PERUBAHAN KONSEP DESAIN TEBAL PERKERASAN JALAN RAYA SESUAI PEDOMAN BINA MARGA 2013


Perkerasan jalan adalah konstruksi yang dibangun di atas lapisan tanah dasar (subgrade), yang berfungsi untuk menopang beban lalulintas, umumnya perkerasan jalan terdiri dari dua jenis yaitu; perkerasan lentur (flexible pavement) dan perkerasan kaku (rigid pavement). Namun pada perkembangannya saat ini banyak juga digunakan jenis gabungan (composite pavement) yaitu paduan antara lentur dan kaku. Perencanaan konstruksi perkerasan juga dapat dibedakan antara untuk perencanaan jalan baru dan untuk peningkatan jalan (jalan lama yang sudah diperkeras).

Fungsi perkerasan adalah untuk menyebarkan beban ke tanah dasar dan semakin besar kemampuan tanah dasar untuk memikul beban, maka tebal lapisan perkerasan yang dibutuhkan semakin kecil. Karena keseluruhan struktur perkerasan didukung sepenuhnya oleh tanah dasar, maka identifikasi dan evaluasi terhadap struktur tanah dasar adalah sangat penting bagi perencanaan tebal perkerasan

  • Setelah manusia diam (menetap) berkelompok disuatu tempat mereka mengenal artinya jarak jauh dan dekat. Maka dalam membuat jalan mereka berusaha mencari jarak yang paling dekat dengan mengatasi rintangan – rintangan yang masih dapat mereka atasi.

Misalnya : bila melewati tempat-tempat berlumpur mereka menaruh batu disana – sini agar dapat melompat-lompat diatasnya bila melewati tanjakan yang curam mereka membuat tangga-tangga

  • Setelah Manusia Mengenal Hewan Sebagai Alat Angkut

Setelah manusia mengenal hewan sebagai alat angkut, maka konstruksi jalan sudah agak maju, ialah : Bentuk jalan yang bertangga-tangga sudah dibuat lebih mendatar. Batu-batu yang ditempatkan jarang-jarang ditempat yang jelek atau berlumpur sudah dibuat lebih rapi dan menutup rapat tempat-tempat yang jelek

  • Seorang bangsa Inggris Thomas Telford ahli jembatan Iengkung dari batu, menciptakan konstruksi perkerasan jalan yang prinsipnya sama seperti jembatan Iengkung seperti berikut ini ;

” Prinsip desak-desakan dengan menggunakan batu-batu belah yang dipasang berdiri dengan tangan.  Konstruksi ini sangat berhasil kemudian disebut “Sistem Telford”

  • Pada waktu itu pula John Mc Adam (1756 — 1836), memperkenalkan kontruksi perkerasan dengan prinsip “tumpang-tindih” dengan menggunakan batu-batu pecah dengan ukuran terbesar (± 3″). Perkerasan sistem ini sangat berhasil pula dan merupakan prinsip pembuatan jalan secara masinal (dengan mesin). Selanjutnya sistem ini disebut “Sistem Mc. Adam”.
  • Setelah kebutuhan jalan semakin penting, maka manusia zaman modern atau setelah zaman masehi muai melakukan terobosan-terobosan untuk membuat konstruksi perkerasan jalan dan hal-hal yang berkaitan dengan bahan perkerasan jalan dan teknologi perkerasan jalan. Dari sejarah perkembangannya dapat diketahui bahwa:
  • Penemuan danau aspal Trinidad oleh Sir Walter Religh Tahun 1595, dimana dengan bahan temuan tersebut dapat dipergunakan untuk memperkeras lapisan permukaan jalan.
  • Pierre Marie Jereme Tresaquet (1716-1796) dari Perancis mengembangkan sistem lapisan batu pecah yang dilengkapi dengan drainase, kemiringan melintang, serta mulai menggunakan pondasi dari batu.
  • Metode perinsip desak diperkenalkan oleh orang Scotlandia yaitu pada tahun 1790 yaitu Thomas Telford, yaitu suatu konstruksi perkerasan jalan yang dibuat menurut jembatan lengkung dari batu pecah ukuran 15/20 sampai 25/30 yang disusun tegak, serta menambahkan susunan batu-batu kecil diatasnya. Konstruksi ini kemudian sangat berkembang dan dikenal dengan sebutan sistem Telford. Jalan-jalan di indonesia yang dibuat pada jaman dahulu sebagian besar merupakan sistem telford, walaupun diatasnya telah ditambahkan lapisan anti aus.
  • Pada tahiun 1815 waktu itu pula Scotsman John London Mc. Adam (1756 – 1836) memperkenalkan konstruksi perekerasan jalan dengan prinsip “tumpang tindih” dengan menggunakan batu-batu pecah atau batu kali, pori-pori diatasnya ditutup dengan batu yang lebih halus/kecil. Jenis perkerasan ini terkenal dengan nama perkerasan macadam. Untuk memberikan lapisan yang kedap air, maka diatas lapisan makadam diberi lapisan aus yang menggunakan aspal sebagai bahan pengikat dan ditaburi pasir kasar. Sampai sekarang kedua sistem tersebut masih lazim dipergunakan di daerah-daerah di Indonesia dengan menggabungkannya menjadi sistem Telford-Macadam. Dengan begitu perkerasan jalan untuk bagian bawah menggunakan sistem Telford kemudian untuk perkerasan atas dengan sistem Macadam.
  • Di akhir abad 19, seiring dengan maraknya penggunaan sepeda, pada 1824 dibangun jalan aspal namun dengan cara menaruh blok-blok aspal. Jalan bersejarah itu dapat disaksikan di Champ-Elysess, Paris, Perancis. Jalan aspal yang bersifat lebih plastis atau dapat kembang susut yang baik terhadap perubahan cuaca dan sebagai pengikat yang lebih tahan air.
  • Setelah kereta api ditemukan mulai tahun 1830 jaring-jaring rel K.A dibuat di mana-mana, maka angkutan lewat jalan darat mulai terdesak, dengan sendirinya teknik pembuatan jalan tidak berkembang. Akan tetapi pada akhir abad ke-19 jumlah kendaraan berangsur-angsur mulai banyak, sehingga menuntut jalan darat yang lebih baik dan lancar. Oleh karena itu pada akhir abad ke-19 teknik pembuatan jalan yang baik mulai tumbuh dan berkembang lagi.
  • Penemuan mesin penggilas (stom roller) ditemukan th 1860 oleh Lemoine.
  • Di Skotlandia, hadir jalan beton yang dibuat dari semen portland pada 1865. Sekarang banyak jalan tol dengan konstruksi beton (tebal minimum 29 cm) dan tahan hingga lebih dari 50 tahun serta sangat kuat sekali memikul beban besar.
  • Jalan Aspal modern merupakan hasil karya imigran Belgia Edward de Smedt di Columbia University, New York. Pada tahun 1872, ia sukses merekayasa aspal dengan kepadatan maksimum. Aspal itu dipakai di Battery Park dan Fifth Avenue, New York, tahun 1872 dan Pennsylvania Avenue, Washington D.C pada tahun 1877.
  • Sesudah perang dunia I kira-kira pada tahun 1920 banyak negara-negara mulai memperhatikan pembangunan jalan raya. Hal ini dikarenakan semakin banyaknya angkutan yang beroperasi khususnya kendaraan bermotor. Persaingan antara kereta api dan kendaraan bermotor mulai ramai, karena masing-masing mempunyai keunggulannya sendiri-sendiri. Untuk angkutan secara massal jarak jauh kereta api bisa dikatakan lebih efektif. Namun sebaliknya untuk angkutan jarak dekat kendaraan bermotor lebih bisa melayani dari pintu ke pintu (door to door), sehingga handling cost lebih rendah daripada kereta api. Disamping itu, orang mulai membuat alat-alat besar yang khusus untuk membuat jalan (road building equipment), sehingga pembuatan jalan menjadi lebih cepat dan relatif murah dengan kualitas yang lebih baik.
  • Seetelah adanya penemuan mesin penggerak kendaraan pengangkut yang memungkinkan kendaraan pengangkut bergerak lebih cepat dengan membawa kendaraan pengangkut bergerak lebih cepat dengan membaw a beban yang lebih banyak, hal ini merupaka revolusi terbesar dalam sejarah perkembangan jalan raya. Association Internationale Permanente dan congres dela route yang didirikan di Paris tahun 1908 merupakan lembaga petemuan tetap internasional yang menetapkan norma-norma dan ketentuan pembangunan jalan raya. Tahun 1914 didirikan pula perserikatan pejabat jalan raya dan transportasi negara-negara bagian di Amerika yaitu American Association of state highway Officials (AASHTO). Dan penggunaan aspal sebagai perkerasan dimulai sejak 1920 sehingga pada tahun 1935 pembangunan jalan raya mulai dikembangkan berdasarkan bidang spesialisasi keilmuan, yaitu bidang perencanaan geometri jalan raya dan bidang peencanaan konstruksi perkerasan jalan raya.
  • Pada tahun 1903 diterbitkan paten untuk warren of massachussets untuk suatu campuran perkerasan yang dibuat dari material berbitumen dan agregat yang bergradasi atau biasa disebut aspal beton (hotmix).
  • Pada tahun 1917, perkerasan beton masih dalam masa peralihan, yang kemudian California Highway Departement membangun pondasi setebal 4-in dan lebarnya 15-in. Dan negara bagian pennsylvania membakukan alternatif pelat beton setebal 12,5 cm (5-in) dibagian tepi, dan 17,5 cm (7-in) dibagian tengah pada dasar yang rata. Untuk saat ini tebal plat beton untuk lalu lintas berat dan padat berkisar antara 20 sampai 32,,5 cm (sampai 13 in) dan dapat disambung tanpa tulangan, dengan tulangan sederhana, dengan tulangan menerus, atau prategang.
  • Perkerasan campuran di jalan atau di tempat (road-mix) adalah setiap permukaan berbitumen dimana materialnya dicampur di tempat dimana dilaksanakan perkerasan. Pada tahun 1915, J. S. Bright, insinyur di San Bernardino County, California, mencampurkan minyak ringan dengan pasir gurun dengan menggunakan bajak dan garu cakram, dan dengan menggunakan beberapa galon minyak per yard persegi luas bidang menghasilkan suatu lapisan permukaan setebal beberapa inci. Badan jalan ini berfungsi sangat baik.
  • Perkerasan Campuran-Pabrik (Plant-Mix) adalah setiap permukaan berbitumen di mana materialnya telah dicampur di pabrik. Umumnya diperuntukkan bagi produk yang lebih murah dan kurang dikontrol secara tepat. Pencampuran di pabrik dimulai pada tahun1920-an. Dengan mencampur material di pabrik dan segera menghamparkannya setelah dikirim ke tempat proyek, maka beberapa kelambatan terhadap campuran di jalan akibat gangguan cuaca dapat dihindari.
  • Seekarang telah sering dijumpai jalan paving yang bisa dilalui oleh kendaraan berat. Namun untuk penggunaannya jalan paving masih sering digunakan di perumahan-perumahan

