tugas perkerasan lentur

Upload: setyawan-chill-gates

Post on 10-Oct-2015

81 views

Category:

Documents


1 download

DESCRIPTION

perkerasan lentur

TRANSCRIPT

  • 5/20/2018 Tugas Perkerasan Lentur

    1/30

    Arief Setiawan(18311915)

    PERKERASAN LENTUR JALAN RAYA

    Disusun Untuk Melengkapi Tugas Ujian

    Susulan Teknik Perkerasan Jalan

    Oleh:

  • 5/20/2018 Tugas Perkerasan Lentur

    2/30

    Sejarah Perkerasan JalanPada awalnya jalan hanyalah berupa jejak manusia yang mencari kebutuhan

    hidup ataupun sumber air yang kemudian menjadi jalan setapak. Jalansetapak ini dibuat rata seiring dipergunakannya hewan-hewan sebagai alat

    transportasi. Jalan kemudian diperkeras dan ditemukan dpertama kali

    Mesopotamia berkaitan dengan ditemukannya roda sekitar 3500 tahun

    sebelum masehi.

    Perkerasan jalan adalah campuran

    antara agregat dan bahan pengikat yang

    digunakan untuk menerima beban lalu

    lintas.

    Agregat yang dipakai adalah batu pecah atau batu belah atau batu

    kali ataupun bahan lainnya. Bahan ikat yang dipakai adalah aspal

    dan semen.

  • 5/20/2018 Tugas Perkerasan Lentur

    3/30

    Siklus

    Batuan

    Batuan

    Sedimen

    BatuanMetamorf

    Batuan

    Beku

    Magma

    Sedimentasi

    Pemadatan

    Sementasi

    Kristalisasi

    Pemindahan

    (Transport)

    Erosi

    Pelapukan PelapukanSempurna

    Tanah

    Metamorfosis

    Pemanasan

    Pendinginan

    MATERIAL PERKERASAN

  • 5/20/2018 Tugas Perkerasan Lentur

    4/30

    i.Rounded; ii. Irregular; iii.Angular; iv. Flaky;

    v. Elongated; vi. Flaky and Elongated

    Bentuk Agregat

  • 5/20/2018 Tugas Perkerasan Lentur

    5/30

    Pemilihan Agregat

    Agregat yang akan digunakan sebagai bahan

    perkerasan jalan tergantung dari :

    tersedianya bahan setempat

    mutu bahan

    bentuk/jenis konstruksi yang digunakan

  • 5/20/2018 Tugas Perkerasan Lentur

    6/30

    ASPAL

    Aspal merupakan campuran yang terdiri dari

    bitumen dan mineral, material yang ersifat

    termoplastis, melunak dan menjadi cair jika

    dipanaskan dan kembali menjadi padat jika

    didinginkan.

  • 5/20/2018 Tugas Perkerasan Lentur

    7/30

    Klasifikasi AspalBerdasarkan Sumber Dan Penggunaannya

    ASPAL

    Aspal Buatan

    (petrolueum asphalt)

    Asphaltic Base Crude Oli

    Parafin Base Crude Oli

    Mixed Base Crude Oli

    Aspal Keras atau Aspal Panas

    (AC, asphalt cement)

    Aspal Cair (cut back)

    Rapid Curing (AC+benzene)Medium Curing (AC+kerosene)

    Slow Curing (AC+minyak berat)

    Aspal Emulsi (AC+air+asam/basa)

    Cathionic/Anionic Rapid Setting

    Cathionic/Anionic Medium Setting

    Cathionic/Anionic Slow Setting

    Aspal Alam

    (Native Asphalt)

    Lake Asphalt (Trinidad Lake)Rock Asphalt (Perancis,

    Swiss, Pulau Buton)

  • 5/20/2018 Tugas Perkerasan Lentur

    8/300.50.50.50.51.0-Kehilangan Berat, %

    99.099.099.099.099.099.0Kelarutan pada trichloroethene, %

    232232232219177163Titik Nyala (C)

    40506080140220Penetrasi (25C, 100 gr, 5 detik)

