Download - Tugas Perkerasan Lentur
-
5/20/2018 Tugas Perkerasan Lentur
1/30
Arief Setiawan(18311915)
PERKERASAN LENTUR JALAN RAYA
Disusun Untuk Melengkapi Tugas Ujian
Susulan Teknik Perkerasan Jalan
Oleh:
-
5/20/2018 Tugas Perkerasan Lentur
2/30
Sejarah Perkerasan JalanPada awalnya jalan hanyalah berupa jejak manusia yang mencari kebutuhan
hidup ataupun sumber air yang kemudian menjadi jalan setapak. Jalansetapak ini dibuat rata seiring dipergunakannya hewan-hewan sebagai alat
transportasi. Jalan kemudian diperkeras dan ditemukan dpertama kali
Mesopotamia berkaitan dengan ditemukannya roda sekitar 3500 tahun
sebelum masehi.
Perkerasan jalan adalah campuran
antara agregat dan bahan pengikat yang
digunakan untuk menerima beban lalu
lintas.
Agregat yang dipakai adalah batu pecah atau batu belah atau batu
kali ataupun bahan lainnya. Bahan ikat yang dipakai adalah aspal
dan semen.
-
5/20/2018 Tugas Perkerasan Lentur
3/30
Siklus
Batuan
Batuan
Sedimen
BatuanMetamorf
Batuan
Beku
Magma
Sedimentasi
Pemadatan
Sementasi
Kristalisasi
Pemindahan
(Transport)
Erosi
Pelapukan PelapukanSempurna
Tanah
Metamorfosis
Pemanasan
Pendinginan
MATERIAL PERKERASAN
-
5/20/2018 Tugas Perkerasan Lentur
4/30
i.Rounded; ii. Irregular; iii.Angular; iv. Flaky;
v. Elongated; vi. Flaky and Elongated
Bentuk Agregat
-
5/20/2018 Tugas Perkerasan Lentur
5/30
Pemilihan Agregat
Agregat yang akan digunakan sebagai bahan
perkerasan jalan tergantung dari :
tersedianya bahan setempat
mutu bahan
bentuk/jenis konstruksi yang digunakan
-
5/20/2018 Tugas Perkerasan Lentur
6/30
ASPAL
Aspal merupakan campuran yang terdiri dari
bitumen dan mineral, material yang ersifat
termoplastis, melunak dan menjadi cair jika
dipanaskan dan kembali menjadi padat jika
didinginkan.
-
5/20/2018 Tugas Perkerasan Lentur
7/30
Klasifikasi AspalBerdasarkan Sumber Dan Penggunaannya
ASPAL
Aspal Buatan
(petrolueum asphalt)
Asphaltic Base Crude Oli
Parafin Base Crude Oli
Mixed Base Crude Oli
Aspal Keras atau Aspal Panas
(AC, asphalt cement)
Aspal Cair (cut back)
Rapid Curing (AC+benzene)Medium Curing (AC+kerosene)
Slow Curing (AC+minyak berat)
Aspal Emulsi (AC+air+asam/basa)
Cathionic/Anionic Rapid Setting
Cathionic/Anionic Medium Setting
Cathionic/Anionic Slow Setting
Aspal Alam
(Native Asphalt)
Lake Asphalt (Trinidad Lake)Rock Asphalt (Perancis,
Swiss, Pulau Buton)
-
5/20/2018 Tugas Perkerasan Lentur
8/300.50.50.50.51.0-Kehilangan Berat, %
99.099.099.099.099.099.0Kelarutan pada trichloroethene, %
232232232219177163Titik Nyala (C)
40506080140220Penetrasi (25C, 100 gr, 5 detik)
400350300250175125Viskositas, 135C (275F),Cs, Min
400080030006002000400100020050010025050Viskositas, 60C (140F), poises
AC-40AC-30AC-20AC-10AC-5AC-2.5
