Perancangan Perancangan PerkerasanPerkerasan

Universitas GunadarmaUniversitas Gunadarma

Distribusi Beban TeganganDistribusi Beban Tegangan

Po : beban kendaraan

P1 : beban yang diterima oleh tanah dasar

Sejarah Konstruksi PerkerasanSejarah Konstruksi Perkerasan Jalan di tanah kerasJalan di tanah keras Jalan di tanah dengan konstruksi batu-batuan Jalan di tanah dengan konstruksi batu-batuan

(Mesir Kuno)(Mesir Kuno) jalan dengan menggunakan konstruksi batuan jalan dengan menggunakan konstruksi batuan

bergradasi (kerajaan romawi)bergradasi (kerajaan romawi) Jalan telford (abad 18), batuan bulat seragam yang Jalan telford (abad 18), batuan bulat seragam yang

diisi oleh batuan lebih kecil sebagai pengisi rongga diisi oleh batuan lebih kecil sebagai pengisi rongga yang kosong (aggregate interlocking), digunakan yang kosong (aggregate interlocking), digunakan pada jalan yang memiliki tanah dasar lunakpada jalan yang memiliki tanah dasar lunak

Jalan Makadam (akhir abad 18), batuan pecah Jalan Makadam (akhir abad 18), batuan pecah menggunakan 3 ukuran butiran (agregat gasar, menggunakan 3 ukuran butiran (agregat gasar, pengunci dan penutup) yang dihamparkan untuk pengunci dan penutup) yang dihamparkan untuk masing-masing lapisan, digunakan sebagai lapis masing-masing lapisan, digunakan sebagai lapis pondasi. Penetrasi makadam adalah perkerasan pondasi. Penetrasi makadam adalah perkerasan makadam yang diberi pengikat aspal yang makadam yang diberi pengikat aspal yang digunakan sebagai lapisan permukaandigunakan sebagai lapisan permukaan

Perkerasan dengan kualitas tinggi, biasanya Perkerasan dengan kualitas tinggi, biasanya digunakan campuran panas atau hot mix, contoh: digunakan campuran panas atau hot mix, contoh: aspal beton (AC), hot rolled asphalt (HRA), hot aspal beton (AC), hot rolled asphalt (HRA), hot rolled sheet (HRS), split mastic asphalt (SMA), rolled sheet (HRS), split mastic asphalt (SMA), butonic mastic asphalt (BMA)butonic mastic asphalt (BMA)

Jenis konstruksi lainnyaJenis konstruksi lainnya

Fungsi Perkerasan:Fungsi Perkerasan: memperkuat tanah dan mendistribusikan beban memperkuat tanah dan mendistribusikan beban

ke tanah (perkerasan lentur).ke tanah (perkerasan lentur). Menerima dan menahan beban (perkerasan Menerima dan menahan beban (perkerasan

kaku: kayu gelondongan, pelat baja, beton)kaku: kayu gelondongan, pelat baja, beton) Perkerasan kayu banyak digunakan di pedalaman Perkerasan kayu banyak digunakan di pedalaman

Kalimantan (daerah berrawa atau Kalimantan (daerah berrawa atau gambutgambut), ), perilaku seperti rakit atau jembatan kayu di atas perilaku seperti rakit atau jembatan kayu di atas rawa.rawa.

Perkerasan menggunakan pelat baja populer Perkerasan menggunakan pelat baja populer pada Perang Dunia II sebagai jalan rintisan dan pada Perang Dunia II sebagai jalan rintisan dan landasan udara darurat, dapat dipasang di daerah landasan udara darurat, dapat dipasang di daerah tanah datar dan cukup padat.tanah datar dan cukup padat.

Perkerasan beton, perkerasan lebih stabil, tidak Perkerasan beton, perkerasan lebih stabil, tidak korosif dan dapat menahan seluruh beban lalu korosif dan dapat menahan seluruh beban lalu lintas, digunakan pada tanah dasar yang kurang lintas, digunakan pada tanah dasar yang kurang baik atau tidak stabil. baik atau tidak stabil.

Perkerasan kakuPerkerasan kaku

Berdasarkan penggunaan bahan, maka Berdasarkan penggunaan bahan, maka perkerasan kaku dapat dibagi atas:perkerasan kaku dapat dibagi atas: Perkerasan kaku dengan lapisan beton sebagai Perkerasan kaku dengan lapisan beton sebagai

lapis aus, yang terdiri atas lapisan beton lapis aus, yang terdiri atas lapisan beton bersambung tanpa tulangan, lapisan beton bersambung tanpa tulangan, lapisan beton bersambung dengan tulangan, lapisan beton bersambung dengan tulangan, lapisan beton menerus dengan tulangan, dan lapisan beton menerus dengan tulangan, dan lapisan beton pra tekan.pra tekan.

