desain perkerasan jalan baru€¦ · pd t-14-2003 perencanaan tebal perkerasan jalan beton semen 3....

22
DESAIN PERKERASAN JALAN BARU

Upload: others

Post on 15-Oct-2020

123 views

Category:

Documents


22 download

TRANSCRIPT

Page 1: DESAIN PERKERASAN JALAN BARU€¦ · Pd T-14-2003 Perencanaan Tebal Perkerasan Jalan Beton Semen 3. PdT-05-2005 Perencanaan Tebal Lapis Tambah Perkerasan Lentur dengan Metode Lendutan

DESAIN PERKERASANJALAN BARU

Page 2: DESAIN PERKERASAN JALAN BARU€¦ · Pd T-14-2003 Perencanaan Tebal Perkerasan Jalan Beton Semen 3. PdT-05-2005 Perencanaan Tebal Lapis Tambah Perkerasan Lentur dengan Metode Lendutan

Perkerasan lentur1

Jenis struktur perkerasan baru terdiri atas :

PENDAHULUAN

Perkerasan padaPermukaan Tanah Asli

Perkerasan padaTimbunan

Perkerasan padaGalian

Page 3: DESAIN PERKERASAN JALAN BARU€¦ · Pd T-14-2003 Perencanaan Tebal Perkerasan Jalan Beton Semen 3. PdT-05-2005 Perencanaan Tebal Lapis Tambah Perkerasan Lentur dengan Metode Lendutan

Perkerasan Kaku2

Perkerasan Kaku pada PermukaanTanah Asli (At Grade)

Perkerasan Kaku pada Timbunan

Perkerasan Kaku pada Galian

Page 4: DESAIN PERKERASAN JALAN BARU€¦ · Pd T-14-2003 Perencanaan Tebal Perkerasan Jalan Beton Semen 3. PdT-05-2005 Perencanaan Tebal Lapis Tambah Perkerasan Lentur dengan Metode Lendutan

Perkerasan Tanpa Penutup (Jalan Kerikil)

Umur rencana minimum 10 tahun, namun rencana konstruksi bertahap harus disiapkan untukmenyediakan kebutuhan perkuatan atau pelaburan (sealing) di masa yang akan datang.Perkerasan tanpa penutup aspal dapat terdiri atas satu atau lebih lapisan material berbutirtergantung pada material yang tersedia dan opsi biaya tersedia.

Bahan yang sesuai untuk perkerasan tanpa penutup aspal adalah:1. Tanah yang distabilisasi.2. Timbunan pilihan.3. Kerikil alam yang memenuhi ketentuan klasifikasi AASHTO A1 dan A2.4. Lapis Fondasi Agregat kelas A, B, dan S.

Perkerasan tanpa penutup (jalan kerikil) khusus untuk beban lalu lintas rendah (≤ 500.000 ESA4)Tipe perkerasan ini dapat juga diterapkan pada konstruksi secara bertahap di daerah yangrentan terhadap penurunan (settlement).

Page 5: DESAIN PERKERASAN JALAN BARU€¦ · Pd T-14-2003 Perencanaan Tebal Perkerasan Jalan Beton Semen 3. PdT-05-2005 Perencanaan Tebal Lapis Tambah Perkerasan Lentur dengan Metode Lendutan

Perkerasan Tanpa Penutup (Jalan Kerikil)

Setiap lapisan mulai dari tanah dasar ke atas harus memiliki CBR yang semakin atas semakin besar. Lapisanatas harus memiliki nilai CBR lebih besar dari 30% dan PI antara 4% - 12%.Tebal setiap lapisan ditentukan berdasarkan Bagan Desain - 7 (Gambar E1).

Page 6: DESAIN PERKERASAN JALAN BARU€¦ · Pd T-14-2003 Perencanaan Tebal Perkerasan Jalan Beton Semen 3. PdT-05-2005 Perencanaan Tebal Lapis Tambah Perkerasan Lentur dengan Metode Lendutan

1. PtT-01-2002-B Pedoman Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur

2. Pd T-14-2003 Perencanaan Tebal Perkerasan Jalan Beton Semen

3. PdT-05-2005 Perencanaan Tebal Lapis Tambah Perkerasan Lentur

dengan Metode Lendutan

4. Austroads, Pavement Design, A Guide to the Structural Design of

Pavements, 2008

5. AASHTO Guide for Design of Pavement Structure, 1993.

ACUAN

Page 7: DESAIN PERKERASAN JALAN BARU€¦ · Pd T-14-2003 Perencanaan Tebal Perkerasan Jalan Beton Semen 3. PdT-05-2005 Perencanaan Tebal Lapis Tambah Perkerasan Lentur dengan Metode Lendutan

Umur rencana perkerasan barudinyatakan pada Tabel 2.1

berikut ini.

