TUGAS AKHIR PENGARUH NILAI CBR TANAH DASAR TERHADAP TEBAL PERKERASAN LENTUR JALAN KALIURANG DENGAN METODE BINA MARGA 1987 DAN AASHTO 1986 PDF

Preview

Summary

TUGAS AKHIR PENGARUH NILAI CBR TANAH DASAR TERHADAP TEBAL PERKERASAN LENTUR JALAN KALIURANG DENGAN METODE BINA MARGA 1987 DAN AASHTO 1986 Diajukan Kepada Universitas Islam Indonesia Yogyakarta Untuk Memenuhi Persyaratan Memperoleh Derajat Sarjana Strata Satu ( S 1 ) Teknik Sipil DISUSUN OLEH FAHRURR...

Description

Accelerat ing t he world's research.

TUGAS AKHIR PENGARUH NILAI CBR TANAH DASAR TERHADAP TEBAL PERKERASAN LENTUR JALAN KALIURANG DENGAN METODE BINA M... Muhammad Widyanto

Related papers

Download a PDF Pack of t he best relat ed papers 

ANALISIS T EBAL LAPIS PERKERASAN DENGAN MET ODE BINA MARGA 1987 DAN AASHT O 1986 michael yusup

Art ikel 18304001 Sona Put ra Rigid Pave emil mursyad

TUGAS AKHIR PENGARUH NILAI CBR TANAH DASAR TERHADAP TEBAL PERKERASAN LENTUR JALAN KALIURANG DENGAN METODE BINA MARGA 1987 DAN AASHTO 1986

Diajukan Kepada Universitas Islam Indonesia Yogyakarta Untuk Memenuhi Persyaratan Memperoleh Derajat Sarjana Strata Satu ( S 1 ) Teknik Sipil

DISUSUN OLEH

FAHRURROZI 03511010

JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA YOGYAKARTA 2008

ii

KATA PENGANTAR

Assalamu’alaikum wr , wb . Alhamdulillah puji syukur selalu tercurahkan kehadirat Allah SWT atas pemberian rahmat dan hidayahnya sehingga kita semua di beri jalan mulia untuk mengarungi bahtera kehidupan ini . Shalawat teriring salam selalu terucapkan kepada Nabi Muhammad SAW yang telah membawa kita ke jalan yang di ridhai Allah SWT. Laporan Tugas Akhir dengan judul “Pengaruh CBR Tanah Dasar Terhadap Tebal Perkerasan Lentur Jalan Kaliurang Dengan Metode Bina Marga dan AASHTO “ ini disusun sebagai satu wujud nyata untuk memenuhi impian yang mana menjadi kewajiban yang harus dipenuhi untuk memperoleh gelar strata satu ( S - 1 ) . Selama melaksanakan dan menyusun laporan ini , penyusun tak lepas dari pihak lain yang telah membantu baik dari segi bimbingan, arahan serta saran dan kritik yang sifatnya membangun. Pada kesempatan ini penyusun ingin mengucapkan terima kasih yang sebesar – besarnya kepada semua pihak yang telah memberi dukungan serta motifasi demi selesainya laporan ini . 1. Dr. Ir. H. Ruzardi, MS Selaku Dekan Fakultas Teknik Sipil Dan Perencanaaan Universitas Islam Indonesia. 2. Ir. H. Faisol AM, MS , Selaku ketua Jurusan Teknik Sipil 3. Dr. Ir. Edy Purwanto, CES, DEA, Selaku Dosen pembimbing tugas akhir ini, yang telah banyak memberikan masukan dan saran serta meluangkan waktu demi terselesainya tugas akhir ini. 4. Bapak Ir. Akhmad Marzuko, MT dan Bapak Ir. Subarkah, MT selaku dosen penguji 5. Dosen-dosen T.Sipil yang selalu menjadi pencerah ilmu pengetahuan. 6. Abah (Ridwan), Amak (Sumarni), Uwuo (Zulhasmi), Anga (Lismardani), adik – adikku (Rohmayanti, M.Zikri, Ahlul Fikri), dan Adindaku (Wira Gustina) yang selalu menjadi motivator yang Aktif dalam terselesaikannya tugas akhir ini.

