Home
Add Document
Sign In
Register
1891_Konstruksi Jalan Raya Buku 2 Perancangan Perkerasan Jalan Raya
Home
1891_Konstruksi Jalan Raya Buku 2 Perancangan Perkerasan Jalan Raya
Jalan RayaFull description...
Author:
SukmaPriyaS
27 downloads
567 Views
26MB Size
Report
DOWNLOAD .PDF
Recommend Documents
1891_Konstruksi Jalan Raya Buku 2 Perancangan Perkerasan Jalan Raya
Jalan RayaDeskripsi lengkap
Perkerasan jalan raya 2
Makalah Perkerasan Jalan Raya
Makalah Perkerasan Jalan RayaDeskripsi lengkap
Perkerasan Jalan Raya
sdssaaa
Perkerasan Lentur Jalan Raya
Buku Perkerasan JalanFull description
Perkerasan Jalan Raya
Deskripsi lengkap
Makalah Perkerasan Jalan Raya
Makalah Perkerasan Jalan RayaFull description
Tugas 2 Perancangan Perkerasan Jalan Raya
ppjr
Tugas 6 Perancangan Perkerasan Jalan Raya
ppjr
Tugas 4 Perancangan Perkerasan Jalan Raya (Overlay)
ppjr
Tugas 3 Perancangan Perkerasan Jalan Raya (Overlay)
ppjr
Tugas 1 Perancangan Perkerasan Jalan Raya
ppjr
Tugas Besar Perkerasan Jalan Raya
OKFull description
Laporan PKL PERKERASAN JALAN RAYA
DAERAH SUMATRA SELATAN
Analisa Tebal Perkerasan Jalan Raya
perhitungan perkerasan jalan raya
Laporan PKL PERKERASAN JALAN RAYA
DAERAH SUMATRA SELATANDeskripsi lengkap
pemadatan tanah perkerasan jalan raya
perkerasan jalan rayaDeskripsi lengkap
BUKU AJAR MATA KULIAH PERKERASAN JALAN RAYA
Makalah Jalan Raya 2
Full description
Makalah Jalan Raya 2
Deskripsi lengkap
1890_Konstruksi Jalan Raya Buku 1 Geometrik Jalan
jalan rayaFull description
BUKU JALAN RAYA 310109.pdf
BUKU JALAN RAYA 310109.pdf
Jalan Raya Pos Jalan Daendels
anyer panarukanDeskripsi lengkap
KCINJ$qllR uK$u UAII,]AN
RAYA
c-{-
SUKI
PHffiENfrEF$ffi&ru P- ffiP-F.:Ft
ti
i
1[
FeH,/-}tr ffi&Y,e,
i. . '.i .:; r
.,
'
:
' ri$*
l''
,- -.,- *. r.s : .,_-.:
:-
_.-....:.::...ix:"-'**:"t:;'-:.:*W8qii{4.-//' : -. ., r..
,/,
L,l,
,'
#f,
f-di;*I
;t.! , ,
^ffitd;S,:p$fimlBfistrfl
i
u;.-ffi,
fr{}ryix
ffi&,t{*}ulf{{d
.
*iroi
".:
ECTI{$ 2
PERfi NCf, l{Gf, N PERKERf,Sf,
,61fiil Rf,Yf, IR. |{A&\IRFIAN SAODANG
MSCTT
PENDRBII NOVA Kotak Poc l4rBA BANDIING
il
Saodang, Hamirhan
tr(onstruksi Jalan Eaya / 3
iil.
Cetakon l. x 23 cm.
oleh Hcmirhan Soodong ------ Bcndung : Nova, 2oo5.
16
(rt(gt
Buku:
1. 2. 3.
GE0METRTKJATAN.
JAilIN MYA. STRUKTUR & KoNSTRUKSI JAIIIN RAYA.
PERANCANGAN PERKERASAN
Bibliografi
dideniftaaifran untuft
zhlm.24t keduo o,r0r4g tuo , don
ISBN 979 - 95847 -2-8 ISBN 979-95847-3-6 ISBN 979 - 95847 - 4- 4 ISBN 979-95847 -5-2
1.
Jalan
no.iil. lengkcrp)
iil.
r
beLuatgabu
,
i11.2
iil.3
Raya l.
r,itodL,l;l*,
aW,l,;-
KONSTRUKSI JAI-AN RAYA 625.7
Hak cipta dilindungi Undang
-
undang.
Dilarang memperbanyak karya tulis ini sebagian atau seluruhnya, termasuk stensil, fotokopi, dalam bentuk dan dengan car^ ^p^pun, tanpa ijin tertulis dari penerbit.
KATA
PtrDSGAB$TAR
Posisi Perkerasan Jalan didalam Konstruksi Jalan Raya sangat sentral mengingat perkerasan adalah esensi didalam struktur jalanJalan Raya selalu menuntut keberadaan perkerasan yang kuat,tahan lama,nyaman,murah tepat sasaran dan banyak hal lagi. Ini semua merupakan indikator dari keingin^n jalan raya berfungsi sebagaiman, -..tirryr. ^gar Untuk mendapatkan fungsi yang baik tentunya memedukan dua hal yaitu pef.anc ngan yang sempufna dan keberhasilan pelaksanaan agar sesuai dengan r^nc flgan.
Buku 2 : Perancangan Perkerasan Jalan Raya ini membahas perancangan perkerasan jalan raya baik perkerasan lentur maupun perkerasan kaku. Dengan mengedepankan prinsip-prinsip dari kedua perkerasan,konsep dasar dan metodologi perancangan. Dibagian akhir diselipkan pera,ncang n perkerasan lenrur yang bersifat aplikatip untuk mencoba menjelaskan sejauh mana perkembangan sistem perkeiasan di Indonesia.
Seperti sudah dijelaskan sebelumnya pada Buku 1: Geometrik buku yang pen),usun terbitkan,tidak terkait langsung saru sama Jalan,ttga lain,sehingga siapapun yanghanya berniat untuk memiliki salah satu saja dai ketiga buku tidak akan kehilangan konteks permasal ahan.p ada kenyataannya memang dalam kurikulum nasional Geometrik Jalan dzn perkerasan Jalan telpisah sendiri-sendiri,walaupun ada koneksitas permasalahan.Sehingga pen)^rsun mengikuti pola pemisahan tersebut,dan bahkan dilengkapi dengan renc n Buku 3: Struktur dan Konstruksi Jalan yang merupakan bahasan teknik-teknik pelaksanaan konstruksi jalan.
Buku 1 Geometrik Jalan diterbiikan Juni 2004 dan Buku 2
:
Perancangan PerkerasanJalan Raya ini direncanakan awal tahun 2005 paling
lambat kuartal peftaLm^ sudah bisa diterbitkan juga.
