ll8 xou6G4url6JX4J,An tst/.<t\ 2 : PER,ANCANqAN PER-KER/4.SANJAL-4N

4.4.2. PERANCANGAN PERKERASAN KAKU.

4.4.2.7. Pendekatan Metoda Desain Perkerasan Kaku.

Pendekatan metoda desain perkerasan kaku, intinya sama denganperkerasan lentur, yaitu

a). Pendekatan metoda desain yang didasarkan pada beban kendaraanrenc na,yangakzn menyebabkan tingkat kerusakan yang diijinkan.b). Pendekatan metoda desain yang didasarkan pada jumrah repetisi

kendaraan standar, yang juga dibatasi sampai tingkat kerusakan yangdiijinkan.Perbedaannya adalah pada konsep penyebaran regangan pada badanfleksibel perkerasan lentur dan pada badan kaku pada perkerasan semen.

Perkerasan kaku mempunyai tebal yang relatif tipis, dibandingkandengan tebal lapis tanah dasar. Karena modulus elastisitas semen sebagaimaterial perkerasan kaku, mempunyai nilai yang rclatif lebih besar darimaterial pondasi dan tanah, maka bagian terbesat y^ng menyefaptegangan akibat beban adalah pelat beton itu sendiri.

Tegangan pada perkerasan kaku, disebabkan oleh, beban roda,perbedaan temperatur pada pelat beton, perubahan kadar air, danperubahan volume dari pelat beton dan lapis p.ndasi bawah dan tanahdasar.

Gambaran perbedaan penyebaran distribusi gaya, sekaligustegangannya dapat dilihat pada Gbr.4.5.

4.4.2.2.Ikiteria Des ain Perkeras an Kaku.

Tiga faktor desain untuk perancangan perkerasan kaku yang sangatpenting, adalah:

1). I{ekuatan tanah dasar (sabgrad), dan(subbase), yang diindikasikan lewat

lapisan pondasi bawahparameter k(subgrade

reaclion), atau CBR.2). Modulus I(eruntuhan lenrur beton

dan(flexural strength - q),

3). Beban lalu lintas .

untuk mendapatkan pelayanan maksimal dari perkerasan kaku, pelatbeton harus terjamin mempunyai landasan yang kuat dan uniform. Strukturperkerasan kaku hanya mempunyai lapis pondasi bawah, sedang lapispondasi atas tidak diperlukan lbandingkan dengan perkerasan lentrr4 t,ap;s

Metoda Perancangan perkerasan Jalan flg

pondasi bawah-pun tidak pedu tedalu kuat, kekuatan secukupnya, asal bisamenjamin duduknya pelat beton pada bidang rata, d"r, -u-po mengatasipunping infiltrasi ah da' bawah pondasi, dan ekses dari tanah-tanahpotensial' Didaerah empat musim masih ditambah lagi ketahanan terhadapproses pendinginan dan pencairan butiran es freery dz"tbawl.

4.4.2.3. Sifat Umum perkerasan Kaku.

1.

2.

Keandalan (serviceabiliry) tinggr, mampu memikul beban besar.Keawetan

_ (durabiliry). lama;bisa meniapai umur 30 _ 40 tahun,

tahan lapuk, oksidasi dan abrasi, pemeliharuan ringan.Lapis tunggal (single layer), dengan LpB tidak t.r[l'struktural.Sangat kaku, modulus elastisitas bisa 25 kak modulus elastisitaslentur, dengan demikian distribusi beban ketanah dasar relarif kecil5' Kompetitif, karena walaupun biaya awalbesar, umur fenca narama,dan pemeliharaan ringen

6. I(eamanan, besar karena permukaan kasar.7. \apat digunakan pada tanah dasar, dengan daya dukung rendah.Road Note 29, mcnycbr.rtkan bisa dipakai .rrrt,rk ,urr'rh dur'

dengan CBR = 2oh - 5',/o, yang penting rrrrifor-.

J.

4.

4.4.2.4 Beban Lalu Lintas Rcncana.

Secara umum tinjar_rnn beban ialu lintas rencana akan mengkaji :

ekivalen yang lewat,- Jumlah beban sumbu dan kumulatif beban

dan konfigurasi sumbu (lihat llab 1.2.1)- Khusus unt'rk pcrkerasan kaku, beban laru lintas rencana

didapatkan dengan mengaL,-im.rlasikan jumiah beban sumbu untuk masing_masing jenis kelompok, cralam rcncanarajur selama umur rencana.Prosedur yang clilakukan adalah

1). Eliminasi Lalu Lintas :

l) \anya mengambil kendaraan niaga dengan berat ) 5 ton.b). Dipilih konfigurasi sumbu :

- STRT(sumbu tunggal roda tunggal),- STRG (sumbu tunggal roda ganda)'- STdRG (sumbu tandem/sumbu ganda roda ganda).

r

TEGANGAN PCC: KEKUATAN PCCTEGANGAN SG < < KEKUATAN SG

b), perkeroson lentur

TEGANGAN SG : KEKUATAN SG

TEGANGAN AC << KEKUATAN AC

PRINSIP DISTRIBUSI TEGANGAN - KEKUATAN

PADA PERKERASAN KAKU DAN LENTUR

\I TEGANGAN

}.4.Frnr<ERASAN

lr-rrxunrnN./ PERKERASAN

l*-*B?*:lHSw6iuotonPerkeroson

KekuotonSubgrode

TegongonSubgrode

SUMBER : PAVEMEM DESIGN

PROF, M,W WTCZAK

Gbr.4.5. Distribusi dan tegang an pada perkerasan

2). l,angkah cstimasi Lalu l.intas Rcnczrna :

a). Hitung LHR pada akhir usia renczna, sesuai kapasitas jalan.

b). Estimasi LHR awal dari kelompok sumbu, pada masing-

masing jenis kelompok sumbu kendanan niaga @isa dibuatkeJipatan 0,5 ton, misal: (5 - 5,5), (5,5 - 6), ( 6 - 6,5 )demikian seterusnya.c). Bila ada konversikan beban sumbu tridem ke beban sumbuganda, yaitu bahwa beban sumbu tridem set^ra dengan dua

sumbu ganda.d). Hitung JSKN (fumlah sumbu kendaraan ntaga), selama

umuf fencana.

JSKNuR=365XJSKNHXR. ...(4.29')

dimana:

JSKN'R - jumlah total sumbu kendaraan niaga selama

umur fencana

JSKNH - jr-rmlah total sumbu kendanan maksimumharian, pada saatjalan dibuka.

R = fhktor pertumbuhanlalu lintas selama umurrc.ncan .

i). Untuk i * 0 ---+ selama umur rencana terjadi pertumbuhanlalu lintas

^ * (l+;)u -1

i

Faktor pertumbuhan lalu lintas kondisi i) dapat juga

ditentr-r kan dari T abel 4.1, 4.

ii).Untuk i + 0, jika setelah waktu tertentu (J\ tahun),pertumbuhen lalu lintas tidak berubahlag1:

4 = (1+i)""

+ (uR-uR){e+ i)'o*-1 }........... ........(4.31)I.

iii).Untuk i + 0, jika setelah U\ tahun, pertumbuhan lalulintas, berubah dari sebelumnya. (1') tahun:

R_(l+i')uR'-1 (l + ;)uo' kl + i')uo-uo' -l ) ............(4.32.)

t.

dari ketiga persamaan i), ii) dan iii) keterangan notasi zdalah:

R = faktor pertumbuhan lalu lintasi - laju pertumbuhan lalu lintas per-tahun(%n)

i' = laju pertumbuhan lalu lintas baru dari sebelumnya (%o)

UR : umur rencana (tahun)U\ = waktu tertentu (tahun) sebelum UR selesai.

