 40

    3.1 Lokasi Penelitian ................................................................................ 40

    3.2 Jenis Penelitian ................................................................................... 41

    3.3 Teknik Pengumpulan Data ................................................................. 41

    3.4 Teknik Pemilihan Segmen ................................................................. 42

    3.4.1. Menentukan Unit Sampel ....................................................... 42

    3.4.2. Menentukan Jumlah Unit Sampel Minimum(n) ..................... 43

    3.4.3. Pemilihan Unit Sampel ........................................................... 44

    3.5 Alat dan Software yang Digunakan .................................................... 46

    3.6 Perhitungan dan Analisis .................................................................... 47

    3.6.1. Perhitungan dan Analisis Nilai PCI ....................................... 47

    3.6.2. Nilai International Roughness Index (IRI) ............................. 47

    3.7 Tahapan Penelitian ............................................................................. 48

    BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN ....................................................... 51

    4.1. Identifikasi Kondisi Jalan .................................................................. 51

    4.2. Data Fungsional Kondisi Jalan .......................................................... 51

    4.2.1. Pembagian Unit Sampel ........................................................ 51

    4.2.2. Pemilihan Unit Sampel .......................................................... 54

    4.2.3. Stationing Pengukuran Setiap Jenis Kerusakan ..................... 57

    4.3. Identifikasi Kerusakan Jalan Menggunakan Metode PCI ................. 59

    4.3.1. Perhitungan Nilai Kerapatan (density) .................................. 59

    4.3.2. Menentukan Nilai Deduct Value ........................................... 62

    4.3.3. Perhitungan Nilai Ijin Maksimum Deduct Value (m) ........... 66

    4.3.4. Perhitungan Nilai Total Deduct Value dan Corrected

    Deduct Value ......................................................................... 67

    4.3.5. Mencari Nilai PCI ................................................................. 69

    4.4. Analisis Kondisi Perkerasan Jalan Kaku dengan IRI ........................ 74

  • library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

    ix

    4.4.1. Nilai IRI Ruas Jalan Surakarta – Gemolong – Geyer ............. 74

    4.5. Perbandingan Nilai PCI dan IRI ....................................................... 78

    4.6.Rekomendasi Perbaikan Menurut PCI dan IRI .................................. 80

    4.6.1. Menurut Pavement Condition Index ...................................... 80

    4.6.2. Menurut International Roughness Index ............................... 84

    BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN ....................................................... 85

    5.1. Kesimpulan ....................................................................................... 85

    5.2. Saran ................................................................................................. 85

    DAFTAR PUSTAKA .................................................................................... 87

    LAMPIRAN ................................................................................................... 90

    LAMPIRAN A (PERHITUNGAN PCI) ................................................ (A1-A49)

    LAMPIRAB B (FORM SURVEI PCI STA 4+700-4+760) .......................... (B1)

    LAMPIRAN C (DATA IRI BINA MARGA) ........................................ (C1-C14)

  • library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

    x

    DAFTAR GAMBAR

    Gambar 2.1 Lapisan Perkerasan Kaku ......................................................... 15

    Gambar 2.2 Sambungan Perkerasan Kaku ................................................... 16

    Gambar 2.3 Contoh Tingkat Kerusakan Blow Up ........................................ 18

    Gambar 2.4 Tingkat Kerusakan Corner Break ............................................. 19

    Gambar 2.5 Tingkat Kerusakan Divided Slab .............................................. 20

    Gambar 2.6 Tingkat Kerusakan Durability Cracking .................................. 21

    Gambar 2.7 Tingkat Kerusakan Faulting ..................................................... 22

    Gambar 2.8 Tingkat Kerusakan Joint Seal Damage .................................... 23

    Gambar 2.9 Tingkat Kerusakan Shoulder Drop Off ..................................... 24

    Gambar 2.10 Tingkat Kerusakan Linear Cracking ...................................... 24

    Gambar 2.11 Tingkat Kerusakan Patching Small ........................................ 25

    Gambar 2.12 Tingkat Kerusakan Patching Large ........................................ 26

