tugas 3 merancang tebal perkerasan lentur
DESCRIPTION
perkerasan jalan, teknik sipilTRANSCRIPT
Diketahui :
Jalan tipe = 4/2 D, dengan lebar lajur = 3,5 m
CESA = 3086064,05 lss/lajur rencana/umur rencana
CBRsegmen = 8 %
Umur Rencana= 15 tahun
Jawab :
Menentukan nilai parameter yang akan digunakan untuk merancang tebal perkerasan
lentur :
Indeks Permukaan Awal (IP 0) dan Akhir (IPt)
Indeks Permukaan merupakan kinerja struktur perkerasan jalan untuk menerima
beban dan melayani arus lalu lintas secara empiris.
Tabel Indeks Permukaan pada awal umur rencana (IP0)
Jenis Lapis Permukaan IP0
Laston > 4
3,9 – 3,5
Lasbutag 3,9 – 3,5
3,4 – 3,0
Lapen 3,4 – 3,0
2.9 – 2,5
Sesuai tabel diatas, untuk mendapatkan kerataan serta kekohan pada lapis
permukaan jalan maka dipilih jenis lapis permukaan yaitu Laston dengan IP0 = 4.
Tabel Indeks Permukaan pada akhir umur rencana (IPt)
Fungsi Jalan
Lokal Kolektor Arteri Tol
1 - 1,5 1,5 1,5 – 2 -
1,5 1,5 – 2 2 -
1,5 - 2 2 2 – 2,5 -
- 2 – 2,5 2,5 2,5
Sesuai tabel diatas, karena tipe jalan 4/2 D dan lebar jalan yaitu 14 m maka
dipilih fungsi jalan Arteri dengan IPt = 2,5.
Reliabilitas (R), Standar Deviasi Keseluruhan (S 0), dan Simpangan Baku (ZR)
Reliabilitas (R) yaitu tingkat probabilitas bahwa struktur perkerasan mampu
melayani arus lalu lintas selama umur rencana sesuai dengan proses penurunan kinerja
struktur perkerasan.
Standar Deviasi Keseluruhan (S0) yang merupakan keseluruhan dari distribusi
normal sehubungan dengan kesalahan yang terjadi pada perkiraan lalu lintas dan kinerja
perkerasan.
Tabel nilai reliabilitas sesuai fungsi jalan
Fungsi JalanRekomendasi tingkat Reliabilitas
Urban Rural
Tol 85 – 99,9 80 – 99,9
Arteri 80 – 99 75 – 95
Kolektor 80 – 95 75 – 95
Lokal 50 - 80 50 – 80
Sesuai tabel diatas, karena fungsi jalan merupakan Arteri dan tingkat reliabilitas
Urban maka dipilih nilai R = 90%.
S0 = 0,4 ~ 0,5 (dipilih S0 = 0,5)
Tabel nilai reliabilitas, dan Zr
R (%) Zr
50 0
60 -0,253
70 -0,524
75 -0,674
80 -0,841
90 -1,282
99,9 -3,09
Sesuai tabel diatas, karena R = 90% maka simpangan baku normal Zr = -1,282.
Lintas Ekivalen Selama Umur Rencana (W 18)
W18 = CESA = 3086064,05 lss/lajur rencana/umur rencana
SN1 Surface AC D1
SN2 Base Course CBR = 100% D2
Subgrade CBR = 8%
Modulus Resilient (M R)
Yaitu sebagai parameter penunjuk daya dukung lapis tanah dasar atau subgrade,
menggantikan CBR yang selama ini digunakan.
Rumus : MR = 1500 (CBR), MR dalam psi untuk CBR < 10%
MR = 2555 (CBR)0,64, MR dalam psi untuk CBR > 10%
Maka,
MR1 = 2555 (CBR)0,64 = 2555 (100)0,64 = 48684,52 psi
MR2 = 1500 (CBR) = 1500 (8) = 12000 psi
Koefisien Drainase (m)
Yaitu pengaruh kualitas drainase dalam proses perencanaan tebal lapisan
perkerasan. Nilai koefisien drainase untuk lapis pondasi diambil m2 = 1.
Koefisien Kekuatan Relatif (a)
Koefisien kekuatan relatif (a) dari 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 di stabilisasi
dengan semen atau kapur), atau CBR (untuk bahan lapis pondasi bawah).
