LEMBAR PENGESAHAN LAPORAN TUGAS BESAR

SI – 3241 PERANCANGAN PERKERASAN JALAN

Diajukan untuk memenuhi syarat kelulusan mata kuliah

SI-3241 Perancangan Perkerasan Jalan

Disusun oleh:

Indira Annisa 15012064

Yunilson Mulyano 15012065

Telah Disetujui dan Disahkan oleh:

Bandung, April 2015,

Dosen:

Dr. Harmein Rahman, ST., MT

NIP 196905081997021001

Asisten:

Andrean Maulana

Indira Annisa (15012064)Yunilson Mulyano (15012065)

LAPORAN TUGAS BESAR SI-3241 PERANCANGAN PERKERASAN JALAN

1

KATA PENGANTAR

Puji syukur ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa atas rahmat dan karunia-Nya, sehingga Laporan

Tugas Besar Perancangan Perkerasan Jalan sebagai salah satu syarat kelulusan mata kuliah SI-

3241 Perancangan Perkerasan Jalan ini dapat diselesaikan dengan baik dan tepat pada

waktunya.

Pada kesempatan ini, penyusun ingin mengucapkan terima kasih kepada pihak-pihak yang telah

banyak membantu dalam proses penyusunan Laporan Tugas Besar Perancangan Perkerasan

Jalan ini, diantaranya Bapak Dr. Harmein Rahman, ST.,MT selaku dosen mata kuliah SI-3241

Perancangan Perkerasan Jalan, dan Andrean Maulana selaku asisten tugas besar Perancangan

Perkerasan Jalan, serta teman-teman yang telah membantu baik secara langsung maupun tidak

langsung dalam proses pengerjaannya.

Penyusun menyadari bahwa laporan ini tidak luput dari kekurangan. Oleh karena itu, kritik dan

saran dari segenap pembaca sangat diharapkan dalam upaya penyempurnaan laporan tugas

besar ini. Akhir kata, semoga laporan ini dapat berguna dan memberikan manfaat bagi pembaca.

Bandung, Mei 2015

Penyusun



1

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR...................................................................................................................1

DAFTAR ISI...............................................................................................................................2

DAFTAR TABEL.........................................................................................................................4

DAFTAR GAMBAR.....................................................................................................................6

BAB I Pendahuluan..................................................................................................................7

1.1 Latar Belakang...................................................................................................................7

1.2 Tujuan...............................................................................................................................8

1.3 Ruang Lingkup...................................................................................................................8

1.4 Sistematika Penulisan........................................................................................................8

BAB II Perhitungan dengan Metode Analisa Komponen (MAK)................................................1

2.1 Menghitung Lalu Lintas Ekivalen Rata-Rata.......................................................................1

2.2 Perhitungan Lalu Lintas Harian Rata-Rata.........................................................................4

2.3 Daya Dukung Tanah dan Nilai CBR....................................................................................5

2.4 Faktor Regional...............................................................................................................10

2.5 Indeks Permukaan...........................................................................................................10

2.6 Menentukan Indeks Tebal Perkerasan (ITP)....................................................................13

2.7 Menentukan Tebal Tiap Lapisan......................................................................................14

BAB III Perhitungan dengan Metode AASHTO 1993................................................................16

2.1 Menghitung Angka Ekivalen............................................................................................16

2.2 Menghitung Nilai CBR Desain..........................................................................................18

2.3 Menentukan Modulus Ressilien......................................................................................19

2.4 Menentukan Koefisien Kekuatan Relatif Lapisan............................................................19

2.5 Menghitung Kumulatif 18-kip ESAL pada Lajur Rencana.................................................22

2.6 Menentukan Koefisien Drainase, Angka Reliabilitas, dan Zo...........................................23

2.7 Menentukan ΔPSI............................................................................................................25

2.8 Menentukan SN...............................................................................................................25

2.9 Menghitung Tebal Perkerasan........................................................................................26



2

BAB IV Kesimpulan dan Saran................................................................................................29

4.1 Kesimpulan......................................................................................................................29

4.2 Saran...............................................................................................................................29

DAFTAR PUSTAKA..................................................................................................................30



3

DAFTAR TABEL

Tabel 2. 1 Jumlah Lajur Perkerasan Berdasarkan Lebar Perkerasan................................................1

Tabel 2. 2 Koefisien Distribusi Kendaraan (C)..................................................................................1

Tabel 2. 3 Hasil Perhitungan Angka Ekivalen dengan Metode MAK................................................3

Tabel 2. 4 Hasil Perhitungan Lalu Lintas Harian Rata-Rata..............................................................5

Tabel 2. 5 Data CBR.........................................................................................................................6

Tabel 2. 6 Hasil Perhitungan CBR Segmen Awal..............................................................................7

Tabel 2. 7 Hasil Perhitungan CBR Segmen Tengah..........................................................................8

Tabel 2. 8 Perhitungan CBR Segmen Akhir......................................................................................9

Tabel 2. 9 Hasil Perhitungan DDT..................................................................................................10

Tabel 2. 10 Faktor Regional...........................................................................................................10

Tabel 2. 11 Indeks Permukaan Awal Umur Rencana.....................................................................11

Tabel 2. 12 Indeks Permukaan Akhir Umur Rencana....................................................................11

Tabel 2. 13 Koefisien Relatif Material...........................................................................................12

Tabel 2. 14 Koefisien Kekuatan Relatif..........................................................................................12

Tabel 2. 15 Tebal Minimum Lapis Perkerasan...............................................................................13

Tabel 2. 16 Tabel Perhitungan ITP.................................................................................................14

Tabel 2. 17 Batas Minimum Tebal Lapisan Perkerasan.................................................................14

Tabel 2. 18 Tabel Perhitungan Tiap Lapisan Perkerasan...............................................................15

Tabel 3. 1 Beban Sumbu Tiap jenis Kendaraan..............................................................................16

