perencanaan jalan provinsi di tulang bawang barat

JK-PRC.22 PERENCANAAN PEMBANGUNAN

BAB V PERENCANAAN

V.1 Data Umum

Data umum yang dapat diilustrasikan pada ruas jalan

1. Klasifikasi fungsi jalan sebagai jalan

wilayah kabupaten

a. Kabupaten Lampung Utara

b. Kabupaten Tulang Bawang Barat

c. Kabupaten Tulang Bawang

d. Kabupaten Lampung Tengah

2. Memiliki 2 (dua) lajur dengan 2 (dua) arah tanpa median;

3. Perkerasan jalan yang dapat

asphalt concrete (AC

bervariasi dari 4 m sampai dengan 5 m;

4. Sebagian ruas jalan memiliki saluran drainase (pasangan batu kali) dan

sebagian lagi tidak memiliki saluran drainas

PRC.22 PERENCANAAN PEMBANGUNAN JALAN PROVINSI DI KABUPATEN TULANG BAWANG BARAT

PERENCANAAN PERKERASAN

LENTUR

Data umum yang dapat diilustrasikan pada ruas jalan eksisting

Klasifikasi fungsi jalan sebagai jalan Arteri dan merupakan jalan antar

wilayah kabupaten/kota, yaitu:

Kabupaten Lampung Utara

Kabupaten Tulang Bawang Barat

Kabupaten Tulang Bawang

Kabupaten Lampung Tengah

Memiliki 2 (dua) lajur dengan 2 (dua) arah tanpa median;

Perkerasan jalan yang dapat terindentifikasi adalah lapis permukaan

asphalt concrete (AC-WC) dengan bahu jalan. Lebar badan jalan

iasi dari 4 m sampai dengan 5 m;

Sebagian ruas jalan memiliki saluran drainase (pasangan batu kali) dan

sebagian lagi tidak memiliki saluran drainase (tanah galian)

JALAN PROVINSI DI KABUPATEN TULANG BAWANG BARAT – 1 (P) 2014

V-1

PERKERASAN JALAN

eksisting sebagai berikut:

dan merupakan jalan antar

Memiliki 2 (dua) lajur dengan 2 (dua) arah tanpa median;

terindentifikasi adalah lapis permukaan

WC) dengan bahu jalan. Lebar badan jalan

Sebagian ruas jalan memiliki saluran drainase (pasangan batu kali) dan

e (tanah galian);

JK-PRC.22 PERENCANAAN PEMBANGUNAN JALAN PROVINSI DI KABUPATEN TULANG BAWANG BARAT – 1 (P) 2014

V-2

5. Berdasarkan geometrik eksisting untuk alinyemen horizontal relatif datar

dengan kemiringan 0 – 2 % dan alinyemen vertical relatif datar dengan

kemiringan 0 – 5%;

V.2 Parameter Perencanaan

Parameter-parameter awal perencanaan sebagai berikut:

1. Tingkat kepercayaan reliabilitas (R) untuk jalan antar kota / Arteri

sebesar 75%;

Tabel 5.1. Tingkat Reliabilitas Berdasarkan Klasifikasi Jalan

(Sumber: Tabel 3 Manual Desain Perkerasan 2012)

2. Deviasi normal standar (ZR) untuk berbagai tingkat kepercayaan R,

sebesar

-0.674;

Tabel 5.2. Deviasi Normal Standar (ZR)


85 - 99.9 80 - 99.9

80 - 99 75 - 95

80 - 95 75 - 95

Arteri

Perkotaan (%) Antar Kota (%)

Rekomendasi Tingkat ReliabilitasKlasifikasi Jalan

Bebas Hambatan

Kolektor

Tingkat Kepercayaan R (%) Deviasi Normal Standar (Zr)

50

60

70

75

80

85

90

99

99.9

91

92

93

94

95

-1.751

-1.881

-2.054

96

97

98

-2.327

-3.090

-3.75099.99

0.000

-0.253

-0.524

-0.674

-0.841

-1.037

-1.282

-1.340

-1.405

-1.476

-1.555

-1.645


V-3

3. Deviasi standar gabungan (S0) ditetapkan 0.35 (range 0,35 – 0.45)

4. Indeks pelayanan awal umur rencana sesuai dengan Manual Desain

Perkerasan 2012 ditetapkan IPo = 4, indeks pelayanan perkerasan lentur

pada akhir umur rencana IPt = 2 dan indeks pelayanan jalan hancur min

1,5 (IPf). Sehingga perbedaan antara indeks pelayanan pada awal umur

rencana dengan indeks pelayanan pada akhir umur rencana, ∆IP = 2.

