TUGAS AKHIR

PERENCANAAN LAPIS LENTUR DENGAN METODEAASHTO DAN BINAMARGA PADA JALAN BARITOKABUPATEN NGANJUK

Disusun Oleh :VINZA ANDHIKA SANTOSONIM. 11512358

JURUSAN TEKNIK SIPILFAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS KADIRI2015LEMBAR PENGESAHANTUGAS AKHIR

PERENCANAAN LAPIS LENTUR DENGAN METODEAASHTO DAN BINAMARGA PADA JALAN BARITOKABUPATEN NGANJUK

DISUSUN OLEH :VINZA ANDHIKA SANTOSONIM. 11512358

MENGETAHUI

DOSEN PEMBIMBING IILUCIA DESTI K,ST,MMDOSEN PEMBIMBING IYOSEF CAHYO SP,ST,MT.M.Eng

DEKAN FAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS KADIRI

Drs. H.SIGIT WINARTO,ST,MT

KATA PENGANTAR

Assalamualaikum wr , wb .

Alhamdulillah puji syukur selalu tercurahkan kehadirat Allah SWT atas pemberian rahmat dan hidayahnya sehingga kita semua di beri jalan mulia untuk mengarungi bahtera kehidupan ini . Shalawat teriring salam selalu terucapkan kepada Nabi Muhammad SAW yang telah membawa kita ke jalan yang di ridhai Allah SWT.

Tugas Akhir dengan judul PERENCANAAN LAPIS LENTUR DENGAN METODE AASHTO DAN BINAMARGA PADA JALAN BARITO KABUPATEN NGANJUK ini disusun sebagai satu wujud nyata untuk memenuhi impian yang mana menjadi kewajiban yang harus dipenuhi untuk memperoleh gelar strata satu ( S - 1 ) . Selama melaksanakan dan menyusun Skripsi ini , penyusun tak lepas dari pihak lain yang telah membantu baik dari segi bimbingan, arahan serta saran dan kritik yang sifatnya membangun. Pada kesempatan ini penyusun ingin mengucapkan terima kasih yang sebesar - besarnya kepada semua pihak yang telah memberi dukungan serta motifasi demi selesainya laporan ini . 1. Drs.H.SIGIT WINARTO,ST , Selaku Dekan Fakultas Teknik Sipil Universitas Kadiri2. YOSEF CAHYO SP,ST.MT.Meng , Selaku ketua Jurusan Teknik Sipil 3. LUCIA DESTI K,ST,MM , Selaku Dosen pembimbing tugas akhir ini, yang telah banyak memberikan masukan dan saran serta meluangkan waktu demi terselesainya tugas akhir ini. 4. Dosen-dosen T.Sipil yang selalu menjadi pencerah ilmu pengetahuan. 5. Keluarga Serta Sahabat yang telah mendukung dan membantu dalam menyelesaikan Tugas Ahir ini.

iii

6. Semua pihak yang telah memberi dukungan kepada penyusun dalam menyelesaikan tugas akhir ini.

Penyusun menyadari bahwa Tugas Akhir ini masih jauh dari kesempurnaan . Oleh karenanya penyusun masih memerlukan masukan dan saran yang sifatnya membangun.

Penyusun berharap Tugas Akhir ini bisa bermanfaat bagi penyusun khususnya dan pihak-pihak yang membutuhkan data perencanaan tebal perkerasan dengan kedua metode ini.

