bahan ddrt - tebal perkerasan metode analisa komponen

7/29/2019 Bahan DDRT - Tebal Perkerasan Metode Analisa Komponen

1/44

Perencanaan TebalPerkerasan

METODE ANALISA KOMPONEN


2/44

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)

Atau Gunakan Rumus AASHTO (1972)

Dimana:

Wt18 = Total EAL (atas dasar beban 18 kips) selama UR yangdihitung pada lajur rencana

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)


3/44

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

dimana :

ITP = Indek Tebal Perkerasan, dalam cm.Di = tebal lapisan ke i perkerasan jalan, cm.

ai = koefisien struktural lapisan perkerasan

(pavement structural layer coefficient)


4/44

Rumus AASHTO

19,5)1(

109440,020,0)1(log36,9

18log

SN

tG

SNt

W

)0,3(372,01

log iS

R

Si = 3,71 log (CBR) + 1,35dimana, Si = Soil Support Value

SN = Structural Number = a1.D1 + a2.D2 + a3.D3+

SN dan Di dalam inches (1 inch = 2,54 cm)


5/44

Daya DukungTanah Dasar

Punya korelasi dengan CBRsubgrade

Gunakan Grafik

CBR skala logDDT skala linear

Rumus empiris dari Bina Marga:

DDT = 4,30 log (CBR) + 1,70


6/44

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 I0,5 1,0 1,5 1,0 1,5 2,0 1,5 2,0 2,5

< 900 mm/th

Iklim II1,5 2,0 2,5 2,0 2,5 3,0 2,5 3,0 3,5

> 900 mm/th


7/44

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.


8/44

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.


9/44

Indeks Permukaan Awal (IPo)

Contoh: Bila jalan

direncanakan untuk

perkerasan aspal

beton maka IPo > 4

Jenis Lapis

PerkerasanIPo

Roughness

(mm/km)

LASTON 4 1000

3,93,5 > 1000

LASBUTAG3,93,5 2000

3,4

3,0 > 2000

HRA3,93,5 2000

3,43,0 > 2000

BURDA 3,93,5 < 2000

BURTU 3,43,0 < 2000

LAPEN 3,43,0 30002,92,5 > 3000

LATASBUM 2,92,5

BURAS 2,92,5

LATASIR 2,92,5

JALAN TANAH 2,4

JALAN KERIKIL 2,4


10/44

Indeks Permukaan Akhir (IPt)

Pada proyek-proyek penunjang jalan, jalan murah atau jalan darurat makaIP 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 1,01,5 1,5 1,52,0

10100 1,5 1,52,0 2,0

1001000 1,52,0 2,0 2,02,5

> 1000

2,0

2,5 2,5 2,5


11/44


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 cukupbaik

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.


12/44


Penentuan nilai IPo dan IPt ini untuk menentukan Nomogram

untuk menentukan Indeks Tebal Perkerasan (ITP)

ITP akan dijelaskan lebih lanjut !!!

Catatan :

Jangan gunakan Nomogram, gunakan saja rumus yang diberikan


13/44

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 = LHR (1+i)n . C . E

LEA = LHR (1+i)UR. C . E

LEP = Lintas Ekivalen Permulaan = Total EALdalam 1 (satu) hari pada awal Umur Rencana

(UR), pada hari ke 0, tahun pertama, di lajur

rencana.


14/44


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 6Truk 20 ton 45 6 14

Beban sumbu (ton)

KendaraanVolume

(kend)

Contoh kendaraan di Petunjuk Bina Marga (1987):- Kendaraan ringan 2 ton; EAL = 0,0004

- Bus 8 ton, EAL = 0,1592

- Truck 2 as 10 ton, EAL = 0.3501

- Truck 2 as 13 ton, EAL = 1,0648

- Truck 3 as 20 ton, EAL = 1.0375

- Truck 5 as 30 ton, (truck 3 as 20 ton + gandengan 2 x 13 ton), EAL = 1,3195


15/44


depan belakang depan belakang Total

MP 1400 1 1 0.0002 0.0002 0.0005

Bus 450 3 5 0.0183 0.1410 0.1592Truk 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)

KendaraanVolume

(kend)

Ekivalen

4

16.8086.0

Px

4

16.8

PEtunggal = Etandem =

1. Hitung angka ekivalen masing-masing kendaraan:


16/44


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 0.45015.00 < L < 18.75 5 0.250 0.425

18.75 < L < 22.00 6 0.200 0.400

Kendaraan Ringan (5 ton)