Tabel 5.3. Indeks Pelayanan Pada Awal Umur Rencana (IP0)


Tabel 5.4. Indeks Pelayanan Perkerasan Lentur Pada Akhir Umur Rencana (IPt)


5. Umur rencana layan jalan selama 20 Tahun

6. Pertumbuhan lalu lintas sebesar 4% (g) pertahun sesuai dengan Manual

Desain Perkeraan Lentur Tahun 2013

Klasifikasi Jalan 2011 – 2020 > 2021 – 2030

arteri dan perkotaan (%) 5 4

kolektor rural (%) 3,5 2,5

jalan desa (%) 1 1

7. Hasil survey LHR / Traffic Count (Terlampir)

8. Hasil survey Dynamic Cone Penetrometer / DCP (terlampir), sedangkan

untuk rekapitulasi nilai CBR berdasarkan ruas jalan yang ditinjau

dijabarkan dalam tabel-tabel berikut ini.

IP0 IP0

Lapis Beton Aspal (Laston/AC) dan Lapis Beton Aspal ≥ 4

Modifikasi (Laston Modifikasi/AC-Mod)

Lapis Tipis Beton Aspal (Lataston/HRS) ≥ 4

Jenis Lapis Perkerasan

Klasifikasi Jalan Indeks Pelayanan Perkerasan Akhir Umur Rencana (Ipt)

Bebas Hambatan 2.5

Arteri 2.5

Kolektor 2

≥

≥

≥


V-4

Tabel 5.5. Rekapitulasi Nilai CBR Ruas Jalan Simpang Bandar Abung – Batas Tulang Bawang Barat Sepanjang 7,923 Km (Link. 064.1)

CBR Segmen/CBR RencanaCBRSegmen=CBRrata-rata -((CBRmax-CBRmin)/F)

% %

1 0+000 17.80

2 0+200 15.62

3 0+400 15.26

4 0+600 16.73

5 0+800 16.77

6 1+000 16.42

7 1+200 15.85

8 1+400 16.89

9 1+600 17.19

10 1+800 16.76

11 2+000 16.89

12 2+200 15.61

13 2+400 15.74

14 2+600 16.42

15 2+800 15.83

16 3+000 15.35

17 3+200 15.78

18 3+400 16.71

19 3+600 14.75

20 3+800 14.87

21 4+000 16.71

22 4+200 16.64

23 4+400 16.16

24 4+600 13.36

25 4+800 16.67

26 5+000 15.74

27 5+200 17.95

28 5+400 15.13

29 5+600 18.03

30 5+800 18.23

31 6+000 18.03

32 6+200 18.23

33 6+400 16.61

34 6+600 15.22

35 6+800 15.25

36 7+000 16.09

16.31CBR Rata-Rata

3.18 14.78

No STA Koefisien F

(Sesuai Tabel 9

MDP 2012)

CBR Titik


V-5

Tabel 5.6. Rekapitulasi Nilai CBR Ruas Jalan Batas Tulang Bawang Barat - Simpang Daya Murni Sepanjang 10,150 Km (Link. 064.2)


V-6

Tabel 5.7. Rekapitulasi Nilai CBR Ruas Jalan Batas Simpang Daya Murni – Gunung Batin Sepanjang 12,400 Km (Link. 064.3)


V-7

V.3 Analisis Perencanaan

Perencanaan jalan ini merupakan perencanaan pelebaran jalan, dengan lebar

badan jalan yang disesuaikan dengan fungsi jalan arteri / antar kota sebesar 6

m.

V.3.1 Analisis Drainase Bawah Perkerasan Jalan

Klasifikasi drainase pada perkerasan jalan lentur berdasarkan fungsinya

adalah drainase permukaan (surface drainage) dan drainase bawah

permukaan (sub surface drainage).

Kualitas drainase menurut AASHTO 1993 maupun NCHRP 1-37A

adalah berdasarkan pada metoda time-to-drain. Time-to-drain adalah

waktu yang dibutuhkan oleh sistem perkerasan untuk mengalirkan air

dari keadaan jenuh sampai pada derajat kejenuhan 50%.

Drainase di bawah perkerasan jalan berada pada lapisan pondasi, pada

perencanaan jalan ini menggunakan agregat kelas A sesuai dengan

Tabel D.1 dan Gambar D.2 diperoleh yang lolos saringan P200 sebesar

5% dan ukuran agregat D10 sebesar 0.26 mm. Agregat kelas A hasil

pengujian memiliki berat isi (γd) sebesar 93.74 lb/ft3 dan berat jenis curah

/ bulk (G) sebesar 2.5.

Perhitungan lapis drainase/lapis pondasi bawah perkerasan jalan

sebagai berikut:

1. Kemiringan memanjang lapisan pondasi/drainase (S) ditetapkan

2%

2. Kemiringan melintang lapisan pondasi/drainase (Sx) ditetapkan 5%

3. Lebar lapisan drainase (W) = 2 x 3 + 1 = 7 m atau 22.95 feet (1 m

= 0.305 feet)

4. Tebal lapisan drainase / pondasi ditetapkan H = 10 Cm atau 0.33

feet

5. Porositas material n (tanpa satuan, nilai rasio dari volume relatif

dan total volume) dengan memasukan nilai berat isi (γd) dan berat

jenis (G) dalam rumus sebagai berikut:

−=G

n d

4.621

γ40.0

5.24.62

74.931 =

−=

xn


V-8

6. Koefisien permeabilitas lapisan drainase sesuai persamaan 10

atau Gambar 5 dari Manual Desain Perkerasan 2012, adalah:

7. Porositas efektif (ne) dari Gambar 6 (Manual Desain Perkerasan

2012) untuk k = 1124.45 feet/day adalah 0.165

Gambar 5.1 Grafik Penentuan Porositas Efektif Terhadap Koefisien Permeabilitas

8. Resultan kemiringan (SR)=

9. Resultan panjang aliran (LR)=

597.0200

654.6478.110

510214.6

P

nxDxxk =

597.0

654.6478.110

5

05.0

4.026.010214.6 xxxk =

dayfeetk /45.1124=

( )2

122

xR SSS += ( ) 054.005.002.0 2

122 =+=RS

2

12

1

+=

xR S

SWL

JK-PRC.22 PERENCANAAN PEMBANGUNAN

10. Faktor kemiringan (S

11. Time Factor

hubungan antara faktor kemiringan (S

didapatkan T

Gambar 5.2 Grafik Hubungan Antara

12. Faktor m

porositas efektif, permeabilitas, resultan

lapisan

13. Time to drain

dalam satu hari (t) sebagai berikut:

PRC.22 PERENCANAAN PEMBANGUNAN JALAN PROVINSI DI KABUPATEN TULANG BAWANG BARAT

Faktor kemiringan (S1) =

Time Factor dengan derajat 50% (T50) berdasarkan grafik

hubungan antara faktor kemiringan (S1) dengan

didapatkan T50 = 0.14.

Hubungan Antara Slope Factor (S1) Dan Time FactorDesain Perkerasan 2012)

Faktor md yang merupakan faktor yang berhubungan dengan

porositas efektif, permeabilitas, resultan panja

lapisan drainase dapat dihitung sebagai berikut:

Time to drain atau waktu yang diperlukan untuk mengalirkan air

dalam satu hari (t) sebagai berikut:

LR 05.0

02.0195.22

2

12

=

+=

33.0

72.241 == x

H

SxLS RR

kH

Lnm Re

d

2

=

033.045.1124

72.24165.0 2

==x

xmd

2450 xmxTt d=

xxt 242735.014.0 ==

JALAN PROVINSI DI KABUPATEN TULANG BAWANG BARAT – 1 (P) 2014

V-9

berdasarkan grafik

dengan Time Factor

Time Factor T50 (Manual

faktor yang berhubungan dengan

panjang serta tebal

atau waktu yang diperlukan untuk mengalirkan air

mfeet 5.772.24 ≈=

060.433

054.0 =x

2735.0

jam919.0


V-10

Kualitas drainase berdasarkan nilai t = 0.919 jam < 2 jam dari

Tabel 5 (Manual Desain Perkerasan 2014) diperoleh kualitas

drainase baik sekali dengan koefisien drainase (m) adalah 1.2

(Tabel 6 MDP 2012)

Tabel 5.8. Kualitas Drainase

Tabel 5.9. Koefisien Drainase (m) Untuk Memodifikasi Koefisien Kekuatan Relative Material Untreated Base dan Subbase

V.3.2 Analisis Lalu Lintas dan Kekuatan Struktur Pe rkerasan

Survey lalu lintas berupa traffic count yang telah lakukan di tiga lokasi

dalam tiga ruas jalan yang akan ditingkatkan fungsinya dijelaskan dalam

tabel-tabel berikut ini.

Kualitas Drainase Air Hilang Dalam

Baik Sekali 2 jam

Baik 1 hari

Sedang 1 minggu

Jelek 1 bulan

Jelek Sekali air tidak akan mengalir

Sumber: AASHTO 1993

> 25%

Baik Sekali 1.40 - 1.35 1.35 - 1.30 1.30 - 1.20 1.20

Baik 1.35 - 1.25 1.25 - 1.15 1.15 - 1.00 1.00

Sedang 1.25 - 1.15 1.15 - 1.05 1.05 - 0.80 0.80

Jelek 1.15 - 1.05 1.05 - 0.80 0.80 - 0.60 0.60

Jelek Sekali 1.05 - 0.95 0.95 - 0.75 0.75 - 0.40 0.40

Sumber: AASHTO 1993

Kualitas

Drainase

<1% 1 - 5% 5 - 25%

Persen waktu struktur perkerasan dipengaruhi oleh kadar air

yang mendekati jenuh dalam setahun


V-11

Tabel 5.10. Rekapitulasi Hasil Survey Traffict Count (TC) 01

VLHR

1 2 3 4 5a 5b 6a 6b 7a 7b 7c 8 Kend/lajur

1 Bandar Abung-Batas Tulang Bawang Barat 23/09/2014 1443 77 181 191 0 0 0 355 0 0 0 35 2282

Batas Tulang Bawang Barat-Bandar Abung 23/09/2014 1550 54 145 133 0 0 0 236 0 0 0 46 2164











