ANDIKA SETIAWAN

RAMADHAN SYAHRIADI

ZAENUDIN

KELOMPOK

2

PERENCANAAN TEBAL

PERKERASAN LENTUR DENGAN

PROGRAM KENPAVE DAN STUDI

PARAMETER PENGARUH TEBAL

LAPIS DAN MODULUS

ELASTISITAS TERHADAP NILAI

TEGANGAN, REGANGAN DAN

REPETISI BEBAN

Putri Nathasya

Binus University, Jakarta, DKI Jakarta, Indonesia

Jalan merupakan salah satu infrastruktur yang sangat penting dalam suatu negara

yang memfasilitasi sarana transportasi antar daerah maupun kota. Berdasarkan jenis

perkerasannya, jalan terdiri dari dua jenis salah satunya adalah perkerasan lentur. Untuk

merencanakan tebal perkerasan lentur ada dua metode yang dapat digunakan yaitu

metode empiris, yang umumnya digunakan di Indonesia adalah metode empiris Bina

Marga 1987 dan metode analitis berdasarkan teori sistem lapis banyak.

Perhitungan metode analitis pada penelitian ini menggunakan program KENPAVE.

Langkah awal perencanaan ini adalah dengan mengasumsikan tebal lapis perkerasan.

Dan juga dibutuhkan parameter modulus elastisitas dan poisson ratio. Dari data tersebut

maka akan didapatkan nilai tegangan dan regangan pada struktur perkerasan. Dengan

menggunakan analisa kerusakan struktur perkerasan, dari nilai regangan tarik horisontal

dapat diperoleh jumlah repetisi beban yang terjadi dengan menggunakan persamaan

retak fatik (Nf). Dari nilai regangan tekan vertikal juga dapat diperoleh jumlah repetisi

beban dengan menggunakan persamaan kerusakan rutting (Nd). Hasil nilai Nf dan Nd

harus lebih besar dari Nrencana.

Pada penelitian ini dilakukan studi parameter yaitu studi parameter tebal lapis

perkerasan dan nilai modulus elastisitas. Pada studi parameter ini akan dihasilkan

pengaruh tebal lapis perkerasan terhadap nilai tegangan dan regangan tarik di bawah

lapisan permukaan serta repetisi beban berdasarkan kerusakan fatik dan regangan tekan

di bawah lapisan pondasi bawah serta repetisi beban berdasarkan kerusakan rutting.

Begitu juga dengan studi parameter modulus elastisitas. Dari studi parameter ini dapat

disimpulkan semakin besar tebal lapis perkerasan dan nilai modulus elastisitas semakin

kecil nilai regangan yang dihasilkan dan semakin besar repetisi beban.

• Kerusakan pada jalan diakibatkan oleh beban lalu lintas

yang diterima permukaan perkerasan. Hal ini

berpengaruh kepada struktur perkerasan di bawahnya.

Setiap lapis struktur perkerasan akan mengalami

tegangan dan regangan, nilai tegangan dan regangan

maksimal berada tepat di bawah beban kendaraan

tersebut.

a. Merencanakan tebal perkerasan lentur menggunakan

metode analitis dengan program KENPAVE.

b. Menganalisa pengaruh tebal lapis perkerasan terhadap

nilai – nilai regangan yang terjadi.

c. Menganalisa pengaruh modulus elastisitas lapis

perkerasan terhadap nilai – nilai regangan yang terjadi.

Batasan masalah dalam penulisan skripsi ini adalah:

a. Perencanaan tebal perkerasan lentur sesuai dengan

Metode Analisa Komponen Bina Marga (1987).

b. Studi kasus yang disajikan adalah Jalan Tol Cipularang

(perkerasan lentur) tahun 2005 dengan data yang

didapat adalah volume lalu litas, kondisi lingkungan,

data jenis perkerasan.

c. Penggunaan metode analitis multilayer system dengan

menggunakan program KENPAVE (Huang, 1993).

Data – data yang digunakan adalah sebagai berikut

Tabel 3.1 Tabel Volume Lalu Lintas Jalan Tol Cipularang Tahun 2005 Fungsi jalan : Jalan Tol

Jumlah lajur dan arah : 2

Umur rencana : 20 tahun

CBR : 6 %

Masa pelaksanaan : 2 tahun

Jalur dan distribusi kendaraan

- Jumlah jalur : 2 jalur

- Koefisien distribusi (C) : 0.5

Faktor regional

- Kelandaian : < 6%

- Kendaraan berat : >30 %

- Iklim /curah hujan : >900 mm/thn

Asumsi tebal lapisan perkerasan berdasarkan tebal minimum

lapis perkerasan.

