Desain perkerasan jalan

50
DESAIN PERKERASAN JALAN Disusun Oleh : Ade Putra Bagus K Diana Dellariam Faisal Riksa Muhammad Adianto Tri Anggraeni

Transcript of Desain perkerasan jalan

Page 1: Desain perkerasan jalan

DESAIN PERKERASAN JALANDisusun Oleh :

Ade Putra Bagus KDiana Dellariam

Faisal RiksaMuhammad Adianto

Tri Anggraeni

Page 2: Desain perkerasan jalan

Deskripsi Jalan Jenis Jalan : Kolektor 3A (2/2)* Jenis tanah : Normal CBR : 6,35

*Jalan 2 jalur 2 lajur, dengan faktor distribusi lajur 100%

Page 3: Desain perkerasan jalan

DUA JALUR DUA LAJUR

3,5 m

3,5 m

Page 4: Desain perkerasan jalan

DESAIN PERKERASAN LENTUR

Page 5: Desain perkerasan jalan

Kendaraan Niaga

NO Jenis Kendaraan LHRT DL VDF4 ESA1 Kendaraan Ringan 200 80% 0 02 Bus 8 Ton 10 80% 1.0 103 Truk 2 As 10 Ton 8 80% 0.9 7.2

Total 17.2

Page 6: Desain perkerasan jalan

Umur : 20 TahunVDF4 : 17.2TM ( Traffic Multiplier) : 2VDF5 : VDF4 x TM

: 17.2x 2: 34.4

Page 7: Desain perkerasan jalan

Umur Rencana = 20 TahunVDF4 =17,2TM(Traffic Multiplier) = 2VDF5 = 34.4R =45,76

Page 8: Desain perkerasan jalan

CESA5 = VDF5 x 365 x R= 34.4 x 365 x 45.76=574562.56

Page 9: Desain perkerasan jalan

Dengan mempertimbangkan aspek biaya, dipilih struktur perkerasan :AC tebal ≥100 mm dengan

lapis pondasi berbutirDesain : 3A

Page 10: Desain perkerasan jalan

Seksi-seksi Subgrade

Page 11: Desain perkerasan jalan

Seksi-seksi Subgrade AC WC : 40 mm AC Binder : 60 mm AC Base : 105 mm LPA : 300 mm

Page 12: Desain perkerasan jalan

Desain Pondasi

Umur Rencana : 20 Tahun Jenis Tanah : tanah normal Metode : Metode A CBR Tanah Dasar : 6

Page 13: Desain perkerasan jalan

Solusi Desain Pondasi Minimum

*Dari data dan tabel menunjukkan bahwa tanah dasar tidak memerlukan peningkatan

Page 14: Desain perkerasan jalan

DESAIN PERKERASAN KAKU

Page 15: Desain perkerasan jalan

Kendaraan NiagaNO Jenis Kendaraan LHRT DL VDF4 ESA1 Bus Kecil 60 80% 0.3 182 Bus Besar 45 80% 1.0 453 Truk 3 Sumbu Ringan 35 80% 7.6 2664 Truk 2 Sumbu Ringan 30 80% 0.8 24

5 Truk 2 Sumbu Berat 25 80% 0.9 22.5

Total 375.5

Page 16: Desain perkerasan jalan

Umur Rencana : 40 tahun VDF4 : 375,5 VDF5 :375,5

> R : :

> CESA5 = VDF5 x 365 x R =375,5 x 365 x =10.334.313,7

Page 17: Desain perkerasan jalan

Daya Dukung Efektif Tanah Dasar

Jenis Tanah : Normal CBR : 6,35

Page 18: Desain perkerasan jalan

Struktur Pondasi Jalan

Page 19: Desain perkerasan jalan

Lapisan Drainase

Page 20: Desain perkerasan jalan

Lapisan Subbase

Page 21: Desain perkerasan jalan

Jenis Sambungan dan Bahu Jalan

Jenis Sambungan : Dowel Jenis Bahu Jalan : Bahu Beton

Page 22: Desain perkerasan jalan

Tebal Lapisan -Tebal Pelat Beton = -Lapis Pondasi LMC = -Lapis Pondasi Agregat Kelas A =

Page 23: Desain perkerasan jalan

PERBANDINGAN

Page 24: Desain perkerasan jalan

PEMBANDING PERKERASAN LENTUR

PERKERASAN KAKU

Umur Rencana (Masa Layanan)

20 tahun 40 tahun

Lendutan Cenderung melendut

Lendutan jarang terjadi

Perilaku terhadap Overloading

Perkerasan lentur lebih sensitif overloading daripada perkerasan kaku, ini dikaitkan dengan perilaku terhadap lendutan

Kebisingan dan Vibrasi

Perkerasan lentur mempunyai tingkat kebisingan dan vibrasi yang lebih rendah

Pantulan Cahaya

Perkerasan lentur mempunyai daya pantul yang lebih lemah daripada perkerasan kaku