iii

7. Semua pihak yang telah memberi dukungan kepada penyusun dalam menyelesaikan tugas akhir ini. Penyusun menyadari bahwa Tugas Akhir ini masih jauh dari kesempurnaan . Oleh karenanya penyusun masih memerlukan masukan dan saran yang sifatnya membangun. Penyusun berharap Tugas Akhir ini bisa bermanfaat bagi penyusun khususnya dan pihak-pihak yang membutuhkan data perencanaan tebal perkerasan dengan kedua metode ini. Wabillahitaufik walhidayah. Assalamu’alaikum wr , wb Yogyakarta , Agustus 2008

Fahrurrozi

iv

ABSTRAK Yogyakarta menjadi daya tarik yang sangat kuat disektor pendidikan dan pariwisata, sehingga tingkat pergerakan masyarakat ke wilayah ini cukup padat, baik sekedar kunjungan dalam waktu pendek hingga menetap dalam rentang waktu yang lama. Perpindahan ini mengakibatkan kebutuhan trasportasi meningkat signifikan menyebabkan kepadatan pada ruas-ruas jalan. Jalan kaliurang merupakan jalan arteri yang mempunyai daya pelayanan yang cukup tinggi dalam melayani mobilitas masyarakat Yogyakarta pada khususnya dan masyarakat di luar Yogya pada umumnya. Jalan Kaliurang juga merupakan jalur pariwisata dan jalan alternatif menuju beberapa kota di Jawa Tengah. Dalam tugas akhir ini ” Pengaruh CBR Tanah Dasar Terhadap Tebal Perkerasan Lentur Jalan Kaliurang Dengan Metode Bina Marga 1987 dan AASHTO 1986 ” studi yang dilakukan adalah dengan cara membandingkan nilai tebal perkerasan lentur jalan antara kedua metode tersebut dengan nilai CBR yang sama untuk tahun 2008. Dari hasil pengujian di Laboratorium, tanah yang berasal dari jalan Kaliurang adalah tanah pasir gradasi buruk, pasir kerikil, sedikit atau tidak mengandung butiran halus. CBR maksimum dengan penambahan air yang didapat dari pengujian di Laboratorium mekanika tanah FTSP UII untuk jalan Kaliurang adalah 38 % . dengan menggunakan metode Bina Marga 1987 tebal perkerasan lentur lebih besar dari pada menggunakan metode AASHTO 1986. Dalam analisis ini didapat tebal perhitungan dengan metode Bina Marga lebih kecil dari tebal perkerasan jalan Kaliurang saat ini, sehingga struktur yang ada saat ini akan mampu mendukung beban kendaraan hingga tahun 2018.

v

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ......................................................................................... i HALAMAN PENGESAHAN ........................................................................... ii KATA PENGANTAR ....................................................................................... iii ABSTRAK

.................................................................................................. v

DAFTAR ISI ...................................................................................................... vi DAFTAR TABEL ............................................................................................. x DAFTAR GAMBAR ......................................................................................... xii DAFTAR NOTASI ............................................................................................ xiii DAFTAR LAMPIRAN ..................................................................................... xvi

BAB I

PENDAHULUAN............................................................................ 1 1.1 Latar Belakang Masalah .......................................................... 1 1.2 Rumusan Masalah .................................................................... 2 1.3 Tujuan Penelitian ..................................................................... 2 1.4 Batasan Masalah ...................................................................... 3 1.5 Manfaat Penelitian ................................................................... 3 1.5 Lokasi Penelitian ...................................................................... 3

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA .................................................................. 4 2.1 Umum....................................................................................... 4 2.2 Penelitian Yang Berkaitan Dengan Tugas Akhir ..................... 4