14706 774 1617 1862 0 0 0 2966 0 0 0 450 22375

1226 65 135 155 0 0 0 247 0 0 0 38 1865

Total

Tanggal Volume Lalu Lintas Harian/Kode Klasfikasi KendaraanLajur JalanNo

Lalu Lintas Harian Rata-Rata/Hari (2014)


V-12


VLHR

1 2 3 4 5a 5b 6a 6b 7a 7b 7c 8 Kendaraan/lajur

1 Bts. Tulang Bawang - Simpang Daya Murni 23/09/2014 1936 11 176 148 0 0 0 115 0 0 0 64 2450

Simpang Daya Murni - Bts. Tulang Bawang 23/09/2014 1118 13 132 138 0 0 0 83 0 0 0 33 1517











8725 400 1148 1218 0 0 0 1036 0 0 0 145 12672

727 33 96 102 0 0 0 86 0 0 0 12 1056Lalu Lintas Harian Rata-Rata/Hari (2014)

Total

No Lajur Jalan Tanggal Volume Lalu Lintas Harian/Kode Klasfikasi Kendaraan


V-13


VLHR

1 2 3 4 5a 5b 6a 6b 7a 7b 7c 8 Kendaraan/lajur

1 Simpang Daya Murni - Simpang Gunung Batin 23/09/2014 473 124 319 81 41 28 0 45 25 0 0 39 1175

Simpang Gunung Batin - Simpang Daya Murni 23/09/2014 556 96 286 67 49 37 0 45 35 0 0 35 1206











6632 1080 5662 816 596 572 0 607 559 0 0 312 16836

553 90 472 68 50 48 0 51 47 0 0 26 1403Lalu Lintas Harian Rata-Rata/Hari (2014)

Total

No Lajur Jalan Tanggal Volume Lalu Lintas Harian/Kode Klasfikasi Kendaraan


V-14

Dari data LHR kemudian dihitung beban sumbu kendaraan dan

pertumbuhan lalu lintas selama 10 tahun.

Berdasarkan volume, beban sumbu setiap kelas kendaraan,

perkembangan lalu lintas 4% per tahun (Tabel 4.1 MDP BM 2013) serta

parameter perancangan lainnya, untuk menganalisis lalu lintas selama

umur rencana 10 tahun, diperlukan coba-coba nilai SN (Indeks Tebal

Perkerasan). Hasil coba-coba SN selesai apabila prediksi lalu lintas

rencana relatif sama dengan (sedikit dibawah) kemampuan konstruksi

perkerasan rencana yang diinterprestasikan dengan lalu lintas.

1. Ruas Jalan Bandar Abung - Batas Tulang Bawang Se panjang

7,923 Km (Link. 064.1)

a. Percobaan 1

Berdasarkan parameter perencanaan yang telah disebutkan

di atas kemudian dicoba nilai SN = 6.1 dan nilai CBR tanah

dasar rencana pada ruas jalan ini 14.78% sehingga modulus

resilien tanah dasar (MR) sebesar 17,277 psi (3000 x

(CBRtanahdasar)0.65). Dengan menggunakan persamaan 16

(MDP 2012) dapat dihitung akumulasi beban lalu lintas

berdasarkan nilai kekuatan perkerasan (SN), yaitu:

log (W18) = 8.7907

W18 = 108.7907 = 617,519,404 ESAL

Kemudian hitung prediksi akumulasi beban lalu lintas (data

LHR 2014) terhadap beban sumbu kendaraan (Lx)

berdasarkan umur rencana 10 tahun dari persamaan 3, 4,

5a, 5b, dan 6 (MDP 2012), dengan cara:

( ) ( )

( )

( ) 07.8log*32.2

1

109440.0

log

20.01log*36.9*log 10

19.5

010

10018 −+

++

−∆

+−++= R

f

R M

SN

IPIP

IP

SNSZW

( ) ( )

( )

( ) 07.8277.17log*32.2

11.6

109440.0

5.14

5.1log

20.011.6log*36.935.0*6740.0log 10

19.5

10

1018 −+

++

−+−++−=W


V-15

� Hitung Load Equivalent Factor (LEF):

Dimana perbandingan Wt18/Wtx (pada Tabel 5.13)

dihitung dari:

Dimana:

L2 adalah kode beban (1 untuk poros tunggal, 2

untuk poros tandem dan 3 untuk as roda tridem)

Tabel 5.13. Load Equivalent Factor (LEF) Untuk SN 6.1 Jenis

Sumbu Beban Sumbu (Lx) Log

(W tx/W t18) W tx/W t18 W t18

(kip) W tx (kip) LEF =

W t18/Wtx Kg kip Beban Pada

Sumbu Tunggal

5400 11.8943 0.8064 6.4037 18 115.2660 0.1562

Beban Pada

Sumbu Ganda

8160 17.9736 1.4357 27.2713 18 490.8826 0.0367

Beban Pada

Sumbu Tripel

13750 30.2863 1.2141 16.3702 18 294.6640 0.0611

� Hitung akumulasi beban sumbu kendaraan komulatif

perhari:

Dimana ΣBSi adalah jumlah beban setiap sumbu

kendaraan dari data LHR yang disurvey dan

diklasifikasikan per kode kendaraan.