Sekarang  dikenal 2 jenis perkerasan yaitu

a. Perkerasan aspal atau perkerasan lentur atau perkerasan flexible , yaitu perkerasan yang boleh atau dapa mengalami lendutan sehingga memberikan kenyamanan dalam berkendara

b. Perkerasan kaku atau perkerasan beton semen atau Rigid Pavement, sedikit atau bahkan nol nilai lendutannya

c. Perkerasan komposite

Perkerasan Lentur (Flexible Pavement)
     Merupakan jenis perkerasan jalan yang bersifat lentur karena didominasi oleh campuran aspal Hot- Mix, Warm Mix maupun aspal Cold Mix dalam strukturnya, jenis perkerasan lentur sejak dari dulu sudah lama digunakan, tetapi seiring kemajuan teknologi maka kualitas material dan proses pelaksanaan terus mengalami perkembangan. Perkerasan lentur sendiri terdiri atas campuran aspal (Asphalt), agregat halus (Fine Agregate), agregat kasar (Course Agregrate) dan bahan pengisi (Filler). Campuran aspal sendiri di Indonesia terdiri atas dua jenis yang secara umum digunakan yaitu campuran aspal Pertamina yang berasal dari sisa kotoran minyak bumi dan aspal alam yang berasal dari pulau Buton (Asbuton). Secara umum susunan perkerasan lentur terdiri dari :
  • Lapisan dasar (Subgrade), merupakan lapisan tanah dasar dari suatu perkerasan jalan, dapat berupa tanah asli (Original soil) maupun tanah timbunan pilihan. Peranan subgrade pada konstruksi jalan sangat penting karena merupakan dasar yang menentukan kualitas dan kemampuan daya dukung dari jalan tersebut, bilamana kualitas atau kondisi subgrade yang memiliki daya dukung yang rendah misalnya jenis tanah gambut yang umumnya dapat mengakibatkan penurunan pada badan jalan. Jadi dalam perencanaan suatu kosntruksi jalan khususnya jika jalan yang baru dibuat kiranya dilakukan penyelidikan tanah (Investigation soil) terlebih dahulu, sehingga dapat diketahui kapasitas daya dukung dari tanah dasarnya berdasarkan hasil CBR (California Bearing Ratio).
  • Lapisan Pondasi Bawah (Subbase Course), merupakan lapisan kedua setelah tanah dasar, yang merupakan lapisan antara lapisan subgrade dan lapis pondasi atas (Base) yang berfungsi sebagai penerus beban dari lapisan atasnya. Lapisan subbase terdiri atas agregat halus, bahan pengisi dan agregat kasar sesuai dengan spesifikasi yang ditentukan oleh Standar perencanaan lapisan subbase berdasarkan nilai CBR nya. Pemadatan pada lapisan subbase haruslah baik karena jika tidak maka pori-pori antara agregat yang tidak maksimal memungkinkan gerusan air yang besar masuk ke dalam lapisan subgrade yang berakibat pada kerusakan lapisan tanah dasarnya. Ketebalan lapisan subbase berkisar antara (20 – 30) cm sesuai perencanaan desain.
  • Lapisan Pondasi Atas (Base Course), merupakan lapisan ketiga dari subgrade yang berada di antara lapisan subbase course dan lapisan permukaan (Surface Course). Lapisan pondasi atas  berfungsi sebagai penerus beban kendaraan dari lapisan permukaan, material yang digunakan pada lapisan pondasi atas harus dengan standar dan spesifikasi yang ditentukan karena pada lapisan ini konsentrasi beban dari permukaan sangat besar sesuai dengan tebal yang direncanakan biasanya memiliki ketebalan berkisar antara (20-30) cm, sehingga jika kualitas dan proses pemadatan dari lapisan pondasi atas tidak maksimal maka akan terjadi lendutan (Bending) yang merusak lapisan di bawahnya. Pada lapisan pondasi atas biasanya diberikan campuran perekat sebelum lapisan permukaan yang biasanya disebut Prime Coat dengan menggunakan alat Asphalt Sprayer.
  • Lapisan Permukaan (Surface Course),  merupakan lapisan teratas dari konstruksi jalan yang berhubungan langsung dengan beban kendaraan yang melintas pada permukaan ini dan bersifat kedap air ataupun porous. Lapisan permukaan pada jenis perkerasan lentur terdiri atas Asphalt Concrete Based Course (ACBC) dan Asphalt Concrete Wearing Course (ACWC) dengan ketebalan tertentu, pada lapisan ACWC merupakan lapisan aus  dan lebih halus permukaannya. Ketebalan ACBC biasanya kisaran kurang lebih 10 cm dan ACWC kisaran 5cm, sedangkan perekat natar lapisan ACBC dan ACWC disebut Tack Coat. 
Gambar konfigurasi Flexible Pavement
 

