Definisi dan Istilah

CBK : Capuran Beton KurusFfat : Faktor akibat fatikPsi : Present Serviceability IndexEc : Modulus elastisitas betonSc : Modulus keretakan beton/kuat tarik hancurK : Modulus dinamik reaksi subgradeFcf : Kuat tarik lentur beton 28 harifcs : Kuat tarik tidak langsung beton 28 hariCBR : California Bearing RatioR : Pertumbuhan lalu lintasJPCP : Jointed Plain Concrete PavementsCRCP : Continuously Reinforced Concrete PavementsFKB : Faktor Keamanan BebanFRT : Faktor Rasio TeganganJKN : Jumlah Kendaraan NiagaJSKN : Jumlah Sumbu Kendaraan NiagaJSKNH : Jumlah Sumbu Kendaraan Niaga HarianSTdRG : Sumbu Tandem Roda GandaSTRG : Sumbu Tunggal Roda GandaSTrRG : Sumbu Tridem Roda GandaSTRT : Sumbu Tunggal Roda TunggalT0 : Tebal pelat yang adaTE : Tegangan Ekivalenjalan lamaUR : Umur RencanDCP :

1

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang Masalah

Perkerasan kaku (rigid pavemant) merupakan salah satu jenis

konstruksi perkerasan jalan ketika konstruksi perkerasan lentur dianggap

tidak lagi mampu memikul beban lalu lintas yang terus meningkat..

Maka pada Tahun 2011, Kementerian Pekerjaan Umum melalui

Satuan Kerja Peningkatan Jalan Nasional Wilayah II Sulawesi Tengah

melakukan perencanaan konstruksi perkerasan kaku (rigid pavemant)

diawali Ruas Kebun Kopi (Bts Kab Donggala) Nupabomba (Bts Kota Palu)

yang terbagi dalam dua segmen yaitu Km 34+800 – Km 38+028 (segmen

satu) dan KM 40+700 – Km 41+950 (segmen dua), dengan tebal pelat

beton 25 cm, umur rencana 20 tahun, menggunakan metode AASTHO

1993 untuk menghitung tebal pelat beton.

Dalam perencanaan konstruksi perkerasan kaku (rigid pavemant),

faktor fatik/lelah terhadap tebal pelat beton merupakan hal yang penting

untuk diperhatikan, sehingga dimensi ketebalan pelat beton yang akan

dilaksanakan mampu memikul beban lalu lintas yang ada sesuai dengan

jenis dan beban kendaraan.

Pada tugas akhir ini, penelitian akan menghitung tebal pelat

berdasarkan data perencanaan dengan menggunakan metode Bina

Marga Pd T-14-2003.

2

B. Rumusan Masalah

Dari latar belakang di atas, perumusan masalah adalah sebagai

berikut :

1. Menghitung faktor fatik yang terjadi dengan tebal pelat (25

cm, umur rencana 20 tahun).

2. Berapakah tebal pelat yang ideal untuk ruas jalan Kebun

Kopi Nupabomba, jika dihitung menggunakan metode Bina

Marga Pd T-14-2003

C. Tujuan Penelitian

Penelitian ini di susun dengan tujuan :

1. Mendapatkan total fatik yang ideal dari tebal pelat (25 cm,

umur rencana 20 tahun) berdasarkan data perencanaan

2. Untuk mengetahui perhitungan tebal pelat perkerasan kaku

menggunakan metode Bina Marga Pd T-14-2003.

D. Kegunaan Penelitian

Adapun kegunaan dari penelitian ini yaitu :

Menambah referensi dalam perencanaan jenis konstruksi

perkerasan kaku (rigid pavemant)

E. Batasan masalah

1. Pengambilan data berupa data sekunder.

2. Tidak menghitung stabilitas tanah.

3. Tidak membahas Geometrik jalan, curah hujan dan Topografi.

3

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

A. Tinjauan Teori

1. Struktur dan Jenis Perkerasan Kaku (Perkerasan Beton

Semen)

Perkerasan beton semen dibedakan ke dalam 4 jenis :

a) Perkerasan beton semen bersambung tanpa tulangan

b) Perkerasan beton semen bersambung dengan tulangan

c) Perkerasan beton semen menerus dengan tulangan

d) Perkerasan beton semen pra-tegang

Perkerasan beton semen adalah struktur yang terdiri atas pelat

betonsemen yang bersambung (tidak menerus) tanpa atau dengan

tulangan, atau menerus dengan tulangan, terletak di atas lapis pondasi

bawah atau tanah dasar, tanpa atau dengan lapis permukaan beraspal.

Gambar 2.1 Detail Lapisan perkerasan kaku (rigid pavement)

Sumber : Anonim perkerasan kaku Rigid Pavemant Pd T – 14 – 2003

2. Persyaratan Teknis

a. Tanah dasar

Daya dukung tanah dasar ditentukan dengan pengujian CBR

4

insitu sesuai dengan SNI 03-1731-1989 atau CBR laboratorium sesuai

dengan SNI 03-1744-1989, masing masing untuk perencanaan tebal

perkerasan lama dan perkerasan jalan baru. Apabila tanah dasar

mempunyai nilai CBR lebih kecil dari 2 %, maka harus dipasang

pondasi bawah yang terbuat dari beton kurus (Lean-Mix Concrete)

setebal 15 cm yang dianggap mempunyai nilai CBR tanah dasar efektif

5 %.

b. Lapis Pondasi

Bahan pondasi bawah dapat berupa :

- Bahan berbutir.

- Stabilisasi atau dengan beton kurus giling padat (Lean Rolled

Concrete)

- Campuran beton kurus (Lean-Mix Concrete).

Lapis pondasi bawah perlu diperlebar sampai 60 cm diluar tepi

perkerasan beton semen. Untuk tanah ekspansif perlu pertimbangan

khusus perihal jenis dan penentuan lebar lapisan pondasi

pengembangan yang dengan memperhitungkan tegangan mungkin

timbul. Pemasangan lapis pondasi dengan lebar sampai ke tepi luar

lebar jalan merupakan satah satu cara untuk mereduksi perilaku tanah

ekspansif. Tebal lapisan pondasi minimum 10 cm yang paling sedikit

mempunyai mutu sesuai dengan SNI No. 03-6388-2000 dan SNI 03-

1743-1989. Bila direncanakan perkerasan beton semen bersambung

tanpa ruji, pondasi bawah harus menggunakan campuran beton kurus

5

(CBK). Tebal lapis pondasi bawah minimum yang disarankan dapat

dilihat pada gambar 2.2 dan CBR tanah dasar efektif didapat gambar

2.3

Gambar 2.2 Tebal pondasi bawah minimum untuk perkerasan beton semen

Gambar 2.3 CBR tanah dasar efektif dan tebal pondasi bawah

Sumber : Anonim perkerasan kaku Rigid Pavemant Pd T – 14 – 2003

1) Pondasi bawah material berbutir

Material berbutir tanpa pengikat harus memenuhi persyaratan

sesuai dengan SNI 03-6388-2000. Persyaratan dan gradasi pondasi

bawah harus sesuai dengan kelas B. Sebelum pekerjaan dimulai,

bahan pondasi bawah harus diuji gradasinya dan harus memenuhi

spesifikasi bahan untuk pondasi bawah, dengan penyimpangan ijin 3%

6

- 5%. Ketebalan minimum lapis pondasi bawah untuk tanah dasar

dengan CBR minimum 5% adalah 15 cm. Derajat kepadatan lapis

pondasi bawah minimum 100 %, sesuai dengan SNI 03-1743-1989.

2) Pondasi bawah dengan bahan pengikat (Bound Sub-base)

Pondasi bawah dengan bahan pengikat (BP) dapat digunakan

salah satu dari :

a. Stabilisasi material berbutir dengan kadar bahan pengikat yang

sesuai dengan hasil perencanaan, untuk menjamin kekuatan

campuran dan ketahanan terhadap erosi. Jenis bahan pengikat

dapat meliputi semen, kapur, serta abu terbang dan/atau slag yang

dihaluskan.

b. Campuran beraspal bergradasi rapat (dense-graded asphalt).

c. Campuran beton kurus giling padat yang harus mempunyai kuat

tekan karakteristik pada umur 28 hari minimum 5,5 MPa (55

kg/cm2 ).

