Presentasi Perkerasan Jalan Raya UNS 2015

Post on 16-Apr-2017

763 views 11 download

Transcript of Presentasi Perkerasan Jalan Raya UNS 2015

PROSEDUR PERENCANAANPERKERASAN JALAN RAYA

Ashief KrishnamurtiI0113017Herizki Trisatria

I0113060Nindya Annisa SabrinaI0113096Shofie Rizqi FadhilaI0113122Vinca Rosea RomeizaI0113135

UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA

KRITERIA JALAN Jalan terletak di Kecamatan Ngadirojo,

Wonogiri. Jalan ini merupakan jalan yang menghubungkan antara desa Blimbing ke desa Tenglek.

Jalan yang digunakan adalah jalan Kolektor IIIA, dengan lebar jalan 7 meter. (2 jalur 2 arah)

PERKERASAN LENTUR

Data Lalu Lintas Tahun 2010 sebagai berikut :• Kendaraan ringan 2 ton 1000

Kendaraan• Bus 8 ton

350 Kendaraan• Truk 2 as 13 ton 50

Kendaraan• Truk 3 as 20 ton 30

Kendaraan• Truk 5 as 30 ton 10

Kendaraan

Jadi total LHR 2011 = 1440 Kendaraan/hari/2 jalur

• Perkembangan Lalu Lintas selama pelaksanaan (i) = 5% • Perkembangan lalu lintas untuk umur rencana 20tahun = 6%• Curah Hujan > 900 mm/th• Kelandaian < 6%

Bahan – bahan perkerasan :1. Asbuton (MS 744) a1 = 0,352. Batu Pecah (CBR 100) a2 = 0,143. Sirtu ( CBR 50 ) a3 = 0,12

CBR Jumlah yang sama atau lebih besar

Persen (%) yang sama atau lebih besar

7 11 100.00 7 - - 8 9 81.82 8 - - 9 7 63.64

10 6 54.55 10 - - 10 - - 10 - - 11 2 18.18 12 1 9.09

DATA CBR

Dari grafik CBR disamping,Didapatkan CBR yang dapat mewakili sebesar 7,5 %

Menghitung LHR (Lintas Harian Rata-Rata)

1. LHR pada tahun 2011 (awal umur rencana)

Kendaraan Ringan 2 ton

= 1000 (1+5%)41215.51

Bus 8 ton = 350 (1+5%)4425.43

Truk 2 as 13 ton = 50 (1+5%)460.78

Truk 3 as 20 ton = 30 (1+5%)436.47

Truk 5 as 30 ton = 10 (1+5%)412.16

Menghitung LHR (Lintas Harian Rata-Rata)

1. LHR pada tahun 2015 (akhir umur rencana)

Kendaraan Ringan 2 ton = 1000 (1+6%)203898.29

Bus 8 ton = 350 (1+6%)201364.40

Truk 2 as 13 ton = 50 (1+6%)20194.91

Truk 3 as 20 ton = 30 (1+6%)20116.95

Truk 5 as 30 ton = 10 (1+6%)2038.98

20 tahun

akhir tahun

Menghitung LHR (Lintas Harian Rata-Rata)

Kendaraan Ringan 2 ton

= 0,002 + 0,002 0,0004

Bus 8 ton = 0,0183 + 0,1410 0,1593

Truk 2 as 13 ton = 0,1410 + 0,9238 1,0648

Truk 3 as 20 ton = 0,2923 + 0,7452 1,0375

Truk 5 as 30 ton = 1,0375 + 2(0,1410) 1,3195

Menghitung LEP (Lintas Ekivalen Permulaan)

Kendaraan Ringan 2 ton

= 0,5 x 1215,51 x 0,0004 0.243

Bus 8 ton = 0,5 x 425,43 x 0,1593 33.885

Truk 2 as 13 ton = 0,5 x 60,78 x 1,0648 32.357

Truk 3 as 20 ton = 0,5 x 36,47 x 1,0375 18.916

Truk 5 as 30 ton = 0,5 x 12,16 x 1,3195 8.019

TOTAL LEP 93,421 npelaksanaa awal LHRadalah an dipergunak yang LHR :ctt jalan melintasi yangkendaraan jenis j

kendaraan distribusikoefisien C kendaraan masing-masingekivalen angka E : dimana

CjxEj x LHRj n

1i

LEP

Untuk jalan 2 jalur 2 arah, koefisien distribusi kendaraan (C) kendaraan ringan maupun berat sebesar 0,5 (Daftar II koefisien distribusi kendaraan (C) NSPM DEPARTEMEN PEKERJAAN UMUM)

