BAB V perhitungan AASHTO

11
BAB V HASIL DAN PEMBAHASAN 5.1 Lalu lintas Harian Rata – rata (LHR) Untuk mengetahui jenis Tabel 3.1 Golongan dan kelompok jenis kendaraan Sumber : Pedoman survei pencacahan manual Pengelompokan golongan kendaraan dapat mewakili perhitungan perkerasan dari perhitungan Lalu lintas harian rata – rata dengan rumus : LHR 0 = LHR x (1+i) n LHR 2012 = 17944 x (1+6 %) 10 LHR 2012 = 17945,79 = 17946

description

perkerasaan dengan metode AASHTO

Transcript of BAB V perhitungan AASHTO

Page 1: BAB V perhitungan AASHTO

BAB V

HASIL DAN PEMBAHASAN

5.1 Lalu lintas Harian Rata – rata (LHR)

Untuk mengetahui jenis

Tabel 3.1 Golongan dan kelompok jenis kendaraan

Sumber : Pedoman survei pencacahan manual

Pengelompokan golongan kendaraan dapat mewakili perhitungan perkerasan dari

perhitungan Lalu lintas harian rata – rata dengan rumus :

LHR0 = LHR x (1+i)n

LHR2012 = 17944 x (1+6 %)10

LHR2012 = 17945,79 = 17946

3.2.2. Faktor Pertumbuhan lalu lintas

Page 2: BAB V perhitungan AASHTO

Jumlah kendaraan dari tahun ke tahun akan terus bertambah karena Faktor

perkembangan daerah,kemampuan masyarakat membeli kendaraan dan lain-lain

faktor ini di nyatakan dalam persen pertahun dengan persamaan :

Growth factor = (1+G)n−1

g

Growth factor = (1+0.06)10−1

0.06

Growth factor = 13,18

3.2.3. Tingkat Layanan

Nilai indeks pelayanan akhir (pt ) ditetapkan berdasar volume lalulintas

ADT = 2012 sebesar 3 (Tabel 3.2). Selanjutnya ∆PSI dapat dihitung dengan

perhitungan sebagai berikut:

∆𝑃𝑆𝐼 = 𝑝0 – 𝑝𝑡 (3.3)∆𝑃𝑆𝐼 = 4,2 – 3 = 1,2

3.2.4. Standar Deviasi

Standar deviasi keseluruhan (S0 ) adalah gabungan simpangan standar

dari perkiraan lalulintas dan pelayanan perkerasan. Besarnya nilai standar deviasi

keseluruhan pada AASHTO ini tergantung jenis perkerasan dan variasi

lalulintas. Kisaran standar deviasi (S0 ) yang disarankan untuk perkerasan lentur

adalah 0,35 – 0,45. Untuk perkerasan lentur dengan mempertimbangkan variasi

lalulintas digunakan standar deviasi keseluruhan (S0 ) sebesar 0,45.

3.2.5. Faktor ESAL

Fungsi logaritma dari perbandingan antara kehilangan tingkat pelayanan

dari p0 sampai pt dengan kehilangan tingkat pelayanan p0 = 4,2 dan pt = 3

dinyatakan sebagai nilai G. Untuk menentukan Faktor ESAL, nilai G dihitung

dengan nilai pt yang telah ditentukan sebelumnya yaitu sebesar 3. Nilai G dapat

dilihat pada perhitungan berikut:

Page 3: BAB V perhitungan AASHTO

G = log ( 4,2−Pt4.2−1.5 )

G = log ( 4,2−Pt4.2−1.5 )

G = log ( 4,2−34.2−1.5 )

G = -0,3521

βx = 0,40,081 x ( I x+ I 2)

3,23

(SN +1)5,19 x I 23,23

β18 = 0,40,081 x (2,2046+1)3,23

(SN+1)5,19 x I 23,23

3.4.6 Lalu lintas Rencana ESAL

Lalu lintas rencana merupakan perkalian antara lalu lintas harian rata –rata

dengan faktor pertuumbuhan lalu lintas dan jumlah hari dalam satu tahun.

Kemudian untuk mencari lalu lintas rencana ESAL, lalu lintas rancana di kali

dengan faktor ESAL. Dirumuskan dalam persamaan seperti berikut ini :

Lalu lintas rencana = LHR x GF x 365

= 15000 x 13,18 x 365

= 72.160.500

Lalu lintas rencana ESAL = Lalu lintas rencana x ESAL

= 72.160.500 x

=

Jumlah nilai lalulintas rencana ESAL selanjutnya dikali dengan faktor

distribusi arah dan lajur. Pembuktian telah menunjukan bahwa DD dapat

bervariasi dari 0,3 sampai 0,7 tergantung pada arah yang “terisi beban” dan yang

“tidak terisi beban”. Sedangkan DL ditentukan berdasarkan jumlah lajur seperti

ditunjukan pada Tabel 3.3.

