Contoh Perhitungan Perencanaan Perkerasan Jalan [PDF]

Citation preview

CONTOH PERHITUNGAN PERENCANAAN PERKERASAN JALAN 7.1



Perhitungan Tebal Lapisan Perkerasan Untuk merencanakan Lapisan Tebal Perkerasan pada perencanaan konstruksi jalan raya, data-datanya yaitu :



1.



Komposisi kendaraan awal umur rencana pada tahun 2005 a. Mobil penumpang (1+1) = 1850 Kendaraan b. Bus 8 ton c. Truk 2 as 10 ton



(3+5) (4+6)



= =



385 75



Kendaraan Kendaraan



d. Truk 2 as 13 ton e. Truk 3 as 20 ton



(5+8) (6+7+7)



= =



35 25



Kendaraan Kendaraan



Jalan akan dibuka pada tahun 2009 2. Klasifikasi Jalan Klasifikasi Jalan Jalan Lebar Jalan Arah



= 1 = Kolektor = 7 meter = 2 jalur, 2 arah tanpa median



3. 4.



Umur Rencana (5+5) tahun Pertumbuhan lalu lintas = 5 % selama pelaksanaan



5.



= 5 % perkembangan lalu lintas Curah hujan rata-rata pertahun : 750 mm/tahun



6. 7.



Kelandaian jalan 6% Jenis lapisan perkerasan yang digunakan : Lapisan permukaan : Laston Pondasi atas : Batu pecah kelas A



8.



Pondasi bawah : Sirtu Kelas B Data CBR : 4 5 6 7 8 9 10 5 4 8 7.1.1 Menghitung LHR ( Lintas Harian Rata-Rata) a. Komposisi Kendaraan awal umur rencana (2005) a. Mobil penumpang (1+1) b. Bus 8 ton (3+5)



= 1850 = 385



kendaraan kendaraan



c. Truk 2 as 10 ton d. Truk 2 as 13 ton



(4+6) (5+8)



= 75 = 35



kendaraan kendaraan



e. Truk 3 as 20 ton



(6+7+7)



= 25 kendaraan + = 2370Kendaraan



b. Perhitungan LHR pada tahun 2009



( 1+ i )n a. Mobil penumpang 1850 x ( 1 + 0,05)4 = 2249 b. Bus 8 ton 385 x ( 1 + 0,05)4 = 468 c. Truk 2 as 10 ton d. Truk 2 as 13 ton



75 x ( 1 + 0,05)4 35 x ( 1 + 0,05)4



e. Truk 3 as 20 ton



c.



= 91 = 43



25 x ( 1 + 0,05)4 = 30 LHR 2009 = 2881



kend/hari kend/hari kend/hari kend/hari kend/hari + kend/hari



Perhitungan LHR pada tahun pada Tahun ke 5 (2014)



LHR 2009 ( 1+ i )n



a. Mobil penumpang 2249 x ( 1 + 0,05)5 b. Bus 8 ton c. Truk 2 as 10 ton



= 2870



468 x ( 1 + 0,05) 91 x ( 1 + 0,05)5



= 597 = 116



5



d. Truk 2 as 13 ton 43 x ( 1 + 0,05)5 = 54 e. Truk 3 as 20 ton 30 x ( 1 + 0,05)5 = 39 LHR 2014



=



3677



kend/hari kend/hari kend/hari kend/hari kend/hari + kend/hari



d. Perhitungan LHR pada tahun pada Tahun ke 5 berikutnya (2019)



LHR 2014 ( 1+ i )n



a. Mobil penumpang 2870 x ( 1 + 0,05)5 b. Bus 8 ton c. Truk 2 as 10 ton



597 x ( 1 + 0,05) 116 x ( 1 + 0,05)5



5



= 3663 = 762 = 148



d. Truk 2 as 13 ton 54 x ( 1 + 0,05)5 = 69 e. Truk 3 as 20 ton 39 x ( 1 + 0,05)5 = 49 LHR 2014



=



4692



kend/hari kend/hari kend/hari kend/hari kend/hari + kend/hari



7.1.2



Menentukan Angka Ekivalen Angka ekivilen per sumbu dapat dilihat pada tabel di bawah : Tabel 8.1 Angka Ekivalen (E) Beban Sumbu Kendaraan



Beban Sumbu Kg 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 8160 9000 10000 11000 12000 13000 14000 15000 16000



Angka Ekivalen Sumbu Tunggal Sumbu Ganda 0,002 0,0036 0,0003 0,0183 0,0016 0,0577 0,0050 0,1410 0,0121 0,2923 0,0251 0,5415 0,0466 0,9238 0,0795 1,000 0,086 1,4798 0,1273 2,2555 0,1940 3,3022 0,2840 4,6770 0,4022 6,4419 0,5540 8,6647 0,7452 11,4184 0,9820 14,7815 1,2712



