Sabtu, 27 Agustus 2011

tugas Rekjar


T U G A S
REKAYASA JALAN RAYA 2
FAKULTAS TEKNIK SIPIL
 













REKAYASA JALAN RAYA 2












DISUSUN OLEH         : M.YANDRA LEKA
NPM                              : 08.31.108
KELAS                         : C 4.1


UNIVERTAS BATURAJA
FAKULTAS TEKNIK SIPIL
2011




PERENCANAAN TEBAL PERKERASAN

I.      Pengertian Umum

Lapisan tebal perkerasan berfungsi untuk menerima dan menyebarkan beban lalu lintas tanpa menimbulkan kerusakan yang berarti pada jalan itu sendiri. Dengan demikian memberikan kenyamanan kepada pengemudi selama masa pelayanan jalan tersebut. Unruk itu dalam perencanaan perlu dipertimbangkan seluruh faktor-faktor yang dapat mempengaruhi fungsi pelayanan konstruksi jalan seperti :

1.      Fungsi jalan
2.      Kinerja perkerasan
3.      Umur rencana
4.      Lalu lintas yang merupakan beban dari perkerasan jalan
5.      Sifat tanah dasar
6.      Kondisi lingkungan
7.     Sifat dan banyak material yang tersedia di lokasi, yang akan di pergunakan sebagai bahan lapisan perkerasan.

Perencanan tebal perkerasan yang akan diuraikan ini adalah merupakan dasar dalam menentukan tebal perkerasan lentur yang dibutuhkan untuk suatu jalan raya. Yang dimaksud perkerasan lentur (Fleksibel Pavement) dalam perencanaan ini adalah perkerasan yang umumnya menggunakan bahan campuran aspal sebagai lapis permukaan serta bahan berbutir sebagai bahan lapis bawahnya.

Interprestasi, Evaluasi dan kesimpulan kesimpulan yang akan dikembangkan dari hasil penetapan ini harus juga memperhitungkan penerapannya secara ekonomi sesuai dengan kondisi setempat, tingkat keperluan, kemampuan pelaksanaan dan syarat-syarat teknis lainnya sehingga konstruksi jalan yang direncanakan itu akan lebih Optimal


II.      Data Rencana Perkerasan Jalan
·           Fungsi jalan                       : Tol
·           Jenis jalan                          : Luar kota
·           Type jalan                           : 4 Jalur 2 Arah
·           Kelandaian medan           : 12 %
·           Curah hujan                       : 782  mm/tahun
·           Umur rencana (n) : 10 tahun
·           Pertumbuhan lalu lintas (i) :
1          Kendaraan ringan   : 6 % per tahun
2          Kendaraan Berat     : 3 % per tahun
·           CBR di setiap lokasi
8% - 7% - 8% - 6% -5% - 8% - 8% - 6% - 7% - 8% - 9% - 7%
10% - 8% - 7% - 6% - 5% - 8% - 8% - 6% - 8% - 8% - 6% - 7%




·           Volume Lalu lintas (LHR)

No.
Jenis Kendaraan
Bobot
LHR / hari
1.
Kendaran Ringan
4 ton
2122
2.
Bus Besar
9 ton
1033
3.
Truck 2 as
14 ton
831
4.
Truck 3 as
22 ton
522
5.
Truck 5 as
34 ton
134

·           Rencana Perkerasan Jalan

No.
Lapis Perkerasan
Jenis
Sfesifikasi
1.
Lapis Permukaan
LASBUTAG
MS 744
2.
Lapis Pondasi
Batu pecah
CBR 50
3.
Lapis Pondasi bawah
Sirtu
CBR 50





























ANALISA DAN PERHITUNGAN


Perhitungan Nilai CBR

CBR
Jumlah Kumulatif ≥
% Kumulatif
5 %
24
100 %
6%
22
91,67 %
7%
17
70,83 %
8%
12
50 %
9%
2
5.33 %
10%
1
4.17 %

Nilai CBR yang dipakai = 6.1


Perhitungan LHR pada akhir umur rencana :