Menghitung LEA (Lintas Ekivalen Akhir)

Kendaraan Ringan 2 ton

= 0,5 x 3898,29 x 0,0004 0.780

Bus 8 ton = 0,5 x 1364,4 x 0,1593 108.675

Truk 2 as 13 ton = 0,5 x 194,91 x 1,0648 103.773

Truk 3 as 20 ton = 0,5 x 116,95 x 1,0375 60.667

Truk 5 as 30 ton = 0,5 x 38,98 x 1,3195 25.719

TOTAL LEA 299,613

akhir LHRadalah an dipergunak yang LHR:catatan Rencana, UR

jalan melintasi yangkendaraan jenis j kendaraan distribusikoefisien C

kendaraan masing-masingekivalen angka E : dimana

CjxEjx i)(1 LHRj n

1j

UR

Umur

LEA

Menghitung LET(Lintas Ekivalen Tengah)

LET20 = ½ (LEP + LEA)

= ½ ( 93,421 + 299,613)= 196,517

Menghitung LER (Lintas Ekivalen Rencana)

LER20 = LET x UR/10

= 196,517 x 20/10= 393,034

Mencari Nilai ITP• CBR tanah dasar = 7,5 %• IP = 2• FR = 2• DDT = 5,4Berdasarkan monogram 4, Ipo = (3,9 – 3,5)Nilai ITP = 8,5

Mencari Nilai ITP

Menetapkan Tebal Perkerasan

Diketahui dari tabel:D1 = 7,5 cmD2 = 20 cmD3 = ???

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

8,5 = 0,35.7,5 + 0,14.20 + 0,12.D3D3 = 25,6 cm

Gambar Susunan Perkerasan

Asbuton MS 744

Batu Pecah ( CBR 100)

Sirtu ( CBR 50)

Tanah Dasar

D1 = 7,4 cm

D2 = 20 cm

D3 = 25,6 cm

PERKERASAN LENTUR

1. Menentukan umur rencana dari Tabel 2-1 :

Umur Rencana PerkerasanDari tabel 2.1 ditentukan bahwa umur rencana jalan lapisan aspal dan lapisan berbutir dan CTB ditentukan yaitu 20 tahun.

(Manual Perkerasan Jalan No 02/M/BM/2013 halaman 9)

(Manual Perkerasan Jalan No 02/M/BM/2013 halaman 9)

2. Menentukan nilai CESA4 untuk umur desain yang telah dipilih.

Untuk menentukan nilai CESA4 terlebih dahulu menghitung ESA

jenis kendaraaan VDF 4 jumlah perhari CESA

Kendaraan ringan 0,3 1000 300bus besar 1 350 350

truk 2 sumbu 1,6 50 80truk 3 sumbu 7,6 30 228truk 5 sumbu 19 10 190

1440 1148

• Kemudian menghitung pertumbuhan lalu lintas (R)

(Manual Perkerasan Jalan No 02/M/BM/2013 halaman 9)

i = 2,75 %Ur= 20 tahunR = (1+0,01i)ur-1

0,01iR = 26,1974

Menentukan TM (trafic multiplier)TM = 1,9didapat VDF5 = VDF4 x TM= 2296

Didapat ESA20 = VDF5 x 365 x R= 21.954.467

Tipe perkerasan jalanAC WC modifikasi atau SMA modifikasi dengan CTB (pangkat 5)

Pemilihan Jenis PerkerasanESA 20 tahun sebesar 21.954.467 sehingga dapat ditentukan tipe perkerasan yaitu AC WC modifikasi atau SMA modifikasi dengan CTB (pangkat 5).

Data CBR adalah 7,5 %Maka kondisi tanah normal dan dapat dipadatkan secara mekanis.