Sengaja penulis mengambil kosa kata pefancangan bukan perencanaan karena pengertian perancangan bermakna lebih luas dari pada perencanaan. Materi perkerasan jilan ttda.k hanya merencanakan perkerasan saja,berapa tebal perke r^san,apa j enis perkerasan,materi al apa pembentuk
I(aa
lPengwtar
1rc'rlicmstn dan lain-lain,tapi fuga mempunyai pengertian bagaimana dasar pemikiran konsep dalam penentuari suatu kebutuhan perkerasan. Bagaimana pula design prlcess samp4i terpilihnya suatu bentuk perkerasan. Interaksi apa dan dimana kedudukar[ perker4san jalan terhadap suatu sistem manajemen ialan datr dimana pula fosisinya dalam pengembangan sara;n dan prasarana transportasi. \X/alaupun penulis tidak membahas itu semua,tapi penulis beranggapan bahwa istilah perancangan lebih tepat digunakan didalam pengertian dan kedudukan perkerasan jalan yang merupakan salah satu elemen transportasi,berfungsi untuk mengakomodir seluruh perencanaanperencan an lain untuk membentuk suatu sistem transPoftasi secara keseluruhan.
Akhirul kata penulis sangat
mengharapkan bilamana ada masukan-masukan untuk perbaikan penfrsunan yang lebih lengkap dari buku peranc ng rr perkerasan ialanrayairu.
DAFTARl HALAMANJUDUL KATA PENGANTAR
1
DAF'TAR ISI
iii
BAB
1
Wassalam.
PENDAI{ULUAN
1.1.
Lingkup Bahasan
2
1.2.
Istilah dan Pengerttannya.
-)
Bandung, akhir tahun 2004.
BAB 2
KRITERIA PERANCANGAN PERKERASAN JALAN
2.1. 2.2. 2.3. 2.4. 2.5.
PENUL[S.
BAB 3
BAB 4
Perancangan................. .. Pendekatan Metoda Perancangan................. I(onsep Perancangan PerkerasanJalan Kriteria Perancangan PerkerasanJalan........ Paramater Perancangan PerkerasanJalan Kriteria Dasar
17
22
24 25 25
ELEMEN STRUIffUR PERKERASAN JALAN
3.1.
KelompokStrukturJalanLentur
JJ
3.2.
Kelompok Struktur Jalan Kaku.....
57
J.-).
Elemen Struktur Perkerasan Interblock
/-t
METODA PERANCANGAN PERKERASAN JAI-AN
4.1,. Pengertian Umum Perwufudan 4.2. MekanismeKerusakan
Perkerasan.
77 78
Doftar lsi 4.3. 4.4.
BAB
5
Penr,,uiudan Metoda Perancangan................. Penilaian
152
Bahan Tanah
5.2. Pasir........... 5.3. Bahan Agregat...... 5.4. Bahan Aspal 5.5. Campuran Bitumen....
154 158
162
Pemeriksaan Bahan Perkerasan Jalan Lentur
164
5.7.
Pemeriksaan Bahan Campuran Aspa1..........
168
Institute.....
170
199
5.10. Metoda Perancangan Campuran Aspal......
204
SISTEM PERANCANGAN PERKERASAN JALAN 6.1.
Proses P erancangan.................
224
6.2.
T ahapan Pro ses
229
6.3.
P er
ancangan .................
?eno$flwuqn
154
5.6.
5.8. Job Mix Design @esain Campuran) 5.9. Metoda Rancangan Campuran dari Asphalt
6
81
RANCANGAN BAHAN PERKERASAN JAI-AN
5.1.
BAB
79
230
DAFTAR PUSTAKA.
243
DAFTAR LAMPIRAN
245
Lampiran A
246
Lampiran B
251.
Lampiran C
263
erkerasan]alan adalahbagian dari jalur lalu lintas,yang bila kita perhatikan secara strukturil pada penampang melintingialan, merupakan penampang strukrur dalam kedudukan yang paling dalam suatu badan jalan. Lalu lintas langsung terkonsentrasi pada bagian ini,dan boleh dikatakan merupakan urat nadi dari suatu konstruksi jalan. Perkerasan jalan dalam kondisi baik maka arus lalu lintas akan berjalan dengan lancar, demikian sebaliknya kalau perkerasan ialan rusak,lalu lintas akan sangat terganggu. Apapun jenis perkerasan lalu lintas,dia harus dapat memfasilitasi sejumlah pergerakan lalu lintas,apakah berupa jasa angkutan manusia,arau jasa angkutanbanng berupa seluruh komoditas yang diiiinkan untuk berlalu lalang disitu. Dengan beragam jenis kendaraan dengan angkutan banngnya, akan memberikan variasi beban sedang sampai berat,jenis kendaraan penumpang akan memberikan pula sejumlah variasi beban ringan sampai sedang. Ini harus dapat didukung oleh perkerasan jalan.Daya dukung
6V) lyf < sentral
perkerasan ialan ini,akan menentukan kelas jalzn yani
bersangkutan,misalnya jalan kelas I akan menerima beban yang lebih besar,dari jalan kelas Il,sehingga sudah banngtentu mutu bahan p.rt.rur"., jalan,akan disyaratkan berbeda sesuai dengan kualifi kasi pembebanannya. )aringan jalan di Indonesia,tersebar meluas keseluruh pelosok yang dapat dijangkau transportasi darat. Mengingat luasnya cakupan wiiayrh transportasi, dan dengan belum seimbangnya kemampuan sumber dana,masih banyak daerah yaflg belum dapat dijangkau oleh transportasi,sehingga mungkin dibanyak tempat masih belum seimbangnya pras^r^na jalan,dengan kebutuhan yang ada. Barangkah bznyak desa-desa di
2
Xon6cfiuKa) 74J,4ll
B^KA 2 : PER,4No,+NqAN
PERKER.4SANJAL-qN
Irrcloncsia yang masih bertumpu hanya pada jalan setapak,sebagai satusatunya pr^szrzn penghubung dengan desa lainnya. Sehingga sudah barung tcntu perkerasan jalan-nya belum terbentuk,masih berupa ialan-jalan tanah alamiah. Namun demikian dari tinjauan historis ialzn, jilan-ialan seperti inilah yang akan meniadi cikal-bakal perkerasan ialan dimasa yang akan datang.
Untuk tfi)
dipahami bahwa: * )alan harus direncanakan sehingga sesuai dengan kebutuhan lalu lintas yang akan dilayani pada ruas tersebut. tr Jalan harus direncznakan dengan standar teknik yang masuk akal,yang ditetapkan oleh irrstansi yang berwenang. * Jalan harus dibangun dalam keterikatan waktu,tenaga dar, dana yang bias an y a terbatzs. * Perhatian harus diberikan pada pengaruh dampak lingkungan daenh sekitarnya. * Jalan harus dibangun dengan tetap meniaga keseimbangan wilayah. * Jalan agar dibangun dengan tuiuan yang tertentu,belpotensi untuk pengembangan wtlayah,pengembang n ekonomi ataupun untuk tuiuan lainnya yang memang sangat diperlukan. Dengan maksud-maksud diatas,mungkin saia dengan tambahan pelaksana Lta:u badan y^flg terkait harus lain,para perencana ^t^r7 mengikutinya sebagai suatu komitmen kerja. ^gar
1.I. LINGKUP
- Buku 2
:
Petancangan
0 I(riteria Perancangan Jalan, meliputi Konsep f)asar Perancangan [)asar Teoritis 0 h ualifikasi Perkerasan Jzlan 0 I rlt'men Struktur Perkerasan Jalan 0 l\lt'torla Rancangan Perkerasan Lentur l i\lct,tlt Rancangan Perketasan I(aku (i ll,rlr;rrr l)crkerasan dan Pengujiannya I' r,r,,I( nr I)t'rrrncangan PerkerasanJalan l',r,l.r l,,rlr:rs;rn y^ng memedukan tambahan penjelasan,biamana dl*tr41e ;, 1,, r r r.,r l. :r r r I i bcrikan contoh perhitungan. r
1.2.I. BE,BAN LALU LINTAS. (1). Sunai lalulintas (trafftc counting)
Untuk mendapatkan pral
,)
Lalulintas Harian Rata-Rata tahunan (LHR) pada setiap ruas jalan.
ii). Identifikasi jenis dan berat sec t^ umum dari setiap
kategori
kendaraan.
iii). Distribusi model lalu lintas pada setiap ruas jalan. iv). Perkiraan kecepatan operasi normal pada setiap ruas jalan. 'Perhitungan lalu lintas dilakukan dengan cara mencacah/menghitung kendaraan yang lewat pada pos-pos pencaratan lalu lintas yang telah ditentukan. Pencacahan/perhitungan dilakukan pada formulir lalu lintas diisikan sesuai dengan klassifikasi kendaraan.