Tabel 3. 2 Hasil Perhitungan Angka Ekivalen dengan Metode AASHTO 1993...............................17

Tabel 3. 3 Data CBR pada Segmen Awal, Tengah, dan Akhir.........................................................18

Tabel 3. 4 Hasil Perhitungan Persentase Nilai CBR........................................................................18

Tabel 3. 5 Hasil Pehitungan Modulus Ressilien.............................................................................19

Tabel 3. 6 Koefisien Relatif Tiap Lapisan.......................................................................................21

Tabel 3. 7 Nilai Faktor Distribsi Lajur (DL).....................................................................................22

Tabel 3. 8 Hasil Pehitungan Angka kumulatif 18-kip ESAL (W18)....................................................22

Tabel 3. 9 Koefisien Drainase........................................................................................................23

Tabel 3. 10 Kulaitas Drainase berdasarka Waktu Hilangnya Air....................................................23

Tabel 3. 11 Angka Reliabilitas untuk berbagai Klasifikasi Jalan.....................................................24

Tabel 3. 12 Standard Normal Deviate (Zr).....................................................................................24



4

Tabel 3. 13 Hasil Pehitungan SN1..................................................................................................26



Tabel 3. 16 Perhitungan Tebal Lapisan..........................................................................................27

Tabel 3. 17 Tebal Perkerasan Tiap Lapisan....................................................................................28

Tabel 4. 1 Hasil Perhitungan Tebal Perkerasan dengan MAK........................................................29

Tabel 4. 2 Hasil Perhitungan Tebal Perkerasan dengan Metode AASHTO 1993............................29



5

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2. 1 Grafik CBR Segmen Awal............................................................................................7

Gambar 2. 2 Grafik CBR Segmen Tengah........................................................................................8

Gambar 2. 3 Grafik CBR Segmen Akhir............................................................................................9

Gambar 3. 1 Detail Lapisan Perkerasan.........................................................................................19

Gambar 3. 2 Grafik Menentukan a1..............................................................................................20

Gambar 3. 3 Nomogram untuk Menentukan a2...........................................................................20

Gambar 3. 4 Nomogram untuk Menentukan a3...........................................................................21



6

BAB I

Pendahuluan

1.1 Latar Belakang

Jalan adalah salah satu infrastruktur yang sangat penting bagi kehidupan manusia. Jalan

merupakan sarana transportasi utama untuk mencapai suatu tujuan dari satu tempat ke tempat

lainnya. Jalan adalah suatu elemen pada transportasi yang dijadikan tempat kegiatan

pemindahan penumpang dan barang dari suatu tempat ke tempat lain (Tenriajeng 2012:2).

Perkerasan jalan adalah campuran antara agregat dan bahan pengikat yang digunakan intuk

melayani beban lalu lintas. Agregat yang dipakai adalah batu pecah atau batu belah atau batu

kali ataupun bahan lainnya. Bahan ikat yang dipakai adalah aspal, semen ataupun tanah liat.

Perkerasan jalan raya dibuat berlapis-lapis bertujuan untuk menerima beban kendaraan yang

melaluinya dan meneruskan kelapisan dibawahnya. Biasanya material yang digunakan pada

lapisan-lapisan perkerasan jalan semakin kebawah akan semakin berkurang kualitasnya. Karena

lapisan yang berada dibawah lebih sedikit menahan beban, atau menahan beban lebih ringan.

Konstruksi jalan adalah suatu struktur pada jalan yang terdiri dari lapis-lapis perkerasan utuk

menopang beban traffic diatasnya. Bangunan jalan atau lebih dikenal dengan konstruksi

perkerasan jalan lentur biasanya terbuat dari material dasar aggregat dan aspal. Aspal adalah

material yang berwarna hitam dengan aroma khas, yang akan berbentuk cair pada suhu yang

tinggi dan berbentuk padat pada suhu rendah. Aspal yang sering digunakan untuk membuat

perkerasan jalan dikenal dengan nama hot mix atau aspal panas. Sedangkan aggregat adalah

batuan yang terdiri dari batu besar hingga kecil. Dapat digunakan sesuai kebutuhan konstruksi.

Melalui kuliah SI-3241 Perancangan Perkerasan Jalan diberikan materi mengenai perancangan

perkerasan jalan tersebut. Sebagai calon sarjana teknik sipil yang bergerak pada pembangunan

khususnya fasilitas umum seperti jalan raya, maka penulis belajar untuk merancang atau

mendesain perkerasan jalan lewat tugas besar ini.



7

1.2 Tujuan

Tujuan dari tugas besar ini adalah:

Sebagai sarana latihan bagi mahasiswa untuk elbih memahami materi perkuliahan yang

sudah diberikan dikelas

Memberi tambahan contoh aplikasi desain perkerasan jalan.

1.3 Ruang Lingkup

Desain tebal perkerasan menggunakan Metode Analisa Komponen (MAK)

Desain tebal perkerasan menggunakan Metode AASHTO

1.4 Sistematika Penulisan

Laporan tugas besar struktur baja ini terdiri dari empat bab, yaitu

Bab I Pendahuluan

Dalam bab ini dibahas mengenai latar belakang, acuan desain, metodologi, dan

sistematika penulisan dari tugas besar Perkerasan Jalan ini.

Bab II Perhitungan dengan Metode Analisa Komponen (MAK)

Dalam bab ini dibahas mengenai LHR tahun 2015, LHR tahun 2030, angka ekuivalen dari

kendaraan, Penentuan data CBR tanah, dan mendesain tebal lapisan perkerasan jalan.

Bab III Perhitungan dengan Metode AASHTO

Dalam bab ini dibahas mengenai angka ekuivalen dari kendaraan, Penentuan data CBR

tanah, Menentukan Modulus Resillien, Menentukan koefisien kekuatan relatif lapis

permukaan, pondasi dan pondasi bawah, menentukan komulatif 18-kip ESAL pada jalur

rencana, mementukan koefisien drainase, angka realibilitas dan Zr, menentukan ∆PSI,

menentukan SN, dan mendesain tebal lapisan perkerasan jalan.