3) Pondasi bawah dengan campuran beton kurus (Lean-Mix

Concrete)

Campuran Beton Kurus (CBK) harus mempunyai kuat tekan

beton karakteristik pada umur 28 hari minimum 5 MPa (50 kg/cm2)

tanpa menggunakan abu terbang, atau 7 MPa (70kg/cm2) bila

menggunakan abu terbang, dengan tebal minimum 10 cm.

7

4) Lapis pemecah ikatan pondasi bawah dan pelat

Perencanaan ini didasarkan bahwa antara pelat dengan

pondasi bawah tidak ada ikatan.Jenis pemecah ikatan dan koefisien

geseknya dapat dilihat pada Tabel 2.1.

Tabel 2.1. Nilai koefisien gesekan ()

No Lapis Pemecah Ikatan Koefisien

1. Lapis resap ikat aspal di atas permukaan pondasi bawah

1,0

2. Laburan parafin tipis pemecah ikat 1.5

3. Karet campuran (A chlorinated rubber curing compound) 2,0

Sumber : Anonim perkerasan kaku Rigid Pavemant Pd T – 14 – 2003

c. Beton Semen

Kekuatan beton harus dinyatakan dalam nilai kuat tarik lentur

(flexural, strength) umur 28 hari, yang didapat dari hasil pengujian

balok dengan pembebanan tiga titik (ASTM C-78) yang besarnya

secara tipikal sekitar 3-5 Mpa (30-50 kg/cm2). Kuat tarik lentur beton

yang diperkuat dengan bahan serat penguat seperti serat baja, aramit

atau serat karbon, harus mencapai kuat tarik lentur 5-5,5 MPa (50-55

kg/cm2).

Kekuatan rencana harus dinyatakan dengan kuat tarik lentur

karakteristik yang dibulatkan hingga 0,25 MPa (2,5 kg/cm2)terdekat.

Hubungan antara kuat tekan karakteristik dengan kuat tarik lentur

beton dapat didekati dengan rumus Pd T-14-2003 berikut:

f cf = K .(f c') 0.50 dalam MPa atau ...........................................(1)

8

f cf = 3.13K .(f c') 0.50 dalam kg/cm2.........................................(2)

dimana :

fc' = Kuat tekan beton karakteristik 28 hari (kg/cm2) f cf = Kuat tarik lentur beton 28 hari (kg/cm2) K = Konstanta, 0,7 untuk agregat tidak dipecah dan 0,75 untuk

agregat pecah.Kuat tarik lentur dapat juga ditentukan dari hasil uji kuat tarik belah

beton yang dilakukan menurut SNI 03-2491-1991 dengan rumus Pd T-14-

2003 berikut:

f cf = 1.37. f csdalam MPa atau...............................................(3)

f cf = 13.44. f cs dalam kg/cm2..................................................(4)

Dengan pengertian :

Fcs: kuat tarik belah beton 28 hari

Beton dapat diperkuat dengan serat baja (steel-fibre) untuk

meningkatkan kuat tarik lenturnya dan mengendalikan retak pada pelat

khususnya untuk bentuk tidak lazim. Serat baja dapat digunakan pada

campuran beton, untuk jalan tol, putaran, dan perhentian bus. Panjang

serat baja antara 15 mm dan 50 mm yang bagian ujungnya melebar

sebagai angker atau sekrup penguat untuk meningkatkan ikatan. Secara

tipikal serat dengan panjang antara 15 dan 50 mm dapat ditambahkan ke

dalam adukan beton, masing masing sebanyak 75 dan 45 kg/m3. Semen

yang akan digunakan untuk pekerjaan beton harus dipilih dan sesuai

dengan lingkungan dimana perkerasan akan dilaksanakan.

d. Lalu-lintas

Penentuan beban lalu lintas rencana untuk perkerasan beton

semen, dinyatakan dalam jumlah sumbu kendaraan niaga

9

(commercial vehicle), sesuai dengan konfigurasi sumbu pada lajur

rencana selama umur rencana. Lalu lintas harus dianalisis

berdasarkan hasil perhitungan volume lalu lintas dan konfigurasi

sumbu, menggunakan data terakhir atau data 2 tahun terakhir.

Kendaraan yang ditinjau untuk perencanaan perkerasan beton semen

adalah yang mempunyai berat total minimum 5 ton. Konfigurasi

sumbu untuk perencanaan terdiri atas 4 jenis kelompok sumbu

sebagai berikut:

1) Sumbu tunggal roda tunggal (STRT).

2) Sumbu tunggal roda ganda (STRG).

3) Sumbu ganda roda gandeng (SGRG).

1. Lajur Rencana dan Koefisien Distribusi

Lajur rencana merupakan salah satu lajur lalu lintas dari suatu

ruas jalan raya yang menampung lalu lintas kendaraan niaga terbesar.

Jika jalan tidak memiliki tanda batas lajur, maka jumlah lajur dan

koefsien distribusi (C) kendaraan niaga dapat ditentukan dari lebar

perkerasan sesuai Tabel 2.2

Tabel 2.2 Jumlah lajur berdasarkan lebar perkerasan dan koefisien

distribusi (C) kendaraan niaga pada lajur rencana

Lebar perkerasan (Lp)Jumlah Lajur

(n)

Koefisien distribusi

1 Arah 2 Arah

Lp < 5,50 m 1 jalur 1 1

5,50 m < Lp < 8,25 m 2 lajur 0,7 0,50

10

8,25 m<Lp< 11,25 m 3 lajur 0 0,475

11,23 m<Lp< 15,00 m 4 lajur 0,5 0,45

15,00 m<Lp< 18,75 m 5 lajur 0 0.425

18,75 m<LD< 22,00 m 6 lajur - 0,40

Sumber : Anonim perkerasan kaku Rigid Pavemant Pd T – 14 – 2003

2. Umur rencana

Umur rencana perkerasan jalan ditentukan atas pertimbangan

klasifikasi fungsional jalan, pola lalu lintas serta nilai ekonomi jalan yang

bersangkutan, yang dapat ditentukan antara lain dengan metode

Benefit Cost Ratio, Internal Rate of Return, kombinasi dari metode

tersebut atau cara lain yang tidak terlepas dari pola pengembangan

wilayah. Umumnya perkerasan beton semen dapat direncanakan

dengan umur rencana (UR) 20 tahun sampai 40 tahun.

3. Pertumbuhan Lalu-lintas

Volume lalu-lintas akan bertambah sesuai dengan umur

rencana atau sampai tahap di mana kapasitas jalan dicapai, faktor

pertumbuhan lalu lintas dapat ditentukan berdasarkan rumus Pd T-14-

2003 sebagai berikut :

R = ¿¿ -1 ....................................................................(5)

dimana:

R = Faktor pertumbuhan lalu lintasi = Laju pertumbuhan Lalu lintas per tahun dalam %.UR = Umur rencana (tahun)

11

Faktor pertumbuhan lalu-lintas (R) dapat juga ditentukan berdasarkan

Tabel 2.3

Tabel 2.3 Faktor pertumbuhan lalu-lintas ( R)

Umur Rencana

(Tahun)

Laju Pertumbuhan (i) per tahun (%)

0 2 4 6 8 10

5 5 5,2 5,4 5,6 5,9 6,1

10 10 10,9 12 13,2 14,5 15,9

15 15 17,3 20 23,3 27,2 31,8

20 20 24,3 29,8 36,8 45,8 57,3

25 25 32 41,6 54,9 73,1 98,3

30 30 40,6 56,1 79,1 113,3 164,5

35 35 50 73,7 111,4 172,3 271

40 40 60,4 95 154,8 259,1 442,5

Sumber : Anonim perkerasan kaku Rigid Pavemant Pd T – 14 – 2003

Apabila setelah waktu tertentu (URm tahun) pertumbuhan lalu lintas

tidak terjadi lagi, maka R dapat dihitung dengan rumus Pd T-14-2003

sebagai berikut :

R = ¿¿ + (UR – Urm)¿..................................(6)

dimana :

R = Faktor pertumbuhan lalu lintas I = Laju pertumbuhan lalu lintas per tahun dalam %.