Desain pondasi jalan, dipilih menggunakan Metode A untuk tanah normal.

Ketebalan Lapis Perkerasan : AC WC : 40 mm AC BC5 : 135 mm CTB4 : 150 mm LPA Kelas A2 : 150 mm

DESAIN PERKERASAN KAKU

Prosedur Desain Perkerasan Kaku Berdasarkan Manual Desain Perkerasan Jalan Nomor 02/M/BM/2013 Menentukan umur rencana harus

40 tahun Menentukan nilai-nilai CESA4 untuk

umur desain yang telah dipilih Menentukan struktur pondasi jalan Menentukan lapisan drainase dan

lapisan subbase Menentukan jenis sambungan

Menentukan Umur Rencana Perkerasan

▪ Untuk perkerasan kaku pada perencanaan ini diambil umur rencana 40 tahun.

Menentukan nilai-nilai CESA4 (VDF) untuk umur desain yang dipilih

Ditentukan jenis-jenis kendaraan yang lewat adalah sebagai berikut.▪ Bus Kecil 2 Ton = 0,3▪ Bus Besar 8 Ton = 1▪ Truk 2 As 13 Ton – Sedang =

1,6▪ Truk 3 As 20 Ton – Ringan =

7,6▪ Truk 5 As 30 Ton – Trailer = 19

Menentukan Lalu Lintas Harian Rata-rata(LHRT)

▪ Bus Kecil 2 Ton = 1000 Kendaraan per Hari

▪ Bus Besar 8 Ton = 350 Kendaraan per Hari

▪ Truk 2 As 13 Ton – Sedang = 50 Kendaraan per Hari

▪ Truk 3 As 20 Ton – Ringan = 30 Kendaraan per Hari

▪ Truk 5 As 30 Ton – Trailer = 10 Kendaraan per Hari

Faktor Distribusi Lajur

▪ Jalan Kolektor yang direncanakan memiliki jumlah 2 lajur untuk 2 arah (Jumlah lajur tiap arah = 1)

▪ Berdasarkan Tabel Faktor Distribusi Lajur, distribusi lajur kendaraan niaga pada lajur desain adalah 100% terhadap populasi kendaraan niaga.

Menghitung ESA4

ESA4 = LHRT x VDF4 x DLNO Jenis Kendaraan LHR

TDL VD

F4

ESA

1 Bus Kecil 2 Ton 1000

100%

0.3 300

2 Bus Besar 8 Ton 350 100%

1.0 350

3 Truk 2 As 13 Ton – Sedang

50 100%

1.6 80

4 Truk 3 As 20 Ton – Ringan

30 100%

7.6 228

5 Truk 5 As 30 Ton – Trailer

10 100%

19 190

Total 1148

Menghitung CESA▪ CESA = ESA x 365 x R

▪ R =

• i =

• R = =

• CESA = 1148 x 365 x 40,2054 = 16.846.866,71

Menentukan Tipe perkerasan▪ Dari Tabel 3.1 Berdasarkan Manual Desain Perkerasan Jalan Nomor

02/M/BM/2013

Menentukan seksi-seksi subgrade yang seragam dan daya dukung subgrade

Kondisi Tanah DasarKondisi tanah dasar normal, dengan ciri-ciri nilai CBR = 7,5% dan dapat dipadatkan secara mekanis. Desain ini meliputi perkerasan diatas timbunan, galian atau tanah asli.

CBR tanah dasar : 7,5 Kelas kekuatan tanah dasar : SG6 Prosedur desain pondasi : A Deskripsi struktur pondasi jalan : Perbaikan tanah

dasar meliputi bahan stabilitas kapur atau timbunan pilihan (pemadatan berlapis <= 200 mm tebal lepas)

Tidak perlu diadakan peningkatan tanah dasar.

Lapisan drainase dan lapisan subbase

Keterangan:• Koefisien drainase ‘m’ untuk tebal lapis berbutir

(lihat Tabel 8.1 halaman 31).• Dengan kondisi lapangan : Diatas permukaan tanah

dengan drainase sub soil, medan datar. Terkadang drainase sub soil dibawah. • Didapat nilai ‘m’ untuk desain sebesar 1.

