Perhitungan Nilai VDF [PDF]

Citation preview

TUGAS 2 Perhitungan nilai VDF No. 1 (20%) Tabel 1 Perhitungan Vehicle Damage Factor (VDF) No. 1 2 3 4 5 6 7 8 9



Jenis Kendaraan Truk Truk Truk Truk Truk Truk Truk Truk Truk



Kode Sumbu 1,2 1,2 1,2 1,22 1,22 1,22 1.2-222 1.2-222 1.2-222



Beban Sumbu 6707 5967 6248 21762 22361 23252 40563 38932 38631



Angka Ekivalen / VDF



LHR (kend/hari) 359 392 352 155 126 190 119 84 45



STRT 0,029380093 0,018406198 0,022126057 0,422026932 0,470446054 0,550029776 0,062889797 0,05336872 0,051737296



STRG



STrRG



VDF



0,090155 0,119534623 0,056758 0,075164407 0,067895 0,090021154 2,562604 2,984630558 2,856611 3,327057018 3,339854 3,889883678 0,192981 9,569621 9,825491764 0,163765 7,964305 8,181438827 0,158759 7,872601 8,08309769



STRG



Rumus 𝐵𝑒𝑏𝑎𝑛 𝑆𝑢𝑚𝑏𝑢 (𝑘𝑔) 4 ( ) 5400 𝐵𝑒𝑏𝑎𝑛 𝑆𝑢𝑚𝑏𝑢 (𝑘𝑔) 4 ( ) 8160



STdRG



𝐵𝑒𝑏𝑎𝑛 𝑆𝑢𝑚𝑏𝑢 (𝑘𝑔) 4 ( ) 13760



STrRG



𝐵𝑒𝑏𝑎𝑛 𝑆𝑢𝑚𝑏𝑢 (𝑘𝑔) 4 ( ) 18450



STRT



STdRG



Gambar1.1 Distribusi Beban Kendaraan



Perhitungan : 1. Truk 1.2 VDF = [



6709∗0.34 4 ] 5400



6709∗0.66 4 ] 8160



= 0,1195



5967∗0.66 4 ] 8160



= 0,0752



6248∗0.66 4 ] 8160



= 0.0900



+ [



2. Truk 1.2 VDF = [



5967∗0.34 4 ] 5400



+ [



3. Truk 1.2 VDF = [



6248∗0.34 4 ] 5400



+ [



4. Truk 1.22 VDF = [



21762∗0.25 4 ] 5400



+ [



21762∗0.75 4 ] 13760



= 2.9846



+ [



22361∗0.75 4 ] 13760



= 3.3271



+ [



23252∗0.75 4 ] 13760



= 3.8899



5. Truk 1.22 VDF = [



22361∗0.25 4 ] 5400



6. Truk 1.22 VDF = [



23252∗0.25 4 ] 5400



7. Truk 1.1-222 VDF = [



40563∗018 4 ] 5400



40563∗0.28 4 ] 5400



+[



38932∗0.28 4 ] 5400



+[



38631∗0.28 4 ] 5400



+[



+ [



40563∗0.18 4 ] 18450



= 9.8255



38932∗0.18 4 ] 18450



= 8.1814



38631∗0.18 4 ] 18450



= 8.0831



8. Truk 1.1-222 VDF = [



38932∗018 4 ] 5400



+ [



9. Truk 1.1-222 VDF = [



38631∗018 4 ] 5400



+ [



TUGAS 2 Perhitungan nilai CESA No. 2 (80%)  Umur Rencana (n) = 10 tahun  Tipe Jalan = 2/2 UD  AwalUmurRencana = 2019 Tabel 2 Perhitungan CESA No.



