Fiki [PDF]

Citation preview

2. Analisis Perhitungan Perjerasan Jalan > Perhitungan lalu lintas harian rata-rata (LHR) Mobil penumpang = 1724 kd/Hari bus = 724 kd/Hari truck 2 As = 524 kd/Hari truck 2 As = 224 kd/Hari Apabila pertumbuhan lalu lintas ( I ) = 13% dan umur rencana ( n ) = 10 maka LHR menjadi: Data perencanaan Deskrpsi perencanaan jalan Panjang Ruas Jalan Lebar Kelandaian jalan Umur Rencana (UR)



= = = =



tahun



2480 m 9 m 6% 10 tahun



Data lalulintas harian rata-rata tahunan Data lalulintas harian rata-rata (LHR) tahunan yang digunakan adalah tahun 2015 yang iperoleh dari BP2JN Provinsi Maluku Utara Tabeel laulintas Harian Rata-rata Jenis Kendaraan Jumlah Kendaraan Perkiraan beban (ton) Mobil Penumpang 1724 2 Bus 724 8 Truk 2 as 524 15 Truk 3 as 224 25 Jumlah 3196 Sumber BP2JN Prov. Malut 2016



Penyediaan Nilai CBR rata-rata tahan dasar Tabel Data CBR lapangan Titik Satation ( STA) CBR (%) 1 0+000 30.9 2 0+300 40 3 0+900 30.3 Sumber hasil survay CV Supiadi La hubi 2016 Penetuan CBR segmen menggunakan cara analitis, dengan data CBR lapangan, analisis dilakuka dengan persamaan sebagai berikut : CBR rata-rata



= Σ CBR lapangan n



CBR segmen



= CBR rata-rata( CBR max-CBR min) R



dimana : n = Jumlah Data CBR lapangan R= Banyaknya data CBR titik pengamatan dalam satu segmen Tabel Nilai R untuk menghitung CBR segmen Jumlah titik pengamatan Nilai R 2 1.41 3 1.91 4 2.24 5 2.48 6 2.67 7 2.83 8 2.96 9 3.08 > 10 3.18 sumber japan road association 1980 Perhitungan nilai CBR segmen : 101.2 CBR rata-rata = 3 = 33.73 % CBR segmen = 33.73 =



40 1.91 %



13



30.3



Perhitungan LHR Perhitungan LHR dapat dihitungan dengan Pesamaan sebagai Berikut : g



=



(1+i)



n



-



1



i = =



1+ 18



0.13 0.13



10 -



1



%



Mengitung LHR awal umur rencana Tabel LHR awal Umur rencana Tahun 2016 Jenis Kendaraan LHR awal (1+i)n Jumlah kendaraan Mobil Penumpang 1724(1+0.13)1 1948 Bus 724(1+0.13)1 818 Truk 2 as 524(1+0.13)1 592 Truk 3 as 224(1+0.13)1 253 Jumlah LHR 2016 3611 Menghitung LHR akhir Umur rencana 10 tahun 2016



Tabel LHR akhir umur rencana 10 tahun Jenis Kendaraan LHR awal (1+i)n Jumlah kendaraan Mobil Penumpang 1724(1+0.13)10 5852 Bus 724(1+0.13)10 2458 Truk 2 as 524(1+0.13)10 1779 Truk 3 as 224(1+0.13)10 760 Jumlah LHR 2016 10849



1 Metode perencanaan tabel perkerasan lentur Aashto (american association of state highway and transportation official), berkembang sejak dimulainya pengujian lapangan di ottawa (Negara Bagian Illionis). Perkembangan metode Aashto berkelanjutan sesuai dengan hasil pengamatan,pengalaman dan penelitian yang didapat.



2



a. Batasan Waktu Batasan waktu meliputi pemelihan lamanya umur rencana dan umur kinerja jalan ( performance periode). Umur kinerja jalan adalah masa pelayanan jalan dimana pada akhir masa pelayanan dibutuhkan rehabilitas atau overlay. Umur rencana dapat sama atau lebih besar dari umur kinerja jalan. b. Beban lalulintas dan Pertumbuhannya Beban lalu-lintas merupakan bean yang langsung mengenai permukaan lapis keras. Kerusakan suatu jalan sebagian besar disebabkan oleh beban lalu-lintas tersebut yang merupakan beban berulang. Lintas ekivalen Kumulatif selama umur rencana dan selama umur kinerja jalan tersebut, dapat ditentukan dengan mengetahui beban lalu-lintas dan tingkat pertumbuhannya. AASHTO memberikan persamaan sebagai berikut : AE18KAL Dimana AE18KAL Ai



= 365 X Ai X EI CI



X



a



n'



X



1+



a



n'



-



1/



i



n



= Lintas ekivalen pada lajur rencana = Jumlah kendaraan untuk jenis kendaraan, dinyatakan dalam ken/hari/2 arah pada tahun perhitungan volume lalu-lintas = Angka ekivalen beban sumbu untuk satu jenis kendaraan = Koefisien distribusi kendaraan pada jalur rencana = Faktor pertumbuhan lalu-lintas tahunan dari perhitungan volume lalu-lintas dilakukan sampai saat jalan tersebut dibuka = Jumlah tahun dari saat diadakan perhitungan volume lalu-lintas dari jalan tersebut dibuka. = Faktor pertumbuhan lalu-lintas dari jalan tersebut dibuka sampai pada umur pengamatan = Jumlah tahun pengamatan



W18' Wt18



= DD X DL X W18 = W18' X 1+



EI CI a n'



i



Dengan :



g



………………(3.12) t - 1 / g ……..(3.13)



W18' DD DL W18 g Wt18



= = = = = =



Kumulatif 18 Kips ESAL Faktor distribusi arah Faktor distribusi lajur Lintas Ekivalen 18 Kips ESAL Angka pertumbuhan lalu-lintas Ku,ulatif pengulangan 18 Kips ESAL



Jumlah beban sumbuh ekivalen 18 Kips ESAL menunjukan jumlah beban untuk semua lajur dan kedua arah. Untuk perencanaan, jumlah beban ini harus di distribusikan menurut arah dan lajur rencana. faktor distribusi arah biasanya 505 atau ditetapan dengan cara lain, sedangkan faktor distribusi lajur dapat dilihat pada tabel 3.10 berikut ini: Tabel 1, Faktor distribusi lajur (DL) Jumlah lajur kedua arah Persen Wt18 (18 Kips ESAL) pada lajur rencana 1 100 2 80-100 3 60-80 ≥4 50-75 Sumbe AASHTO 1986 c.



