tugas perkerasan jalan raya

68
DESAIN PERKERASAN JALAN ANGGOTA KELOMPOK : 1. DHANES PRABASWARA ( I 0112029) 2. AYU ISMOYO SOFIANA ( I 0113021) 3. MUHAMMAD BUDI SANTOSO ( I 0113080) 4. RAKE ADIUTO ( I 0113105) 5. SITI DWI RAHAYU ( I 0113124)

Upload: ayuismoyosofiana

Post on 16-Apr-2017

725 views

Category:

Engineering


30 download

TRANSCRIPT

Page 1: TUGAS PERKERASAN JALAN RAYA

DESAIN PERKERASAN JALAN

ANGGOTA KELOMPOK :

1. DHANES PRABASWARA ( I 0112029)2. AYU ISMOYO SOFIANA ( I 0113021)3. MUHAMMAD BUDI SANTOSO ( I 0113080)4. RAKE ADIUTO ( I 0113105)5. SITI DWI RAHAYU ( I 0113124)

Page 2: TUGAS PERKERASAN JALAN RAYA

Rute Jalan Yang Akan Dihitung Jalan berada di Kabupaten Manyaran yang menghubungkan Kecamatan Pugutan dengan Desa Pulutan Wetan

Page 3: TUGAS PERKERASAN JALAN RAYA

Mencari CBR

Dari tabel disamping cari CBR ketika nilai yang sama 90 % dengan cara interpolasi

Sehingga didapatkan CBR 6 %

Page 4: TUGAS PERKERASAN JALAN RAYA

JENIS TIPE KENDARAAN YANG MELALUI JALAN

Page 5: TUGAS PERKERASAN JALAN RAYA

DENGAN METODE ANALISIS KOMPONEN

PERKERASAN LENTUR

Page 6: TUGAS PERKERASAN JALAN RAYA

Langkah 1:Tentukan Tipe Jalan

Direncanakan• Lokasi Jalan : Kabupaten Manyaran• Kelas Jalan : Arteri• Jalan : 2 Jalur dan 2 Arah• Umur Rencana : 20 tahun• Traffic Multiplier: 1,8-2,0 (dipilih 1,8)

Page 7: TUGAS PERKERASAN JALAN RAYA

Langkah 2 : Menentukan LHR Awal Umur Rencana

Tentukan LHR dengan rumus :

Keterangan :i = Pertumbuhan

lalu lintas n = Umur Rencana

Page 8: TUGAS PERKERASAN JALAN RAYA

Langkah 3 : Menentukan LHR Umur Rencana 20 tahun

Tentukan LHR dengan rumus :

Keterangan :i = Pertumbuhan

lalu lintas n = Umur Rencana

Page 9: TUGAS PERKERASAN JALAN RAYA

Langkah 4 : Menentukan Angka Ekuivalen Kendaraan

Page 10: TUGAS PERKERASAN JALAN RAYA

Langkah 4 : Menentukan Angka Ekuivalen Kendaraan

Page 11: TUGAS PERKERASAN JALAN RAYA

Langkah 5 : Menentukan LEP (Lintas Ekuivalen Permukaan)

Hitung LEP dengan rumus :

• LHRj=LHR awal umur rencana

• Cj = Koefisien Distribusi Kendaraan

• Ej = ekuivalen kendaraan

Page 12: TUGAS PERKERASAN JALAN RAYA

Langkah 5 : Menentukan LEP (Lintas Ekuivalen Permukaan)

Dijumlah didapatkan hasil LEP adalah 149,0592

Page 13: TUGAS PERKERASAN JALAN RAYA

Langkah 6 : Menentukan LEA (Lintas Ekuivalen Akhir)

Hitung LEA dengan rumus :

• LHRj=LHR umur rencana 20 tahun

• Cj = Koefisien Distribusi Kendaraan

• Ej = ekuivalen kendaraan

Page 14: TUGAS PERKERASAN JALAN RAYA

Langkah 6 : Menentukan LEA (Lintas Ekuivalen Akhir)

Dijumlah didapatkan hasil LEA adalah 393,1216

Page 15: TUGAS PERKERASAN JALAN RAYA

Langkah 7 : Menentukan LET (Lintas Ekuivalen Tengah)

• Tentukan LET dengan persamaan :

Sehingga didapat LET 271,0904

Page 16: TUGAS PERKERASAN JALAN RAYA

Langkah 8 : Menentukan LER (Lintas Ekuivalen Rencana)

