Bab IV Perkerasan Lentur
BAB IV PERHITUNGAN TEBAL PERKERASAN LENTUR 4.1 Data Perencanaan Tebal Perkerasan
Jenis jalan yang direncanakan
= Jalan kelas IIIA (jalan
Arteri) Tebal perkerasan
= 2 lajur dan 2 arah
Jalan dibuka pada tahun
= 2016
Pelaksanaan konstruksi jalan dimulai tahun
= 2015
Masa pelaksanaan
= 1 tahun
Perkiraan pertumbuhan lalu lintas selama pelaksaaan = 2 % Umur rencana (UR) = 10 tahun Perkiraanpertumbuhan lalu lintas selama umur rencana
= 7 % (sumber :
http/www.jasaraharja.co.id) Perkiraan curah hujan rata-rata
= 100 - 400 mm/th (Sumber
BMKG kota Cilegon,Banten) Susunan lapis perkerasan
Surface course
= Laston MS 744
Base course
= Batu pecah (kelas A) CBR
Sub base course
= Sirtu (kelas A) CBR
C = (Koefisien distribusi kendaraan) didapat dari jumlah 2 jalur 2 arah Tabel 4.1 Nilai LHRS LHRS No
Jenis kendaraan
( Kendaraan / hari / 2arah )
1 Mobil Penumpang 3 ton (1+2) 3657 2 Truck kecil 4 ton (2+2) 1766 3 Truk sedang 5 ton (2+3) 1495 4 Truk berat 7 ton (4+3) 375 5 Bus 6 ton (3+3) 252 Jumlah total 7545 Sumber : Dinas Pekerjaan Umum, Kota serang (jalan kelas IIIA,Periode 2013/2014)
IV-1
Bab IV Perkerasan Lentur
4.2 Perhitungan Volume Lalu – Lintas 4.2.1. Perhitungan Lalu Lintas Harian Rata-rata
Jalan direncanakan tahun 2015 maka LHRs ( LHR Survai) yang dipakai LHR tahun 2014 dari tabel 4.1.
Jalan dibuka tahun 2016 maka LHR Awal Umur Rencana adalah LHR tahun 2014 dengan pertumbuhan lalu lintas 2 %, maka i1
= 2% dan masa
kontruksi (n1) = 1
Umur rencana adalah 10 th, maka LHR Akhir Umur Rencana adalah LHR tahun 2026 dengan pertumbuhan lalu lintas ( i2 ) = 7 % dan umur rencana (n2) = 10
Rumus LHR Awal Umur Rencana ( LHR 2016 ) : LHR2014 (1 + i1) n Rumus LHR Akhir Umur Rencana ( LHR 2026 ) : LHR2016 (1 + i2) n
Contoh Perhitungan Lalu Lintas Harian Rata-rata Pada Mobil Penumpang :
LHR Awal Umur Rencana (LHR 2016) LHR 2016
= LHR2014 (1 + 0,02)2 = 3657 x (1 + 0,02)2 = 4658,34
LHR Akhir Umur Rencana (LHR 2026) LHR 2026
= LHR2016 (1 +0,07)10 = 4658,34 x (1 +0,07)10 = 4984,44
IV-2
Bab IV Perkerasan Lentur
Tabel 4.2 Perhitungan Lalu Lintas Harian Rata-rata N
Jenis Kendaraan
o
LHR awal
LHR Awal
perencanaan Umur Rencana / LHR LHR 2014 Survai
(LHR 2016)
LHR Akhir Umur Rencana (LHR 2026)
LHR2014(1+0,02)² LHR 1 2016(1+0,07) 0
1
Mobil Penumpang 3
657
5266
2
ton kecil 4 ton Truck
1766
801,32
3543,46
3
Truk sedang 5 ton
495
1524,9
2999,7
4
Truk besar 7 ton
375
382,5
5
Bus 6 ton
252
257,04
505,63
8706,86
30444,32
Jumlah
22643,1
752,43