URm = Waktu tertentu dalam tahun, sebelum UR selesai.

4. Lalu lintas Rencana

Lalu lintas rencana adalah jumlah kumulatif sumbu kendaraan

niaga pada jalur rencana selama umur rencana, meliputi proporsi

12

sumbu serta distribusi beban pada setiap jenis sumbu kendaraan.

Beban pada suatu sumbu secara tipikal dikelompokkan dalam interval

10 kN (1 ton) bila diambil dari survei beban.

Jumlah sumbu kendaraan niaga selama umur rencana

dihitung dengan rumus Pd T-14-2003 berikut:

JSKN = JSKNH x 365 x R x C.......................................(7)

Dengan pengertian :

JSKN = Jumlah total sumbu kendaraan niaga selama umur rencana.JSKNH = Jumlah total sumbu kendaraan niaga per hari pada saat jalan

dibuka.R = Faktor pertumbuhan kumulatif dari Rumus (6) atau Tabel 2.3 atau

rumus (6), yang besarnya tergantung dari pertumbuhan lalu lintas tahunan dan umur rencana.

C = Koefisien distribusi kendaraan.

Secara umum ciri pengenalan penggolongan kendaraan seperti

dibawah ini :

a) Golongan sedan, jeep, sation wagon, umumnya sebagai kendaraan

penumpang orang dengan 4 (2 baris) sampai 6 (3 baris) tempat

duduk.

b) Kecuali Combi, umumnya sebagai kendaraan penumpang umum

maximal 12 tempat duduk seperti mikrolet, angkot, minibus, pick-up

yang diberi penaung kanvas / pelat dengan rute dalam kota dan

sekitarnya atau angkutan pedesaan.

c) Truk 2 sumbu (L), umumnya sebagai kendaraan barang, maximal

beban sumbu belakang 3,5 ton dengan bagian belakang sumbu

tunggal roda tunggal (STRT).

13

d) Bus kecil adalah sebagai kendaraan penumpang umum dengan

tempat duduk antara 16 s/d 26 kursi, seperti Kopaja, Metromini, Elf

dengan bagian belakang sumbu tunggal roda ganda (STRG) dan

panjang kendaraan maximal 9 m dengan sebutan bus ¾. : Gol. 5a.

e) Bus besar adalah sebagai kendaraan penumpang umum dengan

tempat duduk antara 30 s/d 50 kursi, seperti bus malam, bus kota,

bus antar kota yang berukuran 12 m dan STRG : Golongan 5b.

f) Truk 2 sumbu (H) adalah sebagai kendaraan barang dengan beban

sumbu belakang antara 5 - 10 ton (MST 5, 8, 10 dan STRG) :

Golongan 6.

g) Truk 3 sumbu adalah sebagai kendaraan barang dengan 3 sumbu

yang letaknya STRT dan SGRG (sumbu ganda roda ganda) :

Golongan 7a.

h) Truk gandengan adalah sebagai kendaraan no. 6 dan 7 yang diberi

gandengan bak truk dan dihubungkan dengan batang segitiga.

Disebut juga Full Trailer Truck : Golongan 7b.

i) Truk semi trailer atau truk tempelan adalah sebagai kendaraan

yang terdiri dari kepala truk dengan 2 - 3 sumbu yang dihubungkan

secara sendi dengan pelat dan rangka bak yang beroda belakang

yang mempunyai 2 atau 3 sumbu pula : Golongan 7c.

Mengacu pada buku Petunjuk Perencanaan Tebal Perkerasan

Lentur Jalan Raya dengan Metode Analisa Komponen No. SNI 1732-

14

1989-F dan Manual Perkerasan Jalan dengan alat Benkelman beam No.

01/MN/BM/83.

Bina Marga (MST 10), dimaksudkan damage factor didasarkan

pada muatan sumbu terberat sebesar 10 ton, yang diijinkan bekerja pada

satu sumbu roda belakang, yang umumnya pada jenis kendaraan truk.

Formula ini dapat juga digunakan untuk menghitung VDF jika terjadi

overloading pada jenis kendaraan truk.

Angka ekivalen beban sumbu kendaraan adalah angka yang

menyatakan perbandingan tingkat kerusakan yang ditimbulkan oleh suatu

lintasan beban sumbu tunggal / ganda kendaraan terhadap tingkat

kerusakan yang ditimbulkan oleh satu lintasan beban standar sumbu

tunggal seberat 8,16 ton (18.000 lb).

Angka Ekivalen (E) masing-masing golongan beban sumbu (setiap

kendaraan) ditentukan menurut rumus dibawah ini :

a) Sumbu tunggal =(Beban satu sumbu tunggal dalam Kg8160 )

4

b) Sumbu ganda = 0,086 (Beban satu sumbu tunggal dalam Kg8160 )

4

Konfigurasi beban sumbu pada berbagai jenis kendaraan beserta angka

ekivalen kendaraan dalam keadaan kosong (min) dan dalam keadaan

bermuatan (max) berdasar Manual No. 01/MN/BM/83, dapat dilihat pada

Tabel 5.

15

RODA TUNGGAL PADA UJUNG SUMBU

RODA GANDA PADA UJUNG SUMBU

50% 50%34% 66%

34% 66%

34% 66%

25% 75%

18% 28% 27% 27%

18% 41% 41%

18% 28% 54% 27% 27%

KONF

IGUR

ASI S

UMBU

&

TIPE

BERA

T KO

SONG

(ton)

BEBA

N M

UATA

N M

AKSI

MUM

(ton

)

BERA

T TO

TAL

MAK

SIM

UM (t

on)

UE 1

8 KS

ALKO

SONG

UE 1

8 KS

AL

MAK

SIM

UM

1,1

HP 1,5 0,5 2,0 0,0001 0,0005

1,2

BUS 3 6 9 0,0037 0,3006

1,2L

TRUK 2,3 6 8,3 0,0013 0,2174

1,2H

TRUK 4,2 14 18,2 0,0143 5,0264

1,22

TRUK 5 20 25 0,0044 2,7416

1,2+2,2

TRAILER 6,4 25 31,4 0,0085 3,9083

1,2-2

TRAILER 6,2 20 26,2 0,0192 6,1179

1,2-2,2

TRAILER 10 32 42 0,0327 10,1830

Sumber : manual perkerasan jalan dengan alat benkelman bean no 01/MN/BN/83

5. Faktor Keamanan Beban

Pada penentuan beban rencana, beban sumbu dikalikan

dengan faktor keamanan beban (FKB) Faktor keamanan beban ini

digunakan berkaitan adanya berbagai tingkat realibilitas perencanaan

seperti terlihat pada Tabel 2.4

16

Tabel 2.4 Faktor keamanan beban (FKB)

No. PenggunaanNilai FKB

1 Jalan bebas hambatan utama (major freeway) dan jalan berlajur banyak, yang aliran lalu lintasnya tidak terhambat serta volume kendaraan niaga yang tinggi. Bila menggunakan data lalu lintas dari hasil survai beban (weight-in-motion) dan adanya kemungkinan route alternatif, maka nilai faktor keamanan beban dapat dikurangi menjadi1,15.

1,2

2 Jalan bebas hambatan (freeway) dan jalan arteri dengan volume kendaraan niaga menengah.

1,1

3 Jalan dengan volume kendaraan niaga rendah 1,0

Sumber : Anonim perkerasan kaku Rigid Pavemant Pd T – 14 – 2003

6. Sambungan

Sambungan pada perkerasan beton semen bertujuan untuk :

a) Membatasi tegangan dan pengendalian retak yang disebabkan

oleh penyusutan dan beban lalu- lintas.

b) Memudahkan pelaksanaan.

c) Mengakomodasi gerakan pelat akibat beban dinamis kendaraan.

Pada perkerasan beton terdapat beberapa jenis sambungan antara lain :

a) Sambungan memanjang.

b) Sambungan susut melintang.

c) Sambungan isolasi.

