11

PerkerasanPerkerasankakukaku

Beton semenBeton semen

22

Concrete pavement profile

33

Tahapan Tahapan Perencanaan Perencanaan Perkerasan Perkerasan Kaku (Rigid Kaku (Rigid Pavement)Pavement)

44

BebanBeban lalulalu lintaslintas KekuatanKekuatan tanahtanah dasardasar KekuatanKekuatan pelatpelat betonbeton

Parameter Parameter perencanaanperencanaantebaltebal perkerasanperkerasan kakukaku

55

BebanBeban LaluLalu LintasLintas (1)(1)

KendaraanKendaraan niaganiaga, , kendaraankendaraan dengandenganberatberat total minimum 5 tontotal minimum 5 ton

KonfigurasiKonfigurasi sumbusumbu dikelompokkandikelompokkanmenjadimenjadi::STRTSTRTSTRGSTRGSTdRGSTdRGSTrRGSTrRG

66

BebanBeban LaluLalu LintasLintas (2)(2)

HitungHitung repetisirepetisi setiapsetiap jenisjenis sumbusumbu dandansetiapsetiap bebanbeban sumbusumbu selamaselama umurumurrencanarencana

RepetisiRepetisi setiapsetiap bebanbeban sumbusumbu = = repetisirepetisi bebanbeban sumbu/harisumbu/hari X 365 X R X 365 X R X CX CR = N pada perhitungan perkerasan lenturR = N pada perhitungan perkerasan lentur

77

Langkah 1 dan 2Langkah 1 dan 2

1.1. Pilih jenis perkerasan beton Pilih jenis perkerasan beton semen yang akan di desain semen yang akan di desain

2.2. Tentukan apakah menggunakan Tentukan apakah menggunakan bahu beton atau bukanbahu beton atau bukan

88

Langkah 3Langkah 3

Tentukan jenis dan tebal pondasi Tentukan jenis dan tebal pondasi bawah berdasarkan nilai CBR dan bawah berdasarkan nilai CBR dan perkiraan jumlah sumbu kendaraan perkiraan jumlah sumbu kendaraan niaga selama umur rencananiaga selama umur rencana

Data CBR segmen dan repetisi jumlah sumbu kendaraan selama UR

99

CBK =campuran beton kurus

BP = Bahan Pengikat

Yang dimaksud dengan Wet Lean Concrete (beton kurus) adalah campuranagregat (kasar dan halus) dan bahan pengikat semen Portland yang mempunyaimutu beton rendah dengan kuat tekan 1,0 MPa [Spec 2007].

1010

Langkah 4Langkah 4

Tentukan nilai CBR efektif berdasarkan nilai Tentukan nilai CBR efektif berdasarkan nilai CBR rencana dan pondasi bawah CBR rencana dan pondasi bawah

Jenis Pondasi Bawah:Jenis Pondasi Bawah:-- Material berbutirMaterial berbutir-- Pondasi bawah bahan pengikat (stabilisasi, Pondasi bawah bahan pengikat (stabilisasi,

dense graded asphalt, beton kurus giling dense graded asphalt, beton kurus giling padat)padat)

-- Lean Lean –– mix concrete (CBK)mix concrete (CBK)

1111

Langkah 5Langkah 5

Pilih kuat tarik lentur dan kuat tekan beton Pilih kuat tarik lentur dan kuat tekan beton pada umur 28 hari (fpada umur 28 hari (fcfcf))

Kuat tarik lentur (flexural strength 3 Kuat tarik lentur (flexural strength 3 –– 5 5 MPa ( 30 MPa ( 30 –– 50 kg/cm2), utk perencanaan 50 kg/cm2), utk perencanaan umumnya diambil 4 MPaumumnya diambil 4 MPa