Jumlah repetisi beban yang didapat dari asumsi tebal perkerasan di

atas jauh lebih besar dari jumlah repetisi beban rencana. Dengan

menggunakan cara yang sama, mengasumsikan tebal perkerasan

dapat diperoleh nilai optimum jumlah repetisi beban yang mendekati

nilai repetisi beban rencana, yaitu 52340.

Tabel 3.3 Asumsi Tebal Lapis Perkerasan Program KENPAVE

Tabel 3.4 Tebal Perkerasan Jalan Metode Bina Marga dan Program KENPAVE

Berikut adalah data asumsi untuk analisa studi parameter:

Contact pressure : 539 kPa

Contact radius : 22 cm

Poisson ratio : 0.5

Tabel 3.5 Data Studi Parameter

Dari hasil penelitian yang dilakukan, dapat ditarik kesimpulan. Antara lain adalah:

• a. Program KENPAVE dapat digunakan untuk merencanakan tebal perkerasan dengan mengetahui nilai regangan tarik bagian bawah lapis permukaan dan regangan tekan bagian bawah lapis pondasi bawah, maka akan diperoleh jumlah repetisi beban.

• b. Data lalu lintas Tol Cipularang Tahun 2005 dalam perencanaan tebal lapis perkerasan dengan menggunakan metode Bina Marga dan program KENPAVE menghasilkan tebal lapis perkerasan yang berbeda.

• c. Perubahan tebal lapis perkerasan sangat berpengaruh terhadap nilai regangan, semakin tebal lapisan maka semakin kecil regangan sehingga diperoleh repetisi beban yang besar. Hal ini disebabkan karena bertambahnya tebal lapis perkerasan maka akan memperpanjang waktu untuk memulai retak, memperpanjang waktu untuk terjadinya perambatan hingga terjadi kerusakan.

• d. Perubahan nilai modulus elastisitas lapis perkerasan cukup berpengaruh terhadap nilai regangan, semakin besar nilai modulus elastisitas maka semakin kecil regangan sehingga diperoleh repetisi beban yang besar. Hal ini disebabkan oleh semakin besar nilai modulus elastisitas bahan maka akan menambah kekakuan bahan tersebut sehingga memperkecil nilai regangan.

• [1] AI. 1981b.Asphalt Pavement Thickness Design, Information Series No. 181. Asphalt Institute

• [2] Departemen Pekerjaan Umum. (1987). Petunjuk Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur Jalan Raya dengan Metode Analisa Komponen.Yayasan Badan Penerbit PU, Jakarta

• [3] Dirjen Bina Marga, Bipran. (1970). Peraturan Perencanaan Geometrik Jalan Raya No. 13/1970. Jakarta

• [4] Departemen Pekerjaan Umum, Dirjen Bina Marga. (1983). Buku Pedoman Penentuan Tebal Perkerasan Lentur Jalan Raya No.01/PD/B/1983. Jakarta

• [5] Ekwulo, E.O & Eme, D. B.(2009). Fatigue and Rutting Strain Analysis of Flexible Pavements Designed Using CBR Methods. African Journal of Environmental Science and Technology, Vol. 3 (12), pp. 412-421.

• [6] Huang, Yang H. (2004). Pavement Analysis And Design. Pearson Education, Upper Saddle River, New Jersey

• [7] Sugeng, Bambang.(2007). Peranan Rekayasa Perkerasan Jalan Dalam Mendukung Terwujudnya “Sustainable Transportation”. Kolokium Puslitbang Jalan dan Jembatan. Institut Teknologi Bandung

• [8] Suryadharma, Hendra & Benediktus Susanto (1999). Rekayasa Jalan Raya. Universitas Atma Jaya, Yogyakarta

• [9] Yoder E.J & M.W Witczak. (1975). Principles Of Pavement Design. Wiley, New York

• [10] Yoder E.J. (1959). Principles Of Pavement Design. Wiley, New York

• [11] Wright, B.H. (1996). Highway Engineering. Jhon Wiley & Sons Inc. New York