BAB III

LANDASAN TEORI....................................................................... 8 3.1 Tanah ........................................................................................ 8 3.2 Klasifikasi tanah ....................................................................... 8 3.3 California Bearing Ratio (CBR)............................................... 10 3.4 Kontruksi Perkerasan Jalan ...................................................... 11 1. Lapis Permukaan (Surface Course) ..................................... 12 2. Lapis Pondasi Atas (Base Course) ....................................... 12

vi

3. Lapis Pondasi Bawah (Sub Base Course) ............................ 12 4. Lapis Tanah Dasar (Subgrade)) ........................................... 13 3.5 Metode Bina Marga ................................................................. 14 3.5.1 Lalulintas rencana ........................................................... 14 3.5.2 Daya Dukung Tanah Dasar ............................................. 18 3.5.3 Faktor Regional ............................................................... 19 3.5.4 Indeks Permukaan ........................................................... 19 3.5.5 Indeks Tebal Perkerasan ................................................. 21 3.6 Metode AASHTO 1986 ........................................................... 23 3.6.1 Persamaan Dasar ............................................................. 24 3.6.2 Kriteria Perencanaan ....................................................... 24 a Batasan Waktu............................................................ 24 b Beban Lalulintas dan Pertumbuhannya...................... 25 c Reliabilitas dan Simpangan Baku Keseluruhan ......... 26 d Kondisi Lingkungan ................................................... 27 e Kriteria Kinerja Jalan ................................................. 28 f Resilient Modulus Tanah Dasar (Mr).......................... 29 g Faktor Drainase .......................................................... 29 h Penentuan Struktural Number (SN) ........................... 30 i Batas Minimum Tebal Lapis Keras ............................ 32 j Pemilihan Jenis Lapisan Lapis Keras.......................... 32

BAB IV

METODE PENELITIAN ............................................................... 34 4.1 Metode Penelitian .................................................................... 34 4.2 Bahan dan Peralatan Penelitian ................................................ 34 4.2.1 Bahan .............................................................................. 34 4.2.2 Peralatan .......................................................................... 34 4.3 Jalannya Penelitian .................................................................. 34 4.3.1 Pekerjaan Persiapan ..................................................... 34 4.3.2 Pekerjaan Lapangan ..................................................... 35 4.3.3 Pekerjaan Laboratorium ............................................... 35

vii

4.3.4 Metode Analisis ........................................................... 35 4.4 Cara Penelitian ......................................................................... 36

BAB V

ANALISIS DATA ........................................................................... 39 5.1 Sifat-Sifat Tanah ..................................................................... 39 5.1.1 Sifat Fisik ..................................................................... 39 5.1.2 Sifat-Sifat Mekanik Tanah ........................................... 42 5.2 Anailis Perhitungan Perkerasan Lentur Dengan Metode Bina Marga 1987 ..................................................................... 46 5.2.1 Kondisi Lapis Keras ..................................................... 46 5.2.2 Beban Lalulintas Primer ............................................... 46 5.2.3 Volume Beban Lalulintas Sekunder............................. 46 5.2.4 Pertumbuhan Lalulintas ............................................... 47 5.2.5 Prediksi Beban Lalulintas ............................................ 48 5.2.6 Angka Ekivalen (E) Beban Sumbu Kendaraan ............ 48 5.2.7 Koefisien Distribusi Kendaraan ................................... 48 5.2.8 Faktor Regional ............................................................ 49 5.2.9 Analisis Komponen Lapis Keras Lentur Tahun 2008 .. 50 5.3 Analisi Perhitungan Perkerasan Lentur Dengan Metode AASHTO ................................................................................ 54 5.3.1 Data Perhitungan .......................................................... 54 a. Lalulintas Harian Rata-Rata (LHR) ......................... 54 b. Data Pendukung ....................................................... 55 c. Nilai LEF (Load Equvalent Factor) ......................... 55 d. Ekivalen 18 Kips ESAL ........................................... 57 e. Penentuan SN Maksimum ........................................ 58 f. Data Komponen Lapis Keras Lentur ........................ 59 g. Analisis Tebal Lapis Keras Lentur 2008.................. 61

viii

BAB VI

PEMBAHASAN .............................................................................. 63 6.1 Pengujian tanah ........................................................................ 63 6.2 Analisis Tebal Perkerasan Jalan ............................................ 63

