library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
EVALUASI KONDISI JALAN DENGAN METODE PSI
(PRESENT SERVICEABILITY INDEX) DAN PREDIKSI
PENURUNAN UMUR LAYAN (STUDI KASUS: RUAS JALAN SURAKARTA-GEMOLONG-GEYER BTS KABUPATEN GROBOGAN)
ROAD CONDITION EVALUATION WITH PSI (PRESENT SERVICEABILITY INDEX) METHOD AND PREDICTION OF REMAINING SERVICE LIFE (Case Study : Surakarta – Gemolong – Geyer Roads Segment Grobogan Regency
Boundaries)
SKRIPSI Disusun Sebagai Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta
Oleh:
PRIMA ANUGERAH MAHARYONO
NIM. I0115080
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2020
commit to user
library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
MOTTO
TIDAK ADA RASA BERSALAH YANG DAPAT MENGUBAH MASA LALU DAN TIDAK ADA KEKHAWATIRAN YANG
DAPAT MENGUBAH MASA DEPAN
(Umar bin Khattab)
BE GRATEFUL FOR TODAY AND BE READY FOR TOMORROW (Prima Anugerah Maharyono)
commit to user
iii library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
PERSEMBAHAN
Bismillahirrahmanirrahim....
Dengan segala puji syukur dan kerendahan hati, Saya mempersembahkan Karya
(Skripsi) ini kepada :
1. Tanah Airku Indonesia, tempat saya lahir dan tumbuh
2. Ibu (Almh) Aji Ratna Juwita, ibu yang telah mendoakan, mendukung dan
membimbing saya hingga saat ini.
3. Ayah Rachman Maharyono, ayah yang telah mengajarkan banyak hal dan mendukung saya baik lahir maupun batin 4. Kakak – kakakku, yang telah memberikan semangat serta dukungan selama saya hidup sampai menyelesaikan perkuliahan. 5. Bapak Ir. Ary Setyawan M.Sc, P.Hd dan Bapak Slamet Jauhari Legowo, S.T, M.T selaku dosen pembimbing sekaligus panutan dan motivator bagi penulis dalam menyusun penulisan skripsi ini. 6. Almamater Universitas Sebelas Maret Surakarta tempat penulis menimba ilmu.
commit to user
iv library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
KATA PENGANTAR
Penulis mengucapkan puji syukur atas kehadirat Allah SWT atas kehadirat
dan nikmat-Nya penulis dapat menyelesaikan Penulisan Teknik Sipil (skripsi)
dengan judul “Evaluasi Kondisi Jalan dan Prediksi Sisa Umur Layan dengan
Metode PSI (Present Serviceability Index) pada Aplikasi Beton Tak Bertulang
(Studi Kasus: Ruas Jalan Surakarta – Gemolong – Geyer BTS Kabupaten Sragen)”
ini dapat terselesaikan dengan baik dan tepat pada waktunya.
Penulis menyadari bahwa dalam setiap proses penyelesaian penulisan Teknik sipil (skripsi) ini tidak akan terlaksana dengan lancar tanpa bantuan dan dukungan dari berbagai pihak. Penulis mengucapkan terima kasih dengan segala kerendahan hati, dan semoga kebaikan pihak-pihak yang telah membantu akan dibalas oleh Tuhan Yang Maha Kuasa, yaitu kepada: 1. Dr. Techn. Ir. Sholihin As’ad, M.T., selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta. 2. Dr. Niken Silmi Sulanjari S.T., M.T., selaku Kepala Program Studi Teknik Sipil Universitas Sebelas Maret Surakarta. 3. Bapak Dr. Cahyono Ikhsan, S.T., M.T., selaku pembimbing akademik yang telah membimbing dan memotivasi penulisan agar selalu bersemangat memperbaiki prestasi akademik. 4. Bapak Ir. Ary Setyawan M.Sc, P.Hd., selaku pembimbing penulisan teknik
sipil (skripsi) I yang telah memberikan ilmu, tenaga dan waktu untuk
diskusi, membimbing dan memotivasi penulis dalam proses penyelesaian
penulisan hukum ini.
5. Bapak Slamet Jauhari Legowo, S.T., M.T., selaku pembimbing penulisan
teknik sipil (skripsi) II yang telah memberikan motivasi, waktu bimbingan
sehingga penulis memperoleh banyak pengetahuan baru serta memotivasi
penulis dalam proses penyelesaian penulisan hukum ini.
