## KOMPARASI HASIL PERENCANAAN RIGID PAVEMENT MENGGUNAKAN METODE AASHTO '93 DAN METODE Pd T-14-2003 PADA RUAS JALAN W. J. LALAMENTIK KOTA KUPANG
Lodofikus Dumin 1 , Ferdinan Nikson Liem 2 , Andreas S. S. Maridi 3

## Abstrak :
Selain perencanaan geometric jalan, perkerasan jalan merupakan bagian dari perencanaan jalan yang harus direncanakan secara efektif dan efisien, karena kebutuhan tingkat pelayanan jalan semakin tinggi. Jenis perkerasan jalan W.J. Lalamentik Kota Kupang adalah perkerasan lentur dengan jens lapis permukaan adalah HRS-WC, dimana jalan tersebut sering mengalami kerusakan berulang sebagai akibat dari beban lalulintas dan kondisi lingkungan. Perlu dicoba penggunaan perkerasan  kaku untuk diketahui apakah perkerasan tahan sampai pada masa layannya. Terdapat banyak  metode  untuk  mendesain  tebal  pelat  beton  ini,  diantaranya  menggunakan  metode  Pd T-14-2003 dan  AASHTO 1993. Tulisan  ini  bertujuan untuk menganalisis alternatif desain tebal perkerasan mengkaji pada parameter perencanaan kedua metode, perencanaan tebal pelat beton, dan melakukan analisa perbandingan hasil kedua metode. Metode ini dimulai dengan pengumpulan data sekunder berupa data lalu lintas, data tanah dan data hidrologi, kemudian dilakukan perhitungan tebal pekerasan dengan  menggunakan kedua  metode, dan hasil perhitungannya dibandingkan. Parameter input  perencanaan  tebal  perkerasan  untuk  metode  Pd T-14-2003 adalah  parameter lalu  lintas,  tanah  dasar, pondasi bawah, pondasi bawah material berbutir, dan kekuatan beton. Parameter  input  perencanaan  tebal  perkerasan  untuk  metode  AASHTO  1993  adalah  parameter lalu  lintas,  modulus reaksi   tanah   dasar,   material  konstruksi   perkerasan,  realibility,   dan koefisien  drainase.  Untuk  studi  kasus  jalan  W.J Lalamentik Kota Kupang tebal pelat beton berdasarkan perhitungan metode Pd T-14-2003 adalah 16 cm, sedangkan berdasarkan metode AASHTO 1993 adalah 19 cm. Selisih yang didapat yaitu 3 cm dikarenakan perbedaan parameter input dari  masing-masing  metode.
Kata kunci: Tebal perkerasan Kaku, Pd T-14-2003, AASHTO 1993, Jalan W.J. Lalamentik Kota Kupang.
Dumin 1 , Liem 2 ,  Adalah Dosen Teknik Sipil Politeknik Negeri Kupang Maridi 3 ,  Adalah Alumnus Program Sarjana Terapan Teknik Sipil Politeknik Negeri Kupang
 122

## PENDAHULUAN
Jalan sebagai prasarana  transportasi sangat dibutuhkan  bagi  masyarakat  baik  dari  segi kuantitas  maupun  kualitasnya.  Dari  segi kuantitas harus dapat memenuhi kebutuhan akan jalan misalnya dengan menambah jaringan yang
ada. Sedangkan dari segi kualitasnya diharapkan diperoleh  suatu  struktur  perkerasan  jalan  yang mampu melayani lalu lintas sesuai dengan umur yang direncanakan. Namun, fakta menunjukkan bahwa ada beberapa jalan di Kota Kupang sudah mengalami  kerusakan  dini  sebelum  mencapai
umur rencana. Salah satunya pada ruas jalan W. J.  Lalamentik  khususnya  pada  segmen  dari depan Gedung Kantor Bank NTT sampai depan SPBU  Oebufu  Kota  Kupang  (Gambar  1)  yang keadaan  perkerasan  aspal  secara  kasat  mata terlihat gelombang maupun berlubang. Keadaan jalan  yang  berlubang  dan  mengalami  berbagai jenis keretakan sepanjang ruas jalan serta tidak adanya saluran drainase untuk mengalirkan air dari  badan  jalan,  sehingga  air  yang  tergenang dapat  meresap  masuk  ke  dalam  lapisan perkerasan  dan  mengakibatkan  terjadinya kerusakan pada pinggir perkerasan serta badan jalan  sehingga  kondisi  ruas  jalan  mengalami kerusakan  pada  lapisan  perkerasannya.
lazim digunakan di Indonesia yakni metode Pd T-14-2003  dan  metode AASHTO  1993.  Hasil dari kedua metode tersebut dapat menghasilkan tebal  perkerasan  rencana  yang  berbeda dikarenakan  penentuan  parameter  input  yang tidak sama. Untuk itu, tulisan ini dimaksudkan untuk menyajikan hasil perancangan tebal pelat beton rigid  pavement  dari  kedua  metode tersebut tanpa mengkaji sisi efektivitas maupun efisiensi  dari  keduanya.