Tabel 4.74.Faktor pertumbuhan lalu lintas (R)

UMUR LAJU PERTUMBUHAN (0 PEK-TAHUN (%)

(thn) l) 2 4 6 8 10

5 5 \2 5,4 5,8 qg 6,1

10 10 10,9 t2 13,2 14,5 15,9

15 15 17,j 2A 23,3 1'7 n 31,8

20 20 24,3 29,8 36,8 45,8 11 A

25 )<, 32 41,6 54,9 73,1. 98,3

30 30 40,6 56,1 79,1 T13,3 1,64,5

35 5t) 1,1.1,,4 1,72,3 271

40 40 60,4 95 154,8 259,1 4+2.6

(e) HitungJumlah Sumbu Kendaraan Niaga rencana per laiur ialan:

JSKNuRr',i"'=JSI(N,*x C............. .(4.33.)

dimana:C = koefisien distribusi kendaraan Qthat Tabel 4.2 untukkendaraan berat).

(Q Hitung jumlah tepetisi kumuiatif untuk tiup

konfigurasi /beban sumbu padalajur reflcana.kombinasi

g). Faktor keamanan beban(F,.u),dimasukkan sebagai

menampung tingkat pelayanan terhadap keselamatan

diambil dari Tabel 4.15.

indikator, untukpengendara dapat

Tabel4.15. Faktor keamanan beban ( Fo)

PENGGUNAANJALAN FAKIOR KEAMANAN

- J"l"n Bebas Hambatan utama(malotfreeway) dan ialan bedajur banyak,

volurne kendaraan niaga tihg$i-.

- Jalan Bebas Hambatan (frcway;dan

ialan arteri dengan volume kendataanniaga menengah

-Iilan dengan volurne kendaraan niaga

rendah.

112

xJ

1,CI

4.4.3. METODA PERANCANGAN.

4.4.3.1. Metoda AASHTO 1993.

Tidak jauh berbeda dengan perkerasan lentur,untuk perkerasan kakumengedepankan rumus untuk perkerasan kaku. Identik dengan rumus

4.22. AASHTO menurunkan rumus berikut:

18 rogFqgl I q,..,,rn-.,.,r4 IloBwt =ZR*so r7.J5"log{D-l} 0.06r"!rr4q7 -(4.22 0.3)* tlr-,"1

,iorl',, $g fTDl;s.ro t'--"'" 14 tf."J

Dimana D = Tcbal petat beton(inch) ' $'34')

S(/,ls - Reban sumbu standar total ( ESA ) selama umur rencana.

A PSI = Selisih antara nilai PSI diawal dan akhit masa layan strukturperkerasan.

S" = Dcviasi Standar dari nilai Sf,ts.

Zp = Konstanta Normal pada tingkat peluang (ptobabiJitas), RIP, - lndeks Permukaan=P,=tetminal PSI(Ptesent Serviceability Index)

S.' = Modulus I{enrntuhan beton(psi)Ca = Itoefisien Dtainase

J = I{oefisien transfer beban(=J,2 bila sudut dilindungi)E. = Modulus Elastisitas beton (psi)

k = Modulus Reaksi Tanah (psi/in)

r,l

Dari rumus diatas diturunkan Nomogram pelzinc ngan(Gb.a.6.)

[^m'l,"r.[..r -.rJ

rogrJilrs.lR\+f.$!rost0(Drl) -0.6t rJ2a*,rr6il,r

c6o* thiilcl.&til, E3 lldtal

-4?/l

-z.4

{z//YY/

r//V

//,

,/A

CONTOIl:k=12Vt. S -0,29

E"=5x10' psi R =95% ( z-=-1,645 )

S"'- 650 psi APSI=4,2-2,5=1,7

c, =1,t1 w,, = 5,1$1d( 18 kip EsA)

didapat D=1{),(linch.

Gbr.4.6. Nomogram AASHTO untuk Perkerasan kaku

4.4.3.2. Metoda PCA.

PCA (Portland Cement Association) Thickness Design USA,

diiadikan oleh NAASRA Q'{ational Association of Australia State Road

Authorities) sebagai referensi untuk men)'usun Standar Perkerasan I(aku

NAASRA.

Berikut in zdalah tiniauan metoda PCA tersebut.

a. Beban lalu lintas diamati pada 3 kasus penempatan beban roda

kendaraan,roda tunggal,roda tandem (ganda),lihat Gbr. 4.7 dimana:

- I(asus 1 : Beban roda tunggal dan tandem tepat bekeria pada

pinggir sambungan melintang (transversal)'

- I(asus 2 : Beban roda tunggal dan tandem bekeria pada tepi

luar konstruksi perkerasan.

- I{.asus 3 : Beban roda tunggal dan tandem bekeria seperti

kasus 2 tapi digeser 15 cm dari tepi luaf konstruksi perkerasan'

-

a

a

ttt!

\5t.

Its

Ytco

aoo

too

5o5:

too 500 100 !o o

l,todulur ol Subgrddl

R.qcllotrr t (pcil

SIINIBIIR : AASHTO Guide [irr Design ofPavement Sffucturcs

- t,"r]

!!.12

,rllT

.],t-l

:'liry,

.oJ t

,":l

t

Gbr. 4.7. Beban Roda Kendataan - metoda PCA

Kasus 2 memberikan tegang^n yang lebih tinggi dari I(asus 1,

sedang kasus 3 memberikan tegangan patng rendah dari ketiganya.

Frekuensi terjadtnya beban roda, pada posisi repetisi paling sering,

lihat gambar diagram scbclah kanan. Tetny^ta kasus 1 dan kasus 3

memberikan kondisi yang representatif untuk rancangan.

Hal ini diperkuat dengan oleh Dr.Girald Pickett dan Gordon K.Ray-

Inflaence C hafts for Co n crete P anements Transactions-ASCE Vol. 1 6'1,9 51 ;

bahwa:

1. Untuk beban as tunggal pada lokasi 75 mm dari tepi pelat beton,

dan as tanclcm pada lokasi 25 mm dari tepi pelat beton, akan

memberikan tcgangan maksimum pada pelat beton >99oh datikeseluruhan beban lalu lintas yang lewat Q<asus 1)

2. Peningkatan tcgangan akibat beban lainnyz dan 1.oh beban total,tidak akan mcmpengamhi tebal t^ncang^n pelat beton yang

bersangkutan.3. AASHTO De.rign Commitee menyebutkan dalam asumsi

konservatif, tidak akan terjadi penyaluran beban rodakendaraanal<tbat lalu lintas (tranverse) yang akan melewati/menyeberang

pada sambungan memanjang.Butir 'jgu ini penting dalam hal kenapa ukuran tulangan

sambungan melintang -tiebar- relatif kecil dan diameternya lebihkecil dari ruli *dowel.

b. Nomogram pe:lanc ng n tebal perkerasan dari PCA, dapat

dilihat pada Gbr. 4.8a, 4.Bb dan 4.8c.

Gambar 4.8a. mempresentasikan kondisi sumbutunggal. dalam selang 3 - 10 ton, Gbr. 4.8b. sumbuganda, dalam selang 4 - 16 ton dan Gbr.4.8c. adalahsumbu gaida roda ganda dalam selang 8 - 24 ton.

tunggal, rodatunggal, rodakondisi untuk

po --o eo -B

€

f,EB

x$

#&$;Es

F-{ 3h:i:}:.,A D.sign Chatt lot Singte-wheeted Singte

t*****ll B'xrl'+::.B fidffid C;nr{ /$r tld$revhfldltsd Siflf,@ Aeit*

Gbt. 4.8 a. Nomogram untuk sumbu tunggal, roda tunggalb. Nomogram untuk sumbu tunggal, roda ganda

(SUnnnnn r Cement & Concrete Association of Austratia,)

c. I(ekuatan Tanah Dasar dan Lapis Pondasi Bawah.

Kekuatan Tanah dasar dapat didekati dengan modulus reaksi tanahdasar (modulus of subgrade reaction), atau Caltfornia Bearing Ratio(cBR).

Konversi nilai dari angka CBR ke angka Subgrade Reaction k, dapatdilihat pada Gbr. 4.8d.