• Tentukan LER dengan persamaan :

Sehingga didapat LER 542,1808

Page 17: TUGAS PERKERASAN JALAN RAYA

Langkah 8 : Menentukan ITP

• Tentukan nilai DDT • Dengan grafik berikut

didapat DDT 5

Page 18: TUGAS PERKERASAN JALAN RAYA

Langkah 8 : Menentukan ITP

• Tentukan nilai IP• Dengan tabel berikut

didapat IP 2

Page 19: TUGAS PERKERASAN JALAN RAYA

Langkah 8 : Menentukan ITP

• Tentukan nilai IPo• Dengan tabel berikut

didapat IPo senilai 3.9-3.5 dengan jenis perkerasan Lasbutag

Page 20: TUGAS PERKERASAN JALAN RAYA

Langkah 8 : Menentukan ITP

Page 21: TUGAS PERKERASAN JALAN RAYA

Langkah 9 : Tentukan tebal perkerasan

• Lapis Permukaan a1 : 0,23• Batu Pecah CBR a2 : 0,12• Tanah kepasiran a3 : 0,1

Dengan Rumus :

Page 22: TUGAS PERKERASAN JALAN RAYA

Langkah 9 : Tentukan tebal perkerasan

• Lapis Permukaan a1 : 10 cm : 100 mm

• Batu Pecah CBR a2 : 33 cm : 330 mm• Tanah kepasiran a3 : 27,5 cm : 275

mm

Page 23: TUGAS PERKERASAN JALAN RAYA

TEBAL PERKERASAN YANG DIPEROLEH

Page 24: TUGAS PERKERASAN JALAN RAYA

PERKERASAN LENTUR

Dengan Manual

Page 25: TUGAS PERKERASAN JALAN RAYA

Umur Rencana Perkerasan

(Manual Perkerasan Jalan No02/M/BM/2013 halaman 9)

Page 26: TUGAS PERKERASAN JALAN RAYA
Page 27: TUGAS PERKERASAN JALAN RAYA

Menghitung Nilai ESA 20 tahun

Faktor pertumbuhan Lalu lintas (i): 5% (Tabel 4.1 halaman 15)

Page 28: TUGAS PERKERASAN JALAN RAYA
Page 29: TUGAS PERKERASAN JALAN RAYA

Nilai Traffic Multiplier

Nilai TM kelelahan lapisan aspal untuk kondisi pembebanan yang berlebih di Indonesia berkisar 1,8 – 2(diambil 1,8). 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)

Page 30: TUGAS PERKERASAN JALAN RAYA

Jumlah lajur setiap arah yang direncanakan adalah 1, sehingga faktor distribusi lajurnya 100%.

Page 31: TUGAS PERKERASAN JALAN RAYA

Jenis Kendaraan Jumlah per hari

VDF4 ESA4 CESA4 ESA5

(Tabel 4.5) VDF 4 * Jumlah per

Hari

ESA 4 * R * 365 * DL CESA 4 * TM

bus kecil 200 0.3 60 724144.3949 1303459.911

bus besar 115 1 115 1387943.423 2498298.162

truk 2 sumbu kargo ringan 87 0.3 26.1 315002.8118 567005.0612

truk 2 sumbu ringan 56 0.8 44.8 540694.4815 973250.0667

truk 2 sumbu kargo sedang 52 0.7 36.4 439314.2662 790765.6792

truk 2 sumbu sedang 17 1.6 27.2 328278.7923 590901.8262

truk 2 sumbu berat 23 0.9 20.7 249829.8162 449693.6692

ESA 20 tahun 7173374.375

Tabel Perhitungan CESA4, CESA5, dan ESA 20 tahun

Page 32: TUGAS PERKERASAN JALAN RAYA

Pemilihan Jenis Perkerasan

ESA 20 tahun adalah 7,173,374.375, sehingga dapat ditentukan perkerasan yaitu AC dengan CTB (pangkat 5).