Jenis Kendaraan



Kode Sumbu



VDF



1 2 3 4 5 6 7 8 9



Kendaraan ringan Bus kecil Bus besar Truk 2 sumbu - ringan Truk 2 sumbu - berat Truk 3 sumbu - tandem Truk 4 sumbu - gandeng Truk 4 sumbu - trailer Truk 5 sumbu - trailer



1.1 1.2 1.2 1.2 1.2 1.22 1.2+2.2 1.2-22 1.22-22



0,0024 1,8252 2,4480 1,8462 2,4480 3,3718 3,8288 4,2957 4,3485



LHR 2017 Pertumbuhan (kend/hari/2 arah) Lalu lintas (%) 661 6,00 174 6,00 75 6,00 79 6,00 82 6,00 78 6,00 46 6,00 25 6,00 33 6,00 Total



LHR 2019 (Kend/hari/2 arah) 743 196 84 89 92 88 52 28 37



N



C



CESA



13,576 13,576 13,576 13,576 13,576 13,576 13,576 13,576 13,576



0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5



4328,225143 884136,5683 511124,4957 406036,8149 558829,4486 732177,0576 490315,543 298969,4358 399492,6923 4285410,281



Hasil Perhitungan: 1



1. Faktor umur rencana N = 2 (1 + (1 + 𝑟)𝑛 + 2(1 + 𝑟) 1



(1+𝑟)𝑛−1 −1 𝑟



= 2 (1 + (1 + 0.06)10 + 2(1 + 0.06) = 13.576 2. C = 0.5 , didapat dari tabel :



3. Pertumbuhan = (1 + 𝑖)𝑛 = (1+0.06)2019-2017 = 1.1236 4. LHR 2019 = LHR 2017 x 1.1236 = 661 x 1.1236 = 742.6996 5. CESA = LHR2019 x VDF x C x 365 x N = 743 x 0.0024 x 0.5 x 365 x 13.576 =4238.225143 LHR/lajur/arah



),



(1+0.06)10−1 −1 0.06



)



TUGAS 3 Metoda Pengujian Lendutan Perkerasan Lentur Dengan Alat Benkelman Beam Tabel 3 Perhitungan BB Km 0+000 0+100 0+200 0+300 0+400 0+500 0+600 0+700 0+800 0+900 1+000 1+100 1+200 1+300 1+400 1+500



d1 mm 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0



d2 mm 0,13 0,18 0,16 0,16 0,11 0,06 0,07 0,20 0,11 0,17 0,05 0,05 0,19 0,13 0,13 0,09



d3 mm 0,32 0,27 0,21 0,41 0,33 0,31 0,43 0,30 0,34 0,28 0,30 0,26 0,27 0,35 0,45 0,42



Berat Sumbu ton 8,13 8,35 8,25 8,29 8,41 8,27 8,19 8,44 8,34 8,15 8,22 8,34 8,22 8,48 8,36 8,48



Temperatur (°C) Tu Tp 31 39,3 32 38,9 31 39,5 29 45,5 33 40,9 28 39,1 33 40,1 28 45,4 32 42,6 33 44,2 34 38,9 33 41,6 31 44,9 33 38,8 32 43,5 32 42,5



Tu+Tp



Tt



Tb



TL



Ft



Ca



FKb-BB



dB



dB^2



70 71 71 75 74 67 73 73 75 77 73 75 76 72 76 75



39,5 40,1 40,1 42,3 37,8 40,6 41,2 41,2 42,3 43,4 41,2 42,3 42,9 40,6 42,9 42,3



34,9 35,5 35,5 37,3 36,8 33,4 36,3 36,3 37,3 38,3 36,3 37,3 37,8 35,8 37,8 37,3



37,90 38,17 38,37 41,70 38,50 37,70 39,20 40,97 40,73 41,97 38,80 40,40 41,87 38,40 41,40 40,70



0,97 0,97 0,96 0,93 0,96 0,97 0,96 0,94 0,94 0,93 0,96 0,94 0,93 0,96 0,93 0,94



1,2 1,2 1,2 1,2 1,2 1,2 1,2 1,2 1,2 1,2 1,2 1,2 1,2 1,2 1,2 1,2



1,0073223 0,953119774 0,977207202 0,967465091 0,939087605 0,972318056 0,992095343 0,932186127 0,955488666 1,002208374 0,984609549 0,955488666 0,984609549 0,923100541 0,950759579 0,923100541