Wabillahitaufik walhidayah. Assalamualaikum wr , wb

Nganjuk,................2015

Vinza Andhika.S

ivABSTRAK

Nganjuk menjadi salah satu wilayah kabupaten yang ada di jalaur pantura sehingga tingkat pergerakan masyarakat yang melewati ,maupun menuju wilayah ini cukup padat, baik sekedar kunjungan dalam waktu pendek hingga menetap dalam rentang waktu yang lama. Perpindahan ini mengakibatkan kebutuhan trasportasi meningkat signifikan menyebabkan kepadatan pada ruas-ruas jalan. Jalan Barito merupakan jalan yang mempunyai daya pelayanan yang cukup tinggi dalam melayani mobilitas masyarakat Nganjuk pada khususnya dan masyarakat di luar Nganjuk pada umumnya. Jalan Barito juga merupakan jalan alternatif menuju beberapa kota di Jawa Timur , Jalan yang cukup lebar serta mudah di lalui membuat Jl.Barito Menjadi salah satu pilihan masyarakat sebagai jalur yang di tempuh untuk mencapai lokasi baik dari maupun menuju kota Nganjuk. Dalam tugas akhir ini Perencanaan Lapis Lentur Dengan Metode Bina Marga 1987 dan AASHTO 1986 studi yang dilakukan adalah dengan cara membandingkan nilai tebal perkerasan lentur jalan antara kedua metode tersebut dengan nilai CBR yang sama untuk tahun 2014. Dari hasil pengujian di Laboratorium, tanah yang berasal dari jalan Barito adalah tanah pasir gradasi buruk, pasir kerikil, sedikit atau tidak mengandung butiran halus. CBR maksimum dengan penambahan air yang didapat dari pengujian di Laboratorium Dinas PU Bina Marga untuk jalan Barito adalah 38 % . dengan menggunakan metode Bina Marga 1987 tebal perkerasan lentur lebih besar dari pada menggunakan metode AASHTO 1986. Dalam analisis ini didapat tebal perhitungan dengan metode Bina Marga lebih kecil dari tebal perkerasan jalan Barito saat ini, sehingga struktur yang ada saat ini akan mampu mendukung beban kendaraan hingga tahun 2024.

vDAFTAR ISI

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

HALAMAN PENGESAHAN ...................................................................................................ii

KATA PENGANTAR ...............................................................................................................iii

ABSTRAK..................................................................................................................................v

DAFTAR ISI ..............................................................................................................................vi

DAFTAR TABEL ......................................................................................................................x

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

DAFTAR NOTASI ....................................................................................................................xiii

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

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

1.2 Identifikasi Masalah ...............................................................................................................2

1.3 Rumusan Masalah ..................................................................................................................2

1.4 Batasan Masalah ....................................................................................................................2

1.5 Manfaat/Kegunaan Penelitian& Tujuan ................................................................................3

1.6 Alur Penelitian .....................................................................................................................1.7 Lokasi Penelitian.....................................................................................................................4..5

BAB II LANDASAN TEORI .....................................................................................................7

2.1 Tanah .....................................................................................................................................7

2.2 Klasifikasi tanah ....................................................................................................................7

2.3 California Bearing Ratio (CBR).............................................................................................8

2.4 Kontruksi Perkerasan Jalan ...................................................................................................9

1. Lapis Permukaan (Surface Course) ..........................................................................................9

2. Lapis Pondasi Atas (Base Course) ..........................................................................................10

3. Lapis Pondasi Bawah (Sub Base Course) ...............................................................................10

vi4. Lapis Tanah Dasar (Subgrade)) ... .......................................................................................11

2.5 Metode Bina Marga ... ......................................................................................................12

2.5.1 Lalulintas rencana ... .......................................................................................................12

2.5.2 Daya Dukung Tanah Dasar ... .........................................................................................16

2.5.3 Faktor Regional ... ..........................................................................................................18

2.5.4 Indeks Permukaan ... .......................................................................................................18

2.5.5 Indeks Tebal Perkerasan ... .............................................................................................21

2.6 Metode AASHTO 1986 ... ................................................................................................23

2.6.1 Persamaan Dasar ... .........................................................................................................24