Bab IV Kesimpulan dan Saran

Dalam bab ini dibahas mengenai hasil perhitungan tebal perkerasan dengan

menggunakan Metode Analisis Komponen dan Metode AASHTO. Selain itu, dicantumkan

beberapa saran mengenai pengerjaan laporan tugas besar ini.



8

BAB II

Perhitungan dengan Metode Analisa Komponen (MAK)

Pada tugas besar kali ini akan dilakukan perancangan jalan arteri perkotaan 2 lajur 2 arah tak terbagi

(2/2 UD) yang direncanakan dibuka pada akan dibuka pada awal tahun 2015. Data lalu lintas yang

diberikan adalah data lalu lintas pada tahun 2014. Berikut akan dijelaskan langkah-langkah

perhitungan tebal perkerasan jalan dengan Metode Analisa Komponen (MAK).

2.1 Menghitung Lalu Lintas Ekivalen Rata-Rata

1) Menentukan Lebar Perkerasan dan Distribusi Kendaraan

Tabel 2. 1 Jumlah Lajur Perkerasan Berdasarkan Lebar Perkerasan

Berdasarkan Tabel 2.1 didapatkan lebar perkerasan (L) akibat 2 lajur 2 arah adalah 5.5 m.

Tabel 2. 2 Koefisien Distribusi Kendaraan (C)

Berdasarkan Tabel 2.2 maka didapatkan koefisien distribusi untuk kendaraan ringan dan

kendaraan berat masing-masing adalah 0.5.



1

2) Menentukan Angka Ekivalen Beban Sumbu Kendaraan

Dalam hal ini ada berbagai jenis kendaraan rencana yang akan lewat, sehingga perlu

dihitung Berdasarkan MAK. Perlu dibedakan jenis dari sumbu kendaraan tersebut (STRT,

STRG, SDRG, STrRG), beban masing-masing sumbu serta jumlah dari jenis masing-masing

sumbu kendaraan. Angka ekivalen dapat dihitung dengan menggunakan rumus berikut:

AE=k ( L8.16 )

4

Dimana:

L = Beban sumbu kendaraan (ton)

K = 1 ; untuk sumbu tunggal

= 0.086 ; untuk sumbu tandem

= 0.053 ; untuk sumbu triple

Contoh perhitungan untuk kendaraan penumpang:

AE=2 x1 ( 18.16 )

4

=0.000451

Contoh perhitungan untuk kendaraan truk kecil (T1;2L) dengan beban 8 ton

AE=1 ( 38.16 )

4

+1( 58.16 )

4

=0.159237

Berikut adalah tabel perhitungan untuk jenis kendaraan yang lainnya.



2

Tabel 2. 3 Hasil Perhitungan Angka Ekivalen dengan Metode MAK



3

2.2 Perhitungan Lalu Lintas Harian Rata-Rata

Lalu lintas harian rata-rata (LHR) setiap jenis kendaraan ditentukan pada awal umur rencana,

yang dihitung untuk dua arah pada jalan tanpa median atau masing-masing arah pada jalan

dengan median. Berikut adalah tahapan-tahapan perhitungan Lalu Lintas Ekivalen Rata-Rata.

(contoh perhitungan digunakan pada kendaraan penumpang).

Menghitung LHR 2014

LHR=45% x90000

LHR=40500

Menghitung LHR 2015

LHR i=LHR x (1+i )n

LHR2015=40500 x (1+4% )1

LHR2015=42120

Menghitung LHR 2030

LHR i=LHR x (1+i )n

LHR2030=42120 x (1+6% )15

LHR2030=100943.03

Menghitung LEP

LEP=∑ LH R j xC j x E j

LEP=42120x 0.5 x0.00045

LEP=9.50009

Menghitung LEA

LEA=∑ LH R j (1+i )UR xC j x E j

LEA=100943.03x 0.5 x0.00045

LEA=22.7675

Menghitung LET

¿T=12

( LEP+ LEA )



4

LET=12

(9.5+22.7675 )

LET=16.1338

Menghitung LER

LER=LET x FP

FP merupakan faktor penyesuaian yang ditentukan oleh rumus berikut:

FP=UR10

Maka,

LER=16.1338 x1510

LER=24.2007

Hasil perhitungan untuk jenis kendaraan yang lainnya ditampilkan dalam tabel berikut.

Tabel 2. 4 Hasil Perhitungan Lalu Lintas Harian Rata-Rata

2.3 Daya Dukung Tanah dan Nilai CBR

Kekuatan dan keawetan konstruksi perkerasan jalan sangat tergantung dari sifat-sifat dan daya

dukung tanah dasar. Persoalan tanah dasar yang sering ditemui antara lain :

a. Perubahan bentuk tetap (deformasi permanen) dari jenis tanah tertentu sebagai akibat

beban lalu-lintas

b. Sifat mengembang dan menyusut dari tanah tertentu akibat perubahan kadar air



5

c. Daya dukung tanah tidak merata dan sukar ditentukan secara pasti pada daerah dan

jenis tanah yang sangat berbeda sifat dan kedudukannya, atau akibat pelaksanaan

konstruksi

d. Lendutan dan lendutan balik selama dan sesudah pembebanan lalu-lintas untuk jenis

tanah tertentu

e. Tambahan pemadatan akibat pembebanan lalu-lintas dan penurunan yang

diakibatkannya, yaitu pada tanah berbutir (granular soil) yang tidak dipadatkan secara

baik pada saat pelaksanaan konstruksi

Oleh karena itu, daya dukung tanah perlu diperhitungkan dalam perancangan perkerasan jalan

agar dapat jalan dapat berfungsi dengan optimal. Berikut akan dijabarkan langkah-langkah

perhitungan daya dukung tanah dan nilai CBR.