Menentukan Lapisan Subbase

KESIMPULAN LAPISAN SUBBASE

• Sambungan : Dowel• Bahu Jalan : Beton• Tebal Lapisan : 1) Tebal Pelat Beton : mm

2) Lapis Pondasi LMC : mm 3) Lapis Pondasi Agregat kelas A :

mm

DESAIN PERKERASAN KAKU

ANALISIS KOMPONEN (Pd T-14-2003)

PERHITUNGAN TEBAL PELAT BETON SEMEN

Data dan Parameter Perencanaan :• CBR : 7.5%• Fcf : 4 Mpa (f’c = 285 kg/cm2 , silinder)• Bahan pondasi bawah : stabilitas• Mutu baja tulangan : BJTU 39 (fy : 3900kg/cm2) untuk BMDT dan BJTU 24 (fy : 2400

kg/cm2) untuk BBDT• µ : 1,3• Bahu jalan : ya• Ruji (dowel) : ya• Data lalu-lintas harian rata- rata :

- Mobil Penumpang : 1000 buah/hari- Bus : 350 buah/hari- Truk 2as kecil : 50 buah/hari- Truk 2as besar : 25 buah/hari- Truk 3 as : 10 buah/hari- I : 6 % per tahun- UR : 40 th

PERHITUNGAN TEBAL PELAT BETON SEMEN Direncanakan perkerasan beton semen untuk 2 lajur 2 arah untuk Jalan Kolektor

Perencanaan meliputi :

Perkerasan beton bersambung tanpa tulangan (BBTT)

Perkerasan beton bersambung dengan tulangan (BBDT)

Perkerasan beton menerus dengan tulangan (BMDT)

LANGKAH-LANGKAH PERHITUNGAN TEBAL PELAT

A. Analisis lalu-lintas

RD = roda depan, RB = roda belakang, RGD = roda gandeng depan, RGB = roda gandeng belakang, BS = beban sumbu, JS = jumlah sumbu, STRT = sumbu tunggal roda tunggalSTRG = sumbu tungga roda ganda, STdRG = sumbu tandem roda ganda

Jenis Kendar

aan

Konfigurasi beban sumbu (ton)Jml. Kend

(bh)Jml.

Sumbu Per Kend (bh)

Jml. Sumbu

(bh)

STRT STRG STdRG

RD RB RGD RGB BS (ton) JS (ton)

BS (ton)

JS (ton)

BS (ton)

JS (ton)

[1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11]

MP 1 1 - - 1000 - - - - - - - -Bus 3 5 - - 350 2 700 3 350 5 350 - -Truk 2as Kecil

2 4 - - 50 2100

2 50 - - - -4 50 - - - -

Truk 2as

Besar 5 8 - - 30 2 60 5 30 8 30 - -Truk

3as Td 6 14 - - 10 2 20 6 10 - - 14 10

Total 880   490   400   10

KETERANGAN ANALISIS LALU-LINTAS• MP : mobil penumpang dimana beban sumbu adalah 2 ton, kemudian di distribusi ke roda depan 1 ton dan

roda belakang 1 ton (sumber : Pd-T-01-2003 Pedoman Perencanaan Perkerasan Jalan Beton Semen) • Untuk bus 2as dan truk 3as pembagian konfigurasi beban sumbunya sama, menyesuaikan beban sumbu

masing-masing kendaraan (sumber : Pd-T-01-2003 Pedoman Perencanaan Perkerasan Jalan Beton Semen)• Untuk truk gandeng distribus beben sumbu di bagi pada empat roda, yakni roda depan 6 ton, roda belakang

14 ton, roda gandeng depan dan belakang masing-masing 5 ton. (sumber : Pd-T-01-2003 Pedoman Perencanaan Perkerasan Jalan Beton Semen)