Pemakaian lapis pondasi bawah, dapat digunakan bahan campuranbeton dengan kekuatan rendah (biasa disebut sebagai CTSB -Cement Treated Sub-Base), namun dapat juga digunakan

^ggregatsaja, tanpa pengikat semen. Bila digunak^n ^ggreg

t tanpa bahanpengikat, fungsinya hanya sebagai dasar perata permukaan untukduduk pelat beton perkerasan kaku.

,P

d#

,d,

,'ArL'

c6t'P,#0

^rtr

ts5'a

E6

q

e

g

3d

*#

I

eq

6q4:

ffH

? r& 1,18 \ 14

d rl 1S

axr"E ASSSMSLY Ld*4 lrtrnsll

n fferdt,onsr:r'D g€tY,B6n,ttodufusoy'" Subgraoe n6dct'oi and Ci/i/odr,e

Bdsanq fiatr'oit rg er ?n

Ha*-i{l ra.ilhmo{,GI I 4dar wi€d4

llr"-r-HC Oosign f,rerr foi Oust'Wheei4d lhnoenr dx/es

Gbr. 4.8 c. Nomogram untuk sumbu tandem, toda ganda.d. Nomogram untuk konversi nilai CBR keSubgrade Reaction (k)

Apabila digunakan al+jregat tersemen (boand sub-base),lapisan sub-base ini dapat mcningkatkan kekuatan tanah dasar. Bila digunakandalam hal demil<ian, peningkatan kekuatan ini, dapat dilihat padaGbr.4.9.

CATATAN:

Metoda PCA ini banyak dipedomani oleh neg ra lain diluar USA,karcna dibandingkan clcngan mctoda AASHTO, metocla Road Note

29 atau 31 (tJR, US Corps of Engineers dll;metoda PCA lebihringkas dan sederh^na,

^nt^ta lain tidak memedukan pendekatan

terhadap iklim(seperti kondisi/raery 6 thaw -beku&leleh) yang tidakditemui dinegara tropis termasuk Indonesia. Demikian pula

6ff*cfiv* /ficrease ln $ubErnde $treng#tOue lo Cemenf-Ireefsd Silb-$flse

Gbr.4.9. Peningkatan kekuatan subgradedengan adanya CTSB.

peniiaian perwujudan perkerasan dalam bentukan seniceabili4t Qihat4.3.) tidak ditinjau. Sehingga relatif lebih mudah untuk dilaksanakan.

4.4.3.3.Metoda Bina Matga 2003.

Pada dasarnya pe:lrrncangan dengan metoda Bina Marga sesuai

dengan pedoman Perencanaan Perkerasan Jalan Beton Semen edT-14-2003), mengadopsi perancangan perkerasan kaku dari Aastroad Australia.

FaJ:Ugatrlff0E ul

,ullUrrt<.;fi;ofifi){Bil I"ru!,t{i.usnr,u ylr:U. LJsrJ

**Maxirnum ualue Fermitted by HAA$fiA35

AS$5S$ECI $UB6f,An6 STHENSTH -C8m Fbt

i.#

Namun metoda ini juga sebenarnya mengadopsi metoda dari PCA diatas,walaupun dilakukan modifikasi.

Parameter yang digunakan antzta latn:a. Beban lalu Lintas Rencana, sebagaimana pada 8ab.1.2.1. Hanya

kendaraan nizga dengan berat total > 5 ton yang diakomodir.b. Modulus subgrade reaction k, dilapangan dapat dilakukan dengan

pengujian 'Plate Bearing Test (AASHTO T 222-81) atau ASTM D1196.

c. CBR lapangan dilakukan dengan pengujian CBR lapangan sesuai

dengan SNI 03-1731-1989 atau CBR laboratorium sesuai dengansNr 03-1744-1989.Apabila CBR mempunyai nilai < 2o/o maka harus dipasang pondasibawah terbuat dari beton kurus (Lean Mix Concrete) setebal 15 cmyang dtanggap mempunyai n1lat CBR tanah dasar effektip 5o/o.

d. Tebal pondasi bawah minimum didapatkan dari Gbr.4.10. dengantebal paling sedikit 10 cm yang mempunyai muru sesuai dengan SNINo.03-6388-2000 dan AASHTO M-155 serta SNI 03-1743-1989.Bila direncanakan perkerasan beton semen bersambung tanpa ruji,pondasi bawah harus mcnggunakan campuran beton kurus (CBI!.

e. CBR tanah dasar effektip clapat dilihat pada Gbr.4.11. CBR effektipadalah peningkatan (lBR tanah dasar sesudah diperkuat dengancampuran beton kurus (CBK).Beberapa jenis pondasi bawah yang direkomendasikan adalah: sirtu

@ranular rubbase), beton kurus gilas padat (lean rolled concrete),

campuran beton kurus (CBI(=learu mix concrete), atau stabilisasi.

CATATAN:Sebagai alternarif (walau bukan cata Bina Marga) untuk mencari kekuatan sub-baseunbound dan bound subbase c{apat menggunakan Tabel 4.16 dan Tabel 4.17, yangmerupakan effek ketebalan sub-base pada k desain(Handbook of Concrete Engineering -Robert G. Packard ).

f. Analisa perkerasan beton semen didasarkan ^t^s

dua modclkerusakan yaitu:- fatik : kelelahan struktur pelat beton akibat repetisi beban.- erosi pada pondasi bawah

^tav t^nah dasar yang diakibatkarr

oleh lendutan berulang pada sambungan dan tempat retak yanudirencanakan.

Tabel4.16. Pengaruh Unbound Sub-Base pada nilai kNILAI K

TANAH DASARNILAI k SUB-BASE ( pci )

4in 6 irr 9in 12 in50

1002A0

300

65

130

22032A

75

140230330

85

160

27A

370

110

i9032A430

Tabel4.17. Nilai k untuk Cement Treated Sub-Base

NII-{I KTANAH DASAR

NII-AI k SUB-BASE ( pci )4in 6 irr 8in 10 in

50

100

208

1"70

2804:/0

230400640

310524830

390640

SUMBER: Cement & Concrete Association of Australia.

f bd {r l'{t {r }$Bp.B$il!.iefid &mhh npetlrirunluC$rCtrlltrftrll

Gbr.4.10. Tebal Pondasi Bawah minimum untukPerkerasan Beton Semen ( Sumber: Pedoman pd T-14-2003)

sl0.s

!ro.|!flrifi!t.cd!rttts^dt(,

,

Blla CBRhnah daar kunng &rl llt,gunrlrn CBK, toidnlnlmum lScm

-

:ialia cER ri*Ernun

" Jib CgR < 295 g'&hn bbalpondadi b.uh CBK 15O M den.ngioap @rlpffiFi rihi CBRbmh dry sblof 596

& 5 6 ? 8 10 1C 15 20 Zt ]0!6CBR Tsah Dasar R€hcane {Z.l

Gbr.4.11. CBR Tanah Dasar effektip dan tebalpondasi bawah untul< perkefasan beton semen( Sumber Pedoman P(l 'l' 14 2003)

4.4.3.3.1. Prosedur Perancangan Perkerasan Beton Semen.

LANGI{AH 1:

1. Tentukan nilai CBR trurah c{asar.

LANGISH 2:

2. Merubah data lalu lintas clalam satuan kendaraan menjadi dalam satuansumbu kendaraan.i). Menghitung jumlah l<onfigurasi beban sumbu untuk masing-masing

ienis kendaraan ni:rg;r.

ii). Menghitung jumlalr surnrbu kendaraan niaga 0sKN) rcncana dicandengan rumus 4.29.

iii).Menghitung jr-rmlah repetisi kumulatif tt^pkonfigurasi/ bel>an sumbu pada laiur rencana'.