1) Data CBR

Data CBR yang akan digunakan dalam perhitungan selanjutnya dapat dilihat pada tabel

berikut.

Tabel 2. 5 Data CBR

Data CBR Segmen Awal

Segmen Tengah

Segmen Akhir

Data CBR titik 1 0.034 0.04 0.036Data CBR titik 2 0.029 0.033 0.035Data CBR titik 3 0.036 0.031 0.03Data CBR titik 4 0.038 0.028 0.029Data CBR titik 5 0.034 0.027 0.033Data CBR titik 6 0.029 0.033 0.029Data CBR titik 7 0.034 0.037 0.025Data CBR titik 8 0.037 0.039 0.028Data CBR titik 9 0.034 0.035 0.034Data CBR titik 10 0.032 0.036 0.03Data CBR titik 11 0.032 0.029 0.035Data CBR titik 12 0.038 0.037 0.039Data CBR titik 13 0.04 0.027 0.032Data CBR titik 14 0.037 0.032 0.035Data CBR titik 15 0.026 0.029 0.03Data CBR titik 16 0.032 0.027 0.03Data CBR titik 17 0.037 0.029 0.032Data CBR titik 18 0.03 0.026 0.027Data CBR titik 19 0.038 0.038 0.027Data CBR titik 20 0.025 0.032 0.036

2) Perhitungan CBR segmen awal

Menentukan harga CBR terendah. Diurutkan dari terkecil hingga terbesar.



6

Menentukan berapa banyak harga CBR yang sama dan lebih besar dari masing-

masing nilai CBR.

Angka dengan jumlah terbanyak dinyatakan sebagai 100%. Jumlah lainnya

merupakan presentase dari 100%.

Membuat grafik hubungan antara harga CBR dengan presentase jumlah

sebelumnya.

Nilai CBR yang mewakili adalah nilai CBR pada presentase 90% untuk bagian

awal, tengah, dan akhir.

Tabel 2. 6 Hasil Perhitungan CBR Segmen Awal

Data CBR Segmen Awal ≥ Persentase (%)Data CBR titik 1 0.025 20 100Data CBR titik 2 0.026 19 95Data CBR titik 3 0.029 18 90Data CBR titik 4 0.029 18 90Data CBR titik 5 0.03 16 80Data CBR titik 6 0.032 15 75Data CBR titik 7 0.032 15 75Data CBR titik 8 0.032 15 75Data CBR titik 9 0.034 12 60Data CBR titik 10 0.034 12 60Data CBR titik 11 0.034 12 60Data CBR titik 12 0.034 12 60Data CBR titik 13 0.036 8 40Data CBR titik 14 0.037 7 35Data CBR titik 15 0.037 7 35Data CBR titik 16 0.037 7 35Data CBR titik 17 0.038 4 20Data CBR titik 18 0.038 4 20Data CBR titik 19 0.038 4 20Data CBR titik 20 0.04 1 5

Gambar 2. 1 Grafik CBR Segmen Awal



7

3) Perhitungan CBR segmen tengah

Tabel 2. 7 Hasil Perhitungan CBR Segmen Tengah

Data CBR Segmen Tengah ≥ Persentase (%)Data CBR titik 1 0.026 20 100Data CBR titik 2 0.027 19 95Data CBR titik 3 0.027 19 95Data CBR titik 4 0.027 19 95Data CBR titik 5 0.028 16 80Data CBR titik 6 0.029 15 75Data CBR titik 7 0.029 15 75Data CBR titik 8 0.029 15 75Data CBR titik 9 0.031 12 60Data CBR titik 10 0.032 11 55Data CBR titik 11 0.032 11 55Data CBR titik 12 0.033 9 45Data CBR titik 13 0.033 9 45Data CBR titik 14 0.035 7 35Data CBR titik 15 0.036 6 30Data CBR titik 16 0.037 5 25Data CBR titik 17 0.037 5 25Data CBR titik 18 0.038 3 15Data CBR titik 19 0.039 2 10Data CBR titik 20 0.04 1 5

Gambar 2. 2 Grafik CBR Segmen Tengah


0.02 0.025 0.03 0.035 0.04 0.0450

20

40

60

80

100

120f(x) = − 6609.91636798089 x + 278.593189964158

Segmen Awal

Data CBR

Pers

enta

se (%

)


8

4) Perhitungan CBR segmen akhir

Tabel 2. 8 Perhitungan CBR Segmen Akhir

Data CBR Segmen Akhir ≥ Persentase (%)Data CBR titik 1 0.025 20 100Data CBR titik 2 0.027 19 95Data CBR titik 3 0.027 19 95Data CBR titik 4 0.028 17 85Data CBR titik 5 0.029 16 80Data CBR titik 6 0.029 16 80Data CBR titik 7 0.03 14 70Data CBR titik 8 0.03 14 70Data CBR titik 9 0.03 14 70Data CBR titik 10 0.03 14 70Data CBR titik 11 0.032 10 50Data CBR titik 12 0.032 10 50Data CBR titik 13 0.033 8 40Data CBR titik 14 0.034 7 35Data CBR titik 15 0.035 6 30Data CBR titik 16 0.035 6 30Data CBR titik 17 0.035 6 30Data CBR titik 18 0.036 3 15Data CBR titik 19 0.036 3 15Data CBR titik 20 0.039 1 5

Gambar 2. 3 Grafik CBR Segmen Akhir


0.02 0.025 0.03 0.035 0.04 0.0450

20

40

60

80

100

120

f(x) = − 6816.98485845951 x + 274.597761685319

Segmen Tengah

Data CBR

Pers

enta

se (%

)


9

5) Perhitungan DDT

Nilai DDT dihitung dengan persamaan berikut:

DDT=4.3 ( CBR90% )+1.7

Maka didapatkan hasil perhitungan DDT dalam tabel berikut.