6. Bapak dan Ibu Dosen Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik
Universitas Sebelas Maret atas ilmu pengetahuan dan rasa kebersamaan
yang ditanamkan.
7. Dosen-dosen Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta yang
telah memberikan ilmu pengetahuancommit to user selama penulis menempuh studi.
v library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
8. Pengelola Penulisan Teknik Sipil, Staff dan Karyawan dan Seluruh Civitas
Akademik Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret.
9. Almamater Universitas Sebelas Maret Surakarta tempat penulis menimba
ilmu
10. Teman – teman dari kakak tingkat Teknik Sipil, yang telah memberikan
bimbingan selama penulis saat berkuliah di UNS
11. Teman - teman Teknik Sipil UNS Angkatan 2015 (CIVIL15T) 12. Dea Aulia Utami, yang selalu mendukung penulis hingga penulisan penelitian ini selesai. 13. Belle, Dillu, Kiki, sahabat yang telah mendukung penulis saat berkuliah di UNS 14. Semua pihak yang tidak bisa penulis sebutkan satu-persatu disini yang telah membantu penulis hingga terselesaikannya penulisan teknik (skripsi) ini. Penulis telah berupaya semaksimal mungkin dalam menyelesaikan penulisan teknik (skripsi) ini, apabila ada kekurangan maka hal tersebut tidak lepas dari keterbatasan penulis dalam mengkaji penelitian ini. Semoga penulisan skripsi ini bermanfaat dan menambah ilmu khususnya di bidang Tenik Sipil dan dapat dijadikan sebagai sumber bagi peneliti selanjutnya.
Surakarta, 21 Oktober 2019
Penulis,
Prima Anugerah Maharyono
I0115080
commit to user
vi library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
ABSTRAK
Prima Anugerah Maharyono. 2019. Evaluasi Kondisi Jalan dengan Metode
PSI (Present Serviceability Index) dan Prediksi Penurunan Umur Layan (Studi
Kasus : Ruas Jalan Surakarta-Gemolong-Geyer BTS Kabupaten Grobogan).
Skripsi. Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret.
Tanah ekspansif pada ruas jalan Surakarta – Gemolong – Geyer menjadi salah satu masalah dalam perawatan jalan tersebut. Kerusakan hampir terjadi setiap tahun sehingga dibutuhkan solusi perbaikan jalan yang kuat dan nyaman bagi pengemudi. Penggunaan jalan dengan perkerasan kaku menjadi salah satu solusi yang diterapkan pada ruas Jalan Surakarta – Gemolong - Geyer. Penelitian ini bertujuan untuk menilai kondisi fungsional jalan berdasarkan Present Serviceability Index (PSI) pada ruas perkerasan kaku dan memprediksi penurunan umur layan pada Ruas Jalan Surakarta – Gemolong – Geyer Batas Kabupaten Grobogan.
Pada penelitian ini dilakukan analisis kondisi fungsional jalan dengan metode Present Serviceability Index (PSI). Nilai Present Serviceability Index (PSI) didapatkan dari korelasi dengan nilai International Roughness Index (IRI). Data nilai International Roughness Index (IRI) didapatkan dari Dinas Bina Marga Jawa Tengah. Sedangkan untuk prediksi penurunan umur layan jalan menggunakan
metode AASHTO 1993, metode ini menggunakan data lalu lintas harian dari
sumber data yang sama.
Berdasarkan analisis kondisi fungsional jalan didapat rata – rata nilai Present
Serviceability Index (PSI) pada ruas Jalan Surakarta – Gemolong – Geyer STA
16+000 – STA 17+000 sebesar 1,07 atau masuk dalam kategori “Kurang”.
Sedangkan hasil analisis untuk prediksi penurunan umur layan jalan menunjukan
pada tahun 2019 atau pada tahun ke-2, sisa umur layan jalan sebesar 97% dan umur
layan akan berakhir pada tahun ke-5.