LANGI(AH 3:

3. Pilih tipe struktur pcrkerasan.a). Jenis perkerasan :BBDT, BBTT, arau BMDT dengan atau tanpa ruJi.b) Bahu adaf ticlak,kalau ada apa jcnis bahur.

kombinasi

c). Jenis dan tebal lapis pondasi bawah.d). Sifat kekuatan struktur: CBR tanah dasar, CBR effektip, kuat tarik

lentur.e). Faktor kezmanan beban.

I,ANGKAH 4 :

4. Menghitung Kekuatan Pelat Beton.

^. Pilih satu tebal pelat beton lebih besar dari tebal minimum 15 cm.Pemilihan tebal pelat berdasarkan pengalaman atau contoh yang adasebelumnya, atau gsnakan gambar yang bersesuaian dengan kondisilangkah 3 menggunakan grafik padaLampiranCl2 s/d C-15.

b. Hitung beban renc na per-roda untuk setiap jenis sumbu = FruxBeban Sumbu/jumlah roda ff*u diambil dari Tabel 4.15.)

Jumlah rodapadajenis sumbu STRT adalah2buah, STRG zdalah4buah, STdRG adalah B buah, dan STrRG 12 buah. Jika bebanrenc na per-roda > 65 kN(6,5 ton) anggap dan gunakan nilaitersebut sebagai batas tertinggi pada nomogram di Lampiran C-7s/d C-9..

c. Tentukan tegangan ekivalen (IE) dan faktor erosi (FE) untuk setiapjenis sumbu dengan menggunakan Tabel pada Lampiran C-1 s/d C-6.

d. Tentukan faktor rasio tegangan (FRT) dengan membagi teganganekivalen (TE) dengan kuat tarik lentur f.r.

e. Dengan faktor rasio tegangan fRT) dan beban tenc na, tentukanjumlah repetisi ijin untuk fatik(fatigue) dari nomogram Lampiran C-7, yang dimulai dari beban roda tertinggi dari jenis masing-masingsumbu.

f. Hitung jumlah prosentase dari repetisi fatik yang direncanakanterhadap jumlah repetisi ijin.

g. Dengan menggunakan faktor erosi(FE) tentukan jumlah repetisi ijinuntuk erosi, dengan menggunakan nomogram Lampiran C-8 atau C-9.

h. Hitung prosentase dari repetisi erosi yang direncanakan terhadapjumlah repetisi ijin.Ulangi langkah e) sampai h) untuk setiap beban roda pada. jenissumbu tersebut, sehingga jumlah repetisi beban ijin yang terbacapada Nomogram Lampiran C-7 dan C-B atau C-9 yang masing-masing mencapai 10 juta dan 100 iuta repetisi.Hitung jumlah total fatik dengan menjumlahkan prosentase fatikdari setiap beban roda dari semua jenis sumbu tersebut. Dengan

c r y^ng sama hitung jumlah total erosi dari setiap beban roda, darisemua jenis sumbu yangada.

k. Hitung jumlah total kerusakan akibat fatik dan jumlah totalkerusakan akibat erosi untuk seluruh jenis kelompok sumbu.

l. Ulangi langkah a) sampai k) hingga diperoleh ketebalan tertipis yangmenghasilkan total kerusakan akibat fatik dan atau erosi < 100o/o.

Tebal tersebut adalah tebal pelat yang paling ekonomis untuk tebalperkerasan beton semen yang direncanakan.

4.4.3.3.2. Perancangan Penulan gan pada Perkerasan Beton Semen.

^. Penulangan pada perkerasan betontalnpa tulangan (BBTT).

Pada tipe ini penulangan tetap dipedukanretak Tambahan penul^ngan secar^ khususada- Pelat dengan bentuk adaklazim.- Pelat dengan sambungan ticlak sejalur.- Pelat bedubang.

b. Penulangan pada pcrkerasan beton semen bersambungdengan tulangan (BBDT).

Luas penampang tulangan dapat dicari dengan rumus berikut ini:

A=

dimanz:

p.L.M.g.h

2f.

= luas penampang tulangznbaja (mm2/mlebar pelat): kuat taril< iiin tulangan Q{Pa). Biasanya 0,6 x tegangan

leleh.g = gravitasi (m/cleC)h = tebal pelat bcton (m)L = jarak antara sambungan yang tidak dtlkat dan/atau tepi

bebas pclat (m).M = berat pcr-saruan volume pelat 1t<g/m3)p = koefisicn gesek antara pelat beton dengan pondasi bawah

(Tabcl 4.18.)Luas penampang, tulangan berbentuk any^man empat persegi

panjang dan bujur sangkar ditunjukkan padaTabel4.19.

semen bersambung

untuk meminimalkanmudak diperlukan bila

(4.3s.)

A,f,

No. IAPIS PEMECAH IKATAN {bownd breaker) KOEFISIEN GESEKAN(t)

-t

2aJ

Lap$J€sap lkat aspal dratas permukaan pondasi

L;i;;;;. parafin dpis pemecah ikatanI(aret kompon ( a rhtar;nated nbber arring wrtpounfi

I'U1,52,4

Tabel4.18. Koefisien gesek p.

c. Penulangan pada perkerasan beton semen menerusdengan tulangan.

c1. Penulangan memaniang.

Tulangan memanjang yang dibutuhkan pada perkerasan betonsemen bertulang menerus, dengan tulangan dihitung dengan rumusberikut ini.

p,- 100 .f ,,(1,3 - 0,2tt) ...................rj,; ............(4.36.)f , - n..fn ',i

Tabel4.19. Ukuran dan berat tulangan anyaman polos dilas.

TUIANGANMEMANlANG

TULANGANMELTNTANG

I,UAS PEI.{AMPANGTULANGAN

Berat per-satllafl

luas

&e/ml)Diameter

(mnr)Jatakfmm)

Diameter(mm)

Jaraklmm)

Memaniang(mm2/rn),

Melintang(mm2/nr)

Egpet Fersegr Pn+j"ne12,5

11,,2

10

100100

100

8

8

I

200200200

1.227

986iss

25L251.

251

11,6069,7078.138

o

8

7.1

100100100

8

8

8

200200200

636503396

251251251

6,9675,9195.091

9

I200200

8

I254250

318251

241201

+,4763.552

tsuiul $angkarI10

9

I

1002002002A0

I10

9R

10020020a200

5033s3318251

5033933182s1

7,8926,1.65

4,9943-c)46

7,1

6,3(4

2AA

200200200

7,1

6j,Z

5

4

2042002002A0

198

156

9883

198

156

98

83

3,1082,4471,5420.987

P. prosentase luas tulangan memanjang yang dibutuhkanterhadap luas penampang beton (%).kuat tarik langsung beton= 0,4-:0,5 {, ( kg/cm).tegangan leleh rencan a bala (kg/cm';angka ekivalensi antarabaja dan beton(E,/E)Qabel 4.20.)

f., :fv=n=

pE,"

E.

: koefisien gesekan ^ntara

pelat dan lapis dibawahnya.= modulus elastisitas baia =2,1.x1.0n 1kg/cmt)= modulus elastisitas beton = 1485 r/ q Gg/.-';.

Tabel4.20. Proporsi angka ekivalen bajaton ln).

t (l.g/.*') n

175 *225235 *255

290 - keatas

10

I6

dan be

Prosentase minimum dari tr,rl^ngan memanjang pada perkerasan betonmenefus adalah 0,60/o x ltrts penampang beton. Jumlah optimumtulangan memanjang perl' tliprsang agar latak dan lebar retakan dapatdikendalikan.Secara teoritis iafak antlrrlr retakan pada perkerasan beton menerusdengan tulangan dihitrrng clcngan rumus berikut:

L., =n. p' .u..f',,(t:.,.E, - -f,,)

(4.37.)

dimana:

L., = jarak tcoritis ^ntara

retakan (cm)p = perbantlirrsrrn luas tulangan memanjang dengan luas

penampans bcton= perbanrlingrrn keliling terhadap luas tulangan= 4/d= tegangrur lcktt antara tulangan dengan beton =

1,97",1 i, (kg/cm';.= kocfisicn susurt beton = 400.10 6.

