Sebagai Nilai Ujian Akhir mata kuliah Perkerasan Jalan Raya Dosen pengampu : Ir.Ary Setiawan ,M.Sc, Phd, Program Studi Teknik SIpil Universitas Sebelas Maret
1. Agung Pangestu N I0113003
Ely Jauharotus S I0113030
Muhammad Rizqi A I0113091
Sebastianus Kristanto N I0113119
Trisunan Giri P I0113133
Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik
Universitas Sebelas Maret
Surakarta
2015
2.
Jalan terletak di kecamatan Jumantono
Karanganyar, yang menghubungkan antara desa
Banjarsari ke Kedungdowo
Jalan yang digunakan adalah jalan Kolektor
3B, dengan lebar jalan 7 meter. (2 Jalur 2 arah)
Kriteria Jalan
4.
Data lalu lintas pada tahun 1996 sebagai berikut
1. Mobil penumpang (1+1) = 1100 Kendaraan
2. Bus 8 ton (3+5) = 300 Kendaraan
3. Truk 2 as 10 ton (4+6) = 70 Kendaraan
4. Truk 2 as 13 ton (5+8) = 25 Kendaraan
5. Truk 3 as 20 ton (6+7+7) = 10 Kendaraan
Pertumbuhan lalu lintas selama pelaksanaan = 5%
Jalan dibuka tahun 2000
Perkembangan lalu lintas = 6%
Umur rencana jalan 20 tahun
Curah hujan > 900 mm/thn
Kelandaian jalan <6%
Data CBR = 4 5 6 7 8 9 10 5 4 8
Jenis Perkerasan yang digunakan :
1. Laston
2. Batu pecah
3. Sirtu
Metode Analisa Komponen
6.
Menghitung LHR ( Lintas Harian Rata-Rata)
1. LHR pada tahun 2000 (awal umur rencana):
2. LHR pada tahun 2020 (akhir umur rencana):
LHR pada awal umur rencana jalan (LHR 2000)
mobil penumpang 2 ton( 1+1) =1100 x (1+0.05)^4 1,337.0569
bus 8 ton (3+5) =300 x (1+0.05)^4 364.6519
Truk 2 as 10 ton (4+6) =70 x (1+0.05)^4 85.0854
Truk 3 as 13 ton (5+8) =25 x (1+0.05)^4 30.3877
Truk 2 as 20ton (6+7,7) =10 x (1+0.05)^4 12.1551
LHR pada tahun ke 20 (tahun 2020)
mobil penumpang 2 ton( 1+1) =1337,06 x (1+0.06)^20 4,288.12
bus 8 ton (3+5) =364,65 x (1+0.06^20 1,169.49
Truk 2 as 10 ton (4+6) =85,08 x (1+0.06)^20 272.88
Truk 2 as 13 ton (5+8) =30,38 x (1+0.06)^20 97.46
Truk 3 as 20ton (6+7,7) =12,15 x (1+0.06)^20 38.98
7.
Menentukan Angka Ekivalen
Menentukan 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)
angka ekivalen beban sumbu [E)
mobil penumpang 2 ton( 1+1) 0.0002+0.0002= 0.0004
bus 8 ton (3+5) 0.0183+0.141= 0.1593
Truk 2 as 10 ton (4+6) 0.0577+0.2923= 0.3500
Truk 2 as 13 ton (5+8) 0.141+0.923= 1.0640
Truk 3 as 20ton (6+7,7) 0.2923+0.745= 1.0373
mobil penumpang 2 ton( 1+1) 0,5 x 1337.06 x 0,0004= 0.27
bus 8 ton (3+5) 0,5 x 364.65 x 0,1593= 29.04
Truk 2 as 10 ton (4+6) 0,5 x 85.08 x 0,35= 14.89
Truk 3 as 13 ton (5+8) 0,5 x 30.39 x 1,06= 16.17
Truk 2 as 20ton (6+7,7) 0,5 x 12.16 x 1,0373= 6.30
LEP 66.67 npelaksanaaawalLHRadalahandipergunakyangLHR:ctt
jalanmelintasiyangkendaraanjenisj
kendaraandistribusikoefisienC
kendaraanmasing-masingekivalenangkaE:dimana
CjxEjxLHRj
n
1i
LEP
11.