Tabel 2. 9 Hasil Perhitungan DDT

Segmen CBR 90% DDTAwal 0.028833976 3.677589504

Tengah 0.027130234 3.563850188Akhir 0.027350314 3.578937971

2.4 Faktor Regional

Berikut adalah tabel acuan untuk menentukan nilai Faktor Regional

Tabel 2. 10 Faktor Regional

Berdasarkan ketentuan awal pada pengerjaan tugas kali ini, disebutkan bahwa kelandaian jalan

8%, iklim daerah adalah < 900 mm/tahun, kualitas drainase baik sekali dan persentase

kendaraan berat > 30%, maka nilai FR yang diambil adalah 2.


0.02 0.022 0.024 0.026 0.028 0.03 0.032 0.034 0.036 0.038 0.040

20

40

60

80

100

120

f(x) = − 7917.31066460587 x + 305.937017001546

Segmen Akhir

Data CBR

Pers

enta

se (%

)


10

2.5 Indeks Permukaan

Indeks permukaan merupakan angka yang menyatakan tentang kondisi tingkat pelayanan. Skala

IP berkisar antara 0-5.

Menentukan Indeks Permukaan Awal (IPo)

Indeks permukaan awal dapat ditentukan dengan melihat Tabel 2.12.

Tabel 2. 11 Indeks Permukaan Awal Umur Rencana

Berdasarkan Tabel 2.12, dipilih indeks permukaan awal umur rencana adalah jenis

permukaan LASTON dengan IPo = 4.

Menentukan Indeks Pemukaan Akhir

Indeks permukaan awal dapat ditentukan dengan melihat Tabel 2.13.

Tabel 2. 12 Indeks Permukaan Akhir Umur Rencana

LER=Lintas Ekivalen Rencana

Klasifikasi JalanLokal Kolektor Arteri Tol

< 10 1,0 - 1,5 1,5 1,5 - 2,0 -10 - 100 1,5 1,5 - 2,0 2 -

100 - 1000 1,5 - 2,0 2,0 2,0 - 2,5 -> 1000 - 2,0 - 2,5 2,5 2,5



11

Berdasarkan Tabel 2.12, maka diambil IPa untuk jalan arteri dengan LER > 1000 sebesar

2.5.

Menentukan Koefisien Kekuatan Relatif dari Material

Koefisien kekuatan relatif dari material dapat ditentukan dengan melihat Tabel 2.14.

Tabel 2. 13 Koefisien Relatif Material

Koefisien Kekuatan Relatif

Kekuatan BahanJenis Bahan

a1 a2 a3 MS (kg) Kt (kg/cm) CBR (%)0,4 - - 744 - -

LASTON0,35 - - 590 - -0,32 - - 454 - -0,3 - - 340 - -

0,35 - - 744 - -

LASBUTANG0,31 - - 590 - -0,28 - - 454 - -0,26 - - 340 - -0,3 - - 340 - - HRA

0,26 - - 340 - - Aspal Macadam0,25 - - - - - Lapen (mekanis)0,2 - - - - - Lapen (manual)

- 0,28 - 590 - -Laston atas- 0,26 - 454 - -

- 0,24 - 340 - -- 0,23 - - - - Lapen (mekanis)- 0,19 - - - - Lapen (manual)- 0,15 - - 22 -

Stab. Tanah dengan semen- 0,13 - - 18 -- 0,15 - - 22 -

Stab. Tanah dengan kapur- 0,13 - - 18 -- 0,14 - - - 100 Batu pecah (kelas A)- 0,13 - - - 80 Batu pecah (kelas B)- 0,12 - - - 60 Batu pecah (kelas C)- - 0,13 - - 70 Sirtu/pitrun (kelas A)- - 0,12 - - 50 Sirtu/pitrun (kelas B)- - 0,11 - - 30 Sirtu/pitrun (kelas C)- - 0,1 - - 20 Tanah/lempung kepasiran



12

Dalam hal ini digunakan laston sebagai lapisan permukaan, batu pecah kelas A sebagai

lapisan sub-base dan sirtu kelas A sebagai lapisan base dan didapatkan nilai koefisien

kekuatan relatif (a) yang dapat dilihat pada tabel berikut.

Tabel 2. 14 Koefisien Kekuatan Relatif

Laston Batu Pecah A Sirtu Aa1 0.4 - -a2 - 0.14 -a3 - - 0.13

Menentukan Tebal Minimum Lapisan Perkerasan

Tebal minimum setiap lapsisan perkerasan dapat dilihat pada Tabel 2.15.

Tabel 2. 15 Tebal Minimum Lapis Perkerasan

2.6 Menentukan Indeks Tebal Perkerasan (ITP)

Indeks tebal perkerasan dapat ditentukan dengan menggunakan nomogram dan menggunakan

persamaan yang telah ditentukan, dalam tugas besar kali ini nilai ITP di tentukan dengan

menggunakan persamaan yang telah ditentukan sebagai berikut:



13

log ( LER x3650 )=9,36 log( ITP2,54

+1)−0,20+log (

IP0−IP t

4,2−1,5)

0,40+ 1904

( ITP2,54

+1)5,19

+ log( 1FR )+0,372(DDT−3)

Dari hasil DDT diatas, didapatkan 3 nilai DDT sesuai dengan segmen yang diambil yaitu segmen

awal, segmen tengah, dan segmen akhir. Berikut ini adalah salah satu contoh perhitungan ITP

untuk segmen tengah:

log (318831.7976 x3650 )=9,36 log( ITP2,54

+1)−0,20+log( 4−2.54,2−1,5 )

0,40+ 1904

( ITP2,54

+1)5,19

+log( 12 )+0,372(3.5638−3)

Dengan menggunakan metode goal seek pada Microsoft Excel, maka didapatkan nilai ITP sebesar

27.013665.