= kuat tarik langsung beton = 0,4 + 0,5 4, ( kg/cm'z).= angka ekivalensi antar^ baia dan beton (n=E,/E)= moclr-ilus elastisitas beton = 1485 ! f. ($/cm';.= modul4sr elastisitas baja = 2,1. x1.06 1kg/cm2;

.t',,'

ufb

c

q,nE.E.

Untuk menjamin agzr dtdapat retakan yang halus dan iarzk ant^ra

rctakan yang optimum, maka:

- o/o tulangan dan perbandingan ^nt^r keliling dan luas

tulangan(u) harus besar.

- perlu menggunakan tulangan ulir (deforned bars) untukmemperoleh tegangan \ekzt yanglebih tinggi.

Jank retakan teoritis yang dihitung dengan pers^m^an 4.37. dtatas

harus memberikan hasil. antarz 150 dan 250 cm.

Jarak antara tuLangan 100 mm + 225 mm. Diameter batang tulangan

memanjang berkisar ant^rz 1.2 mm dan 20 mm'

c2. Penulangan melintang.Luas tulangan melintang (A,) yang diperlukan pada perkerasan beton

menerus dengan tulangan dihitung menggunakan rumus 4.35.

Tulangan melintang direkomendasikan sebagai berikut:- Diameterbatangulir tidak lebih kecil dari 12 nrr":'.

- Jankmaksimum tulangan dari sumbu kesumbu 75 cm'

c3. Penemp atan twlangan.Penulangan melintang pada perkerasan beton semen harus

ditempatkan pada kedalaman > 65 mm dari permukaan (untuk tebal pelat <

20 cm dan maksimum sampai 1./3 tebal pelat (untuk tebal pelat > 20 cm).

Tulangan arah memanjang dipasang diatas tulangan arah meJ-intang.

4.4,3.3.3. Perancangan Lapis Tambah pada Petkerasan Beton Semen.

Ada beberapa kondisi dimana dipedukan pelapisan tambah (ouerlaJ

pada perkerasan beton semen Yaitu:a. Pelapisan tambahan perkerasan beton semen diatas perkerasan lentur.b. Pelapisan tambahan perkerasan beton semen diatas perkerasan beton

semen lama.

c. Pelapisan tambahan perkerasan lentur diatas perkerasan beton semen.

a. Lapis tambah perketasan beton semen diatas perkerasanbeton aspal.

Penambahan lapis tambahan perkerasan beton semen diatas

perkerasan lentur dalam hal ini perkerasan beton d.Spal, dihitung dengan can

y^ng s^m seperti perhitungan tebal pelat beton semen pada perencanaanperkerasan beton semen baru yang sudah dijelaskan diatas.

Modulus reaksi perkerasan lama (k) diperoleh dengan melakukanpengujian pembebanan pelat (plate bearing tesl berdasarkan AASHTO T 222-81, pada perkerasan lamayang selanjutnya dikorelasikanterhadap nilai CBR

Qihat Lampiran C- 1 0) . B:ILa tt:lai k > 1 40 I{Pa / mm (14 kg/ cm'z), maka nilai ktersebut dianggap sama dengan 140 l{Pa/mm (14 kg/cm'z) dengan nilaiCBR 5O%.

b. Lapis tambah perkerasan beton semen diatas perkerasan betonsemen lama.

bl. Pelapisan tambahan dengan lapis pemisah (unbounded atattsepatated ovetlay\

Tebal lapis tambahan dihitung dengan rumus berikut ini:

T, = {( T'- c".T,,') . (4.38.)

dimana:T, = tebal lapis tarnbthzrnT = tebal yang <lilrcrlukan berdasarkan beban rencana dan

daya dukung tanah dasar dan atau lapis pondasi bawahdari jalan ltnra sesuai prosedur diatas.

To = tebal pcltt lama (yangada).C. = k<rcfisicrr yang menyatakan kondisi pelat lama yangbernilai:

Cr=1C, = 0,75

c -035Tebal minimummm.Fungsi lapis pcmisah r-rntuk mencegah refleksi penyebaran retakperkerasan lama l<c lapis tambahan,yangbiasanya terbuat dari betonaspal dengan kctcbalan minimum 3 cm. Letak dan jenis sambunganserta penulangan pada lapisan tambah tidak periu sama dengan yangada pada perl<crasan lama. Penulangan pada lapis tambahan tidaktergantung pada tulangan dan kondisi perkerasan lama.

,ti

l<onclisi struktuf perkerasan lama masih baik.li r r rr cl i si s truktur perkeras an lama b ar:u mengalamirctirli awal pada sudut-sudut sambungan.lionc'lisi struktur perkerasan lama sudah rusak.

lapis tambahan dengan lapis pemisah sebesar 150

b2. Pelapisan tambahan langsung (ditect oveday)Tebal lapis tambahan dihitung dengan rumus berikut ini:

T, = ''o{( Tt'o - c..T"t*) ............. ..(4.39.)

dimana:

T, = tebal lapis tambahanT = tebal yang dipedukan berdasarkan beban rencan dan daya

dukung tanah dasar dan atau lapis pondasi bawah dari ialanlama sesuai prosedur diatas'

To = tebal pelat lama (yangada).C, = koefisien yang menyatakan keadaan struktur perkerasan lama

yang bernilal antar^ 0,75 + 1,.

Tebal minimum lapis tambahan ini sebesar 130 mm.

Letak sambungan pada lapis tambahan harus pada posisi yang sama

dengan letak sambungan pada perkerasan lama. Jenis sambungan dan

penulangan pada lapis tambahan tidak harus sama dengan jenis sambungan

dan penulangan pada perkerasan lama. Perkerasan lama yang mengalami

retak awal (C.=0,75) dapat diberi lapisan tambahan larigsung bilakerusakanny a dapat diperbaiki.

c. Lapis tambah petkerasan beton aspal diatas perketasan betonsemen larna.

Pedu ada evaluasi kembaii mengenai kondisi stfuktuf perkerasan

beton lama supaya tebal effektifnya dapat dinilai sebagai aspal beton. Untukmenentukan tebal effektlf GJ setiap lapis perkefasan yang ada harus

dikonversikan kedalam tebal ekivalen aspal beton sesuai dengan Tabel 4.19.

Dengan demikian tebal lapis tambahan yang dipedukan, dihitung

berdasarkan perhitungan lapis tambahan pada perkerasan lentur.

Dalam menentukan tebal ekivalen perkerasan beton semen, pedu

memperhatikan kondisi dan daya dukung lapis beton semen yang ada.

Apabila lapisanJapisan perkerasan telah diketahui dan kondisinya

ditetapkan, kemudian faktor konversi dipilih sesuai Lampitan C-11, tebal

effektip dari setiap lapisan dapat ditentukan. Tebal effektip setiap lapisan

merupakan hasil perkahan antara tebal lapisan d?n faktor konversi. Tebal

effektip untuk seluruh perkerasan metupakan, fumlah kumulatif tebal

effektip dari masing-masing lapisan. ):,

i,

Tebal lapisan tambahan dihitung dengan rumus berikut ini:

T, = T-T"............ ..(4.40.)

dimana:

T,T

T"

= tebal lapis tambahan= tebal yang dipedukan berdasarkan beban rencana

dan daya dukung tanah dasar dan atau lapispondasi bawah da'*j, jalan lama sesuai prosedurdiatas.

= tebal effektip perkerasan lama.

I bcron aspal sebagai Japis aus (l;j bcron aspal sebagai lapis perata (2)

beton aspal sebagai lapis peredam retak (3)a perkerasan beton semen lama(yang ada)-(4)

s tanah dasar (5)

Tebal lapis tambahan perkerasan lenrur yang diletakkan langsung diatasperkerasan beton semen, dianjurkan minimum 100 mm. Bila iebJlapisantambahan lebih dad 180 mm, struktur lapis tambahan dapat menggunakanlapis peredam retak (G*.4.12)

Gbr.4,12. Lapis peredam rctak p ada pelapis an tambahanperkerasan beton semen. (Sumber: pd.T _14-2003)

CONTOH SOAL 4.6.