Nilai Viskositas
Berdasarkan Nilai Viskositas
-100-100-75-50--Daktilitas setelah kehilangan berat
-40-46-50-54-58Penetrasi setelah kehilangan berat
1.5-1.3-1.0-0.8-0.8-Kehilangan berat, %
-99-99-99-99-99Kelarutan pada trichloroethele, %
-100-100-100-100-100Daktilitas (25C, 5 cm per menit)
-177-218-232-232-232Titik Nyala (Cleveland Open), C
3002001501201008570605040Penetrasi (25C, 100 gr, 5 detik)
maxminmaxMinmaxminmaxminmaxmin
200-300120-15085-10060-7040-50
Nilai Penetrasi
Berdasarkan Nilai Penetrasi
Klasifikasi AspalMenurut AASHTO
-
5/20/2018 Tugas Perkerasan Lentur
9/30
Pada umumnya, perkerasan jalan terdiri dari beberapajenis lapisan perkerasan yang tersusun dari bawah ke
atas,sebagai berikut :
Lapisan tanah dasar (sub grade)
Lapisan pondasi atas (base course)
Lapisan pondasi bawah (subbase course)
Lapisan permukaan / penutup (surface course)
Gambar Lapisan perkerasan jalan lentur
STRUKTUR PERKERASAN
-
5/20/2018 Tugas Perkerasan Lentur
10/30
Distribusi Beban Tegangan
Po : beban kendaraan
P1 : beban yang diterima oleh tanah dasar
-
5/20/2018 Tugas Perkerasan Lentur
11/30
Terdapat beberapa jenis / tipe perkerasan terdiri :
a. Flexible pavement (perkerasan lentur).
b. Rigid pavement (perkerasan kaku).c. Composite pavement (gabungan)
JENIS-JENIS
PERKERASAN JALAN
a b c
-
5/20/2018 Tugas Perkerasan Lentur
12/30
FLEXIBLE PAVEMENT
(PERKERASAN LENTUR)
Lapisan-lapisan tersebut adalah
1. Lapisan permukaan (surface coarse)2. Lapisan pondasi atas (base coarse)
3. Lapisan pondasi bawah (sub-base coarse)
4. Lapisan tanah dasar (subgrade)
Perkerasan lentur merupakan perkerasan yang menggunakan aspal
sebagai bahan pengikat. Lapisan-lapisan perkerasannya bersifatmemikul dan menyebarkan beban lalu lintas ke tanah dasar yang telah
dipadatkan.
a
-
5/20/2018 Tugas Perkerasan Lentur
13/30
b
RIGID PAVEMENT
(PERKERASAN KAKU)
Perkerasan ini menggunakan bahan ikat semen Portland. Plat beton
dengan atau tanpa tulangan diletakan diatas tanah dasar dengan atau
tanpa pondasi bawah. Beban lalu lintas sebagian besar dipikul oleh plat
beton.
Pendekatan pembebannya diusulkan sama dengan bila plat beton
menerima beban, karena kekakuannya dan mempunyai modulus elastis
yang tinggi maka beton dapat mendistribusikan beban lebih lebar padalapisan tanah dasar.
-
5/20/2018 Tugas Perkerasan Lentur
14/30
c
COMPOSITE PAVEMENT
(PERKERASAN GABUNGAN)
Yaitu perkerasan kaku dengan plat beton semen sebagai lapis pondasi
dan aspal beton sebagai lapis permukaan. Perkerasan kaku ini sering
digunakan sebagai runway lapangan terbang.
Konstruksi ini umumnya mempunyai tingkat kenyamanan yang lebih
baik bagi pengendara dibandingkan dengan konstruksi perkerasan
beton semen sebagai lapis permukaan tanpa aspal.