Tabel koefisien kekuatan relatif (a)
Koefisien Kekuatan Relatif
Kekuatan Bahan
Jenis Bahana1 a2 a3 MS(kg)
Kt(kg/cm)
CBR %
0,40
0,35
0,32
0,30
----
----
744590454340
----
----
LASTON
0,3 - - 744 - -
50,32
0,28
0,26
---
---
590454340
---
---
LASBUTAG
0,30
0,26
0,25
0,20
----
----
340340
--
----
----
HRAMACADAM
LAPEN (MEKANIS)LAPEN (MANUAL)
---
0,280,260,24
---
590454340
---
---
LASTON ATAS
--
0,230,19
--
--
--
--
LAPEN (MEKANIS)LAPEN (MANUAL)
--
0,150,13
--
--
--
--
Stab tanah dengan semen
--
0,150,13
--
--
2218
--
Stab dengan kapur
--
----
0,140,130,12
---
---
0,130,120,11
------
------
1008060705030
Batu pecah (Kelas A)
Batu pecah (Kelas B)
Batu pecah (Kelas C)
Sirtu/pitrun (Kelas A)
Sirtu/pitrun (Kelas B)
Sirtu/pitrun (Kelas C)
- - 0,10 - - 20 Tanah Lempung Kepasiran
Sesuai tabel diatas maka didapat :
- Lapis permukaan/surface
a1 = 0,35 (Laston)
- Lapis pondasi/base
a2 = 0,14 (Batu pecah kelas A)
Merancang tebal perkerasan lentur :
Data nilai – nilai parameter yang didapat :
IP0 = 4 MR1 = 48684,52 psi
IPt = 2,5 MR3 = 12000 psi
R = 90% a1 = 0,35
S0 = 0,5 a2 = 0,14
ZR = -1,282 m2 = 1
W18 = 3086064,05 lss/LR/UR
Struktural Number (SN)
SN yaitu angka yang menunjukan jumlah tebal lapis perkerasan yang telah
disetarakan kemampuannya sebagai bagian pewujud kinerja perkerasan jalan.
Rumus yang digunakan untuk mencari SN dengan asumsi :
Log (W18) = ZR x S0 + 9,36 x log (SN + 1) – 0,2 +
log [ ∆ PSI4,2−1,5
]
0,4+1094
(SN+1)5,19
+ 2,32 x log (MR) - 8,07
Dimana : W18 = CESA
ZR = simpangan baku normal
S0 = deviasi standar keseluruhan
SN = struktural standar (inci)
PSI = IP0 - IPt = 4 – 2,5 = 1,5
MR = modulus resilient tanah dasar (psi)
- SN1
Asumsi : SN1 = 2,1 inci
Log (3086064,05) = -1,282 x 0,5 + 9,36 x log (2,1 + 1) – 0,2 +
log [ 1,54,2−1,5
]
0,4+1094
(2,1+1)5,19
+ 2,32 x log (48684,32) - 8,07
6,489 = 6,489 (asumsi benar)
Jadi, SN1 = 2,1 inci
- SN2
Asumsi : SN2 = 3,67 inci
Log (3086064,05) = -1,282 x 0,5 + 9,36 x log (3,67 + 1) – 0,2 +
log [ 1,54,2−1,5
]
0,4+1094
(3,67+1)5,19
+ 2,32 x log (12000) - 8,07
6,489 = 6,485 (asumsi benar)
Jadi, SN2 = 3,67 inci
Tebal Minimum Setiap Lapisan (D*)
- Lapis permukaan/surface
D*1 = SN1
a1 =
2,10,35
= 6 inci = 15,24 cm
SN*1 = a1 x D*1
= 0,35 x 6 = 2,1 inci
SN*1 SN1
2,1 inci 2,1 inci
- Lapis pondasi/base
D*2 = SN2
– SN∗¿1
a2 x m2
¿ = 3,67−2,10,14 x 1
= 11,214 inci 11,5 inci = 29,21
cm
SN*2 = SN*1 + a2 x m2 x D*2
= 2,1 + (0,14 x 1 x 11,5) = 3,71 inci
SN*2 SN2
3,71 inci 3,67 inci
Penampang melintang tebal perkerasan
Laston = 6 inci = 15,24 cm
Batu pecah (CBR 100) = 11,5 inci = 29,21 cm
15,24 cm LASTON
29,21 cm Batu Pecah kelas A
(CBR 100)
Tanah Dasar (CBR 8)
Sumber : Pedoman Desain Perkerasan Jalan Lentur No.002/P/BM/2011