## 2.PARAMETER PERANCANGAN RIGID  PAVEMENT
Perancangan  tebal  pelat  beton  dilakukan dengan dua metode yakni metode Pd T-14-2003 dan  metode  AASHTO  1993,  sedangkan perancangan penulangan akan dilakukan dengan cara  yang  sama  jika  tebal  pelat  dari  masing- masing metode  telah diperoleh.

## Metode Pd T-14-2003
Perkerasan  beton  semen  adalah  struktur yang  terdiri  atas  pelat  beton  semen  yang bersambung (tidak menerus) tanpa atau dengan tulangan atau menerus dengan tulangan, terletak diatas  lapis  pondasi  bawah  atau  tanah  dasar, tanpa atau dengan lapis permukaan beraspal.
 123

## JUTEKS
Jurnal Teknik Sipil Volume 2 Nomor 2   Oktober 2017
Gambar 1. Peta lokasi obyek tinjauan
Berdasarkan  keadaan  di  lapangan,  kondisi tanah  dasar  yang  jenis  tanahnya  merupakan tanah lempung (lunak) dengan beban lalulintas kendaraan yang cukup tinggi menjadi salah satu penyebab  terjadinya  kerusakan  jalan  tersebut. Konstruksi  perkerasan  jalan  terdiri  atas perkerasan lentur dan perkerasan kaku. Saat ini, konstruksi  perkerasan  jalan  eksisiting menggunakan  jenis  perkerasan  lentur  dengan lapis  permukaan  perkerasan  adalah  HRS-WC. Perlu  untuk  dicoba  penggunaan  konstruksi perkerasan  kaku  (rigid  pavement)  dengan harapan  agar  dapat  mempertahankan  umur layanan sampai pada akhir umur rencana tanpa mengalami kerusakan yang tidak perlu.
Dalam  perencanaan  tebal  perkerasan  kaku (rigid pavement) terdapat beberapa metode yang
Gambar 2. Tipikal  Struktur  Perkerasan  Beton Semen
Parameter  desain metode  Pd T-14-2003:
1.Tanah  dasar:  parameter  desain  adalah  CBR efektif.
2.Kuat  tekan  beton:  parameter  desain  adalah flexural  strength.
3.Beban  lalulintas:  parameter  desain  adalah JSKN.
4.Bahu  jalan.
5.Sambungan  yang  digunakan.
Prosedur  perencanaan  perkerasan  beton semen  didasarkan  atas  dua  model  kerusakan yaitu  1).  Retak  fatik  (lelah)  tarik  lentur  pada pelat,  dan  2).  Erosi  pada  pondasi  bawah  atau tanah  dasar  yang  diakibatkan  oleh  lendutan berulang pada sambungan dan tempat retak yang direncanakan.