Perkerasan Kaku (Rigid Pavement)

    Merupakan  jenis perkerasan yang bersifat kaku (Riqid) karena bahan perkerasannya didominasi oleh beton (Concrete), perkerasan kaku beberapa tahun ini telah banyak digunakan menggantikan perkerasan lentur aspal, dikarenakan umur rencana yang lebih lama dan sukar mengalami kerusakan dibandingkan dengan aspal beton. Secara umum perkerasan kaku terdiri dari campuran semen, agregat kasar, agregat halus, bahan pengisi dan zat admixture ditambah dengan tulangan (rebar) sebagai sambungan antar segmen plat beton. Susunan perkerasan kaku terdiri dari:
  •  Lapisan Tanah Dasar (Subgrade), merupakan lapisan dasar dari semua jenis perkerasan yang berupa tanah asli atau timbunan.
  • Lapisan Pondasi Bawah (Subbase Course), merupakan lapisan setelah tanah dasar yang meneruskan beban dari lapisan atasnya, pada jenis perkerasan kaku lapisan subbase biasanya berupa plat beton tipis berukuran (5-10)cm yang disebun (Lean Concrete) yang berada di atas tanah dasar. Lapisan beton tipis tersebut harus memiliki campuran yang baik dikarenakan bagian ini merupakan proteksi perlindungan terhadap tanah dasar dari rembesan air. Biasanya sebelum lapisan permukaan dikerjakan lapisan ini diberi pelindung berupa plastik agar mencegah rembesan air (Piping) dari permukaan atasnya sehingga tidak merusak lapisan tanah dasar.
  • Lapisan Plat Beton (Concrete Slab), merupakan lapisan beton tebal yang berupa penggabungan antara lapisan base dan surface, pada lapisan beton ini bisanya tebalnya berkisar antara (20-30) cm. Pada lapisan beton sambungan antar segmen bisanya diberikan sambungan vertikal dan horisontal atau tulangan kembang susut (Shrinkage bar) dan tulangan konstruksi (Construction bar) antar segmennya. Ukuran segmen biasanya bervariasi tergantung desain, umumnya lebar segmen plat beton seukuran lebar jalan (2,5-3) m dan panjangnya (4-5) m. Pada bagian permukaan bisanya dibuat grid anti slip pada saat ban kendaraan melintas di atasnya. Umumnya mutu beton pada lapisan ini didesain dengan mutu (K-400 sampai K-500). Pada perkerasan kaku sambungan antar segmen umumnya menggunakan campuran aspal emulsi atau sealant untuk mereduksi pergerakan akibat pemuaian.
Gambar Konfigurasi Rigid Pavement 
    Dari penjelasan tersebut dapat dilihat beberapa perbedaan mendasar antara perkerasan lentur dan perkerasan kaku, kedua perkerasan memiliki kelemahan  tersendiri, antara lain:
Kelemahan Perkerasan lentur (Flexible Pavement
  • Perkerasan lentur lemah terhadap genangan air, jika terjadi genangan maka akan mengakibatkan gejala retakan pada badan jalan dan kemudian menjadi lubang.
  • Mudah mengalami bleeding (Leleh) jika suhu hamparan aspal tidak mencukupi atau dibawah 120 ◦C maka dapat beresiko terjadi proses bleeding saat dilewati kendaraan.
  • Umur rencana bisanya rendah, hal ini diakibatkan banyak faktor misalnya kualitas campuran, proses pelaksanaan yang salah, beban kendaraan yang besar dan sistem drainase yang buruk.
  • Biaya perawatan yang tinggi misalnya peningkatan jalan (Overlay).
  • Tidak cocok digunakan pada tanah yang tidak stabil atau timbunan.
  • Distribusi tegangan pada perkerasan lentur lebih terpusat sehingga menghasilkan tegangan yang besar pada lapisan di bawahnya.

Kelemahan Perkerasan Kaku (Rigid Pavement)

