Konferensi Nasional Teknik Sipil 4 (KoNTekS 4) Sanur-Bali, 2-3 Juni 2010
ANALISA KERUSAKAN STRUKTUR PERKERASAN KONSTRUKSI JALAN PADA JALAN ACHMAD RIFADDIN DI KOTA SAMARINDA Ari Sasmoko Adi1 dan Joko Siswanto2 1
Dosen Fak. Teknik Sipil Untag 1945 Samarinda dan Balitbang Prov. Kaltim Jl. MT. Haryono Telp. 201446 Samarinda 75124 2 PT. Kali Raya Sari Jl. Cipto Mangunkusumo No. 35 Samarinda
ABSTRACT Battermant Samarinda City which is fast enough during range of time 5 of last th, specially in region of Samarinda Seberang, where road Achamad Rifaddin builded. The road functioned more or less two year of since year 2006, and have experienced of damage in some part of body walke. Intention of this research is to know cause the happening of the damage, is hence expected to be obtained by solution in his handling precisely. Intend from this research to know cause the happening of damage walke evaluated from traffic burden, circumstance of ossifying structure, nature of type of elementary land sub grade, drainage channel. From this research is conducted by examination of field like examination of core drill, dynamic cone penetrometer (DCP), california bearing ratio (CBR), test pich and test encumbering from late vehicle, whereas of examination in laboratory examination marshall, density, extaction, and sieve analysis. Result of research showed that mount barst seen existing damage, experiencing of degradation deformasi at band of wheel and some of holey, with value of marshall test > 750 kg, flow > 250 kg/mm, CBR > 60 %, and burden of traffic got value 7,309. Keyword : Damage Road, Marshall Test, Flow And Traffic Burden.
1. PENDAHULUAN Ruas jalan Achmad Rifaddin yang menghubungkan daerah sekitarnya dari tahun ke tahun semakin ramai seiring dengan semakin tingginya aktifitas dan tingkat perekonomian masyarakat, dengan adanya pembangunan fisik prasarana Pekan Olah Raga Nasional (PON) dan pembangunan di sepanjang jalan tersebut menjadikan meningkatnya beban pada perkerasan jalan tersebut, disamping hal tersebut di atas masyarakat pengguna jalan lebih memilih menggunakan jalan Achmad Rifaddin ini dikarenakan lebih lancar dibandingkan bila harus melawati jalan Ciptomangunkusumo yang mana sering terjadi kemacetan di wilayah Loa Janan khususnya di daerah pasar Loa Janan sehingga arus kendaraan khususnya yang menuju kota Balikpapan akan merasa lebih nyaman, dengan kondisi tersebut diatas maka akan memungkinkan sekali terjadinya kerusakan-kerusakan perkerasan jalan akan semakin cepat. Jalan Achmad Rifaddin menggunakan system perkerasan lentur (Flexible Pavement), dengan panjang jalan ± 7,50 km, yang mana saat ini di beberapa titik dalam kondisi rusak khususnya pada sta 5 + 000 sampai dengan sta 6 + 500, pelaksanaan pekerjaan penghamparan laston dimulai pada akhir tahun 2003 pada Sta 7 + 400 sampai dengan Sta 5 +000, inilah yang menarik untuk di cari penyebabnya sehingga diperoleh solusi yang baik untuk mengatasi kerusakan tersebut. Tujuan dari penelitan ini adalah untuk mengetahui penyebab dari kerusakan jalan yang terjadi mulai dari tanah dasar, agregat klas B, agregat klas A, lapis aspal beton, dan lapis aus aspal dengan pengambilan sampel dan pengujian di laboratorium.