UMUR RENCANA

Page 8: DESAIN PERKERASAN JALAN BARU€¦ · Pd T-14-2003 Perencanaan Tebal Perkerasan Jalan Beton Semen 3. PdT-05-2005 Perencanaan Tebal Lapis Tambah Perkerasan Lentur dengan Metode Lendutan

Pemilihan jenis perkerasan akanbervariasi berdasarkan volume lalulintas, umur rencana, dan kondisifondasi jalan. Batasan pada Tabel 3.1tidak mutlak, perencana harusmempertimbangkan biaya terendahselama umur rencana, keterbatasandan kepraktisan pelaksanaan.Pemilihan alternatif desainberdasarkan manual ini harusdidasarkan pada discounted lifecyclecost terendah.

PEMILIHAN STRUKTUR PERKERASAN

Page 9: DESAIN PERKERASAN JALAN BARU€¦ · Pd T-14-2003 Perencanaan Tebal Perkerasan Jalan Beton Semen 3. PdT-05-2005 Perencanaan Tebal Lapis Tambah Perkerasan Lentur dengan Metode Lendutan

Parameter yang pentingdalam analisis strukturperkerasan adalah data lalulintas yang diperlukan untukmenghitung beban lalu lintasrencana yang dipikul olehperkerasan selama umurrencana.

A. Lalu Lintas

1. Analisis Volume Lalu Lintas 2. Data Lalu Lintas 3. Jenis KendaraanData harus meliputisemua jenis kendaraankomersial.

Hanya kendaraan niagadengan jumlah roda enamatau lebih yang perludiperhitungkan dalamanalisis beban lalu lintas.

Page 10: DESAIN PERKERASAN JALAN BARU€¦ · Pd T-14-2003 Perencanaan Tebal Perkerasan Jalan Beton Semen 3. PdT-05-2005 Perencanaan Tebal Lapis Tambah Perkerasan Lentur dengan Metode Lendutan

4. Faktor PertumbuhanLalu Lintas

5. Lalu Lintas padaLajur Rencana

Faktor pertumbuhan lalu lintasberdasarkan data – data pertumbuhanseries (historical growth data) atauformulasi korelasi dengan faktorpertumbuhan lain yang berlaku.

Beban lalu lintas pada lajur rencanadinyatakan dalam kumulatif bebangandar standar (ESA) denganmemperhitungkan faktor distribusi arah(DD) dan faktor distribusi lajur kendaraanniaga (DL).

Page 11: DESAIN PERKERASAN JALAN BARU€¦ · Pd T-14-2003 Perencanaan Tebal Perkerasan Jalan Beton Semen 3. PdT-05-2005 Perencanaan Tebal Lapis Tambah Perkerasan Lentur dengan Metode Lendutan

6. Faktor Ekivalen Beban(Vehicle Damage Factor)

Dalam desain perkerasan, beban lalu lintas dikonversike beban standar (ESA) dengan menggunakan FaktorEkivalen Beban (Vehicle Damage Factor).Data beban gandar dapat diperoleh dari:1. Jembatan timbang, timbangan statis atau WIM

(survei langsung).2. Survei beban gandar pada jembatan timbang atau

WIM yang pernah dilakukan dan dianggap cukuprepresentatif.

3. Data WIM Regional yang dikeluarkan oleh Ditjen BinaMarga.

Page 12: DESAIN PERKERASAN JALAN BARU€¦ · Pd T-14-2003 Perencanaan Tebal Perkerasan Jalan Beton Semen 3. PdT-05-2005 Perencanaan Tebal Lapis Tambah Perkerasan Lentur dengan Metode Lendutan

Perkiraan beban gandar kawasan dengan lalu lintas rendah dapat mengacu Tabel 4.4

Page 13: DESAIN PERKERASAN JALAN BARU€¦ · Pd T-14-2003 Perencanaan Tebal Perkerasan Jalan Beton Semen 3. PdT-05-2005 Perencanaan Tebal Lapis Tambah Perkerasan Lentur dengan Metode Lendutan

7. Sebaran Kelompok Sumbu Kendaraan Niaga

Berdasarkan pedoman desain perkerasan kaku (Pd T-14-2003), beban lalu lintasdesain didasarkan pada distribusi kelompok sumbu kendaraan niaga (heavy vehicleaxle group, HVAG) dan bukan pada nilai ESA.