0,749409 0,596604 0,474753 0,887396 0,715937 0,702256 0,978424 0,63012 0,733673 0,626181 0,680273 0,562903 0,593784 0,747182 0,959939 0,87587



0,561614 0,355936 0,22539 0,787471 0,512566 0,493164 0,957314 0,397052 0,538276 0,392103 0,462772 0,316859 0,35258 0,558282 0,921482 0,767148



Jumlah Lendutan Rata-rata Jumlah Data Standar Deviasi Faktor Keseragaman Dwakil Drencana



11,5147 8,600009 0,719669 mm 16 0,144507 mm 20,07958 0,95666 mm 0,655135 mm



Grafik Lendutan Balik Lendutan Balik



Lendutan Rata-rata



Lendutan Balik dB (mm)



1.100 1.000 0.900 0.800 0.700 0.600 0.500 0.400



STA



Contoh Perhitungan :  



Tu = 31° ; Tp = 39.3° Tu + Tp = 31 + 39.3 = 70° Dengan Tu + Tp = 70°, Kedalaman 5 cm dan kedalaman 10 cm dari tabel didapatkan : Tt = 39.5° ; Tb = 34.9° (Sumber: Pd. T-05-2005-B)







Temperatur Lapis Beraspal (TL)



1



= 3 × (TP + Tt + Tb ) 1



= 3 × (39.3° + 39.5° + 34.9°) = 37.90° 



Faktor Temperatur (Ft) = 4,184 x TL -0,4025 = 4,184 x 34.90-0,4025 = 0.97



 



FKB-BB = 77.343 x (Beban uji dalam beton)-2.0715 = 77.343 x (8.13)-2.0715 = 1.0073 dB = 2(d3-d1) x Ft x Ca x FKB-BB = 2 (0,32-0) x 0.97 x 1,2 x 1.0073 = 0.7494 mm 𝑛𝑠 (∑ 𝑑𝑏 2 )−(∑ 𝑑𝑏)2







Simpangan baku (s) = √







Lendutan balik rata-rata (DR) =







Fk = 𝑑𝑅 × 100% < FK Ijin



𝑆



=















0,1445 0,7197







=



16(16−1) 11.515 16



= 0.7197 mm



= 20.08 % Jadi 20% < FK < 30%  Keseragaman cukup baik Lendutan wakil (Dwakil), Asumsi jalan yang ditinjau merupakan jalan kolektor (K = 1,64) Dwakil = DR + K.s = 0.7197 + (1.64)(0.1445) = 0,9567 mm Lendutan Rencana atau izin (Dizin) = 22,208 x CESA(-0,2307) = 22,208 x 4238.225143 (-0,2307) = 0,6551 mm Tebal Lapis tambah (H0)



=



[𝐿𝑛(1,0364)+𝐿𝑛 (𝐷𝑤𝑎𝑘𝑖𝑙 )−𝐿𝑛 (𝐷𝑖𝑧𝑖𝑛 )] 0,0597 [𝐿𝑛(1,0364)+𝐿𝑛 (0.9567)−𝐿𝑛 (0,6551)] 0,0597



= 6.6971 cm Temperatur Perkerasan Rata-Rata Tahunan (asumsi Jalan yang ditinjau berada di kota Bandung) TPRT = 30,5o Faktor koreksi lapis tambah (Fo) berdasarkan grafik dari Pd T-05-2005-B adalah 0,91.



0,92







= 0.1445 mm



× 100%



= 



𝑛𝑠



16(∑ 8.6)−11.515



=√



𝑛𝑠 (𝑛𝑠 −1) 𝐽𝑢𝑚𝑙𝑎ℎ 𝑑𝐵



Perhitungan Rumus FO = 0.5032 x EXP(0.0194 x TPRT)