2. METODE PENELITIAN Penelitian ini dilakukan selama empat (4) bulan dengan melakukan tahapan p pengumpulan data lalu lintas seperti survei lalu lintas dilakukan dengan cara menghitung jumlah kendaraan dengan membagi jenis kendaraan yang melintas di jalan tersebut, pengujian dan pengambilan sampel dilapangan dan dua (2) bulan melakukan pengujian di laboratorium dan analisis data. Data lalu lintas yang akan digunakan untuk menganalisa permasalahan yang terjadi, diperoleh dengan survey lalu lintas di ruas jalan Achmad Riffadin dan melakukan pengujian pembebanan dari kendaraan yang lewat secara acak dari
Universitas Udayana – Universitas Pelita Harapan Jakarta – Universitas Atma Jaya Yogyakarta
I - 81
Ari Sasmoko Adi dan Joko Siswanto
masing-masing jenis kendaraan tersebut. Data lintasan harian rata-rata digunakan untuk merencanakan tebal lapis perkerasan dengan menggunakan metode analisa komponen dari SNI 03-1732-1989. Pengujian dilapangan dilakukan dengan pengambilan sampel dari beberapa titik yang mengalami kerusakan dari hasil survey, pengujian lapangan dengan alat core drill untuk mengetahui tebal lapisan sisa dengan alat pengukur ketebalan (sigmat), kemudiaan di lakukan pengujian di laboratorium dengan melakukan perendaman untuk mengetahui density. Kemudian sampel dilakukan pengujian ekstraction untuk mengetahui kadar aspal dan marshall test dari masing-masing sampel untuk mengetahui nilai kekuatan (stabilitas) dan kelelehan (flow) perkerasan konstruksi beraspal dari lapis pondasi aspal neton (ATB) dan lapis asus permukaan beraspal (ACWC). Survey lalu lintas di lapangan untuk mengetahui jumlah lintasan harian rata (LHR) kendaraan yang lewat dari jenis kendaraan hasil survey jenis kendaraan seperti mobil penumpang, bus, truk ringan, truk berat, semi trailler, tronton dan trailler. Pengujian lapangan dilakukan secara acak untuk uji beban kendaraan dan observasi dari jenis kerusakan permukaan lapis perkeraasan aspal. Jenis konstruksi sub grade, sub base coarse dan base coarse dilakukan pengujian dengan alat DCP dan test pich.
3. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN Lokasi penelitian dilaksanakan di jalan Achmad Rifaddin Kota Samarinda dengan panjang jalan : 7400 m, lebar badan jalan : 7,00 m x 2 ( 2 Jalur 4 lajur), lebar bahu jalan : 1,00 m. Pelaksanaan pekerjaan tanah pada tahun 2001 - 2002, pelaksanaan penghamparan ATB pada tahun 2002 -2004, pelaksanaan penghamparan AC-WC pada tahun anggaran 2006. Laston (ACWC) t = 4 cm Laston (ATB) t = 7,5 cm Lapis pondasi atas (base coarse) t = 15 cm Lapis pondasi bawah (sub base coarse) t = 20 cm
Tanah dasar (sub grade) t = Variasi Gambar 1 : Jenis Konstruksi pada Lapisan Jalan Achmad Rifaddin Dari survey kendaraan di dapat jumlah lintasan harian rata-rata (LHR) dari masing-masing jenis kendaraan sebagai berikut : Tabel 1 : Jumlah Kendaraan dan Beban Gandar N o Je nis K end ara an Tip e ga nd a r 1. 2. 3. 4. 5. 6.
M o b il P enump a ng B us Truk Ringan Truk Be rat Traile r Traile r
1 .1 0 1 .2 0 1 .2 L 1 .2 H 1 .2 - 2 1 .2 - 2 .2
Jumla h K end ara an p e r hari 2 ara h k end ara an M inggu 5 .0 6 3
Jumla h P erk iraa n Ra ta- R a ta Be b an
324 605 99 46 11
S enin 4 .9 6 2 226 693 109 21 3
K a mis 5 .2 2 7 293 733 119 26 13
(K e nd ) 5 .0 8 4 281 677 109 31 9
6 .1 4 8
6 .0 1 4
6 .4 1 1
6 .1 9 1
(To n) 2 8 6 13 20 30