4.2.2. Perhitungan Angka Ekivalen (E) Masing-Masing Kendaraan Angaka Ekivalen (E) dari suatu sumbu kendaraan adalah angka yang menyatakan perbandingan tingkat kerusakan yang ditimbulkan oleh suatu lintasan beban sumbu tunggal kendaraan terhadap tingkat kerusakan yang ditimbulkan oleh satu lintasan beban standar sumbu tunggal seberat 8,16 ton (18.000 lb). Berdasarkan Buku Petunjuk Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur Jalan Raya Dengan Metode Analisa Komponen SKBI 2.3.26.1987. Daftar III Angka Ekivalen (E) Beban Sumbu Kendaraan dapat dihitung sebagai berikut:
x 0,086
Mobil Penumpang 3ton (1+2) =
IV-3
Bab IV Perkerasan Lentur
Truck Kecil 4ton (2+2)
= = 0,0036 + 0,0036 = 0,0072
Truk sedang 5ton (2+3)
= = 0,0036 + 0,018 = 0,022
Truk Besar 7ton (4+3)
= = 0,0577 + 0,018 = 0,075
Bus 6ton (3+3)
= = 0,018 + 0,018 = 0,036
4.2.3
Perhitungan Faktor Regional (FR)
Dari data – data dibawah ini dapat ditentukan Faktor Regional ( FR ) adalah : % kendaraan berat
= =
x 100%
= 17,51 % 30 % Curah hujan berkisar 100 - 400 mm / tahun (Sumber BMKG kota Cilegon,Banten) Sehingga dikategorikan < 900 mm/ tahun, termasuk pada iklim I
Kelandaian
= =
X 100% X 100%
= 0,0025% < 6% Sehingga dikategorikan Kelandaian I Maka berdasarkan pada Buku Petunjuk Perencanaan Tebal Perkarasan Lentur Jalan Raya Dengan Metode Analisa Komponen SKBI 2.3.26.1987. Daftar IV Faktor Regional (FR) maka diperoleh nilai FR = 0,5 4.2.4. Penentuan Koefisien Distribusi Kendaraan ( C ) Berdasarkan Buku Petunjuk Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur Jalan Raya Dengan Metode Analisa Komponen SKBI 2.3.26.1987. Daftar II Koefisien distribusi kendaraan. di dapat C = 0,4 (untuk kendaraan ringan 2 arah) C = 0,47 (untuk kendaraan berat 2 arah)
IV-4
Bab IV Perkerasan Lentur
Menghitung LEP
LEP (Lintas Ekivalen Permulaan) Mobil Penumpang: Rumus
LEP = C x E x LHR2016
= 0,4 x 0,0004 x 5266,1 = 0,8425
LEP (Lintas Ekivalen Permulaan) Truk kecil 4ton: Rumus
LEP = C x E x LHR2016
= 0,4 x 0,0072 x 801,32 = 2,31
LEP (Lintas Ekivalen Permulaan) Truk sedang 5ton: Rumus
LEP = C x E x LHR2016
= 0,475 x 0,0022 x 1524.9 = 1,60
LEP (Lintas Ekivalen Permulaan) Truk Besar 7ton: Rumus
LEP = C x E x LHR2016
= 0,475 x 0,075 x 382,5 = 13,62
LEP (Lintas Ekivalen Permulaan) Bus 6ton: Rumus
LEP = C x E x LHR2016
= 0,475 x 0,036 x 257,04 = 4,35 Jadi LEP total adalah 0,8425+2,31+1,60+13,62+4,35 = 22,722 Menghitung LEA
LEA (Lintas Ekivalen Akhir) Mobil Penumpang: Rumus
LEA = C x E x LHR2026
= 0,4 x 0,0004 x 22643,1 = 3,622
LEA (Lintas Ekivalen Akhir) Truk kecil 4ton: Rumus
