perkerasan lentur dan kaku

Rencana Perkerasan Jalan

Didik Haryono I8214012

Eni Wijayanti I8214014

Esti Prasetyo N. I8214015

Gabriella P. S. R. I8214020

Rizzal Abdul G. I82140

PRODI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA2016

Kriteria Jalan Lokasi : Kecamatan Karanganyar,

Karanganyar. Yang menghubungkan antara Desa Papahan dengan Kelurahan

Delingan Kelas Jalan : Kolektor III A Lebar Jalur : 2 x 3,5 m (7 m) Faktor DL : 100 % (satu lajur dua arah) Kecp Rencana : 60 km/jam VLHR : 1600 Jalan 2 jalur 2 Lajur dengan faktor distribusi 100%

KRITERIA JALAN

Peta Lokasi Jalanppp

PETA LOKASI RENCANA JALAN

Klasifikasi KendaraanKlasifikasi kendaraan yeng melewati jalan tersebut :

1. Bus kecil = 842 Kendaraan

2. Truk 2 sumbu ringan = 273 Kendaraan

3. Truk 2 sumbu kargo sedang = 214 Kendaraan

4. Truk 2 sumbu berat A (muatan normal) = 89 Kendaraan

5. Truk 2 sumbu berat B (muatan: tanah, pasir, besi, semen) = 34 Kendaraan

Klasifikasi Kndaraan

Penentuan Nilai CBR

Nilai CBR adalah 3,7 %

3.00

4.205.80

6.705.70

3.00

4.205.70

5.80

6.70

Grafik CBR

1. Umur Rencana Perkerasan

JenisPerkerasan Elemen Perkerasan Umur Rencana

(tahun)

Perkerasan lentur

lapisan aspal dan lapisan berbutir dan CTB 20

pondasi jalan

40

semua lapisan perkerasan untuk area yang tidak diijinkan sering ditinggikan akibat pelapisan ulang, misal : jalan perkotaan, underpass, jembatan, terowongan.Cement Treated Based

PerkerasanKaku

lapis pondasi atas, lapis pondasi bawah, lapis beton semen, dan pondasi jalan.

Jalan tanpa penutup Semua elemen Minimum 10

Desain Perkerasan Lentur (Manual)

Umur rencana perkerasan jalan adalah 20 tahun

(Manual Perkerasan Jalan No 02/M/BM/2013 halaman 9)

Faktor Pertumbuhan Lalu Lintas (i) Minimum untuk Desain

2011 – 2020 > 2021 – 2030

arteri dan perkotaan (%) 5 4

Kolektor rural (%) 3,5 2,5

Jalan desa (%) 1 1

Desain Perkerasan Lentur (Manual)2. Menentukan nilai CESA4 untuk umur desain yang telah dipilih

(Manual Perkerasan Jalan No 02/M/BM/2013 halaman 9)

2. Menentukan nilai CESA4 untuk umur desain yang telah dipilih

i = 3,5 %Ur= 20 tahunR = (1+0.01i)ur-1

0.01iR = 28.2797

Jenis Kendaraan LHRT VDF4 CESA4

1 842 0.3 252.6

2 273 0.8 218.4

3 214 0.7 149.8

4 89 0.9 80.1

5 34 7.3 248.2

Total 949.1


Nilai TM kelelahan lapisan aspal untuk kondisi pembebanan yang berlebih di Indonesia berkisar 1,8 – 2. Nilai yang akurat berbeda-beda tergantung dari beban berlebih pada kendaraan niaga di dalam kelompok truk.(Manual Perkerasan Jalan No 02/M/BM/2013 halaman 20)


3. Menentukan nilai Traffic Multiplier (TM)

4. Menentukan nilai ESA20 VDF 5

TM (trafic multiplier) = 1,9CESA4 = 949,1didapat VDF5 = CESA4 x TM

= 1803,29 ESA20

R = 28,2797Didapat ESA20 = VDF5 x 365 x R

= 18.613.723


Tipe perkerasan jalan yang digunakkan :AC WC modifikasi atau SMA modifikasi dengan CTB (pangkat 5)


5. Pemilihan Jenis Perkerasan


6. Menentukan seksi-seksi subgrade yang seragam dan daya dukung subgrade

CBR tanah dasar : 3,7 dibulatkan jadi 4 Kelas kekuatan tanah dasar : SG4 Prosedur desain pondasi : A Deskripsi struktur pondasi jalan : Perbaikan tanah dasar meliputi bahan stabilitas kapur

atau timbunan pilihan (pemadatan berlapis <= 200 mm tebal lepas) Tebal minimum peningkatan tanah dasar 100 mm.

Desain Perkerasan dilihat dari Bagan Desain 3 : Desain Perkerasan Lentur opsi biaya minimum termasuk CTB)1 yaitu :

Ketebalan Perkerasan adalah :AC WC 40 mm

AC BC 135 mm

CTB 150 mm

LPA Kelas A 150 mm


7. Menentukan struktur perkerasan yang memenuhi syarat dari desain 3 atau 3A atau bagan lainnya.

Desain Perkerasan Lentur (Manual)7. Menentukan struktur perkerasan yang memenuhi syarat dari desain 3 atau 3A atau bagan lainnya.