Bentuk Permukaan

Permukaan perkerasan lentur lebih halus dibandingkan perkerasan kaku

Page 25: Desain perkerasan jalan

PEMBANDING PERKERASAN LENTUR

PERKERASAN KAKU

Proses Konstruksi

Relatif lebih mudah dan cepat. Dengan teknologi campuran, waktu yang dibutuhkan mulai dari penghamparan sampai dibuka untuk lalu lintas hanya membutuhkan waktu sekitar 2 jam

Dengan teknologi bahan aditif untuk beton, maka proses pematangan bisa berlangsung cepat sekitar 2 hari, tetapi beton yang terlalu cepat matang cenderung mudah retak

Perawatan

Memerlukan perawatan rutin, tetapi relative lebih mudah

Tidak perlu perawatan rutin, tetapi perbaikan kerusakan relatif lebih sulit

Page 26: Desain perkerasan jalan

PEMBANDING PERKERASAN LENTUR

PERKERASAN KAKU

Biaya Konstruksi dan Perawatan

Dikaitkan dengan proses biaya awal lebih murah, tetapi perlu ada perawatan rutin tahunan dan lima tahunan

Biaya awal lebih mahal tetapi tidak memerlukan perawatan yang rutin sampai umur efektif

Karakteristik terhadap Pembebanan

Beban didistribusikan secara berjenjang pada setiap lapisan

Dengan nilai kekakuan yang tinggi maka seluruh beban diterima oleh struktur

Karakteristik Material

Material yang dibutuhkan adalah aspal dan filler (iika dibutuhkan). Sangan sensitive terhadap air

Material utama adalah agregat, semen, dan filler (jika dibutuhkan). Air dapat membantu saat pematangan beton

Page 27: Desain perkerasan jalan

KESIMPULAN

Page 28: Desain perkerasan jalan

Berdasarkan tabel perbandingan perkerasan kaku dan lentur, jalan kami lebih sesuai jika menggunakan perkerasan lentur karena : Biaya konstruksi lebih murah Desain jalan kolektor dengan beban

yang tidak begitu berat Daya pantul cahaya lemah Tingkat kebisingan dan vibrasinya

rendah

Page 29: Desain perkerasan jalan

DESAIN PERKERASAN JALAN ANALISIS KOMPONEN

Page 30: Desain perkerasan jalan

PERKERASAN LENTURMetode Metode yang digunakan adalah analisa komponen.

Page 31: Desain perkerasan jalan

Direncanakan :-Tebal Perkerasan jalan kolektor-2 jalur 2 arah-umur rencana 20 tahun-CBR = 6,35%-FR= 1,0-Jalan Dibuka tahun 2019 (i=6%)

Page 32: Desain perkerasan jalan

Data-Data :-Kendaraan ringan = 200 kendaraan-Bus = 10 kendaraan-Truk 2 as 10 ton = 8 kendaraan-LHR 2015 =218 kendaraan/hari

- Perkerasan lalu lintas = 20 tahun = 8 %

Page 33: Desain perkerasan jalan

Bahan Perkerasan-Pelaburan (lapis pelindung,laston MS 744)-Batu Pecah (CBR 60)-Sirtu (CBR 50)Curah Hujan = 800 mm/tahunKelandaian = 6%

Page 34: Desain perkerasan jalan

Penyelesaian :>LHR pada tahun 2019 (awal umur rencana )-Kendaraan Ringan 2 ton = 200(1+0,06)4=252,5 -Bus 8 ton = 10(1+0,06)4 =12,6 -Kendaraan Ringan 2 ton = 8(1+0,06)4 =10,1

>LHR pada tahun ke 20 (akhir umur rencana )-Kendaraan Ringan 2 ton = 252,5 (1+0,08)20=1176,9 -Bus 8 ton = 10(1+0,08)20 =58,7-Kendaraan Ringan 2 ton = 8(1+0,08)20 =47,1

Page 35: Desain perkerasan jalan

>Menghitung Ekivalen (E)-Kendaraan Ringan 2 ton = 0,0002 + 0,0002=0,0004 -Bus 8 ton = 0,0183 + 0,140

=0,1593 -Truk 2as 10 ton = 0,0577 + 0,2923 =0,35

>Menghitung LEP LEP = C x LHR x E-Kendaraan Ringan = 0,5 x 252,5 x 0,0004 = 0,0505-Bus 8 ton = 0,5 x 12,6x 0,1593 = 1,0040-Truk 2as 10 ton = 0,5 x 10,1 x 0,35 = 1,7675

LEP = 2,822

Page 36: Desain perkerasan jalan

>Menghitung LEA -Kendaraan Ringan = 0,5 x 1176,9 x 0,0004 = 0,2354-Bus 8 ton = 0,5 x 58, 7x 0,1593 = 4,6754-Truk 2as 10 ton = 0,5 x 47,1 x 0,35 = 8,2425

