Metode analisis komponen digunakan untuk merencanakan tebal perkerasan jalan. Metode ini mempertimbangkan faktor seperti lintas kendaraan, kondisi tanah, curah hujan, dan kelandaian untuk menentukan Indeks Tebal Perkerasan yang sesuai. Indeks ini kemudian digunakan untuk menentukan pembagian tebal antara lapisan permukaan, dasar, dan subdasar berdasarkan kekuatan relatif masing-masing lapisan.
2. METODE ANALISA KOMPONEN
Rumus umum:
Log Wt18 = 9.36 log ((ITP/2.54)+1) - 0.20
+ Gt/ ((0.40+(1094/((ITP/2.54)+1)5.19))) + log (1/FR)
+ 0.372((DDT/1.20) - 3)
Dimana:
Wt18 = beban lalin selama UR atas dasar beban 18 kips yang
diperhitungkan terhadap faktor regional
Gt = log (IPo-IPt)/(IPo-1.5)
DDT = daya dukung tanah dasar yang merupakan korelasi dari
CBR
FR = faktor regional (0.5 s/d 4)
Bersumber pada AASHTO ’72
3. Daya Dukung
Tanah Dasar
Punya korelasi dengan CBRsubgrade
Gunakan Grafik
CBR skala log
DDT skala linear
4. Faktor Regional
Menurut AASHTO merupakan faktor pengaruh dari: drainase,
muka air tanah, kelandaian jalan
Menurut Bina Marga merupakan faktor pengaruh dari curah
hujan
Curah Hujan
Kelandaian I Kelandaian II Kelandaian III
(< 6 %) (6 – 10 %) (> 10 %)
% kendaraan berat % kendaraan berat % kendaraan berat
30 % > 30 % 30 % > 30 % 30 % > 30 %
Iklim I
0,5 1,0 – 1,5 1,0 1,5 – 2,0 1,5 2,0 – 2,5
< 900 mm/th
Iklim II
1,5 2,0 – 2,5 2,0 2,5 – 3,0 2,5 3,0 – 3,5
> 900 mm/th
5. Faktor Regional
Catatan:
Pada bagian-bagian jalan tertentu, seperti persimpangan,
pemberhentian atau tikungan tajam (R=30m) FR ditambah
dengan 0.5.
Pada daerah rawa FR ditambah 1.0.
6. Indeks Permukaan (IP)
Merupakan nilai kerataan/kehalusan serta kekokohan
permukaan yang bertalian dengan tingkat pelayanan bagi lalu
lintas yang lewat
Terdapat IPo dan IPt
IPo = indeks permukaan pada awal usia rencana (lihat Tabel)
Tergantung jenis lapis permukaan yang direncanakan atau nilai
roughness.
IPt = indeks permukaan pada akhir umur rencana (lihat Tabel)
Tergantung lintas ekivalen rencana dan klasifikasi jalan.
7. Indeks Permukaan Awal (IPo)
Contoh: Bila jalan
direncanakan untuk
perkerasan aspal
beton maka IPo > 4
Jenis Lapis
Perkerasan
IPo
Roughness
(mm/km)
LASTON
4 1000
3,9 – 3,5 > 1000
LASBUTAG
3,9 – 3,5 2000
3,4 – 3,0 > 2000
HRA
3,9 – 3,5 2000
3,4 – 3,0 > 2000
BURDA 3,9 – 3,5 < 2000
BURTU 3,4 – 3,0 < 2000
LAPEN
3,4 – 3,0 3000
2,9 – 2,5 > 3000
LATASBUM 2,9 – 2,5 –
BURAS 2,9 – 2,5 –
LATASIR 2,9 – 2,5 –
JALAN TANAH 2,4 –
JALAN KERIKIL 2,4 –
8. Indeks Permukaan Akhir (IPt)
Pada proyek-proyek penunjang jalan, jalan murah atau jalan darurat maka
IP dapat diambil 1,0.