Penentuan nilai a (koefisien kekuatan relatif)
- Lapisan permukaan : Laston, MS 744 a1 = 0,40
- Lapisan Pondasi atas : Batu pecah kelas A a2 = 0,14
- Lapisan Pondasi bawah : Sirtu kelas B a3 = 0,12
12.
Menetapkan Tebal Perkerasan
Penentuan nilai D menggunakan tebal minimum daftar VII
D1 = 7,5 cm
D2= 20 cm
D3=?
D3 = 23,33cm
D3= 24 cm
ITP = a1 x D1 +a2 x D2 +a3 x D3
8.6=0.4X7.5+0.14X20+0.12XD3
14.
Kriteria Jalan
Jalan terletak di kecamatan Jumantono
Karanganyar, yang menghubungkan antara desa
Banjarsari ke Kedungdowo
Jalan yang digunakan adalah jalan Kolektor
3B, dengan lebar jalan 7 meter. (2 Jalur 2 Arah)
Mempunyai 2 jalur 2 arah Faktor DL = 100%
Kecepatan rencananya 80 km/jam
Dengan VLHR 1600
Metode Manual
15.
Jenis
Perkerasan Elemen Perkerasan
Umur Rencana
(tahun)
Perkerasan lentur lapisan aspal dan lapisan berbutir dan CTB 20
pondasi jalan
40
semua lapisan perkerasan untuk area yang tidak
diijinkan sering ditinggikan akibat pelapisan
ulang, misal : jalan perkotaan, underpass,
jembatan, terowongan.
Cement Treated Based
Perkerasan
Kaku
lapis pondasiatas, lapis pondasi bawah, lapis
beton semen, dan pondasi jalan.
Jalan tanpa penutup Semua elemen Minimum 10
Tabel Umur Rencana Perkerasan Jalan Baru
16.
umur rencana jalan 20 tahun
Klasifikasi kendaraan yeng melewati jalan tersebut :
1. Bus kecil
2. Bus besar
3. Truk 2 sumbu ringan
4. Truk 2 sumbu kargo sedang
5. Truk 3 sumbu ringan
18.
Faktor Pertumbuhan Lalu Lintas (i) Minimum
untuk desain
2011 – 2020 > 2021 – 2030
arteri dan perkotaan (%) 5 4
Kolektor rural (%) 3,5 2,5
Jalan desa (%) 1 1
19.
Di dapat CESA 4
i = 3,5 %
Ur = 20 tahun
R = (1+0.01i)ur-1
0.01i
R = 28.2797
Jenis Kendaraan LHRT VDF4 VDF4/hari
1 1100 0.3 330
2 300 1.0 300
3 70 0.8 56
4 25 0.7 17.5
5 10 7.6 76
Total 779,5
20.
Menentukan TM (trafic multiplier)
TM = 1,9
didapat VDF5 = VDF4 x TM
= 1481,05
Didapat ESA20 = VDF5 x 365 x R
= 15.287.532
Tipe perkerasan jalan
AC WC modifikasi atau SMA modifikasi dengan CTB
(pangkat 5)
22.
Kondisi Tanah
Kondisi tanah dasar normal, dengan ciri-
ciri nilai CBR 4,7% dan dapat dipadatkan
secara mekanis. Desain ini meliputi
perkerasan diatas timbunan, galian atau
tanah asli.
23.
Metode A untuk tanah
normal
Tanah pada kondisi A1,
yaitu:
Tanah dasar bersifat
lempung kepasiran
24.
-Nilai CBR sebesar 4,7% 5%
-Prosedur desain pondasi : A
-Deskripsi struktur pondasi jalan : Perbaikan tanah dasar meliputi bahan
stabilitas kapur atau timbunan pilihan (pemadatan berlapis <= 200 mm tebal
lepas)
-Tebal minimum peningkatan tanah dasar 100 mm.
