Analisi Kerusakan Jalan Akibat Overload

ANA L ISIS KERUSA KERUSA K AN JAL J AL AN PERKERASAN PERKER ASAN LENTUR LEN TUR AK A K IBA IB A T BEBAN BEBA N BERLEB I H K ENDARAA ENDA RAA N DI JA L AN BUANA BUA NA PERMATA HIJAU, PADANGSAMBIAN

Oleh Fernando Batista Laga Suban NIM

:

1361121042

JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS WARMADEWA 2016

1

The world’s largest digital library

Try Scribd FREE for 30 days to access over 125 million titles without ads or interruptions! Start Free Trial Cancel Anytime.











BAB I PENDAHULUAN 1.1.

Latar Belakang

Jalan merupakan prasarana yang sangat menunjang bagi kebutuhan hidup masyarakat keruksakan jalan dapat berdampak pada kondisi sosial dan ekonomi terutama pada sarana transportsi darat. Dampak pada kontruksi jalan yaitu perubahan bentuk lapisan permukaan jalan berupa berupa lubang (potholes), bergelombang (rutting), retak-retak dan pelepasan butiran (raveling) serta gerusan tepi yang menyebabkan kinerja jalan menjadi menurun. Perkerasan dan struktur perkerasan merupakan struktur yang terdiri dari satu atau beberapa lapis perkerasan darii bahan-bahan yang diprosess, dimana fungsinya untuk mendukung berat dari beban lalu lintas tanpa menimbulkan kerusakan yang berarti pada konstruksi jalan itu sendiri. Struktur perkerasan terdiri dari beberapa lapisan dengan kekerasan dan daya dukung yang berbeda-beda, tiap lapisan perkerasan harus terjamin kekuatan dan ketebalannya sehingga tidak akan mengalami distress yaitu perubahan karena tidak mampu menahan beban dan tidak cepat kritis atau failure. Jalan akan mengalami penurunan fungsi strukturalnya sesuai dengan bertambahnya umur. Apalagi jika dilewati oleh truk-truk dengan muatan yang cenderung berlebih. Jalan-jalan raya saat ini mengalami kerusakan dalam waktu yang relatif sangat pendek (kerusakan dini) baik jalan yang baru dibangun maupun jalan yang diperbaiki (overlay). Beban berlebih (overloading) adalah suatu kondisi beban gandar kendaraan melebihi beban standar yang digunakan pada asumsi desain perkerasan jalan atau











struktural pada lapisan perkerasan. Kerusakan jalan akan terjadi lebih cepat karena jalan terbebani melebihi daya dukungnya. Kerusakan ini disebabkan oleh salah satu faktor yang terjadinya beban berlebih (overloading) pada kendaraan yang mengangkut muatan melebihi ketentuan batas beban yang ditetapkan seberat 18.000 pon (18 ton) merupakan beban standar yaitu beban sumbu tunggal beroda ganda . Masalah truk bermuatan berlebih tidak saja berdampak terhadap percepatan kerusakan jalan tetapi juga menyebabkan berbagai gangguan yang berdampak pada lngkungan maupun keselamatan lalu lintas sebagai berikut meningkatnya tingkat polusi udara, meningkatnya tingkat kebisingan, meningkatnya tigkat kemacetan lalulintas, meningkatnya tingkat kecelakaan lalu lintas, meningkatnya percepatan kerusakan jalan dan lain-lain. Dengan penjelasan latar belakang diatas, maka saya merasa tertarik untuk mengangkat permasalah kedalam proposal ini dengan judul “Analisi Kerusakan Jalan Perkerasan Lentur Akibat Beban Berlebih Kendaraan Di Jalan Buana Permata Hijau, Padangsambian” 1.2.

Rumusan Masalah

1.

Seberapa besar pengaruh kelebihan muatan terhadap umur perkerasan jalan Permata Hijau?

2.

Kendaraan apa saja yang menyebabkan kerusakan akibat overload di jalan Permata Hijau?

1.3.

Tujuan

1.

Untuk mengetahui seberapa jauh pengaruh kelebihan muatan terhadapat umur perkerasan jalan.

2.