LER merupakan ekivalen dari beban sumbu standar 8.16 ton
Lintas Ekivalen Rencana *) Klasifikasi Jalan
(LER) 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
9. Indeks Permukaan Akhir (IPt)
IPt = 1.0 jalan rusak berat
IPt = 1.5 jalan dengan tingkat pelayanan rendah
(jalan tidak terputus)
IPt = 2.0 jalan dengan tingkat pelayanan rendah bagi jalan
yang masih mantap
IPt = 2.5 jalan dengan kondisi permukaan masih cukup
baik
Contoh: Jalan tol IPt = 2.5 artinya pada perencanaan jalan tol
diharapkan pada akhir umur rencana kondisi jalan
masih cukup baik. Jalan tol tidak boleh IPt < 2.5, karena
jalan ini merupakan jalan bebas hambatan.
10. Indeks Permukaan Akhir (IPt)
Penentuan nilai IPo dan IPt ini untuk menentukan Nomogram
untuk menentukan Indeks Tebal Perkerasan (ITP)
ITP akan dijelaskan lebih lanjut !!!
11. Lintas Ekivalen Rencana (LER)
LER = LET x FP
FP = UR / 10
Contoh: umur rencana (UR) = 20 th FP = 20 / 10 = 2
LET = 0.5 (LEP + LEA)
LEP = Σ LHR (1+i)n . C . E
LEA = Σ LHR (1+i)UR . C . E
12. Lintas Ekivalen Rencana (LER)
Contoh: bila volume kendaraan sbb.
Angka pertumbuhan = i = 6 %
Umur Rencana = UR = 20 th
Type jalan = 6 / 2 UD
Hitung LER20th !!!
depan belakang
MP 1400 1 1
Bus 450 3 5
Truk 10 ton 90 4 6
Truk 20 ton 45 6 14
Beban sumbu (ton)
Kendaraan
Volume
(kend)
13. Lintas Ekivalen Rencana (LER)
depan belakang depan belakang Total
MP 1400 1 1 0.0002 0.0002 0.0005
Bus 450 3 5 0.0183 0.1410 0.1592
Truk 10 ton 1.2 90 4 6 0.0577 0.2923 0.3501
Truk 20 ton 1.22 45 6 14 0.2923 0.7452 1.0375
Beban sumbu (ton)
Kendaraan
Volume
(kend)
Ekivalen
4
16
.
8
086
.
0
P
x
4
16
.
8
P
Etunggal = Etandem =
1. Hitung angka ekivalen masing-masing kendaraan:
14. Lintas Ekivalen Rencana (LER)
1 arah 2 arah 1 arah 2 arah
L < 5.50 1 1.000 1.000
5.50 < L < 8.25 2 0.600 0.500 0.700 0.500
8.25 < L < 11.25 3 0.400 0.400 0.500 0.475
11.25 < L < 15.00 4 0.300 0.450
15.00 < L < 18.75 5 0.250 0.425
18.75 < L < 22.00 6 0.200 0.400
Kendaraan Ringan (<5 ton) Kendaraan Berat (>5 ton)
Lebar Lajur (m)
Jumlah
Lajur
3. Hitung LEP (Lintas Ekivalen Permulaan) : LEP = Σ LHR . E . C
2. Tentukan koef. C:
Kendaraan Vol. kend E C LEP
MP 1400 0.00045 0.2 0.126
Bus 450 0.15924 0.4 28.663
Truk 10 ton 1.2 90 0.35005 0.4 12.602
Truk 20 ton 1.22 45 1.03747 0.4 18.674
Total 60.065
15. Lintas Ekivalen Rencana (LER)
4. Hitung LEA (Lintas Ekivalen Akhir) : LEA = Σ LHR (1+i)UR . C . E
LEA = LEP (1+0.06)20 = 60.065 (1.06)20 = 192.637
5. Hitung LET (Lintas Ekivalen Tengah) : LET = 0.5 (LEP + LEA)
LET = 0.5 (60.065 + 192.637) = 126.351
6. Hitung LER (Lintas Ekivalen Rencana) : LER = LET x FP
LER = 126.351 x 20/10 = 252.702
16. Contoh Penggunaan Nomogram
• Setelah direncanakan IPo dan diketahui LER maka dapat diketahui
IPt, kemudian juga diketahui DDT dan FR, maka tahap selanjutnya
adalah memilih NOMOGRAM yang sesuai dengan IPo dan IPt.
