SNI 2416:2011 Uji Lendutan Dengan Benkelman Beam

SNI 2416:2011 Cara uji lendutan perkerasan lentur dengan alat Benkelman Beam, digunakan sebagai pegangan dalam pengujian lendutan struktur perkerasan lentur dengan alat Benkelman Beam. 

Pengujian kinerja perkerasan jalan dan perencanaan lapis tambah (overlay) dengan alat Benkelman Beam dilakukan dengan cara pengukuran lendutan balik maksimum, sedangkan lendutan balik titik belok dan cekung lendutan digunakan sebagai data pembanding.

Uji Lendutan Dengan Benkelman Beam

SNI 2416:2011 Uji Lendutan Perkerasan Lentur Dengan Benkelman Beam
Kode	: SNI 2416:2011
Bahasa	: Indonesia
Halaman	: 38 Halaman
Format	: Pdf
Sumber	: Badan Standarisasi Nasional
Sifat	: GRATIS
Download

Ruang Lingkup

Standar ini menetapkan kaidah-kaidah dan cara uji lendutan perkerasan lentur dengan alat Benkelman Beam. Standar ini memuat cara pelaksanaan atau prosedur pengujian lendutan dan pelaporan. Dari hasil pengukuran lendutan selanjutnya dapat diperoleh nilai lendutan balik maksimum, lendutan balik titik belok, dan cekung lendutan. Cara uji yang diuraikan dalam standar ini hanya berlaku untuk konstruksi perkerasan lentur.

Acuan Normatif

AASHTO T 256-01, Standard Method of Test for Pavement Deflection Measurement

Kegunaan Uji Lendutan Dengan Benkelman Beam

Standar uji ini digunakan sebagai pegangan dalam pengujian lendutan struktur perkerasan lentur dengan alat Benkelman Beam. Pengujian kinerja perkerasan jalan dan perencanaan lapis tambah (overlay) dengan alat Benkelman Beam dilakukan dengan cara pengukuran lendutan balik maksimum, sedangkan lendutan balik titik belok dan cekung lendutan digunakan sebagai data pembanding.

Peralatan

Peralatan yang digunakan dalam cara uji ini adalah:

1. Truk dengan spesifikasi standar dengan uraian sebagai berikut:

a. berat kosong truk (5 ± 0,1) ton

b. jumlah as 2 buah, dengan roda belakang ganda

c. beban masing-masing roda belakang ganda (4,08 ± 0,045) ton atau beban gandar  8,16 ton

d. ban dalam kondisi baik dan dari jenis kembang halus (zig-zag) dengan ukuran: 25,4 cm x 50,8 cm atau 10 inci x 20 inci, 12 ply

e. tekanan angin ban (5,5 ± 0,07) kg/cm2 atau (80 ± 1) psi

f. jarak sisi antara kedua bidang kontak ban pada permukaan jalan antara 10 cm sampai dengan 15 cm.

2. Alat timbang muatan praktis yang dapat dibawa-bawa (portable weigh bridge), kapasitas 10 ton, dengan ketelitian 0,001 ton

3. Alat Benkelman Beam terdiri dari dua batang dengan panjang total (366 ± 0,16) cm, yang terbagi menjadi dua bagian dengan perbandingan 1:2 oleh sumbu O, dengan perlengkapan sebagai berikut:

a. arloji pengukur (dial gauge), berskala mm dengan ketelitian 0,025 mm atau dengan ketelitian yang lebih baik

b. alat penggetar (buzzer)

c. alat pendatar (waterpass).

4. Alat penyetel Benkelman Beam (lihat Gambar A.4) yang terdiri dari:

a. pelat landasan (L) untuk landasan pelat penyetel dan tiang arloji pengukur

b. pelat penyetel (T) yang dapat turun naik pada salah satu sisi (S)

c. engsel (E) untuk menghubungkan pelat landasan (L) dan pelat penyetel (T)

d. sekrup pengatur (SP1) untuk mengatur pelat landasan (L) dalam kedudukan yang stabil

e. sekrup pengatur (SP2), untuk menggerakkan pelat penyetel (T) turun naik pada bagian sisi (S), yang dihubungkan oleh engsel (E)

f. tiang (TA), untuk kedudukan arloji pengukur alat penyetel

g. arloji pengukur alat penyetel (AP1).