    400350300250175125Viskositas, 135C (275F),Cs, Min

    400080030006002000400100020050010025050Viskositas, 60C (140F), poises

    AC-40AC-30AC-20AC-10AC-5AC-2.5

    Nilai Viskositas

    Berdasarkan Nilai Viskositas

    -100-100-75-50--Daktilitas setelah kehilangan berat

    -40-46-50-54-58Penetrasi setelah kehilangan berat

    1.5-1.3-1.0-0.8-0.8-Kehilangan berat, %

    -99-99-99-99-99Kelarutan pada trichloroethele, %

    -100-100-100-100-100Daktilitas (25C, 5 cm per menit)

    -177-218-232-232-232Titik Nyala (Cleveland Open), C

    3002001501201008570605040Penetrasi (25C, 100 gr, 5 detik)

    maxminmaxMinmaxminmaxminmaxmin

    200-300120-15085-10060-7040-50

    Nilai Penetrasi

    Berdasarkan Nilai Penetrasi

    Klasifikasi AspalMenurut AASHTO

  • 5/20/2018 Tugas Perkerasan Lentur

    9/30

    Pada umumnya, perkerasan jalan terdiri dari beberapajenis lapisan perkerasan yang tersusun dari bawah ke

    atas,sebagai berikut :

    Lapisan tanah dasar (sub grade)

    Lapisan pondasi atas (base course)

    Lapisan pondasi bawah (subbase course)

    Lapisan permukaan / penutup (surface course)

    Gambar Lapisan perkerasan jalan lentur

    STRUKTUR PERKERASAN

  • 5/20/2018 Tugas Perkerasan Lentur

    10/30

    Distribusi Beban Tegangan

    Po : beban kendaraan

    P1 : beban yang diterima oleh tanah dasar

  • 5/20/2018 Tugas Perkerasan Lentur

    11/30

    Terdapat beberapa jenis / tipe perkerasan terdiri :

    a. Flexible pavement (perkerasan lentur).

    b. Rigid pavement (perkerasan kaku).c. Composite pavement (gabungan)

    JENIS-JENIS

    PERKERASAN JALAN

    a b c

  • 5/20/2018 Tugas Perkerasan Lentur

    12/30

    FLEXIBLE PAVEMENT

    (PERKERASAN LENTUR)

    Lapisan-lapisan tersebut adalah

    1. Lapisan permukaan (surface coarse)2. Lapisan pondasi atas (base coarse)

    3. Lapisan pondasi bawah (sub-base coarse)

    4. Lapisan tanah dasar (subgrade)

    Perkerasan lentur merupakan perkerasan yang menggunakan aspal

    sebagai bahan pengikat. Lapisan-lapisan perkerasannya bersifatmemikul dan menyebarkan beban lalu lintas ke tanah dasar yang telah

    dipadatkan.

    a

  • 5/20/2018 Tugas Perkerasan Lentur

    13/30

    b

    RIGID PAVEMENT

    (PERKERASAN KAKU)

    Perkerasan ini menggunakan bahan ikat semen Portland. Plat beton

    dengan atau tanpa tulangan diletakan diatas tanah dasar dengan atau

    tanpa pondasi bawah. Beban lalu lintas sebagian besar dipikul oleh plat

    beton.

    Pendekatan pembebannya diusulkan sama dengan bila plat beton

    menerima beban, karena kekakuannya dan mempunyai modulus elastis

    yang tinggi maka beton dapat mendistribusikan beban lebih lebar padalapisan tanah dasar.

  • 5/20/2018 Tugas Perkerasan Lentur

    14/30

    c

    COMPOSITE PAVEMENT

    (PERKERASAN GABUNGAN)

    Yaitu perkerasan kaku dengan plat beton semen sebagai lapis pondasi

    dan aspal beton sebagai lapis permukaan. Perkerasan kaku ini sering

    digunakan sebagai runway lapangan terbang.

    Konstruksi ini umumnya mempunyai tingkat kenyamanan yang lebih

    baik bagi pengendara dibandingkan dengan konstruksi perkerasan

    beton semen sebagai lapis permukaan tanpa aspal.