Lb 2205 4409 6614 8818 11023 13228 15432 17637 18000 19841 22046 24251 26455 28660 30864 33069 35276



Sumber : Petunjuk Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur Jalan Raya dengan metode Analisa Komponen, Depaertemem Pekerjaan Umum (1987)



Berdasarkan tabel didapat angka ekivalen : a. Mobil penumpang (1+1) = 0,0002 + 0,0002



7.1.3



= 0,0004



b. Bus 8 ton c. Truk 2 as 10 ton



(3+5) (4+6)



= 0,0183 + 0,1410 = 0,0577 + 0,2923



= 0,1593 = 0,35



d. Truk 2 as 13 ton e. Truk 3 as 20 ton



(5+8) = 0,1410 + 0,9238 = 1,0648 (6+7+7) = 0,2923 + 0,5415 + 0,5415 = 1,3753



Menentukan LEP



Dari data yang telah di dapat, dapat dihitung nilai LEP yaitu : a. Mobil penumpang 2249 x 0,5 x 0,0004 b. Bus 8 ton c. Truk 2 as 10 ton



468 x 0,5 x 0,1593 91 x 0,5 x 0,35



d. Truk 2 as 13 ton 43 x 0,5 x 1,0648 e. Truk 3 as 20 ton 30 x 0,5 x 1,3753



= 0,44974 = 37,2738 = 15,9535 = 22,6497 = 20,8961



LEP 2009



+



= 97,2229



7.1.4



Menentukan LEA



Perhitungan LEA untuk 5 tahun (2014) a. Mobil penumpang 2870 x 0,5 x 0,0004 b. Bus 8 ton c. Truk 2 as 10 ton



597 x 0,5 x 0,1593 116 x 0,5 x 0,35



d. Truk 2 as 13 ton 54 x 0,5 x 1,0648 e. Truk 3 as 20 ton 39 x 0,5 x 1,3753



= 0,57399 = 46,3362 = 20,3612 = 28,9074 = 26,6693



LEA 2014



=



+



124,084



Perhitungan LEA untuk 10 tahun (2019) a. Mobil penumpang 3663 x 0,5 x 0,0004 = 0,73257 b. Bus 8 ton c. Truk 2 as 10 ton



762 x 0,5 x 0,1593 148 x 0,5 x 0,35



d. Truk 2 as 13 ton 69 x 0,5 x 1,0648 e. Truk 3 as 20 ton 49 x 0,5 x 1,3753



= 60,7151 = 25,9866 = 36,894 = 34,0375



LEA 2019 7.1.5



Menentukan LET



LET = (LEP + LEA) / 2



Dari data, dapat dihitung LET yaitu : LET 5



LET 10



= ½ ( LEP + LEA5) = ½ (97,223 + 124,084) = 110,653 = ½ ( LEA5 + LEA 10) = ½ (124,0838 + 158,366) = 141,224



7.1.6



Menentukan LER LER LER5



LER5 LER5



= =



LET x UR/10 LET5 x 5/10



= =



110,653 x 0,5 55,327



=



1,67 x 55,327 = 92,396



=



158,366



+



LER10



LER10 LER10 7.1.7



=



LET10 x 10/10



= =



141,225 x 1 141,225



= =



2,5 x 141,225 353,062



Penentuan Harga CBR Dari data yang didapat data CBR sebesar : 4 5 6 7 8 9 10 5 4 8 CBR rata-rata



CBR max CBR min



= 4+5+6+7+8+9+10+5+4+8 10 = 6,6 = 10 =



4



Untuk nilai R tergantung dari jumlah data yang terdapat dalam 1 segmen. Besarnya nilai R seperti yang diperlihatkan pada tabel di bawah ini :



Tabel 8.2 Nilai R Untuk Perhitungan CBR Segmen



Jumlah titik pengamatan 2 3 4 5 6 7 8 9 >10 CBR segmen



= = =



7.1.8 a.



Nilai R 1,41 1,91 2,24 2,48 2,67 2,83 2,96 3,08 3,18



CBR rata-rata – CBR max – CBR min R 6,6 – 10 – 4 3,18 4,7



Menentukan Tebal Lapisan Perekerasan Menentukan Nilai DDT (Daya Dukung Tanah) Dari hasil pemeriksaan data CBR, kita dapat menentukan nilai DDT dengan cara berikut : DDT



= 4,3 . Log 4,7 + 1,7 = 4,3 x0,672 + 1,7



DDT = 4,6 Gambar Korelasi DDT dan CBR dapat dilihat pada Lampiran B.1 b.