• Nomogram u/ metode MAK ada 9 buah
• Contoh penggunaan:
Bila diketahui jalan arteri dengan LER = 252.702 maka IPt = 2 – 2.5
diambil IPt = 2.5
Lintas Ekivalen Rencana
*)
Klasifikasi Jalan
(LER) 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
17. Indeks Permukaan Awal (IPo)
• Bila jalan direncanakan
dengan LASTON IPo = 4
Jenis Lapis
Perkerasan
IPo
Roughness
(mm/km)
LASTON
4 1000
3,9 – 3,5 > 1000
LASBUTAG
3,9 – 3,5 2000
3,4 – 3,0 > 2000
HRA
3,9 – 3,5 2000
3,4 – 3,0 > 2000
BURDA 3,9 – 3,5 < 2000
BURTU 3,4 – 3,0 < 2000
LAPEN
3,4 – 3,0 3000
2,9 – 2,5 > 3000
LATASBUM 2,9 – 2,5 –
BURAS 2,9 – 2,5 –
LATASIR 2,9 – 2,5 –
JALAN TANAH 2,4 –
JALAN KERIKIL 2,4 –
18. Faktor Regional (FR)
• Diketahui:
• Curah hujan = 500 mm/th
• Kelandaian jalan rata-rata = 4 %
• Jumlah kendaraan berat = 29 % dari total LHR
• Maka FR = 0.5
Curah Hujan
Kelandaian I Kelandaian II Kelandaian III
(< 6 %) (6 – 10 %) (> 10 %)
% kendaraan berat % kendaraan berat % kendaraan berat
30 % > 30 % 30 % > 30 % 30 % > 30 %
Iklim I
0,5 1,0 – 1,5 1,0 1,5 – 2,0 1,5 2,0 – 2,5
< 900 mm/th
Iklim II
1,5 2,0 – 2,5 2,0 2,5 – 3,0 2,5 3,0 – 3,5
> 900 mm/th
19. Daya Dukung Tanah
• Diketahui:
• CBR segmen rata2 = 2.9
Jumlah titik pengamatan = 8 ttk
1 2
2 3
3 4
4 4 2 8 8/8 x 100% = 100
5 4 3 7 7/8 x 100% = 87.5
6 4 4 6 6/8 x 100% = 75
7 6 6 2 2/8 x 100% = 25
8 8 8 1 1/8 x 100% = 12.5
Diurutkan
Nilai CBR
Jumlah
sama
atau lebih
Persen sama atau
lebih besar
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
CBR = 2.9
CBR = 2.9
DDT = 3.8
23. ITP Tebal Minimum (cm) Bahan
< 3,00 5 Lapis pelindung : (Buras/Burtu/Burda)
3,00 – 6,70 5 Lapen/Aspal Macadam, HRA, Lasbutag, Laston.
6,71 – 7,49 7,5 Lapen/Aspal Macadam, HRA, Lasbutag, Laston.
7,50 – 9,99 7,5 Lasbutag, Laston.
³ 10,00 10 Laston.
< 3,00 15
Batu pecah, stabilisasi tanah dengan semen, stabilisasi
tanah dengan kapur.
3,00 – 7,49 20*)
Batu pecah, stabilisasi tanah dengan semen, stabilisasi
tanah dengan kapur.
10 Laston Atas.
7,50 – 9,99 20
Batu pecah, stabilisasi tanah dengan semen, stabilisasi
tanah dengan kapur, pondasi Macadam.
15 Laston Atas.
10 – 12,14 20
Batu pecah, stabilisasi tanah dengan semen, stabilisasi
tanah dengan kapur, pondasi Macadam, Lapen, Laston
Atas.
>12,25 25
Batu pecah, stabilisasi tanah dengan semen, stabilisasi
tanah dengan kapur, pondasi Macadam, Lapen, Laston
Atas.