� Akumulasi beban sumbu kendaraan komulatif dalam

setahun =

Dimana DL = 0,5 adalah faktor distribusi untuk 2 arah

tx

t

W

WLEF 18=

( ) ( ) ( )( )

( )( ) 19.5

23.32

23.32

19.5

23.32

2218

1

081.040.0

log

1

081.04.0

log

log33.4log79.4118log79.4log

+++

−∆

−

+++

−∆

+++−+=

SN

LL

IPIP

IP

LSN

LL

IPIP

IP

LLLW

W

x

fo

x

fo

xt

tx

harikipLEFBSWn

i ii /198.82118 ==∑

198.8215.0365365 1818 xxWxDxW L ==

ESAW 868,14918 =


V-16

� Akumulasi beban lalu lintas pada umur rencana 10

tahun (sampai tahun 2024) adalah:

Dimana g adalah pertumbuhan lalu lintas (%) per

tahun.

Hasil perhitungan didapatkan bahwa nilai kekuatan struktur

perkerasan (SN) > prediksi akumulasi beban lalu lintas

berdasarkan umur rencana 10 Tahun, maka nilai kekuatan

struktur perkerasan (SN) perlu diturunkan dalam percobaan

2 berikut ini.

b. Percobaan 2

Untuk mempercepat perhitungan dan waktu perencanaan

maka perlu menggunakan komputer dalam proses iterasi ini,

sehingga didapatkan nilai SN sebesar 2.5 dengan

perhitungan sebagai berikut:

� Dengan memasukan nilai SN yang baru dan parameter

yang sama dengan persamaan di atas

� Kemudian dihitung kembali akumulasi beban lalu lintas

berdasarkan prediksi lalu lintas umur rencana untuk 10

tahun sesuai dengan dari persamaan 3, 4, 5a, 5b, dan

6 (MDP 2012) dan nilai SN yang baru, yaitu:

( )

−+==g

gxWWW

n

t

111818

( )ESALxWWt 340,799,1

04.0

104.01869,149

10

18 =

−+==

( ) ( )

( )

( ) 07.8277.17log*32.2

15.2

109440.0

5.14

5.1log

20.015.2log*36.935.0*6740.0log 10

19.5

10

1018 −+

++

−+−++−=W

( ) 3089.6log 18 =W

ESALW 389,036,210 3089.618 ==


V-17

Tabel 5.14. Load Equivalent Factor (LEF) Untuk SN 2.5 Jenis

Sumbu Beban Sumbu (Lx) Log

(W tx/W t18) W tx/W t18 W t18

(kip) W tx (kip) LEF =

W t18/Wtx Kg kip Beban Pada

Sumbu Tunggal

5400 11.8943 0.8064 6.4037 18 115.2660 0.1562

Beban Pada

Sumbu Ganda

8160 17.9736 1.2828 19.1771 18 345.1881 0.0521

Beban Pada

Sumbu Tripel

13750 30.2863 0.9201 8.3201 18 149.7613 0.1202

� Akumulasi beban sumbu kendaraan komulatif perhari:

� Akumulasi beban sumbu kendaraan komulatif dalam

setahun:

� Akumulasi beban lalu lintas pada umur rencana 10

tahun (2034) adalah:

Sehingga dengan nilai SN = 2.5 dapat menahan beban

lalu lintas W18 = 2,036,389 ESAL lebih besar dari

beban rencana lalu lintas sebesar Wt = 1,949,991

ESAL.

2. Ruas Jalan Batas Tulang Bawang – Simpang Daya Mu rni

Sepanjang 10,150 Km (Link. 064.2)

Pada ruas jalan ini perhitungannya sama dengan point 1 dengan

hasil rincian ditabelkan pada Tabel 5.15 sebagai berikut:

harikipLEFBSWn

i ii /954.88918 ==∑

954.8895.0365365 1818 xxWxDxW L ==

ESAW 417,16218 =

( )

−+==g

gxWWW

n

t

111818

( )ESALxWWt 991,949,1

04.0

104.01452,158

10

18 =

−+==


V-18

Tabel 5.15. Hasil Perhitungan Struktur Perkerasan Jalan Link 064.2 Dengan SN 2.35 Kekuatan Perkerasan Jalan Rencana Kekuatan Perkerasan Jalan Berdasarkan Beban Lalu Lintas

CBR Tanah Dasar rencana

(%)

Modulus Resilien (MR)

Akumulasi Beban Lalu

Lintas Rencana

(W18)

Jenis Sumbu Jumlah Lalu Lintas

Kendaraan Per hari

LEF = W t18 / W tx

Akumulasi Beban Sumbu

Kendaraan

( )18W


Kendaraan Pertahun (W t)

Prediksi Akumulasi

Lalu Lintas 10 Tahun (W t)