Menentukan Faktor Regional (FR)



% kendaraan berat



= Jumlah kendaraan berat Jumlah semua kendaraan



x 100 %



= 520 x 100% 2370 = 21,9409 % Dari data yang diberikan diketahui :



Curah Hujan



Iklim I < 900 mm/th Iklim II > 900 mm/th -



Kelandaian I ( < 6 %) % kendaraan berat ≤ 30 % > 30 % 0,5 1,0 – 1,5 1,5



Kelandaian II (6-10%) % kendaraan berat ≤ 30 % > 30 % 1,0 1,5 – 2,0



2,0 – 2,5



2,0



2,5 – 3,0



Kelandaian III (> 6 %) % kendaraan berat ≤ 30 % > 30 % 1,5 2,0 – 2,5 2,5



3,0 – 3,5



Curah hujan 750 mm/thn = iklim I < 900/thn -



Landai Jalan 6 % = Kelandaian II ( 6 - 10 % ) Nilai FR dapat kita lihat pada tabel dibawah : Tabel 8.3 Faktor Regional



Sumber : Petunjuk Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur Jalan Raya dengan metode Analisa Komponen, Depaertemem Pekerjaan Umum (1987)



Maka Faktor Regional yang didapat adalah = 1 c.



CBR tanah dasar rencana Nilai CBR yang di dapat melalui metode grafis dan analitis adalah = 4,7



d.



Indeks Permukaan (IP) Untuk mendapatkan nilai IP dapat dilihat dari nilai LER dan tabel indeks permukaan di bawah ini. Nilai LER untuk 5 tahun kedepan adalah 92,396. Nilai LER untuk 10 tahun kedepan adalah 353,062. Dengan klasifikasi jalan kolektor.



Tabel 8.4 Indeks Permukaan pada akhir umur rencana



Lintas Ekivalen Rencana < 10 10 – 100 100 – 1000 > 1000



Lokal 1,0 – 1,5 1,5 1,5 – 2,0 -



Klasifikasi Jalan Kolektor Arteri



Tol



1,5 1,5 – 2,0 2,0 2,0 – 2,5



2,5



1,5 – 2,0 2,0 2,0 – 2,5 2,5



Sumber : Petunjuk Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur Jalan Raya dengan metode Komponen, Depaertemem Pekerjaan Umum (1987)



Analisa



Klasifikasi jalan arteri, LER5 LER10



= 92,396 = 353,062



= 10 – 100, = 100 – 1000,



IP IP



= =



1,5 – 2,0 2



IP yang digunakan adalah = 2 e. Indeks Permukaan pada awal umur rencana (ITP) ITP dapat ditentukan melalui grafik nomogram. Untuk menentukan ITP dari grafik nomogram di perlukan data sebagai berikut, IP, IPo, DDT, LER, dan FR. Untuk mendapatkan angka Ipo, dapat dilihat pada tabel berikut. Tabel 8.5 Indeks Permukaan pada awal umur rencana



Jenis Lapis Perkerasan LASTON LASBUTAG HRA BURDA BURTU LAPEN LATASBUM BURAS LATASIR JALAN TANAH JALAN KERIKIL



IPo ≥4 3,9-3,5 3,9 – 3,5 3,4 – 3,0 3,9 – 3,5 3,4 – 3,0 3,9 – 3,5 3,4 – 3,0 3,4 – 3,0 2,9 – 2,5 2,9 – 2,5 2,9 – 2,5 2,9 – 2,5 ≤ 2,4 ≤ 2,4



Roughness (mm/km) ≤ 1000 >1000 ≤ 2000 >2000 ≤ 2000 >2000 < 2000 < 2000 ≤ 3000 >3000



Sumber : Petunjuk Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur Jalan Raya dengan metode Analisa Komponen, Depaertemem Pekerjaan Umum (1987)



Dari tabel dan grafik nomogran di dapat hasil : -



Untuk 5 tahun kedepan IP = 2 IPo DDT LER5 FR



= 3,9 – 3,5 = 4,6 = 92,396 = 1



Maka diperoleh ITP = 7,25 (nomogram 4 Lampiran B.2) -



Untuk 10 tahun kedepan IP IPo DDT LER10 FR



= 2 = 3,9 – 3,5 = 4,6 = 353,062 = 1



Maka diperoleh



IPo f.