## Metode AASHTO 1993
Metoda  AASHTO’93  ini  pada  dasarnya adalah  metode  perencanaan  yang  didasarkan pada  metoda  empiris.  Parameter  yang dibutuhkan  pada  perencanaan  menggunakan metoda AASHTO’93 ini antara lain adalah:
1.Tanah  dasar, Modulus  of  subgrade  reaction (k)  menggunakan  gabungan  formula  dengan gfarfik  penentuan  modulus  reaksi  tanah berdasarkan ketentuan  CBR tanah dasar
2.Structural  Number  (SN),  merupakan  fungsi dari ketebalan lapisan, koefisien relatif lapisan (layer  coefficients),  dan  koefisien  drainase (drainage  coefficients).
3.Lalu  lintas,  prosedur  perencanaan  untuk parameter  lalu  lintas  didasarkan  pada kumulatif  beban  gandar  standar  ekivalen (Cumulative  Equivalent  Standard  Axle, ESAL).  Data  dan  parameter  lalu  lintas  yang digunakan  untuk  perencanaan  tebal perkerasan  meliputi  Jenis  kendaran,  volume lalu lintas harian rata – rata, pertumbuhan lalu lintas, Damage faktor, Umur rencana, Faktor distribusi  arah,  Faktor  distribusi  lajur,  dan Equivalent  Single  Axel  Load  selama  umur rencana  (traffic  desain).
4.Material  konstruksi  perkerasan,  pelat  beton:
a) Fluxural  strenght  (S C , )  =  45  kg/cm 2 ,  Kuat tekan (benda uji silinder 15 x 30 cm) ; fc =350 kg/cm 2 ;  b) Wet  lean  concrete:  Kuat  tekan (benda uji silinder 15 x 30 cm) ; fc = 105 kg/ cm 2 ,
5.Reliability,
6.Drainage coefcicient: AASTHO memberikan mutu drainase, dengan variasi excellent, good, fair, poor, very  poor.  Mutu  ini  di  tentukan berapa lama air dapat di bebaskan.
7.Serviceablity, Nilai serviceability ini diberikan dalam  beberapa  tingkatan  antara  lain:  a). Untuk  perkerasan  yang  baru  dibuka  (open traffic)  nilai serviceability  ini  diberikan sebesar 4.0 – 4.2. Nilai ini dalam terminologi perkerasan  diberikan  sebagai  nilai initial serviceability (Po); b). Untuk perkerasan yang harus dilakukan perbaikan pelayanannya, nilai serviceability ini diberikan sebesar 2.0. Nilai ini  dalam  terminologi  perkerasan  diberikan sebagai  nilai terminal  serviceability (Pt),  c). Untuk perkerasan yang sudah rusak dan tidak bisa  dilewati,  maka  nilai serviceability  ini akan diberikan sebesar 1.5. Nilai ini diberikan dalam terminologi failure  serviceability (Pf).
8.Load  transfer  coefficient, Pendekatan penetapan  parameter load transfer :
Join  dengan  dowel  :  J  =  2,5  –  3,1  (  diambil dari AASTHO 1993 halaman II-26).
Untuk overlay design : J = 2,2 – 2,6 (diambil dari AASTHO 1993 halaman III-132).
Dasar perencanaan dari metoda AASHTO ’93 adalah  persamaan  seperti  yang  diberikan dalam persamaan di bawah ini:
 124
Dumin 1 , Liem 2 , Maridi 3 , Komparasi Hasil Perencanaan Rigid Pavement Menggunakan Metode Aashto ‘93 Dan Metode PdT-14-2003 Pada Ruas Jalan W. J. Lalamentik Kota Kupang
Tabel 1. Realibility (R)  disarankan Klasifikasi jalan Realibility : R (%) Urban Rural Jalan tol 85- 99,9 80 – 99,9 Arteri 80 – 99 75 – 95 Kolektor 80 – 95 75 – 95 Lokal 50 – 80 50 – 8- Sumber: Suryawan, 2016.
Keterangan  : W 18 = Kumulatif  beban  gandar  standar selama umur perencanaan (ESAL).
Z R = Standard Normal Deviate.
So = Combined  standard  error  dari prediksi lalu lintas dan kinerja.
SN = Structural  Number.
Po = Initial  serviceability.
Pt = Terminal  serviceability.
Pf = Failure  serviceability.
Mr = Modulus  resilient  (psi)