 =  +
Ket :
             : LHR rencana tahun n
     : LHR awal umur rencana
             : Pertumbuhan lalu lintas
            : Tahun Rencana

Perhitungan LHR untuk untuk umur rencana 10 tahun :
Kendaraan Ringan 4 ton        : 2112 x = 3783 kend / hari
Bus Besar 9 ton                                    : 1033 x = 1389 kend / hari
Truk 2 as 14 ton                        :   831 x = 1117 kend / hari
Truk 3 as 22 ton                        :   522 x =   702 kend / hari
Truk 5 as 34 ton                        :   134 x =   181 kend / hari
Menentukan Angka Ekivalen ( E)

Mencari ekivalen ( E) beban sumbu roda depan + beban sumbu belakang dengan mengunakan tabel di bawah ini.

Tabel  Konfigurasi beban Sumbu Kendaraan

Konfigurasi Sumbu & Type
Berat Kosong / ton
Beban Max / ton
Berat Total Max / ton
UE 18 KSAL kosong
UE 18 KSAL kosong
Roda Tunggal

Roda Ganda
1,1
16 HP
1,5
0,5
2
0,0001
0,0005


1,2
BUS
3
6
9
0,0037
0,3006



1,2 L
TRUK
2,3
6
8,3
0,0013
0,2174



1,2 H
TRUK
4,2
14
18,2
0,0143


5,0264




1,22
TRUK
5
20
25
0,0044
2,7416




1,2+2,2
TRAILER
6,4
25
31,4
0,0085
3,9083




1,2-2
TRAILER
6,2
20
26,2
0,0192
6,1179



1,2-2,2
TRAILER
10
32
42
0,0327
10,183










Daftar Angka E kivalen Beban sumbu kendaraan (E)
                                                                                                                                                                                   
BEBAN SUMBU
ANGKA EKIVALEN
KG
LB
SUMBU TUNGGAL
SUMBU GANDA
1000
2205
0,0002
-
2000
4409
0,0036
0,0003
3000
6614
0,0183
0,0016
4000
8818
0,0577
0,0050
5000
11023
0,1410
0,0121
6000
13228
0,2923
0,0251
7000
15432
0,5415
0,0466
8000
17637
0,9328
0,0794
8160
18000
1,0000
0,0860
9000
19841
1,4798
0,1273
10000
22046
2,2555
0,1940
11000
24251
3,3022
0,2840
12000
26455
4,6770
0,4022
13000
28660
6,4419
0,5540
14000
30864
8,6447
0,7452
15000
33069
11,4148
0,9820
16000
35274
14,7815
1,2712

 
Kendaraan ringan 4 ton :
E = 0,0036 + 0,0036
= 0,0072
2 ton
2 ton
Bus Besar 9 ton :
E = 0,0183 + 0,2923
= 0,3106
3 ton
6 ton

Truk 2 as14 ton :
E = 0,09935 + 1,86765
    = 1,967

4,5 ton
9,5 ton
Truk 3 as 22 ton :
E = 0,21665 + (0,0794 + 0,10335)
    = 0,21665 + 0,18275
    = 0,3994
5,5 ton
16,5 ton
Truk 5 as 34 ton :
E = 0,5415 + 0,6496 + 0,6496
   = 1,8407

20 %
40 %
40 %
7
13,5
13,5


Menentukan LEP

Nilai Distribusi Kendaraan C untuk jalan 4 jalur 2 arah adalah :
Kendaraan Ringan : 0,30
Kendaraan Berat      : 0,45
Ø  Kendaraan Ringan 4 ton        :           0,3   x 2112 x 0,0072           =      4,56
Ø  Bus Besar 9 ton                                    :           0,45 x 1033 x 0,3106           =  144,38
Ø  Truk 2 as 14 ton                        :           0,45 x   831 x 1,9670           =  735,56
Ø  Truk 3 as 22 ton                        :           0,45 x   522 x 0,3994           =    93,82
Ø  Truk 5 as 34 ton                        :           0,45 x   134 x 1,8407           =  110,99
                                                                       