= 0.5032 x e(0.0194 x 30.5) = 0.909 → 0.91 Tebal lapis tambah terkoreksi (Ht) = Ho x Fo = 6.6971 cm x 0,91 = 6.094 cm Koreksi Tebal lapis tambah penyesuaian surface laston (MR=2000) Perhitungan Rumus 𝐹𝑘𝑇𝐵𝐿 = 12,51 × (2000)−0.333 = 0,995 → 1 Nilai 𝐹𝑘𝑇𝐵𝐿 = 1 → Tabel 7 𝐻𝑡𝑎𝑘ℎ𝑖𝑟 = 𝐻𝑂 × 𝐹𝐾𝑇𝐵𝐿 = 6.6971 x 1= 6.6971 ≈ 7 cm Koreksi Tebal lapis tambah penyesuaian surface Laston Modifikasi (MR=3000) Perhitungan Rumus 𝐹𝑘𝑇𝐵𝐿 = 12,51 × (3000)−0.333 = 0,87 Nilai 𝐹𝑘𝑇𝐵𝐿 = 0.85 → Tabel 7 𝐻𝑡𝑎𝑘ℎ𝑖𝑟 = 𝐻𝑂 × 𝐹𝐾𝑇𝐵𝐿 = 6.6971 x 0.87 = 5.82 ≈ 6 cm



Kesimpulan: Di dapatkan hasil perhitungan dengan korel lapis tambah penyesuaian surface laston dengan nilai Ht = 7 cm dan hasil koreksi tebal lapis tambah penyesuaian surface Laston Modifikasi nilai Ht = 6 cm. Tebal lapis tambah yang diperlukan adalah 7 cm Laston dengan modulus resilien 2000 MPa dengan Stabilitas Marshall minimum sebesar 800 kg atau setebal 6 cm untuk Lanston Modifikasi dengan Modulus Resilien 3000 MPa dan Stabilitas Marshall minimum sebesar 1000 kg.



TUGAS 4 Lendutan dengan Falling Weight Deflectometr (FWD) Tabel 4 Perhitungan FWD No



Km



Teg (Kpa)



Beban (KN)



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20



26,93 27,42 27,96 12,00 13,00 13,51 14,00 14,50 15,00 15,50 16,00 16,50 17,01 17,50 18,50 19,01 19,50 20,01 20,50 21,00



565,00 564,00 546,00 579,00 575,00 581,00 580,00 576,00 576,00 580,00 577,00 576,00 578,00 581,00 574,00 579,00 577,00 577,00 581,00 574,00



39,87 39,87 39,87 40,95 40,63 41,05 40,98 40,74 40,70 41,00 40,75 40,72 40,84 41,05 40,57 40,93 40,77 40,77 41,09 40,56



0 d1 371 314 318 147 147 148 219 137 189 111 113 134 153 130 208 263 234 281 155 159



Lendutan langsung pada masing-masing jarak terhadap pusat beban (0,001 mm) 200 300 450 600 900 1200 1500 1800 d2 d3 d4 d5 d6 d7 d8 d9 265,80 219,30 163,40 124,30 74,90 48,90 34,90 25,00 240,10 206,30 160,20 126,10 78,30 50,70 34,50 24,10 244,70 214,60 171,60 136,10 83,50 51,40 34,00 25,80 116,60 109,10 96,40 83,90 64,70 49,40 35,90 25,90 101,60 91,80 80,10 70,50 55,20 44,30 34,70 23,60 115,10 105,90 93,20 81,80 63,20 49,90 38,10 27,30 167,00 152,80 129,20 110,80 81,10 58,50 42,70 28,70 98,80 90,40 79,70 70,70 55,50 44,50 36,00 24,90 140,00 123,10 101,80 84,70 59,40 42,90 32,40 20,50 81,60 72,50 61,80 54,00 40,90 31,60 24,10 17,10 79,40 73,40 61,90 55,10 43,40 34,90 28,60 22,60 104,90 95,80 82,40 71,00 52,90 39,40 29,20 20,00 125,40 112,20 97,40 85,00 64,40 49,60 38,40 26,90 94,50 83,90 70,10 61,60 49,30 39,90 31,90 22,50 158,20 136,30 115,40 98,30 71,70 53,30 38,90 25,10 189,40 159,60 128,60 107,70 77,50 58,00 42,40 28,50 161,70 144,70 114,80 95,10 70,30 53,00 39,70 26,60 206,50 166,40 127,60 102,80 69,70 48,70 35,40 19,90 121,50 115,80 104,00 93,80 76,80 62,30 50,20 35,60 110,10 97,30 77,60 63,40 42,60 28,40 16,80 9,00