Realiabilitas dan Simpangan Baku Sederhana



Realiabiltas adalah nilai probabilitas dari kemungkinan tingkat pelayanan dapat dipertahankan selama masa pelayanan, dipandang dari pemakai jalan yang merupakan nilai jaminan bahwa perkiraan beban lalu-lintas yang akan melintasi jalan tersebut dapat terpenuhi. AASHTO memberikan tingkat reliabilitas seperti tercantum dalam tabel 3.11 berikut ini : Tabel 2 Tingkat reliabilitas ( R ) Tingkat keandalan ( R ) % Fungsi Jalan Urban Rural Jalan Tol 85-99,9 80-99,9 Arteri 80-99 75-95 Kolektor 80-95 75-96 Lokal 50-80 50-80 Sumber AASHTO 1986 Simpangan baku normal akibat dari perkiraan beban lalu-lintas dan kondisi perkerasan yang dianjurkan oleh AASHTO dapat dilihat pada tabel 3.12 yang dicantumkan berdasarkan nilai tingkat reliabilitas pada tabel 3.11 Tabel 3. Simpangan baku norman (ZR) Reliabilitas % Standar Normal Deviate 50 0 60 -0.256 70 -0.524 75 -0.574 80 -0.841 85 -1.037



90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 99.9 99.99 Sumber AASHTO 1986



-1.282 -1.34 -1.405 -1.476 -1.555 -1.645 -1.751 -1.881 -2.054 -2.327 -3.09 -3.75



Simpangan baku keselurahan ( SO ) akibat dari perkiraan beban lalu-lintas dan kombinasi perkerasan yang diajukan oleh AASHTO adalah antara 0.35-0.45 d. Kondisi Lingkungan Kondisi lingkungan sangat mempengaruhi masa pelayanan jalan. Faktor perubahan kadar air pada tanah berbutir halus memungkinkan tanah tersebut akan mengalami pengembangan ( SWELLING) yang mengakibatkan kondisi daya dukung tanah dasar menurun.besarnya pengembangan dapat diperkirakan dari nilai platis tanah tersebut. pengaruh perubahan musim, perbedaan temperatur, kerusakan-kerusakan akibat lelahnya bahan, sifat material yang dipergunakan, dapat pula mempengaruhi umur rencana jalan. Berarti terdapat pengurangan nilai indeks permukaan jalan akibat kondisi lingkungan saja. Khusus untuku tanah dasar, hal ini dapat dikolerasikan dengan hasil penyelidakan tanah berupa boring, pemeriksaan Laboratorium terhadap sifat-sifat tanah dari contoh yang diperoleh pada waktu pengeboran disepanjang jalan tersebut. Besarnya indek permukaan ditentukan dengan persamaan berikut: Ipswell = 0,00335 x Vr x Ps x 1 - e ɸt ……………………………………3.14 Dimana: Ipswell Vr Ps ɸ t



e.



= = = = =



perubahan indeks permukaan akibat penggambangan tanah dasar. besarnya potensi merembes keatas, dinyatakan dalam inch probabilitas penggambangan, dinyatakan dalam persen tingkat pengembangan tetap jumlah tahun yang ditinjau, dihitung dari saat jalan tersebut dibuka untuk umum



Kriteria Kinerja Jalan



Kinerja jalamn yang diharapkan dinyatakan dalam nilai indeks permukaan (IP) pada awal umur rencana (Ipt). konsep yang digunakan AASHTO dalam menyatakan kekuatan dan kerataan suatu permukaan jalan adalah berdasarkan kerusakan yang terjadi pada ruas jalan , sehingga tiingkat pelayanan jalan menurun angka yang menyatakan tingkat kekuatan dan kerataan permukaan jalan selanjutnya diseebut nilai



indeks permukaan (Present Spasi Service Bility Indeks/PSI) jalan yang baru dibuka untuk melayani beban lalu lintas, biasanya mempunyai tingkat pelayanan tinggi. lambat laun kondisi permukaan jalan akan mmenurun beban lalu-lintas berulang yang harus diterima lapis permukaan jalan. Pengaruh lingkungan yang kurang baik, akan mempercepat penurunan tersebut. PSI yang diberikan AASHTO berkisar antrara 0-5,yang ditentukan oleh jenis lapis permukaan dan kelas jalan.pada jalan yamg baru dibuka untuk lalu lintas,Ipo = 4.2, dalam waktu tertentu Ipo = 4.2 tersebut akan mengalami penurunan sampai mencapai indeks permukaan terminal (Ipt) 2.5 atau 2 f.