1212

Korelasi mutu betonKorelasi mutu beton

ffcfcf = K (fc= K (fc’’))0,500,50 MPaMPaffcfcf = 3,13 K (f= 3,13 K (f’’c)c)0,500,50 kg/cm2kg/cm2fcfc’’= kuat tekan beton karakteristik 28 = kuat tekan beton karakteristik 28

hari (kg/cmhari (kg/cm22))ffcf cf = kuat tarik lentur beton 28 hari = kuat tarik lentur beton 28 hari

(kg/cm(kg/cm22) ) K = 0,7 utk agregat tidak pecah dan 0,75 utk K = 0,7 utk agregat tidak pecah dan 0,75 utk

agregat pecahagregat pecah

1313

Langkah 6Langkah 6

Pilih faktor keamanan beban lalu lintas (FPilih faktor keamanan beban lalu lintas (FKBKB))

1,01,0JalanJalan dgndgn kendaraankendaraan niaganiaga rendahrendah

1,11,1JalanJalan bebasbebas hambatanhambatan, , arteriarteri, volume , volume kendaraankendaraan niaganiaga menengahmenengah

1,21,2JalanJalan bebasbebas hambatanhambatan utamautama, , jalanjalan berlajurberlajurbanyakbanyak, volume , volume kendaraankendaraan niaganiaga tinggitinggi

FFKBKBPenggunaanPenggunaan

1414

Langkah 7Langkah 7

Taksir tebal pelat beton dapat Taksir tebal pelat beton dapat

berdasarkan pengalaman ataupun berdasarkan pengalaman ataupun

menggunakan Gambar 24 s/d 31menggunakan Gambar 24 s/d 31

Tebal pelat minimum 150 mmTebal pelat minimum 150 mm

1515

TaksirTaksir tebaltebal pelatpelat betonbeton

Harus dipilih yang sesuai, jenis bahu, FKB, dan CBR efektif

1616

Langkah 8Langkah 8Buatlah Tabel utk analisis fatik dan erosiBuatlah Tabel utk analisis fatik dan erosi

....< 100%....< 100%Total

STdRG

STRG

STRT

(9)=(4)/8*100(8)(7)=(4)/6*100(6)(5)(4)(3)(2)(1)

% rusakrepetisi

izin% rusakrepetisi

izin(kN)Ton(kN)

Analisis erosiAnalisis fatikTE, FE,FRT=TE/fcf

RepetisiYangTerjadi

BebanrencPer

roda

BebansumbuJenis

sumbu

1717

Langkah 9Langkah 9

Tentukan tegangan ekivalen (TE) dan Tentukan tegangan ekivalen (TE) dan faktor erosi (FE) menggunakan tabel faktor erosi (FE) menggunakan tabel

FRT = TE/fFRT = TE/fcfcf

1818

Langkah 10Langkah 10

tentukan beban per roda dan kalikan tentukan beban per roda dan kalikan dengan Fdengan Fkbkb untuk setiap rentang untuk setiap rentang kelompok beban sumbu (kolom 3 pada kelompok beban sumbu (kolom 3 pada tabel)tabel)

1919

Langkah 11Langkah 11

Tentukan jumlah repetisi ijin untuk fatik Tentukan jumlah repetisi ijin untuk fatik menggunakan Gambar 19 untuk setiap menggunakan Gambar 19 untuk setiap beban roda beban roda

Beban rencana per roda > 65 kN (6,5 ton) Beban rencana per roda > 65 kN (6,5 ton) dianggap nilai batas tertinggi adalah 65 kNdianggap nilai batas tertinggi adalah 65 kN

Repetisi beban ijin adalah tak terhingga Repetisi beban ijin adalah tak terhingga (TT) jika diperoleh > 10.000.000 (TT) jika diperoleh > 10.000.000

2020

Analisis fatikdan bebanrepetisi ijinberdasarkanratio tegangan, dengan/tanpa bahubeton (ada 2 gambarsesuai jenis bahu)

2121

Langkah 12Langkah 12

Hitunglah persentase rusak akibat fatik Hitunglah persentase rusak akibat fatik yaitu ratio repetisi rencana terhadap yaitu ratio repetisi rencana terhadap repetisi ijin untuk setiap beban per repetisi ijin untuk setiap beban per roda per jenis sumburoda per jenis sumbu