## Perencanaan tulangan
Dalam  desain  tulangan, tie  bar  ditentukan pada Table 2, dowel pada Tabel 3.

## Tabel 2. Tie bar
Tabel 3. Rekomendasi dowel
Penulangan  pada  perkerasan  bersambung dengan tulangan, luas tulangan dihitung dengan persamaan  berikut:
A S =
Keterangan: A S = luas tulangan yang di perlukan (mm 2/ m lebar)
F = Koefisien  gesekan anatara  beton  dengan lapisan di bawahnya.
L = Jarak antara  sambungan (m)
h = Tebal plat
f s = Tegangan tarik baja ijin  (Mpa)
Penulangan  pada  perkerasan  menerus dengan tulangan, dihitung dengan menggunakan persamaan:

## 3.  METODOLOGI  PENELITIAN
Data yang dikumpulkan berupa data primer dan  data  sekunder.  Data  primer  berupa Pengujian DCP untuk mengetahui nilai kekuatan tanah  dasar  (CBR),  data  lalu  lintas  untuk mengetahui data LHR, data pengukuran dimensi jalan;  sedangkan  data  sekunder  berupa  Data pertumbuhan  lalu  lintas,  klasifikasi  jalan,  data hidrologi  dan  drainase.
Proses  analisis  data  dan  parameter  hingga diperoleh  hasil  yang  dituju  dalam  tulisan  ini adalah sebagaimana disajikan pada Gambar 3.
Gambar 3. Bagan alir penulisan
MULAI PENGUMPULAN DATA DATA PRIMER: 1.DIMENSI 2.TANAH DASAR 3.LALU LINTAS DATA SEKUNDER 1.HIDROLOGI DESAIN PERKERASAN KAKU(RIGID PAVEMENT)
METODE BINA MARGA METODE AASTHO
PARAMETER PARAMETER TEBAL PLAT TEBAL PLAT DESAIN TULANGAN DESAIN TULANGAN GAMBAR DESAIN GAMBAR DESAIN PERBANDINGAN HASIL DESAIN SELESAI
 125 JUTEKS Jurnal Teknik Sipil Volume 2 Nomor 2   Oktober 2017

## 4. HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil  uji  tanah  dasar  dengan  metode  DCP diperoleh nilai CBR tanah dasar seperti berikut ini:
CBR rerata =
CBR segmen = CBR Rerata – (

## CBR segmen = 9,575 – (                              =

## 5,89 %
Angka  pertumbuhan  lalulintas  digunakan nilai  6%,  dengan  umur  rencana  perkerasan  20 tahun.

## Desain dengan Metode Pd T-14-2003
Kuat  Tarik  Lentur  Beton  (F cf )  Mutu  Beton
K 350 Fc’ = 0,83 x K
= 0,83 x 350
= 290,5 kg/ cm 2
F cf = K  (Fc’/10) 0,5
= 0,75  x  (290,5/10) 0,5
= 4,04 Mpa
Dengan Koefisien gesek antara pelat beton dengan pondasi (µ) = 1,0. Mutu  baja  tulangan = BJTU 24 (fy
(tegangan leleh) = 2400 kg/cm 2 = 240 MPa).
Tabel 4. Perhitungan  Jumlah  Sumbu  Berda- sarkan Jenis dan  Bebannya
RD RB RGD RGB BS (ton) JS (bh) BS (bh) JS (bh) BS (bh) JS (bh)
1 3 4 5 = 3x4 6 7 8 9 10 11 Mobil Penumpang 1 1 5485 Bus 3 5 34 2 68 3 34 5 34
Truck 2 as kecil 2 4 1021 2 2042 2 4 2042 Truck 2 as besar 5 8 248 2 496 5 248 8 248 Truck 3 as 6 14 21 2 42 6 21 14 21 Truck gandengan 6 14 5 5 3 4 12 6 5 5 9 14 3 2660 2354 282 24 STRG STdRG Jumlah sumbu STRT Jenis Kendaraan 2 Total Konfigurasi beban sumbu (ton) Jumlah kendaraan Jumlah sumb. Per. Kend. (bh)
Jumlah  Sumbu  Kendaraan  Niaga  (JSKN) selama umur rencana 20 tahun :
JSKN = 365 x JSKNH x R R = 36,8 ( R diambil dari Tabel 3. Pd T-14-2003)
Maka,
7
JSKN rencana = 0,5 x 3,57 x 10 7 = 1,78 x 10 7 .
Tabel 5. Perhitungan  repetisi  sumbu rencana
1 2 3 4 5 6 7 = 4 x 5 x 6 STRT 6 21 0,01 0,88 1,78 x10 7 141.036,00 5 248 0,11 0,88 1,78 x10 7 1.665.568,00 4 1021 0,43 0,88 1,78 x10 7 6.857.036,00 3 43 0,02 0,88 1,78 x10 7 288.788,00 2 1021 0,43 0,88 1,78 x10 7 6.857.036,00 2354 1,00 STRG 8 248 0,88 0,11 1,78 x10 7 1.665.568,00 5 34 0,12 0,11 1,78 x10 7 228.344,00 282 1,00 STdRG 14 24 1,00 0,01 1,78 x10 7 161.184,00 24 1,00 2660 1,00 17.864.560,00
Beban Sumbu Jumlah Sumbu Proporsi Beban Proporsi sumbu Total Total Total Komulatif Jenis Sumbu Lalu lintas Rencana Repetisi yang terjadi
Bahu  jalan = Ya Ruji  (dowel) = Ya (diameter 28 mm) Bahan  pondasi  bawah = Stabilisasi Tipe  jalan = Jalan  Kolektor dengan  perkerasan BBDT