Resilient Modulus Tanah Dasar (Mr)



kekuatan daya dukung tanah pada suatu ruas jalan tidak tersebar secara merata sepanjang jalan, sehingga diperlukan suatu penyeragaman. Nilai daya dukung tanah ditetapkan berdasarkan nomogram kolerasi terhadap cara pengujian, seperti : CBR "R - falue" dan Group indeks.untuk mendapat daya dukung tanah dengan menggunakan nomogram,masinng-masing cara langsung dikorelasikan pada skala yang menyatakan nilainya. penentuan ukuran elastisitas untuk tanah dasar dinyatakan dengan Resilien Modulus Tanah dasar (Mr) yang dapat diperoleh dari pemeriksaan AASHTO T.274 atau kolerasi dengan nilai CBR dengan persamaan berikut. Mr = 1500 x CBR (Psi) pemeriksaan Mr sebaiknya dilakukan selama satu tahun penuh, sehingga dapat diperoleh besarnya Mr sepanjang musim. Besarnya kerusakan relatif dari setiap kondisi tanah dasar dapat dihitung dengan menggunakan persamaan berikut: U = 1.18 x 10 8 x Mr -2.32 ………………………(3.15) Dengan: U = kerusakan relatif, dan Mr = Resilient Modulus, dinyatakan dalam Psi Resilien Modulus untuk tanah dasar yang digunakan dalam perencanaan tebal lapis perkerasan lentur adalah harga kolerasi yang diperoleh dari kerusakan relatif rerata. g.



Faktor Drainase



sistim drainase jalan sangat mempengaruhi kinerja jalan , termasuk tingkat kecepatan pengeringan air yang jatuh atau terdapat pada struktur lapis keras bersama beban lalu lintas dan kondisi permukaan jalan. AASHTO membagi kualitas drainase menjadi limatingkat seperti yang tercantum dalam tabel 3.13 berikut ini :



Tabel 4 kualitas drainase jalan Kualitas Drainase Waktu yang digunakan untuk mengeringkan air baik sekali 2 jam baik 1 hari cukup 1 minggu buruk 1 bulan buruk sekali air tidak mungkin kering sumber AASHTO 1986



berdasarkan kualitas drainase pada lokasi jalan trersebut dapat ditentukan koifisien drainase (m) dari lapis keras lentur. AASHTO memberikan daftar koifisien drainase seperti yang terdapat dalam tabel 5 beriku ini Tabel 5 Koifisien Drainase (m) Kualitas persen waktu dalam keadaan lembab jenuh Drainase ˂1 1-5 5-25 >25 Baik sekali 1.40-1.35 1.35-1.30 1.30-1.20 1.20 Baik 1.35-1.25 1.25-1.12 1.20-1.00 1.00 Cukup 1.25-1.15 1.15-105 1.00-0.80 0.80 Buruk 1.15-1.05 1.05-0.80 0.80-0.75 0.60 Buruk sekali 1.05-0.95 0.95-0.75 0.75-0.40 0.40 Sumber AASHTON 1986 h.



Penentuan Struktural Number (SN)



Struktural Number (NS) disebut juga sebagai Indeks tabel perkerasan (ITP) yang merupakan suatu besaran untuk penetuan tebal keras lentur. SN dipengaruhi oleh kekuatan bahan penyusun (a), untuk baha perkerasan dengan Aspal, nilainya ditetapkan dengan marshal Stability,bahan perkerasan dengan semen atau kapur ditetapkan dengan Triaksial test (kuat tekan) dan lapis pondasi di tetapkan dengan nilai CBR (California Bearing Ratio).besarnya nilai koifisien kekuatan relatif masing masing bahan dapat dilihat pada tabel 6 berikt ini, tabel 6 koifisien kekuatan relatif bahan AASHTO Layer pafemen Component Coeficient Surface Road Mix (Low Stability) 0.2 Plant Mix (Higt Stability) 0.44 Course Sant ASPALT 0.4 Sant Gravels 0.07 Crushead Stone 0.14 Cement Treadted (no.soil 650 Psi or more (4.48 Mpa) 0.23 Cement), Confresife 400 to 650 Psi ( 2.76-4.48 Mpa) 0.2 base Strengligt@7 day 400 Psi or less (0.76 Mpa) 0.15 Course Coarse Graded 0.34 Bituminous treated Sand Aspalt 0.30 Line Treated 0.16-0.30 sub base Stand Gravel 0.65-0.10 course Stand or Sandy Clay Sumber AASHTO 1986 Selain nilai kekuatan relatif bahan yang disebut diatas, AASHTO memberikan Nomogram untuk menentukan nilai koefisien kekuatan bahan lapis keras. Nilai yang diperoleh dengan menggunakan nomogram tersebut,mendekati sama dengan nilai hasil penelitian yang dilakukan AASHTO seperti yang terdapat dalam tabel 3.17 tersebut koefisien kekuatan relatif bahan pondasi atas/Granular Base Layer ( a2), dapat ditentukan dengan uji laboratorium dapat juga di gunakan persamaan berikut :



a₂



=



EBS =



0.249



x



Log ESB -



1 ………………………….(3.16)



Modulus elastis/resilent modulus lapis pondasi atas



Koefisien relatif bahan pondasi atas/ Granular base layer (a3),dapat di tentukan dengan menggunakan persamaan berikut. a₃



=



0.227



x



Log ESB -



0.8 ………………………………..(3.17)



Dengan : a₃ = Koefisien kekuatan relatif lapis pondasi bawah,dan ESB = Modulus elastis/resilient modulus lapis pondasi bawah penentuan SN untuk tahap pertama dalam perencanaan tebal labis keras lentur jalan adalah dengan mempergunakan nomogram AASHTO 1986. i.



Batas Minimum Tebal Lapis Keras



AASHTO memberikan batas-batas minimum tebal lapis keras lentur seperti yang dapat dilihat pada tabel 7 berikut ini Tabel 7 Batas-Batal Minimum Tebal Lapis Perkerasan Lentur Traffic (ESAL) Aspalth Concrete ( Inchi) Agregat Base (Inchi) (Kendaraan/Tahun) 1 2 3 7.000.000 4.0" 6" Sumber AASHTO 1986 j.