-
5/20/2018 Tugas Perkerasan Lentur
15/30
PERKERASAN LENTUR
-
5/20/2018 Tugas Perkerasan Lentur
16/30
TABEL PERBEDAAN PERKERASAN JALAN
KAKU DAN LENTUR
-
5/20/2018 Tugas Perkerasan Lentur
17/30
Bagan Alir Perencanaan
-
5/20/2018 Tugas Perkerasan Lentur
18/30
Parameter Menghitung tebal perkerasan
A. Beban Lalu Lintas
B. Daya dukung tanah (CBR)
C. Iklim
D. Indeks Permukaan perkerasan
E. Kekuatan relatif material
F. Persamaan :
Log(LER x 3650) = 9.36 log (ITP/2.54+1) - 0.20+((log((IPo-IPt)/(4.2-1.5)))/ (0.40+1904/((ITP/2.54)+1)^5.18)
+ log(1/FR) + 0.372x(DDT-3) DDT = 4.3 x ln (CBR) + 1.7
ITP = a1d1 + a2d2 + a3d3
-
5/20/2018 Tugas Perkerasan Lentur
19/30
A. Lalu Lintas
Lalu lintas merupakan salah satu parameter dalam perencanaan tebal
perkerasan jalan yang meliputi:
1. Lebar lajur dan Koefisien distribusi kendaraan (C)
Jalur rencana merupakan salah satu jalur lalu lintas dari suatu ruas jalan raya,
yang menampung lalu lintas terbesar.
Kendaraan Ringan *) Kendaraan Berat**)Lebar Perkerasan (L) Jumlah Lajur
1 arah 2 arah 1 arah 2 arah
L < 5,50 m 1 lajur 1,00 1,00 1,00 1,00
5,50 m L < 8,25 2 lajur 0,60 0,50 0,7 0,50
8,25 m L < 11,25 3 lajur 0,40 0,40 0,5 0,475
11,25 m L < 15,00 4 lajur 0,30 0,4515,00 m L < 18,75 5 lajur 0,25 0,425
18,75 m L < 22,0 6 lajur 0,20 0,40
Tabel Koefisien distribusi kendaraan
-
5/20/2018 Tugas Perkerasan Lentur
20/30
2. Komposisi Sumbu Kendaraan dan Nilai Angka Ekivalensinya
KonfigurasiSumbu
Berat Kosong(ton)
Berat MuatanMaksimal (ton)
Berat TotalMaksimal (ton)
UE 18Kosong
UE 18Maksimum
1.1 1,50 0,50 2,00 0,0001 0,0005
MP
1.2 3,00 6,00 9,00 0,0037 0,3006
BUS
1.2 L 2,30 6,00 8,30 0,0013 0,2174
TRUK
1.2 H 4,20 14,00 18,20 0,0143 5,0264
TRUK
1.22 5,00 20,00 25,00 0,0044 2,7416
TRUK
1.2 + 2.2 6,40 25,00 31,40 0,0085 4,9283
TRUK
1.2 - 2 6,20 20,00 26,20 0,0192 6,1179
TRAILER
1.2 - 22 10,00 32,00 42,00 0,0327 10,1829TRAILER
E=k(L/8,16)^4
L= Beban sumbu kendaraan
K=1, untuk sumbu tunggal
0,086, untuk sumbu tandem
0,021, untuk sumbu triple
Angka Ekivalensi (E) masing-masing golongan beban sumbu ditentukan dengan
rumus:
-
5/20/2018 Tugas Perkerasan Lentur
21/30
3. Lalu Lintas Harian Rata-rata dan Rumus-rumus Lintas Ekivalen
b. Lintas Ekivalen Permulaan (LEP)dihitung dengan rumus sebagai berikut:
LEP =LHRj x Cj x Ej
c. Lintas Ekivalen Akhir (LEA)dihitung dengan rumus sebagai berikut:
LEA =LHRj (1+i)^ur x Cj x Ejd. Lintas Ekivalen Tengah (LET)dihitung dengan rumus sebagai berikut:
LET = (LEA + LEP)/2
e. Lintas Ekivalen Rencana (LER)dihitung dengan rumus sebagai berikut:
LER = LET x FP
Faktor penyesuaian (FP)tersebut di atas ditentukan dengan Rumus: FP = UR/10.
a. Lalu lintas Harian Rata-rata (LHR) setiap jenis kendaraan di tentukan pada awal umur
rencana, yang dihitung untuk dua arah pada jalan tanpa median atau masing-masing arah
pada jalan dengan median.