  • 5/20/2018 Tugas Perkerasan Lentur

    15/30

    PERKERASAN LENTUR

  • 5/20/2018 Tugas Perkerasan Lentur

    16/30

    TABEL PERBEDAAN PERKERASAN JALAN

    KAKU DAN LENTUR

  • 5/20/2018 Tugas Perkerasan Lentur

    17/30

    Bagan Alir Perencanaan

  • 5/20/2018 Tugas Perkerasan Lentur

    18/30

    Parameter Menghitung tebal perkerasan

    A. Beban Lalu Lintas

    B. Daya dukung tanah (CBR)

    C. Iklim

    D. Indeks Permukaan perkerasan

    E. Kekuatan relatif material

    F. Persamaan :

    Log(LER x 3650) = 9.36 log (ITP/2.54+1) - 0.20+((log((IPo-IPt)/(4.2-1.5)))/ (0.40+1904/((ITP/2.54)+1)^5.18)

    + log(1/FR) + 0.372x(DDT-3) DDT = 4.3 x ln (CBR) + 1.7

    ITP = a1d1 + a2d2 + a3d3

  • 5/20/2018 Tugas Perkerasan Lentur

    19/30

    A. Lalu Lintas

    Lalu lintas merupakan salah satu parameter dalam perencanaan tebal

    perkerasan jalan yang meliputi:

    1. Lebar lajur dan Koefisien distribusi kendaraan (C)

    Jalur rencana merupakan salah satu jalur lalu lintas dari suatu ruas jalan raya,

    yang menampung lalu lintas terbesar.

    Kendaraan Ringan *) Kendaraan Berat**)Lebar Perkerasan (L) Jumlah Lajur

    1 arah 2 arah 1 arah 2 arah

    L < 5,50 m 1 lajur 1,00 1,00 1,00 1,00

    5,50 m L < 8,25 2 lajur 0,60 0,50 0,7 0,50

    8,25 m L < 11,25 3 lajur 0,40 0,40 0,5 0,475

    11,25 m L < 15,00 4 lajur 0,30 0,4515,00 m L < 18,75 5 lajur 0,25 0,425

    18,75 m L < 22,0 6 lajur 0,20 0,40

    Tabel Koefisien distribusi kendaraan

  • 5/20/2018 Tugas Perkerasan Lentur

    20/30

    2. Komposisi Sumbu Kendaraan dan Nilai Angka Ekivalensinya

    KonfigurasiSumbu

    Berat Kosong(ton)

    Berat MuatanMaksimal (ton)

    Berat TotalMaksimal (ton)

    UE 18Kosong

    UE 18Maksimum

    1.1 1,50 0,50 2,00 0,0001 0,0005

    MP

    1.2 3,00 6,00 9,00 0,0037 0,3006

    BUS

    1.2 L 2,30 6,00 8,30 0,0013 0,2174

    TRUK

    1.2 H 4,20 14,00 18,20 0,0143 5,0264

    TRUK

    1.22 5,00 20,00 25,00 0,0044 2,7416

    TRUK

    1.2 + 2.2 6,40 25,00 31,40 0,0085 4,9283

    TRUK

    1.2 - 2 6,20 20,00 26,20 0,0192 6,1179

    TRAILER

    1.2 - 22 10,00 32,00 42,00 0,0327 10,1829TRAILER

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

    L= Beban sumbu kendaraan

    K=1, untuk sumbu tunggal

    0,086, untuk sumbu tandem

    0,021, untuk sumbu triple

    Angka Ekivalensi (E) masing-masing golongan beban sumbu ditentukan dengan

    rumus:

  • 5/20/2018 Tugas Perkerasan Lentur

    21/30

    3. Lalu Lintas Harian Rata-rata dan Rumus-rumus Lintas Ekivalen

    b. Lintas Ekivalen Permulaan (LEP)dihitung dengan rumus sebagai berikut:

    LEP =LHRj x Cj x Ej

    c. Lintas Ekivalen Akhir (LEA)dihitung dengan rumus sebagai berikut:

    LEA =LHRj (1+i)^ur x Cj x Ejd. Lintas Ekivalen Tengah (LET)dihitung dengan rumus sebagai berikut:

    LET = (LEA + LEP)/2

    e. Lintas Ekivalen Rencana (LER)dihitung dengan rumus sebagai berikut:

    LER = LET x FP

    Faktor penyesuaian (FP)tersebut di atas ditentukan dengan Rumus: FP = UR/10.

    a. Lalu lintas Harian Rata-rata (LHR) setiap jenis kendaraan di tentukan pada awal umur

    rencana, yang dihitung untuk dua arah pada jalan tanpa median atau masing-masing arah

    pada jalan dengan median.