Pengujian dengan alat dynamic cone penetrometer (DCP) adalah untuk mencari nilai daya dukung dari tanah dasar dengan syarat harus > 6 %, agregat lapis pondasi atas (LPA) dengan persyaratan harus > 90 %, agregat lapis pondasi bawah (LPB) dengan syarat harus > 60 % hasil pengujian dilapangan menunjukan untuk tanah dasar nilai daya dukung (CBR) semua sampel uji memenuhi persyaratan, nilai daya dukung (CBR) agregat lapis pondasi atas (LPA) tiga (3) lokasi yang tidak memenuhi syarat STA 6+345, STA 5+230 dan STA 6+345 hasil analisanya adalah sebagai berikut :
I - 82
Universitas Udayana – Universitas Pelita Harapan Jakarta – Universitas Atma Jaya Yogyakarta
Analisa Kerusakan Struktur Perkerasan Konstruksi Jalan Pada Jalan Achmad Rifaddin Di Kota Samarinda
Tabel 2 : Hasil Pengujian Dynamic Cone Penetrometer (DCP) Lokasi
Keterangan :
Nilai CBR (%)
Posisi Lajur
Sampel
STA
Tanah Dasar
LPA
LPB
Arah Smd Arah Bpn
1
5+230
10
100
80
Arah Smd
2
5+673
8
80
80
Arah Smd
3
6+015
9
100
100
Arah Smd
4
6+345
7
45
25
Arah Smd
5
6+370
12
120
100
6
5+900
9
130
60
7
5+230
8
50
25
Arah Smd
8
6+345
10
60
25
Arah Smd
Arah Bpn Arah Bpn
STA. 5+230 = stasiun 5 km 230 m, LPA = lapis pondasi atas, LPB = lapis pondasi bawah, CBR = california bearing ratio, Smd = Samarinda dan Bpn = Balikpapan
Pengambilan sampel dengan alat core drill didapat briket aspal dari perkerasan ATB, hasil pengukuran dengan alat ukur (sigmat) ada dua (2) lokasi yang tidak memenuhi syarat yang ditentukan yaitu 7,5 cm yaitu pada STA 5 + 230 dan STA 5+673, hasil uji dan analisanya seprti grafik 1 sebagai berikut : 10, 00
6,63
7,87
7,63
7,10
6, 00 s pec ific as i t= 7,5 c m 4, 00 2, 00
5
6
6+370
4
6+345
3
6+015
2
5+673
1
5+900
0, 00
5+230
(cm)
Tebal lapis perkerasan
7,97
8, 10
8, 00
Lokas i
Grafik 1 : Nilai Lapis Perkerasan ATB Keterangan :
hasil pengujian
specificasi
4,87
5
4,37
4 (cm)
Tebal Lapis perkerasan
6
4,50
4,00
3,97
3,47 3
Specficasi t= 4 cm
2 1
4
5
5+900
3
6+370
6+345
2
6+015
5+230
1
5+673
0 6
Lokasi
Grafik 2 : Nilai Lapis Perkerasan ACWC
Universitas Udayana – Universitas Pelita Harapan Jakarta – Universitas Atma Jaya Yogyakarta
I - 83
Ari Sasmoko Adi dan Joko Siswanto
Keterangan :
hasil pengujian
specificasi
Pengujian ketebalan lapis aspal ACWC selama tiga (3) tahun open traffic mengalami keausan, yaitu hanya dua (2) sampel dibawah specification 4,0 cm, yaitu pada STA. 6+370 dan STA 5+900 ditampilkan seperti grafik 2. Dari pengujian kadar aspal pada konstruksi perkerasan beraspal asphalt concrete base (ATB) specification kadar aspal minimum 6,0 % sedangkan asphalt concrete wearing coarse (ACWC) dengan specification 5,5 %. Hasil pengujian dan analisa di laboratorium menunjukan hasilnya memenuhi yang disyaratkan seperti pada tabel 3 berikut ini : Tabel 3 : Hasil Pengujian Extraction Test (Kadar Aspal)
L o k asi S am pel
K a d a r A sp a l (% )
STA
1 2 3 4 5 6
5 5 6 6 6 5
+ + + + + +
2 6 0 3 3 9
ATB
3 7 1 4 7 0
0 3 5 5 0 0
6 6 6 6 6 6
R a ta - r a ta Keterangan :
,2 ,2 ,2 ,1 ,2 ,2
A C -W C
2 8 1 9 5 0
5 5 5 5 5 5
6 ,2 3
,6 ,6 ,6 ,8 ,8 ,8
3 0 1 4 3 0
5 ,7 2
STA. 5+230 = stasiun 5 km 230 m, LPA = lapis pondasi atas, LPB = lapis pondasi bawah, CBR = california bearing ratio, Smd = Samarinda dan Bpn = Balikpapan
Hasil pengujian california bearing ratio (CBR) pada lapis jenis konstruksi tanah dasar (sub grade), semua sampel uji memenuhi yang disyaratkan seperti grafik 3 berikut ini : 14 13 12
12
10 (%).