  • Anggaran awal yang besar dibandingkan dengan perkerasan lentur.
  • Bagi pengendara menimbulkan rasa jenuh saat mengemudi  diakibatkan pantulan sinar matahari pada lapisan beton (silau).
  • Proses pelaksanaan yang memakan waktu lama sekitar 1 bulan sampai benar-benar dapat dilewati kendaraan, karena menunggu proses curring/ perawatan beton setelah pengecoran.
  • Membuat kinerja kendaraan menurun karena sistem grid pada perkerasan kaku dapat membuat kerja ban lebih berat dan cepat aus.
  • Mengurangi tingkat kenyamanan pengendara karena tidak semulus perkerasan lentur.
  • Perkerasan kaku lebih suka mengalami kembang susut (Shrinkage), sehingga umumnya mudah mengalami retak (Cracking).
Gambar susunan sampel perkerasan kaku dan lentur  
Gambar Distribusi Tegangan Pada Roda Kendaraan  Pada Tiap Jenis Perkerasan
    Dari kelemahan – kelemahan tersebut tentunya setiap perkerasan memiliki kelebihan tersendiri, namun kerusakan jalan merupakan kelemahan dari jalan itu sendiri yang tidak bisa dihindari baik berupa retak, penurunan/amblas dan lubang. Adapun cara-cara agar dapat dilakukan agar dapat terhindar dari kerusakan jalan yang sering kita temui khususnya bagi perencana maupun pelaksana agar lebih memperhatikan hal-hal ini, antara lain:
  • Dalam mendesain suatu konstruksi jalan apakah menggunakan perkerasan kaku atau lentur harus memperhatikan sistem drainasenya dan kemiringan aliran pembuangan air dari badan jalan karena unsur air merupakan hal yang memicu kerusakan jalan khususunya perkerasan lentur.
  •  Dalam mendesain dan melaksanakan suatu perkerasan jalan harus lebih memperhatikan kualitas campuran material perkerasan jalan, hal ini harus dilakukan pengawasan pada saat pencampurannya agar sesuai dengan mutu yang direncanakan baik pada subgrade, subbase, base dan surface.
  • Dalam pelaksanaan khususnya pihak pelaksana maupuan pengawas harus lebih memperhatikan proses pelaksanaan apakah suhu hamparan, proses pemadatan lapisan permukaan jika menggunakan perkerasan lentur, susunan penulangan sambungan pada perkerasan kaku, proses penghamparan lapisan pondasi pada jalan dan tidak kala penting kondisi daya – dukung tanah dasar.
  • Dalam operasional diharuskan adanya pengalihan kendaraan-kendaraan dengan Muatan Sumbu Terberat (MST) yang besar pada jalan yang direncanakan dengan muatan yang berat sehingga tidak merusak jalan yang didesain dengan muatan kecil atau sedang. Maka dari itu perluh digolongkan berdasarkan kelas jalan dalam mendesain.
  •  Adanya perawatan (Maintanance) berkala terhadap kondisi suatu jalan oleh Instansi terkait agar tingkat kerusakan dapat direduksi sehingga tidak terjadi kerusakan yang lebih besar yang tentunya memakan anggaran yang besar pula

Tujuan pertama dari perkerasan adalah  memberikan lapisan yang lebih kuat untuk menruskan beban vertikal  ke bawah/ tanah. Tegangan yang terjadidi tanah dan lapisan di atasnya disesuaikan dengan  beban  kendaraan yang melewati jalan tersebut.

Tahap awal teori dikembangkan dengan teori CBR, sehingga penentuan tebal perkerasan menggunakan rumus CBR

cbr rumus

Kemudian berkembang karena  menggunakan banyak lapisan di dikenal dengan analisa komponen

cbr an komponen rumus

sehingga disingkat menjadi h = a1 D1 + a2 D2 + a3 D3

perkerasan lentur SNI 2002

Perancangan_tebal_perkerasan_jalan AASHTO1986

Teori ini bertahan sampai tahun 2010, di Indonesia ini.

Kemudian dari berbagai  penelitian dan pengalaman  ternyata kekuatan material  yang harus mendukung tidak hanya kuat tekan saja ( Marshal untuk aspal ).  Teori  baru dikemukakan  dengan menganggap bahwa selaian kekuatan tekan material , maka kelelahan materila  juga harus ikut diperhitungkan , karena perulangan pembebanan dari kosong  lalu beban, koosong lagi beban lagi ..   sehingga material jadi cape…

Teori ini sebenarnya sudah lama ada  dan diterapkan pada jembatan baja dimana baja mengalami lentur dan tarik bergantian  sehingga suatu saat baja mengalami  lelah …. yang biasa dikenala dengan FATIQUE

Analisa ini diterapkan pada perencanaan tebal perkerasan sesuai pedoman bina marga 2013 yang bisa di download sbb :

Program SDPJL dan beberapa Pedoman serta Manual yang dapat membantu menjelaskan program ini dapat diunduh pada tautan di bawah  ini :

manual-desain-perkerasan-jalan-nomor-02-m-bm-2013

contoh desain-perkerasan-jalan-kaku-lentur2013

  1. Kepdirjen Bina Marga No : 22.2/KPTS/Db/2012 Tentang Manual Desain Perkerasan Jalan
  2. Lampiran Kepdirjen Bina Marga No : 22.2/KPTS/Db/2012
  3. Pedoman Perancangan Tebal Perkerasan Jalan Lentur No. 002/P/BM/2011
  4. Manual Pengoperasian SDPJL
  5. Petunjuk Pengoperasian SDPJL
  6. Program SDPJL

 

untuk perhitungan VDF secara analisit sebagai berikut

  1. UMUM

 

Data dan parameter lalu-lintas yang digunakan untuk perencanaan tebal perkerasan meliputi

  • Jenis kendaraan.
  • Volume lalu-lintas harian rata-rata.
  • Pertumbuhan lalu-lintas tahunan.
  • Damage factor.
  • Umur rencana.
  • Faktor distribusi arah.
  • Faktor distribusi lajur.
  • Equivalent Single Axle Load, ESAL selama umur rencana (traffic design).

Bagan alir prosedur traffic design untuk perencanaan tebal perkerasan diperlihatkan seperti pada Gambar 1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Gambar 1.

 

  1. JENIS KENDARAAN

 

Secara umum ciri pengenalan penggolongan kendaraan seperti dibawah ini :

  • Golongan sedan, jeep, sation wagon, umumnya sebagai kendaraan penumpang orang dengan 4 (2 baris) sampai 6 (3 baris) tempat duduk.
  • 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.
  • Truk 2 sumbu (L), umumnya sebagai kendaraan barang, maximal beban sumbu belakang 3,5 ton dengan bagian belakang sumbu tunggal roda tunggal (STRT).
  • 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.
  • 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.
  • Truk 2 sumbu (H) adalah sebagai kendaraan barang dengan beban sumbu belakang antara 5 – 10 ton (MST 5, 8, 10 dan STRG) : Golongan 6.
  • Truk 3 sumbu adalah sebagai kendaraan barang dengan 3 sumbu yang letaknya STRT dan SGRG (sumbu ganda roda ganda) : Golongan 7a.
  • 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.
  • 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.

Penggolongan lalu-lintas terdapat paling tidak 4 versi yaitu berdasar :

  • Manual Kapasitas Jalan Indonesia 1997(Tabel 1.),
  • Pedoman Teknis No. Pd.T-19-2004-B Survai pencacahan lalu lintas dengan cara manual (Tabel 2.),
  • Direktorat Jenderal Perhubungan Darat : Panduan batasan maksimum perhitungan JGI (Jumlah berat yang diijinkan) dan JBKI (Jumlah berat kombinasi yang diijinkan) untuk mobil barang, kendaraan khusus, kendaraan penarik berikut kereta tempelan / kereta gandengan Nomor SE.02/AJ.108/DHUD/2008 tanggal 7 Mei 2008 (Tabel 3.),
  • Jasa Marga (Persero) lihat Tabel 5.4.

 

Tabel 1. : Penggolongan kendaraan berdasar MKJI.

No. Type kendaraan Golongan
     
1. Sedan, jeep, st. wagon 2
2. Pick-up, combi 3
3. Truck 2 as (L), micro truck, mobil hantaran 4
4. Bus kecil 5a
5. Bus besar 5b
6. Truck 2 as (H) 6
7. Truck 3 as 7a
8. Trailer 4 as, truck gandengan 7b
9. Truck s. trailer 7c
     

 

Tabel 2. : Penggolongan kendaraan berdasar Pd.T-19-2004-B.

