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 :
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 | |
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 |
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
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