LEA = C x E x LHR2026
= 0,4 x 0,0072 x 3543,46 = 10,205
LEA (Lintas Ekivalen Akhir) Truk sedang 5ton: IV-5
Bab IV Perkerasan Lentur
Rumus
LEA = C x E x LHR2026
= 0,475 x 0,0022 x 2999,7 = 3,134
LEA (Lintas Ekivalen Akhir) Truk Besar 7ton: Rumus
LEA = C x E x LHR2026
= 0,475 x 0,075 x 752,43 = 26,805
LEA (Lintas Ekivalen Akhir) Bus 6ton: Rumus
LEA = C x E x LHR2026
= 0,475 x 0,036 x 505,63 = 8,646 Jadi LEP total adalah 3,622+10,205+3,134+26,805+8,646 = 52,412
LET
(Lintas
Ekivalen
Tengah)
Rumus LET = ½ (LEP + LEA) = ½ ( 22,722 + 52,412) = 37,564
LER (Lintas Ekivalen Rencana) : Rumus LER = LET x = = 37,564 x = 37,564
4.3
Penentuan CBR Desain Tanah Dasar
Harga CBR digunakan untuk menetapkan daya dukung tanah dasar (DDT), berdasarkan grafik korelasi DDT dan CBR. Yang dimaksud harga CBR disini adalah CBR lapangan atau CBR laboratorium. Jika digunakan CBR lapangan dilakukan dengan tes DCP ( Dinamic Cone Pnetrometer ) pada musim hujan ( keadaan terjelek tanah di lapangan), jika digunakan CBR laboratorium maka pengambilan contoh tanah dasar dilakukan dengan tabung (undisturb), kemudian direndam dan diperiksa harga CBR-nya. Dari pengujian CBR didapat data sebagai berikut:
IV-6
Bab IV Perkerasan Lentur
Tabel 4.3 Data CBR Tanah Dasar STA
0+000
0+250
0+500
0+750
1+000
1+250
1+500
CBR (%)
21
13
10
14
20
10
13
STA
1+750
2+000
2+250
2+500
2+750
3+000
3+250
CBR (%)
13
10
10
9
10
30
11
4+000
4+250
12
16
7
5+750
6+000
6+250
3+500 3+750
STA
6
CBR (%)
8
STA 5+250 5+500 5
CBR (%)
6
7+000 7+250
STA
7
CBR (%)
8
7
6
9
7+500
7+689
7
8
8
4+500 4+750 5+000 7
6+500 6+750 5
8
Penghitungan jumlah dan prosentase CBR:
Tabel 4.4 Penghitungan jumlah dan prosentase CBR yang sama atau lebih besar Jumlah yang sama atau
Presentase yang sama atau
yang lebih besar
lebih besar
5
32
32/32 x 100 % = 100%
2
6
30
30/32 x 100% = 93,75%
3
7
22
22/32 x 100% = 68,75%
4
8
17
17/32 x 100% = 53,12
5
9
12
12/32 x 100% = 37,5%
6
10
15
15/32 x 100% = 46,87%
7
11
13
13/32 x 100% = 40,62%
8
12
11
11/32 x 100% = 34,37%
9
16
10
10/32 x 100% = 31,25%
No
CBR
1
Bersambung…. IV-7
Bab IV Perkerasan Lentur
Sambungan Tabel 4.4 4 Penghitungan jumlah dan prosentase CBR yang sama atau lebih besar Jumlah yang sama atau
Presentase yang sama atau
yang lebih besar
lebih besar
20
3
3/32 x 100% = 9,37%
11
21
2
2/32 x 100% = 6,25%
12
30
1
1/32 x 100% = 3,12%
No
CBR
10
Yang selanjutnya akan dibuat grafik penentuan CBR, antara CBR tanah dasar dengan persen yang sama atau lebih besar. Sehingga akan didapatkan nilai CBRnya. Yaitu nilai CBR 90%.