\waktu pelaksanaan survai lalu lintas tergantung keteritian yang diinginkan dan target peranc ng n. Umumnya dibagi rn".rjrdi 3 kelompof,
1.. Kategori A.
I)crkerasan Jalan ini,adalah : 0 Metoda lJmum Perancangan
I
7.2. ISTII.AH DAN PENGERTIANI{YA.
yaitu:
BAHASAN.
Cakupan dari buku I(onstruksi Jalan
Pendahuluan
2. 3.
Kategori B dan Kategori C Survai lalu lintas kategori A dilakukan selama 72 jamdengan 3x4 periode sebagai berikut: - periode 1: jam 24.00 - 06.00 - periode 2: jam 06.00 - 12.00
-
periode3:jam
12.00
- 18.00
periode 4:jam 18.00 - 24.00 Survai lalu lintas kategori B dilakukan selama 36 iamdengan 2x3 periode sebagai berikut
-
periode 7 : jam 06.00 - 12.00 periode 2: jam 12.00- 18.00 periode 3 : jam 18.00 - 24.00
4,1orl6c41lt<6J7,rJ,4rl
Bt
Kq 2:
PER^NoANqANPER'KERASANJAI-AN
Pendahuluan
Survai lalu lintas kategori C dilakukan selama 24 iamdengan 2x2 periode sebagai berikut - periode 7 : jam 06.00 - 12.00 - periode 2 : iam 12.00 - 18.00
CATATAN: Untuk ialan-ialan strategis dapat saia
-
.Pencacahan jumlah kendaraan untuk setiap arah lalu lintas,harus dibuat terpisah,kecuali untuk lalu lintas dengan hznya satu arah. Pencacahan selalu memasukkan han-harr padat,bahkan pada pos persimpangan padat,dilaksanakan pada jam-jam sibui< pagi,siang dan sore bersamaan dengan pencacahan lalu lintas pada pos yang berada diruas ialan. Jam-jam sibuk tersebut adalah : i. iam sibuk pagi ^ntar fam 07.00 - 09.00. ii. iam sibuk siang antara iam 1'2.00 - 14.00. iii. j^^ sibuk sore iam 14.00 - 16.00. ^ntar^ tingkat pertumbuhan,maupun .Kelas rertcain lalu lintas,kelas kendaraan dan beban gandar merupakan pz:i: metef desain lalu lintas yang harus didapatkan atau diasumsikan berdasarkan data realistis dilapangan sesuai survai ini. Lokasi Pos Lalu-lintas. Lokasi pos-pos survai ditentukan terutama pada
a. b. c. d.
:
Jalan-jalan masuk danialan-ialan keluar kota. pada jalur-ialur ialan arten dan kolektor.
Titik simpul
Tempat-tempat yang dianggap penting dalam kota' Simpang yangpadat arus lalu lintas.
.Identifikasi dan pencacahanlalu lintas dalam dua kelompok,yaitu kelompok bukan kendaraan bermotor,dan kelompok kendaraan bermotor yang dipecah lagi meniadi kelompok fenis kendaraan sbb.:
- Sepeda motor,scooter dan sepeda kumbang. - Kendaraan bermotor rcda 3 (seperti bemo,helicak -
dll.) Mobil penumpang (seperti sedan,station-wagon,ieeP,combi, opelet, pickup dan suburban).Yang termasuk kelompok ini adalah semua kendaraan bermotor roda-4 untuk zngkutan penumpang dengan maksimum 10 orang termasuk pengemudi. Pickup yang dibuat
untuk mengangkut penumpang termasuk golongan ini iog, (misalnya pickup opelet,colt-diesel dll.)
ini adalah semua kendaraan yang digunakan untuk angkutan penumpang,dengan jumlah t.*p"i duduk yangadauntuk 20 orungatau lebih termasuk pengemudi. Bis. Yang rermasuk golongan ini adalah semua kendaraan yang digunakan unruk angkutan penumpang dengan jumlah 40 otangatai
lebih termasuk pengemudi. - Pickup dan Mobil Angkutan. Yang termasuk kelompok ini adalah semua kendaraan bermotor rodz-4 ftec,pali truck),yang dipakai untuk angkutan barung. I - Mikrotruck. Yang termasuk kelompok ith adalah semua kendaraan bermotor rcda-4 ftecuali truck),yang dipakai untuk angkutan barang dengan tonase 2,5 ton,termasuk mobil tangki. - Truck dengan 2 as,termasuk mobil tangki. - Truck dengan 3 as artau lebih,termasuk mobil tangki. - Mobil gandengan dan semi trailer. - Sepeda yang ditarik manusia (termasuk becak) dan hewan. -rKendaraan yang ditarik hewan seperti pedati,sado,delmin dll. Sedangkan kendaraan lain misalnya:mesin gilas,kendaraan militer (seperti tank) tidak dihitung.
dilaksanakan waktu
pelaksanaan 7x24 iarn dengan katcgori A.
'
5
. - Mikrobis. Yang termasuk golongan
Q). Beban Sumba Standar ( Equiualent Standard Axle ). Beban perkerasan ialan diasumsikan hanya akibat beban hidup yaitu beban lalulintas sajl-,sedangkan beban mati,relatif kecil dan diabaikan. Beban rencana lalulintas,merupakan sejumlah repetisi beban sumbu standar. Beban sumbu standar dalam perancangan perkerasan adalah berupa sambuf as tungal, mda ganda seberat l8 kips atau 18.000 lbs atau s,l d ton.
beban
Angka Ekivalen (AE) atau Equivalent Axle Load (EAt ) suatu beban sumbu standar,adalah jumlah lintasan kendaraan as tunggal sebesar 1g kips yang mempunyai derajat kerusakan @F = damage fzctor),yang sama bila jenis as tersebut lewat satu kali. Dapat diartikan pula bila suaru as kendaraan lewat satu kali = as 18 kips lewat AE kali. Beban sumbu standar mempunyai
DF =
1.
Angka Ekivalen (AE) masing-masing golongan beban sumbu tirp kendaraan, ditentukan dengan rumus berikut ini:
-i).
AE.u*burunssr
=
( bebansatusumbutunggaldalamkg\a
[
8160
]
6
t1dyl664w$a7424r1
-ii). -iii).