Tabel 3.3. Distribusi kendaraan berdasarkan jumlah lajur

Page 4: BAB V perhitungan AASHTO

Nilai Rencana ESAL (106) Reliabilitas< 0,1

0,1– 5,05,0 – 10,0

> 10,0

75859095

Reliabilitas (R) Deviasi StandarNormal (ZR )

Reliabilitas (R) Deviasi StandarNormal (ZR )

506070758085909192

-0,000-0,253-0,524-0,674-0,841-1,037-1,282-1,340-1,405

93949596979899

99,999,99

-1,476-1,555-1,645-1,751-1,881-2,054-2,327-3,090-3,750

Fungsi Jalan Tingkat Keandalan (R) Dalam PersenUrban Rural

Jalan Tol

Arteri

Kolektor

85 – 99,9

80 – 99

80 – 95

80 – 99,9

75 – 95

75 – 95

(Sumber: AASHTO, 1993)

Tingkat Reliabilitas berdasar pada nilai rencana ESAL dapat dilihat pada

Tabel 3.4. Tingkat Reliabilitas berdasarkan nilai rencana ESAL

(Sumber: Alberta Transport and Utilities, 1997)

Korelasi antara nilai deviasi standar normal (ZR ) dan Reliabilitas (R)

ditunjukan pada Tabel 3.4. Tabel 3.4. Deviasi standar normal (ZR ) yang

mewakili tingkat Reliabilitas (R)

(Sumber: AASHTO, 1993)

Berdasarkan Tabel 3.5 untuk jalan kolektor pada daerah rural, maka nilai

Reliabilitas berkisar antara 75 – 95 %. Dengan pendekatan nilai rencana ESAL

antara 898726,2 sesuai Tabel 23 nilai Reliabilitas dapat ditetapkan sebesar 85 %.

Untuk nilai Reliabilitas 85% sesuai pada Tabel 24 maka nilai ZR sebesar -1,037.

3.2.7. Reliabilitas

Page 5: BAB V perhitungan AASHTO

Nilai Rencana ESAL (106) Reliabilitas< 0,1

0,1– 5,05,0 – 10,0

> 10,0

75859095

Reliabilitas (R) Deviasi StandarNormal (ZR )

Reliabilitas (R) Deviasi StandarNormal (ZR )

506070758085909192

-0,000-0,253-0,524-0,674-0,841-1,037-1,282-1,340-1,405

93949596979899

99,999,99

-1,476-1,555-1,645-1,751-1,881-2,054-2,327-3,090-3,750

Reliabilitas adalah nilai profitabilitas dari kemungkinan tingkat

pelayanan yang dipandang dari sudut pemakai jalan. Dapat juga diartikan

sebagai cara menggabungkan beberapa tingkat kepastian pada proses

perencanaan untuk memastikan bahwa berbagai alternatif rencana akan

bertahan pada periode analisa. Tingkat Reliabilitas yang disarankan untuk

berbagai klasifikasi jalan sesuai dengan fungsinya ditunjukan pada Tabel 3.6.

Tabel 3.6. Tingkat Reliabilitas berdasarkan fungsi jalan

Fungsi Jalan Tingkat Keandalan (R) Dalam PersenUrban Rural

Jalan Tol

Arteri Kolektor

Lokal

85 – 99,9

80 – 99

80 – 95

80 – 99,9

75 – 95

75 – 95(Sumber: AASHTO, 1993)

Tingkat Reliabilitas berdasar pada nilai rencana ESAL dapat dilihat pada

Tabel 3.7. Tabel 3.7. Tingkat Reliabilitas berdasarkan nilai rencana ESAL

(Sumber: Alberta Transport and Utilities, 1997)

Korelasi antara nilai deviasi standar normal (ZR ) dan Reliabilitas (R)

ditunjukan pada Tabel 3.8. Deviasi standar normal (ZR ) yang mewakili tingkat

Reliabilitas (R)

(Sumber: AASHTO, 1993)

Berdasarkan Tabel 3.8 untuk jalan kolektor pada daerah rural, maka nilai

Page 6: BAB V perhitungan AASHTO

Reliabilitas berkisar antara 75 – 95 %. Dengan pendekatan nilai rencana ESAL

antara 898726,2 sesuai Tabel 23 nilai Reliabilitas dapat ditetapkan sebesar 85 %.

Untuk nilai Reliabilitas 85% sesuai pada Tabel 24 maka nilai ZR sebesar -1,037.