Jenis Kendaraan
Bobot
Jmh Kend./hr
E
C
LEP
Kendaraan Ringan
2 ton
2122
0,0072
0.30
4,56
Bus Besar
9 ton
1033
0,3106
0,45
144,38
Truk 2 as
14 ton
831
1,9670
0,45
735,56
Truk 3 as
22ton
522
0,3994
0,45
93,82
Truk 5 as
34 ton
134
1,8407
0,45
110,99
Σ LEP
1089,32

Perhitungan Nilai LEA → 10 Tahun


Ø  Kendaraan Ringan 4 ton        :           0,3   x 3783 x 0,0072           =      8,17
Ø  Bus Besar 9 ton                                    :           0,45 x 1389 x 0,3106           =  194,14
Ø  Truk 2 as 14 ton                        :           0,45 x 1117 x 1,9670           =  988,71
Ø  Truk 3 as 22 ton                        :           0,45 x   702 x 0,3994           =  126,17
Ø  Truk 5 as 34 ton                        :           0,45 x   181 x 1,8407           =  149,92


Jenis Kendaraan
LHR Awal Thn Rencana
Pert. Kend.
LHR Ahir Thn Rencana
E
C
LEA
Kendaraan Ringan
2122
(1+0,06)10
3783
0,0072
0,30
8,17
Bus Besar
1033
(1+0,03)10
1389
0,0304
0,45
194,14
Truk 2 as
831
(1+0,03)10
1117
0,0649
0,45
988,71
Truk 3 as
522
(1+0,03)10
702
0,3865
0,45
126,17
Truk 5 as
134
(1+0,03)10
181
1,6662
0,45
149,92
Σ LEA
1467,11




Perhitungan Nilai LET

LET        = ( Σ LEP + Σ LEA ) ½

                                 = ( 1089,32 + 1467,11 ) ½ 

         = 1278,21


Perhitungan Nilai LER

LER       = LET (n/10)

               = 1278,21.(10/10)
              
               = 1278,21 x 1

               = 1278,21

Dibulatkan ke atas = 1279 kend / hari


Menentukan Tebal Lapisan Perkerasan

Penentuan Nilai IP

Type jalan            : Tol

Jenis Jalan         : luar kota

LER                      : 1279

Dari tabel Indeks Permukaan pada Akhir Umur Rencana (IP)

IP = 2,5


Daftar Indeks Permukaan pada Akhir umur rencana (IP)

LER
Klasifikasi jalan
Lokal
Kolektor
Arteri
Tol
   < 10
1,0 – 1,5
1,5
1,5 – 2,0
-
10 – 100
1,5
1,5 – 2,0
2,0
-
100 – 1000
1,5 – 2,0
2,0
2,0 – 2,5
-
       > 1000
-
2,0 – 2,5
2,5
2,5







Untuk mencari DDT dari CBR digunakan nomogram seperti gambar 01 dibawah ini.
Sesuai dalam Nomogram
CBR = 6,1     DDT = 5,1

 













































Penentuan FR

·         Perhitungan persentase kendaraan tahun awal

Jenis Kendaraan
Jumlah
Jumlah Keseluruhan
Persentase
Kendaraan Ringan
2112
4632
45,6 %
Kebdaraan Berat
Bus Besar
Truck 2 as
Truck 3 as
Truck 5 as

1033
831
522
134
54,4 %

·         Kelandaian dan Curah Hujan

Kelandaian         : 12 %  ( Kelandaian III )

Curah Hujan       : 782  mm/tahun ( Iklim II )

·         FR (Faktor Regional)

Dari data di atas di masukan ke dalam daftar Faktor Regional dan didapat ;

FR = 2,0

·         Daftar Factor Regional (FR)


Kelandaian I (<6%)
Kelandaian II (6-10%)
Kelandaian III (>10%)