Nilai CBR
11 10
10
9
9
8
9
8
8
7
7
6
S p e c ific a s i > 6 %
5 4
8
6+345
7
5+230
6
5+900
5
6+370
4
6+345
3
6+015
5+673
2
5+230
1
Lo k asi
Grafik 3 : Analisa Pengujian CBR pada Sub Grade (Tanah Dasar) Keterangan :
specificasi
hasil pengujian
Lapis pondasi bawah agregat klas B (sub base coarse) dari delapan (8) sampel hanya tiga (3) lokasi yang tidak memenuhi dari specification yang disyaratakan yaitu >.60% hasil analisanya pada grafik 4 berikut ini :
I - 84
Universitas Udayana – Universitas Pelita Harapan Jakarta – Universitas Atma Jaya Yogyakarta
Analisa Kerusakan Struktur Perkerasan Konstruksi Jalan Pada Jalan Achmad Rifaddin Di Kota Samarinda
125,00%
100,00%
100,00%
100,00%
Bacaan CBR (%).
80,00% 80,00%
75,00%
60,00% 50,00% Spes if ikas i Min 60%
25,00%
25,00%
25,00% 25,00%
0,00% 8
6+345
7
5+230
6
5+900
5
6+370
4
6+345
3
6+015
2
5+673
5+230
1
Stas iun
Grafik 4 : Analisa Pengujian CBR pada Sub Base Coarse (Agregat Klas B) Lapis pondasi bawah agregat klas A (base coarse) pada masing-masing titik pengujian delapan (8) sampel hanya empat (4) yang tidak memenuhi dari specification yang disyaratakan yaitu > 90% hasil analisanya pada grafik 5 berikut ini : 150,00% 130,00%
125,00%
120,00% 100,00%
CBR (%) .
Bacaan Nilai
100,00%
100,00% 80,00%
75,00%
60,00%
S p es if ika s i Min 90 %
50,00%
45,00%
50,00%
25,00% 0,00% 8
6+345
7
5+230
6
5+900
5
6+370
4
6+345
3
6+015
2
5+673
5+230
1
S ta siun
Grafik 5 : Analisa Pengujian CBR pada Base Coarse (Agregat Klas A)
Universitas Udayana – Universitas Pelita Harapan Jakarta – Universitas Atma Jaya Yogyakarta
I - 85
Ari Sasmoko Adi dan Joko Siswanto
Hasil pengujian marshall test di laboratorium hasil analisa uji kelelahan (flow) untuk lapis perkerasan aspal ACWC dari enam (6) sampel ada tiga (3) lokasi yang tidak memenuhi syarat seprti pada grafik 6 berikut ini :
375,27 363,16
300,00
344,41
242,59 235,93
235,24
200,00
Spesifikasi > 250 Kg/mm
100,00
5
6
5+900
4
6+370
3
6+345
2
6+015
1
5+673
5+230
Bacaan Nilai Kelelahan (flow) kg/mm.
400,00
Stasiun Stasiun Grafik 6 : Nilai Kelelehan (flow) pada Lapis ACWC
1.400,00 1.300,00 1.200,00 1.100,00 1.000,00 900,00 800,00 700,00 600,00 500,00 400,00 300,00 200,00 100,00 -
1.308,76 1.234,74 1.163,34 824,80
896,53 846,85
4
5
6
6+370
5+900
3
6+015
2
5+673
1
6+345
Spesifikasi > 800kg
5+230
Bacaan Nilai Kuat Tekan(Stabilitas) Kg
Hasil pengujian marshall test di laboratorium hasil analisa uji kekuatan aspal (stabilitas) untuk lapis perkerasan aspal ACWC dari enam (6) sampel ada tiga (3) lokasi yang tidak memenuhi syarat seprti pada grafik 7 berikut ini :
Stasiun
Grafik 7 : Nilai Stabilitas pada Lapis ACWC Hasil pengujian marshall test di laboratorium hasil analisa uji kelelahan (flow) untuk lapis perkerasan aspal ATB dari enam (6) sampel memenuhi syarat yang telah ditentukan seperti pada grafik 8 berikut ini :
I - 86
Universitas Udayana – Universitas Pelita Harapan Jakarta – Universitas Atma Jaya Yogyakarta
Analisa Kerusakan Struktur Perkerasan Konstruksi Jalan Pada Jalan Achmad Rifaddin Di Kota Samarinda
Bacaan Nilai Kelelahan (flow)kg/mm
500,000 402,970
400,000
341,270
300,000 275,910
320,050
296,340
275,040
200,000 S pes ifik as i m in250 100,000
5
6
5+900
4
6+370
3
6+345
2
6+015
5+230
1
5+673
0,000