Pemilihan jenis lapis keras



Pemilihan jenis lapis keras yang akan digunakan adalah dengan pengambilan asumsi besarnya koefisien relatif dan modulus resilient dari setiap,lapisan yang akan digunakan seperti dalam gambar 3.2 berikut SN₁ SN₂ D₁ D₂ D₃



Lapis Permukaan (Surface Course), a1 SN₃ Lapis Pondasi Atas (Base Course),a2,m2 Lapis Pondasi Bawah (Sub Base Course),a3,m3 Lapis Tanah dasar (Sub Grade) Gambar 3.2 Struktur lapis perkerasan lentur metode AASHTO 1986



Penetuan tebal lapis keras lentur adalah dengan menggunakan persamaan berikut ini : D₁≥SN₁/a₁ ……………………………………………(3.18) SN₁*+a₁.D₁*SN₁ ……………………………………….(3.19) D₂*≥(SN₂-SN₁*)/(a₂.m2) …………………………(3.20) SN₁*+SN₂*≥SN₂ ………………………………………..(3.21) D₃*≥(SN₃*-(SN₁*+SN₂*)/(a₃.m₃) ………………(3.22) Dengan : a = D = m = D*danSN* =



koefisien kekuatan relatif bahan masing-masing lapisan Tebal masing-masing lapisan koefisien dreinase masing-masing lapisan Nilai yang sebenarnya digunakan dapat sama lebih besar dari nilai yang diperlukan



3.0 Analisis Perhitungan Perkerasan Lentur Dengan Metode AASHTO 1986 Analisis tebal lapis keras lentur ruas jalan kaliurang dengan metode AASHTO dilakukan dengan tahapan sebagai berikut ini. 3.1



Data Perhitungan



Data perhitungan yang digunakan dalam analisis ini adalah : a.



Lalu-Lintas Harian Rata-rata (LHR)



LHR yang digunakan adalah LHR yang didalam istilah metode disebut Avarage Daily Traffic (ADT) seperti yang tersaji pada tabel 8 berikut ini : Tabel 8 Data LHR/ADT Analisis dengan Metode AASHTO 1986 Golongan Berat Jumlah Pada Jumlah ADT pada Type Sumbu Kendaraan (Ton) Tahun 2007 (kend)Tahun 2018 (kend) 2 1.1 2 12279 24548 3 1.1 2 1040 2079 4 1.1 2 1880 3758 5a 1.2 9 123 246 5b 1.2 9 24 48 6a 1.2L 8.3 538 1076 6b 1.2H 18.2 0 0 7a 1.22 25 17 34 7b 1.2+2.2 31.4 2 4 7c 1.2-2 26.2 1 2 Total "Average Daily Traffic" 31795



b.



Data Pendukung



Data pendukung dalam analisis ini adalah : a. umur rencana = 10 Tahun b. Pertumbuhan Lalulintas = 13% c. Klasifikasi jalan = Kolektor d. Fungsi jalan = Jalan Tol e. asumsi awal = 1. SNI = 3 2. Pt= 2 3.Ipo = 4.2 c.



Nilai LEF (Load eqivalet Factor)



LEF merupakan angka ekivalen beban sumbuh kendaraan yang menunjukan jumlah lintasan dari sumbuh tunggal sebesar 18000 Lbs (18 Kps) dapat menyebabkan kerusakan sama atau penurunan indeks permukaan yang sama jika kendaraan melintas satu kali 1 Golongan kendaraan 2-4 Berat total Kendaraan adalah 2 Ton,dengan distribusi beban kendaraan 50/50. penetuan LEF dilakukan Sebagai berikut As depan tunggal = 2 ton . 50% = 1 ton = 2.205 Kips berdasarkan lampiran didapat LEF = 0.00038 = 0.00076 2 Golongan Kendaraan 8 ton Gol.5a (Bus) .distribusi beban kendaraan 34%-64% - As Depan = 8 ton x 34.00% = -



Ton =



6.6



As belakang = 8 ton x 64.00% = 5.1 Ton = berdasarkan lampiran didapat LEF = 0.015 + 0.1321 = 0.1471



3 Golongan Kendaraan 15 Ton Golongan 6a (Truck 2 sumbu) dengan distribusi 34%-64% - As Depan = 15 tonx 34.00% = 5.100 T=



kips 11.22 Kips



11.22 Kips



-



As belakang = 15.0 ton x 64% = 9.6 Ton = 20.944 Kips berdasarkan lampiran didapat LEF = 0.1321 + 1.977 = 2.10914 4 Golongan Kendaraan 25 Ton Golongan 7a (Truck 3 sumbu) dengan distribusi 25%-75% - As Depan = 25 tonx 25.00% = 6.250 T= 13.75 Kips -



d.



As belakang = 25.0 ton x 64% = 16.0 Ton = berdasarkan lampiran didapat LEF = 0.311 + 2.505 = 2.8156



Ekivalen 18 Kips Esal



41.25 Kips



Perhitungan 18 Kips Esal berada pada tabel berikut ini : Tabel 9 Jumlah Kendaraan 18 Kips Esal Golongan ADT Tahun 18 Kips TGF kendaraan 1 Esal 2 16.01 1724 27601 5a 16.01 724 11591 6a 16.01 524 8389 7a 16.01 224 3586 Total 18 Kips ESAL



Perencanaan 18 LEF Kips Esal 0 11 0.3 3484 5 42168 2.74 9832 55495



Berdasarkan Tabel diatas pengulangan kumulatif 18 Kips ESAL pada lajur rancana diperoleh dengan menggunkan persamaan berikut : Wt18' = = =



DD x 75% x 41621



DL x 100% x



W18 55495



Dengan nilai DD adalah 0,5 nilai DL adalah 0,75 sedangkan GR adalah tingkat pertumbuhan (lalu lintas) Tahunan (%) (Annual Growth Rate). Rumusnya sebagai berikut : W18 = Σ(LHRi x Ei x Gi) x 365 Tabel Faktor Distribusi Lajur (DD) Jumlah Lajur % Beban ganda standar dala, Lajur per Arah rencana 1 100 2 80-100 3 60-80 4 50-75



Penentuan Pengulangan nilai beban diperoleh dengan perhitungan Tebal 5.15 Berikut: Tabel 10 Prediksi Kumulatif 18 Kips ESAL Terhadap Waktu Tahun t Wt18 2007 0 0 2008 1 41621 2009 2 83243 2010 3 124864 2011 4 166485 2012 5 208107 2013 6 249728 2014 7 291349 2015 8 332970 2016 9 374592 2017 10 416213



2018 2019 e.