% Kendaraan Berat
% Kendaraan Berat
% Kendaraan Berat

< 30 %
> 30 %
< 30 %
> 30 %
< 30 %
> 30 %
Iklim I
< 900 mm/th
0,5
1,0 – 1,5
1,0
1,5 – 2,0
1,5
2,0 – 2,5
Iklim II > 900 mm/th
1,5
2,0 – 2,5
2,0
2,5 – 3,0
2,5
3,0 – 3,5


IPo

·         Rencana Perkerasan dan Nilai IPo

1.    LASBUTAG   Spesifikasi MS 744  ↔ IPo = 3,0 - 3,4

2.    Batu Pecah   Spesifikasi CBR 50

3.    Sirtu                Spesifikasi CBR 50 





IPo didapat dari tabel di bawah ini.

·         Indeks Permukaaan Pada Awal umur rencana (IPo)

Jenis Lapisan Perkerasan
IPo
Roughness (mm/km)
LASTON / HOTMIG
> 4
3,9 – 3,5
<1000
> 1000
LASBUTAG

3,9 – 3,5
3,4 – 3,0
< 2000
> 2000
HRA

3,9 – 3,5
3,4 – 3,0
< 2000
> 2000
BURDA
3,9 – 3,5
< 2000
BURTU
3,4 – 3,0
< 2000
LAPEN

3,4 – 3,0
2,9 – 2,5
< 3000
> 3000
LATASBUM
2,9 – 2,5

BURAS
2,9 – 2,5

LATASIR
2,9 – 2,5

JALAN TANAH
< 2,4

JALAN KERIKIL
< 2,4


I.             ITP

Lintas Ekivalen Rencana ( LER )       = 1279

Indeks permukaan  ( IP )                      = 3,4 – 3,0

Daya Dukung Tanah ( DDT )             = 5,1

Faktor Regional ( FR )                          = 2,0

Dari Nomogram no 6 didapat

ITP = 10,75















ITP didapat dari nomogram no 6 di bawah ini pada gambar 02

Gambar 02                      Nomogram no 06



























I.             Menetapkan Tebal Perkerasan
Umur Rencana 10 tahun
Lapis Pondasi D2                       = 17 cm
Lapis Pondasi Bawah D3         = 24 cm

ITP = a1.D1 + a2.D2 + a3.D3

10,75  = 0,35.10 + 0,12.20 + 0,12.D3
10,75  = 3,5 + 2,4 + 0,12.D3
 D3      = 10,75 – 5,9
                   0,12   
 D3   =   40,42 cm

Minimum tebal lapisan 10 cm

Lapisan
Ketebalan  (cm)
Jenis lapisan
Spesifikasi
D1
10
permukaan
Lasbutag MS 744
D2
20
pondasi atas
Batu Pecah (kelas C )
D3
41
pondasi bawah
Sirtu ( kelas B )
bel lapisan Koefesien Kekuatan Relative (.A)

Koefesien kekuatan relatif
Kekuatan bahan /Kuat tekan
Jenis bahan
.a1
.a2
.a3
MS (Kg)
Kt
(kg/cm)
CBR (%)
0,40
0,35
0,32
0,30
0,35
0,31
0,28
0,26
0,30
0,26
0,25
0,20
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
0,28
0,26
0,24
0,23
0,19
0,15
0,13
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
744
590
454
340
744
590
454
340
340
340
-
-
590
454
340
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
22
18
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
Laston



Lasbutag



HRA
Aspal Macadam
Lapen ( mekanis )
Lapen ( manual )

Laston Atas

Lapen ( mekanis )
Lapen ( manual )
Stab tanah dengan semen

-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-

0,15
0,13

0,14
0,13
0,12







-
-

-
-
-

0,13
0,12
0,11

0,10
-
-

-
-
-

-
-
-

-
22
18

-
-
-

-
-
-

-
-
-
100
80
60

70
50
30

20
Stab. Tanah dengan kapur

Batu pecah ( kelas A)
Batu pecah ( kelas B)
Batu pecah ( kelas C)

Sirtu / pitrun ( kelas A)
Sirtu / pitrun ( kelas B )
Sirtu / pitrun ( kelas C )