## Gambar 4. Grafik Penentuan Tebal Pondasi
Jenis dan tebal lapis pondasi = Beton  Kurus (CBK) = 10 cm Tebal taksiran  pelat = 16 cm
 126 Dumin 1 , Liem 2 , Maridi 3 , Komparasi Hasil Perencanaan Rigid Pavement Menggunakan Metode Aashto ‘93 Dan Metode PdT-14-2003 Pada Ruas Jalan W. J. Lalamentik Kota Kupang

## Gambar 5. Grafik  Penentuan  CBR  Efektif
Tanah  Dasar
CBR efektif = 15%
Tabel  6. Tegangan  ekivalen  dan  faktor  erosi
untuk perkerasan  dengan bahu  beton

## Tabel 7. Analisa fatik dan erosi
Repetisi ijin Persen rusak (%) Repetisi ijin Persen rusak (%)
1 2 3 4 5 6 7 = 4 *100/6 8 9 = 4 * 100/8
STRT 6 (60) 33,00 141.036,00 20000000 0,71 TT
5 (50) 27,50 1.665.568,00 TT 0 TT 0 4 (40) 22,00 6.857.036,00 TT 0 TT 0 3 (30) 16,50 288.788,00 TT 0 TT 0 2 (20) 11,00 6.857.036,00 TT 0 TT 0 STRG 8 (80) 22,00 1.665.568,00 15000000 11,10 4200000 39,66 5 (50) 13,75 228.344,00 TT 0 TT 0 0 80000000                          0,20 Total 11,81 % < 100 % 39,86 % < 100% STdRG 14 (140) 19,25 Beban sumbu (ton) TT Beban rencana per roda (kN) Repetisi yang terjadi
TE = 1,21 FRT = 0,30 FE = 2,04 TE = 1,82
FRT = 0,45 FE = 2,64 Faktor tegangan dan erosi Analisa fatik Analisa erosi Jumlah sumbu 161.184,00 TE = 1,51 FRT = 0,38 FE = 2,64
Karena  persentase  Fatik  (lelah)  11,81%  < 100%  dan  Erosi  39,86%  <  100%  maka  tebal pelat dipakai 16 cm.