Catatan:
i = perkembangan lalu lintas
j = jenis kendaraan.
-
5/20/2018 Tugas Perkerasan Lentur
22/30
B. Daya Dukung Tanah
Daya dukung tanah dasar (DDT) ditetapkan berdasarkan grafik korelasi
Catatan:
Hubungan nilai CBR dengan garis mendatar kesebelah kiri diperoleh nilai DDT.
-
5/20/2018 Tugas Perkerasan Lentur
23/30
C. Iklim atau Faktor Regional (FR)
Faktor Regional dipengaruhi oleh bentuk alinyemen (kelandaian dan tikungan), persentase
kendaraan berat dan yang berhenti serta iklim (curah hujan) sebagai berikut:
Catatan: Pada bagian-bagian jalan tertentu, seperti persimpangan, pember-hentian
atau tikungan tajam (jari-jari 30 m) FR ditambah dengan 0,5. Pada daerahrawa-rawa FR ditambah dengan 1,0
Kelandaian I Kelandaian II Kelandaian III
(< 6%) (6% - 10 %) (> 10 %)
% kendaraan Berat % kendaraan Berat % kendaraan Berat
30% > 30% 30% > 30% 30% > 30%
Iklim I 0,50 1,0 - 1,5 1,00 1,5 - 2,0 1,50 2,0 - 2,5< 900 mm/th
Iklim II 1,50 2,0 - 2,5 2,00 2,5 - 3,0 2,50 3,0 - 3,5
> 900 mm/th
-
5/20/2018 Tugas Perkerasan Lentur
24/30
D. Indeks Permukaan Perkerasan
Indeks Permukaan ini menyatakan nilai daripada kerataan / kehalusan serta
kekokohan permukaan yang bertalian dengan tingkat pelayanan bagi lalu-lintas yang
lewat.
Adapun beberapa nilai IP beserta artinya adalah seperti yang tersebut di bawah ini:
IP =1,0 : adalah menyatakan permukaan jalan dalam keadaan rusak berat sehingga
sangat mengganggu lalu Iintas kendaraan.
IP = 1,5 : adalah tingkat pelayanan terendah yang masih mungkin (jalan tidak
terputus).
IP = 2,0 : adalah tingkat pelayanan rendah bagi jalan yang masih mantap
IP = 2,5 : adalah menyatakan permukaan jalan yang masih cukup stabil dan baik.
-
5/20/2018 Tugas Perkerasan Lentur
25/30
1. Nilai Indeks Permukaan Awal IPo
Jenis LapisPermukaan
IPoRoughness
(mm/km)
LASTON 4 1000
3,9 - 3,5 > 1000
LASBUTAG 3,9 - 3,5 2000
3,4 - 3,0 > 2000
HRA 3,9 - 3,5 2000
3,4 - 3,0 > 2000
BURDA 3,9 - 3,5 < 2000BURTU 3,4 - 3,0 < 2000
LAPEN 3,4 - 3,0 3000
2,9 - 2,5 > 3000
LATASBUN 2,9 - 2,5
BURAS 2,9 - 2,5
LATASIR 2,9 - 2,5JALAN TANAH 2,4
JALAN KERIKIL 2,4
-
5/20/2018 Tugas Perkerasan Lentur
26/30
2. Nilai Indeks Permukaan Akhir IPt
Klasifikasi JalanLER = Lintas
Ekivalen Rencana Lokal Kolektor Arteri Tol
< 10 1,0 - 1,5 1,5 1,5 - 2,0
10 - 100 1,5 1,5 - 2,0 2,0
100 - 1000 1,5 - 2,0 2,0 2,0 - 2,5
> 1000 2,0 - 2,5 2,5 2,5
E Koefisien Kekakuan Relatif (a)
-
5/20/2018 Tugas Perkerasan Lentur
27/30
E. Koefisien Kekakuan Relatif (a)
Koefisien kekuatan relatif (a) masing-masing bahan dan kegunaannya sebagai lapis
permukaan, pondasi, pondasi bawah, ditentukan secara korelasi sesuai nilai Marshall Test
(untuk bahan dengan aspal), kuat tekan (untuk bahan yang distabilisasi dengan semen atau
kapur), atau CBR (untuk bahan lapis pondasi bawah).