Tabel perhitungan indeks tebal perkerasan (ITP) dapat dilihat pada tabel berikut:

Tabel 2. 16 Tabel Perhitungan ITP

ITP 27.01366488LER 318831.7976IPo 4IPt 2.5FR 2

DDTAwal 3.677589504

Tengah 3.563850188Akhir 3.578937971

ITPAwal 26.70379483

Tengah 27.01366488Akhir 26.97083278

ITP yang digunakan adalah nilai ITP pada segmen tengah karena memilki nilai paling maksimum.

2.7 Menentukan Tebal Tiap Lapisan

Setelah mendapatkan nilai ITP, maka desain tebal perkerasan masing-masing lapisan dapat

ditentukan, penentuan tebal perkerasan minimum tiap lapisan dapat dilakukan dengan mengacu

tabel berikut ini

Tabel 2. 17 Batas Minimum Tebal Lapisan Perkerasan



14



15

Nilai tebal perkerasan yang akan didesain desusaikan dengan menggunakan persamaan berikut:

ITP = D1 x a1 + D2 x a2 + D3 x a3

Dimana:

D1 : Tebal lapisan laston

D2 : Tebal lapisan batu pecah

D3 : Tebal lapisan sirtu

Berikut merupakan nilai tebal perkerasan masing-masing lapisan yang akan didesain pada tugas

besar kali ini sesuai dengan metode MAK:

Tabel 2. 18 Tabel Perhitungan Tiap Lapisan Perkerasan

a D ITPLASTON 0.4 55.9091622 22.36366488

Batu Pecah a 0.14 10 1.4Sirtu A 0.13 25 3.25

Total 27.01366488

Maka didapatkan tebal lapisan permukaan sebesar 55.9091622 cm dengan mengasumsikan

mengambil nilai minimum dari tiap lapisan sub-base dan lapisan base yaitu berturur-turut 25 cm

dan 10 cm.



16

BAB III

Perhitungan dengan Metode AASHTO 1993

2.1 Menghitung Angka Ekivalen

Perhitungan nilai angka ekivalen dengan menggunakan metode AASHTO didasarkan pada

cumulative expected 80 kN (18-kip) equivalent single axle loads (ESAL) selama umur rencana

(Ŵ18). Berikut adalah persamaan yang digunakan untuk menghitung angka ekivalen dengan

metode AASHTO.

Angka ekivalen STRT = [ beban sumbu(ton)5,4 ]

4

Angka ekivalen STRG = [ beban∑ bu(ton)8,16 ]

4

Angka ekivalen STdRG = [ beban sumbu(ton)13,76 ]

4

Angka ekivalen STrRG = [ beban sumbu(ton)18,45 ]

4

Hasil perhitungan angka ekivalen untuk semua sumbu kendaraan dapat dilihat pada tabel

berikut.

Tabel 3. 1 Beban Sumbu Tiap jenis Kendaraan



17

Tabel 3. 2 Hasil Perhitungan Angka Ekivalen dengan Metode AASHTO 1993

Contoh Perhitungan:

Angka ekivalen STRT = [ beban sumbu(ton)5,4 ]

4

AE STRT (Truk Kecil )=[ 35,4 ]4

=0.095

Angka ekivalen STRG = [ beban sumbu(ton)8,16 ]

4

AE STRG (Truk 2as )=[ 158,16 ]4

=11.418

Angka ekivalen STdRG = [ beban sumbu(ton)13,76 ]

4

AE STRG (Truk 3as )=[ 1513,76 ]4

=1.412



18

Angka ekivalen STrRG = [ beban sumbu(ton)18,45 ]

4

AE STRG (Truk 4as )=[ 1518,45 ]4

=0,437

Berdasarkan hasil perhitungan, didapatkan angka ekivalen total sebesar 57.883.

2.2 Menghitung Nilai CBR Desain

Perhitungan nilai CBR desain sama dengan metode analisa komponen, yaitu dapat dilihat pada

sub bab 2.3. Data dan hasil perhitungan nilai CBR dapat dilihat pada tabel berikut ini.

Tabel 3. 3 Data CBR pada Segmen Awal, Tengah, dan Akhir

Data CBR Segmen Awal Segmen Tengah Segmen AkhirData CBR titik 1 0.034 0.04 0.036Data CBR titik 2 0.029 0.033 0.035Data CBR titik 3 0.036 0.031 0.03Data CBR titik 4 0.038 0.028 0.029Data CBR titik 5 0.034 0.027 0.033Data CBR titik 6 0.029 0.033 0.029Data CBR titik 7 0.034 0.037 0.025Data CBR titik 8 0.037 0.039 0.028Data CBR titik 9 0.034 0.035 0.034Data CBR titik 10 0.032 0.036 0.03Data CBR titik 11 0.032 0.029 0.035Data CBR titik 12 0.038 0.037 0.039Data CBR titik 13 0.04 0.027 0.032Data CBR titik 14 0.037 0.032 0.035Data CBR titik 15 0.026 0.029 0.03Data CBR titik 16 0.032 0.027 0.03Data CBR titik 17 0.037 0.029 0.032Data CBR titik 18 0.03 0.026 0.027Data CBR titik 19 0.038 0.038 0.027Data CBR titik 20 0.025 0.032 0.036

Tabel 3. 4 Hasil Perhitungan Persentase Nilai CBR

Data CBRPersentase (%)

Segmen Awal

Segmen Tengah

Segmen Akhir

Data CBR titik 1 100 100 100Data CBR titik 2 95 95 95Data CBR titik 3 90 95 95



19

Data CBR titik 4 90 95 85Data CBR titik 5 80 80 80Data CBR titik 6 75 75 80Data CBR titik 7 75 75 70Data CBR titik 8 75 75 70Data CBR titik 9 60 60 70Data CBR titik 10 60 55 70Data CBR titik 11 60 55 50Data CBR titik 12 60 45 50Data CBR titik 13 40 45 40Data CBR titik 14 35 35 35Data CBR titik 15 35 30 30Data CBR titik 16 35 25 30Data CBR titik 17 20 25 30Data CBR titik 18 20 15 15Data CBR titik 19 20 10 15Data CBR titik 20 5 5 5

2.3 Menentukan Modulus Ressilien

Modulus resillien (Mr) dapat ditentukan dengan menggunakan persamaan berikut:

M r=1500× CBR

Nilai CBR yang digunakan dalam perhitungan adalah nilai CBR 90%. Hasil perhitungan nilai.