BAB VII KESIMPULAN DAN SARAN ....................................................... 66 7.1 Kesimpulan ............................................................................. 66 7.2 Saran ...................................................................................... 66

DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................... 67 LAMPIRAN

ix

DAFTAR TABEL

1.1

Jumlah Penduduk dan kepemilikan kendaraan kabupaten Sleman

2

3.1

Sistem klasifikasi Unified

10

3.2

Jumlah lajur berdasarkan lebar perkerasan

14

3.3

Koefisien distribusi kendaraan

15

3.4

Angka ekivalen (E) beban sumbu kendaraan

16

3.5

Faktor regional

19

3.6

Indeks permukaan pada akhir umur rencana (IP)

20

3.7

Indeks permukaan pada awal umur rencana (IPo)

20

3.8

Koefisien kekuatan relatif (a).

21

3.9

Batas-batas minimum tebal lapis keras

22

3.10

Faktor distribusi lajur (DL)

26

3.11

Tingkat reliabilitas (R) metode AASHTO 1986

26

3.12

Simpangan baku normal (ZR)

27

3.13

Kualitas drainase jalan

30

3.14

Koefisien drainase (m)

30

3.15

Koefisien kekuatan relatif bahan AASHTO

31

3.16

Batas-batas minimum tebal lapis perkerasan lentur

32

5.1

Analisis distribusi saringan

39

5.2

Persen butiran tanah

40

5.3

Kadar air tanah

41

5.4

Berat jenis tanah

41

5.5

Berat volume tanah

42

5.6

Hasil uji proktor standar

43

5.7

Nilai CBR yang digunakan

45

5.8

Data lalulintas harian rata-rata

47

5.9 5.10 5.11 5.12 5.13

Angka pertumbuhan lalulintas Data curah hujan tahun 2005 Sleman Lintas ekivalen permulaan (LEP) Analisa tahun 2008 Lintas ekivalen akhir (LEA) Analisa tahun 2018 Data LHR /ADT analisis dengan metode AASHTO 1986

48 49 50 50 54

x

5.14 5.15 6.1 6.2 6.3

Jumlah kendaraan 18 Kips ESAL Prediksi kumulatif 18 Kips ESAL terhadap waktu Perbedaan susunan tebal perkerasan lentur jalan antara metode Bina Marga dan AASHTO 1986 dengan nilai CBR yang sama Perbedaan parameter perencanaan metode Bina Marga 1987 dan AASHTO 1986 Perbedaan tebal perkerasan hasil perhitungan dan data lapangan

xi

57 58 64 65 65

DAFTAR GAMBAR

3.1

Grafik korelasi DDT dan CBR

18

3.2

Struktur lapis perkerasan lentur metode AASHTO 1986

33

4.1

Bagan alir penelitian

36

5.1

Analisis distribusi saringan

40

5.2

Hasil uji kepadatan tanah (uji proktor standar)

44

5.3

Tebal lapis lentur 2008

53

5.4

Lapis laston AC dan ATB

59

5.5

Tebal perkerasan jalan metode AASHTO 1986

62

xii

DAFTAR ISTILAH DAN NOTASI UR

: Jumlah waktu dalam tahun dihitung sejak jalan mulai dibuka samapai saat diperlukan pembukaan ( umur rencana ).

IP

: Suatu angka yang diperlukan untuk menyatakan kerataan dan kekokohan permukaan jalan yang berhubungan dengan tingkat pelayan bagi lalu lintas yang lewat.