Page 14: DESAIN PERKERASAN JALAN BARU€¦ · Pd T-14-2003 Perencanaan Tebal Perkerasan Jalan Beton Semen 3. PdT-05-2005 Perencanaan Tebal Lapis Tambah Perkerasan Lentur dengan Metode Lendutan

Tiga faktor terpenting di dalam desainperkerasan adalah lalu lintas, tanah dasar danpengaruh air. Selain itu, pada kasus perkerasan yangharus dibangun di kawasan dengan tanah bermasalahseperti gambut dan tanah lunak, karakteristik tanahbersangkutan merupakan faktor yang sangat pentingkarena analisis tanah dasar biasa tidak dapatmenghasilkan perkerasan dengan kinerja yang diharapkan.

B. Desain Pondasi Jalan

Page 15: DESAIN PERKERASAN JALAN BARU€¦ · Pd T-14-2003 Perencanaan Tebal Perkerasan Jalan Beton Semen 3. PdT-05-2005 Perencanaan Tebal Lapis Tambah Perkerasan Lentur dengan Metode Lendutan

2. Persyaratan Umum Persiapan Tanah Dasar

a. Tanah dasar perkerasan harus memenuhi kriteria berikut:b. Harus mempunyai nilai CBR rendaman rencana minimum;c. Dibentuk dengan benar, sesuai dengan bentuk geometrik jalan;d. Dipadatkan dengan baik pada ketebalan lapisan sesuai dengan persyaratan;e. Tidak peka terhadap perubahan kadar air;f. Mampu mendukung beban lalu lintas pelaksanaan konstruksi.

1. Pengujian

a. Pengujian daya dukung dan asumsi-asumsiTanah dasar yang lazim ditemui di Indonesia mempunyai nilai CBR sekitar 4% bahkan dapatserendah 2%.

b. Pengukuran daya dukung dengan DCP (Dynamic cone penetration test)Nilai modulus tanah dasar yang diperoleh dari DCP harus disesuaikan dengan kondisi musim.

Page 16: DESAIN PERKERASAN JALAN BARU€¦ · Pd T-14-2003 Perencanaan Tebal Perkerasan Jalan Beton Semen 3. PdT-05-2005 Perencanaan Tebal Lapis Tambah Perkerasan Lentur dengan Metode Lendutan

3. Umur Rencana Fondasi Perkerasan

Umur rencana fondasi untuk jalan baru dan pelebaran minimum 40 tahun denganpertimbangan sebagai berikut:a. Fondasi perkerasan tidak dapat ditingkatkan selama masa pelayanan, kecuali dengan

cara rekonstruksi menyeluruh.b. Perkerasan lentur dengan desain fondasi di bawah standar mungkin memerlukan

perkuatan dengan lapisan aspal tambahan berulangkali selama masa pelayanannyasehingga biaya total perkerasan (lifecycle cost) menjadi lebih mahal dibandingkandengan perkerasan yang didesain dengan baik.

c. Perkerasan kaku di atas tanah lunak dengan desain fondasi di bawah standar (underdesign) cenderung mengalami keretakan dini yang dalam kasus terburuk mungkinmemerlukan penggantian pelat beton.

Page 17: DESAIN PERKERASAN JALAN BARU€¦ · Pd T-14-2003 Perencanaan Tebal Perkerasan Jalan Beton Semen 3. PdT-05-2005 Perencanaan Tebal Lapis Tambah Perkerasan Lentur dengan Metode Lendutan

Catatan di bawah ini berlaku untuk perkerasan baru (Manual Bagian I) dan rehabilitasi (ManualBagian II):

C. Desain Perkerasan

Page 18: DESAIN PERKERASAN JALAN BARU€¦ · Pd T-14-2003 Perencanaan Tebal Perkerasan Jalan Beton Semen 3. PdT-05-2005 Perencanaan Tebal Lapis Tambah Perkerasan Lentur dengan Metode Lendutan

Prosedur-prosedur ini harus diikuti sebagaimana diuraikan dalam setiap bab:

PROSEDUR DESAIN

1. Perkerasan Lentur

1 Tentukan umur rencana (Tabel 2.1 Umur Rencana Perkerasan) Bab 22 Tentukan nilai-nilai ESA4 dan atau ESA5 sesuai umur rencana yang dipilih Bab 43 Tentukan tipe perkerasan berdasarkan Tabel 3.1 atau pertimbangan biaya (analisis

discounted life-cycle cost).Bab 3

4 Tentukan segmen tanah dasar dengan daya dukung yang seragam. Bab 65 Tentukan struktur fondasi perkerasan. Bab 66 Tentukan struktur perkerasan yang memenuhi syarat dari Bagan Desain - 3 atau Bagan

Desain lainnya yang sesuai.Bab 7

7 Tentukan standar drainase bawah permukaan yang dibutuhkan Bab 58 Tetapkan kebutuhan daya dukung tepi perkerasan Bab 89 Tentukan kebutuhan pelapisan (sealing) bahu jalan Lampiran F

10 Ulangi langkah 5 sampai 9 untuk setiap segmen yang seragam. 1.1.1

Page 19: DESAIN PERKERASAN JALAN BARU€¦ · Pd T-14-2003 Perencanaan Tebal Perkerasan Jalan Beton Semen 3. PdT-05-2005 Perencanaan Tebal Lapis Tambah Perkerasan Lentur dengan Metode Lendutan

Prosedur-prosedur ini harus diikuti sebagaimana diuraikan dalam setiap bab:

2. Perkerasan Kaku

1 Tentukan umur rencana (Tabel 2.1 Umur Rencana Perkerasan). Bab 2

2 Tentukan volume kelompok sumbu kendaraan niaga.Bab 4 dan

Lampiran D3 Tentukan stuktur fondasi jalan dari Bagan Desain - 2. Bab 6

4Tentukan daya dukung efektif tanah dasar menggunakan solusi tanah normal atautanah lunak.

Bab 6

5 Tentukan struktur lapisan perkerasan sesuai Bagan Desain – 4 atau 4A. Bab 76 Tentukan jenis sambungan (umumnya berupa sambungan dengan dowel). Bab 77 Tentukan jenis bahu jalan (biasanya menggunakan bahu beton). Lampiran F

8Tentukan detail desain yang meliputi dimensi pelat beton, penulangan pelat, posisidowel & tie bar, ketentuan sambungan dan sebagainya.

Pd T-14-2003

9 Tetapkan kebutuhan daya dukung tepi perkerasan Bab 8

Page 20: DESAIN PERKERASAN JALAN BARU€¦ · Pd T-14-2003 Perencanaan Tebal Perkerasan Jalan Beton Semen 3. PdT-05-2005 Perencanaan Tebal Lapis Tambah Perkerasan Lentur dengan Metode Lendutan

PENGOPERASIAN SOFTWARE SDPJ VERSI MDP 2017UNTUK PERANCANGAN JALAN BARU

Secara garis besar data input yang dibutuhkan dalam program SDPJ antara lain berupa : Umur rencana Analisis beban lalu lintas: Data Lalu lintas harian (Jenis & Volume) Laju pertumbuhan lalu lintas Vehicle Damage Factor (VDF) Jumlah lajur Distribusi arah

Desain fondasi Data Tanah Dasar Kedalaman muka air tanah

Data Bahan Perkerasan Data Harga satuan pekerjaan jalan

Page 21: DESAIN PERKERASAN JALAN BARU€¦ · Pd T-14-2003 Perencanaan Tebal Perkerasan Jalan Beton Semen 3. PdT-05-2005 Perencanaan Tebal Lapis Tambah Perkerasan Lentur dengan Metode Lendutan

D

Mulai

Analisis Beban Lalu lintas

Desain Fondasi

Desain Tebal Perkerasan Lentur &Kaku (Bagan Desain 3 s.d. 6)

HVAG >=86 jt

Selesai

Desain Tebal Perkerasankaku (Hitung)

Selesai

Desain Perkerasan Tanpa Penutup (Bagan Desain 7)

Selesai

SDPJ: FLOW CHART DESAIN PERKERASAN JALAN BARU

T

Y

Page 22: DESAIN PERKERASAN JALAN BARU€¦ · Pd T-14-2003 Perencanaan Tebal Perkerasan Jalan Beton Semen 3. PdT-05-2005 Perencanaan Tebal Lapis Tambah Perkerasan Lentur dengan Metode Lendutan

TERIMA KASIH