Untuk mengetahui kendaraan-kendaraan yang menyebabkan kerusakan











1.4

Batasan Masalah

Pada penulisan proposal ini, membatasi masalah yaitu hanya pada pembahasannya pada pengaruh kendaraan dengan muatan berlebih terhadap umur perkerasan jalan dengan komposisi lalu lintas yang telah ada. Kendaraan yang akan digunakan dalam tugas ini adalah kendaraan yang mempunyai pengaruh yang cukup besar pada sruktur perkerasan jalan dan kendaraan yang kemungkinan besar biasa dijumpai di jalan raya dengan beban yang berlebih seperti pada truk, trailer maupun kendaraan lainnya. Beban yang digunakan dalam proposal ini adalah beban sumbu standar kendaraan melebihi dari beban sumbu yang telah ditetapkan.











BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1.

Perkerasan Jalan

Perkerasan jalan merupakan lapisan perkerasan yang terletak di antara lapisan tanah dasar dan roda kendaraan, yang bcrfungsi memberikan pelayanan kepada sarana transportasi, dan selama masa pelayanannya diharapkan tidak terjadi kerusakan yang berarti. Agar perkerasan jalan yang sesuai dengan mutu yang diharapkan, maka pengetahuan tentang sifat, pcngadaan dan pengolahan dan bahan penyusun perkerasan jalan sangat diperlukan (Silvia Sukirman.2003). Lapisan perkerasan berfungsi untuk menerirna dan rnenyebarkan beban lalu untas tanpa menimbulkan kerusakan pada konstruksi jalan ¡tu sendiri. Dengan dernikian lapisan perkerasan ini membenikan kenyarnanan kepada pengguna jalan selama masa pelayanan jalan tersebut. Dalam perencanaannya, perlu dipertirnbangkan bcbcrapa faktor yang dapat mempengaruhi fungsi pelayanan konstruksi pcrkerasan tersebut, diantaranya fungsi jalan, kinerja perkerasan. umur rencana. Lalu lintas yang merupakan beban dan perkerasan, sifat dasar tanah, kondisi lingkungan, sifat dan material tersedia dilokasi yang akan digunakan untuk perkerasan dan bentuk geometric lapisan perkerasan. Konsep perkerasan jalan 1.

Konsep Dasar Perkerasan Jalan a.

Mempunyai tebal total yang cukup

b.

Mampu mencegah masuknya air, baik dari luar maupun dari dalam

c.

Mempunyai permukaan yang rata, tidak licin, awet terhadap distorsi oleh lalu lintas dan cuaca.

2.

Konsep Dasar Design Lapis Perkerasan Jalan Memperbaiki / meningkatkan harga CBR dari subbase ataupun base











- Stabiisasi kimia - Stabilisasi Mekanis - Menimbun tanah dasar asli dengan bahan tanah timbunan yang lebih baik (CBR yang lebih tinggi) c.

Mempertebal lapisan subbase maupun base course

d.

Dengan cara-cara modern, antara lain dengan menambah lapisan penguat tipis antara tanah dasar (subgrade) dan lapisan pondasi (base/subbase)

dengan

menggunakan

bahan-bahan

geosintetik

(geotextile, geogrid, dll.). Untuk mendapatkan perkerasan yang memiliki daya dukung yang baik dan memenuhi faktor keawetan dan faktor ekonomis yang diharapkan maka perkerasan dibuat berlapis-lapis. Pada gambar 2.1 diperlihatkan lapisan-lapisan perkerasan yang paling atas disebut lapisan permukaan p ermukaan yaitu kontak langsung dengan den gan roda kendaraan dan lingkungan sehingga merupakan lapisan yang cepat rusak terutama akibat air. Dibawahnya terdapat lapisan pondasi, dan lapisan pondasi bawah, yang diletakkan diatas tanah dasar yang telah dipadatkan. Selain itu juga, untuk menghasikan perkerasan dengan kualitas dan mutu yang direncanakan maka dibutuhkan pengetahuan tentang sifat, pengadaan dan pengelolaan agregat, serta sifat bahan pengikat seperti aspal dan semen yang menjadi dasar untuk merancang campuran sesuai jenis perkerasan yang dibutuhkan.













Pada gambar 2.2 terlihat bahwa beban kenderaan dilimpahkan ke perkerasan jalan melalui bidang kontak roda berupa beban terbagi rata (w). Beban tersebut diterima oleh lapisan permukaan ( surface surface course ) dan disebarkan hingga ketanah dasar ( subgrade), subgrade), dan menimbulkan gaya pada masing-masing lapisan sebagai akibat perlawanan dari tanah dasar terhadap beban lalu lintas yang diterimanya. Beban tersebut adalah : 1.