Jumlahkan persentase rusak akibat Jumlahkan persentase rusak akibat fatik dari seluruh beban rodafatik dari seluruh beban roda

2222

Langkah 13Langkah 13

Tentukan jumlah repetisi ijin untuk erosi Tentukan jumlah repetisi ijin untuk erosi menggunakan Gambar 20 atau 21 (sesuai menggunakan Gambar 20 atau 21 (sesuai pilihan jenis bahu) untuk setiap beban roda pilihan jenis bahu) untuk setiap beban roda

Beban rencana per roda > 65 kN (6,5 ton) Beban rencana per roda > 65 kN (6,5 ton) dianggap nilai batas tertinggi adalah 65 kNdianggap nilai batas tertinggi adalah 65 kN

Repetisi beban ijin adalah tak terhingga Repetisi beban ijin adalah tak terhingga (TT) jika diperoleh > 100.000.000 (TT) jika diperoleh > 100.000.000

2323

Analisiserosi danjumlahrepetisi ijinberdasarkanfaktor erosi, dengan/tanpa bahubeton

2424

Langkah 14Langkah 14

Hitunglah persentase rusak akibat Hitunglah persentase rusak akibat erosi yaitu ratio repetisi rencana erosi yaitu ratio repetisi rencana terhadap repetisi ijin untuk setiap terhadap repetisi ijin untuk setiap beban per roda per jenis sumbubeban per roda per jenis sumbu

Jumlahkan persentase rusak akibat Jumlahkan persentase rusak akibat fatik dari seluruh beban rodafatik dari seluruh beban roda

2525

Langkah 15Langkah 15

Ulangi langkah 7 sampai dengan 14 Ulangi langkah 7 sampai dengan 14 sampai mendapatkan tebal pelat sampai mendapatkan tebal pelat rencanarencana

Tebal pelat beton rencana adalah Tebal pelat beton rencana adalah tebal tertipis pelat beton yang tebal tertipis pelat beton yang menghasilkan total kerusakan akibat menghasilkan total kerusakan akibat fatik dan erosi fatik dan erosi ≤≤ 100%100%

2626

Contoh Contoh AnalisaAnalisa FatikFatik dandan erosierosi

SumbuSumbu BebanBeban BebanBebanRencanaRencanaper roda per roda (kN)(kN)

RepetisiRepetisisb sb selama selama URUR

F.TegF.Teg dandanErosiErosi

An An FatikFatikRep Rep IjinIjin

An An FatikFatikPersenPersenRusakRusak

An An ErosiErosiRep Rep IjinIjin

An An ErosiErosiPersenPersenRusakRusak

11 22 33 44 55 66 77 88 99

STRTSTRT 6(60)6(60)5(50)5(50)4(40)4(40)3(30)3(30)2(20)2(20)

33,0033,0027,5027,5022,0022,0016,5016,5011,0011,00

2,6x102,6x1066

6,8x106,8x1066

5,5x105,5x1066

2,5x102,5x1066

5,5x105,5x1066

TE = 1,13TE = 1,13FRT = FRT = 0,280,28

FE = 1,98FE = 1,98

TTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTT

000000000000

TTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTT

000000000000

STRGSTRG 8(80)8(80)5(50)5(50)

22,0022,0013,7513,75

2,6x102,6x1066

2,5x102,5x1066TE =1,68TE =1,68FRT=0,42FRT=0,42FE = 2,58 FE = 2,58

7,0x107,0x1066

TTTT

94,094,000

5,5x105,5x106 6

TTTT

0000

STdRGSTdRG 14 ( 14 ( 140)140)

19,2519,25 2,6x102,6x1066 TE = 1,14TE = 1,14FRT = FRT = 0,350,35

FE = 2,58FE = 2,58

TTTT 00 TTTT 00

TOTAL TOTAL 94 % < 100 %94 % < 100 % 65,9 % < 100 %65,9 % < 100 %