AE.u-burandem
AE
.u-r,,
ByIK;L
2 : PERANCAN4ANPERKER^SANJALAN
= o,oao (bebansatu
r.i,r,- = 0,053 (beban
sumulrllnssal aahm*s)*
Pendahuluan
MSTr,-b**ngg"r
MST.,^b,,".a"_
MSTr,_t,
r
7.2.2.
FjLEMEN PENAMPANG JALAN. \
Beban Gandar 18000 Lbs. = 18 KIP = 8,16 Ton
Gbr 1.1. Beban Sumbu/Gand^t
(3). Konfgarasi Sambu dan Pembebanan.
Kendaraan sec r^ nyata dllapaingzn mempunyai beban total yang berbeda,tergantung pada berat sendiri kendaraan dan muatan y^ng diangkutnya. Beban ini terdistribusi ke perkerasan ialan melalui sumbu kendaraan,selaniutnya roda kenda rzan bart ke perkeras an ialan. Makin berat muatan akan memedukan jumlah sumbu kendaraan yang makin banyak,agar muaran sumbu tidak melampaui muatan sumbu y^ng disyaratkan. Pembebanan setiap sumbu ditentukan oleh muatan dan konfigurasi sumbu kendaraan.
Ada beberapa konfigurasi sumbu kendaraan,yaitu: 2. STRG 3. STdRG 4. STrRG
ua
= 8116 ton = 15 ton = 20 ton
dengan konfigurasi MST,sebag aimana terlihat pada Gbr.1 .2.
8,6oh dan 5,3o/o.
1. STRT
3,5ton
dalam hal ini,
san sumlllrlltssat datam ks)o
Dari rumus -diatas dapat dilihat bahwa pengguflaan as tandem atau tridem sangat menguntungkan karena AE atau DF masing-masing hanya
7
.MST= 10ton .MST= 8ton oMST= 5 ton danoMST=
-Sumbu -Sumbu -Sumbu -Sumbu
Tunggal Roda Tunggal Tunggal Roda Ganda Tandem Roda Ganda Tridem Roda Ganda.
(MST ). Masing-masing kelas jalan dtbatasi untuk menefima muztan sumbu rcrberar agar ialan tidak cepat rusak akibat beban berlebih. Ada 5 ( lima ) katcgori MST, yaitu : (4). Muatan Sarnba Terberat
0). Jalur l-^alu Lintas, adalah bagsan jalan yang digunakan untuk lalulintas kendaraan (carriage way,traffrc lane), secara fisik berupa perkerasan jalan. @. r-{ur adalah bagian jalur lalu lintas yang memanjang,dibatasi oleh markalajur jalan,memiliki lebar yang cukup untuk dilewati suatu kendaraan bermotor sesuai kendaraan rencana.
(3), Babu Jalan,adalah bagian jalan yang berdampingan ditepi ialur lalu lintas, dan harus diperkeras,berfungsi unruk lajur lalu lintas darurat,ruang bebas samping dan penyangga perkerasan terhadap beban ralu rintas. (4). Median,adalah baglan ialan yang secara fisik memisahkan dua jalur lalu lintaq .yang bedawanan arah,grna memungkinkan kendaraan bergerak cepat dan aman. Fungsi median adalah:memisahkan dua aliran lalu lintas yang berlaw anzn,rv^ng lapak tunggu penyeberang j alan,penempatan fasilitas jalan,tempat pras^rana pekerjaan sementara,penghijauan, pimberhentian darrrat, cadangan laj.,r. dan mengurangi silau dari lampu kendaraan pada malam hiri dari anhberla'wanan. (5)." ltrengf talad,adalah bagian tepi perkerasan yang diberi kemiringan,untuk menyalurkan air ke saluran tepi. Dapat juga berarti lereng kiri-kanan jalan dari suatu perbukitan,yang dipotong ,rrt.rt pembentukan badan jalan.
(6)- separator,adalah baglan ialan yang ditinggikan pada ruang pemisah jalur, biasa ditempatkan dibagian luar dibatasi oleh kerb, untuk mincegah kendaraan keluar dari jalur.
Pulaa l-,alu Linta:(trffic island),adalah bagian dari persimpangan O jalan,yang ditinggikan dengan kerb yang berfungsi untuk mengrrahkr., lalulintas,juga sebagai fasilitas pejalan kaki pada saat menunggu kesempatan menyeberang.
(8). Kanal
Jalan(Cbannel),adalah merupakan bagian persimpangan sebidang, yang khusus disediakan untuk membeloknya kendaraan,&tandai oleh marka jalan,atan dipisahkan oleh pulau lalu lintas.
8 tlorl6aqwrl&J7'4J,Au B^Kq 2:
PERANo^NqANPELI4ERASANJAI-AN
tambahan(auxilliary lane),adalah merupakan lalur yang disediakan untuk belok kiri/kanan atau perlambatanf percePatan kendataan. (10). Jalur tepian (marginal strip),adalah bagian dari median atau sePafator luar,disisi bagian yang ditinggikan,yang sebidang dengan ialur lalu lintas, diperkeras dengan bahan yang sama dengan ialur lalu Iintas,dan disediakan untuk mengamankan ruang bebas samping dari ialur lalu lintas' (11). Jatar:epeda (bicycle way),adalah ialur khusus pengendara sepeda dan becak,biasa ditangrrn seyzjx dengan ialur lalu lintas,namun dipisahkan dari Fasilitas ini ialur lalu lintas oleh struktur fisik seperti kerb atau gaardrail. sangat iarang ditemui di Indonesia,paling-paling hanya berupa jalur lanbal yang dapat merangkap sebagai ialat frontage.. (12). Jalur parkir\ptarking lane/stopping lane),adalah ialur khusus yang disediakan untuk parkir atau berhenti,yang merupakan bagian dari ialur lalu lintas. (13). Jalur tanaman (planted strip),adalah bag1an dan ialan yang disediakan untuk penanaman pohon,yang ditempatkan menefus sepaniang ttotox,ialan sepeda atau bahu ialan. (14). Jalar lalu lintas lambat,tdalah ialur yang ditentukan khusus untuk kendaraan lambat. (15). Jalar putaraz(turning lane),adalah ialur khusus kendaraan y^flg disediakan pada persimpangan untuk perlambatan,perpindahan ialur dan untuk menunggu pada saat kendaraan berputar. (16). Jalur percrpatan/perlanbatan (acceleration/deceleration lane) ,adalah pada saat ialur yang diiediakan untuk percepatan /perlambztan kendaraan akan masuk fkelux jalur lalu lintas menerus. (17). Penisab luar (outer separation),adalah ruang yang diadakan untuk memisahkan jalur samping dari ialur lalu lintas menerus,atau untuk memisahkan ialur lalu lintas lambat dari jalur lain. (18). Pengaturan jalan masuk (access control),adalah suatu kaidah mengenai hak falan masuk ialan masuk,yang ditefapkan melalui suatu atufan dan umum, dari dan ke tempat-temPat yang ber'ada disepaniang ialan' (19). Ro*g bebas jalan (clearance of road),adalah ruang pengandaian yang dibirt pada permukaan ialm yang hanya disediakan untuk kendaraan atau pejalan kakidimana dalam batas ruang tefsebut tidak diiiinkan adanya itruktor lain seperti bangunan,fasilitas dan utilitas lainnya bukan untuk dan ialan,pohon atau benda tidak bergerak lainnya;selain struktur ialan utilitas falan(dimensi ruang bebas dapat dilihat pada Gbr.2.9.)