No. Jenis kendaraan yang masuk kelompok ini adalah Golongan
     
1. Sedan, jeep, dan Station Wagon 2
2. Opelet, Pick-up opelet, Sub-urban, Combi, Minibus 3
3. Pick-up, Micro Truck dan Mobil hantaran atau Pick-up Box 4
4. Bus Kecil 5a
5. Bus Besar 5b
6. Truk ringan 2 sumbu 6a
7. Truk sedang 2 sumbu 6b
8. Truk 3 sumbu 7a
9. Truk Gandengan 7b
10. Truk Semi Trailer 7c
     

 

Tabel 3. : Penggolongan kendaraan berdasar Perhubungan Darat (2008)

No. Type kendaraan & golongan Konfigurasi sumbu
     
1 Mobil barang ringan 1.1
2 Truck 2 as 1.2
3 Truck 3 as 11.2
4 Truck 3 as 1.22
5 Truck 4 as 1.1.22
6 Truck 4 as 1.222
7. Truck 4 as 1.2.22
8. Truck 4 as 1.2+2.2
9. Truck 5 as 1.1.222
10. Truck 5 as 1.22+22
11. Truck 6 as 1.22+22
     

 

Tabel 4. : Penggolongan kendaraan berdasar PT. Jasa Marga (Persero).

No. Golongan kendaraan
   
1 Golongan 1
2 Golongan 1 au
3 Golongan 2 a
4 Golongan 2 a au
5 Golongan 2 b
   

 

Konfigurasi kendaraan berdasar penggolongan dari PT. Jasa Marga (Persero) diperlihatkan seperti pada Gambar 2.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Gambar 2. : Penggolongan kendaraan pada jalan tol.

 

Dari ke-empat versi penggolongan diatas terlihat bahwa jika kita akan melakukan kajian Vehicle Damage Factor (VDF) dimana ada perbedaan standar sistem penggolongan tersebut, seringkali tidak begitu mudah untuk analisis lalu-lintas, dapat dilihat dalam traffic design nanti yang terkait erat ada hubungan antara Golongan kendaraan – Lalu lintas Harian Rata-rata (LHR) – Pertumbuhan lalu-lintas – VDF, jika survai lalu-lintas tidak sesuai yang kita inginkan, akan menyulitkan kita yang seharusnya tidak perlu terjadi. Sering terjadi dalam survai lalu-lintas untuk golongan kendaraan yang lain ada tetapi untuk golongan yang lain lagi tidak di-survai, apalagi jika terjadi secara matriks kekeliruan pada survai pencacahan lalu-lintas dan survai beban gandar maka akan memperbesar kesulitan dalam analisis lalu-lintas, ujung-ujungnya hasil kajian lalu-lintas makin tidak akurat.

Seringkali, dalam survai pencacahan lalu-lintas dan survai beban gandar, team survai berjalan sendiri tanpa mengikuti kebutuhan sesuai golongan kendaraan yang ditentukan oleh Pengguna Jasa / Pemberi Tugas. Untuk itu kondisi ini perlu mendapat perhatian dan dihindari.

 

  1. LALU-LINTAS HARIAN RATA-RATA

 

Volume lalu lintas menunjukkan jumlah kendaraan yang melintasi satu titik pengamatan dalam satu satuan waktu.

Satuan volume lalu lintas yang umum dipergunakan sehubungan dengan penentuan jumlah dan lebar lajur adalah : Lalu lintas Harian Rata-rata (LHR).

Jumlah lajur dalam desain tebal perkerasan digunakan untuk penentuan faktor distribusi lajur.

Selanjutnya, LHR, pertumbuhan lalu-lintas tahunan, VDF, umur rencana, jumlah lajur, factor distribusi arah, factor distribusi lajur, digunakan untuk perhitungan Equivalent Single Axle Load (ESAL).

 

  1. PERTUMBUHAN LALU-LINTAS TAHUNAN

 

Pertumbuhan lalu-lintas tahunan dianalisis berdasar data lalu-lintas yang lewat di ruas jalan Karawang Barat – Karawang Timur dari tahun 2003 s/d 2008 yang didapat dari PT. Jasa Marga (Persero), dan dari survai primer traffic counting diruas jalan tersebut, untuk semua golongan kendaraan.

Output program berupa volume kendaraan per hari dan pertumbuhan lalu lintas di jalan tol (dalam %) diturunkan menjadi lalu lintas sesuai penggolongan kendaraan rencana, dengan periode sesuai tahun perhitungan.

 

  1. VEHICLE DAMAGE FACTOR

 

Daya rusak jalan atau lebih dikenal dengan Vehicle Damage Factor, selanjutnya disebut VDF, merupakan salah satu parameter yang dapat menentukan tebal perkerasan cukup signifikan, dan jika makin berat kendaraan (khususnya kendaraan jenis Truck) apalagi dengan beban overload, nilai VDF akan secara nyata membesar, seterusnya Equivalent Single Axle Load membesar.

Beban konstruksi perkerasan jalan mempunyai ciri-ciri khusus dalam artian mempunyai perbedaan prinsip dari beban pada konstruksi lain di luar konstruksi jalan. Pemahaman atas ciri-ciri khusus beban konstruksi perkerasan jalan tersebut sangatlah penting dalam pemahaman lebih jauh, khususnya yang berkaitan dengan desain konstruksi perkerasan, kapasitas konstruksi perkerasan, dan proses kerusakan konstruksi yang bersangkutan.

Sifat beban konstruksi perkerasan jalan sebagai berikut :

  • Beban yang diperhitungkan adalah beban hidup yang berupa beban tekanan sumbu roda kendaraan yang lewat diatasnya yang dikenal dengan axle load. Dengan demikian, beban mati (berat sendiri) konstruksi diabaikan.
  • Kapasitas konstruksi perkerasan jalan dalam besaran sejumlah repetisi (lintasan) beban sumbu roda lalu-lintas dalam satuan standar axle load yang dikenal dengan satuan EAL (equivalent axle load) atau ESAL (Equivalent Single Axle Load). Satuan standar axle load adalah axle load yang mempunyai daya rusak kepada konstruksi perkerasan sebesar 1. Dan axle load yang bernilai daya rusak sebesar 1 tersebut adalah single axle load sebesar 18.000 lbs atau 18 kips atau 8,16 ton.
  • Tercapainya atau terlampauinya batas kapasitas konstruksi (sejumlah repetisi EAL) akan menyebabkan berubahnya konstruksi perkerasan yang semula mantap menjadi tidak mantap. Kondisi tidak mantap tersebut tidak berarti kondisi failure ataupun Dengan demikian istilah failure atau collapse secara teoritis tidak akan (tidak boleh) terjadi karena kondisi mantap adalah kondisi yang masih baik tetapi sudah memerlukan penanganan berupa pelapisan ulang (overlay). Kerusakan total (failure, collapse) dimungkinkan terjadi di lapangan, menunjukkan bahwa konstruksi perkerasan jalan tersebut telah diperlakukan salah yaitu mengalami keterlambatan dalam penanganan pemeliharaan baik rutin maupun berkala untuk menjaga tidak terjadinya collapse atau failure dimaksud.