Modulus Ressiilien (Mr) untuk tiap segmen dapat dilihat pada tabel berikut ini.

Tabel 3. 5 Hasil Pehitungan Modulus Ressilien

Segmen CBR 90% MrAwal 0.028833976 43.25096432

Tengah 0.027130234 40.69535031Akhir 0.027350314 41.0254712

Contoh Perhitungan:

Segmen Awal

M r=1500×0.028833976=43.25096432

Segmen Tengah

M r=1500×0.027130234=40.69535031

Segmen Akhir

M r=1500×0.027350314=41.0254712

Nilai Modulus Resilien (Mr) yang akan digunakan dalam desain tebal perkerasan jalan adalah

nilai Mr terkecil, yaitu sebesar 40,695.



20

2.4 Menentukan Koefisien Kekuatan Relatif Lapisan

Gambar 3. 1 Detail Lapisan Perkerasan

Koefisien kekuatan relatif lapis permukaan (a1) dapat ditentukan dengan menggunakan grafik

berikut.

Gambar 3. 2 Grafik Menentukan a1

Berdasarkan grafik pada Gambar 3.2, dengan nilai E lapis permukaan = 200000 psi didapatkan

nilai a1 = 0,3.

Koefisien kekuatan relatif lapis pondasi (a2) dapat ditentukan dengan menggunakan nomogram

berikut.



21

Gambar 3. 3 Nomogram untuk Menentukan a2

Atau dapat menggunakan persamaan berikut:

a2≅ 0.249× ( log10Ebase )−0.977

a2≅ 0.249× ( log10 40000 )−0.977=0.169

Sehingga didapatkan nilai koefisien kekuatan relatif lapis pondasi (a2) sebesar 0.169.

Koefisien kekuatan relatif lapis pondasi bawah (a3) dapat ditentukan dengan menggunakan

nomogram berikut.

Gambar 3. 4 Nomogram untuk Menentukan a3



22

Atau dapat menggunakan persamaan berikut:

a3≅ 0.227× ( log10E¿ base)−0.839

a3≅ 0.227× ( log1020000 )−0.839=0.137

Sehingga didapatkan nilai koefisien kekuatan relatif lapis pondasi (a3) sebesar 0.137.

Tabel 3. 6 Koefisien Relatif Tiap Lapisan

E1 (psi) 200000a1 0.3E2 (psi) 40000a2 0.168912938E3 (psi) 20000a3 0.137333809

2.5 Menghitung Kumulatif 18-kip ESAL pada Lajur Rencana

Angka kumulatif 18-kip ESAL (W18) )pada lajur rencana dapat dihitung dengan menggunakan

persamaan berikut:

w18=DD× DL× ŵ18

Dimana:

Dd = Faktor distribusi arah (0.3 – 0.7)

DL = Faktor distribusi lajur (lihat Tabel 3.7)

ŵ18 = 18-kip ESAL untuk dua arah

Tabel 3. 7 Nilai Faktor Distribsi Lajur (DL)

Number of Lanes in Each

Direction

Percent of 18-kip ESAL in

Design Lane1 1002 80 – 1003 60 – 804 50 – 75

Untuk perhitungan diambil nilai:

Dd = 0.5

DL = 100 %

Hasil perhitungan Angka kumulatif 18-kip ESAL dapat dilihat pada tabel berikut.



23

Tabel 3. 8 Hasil Pehitungan Angka kumulatif 18-kip ESAL (W18)

Contoh Perhitungan:

(Kendaraan Penumpang)

w18=LHR2030× ESAL×365

w18=50471.515×0.00235×365=43330.55

w18 ( growth fatcor )=w18× [ (1+i )n−1 ] × 1i

w18 ( growth fator )=43330.55× [ (1+0.06 )n−1 ] × 10.06

=1008560.496

w18=DD× DL× ŵ18

w18=0.5×1×1008560.496=504280.2478

Berdasarkan hasil perhitungan pada Tabel 3.8, didapatkan nilai total W18 = 1472355423.

2.6 Menentukan Koefisien Drainase, Angka Reliabilitas, dan Zo

Koefisien drainase dapat ditentukan berdasarkan tabel berikut:

Tabel 3. 9 Koefisien Drainase

Kualitas drainase% Waktu Struktur Perkerasan dipengaruhi oleh Kadar Air yang mendekati jenuh

< 1 % 1 % - 5 % 5 % - 25 % > 25 %

Baik sekali 1,40 - 1,30 1,35 - 1,30 1,30 - 1,20 1,2

Baik 1,35 - 1,25 1,25 - 1,15 1,15 - 1,00 1

Sedang 1,25 - 1,15 1,15 - 1,05 1,00 - 0,80 0,8

Jelek 1,15 - 1,05 1,05 - 0,80 0,80 - 0,60 0,6



24

Jelek sekali 1,05 - 0,95 0,80 - 0,75 0,60 - 0,40 0,4

Tabel 3. 10 Kulaitas Drainase berdasarka Waktu Hilangnya Air

Kualitas Drainase Air hilang dalam-

Baik sekali 2 jam

Baik 1 hari

Sedang 1 minggu

Jelek 1 bulan

Jelek sekali Air tidak mengalir

Ditentukan kualitas drainase baik Sekali (air hilang dalam waktu 2 jam), dengan persen waktu

struktur perkerasan dipengaruhi oleh kadar air yang mendekati jenuh sebesar 30%. Sehingga

dipilih koefisien drainase sebesar 1.2.