LEA = 13,1533>Menghitung LETLET = ½ (LEP + LEA)LET = ½(2,822 + 13,1533) = 7,99

Page 37: Desain perkerasan jalan

>Menghitung LER LER = LET x VR/10 LER = 7,99 x 20/10 =15,98>Menghitung ITP CBR = 6,35% DDT = 5,1 (Gambar 1 halaman 233) Ipt = 1,5 -2 (Daftar V halaman 233) FR = 1,0 (Daftar IV halaman 233) LER = 15,98 Ipo = 3,9 -3,5 dengan roughness > 1000 (Daftar VI hal 234) Dari nomogram 5 : ITP =4,3, ITP=4,4

Page 38: Desain perkerasan jalan

>Penetapan tebal >Koefisien kekuatan -peleburan = 0,00 = a laston = 0,4 = a -Batu Pecah (CBR 60) = 0,12 = a2 -Sirtu (CBR 50) = 0,12 = a3

Page 39: Desain perkerasan jalan

1. Lapis Permukaan ITP =4,3 a1 = 0,4 D1= 5 cm (berdasarkan batas batas minimum Tebal Lapisan Perkerasan Jalan.Daftar VIII)2. Lapis Pondasi Atas a2 = 0,12 D2= 15 cm(berdasarkan batas batas minimum Tebal Lapisan Perkerasan Jalan.Daftar VIII)3. Lapis Pondasi Bawah a3 = 0,12 D3= 10 cm(berdasarkan batas batas minimum Tebal Lapisan Perkerasan Jalan.Daftar VIII)

Page 40: Desain perkerasan jalan

GAMBAR RANCANA LAPISAN PERKERASAN

Page 41: Desain perkerasan jalan

ANALISIS KOMPONEN (Pd T-14-2003)

Page 42: Desain perkerasan jalan

Data dan Parameter Perencanaan : CBR : 6,35% Fcf : 4 Mpa (f’c = 285 kg/cm2 , silinder) Bahan pondasi bawah : stabilitas Mutu baja tulangan : BJTU 39 (fy : 3900kg/cm2) untuk BMDT dan BJTU 24 (fy : 2400

kg/cm2) untuk BBDT µ : 1,3 Bahu jalan : ya Ruji (dowel) : ya Data lalu-lintas harian rata- rata :

- Bus Kecil (1+3) : 60 buah/hari- Bus 8 ton : 45 buah/hari- Truk 2as 10 ton : 30 buah/hari- Truk 3 as 13 ton : 35 buah/hari- Truk 2 as 20 ton : 25 buah/hari- I : 6 % per tahun- UR : 40 th

Perhitungan Tebal Pelat Beton Semen

Page 43: Desain perkerasan jalan

Direncanakan perkerasan beton semen untuk 2 lajur 2 arah untuk Jalan Kolektor

Perencanaan meliputi : Perkerasan beton bersambung tanpa

tulangan (BBTT) Perkerasan beton bersambung dengan

tulangan (BBDT) Perkerasan beton menerus dengan

tulangan ( BMDT)

Perhitungan Tebal Pelat Beton Semen

Page 44: Desain perkerasan jalan

A. Analisis lalu-lintas

RD = roda depan, RB = roda belakang, RGD = roda gandeng depan, RGB = roda gandeng belakang, BS = beban sumbu, JS = jumlah sumbu, STRT = sumbu tunggal roda tunggalSTRG = sumbu tungga roda ganda, STdRG = sumbu tandem roda ganda

Langkah-langkah perhitungan tebal pelat

jenis kendaraan

konfigurasi beban sumbu jml.kend. jml sumbu per kend jml. Sumbu STRT STRG STdRG

RD RB RGD RGB BS JS BS JS BS JS1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

1.Bus Kecil 1 3- - 60.00- -            

2.Bus 8 ton 3 5- - 45.00 2 90 3 45.00       

                5 45.00       

3.Truk 2 as 10 ton 4 6- - 30.00 2 60 4 30.00       

                6 30.00       

4..Truk 3 as 13 ton 5 8- - 35.00 2 70 5 35.00       

                8 35.00       

5..Truk 2 as 20 ton 6 14- - 25.00 2 50 6 25.00 14 25.00   

                           

              270  245.00  25   

Page 45: Desain perkerasan jalan

MP : mobil penumpang dimana beban sumbu adalah 2 ton, kemudian di distribusi ke roda depan 1 ton dan roda belakang 1 ton (sumber : Pd-T-01-2003 Pedoman Perencanaan Perkerasan Jalan Beton Semen)

