BAB II TINJAUAN PUSTAKA II.1 UMUM Jalan di Indonesia umumnya menggunakan jenis perkerasan lentur. Perkerasan lentur adalah suatu jenis konstruksi yang dibangun diatas permukaan tanah asli atau tanah dasar dengan menggunakan bahan pengikatnya beton asphalt. Sedangkan Perkerasan kaku adalah suatu jenis konstruksi yang dibangun di atas tanah dasar dengan menggunakan bahan pengikatnya beton semen. Perkerasan didefinisikan sebagai lapisan yang relatif stabil yang dibangun di atas tanah asli atau tanah dasar yang berfungsi untuk menahan dan mendistribusikan beban kendaraan serta sebagai lapisan penutup permukaan. Jadi perkerasan dibangun karena permukaan tanah dasar tidak mampu menahan beban kendaraan diatasnya. Prinsip kerja dari perkerasan lentur adalah bahwa saat tanah dibebani, maka beban akan menyebar dalam bentuk tegangan tanah yang kemudian akan menyebar ke lapisan di bawahnya sehingga kemudian akan menyebabkan lendutan dan akhirnya menyebabkan keruntuhan tanah. Visualisasi pendistribusian beban lalu lintas ke tanah dasar melalui perkerasan. Secara teoritis, besaran P 1 yang diterima tanah dasar tergantung pada kualitas dan tebal lapis perkerasan. Kualitas material yang baik dan atau tebal perkerasan yang besar akan memberikan nilai P1 yang rendah. Atau jika material yang diberikan baik dan kondisi tanah dasarnya pun baik, maka untuk beban yang sama akan menghasilkan tebal perkerasan yang lebih tipis. Berdasarkan karakteristik menahan dan mendistribusikan beban, maka perkerasan dapat dibagi atas perkerasan lentur (flexible pavement) dan perkerasan kaku (rigid pavement). Perkerasan lentur adalah perkerasan yang umumnya menggunakan bahan campuran beraspal sebagai lapis permukaan serta bahan berbutir sebagai lapisan di bawahnya. Universitas Sumatera Utara
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
II.1 UMUM
Jalan di Indonesia umumnya menggunakan jenis perkerasan lentur. Perkerasan lentur
adalah suatu jenis konstruksi yang dibangun diatas permukaan tanah asli atau tanah dasar
dengan menggunakan bahan pengikatnya beton asphalt. Sedangkan Perkerasan kaku adalah
suatu jenis konstruksi yang dibangun di atas tanah dasar dengan menggunakan bahan
pengikatnya beton semen. Perkerasan didefinisikan sebagai lapisan yang relatif stabil yang
dibangun di atas tanah asli atau tanah dasar yang berfungsi untuk menahan dan
mendistribusikan beban kendaraan serta sebagai lapisan penutup permukaan. Jadi perkerasan
dibangun karena permukaan tanah dasar tidak mampu menahan beban kendaraan diatasnya.
Prinsip kerja dari perkerasan lentur adalah bahwa saat tanah dibebani, maka beban akan
menyebar dalam bentuk tegangan tanah yang kemudian akan menyebar ke lapisan di
bawahnya sehingga kemudian akan menyebabkan lendutan dan akhirnya menyebabkan
keruntuhan tanah. Visualisasi pendistribusian beban lalu lintas ke tanah dasar melalui
perkerasan.
Secara teoritis, besaran P1 yang diterima tanah dasar tergantung pada kualitas dan
tebal lapis perkerasan. Kualitas material yang baik dan atau tebal perkerasan yang besar akan
memberikan nilai P1 yang rendah. Atau jika material yang diberikan baik dan kondisi tanah
dasarnya pun baik, maka untuk beban yang sama akan menghasilkan tebal perkerasan yang
lebih tipis. Berdasarkan karakteristik menahan dan mendistribusikan beban, maka perkerasan
dapat dibagi atas perkerasan lentur (flexible pavement) dan perkerasan kaku (rigid pavement).
Perkerasan lentur adalah perkerasan yang umumnya menggunakan bahan campuran
beraspal sebagai lapis permukaan serta bahan berbutir sebagai lapisan di bawahnya.
Universitas Sumatera Utara
Perkerasan lentur terdiri dari beberapa lapisan. Lapisan teratasnya memiliki kualitas material
yang sangat baik karena lapisan ini mengalami kontak langsung dengan beban lalu lintas.
Pada perkerasan lentur, beban didistribusikan hingga lapisan tanah dasar. Pendistribusian
beban ini merupakan salah satu faktor yang mendukung terbentuknya kekuatan pada
perkerasan lentur. Selain itu, nilai ketebalan lapisan pun cukup berpengaruh pada kekuatan
perkerasan lentur.
II.2 PENGUKURAN LENDUTAN DENGAN ALAT FALLING
WEIGHT DEFLECTOMETER DENGAN MENGGUNAKAN Pd.