5. Pengukur tekanan angin yang dapat mengukur tekanan 5,5 kg/cm2  dengan ketelitian 0,01 kg/cm2 atau 80 psi dengan ketelitian 1 psi

6. Peralatan pengukur temperatur yang terdiri dari:

a. termometer udara dan termometer permukaan: kapasitas 80°C, dengan ketelitian 1°C

b. alat-alat penggali sederhana, pahat dan palu

c. payung atau alat pelindung lainnya terhadap sinar matahari.

6. Rolmeter 3 m dan 30 m

7. Formulir-formulir lapangan dan handboard

8. Minyak arloji pengukur dan alkohol murni untuk membersihkan batang arloji pengukur;

9. Perlengkapan keamanan bagi petugas dan tempat pengujian (lihat Gambar A.6) sebagai berikut :

a. tanda batas kecepatan lalu lintas pada saat melewati tempat pengujian ditempatkan lebih kurang 50 m di depan dan di belakang truk

b. lampu tanda peringatan

c. bendera yang selalu dipasang pada truk selama pengujian
d. tanda pengenal pada kain yang dipasang pada truk di bagian depan dan bagian belakang
e. tanda pengamanan lalu lintas yang dipegang oleh petugas (tanda “STOP/JALAN’)
f. pakaian khusus petugas yang warnanya dapat dengan mudah dilihat oleh pengendara lalu lintas (misalnya pakaian berwarna oranye).

10. Kamera untuk foto dokumentasi.

Uji Lendutan Dengan Benkelman Beam 01

Cara Pelaksanaan

Penyiapan truck

Penyiapan yang dilakukan adalah sebagai berikut:

a. Truk dimuati hingga beban masing-masing roda belakang ban ganda (4,08 ± 0,045) ton, penimbangan dilakukan pada masing-masing roda belakang ban ganda dan beban gandar merupakan penjumlahan dari beban masing-masing roda belakang tersebut (pengukuran beban gandar dapat dilihat pada Lampiran B)

b. Ban belakang diperiksa dan tekanan angin pada ban dibuat (5,5 ± 0,07) kg/cm2 atau (80 ± 1) psi, dan diukur setiap 4 (empat) jam sekali

c. Bila tidak atau belum dilakukan pengujian dan truk berhenti lebih dari 40 (empat puluh) jam, selama masih dimuati beban, maka sebaiknya truk ditahan dengan balok-balok kayu untuk menghindari rusaknya per truk akibat beban.

Penyiapan Alat Benkelman Beam

Alat Benkelman Beam yang digunakan untuk mengukur lendutan perkerasan jalan perlu memiliki ketelitian yang cukup tinggi, oleh karena itu diperlukan penyetelan terlebih dahulu terhadap alat tersebut sebelum dipakai. 

Ketelitian Benkelman Beam yang masih berada di dalam batas-batas toleransi yang ada dapat langsung digunakan, sedangkan ketelitian Benkelman Beam yang menunjukkan kelainan-kelainan di luar batas toleransi, perlu diperbaiki sampai batas toleransi tersebut dipenuhi. Penyetelan alat Benkelman Beam dengan alat penyetel ditujukan untuk mengetahui batas toleransi ketelitian alat.

Secara umum penyiapan alat Benkelman Beam sebelum penyetelan adalah sebagai berikut:

a. pasang batang Benkelman Beam sehingga sambungan kaku

b. periksa arloji pengukur, bila perlu batang arloji dibersihkan dengan minyak arloji/alkohol murni guna memperkecil gesekan; untuk mengurangi terjadinya karat, hindari pemakaian air sebagai pembersih

c. pasang arloji pengukur pada tangkai sedemikian rupa sehingga batang arloji pengukur  arahnya vertikal pada tangkai Benkelman Beam.