S tas iun Grafik 8 : Nilai Kelelahan (flow) pada Lapis ATB
1000,000 900,000 800,000 700,000 600,000 500,000 400,000 300,000 200,000 100,000 0,000
887,310
925,150 846,850
821,180
800,130
800,130
6+015
4
5
6
5+900
3
6+370
2
6+345
1
5+673
S pes ifik as i m in 750 k g
5+230
Bacaan Nilai Stabilitas ATB (kg)
Hasil pengujian marshall test di laboratorium hasil analisa uji kekuatan aspal (stabilitas) untuk lapis perkerasan aspal ATB dari enam (6) lokasi yang dilakukan pengujian semua sampel uji memenuhi specification yang telah di syarat seprti pada grafik 9 berikut ini :
S tas iun Garfik 9 : Nilai Stabilitas pada Lapis ATB Hasil observasi dilapangan selama penelitian di jalan Achmad Rifaddin pada lapis perkerasan aspal banyak mengalami kerusakan, hasilnya sebagai berikut :
Universitas Udayana – Universitas Pelita Harapan Jakarta – Universitas Atma Jaya Yogyakarta
I - 87
Ari Sasmoko Adi dan Joko Siswanto
Tabel 4 : Analisa Kerusakan pada Lapis Permukaan Aspal Kn
5+ 230
A rah S m d B pn Smd
2
5+ 673
Smd
Kn
3
6+ 015
Smd
4
6+ 345
Smd
5 6 7
6+ 370 5+ 900 5+ 230
Smd
8
6+ 345
Smd
No
S tas iun
1
P os is i Kr Kr
A s Jln
Kr A s Jln
B pn B pn
Kn Kr A s Jln
Kn
K ondis i
K eterangan
Retak B uay a Retak B uay a M engalam i P enurunan Retak B uay a Retak B uay a M engalam i P enurunan dan B erlubang B aik B aik Retak B uay a M engalam i P enurunan Retak B uay a M engalam i P enurunan
Sumber : Survey la panga n, (10 Juni 2008)
4. KESIMPULAN 1.
2. 3. 4.
Penyebab terjadinya kerusakan pada jalan Achmad Rifaddin adalah : a. Adanya nilai hasil uji Marshall didapat pengujian stabilitas tidak ada yang dibawah specification semuanya memenuhi syarat yaitu > 800 kg sedangkan pengujian kelelehan (flow) ada tiga (3) sampel AC-AW dibawah syarat minimum dari specification yaitu < 250 Kg/mm. b. Nilai CBR Lapis Pondasi Bawah sebagian dibawah 60%(specification min 60%) c. Nilai CBR Lapis Pondasi Atas memenuhi syarat 90 % d. Pengujian DCP agregat klas A stasiun yang tidak memenuhi syarat dibawah specification 90 % (Tabel 2) e. Pengujian DCP agregat klas B stasiun yang tidak memenuhi syarat kurang dari 60 % (Tabel 2) Pengamatan dan survey pada lapis permukaan ACWC mengalami kerusakan seperti retak buaya, deformasi dan berlubang (Tabel 7). Pengujian extraction didapat kadar aspal memenuhi dari yang disyaratka (tabel 4) Beban lalu lintas yang melintas pada jalan Achamad Rifadin telah melebihi kapasitas dari struktur perkerasan yang ada (ITPperlu = 7,9 > ITP ada = 7,309)
DAFTAR PUSTAKA Anonim, Konsep Dasar Konstruksi Perkerasan Jalan, Dinas Pekerjaan Umum Propinsi Kalimantan Timur, 2002 Braja M. Das, Mekanika Tanah (Prinsip-prinsip Rekayasa Geoteknik) Jilid I, Penerbit Erlangga, 1988 Ditjen Bina Marga, Buku Manual Pemeriksaan Bahan Jalan, Penerbit Departeman Pekerjaan Umum No. 01/MN/BM/1976. Ditjen Bina Marga, Petunjuk Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur Jalan Raya Dengan Metode Analisa Komponen SKBI – 2.3.26. 1987 UDC : 625.73 (02), Badan Penerbit Pekerjaan Umum, 1987. Silvia Sukirman, Perkerasan Lentur Jalan Raya, Penerbit Nova Bandung, 1999. SNI 03 – 3424 – 1994, Tata Cara Perencanaan Drainase Permikaan Jalan, Departemen Pekerjaan Umum, 1994
I - 88
Universitas Udayana – Universitas Pelita Harapan Jakarta – Universitas Atma Jaya Yogyakarta