Muatan atau berat kenderaan berupa gaya vertikal

2.

Gaya gesekan akibat rem berupa gaya horizontal

3.

Pukulan roda kenderaan berupa getaran-getaran Karena sifat dari beban tersebut semakin kebawah semakin menyebar, maka

pengaruhnya semakin berkurang sehingga muatan yang diterima masing-masing lapisan berbeda.











Yaitu perkerasan yang menggunakan semen (portland cement) sebagai bahan pengikat. Selain dari dua jenis perkerasan tersebut, di Indonesia sekarang dicoba dikembangkan jenis gabungan rigid-flexible pavement atau composite pavement , yaitu perpaduan antara perkerasan lentur dan kaku. 2.1.1. Perkerasan Lentur ( f l exibl e pavement ) pavement

Konstruksi perkerasan lentur terdiri atas lapisan-lapisan yang diletakkan diatas tanah dasar yang telah dipadaikan. Lapisan-lapisan tersebut berfungsi untuk menerirna beban lalu tintas dan menyebarkan ke tapisan yang ada dibawahnya, sehingga beban yang diterirna oleh tanah dasar lebih kecil dan beban yang diterima oleh lapisan permukaan dan lebih kecil dan daya dukung tanah dasar. sebagai: Aspal yang dipergunakan pada konstruk.si perkerasan jalan bcrfungsi: a.

Bahan pengikat. memberikan ikatan yang kuat antara aspal dengan agregat dan antara aspal itu sendiri.

b.

Bahan pengisi, mengisi rongga antara butir-butir agregat dan pon-pon yang ada dan agregat itu sendini. Dengan demikian. aspal haruslah memiliki daya tahan (tidak cepat rapuh)

terhadap cuaca. Mempunyai adhesi dan kohesi yang balk dan memberikan sifat elastis yang baik.











d.

Iklim. Indonesia beriklim tropis. diniana suhu udara dan curah hujan umumnya tinggi, yang dapat merupakan salah satu pcnycbab kerusakan jalan.

e.

Kondisi tanah dasar yang tidak stahil. Kemungkinan disehabkan oleh system pclaksanaan yang kurang balk, atau dapat juga disebabkan oleh suai tanah dasarnya yang memang kurang bagus.

f.

Proses pemadatan lapisan di atas ianah dasar yang kurang baik. Umumnya kerusakan-kerusakan yang timbul itu Lidak disebabkan oleh satu

faktor saja, tetapi

dapat merupakan gabungan penyebab yang yang saling saling berkaitan. berkaitan.

Sebagai contoh, retak pinggir, pada awalnya dapat diakibatkan oleh tidak baiknya sokongan dan samping. Dengan terjadinya retak pinggir, rnernungkinkan air meresap masuk ke lapis dihawahnya yang yang melemahkan ikatan anlara aspal dengan agregat, hal ini dapat menimbulkan lubang-lubang disamping dan melemahkan daya dukung lapisan dibawahnya. Jenis Kerusakan Perkerasan Berdasarkan Metode Bina Marga. Jenis Kerusakan Perkerasan Lentur dapat dibedakan atas: 1.

Retak (cracking)

2.

Distorsi (distortion)

3.

Cacat pe rnu kaan (disintegration)

4.

Pengausan (polished aggegate)

5.

Kegem ukan (bleeding /flushing)

6.

Penurunan pada bekas penanaman utilitas.











b.

Menentuakan Indeks Permukaan akhir (IPt) sesuai Metode Pt T-01- 2002-B yang mempunyai lebih banyak pilihan nilai dibandingkan dengan Metode AASHTO 1993.

c.

Mengasumsikan nilai SN yang digunakan untuk menentukan angka ekivalen.

d.

Menentukan angka ekivalen setiap jenis kendaraan dengan terlebih dahulu menentukan angka ekivalen masingmasing sumbu.

e.

Menentukan faktor distribusi arah (DA) jika volume lalulintas yang tersedia dalam 2 arah DA berkisar antara 0,3 – 0,3 – 0,7. 0,7. Untuk perencanaan pada umumnya diambil nilai DA senilai o,5.

f.

Menentukan factor distribusi lajur (DL) yaitu factor distribusi ke lajur rencana.

g.

Menghitung lintas ekivalen selama umur rencana (W18).

h.