Tanah / lempung kepasiran









Tabel Lapisan Permukaan

ITP
Tebal Minimum ( Cm )
Bahan
< 3,00

3,00 – 6,70


6,71 – 7,49


7,50 – 9,99
≥ 10,00
5

5


7,5


7,75
10
Lapis pelindung : ( buras / burtu / burda )

Lapen / Aspal macadam . HRA.
Lasbutag
Laston
Lapen / aspal macadam. HRA
Lasbutag
Laston
Lasbutag, laston
laston



I.             Gambar Susunan Perkerasan

LASBUTAG         (MS 744  )      = 10 cm

Batu Pecah         (Kelas C)       = 20 cm

Sirtu                      (kelas B)        = 45 cm

10 cm, lapisan permukaan
LASBUTAG MS 744
20 cm, lapisan pondasi atas, Batu Pecah (Kelas B)

45 cm, Sirtu (Kelas B)
41 cm, Sirtu (Kelas B)
CBR 6,1


























B. Perencanaan Lapisan Tambahan Perkerasan Jalan

* Data Lingkungan Dan Teknis Sama Seperti Data Diatas
* Umur Rencana Menurun Menjadi 8 Tahun
* Angka Pertumbuhan Kendaraan Ringan Sejak Tahun Ke 3 Naik Menjadi 8 %
* Kondisi Jalan Sejak Tahun 4 Mengalami Kerusakan Sebesar 32 %

III.           Data Rencana Perkerasan tambahan Jalan
·         Fungsi jalan              : Tol
·         Jenis jalan                 : Luar kota
·         Type jalan                  : 4 Jalur 2 Arah
·         Kelandaian medan : 12%
·         Curah hujan                         : 782 mm/tahun
·         Umur rencana (n)    : 10 tahun menurun menjadi 8 tahun
·         Pertumbuhan lalu lintas (i) :
Kendaraan ringan   : 6% per tahun pada tahun ke 3 menjadi 8%
·         Kondisi Jalan Sejak tahun ke 4 mengalami kerusakan sebesar 8 %

·         Volume Lalu lintas (LHR)

No.
Jenis Kendaraan
Bobot
LHR / hari
1.
Kendaran Ringan
4 ton
2122
2.
Bus Besar
9 ton
1033
3.
Truck 2 as
14 ton
831
4.
Truck 3 as
22 ton
522
5.
Truck 5 as
34 ton
134

·         Rencana Perkerasan Jalan
No.
Lapis Perkerasan
Jenis
Sfesifikasi
1.
Lapis Permukaan
Lasbutag
MS 744
2.
Lapis Pondasi
Batu pecah
Kelas C
3.
Lapis Pondasi bawah
Sirtu
Kelas B


·         Volume Lalu lintas (LHR) tahun 2015

LHR Rn = LHR 0 x ( 1+i )ⁿ


No.
Jenis Kendaraan

LHR / hari
1.
Kendaran Ringan
2122 x (1+0,06)3
2528
2.
Bus Besar
1033 x (1+0,03)3
1129
3.
Truck 2 as
831 x (1+0,03)3
909
4.
Truck 3 as
522 x (1+0,03)3
571
5.
Truck 5 as
134 x (1+0,03)3
147



5284



·         Volume Lalu lintas (LHR) 2020

Angka pertumbuhan kendaraan ringan setelah 3 tahun naik menjadi 8%

LHR Rn = LHR 0 x ( 1+i )ⁿ

No.
Jenis Kendaraan

LHR / hari
1.
Kendaran Ringan
2122 x (1+0,08)8
3928
2.
Bus Besar
1033 x (1+0,03)8
1309
3.
Truck 2 as
831 x (1+0,03)8
1053
4.
Truck 3 as
522 x (1+0,03)8
662
5.
Truck 5 as
134 x (1+0,03)8
170
                                                                                                LHR 2020 =  7122