Cara Mengukur Ketelitian

Cara mengukur ketelitian (lihat Gambar C.1), adalah sebagai berikut

a. Dengan batang pengukur dalam keadaan terkunci, tempatkan Benkelman Beam pada bidang yang datar, kokoh dan rata, misalnya pada tanah

b. Atur kaki (K) sehingga Benkelman Beam dalam keadaan datar

c. Tempatkan alat penyetel dalam bidang yang sama dan atur sehingga alat penyetel berada di bawah tumit batang (TB) dari batang pengukur, kemudian atur landasan hingga datar dan mantap

d. Lepaskan pengunci (P) atau batang pengukur dan turunkan ujung batang perlahan-lahan hingga tumit batang terletak pada pelat penyetel (T)

e. Atur arloji pengukur (AP2) Benkelman Beam pada dudukannya hingga batang ujung arloji pengukur bersinggungan dengan bagian belakang batang pengukur, lalu dikunci dengan erat

f. Atur arloji pengukur alat penyetel (AP1) pada dudukannya hingga ujung batang arloji pengukur bersinggungan dengan batang pengukur tepat di atas tumit batang (TB), kemudian dikunci dengan erat

g. Atur kedudukan batang arloji pengukur Benkelman Beam dan batang arloji alat penyetel sehingga batang arloji bisa bergerak ± 5 mm

h. Dalam kedudukan, atur kedua jarum arloji pengukur pada angka nol

i. Hidupkan alat penggetar (B), kemudian turunkan pelat penyetel dengan memutar sekrup pengatur (SP2), sehingga jarum arloji pengukur alat penyetel menunjukkan penurunan batang arloji pengukur 0,25 mm, catat pembacaan kedua arloji pengukur pada formulir  yang telah tersedia

j. Lakukan berturut-turut pada setiap penurunan batang arloji pengukur 0,25 mm sampai mencapai penurunan 2,50 mm, catat pembacaan kedua arloji pengukur pada formulir yang telah tersedia

k. Dalam keadaan kedudukan terakhir, naikkan pelat penyetel berturut-turut pada setiap kenaikan batang arloji pengukur 0,25 mm, sampai mencapai kenaikan 2,50 mm (tumit batang kembali pada kedudukan semula)

l. Jika hasil pembacaan arloji pengukur Benkelman Beam, berbeda dengan hasil pembacaan pada arloji pengukur alat penyetel, berarti ada kemungkinan kesalahan pada alat, seperti gesekan pada sumbu yang terlalu besar atau peluru-peluru sumbu yang terlalu longgar

m. Jika selisih, sama atau lebih kecil 0,05 mm maka alat masih dianggap baik, tetapi jika lebih besar dari 0,05 mm maka alat tersebut perlu diperiksa dan diperbaiki.

Pengukuran Dimensi Alat

Perbandingan panjang batang alat Benkelman Beam mempengaruhi hasil perhitungan lendutan, oleh karena itu perlu dilakukan pengukuran dimensi alat sebagai berikut:

a. panjang batang dari tumit batang ke sumbu O (= A)

b. panjang batang dari sumbu O ke arloji pengukur (= B)

c. panjang batang dari tumit batang ke kaki depan (= C)

d panjang batang dari kaki depan ke kaki belakang (= D)

Jika A:B tidak sama dengan 2:1 maka alat tersebut perlu diperiksa dan diperbaiki

Penentuan Titik Pengujian

Titik pengujian ditentukan sebagai berikut:

a. Untuk jalan tanpa median dengan tipe jalan 1 lajur, 2 lajur, 3 lajur, 4 lajur dan 6 lajur; letak titik pengujian dapat dilihat pada Tabel E.1

b. Untuk jalan dengan median tipe jalan 2 x 1 lajur, 2 x 2 lajur dan 2 x 3 lajur, maka jalan tersebut masing-masing dianggap sebagai jalan 1 (satu) arah dan letak titik pengujian seperti tipe jalan 1 lajur, 2 lajur, dan 3 lajur untuk masing-masing arah

Pengukuran Lendutan

Terdapat 3 (tiga) jenis pengukuran lendutan yang dilakukan yaitu pengukuran lendutan balik maksimum, lendutan balik titik belok dan cekung lendutan.