Page 33: TUGAS PERKERASAN JALAN RAYA

CBR tanah dasar: 6% Kelas kekuatan tanah dasar: SG6 Prosedur desain pondasi: A Tidak ada perbaikan dan peningkatan tanah

Page 34: TUGAS PERKERASAN JALAN RAYA
Page 35: TUGAS PERKERASAN JALAN RAYA

Ketebalan Lapis Perkerasan :• AC WC :40 mm• : 135 mm• : 150 mm• : 150 mm

Page 36: TUGAS PERKERASAN JALAN RAYA

Struktur Perkerasan dari Bagan Desain 3

Perkerasan

Pondasi

AC WC 40 mm

135 mm

150 mm

150 mm

Page 37: TUGAS PERKERASAN JALAN RAYA

Perkerasan kaku

Page 38: TUGAS PERKERASAN JALAN RAYA

Analisis Perkerasan Kaku

PDT 14 2003

Page 39: TUGAS PERKERASAN JALAN RAYA

Data dan Parameter Perencanaan :– CBR : 4,5 %– Fcf : 4 Mpa (f’c = 285 kg/cm2 , silinder)– Bahan Pondasi Bawah: stabilitas– Mutu baja tulangan: BJTU 39 (fy : 3900kg/cm2) untuk BMDT dan BJTU 24 (fy :

2400 kg/cm2) untuk BBDT– µ : 1,5– Bahu jalan : ya– Ruji (dowel) : ya– Data lalu-lintas harian rata- rata :

- Mobil Penumpang : 200 buah/hari- Bus : 115 buah/hari- Truk 2as kecil : 87 buah/hari- Truk 2as besar : 148 buah/hari- I : 6 % per tahun- UR : 40 th

Page 40: TUGAS PERKERASAN JALAN RAYA

• Direncanakan perkerasan beton semen untuk 1 arah 1 lajur untuk Jalan Arteri

• Perencanaan meliputi :– Perkerasan beton bersambung tanpa tulangan

(BBTT)– Perkerasan beton bersambung dengan tulangan

(BBDT)– Perkerasan beton menerus dengan tulangan

( BMDT)

Page 41: TUGAS PERKERASAN JALAN RAYA

Analisis Lalu Lintas

RD = roda depan, RB = roda belakang, RGD = roda gandeng depan, RGB = roda gandeng belakangBS = beban sumbu, JS = jumlah sumbu, STRT = Sumbu Tunggal Roda Tunggal, STRG = Sumbu Tungga Roda Ganda, STdRG = Sumbu Tandem Roda Ganda

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]

MP 1 1 - - 200 - - - - - - - -

Bus 3 5 - - 115 2 230 3 115 5 115 - -

Truk 2as Kecil 2 4 - - 87 2 1742 87 - - - -

4 87 - - - -

Truk 2as Besar 5 8 - - 148 2 296 5 148 8 148 - -

Total 700 437 263 -

Page 42: TUGAS PERKERASAN JALAN RAYA

Keterangan Analisis Lalu-lintas

Konfigurasi Beban Sumbu1. MP (Mobil Penumpang): beban sumbu adalah 2 ton, Distribusi ke roda depan 1 ton dan roda belakang 1

ton.2. Bus 2as dan Truk 3as: Menyesuaikan beban sumbu masing-masing kendaraan. 3. Truk Gandeng: beban sumbu di bagi pada empat roda, yakni roda depan 6 ton, roda belakang 14 ton, roda

gandeng depan dan belakang masing-masing 5 ton. (Sumber : Pd-T-01-2003 Pedoman Perencanaan Perkerasan Jalan Beton Semen)

Jumlah kendaraan di ketahui dari data yang ada Jumlah sumbu per kendaraan, untuk mobil tidak ada ; untuk bus dan truk 3 as yakni 2 sumbu, kecuali truk

gandeng 4 sumbu. (Sumber : Pd-T-01-2003 Pedoman Perencanaan Perkerasan Jalan Beton Semen)

Jumlah sumbu kendaraan diperoleh dari perkalian antara jumlah kendaraan dan jumlah sumbu per kendaraan Beban Sumbu (BS) untuk jenis STRT di ambil dari konfigurasi beban depan, kecuali truk 2 as (roda depan &

roda belakang) dan truk gandeng (roda depan, roda gandeng depan, dan roda gandeng belakang) Beban sumbu (BS) untuk STRG di ambil dari konfigurasi beban belakang, hanya untuk jenis kendaraan bus

dan truk 2 as besar Beban sumbu (BS) untuk STdRG di ambil dari konfigurasi beban belakang, hanya untuk jenis truk gandeng Jumlah sumbu (JS) untuk STRT,STRG,STdRG yakni jumlah kendaraan yang ada berdasarkan data

Page 43: TUGAS PERKERASAN JALAN RAYA

Perhitungan Jumlah Sumbu Kendaraan Niaga (JKSN)