2.6.2 Kriteria Perencanaan ... ...................................................................................................24

a Batasan Waktu ....................................................................................................................24

b Beban Lalulintas dan Pertumbuhannya ... ..........................................................................24

c Reliabilitas dan Simpangan Baku Keseluruhan ... .............................................................26

d Kondisi Lingkungan ... ......................................................................................................28

e Kriteria Kinerja Jalan ... .....................................................................................................29

f Resilient Modulus Tanah Dasar (Mr)... ..............................................................................30

g Faktor Drainase ... ..............................................................................................................31

h Penentuan Struktural Number (SN) ... ...............................................................................33

i Batas Minimum Tebal Lapis Keras ... ................................................................................34

j Pemilihan Jenis Lapisan Lapis Keras... ..............................................................................35

BAB III METODE PENELITIAN.........................................................................................37

3.1 Metode Penelitian ... .........................................................................................................37

3.2 Bahan dan Peralatan Penelitian .........................................................................................37

3.2.1 Bahan ... ..........................................................................................................................37

3.2.2 Peralatan ... .................................................................................................................... 37

3.3 Jalannya Penelitian ... ......................................................................................................38

3.3.1 Pekerjaan Persiapan ... .................................................................................................. 38

3.3.2 Pekerjaan Lapangan ... .................................................................................................. 38

3.3.3 Pekerjaan Laboratorium ... ............................................................................................ 38

vii3.3.4 Metode Analisis ... ..........................................................................................................39

3.4 Cara Penelitian ... ...............................................................................................................39

BAB IV ANALISIS DATA ... ................................................................................................41

4.1 Sifat-Sifat Tanah ... ...........................................................................................................41

4.1.1 Sifat Fisik ... ....................................................................................................................41

4.1.2 Sifat-Sifat Mekanik Tanah ... ..........................................................................................45

4.2 Anailis Perhitungan Perkerasan Lentur Dengan Metode Bina Marga 1987 ....................49

4.2.1 Kondisi Lapis Keras ... ....................................................................................................49

4.2.2 Beban Lalulintas Primer ... ..............................................................................................49

4.2.3 Volume Beban Lalulintas Sekunder... .............................................................................50

4.2.4 Pertumbuhan Lalulintas ... ...............................................................................................50

4.2.5 Prediksi Beban Lalulintas ... ............................................................................................52

4.2.6 Angka Ekivalen (E) Beban Sumbu Kendaraan ... ...........................................................52

4.2.7 Koefisien Distribusi Kendaraan ... ..................................................................................52

4.2.8 Faktor Regional ... ...........................................................................................................53

4.2.9 Analisis Komponen Lapis Keras Lentur Tahun 2014......................................................54

4.3 Analisi Perhitungan Perkerasan Lentur Dengan Metode AASHTO ................................ 58

4.3.1 Data Perhitungan ... ........................................................................................................ 58

a. Lalulintas Harian Rata-Rata (LHR) ... ................................................................................. 58

b. Data Pendukung ... ............................................................................................................... 59

c. Nilai LEF (Load Equvalent Factor) ... ................................................................................. 59

d. Ekivalen 18 Kips ESAL ... ................................................................................................... 62

e. Penentuan SN Maksimum ... ................................................................................................ 63

f. Data Komponen Lapis Keras Lentur ..................................................................................... 64

g. Analisis Tebal Lapis Keras Lentur 2014 .............................................................................. 66

viiiBAB V PEMBAHASAN ........................................................................................................695.1 Pengujian tanah ..................................................................................................................695.2 Analisis Tebal Perkerasan Jalan..........................................................................................70

BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN ................................................................................726.1 Kesimpulan .......................................................................................................................726.2 Saran...................................................................................................................................72

DAFTAR PUSTAKA .............................................................................................................74

LAMPIRAN.............................................................................................................................75

ixDAFTAR TABEL2.1Sistem klasifikasi Unified......................................................................................................8

2.2Jumlah lajur berdasarkan lebar perkerasan............................................................................12

2.3Koefisien distribusi kendaraan...............................................................................................13

2.4Angka ekivalen (E) beban sumbu kendaraan........................................................................14

2.5Faktor regional.......................................................................................................................18

2.6Indeks permukaan pada akhir umur rencana (IP)..................................................................19