Perkerasan komposit, yaitu perkerasan kaku Perkerasan komposit, yaitu perkerasan kaku dengan lapisan beton sebagai lapis pondasi dan dengan lapisan beton sebagai lapis pondasi dan campuran aspal – agregat sebagai lapis campuran aspal – agregat sebagai lapis permukaan. Biasanya campuran aspal – permukaan. Biasanya campuran aspal – agregat ini berfungsi sebagai lapis aus atau agregat ini berfungsi sebagai lapis aus atau levellinglevelling serta tidak dirancang memiliki nilai serta tidak dirancang memiliki nilai struktural.struktural.

Perkerasan LenturPerkerasan Lentur

Metoda Analisis KomponenMetoda Analisis Komponen

Parameter Menghitung tebal perkerasan MAKParameter Menghitung tebal perkerasan MAK

Beban Lalu LintasBeban Lalu Lintas Daya dukung tanah (CBR)Daya dukung tanah (CBR) IklimIklim Indeks Permukaan perkerasanIndeks Permukaan perkerasan Kekuatan relatif materialKekuatan relatif material Persamaan :Persamaan : Log(LER x 3650) = Log(LER x 3650) = 9.36 log (ITP/2.54+1) 9.36 log (ITP/2.54+1) - - 0.200.20+ +

((log((IPo-IPt)/(4.2-1.5)))/ ((log((IPo-IPt)/(4.2-1.5)))/ (0.40+1904/((ITP/2.54)+1)^5.18) (0.40+1904/((ITP/2.54)+1)^5.18) + + log(1/FR) log(1/FR) + + 0.372x(DDT-3)0.372x(DDT-3)

DDT = 4.3 x ln (CBR) + 1.7DDT = 4.3 x ln (CBR) + 1.7 ITP = a1d1 + a2d2 + a3d3ITP = a1d1 + a2d2 + a3d3

Kendaraan Rencana danKendaraan Rencana danKoefisien distribusi kendaraanKoefisien distribusi kendaraan

LEP =LHRj x Cj x Ej

LEA =LHRj (1+i)^ur x Cj x Ej

LET = (LEA + LEP)/2

LER = LET x (UR/10)

C = koefisien distribusi kendaraan

LER = Lintas ekivalen Rencana

E = Angka ekivalen beban sumbu kendaraan

Tabel Koefisien distribusi kendaraan

Komposisi Sumbu Kendaraan dan Komposisi Sumbu Kendaraan dan Nilai Angka EkivalensinyaNilai Angka Ekivalensinya

AE=k(L/8,16)^4

L: Beban sumbu kendaraan

K=1, untuk sumbu tunggal

0,086, untuk sumbu tandem

0,021, untuk sumbu triple

Contoh soalContoh soal

Suatu ruas jalan (12 m) akan dibangun. Suatu ruas jalan (12 m) akan dibangun. Lalu lintas yang diperkirakan akan melintas Lalu lintas yang diperkirakan akan melintas pada tahun awal pembukaan jalan adalah pada tahun awal pembukaan jalan adalah 5000 kendaraan dengan komposisi:5000 kendaraan dengan komposisi: MPMP :: 15001500 MCMC :: 17501750 Truk kecil Truk kecil :: 500500 BusBus :: 750750 Truk BesarTruk Besar :: 300300 TrailerTrailer :: 200200

Hitung ekivalensi sumbu rencana, jika Hitung ekivalensi sumbu rencana, jika pertumbuhan lalu lintas 5% per tahun pertumbuhan lalu lintas 5% per tahun dengan umur rencana 10 tahundengan umur rencana 10 tahun

LER : 1408,1 ssLER : 1408,1 ss

Nilai Indeks Permukaan Awal IPoNilai Indeks Permukaan Awal IPo

Nilai Indeks Permukaan Akhir IPt Nilai Indeks Permukaan Akhir IPt dan Nilai Faktor Regionaldan Nilai Faktor Regional

Koefisien Kekuatan Relatif (a)Koefisien Kekuatan Relatif (a)

Tebal Lapis Minimum (cm) menurut MAKTebal Lapis Minimum (cm) menurut MAK

Alternatif pengembangan yang Alternatif pengembangan yang dapat dilakukandapat dilakukan

Memaksimumkan tebal lapis permukaanMemaksimumkan tebal lapis permukaan Lapisan pondasi minimumLapisan pondasi minimum Lapisan pondasi bawah minimumLapisan pondasi bawah minimum

Memaksimumkan tebal lapis PondasiMemaksimumkan tebal lapis Pondasi Lapisan permukaan minimumLapisan permukaan minimum Lapisan pondasi bawah minimumLapisan pondasi bawah minimum