## Desain dengan Metode AASHTO 1993
Perhitungan  Beban  lalulintas  ditunjukkan dalam Tabel 8 berikut ini.
Tabel 8. Perhitungan Nilai W 18 (ESAL) 1 2 3 4 5 6 7=2x3x4x5x6 Mobil Penumpang 5485 0,0012 0,5 0,9 365 1081,0935 Bus 34 1,0413 0,5 0,9 365 5815,13985 Truck 2 as kecil 1021 0,2458 0,5 0,9 365 41220,47565 Truck 2 as besar 248 2,9918 0,5 0,9 365 121867,9812 Truck 3 as 21 5,3443 0,5 0,9 365 18433,82678 Truck gandengan 3 5,5814 0,5 0,9 365 2750,23485
191168,7518
W18 Total Jumlah Kendaraan Jenis Kendaraan VDF DD DL (%) Hari dalam setahun
Nilai W 18 dalam 1 tahun adalah 191168,75 ESAL,  sedangkan  lalulintas  yang  digunakan untuk perencanaan tebal perkerasan kaku adalah lalu  lintas  kumulatif  selama  umur  rencana. Secara  numeric  rumusan  lalu  lintas  kumulatif ini adalah:
Wt = W18 x  = = 191168,75 x = 9.640.001,25 ESAL Modulus reaksi tanah dasar, k = = = = 455,41 psi
Modulus  elastisitas  beton  dapat  diketahui dengan rumus :
f’c = 421,46 kg/cm 2 = 5993 psi Sc  =  45  kg/cm 2 (yang  umum  digunakan  di Indonesia).
Ec = 57000 = 57000 = 4412624,73  psi
Nilai standard  deviation berdasarkan  nilai realibility 90% adalah -1,282, koefisien drainase termasuk golongan good dengan nilai koefisien drainase  1,15  –  1,20,  maka  diambil  nilai tengahnya  yaitu  1,175.  Po  =  4,  Pt  =  2,5,  So  = 0,35, Load transfer coefficient (J) = 2,4.
 127 JUTEKS Jurnal Teknik Sipil Volume 2 Nomor 2   Oktober 2017
Maka  diperoleh: Log 10 Wt = Z R So + 7,35 log
(D+1) – 0,06 +
+ (4,22-0,32pt) x log
6,98 = 6,98  nilai “D” dimasukan dengan trial and error diperoleh  : 7,14 inch =  18,136 =  19 cm.

## 5.  KESIMPULAN
Hasil  Perancanaan  perkerasan  kaku  pada ruas jalan W.J. Lalamentik didapatkan ketebalan pelat  beton  perkerasan  jalan  menggunakan metode  Pd.T-14-2003  adalah  16  cm,  dengan tulangan  memanjang  dan  melintang  digunakan diameter 12 - 300 mm, Ruji digunakan diameter 28 mm, panjang 45 cm, jarak 75 cm dan batang pengikat (Tie bar) digunakan besi ulir diameter 16  mm,  jarak  75  cm.  Dari  metode AASTHO 1993,  didapatkan  tebal  pelat  adalah  19  cm dengan  tulangan  memanjang  dan  melintang diameter 12 – 400 mm. Ruji digunakan diameter diameter  16  cm,  panjang  46  cm,  jarak  31  cm.
Batang  pengikat  (Tie  bar)  digunakan  besi  ulir diameter 12 mm, panjang 64 cm, jarak 97 cm.

## DAFTAR  PUSTAKA
American  Association  of  State  Highway  and Transportation Officials (AASHTO), 1993. Interim  Guide  for  design  of  pavement structure. USA.
Departemen  Permukiman  dan  Prasarana Wilayah. (2003). Perencanaan Perkerasan Jalan Beton Semen. Jakarta: Pusat Litbang
Prasarana  Transportasi.
Direktorat  Jenderal  Pekerjaan  Umum.  (1995). Petunjuk  Teknik  Survey  dan  Perencanaan Teknik Jalan Kabupaten No. 013/T/Bt/1995.
Jakarta: Direktorat  Jenderal Bina  Marga.
Hardiyatmo  Christady.  2011  .Perancangan
Perkerasan Jalan dan Penyelidikan Tanah. Yogyakarta: Gadja Mada University Press.
Pd.T-14-2003 tentang Perencanaan Perkerasan Beton  Semen.  Badan  Standar  Nasional. Jakarta.
Suryawan.  A,  2016.  Perkerasan  Jalan  Beton Semen  Portland  (Rigid  Pavement).  Seri buku Teknik Sipil Praktis. Jogjakarta.
 128
Dumin 1 , Liem 2 , Maridi 3 , Komparasi Hasil Perencanaan Rigid Pavement Menggunakan Metode Aashto ‘93 Dan Metode PdT-14-2003 Pada Ruas Jalan W. J. Lalamentik Kota Kupang