LHR

: Volume lalu lintas rata – rata dalam satuan kend/ hari ( lalu lintas harian rata – rata ).

LEP

: Jumlah lintas ekivalen harian rata – rata dari sumbu tunggal seberat 8,16 ton ( 18.000 lbs ) pada lajur rencana yang diguka terjadi pada permulaan unmur rencana ( Lintas Ekivalen Permulaan )

LEA

: Jumlah lintas ekivalen harian rata – rata dari sumbu tunggal seberat 8,16 ton ( 18.000 lbs ) pada lajur rencana yang diduga terjadi pada akhir rencana ( Lintas Ekivalen Akhir)

LET

: Jumlah lintas ekivalen harian rata – rata dari sumbu tunggal seberat 8,16 ton ( 18.000 lbs ) pada lajur rencana yang diduga terjadi pada pertengahan umur rencana ( Lintas Ekivalen Tenggah )

LER

: Suatu besaran yang digunakan dalam nomogram penetapan tebal lapis keras untuk menyatakan jumlah lintas ekivalen beban sumbu tunggal sebesar 8,16 ton ( 18.000 lbs ) pada lajur rencana.

i

: Proses perubahan volume beban lalu lintas pada ruas jalan yang umumnya dihitung dari tahun ketahun ( tingkat pertumbuhan lalu lintas )

E

: Suatu besaran beban sumbu kendaraan yang menyatakan perbandingan tingkat kerusakan lintasan sumbu tunggal kendaraan terhadap tingkat kerusakan lintasan beban standar sumbu tunggal seberat 8,16 ton ( 18.000 lbs ) ( Angka Ekivalen )

DDT

: Suatu skala yang digunkan dalam nomogram penetapan tebal lapis keras untuk menyatakan kekuatan tanah dasar ( Daya dukung tanah )

W18

: Lintas ekivalen selama umur rencana (18 Kips ESAL)

xiii

SN

: Strucktur Number / Indeks tebal perkerasan (ITP)

∆PSI

: Present Serviceability Indeks / Nilai Indeks Permukaan

ZR

: Simpangan Baku Normal

So

: Simpangan Baku Keseluruhan

Mr

: Resilient Modulus (psi)

m

: Koefisien drainase masing-masing lapisan lapis keras

FR

: Faktor setempat menyangkut keadaan lapangan dan iklim yang dapat mempengaruhi keadaan pembebanan , daya dukung tanah dasar dan lapis keras ( Faktor Regional )

AE18KAL : Lintas ekivalen pada jalur rencana Ai

: Jumlah kendaraan untuk jenis kendaraan, dinyatakan dalam kendaraan/ hari/ 2 arah pada tahun perhitungan volume lalulintas.

EI

: Angka ekivalen beban sumbu untuk satu jenis kendaraan

CI

: Koefisien distribusi kendaraan pada jalur rencana

a

: Faktor pentumbuhan lalu-lintas tahunan dari perhitungan volume lalulintas dilakukan sampai saat jalan tersebut dibuka

n’

: Jumlah tahun dari saat diadakan perhitungan volume lalu-lintas dari jalan tersebut dibuka.

i

: Faktor pertumbuhan lalu-lintas dari jalan tersebut dibuka sampai pada umur pengamatan.

n

: Jumlah tahun pengamatan

W18’

: Kumulatif 18 Kips ESAL

DD

: Faktor distribusi arah

DL

: Faktor distribusi lajur

W18

: Lintas Ekivalen 18 Kips ESAL

g

: Angka pertumbuhan lalulintas

Wt18

: Kumulatif pengulangan 18 Kips ESAL

FP

: Suatu besaran untuk perencanaan tebal lapis keras dengan umur rencana yang bukan 10 tahun ( Faktor penyesuaian )

ITP

: Suatu angka yang berhubungan dengan penentuan tebal lapis keras ( Indek Tebal Perkerasan )

xiv

C

: S...