Semua sambungan harus ditutup dengan bahan penutup joint

sealer, kecuali pada sambungan isolasi terlebih dahulu harus diberi

bahan pengisi ( joint filler)

17

a) Sambungan Memanjang dengan Batang Pengikat (Tie Bars)

Pemasangan sambungan untuk mengendalikan terjadinya retak

memanjang. Jarak antar sambungan memanjang sekitar tiga

sampai

empat meter dan harus dilengkapi dengan batang ulir dengan mutu

minimum BJTU - 24 diameter 16 mm.

Ukuran batang pengikat dihitung dengan rumus Pd T-14-2003 sebagai

berikut:

At = 204 x b x h, dan

L = (38,3 x ) + 75........................................(8)Dengan :

At = Luas penampang tulangan per meter panjang sambungan (mm2).

b = Jarak terkecil antar sambungan/jarak sambungan dengan tepiperkerasan

(m)

h = Tebal pelat (m).

l = Panjang batang pengikat (mm).

φ = Diameter batang pengikat yang dipilih (mm).

Jarak antar batang pengikat yang digunakan adalah 75 cm. Tipikal

sambungan memanjang diperlihatkan pada Gambar 2.4 = (38,3 x φ) + 75

sambungan dibuat saat pelaksanaan pengecoran selebar lajur

tulangan pengikat berulir tulangan pengikat berulir

Gambar 2.4 sambungan memanjang

Sumber : Anonim perkerasan kaku Rigid Pavemant Pd T – 14 – 2003

18

b) Sambungan Susut Melintang

Kedalaman sambungan kurang lebih mencapai seperempat dari tebal

pelat untuk perkerasan dengan lapis pondasi berbutir atau sepertiga dari

tebal pelat untuk lapis pondasi stabilisasi semen.

Jarak sambungan susut melintang untuk perkerasan beton bersambung

tanpa tulangan sekitar 4 smp 5 m, sedangkan untuk perkerasan beton

bersambung dengan tulangan 8 smp 15 m dan untuk sambungan

perkerasan beton menerus dengan tulangan sesuai dengan kemampuan

pelaksanaan. Sambungan ini harus dilengkapi dengan ruji polos panjang

45 cm, jarak antara ruji 30 cm, lurus dan bebas dari tonjolan tajam yang

akan mempengaruhi gerakan bebas pada saat pelat beton menyusut.

Setengah panjang ruji polos harus dicat atau dilumuri dengan bahan anti

lengket untuk menjamin tidak ada ikatan dengan beton. Diameter ruji

tergantung pada tebal pelat beton sebagaimana terlihat pada Tabel 2.5

Tabel 2.5 Diameter ruji

N0 Tebal pelat beton, h (mm) Diameter ruji (mm)1 125 < h ≤ 140 202 140 < h ≤ 160 243 160 < h ≤ 190 284 190 < h ≤ 220 335 220 < h ≤ 250 36

Sumber : Anonim perkerasan kaku Rigid Pavemant Pd T – 14 – 2003

Sambungan susut melintang adalah sambungan yang arahnya

membagi jalan dengan arah melintang. Kedalaman sambungan ini kurang

lebih mencapai 1/4 dari tebal pelat untuk perkerasan dengan lapis pondasi

19

berbutir atau 1/3 dari tebal pelat untuk lapis pondasi stabilisasi semen.

Sambungan susut melintang ini terdiri dari dua jenis, yaitu :

1. Sambungan susut melintang tanpa ruji.

2. Sambungan susut melintang dengan ruji

Detail dari kedua jenis sambungan tersebut dijelaskan dengan Gambar 2.5 dan 2.6

sambungan yang di buat dengan menggergaji atau di bentuk saat pengecoran

h/4

h

Gambar 2.5. Sambungan Susut Melintang TanpaRuji

Sumber : Anonim perkerasan kaku Rigid Pavemant Pd T – 14 – 200

sambungan yang dibuat dengan menggergaji atau dibentuk saat pengecoran selaput pemisah antara ruji dan beton

225 225

h

tulangan polos

Gambar 2.6. Sambungan Susut Melintang denganRuji

Sumber : Anonim perkerasan kaku Rigid Pavemant Pd T – 14 – 200

c) Sambungan isolasi

Sambungan isolasi memisahkan perkerasan dengan bangunan yang lain,

misalnya manhole, jembatan, tiang listrik, jalan lama, persimpangan dan

20

lain sebagainya. Contoh persimpangan yang membutuhkan sambungan

isolasi diperlihatkan pada Gambar 10.

Sambungan isolasi harus dilengkapi dengan bahan penutup (joint sealer)

setebal 5 smp 7 mm dan sisanya diisi dengan bahan pengisi (joint filler)

sebagai mana diperlihatkan pada Gambar 2.7

sambungan isolasi yangdi perlukan di belakang tulangan

(1) Simpang Tegak Lurus (2) Simpang Lurus (Apron) (3) Simpang Tegak

(4) Simpang Menyudut  (5) Simpang Jalan Terpisah (6) Simpang Menyudut Dua

Arah 

Gambar 2.7. Contoh Persimpangan yang Membutuhkan Sambungan isolasi

Sumber : Anonim perkerasan kaku Rigid Pavemant Pd T – 14 – 2003

Ada dua jenis sambungan isolasi yaitu, sambungan isolasi dengan ruji dan

sambungan isolasi tanpa ruji, yang masing masing ditunjukkan pada

Gambar 2.

1) Sambungan Isolasi dengan Ruji

bahan penutup pelindung mue bahan pengisi 20 mm 50 mm

h/2

21

ruji polos jarak 30 cm sumbu ke sumbu dilapisi pelumas

2) Sambungan Isolasi tanpa ruji

bahan penutup

bangunan saluran, manhole h bangunan fasilitas umum, pekarangan dll 12 mm

Gambar 2.8 sambungan isolasi dengan dan tanpa ruji

Sumber : Anonim perkerasan kaku Rigid Pavemant Pd T – 14 – 2003

1. Perencanaan tebal pelat

Tebal pelat taksiran dipilih dan total fatik serta kerusakan

dihitung berdasarkan komposisi lalu lintas selama umur rencana. Jika

kerusakan fatik lebih dari 100%, tebal taksiran dinaikan dan proses

perencanaan diulangi.

Tebal rencana adalah tebal taksiran yang paling kecil yang mempunyai

total fatik lebih kecil 100%.

B. Langkah langkah perhitungan tebal pelat

Tebal pelat beton pada jenis perkerasan kaku didasari oleh data

lalu lintas harian rencana, dengan tujuan agar dimensi tebal plat beton

yang akan dikerjakan dapat disesuaikan dengan umur rencana.

a) Menghitung JKNH (jumlah kendaraan niaga harian) pada tahun

pembukaan.

b) Menghitung JKN (jumlah kendaraan niaga) selama umur rencana.

JKN = 365 x JKNH x R)

22

R = Faktor pertumbuhan

Dimana :

i = Faktor pertumbuhan lalu lintas tahunan dalam persen (%).

n = Umur rencana

c) Menghitung JSKNH (jumlah sumbu kendaraan niaga harian)

kemudian menghitung JSKN (jumlah sumbu kendaraan niaga)

selama umur rencana.

JSKN = 365 x JSKNH x R

d) Menghitung persentase masing- masing beban sumbu dan jumlah

repetisi yang akan terjadi selama umur rencana.

Persentase beban sumbu = jumlah sumbu yangditinjau

JSKNH

Repitisi yang akan terjadi = JKN x persentase beban sumbu x

koefisien distribusi jalur (dari tabel 2. )

Tabel 2.2 koefisien distribusi jalur

Jumlah jalur kendaraan niaga

1 arah 2 arah

1 jalur 1 1

2 jalur 0,70 0,50

3 jalur 0,50 0,474

4 jalur 0,45

5 jalur 0,425

6 jalur 0,40

Sumber : perencanaan jalan beton 2003

e) Besarnya beban sumbu rencana dihitung dengan cara mengalikan

beban

23

sumbu yang ditinjau dengan Faktor Keamanan (FK) yang ditunjukkan

dalam Tabel 2.3.