Temperatur T Asp



Tp



Tu



28,60 28,60 28,60 28,60 28,60 28,60 28,60 28,60 28,60 28,60 28,60 28,60 28,60 28,60 28,60 28,60 28,60 28,60 28,60 28,60



27,20 27,20 27,20 27,40 26,90 27,60 27,50 27,50 27,90 28,20 27,30 26,90 27,90 27,60 28,30 28,20 28,50 28,50 28,20 28,20



25,70 25,70 25,70 26,50 26,50 26,70 26,60 26,80 26,10 26,60 26,60 26,60 26,60 26,60 26,60 27,30 27,10 27,20 26,80 26,80



Tp+Tu 53, 53, 53, 54, 53, 54, 54, 54, 54, 55, 54, 54, 55, 54, 55, 56, 56, 56, 55, 55,



Tt



Tb



Tl



30,00 30,00 30,00 30,60 30,00 30,60 30,60 30,60 30,60 31,20 30,60 30,60 31,20 30,60 31,20 31,70 31,70 31,70 31,20 31,20



26,70 26,70 26,70 27,10 26,70 27,10 27,10 27,10 27,10 27,60 27,10 27,10 27,60 27,10 27,60 28,10 28,10 28,10 27,60 27,60



27,97 27,97 27,97 28,37 27,87 28,43 28,40 28,40 28,53 29,00 28,33 28,20 28,90 28,43 29,03 29,33 29,43 29,43 29,00 29,00



Koreks i terha da p tempera tur s tanda r (Ft)



1,09 1,09 1,09 1,09 1,10 1,09 1,09 1,09 1,09 1,08 1,09 1,09 1,08 1,09 1,08 1,07 1,07 1,07 1,08 1,08



Koreksi Koreksi terhadap terhadap beban (FKB-FWD) musim 0,90 1,02 0,90 1,02 0,90 1,02 0,90 1,00 0,90 1,00 0,90 0,99 0,90 1,00 0,90 1,00 0,90 1,00 0,90 1,00 0,90 1,00 0,90 1,00 0,90 1,00 0,90 0,99 0,90 1,01 0,90 1,00 0,90 1,00 0,90 1,00 0,90 0,99 0,90 1,01



Jumlah Lendutan Rata-rata (dR)



dL



dL2



0,37 0,32 0,32 0,14 0,15 0,14 0,21 0,13 0,19 0,11 0,11 0,13 0,15 0,13 0,20 0,25 0,23 0,27 0,15 0,16



Rata-rata dL



0,14 0,10 0,10 0,02 0,02 0,02 0,05 0,02 0,03 0,01 0,01 0,02 0,02 0,02 0,04 0,06 0,05 0,07 0,02 0,02



0,22 0,22 0,22 0,22 0,22 0,22 0,22 0,22 0,22 0,22 0,22 0,22 0,22 0,22 0,22 0,22 0,22 0,22 0,22 0,22



3,861 0,859 mm 0,193 mm



Jumlah Titik (ns) Deviasi Standar (s) FK (%) DWakil



20 0,077428154 40,10662409 0,347912081



mm



Drencana



0.5016170991



mm



Grafik Lendutan Balik Nilai dL



0.40



Lendutan Balik dL (mm)



0.35 0.30 0.25 0.20 0.15 0.10 0.05 -



0



5



10



15



20



Km



Contoh Perhitungan :  Tu = 25,7° ; Tp = 27,2° Tu + Tp = 25,7+ 27,2= 53°  Dengan Tu + Tp = 53°, Kedalaman 5 cm dan kedalaman 10 cm dari tabel didapatkan :  Tt = 30,0° ; Tb = 26,70° 



(Sumber : Pd. T-05-2005-B) 1 Temperatur Lapis Beraspal (TL) = 3 × (TP + Tt + Tb ) 1