2.7Indeks permukaan pada awal umur rencana (IPo).................................................................20

2.8Koefisien kekuatan relatif (a). ...............................................................................................21

2.9Batas-batas minimum tebal lapis keras..................................................................................22

2.10Faktor distribusi lajur (DL) ...................................................................................................26

2.11Tingkat reliabilitas (R) metode AASHTO 1986....................................................................27

2.12Simpangan baku normal (ZR) ...............................................................................................28

2.13Kualitas drainase jalan...........................................................................................................32

2.14Koefisien drainase (m) ..........................................................................................................32

2.15Koefisien kekuatan relatif bahan AASHTO..........................................................................33

2.16Batas-batas minimum tebal lapis perkerasan lentur...............................................................35

4.1Analisis distribusi saringan....................................................................................................42

4.2Persen butiran tanah...............................................................................................................43

4.3Kadar air tanah.......................................................................................................................43

4.4Berat jenis tanah.....................................................................................................................44

4.5Berat volume tanah................................................................................................................45

4.6Hasil uji proktor standar.........................................................................................................46

4.7Nilai CBR yang digunakan....................................................................................................48

4.8Data lalulintas harian rata-rata...............................................................................................51

4.9Angka pertumbuhan lalulintas...............................................................................................51

4.10Data curah hujan tahun 2005 Sleman....................................................................................53

4.11Lintas ekivalen permulaan (LEP) Analisa tahun 2008..........................................................54

4.12Lintas ekivalen akhir (LEA) Analisa tahun 2018..................................................................55

4.13Data LHR /ADT analisis dengan metode AASHTO 1986....................................................58

x4.14Jumlah kendaraan 18 Kips ESAL...........................................................................................62

4.15Prediksi kumulatif 18 Kips ESAL terhadap waktu.................................................................63

5.1Perbedaan susunan tebal perkerasan lentur jalan....................................................................70

5.2Perbedaan parameter perencanaan metode Bina Marga 1987 dan AASHTO 1986...............71

xiDAFTAR GAMBAR

1.1Alur Penelitian.........................................................................................................................4

1.2Lokasi Penelitian.....................................................................................................................5

1.3Denah Lokasi Penelitian..........................................................................................................6

2.1Grafik korelasi DDT dan CBR................................................................................................17

2.2Struktur lapis perkerasan lentur metode AASHTO 1986........................................................36

3.1Bagan alir penelitian................................................................................................................40

4.1Analisis distribusi saringan.....................................................................................................42

4.2Hasil uji kepadatan tanah (uji proktor standar) ......................................................................47

4.3Tebal lapis lentur 2014............................................................................................................57

4.4Tebal perkerasan jalan metode AASHTO 1986......................................................................68