Kata Kunci: PSI, IRI, Sisa Umur Layan
commit to user
viii library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
ABSTRACT
Prima Anugerah Maharyono. 2019. Road Condition Evaluation with PSI
(Present Serviceability Index) Method and Prediction of Remaining Service Life
(Case Study: Surakarta – Gemolong – Geyer Roads Segment Grobogan Regency
Boundaries). Essay. Civil Engineering Study Program Faculty of Engineering,
Sebelas Maret University, Surakarta
Expansive soil on the Surakarta - Gemolong - Geyer road is one of the problems in the maintenance of the road. Damage occurs almost every year so a road repair solution that is strong and comfortable for the driver is needed. The use of roads with rigid pavement is one of the solutions applied to the Jalan Surakarta - Gemolong – Geyer. This study aims to assess the functional condition of the road based on the Present Serviceability Index (PSI) on the rigid pavement section and predict a decrease in service life on the Surakarta - Gemolong – Geyer Roads Grobogan Regency Boundaries In this study an analysis of the functional condition of the road using Present Serviceability Index (PSI) methods. Value of Present Serviceability Index (PSI) obtained from the correlation with value of International Roughness Index (IRI). International Roughness Index value data obtained from Dinas Bina Marga Jawa
Tengah. As for the prediction of the remaining service life the road uses AASHTO
1993 methods, this method uses daily traffic data from the same data source.
Based on analysis of the functional condition of the road obtained an averaged
value of Present Serviceability Index (PSI) on Surakarta - Gemolong – Geyer Roads
STA 16+000 – STA 17+000 is 1,07 or included to “Poor” category. While the nd results of analysis of remaining service life show in 2019 or in the 2 year,
remaining service life is 97% and service life will end in the 5th year
Keywords: PSI, IRI, Remaining of Service Life
commit to user
ix library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ...... i
HALAMAN PERSETUJUAN ...... ii
HALAMAN PENGESAHAN ...... iii
MOTTO ...... iv
PERSEMBAHAN ...... v
KATA PENGANTAR ...... vi
ABSTRAK ...... viii
ABSTRACT ...... ix
DAFTAR ISI ...... x
DAFTAR NOTASI ...... xiii
DAFTAR GAMBAR ...... xiv
DAFTAR TABEL ...... xv
BAB 1 PENDAHULUAN ...... 1
1.1 Latar Belakang ...... 1
1.2 Rumusan Masalah ...... 2
1.3 Batasan Masalah ...... 2
1.4 Tujuan Penelitian ...... 3
1.5 Manfaat Penelitian ...... 3
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA DAN LANDASAN TEORI ...... 4
2.1 Tinjauan Pustaka ...... 4
2.2 Landasan Teori ...... 6
2.2.1 Perkerasan Kaku ...... commit to user ...... 6
x library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
2.2.2 Beban dan Konfigurasi Sumbu ...... 9
2.2.3 Vehicle Damage Factor ...... 12
2.2.4 Umur Rencana ...... 13
2.2.5 Pertumbuhan Lalu Lintas ...... 14
2.2.6 Equivalent Single Axle Load ...... 15
2.2.7 Penurunan Umur Layan ...... 16 2.2.8 Kerusakan Jalan ...... 17 2.2.9 Kinerja Perkerasan Jalan (Pavement Performance) ...... 20 2.2.9.1 International Royghness Index (IRI) ...... 20 2.2.9.2 Present Serviceability Index (PSI) ...... 21
BAB 3 METODE PENELITIAN...... 23
3.1 Lokasi Penelitian ...... 23 3.2 Pengumpulan Data ...... 24 3.3 Tahapan Penelitian ...... 24 3.3.1 Tahap Perumusan Masalah ...... 26 3.3.2 Studi Pustaka ...... 26 3.3.3 Tahap Pengambilan Data ...... 26
3.3.4 Tahap Analisis Data ...... 26
3.3.5 Tahap Pembahasan Hasil ...... 28
BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN...... 29
4.1 Penyajian Data ...... 29
4.1.1 Data Kondisi Fungsional ...... 29
4.1.2 Data Lalu Lintas Harian ...... 30
4.1.3 Data VDF dan Pertumbuhan Lalu Lintas ...... 31
4.2 Hasil Analisis Data ...... 32
4.2.1 Analisis Kondisi Fungsional Jalan ...... 31 4.2.2 Perhitungan dengan Metodecommit toPSI user ...... 31
xi library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
4.2.3 Analisa Penurunan Umur Layan ...... 34
4.2.4 Faktor Pertumbuhan ...... 35
4.2.5 Lalu Lintas Rencana ...... 37
4.2.6 Penurunan Umur Layan Rencana...... 42
4.2.7 Lalu Lintas Aktual...... 44
4.2.8 Penurunan Umur Layan Aktual ...... 49
4.3 Pembahasan Hasil Analisis ...... 51 4.3.1 Pembahasan Analisis Kondisi Fungsional Jalan ...... 51 4.3.2 Pembahasan Penuruan Umur Layan ...... 52
BAB 5 PENUTUP ...... 53
5.1 Kesimpulan ...... 53 5.2 Saran ...... 53
DAFTAR PUSTAKA ...... 54
LAMPIRAN
commit to user
xii library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
DAFTAR NOTASI
E = Angka ekuivalen beban sumbu kendaraan
L = Beban sumbu kendaraan (ton)
i = Faktor pertumbuhan
n = Tahun ke-n
LHRi = LHR tahun awal
LHRn = LHR tahun ke-n
VDF = Vehicle Damage Factor SV = Slope Variance PSI = Present Serviceability Index Po = Indeks pelayanan awal Pt = Indeks pelayanan akhir IRI = International Roughness Index (m/km) ESAL = Perhitungan repetisi beban lalu lintas
DD = Faktor distribusi arah
DL = Faktor distribusi lajur RL = Remaining Life (%) Np = Total traffic yang telah melewati perkerasan (ESAL)
N = Total traffic pada kondisi perkerasan berakhir (failure) (ESAL) 1,5
commit to user
xiii library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Perkerasan Tak Bertulang Bersambungan (JPCP) ...... 7
Gambar 2.2 Perkerasan Bertulang Bersambungan (JRCP) ...... 8
Gambar 2.3 Perkerasan Bertulang Menerus (CRCP) ...... 9
Gambar 2.4 Distribusi Pembebanan pada Perkerasan Kaku dan Perkerasan
Lentur ...... 9
Gambar 2.5 Hubungan Kemampuan Layan dengan Umur Perkerasan ...... 14
Gambar 2.6 Perbandingan Penurunan Umur Layan Rencana dan Aktual ... 17
Gambar 2.7 Grafik Hubungan Kondisi Fisik Jalan dengan Kebutuhan
Jalan ...... 18
Gambar 3.1 Lokasi Penelitian ...... 23
Gambar 3.2 Diagram Alir Penelitian ...... 25
Gambar 4.1 Lokasi Penelitian ...... 29
Gambar 4.2 Grafik Penurunan Umur Layan ...... 52
commit to user
xiv library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Konfigurasi Sumbu, MST, JBI ...... 10
Tabel 2.2 Konfigurasi Sumbu, MST, dan JBI untuk Kendaraan Tempel ..... 11
Tabel 2.3 Nilai VDF Standar ...... 12
Tabel 2.4 Umur Rencana Perkerasan Jalan Baru ...... 13
Tabel 2.5 Faktor Pertumbuhan Lalu Lintas ...... 15
Tabel 2.6 Faktor Distribusi Lajur (DL) ...... 16
Tabel 2.7 Pembagian Kondisi IRI Beserta Penanganannya ...... 20
Tabel 2.8 Indeks Permukaan (IP) ...... 21
Tabel 2.9 Nilai Indeks Pelayanan Akhir (Pt) ...... 22
Tabel 3.1 Data dan Sumber Data ...... 24
Tabel 4.1 Data IRI ...... 29
Tabel 4.2 Data LHR Ruas Jalan Surakarta – Gemolong - Geyer Batas Kab.Grobogan ...... 30
Tabel 4.3 Hasil Analisis Kondisi Fungsional Jalan dan Kategorinya ...... 34
Tabel 4.4 Rekapitulasi Pertumbuhan Lalu Lintas Aktual ...... 37
Tabel 4.5 Pertumbuhan Jumlah Lalu Lintas Rencana ...... 38
Tabel 4.6 Pertumbuhan Nilai ESAL Rencana ...... 42
Tabel 4.7 Penurunan Umur Layan Rencana ...... 43
Tabel 4.8 Pertumbuhan Jumlah Lalu Lintas Aktual ...... 45
Tabel 4.9 Pertumbuhan Nilai ESAL Aktual ...... 48
Tabel 4.10 Penurunan Umur Layan Aktual ...... 50 commit to user
xv