= 8,5 (nomogram 4 Lampiran B.2)



Menetapkan Tebal Perkerasan Variabel-variabel untuk menetapkan lapisan tebal perkerasan dilihat pada tabel-tabel berikut. Tabel 8.8 Koefisien Kekuatan Relatif



Koefisien Kekuatan Relatif a1 a2 a3 0,40 0,35 0,32 0,30 0,35 0,32 0,28 0,26 0,30 0,26 0,25 0,20 -



0,28 0,26 0,24 0,23 0,19 0,15 0,13 0,15 0,13 0,14 0,13 0,12 -



0,13 0,12 0,11 0,10



Kekuatan Bahan MS (kg) 744 590 454 340 744 590 454 340 340 340 590 454 340 -



Kt(kg/cm) CBR % 22 18 -



100 80 60 70 50 30 20



Jenis Bahan



LASTON



LASBUTAG HRA MACADAM LAPEN (MEKANIS) LAPEN (MANUAL) LASTON ATAS LAPEN (MEKANIS) LAPEN (MANUAL) Stab tanah dengan semen Stab dengan kapur Batu pecah (Kelas A) Batu pecah (Kelas B) Batu pecah (Kelas C) Sirtu/pitrun (Kelas A) Sirtu/pitrun (Kelas B) Sirtu/pitrun (Kelas C) Tanah Lempung Kepasiran



Sumber : Petunjuk Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur Jalan Raya dengan metode Analisa Komponen



Untuk 5 Tahun Koefisien kekuatan relatif, dilihat dari tabe koefisien relatif - Lapisan permukaan : Laston, MS 744 a1 = 0,40 -



Lapisan Pondasi atas : Batu pecah kelas A Lapisan Pondasi bawah : Sirtu kelas B



a2 = 0,14 a3 = 0,12



Tabel 8.6 batas-batas minimum tebal lapisan perkerasan untul lapis permukaan



ITP < 3,00 3,00 – 6,70 6,71 – 7,49 7,50 – 9,99 ≥10,00



Tebal Minimum Bahan (cm) 5 Lapis pelindung : (Buras/Burtu/Burdu) 5 Lapen/Aspal Macadam, HRA, Lsbutag, Laston Lapen/Aspal Macadam, HRA, Lsbutag, Laston 7,5 Lasbutag, Laston Laston 7,5 10



Sumber : Petunjuk Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur Jalan Raya dengan metode Analisa Komponen, Depaertemem Pekerjaan Umum (1987)



Tabel 8.7 batas-batas minimum tebal lapisan perkerasan untul lapis pondasi



ITP < 3,00 3,00 – 7,49 7,50 – 9,99 10 – 12,14 ≥12,25



Tebal Bahan Minimum (cm) 15 Batu pecah, stabilisasi tanah dengan semen, stabilisasi tanah dengan kapur 20 Batu pecah, stabilisasi tanah dengan semen, stabilisasi tanah dengan kapur 10 Laston Atas 20 Batu pecah, stabilisasi tanah dengan semen, stabilisasi tanah dengan kapur, pondasi macadam 15 Laston Atas 20 Batu pecah, stabilisasi tanah dengan semen, stabilisasi tanah dengan kapur, pondasi macadam, Lapen, Laston atas 25 Batu pecah, stabilisasi tanah dengan semen, stabilisasi tanah dengan kapur, pondasi macadam, Lapen, Laston atas



Tebal lapisan minimum dilihat dari ITP = 6,8 -



Lapisan permukaan Lapisan Pondasi atas



-



Lapisan Pondasi bawah : Sirtu kelas B



ITP 7,25 d3



: Laston, MS 744 d1 = 7,5 : Batu pecah kelas A d2 = 20 d3 = 10



= a1 x d1 + a2 x d2 + a3 x d3 = 3 + 2,8 + 0,12 d3 = 5,8 + 0,12 d3 = 12,08 cm = 12 cm ( untuk D3 tebal minimum adalah 10 cm)



Untuk 10 Tahun Koefisien kekuatan relatif, dilihat dari tabe koefisien relatif - Lapisan permukaan : Laston, MS 744 a1 = 0,40 -



Lapisan Pondasi atas



: Batu pecah kelas A



a2



= 0,14



-



Lapisan Pondasi bawah : Sirtu kelas B



a3



= 0,12



Tebal lapisan minimum dilihat dari ITP = 8,3 - Lapisan permukaan : Laston, MS 744



d1 = 7,5



-



d2 = 20 d3 = 10



Lapisan Pondasi atas : Batu pecah kelas A Lapisan Pondasi bawah : Sirtu kelas B



ITP



= a1 x d1 + a2 x d2 + a3 x d3



8,5



= 3 + 2,8 + 0,12 d3 = 5,8 + 0,12 d3



d3



= 22,5 cm = 23 cm



Untuk 10 Tahun 8,5 = 0,4 d1 + 0,14 d2 + 0,12 d3 8,5



= 0,4 d1 + 2,8 + 2,76 = 5,56 + 0,4 d1



d1



= 7,35 cm = 7 cm



d0 d0



= 7,5 - 7 = 0,5 cm = 3 cm (syarat tebal minimum)