Lebar Lajur (m)Jumlah

Lajur

3. Hitung LEP (Lintas Ekivalen Permulaan) : LEP = 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


17/44


4. Hitung LEA (Lintas Ekivalen Akhir) : LEA = 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


18/44

Contoh Penggunaan Nomogram

Setelah direncanakan IPo dan diketahuiLER 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 1,01,5 1,5 1,52,0

10100 1,5 1,52,0 2,0

1001000 1,52,0 2,0 2,02,5

> 1000 2,02,5 2,5 2,5


19/44

Indeks Permukaan Awal (IPo)

Bila jalan direncanakan

dengan LASTON IPo = 4

Jenis Lapis

PerkerasanIPo

Roughness

(mm/km)

LASTON 4 1000

3,93,5 > 1000

LASBUTAG3,93,5 2000

3,4

3,0 > 2000

HRA3,93,5 2000

3,43,0 > 2000

BURDA 3,93,5 < 2000

BURTU 3,43,0 < 2000

LAPEN 3,4

3,0

30002,92,5 > 3000

LATASBUM 2,92,5

BURAS 2,92,5

LATASIR 2,92,5

JALAN TANAH 2,4

JALAN KERIKIL 2,4


20/44

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 I0,5 1,0 1,5 1,0 1,5 2,0 1,5 2,0 2,5

< 900 mm/th

Iklim II1,5 2,0 2,5 2,0 2,5 3,0 2,5 3,0 3,5

> 900 mm/th


21/44

Daya Dukung Tanah

Diketahui:

CBR segmen rata2 = 2.9Jumlah 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% = 757 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


22/44

Indeks Tebal Perkerasan (ITP)

IPo = 4

IPt = 2.5

DDT = 3.8

LER = 252.7

FR = 0.5

ITP = 9.4


23/44


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

a1, a2, a3 = kekuatan relatif (lihat Tabel)

D1, D2, D3 = tebal lapis perkerasan (lihat

Tabel)

Berdasarkan hasil dari Nomogram 1 ITP = 9.4

Bila direncanakan:

Surface: laston

a1=0.4

Base course: laston atas

a2= 0.28 Sub base: batu pecah kelas A

a3 = 0.13

SURFACE

BASE COURSE

SUBBASE COURSE

D1

D2

D3

SUBGRADE

Kekuatan Kekuatan Bahan


24/44

a1, a2, a3

a1 A2 a3 MS (kg) Kt (kg/cm) CBR (%)

0,40 744

0,35 590

0,32 454

0,30 340

0,35 744

0,31

590

0,28 454

0,26 340

0,30 340 HRA

0,26 340 Aspal Macadam

0,25 Lapen (mekanis)0,20 Lapen (manual)

0,28

590

0,26 454

0,24 340

0,23 Lapen (mekanis)

0,19 Lapen (manual)

0,15

0,13

0,15

22

0,13 18

0,14 100 Batu Pecah (kelas A)

0,13 80 Batu Pecah (kelas B) 0,12 60 Batu Pecah (kelas C)

0,13 70 Sirtu/pitrun (kelas A)

0,12 50 Sirtu/pitrun (kelas B)

0,11

30 Sirtu/pitrun (kelas C)

0,10 20 Tanah/lempung kepasiran

Lasbutag

Laston Atas

Stab. tanah dengan semen

Stab. tanah dengan kapur

Jenis Bahan

Laston


25/44

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.

10,00 10 Laston.

< 3,00 15Batu pecah, stabilisasi tanah dengan semen, stabilisasi

tanah dengan kapur.

3,00 7,49 20*) Batu pecah, stabilisasi tanah dengan semen, stabilisasitanah dengan kapur.

10 Laston Atas.

7,50 9,99 20Batu pecah, stabilisasi tanah dengan semen, stabilisasi

tanah dengan kapur, pondasi Macadam.

15 Laston Atas.

10 12,14 20Batu pecah, stabilisasi tanah dengan semen, stabilisasitanah 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

TebalMinimum


26/44


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%


27/44

Tugas 4:

CBR Sama lebih besar Persentase

1 3.04 3.04 15 100.00

2 3.04 3.07 13 86.673 3.07 3.1 12 80.00

4 3.1 3.12 9 60.00

5 3.1 3.15 8 53.33

6 3.1 3.18 6 40.00

7 3.12 3.72 3 20.00

8 3.15 4.22 1 6.67

9 3.15 4.64 1 6.67

10 3.18

11 3.18

12 3.18

13 3.72

14 4.22

15 4.64

1. Bila diketahui CBR tanah dasar sbb:3.1; 3.04; 3.04; 3.12; 3.1; 3.1; 3.07; 3.18; 3.15; 3.15; 3.18; 3.18; 3.72;4.22; 4.64. Tentukan CBR segmen cara grafis.