Tabel 2.3 Faktor keamanan beban

Peran jalan FK (faktor keamanan)jalan tol 1,2

Jalan arteri 1,1Jalan kolektor 1,0

Jalan lokal - Sumber : perencanaan jalan beton 2003

f) Dengan besaran- besaran beban sumbu, k dan tebal pelat yang

sudah diketahui (ditaksir), besarnya tegangan yang terjadi bisa

didapat dari nomogram yang bersangkutan (Gambar 2.8, Gambar

2.9, dan Gambar 2.10)

g) Menghitung perbandingan tegangan yang terjadi dengan MR.

h) Berdasarkan perbandingan tegangan tersebut, kemudian dari Tabel

2.4 dapat diketahui jumlah pengulangan (repetisi) tegangan yang

diizinkan.

Tabel 2.6 Perbandingan tegangan dan Jumlah repitisi yang di izinkan

tegangan Beban yang diizinkan

Tegangan *

Beban yang di izinkan

0,51+ 400.000 0.69 2.5000,52 300.000 0,7 2.0000,53 240.000 0,71 1.5000,54 180.000 0,72 1.1000,55 130.000 0,73 8500,56 100.000 0,74 6500,57 75.000 0,75 4900,58 57.000 0,76 3600,59 42.000 0,77 2700,6 32.000 0,78 210

0,61 24.000 0,79 160

24

0,62 18.000 0,8 1200,63 14.000 0,81 900,64 11.000 0,82 700,65 8.000 0,83 500,66 6.000 0,84 400,67 4.500 0,85 300,68 3.500

Sumber :

*) tegangan akibat beban dibagi dengan modulus of repture (MR)

+) tegangan sama dengan atau lebih kecil daro 0,50 maka pengulangan beban

Tak terhingga

i) Persentase lelah (fatigue) untuk setiap konfigurasi beban sumbu

dapat dihitung dengan cara = membagi repitisi yang terjadi

repitisi yangdiizinkan

j) Total fatik dihitung dengan cara menjumlahkan besarnya

persentase fatik dari seluruh konfigurasi beban sumbu.

k) Langkah - langkah yang sama (1 sampai 10) diulang untuk tebal

pelat beton lainnya yang dipilih/ditaksir.l.

l) Tebal pelat beton yang dipilih/ ditaksir dinyatakan sudah benar/

cocok

m) apabila total fatik yang didapat besarnya lebih kecil atau sama

dengan 100%.

25

BAB III

METODE PENELITIAN.

A. Lokasi Penelitian

Ruas jalan ini merupakan jenis jalan Arteri dengan panjang jalan 49

km, mulai dari Tawaeli (Kota Palu) sampaiToboli (Kab.Parigi Mautong)

yang terletak di daerah pegunungan dengan ketinggian 600 M di atas

permukaan laut.

Gambar 3.1 Lokasi Penelitian

Sumber : Google Map

26

B. Sumber Data

Dalam penelitian ini, penulis mengumpulkan data yang akan di

gunakan dalam penyusunan tugas akhir ini sebagai berikut :

1. PT. Epadascon Permata bekerja sama dengan CV.09 CCA

Engineering Consultant.

Data perencanaan pekerjaaan konstruksi Rigid Pevemant ruas

jalan Kebun Kopi nupabomba menngunakan metode AASTHO

1993 dalam menghitung tebal pelat beton.

2. Perencanaan pengawasan jalan dan jembatan Kementrian

Pekerjaan Umum Direktorat Jendral Bina Marga Propinsi

Sulawesi Tengah.

Pelaksanaan pekerjaan konstruksi perkerasan kaku pada ruas jalan

Kebun Kopi Nupabomba di mulai pada bulan November tahun 2011,

idealnya data LHR yang peneliti gunakan dalam perhitungan beban berat

lalu lintas adalah data LHR tahun 2012, namun karena kondisi jalan yang

sedang dalam pekerjaan serta belum normal (buka tutup) kondisi jalan,

maka pihak P2JJ Kementrian Pekerjaan Umum Direktorat Jendral Bina

Marga tidak melakukan pengambilan data LHR 2012, begitu juga untuk

tahun 2013 ini, pengambilan data juga belum dilakukan mengingat kondisi

saat ini masih dalam tahap pelaksanaan pekerjaan pelebaran jalan di 5

titik, sehingga kondisi menjadi tidak normal untuk mengambil data LHR.

27

C. Teknik Analisis Data

Setelah data di dapatkan, kemudian di data olah dengan cara :

1. Menentukan JKNH

2. Menghitung JKN (jumlah kendaraan niaga)

JKN x 365 x JKNH x R (faktor pertumbuhan lalu lintas)

3. Menghitung JSKNH (jumlah sumbu kendaraan niaga harian),

kemudian menghitung JSKN (jumlah sumbu kendaraan niaga)

selama umur rencana

JSKN= 365 x JSKNH x R

Menghitung persentase masing-masing beban sumbu dan jumlah

repitisi yang akan terjdi selama umur rencana

Persentase beban sumbu = jumlahsumbuyangditinjau

JSKNH

Repitisi yang akan terjadi = JKN x Persentase jumlah sumbu x

koefisien jumlah distribusi jalur (dari tabel 2.2)

4. Besarnya beban sumbu rencana di hitung dengan cara

mengalikan beban sumbu yang di tinjau dengan faktor keamanan

(FK) dalam tabel (2.4)

5. Dengan besaran besaran beban sumbu dan tebal pelat yang ada,

besaran tegangan yang terjadi bisa didapat dari nomogram yang

bersangkutan

6. Menghitung perbandingan antara tegangan yang terjadi dengan

MR

28

7. Berdasarkan perbandingan tegangan tersebut, kemudian dapat di

ketahui jumlah pengulangan (repitisi) tegangan yang di izinkan

(tabel 2.7)

8. Persentase lelah (fatik) untuk setiap setiap konfirugasi beban

sumbu dapat dihitung dengan cara

membagi repitisi yang akan terjadirepitisi yangdiizinkan

9. Total fatik dihitung dengan cara menjumlahkan besarnya

persentase fatik dari seluruh konfigurasi beban sumbu

10. Tebal pelat beton yang ada di nyatakan sudah benar apabila total

fatik besarnya lebih kecil dari 100 %

29

D. BAGAN ALUR PENELITIAN

30

Pengumpulan

Data

Analisa beban lalu lintas

Data perencanaan perhitungan

tebal pelat

Perhitungan tebal pelat terhadap faktor

fatik

Tebal pelat ideal

Gambar 3.2Bagan Alur Penelitian Tinjauan Tebal Plat Beton Perkerasan

Kaku Ruas Jalan Kebun Kopi Nupabomba

BAB IV

HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

A. Hasil Penelitian.

Dari hasil penelitian, diketahui bahwa pekerjaan konstruksi perkerasan

kaku (rigid pavemant) ruas jalan Kebun Kopi direncanakan pada tahun

2011, terbagi dalam dua segmen, yaitu segmen pertama Km. 34+800 –

Km. 38+028 (Bts Kab. Donggala) dan segmen kedua Km. 40+700 – Km.