Menentukan Reabilitas/ reability, tingkat reabilitas tinggi menunjukan jalan yang melayani lalulintas paling banyak, sedangkan tingkat yang paling rendah yaitu 50% menunjukan jalan lokal.

2.3.

Muatan Sumbu Terberat

Muatan sumbu adalah jumlah tekanan roda dari satu sumbu kendaraan terhadap jalan. Jika dilihat pada PP nomor 43 tahun 1993 tentang Prasarana dan Lalu Lintas Jalan dapat disimpulkan bahwa muatan sumbu terberat adalah beban sumbu











ukuran panjang tidak melebihi 12.000 mm, ukuran paling tinggi 4.200 mm, dan muatan sumbu terberat 8 ton. c.

Jalan kelas III, yaitu jalan arteri, kolektor, lokal, dan lingkungan yang dapat dilalui kendaraan bermotor dengan ukuran lebar tidak melebihi 2.100 mm, ukuran panjang tidak melebihi 9.000 mm, ukuran paling tinggi 3.500 mm, dan muatan sumbu terberat 8 ton.

d.

Jalan kelas khusus, yaitu jalan arteri yang dapat dilalui kendaraan bermotor dengan ukuran lebar melebihi 2.500 mm, ukuran panjang melebihi 18.000 mm, ukuran paling tinggi 4.200 mm, dan muatan sumbu terberat lebih dari 10 ton.

2.4.

Beban Sumbu Standar

Konstruksi perkerasan jalan direncanakan dengan sejumlah repetisi beban kendaraan dalam satuan standard satuan standard axle load (SAL) sebesar 18.000 lbs atau 8,16 ton untuk as tunggal roda ganda (singel axle dual wheel). wheel). Di lapangan berat dan konfigurasi sumbu kendaraan di dalam perhitungan perkerasan perlu terlebih dahulu ditransformasikan ke dalam equivalent standard axle load (ESAL). (ESAL). Angka ekuivalen beban sumbu kendaraan (E) adalah angka yang menyatakan perbandingan tingkat kerusakan yang ditimbulkan oleh suatu lintas beban sumbu tunggal/ganda kendaraan terhadap tingkat kerusakan yang ditimbulkan oleh suatu lintasan beban standar sumbu













0,086 untuk sumbu tandem 0,031 untuk sumbu triple 2.4.1. Pengertian Beban Berlebih

Beban berlebih (overloading (overloading ) adalah suatu kondisi beban gandar (as) kendaraan melampaui batas beban maksimum yang diijinkan Hikmat (Hikmat Iskandar , Jurnal Perencanaan Volume Lalu-lintas Untuk Angkutan Jalan,2008). Jalan,2008). Beban berlebih (overoading (overoading ) adalah beban lalu-lintas rencana (jumlah lintasan operasional rencana) tercapai sebelum umur rencana perkerasan ,atau sering disebut dengan kerusakan dini ( Hikmat Hikmat Iskandar, Jurnal Perencanaan Jurnal Perencanaan Volume Lalu-lintas Untuk Angkutan Jalan,2008). Jalan,2008). Beban berlebih (overloading (overloading ) adalah jumlah berat muatan kendaraan angkutan penumpang, mobil barang, kendaraan khusus, kereta gandengan ganden gan dan kereta tempelan yang diangkut melebihi dari jumlah yang di ijinkan (JBI) atau muatan sumbu terberat











Tabel 2.1. Kelas Jalan berdasarkan fungsi dan penggunaannya (PP No.43/1993)

Kelas jalan I II

Fungsi jalan

Arteri

Dimensi maksimum dan muatan sumbu terberat (MST) Lebar (mm)

Panjang (mm)

MST (ton)

2500

18000

> 10

Tinggi (mm) 4200 dan

2500

18000

≤ 10

tidak lebih

IIIA

Arteri atau Kolektor

2500

IIIB

Kolektor

2500

12000

≤8

IIIC

Lokal

2100

9000

≤8

18000

dari 1,7 X ≤8

lebar

Sumber : PP No.43/1993

Dari Tabel di atas dapat disimpulkan bahwa terdapat 4 (empat) katagori kendaraan dengan izin beroperasi di jalan-jalan umum sebagai berikut: 1.