T-05-2005-B
Pusat Litbang Jalan Departemen Pekerjaan Umum memiliki beberapa alat
penyelidikan lapangan tersebut, diantaranya alat Falling Weight Deflectometer. Dimana
pengoperasiannya dan evaluasinya dilakukan secara komputerisasi. Alat FWD ini telah
banyak digunakan di beberapa negara terutama di negara-negara maju dan telah diakui
sebagai alat yang dapat menentukan dan meningkatkan kekuatan struktur perkerasan jalan ().
Gambar II.1 Jenis-jenis Falling Weight Deflectometer
Universitas Sumatera Utara
Prinsip kerja FWD adalah memberikan beban impuls terhadap struktur perkerasan,
khususnya perkerasan lentur melalui pelat berbentuk sirkular (bundar), yang efeknya sama
dengan kendaraan. Pelat sirkular diletakkan pada permukaan perkerasan yang akan diukur,
kemudian beban dijatuhkan padanya sehingga menimbulkan gaya yang bervariasi. Berat
beban sebelum jatuh relative lebih kecil dibanding berat sebenarnya, biasanya sekitar 3-14 %
dari berat maksimum. Pulsa beban yang diberikan akibat beban jatuh ke dalam seperangkat
pegas kira-kira setengah gelombang sinus.
Efek beban yang timbul akan ditangkap oleh tujuh buah deflector yang diletakkan
dengan jarak jarak-jarak tertentu tertentu pada batang pengukur, sehingga secara keseluruhan
lendutan itu akan membentuk suatu cekung lendutan (deflection bowl) seperti pada gambar
II.5 berikut ini.
NDT SensorsNDTLoad
Measurement of Surface Deflection
Gambar II.2 Bidang Cekung Lendutan
Besarnya lendutan langsung dapat dibaca pada layar monitor komputer dan disimpan
dalam bentuk data atau dapat langsung dicetak. Selanjutnya data tersebut data tersebut dapat
dianalisis dengan menggunakan program-program yang ada.
Untuk menentukan besarnya berat pelat dan tinggi jatuh yang diperlukan, sehingga
terjadi lendutan yang sama dengan lendutan akibat beban sumbu truk standart, maka perlu
Universitas Sumatera Utara
dicari tegangan akibat beban sumbu atau sama dengan tegangan yang diterima permukaan
jalan seluas bidang kontak tersebut.
p= (Tegangan yang diterima permukaan jalan)
Rumus II.1
Untuk mendapatkan berat pelat dan tinggi jatuh digunakan rumus empiris seperti di
bawah ini:
h = ………………………………………. (mm)
Rumus II.2
Tinggi jatuh yang sebenarnya harus disesuaikan terhadap tegangan yang terjadi di lapangan
dengan tegangan rencana, yaitu dengan cara merubah jarak baut terhadap sensor.
Hubungan P, k. dan berat pelat beban dapat dilihat melalui table berikut :
Berat Beban
Pelat (Kg)
P(kPa) K
Ø 300 mm Ø 450 mm Ø 300 mm Ø 450 mm
350 850 – 1700 380 – 750 86 38
200 425 – 950 190 – 430 50 22
100 210 – 480 95 – 215 25 11
50 100 – 240 45 – 105 13 5,8
Tabel II.1
Lendutan yang digunakan adalah lendutan pada pusat beban (df1). Nilai lendutan ini harus
dikoreksi dengan faktor muka air tanah (faktor musim) dan koreksi temperatur serta faktor
koreksi beban uji (bila beban uji tidak tepat sebesar 4,08 ton).
Universitas Sumatera Utara
Besarnya lendutan langsung adalah sesuai rumus berikut :
dL = df1 x Ft x Ca x FKB-FWD
Rumus II.3
dengan pengertian :
dL = lendutan langsung (mm)
df1 = lendutan langsung pada pusat beban (mm)
Ft = faktor penyesuaian lendutan terhadap temperatur standar 350C, yaitu sesuai
Rumus II.4, untuk tebal lapis beraspal (HL) lebih kecil 10 cm atau Rumus II.5,
untuk tebal lapis beraspal (HL) lebih besar atau sama dengan 10 cm.
= 4,184 x TL - 0,4025 , untuk HL < 10 cm…..(Rumus II.4)
= 14,785 x TL - 0,7573 , untuk HL > 10 cm…(Rumus II.5)
TL = temperatur lapis beraspal, diperoleh dari hasil pengukuran langsung di
lapangan atau dapat diprediksi dari temperatur udara, yaitu:
TL = 1/3 (Tp + Tt + Tb)….(Rumus II.6)
Tp = temperatur permukaan lapis beraspal
Tt = temperatur tengah lapis beraspal atau dari Tabel II.2
Tb = temperatur bawah lapis beraspal atau dari Tabel II.2
Ca = faktor pengaruh muka air tanah (faktor musim)
= 1, 2 ; bila pemeriksaan dilakukan pada musim kemarau atau muka air tanah
rendah.
= 0,9 ; bila pemeriksaan dilakukan pada musim hujan atau muka air tanah