RANCANGAN PERKERASAN BETON SEMEN

Rencanakan pelat beton perkerasan kaku, dengan kondisi- jalan baru berupa jalan tol(major freeway) dalam kota.- lalu lintas 2 jalur terbagi atas 4lajur ( 4/2TB).

UR = 25 tahun- data lalu lintas harian rata-ratz. i

= 1.995 kend./hari

= 293\<end./han

* mobil,penumpang* bus

Q.l,ton

* truck 2 as- 6 ron(Kcl)=* truck 2 as- 13 ton(Bs)=* truck 3 as- 20 ton(fd)=* truck gandeng 5as-30t=Pertumbuhan lalin =Umur fercan =

- CB&"",n 4u,u, = 4,5 o/o.

Perkerasan beton semen mempunyai:

754 kend./hari685 kend./hari410 kend./hari25 kend./hai

6oh per-tahun25 tahun

a). tipe BBTT b). tipe BBDT c). tipe BMDTdengan ketentuan:- kuat tarik lentur =4,25 MPa ( i = 310 kg/cm2,silinder)- bahan pondasi bawah=stabilisasi semen 12,5 cm- mutu baja tulangan

BJTU 32 (fr=tegansan leleh 3200kg/cm2) untuk BMDT.BJTU 24(fr=teganqan leleh 2400 kg/cm2) untuk BBDT.

- t^np^bahu jalan beton- antzra pelat beton dan lapis pondasi bawah diberi laprs bound breaker

dengan koefisien gesek pr= 1,5

Perhitungan :

Langka}:'1..:

1. Nilai CBR = 4,570

Langkah 2:

2a).Menghitung jumlah konfigurasi beban sumbu untuk masing-masingjenis kendar^ n n1^ga danJSI{N"

2b).Menghitung jumlah sumbu kendaraan niaga (JSI{N ) rcncana.

JSKNuR = 365 XJSKNH X R dari (rumus 4.29.) dan

JSI(Nu*t"1"'- JSKN'*x C dari rumus (4.33)Untuk Umur Rencana 25 tahun, dengan i=6o/o didapat R=54,9 (Tabel4.14.) dan dalam hal ini , menurut Tabel 4.2. untuk 4Iajv 2 arah, ntlatC = 0,45

JSKN'R =365 x 3284 x 54,9 = 6,58 x 107

JSKN uRloi" = 6,58 x107 x 0,45 = 2,96 x 1,07.

2c).Menghitung jumlah repetisi kumulatif tiap kombinasi konfigurasi/bebansumbu padaLa1v renc na.

Tabel Contoh Soal 4.6(1)

&*fNh

fffiudl*ndraItg

-

ET

ig a

-

r $lf,f $llt0 $ilr

[&f,lmit f;r*rtil s s n $ n $

t!{ht

tltur

lfl{tx}

fft{h}

tfi h h ll ht ll

[] nl til Ul tbl {$ ffi {& tll fll] {t0

I Itr

tm[fir I 5 H 0a flr ffi 6 flr

&kr*blbr I W lls 2

I

?8

ffit

tftl*!*.llhr IE z till I ffi ru

f,mfiIn{ffi,]n t fi {t fr ffi I {il H dt

r.[ldhftuh-ilh 3 11 5 $ s II t

t

E

u

u

fr

t{ fr

M{ tr{ ilT EII {s

CATATAN: RD=roda deptn, Ill)=rocla belakang, RGD=toda gandeng depan, RGB=todagandeng belakang, BS=beban sunrlxr,.f S= jumlah sumbu,STRT=sumbu tunggal rodatunggal, STRG= sumbu tung4al rrxla gancla,STdRG=sumbu tandem roda ganda

Langkah 3: Memilih tipe struktur perkerasana). Sifat dan jenis strr,rktur :

Menggunakan Rr-rji (Dowel)Tanpa bahu betonf.r= 4,25MPaLapis Pondasi bawah : stabilisasi semen 1.2,5 cm.CB&,.uran.". = 4r5oh

CB&r*u,,' = 20o/o ( dari Gbr.4.11.)E -1a|KB - I,Z.

b). Jenis perkerasan :tipe BBTT,BBDT ataa tspe BMDT.

I

l

Tabel Contoh Soal 4.6(2). Perhitunsan Reoetisi Sumbu rencana

JENIS

SUMBI]

BEBAN

SUMBU

(ton)

JUMI"C.HSUMBU

%

BRBAN

TERHADAP

TOTAT,

PROPORSI

SUMBTJ

I-AI.ULINTAS

RENCANA

REPRTISI

SUMBU

YANGTERJADI

(1) Q) (3) (4) (s) (6)(7)

-(4)x(5)x(6)

STRT 6

5

4

3

2

435

735

754

586

754

0,13

023

a.23

0,18

0,23

0,66

0,66

0,66

0,66

0,66

2,96x1.A1

2,96x10?

2,96x1,41

2,96x107

2,96x107

2,54x1.06

4,49x106

4,49x1,A6

3,51x106

4,49x1,06

TOTAL 3.264 1,00

STRG 8

5

685

sB6

0,54

0,46

0,2(,

a,26

2,96x1,01

2,96x1.07

4,15x106

3,54x100

TOTAL t.271 1,00

STdRG 14 435 1,00 0,0tJ 2,96x107 2,37x1ff

TOTAL 435 1,00

KUMUI-ATIF 2,96x1V

Langkah 4: Menghitung Kekuatan Pelar Betona). Dengan data dan langkah 3 gunakan gambar grafik pada

Lanpuan 2 s/d B dengan :

- Lalu Lintas dalam kota, dengan ruii;f.r=4,25; F*u=1,2;CB\rr.n,o=200lo dan reperisi sumbu=2,96x107 didapatpendekatan tebal perkerasan= 19,0 cm.

c).

d).

- STdRG= 140 *t.2= l1 ......... dst.

8

Gunakan Tabel pada Lampiran D.- untuk kondisi tanpa bahu,tebal pelat 19 cm dan CBR

effektip = 200/o masing-masing akan didapat untuk:TE'.*'. = 1,09 TEr.ro., = 1,,75 TErro*" = 1,45

FErr.*''' = 1,82 FE',*,, = 2,42 FErroo., = 2,48 (denganruji).

FRTr.,.o..= TErr*, =-42 = u.ro

f 'r 4'25

FRTrr*,,= TE'tRr - l'J5 0,4 I

f , 4.25

FRTsranc: TEr,r,', = 1,L5 .,,1y.j4

.l',t 4.25

b) Beban Rencana per-roda:

- STRT - 60 xt.2 = 36

2

_ STRG = :p1.2 = 244

u),fl,d dan h).Gunakan Lampiran [,)-l rlcngan masing-masing beban roda danmasing-masing FRT Lrntuli nrcndapatkan repetisi beban iiin(fatik).Gunakan pula Lampilur l') 2 (untuk kondisi tanpa bahu beton padaanalisa erosi untuk mcrrrlllutl<an repetisi beban ijin (erosi).

D,D,k). Lihat petunfuli lrltlrr liolom pada Tabel.

CATATAN: TE=Tegangan Ekivalcn,FRT=Faktor Rasio Tegangan,F-E=Faktor Erosi, TT=tidaktcrdlntrs.

l

j

l

Tabel Contolr Soal 4.6(3). Analisa Fatik dan Erosi.