 

5.1.          Formula Vehicle Damage Factor

 

  1. Bina Marga

 

Mengacu pada buku Petunjuk Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur Jalan Raya dengan Metode Analisa Komponen No. SNI 1732-1989-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 :

  • Sumbu tunggal =
  • Sumbu ganda =    0,086

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.

Tabel 5. : Konfigurasi beban sumbu.

 

KONFIGURASI SUMBU & TIPE

BERAT KOSONG

(ton)

BEBAN MUATAN MAKSIMUM (ton) BERAT TOTAL MAKSIMUM (ton) UE 18 KSAL

KOSONG

UE 18 KSAL MAKSIMUM
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 beam No. 01/MN/BM/83).

vdf-analisis

 

  1. Perhubungan Darat

 

Direktorat Jenderal Perhubungan Darat : Panduan batasan maksimum perhitungan JGI (Jumlah berat yang diijinkan) dan JBKI (Jumlah berat kombinasi yang diijinkan) untuk mobil barang, kendaraan khusus, kendaraan penarik berikut kereta tempelan / kereta gandengan Nomor SE.02/AJ.108/DHUD/2008 tanggal 7 Mei 2008, memberikan ketentuan konfigurasi sumbu seperti pada Tabel 6. & Tabel 7.

 

 

Tabel 6. : Hubungan konfigurasi sumbu, MST (Muatan Sumbu Terberat) dan JBI (Jumlah Berat yang di-Ijinkan)

No. Konfigurasi sumbu Gambar konfigurasi sumbu Kelas jalan MST maksimum JBI
Samping Atas Sb I Sb II Sb III Sb IV Sb V Max Keterangan
1 1.1 II

III

6 T

5 T

6 T

5 T

12 T

10 T

MST < MST MAKSIMAL = KEKUATAN RANCANG SUMBU
2 1.2 II

III

6 T

6 T

10 T

8 T

16 T

14 T

MST < MST MAKSIMAL = KEKUATAN RANCANG SUMBU
3 11.2 II

III

5 T

5 T

6 T

6 T

10 T

8 T

21 T

19 T

MST < MST MAKSIMAL = KEKUATAN RANCANG SUMBU
4 1.22 II

III

6 T

6 T

9 T

7,5 T

9 T

7,5 T

24 T

21 T

MST < MST MAKSIMAL = KEKUATAN RANCANG SUMBU
5 1.1.22 II 6 T 6 T 9 T 9 T 30 T Suspensi Biasa
6 T 7 T 10 T 10 T 33 T Sb 2,3,4 : Air Bag Suspension
6 T 7 T 9 T 9 T 31 T Sb 2 : Air Bag Suspension
III 6 T 6 T 7,5 T 7,5 T 27 T Suspensi Biasa
6 T 7 T 8 T 8 T 29 T Sb 2,3,4 : Air Bag Suspension
6 T 7 T 7,5 T 7,5 T 28 T Sb 2 : Air Bag Suspension
6 1.1.222 II 6 T 6 T 7 T 7 T 7 T 33 T Suspensi Biasa
6 T 7 T 8 T 8 T 8 T 37 T Sb 2,3,4,5 = Air Bag Supension
6 T 7 T 7 T 7 T 7 T 34 T Sb 2 : Air Bag Suspension
III 6 T 6 T 6 T 6 T 6 T 30 T Suspensi Biasa
6 T 7 T 7 T 7 T 7 T 34 T Sb 2,3,4,5 = Air Bag Supension
6 T 7 T 6 T 6 T 6 T 31 T Sb 2 : Air Bag Suspension
7 1.222 II 6 T 6 T 7 T 7 T 27 T Suspensi Biasa
6 T 8 T 8 T 8 T 30 T Sb 2,3,4 : Air Bag Suspension
III 6 T 6 T 6 T 6 T 24 T Suspensi Biasa
6 T 7 T 7 T 7 T 27 T Sb 2,3,4 : Air Bag Suspension

Tabel 7. : Hubungan konfigurasi sumbu, MST (Muatan Sumbu Terberat) dan JBKI (Jumlah Berat Kombinasi yang di-Ijinkan)

No. Konfigurasi sumbu Gambar konfigurasi sumbu Kelas jalan MST maksimum JBKI
Samping Atas Sb I Sb II Sb III Sb IV Sb V Sb VI Max Keterangan
1 1.2-22 II

III

6 T

6 T

10 T

8 T

9 T

7,5 T

9 T

7,5 T

   
2 1.22-22 II

III

6 T

6 T

9 T

7,5 T

9 T

7,5 T

9 T

7,5 T

9 T

7,5 T

42 T

36 T

Suspensi biasa
II

III

6 T

6 T

10 T

8 T

10 T

8 T

10 T

8 T

10 T

8 T

46 T

38 T

Sumbu 2,3,4,5 menggunakan air bag suspension
II

III

6 T

6 T

9 T

7,5 T

9 T

7,5 T

10 T

8 T

10 T

8 T

44 T

37 T

Sumbu 4 dan 5 menggunakan air bag suspension
3 1.22-222 II

III

6 T

6 T

9 T

7,5 T

9 T

7,5 T

7 T

6 T

7 T

6 T

7 T

6 T

45 T

39 T

Suspensi Biasa
II

III

6 T

6 T

10 T

8 T

10 T

8 T

10 T

8 T

10 T

8 T

10 T

8 T

56 T

46 T

Sb 2,3,4,5,6 = Air Bag Ssuspension +Steering Axle
II

III

6 T

6 T

9 T

7,5 T

9 T

7,5 T

10 T

8 T

10 T

8 T

10 T

8 T

54 T

45 T

Sb 1,2,3 =Suspensi Biasa

Sb 4,5,6 = Air bag supension + steering axle

II

III

6 T

6 T

10 T

8 T

10 T

8 T

10 T

8 T

10 T

8 T

10 T

8 T

56 T

46 T

Sb 2,3 : Air Bag Supension

Sb 4,5,6 : Air bag supension + steering axle

4 1.2 + 2.2 II

III

6 T

6 T

10 T

8 T

10 T

8 T

10 T

8 T

36 T

30 T

 

 

 

  1. NAASRA

 

Nilai Angka Ekivalen Beban Sumbu (E) yang digunakan oleh NAASRA, Australia, dengan formula berikut ini :

  • Sumbu tunggal, roda tunggal :     E = [ Beban sumbu tunggal, kg / 5400 ]4
  • Sumbu tunggal, roda ganda :     E = [ Beban sumbu tunggal, kg / 8200 ]4
  • Sumbu ganda, roda ganda :     E = [ Beban sumbu ganda, kg / 13600 ]4

 

5.2.          Tinjauan khusus VDF

 

Bila kita perhatikan damage factor formula sebagaimana tercantum diatas, dapat ditarik beberapa kesimpulan yang sangat menarik sebagai berikut :

 

  1. Dari formula single axle (koefisien 1 dan exponen 4) :

 

Bila beban (P) dinaikkan 2 kali lipat, nilai daya rusak akan naik menjadi 16 kali lipat. Ini berarti pula bahwa pelanggaran ketentuan batas muatan hingga 2 kali lipatnya (200 %) akan berakibat peningkatan daya rusak 16 kali lipat.