Memaksimumkan tebal lapis Pondasi Memaksimumkan tebal lapis Pondasi BawahBawah Lapisan permukaan minimumLapisan permukaan minimum Lapisan pondasi minimumLapisan pondasi minimum

Soal 2:Soal 2:

Lalu lintas seperti pada soal 1Lalu lintas seperti pada soal 1 Ruas jalan adalah kolektor, dengan Ruas jalan adalah kolektor, dengan

landai maksimum 5%landai maksimum 5% Curah hujan Curah hujan : 1000 mm/th: 1000 mm/th CBR CBR : 6%: 6% Lapis permukaanLapis permukaan: laston: laston pondasi pondasi : lapen: lapen Pondasi bawah Pondasi bawah : batu pecah B: batu pecah B

Tentukan tebal lapis perkerasan Tentukan tebal lapis perkerasan untuk masing-masing alternatif untuk masing-masing alternatif pengembanganpengembangan

Kebutuhan tebal perkerasanKebutuhan tebal perkerasan

alternatif 1 alternatif 2 alternatif 3a1 0,4 6,00 5,00 5,00a2 0,23 10,00 11,60 10,00a3 0,12 10,00 10,00 13,06

ITP = 5,86

Konstruksi Lapis BertahapKonstruksi Lapis Bertahap

ITP 1 = ITP tahap 1ITP 1 = ITP tahap 1 ITP 2 = ITP tahap 2ITP 2 = ITP tahap 2 ITP 2 = ITP total - ITP tahap 1ITP 2 = ITP total - ITP tahap 1 Do = ITP 2/ao (tebal lapis tambahan Do = ITP 2/ao (tebal lapis tambahan

tahap 2)tahap 2) Contoh soal:Contoh soal: ITP tahap 1 : LER 50%ITP tahap 1 : LER 50% Ao : laston (0,4)Ao : laston (0,4) Hitung kebutuhan tebal perkerasan Hitung kebutuhan tebal perkerasan

tahap 1 dan tahap 2tahap 1 dan tahap 2

Kebutuhan tebal perkerasan Kebutuhan tebal perkerasan per tahapper tahap

alternatif 1 alternatif 2 alternatif 3a1 0,4 5,00 5,00 5,00a2 0,23 10,00 10,00 10,00a3 0,12 10,00 10,00 10,00

Tahap 1

Tahap 2

Do = 1,58 y 2 cm laston

Konstruksi Lapis TambahanKonstruksi Lapis Tambahan

ITP sisa =ITP sisa =(ai*di*Ki)(ai*di*Ki) Ki = nilai kondisi lapisanKi = nilai kondisi lapisan

Do = (ITP perlu – ITP sisa)/aoDo = (ITP perlu – ITP sisa)/ao

Contoh soalContoh soal

Kondisi soal yang pertama, Kondisi soal yang pertama, mengalami kerusakan sekitar mengalami kerusakan sekitar 40% untuk seluruh lapis 40% untuk seluruh lapis perkerasan.perkerasan.

Hitung tebal lapis tambahan, jika Hitung tebal lapis tambahan, jika diharapkan kondisi jalan baik diharapkan kondisi jalan baik seperti semula.seperti semula.

Kebutuhan lapis tambahanKebutuhan lapis tambahan

ITP perlu = ITP awal = 5,86ITP perlu = ITP awal = 5,86 ITP sisa = 60% *6*0,4 ITP sisa = 60% *6*0,4

+60%*10*0,23 +60%*10*0,12+60%*10*0,23 +60%*10*0,12 ITP sisa = 3,52ITP sisa = 3,52 Do= (ITP perlu - ITP sisa)/aoDo= (ITP perlu - ITP sisa)/ao Do = 2,34/0,4 = 5,8 Do = 2,34/0,4 = 5,8 y6 cm

Tugas:Tugas:

Soal no 1, dengan pertumbuhan lalu Soal no 1, dengan pertumbuhan lalu lintas sebesar 7,5% per tahun.lintas sebesar 7,5% per tahun.

Berapa tebal lapis perkerasan Berapa tebal lapis perkerasan dengan alternatif 1, 2 dan 3dengan alternatif 1, 2 dan 3

Berapa tebal lapis tahap 1 dan 2 jika Berapa tebal lapis tahap 1 dan 2 jika dibangun dengan beban lalulintas dibangun dengan beban lalulintas 50% LER pada tahap 150% LER pada tahap 1

Berapa tebal lapis tambahan jika Berapa tebal lapis tambahan jika kerusakan terjadi 30%, di kondisi kerusakan terjadi 30%, di kondisi permukaan diharapkan kembali permukaan diharapkan kembali seperti semula.seperti semula.