perencaan tebal perkerasan jalan raya

PERENCANAAN TEBAL PERKERASAN JALAN RAYA

Disusun oleh :1. Yocky Indra Jaya (I0109105)2. Avivatun Niswah (I0113019)3. Kevin Ardio (I0113073)4. Pengkuh Jalu K (I0113098)5. Simon Edward H (I0113123)

JURUSAN TEKNIK SIPILUNIVERSITAS SEBELAS MARETSURAKARTA

Kriteria Jalan• Jalan terletak di Kartosuro, daerah

Kandang Menjangan• Jalan yang digunakan adalah jalan arteri

dengan lebar jalan 14 meter.• Mempunyai 4 lajur 2 arah• Kecepatan rencananya 60 km/jam• Dengan VLHR 12.820

Perkerasan Lentur Metode Analisis Komponen

• Nilai CBR tanah dasar = 6 %• Umur rencana jalan 20 tahun (2014-2033)• Data-data Kendaraan:

• Mobil penumpang 2 ton : 12000 kendaraan• Bus 8 ton : 600 kendaraan• Truk 2 as 10 ton : 100 kendaraan• Truk 2 as 13 ton : 80 kendaraan• Truk 3 as 20 ton : 40 kendaraan

• LHR : 12.820 kendaraan/hari

Material perkerasan yang ada adalah sebagai berikut :

• untuk lebar jalan 14 m• Laston• batu pecah / base coarse A (CBR 100%)• sirtu/ base coarse C (CBR 50%)

1. LHR pada awal umur rencana :Rumus : LHRawal x (1+i)^ni= 4%n= 3Contoh perhitunganMobil penumpang :12.000x(1+0,04)^3= 13.498,37 kendaraanDengan cara yang sama didapat hasil :

• Mobil penumpang 2 ton : 13.498,37 kendaraan• Bus 8 ton : 674,92 kendaraan• Truk 2 as 10 ton : 112,49 kendaraan• Truk 2 as 13 ton : 89,99 kendaraan• Truk 3 as 20 ton : 44,99 kendaraan

2. LHR pada tahun ke 20 (akhir umur rencana) :Rumus : LHRawalumurrencana x (1+i)^ni= 8 %n= 3Contoh perhitunganMobil penumpang = 13.498,37 x(1+0,08)^3

= 62.915,31 kendaraanDengan cara yang sama didapat hasil :

• Mobil penumpang 2 ton : 62.915,31 kendaraan• Bus 8 ton : 3.145,77 kendaraan• Truk 2 as 10 ton : 524,29 kendaraan• Truk 2 as 13 ton : 419,44 kendaraan• Truk 3 as 20 ton : 209,72 kendaraan

3. Lintas Ekuivalen Permulaan• Lebar jalan = 14 meter (direncanakan)• Jumlah jalur = 4

Koefisien Distribusi Kendaraan (C)Mobil Penumpang ringan 0.3Truk Berat 0.45

Angka Ekuivalen Masing-masing Kendaraan:

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 0,35

Truk 2 as 13 ton (5+8) 0,141+0,923 1,064

Truk 3 as 20ton (6+7,7) 0,2923+0.745 1,0373

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

LEPDengan menggunakan rumus di atas didapat :

mobil penumpang 2 ton( 1+1) 1,62

bus 8 ton (3+5) 48,38

Truk 2 as 10 ton (4+6) 17,72

Truk 2 as 13 ton (5+8) 43,09

Truk 3 as 20ton (6+7,7) 21,00

LEP 131,81

4. LEA (Lintas Ekuivalen Akhir)

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

mobil penumpang 2 ton( 1+1) = 7,55

bus 8 ton (3+5) = 225,50

Truk 2 as 10 ton (4+6) = 82,58

Truk 3 as 13 ton (5+8) = 200,83

Truk 2 as 20ton (6+7,7) = 97,89

LEA 614,35

5. LET (Lintas Ekuivalen Tengah)

LET = (LEP + LEA) /2= (624,35 + 131,81) /2= 373,08

6. LER (Lintas Ekuivalen Rencana)

LER = LET x UR/10= 373,08 x 20/10= 746,16

Indeks Tabel Perkerasan

DDT = 5

Mencari ITP-CBR = 6%-DDT = 5-IP = 2-FR = 1,5

Ipo = 4

Didapat ITP = 9

Menetapkan Tebal Perkerasan - Koefisien Kekuatan Relatif

- a1 = 0,4- a2 = 0,14- a3 = 0,12

D1= 7,5 cmD2= 27 cm

D3 = ?