13.40 16,210 psi 1,216,289 Esal

Beban Pada Sumbu

Tunggal

958 0.1562 510.136 kip/hari

93,100 ESA 1,117,767 ESAL

Beban Pada Sumbu Ganda

86 0.0528

Beban Pada Sumbu Tripel

0 0.1213

3. Ruas Jalan Simpang Daya Murni – Simpang Gunung B atin Sepanjang 12,400 Km (Link. 064.3)

Pada ruas jalan ini perhitungannya sama dengan point 1 dengan hasil rincian ditabelkan pada Tabel 5.16 sebagai berikut:


V-19

Tabel 5.16. Hasil Perhitungan Struktur Perkerasan Jalan Link 064.3 Dengan SN 2,9 Kekuatan Perkerasan Jalan Rencana Kekuatan Perkerasan Jalan Berdasarkan Beban Lalu Lintas

CBR Tanah Dasar rencana

(%)

Modulus Resilien (MR)

Akumulasi Beban Lalu

Lintas Rencana

(W18)

Jenis Sumbu Jumlah Lalu Lintas

Kendaraan Per hari

LEF = W t18 / W tx


Kendaraan

( )18W


Kendaraan Pertahun (W t)

Prediksi Akumulasi

Lalu Lintas 20 Tahun (W t)

11.91 15,015 psi 3,547,993 Esal

Beban Pada Sumbu

Tunggal

680 0.1562 1504 kip/hari 274,549 ESA 3,296,266 ESAL

Beban Pada Sumbu Ganda

98 0.0443

Beban Pada Sumbu Tripel

47 0.1162


V-20

V.3.3 Penentuan Tebal Perkerasan

Penentuan tebal perkerasan sangat terkait dengan jenis lapisan

perkerasan dan karekteristik bahan perkerasan yang kita gunakan.

Karena pada kondisi eksisting lapis aus/permukaan menggunakan

perkerasan laston lapis aus maka pada perencanaan peningkatan jalan

ini juga menggunakan perkerasan laston lapis aus (ACWC). Rincinan

perhitungannya sebagai berikut:

1. Ruas Jalan Bandar Abung - Batas Tulang Bawang Se panjang

7,923 Km (Link. 064.1)

Berdasarkan perhitungan sebelumnya, ruas jalan ini memiliki

beban lalu lintas rencana sebanyak 2,036,389 ESAL untuk umur

rencana 20 tahun dengan nilai struktur perkerasan sebesar 2.5

(SN).

a. Lapis permukaan menggunakan Laston / Aspal Beton

(Asphalt Concrete Wearing Course), karekteristik bahan

yang digunakan (Tabel 10 MDP 2012):

� Koefisien kekuatan relatif a*1 = 0.4

� Stabilitas Marshall = 800 Kg

� Modulus elastis = 435,000 psi (MR) atau 3000 MPa

Lapis permukaan direncanakan 2 (dua) lapis dengan

menggunakan lapis pengikat (Binder Course), sehingga kita

mengasumsikan bahwa perkerasan memiliki CBR 90%

dengan modulus elastis 29,000 psi. Nilai struktur perkerasan

pada lapis permukaan berubah, dengan menggunakan

persamaan 16 (MDP 2012) SN1 dapat diketahui sebagai

berikut:

SN1 = 2.0404 → Tebal perkerasan D*1 = SN1/a1

→ D*1 = 2.0404/0.4

→ D*1 = 5.1010 inch ∼ 12.957 Cm

Untuk efisiensi dan kekuatan struktur maka dibuat 2 (dua)

lapis sebagai berikut:

( ) ( )

( )

( ) 07.8000.29log*32.2

1

109440.0

5.14

5.1log

20.01log*36.935.0*6740.02,036,389log 10

19.51

10

110 −+

++

−+−++−=

SN

SN


V-21

• Laston Lapis Aus (ACWC) dengan tebal 1:

D*1-ACWC= 5 Cm ∼ 1.97 inch

SN*1-ACWC = D*1-ACWC x a*1-ACWC → SN*1-ACWC =0.7874

• Laston Lapis Antara (ACBC) dengan a*2-ACBC = 0.344

Modulus elastis = 464,000 psi dan Stabilitas Marshall

800 Kg.

Tebal lapis 2 → D*2-ACBC = 8 Cm ∼ 3.15 inch

Nilai struktur perkerasan:

→ SN*2-ACBC = D*2-ACBC x a*2-ACBC

→ SN*2-ACBC = 1,2598

Maka SN*1 = SN*1-ACWC + SN*1-ACBC → SN*1 = 2.0472

Cek nilai struktur perkerasan izin:

SN*1 = 2.0472 ≥ SN1 = 2.0404 ............OK!!!!!!!

Total tebal perkerasan aspal = D*1-ACWC+D*1-ACBC

→ D*1 = 13 Cm

b. Lapis Pondasi

Di atas sudah dianalisis bahwa lapis pondasi merupakan

lapis drainase dengan tebal D*2 = 10 Cm ∼ 3.937 inch.