Koefisien Kekuatan Relatif Kekuatan Bahan
a1 a2 a3 MS (kg) Kt (kg/cm) CBR %Jenis Bahan
0,40 744 Laston
0,35 590
0,32 454
0,30 340
0,35 744 Lasbutag
0,31 599
0,28 4540,26 340
0,30 340 HRA
0,26 340 Aspal Macadam
0,25 Lapen (mekanis)
0,20 Lapen (manual)
0,28 590 Laston Atas
0,26 454
0,24 340
0,23 Lapen (mekanisme)
0,19 Lapen (manual)0,15 22 Stab. Tanah dengan semen
0,13 18
0,15 22 Stab. Tanah dengan kapur
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 Batu Pecah (kelas A)
0,12 50 Batu Pecah (kelas B)0,11 30 Batu Pecah (kelas C)
0,10 20 Tanah/Lempung Kepasiran
-
5/20/2018 Tugas Perkerasan Lentur
28/30
F. Tebal Lapis Minimum (cm)
ITPTebal
Minimum Bahan
Lapis Permukaan< 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
Lapis Pondasi< 3,00 15 Batu pecah, stabilitas tanah dengan semen, stabilitas tanah dengan kapur
3,00 - 7,49 20*) Batu pecah, stabilitas tanah dengan semen, stabilitas tanah dengan kapur
10 Laston Atas
7,50 - 9,99 20Batu pecah, stabilitas tanah dengan semen, stabilitas tanah dengan kapur, pondasimacadam
15 Laston Atas
10 - 12,14 20Batu pecah, stabilitas tanah dengan semen, stabilitas tanah dengan kapur, pondasimacadam, Lapen, Laston Atas
12,25 25Batu pecah, stabilitas tanah dengan semen, stabilitas tanah dengan kapur, pondasimacadam, Lapen, Laston Atas
Lapis Pondasi Bawah
Untuk semua nilai ITP bila digunakan pondasi bawah, tebal minimum adalah 10 cm
-
5/20/2018 Tugas Perkerasan Lentur
29/30
G. Konstruksi Lapis Tambahan
Untuk perhitungan pelapisan tambahan (overlay), kondisi perkerasan jalan lama
(existing pavement) dinilai sesuai daftar di bawah ini:
-
5/20/2018 Tugas Perkerasan Lentur
30/30
H. Konstruksi Lapis Bertahap
Konstruksi bertahap digunakan pada keadaan tertentu, antaralain:
1. Keterbatasan biaya untuk pembuatan tebal perkerasan sesuai,rencana (misalnya :20 tahun). Perkerasan dapat direncanakan dalam dua tahap,misalnya tahap
pertama untuk 5 tahun, dan tahap berikutnya untuk 15 tahun.2. Kesulitan dalam memperkirakan perkembangan lalu lintas
untuk (misalnya : 20sampai 25 tahun). Dengan adanya pentahapan, perkiraan lalulintas diharapkan tidak jauh meleset.
3. Kerusakan setempat (weak spots) selama tahap pertama dapat
diperbaiki dan direncanakan kembali sesuai data lalu lintasyang ada.