0

10

20

30

40

50

60

70

8090

100

3 3.5 4 4.5 5

CBR segmen = 3.05


28/44

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 KendaraanDepan


29/44

1. Sepeda motor 0,3 ton sb. depan : 50 %, sb. belakang : 50 %.

E = E sb. tunggal + E sb. tunggal

=

44

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 %.


=

44

160,82.50,0

160,82.50,0

= 0,0004

3. Angkutan Umum 2 ton (1.1) sb. depan : 50 %, sb. belakang : 50 %.


=

44

160,8

2.50,0

160,8

2.50,0

= 0,0004


30/44

1. Mobil barang 2 ton (1.1) sb. depan : 50 %, sb. belakang : 50 %.


=

44

160,8

2.50,0

160,8

2.50,0

= 0,0004

2. Bus 9 ton (1.2) sb. depan : 34 %, sb. belakang : 66 %.


=

44

160,82,1.66,0

160,82,1.34,0

= 0,3006

3. Truk dua sumbu 8,3 ton (1.2H) sb. depan : 34 %, sb. belakang : 66 %.


=

44

160,8

3,8.66,0

160,8

3,8.34,0

= 0,2174


31/44

1. Truk tiga sumbu 25 ton (1.22) sb. depan : 25 %, sb. belakang : 75 %.

E = E sb. tunggal + E sb. ganda

=44

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

=

44

160,8

4,31.35,0

160,8

4,31.17,0

+

44

160,8

4,31.24,0

160,8

4,31.24,0

= 4,9283


32/44

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 FP5. 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


33/44

1 Spd. Motor, Sekuter,Spd. Kumbang 0.0000002 0.5 4302 5152 0.0005 0.0006

2 Sedan, Station Wagon, Jeep 0.0000018 0.5 1005 1205 0.0009 0.0011

3 Oplet, Combi, Suburban 0.0000018 0.5 1795 1935 0.0016 0.0017

4 Pick Up dan Mobil Hantaran 0.0000018 0.5 681 861 0.0006 0.0008

5 Bus 0.3005677 0.5 90 100 13.5255 15.0284

6 Truck 2 Sumbu, Mobil Tangki 0.2174125 0.5 211 271 22.9370 29.4594

7 Truck 3 Sumbu (tandem) 2.7415725 0.5 6 16 8.2247 21.9326

8 Truck Gandengan, Mobil Semi Trailer 4.9282862 0.5 5 15 12.3207 36.9621

57.01 103.39 80.20 80.20

(LEP+LEA

)/2LET x FP

LEP LEA LET LERE C LHR2003 LHR2013No. Jenis Kendaraan

Direncanakan u/ Laston, nilai roughness > 1000 mm/km IPo = 3.9-3.5

Jalan kolektor; LER = 80.2 IPt = 1.5-2.0 ; ambil IPt = 2

% juml. Kend berat = (100+271+16+15)/9555 * 100% = 4.20%

Curah hujan = 750 mm/th ; kelandaian = 12 %

FR = 1.5 ; CBR = 3.05 DDT = 3.9

Gunakan Nomogram 4.


34/44

~ Tanah dasar (sub grade) dengan harga CBR 3,05 %,didapatkan daya dukung tanah (DDT) = 3,80. Dengan LER = 80dan FR = 1,5 diperoleh = 8,5 (Nomogram 4)

~ Lapisan pondasi bawah (sub base course) menggunakan sirtu /pitrun (kelas B) dengan harga CBR 50 %, didapatkan dayadukung tanah (DDT) = 9,1. Dengan LER = 80 dan FR = 1,5diperoleh = 3,60 (Nomogram 4).

~ Lapisan pondasi atas (base course) menggunakan batu pecahkelas B dengan harga CBR 80 %, didapatkan daya dukungtanah (DDT) = 9,8. Dengan LER = 80 dan FR = 1,5 diperoleh= 3,20 (Nomogram 4).

Perencanaan tebal perkerasan pada ruasjalan adalah sebagai berikut :

Nomogram 4


35/44

Nomogram 4

ITP = 8.5

Lapis subbase

Lapis base

Lapis permukaan

ITP = 3.5ITP = 3.1


36/44

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


~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



37/44

Nomogram 2

Nomogram 3


38/44

Nomogram 3

Nomogram 4


39/44

Nomogram 4

Nomogram 5


40/44

Nomogram 5

Nomogram 6


41/44

Nomogram 6

Nomogram 7


42/44

Nomogram 7

Nomogram 8


43/44

Nomogram 8

Nomogram 9


44/44

Nomogram 9

bahan ddrt - tebal perkerasan metode analisa komponen

Documents