    Gambar 2.13 Contoh Polished Aggregate .................................................... 27

    Gambar 2.14 Contoh Popouts ...................................................................... 27

    Gambar 2.15 Contoh Pumping ..................................................................... 28

    Gambar 2.16 Tingkat Kerusakan Punchout ................................................. 29

    Gambar 2.17 Tingkat Kerusakan Railroad Crossing ................................... 29

    Gambar 2.18 Tingkat Kerusakan Scaling ..................................................... 30

    Gambar 2.19 Contoh Shrinkage ................................................................... 31

    Gambar 2.20 Tingkat Kerusakan Spalling Corner ....................................... 31

    Gambar 2.21 Tingkat Kerusakan Spalling Joint .......................................... 32

  • library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

    xi

    Gambar 2.22 Kurva Deduct Value untuk Corner Break .............................. 35

    Gambar 2.23 Grafik Hubungan antara TDV dan CDV ................................ 36

    Gambar 2.24 Rating Kondisi Perkerasan berdasarkan PCI .......................... 37

    Gambar 2.25 Hubungan antara Kondisi, Umur dan Penanganan Jalan ....... 39

    Gambar 3.1 Peta Lokasi Ruas Jalan ............................................................. 40

    Gambar 3.2 Form Survai Pavement Condition Index................................... 46

    Gambar 3.3 Diagram Alir Penelitian ............................................................ 49

    Gambar 4.1 Pengambilan Sampel dengan Interval 1 Unit Sampel .............. 56

    Gambar 4.2 Pengambilan Sampel dengan Interval 2 Unit Sampel .............. 56

    Gambar 4.3 Grafik Deduct Value Corner Break Low .................................. 62

    Gambar 4.4 Grafik Deduct Value Linear Cracking Low.............................. 63

    Gambar 4.5 Grafik Deduct Value Patching Large Low ............................... 63

    Gambar 4.6 Grafik Deduct Value Patching Small Low................................ 63

    Gambar 4.7 Grafik Deduct Value Popouts ................................................... 64

    Gambar 4.8 Grafik Deduct Value Shrinkage ................................................ 64

    Gambar 4.9 Grafik Deduct Value Spalling Corner Low .............................. 64

    Gambar 4.10 Grafik Deduct Value Spalling Corner Medium ...................... 65

    Gambar 4.11 Grafik Deduct Value Spalling Joint Low ................................ 65

    Gambar 4.12 Grafik Deduct Value Spalling Joint Medium ......................... 65

    Gambar 4.13 Grafik Deduct Value Spalling Joint High ............................... 66

    Gambar 4.14 Grafik Hubungan TDV dan CDV ........................................... 67

    Gambar 4.15 Grafik Hubungan TDV dan CDV ........................................... 68

    Gambar 4.16 Rating Nilai PCI ..................................................................... 69

  • library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

    xii

    Gambar 4.17 Diagram Tebar Nilai PCI untuk Tiap Unit Sampel ................ 73

  • library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

    xiii

    DAFTAR TABEL

    Tabel 2.1 Rekapitulasi Penelitian Terdahulu................................................. 9

    Tabel 2.2 Tingkat Kerusakan Blow Up ......................................................... 17

    Tabel 2.3 Tingkat Kerusakan Corner Break ................................................. 18

    Tabel 2.4 Tingkat Kerusakan Durability Cracking ....................................... 20

    Tabel 2.5 Tingkat Kerusakan Faulting .......................................................... 21

    Tabel 2.6 Tingkat Kerusakan Joint Seal Damage ......................................... 22

    Tabel 2.7 Tingkat Kerusakan Shoulder Drop Off ......................................... 23

    Tabel 2.8 Tingkat Kerusakan Linear Cracking ............................................. 24

    Tabel 2.9 Tingkat Kerusakan Patching Small ............................................... 25

    Tabel 2.10 Tingkat Kerusakan Patching Large ............................................ 26

    Tabel 2.11 Tingkat Kerusakan Punchout ...................................................... 28

    Tabel 2.12 Tingkat Kerusakan Railroad Crossing ........................................ 29