41+950 (Bts Kota Palu) dengan alur perencanaan sebagai berikut :

1. survei topografi (Alinyemen Vertikal dan Horizontal)

2. penyelidikan perkerasan tanah (untuk mendapatkan CBR)

3. penelitian lalu lintas (untuk mendapatkan LHR)

4. penelitian Hidrologi (intensitas curah hujan harian maximum)

Peehitungan tebal pelat konstruksi perkerasan kaku (rigid pavemant)

menggunakan metode AASTHO 1993, dengan langkah langkah berikut

ini :

a. Analisis lalu lintas : mencakup umur rencana,lalu lintas

harian rata rata, pertumbuhan lalu lintas tahunan, vehicle

demage factor, equivalen single acle load (lampiran)

31

b. CBR : untuk mengetahui nilai CBR lapangan dilakukan

dengan menggunakan alat DCP, baik untuk keperluan

perkerasan jalan maupun untuk pelebaran jalan (lampiran)

c. Material konstruksi perkerasan

1). Pelat beton, meliputi :

a). Flexurel strength (Sc) 45 Kg/cm2

b). Kuat tekan (benda uji silinder 15 x 30 cm) fc’ = 350 Kg/

cm2

2). Wet lean concrete : kuat tekan (benda uji silinder 15 x 30

cm) fc’ = 105 Kg/cm2 (selengkapnya dalam lampiran)

d. reliability : probabilitas bahwa perkerasan yang

direncanakan akan tetap memuaskan selam masa

layanannya.

e. serviceability : terminal serviceability index (pt) mengacu

pada tabel AASTHO 1993 (lampiran)

initial serviceability untuk rigid pavemant : po = 4,5

e. Modulus reaksi tanah dasar

Modulus of subgrade reaction (K), menggunakan gabungan

formula dan grafik penentuan modulus reaksi tanah dasar

berdasarkan ketentuan CBR tanah dasar

f. Modulus elastisitas beton

32

Ec = 57.000 √fc, kuat tekan beton fc’ ditetapkan sesuai pada

spesifikasi pekerjaan. Di Indonesia saat ini umumnya digunakan

fc’ = 350 Kg/cm2 = 640 psi

g. Drainage coeficient

1) Variabel factor drainase

2) Penetapan variabel mutu Drainase

3) Penetapan variabel prosen perkerasan terkena air

5. Perhitungan tebal pelat

Adapun prosedur perhitungan tebal pelat sebagai berikut :

a. Perhitungan ESAL, sesuai dengan umur rencana rigid

pavemant 20 tahun

b. Perhitungan Log W18 (ruas kiri dari persamaan), yang

merupakan fungsi logarithma dari nilai ESAL tahun tinjauan

c. Penentuan nilai CBR design, dalam hal ini digunakan CBR

6% dengan pertimbangan bahwa semua CBR dibawah 6%

dilakukan perbaikan tanah terlebih dahulu.

d. Asumsi – koefisien

1) Modulus reaksi tanah dasar MR = 1500 x CBR

2) Modulus reaksi tanah dasar k = MR/19.4

3) Effective modulus reaksi tanah dasar = 110 Psi (grafik)

4) Kuat tekan beton k.350 = 350 Kg/cm2 = 4974 Psi

5) Modulus elastisitas beton 5700 √ k = 4.020.040 Psi

6) Fluxural strength Sc’ = 45 Kg/cm2 = 640 Psi

33

7) Load transfer coeficient = 2,55

8) Drainage coeficient = 1.15

9) Psi = Po – pt = 4.5 – 2.5 = 2

10) Zr = 1.282. So = 0.35

e. Hitung nilai setiap unsur pada ruas kanan, dengan mencoba

(trial and error)

f. D = tebal perkerasan dalam inch, yang kemudian di

konversi dalam satuan cm

B. Pembahasan

Pada bab ini dibahas mengenai perhitungan tebal pelat terhadap

faktor fatik berdasarkan data perencanaan pelaksanaan perkerasan kaku

ruas jalan Kebun Kopi Nupabomba menggunakan metode Bina Marga

SNI Pd T-14-2003.

1. Data kendaraan

Jumlah total kendaraan berdasarkan data perencanaan yang

terlihat pada tabel 4.1 dibawah ini.

Tabel 4.1 Data Jumlah Total Kendaraan

No Jenis kendaraan

Berat

(ton) Jumlah kendaraan tahun 2011

1 Sepeda motor, skuter, roda 3 5645

2 Sedan, jeep, station wagon 2 1062

3 Pick-up, Combi 6.3 286

4 Micro truk / truk 2 as (L) 9 286

5 Bus kecil 9 245

6 Bus besar 18.2 19

7 Truk 2 as (H) 18.2 301

8 Truk 3 as 25 28

34

9 Truk gandeng 31.4 8

10 Truck semi trailer 1.2 – 2 26.2 43

11 Truk trailer 1.2 – 22 42 1

12 Kendaraan bermotor 456

Sumber : PT.EPADASCON PERMATA Engineering Consultant bekerja sama

dengan CV. 09 CCA Eng

2. Data teknis

Adapun data teknis pekerjaan perkerasan kaku ruas jalan Kebun Kopi

Nupabomba berdasarkan data perencanaan sebagai berikut :

1. Umur rencana 20 tahun

2. CBR hasil penyelidikan = 6 %

3. MR beton/ kuat tekan beton (fc) = 350 kg/cm2

4. Pertumbuhanlalu lintas = 10 % per tahun

5. Peranan jalan (arteri) dengan

Faktor keamanan beban (FKB) = 1,1 ( tabel 2.4)

6. Koefisien distribusi = 0,5 (2 jalur 2 arah tabel 2.2)

Untuk rekapitulasi jumlah kendaraan dan konfigurasi beban ditunjukkan

dalam tabel 4.2 berikut ini.

Tabel 4.2 Rekapitulasi jumlah kendaraan dan konfigurasi beban

Jenis kendaraan

Jumlah

kendaraan

Jumlah sumbu

perkendaraan

Jumlah

sumbu

Pick up, Combi (6.3 ton) 286 2 572

Bus kecil / truk 2 as (L) (9 ton) 531 2 1062

35

Bus besar/ truk 2 as (H) ( 18.2 ton) 320 2 640

Truk 3 as (25 ton) 28 2 56

Truk semi trailer 1.2-2 (26.2 ton) 43 2 86

Truk gandeng (31.4 ton) 8 4 32

Truk trailer 1.2-22 (42 ton) 1 4 4

Jumlah 1217 2452

3. Perhitungan tebal pelat beton.

1. Menghitung Jumlah Kendaraan Niaga (JKN) selama umur

rencana (20 tahun).

JKN = 365 x JKNH x R

JKNH = jumlah pick up,Combi + jumlah bus kecil/truk 2 as (L) +

jumlah bus besar/truk 2 as (H) + jumlah truk 3 as + jumlah truk

gandeng + jumlah truk semi trailer + jumlah truk trailer.

= 286 + 531 + 320 + 28 + 8 + 43 + 1

= 1217 kendaraan

Faktor pertumbuhan (R) = (1+i)UR−1

i

=(1+10)20−1

10

= 57,3

Sehingga diperoleh :

JKN = 365 x JKNH x R

= 365 x 1217 x 57,3

= 25.452.946 kendaraan

36

2. Menghitung Jumlah Sumbu Kendaraan Niaga Harian (JSKNH)

dan Jumlah Sumbu Kendaraan Niaga (JSKN) selama umur

rencana (20 tahun)

JSKN = 365 x JSKNH x R

JSKNH = jumlah sumbu pick up, Combi + jumlah sumbu bus

kecil/truk 2 as (L) + jumlah sumbu bus besar/truk 2 as

besar (H) + jumlah sumbu truk gandeng + jumlah sumbu

truk semi trailer + jumlah sumbu trailer

= 572 + 1062 + 640 + 56 + 86 + 32 + 4 = 2452

Sehingga diperoleh :

JSKN = 365 x JSKNH x R

= 365 x 2452 x 57,3

= 51.282.354 sumbu

3. Menghitung persentase masing-masing beban sumbu dan

jumlah repitisi.