Dalam penempatan tumit batang dan kaki-kaki Benkelman Beam, hindari titik yang telah mengalami kerusakan permukaan jalan seperti pelelehan aspal ( bleeding) atau retak (cracking) dan dalam melaksanakan pengukuran lendutan, temperatur permukaan jalan harus lebih rendah atau sama dengan 40°C.

Uji Lendutan Dengan Benkelman Beam 02

Pengukuran Lendutan Balik Maksimum

a. Tentukan titik pengujian jalan tanpa median atau dengan median (lihat 6.3) atau disesuaikan dengan kebutuhan;

b. Tentukan titik pada permukaan jalan yang akan diuji dan diberi tanda (+) dengan kapur tulis

c. Pusatkan salah satu ban ganda pada titik yang telah ditentukan tersebut; apabila yang diuji ada disebelah kiri sebuah jalur maka yang dipusatkan adalah ban ganda kiri, apabila yang akan diuji adalah kiri dan kanan pada suatu jalur maka yang dipusatkan pada titik-titik yang telah ditetapkan tersebut ialah ban ganda kiri dan ban ganda kanan

d. Tumit batang (beam toe) Benkelman Beam diselipkan di tengah-tengah ban ganda tersebut, sehingga tepat di bawah pusat muatan sumbu gandar, dan batang Benkelman Beam masih dalam keadaan terkunci

e. Atur ketiga kaki sehingga Benkelman Beam dalam keadaan datar (waterpass)

f. Lepaskan kunci Benkelman Beam, sehingga batang Benkelman Beam dapat digerakkan turun naik

g. Atur batang arloji pengukur sehingga menyinggung dengan bagian atas dari batang belakang

h. Hidupkan penggetar (buzzer ) untuk memeriksa kestabilan jarum arloji pengukur

i. Setelah jarum arloji pengukur stabil, atur jarum pada angka nol, sehingga kecepatan perubahan jarum lebih kecil atau sama dengan 0,025 mm/menit atau setelah 3 (tiga) menit, catat pembacaan ini sebagai pembacaan awal

j. Jalankan truk perlahan-lahan maju ke depan dengan kecepatan maksimum 5 km/jam sejauh 6 m; setelah truk berhenti, arloji pengukur dibaca setiap menit, sampai kecepatan perubahan jarum lebih kecil atau sama dengan 0,025 mm/menit atau setelah 3 (tiga) menit, catat pembacaan ini sebagi pembacaan akhir

k. Catat temperatur permukaan jalan (tp) dan temperatur udara (tu) pada tiap titik pengujian; temperatur tengah (tt) dan temperatur bawah (tb) bila perlu dicatat setiap 2 (dua) jam

l. Tekanan angin pada ban selalu diperiksa bila dianggap perlu setiap 4 (empat) jam dan dibuat selalu (5,5 ± 0,07) kg/cm2 atau (80 ± 1) psi

m. Apabila diragukan adanya perubahan letak muatan, maka beban gandar belakang truk selalu diperiksa dengan timbangan muatan

n. Periksa dan catat tebal lapis permukaan, serta data lain yang diperlukan

Pengukuran Temperatur

Maksud pengukuran temperatur adalah untuk mencari faktor koreksi penyesuaian temperatur terhadap temperatur standar 35°C.

Pengukuran dapat dilakukan terhadap:

a. Temperatur udara (tu) dan temperatur permukaan (tp), dengan menggunakan Tabel H.1 (Lampiran H) akan diperoleh temperatur tengah (tt) dan temperatur bawah (tb)

b. Temperatur udara (tu), temperatur permukaan (tp), temperatur tengah (tt) dan temperatur  bawah (tb).