Untuk bus 2as dan truk 3as pembagian konfigurasi beban sumbunya sama, menyesuaikan beban sumbu masing-masing kendaraan (sumber : Pd-T-01-2003 Pedoman Perencanaan Perkerasan Jalan Beton Semen)

Untuk truk gandeng distribus beben sumbu di bagi pada empat roda, yakni roda depan 6 ton, roda belakang 14 ton, roda gandeng depan dan belakang masing-masing 5 ton. (sumber : Pd-T-01-2003 Pedoman Perencanaan Perkerasan Jalan Beton Semen)

Jumlah kendaraan di ketahui dari data yang ada Jumlah sumbu per kendaraan, untuk mobil tidak ada ; untuk bus dan truk 3 as yakni 2 sumbu,

kecuali truk gandeng 4 sumbu. (sumber : Pd-T-01-2003 Pedoman Perencanaan Perkerasan Jalan Beton Semen)

Jumlah sumbu kendaraan diperoleh dari perkalian antara jumlah kendaraan dan jumlah sumbu per kendaraan

Beban Sumbu (BS) untuk jenis STRT di ambil dari konfigurasi beban depan, kecuali truk 2 as (roda depan & roda belakang) dan truk gandeng (roda depan, roda gandeng depan, dan roda gandeng belakang)

Jumlah sumbu (JS) untuk STRT,STRG,STdRG yakni jumlah kendaraan yang ada berdasarkan data Beban sumbu (BS) untuk STRG di ambil dari konfigurasi beban belakang, hanya untuk jenis

kendaraan bus dan truk 2 as besar Beban sumbu (BS) untuk STdRG di ambil dari konfigurasi beban belakang, hanya untuk jenis truk

gandeng

Keterangan Analisis Lalu-lintas

Page 46: Desain perkerasan jalan

JKSN = 365 x JSKNH x R = 365 x 270 x 95 = 9362250

JKSN Rencana = 0,5 x 9362250 = 4213013

Keterangan : R : factor pertumbuhan lalu-lintas berdasarkan Umur Rencana

(UR) dan laju pertumbuhan per tahun (i) → (table 3 factor pertumbuhan lalu-lintas Pd T-14-2003 tentang pedoman perencanaan perkerasan jalan beton semen)

Angka 0,5 pada perhitungan JKSN Rencana merupakan factor koefisien distribusi dari perencanaan jalan 2 lajur 2 arah (Pd T-14-2003 tentang pedoman perencanaan perkerasan jalan beton semen)

Perhitungan Jumlah Sumbu Kendaraan Niaga (JKSN)

Page 47: Desain perkerasan jalan

B. Repitisi Sumbu Yang Terjadi

jenis sumbu beban sumbu jumlah sumbu proporsi beban

proporsi sumbu

lalu lintas rencana repetisi yang terjadi

1 2 3 4 5 6 7STRT 8 35.00 0.142857 0.907407 4213013 546131.25  6 55.00 0.22449 0.907407 4213013 858206.25  5 80.00 0.326531 0.907407 4213013 1248300  4 30.00 0.122449 0.907407 4213013 468112.5  3 45.00 0.183673 0.907407 4213013 702168.75Total   245.00 1                  STRG 14 25.00 1 0.092593 4213013 390093.75Total   25.00 1                              4213012.5

Page 48: Desain perkerasan jalan

Jumlah sumbu : akumulasi dari jumlah sumbu masing-masing konfigurasi beban sumbu kendaraan yang beratnya sama

Proporsi Beban : Jumlah sumbu masing-masing beban/total jumlah sumbu (STRT/STRG/STdRG)

Proporsi Sumbu : Jumlah total sumbu (STRT/STRG/STdRG) dibagi total jumlah sumbu (STRT+STRG+STdRG)

Lalu lintas rencana : JKSN Rencana Repitisi yang terjadi : Proporsi beban x

Proporsi sumbu x Lalu-lintas rencana

Keterangan Perhitungan Repitisi Yang Terjadi

Page 49: Desain perkerasan jalan

Sumber data beban : Hasil survey Jenis perkerasan : BBTT dengan ruji Jenis bahu : beton Umur rencana : 40 tahun JSK : 4213012,5 Faktor keamanan beban : 1 (tabel 4 Pd T-14-2003

tentang pedoman perencanaan perkerasan jalan beton semen)

f’cf umur 28 hari : 4 Mpa Jenis & tebal lapisan pondasi : Stabilisasi semen 15 cm CBR tanah dasar : 6,35% CBR efektif : 27,5% Tebal taksiran pelat beton : 8 cm

(diambil nilai minimum (150 mm) karena data yang ada tidak ada di dalam grafik)

Perhitungan Tebal Pelat Beton

Page 50: Desain perkerasan jalan

Berdasarkan Analisis – analisis di atas, persen rusak fatik lebih kecil (mendekati) 100% maka tebal pelat di ambil 8cm.

Kesimpulan