(9). Jalar
Pendahuluon 1.2.3.
g
ELEMEN STRUI(TUR PERKERASAN JALAN.
Q0).
Badan Jalan,zdalahbagsanialan,yangmeliputi seluruh jalur lalu lintas,
trotoar,median dan bahu jalan,serta talud/lereng badan jalan,yang merupakan satu kesatuan untuk mendukung beban lalu lintas yang lewat diatas permukaan jalan. Q1). Anbang Pengaman,laiur terluar Damaja (ihat Buku 1: Geometrik Jilan Raya),dimaksudkan untuk mengamankan bangunan konstruksi ialan,terhadap struktur lain untuk tidak masuk kawasan jalan.
t6T
*I
-ii -i il
Gbr.1.2. Konfigurasi MST = 10 tr 8 t,5 t dan 3,5 t.
Q2) Perkerasan Jalan, adalah lapisan konstruksi yang dipasang langsung diatas tanah dasar badan ialan pada jalur lalu lintas yang bertujuan ""t"[ menerima dan menahan beban langsung dari lalu lintas. Q3) Perkerasan Jalan l-,entar\flexlble pavement),bilamanabahanperkerasan terdiri dari campuranf gabungan aggregat dan aspal.
BltK/. 2 : PER,ANCAN4AN
PERKER;{SAN JALAN
Q4) Perkerasan Jalan Kaka (t grd pavement)disebut iog^ sebagai perkerasan beton semen dimana bahan perkerasan terdiri dari bahan adukan beton. (25). Tanah dasar (subgrade),adalah lapisan tanah asli/tidak asli yang disiapkan/diperbaiki kondisinya,untuk meletakkan perkerasan ialan. Q6). I-apis Pondasi Bawah (sub-base course) bagian struktur perkerasan ialan, yang tedetak diatas lapis tanah dasar,untuk perkerasan lentur biasa terdiri dari bahan batu pecah,stabilisasi semen,stabilisasi kapur atilr bahan lainnya;sedang untuk perkerasan kaku,berupa lapis beton kurus. Q7). Iupit Pondaii Atas @ase-course) adalzh lapisan diatas lapis pondasi campuran bawah,pada perkerasan lentur dapa.t berupa ^ggiregat ^t^v aggregat dan aspal;sedangkan pada perkerasan kaku,lapisan ini tidak ada. QS) l-nph perruakaan (surface course) lapis paling atas dari perkerasan ialan, pada perkerasan lentur berupa camPuran aggregat dan aspal,pada perkerasan kaku berupa pelat beton. Secara alternatif dibawah lapis ini ada binder coarse iuga berupa campuran aspal dengafl ^ggreg t halus. Q9) I-.apis ruE pengikat (prime-coat) berupa laburan aspal sebagai bahan pengikat lapis perkerasan baru dengan lapisan atas berikutnya. (30) I-^apis peruap (tack-coat) berupa laburan aspal sebagai bahan pengikat lapis perkerasan lama dengan lapisan diatasnya.
1.2.4. ELEMEN NON-STRUT(rUR PERKERASAN JAr-AN. (31) L.anskap (I-andscape) dapat berupa laiur sepaniang ialan,setempathanya dilokalisir disuatu tempat saja,merupakan jalur setempat
^tzu udara,polusi meredam polusi untuk hijau,berfungsi lingkungan. artistik keindahan lampu dan suara,peneduh,penangkal sinar c t yang dipasang pada permukaan ialan,untuk (32) Marka Jalan,tanda ^t^v menandai garis tengah ialan,garis tepi ialan,batas lajur,dan lainJain. (33) Patok kilometerdznpatok hektometer,patok menandakan batas 1 km dan batas ratusan meter disepanjang ruas ialan. (34) Rambu lalu lintas,berupa tanda-tanda lalu lintas pengarah dan petunfuk bagi pengemudi. (35). Trotoar,adalah jahx peialan kaki yang tedetak pada Damiia,diberi lapisan permukaan,diberi elevasi yang lebih titgg, dari permukaan lrcrkerasan,dan umumnya sejaiar dengan jalur lalu lintas kendaraan. (\6)..\'aluran tepi sanpingadalah selokan di kiri-kanany^ng berfungsi untuk nr('n:rrnlrung dan mengalirkan air hujan,limpasan dari permukaan ialzn dan ,l,r, r,rlr st'l
Pendahuluan
1.2.s.
BAHAN PERKERASAN JAr-AN
1.2.5.1.
Material
Material Perkerasan yang umum digunakan di Indonesia,adalah: c a.Material untuk Lapis Permukaan : * Struktur ialan dengan campuran aspal * Struktur jalan dengan beton semen(perkerasan kaku) slab/pelat beton. o b. Material untuk Lapis Pondasi Atas : * Agregat Kelas A. * Stabilisasi tanah dengan semen,kapu\atatr dengan bahan kimia. x Cement Treated Base. o c. Material untuk Lapis Pondasi Bawah:
* Agregat Kelas B.
*
Stabilisasi tanah dengan semen, kapur,atau dengan bahan kimia.
* Struktur beton
semen kurus (perkerasan kaku).
Jens Lapis permukaan Q7). Bartu,Labuan Aspal Satu Lapis,terdiri dari laburan aspal y^ng dicampur dengan 8 pph kerosene dan ditutup dengan batuafl penutup,ukuran nominal 13 mm. Digunakan untuk lalu lintas ringan sampai 1.2.5.2.
sedang.
Q8). Burda,Laburan Aspal dua Lapis,terdiri dari laburan aspal dicampur 8 pph kerosene ditutup dengan dua kali batuan penutup. Q9). Lqen Lapis Penetrasi Mac Adam,perkerasan untuk pe:.at^ atau untuk permukaan jalan,terdiri dari lapisan baruan pokok,batuan pengunci dan batuan penutup,yang dicor dengan aspal panas sehingga membentuk suatu lapisan yangpadat. (40). lasbutaglapis Asbuton Agregar,untuk lapis perkerasan perat^ ^tz,. lapis permukaan,terdid dari campuran aspal alam Asbuton,dicampur dengan t dan bahan modifier,kemudian dihampar dan dipadatkan sebagai ^greg perkerasan campuran dingin (cold-nix). (41). I-zsbutag Mikro,mengglnakan Asbuton Mikro,bahan Asbuton yang sudah dihaluskan,dicampur secarz dingin. (42). AcAspbaltic conretq merupakan lapis permukaan yang terdiri dari campuran aspal dan agaeg t yang dicampur secara panas (hot-mix)dlhampar
l2 NdnGGqUtlcJ Ml,4u
Bvl<,y.
2 : PER^NoANqAN PERKER,4S,4NJ,+L-{N
dan dipadatkan membentuk perkerasan yang kedap air. Digunakan untuk lalu lintas berat.