11 12



457834 499456



Penentuan SN Maksimum



Penentuan SN maksimum selama periode analisis dilakukan dengan langkah-langkah sebagai berikut. a. R (tingkat reabilitas) = 80 % - 99 % dalam hal ini digunakan nilai R sebesar 99 % (tabel 3.12) b ZR (simpangan baku normal), untuk RR = 99% diigunakan Zr = -00,574 (tabel 3.12) c. So (simpangun baku keseluruhan) sebesar 0.35-0.45,maka so diambil (0.44) d. Mr (modulus resilien tanah dasar) sebesar 1500 CBR maka : Mr e. f.



=



1500 x



13



=



18874



Psi



PSI (nilai indeks permukaan ) Sebesar Ipo-Ipt, maka PSI = 4.2-2.0= 2.2 Berdasarkan tabel 5.14 diperoleh Wt18= Maksimum dilakukan dengan menggunak55495 ( 18 kips ESAL). Penenentuan SN



Penentuan ΔPSI ΔPSI = po-pt = 4.2 - 2 = 2.2 Pt(terminal serviceability indeks) = 2 Po(initial serviceability indeks) = 4.2 Jenis lapis perkerasan yang dipakai,nilai Mr,dan Koefisien lapis perkerasan : 4 Jenis Lapis Perkerasan yang Dipakai,nilai Mr,koifisien Lapis Perkerasan : Lapis Tanah Dasar : Mr



=



13



x



Lapis Pondasi Atas (Base Course), Mr = Lapisan Pondasi Bawah (Sub Base) Mr = 1 Lapis Permukaan Aspal Beton (AC); a1 2 Lapis Pondasi Batu Pecah CBR 80% ; a2 Lapis Pondasi Bawah Sirtu CBR 70% ; a3



1500



=



18874



6229 25103 = 0,44 = 0,14 = 0,13



5 Menghitung Tebal Perkerasan. Dengan menggunakan nilai R,Mr,So,W18,ΔPSI maka diperoleh nilai SN1,SN2 dan SN3(dari grafik): W18 = 32,206 x 10 18 Kips ESAL So = 0,5; R = 99% ΔPSI = 2,2



Dari grafik diatas didapatkan SN (Struktural Number) 3 jenis yaitu SN1 sebesar 4,71; 5,44 dan SN3 sebesar 5,67, selanjutnya nilai-nilai tersebut dalam perencanaan tabel perkerasan : D1 = ITP1/a1 = 4,71/0,44 = 10,705 inci = 28 cm ITP = 11,024 x 0,44 = 4,85 D2 = (ITP2 - ITP1)/ (a2m2) = (5,44 - 4,85)/ (0,14 x 1,2)= 3,512"



Dbulatkan : 3,5 inci= ITP2* = 3,54 D3 = (ITP3 D3 = (5,67 = 2 inci



10 cm x (0,14 x 1,2) = (ITP2* + ITP1*)) / - (0,60 + 4,85)) = 10 cm



0,60 (a3m3) / (0,13x



1,=



1,41 inci dibuulatkan



oleh dari BP2JN



akuka dengan



1724 724 524 224



0 0 0 0



r dan kedua



g dianjurkan iabilitas pada



…………3.14



mur rencana



an menurun



yanan tinggi.



an dan kelas



SN₃



n (lalu lintas)



ANALISA PERENCANAAN GEOMETRI JALAN A. DATA-DATA Perhitungan Lalulintas Harian Rata-rata (LHR) < Mobil penumpang = 1724 Kd/Hari < Bus = 724 Kd/Hari < Truk 2 As = 524 Kd/Hari < Truk 3 As = 224 Kd/Hari < Apabila pertumbuhan lalulintas (i) = 13% dan umur rencana (n)



=



10 tahun



1. Jenis jalan 2. Keteristik geometri jalan 3. Lahan guna 4. Bukaan pemisah jalar



= Jalan perkotaan = 4/2 UD = Datar =



< Fungsi jalan < Penampang melingtang



= Kolektor = Lebar jalur lalulintas9 m, lebar bahu efektif 1.5m pada kedua sisi tidak ada median = Datar = Rendah = 0.5 - 0.2 juta = Kendaraan ringan (Lv) = 54 % Kendaraan berat (Hv) = 46 % = K = 0.09 ( arus jam rencana 0.09 x LHR ) = 60/40



< < <
Titik F dianggap berhimpit BAN = 0 sebagai awal proyek STA 0+00 dengan kordinat dan elevasi seperti pada gambar > Titik G dengan kordinat seperti gambar di atas merupakan tikungan yang akan rencanakan > Titik H adalah titik akhir (sembarang) yang di tinjau, terletak pada sumbu jalan rencana > Jalan yang akan di rencanakan berupa jalan kolektor sekuner pada daerah perbukitan f. Dengan adanya lengungan peralihan maka tikungan mengunakan jenis spira circle spiral Rd = 424 m > Rmin = 437.97 g. Mencari jarak lurus (A-B) dan (B-C) d A-B =  X B - X A  2   YB  YA 