 

  1. Dari formula tandem axle (koefisien 0,086 dan exponen 4) :

 

Bila beban (P) dimuatkan pada tandem axle, dibandingkan dengan bila dimuatkan pada single axle akan terjadi penurunan daya rusak (untuk beban P yang sama) sebesar 91,4 % (1 – 0,086 = 0,914 = 91,4 %).

 

  1. Dari formula triple axle (koefisien 0,053 dan exponen 4) :

 

Bila beban (P) dimuatkan pada triple axle, dibandingkan dengan bila dimuatkan pada single axle atau tandem axle akan terjadi :

  • Single ke triple : penurunan daya rusak sebesar 94,7 % (1 – 0,053 = 0,947 = 94,7 %).
  • Tandem ke triple : penurunan daya rusak sebesar 39,5 % (0,086 – 0,053 = 0,033 = 0,033 : 0,086 = 39,5 %).

Analisis lebih lanjut atas hasil diatas :

  • Penggunaan tandem truck (sebagai pengganti single truck) dapat memperpanjang masa pelayanan yang menjadi “jatah” angkutan barang dengan truck sebesar 1 : 0,086 = 1,16 kali.
  • Penggunaan triple truck sebagai pengganti tandem truck (pengganti single truck tidak dianalisis karena terlalu “jauh”) dapat memperpanjang yang menjadi “jatah” angkutan barang dengan truck sebesar 0,086 : 0,053 = 1,62 kali.
  • Dengan asumsi bahwa pay load ketiga jenis truck tersebut mempunyai besaran perbandingan secara bertingkat pada klasifikasi MST 10 ton sebagai berikut : 1 (15 – 5,7 = 9,3 ton) untuk truck tunggal, 1,54 (23 – 8,69 = 14,31 ton) untuk tandem truck, dan 2,45 (33 – 10,25 = 22,75 ton) untuk triple truck. Maka dapat diperoleh beberapa hasil analisis sebagai berikut :

 

  • Konversi jenis truk berdasarkan kesetaraan kapasitas muatan (illegal) sbb :
    • Satu buah triple truck (semi trailler) setara dengan 2,45 buah truck tunggal atau 1,6 buah tandem truck. Dalam perhitungan total, pengaruh angka / digit dibelakang koma akan lebih ter-optimalkan.
    • Pengaruh perubahan atau perbandingan biaya transport Rp / tonKM untuk tiap jenis truck juga akan berpola serupa yang angka akuratnya masih memerlukan perhitungan yang lebih rinci. Dan biaya transport tersebut juga akan dipengaruhi oleh kondisi jalan yang kontributor utamanya adalah kendaraan jenis truck.
  • Dari analisis konversi jenis truck diatas dapat dipetik kesimpulan bahwa pemilihan jenis truck yang salah tidak hanya berdampak pada kecepatan kerusakan jalan (sebagai kerugian Pembina Jalan) tetapi juga kerugian bagi Pengguna Jalan berupa kenaikan biaya transport atau Biaya Operasi Kendaraan BOK (sebagai kerugian masyarakat angkutan barang dengan truck).

 

5.3.          Vehicle Damage Factor (VDF) yang digunakan

 

Nilai-nilai VDF dari referensi berikut ini, untuk jenis kendaraan yang mewakili sama, dapat digunakan untuk parameter nilai VDF dalam perencanaan tebal perkerasan, yang disesuaikan dengan ketentuan dalam perencanaan dan mendapat persetujuan dari Pemberi Tugas.

  • Bina Marga MST-10 (Muatan Sumbu Terberat 10 ton)
  • Perhubungan Darat MST-10 (Muatan Sumbu Terberat 10 ton)
  • Weight in Motion survey, Cipularang, 2002

Nilai VDF dari referensi (bukan data primer) tersebut diberikan pada Tabel 8. ~ 10.

 

  1. Bina Marga MST-10

 

Tabel 8. : Vehicle damage factor berdasar Bina Marga MST-10 ton

No. Type kendaraan & golongan Nilai VDF
           
1 Sedan, jeep, st. wagon 2 Gol-1 1.1 0,0005
2 Pick-up, combi 3 Gol-2 1.2 0,1619
3 Truck 2 as (L), micro truck, mobil hantaran 4 Gol-2 1.2L 0,2174
4 Bus kecil 5a Gol-2 1.2 0,2174
5 Bus besar 5b Gol-9 1.2 0,3006
6 Truck 2 as (H) 6 Gol-3 1.2H 2,4134
7. Truck 3 as 7a Gol-4 1.2.2 2,7416
8. Trailer 4 as, truck gandengan 7b Gol-6 1.2+2.2 3,9083
9. Truck s. trailer 5 as 7c Gol-8 1.2.2+2.2 4,1546
           

 

Nilai VDF pada Tabel 8. tersebut perhitungannya diberikan pada Lampiran 3.

 

 

  1. Perhubungan Darat MST-10

 

Tabel 9. : VDF berdasar Perhubungan Darat MST-10 ton

No. Type kendaraan & golongan Nilai VDF
       
1 Mobil barang ringan 1.1 0,5846
2 Truck 2 as 1.2 2,5478
3 Truck 3 as 11.2 2,5395
4 Truck 3 as 1.22 2,3285
5 Truck 4 as 1.1.22 3,9374
6 Truck 4 as 1.222 4,2584
7. Truck 4 as 1.2.22 4,5840
8. Truck 4 as 1.2+2.2 7,0588
9. Truck 5 as 1.1.222 4,7999
10. Truck 5 as 1.22+22 4,3648
11. Truck 6 as 1.22+22 4,6534
       

 

Nilai VDF pada Tabel 9. tersebut perhitungannya diberikan pada Lampiran 3.

 

  1. WIM survey, Cipularang, 2002

 

Tabel 10. : Vehicle damage factor berdasar WIM survey, Cipularang, 2002

No. Type kendaraan & golongan Nilai VDF
     
1 Sedan, jeep, st. wagon 0,0010
2 Pick-up, combi 0,0010
3 Truck 2 as (L), micro truck, mobil hantaran 0,2060
4 Bus kecil 0,2060
5 Bus besar 4,4526
6 Truck 2 as (H) 4,4526
7. Truck 3 as 3,4214
8. Trailer 4 as, truck gandengan 8,9003
9. Truck s. trailer 5 as 3,6923
     

 

  1. Rangkuman Vehicle Damage Factor (VDF)

 

Nilai VDF dari referensi tersebut diatas dirangkum seperti pada Tabel 11.

 

Tabel 11. :      Vehicle Damage Factor (VDF) berdasar referensi Bina Marga, HUBDAR 2008, WIM survey Cipularang 2002.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Keterangan :

A       :     Bina Marga MST 10 Ton

B       :     Perhubungan Darat MST 10 Ton, 2008

C       :     WIM survey, Cipularang, 2002

D       :     VDF rata-rata

 

  1. UMUR RENCANA

 

Umur rencana (UR) yang akan digunakan dalam traffic design disesuaikan dengan jenis atau fungsi jalan sebagai berikut :

  • Perkerasan kaku, traffic design-nya untuk :    20 tahun
  • Perkerasan lentur, traffic design-nya untuk :    10 tahun, kecuali untuk kajian secara khusus.