(43). HRS,Hot Rolled Sbeet,mentpakan campuran hot-mix,sama seperti AC, dengan gradasi seniang (g@ gradeS. hanyamenggunakan bahan ^gregat (44). DGEM,Dense Graded Emalsion Mixes,perkerasan untuk permukaan yang
yang bergradasi rapat, merupakan campuran aspal emulsi dengan ^gregat dicampur kemudian dihampar dan dipadatkan secara dingrn. (45). OGEM,Operu Graded Emahion Mix, sama seperti DGEM hanya menggunakan agtegat dengan gradasi terbuka. (46). Slarrl Seal,adalah lapis tipis petkerasan untuk permukaan,merupakan bubur campuran aspal emulsi dan abu batu,yang dihamparkan pada lapis perkerasan.
(47). SMA,Split Mastic Asphalt,adalah campuran beton aspal menggunakan gradasi terbuka,dengan rongga campuran cukup besar' Rongga campuran ini diisi aspal sehingga kandungan aspal cukup tinggr. Aspal yang digunakan aspal minyak,yang digunakan pada beton aspal biasa. Kadar aspal yang tirgg akan mengakibatkan flow camparan aspal yang tinggi pula,sehingga memungkinkan perubahan plaStis permalren,yang akan mengakibatkan ruttingpada permukaan jalan. Untuk menghindari hal tersebut,campufan diberi bahan stabilisasi yang berupa sef^t selulose (misalnya dengan merk dagang:Technocel,Viatop, Roadcel,Custom Fibre dll). Dalam pelaksanaan serat sellulose sejumlah kurang lebih 0,3% berat campuran,dicampur dengan agreg t (drymix) selama 15 detik, sebelum dimasukkan kedalam pwgrnill (mesin pengaduk campuran pada AMP- lihat Buku 3 : Struktur dan Konstruksi Perkerasan J alan). (48). HSMA,High Sffiess Modalus Asphalt, sec rz umum sama seperti SMA t untuk HSMA mempunyai gradasi khusus,demikian pula diatas,hanya ^greg aspal yang dipakai,mempunyai sifat-sifat khusus yang ditentukan dalam Spesifikasi. Pada pelaksanaan pencampuran di AMP,tidak diperlukan lagi bahan additif. Dengan demikian prosedur PencamPuran mateial HSMA sama dengan prosedur pembuatan AC biasa. (49). BMA,Batonite Mastic AE halt,sebagarmana HSMA,BMA iuga merupakan campuran dengan agrcgat,sifat camPuran dan aspal yang ditetapkan secara khusus dalam spesifikasi. Prosedur pencamPufan sama seperti pencampuran AC biasa. Aspal BMA adalah aspal hasil olahan dan 67oh bahan aspal buton (Asbuton),28% aspal minyak pen 80/100,dan 5o/o modifier. Secara pemasafan BMA tersedia berupa aspal dengan susunan material 50%o bitumen, dan 5Oo/o filler mineral. Mengingat BMA mengandung 50%o filler, dalam pelaksanaan bila digunakan tangki suplai aspal AMP biasa,harus r filler dapat dipompakan bersamaditambahkan pompa aspal khusus ^g
Pendahuluan
l3
sama dengan aspal. Demikian pula pada tangki aspal,pedu ditambahkan pengaduk agar tidak terjadi segregasi aspal dengan filler,pada saat pemompaan aspal * filier ke pugmill. (50). Beton Aspal Mldirted dengan Cberncrete (Ac-Acl0,campuran dan gradasi AC-ACM sama dengan campuran dan gradasi beton aspal biasa, demikian pula aspal minyak yang dipakai,hanya diberikan additif chemcrete @ahan kimia) sebanyak 2oh dari berat aspal yang ada dalam campuran. Pada pelaksanaan bahan chemcrete ditempatkan pada tangki khusus,kemudian dialirkan dengan pompa melalui pipa pemasok aspa[ kedalam pugmill. (51). Beton Arpal Modfied dengan Gilsonite (AC-Gil.),sama dengan campuran dan gradasi beton aspal biasa,demikian pula aspal minyak yang dipakai. Hanya campuran diberi bahan additif Gilsonite,sebanyak 8oh dz:il. bent aspal dalam campuran untuk weaing coarse - lapis permukaan aus;dan 1,0o/o72oh dari berat aspal dalam campuran untuk binder czurse - lapis permukaan binder. Dalam pelaksanaan dilapangan,pemberian additif gilsonite,dilakukan dengan mencampur bahan dengan (drymix) selama 15 detik, sesuai jumlah prosentase diatas,sebelum ^gregat dimasukkan langsung kedalam pugnill (mesin pengaduk campuran pada AMP- lihat Buku 3 : Struktur dan Konstruksi Perkerasan). Jenis perkensan pada butir (47) sampai (51),adalah jenis perkerasan khusus,yang digunakan oleh Bina Marga pada ruas-ruas jalan dengan kondisi lalu lintas sangat padat dan frekuensi sangat tirgs dalam rangka mengadopsi perkembangan teknologi dalam bidang jalan. 1.2.5.3. Kondisi Perkerasan Jalan (52) Segnn Jalan Homogen adalah sepotong ruas ialan secara fisik mempunyai karakteristik y^ng sempa yaitu karakteristik:volume lalu lintas (I-HR/AADT),lebar perkerasan ialan,tingkat kerusakan ialan(SDf) dan kekasaran permukaan ialan (IR!. (53) Suface Distress Index (SDI) tingkat kerusakan permukaan ^ta:u ukuran gabungan kondisi kerusakan permukaan jalan,meliputi ialzn,adalzh bekas-bekas roda,retak-retak,pelepasan butir,lubang-lubang,kerusakan tepi dan kekasaran permukaan. (54) International Roagbnus Index QRI) angka skala dari kekasaran permukaan yang mengakumulasi bentuk kekasaran disebabkan depression(amblesan) akibat berbagai faktor,yang menunjukkan kenampakan permukaan yang
tidak mulus,amblesan kecil,amblesan ber-ulang-ulang sampai amblesan dalam.
l1 XOnCG4UT$,rr41J'yl
Bt;tKw
2:
PERANoANqANPEeKER,+SANJAu+N
(55) Indek: Pennakaan[P),adalah nilai kerataan dan kekokohan permukaan perkerasan dihubungkan dengan tingkat pelayanan yang diberikan oleh ialan. (56) Pruent Seniceabiliry Index QSl),rating(peringkat) dari kemampuan ialan memberikan pelayanan terhadap lalu lintas dalam tingkatan memberikan kenyamanan bag pengendara. (57) I n di kator Ki neja J alan adalah rating kenampakan perwuiud zn ialan dalam hubungan kinerja suatu ruas ialzn. Indikator kineria ini merupakan
gabungan dari IR[,Indeks BOK@iaya Operasi Kendaraan) dan kecepatan kendaraan.Sebagai contoh kinerja jalan=l arinya permukaan ialan mulus(IR[ rendah) dan tidak ada kemacetan(kecepatan tinggi) memberikan bizya operasi kendaraan rendah. (58) Data Jalan terdir dari Inventory Data,Strength Data,Condition Data dan Project Data. Data tambahan bisa berupa Administrative Data @rovincial Data,rMilayahData dan Seksi Data) dan Cost Data(unit cost,road user cost=BOK dX.) (59) Inaentory Data terdti dari deskripsi ruas,DRP@ata Reference Point) dan
RNIS.oad Network Inventory).