1. Lapis Permukaan :
2. Lapis Pondasi Atas :
3. Lapis Pondasi Bawah :
Untuk setiap nilai ITP bila digunakan pondasi bawah, tebal minimum adalah 10 cm
Tebal
Minimum
24. Indeks Tebal Perkerasan (ITP)
• ITP = a1.D1 + a2.D2 + a3.D3
• 9.4 = 0.4 x 7.5 + 0.28 x 10 + 0.13 x D3
• D3 = (9.4 – 3 – 2.8 ) / 0.13 = 27.7
• Dipakai D3 = 30 cm
• Jadi tebal perkerasan:
• D1 = 7.5 cm
• D2 = 10 cm
• D3 = 30 cm
• Total = 47.5 cm
SURFACE
BASE COURSE
SUBBASE COURSE
D1
D2
D3
SUBGRADE
CBR 2.9%
26. 2. Bila diketahui data lalin sbb:
Konfigurasi Berat Total
sumbu (ton) (E)
1 Spd. Motor, Sekuter,Spd. Kumbang 50:50 0.3 (50%x0.3/8.16)^4 = 0.00000011 (50%x0.3/8.16)^4 = 0.00000011 0.0000002
2 Sedan, Station Wagon, Jeep 50:50 0.5 (50%x0.5/8.16)^4 = 0.00000088 (50%x0.5/8.16)^4 = 0.00000088 0.0000018
3 Oplet, Combi, Suburban 50:50 0.5 (50%x0.5/8.16)^4 = 0.00000088 (50%x0.5/8.16)^4 = 0.00000088 0.0000018
4 Pick Up dan Mobil Hantaran 50:50 0.5 (50%x0.5/8.16)^4 = 0.00000088 (50%x0.5/8.16)^4 = 0.00000088 0.0000018
5 Bus 34:66 9 (34%x9/8.16)^4 = 0.01977539 (66%x9/8.16)^4 = 0.28079227 0.3005677
6 Truck 2 Sumbu, Mobil Tangki 34:66 8.3 (34%x8.3/8.16)^4 = 0.01430433 (66%x8.3/8.16)^4 = 0.20310821 0.2174125
7 Truck 3 Sumbu (tandem) 25:75 25 (25%x25/8.16)^4 = 0.34415924 (75%x25/8.16)^4 x 0.086= 2.39741327 2.7415725
8 Truck Gandengan, Mobil Semi Trailer 17:35:24:24 31.4 4.9282862
Belakang
(E) (E)
No. Jenis Kendaraan
Depan
27. 1. Sepeda motor 0,3 ton sb. depan : 50 %, sb. belakang : 50 %.
E = E sb. tunggal + E sb. tunggal
=
4
4
160
,
8
3
,
0
.
50
,
0
160
,
8
3
,
0
.
50
,
0
= 0,000000228
2. Kendaraan pribadi 2 ton (1.1) sb. depan : 50 %, sb. belakang : 50 %.
E = E sb. tunggal + E sb. tunggal
=
4
4
160
,
8
2
.
50
,
0
160
,
8
2
.
50
,
0
= 0,0004
3. Angkutan Umum 2 ton (1.1) sb. depan : 50 %, sb. belakang : 50 %.
E = E sb. tunggal + E sb. tunggal
=
4
4
160
,
8
2
.
50
,
0
160
,
8
2
.
50
,
0
= 0,0004
28. 1. Mobil barang 2 ton (1.1) sb. depan : 50 %, sb. belakang : 50 %.
E = E sb. tunggal + E sb. tunggal
=
4
4
160
,
8
2
.
50
,
0
160
,
8
2
.
50
,
0
= 0,0004
2. Bus 9 ton (1.2) sb. depan : 34 %, sb. belakang : 66 %.
E = E sb. tunggal + E sb. tunggal
=
4
4
160
,
8
2
,
1
.
66
,
0
160
,
8
2
,
1
.
34
,
0
= 0,3006
3. Truk dua sumbu 8,3 ton (1.2H) sb. depan : 34 %, sb. belakang : 66 %.
E = E sb. tunggal + E sb. tunggal
=
4
4
160
,
8
3
,
8
.
66
,
0
160
,
8
3
,
8
.