= √ 2800 = 1755.8189 = Skala 1 : 100



3100 2 17.56



Jadi jarak A - B



17.56 x 1240 21772.15 m



= =



+ m



270



-



2000



2



-



270



2



 X C - X B  2   YC  YB  2



d B-C =



2800 2 22.32



=√ 580 = 2231.8826 = Skala 1 : 100



+ m



500



Jadi jarak B-C



= 22.32 x 1240 = 27675.34 m h. Mencari besar sudut tikungan Sudut azimuth = arc tg �/� TITIK



A



B



C



X Y X Y Arc tg azimuth ∆



3100 2000 0 0



2800 270 -300 -1730 9.84 9.84 o 94



580 500 -2220 230 -84.08 95.92



Menggunakan tikungan SCS dengan Rd 424 m > Rmin = 437.97 θs = Menentukan sudut Spiral (Cs) sudut circle (Sc) dan lengkung (Lc) θs =



Ls



. 360 4 . π . Rd



=



31 . 4. π .



360 424



= 2.09



0



∆c = ∆ - 2 x θs



Lc =



= 94 = 90 0



2 x 2.09



∆c . π . Rd 90 x π x = 180 180 = 664.618 m



Syarat tikungan SCS



∆c Lc



424



> 0 0 > 20 m



90 0 > 0 0 ……. Aman 664.62 m > 20 m ……. Aman



3.Perhitungan besaran-besaran tikungan Ls² 31 ² Xs = Ls 1 = = 40 x Rd³ 40 x 424 ³



0.00000032



m



Ys = Ordinat titik Sc pada garis tegak lurus garis tengah, jarak tengah lurus ke titik Sc pada lengkung. Ys =



Ls 2 6 x Rd



2



31 = 6 x 424



=



0.38 m



P=



Ls 2 - Rd (1 - cos θs ) 6 x Rd 31 2 = 424 1 6 x 424



961 2544 = 0.09 m =



K=



Ls



-



=



31



-



-



424



Ls 3 40 x Rd2 31 3 40 x 424



- cos



0.00067



-



2



=



2.09



0.378



Rd sin θs - 424



sin



2.09



= 15.50 m It = (Rd+P) tan 1/2 ∆+ K = 424 + 0.0945 tan = 470.28 m Et =



(Rd+P) ∆ cos 1/2 424 + 0.09 cos 0.5 x 94



Rd



- 424



-



0.5



x



94



+ 15.50



424



0.0007



= 197.8409 m Lc



= ∆ = =



L total



π x Rd - 2 θs 180 94 2 x 2.09 π x 180 664.62 m = Lc + 2 x = 664.62 + = 726.62



Ls 2x



424



31



Kontrol perhitungan 2 x Tt > L total i. Stationing titik tikungan StaA = 0 + 0.0 ( awal proyek ) StaB = Sta A + d A-B - Ts = (0 + 00) 1756 m = 1 + 756 m Sta Ts = Sta B + d A-B - Ts = (1 + 756) - 470.285 = 1 + 285.53 Sta Sc = Sta Ts +Ls = 1+ 285.5 41 = 1 + 327 m



Gambar lenkung S-C-S di titik B



Skala 1 : 2000 DIGFRAGMA SUPERELEVASI TIKUNGAN



Bagian lurus



Bagian lengkung peralihan



Bagian lengkung penuh



TS



Sc



Lc



Bagian lengkung peralihan



Bagian lurus



Cs



ST



Sisi luar Tikugan e max



e = 0%



2% -2%



-2% 2% -2% 0%



0% -2% 2%



2% Sisi dalam Tikugan



10%



10%



4. Cek kebebasan samping Vr = 75 km/jam Jh min = 75 m Landai = 6% 75 x 2.5 x 3.6 254 = 52.083 + 88.583 = 140.67 m



Jh =



75 2 - 0.05



0.3



Lt



= 2 x LS + Lc = 2 x 41 + 664.618 = 747.28 Jh < Lt 90 jh E = R 1 - cos p x R 91 x 140.67 = 224 1 - cos p x 224 = 3.089566 m 5. Pelebaran pada tikungan Lebar jalur 4 x 3.5 x 2 arah Vr = 75 km/jam R = 224 m Di peroleh pelebaran di tikungan B = 0.25 m



J h = 88 ,91 m



E



garis pandang



J h = 88 ,91 m



E



garis pandang



penghalang pa ndangan



jalu r d alam



JENIS SEGMEN Jalan lurus ( I )



Lengkung ( II )



Jalan lurus ( III )



jalu r l uar



PENENTUAN SEGMEN JALAN KETERANGAN Kelas jalan II LHR = 17000 Vr = 90 km/jam Panjang maksimum lurus = 500 m, landai maks 8% panjang kritis 500 m Asumsi : panjang jalan rulus 715.12, landai 2 % Vr = 60 km/jam D = 75% menggunakan lengkung Syarat = Rmin = 224 m Raktual = 300 m Rtanpa Ls = 600 m Asumsi : panjang jalan rulus 715.12, landai 2 % Kelas jalan II LHR = 17000 Vr = 90 km/jam Panjang maksimum lurus = 500 m, landai maks 8% panjang kritis 500 m Asumsi : panjang jalan rulus 358,12, landai 5 %



GAMBAR TIPE JALAN 4/2 UD



1.5 m 7m 14 m



GAMBAR TIPE JALAN 4/2 UD



1.5 m 7m 14 m



trotoar saluran drainase



W C



W K



W K



GAMBAR PENAMPANG JALAN



1



4



A



C III 2



3



II B Panjang desing



= I + II + III = 1356.66 + = 2654.8 m



596.2



+



701.94



PANJANG KELANDAYAN KRITIS STANDAR PERENCANAAN GEOMETRI UNTUK JALAN PERKOTAAN KECEPATAN RENCANA KELANDAYAN PANJANG KRITIS DARI KELANDAYAN (km/jam) (%) (m) 4 700 100 5 500 6 400