3.2.8. Modulus resilent tanah dasar

Karakteristik mutu tanah dasar pada perencanaan perkerasan lentur

ditentukan oleh nilai resilient modulus (MR ). Resilient Modulus adalah nilai

hubungan dinamis antara tegangan dan regangan yang mempunyai karakteristik

nonlinear. Dari hasil perhitungan kumulatif 90 % sebelumnya, didapat nilai CBR

rencana sebesar 3,25%. Dengan menggunakan persamaan dari Heukelom and

Klomp (1962) korelasi antara nilai CBR Corps of Engineer dan nilai resilient

modulus (MR ) dihitung seperti berikut:𝑀𝑅 (𝑝𝑠𝑖) = 1500 × 𝐶𝐵𝑅 (3.7)Dengan :

MR = resilent modulus

CBR = California Bearing Ratio

3.2.9. Drainage coefficient

Faktor yang digunakan untuk memodifikasi koefisien kekuatan

relatif sebagai fungsi yang menyatakan seberapa baiknya struktur

perkerasan dapat mengatasi pengaruh negatif masuknya air ke dalam struktur

perkerasan. Dalam buku ini diperkenalkan konsep koefisien drainase untuk

mengakomodasi kualitas sistem drainase yang dimiliki perkerasan jalan. Tabel

3.9 memperlihatkan definisi umum mengenai kualitas drainase.

Tabel 3.9.Definisi kualitas drainase

Kualitas drainase Air hilang dalam

Baik sekali 2 jam

Baik 1 hari

Sedang 1 minggu

Jelek 1 bulan

Page 7: BAB V perhitungan AASHTO

Kualitas drainasePersen waktu struktur perkerasan dipengaruhi

oleh kadar air yang mendekati jenuh

< 1 % 1 – 5 % 5 – 25 % > 25 %

Baik sekali 1,40 – 1,35 1,35 – 1,30 1,30 – 1,20 1,2

Baik 1,35 – 1,25 1,25 – 1,15 1,15 – 1,00 1

Sedang 1,25 – 1,15 1,15 – 1,05 1,00 – 0,80 0,8

Jelek 1,15 – 1,05 1,05 – 0,80 0,80 – 0,60 0,6

Jelek sekali 1,05 – 0,95 0,08 – 0,75 0,60 – 0,40 0,4

Jelek sekali air tidak akan mengalirSumber : AASHTO’93

Faktor untuk memodifikasi koefisien kekuatan relatif ini adalah

koefisien drainase (m) dan disertakan ke dalam persamaan Indeks Tebal

Perkerasan (ITP) bersama-sama dengan koefisien kekuatan relative (a) dan

ketebalan (D). Tabel 3.9 memperlihatkan nilai koefisien drainase (m) yang

merupakan fungsi dari kualitas drainase dan persen waktu selama setahun

struktur perkerasan akan dipengaruhi oleh kadar air yang mendekati jenuh.

Tabel 3.9.Koefisien drainase (m) untuk memodifikasi koefisien kekuatan

relative material untreated base dan subbase pada perkerasan lentur

Sumber : AASHTO’93

3.2.10. SN rencana

SN yang sebelumnya digunakan untuk menentukan faktor ESAL (LEF)

dimasukan pada persamaan dasar AASHTO untuk menentukan SN rencana.

Apabila tidak memenuhi maka nilai SN ditentukan ulang dari SN yang

digunakan untuk menentukan faktor ESAL (LEF). Pembuktian nilai SN

memenuhi persamaan dasar AASHTO dengan memasukan nilai dan asumsi

yang telah ditentukan sebelumnya adalah sebagai berikut:

logw18=Z R × S0+9,36 log (SN+1 )−0,2+log( ∆ PSI

4.2−1.5 )0.4+ 1094

(SN+1 )5.19

+2.32 log ( M R )−8.07

Dengan :

W18 = Perkiraan nilai kumulatif ekivalen beban kendaraan dari

Page 8: BAB V perhitungan AASHTO

Volume Lalulintas ESAL Beton Aspal (inch) Fondasi Agregat (inch)< 50.000

50.001 – 150.000150.001 – 500.000

500.001 – 2.000.0002.000.001 – 7.000.000

> 7.000.000

1,02,02,53,03,54,0

444666

aplikasi ESAL (Equivalent Single Axle Load)

ZR = deviasi normal yang mewakili nilai relialibilitas (R)

S0 = gabungan kesalahan baku dari perkiraan beban lalulintas dan

kinerja suatu perkerasan jalan

SN = Structural number, Nilai korelasi total suatu tebal perkerasan yang

dibutuhkan

∆PSI = selisih antara indeks pelayanan awal dan akhir

MR = resilient modulus (psi)

3.4.11. Tebal masing – masing lapisan perkerasan

Menurut AASHTO 1993 nilai tebal minimum setiap lapis perkerasan

ditunjukan Tabel 3.10. Tebal minimum lapis perkerasan

(Sumber: AASHTO, 1993)