Kendaraan kecil dengan panjang dan lebar maksimum 9000 x 2100 mm, dengan Muatan Sumbu Terberat (MST) ≤ 8 ton, diizinkan menggunakan











Ketentuan tersebut menjadi dasar diwujudkannya prasarana transportasi jalan yang aman. Jalan pun diwujudkan mengikuti penggunaannya, jalan arterial diwujudkan dalam ukuran geometrik dan kekuatan perkerasan yang sesuai dengan kategori kendaraan yang harus dipikulnya. Demikian juga jalan kolektor, lokal, dan lingkungan, dimensi jalannya dan kekuatan perkerasannya disesuikan dengan penggunaannya. Dengan demikian, dalam penggunaan jalan sehari-hari, pelanggaran terhadap ketentuan tersebut akan menimbulkan dampak inefisiensi berupa menurunnya kinerja pelayanan jalan. Misalnya, kendaraan yang melakukan perjalanan arterial, dengan MST >10 ton, jika memasuki jalan arterial dengan MST ≤ 10 ton, maka perlu menurunkan bebannya. Seandainya beban kendaraan tidak disesuaikan, maka perkerasan jalan akan mengalami overloading sehingga sehingga akan cepak rusak. Jalan yang rusak tidak dapat dilalui kendaraan dengan kecepatan yang diharapkan, karena permukaan perkerasan yang tidak rata. Jalan yang tidak rata











Sedangkan penentuan angka ekivalen (E) masing-masing golongan beban gandar sumbu setiap kendaraan menurut pedoman perencanaan tebal perkerasan lentur, Bina Marga 2002 adalah berdasarkan lampiran D peraturan tersebut. Sedangkan untuk roda tunggal penentuan angka ekivalen rumus yang digunakan adalah sebagai berikut : Angka ekivalen roda tunggal= (beban gandar satu sumbu tunggal, kN / 53 4

kN) Semua beban kenderaan dengan gandar yang berbeda diekivalenkan ke dalam beban standar gandar dengan menggunakan angka ekivalen beban sumbu tersebut sehingga diperoleh beban kendaraan yang ada dalam sumbu standar Equivalent (Equivalent Single Axle Load ) 18 kip Esal. Penambahan beban melebihi beban sumbu standar pada sumbu kendaraan akan mengakibatkan penambahan daya rusak yang cukup signifikan. Kerusakan terjadi lebih cepat karena konsentrasi beban pada setiap roda kendaraan sangat tinggi

akibat jumlah axle yang terbatas apalagi dengan adanya beban berlebih, karena pada











2.6.

Sisa Umur Perkerasan

Umur sisa perkerasan merupakan konsep kerusakan fatik/lelah yang diakibatkan oleh beban repetisi kendaraan secara berulang-ulang yang merusak perkerasan dan mengurangi kapasitas beban repetisi yang dapat ditanggung oleh suatu perkerasan hingga perkerasan tersebut mengalami keruntuhan (failure). AASHTO (1993) memberikan rumus untuk menentukan umur sisa perkerasan yaitu: yaitu:

.( persamaan 2.2 ) …………… .(

Dengan : RL

: Remaining life (%)

Np

: Total traffic yang telah melewati perkerasan (ESAL)













Dengan : I

: Faktor pertumbuhan

N

: Tahun ke-n

LHR0 : LHR tahunawal











BAB III METODOLOGI PENELITIAN 3.1.

Lokasi dan Waktu

3.1.1. Lokasi

Pulau Bali











3.1.2. Waktu

Penelitian ini dilakukan dalam hari senin – senin – minggu minggu pada sore hari. Penelitian ini ditargetkan selesai dalam kurun waktu 6 bulan. 3.2.

Alat dan Bahan

3.2.1. Alat

Peralatan yang dibutuhkan dalam penelitian ini antara lain :











3.3.2. Pengumpulan Data Sekunder Pengumpulan data sekunder adalah data yang didapat melalui instansi terkait seperti Bina Marag dan literatur-literatur yang berhubungan berhubungan dengan proposal ini.

3.4.

Data

3.4.1. Data primer

Data Lalu Lintas Harian











Umur rencana (UR) yang akan digunakan dalam traffic design disesuaikan dengan jenis atau fungsi jalan yang diambil dari Bina Marga. 

Data Berat Kendaraan

Data Berat Kendaran ini di ambil dari data berat rencana yang mana didapatkan dari asumsi yang mengacu pada bina marga.























DAFTAR PUSTAKA











Analisi Kerusakan Jalan Akibat Overload

Recommend Documents