ITP = a1 x D1 + a2 x D2 + a3 x D39 = 0,4 x 7,5 + 0,14 x 20 + 0,12 x D3D3 = 26,67 cm = 27 cm

2727

Perkerasan LenturMenurut Manual Perkerasan Jalan 2013

JenisPerkerasan

Elemen Perkerasan Umur Rencana(tahun)

Perkerasan lentur lapisan aspal dan lapisan berbutir dan CTB 20

pondasi jalan     

40

semua lapisan perkerasan untuk area yang tidakdiijinkan sering ditinggikan akibat pelapisan ulang, misal : jalan perkotaan, underpass, jembatan, terowongan.

Cement Treated Based

PerkerasanKaku

lapis pondasiatas, lapis pondasi bawah, lapis beton semen, dan pondasi jalan.

Jalan tanpa penutup Semua elemen Minimum 10

umur rencana jalan 20 tahun Klasifikasi kendaraan yeng melewati jalan tersebut :

1. Mobil Penumpang2. Bus kecil3. Truk 2 sumbu sedang muatan umum4. Truk 2 sumbu sedang muatan umum5. Truk 3 sumbu sedang (muatan: tanah, pasir, besi, semen)

Faktor Pertumbuhan Lalu Lintas Minimum Untuk Desain

  2011 – 2020 > 2021 – 2030

arteri dan perkotaan (%) 5 4

Kolektor rural (%) 3,5 2,5

Jalan desa (%) 1 1

Di dapat CESA 4

i = 5 %Ur= 20 tahunR = (1+0.01i)ur-1

0.01iR = 20,0953

Jenis Kendaraan LHRT VDF4 VDF4/hari

1 1200 0 0

2 600 0.3 180

3 100 0.7 79

4 80 0.9 72

5 40 28.1 1124

ESA Total 1446

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

= 2747,4 Didapat ESA20 = VDF5 x 365 x R

= 20.151.573 Tipe perkerasan jalan

AC WC modifikasi atau SMA modifikasi dengan CTB (pangkat 5)

Struktur perkerasanF4 dengan ketebalan lapisan perkerasan

No Lapis Perkerasan Tebal (mm)

1 AC WC 40

2 AC BC 135

3 CTB 150

4 LPA KELAS A 150

Desain Perkerasan Lentur opsi biaya minimum termasuk CTB)1

  STRUKTUR PERKERASAN

F1 F2 F3 F4 F5 F6 F7 F8

Lihat desain 5 & 6 Lihat BaganDesain 4 untuk alternatif lebih murah3

  Pengulangan beban sumbu desain 20

tahun terkoreksi di lajur

desain(pangkat 5) (106 CESA )

5

< 0,5

0,5 – 2,0

2,0 – 4,0

4,0 - 30

30 – 50

50 – 100

100 – 200

200 – 500

Jenis permukaan berpengikat

HRS, SS,atau

Penmac

 HRS (6)

ACc atauAC f

 AC c

Jenis lapis Pondasi dan lapis Pondasi

bawah

 Lapis Pondasi Berbutir A

Cement Treated base (CTB) (= cement treated base A )

  KETEBALAN LAPIS PERKERASAN (mm)

  HRS WC 30 30 30  

HRS Base 35 35 35

AC WC

  40 40 40 50 50

Lapisan beraspal AC BC 5   135 155 185 220 280

CTB atauLPA Kelas A

CTB4

  150 150 150 150 150

LPA Kelas A2 150 250 250 150 150 150 150 150

LPA Kelas A, LPA Kelas B atau kerikil alam atau lapis distabilisasi dengan CBR >10%

150 

125 

125  

Perkerasan Kaku Menurut Manual Perkerasan Jalan 2013

Perhitungan nilai pengali pertumbuhan lalu lintas (R)• Untuk desain perkerasan kaku, umur rencana ditentukan

(UR) = 40 tahun• dengan i = 5%, maka:• R = {[(1+0.01*i)^UR]-1}/(0.01*i)

= {[(1+0.01*5)^40]-1}/(0.01*5)= 40,39

• VDF5 = 2747,4(dari perencanaan perkerasan lentur)

• ESA 40 = VDF5 x 365 x R= 4814,6 x 365 x 40,39= 40.505.621

Perkerasan Kaku untuk Jalan dengan Beban Lalu Lintas Berat

Struktur Perkerasan R1 R2 R3 R4 R5

Kelompok sumbu kendaraan berat(overloaded)11

6<4.3x10

6<8.6 x 10 < 

25.8 x 1066

<43 x 10 <86 x 106

Dowel dan bahu beton Ya

STRUKTUR PERKERASAN (mm)