    Tabel 2.13 Tingkat Kerusakan Scaling ......................................................... 30

    Tabel 2.14 Tingkat Kerusakan Spalling Corner............................................ 31

    Tabel 2.15 Tingkat Kerusakan Spalling Joint ............................................... 32

    Tabel 2.16 Penentuan Kondisi Ruas Jalan dan Kebutuhan Penanganan ....... 39

    Tabel 3.1 Pembagian Segmen Ruas Perkerasan Kaku Jalan Surakarta -

    Gemolong – Geyer ....................................................................... 42

    Tabel 4.1 Pembagian Segmen Ruas Perkerasan Kaku Jalan Surakarta -

    Gemolong – Geyer ....................................................................... 52

    Tabel 4.2 Stationing Pengukuran Nilai PCI .................................................. 57

    Tabel 4.3 Form Survei PCI STA 4+700 – 4+760.......................................... 59

  • library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

    xiv

    Tabel 4.4 Rekapitulasi Density dan Deduct Value pada STA 4+700 –

    4+760 ........................................................................................... 66

    Tabel 4.5 Nilai TDV, q dan CDV ................................................................. 68

    Tabel 4.6 Nilai PCI Segmen 1 ....................................................................... 70

    Tabel 4.7 Nilai PCI Segmen 2 ....................................................................... 70

    Tabel 4.8 Nilai PCI Segmen 3 ....................................................................... 70

    Tabel 4.9 Nilai PCI Segmen 4 ....................................................................... 71

    Tabel 4.10 Nilai PCI Segmen 5 ..................................................................... 71

    Tabel 4.11 Nilai PCI Segmen 6 ..................................................................... 71

    Tabel 4.12 Nilai PCI Segmen 7 ..................................................................... 72

    Tabel 4.13 Nilai PCI Segmen 8 ..................................................................... 72

    Tabel 4.14 Rekapitulasi Nilai PCI Tiap Segmen........................................... 73

    Tabel 4.15 Pembagian Kondisi IRI Beserta Penanganannya ........................ 74

    Tabel 4.16 Nilai IRI Segmen 1 Ruas Perkerasan Kaku ................................ 74

    Tabel 4.17 Nilai IRI Segmen 2 Ruas Perkerasan Kaku ................................ 75

    Tabel 4.18 Nilai IRI Segmen 3 Ruas Perkerasan Kaku ................................ 75

    Tabel 4.19 Nilai IRI Segmen 4 Ruas Perkerasan Kaku ................................ 75

    Tabel 4.20 Nilai IRI Segmen 5 Ruas Perkerasan Kaku ................................ 76

    Tabel 4.21 Nilai IRI Segmen 6 Ruas Perkerasan Kaku ................................ 76

    Tabel 4.22 Nilai IRI Segmen 7 Ruas Perkerasan Kaku ................................ 76

    Tabel 4.23 Nilai IRI Segmen 8 Ruas Perkerasan Kaku ................................ 77

    Tabel 4.24 Rekapitulasi Nilai IRI Tiap Segmen Ruas ................................. 77

    Tabel 4.25 Perbandingan Nilai PCI dan IRI .................................................. 78

  • library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

    xv

    Tabel 4.26 Jenis Kerusakan dan Rekomendasi Perbaikan Segmen 1 ........... 80

    Tabel 4.27 Jenis Kerusakan dan Rekomendasi Perbaikan Segmen 2 ........... 80

    Tabel 4.28 Jenis Kerusakan dan Rekomendasi Perbaikan Segmen 3 ........... 81

    Tabel 4.29 Jenis Kerusakan dan Rekomendasi Perbaikan Segmen 4 ........... 81

    Tabel 4.30 Jenis Kerusakan dan Rekomendasi Perbaikan Segmen 5 ........... 82

    Tabel 4.31 Jenis Kerusakan dan Rekomendasi Perbaikan Segmen 6 ........... 82

    Tabel 4.32 Jenis Kerusakan dan Rekomendasi Perbaikan Segmen 7 ........... 82

    Tabel 4.33 Jenis Kerusakan dan Rekomendasi Perbaikan Segmen 8 ........... 83