34
,
0
= 0,2174
29. 1. Truk tiga sumbu 25 ton (1.22) sb. depan : 25 %, sb. belakang : 75 %.
E = E sb. tunggal + E sb. ganda
=
4
4
160
,
8
25
.
75
,
0
160
,
8
25
.
25
,
0
x 0,086
= 2,7416
2. Truk trailer 31,4 ton (1.2+2.2)
sb.Pertama :17%, sb.Kedua : 35%, sb.Ketiga : 34%, sb.Keempat : 34%.
E = E sb. tunggal + E sb. ganda
=
4
4
160
,
8
4
,
31
.
35
,
0
160
,
8
4
,
31
.
17
,
0
+
4
4
160
,
8
4
,
31
.
24
,
0
160
,
8
4
,
31
.
24
,
0
= 4,9283
30. 3. Dengan data lalulintas dan CBR tsb. di atas (soal 1 dan soal
2) Rencanakan tebal perkerasan sampai tahun 2013
(UR=10th) menggunakan metoda analisa komponen, dengan
data tambahan sebagai berikut:
• Type jalan kolektor 2/2 UD (2 lajur dari tabel diketahui C=0.5)
• Kelandaian rata-rata : 12 %
• Curah hujan rata-rata : 750 mm/th
• Jalan menggunakan LASTON tingkat kerataan >1000 mm/km
• Lapis atas LASTON
• Lapis pondasi atas (base course) batu pecah kelas B
• Lapis pondasi bawah (subbase) sirtu kelas B
URUTAN PENGERJAAN SOAL NO.3:
1. Hitung LEP = LHR2003 x C x E
2. Hitung LEA = LHR2013 x C x E
3. Hitung LET = (LEP+LEA) x 0.5
4. Hitung LER dengan FP = UR/10 LER = LET x FP
5. Tentukan IPt dan IPo, DDT
6. Gunakan Nomogram
7. Tentukan ITP-nya dan harga masing-masing a1,a2,a3
8. Rencanakan tebal lapis pondasi bawahnya
9. Hitung total tebal lapis perkerasan = tanah yang akan digali
32. ~ Tanah dasar (sub grade) dengan harga CBR 3,05 %,
didapatkan daya dukung tanah (DDT) = 3,80. Dengan LER = 80
dan FR = 1,5 diperoleh = 8,5 (Nomogram 4)
~ Lapisan pondasi bawah (sub base course) menggunakan sirtu /
pitrun (kelas B) dengan harga CBR 50 %, didapatkan daya
dukung tanah (DDT) = 9,1. Dengan LER = 80 dan FR = 1,5
diperoleh = 3,60 (Nomogram 4).
~ Lapisan pondasi atas (base course) menggunakan batu pecah
kelas B dengan harga CBR 80 %, didapatkan daya dukung
tanah (DDT) = 9,8. Dengan LER = 80 dan FR = 1,5 diperoleh
= 3,20 (Nomogram 4).
Perencanaan tebal perkerasan pada ruas
jalan adalah sebagai berikut :
33. Nomogram 4
ITP = 8.5
Lapis subbase
Lapis base
Lapis permukaan
ITP = 3.5
ITP = 3.1
34. SURFACE
BASE COURSE
SUBBASE COURSE
D1
D2
D3
SUBGRADE
CBR 2.9%
~Tebal lapisan permukaan (surface course), D1 :
ITP = a1. D1
3.10 = 0.35 . D1
D1 = 3.20 / 0,35
= 8.85 cm > tebal minimum = 5 cm
Dipakai D1 sebesar 10 cm.
~Tebal lapisan pondasi atas (base course), D2 :
ITP = a1. D1 + a2. D2
3.5 = 0.35 x 8.85 + 0,13 x D2
D2 = 3,09 cm < tebal minimum = 20 cm
Dipakai D2 sebesar 20 cm.
~Tebal lapisan pondasi bawah (sub base course), D3 :
ITP = a1. D1 + a2. D2 + a3. D3
8. 5 = 0.35 x 9.14 + 0.13 x 3.09 + 0.12 . D3
D3 = 40.82 cm 45 cm > tebal minimum = 10 cm
Dipakai D3 sebesar 45 cm.