Persentase masing masing beban sumbu dan jumlah repitisi yang

akan terjadi selama umur rencana (20 tahun), Perhitungannya

ditunjukkan dalam tabel 4.3

Tabel 4.3 persentase beban sumbu dan jumlah repitisi selama umur

rencana (20 tahun)

Konfigurasi

Sumbu

Jumlah

Kendaraan

Beban

sumbu

%

konfigurasi

Sumbu

Jumlah

repitisi

STRT (pick up, Combi) 286 2 12 15 x 105

STRT (bus kecil/ truk 2 as (L) 531 3 22 28 x 105

37

STRT (bus besar/ truk 2 as (H)) 320 4.2 13 16 x 105

STRG (pick up, Combi) 286 4.3 12 15 x 105

STRG (truk 3 as) 28 5 1 1,3 x 105

STRG (bus kecil/truk 2 as (L) 531 6 22 28 x 105

STRG (truk semi trailer) 43 6.2 1,7 2,2 x 105

STRG (truk gandeng) 8 6.4 0,3 0,4 x 105

STRG (truk trailer) 1 10 0,04 0,05 x 105

STRG (bus besar/truk 2 as (H)) 320 14 13 16 x 105

SGRG (truk 3 as) 28 20 1 1,3 x 105

SGRG (truk semi trailer) 43 20 1,7 2,2 x 105

SGRG (truk gandeng) 8 25 0,3 0,4 x 105

SGRG (truk trailer) 1 32 0,04 0,05 x105

a) Konfigurasi = volume kendaraan

JSKNH

a) STRT (pic up, Combi) 286

2452 = 12

b) STRT (bus kecil/truk 2 as (L)) 531

2452 = 22

c) STRT (bus besar/truk 2 as (H)) 320

2452 = 13

d) STRG (pick up, Combi) 286

2452 = 12

e) STRT (truk 3 as) 28

2452 = 1

f) STRG (bus kecil/truk 2 as (L)) 531

2452 = 22

g) STRG (truk semi trailer) 43

2452 = 1,7

h) STRG (truk gandeng) 8

2452 = 0,3

i) STRG (truk trailer) 1

2452 = 0,04

38

j) STRG (bus besar/truk 2 as (H)) 320

2452 = 13

k) STRG (truk 3 as) 28

2452 = 1

l) SGRG (truk semi trailer) 43

2452 = 1,7

m) SGRG (truk gandeng) 8

2452 = 0,3

n) SGRG (truk trailer) 1

2452 = 0,04

b) Jumlah repetisi = JKN x konfigurasi sumbu x koef. distribusi jalur

(Tabel 2.2)

a) 25.452.946 x 0,12 x 0,50 = 15 x 105

b) 25.452.946 x 0,22 x 0,50 = 28 x 105

c) 25.452.946 x 0,13 x 0,50 = 16 x 105

d) 25.452.946 x 0,12 x 0,50 = 15 x 105

e) 25.452.946 x 0,01 x 0,50 = 1,3 x 105

f) 25.452.946 x 0,22 x 0,50 = 28 x 105

g) 25.452.946 x 0,017 x 0,50 = 2,2 x 105

h) 25.452.946 x 0,003 x 0,50 = 0,4 x 105

i) 25.452.946 x 0,0004 x 0,50 =0,05 x 105

j) 25.452.946 x 0,13 x 0,50 = 16 x 105

k) 25.452.946 x 0,01 x 0,50 = 1,3 x 105

l) 25.452.946 x 0,017 x 0,50 = 2,2 x 105

m) 25.452.946 x 0,003 x 0,50 = 0,4 x 105

n) 25.452.946 x 0,0004 x 0,50 = 0,05 x 105

4. Perhitungan tebal pelat beton.

Perhitungan tebal pelat beton ditunjukkan dalam tabel 4.4

dibawah ini.

Tabel 4.4 perhitungan tebal pelat beton (tebal pelat 25 cm, MR 45 kg/cm2)

Konfigurasi

sumbu

Beban

sumbu

Beban sumbu Repitisi Tegangan Perbandingan Jumlah repitisi %

39

rencana

FK = 1,1

beban yang terjadi

(kg/cm2)

tegangan beban yang

diizinkan

fatik

STRT 3 3 x 1,1 = 3,3 28 x 105

STRT 4.2 4.2 x 1,1 = 4,6 16 x 105

STRG 4.3 4.3 x 1,1 = 4,7 15 x 105

STRT 5 5 x 1,1 = 5,5 1,4 x 105

STRG 6 6 x 1,1 = 6,6 28 x 105

STRG 6.2 6.2 x 1,1 = 6,8 2,2 x 105

STRG 6.4 6.4 x 1,1 = 7 0,4 x 105

STRG 10 10 x 1,1 = 11 0,05 x 105 1,58 0,35 400.000 0,01

STRG 14 14 x 1,1 = 15,4 16 x 105 2.12 0,47 400.000 4

SGRG 20 20 x 1,1 = 22 2,2 x 105 1,83 0,41 400.000 0,55

Total fatik 4,56 %

1) Nomogram ke gambar 4.1 (SGRG)

2) Perbandingan tegangan = Tegangan yang terjadi

MR

1,5845

= 0,35 (tabel 4.5)

2.1245

= 0,47

1,8345

= 0,41

% Fatik = Repetisibeban

Jumlahrepetisi beban yangdiizinkan

0,01 % = 5000

400.000

4 % = 1.600.000240.000

0,55 % = 220.000300.000

Dengan tebal pelat beton 25 cm, didapatkan total fatik yang terjadi 4,56 %

40

Tabel 4.5 perhitungan tebal pelat beton (tebal pelat 20 cm,MR 35)

Konfigurasi

sumbu

Beban

sumbu

Bebansumbu

rencana

FK = 1,1

Repitisi

beban

Tegangan

yang terjadi

(kg/cm2)

Perbandingan

tegangan

Jumlah repitisi

beban yang

di izinkan

%

fatik

STRT 3 3 x 1,1 = 3,3 65 x 105

STRT 3 3 x 1,1 = 3,3 23 x 105

STRG 5 5 x 1,1 = 5,5 65 x 105 _

STRG 5 5 x 1,1 = 5,5 23 x 105 _

STRT 6 6 x 1,1 = 6,6 6 x 105

STRT 6 6 x 1,1 = 6,6 0,50 x 105

STRG 8 8 x 1,1 = 8,8 6 x 105

SGRG 14 14 x 1,1 = 15,4 0,50 x 105 1,4 0,46 400.000 0,125

Total fatik 0,125

3) Nomogram ke gambar 4.1 (SGRG)

4) Perbandingan tegangan = Tegangan yang terjadi

MR

1,430

= 0,46 (tabel 4.5)

5) % Fatik =Repetisibeban

Jumlahrepetisi beban yangdiizinkan

50.000400.000

= 0,125 %

Dengan tebal pelat beton rencana 25 cm, didapatkan total fatik 0,125 %

Perhitungan tebal pelat 25 cm, umur rencana 40 tahun

5. Menghitung Jumlah Kendaraan Niaga (JKN)

JKN = 365 x JKNH x R

JKNH = jumlah truk ringan + jumlah bus + jumlah truk 2 as besar +

jumlah truk 3 as

= 1963 + 690 + 182 + 15

= 2850 kendaraan

41

Faktor pertumbuhan (R) = (1+i)UR−1

i

= (1+0,06)40−1

0,06

= 154,8

Sehingga diperoleh :

JKN = 365 x JKNH x R

= 365 x 2850 x 154,8

= 161.030.700 kendaraan

6. Menghitung Jumlah Sumbu Kendaraan Niaga Harian (JSKNH)

dan Jumlah Sumbu Kendaraan Niaga (JSKN)

JSKN = 365 x JSKNH x R

JSKNH = sumbu truk ringan + sumbu bus + sumbu truk 2 as besar +

sumbu truk 3 as

= 3926 + 1380 + 364 + 30 = 5700

Sehingga diperoleh :