(60)
Strengtb
Data terdiri dari Deflection Dzta dan CBR/Ketebalan
Pendahuluan
15
(66) Rauettingkerusakan berupa lepasnya butir agregat bisa akibat pemadatan kurang,agregat kotor,kadar aspal kurang atau pemanasan campuran tedalu
ti.ggr. (67) PotboleQubang),kerusakan perkerasan berupa terbentuknya mangkok atau lubang yang dalam.Dapat disebabkan aspal kurang,butir halus terlalu banyak atau terlalu sedikit,penguncian agregat kurang,drainase tidak baik (68) Depressio,z(amblesan),dengan ata;u t^flpa retak dengan kedalaman lebih dari 2 cm.Biasanya akibat pemadatan kurang,tedalu banyak agreg t halus,terlalu banyak aspalJeveling lapis dibawahnya jelek akibat setdement lapis dibawahnya.
^t^v
(69) Bheding ftegemukan),kerusakan perkerasan akibat kadar aspal terlalu tinggi,lapis resap pengikat pengikat terlau banyak at^o tedalu ^t^E sedikit,butir halus campuran kurang. Q 0) C m ck(retak),dapat berupa retak rambut,retak buaya,retak pinggir,retak refleksi,retak selip,retak susut atau retak melebar.Banyak penyebabnya mulai dari bahan kurang baik,tanah dasar kurang stabil,air tanah,pondasi tidak
baikJapis permukaan lapuk,penyusutan tanah,sokongan
samping hilang,setdement,tanah dasar ekspansip,perubahan volume akibat tedalu banyak aspal dengan penetrasi rendah,agregat halus tedalu banyak,pem adaLtafl kurang dll.
Perkerasan.
(61) Data
Kondisi Jalan,terdiri
dari RCSfi.oad Condition Survey)
Data,Roughness Data, Peninggian Badan Jalan (grade raisir$ data dan data iembatan kecil. (62) Project Data, terdiri dari Committed Project,On-going Project,Road Maintenance Data dan Road Condition Data. (63) Ratting (alur),kerusakan permukaan jalan berupa deformasi tetap dari perkerasan ditandai dengan alur-alur memanjang sepaniang lintasan ban kendaraan.Mungkin akibat formulasi iob-mix felek (stabilitas rendah,terlalu banyak aspal,atau terlalu banyak butir halus),aspal terlalu lunak sehingga
sensitif terhadap panas,lapis perkerasan kurang padat,hilangnya gesekan ,lnt,lra agregat,lalv lintas melebihi kapasitas atau cluac
.
(64) Stripping(pengelupasan), kerusakan permukaan jalzn berupa pengelupasan lapis permukaan akibat ikatan afltara lapis permukaan dan dibawahnya kurang atau akibat lapis permukaan terlalu tipis atau lapis 1rt'rmukaan tedalu banyak kadar aspal atau akibat air permukaan. (t,\) .\'bouing(sungkur),kerusakan berupa amblesan dan deformasi melintang l,,rrl;r sisi luar ban.Bisa akibat beban lalin tedalu besar,pemadatan kurang ,rr.rrurr;rtt'r'ial tidak memenuhi syarat.
1.2.6.
BANGUNAN PEI.ENGKAP DAN
PERLENGKAPAN
JAr-AN.
a). Bangunan Pelengkap Jalzn,adalah konstruksi yang berhubungan ialan yanglebih bersifat struktural seperti:
dengan
embatan,Gorong-gorong,Bangunan Pengam an J alan (G aide B lo ck,G ai de Post,Guard Raill,Saluran Tepi,Tembok Penahan,Bangunan Pengaman
J
b)
Sungai/Laut yang berdampingan dengan jalan @rcniong,Nprap, tanggul,mercu,konstruksi pemecah ombak) dll. PerlengkapanJalan (Road Famiture),konstruksi dan struktur yang bersifat fasilitas jalan,tidak tedalu struktural,seperti: Trzffic Light,Rambu,Marka,Kerb,Trotoar,Papan Nama Jalan,Lampu Penerangan Jalan,Papan petunjuk Legenda Kota/Angkutan, Papan Petuniuk Lalu Lintas, fasilitas fisik lanskap dan lainlain.
tOlr6t4l'lt
Bt k'tr 2 : PERANCAN4AN PERKERASANJAL*N
17
cukup,dikaitkan pada biaya yang dikeluarkan untuk pembangunan dan pemeliharaan ialan,dengan nilai tambah sesudah falan dibangun.
2.1.
KnuaruA ?en$ncqnhqn ?eilEnqsf,tc tq$n
KRITERIA DASAR PERANCANGAN
2.I.1. TEORI PENYEBARAN
GAYA.
Penyebaran gaya pada lapisan struktur perkerasan adalah sama dengan penyebaran struktur pada umumnya,jelasnya lihat Gambar 2.7.
ecara umum,perkerasan jalan ruya harus cukup kuat terhadap
tiga tinjauan kekuatan
(1).
@. (3).
:
Secara keseluruhan harus kuat terhadap beban lalulintas yang melaluinya. Permukaan jalan harus tahan terhadap keausan akibat ban kendaraan,air dan hujan. Permukaan jalan harus cukup tahan terhadap cuaca dan temperatur,dimana jalan itu berada.
Gaya yang bekeria
Bidang konaak ban karet (tampak atas)
Bila tidak memenuhi persyaratan diatas,terutama butir 1),maka perkerasan secara perlahan akan mengalami deformasi akibat beban lalulintas,dan ini merupakan awal dari kerusakan perkerasan.Dan bila tidak memenuhi persyaratan 2), permukaan akan rusak diawali dengan munculnya lobanglobang mungkin semula kecil saja,makin lama makin besar dan dalam. Apabila tidak tahan terhadap 3),berakibat melelehnya permukaan, atau bila tidak akan terjadi oksidasi dalam waktu yang relatif pendek,selanjutnya akan teriadi kerusakan secara berahap.
Umumnya desain perkerasan didasarkan pada metoda empiris mengacu pada teori analisa tegangan pada perkerasan. Berdasarkan hasil y ang adz, dikembangk an lag; sesuai dengan penemuan-penemuan baru. I)isamping tiga pertimbangan diatas,masih ada satu pertimbangan lain,yaitu \';urg mcnyangkut nilai ekonomis perkerasan ialzn,yang sudah barang tentu Ir,rr rrs
Gbr 2.1 Penyebaran Gaya
Penyebaran g y^ pada struktur perkerasan iilan sepeni padz Gambar 2.1, dipengaruhi oleh bidang kontak roda kendaraan pada permukaan ialan yzng bentuknya menyerupai bentuk lonjong. Penyebaran ga,ya pada perkerasan lentur sampai ketanah dasar dan tebal perkerasan diberikan sampai dengan kondisi kemampuan tanah
I Kritcrio
Perancangan Pirkerasan Jalan
,
Btvtl
t9
)
lenerima beban ata;u teg ng n( Gbr.2.2.a.),sedangkafi pada perkerasan aku,gaya sepenuhnya dipikul oleh pelat beton,jelasnyahhat Gbr 2.2.b. Beberapa teori pedapisan muncul menganalisis kondisi ini,antara lain:
a.Penlcbamao
Ga1,a
Pada Perkemsan
D_
1,5 P. a"
2E
(a2
-tz2 \trz.