    Catatan:

    i = perkembangan lalu lintas

    j = jenis kendaraan.

  • 5/20/2018 Tugas Perkerasan Lentur

    22/30

    B. Daya Dukung Tanah

    Daya dukung tanah dasar (DDT) ditetapkan berdasarkan grafik korelasi

    Catatan:

    Hubungan nilai CBR dengan garis mendatar kesebelah kiri diperoleh nilai DDT.

  • 5/20/2018 Tugas Perkerasan Lentur

    23/30

    C. Iklim atau Faktor Regional (FR)

    Faktor Regional dipengaruhi oleh bentuk alinyemen (kelandaian dan tikungan), persentase

    kendaraan berat dan yang berhenti serta iklim (curah hujan) sebagai berikut:

    Catatan: Pada bagian-bagian jalan tertentu, seperti persimpangan, pember-hentian

    atau tikungan tajam (jari-jari 30 m) FR ditambah dengan 0,5. Pada daerahrawa-rawa FR ditambah dengan 1,0

    Kelandaian I Kelandaian II Kelandaian III

    (< 6%) (6% - 10 %) (> 10 %)

    % kendaraan Berat % kendaraan Berat % kendaraan Berat

    30% > 30% 30% > 30% 30% > 30%

    Iklim I 0,50 1,0 - 1,5 1,00 1,5 - 2,0 1,50 2,0 - 2,5< 900 mm/th

    Iklim II 1,50 2,0 - 2,5 2,00 2,5 - 3,0 2,50 3,0 - 3,5

    > 900 mm/th

  • 5/20/2018 Tugas Perkerasan Lentur

    24/30

    D. Indeks Permukaan Perkerasan

    Indeks Permukaan ini menyatakan nilai daripada kerataan / kehalusan serta

    kekokohan permukaan yang bertalian dengan tingkat pelayanan bagi lalu-lintas yang

    lewat.

    Adapun beberapa nilai IP beserta artinya adalah seperti yang tersebut di bawah ini:

    IP =1,0 : adalah menyatakan permukaan jalan dalam keadaan rusak berat sehingga

    sangat mengganggu lalu Iintas kendaraan.

    IP = 1,5 : adalah tingkat pelayanan terendah yang masih mungkin (jalan tidak

    terputus).

    IP = 2,0 : adalah tingkat pelayanan rendah bagi jalan yang masih mantap

    IP = 2,5 : adalah menyatakan permukaan jalan yang masih cukup stabil dan baik.

  • 5/20/2018 Tugas Perkerasan Lentur

    25/30

    1. Nilai Indeks Permukaan Awal IPo

    Jenis LapisPermukaan

    IPoRoughness

    (mm/km)

    LASTON 4 1000

    3,9 - 3,5 > 1000

    LASBUTAG 3,9 - 3,5 2000

    3,4 - 3,0 > 2000

    HRA 3,9 - 3,5 2000

    3,4 - 3,0 > 2000

    BURDA 3,9 - 3,5 < 2000BURTU 3,4 - 3,0 < 2000

    LAPEN 3,4 - 3,0 3000

    2,9 - 2,5 > 3000

    LATASBUN 2,9 - 2,5

    BURAS 2,9 - 2,5

    LATASIR 2,9 - 2,5JALAN TANAH 2,4

    JALAN KERIKIL 2,4

  • 5/20/2018 Tugas Perkerasan Lentur

    26/30

    2. Nilai Indeks Permukaan Akhir IPt

    Klasifikasi JalanLER = Lintas

    Ekivalen Rencana Lokal Kolektor Arteri Tol

    < 10 1,0 - 1,5 1,5 1,5 - 2,0

    10 - 100 1,5 1,5 - 2,0 2,0

    100 - 1000 1,5 - 2,0 2,0 2,0 - 2,5

    > 1000 2,0 - 2,5 2,5 2,5

    E Koefisien Kekakuan Relatif (a)

  • 5/20/2018 Tugas Perkerasan Lentur

    27/30

    E. Koefisien Kekakuan Relatif (a)

    Koefisien kekuatan relatif (a) 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 distabilisasi dengan semen atau

    kapur), atau CBR (untuk bahan lapis pondasi bawah).