JSKN = 365 x JSKNH x R

= 365 x 5694 x 154,8

= 321.722.388 sumbu

7. Menghitung persentase masing-masing beban sumbu

Persentase masing masing beban sumbu dan jumlah repitisi yang

akan terjadi selama umur rencana (20 tahun) Perhitungan ditunjukkan

dalam tabel 4.2

KonfigurasiSumbu

JumlahKendaraan

Bebansumbu

% konfigurasi

Sumbu

Jumlah repitisi

STRT (truk kecil) 1963 3 34,44 65 x 105

STRT (bus) 690 3 12,10 23 x 105

STRG (truk kecil) 182 5 34,44 65 x 105

STRG (truk bus) 15 5 12,10 23 x 105

STRT (truk 2 as besar) 1963 6 3,20 6 x 105

STRT (truk 3 as) 690 6 0,26 0,50 x 105

42

STRG (truk 2 as besar) 15 8 3,20 6 x 105

SGRG (truk 3 as) 15 14 0,26 0,50 x 105

c) Konfigurasi = volume kendaraan

JSKNH

o) STRT (truk kecil) 19635700

= 34,44

p) STRT (bus) 690

5700 = 12,10

q) STRT (truk 2 as besar) 182

5700 = 3,20

r) STRT (truk 3 as) 15

5700 = 0,26

s) STRG (truk kecil) 19635700

= 34,44

t) STRG (bus) 690

5700 = 12,10

u) STRG (truk 2 as besar) 182

5700 = 3,20

v) SGRG (truk 3 as) 15

5700 = 0,26

d) Jumlah repetisi = JKN x konfigurasi sumbu x koef. distribusi

jalur (Tabel 2.2)

o) 161.030.700x 0,34 x 0,50 = 273 x 105

p) 161.030.700 x 0,12 x 0,50 = 96 x 105

q) 161.030.700 x 0,03x 0,50 = 24 x 105

r) 161.030.700x 0,0026 x 0,50 = 2,1x 105

s) 161.030.700 x 0,34x 0,50 = 273x 105

t) 161.030.700x 0,12x 0,50 =96x 105

u) 161.030.700x 0,03x 0,50 = 24 x 105

v) 161.030.700x 0,0026 x 0,50 = 2,1 x 105

8. Beban sumbu dan jumlah repitisi

Konfigurasi sumbu

Beban sumbu

Bebansumbu rencana Repitisi

Tegangan yang terjadi

Perbandingan tegangan

Jumlah repitisi beban yang

%fatik

43

FK = 1,1 beban (kg/cm2) di izinkan

STRT 3 3 x 1,1 = 3,3 273 x 105

STRT 3 3 x 1,1 = 3,3 96x 105

STRG 5 5 x 1,1 = 5,5 24 x 105 _

STRG 5 5 x 1,1 = 5,5 2,1x 105 _STRT 6 6 x 1,1 = 6,6 273 x 105 1,75 0,58 57.000 478

STRT 6 6 x 1,1 = 6,6 96 x 105 1,76 0,59 42.000 288STRG 8 8 x 1,1 = 8,8 24 x 105 1,8 0,6 32.000 75

SGRG 14 14 x 1,1 = 15,4 2,1 x 105 1,8 0,6 32.000 6,56 Total fatik 847,56

6) Nomogram ke gambar 4.1 (SGRG)

7) Perbandingan tegangan = Tegangan yang terjadi

MR

1,7530

= 0,58 (tabel 4.5)

1,7530

= 0,59

1,7530

= 0,6

1,7530

= 0,6

% Fatik=Repetisibeban

Jumlahrepetisi beban yangdiizinkan

479 % = 27.300.000

57.000

228 %=9.600 .000

42.000

75 %=2.400.000

32.000

6,56 % = 210.00032.000

Dengan tebal pelat taksiran 20 cm, didapatkan total fatik yang terjadi

847,56 %, pelat beton tidak memenuhi syarat.

44

Tebal pelat beton 25 cm, umur rencana 40 tahun

Konfigurasi sumbu

Beban sumbu

Bebansumbu rencanaFK = 1,1

Repitisi beban

Tegangan yang terjadi

(kg/cm2)

Perbandingan tegangan

Jumlah repitisi beban yangdi izinkan

%fatik

STRT 3 3 x 1,1 = 3,3 273 x 105

STRT 3 3 x 1,1 = 3,3 96 x 105

STRG 5 5 x 1,1 = 5,5 24 x 105

STRG 5 5 x 1,1 = 5,5 2,1 x 105

STRT 6 6 x 1,1 = 6,6 273 x 105

STRT 6 6 x 1,1 = 6,6 96 x 105

STRG 8 8 x 1,1 = 8,8 24 x 105

SGRG 14 14 x 1,1 = 15,4 2,1 x 105 1,8 0,6 32.000 6,56 Total fatik 6,56

Dsengan tebal pelat beton rencana 25 cm, didapatkan total fatik yang

terjadi 6,56 %, pelat beton aman.

8) Nomogram ke gambar 4.1 (SGRG)

9) Perbandingan tegangan = Tegangan yang terjadi

MR

1,830

= 0,6 (tabel 4.5)

10) % Fatik =Repetisibeban

Jumlahrepetisi beban yangdiizinkan

210.00032.000

= 6,56 %

45

46

Gambar 4.2 nomogram sumbu ganda roda gandeng ( SGRG)

47

Tabel 4.5 Perbandingantegangan yang di ijinkan

48

Perbandingan tegangan

jumlah pengulangan beban yang diijinkan

Perbandingan

tegangan

jumlah pengulangan beban yang diijinkan

Perbandingan tegangan

jumlah pengulangan beban yang diijinkan

Perbandingan

tegangan

jumlah pengulangan beban yang diijinkan

Gambar 4.3 nomogram sumbu ganda roda gandeng ( SGRG)

49

Tabel 4.9Perbandingan tegangan yang di ijinkan

50

Perbandingan tegangan

jumlah pengulangan beban yang diijinkan

Perbandingan

tegangan

jumlah pengulangan beban yang diijinkan

51

Gambar 4.4Nomogram sumbu tunggal roda tunggal (STRT)

52

Gambar 4.5 Nomogram sumbu tunggal roda ganda (STRG)

53

Gambar 4.6 Nomogram sumbu ganda roda Gandeng (SGRG)

54

Tabel 4.13 Perbandingan Tegangan Yang di Ijinkan

55

0.51 400,000 0.69 25000.52 300,000 0.7 20000.53 240,000 0.71 15000.54 180,000 0.72 1100

BAB V

PENUTUP

A. Kesimpulan

Dari hasil tinjauan ketebalan pelat beton terhadap faktor fatik perkerasan

kaku ruas jalan Kebun Kopi Nupabomba peneliti menyimpulkan sebagai

berikut :

1. Percobaan pertama asumsi tebal pelat beton yaitu 25 cm umur

rencana 20 tahun berdasarkan LHR setelah jalan dibuka tahun

2011 mendapatkan total fatik yang terjadi 0,075 % (< 100 %).

2. Percobaan kedua asumsi tebal pelat beton 25 cm dengan umur

rencana 40 tahun didapatkan total fatikyang terjadi 0,25 % (<100

%).

3. Percobaan ketiga untuk mencari ketebalanpelat yang ideal

dicoba tebal pelat 20 cm dengan umur rencana 20 tahun,

didapatkan total fatik yang terjadi68,73 % (<100%), tenyata pelat

beton aman dan ideal

4. Berdasarkan data LHR tahun 2011 didapatkan umur rencana

ideal pelat beton perkerasan kaku adalah 20 tahun.

56

B. Saran

Pada penelitian tinjauan tebal pelat beton terhadap faktor fatik

perkerasan kaku ruas jalan Kebun Kopi Nupabomba, peneliti

memberikan saran yaitu :

1 Dalam perencanaan diharapkan analisa terhadap jenis

kendaran diperhitungan dengan baik.

2 Penentuan tebal pelat beton disesuaikan berdasarkan data

LHR rencana

3 Faktor geografis jalan diharapkan dapat dijadikan referensi

dalam perencanaan.

57

DAFTAR PUSTAKA

Anonimperkerasan kaku Rigid Pavemant Pd T – 14 – 2003

Anonim SNI 03-1731-1989, 03-1744-1989,SNI 03-1743-1989, SNI No. 03-

6388-2000

Asiyanto. 2008. Metode Konstruksi Proyek Jalan Jakarta, Penerbit

Universitas Indonesia (UI-pres)

Departemen Pemukiman dan prasarana Wilayah R.I. 2003 Perencanaan

Perkerasan Jalan Beton

Departemen Pemukiman dan Prasarana Wilayah R.I 1988. Tata Cara

Pemeliharaan Perkerasan kaku direktorat Bina Marga

Muhammad,M.R. 2011. Desain dan Aplikasi Perencanaan Jalan Beton,

jl.Ringroad Timur Prempatan jalan Wonosari, Yogyakarta

Suryawan, A. 2009. Perkerasan Jalan Beton Semen Portland (Rigid

Pavement, cetakan ke-2)

58