II.           Perhitungan Nilai LEP

Jenis Kendaraan
Bobot
Jmh Kend./LHR
E
C
LEP
Kendaraan Ringan
2 ton
2528
0,0072
0.30
5,4605
Bus Besar
8 ton
1129
0,3106
0,45
157,8003
Truk 2 as
10 ton
909
1,9670
0,45
804,6014
Truk 3 as
22 ton
571
0,3994
0,45
102,6258
Truk 5 as
40 ton
147
1,8407
0,45
121,7623
Σ LEP
1192,2503

Jadi LEP = 1192,2503


III.          Perhitungan Nilai LEA 10 Tahun

Jenis Kendaraan
LHR Ahir Thn Rencana
E
C
LEA
Kendaraan Ringan
3928
0,0072
0,30
8,4845
Bus Besar
1309
0,3106
0,45
182,9589
Truk 2 as
1053
1,9670
0,45
932,0629
Truk 3 as
662
0,3994
0,45
118,9813
Truk 5 as
170
1,8407
0,45
140,8136
                                                                                 
            Jadi LEA = 1383,3012


IV.         Perhitungan Nilai LET

LET        = (Σ LEP + Σ LEA) ½
LET        = (1192,2503+1383,3012) ½ 
         = 1287,8
        
Dibulatkan menjadi = 1288

V.          Perhitungan Nilai LER

LER       = LET (n/10)

               = 1288 x (8/10)
              
               = 1288 x 0,8

               = 1030,4
Dibulatkan ke atas = 1031 kend / hari

VI.         Penentuan Nilai IP

Type jalan            : Tol

Jenis Jalan         : Luar Kota

LER                      : 1031

Dari tabel Indeks Permukaan pada Akhir Umur Rencana (IP)

IP = 2,5

CBR = 6,1     DDT = 5,1


Kelandaian                     : 12 %  ( Kelandaian III )

Curah Hujan                   : 782  mm/tahun ( Iklim II )

FR (Faktor Regional)    : 2,0

IPo

·         Rencana Perkerasan dan Nilai IPo

4.    LASBUTAG   Spesifikasi MS 744  ↔ IPo = 3,0 - 3,4

5.    Batu Pecah   Spesifikasi CBR 50

6.    Sirtu                Spesifikasi CBR 50 







ITP
Lintas Ekivalen Rencana ( LER )       = 1031

Indeks permukaan  ( IP )                      = 3,0 – 3,4

Daya Dukung Tanah ( DDT )              = 4,4

Faktor Regional ( FR )                          = 1,5

Dari Nomogram no 6 didapat
ITP = 10,9

ITP didapat dari nomogram no 6  di bawah ini pada gambar

 




































Tebal lapisan awal perencanaan umur rencana awal 10 tahun

Lapisan
Ketebalan  (cm)
Jenis lapisan
Specifikasi
D1
10
permukaan
Lasbutag MS 744
D2
20
pondasi atas
Batu pecah CBR 50
D3
41
pondasi bawah
sirtu ( kelas B)

Menetapkan tebal lapisan tambahan

Koefesien kekuatan relative jalan lama :
Lasbutag MS 744                 :   68 %x 10 x 0,35   = 2,38      cm
Batu pecah CBR 50                        : 100% x 20 x 0,12   = 2,40    cm
sirtu ( kelas B )                      : 100% x 41 x 0,12   = 4,92    cm    +
                                                  
                                                                  ITP ada    =  9,7

Indek tebal perkerasan overlay
Digunakan nomogram no 6

ITP overlay 7,4

∆ ITP = ITP overlay – ITP ada
           = 10,9 – 9,7
           = 1,2

∆ ITP = a1 x D1
   1,2  = 0,35 x D1
       D1  = 1,2 / 0,35
           = 3,43 cm dibulatkan menjadi 3,5
                                 
             

Gambar Perkerasan
 

3,5 cm
6,8 cm
20 cm
45 cm
10,3 cm, lapisan permukaan LASBUTAG MS 744
20 cm, lapisan pondasi atas,
Batu Pecah (Kelas B)

45 cm, Sirtu (Kelas B)
CBR 6,1
 






















Tidak ada komentar:

Posting Komentar