• JKSN = 365 x JSKNH x R= 365 x 437 x 154,8= 2,47 x 107

• JKSN Rencana = 0,5 x 2,47 x 107

= 1,235 x 107

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

pertumbuhan per tahun (i) Angka 1 pada perhitungan JKSN Rencana merupakan factor koefisien distribusi dari

perencanaan jalan 2 lajur 2 arah (Sumber: Pd T-14-2003 tentang pedoman perencanaan perkerasan jalan beton semen)

Page 44: TUGAS PERKERASAN JALAN RAYA

Repitisi Sumbu Yang Terjadi

Perhitungan Repitisi Sumbu Rencana

Jenis Sumbu Beban Sumbu (ton) Jumlah Sumbu Proporsi Beban Proporsi Sumbu Lalu-lintas

RencanaRepitisi yang

terjadi

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

[6]STRT 5 148 0,34 0,62 1,235 x 107 2,6 x 106

4 87 0,2 0,62 1,235 x 107 1,5 x 106

3 115 0,26 0,62 1,235 x 107 2 x 106

2 87 0,2 0,62 1,235 x 107 1,5 x 106

Total 437 1,00 STRG 8 148 0,56 0,38 1,235 x 107 2,6 x 106

5 115 0,44 0,38 1,235 x 107 2,06 x 106

Total 263 1,00

STdRG - - - - 1,235 x 107 -Total - -

Kumulatif 12,26 x 106

Page 45: TUGAS PERKERASAN JALAN RAYA

Dengan:

Jumlahsumbu : akumulasidarijumlahsumbumasing-masingkonfigurasibebansumbukendaraan yang beratnyasama

ProporsiBeban :

ProporsiSumbu :

Lalulintasrencana : JKSN Rencana Repitisi yang terjadi :ProporsibebanLalu-lintasrencana

Page 46: TUGAS PERKERASAN JALAN RAYA

• Sumber data beban : Hasil survey• Jenis perkerasan: BBTT dengan ruji• Jenis bahu : beton• Umur rencana : 40 tahun• JSK : 1,235 x 107

• Faktor keamanan beban : 1,1 (Tabel 4)• f’cf umur 28 hari: 4 Mpa• Jenis & tebal lapisan pondasi : Stabilisasi semen 15 cm• CBR tanah dasar : 6 %• CBR efektif: 42% • Tebal taksiran pelat beton : 16,8 cmdiambil nilai 168 mm (Gambar 24)

Page 47: TUGAS PERKERASAN JALAN RAYA

Berdasarkan Analisis di atas, diambil tebal taksiran pelat beton adalah 168mm (16,8 cm).

Page 48: TUGAS PERKERASAN JALAN RAYA

DENGAN METODE MANUAL

PERKERASAN KAKU

Page 49: TUGAS PERKERASAN JALAN RAYA

Prosedur Desain Perkerasan Kaku Berdasarkan Manual Desain Perkerasan Jalan Nomor 02/M/BM/2013

Menentukan umur rencana perkerasan jalanMenentukan nilai-nilai CESA4 untuk umur

desainMenentukan struktur pondasi jalanMenentukan lapisan drainase dan lapisan

subbaseMenentukan jenis sambungan

Page 50: TUGAS PERKERASAN JALAN RAYA

Menentukan Umur Rencana Perkerasan

Mendesain umur jalan selama 40 tahun sesuai dengan Tabel 2.1

Page 51: TUGAS PERKERASAN JALAN RAYA

Menentukan nilai-nilai CESA4 (VDF) untuk umur desain yang dipilih

Page 52: TUGAS PERKERASAN JALAN RAYA

Dari tabel diatas dapat ditentukan VDF kendaraan yang lewat sebagai berikut :

Menentukan nilai-nilai CESA4 (VDF) untuk umur desain yang dipilih

Jenis Kendaraan VDFBus kecil 5 ton 0,3Bus besar 8 ton 1,0Truk 2 sumbu cargoringan 10 ton 0,3

Truk 2 sumbu ringan 10 0,8Truk 2 sumbu cargo sedang 0,7Truk sumbu seanf 10 ton 1,6Truk 2 sumbu berat 13 ton 0,9

Page 53: TUGAS PERKERASAN JALAN RAYA

Menentukan Lalu Lintas Harian Rata-Rata (LHRT)

Jenis Kendaraan Jumlah Kendaraan / hariBus kecil 5 ton 200

Bus besar 8 ton 115

Truk 2 sumbu cargoringan 10 ton 87

Truk 2 sumbu ringan 10 56

Truk 2 sumbu cargo sedang 52

Truk sumbu seanf 10 ton 17

Truk 2 sumbu berat 13 ton 23

Berikut data jumlah kendaraan yang melintasi jalan perhari :

Page 54: TUGAS PERKERASAN JALAN RAYA

Faktor Distribusi Lajur

• Jalan arteri yang direncanakan memiliki jumlah lajur untuk setiap arahnya 2. Berdasarkan Tabel Faktor Distribusi Lajur, distribusi lajur kendaraan niaga pada lajur desain adalah 80% terhadap populasi kendaraan niaga.