• Jumlah kendaraan di ketahui dari data yang ada• Jumlah sumbu per kendaraan, untuk mobil tidak ada ; untuk bus dan truk 3 as yakni 2 sumbu, kecuali truk

gandeng 4 sumbu. (sumber : Pd-T-01-2003 Pedoman Perencanaan Perkerasan Jalan Beton Semen)• Jumlah sumbu kendaraan diperoleh dari perkalian antara jumlah kendaraan dan jumlah sumbu per kendaraan• Beban Sumbu (BS) untuk jenis STRT di ambil dari konfigurasi beban depan, kecuali truk 2 as (roda depan &

roda belakang) dan truk gandeng (roda depan, roda gandeng depan, dan roda gandeng belakang)• Jumlah sumbu (JS) untuk STRT,STRG,STdRG yakni jumlah kendaraan yang ada berdasarkan data• Beban sumbu (BS) untuk STRG di ambil dari konfigurasi beban belakang, hanya untuk jenis kendaraan bus

dan truk 2 as besar• Beban sumbu (BS) untuk STdRG di ambil dari konfigurasi beban belakang, hanya untuk jenis truk gandeng

Perhitungan Jumlah Sumbu Kendaraan Niaga (JKSN)

• JKSN = 365 x JSKNH x R

= 365 x 880 x 154,8 = 4,97x 107

• JKSN Rencana = 0,5 x 4,58 x 107

= 2,48 x 107

Keterangan : R : factor pertumbuhan lalu-lintas berdasarkan Umur Rencana (UR) dan laju

pertumbuhan per tahun (i) → (table 3 factor pertumbuhan lalu-lintas Pd T-14-2003 tentang pedoman perencanaan perkerasan jalan beton semen)

Angka 0,5 pada perhitungan JKSN Rencana merupakan factor koefisien distribusi dari perencanaan jalan 2 lajur 2 arah (Pd T-14-2003 tentang pedoman perencanaan perkerasan jalan beton semen)

B. Repitisi Sumbu Yang TerjadiPerhitungan Repitisi Sumbu Rencana

Jenis Sumbu Beban Sumbu (ton) Jumlah Sumbu Proporsi Beban Proporsi Sumbu Lalu-lintas

RencanaRepitisi yang

terjadi

[1] [2] [3] [4] [5] [6][7] = [4] x [5] x

[6]STRT 6 10 0,02 0,58 2,29 x 107 2,7 x 105

5 25 0,05 0,58 2,29 x 107 6,7 x 105

4 70 0,15 0,58 2,29 x 107 19 x 105

3 300 0,63 0,58 2,29 x 107 83 x 105

2 70 0,15 0,58 2,29 x 107 19 x 105

Total 475 1,00 STRG 8 25 0,08 0,4 2,29 x 107 7,3 x 105

5 300 0,92 0,4 2,29 x 107 84 x 105

Total 1080 1,00

STdRG 14 10 1,00 0,012 2,29 x 107 2,7 x 105

Total 10 1,00

Komulatif 224,4 x 105

Keterangan Perhitungan Repitisi Yang Terjadi

• Jumlah sumbu : akumulasi dari jumlah sumbu masing-masing konfigurasi beban sumbu kendaraan yang beratnya sama

• Proporsi Beban : Jumlah sumbu masing-masing beban/total jumlah sumbu (STRT/STRG/STdRG)

• Proporsi Sumbu : Jumlah total sumbu (STRT/STRG/STdRG) dibagi total jumlah sumbu (STRT+STRG+STdRG)

• Lalu lintas rencana : JKSN Rencana• Repitisi yang terjadi : Proporsi beban x Proporsi sumbu x

Lalu-lintas rencana

PERHITUNGAN TEBAL PELAT BETON

Sumber data beban : Hasil survey Jenis perkerasan : BBTT dengan ruji Jenis bahu : beton Umur rencana : 40 tahun JSK : 2,29 x 107

Faktor keamanan beban : 1 (tabel 4 Pd T-14-2003 tentang pedoman perencanaan perkerasan jalan beton semen)

f’cf umur 28 hari : 4 Mpa Jenis & tebal lapisan pondasi : Stabilisasi semen 15 cm CBR tanah dasar : 7,5% CBR efektif : 20% Tebal taksiran pelat beton : 15 cm(diambil nilai minimum (150 mm) karena data yang ada tidak ada di dalam grafik)

Kesimpulan

Berdasarkan Analisis – analaisis di atas, persen rusak fatik lebih kecil (mendekati) 100% maka tebal pelat di ambil 15 cm.