80



60



50



40



5 6 7 6 7 8 7 8 9 8 9 10



600 500 400 500 400 300 500 400 300 400 300 200



KELANDAYAN Daerah I 97 136 g1 = 900 = -0.043333 % Daerah II 136 115 g2 = 1100 = 0.019091 % STATIONING DAN TITIK ELEVASI 1. Sta = 0 + 000 Elevasi = + 97.00 = 0 + 100 2. Sta = 1 + 100 Elevasi = + 97.00 + -0.0433 % x = + 96.61 m 3. Sta = 1 + 000 Elevasi = + 136.00 + 0.0191 % x = + 136.21 m



900



1100



ALINEMEN VERTIKAL 1. Perhitungan pelebaran perkerasan pada tikungan jenis kelas jalan kelas 3(kolektor) untuk kendaraan berat dengan muatan sumbu terberat 8 ton yang melintasi adalah truk sedang, ddt sbt Vr Rd m c b p A



= = = = = = =



75 Km/jam 424 m 2 Jumlah jalan lintasan 0.8 m (kelebaran samping) 2.6 m (lebar kendaraan sedang pada jalan lurus) 7.6 m jalan antara As roda depan dan belakang kendaraan sedang 2.1 m (tonjolan depan sampai kelengkungan)



>secara analisis



B b' bn Td e1 Z



= = = = =



n (b'+c) + (n-1) Td + Z b+ b n Rd - √ Rd - p 2 √ Rd 2 + A (2p + A) - Rd B-w Vr = 0.105 = 0.105 √ Rd



= = = =



B b' c Z



beban perkerasan pada tikungan lebar genap kebebasan samping jari-jari rencana



75 = 0.3824 √ 424



Perhitungan pelebaran perkerasan pada tikungan b



n



= Rd Rd - p = 424 - √ 424 = 0.58 m



2



7.6



2



b'



= b + b' = 2.6 + 0.580 = 3.18 m



Td



= √ Rd 2 + A (2p + A) - Rd = √ 424 2 + 2.1 2 x 7.6 + 2.1 - 424 = 0.0428 m



Z



=



B



= n (b'+c) + (n-1) Td + Z = 4 3.18 + 0.8 + 4 - 1 0.04284 + 0.3824 = 16.431 m



0.105



Vr = √ Rd



75 = 0.3824 √ 424



0.105



Lebar perkerasan pada jalan lurus 2x3.5 = meter dimana B > 14 m → 16.431 m > 14 m ………….. Aman Karena B > w maka diperhitungan pelebaran perhitungan pada tikunga = 16.43 m 2. Perhitungan - Jarak pandang henti - Jarak pandang linier - Lebar pengamanan minimal



= = =



40 m PBJ SM 1997 200 m 300 m



Perhitungan Jari-jari sumbu lajur (R)



=



Rd



-



1 1 x 7 = 424 x 7 = 420.5 m 2 2



L total = 138.59 m Jadi jarak pandang henti (Jh) berdasarkan PBJ BM 1997 Vr 2 Jh = 0.694 x Vr + 0.004 fp 75 2 = 0.694 x 75 + 0.004 0.35 = 116.3 m Jadi jarak pandang ini menurut Sherly Hendarson Kelandaian (g) adalah 10% fp = koefisien jarak memanjang menurut BM FP = 0.35 tertentu Vr² Jh = 0.278 x Vr x T + 254 (fp + g) 75 2 = 0.278 x 75 x 2.5 + 254 0.35 + 0.1 = 101.338 m Jadi di ambil Jh = 116.34 m



0.55 dan dengan kelandaian



- jarak pandang menyiap Jd = d1 + d2 + + d3 + d4 d1 = 0.278 x T1 d2



= 0.278 x 2 d4 = x d2 3



Dimana : T1 = T2 = = a = = m =



Vr x



Vr



- m +



a T1 2



T2



Waktu dalam (detik) = 2.12 + 0.026 x Vr Waktu kendaraan berada di jalur (detik) 6.56 + 0.048 x Vr Percepatan rata-rata (Km/jam/detik) 2.052 + 0.0036 X Vr Perbedaan dari kendaraan yang menyiap dikendaraan yang di siap (biasa diatur 10-15 Km/m)



Jarak yang di tempuh selama waktu tanggap (d1) a T1 d1 = 0.278 x T1 Vr - m + 2 2.322 x 4.07 = 0.278 x 4.07 75 - 10 + 2 = 78.89 m Jarak yang di tempuh selama mendahului sampai dengan kembali ke lajur semula d2 = 0.278 x Vr x T2 = 0.278 x 75 x 10.16 = 211.84 m c. Jarak antara kendaraan menyusul setelah gerakan menyusul dengan kendaraan lawan (d3) d3 = 30 m



d. Jarak yang di tempuh oleh lawan (d4) 2 d4 = x d2 3 2 = x 211.84 3 = 141.22 m Jadi Jd = d1 + d2 + d3 + d4 = 78.89 + 211.84 + 30 + = 461.95 m Kebebasan samping yang tersedia (mo). 1/2 kebebasan minimal 1 = (30-7) 2



141.22



ANALISA PERHITUNGAN PERKERASAN JALAN > Perhitungan lalu lintas harian rata-rata (LHR) Mobil penumpang = bus = truck 2 As = truck 2 As = Apabila pertumbuhan lalu lintas ( I ) = maka LHR menjadi: > Menghitung perkembangan lalu lintas 1+ i n - 1 1 + 13% n g = = 1 1 1 + 0.13 = 1 = 2.395 %