34.
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
35.
Perhitungan Jumlah Sumbu
Kendaraan Niaga (JKSN)
JKSN = 365 x JSKNH x R
= 365 x 810 x 154,8
= 4,58 x 107
JKSN Rencana = 0,5 x 4,58 x 107
= 2,29 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)
36.
B. Repitisi Sumbu Yang Terjadi
Perhitungan Repitisi Sumbu Rencana
Jenis Sumbu
Beban Sumbu
(ton)
Jumlah Sumbu Proporsi Beban Proporsi Sumbu
Lalu-lintas
Rencana
Repitisi 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
37.
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
38.
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 : 4,7%
CBR efektif : 27%
Tebal taksiran pelat beton : 15 cm
(diambil nilai minimum (150 mm) karena data yang ada tidak ada di
dalam grafik)
41.
Perhitungan nilai pengali
pertumbuhan lalu lintas
(R)
Untuk desain perkerasan kaku, umur rencana
ditentukan (UR) = 40 tahun
dengan i = 2,5%, maka:
R = {[(1+0.01*i)^UR]-1}/(0.01*i)
= {[(1+0.01*2.5)^40]-1}/(0.01*2.5)
= 84,5503
42.
Nilai ESA 40 tahun
VDF5 = 1481,05
(dari perencanaan perkerasan lentur)
ESA 40 = VDF5 x 365 x R
= 1481,05 x 365 x 84,5503
= 45.706.476
43.
Faktor Distribusi Lajur
Jumlah lajur setiap arah yang direncanakan
berjumlah 1, sehingga faktor distribusi
lajurnya sebesar 100%.
46.
Kondisi Tanah
Kondisi tanah dasar normal, dengan ciri-ciri
nilai CBR 4,7% dan dapat dipadatkan secara
mekanis. Desain ini meliputi perkerasan diatas
timbunan, galian atau tanah asli.
47.
CBR tanah dasar : 4,7
Kelas kekuatan tanah dasar : SG5
Prosedur desain pondasi : A
Deskripsi struktur pondasi jalan : Perbaikan tanah dasar
meliputi bahan stabilitas kapur atau timbunan pilihan
(pemadatan berlapis <= 200 mm tebal lepas)
Tebal minimum peningkatan tanah dasar 100mm.
48.
Lapisan drainase dan
lapisan subbase
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.
50.
Kesimpulan
Sambungan : Dowel
Bahu Jalan : Beton
Ketebalan Lapis Perkerasan :
Tebal Pelat Beton : 305mm
Lapis Pondasi LMC : 150 mm
Lapis Pondasi Agregat kelas A : 150 mm
51.
Perkerasan Lentur vs.
Kaku
Karakteristik Perkerasan Lentur Perkerasan Kaku
Penyaluran Gaya
Perawatan Mudah, rutin (berkala) Tidak perlu perawatan
khusus
Keawetan - +
Waktu Konstruksi Cepat Lama
Biaya Mahal Murah
52.
Rekapitulasi Hasil Perhitungan
Jenis Perkerasan Analisis Komponen Cara Manual
Perkerasan Lentur D1= 7,5 cm (Laston)
D2= 20 cm (Batu pecah)
D3= 24 cm (Sirtu)
AC WC = 40mm
AC BC = 135 mm
CTB = 150 mm
LPA Kelas A = 150 mm
Perkerasan Kaku Tebal Beton= 15 cm Tebal Pelat Beton : 305mm
Lapis Pondasi LMC : 150 mm
Lapis Pondasi Agregat kelas A
: 150 mm
53. Dari hasil perhitungan dapat dilihat bahwa dengan
metode analisis komponen perkerasan lentur
didapatkan tebal yang cukup efisien, tetapi mengingat
perawatan yang cukup mahal dan UR yang relatif kecil,
maka lebih baik dipilih dengan perkerasan kaku dari
hasil perhitungan dengan Analisis komponen dengan
tebal 15 cm, karena biaya perawatan lebih kecil dan
juga UR yang lebih panjang.
Kesimpulan