Persen yang sama atau lebih besar (%)
GRAFIK PENENTU CBR DESAIN 90% 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0%
100% 94%
69% 53%
47% 38% 41% 34%
31% 9%6%
0
5
10
15
20
3% 25
30
CBR Tanah Dasar
Gambar 4.1 Grafik Penentu CBR Design Melihat grafik di atas di dapat CBR 6 dan dari data di atas akan di plotkan ke gambar korelasi DDT dan CBR
IV-8
35
Bab IV Perkerasan Lentur
Penentuan Daya Dukung Tanah (DDT)
Gambar 4.2. Korelasi DDT dan CBR
Hubungan Nilai CBR Dengan Garis Mendatar Kesebelah Kiri Diperoleh Nilai DDT = 5 Sumber : Petunjuk Perencanaan Tebal Perkarasan Lentur Jalan Raya Dengan Metode
Analisa Komponen SKBI 2.3.26.1987. Gambar
Korelasi DDT dan CBR Hal1 4..4 Penentuan Indeks Permukaan (IP) 4.4.1. Indeks Permukaan Awal (IPo) Direncanakan jenis lapisan Laston
dengan Roughness >1000 mm / tahun,
Maka berdasarkan Buku Petunjuk Perencanaan Tebal perkarasan lentur jalan IV-9
Bab IV Perkerasan Lentur
raya dengan Metode
Analisa Komponen SKBI 2.3.26.1987. Daftar VI
Indeks Permukaan Pada Awal Umur Rencana (IPo) maka diperoleh IPo = 3,93,5 4.4.2. Indeks Permukaan Akhir (IPt) Dari data klasifikasi manfaat Jalan Arteri dan hasil perhitungan LER yaitu didapat nilai LER = 37,564 =38 maka berdasarkan Buku Petunjuk Perencanaan Tebal perkarasan lentur jalan raya dengan Metode
Analisa Komponen SKBI
2.3.26.1987. Daftar V Indeks Permukaan Pada Akhir Umur Rencana (IPt) maka diperoleh IPt = 2 4.5 Penentuan Indeks Tebal Perkerasan (ITP) dari Nomogram 4 Data : IP o
= 3,9 – 3,5
IPt
=2
LER
= 37,564 ~ 38
DDT = 5 FR
= 0,5
IV-10
Bab IV Perkerasan Lentur
Gambar 4.3 Grafik Penentuan Nilai Indek Tebal Perkerasan (ITP) Dengan nomogram no.2 Petunjuk Perencanaan Tebal Perkarasan Lentur Jalan Raya Dengan Metode Analisa Komponen SKBI 2.3.26.1987. Gambar Nomogram Lampiran 1 (2) , didapat nilai ITP = 4,7 Dari nilai ITP = 4 , 7 berdasarkan Petunjuk Perencanaan Tebal Perkarasan Lentur Jalan Raya Dengan Metode
Analisa Komponen SKBI 2.3.26.1987
Daftar VIII Batas – batas Minimum Tebal Lapis Permukaan (D) , direncanakan susunan lapisan perkerasan sebagaiberikut: UR 10 tahun:
Lapis permukaan (Surface Course) D1
= ? cm
IV-11
Bab IV Perkerasan Lentur
a1
= 0,40 (LASTON MS 744)
Lapis pondasi atas (Base Course) D2 = 20 cm a2
= 0,14 (Batu Pecah kelas A CBR 100 %)
Lapis pondasi bawah (Sub Base Course) D3 a3
= 10 cm
= 0,13 (Sirdam/pasir macadam 5/7 kelas A CBR 70 %)
dimana : a1,a2,a3
: Koefisien relative bahan perkerasan (SKBI 2.3.26 1987).
D1,D2,D3
: Tebal masing-masing lapis permukaan.
Maka tebal pondasi bawah (D3) dapat dicari dengan persamaan sbb : ITP = (a1 x D1) + (a2 x D2) + (a3 x D3) 4,7
= (0,40 x D1) + (0,14 x 20) + (0,13 x10)
4,7
= (0,4 x D1) + 2,8 + (1,3)
D1
=
D3
= 5 cm
Gambar 4.4 Potongan A-A Susu nan Perkerasan
Gambar 4.5 Typical Cross Section
IV-12
Bab IV Perkerasan Lentur
4.7 K E S I M P U L A N
Dari data CBR lapangan dan Didapat nilai CBR 6, dan di plotkan ke gambar korelasi DDT dan CBR didapat DDT 5 dan di plotkan kembali di nomogram 4 di dapat
= 4,3
Hasil dari perhitungan di atas menggunakan o Lapisan surface Laston tebal
= 5 cm
o Pondasi Base course B sircorse
= 20 cm
o Pondasi Makadam Base B sirdam
= 10 cm
IV-13