Cara Menggunakan dan Membaca Termometer 

Beberapa hal yang harus diperhatikan dalam pengukuran temperatur khususnya jika tidak menggunakan termometer digital:

a. Semua air raksa di dalam termometer harus saling berhubungan (untuk termometer yang kurang baik sering dalam keadaan terpisah, sehingga dapat memungkinkan terjadinya salah pembacaan)

b. Termometer diletakkan dengan hati-hati agar alas termometer tersebut menempel pada permukaan perkerasan

c. Pembacaan termometer harus diusahakan sejajar mata, agar temperatur yang terbaca adalah temperatur yang sebenarnya (tinggi air raksa tepat pada angka yang terbaca)

Cara Mengukur Temperatur Udara (tu)

Pengukuran ini dilakukan dengan ketentuan sebagai berikut:

a. Pengukuran dilakukan dengan menggunakan termometer udara (dapat berupa termometer digital)

b. Pada siang hari pengukuran dilakukan di tempat teduh dan terbuka (di bawah pohon atau pelindung lainnya) sedangkan pada malam hari pengukuran bisa dilakukan langsung di tempat pekerjaan dan terbuka pengukuran tidak boleh terpengaruh sumber panas lainnya (misalnya: mobil/truk, mesin, dan api)

c. Pembacaan dilakukan setelah pengukuran berjalan sekitar 5 (lima) menit; temperatur  yang terbaca dicatat dalam formulir yang tersedia (lihat Lampiran F dan Lampiran G)

Sebagai pembanding, informasi mengenai temperatur udara dapat diperoleh dari Badan Meteorologi dan Geofisika (BMG).

Cara Mengukur Temperatur Permukaan (tp)

Pengukuran ini dilakukan dengan ketentuan sebagai berikut:

a. Pengukuran dilakukan dengan menggunakan termometer permukaan (dapat berupa termometer digital)

b. Bersihkan permukaan yang akan diukur dari kotoran atau debu yang melekat

c. Lindungi termometer dari sinar matahari langsung dengan payung atau alat pelindung lainnya

d. Pembacaan dilakukan setelah pengukuran berlangsung 5 (lima) menit; hasil pembacaan temperatur dicatat dalam formulir yang tersedia

e. Jika menggunakan termometer digital maka dibuat lubang yang tidak terlalu dalam (± 0,3cm) agar batang/kabel sensor dapat masuk dan pada lubang tersebut diberi oli secukupnya.

Cara Mengukur Temperatur Tengah (tt)

Pengukuran temperatur tengah dapat dilakukan secara langsung atau secara tidak langsung. Pengukuran temperatur secara langsung dilakukan pada kedalaman setengah tebal lapis permukaan. Pengukuran yang umum digunakan adalah secara tidak langsung dan menggunakan Tabel H.1 dengan ketentuan sebagai berikut:

a. Jumlahkan hasil pembacaan temperatur udara dan hasil pembacaan temperatur permukaan

b. Catat tebal lapis permukaan

c. Hitung setengah tebal lapis permukaan

Cara Mengukur Temperatur Bawah (tb)

a. Jumlahkan hasil pembacaan temperatur udara dan hasil pembacaan temperatur permukaan

b. Catat tebal lapis permukaan

Cara Mengukur Tebal Dan Menentukan Jenis Konstruksi Lapis Permukaan

Pengukuran dilakukan dengan ketentuan sebagai berikut:

a. Jika temperatur bawah ditentukan dengan menggunakan Tabel H.1, maka tebal dan jenis konstruksi lapis permukaan ditentukan berdasarkan pengamatan dan pengukuran yang dilakukan di tepi perkerasan dengan mengadakan penggalian dengan ukuran minimum 10 cm x 10 cm sedalam tebal lapis permukaan

b Catat tebal dan jenis konstruksi lapis permukaan dalam formulir yang tersedia

Penggunaan Truk Tidak Standar 

Apabila tidak memungkinkan menggunakan truk standar, maka dapat digunakan truk tidak standar dengan terlebih dahulu dicari korelasi lendutan sesuai dengan tujuan penggunaan oleh tenaga yang berkompeten dan persamaan yang diperoleh hanya berlaku pada alat dan  jenis perkerasan yang sama.