AC WC 40 mm

AC BC 135 mm

LPA Kelas A atau CTB 150

mm

Lapis Penopang/Perba

ikan Tanah Dasar

PerkerasanPondasi


7. Menentukan struktur perkerasan yang memenuhi syarat dari desain 3 atau 3A atau bagan lainnya.

DESAIN PERKERASAN KAKU

Nilai CBR : 3,7 % Fcf : 4 Mpa (f’c = 285 kg/cm2, Silinder) Bahan pondasi bawah : Stabilitas Mutu Baja Tulangan : BJTU39 (fy : 3900 kg/cm 2) untuk

BMDT dan BJTU 24 (fy : 2400 kg/cm 2 ) untuk BBDT

µ : 1,3 Bahu Jalan : ya Ruji (dowel) : ya Data lalu-lintas harian rata-rata :

Bis Kecil : 842 Kendaraan Truk 2 sumbu ringan : 273 Kendaraan Truk 2 sumbu kargo sedang : 214 Kendaraan Truk 2 sumbu berat A (muatan normal) : 89 Kendaraan Truk 2 sumbu berat B (muatan: tanah, pasir, besi, semen) : 34 Kendaraan I : 2,625 % per

Tahun UR : 40 Tahun

1. Data Analisis Perencanaan :

Desain Perkerasan Kaku (Analisis)

Direncanakan perkerasan beton semen untuk 2 lajur 2 arah untuk Jalan Arteri

Perencanaan meliputi: Perkerasan beton bersambung tanpa tulangan (BBTT) Perkerasan beton bersambung dengan tulangan (BBDT) Perkerasan beton menerus dengan tulangan (BMDT)


1. Data Analisis Perencanaan :

Jenis Kendaraan

Konfigurasi beban sumbu (ton)Jml. Kend

(bh)

Jml. Sumbu

Per Kend (bh)

Jml. Sumbu

(bh)

STRT STRG STdRG

RD RB RGD RGB BS (ton) JS (ton)

BS (ton)

JS (ton)

BS (ton)

JS (ton)

[1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11]

Bus Kecil 2 4 - - 842 2 1684 24

842842 - - - -

Truk 2 sumbu ringan

3 5 - - 273 2 546 35

273273 - - - -

Truk 2 sumbu sedang kargo

4 6 - - 214 2 428 4 214 6 214 - -

Truk 2 sumbu berat A

5 7 - - 89 2 178 5 89 7 89 - -

Truk 2 sumbu berat B

6 8 - - 34 2 68 6 34 8 34 - -

Total 2904 2567 337 -RD = roda depan, RB = roda belakang, RGD = roda gandeng depan, RGB = roda gandeng belakang, BS = beban sumbu, JS = jumlah sumbu, STRT = sumbu tunggal roda tunggal, STRG = sumbu tunggal roda ganda, STdRG = sumbu tandem roda ganda

Analisis lalu-lintas


2. Perhitungan Tebal Pelat

Bus kecil dimana beban sumbu adalah 6 ton, kemudian di distribusi ke roda depan 2 ton dan roda belakang 4 ton (sumber: Pd-T-01-2003 Pedoman Perencanaan Perkerasan Jalan Beton Semen)

Untuk truk 2 sumbu ringan dimana beban sumbu adalah 8 ton, kemudian di distribusi ke roda depan 3 ton dan roda belakang 5 ton (sumber: Pd-T-01-2003 Pedoman Perencanaan Perkerasan Jalan Beton Semen)

Untuk truk 2 sumbu sedang kargo dimana beban sumbu adalah 10 ton, kemudian di distribusi ke roda depan 4 ton dan roda belakang 6 ton (sumber: Pd-T-01-2003 Pedoman Perencanaan Perkerasan Jalan Beton Semen)

Untuk truk 2 sumbu berat A dimana beban sumbu adalah 12 ton, kemudian di distribusi ke roda depan 5 ton dan roda belakang 7 ton (sumber: Pd-T-01-2003 Pedoman Perencanaan Perkerasan Jalan Beton Semen)

Untuk truk 2 sumbu berat B dimana beban sumbu adalah 14 ton, kemudian di distribusi ke roda depan 6 ton dan roda belakang 8 ton (sumber: Pd-T-01-2003 Pedoman Perencanaan Perkerasan Jalan Beton Semen)


Keterangan Analisis Lalu-lintas

JSKN = 365 x JSKNH x R= 365 x 2904 x 69,303= 7,346 x 107

JSKN Rencana = 0,5 x JSKN= 3,673 x 10 7

Keterangan R : Faktor pertumbuhan lalu-lintas berdasarkan Umur Rencana (UR) dan laju

pertumbuhan per tahun (i) → (tabel 3 faktor pertumbuhan lalu-lintas Pd-T-14-2003 tentang pedoman perencanaan perkerasan jalan beton semen)