    Koefisien Kekuatan Relatif Kekuatan Bahan

    a1 a2 a3 MS (kg) Kt (kg/cm) CBR %Jenis Bahan

    0,40 744 Laston

    0,35 590

    0,32 454

    0,30 340

    0,35 744 Lasbutag

    0,31 599

    0,28 4540,26 340

    0,30 340 HRA

    0,26 340 Aspal Macadam

    0,25 Lapen (mekanis)

    0,20 Lapen (manual)

    0,28 590 Laston Atas

    0,26 454

    0,24 340

    0,23 Lapen (mekanisme)

    0,19 Lapen (manual)0,15 22 Stab. Tanah dengan semen

    0,13 18

    0,15 22 Stab. Tanah dengan kapur

    0,13 18

    0,14 100 Batu Pecah (kelas A)

    0,13 80 Batu Pecah (kelas B)

    0,12 60 Batu Pecah (kelas C)

    0,13 70 Batu Pecah (kelas A)

    0,12 50 Batu Pecah (kelas B)0,11 30 Batu Pecah (kelas C)

    0,10 20 Tanah/Lempung Kepasiran

  • 5/20/2018 Tugas Perkerasan Lentur

    28/30

    F. Tebal Lapis Minimum (cm)

    ITPTebal

    Minimum Bahan

    Lapis Permukaan< 3,00 5 Lapis pelindung : (Buras/Burtu/Burda)

    3,00 - 6,70 5 Lapen/Aspal Macadam, HRA, Lasbutag, Laston

    6,71 - 7,49 7,5 Lapen/Aspal Macadam, HRA, Lasbutag, Laston

    7,50 - 9,99 7,5 Lasbutag, Laston

    10,00 10 Laston

    Lapis Pondasi< 3,00 15 Batu pecah, stabilitas tanah dengan semen, stabilitas tanah dengan kapur

    3,00 - 7,49 20*) Batu pecah, stabilitas tanah dengan semen, stabilitas tanah dengan kapur

    10 Laston Atas

    7,50 - 9,99 20Batu pecah, stabilitas tanah dengan semen, stabilitas tanah dengan kapur, pondasimacadam

    15 Laston Atas

    10 - 12,14 20Batu pecah, stabilitas tanah dengan semen, stabilitas tanah dengan kapur, pondasimacadam, Lapen, Laston Atas

    12,25 25Batu pecah, stabilitas tanah dengan semen, stabilitas tanah dengan kapur, pondasimacadam, Lapen, Laston Atas

    Lapis Pondasi Bawah

    Untuk semua nilai ITP bila digunakan pondasi bawah, tebal minimum adalah 10 cm

  • 5/20/2018 Tugas Perkerasan Lentur

    29/30

    G. Konstruksi Lapis Tambahan

    Untuk perhitungan pelapisan tambahan (overlay), kondisi perkerasan jalan lama

    (existing pavement) dinilai sesuai daftar di bawah ini:

  • 5/20/2018 Tugas Perkerasan Lentur

    30/30

    H. Konstruksi Lapis Bertahap

    Konstruksi bertahap digunakan pada keadaan tertentu, antaralain:

    1. Keterbatasan biaya untuk pembuatan tebal perkerasan sesuai,rencana (misalnya :20 tahun). Perkerasan dapat direncanakan dalam dua tahap,misalnya tahap

    pertama untuk 5 tahun, dan tahap berikutnya untuk 15 tahun.2. Kesulitan dalam memperkirakan perkembangan lalu lintas

    untuk (misalnya : 20sampai 25 tahun). Dengan adanya pentahapan, perkiraan lalulintas diharapkan tidak jauh meleset.

    3. Kerusakan setempat (weak spots) selama tahap pertama dapat

    diperbaiki dan direncanakan kembali sesuai data lalu lintasyang ada.