= 3 × (27,2° + 30,0° + 26,70°) = 27,97° Karena HL < 10 cm, maka:  Faktor Temperatur (Ft) = 4,184 x TL -0,4025 = 4,184 x 27,97-0,4025 = 1,09  FKB-FWD = 4,08 / (Beban/10) = 4,08 / (39,87/ 10) = 1,02  dL = (d1/1000) x Ft x C x FKB-FWD = (524/1000) x 1,09 x 0,9 x 1,02 = 0,37 𝑛𝑠 (∑ 𝑑𝐿2 )−(∑ 𝑑𝐿)2







Simpangan baku (s) = √







Lendutan balik rata-rata (DR) =







Fk = 𝑑𝑅 × 100% < FK Ijin



𝑆



𝑛𝑠



20(3,861)−10,632



=√



𝑛𝑠 (𝑛𝑠 −1) 𝑟𝑎𝑡𝑎−𝑟𝑎𝑡𝑎 𝑑𝐿



20(20−1)



= 0,193 mm



= 0,077428



25



=











0,077428 0,193



× 100%



= 40,1066 % Jadi 20% < FK < 30%  Keseragaman kurang baik Lendutan wakil (Dwakil), Asumsi jalan yang ditinjau merupakan jalan arteri (K = 2) Dwakil = DR + 2s = 0,193 + (2)(0,077428) = 0,347912081 mm Lendutan Rencana atau izin (Dizin) = 17,004 x CESA(-0,2307) = 17,004 x 4238.225143 (-0,2307) = 0,5016 mm







Tebal Lapis tambah (H0)



= =



  







[𝐿𝑛(1,0364)+𝐿𝑛 (𝐷𝑤𝑎𝑘𝑖𝑙 )−𝐿𝑛 (𝐷𝑖𝑧𝑖𝑛 )] 0,0597 [𝐿𝑛(1,0364)+𝐿𝑛 (0.3479)−𝐿𝑛 (0,5016)] 0,0597



= 0.89 cm → 1 cm Temperatur Perkerasan Rata-Rata Tahunan (asumsi Jalan yang ditinjau berada di kota Bandung) TPRT = 30,5o FO = 0.5032 x EXP(0.0194 x TPRT) = 0.5032 x e(0.0194 x 30.5) = 0.909 → 0.91 Tebal lapis tambah terkoreksi (Ht) = Ho x Fo = 1 cm x 0,91 = 0.91 cm → 1 cm Koreksi Tebal lapis tambah penyesuaian surface laston (MR=2000) Perhitungan Rumus 𝐹𝑘𝑇𝐵𝐿 = 12,51 × (2000)−0.333 = 0,995 → 1 Nilai 𝐹𝑘𝑇𝐵𝐿 = 1 → Tabel 7 𝐻𝑡𝑎𝑘ℎ𝑖𝑟 = 𝐻𝑂 × 𝐹𝐾𝑇𝐵𝐿 = 1 x 1= 1 cm Koreksi Tebal lapis tambah penyesuaian surface Laston Modifikasi (MR=3000) Perhitungan Rumus 𝐹𝑘𝑇𝐵𝐿 = 12,51 × (3000)−0.333 = 0,87 Nilai 𝐹𝑘𝑇𝐵𝐿 = 0.85 → Tabel 7 𝐻𝑡𝑎𝑘ℎ𝑖𝑟 = 𝐻𝑂 × 𝐹𝐾𝑇𝐵𝐿 = 1x 0.87 = 0.87≈ 1 cm



Kesimpulan: Di dapatkan hasil perhitungan dengan korel lapis tambah penyesuaian surface laston dengan nilai Ht = 1 cm dan hasil koreksi tebal lapis tambah penyesuaian surface Laston Modifikasi nilai Ht = 1 cm. Tebal lapis tambah yang diperlukan adalah 1 cm Laston dengan modulus resilien 2000 MPa dengan Stabilitas Marshall minimum sebesar 800 kg atau setebal 0.87 cm untuk Lanston Modifikasi dengan Modulus Resilien 3000 MPa dan Stabilitas Marshall minimum sebesar 1000 kg