Dengan koefisien drainase m2 = 1.20. Struktur perkerasan

merupakan penahan beban lalu lintas di atasnya. Lapis

pondasi menggunakan agregat kelas A (CBR 90%) dengan

a*2 = 0.135 dan modulus elastis 29,000 psi.

Nilai struktur perkerasan perlu SN2 didapatkan sebesar

2.0404, sehingga Nilai struktur perkerasan yang terjadi:

SN*2 = D*2 x a*2-agregat kelas A x m2

SN*2 = 0.6378

Cek nilai struktur perkerasan:

SN*2 ≥ SN2 – SN*1

0.6378 ≥ 2.0404 - 2.0472

0.6378 ≥ -0.0068 ........................ OK!!!!!!!

c. Lapis Pondasi Bawah

Lapis fondasi bawah menggunakan agregat kelas B CBR

60% dengan modulus elastis 18.000 psi dan koefisien

kekuatan relatif a*3 = 0.125 serta koefisien drainase m3 =


V-22

1.20. Sehingga nilai struktur lapis pondasi bawah SN3 dapat

dihitung sebagai berikut:

Sehingga Nilai struktur perkerasan perlu SN3 = 2.4603

Nilai struktur perkerasan yang terjadi pada lapisan pondasi

bawah: SN*3 = SN3 – SN2 = 2.4603 - 2.0404 = 0.4199,

sehingga tebal perkerasan lapisan pondasi bawah adalah:

→ D*3 = SN*3 / (a*3 x m3)

→ D*3 = 0.4199 / (0.125 x 1.20)

→ D*3 = 2.7993 inch ∼ 7.1102 Cm

Nilai tebal perkerasan bawah ditetapkan sebesar:

→ D*3 = 15 Cm (tebal minimum)

Cek nilai kekuatan struktur yang terjadi dengan nilai

kekuatan struktur perlu:

→ SN*1 + SN*2 + SN*3 ≥ SN

→ 2.0472+0.6378+0.4199 ≥ 2.5

→ 3.1049 ≥ 2.5 .........OK!!!!!

d. Tebal perkerasan jalan berdasarkan perhitungan untuk ruas

Bandar Abung - Batas Tulang Bawang Barat sebagai berikut:

� Tebal lapis permukaan (Laston ACWC) = 13 Cm

Dibagi menjadi 2 lapisan, yaitu:

→ Laston lapis aus (ACWC) = 5 Cm

→ Laston lapis antara (ACBC) = 8 Cm

� Lapis fondasi Agregat Kelas A (CBR 90%) = 10 Cm

� Lapis fondasi bawah Kelas B (CBR 60%) = 15 Cm

� Total Perkerasan Jalan = 38 Cm

2. Ruas Jalan Bts. Tulang Bawang Barat - Sp. Daya M urni


Struktur perkerasan yang digunakan sama dengan rencana ruas

jalan Simpang Bandar Abung – Batas Tulang Bawang Barat.

Tetapi beban lalu lintas rencana berbeda sehingga tebal

perkerasan dan struktur perkerasan sebagai berikut:

( ) ( )

( )

( ) 07.8000.18log*32.2

1

109440.0

5.14

5.1log

20.01log*36.935.0*6740.02,036,389log 10

19.53

10

310 −+

++

−+−++−=

SN

SN


V-23

Berdasarkan perhitungan sebelumnya, ruas jalan ini memiliki

beban lalu lintas rencana sebanyak 1,216,289 ESAL untuk umur

rencana 10 tahun dengan nilai struktur perkerasan sebesar 2.35

(SN).






� Modulus elastis = 435,000 psi (MR) atau 3000 Mpa




dengan modulus elastis 29,000 psi. Sehingga nilai struktur

perkerasan yang terjadi pada lapis permukaan, dengan

menggunakan persamaan 16 (MDP 2012) SN1 dapat

diketahui sebagai berikut:


→ D*1 = 0.4502/0.4

→ D*1 = 1.1256 inch ∼ 2.8589 Cm

Untuk efisiensi maka dibuat 2 (dua) lapis sebagai berikut:


D*1-ACWC= 5 Cm ∼ 1.9685 inch




800 Kg.




→ SN*2-ACBC = 0,9480

( ) ( )( )

( ) 07.8000.435log*32.2

1

109440.0

5.14

5.1log

20.01log*36.935.0*6740.01,216,289log 10

19.51

10

110 −+

++

−+−++−=

SN

SN


V-24



SN*1 = 1.7354 ≥ SN1 = 0.4502 ............OK!!!!!!!


→ D*1 = 12 Cm

b. Lapis Pondasi




merupakan pondasi agregat kelas A (CBR 90%) menahan

beban lalu lintas sebesar 1,216,289 ESAL dengan a*2 =

0.135 dan modulus elastis 29,000 psi. Sehingga Nilai struktur

perkerasan perlu SN2 dapat dihitung dengan persamaan 16

(MDP 2012).

Nilai struktur perkerasan perlu SN2 = 1.8676

Nilai struktur perkerasan yang terjadi:


SN*2 = 3.937 x 0.135 x 1.20

SN*2 = 0.6378


SN*2 ≥ SN2 – SN*1

0.6378 ≥ 1.8678 - 1.7354

0.6378 ≥ 0.1322 ........................OK!!!!!