1724 724 524 224 13%



kd/Hari kd/Hari kd/Hari kd/Hari dan umur rencana ( n ) =



10 tahun



- 1 10



- 1



> Menghitung lalu lintas harian awal umur rencana 2018 LHR awal ur = LHR awal 1 + g n = LHR awal 1 + 2.39 n Mobil Penumpang= 1724 1 + 0.24 1 = 1724 Bus = 724 1 + 0.24 1 = 724 Truk 2 As = 524 1 + 0.24 1 = 524 Truk 3 As = 224 1 + 0.24 1 = 224



> Menghitung LHR Akhir 2033 tahun LHR Akhir = LHR awal 1 + g n = LHR awal 1 + 2.39 n Mobil Penumpang= 1724 1 + 0.24 10 = 1724 Bus = 724 1 + 0.24 10 = 724 Truk 2 As = 524 1 + 0.24 10 = 524



1.24 1 1.24 1 1.24 1 1.24 1 Total



1.24 1.24 1.24



10 10 10



= = = = =



2137 Kd/Hari 897.37 Kd/Hari 649.48 Kd/Hari 277.64 Kd/Hari 3961 Kd/Hari



= 14752 Kd/Hari = 6195.157 Kd/Hari = 4483.787 Kd/Hari



Truk 3 As



=



224



1 +



0.24



10



=



224



1.24 10 = 1916.734 Kd/Hari Total = 27347.68 Kd/Hari



> Perhitungan tebal Perkerasaan dengan metode Pt T-01-2002 B - Menentukan (FR) berdasarkan hasil FR adalah tergantung pada 6195



> Presentasai kendaraan berat =



+



4484 27348



+



1917



x 100



46.1



=



Tabel 2.1. Angka ekivalen € Beban sumbu kendaraan Beban sumbu Angka ekivalen Ton Kg Sumbu tunggal Sumbu ganda 1 1000 0.0002 2 2000 1.0036 0.0003 3 3000 0.0183 0.0016 4 4000 0.0577 0.005 5 5000 0.141 0.0121 6 6000 0.2923 0.0251 7 7000 0.5415 0.0466 8 8000 0.9238 0.0795 9 9000 1.4798 0.1273 10 10000 2.2555 0.194 (Sumber : SKBI 2.3.26.1987/SNI 03-1732-1989) > Menghitung angka ekivalen Mobil penumpang bus truck 2 As truck 2 As



> Menghitung ekivalen (LEP) LEP Σ LHR x L x t Mobil penumpang= 1724 bus = 724 truck 2 As = 524 truck 2 As = 224



= = = =



0.0002 0.0183 0.0577 0.2923



x x x x



+ + + +



0.05 0.05 0.05 0.05



0.0002 0.141 0.2923 0.5415 +



x x x x



= = = 0.5415 = Total =



0.0004 = 0.16 = 0.3500 = 1.3753 = Total =



0.0004 0.1593 0.3500 1.3753 1.8850



0.0345 5.7667 9.170 15.4034 30.375



> LEA = LEP 1 + g Mobil penumpang= = bus = truck 2 As = truck 2 As



UR



0.0345 5.7667 9.1700 15.4034



1.24 10 = 0.2950 1.24 10 = 49.344 1.24 10 = 78.466 1.24 10 = 131.804 Total = 259.910



7. Daya dukung tanah dasar a. Mencari harga CBR yang mewakili Data CBR



= 9 8 6 7 8 9 9 5 7 8 9 8 5 9 5 8 8 9 5 CBRsegmen = 3.18 = 6% Tabel 7.1 Mnilai R untuk mengitung CBR segmen Jumlah titik pengamatan Nilai R 2 1.41 3 1.91 4 2.24 5 2.48 6 2.67 7 2.83 8 2.96 9 3.08 >10 3.18



8. Tebal lapisan perkerasan a. Faktor regional (FR) %kendaraan berat =



748 3196



x



100



% =



23.40



%



Nilai FR memiliki rentang antara 0,5 dan 4 seperti pada Tabel 2.4. Berdasarkan pertimbangan teknis perencana dapat menambah nilai FR, sesuai catatan kaki pada Tabel 8.1. dibawah ini. Tabel 8.1 Faktor ragional (FR) Kelandaian I Kelandaian II ( < 6% ) ( 6-10% ) Curah Hujan (mm/th) % Kendaraan Berat < 30% > 30% < 30% > 30% Iklim I < 900 mm/th 0.5 1.0-1.5 1.0 1.5-2.0 Iklim I > 900 mm/th 1.5 2.0-2.5 1 2.5-3.0



Kelandaian III ( >10% ) < 30%



> 30%



1.5



2.0-2.5



2.5



3.0-3.5



(Sumber: SKBI 2.3.26.1987/SNI 03-1732-1989) b. Index Permukaan Tabel 4.7 Indeks Permukaan pada awal usia rencana (Ipo) Jenis Lapisan Perkerasan Ipo >4 LASTON 3.9 - 3.5 3.9 - 3.5 LASBUTAG 3.4 - 3.0 3.9 - 3.5 HRA 3.4 - 3.0 BURDA 3.9 - 3.5 BURTU 3.4 - 3.0 3.4 - 3.0 LAPEN 2.9 - 2.5 LATASBUM 2.9 - 2.5 BURAS 2.9 - 2.5 LATASIR 2.9 - 2.5 JALAN TANAH < 2.4 JALAN KRIKIL < 2.4 (Sumber: SKBI 2.3.26.1987/SNI 03-1732-1989)



Rounghness *) (mm/km) < 1000 > 1000 < 2000 > 2000 < 2000 > 2000 < 2000 < 2001 < 3000 > 3000 -



G AM BA R TIPE J AL AN 2/2 UD



350 700



trotoar s aluran dr ainase



WK



WK WC



G AM BAR PEN AMPANG JALAN



trotoar saluran drainase



W K



GAMBAR TIPE JALAN 4/2 UD



1.5 m 7 m 14 m



trotoar saluran drainase



W K



W C



W K



GAMBAR PENAMPANG JALAN