Angka 0,5 pada perhitungan JKSN Rencana merupakan faktor koefisien distribusi dari perencanaan jalan 2 lajur 2 arah (Pd T-14-2003 tentang pedoman perencanaan perkerasan jalan beton semen)


3. Perhitungan Jumlah Sumbu Kendaraan Niaga (JKSN)

Perhitungan Repitisi Sumbu Rencana

Jenis Sumbu Beban Sumbu (ton) Jumlah Sumbu Proporsi

BebanProporsi Sumbu

Lalu-lintas Rencana

Repitisi yang terjadi

[1] [2] [3] [4] [5] [6][7] = [4] x [5] x

[6]STRT 6 34 0,013 0,883 3,673 x 107 421623.67

5 362 0,141 0,883 3,673 x 107 4572995.19

4 1056 0,411 0,883 3,673 x 107 13329794.49

3 273 0,106 0,883 3,673 x 107 3437854.54

2 842 0,328 0,883 3,673 x 107 10637889.52Total 2567 1,00 STRG 8 34 0,101 0,116 3,673 x 107 430328.68

7 89 0,264 0,116 3,673 x 107 1124819.52

6 214 0,635 0,116 3,673 x 107 2705531.8Total 337 1,00

STdRG - - - - -Total - -

Komulatif 36660837.41


3. Repitisi Sumbu yang Terjadi

Jumlah sumbu : akumulasi dari jumlah sumbu masing-masing konfigurasi beban sumbu kendaraan yang beratnya sama

Proporsi beban : Jumlah sumbu masing-masing beban/ total jumlah sumbu (STRT/ STRG/ STdRG)

Proporsi sumbu : Jumlah total sumbu(STRT/ STRG/ STdRG) dibagi total jumlah sumbu (STRT+ STRG + STdRG)

Lalu lintas rencana : JKSN Rencana Repitisi yang terjadi : Proporsi beban x Proporsi sumbu x Lalu

lintas rencana


Keterangan Perhitungan Repitisi yang Terjadi

Sumber data beban : 3,7 % Jenis perkerasan : 4 Mpa (f’c = 85 kg/cm2, Silinder) Jenis bahu : Beton Umur rencana : 40 Tahun JSK : 3,673 x 10 7

Faktor keamanan beban : 1 (tabel 4 Pd T-14-2003 Tentang pedoman perencanaan perkerasan jalan beton semen)

F’cf umur 28 hari : 4,0 MPa Jenis dan tebal lapisan pondasi : Stabilisasi semen 15 cm CBR tanah dasar :3,64% CBR efektif : 24 % Tebal taksiran pelat beton : 15 cm(diambil nilai minimum (150 mm) karena data yang ada tidak ada di

dalam grafik)


1. Data dan Analisis Perencanaan :

Berdasarkan Analisa data diatas, persen rusak fatik lebih kecil (mendekati) 100% maka tebal pelat diambil 15 cm.



Struktur Perkerasan


Drainase

Asumsi jalan untuk beban lalu lintas berat, perencanaan menggunakan acuan Bagan Desain 4 (Manual Desain Perkerasan Jalan Raya, hal. 61)

Jenis Sambungan = DowelBahu Jalan = Bahu Beton


Jenis Sambungan dan Bahu Jalan

Karakteristik Perkerasan Lentur Perkerasan Kaku

Penyaluran Gaya

Perawatan Mudah, rutin (berkala) Tidak perlu perawatan khusus

Keawetan - +

Waktu Konstruksi Cepat Lama

Biaya Mahal Murah


Perbandingan perkerasan Lentur dan Kaku

Jenis Perkerasan Analisis Komponen Cara Manual

Perkerasan Lentur D1= 7,5 cm (Laston)D2= 20 cm (Batu pecah)D3= 23 cm (Sirtu)

AC WC = 40mmAC BC = 135 mmCTB = 150 mmLPA Kelas A = 150 mm

Perkerasan Kaku Tebal Beton= 15 cm Tebal Pelat Beton : 305mmLapis Pondasi LMC : 150 mmLapis Pondasi Agregat kelas A : 150 mm


Rekapitulasi Hasil Perhitungan

Dengan melihat jenis tanah yang merupakan lempung kelanauan yaitu tanah yang mempunyai kemungkinan kembang susut yang besar apabila menggunakan perkerasan lentur akan membutuhkan perbaikan tanah dasar yang cukup kompleks. Artinya biaya akan lebih mahal. Perkerasan kaku dirasa akan lebih efektif untuk digunakan sebagai perkerasan pada jenis tanah semacam itu. Dan dengan pertimbangan tersebut maka kami merekomendasikan untuk menggunakan perkerasan kaku saja.

Kesimpulan

perkerasan lentur dan kaku

Engineering