JENISSUIVIBU

BEI}ANSUJ\.IBU

TOli(kN)

I}NDANRENCANApriR-R(n)A

(l,N)

Iil il)l iflsl\ r\N(;

'l lil{lr\l)l

Iri\LI()RTI]G;\NGAN

DANF,ROSI

ANALISA FATIIi ANALIS,\ TiR('S]

RF:PTiTlSI

UIN

PliRsliNRUSAI{

(h)

REPF,TISI

lllN

PF,R1'ENRIJSAK

(i)

0) (z) (j) (.r) (5) (6)(?) = (4)rIM/(6) (8)

(e)-(4)r100/(8)

s'rRT 6(60)

5(50)

4(40)3G0)2Q0)

36,0030,00

24,01)

1 8,00

12,00

.1,5,1x10('

4,4qr 106

,1,.1')\ 10.l.5l x I 0/'.1-1tlxl0r'

TE=1.09FRT:0,26ItF,-2,2'J

fififiTT

0

000

TTfiTTTI

0

000

STRG 8(80)5(50)

24.00i 5,00

4,1 5s 1 06

1.54r 1l)',

TE=lJ5FRT=0.41I'Ii=z,88

0,')x100TI

461

03,5x1()o

fi118

0

STdRG 14040) 2l,rlr 2,37x106 Tll=1,45FRT=0,34l.E=298

TT (l 4,6x1 l)! 51

T.)TAI, 4tll > 1 Oll% (rLl>llxl'/,

........ dst.

Persen rusak kedua anahsa melebihi l}}o/o,jadi tebal 19 cm tidak memenuhi.I-.akakan pengwlangan perhitungan mwlai dai 4a lagi.

Ambil tebal pelat 20 cm.

CATATAN; TE=Tegangan Ekivalen,FRT=Faktot Rasio Tegangen,FE=Faktot Etosi, Tl=tidakterbatas.

Jadi tebal pelat beton 20 cm adalah yang paling tipis dan paling ekonomisuntuk kondisi sebagaimanz- yang ditentukan.

CONTOH SOAL 4.7.PENUI-ANGAN PELAT PADA PERKERASAN BETON SEMEN

Rencanakan penulangan pelat beton untuk perkerasan beton semenuntuk tipe :

a). BBTT b). BBDT dan c). BMDT.dengan kondisi seperti contoh soal4.6.Rangkuman data dengan ketentuan struktur pelat adalah sebagai berikut:

Soal a).

Untuk BBTT pelat tidak ditulangi secar^ struktur, hanyadipasangi ruji dan batang pengikat.Tebal pelat beton 200 mm

Tabel Contoh Soal 4.6(4). Analisa Fatik dan Erosi(ulangan)

JENISSUN'tBU

BEBANSUMFU

ToN{kN)

BEBANRENC-ANA

PER-RODA

(kN)

RB?ETlSIYANG

TERJAD]

FAl(IORTEGANGAN

DANEROSI

ANALISA FATIK ANAI1SA EROS]

REPETISI11IN

PENSENRUSAK

(Yo)

REFETISII]IN

PBRSENRUSAK

("/,)

(1) {2) (3) {4) (5) ($ n(8)

(e):14 rr 1 nn,1fR)

STRT 6(60)5{50)

4(40)3(30)lllh

36,0030p024,A0

laoo1? OO

2,54x7004,49x1U4,49x10e3,51x1044.49x1ff

TE=1,01FRT=0,24FE=z21

'l-1

TTfiT1'TT

u0000

TT1TTTTTTT

00000

SfRG 8(80)5(50)

?4,|N1 5,00

4l5xltl63.54x106

IE-I"btFRT=0,38FE=2.81

10x10cTT

41,5

0&5x100

TT490

STdRG 14(140) ?1.00 237xt0a TE=1,36FRT=O,3?FE-?.92

TT 0 10x106 24

TOTAI, 41.5<100% 73<1{Kla/n

Lebar pelat = 4 x 3,5 m. (untuk 4 lajur tanpa median)

Soal b).

Sambungan susut melintangpada BBTT dipasang seaap jarak 4+5m,ambil5m.Gunakan untuk tebal pelat 200 mm ruji o 33 mm panjang 45 cmdengan iarak30 cm.

halrtnq po/os dia.3J nn.

Untuk sambungan pclaksanaan memanjang dipasang batangpengikat memakai tulangan baja ulir diambil o20 mm, panjang70 cm dengan jarakT5 cm.

- Untuk BBDT pelat rrc'rncrlukan penulangan memanjang danmelintang.Tulangan Memaniang.- Tebal pelat beton 2(X) rnrn- Lebar pelat = 4 x 3,5 rl.(untuk 4lajur tanpa median).- Panjang pelat untul< Lategori bersambung(BBDT atau BMDT)

variasi B -15 m, rlisini ambil 15 m.- Koefisien gescl<an clengan lapis pemecahlekatan (boand

breaker) dengan p= 1,5

- Untuk baja l).)'l'tl 24,kuat tarik leleh fr=240 MPa, kuat tarik ijin(= 0,6 x f,. =0,(r x240 = 144,0MPa.Berat Isi Beton - 2400 kg/m3.Gravitasi g = 9,[J1 mf det2.

Gunakan rumr;s 4"35.

= p.L.M.g.h * 1,5.15,0.2400.9,81.0,20 =36..,9 mmrf m,lebar.

2f" 2.1446 perJu

A.''' = 0,14,/u x luas pelat ( SNI '91)

= 0,0014.200.1000 = 280 mmtf m' lebar < A,o"t".Gunakan tulang;rrr @ 12 - 300 mm -> A, : 377 mm'fm'lebar>367,9

EL{K^ 2: PER.4NC,4Ni. ,.4^./ PERKER .

. ,_.

-ltilansan Melinfan& " r-\'j''RKER-4's'4NJ.4r-4N

A,r',,1" = t!!E! = 1,5. il,o.zq0o.s,x

r .0.20-r , Z.tq4 _ = 343,35 mm2/m, lel)ar.

A:l ,= 280 mm2/n'Jebar ( { pcrrrr

"'oX?1j1, ju)angan '- t, -^, ,io ^^ ^ -". J54 mtnr/m,HasiJ ru]anoan *^,Hasil tulangan rnerr

'ts j 554 6gtz7^' '

iffil*:ff i**";;J1ffi j"l1;i;fl ::#:^"ni:,'L;;^:.,;:T*l

:Tfil#rlr"1x? *T#i"ff :l* ::i,!i:'^ :::!,1iff:Gunal<an wj.J l-"^* tt

". 1, t. --'-'r Pcrat oeton hampir

soar c) -

",,T:':[ fi',T,,'Jo," ;,;:3:n,,1,,1; ir,tr?, mm, / m,_ untuk BMDT hel.+ _^ -" tv/;).

- . melintan* o.nl"lllat

rnernerlukan

ffi;::"t

unan Penutangan mernanjang dan

r,eDar pelat = 4- o"iir"! *,* 1,1"1:t rn'(untuk 4 lair

vanasj 8 _r5 rn. *1H ur,:q";';ljj:','"npa median).

- I(oefisien o"..r,otttli amb"il 1! ["''n''ung@BoT atau BMDT)

!:,*o';.""'Jr',i*ao;:*"lapispemecahrekatan(bound- Kuar rekan b"eto,

:,"''!";j, ti:: f;l.r= u t' kg'lcm2(s'inder;

- y:i=rt'itfi;^"i^.'d,=0,50 {. - 0,s.4,2s Mpa=2,125- Unruk u",, gliJ3,r, u*rtarik Jele

, iil:ilffi il'j"1',T:,'-;ff:,1;;'.1"" = 3200 kg/ cm,

," T',:i",':: ;" ̂Z' t2 :' "' p ani ang 4 5 c ml* rru u 3 0 cm.

o, r., "]ffi= irrzu$|Sa = 0.7 o%.

fi*ffitn**-b16rnrn16 mrn - too

^^ti.To,, .t cm2).