Page 55: TUGAS PERKERASAN JALAN RAYA

Menghitung ESA4

ESA4 = LHRT x VDF4 x DLNO Jenis Kendaraan LHRT DL VDF4 ESA

1 Bus kecil 5 ton 200 80% 0,3 48

2 Bus besar 8 ton 115 80% 1,0 923 Truk 2 sumbu cargoringan 10

ton87 80% 0,3 20,88

4 Truk 2 sumbu ringan 10 56 80% 0,8 35,84

5 Truk 2 sumbu cargo sedang 52 80% 0,7 29,12

6 Truk sumbu seanf 10 ton 17 80% 1,6 21,76

7 Truk 2 sumbu berat 13 ton 23 80% 0,9 16,56Total 264,16

Page 56: TUGAS PERKERASAN JALAN RAYA

Menghitung CESA Untuk perkerasan lentur ini

direncanakan untuk jenis jalan arteri dan perkotaan dengan umur rencana 40 tahun, maka :

Maka

Jadi CESA = 264,16 x 365 x 40,3234%CESA = 3887921,3340

CESA = ESA x 365 x R

Page 57: TUGAS PERKERASAN JALAN RAYA

Menentukan Tipe perkerasan

Dari Tabel 3.1 Berdasarkan Manual Desain Perkerasan Jalan Nomor 02/M/BM/2013

Page 58: TUGAS PERKERASAN JALAN RAYA

Menentukan seksi-seksi subgrade yang seragam dan daya dukung subgrade

Page 59: TUGAS PERKERASAN JALAN RAYA

Menentukan Struktur Pondasi Jalan

Outline prosedur desain pondasi jalan :1. Perkiraan nilai CBR tanah dasarKondisi lapangan yang terjadi yaitu tanah normal , pada umum nya tanah normal memiliki nilai CBR ≥ 6% , maka dari itu di tentukan nilai CBR = 6% 2. Solusi desain Dikarenakan yang digunakan adalah jenis tanah normal sehingga tidak membutuhkan treatment peningkatan jenis tanah dasar

Page 60: TUGAS PERKERASAN JALAN RAYA
Page 61: TUGAS PERKERASAN JALAN RAYA

Menentukan Lapisan Drainase dan Lapisan Subbase dari desain 4

Page 62: TUGAS PERKERASAN JALAN RAYA
Page 63: TUGAS PERKERASAN JALAN RAYA

Menentukan Lapisan Subbase

Page 64: TUGAS PERKERASAN JALAN RAYA

Jenis Sambungan

Jenis Sambungan : DowelJenis Bahu Jalan : Bahu Beton

Page 65: TUGAS PERKERASAN JALAN RAYA

Lapisan Subbase

Page 66: TUGAS PERKERASAN JALAN RAYA

Kesimpulan Perkerasan Lentur dengan Analisis

KomponenLapis Permukaan a1 : 100 mmBatu Pecah CBR a2 : 330 mmTanah kepasiran a3 : 275 mm

Perkerasan Lentur dengan ManualAC WC 40 mmAC BC5 135 mmCTB4 150 mmLPA Kelas A2 150 mm

Page 67: TUGAS PERKERASAN JALAN RAYA

KesimpulanPerkerasan Kaku dengan ManualTebal Pelat Beton : 237,5 mmLapis Pondasi LMC : 125 mmLapis Pondasi Agregat kelas A : 125 mm

Perkerasan Kaku dengan Analisis Komponen

Tebal Pelat Beton : 168 mmTebal Lapis Pondasi : 150 mm

Page 68: TUGAS PERKERASAN JALAN RAYA

Kesimpulan

Dari hasil Analisis dan Manual penghitungan perkerasan pada jalan di Kabupaten Manyaran yang ditinjau, maka perkerasan yang digunakan adalah perkerasan Kaku, dikarenakan pembuatan jalan lebih hemat dan ketebalan yang lebih kecil.