Tebal pelat beton 265 275 285 295 305

Lapis Pondasi LMC 150

Lapis Pondasi Agregat Kelas A12 150

Struktur PerkerasanAsumsi jalan untuk beban lalu lintas berat, perencanaan menggunakan acuan Bagan Desain 4 (Manual Desain Perkerasan Jalan Raya, hal. 61)

• Tebal Pelat Beton = 295 mm• Tebal Lapis Pondasi LMC = 150 mm• Tebal Lapis Pondasi Agregat Kelas A = 150 mm

Asumsi jalan untuk beban lalu lintas berat, perencanaan menggunakan acuan Bagan Desain 4 (Manual Desain Perkerasan Jalan Raya, hal. 61)

• Jenis Sambungan = Dowel• Bahu Jalan = Bahu Beton

Perkerasan Kaku Metode Pd T-14-2003

• Nilai CBR tanah dasar = 6 %• Umur rencana jalan 40 tahun • Kuat tarik lentur : 4 MPa• Data-data Kendaraan:

• Mobil penumpang 2 ton : 12000 kendaraan• Bus 8 ton : 600 kendaraan• Truk 2 as 10 ton : 100 kendaraan• Truk 3 as 13 ton : 80 kendaraan• Truk 2 as 20 ton : 40 kendaraan

• LHR : 12.820 kendaraan/hari

Analisis Lalu Lintas

Laju pertumbuhan lalu lintas = 4% per tahunDari tabel 3 untuk ukur rencana 40 tahun didapat nilai R = 95JSKN = 365 x 1640 x 95 = 56.867.000JSKN rencana = 0,45 x 56.867.000 = 25.590.150

jenis kendaraan

konfigurasi beban sumbujml.kend. jml sumbu per

kend jml. SumbuSTRT STRG STdRG

RD RB RGD RGB BS JS BS JS BS JS1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

1 1 1- - 12,000.00- -            

2 3 5- - 600.00 2 1200 3 600.00       

                5 600.00       

3 4 6- - 100.00 2 200 4 100.00       

                6 100.00       

4 5 8- - 80.00 2 160 5 80.00       

                8 80.00       

5 6 14- - 40.00 2 80 6 40.00 14 40.00   

              1640  1,600.00  40   

Perhitungan Repetisi Sumbu yang Terjadi

jenis sumbu beban sumbu jumlah sumbu proporsi beban proporsi sumbu lalu lintas rencana

repetisi yang terjadi

1 2 3 4 5 6 7

STRT 8 80.00 0.05 0.97561 25590150 1248300

  6 140.00 0.0875 0.97561 25590150 2184525

  5 680.00 0.425 0.97561 25590150 10610550

  4 100.00 0.0625 0.97561 25590150 1560375

  3 600.00 0.375 0.97561 25590150 9362250

Total   1,600.00 1      

STRG 14 40.00 1 0.02439 25590150 624150

Total   40.00 1      

            25590150

Perhitungan Tebal Pelat BetonJenis Perkerasan : BBTT dengan rujiJenis bahu : betonUmur rencana : 40 tahunFaktor keamanan beban : 1,1 ( Tabel 4)Jenis dan tebal pondasi : 125 mm BP (gambar 2)CBR tanah dasar : 6 %CBR efektif : 25 % (gambar 3)Tebal beton : 185 mm

Analisis Fatik dan Erosi

% rusak fatik lebih kecil dari 100 % maka tebal pelat 18,5 cm

jenis sumbu beban sumbu

beban rencana per

roda

repetisi yang terjadi

faktor tegangan dan erosi

analisis fatik Analisis erosi

repetisi ijin persen rusak (%) repetisi ijin persen rusak(%)

STRT 8 (80) 44 1248300 TE=1.07 72000 17.3375 9200000 0.135684783

  6(60) 33 2184525 FRT=0.27 TT   TT  

  5 (50) 27.5 10610550 FE=2.27 TT   TT  

  4 (40) 22 1560375   TT   TT  

  3 (30) 16.5 9362250   TT   TT  

Total                

STRG 14 (140) 77 624150 TE:1.71 TT   TT  

Total       FE: 2.88        

        FRT:0.43        

Kesimpulan

Dilihat dari perhitungan, dan kondisi tanah dasar yang cukup baik maka perkerasan lentur lebih baik dan ekonomis untuk perencanaan perkerasan di daerah tersebut.

SEKIAN DAN

TERIMA KASIH