Metoda Perancangan perkerasan Jalan

Tulangan Melintang.

fi,p",l= p.L.M.g.h - 1.5.14.0.2400.9.81 .0.20= 343,3 5 mmt f m' Icl.,,r r

t47

2f" 2.144A,-'' = 280 mm2/m'Iebar.Gunakan rulangan a 12.mm- 300 mm (A, =377 mm2).Pengecekan iarak teoritis antar retakan.Dengan menggunakan rumus 4.37:

-2r - J,.,Lcr - ----i----l-,.p'.u.fu(e ,.8" - -f,,)

dengan

21.25'6.0,0 I o 1' .2,5 .z t,eagodr@ = 163J4 cm<

u=4/d=4f1,6=2,5p = 20,11 / (100x20) = 0,0101

f-.bil fo= (1,97{ f.)/d = 1t,ot ,l 310)/1,6 = 21.,68 kg/cm2.Ambil e. = 400 x 10 6.

E. = 14850{ f.' = 14g50 r/gto = 261.461kg/cmr.L.r=

L.,-"n'=250 cm. ok!

CONTOH SOAL 4.8.PEI.APISAN TAMBAH(OVERI.AY) PADA PERKERASANBETON SEMEN.

7' Lapis tambah perkerasan beton semen diatas perkerasan betonsemen lama-

Contoh soal4.8.a:Jalanlamaperkerasan bcron semen mempunyai tebal 1B .m G")Hasil plate bearing rest mendaputkan"k = 15 kg/cnt'.'

I(uat tarik lentur {,, = 3,50 Mpa (35 kg/cm2)Data lalu lintas seperti soal 4.6.

Tentukan:a)' Lapis tambah dengan lapis pemis ah,btJa keadaan perkerasan lama secarastruktural dalam keadaan ruiakl C=0,3!).

f) r,anis tambah langsung pelat'beton baru mengal ami retakawal (c=0,75).Jawab: o'------'

a)'Tebal lapis beton sem.en yang criperrukan (r) dilakukan dengan c:rr.:rscpcrti pada rancanean perkerasan ircton ban-r.

Nilai k= 1,5 kg/cm3 berarti lebih besar dari 14 kg/cm3, maka niiai kdianggap sama dengan k = 14 kg/cm3 dengan nilai CBR'rr"up=50%0.Asumsikan tebal pelat beton lapis tambah 1B cm.

Tabel Con

GATATAN: TE=Tegangan E,kivalen,FRT=Faktot Rasio Tegangan,FE=Faktor Er.rsi, Tlr=tid"ktefbatas

Asumsikan tebalpelat / 7,0 cm.

Setelah dicoba dengan asumsi tebal pelat beton 16 cm, jumlah prosentasefaktor erosi lebih besar dari 1000h, sehingga diambjl tebal pelat 17cm.Karena bila dilihat Tabel contoh soal 4.8a.(2) diatas prosentasel<crusakan akibat fatik dan erosi lebih kecil dari 1000 .

Tebal lapis tambah yang diperlukan, dihitung dengan menggunakan rumus4.38.T, = {( T'- c..T"')dengan diketahui T"=18 cm. C. =0,35maka didapar:T, = ! {l7t - 0,35(18)t} = 13.25 cm < '15 cm.

toh Soal 4.Ea(1). Analisa Fatik dan Erosi.

jENrs

SUMBU

BRBAN

SUM]JU

TON(KN)

BEBAN

RENCANA

PER-

RODA

&N)

REPETlSl

YAN(;

TERJADI

FAKTOR

TEGANGAN

DAN

L,ROS1

ANALISA FATIK ANALISA EROS]

REPETISI

IJIN

PERSEN

RIiSAK

w

RF,PETISI

UIN

PERSEN

RUSAK(v")

(t) a) (3) (4) (5) (6) Q)

=(4)x100/ (6)(8)

(e)

{4)x1001(8)STRT 6(60)

5(50)

4(40)

3(30)

2(20)

3600

30,00

?4,00

1 8,00

12.00

2,54x106

449x100

4y'9x100

3,51x1 06

4,49x10e

'IE=1,03

pg''0,24

Fn=z.12

TT

TT

'ff

TT

0

0

0

0

3,8X108

1'T

TT

TT

TT

0,66

r)

:0

0

s l'R(] 8(80)

5(50)

24"00

I 5.00

4,15x106

3,54x106

TE=1,57

FRT=0,37

FEz2,92

"IT

TT

t)

0

3,9x10;

TT

10,6+

l)

S]'dRG l 4(14(D 21.tn 2,37x1Qr TF=l,26

FRT=0,30

FE=2,97

TT 0 2x109 1,18

T()'t'Ar- t]<100% 12,48<100%

I)iambil tebal lapis tambah T, = 15 cm.l).Untuk menghitung tebal lapis tambah yang dipedukan digunakan rtrr.rrus1.39.'l', = ''o{( Tt'o * c,.T.,t'o)clengan diketahui, tebal lapis pelat beton yang diperlukan T = 17 cm, T,,= l5cm C,=0,35.sehingga T, = ''o!{ 1.71j_-0,35.(15)'''} =13,26 cm)T, minimum=13 cmDiambil tebal lapis tambah 14 cm.

Tabel Contoh Soal4.8a(2). Analisa Fatik dan Erosi.

]ENIS

SUMBU

BNBAN

SUMBU

TONGf\I)

BF,BAN

RENCANA

PER-

RODA

(kN)

RtiPF,TISI

YANO

TI]]RJADI

IiAKTOR

Tli(;ANGAN

I)AN

I ll( )st

ANAI,ISA F'A'|II{ ANALISA EROSI

R.EPET]S-I

rllN

PERSTiN

RUSAK

("/")

REPEIlSI

UIN

PERSF]N

RUSAK

(h\

(1) (2) (3) (43tee) (rt (!) Q=(a)x1001(6)

(8)(e)

- 14)x1 iA/ r8l

STRT 6(60)

5(50)

4(40)

3(30)

z?at

36,t)0

30,00

24,00

18,00

12,0()

2,54x10i

4,49x1 0"

4,49x I 0"

l,5 l r 10"

4 1()r llr"

'I ri . I.l9

I R'l:.0,24

1r11:1,40

fi

TT

TT

TT

TT

0

0

0

0

0,9x108

?xl 08

TT

fi

TT

2,82

0,64

0

0

0

STRG 8(80)

5fs0)

24,00

I 5,(x)

,l,l 5x ll)(

I il r1 0/,

TE=l 8l

trRT=0,37

Fll-1,01

TT

fi

0

0

1,9r101

T"f

21,84

0

STdRG r4(140) 21,00 171106 TIt=1,46

I RT-0,lL)

IF--3"08

TT 0 B-r I UB rJ.3t)

TO 0<1(lirY n 25,6<1 00'%

I

150 xon6ceur46J74JAn Ey.Kl,l. 2 : PERANoANqAN PERKERASANJALAN

2. Lapis tambah perkerasan beton aspal diatas perkerasan betonsemen lama.

Contoh Soal4.8b:

Diketahui:- Susunan petkerasan beton semen lama:

x tebal pelat beton semen 18 cmx tebal pondasi bawah 12 cm,stabilisasi semen PI=7oh* CBR tanah dzszr 4,5o/o

Kondisi perkerasan lama sudah retak,tidak rata dan terjadi

fractare (potongan-potongan pelat 1 + 4 m2,sudah selesaidipe$aiki).

- Data lalu lintas sebagaimana Contoh 4.3. tahun pembukaan2015.

Diminta : Tebal lapis tambah perkerasan beton aspal diatas perkerasanbeton semen.

Jawab: Dari perhitungan Contoh 4.3 khusus untuk Oveday,didapzt teballapis tambah total = 33 cm@.

- Tebal effektip perkerasan lama:Tebal effektip pelat beton aspal = 18 x 0,70 = 1.2,6 cm.Tebal effektip pondasi bawah = 1.2x0,30 = 3.6 cm.Tebal effektip perkerasan lama = 1,6,2 cm.

- Tebal perkerasan beton aspal yang dipedukan,dihirung denganrumus 4.40.T, = T - T"= 33 - 16,2 = 1.6,8 cm)T-i.i-*=10 cm.

,,irt ffi i,,d