xiiDAFTAR ISTILAH DAN NOTASI UR : Jumlah waktu dalam tahun dihitung sejak jalan mulai dibuka samapai saat diperlukan pembukaan ( umur rencana ). IP : Suatu angka yang diperlukan untuk menyatakan kerataan dan kekokohan permukaan jalan yang berhubungan dengan tingkat pelayan bagi lalu lintas yang lewat. LHR : Volume lalu lintas rata rata dalam satuan kend/ hari ( lalu lintas harian rata rata ). LEP : Jumlah lintas ekivalen harian rata rata dari sumbu tunggal seberat 8,16 ton ( 18.000 lbs ) pada lajur rencana yang diguka terjadi pada permulaan unmur rencana ( Lintas Ekivalen Permulaan ) LEA : Jumlah lintas ekivalen harian rata rata dari sumbu tunggal seberat 8,16 ton ( 18.000 lbs ) pada lajur rencana yang diduga terjadi pada akhir rencana ( Lintas Ekivalen Akhir) LET : Jumlah lintas ekivalen harian rata rata dari sumbu tunggal seberat 8,16 ton ( 18.000 lbs ) pada lajur rencana yang diduga terjadi pada pertengahan umur rencana ( Lintas Ekivalen Tenggah ) LER : Suatu besaran yang digunakan dalam nomogram penetapan tebal lapis keras untuk menyatakan jumlah lintas ekivalen beban sumbu tunggal sebesar 8,16 ton ( 18.000 lbs ) pada lajur rencana. i : Proses perubahan volume beban lalu lintas pada ruas jalan yang umumnya dihitung dari tahun ketahun ( tingkat pertumbuhan lalu lintas ) E : Suatu besaran beban sumbu kendaraan yang menyatakan perbandingan tingkat kerusakan lintasan sumbu tunggal kendaraan terhadap tingkat kerusakan lintasan beban standar sumbu tunggal seberat 8,16 ton ( 18.000 lbs ) ( Angka Ekivalen ) DDT : Suatu skala yang digunkan dalam nomogram penetapan tebal lapis keras untuk menyatakan kekuatan tanah dasar ( Daya dukung tanah ) W18 : Lintas ekivalen selama umur rencana (18 Kips ESAL)xiiiSN : Strucktur Number / Indeks tebal perkerasan (ITP) PSI : Present Serviceability Indeks / Nilai Indeks Permukaan ZR : Simpangan Baku Normal So : Simpangan Baku Keseluruhan Mr : Resilient Modulus (psi) m : Koefisien drainase masing-masing lapisan lapis keras FR : Faktor setempat menyangkut keadaan lapangan dan iklim yang dapat mempengaruhi keadaan pembebanan , daya dukung tanah dasar dan lapis keras ( Faktor Regional ) AE18KAL : Lintas ekivalen pada jalur rencana Ai : Jumlah kendaraan untuk jenis kendaraan, dinyatakan dalam kendaraan/ hari/ 2 arah pada tahun perhitungan volume lalulintas. EI : Angka ekivalen beban sumbu untuk satu jenis kendaraan CI : Koefisien distribusi kendaraan pada jalur rencana a : Faktor pentumbuhan lalu-lintas tahunan dari perhitungan volume lalu- lintas dilakukan sampai saat jalan tersebut dibuka n : Jumlah tahun dari saat diadakan perhitungan volume lalu-lintas dari jalan tersebut dibuka. i : Faktor pertumbuhan lalu-lintas dari jalan tersebut dibuka sampai pada umur pengamatan. n : Jumlah tahun pengamatan W18 : Kumulatif 18 Kips ESAL DD : Faktor distribusi arah DL : Faktor distribusi lajur W18 : Lintas Ekivalen 18 Kips ESAL g : Angka pertumbuhan lalulintas Wt18 : Kumulatif pengulangan 18 Kips ESAL FP : Suatu besaran untuk perencanaan tebal lapis keras dengan umur rencana yang bukan 10 tahun ( Faktor penyesuaian )

xivITP : Suatu angka yang berhubungan dengan penentuan tebal lapis keras ( Indek Tebal Perkerasan )C : Suatu besaran yang menyatakan distribusi kendaraan ( Koefisien Distribusi Kendaraan ) IPo : Indek permukaan pada awal umur rencana. IPt : Indek permukaan pada akhir umur rencana. CBR : Penetapan nilai kekuatan bahan penyusun lapis keras untuk lapis pondasi dan tanah dasar( California Bearing Ratio ) a1 : Koefisien kekuatan relatif bahan lapis permukaan. a2 : Koefisien kekuatan relatif bahan lapis pondasi atas a3 : Koefisien kekuatan relatif bahan lapis pondasi bawah D1 : Tabal lapis permukaan D2 : Tabal lapis pondasi atas D3 : Tabal lapis pondasi bawah. D10 : Batas atas diameter tanah dengan sebanyak 10 % dari seluruh butir tanah. D30 : Batas atas diameter tanah dengan sebanyak 30 % dari seluruh butir tanah. D60 : Batas atas diameter tanah dengan sebanyak 60 % dari seluruh butir tanah. k : Berat volume kering tanah. W % : Persentase kadar air. b : Berat volume basah. V : Volume

xv