( ) ( )

( )

( ) 07.8000.29log*32.2

1

109440.0

5.14

5.1log

20.01log*36.935.0*6740.01,216,289log 10

19.51

10

110 −+

++

−+−++−=

SN

SN


V-25



bawah: SN*3 = SN3 – SN2 = 2.2556 - 1.8678 = 0.3380,


→ D*3 = SN*3 / (a*3 x m3)

→ D*3 = 0.3380 / (0.125 x 1.20)

→ D*3 = 2.5865 inch ∼ 6.5698 Cm




→ SN*1 + SN*2 + SN*3 ≥ SN

→ 1.7354+0.6378+0.3880 ≥ 2.89

→ 2.7612 ≥ 2.35 .........OK!!!!!

d. Tebal perkerasan jalan untuk ruas Batas Tulang Bawang

Barat - Simpang Daya Murni sebagai berikut:


Terdiri dari 2 lapisan, yaitu:






3. Ruas Jalan Simpang Daya Murni - Simpang Gunung B atin


Pada ruas jalan ini struktur perkerasan dapat menahan beban lalu

lintas sebesar 3,547,993 ESAL dengan nilai struktur perkerasan

SN = 2.9.




( ) ( )

( )

( ) 07.8000.18log*32.2

1

109440.0

5.14

5.1log

20.01log*36.935.0*6740.01,216,289log 10

19.53

10

310 −+

++

−+−++−=

SN

SN


V-26



� Modulus elastis = 435,000 psi (MR) atau 3000 Mpa




dengan modulus elastis 29,000 psi. Sehingga nilai struktur

perkerasan yang terjadi pada lapis permukaan, dengan

menggunakan persamaan 16 (MDP 2012) SN1 dapat

diketahui sebagai berikut:


→ D*1 = 0.6264/0.4

→ D*1 = 1.5660 inch ∼ 3.9777 Cm

Untuk efisiensi maka dibuat 2 (dua) lapis sebagai berikut:


D*1-ACWC= 5 Cm ∼ 1.9685 inch




800 Kg.




→ SN*2-ACBC = 1.3543



SN*1 = 2.1417 ≥ SN1 = 0.6264 ............OK!!!!!!!


→ D*1 = 15 Cm

( ) ( )

( )

( ) 07.8000.435log*32.2

1

109440.0

5.14

5.1log

20.01log*36.935.0*6740.03,547,993log 10

19.51

10

110 −+

++

−+−++−=

SN

SN


V-27

b. Lapis Pondasi




merupakan pondasi agregat kelas A (CBR 90%) menahan

beban lalu lintas sebesar 3,547,993 dengan a*2 = 0.135 dan

modulus elastis 29,000 psi. Sehingga Nilai struktur

perkerasan perlu SN2 dapat dihitung dengan persamaan 16

(MDP 2012).


Nilai struktur perkerasan yang terjadi:


SN*2 = 3.937 x 0.135 x 1.20

SN*2 = 0.6378


SN*2 ≥ SN2 – SN*1

0.6378 ≥ 2.2420 - 2.1417

0.6378 ≥ 0.1002 ........................OK!!!









bawah: SN*3 = SN3 – SN2 = 2.7014 - 2.2420 = 0.4595,


( ) ( )

( )

( ) 07.8000.29log*32.2

1

109440.0

5.14

5.1log

20.01log*36.935.0*6740.03,547,993log 10

19.52

10

210 −+

++

−+−++−=

SN

SN

( ) ( )

( )

( ) 07.8000.18log*32.2

1

109440.0

5.14

5.1log

20.01log*36.935.0*6740.03,547,993log 10

19.53

10

310 −+

++

−+−++−=

SN

SN


V-28

→ D*3 = SN*3 / (a*3 x m3)

→ D*3 = 0.4595 / (0.125 x 1.20)

→ D*3 = 3.0631 inch ∼ 7.7802 Cm




→ SN*1 + SN*2 + SN*3 ≥ SN

→ 2.1417+0.6378+0.4595 ≥ 2.9

→ 3.2390 ≥ 2.9 .........OK!!!!!

d. Tebal perkerasan jalan untuk ruas Simpang Daya Murni -

Simpang Gunung Batin sebagai berikut:


Terdiri dari 2 lapisan, yaitu:






Dalam pelaksanaan pelebaran badan jalan menjadi 6 m dengan penambahan lebar

antara 0.5 – 0.75 m baik di kiri maupun kanan jalan sangat sulit dilakukan dengan

menggunakan perkerasan hotmix (ACWC dan ACBC) sehingga alternatif yang

dilakukan adalah menggunakan perkerasan lapen untuk aus dan onderlaagh untuk

pondasinya. Tebal lapen yang direncanakan tebal 7 Cm dan onderlaagh dengan tebal

15 Cm.

perencanaan jalan provinsi di tulang bawang barat

Documents