 

  1. EQUIVALENT SINGLE AXLE LOAD

 

7.1.          Pendataan lalu-lintas

 

Data yang dibutuhkan untuk perencanaan dari parameter lalu-lintas harian rata-rata, pertumbuhan lalu-lintas tahunan, vehicle damage factor, untuk memudahkan dalam analisis, disajikan dalam suatu tabel (lihat Tabel 12.).

 

Tabel.12. : Data / parameter Gol. kendaraan, LHR, Pertumbuhan lalu-lintas ( g ) & VDF.

No. Jenis kendaraan Gol. LHR g (%) VDF
           
1. Sedan, jeep, dan Station Wagon 2      
2. Opelet, Pick-up opelet, Sub-urban, Combi, Minibus 3      
3. Pick-up, Micro Truck dan Mobil hantaran atau Pick-up Box 4      
4. Bus Kecil 5a      
5. Bus Besar 5b      
6. Truk ringan 2 sumbu 6a      
7. Truk sedang 2 sumbu 6b      
8. Truk 3 sumbu 7a      
9. Truk Gandengan 7b      
10. Truk Semi Trailer 7c      
           

Keterangan :

Contoh diatas, penggolongan kendaraan mengacu pada Pedoman Teknis No. Pd.T-19-2004-B, dapat disesuaikan dengan ketentuan yang diberikan dalam perencanaan

LHR    :       Jumlah lalu-lintas harian rata-rata (kendaraan) pada tahun survai / pada tahun terakhir.

g          :       Pertumbuhan lalu-lintas per tahun (%), disesuaikan dengan tahun periode dalam proyeksi lalu-lintas

VDF    :       Nilai damage factor

 

7.2.          Faktor distribusi arah dan distribusi lajur

 

Faktor distribusi arah : DD = 0,3 – 0,7 (AASHTO 1993 hal. II-9).

Faktor distribusi lajur (DL), mengacu pada Tabel 5.13. (AASHTO 1993 halaman II-9).

Koefisien distribuís arah dan lajur : C = DD x DL

 

Tabel 13. : Faktor distribusi lajur (DL).

Jumlah lajur setiap arah DL (%)
   
1 100
2 80 – 100
3 60 – 80
4 50 – 75
   

 

DD = 0,50

DL = 60 %

C = 0,50 x 0,60 = 0,30

 

7.3.          Equivalent Single Axle Load

 

Rumus umum desain traffic (ESAL = Equivalent Single Axle Load) :

dimana :

W18       =    Traffic design pada lajur lalu-lintas, Equivalent Single Axle Load.

LHRj     =    Jumlah lalu-lintas harian rata-rata 2 arah untuk jenis kendaraan  j.

VDFj     =    Vehicle Damage Factor untuk jenis kendaraan  j.

DD        =    Faktor distribusi arah.

DL        =    Faktor distribusi lajur.

N1        =    Lalu-lintas pada tahun pertama jalan dibuka.

Nn        =    Lalu-lintas pada akhir umur rencana.

 

Lalu-lintas yang digunakan untuk perencanaan tebal perkerasan adalah lalu-lintas kumulatif selama umur rencana. Besaran ini didapatkan dengan mengalikan traffic design pada jalur rencana selama setahun dengan besaran kenaikan lalu-lintas (traffic growth). Secara numerik rumusan lalu-lintas kumulatif ini sebagai berikut :

dimana :

Wt        =     Jumlah beban gandar tunggal standar kumulatif

W18      =     Beban gandar standar kumulatif selama 1 tahun.

n         =     Umur pelayanan, atau umur rencana UR (tahun).

g         =     perkembangan lalu-lintas (%)

 

  1. PARAMETER DAN DATA TRAFFIC DESIGN

 

Parameter dan data yang diperlukan untuk kemudahan dalam perhitungan traffic design, disajikan dalam bentuk tabel, seperti contoh pada Tabel 5.14.

 

Tabel 5.14. : Parameter dan data traffic design.

No. Parameter Satuan Desain
       
1. Lalu-lintas Harian Rata-rata (LHR) kendaraan  
2. Pertumbuhan lalu-lintas tahunan (g) %  
3. Vehicle Damage Factor (VDF)  
4. Umur Rencana tahun  
5. Tahun rencana jalan dibuka  
6. Jumlah lajur  
7. Koefisien distribusi arah dan lajur  
8. Equivalent Single Axle Load  
       

 

 

 

 

Advertisements

3 thoughts on “PERUBAHAN KONSEP DESAIN TEBAL PERKERASAN JALAN RAYA SESUAI PEDOMAN BINA MARGA 2013

  1. Assalamualaikum, Pak.
    Saya Reni, alumni teknik sipil POLBAN angkatan 2006, seorang pendesain perkerasan jalan, disini saya masih bingung tentang faktor ekivalen beban (VDF), dimana dalam tabel BM 2013, golongan kendaraan 2 s/d 4, tidak diberi nilai VDF, apakan diberi nilai 0 (Nol) saja ato bagaimana?
    terimakasih.

    • ok sdri Reni saya ucapkan terima kasih atas perhatiannya terhadap blog ini
      untukk nilai VDF = Vehicle Damage Factor sebenarnya dapat dihitung dengan rumus

      a. untuk kendaraan sumbu tunggal = (Load sumbu(ton)/8.1)^4

      b. untuk kendaraan sumbu ganda = 0.086 (Load sumbu(ton)/8.1)^4

      c. untuk kendaraan sumbu triple = 0.053(Load sumbu(ton)/8.1)^4
      ATAU LIHAT DI AKHIR TULISAN BLOGINI

      • Terimakasih atas balasannya, pak.

        Sudah saya baca, tetapi ada 2 gambar dan 1 tabel yang tidak muncul.

        Saya sudah mendownload contoh desain perkerasan yg bapak share di blog ini. Kebetulan saya sedang membuat calculation sheetnya, saya coba menyesuaikan contoh desain yg bapak buat dengan prosedur desain di Manual Desain Pekerasan Jalan BM 2013.
        Ada beberapa yang saya tidak mengerti, terutama di desain tebal perkerasan dengan faktor drainase, dimana tebal perkerasan dr bagan desain/ m (koef. drainase). Kenapa harus di tebal pekerasan, pdhl saya baca di subbab 8 ttg drainase, menyatakan bahwa “Tebal lapis pondasi berbutir dr desain 3 disesuaikan dgn membagi tebal desain lapis berbutir dengan faktor m. Nilai yg didapat menjadi tebal desain lapis pondasi berbutir.”
        Untuk mendapat tebal pelat beton di ambil dr bagan desain 4 melalui faktor kelompok sumbu kendaraan berat, apakah faktor kelompok sumbu kendaraan berat itu di ambil dr hsl CESA^4? dan bagaimana bila hasil CESA^4 melebihi dr R5 yaitu 86×10^6?

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s