Angka reliabilitas dapat ditentukan berdasarkan tabel berikut.

Tabel 3. 11 Angka Reliabilitas untuk berbagai Klasifikasi Jalan

Karena pada perencanaan tugas besar ini, perencanaan perkerasan dilakukan pada klasifikasi

jalan arteri, maka dipilih angka reliabilitas sebesar 99%.

Koefisien Zr dapat ditentukan berdasarkan tabel berikut ini.

Tabel 3. 12 Standard Normal Deviate (Zr)

ReliabilityStandar Normal Deviate

(Zr)



25

50 -0,00060 -0,25370 -0,52475 -0,67480 -0,84185 -1,03790 -1,28291 -1,34092 -1,40593 -1,47694 -1,55595 -1,64596 -1,75197 -1,88198 -2,05499 -2,327

99,9 -3,09099,99 -3,750

Dengan angka reliabilitas 99%, maka didapatkan nilai koefisien Zr sebesar -2.327.

2.7 Menentukan ΔPSI

Nilai ΔPSI ditentukan dengan menggunakan persamaan berikut:

∆ PSI=po−p t

Dimana:

PSI = Pavement Serviceability Index (1 < PSI < 5)

Po = Initial serviceability index = 4.2

Pt = Terminal serviceability index = 2.5

Sehingga didapatkan,

∆ PSI=po−p t

∆ PSI=4.2−2.5=1.7

2.8 Menentukan SN

Nilai SN dapat ditentukan dengan menggunakan persamaan berikut:

DImana:



26

W18 = Kumulatif beban gandar standar selama umur rencana (CESA)

ZR = Standard Normal Deviative

So = Combined standard error dari prediksi lalu lintas dan kinerja

SN = Structuran Number

Po = Initial Serviceability

Pt = Terminal Serviceability

Mr = Modulus resilien (psi)

Contoh Perhitungan:

Menghitung SN1,

log (1472355423)=(−2,327∗0,35 )−¿

Dengan menggunakan metode goal seek pada Microsoft Excel, maka didapatkan nilai SN1

sebesar 3.603.

Tabel perhitungan SN untuk tiap lapisan dapat dilihat sebagai berikut.

Tabel 3. 13 Hasil Pehitungan SN1

SurfaceW18 1472355423Zr -2.327So 0.35 Asumsi∆PSI 1.7Mr 200000SN1 3.603113934Log w18 9.16801266Ruas Kanan 9.167722346


BaseW18 1,472,355,423Zr -2.327So 0.35 Asumsi∆PSI 1.7Mr 40000SN2 6.216489254Log w18 9.16801266Ruas Kanan 9.167966722



27


Sub BaseW18 1,472,355,423Zr -2.327So 0.35 Asumsi∆PSI 1.7Mr 20000SN3 7.623277384Log w18 9.16801266Ruas Kanan 9.167976129

2.9 Menghitung Tebal Perkerasan

Perhitungan tebal perkerasan (D) menggunakan ketiga persamaan berikut:

SN1=a1D1

SN2=a1D1+a2m2D2

SN3=a1D1+a2m2D2+a3m3 D3

Dimana:a1, a2, a3 = Koefisien kekuatan relatif lapisan

m2, m3 = Koefisien drainase

D1, D2, D3 = Tebal lapisan perkerasan jalan

Hasil perhitungan tebal lapisan perkerasan jalan dapat dilihat pada tabel berikut.

Tabel 3. 16 Perhitungan Tebal Lapisan

Surfacea1 0.3D1 12.01037978 13

SN1* 3.9

Basea2 0.168912938m2 1.2D2 11.42841831 12

SN2* 2.432346305

Sub Basea3 0.137333809m3 1.2D3 7.833292521 8

SN3* 1.318404567



28

Contoh Perhitungan:SN1=a1D1

D1=SN 1

a1=3.6030.3

=12.0103≈13∈¿

SN1¿=a1D1=0.3×13=3.9

SN2=a1D1+a2m2D2

D2=SN 2−SN1

¿

a2×m2

=(6.216−3.9)(0.169×1.2)

=11.428≈12∈¿

SN2¿=a2D 2=0.169×12=2.432

SN3=a1D1+a2m2D2+a3m3 D3

D3=SN3−SN2

¿−SN1¿

a3× m3

=(7.632−2.432−3.9 )

(0.137×1.2 )=7.833≈8∈¿

SN3¿=a3 D3=0.137×8=1.318

Sehingga dapat disimpulkan, tebal perkerasan yang didapat dari hasil perhitungan dengan

menggunakan metode AASHTO adalah sebagai berikut:

Tabel 3. 17 Tebal Perkerasan Tiap Lapisan

Tebal Pekerasan (in)D1 13D2 12D3 8



29

BAB IV

Kesimpulan dan Saran

4.1 Kesimpulan

Berikut adalah hasil perhitungan tebal perkerasan dengan menggunakan Metode Analisis

Komponen (MAK) dan Metode AASHTO 1993.

Tabel 4. 1 Hasil Perhitungan Tebal Perkerasan dengan MAK

Tebal Perkerasan (in)D1 55.9091622D2 10D3 25

Tabel 4. 2 Hasil Perhitungan Tebal Perkerasan dengan Metode AASHTO 1993

Tebal Pekerasan (in)

D1 13

D2 12

D3 8

4.2 Saran

Saran yang dapat diberikan dalam pembuatan laporan tugas besar ini adalah:

1.



30

DAFTAR PUSTAKA

1. Departemen Pekerjaan Umum, 1989, Tata Cara Perencanaan Tebal Perkerasan

Jalan Raya dengan Metode Analisa Komponen, SNI 1732 – 1989 – F, Departemen

Pekerjaan Umum, Jakarta.

2. AASHTO (1993), Guide For Design Of Pavement Structures, Washington DC.



31

laporan tubes perkerasan

Documents