2.1.1.2. Teori Burmister. Menindaklanjuti teori Bossinesq,hanya berbeda kriteria - Dengan anggapan hao lalers. - Setiap lapis,homogen,elastis dan isotropis - Formula defleksi : 1.,5 p. az D - ------F, ( untuk lentur )
:
E2
I:nrur
dimana: E, Ez F2 a
= modulus elestisitas perkerasan = modulus elestisitas tanah dasar. = koefisien defleksi kedua lapisan. = jarak beban dari titik pusat radial. Bilamana modulus E, = E, persis sama dengan Boussinesq. CI'
b.. Penyebammn Gaya Padr Pctkcmsan Kaku
2.1.1.3. Teori Berlapis
Banyak (Multi Layer Theory).
sudah menganggap perkerasan dan tanah dasar sebagai
satu
kesatuan yang terdiri dari banyak lapisan.
Gbr 2.2 Penyebaran Gaya Pada Perkerasan Lentur dan Kaku
2.1.7.7.
Teori Boussinesq.
- Material dianggap homogen,elastis dan isotropis - Perkerasan hanya dianggap sebagai 'single laler'. - Penyebaran tegangan parabolis, dengan sebaran mengikuti formula
berikut:
Formula memberikan kondisi regangan dalam 3 dimensi
:
e,=7fEt o,-*(o,*o,)} e,=1fE{q-p(o,+o,)} et= 1.fE { o,- l, ( q + o, )}. z,t,r berturut-turut dalam arah vertikal, tangensial dan radial Rumus yang sebenarnya merupakan formula umum tegangan regangan yangbanyak kita jumpai di struktur badan kaku lain.
3p ar=
2z{1+51/z),\,/,. Penyebaran tegangan tergantung kedalaman,dan radius jarak beban. - Mengabaikan pengaruh media yang menyebabkan perubahan
Lanis Perekar
lapis
Laois Pcrmukaan Lanis Pondasi Atas
Resap
Pengikat
tegarrgzrr.
Dalam peflgembangan lebih lanjut, formula menambah faktor defleksi:
Gbt.2.3 Struktur Lapis Perkerasan Lentur
-
m
Kriltrr,t
,
l'(t1ttt<.ttrgun Perkerasan Jalon
Dari gambar diatas dijelaskan bahwa proses disain secara garis besar dibagt dalam empat tahap,yaitu : 1. Variabel input sebagai basis dasar rancangan (fundamentall,terdiri dari penganalisaan: x Tegangan Regangan dalam struktur
(---7 L --J
* Analisa Pembebanan Struktur akibat Lalu Lintas * Tiniau fuga faktor lingkungan, fang akan memberikan faktor
V
LoPlt do.or.
Gomb.
A
t - PEMANCARAN
pengaruh regional.
B[-:BAN RODA YG MEL'\Lul
Variabel input lainnya adalah jenis material y^ng akan memberikan parameter rancangan : ienis material tanah dasar,lapis pondasi dan lapis
PERKERASAN
i--/
GoTTb.
permukaan.
2 l-AK ADA FENYEBARAN E}EBAN MEL;\LU STRUI
ri
Gbt.2.4. PenYebaran GaYa akibat
pengaruh adanYa air. Pada perkefasan lentur (Gbr.2.3.),lapis permukaan bisa terdiri dari lapis surface coilrse dan binder,lapis pondasi aras,lapis Pondasi bawah
dan tanah dasar. Karena masing-masing bahan mempunyai nilai karakteristik sendiri-sendiri,misalnya nilai F,(modalus elastis),1t"(zngka Poisson),ketebalan berbeda,isotropis dan homogenitas bahan, dan friksi yang mungkin tefiadi pada masing-masing batas lapisan.Pada kondisi lapangan dimana muncul permukaan air,teon Penyebaran mengalami sedikit modifikasi,sebagaimana terlihat paLda' Gbl 2'4'
2.L.2.
PROSES PEBANCAhIGAN (DESIGN
B^P-t^ 2 : PERANCAN4AN PERKERA.SAN],4L*N N
PROCESS)
STRUIffURJALAN Proses disain struktur pefkefasan haruslah memperhatikan aspek aspek secara keseluruhan mulai dari kondisi tanah dasar,lalu - lintas,
lingkungan, sumber daya alm yang berkaitan dengan material, sampai d.ngrn p.mbiayaan dan proses pemeliharaan. EJ. Yoder dan M.W. Witczak dalam bukunya Principles of Pavement Design (edisi kedua), memberikan gambaran proses disain seperti pada Gbt.2.5.
2. Dari variabel input diatas akan menentukan arah proses selanjutnya yaitu'proses pengambilan keputusan' berdasarkan variabilitas input tersebut, dengan memutuskan nilai - nilai disain yang bagatmana yang akan ditempuh,yang akan memberikan risiko alternatif biaya yang ber-beda-beda. Pada tahapan ini kondisi pendanaan sangat mempengaruhi disain mana yang akan dipilih. 3. Pada tahapan ini,setelah melalui proses pemilihan dan pengambilan keputusan pada langkah Z,berdasarkan aspek pada butir 1 diatas, akan terpilih jenis disain-disain struktur yang tepat sesuai kriteria yang ada. Hasil pilihan struktur pada butir 3,harus dilakukan pemeriksaan lebih rinci yang mengarah pada proses pemeriksaan kineria struktur apakah akan cukup baik menerima beban yang ada, atau melampaui persyarztan standar. Disini dilakukan evaluasi dan re-evaluasi pemilih^n yang telah dilakukan di langkah 7,2dan 3. Sudah dipertimbangkan pula masa pemellharaan dan rekonstruksi selama umuf rencana, apakah memang memadai dengan semua asumsi yang ada. Blla tidak sesuai lakukan perubahan dan kembali ke langkah 3 dengan merubah pengambilan keputusafl yang sudah diambil, tentunya dengan merubah pula asumsi-asumsi yang diambil pada langkah L dan 2. Demikian lakukan proses ulang,sampai memenuhi semua syarat kriteria perancangan. Tahapan - tahapan ini harus terinventarisasi dengan baik dalam suatu pangkalan data (dala base),sehingga aliran proses perancangan dapat tersusun dengan baik. Dikemudian hari bilamana terjadi kesalahan, data ini dapat difadikan bahan kajiankembak(reaiew).Secara lebih luas lagl data dapat difadikan bahan kaiizn untuk penelitian dan pengembangan struktur perkerasan seca;ta spesifik pada lokasi lain,dengan mengambil formulasi dari data yang sudah diamati dan diteliti tersebut.
2, Kriteria Perancangan Perkerasan
,aoil6Gqw<&t1,11J+t,
Jalan
Bt
'"t^
a:
pERANoAN/TANPER.KERASANJAL
N
n
Pendekatan pertamarmengasumsikan akibat beban sumbu ekivalen, yang merupakan ekivalensi dari beban lalu lintas yang terdiri dari konfigurasi multi roda yang dimiliki oleh kendaraan desain. Disini dianggap kendaraan desain adalah kendaraan yang paling berat yang akan mirusak struktur perkerasan tanpa meniniau peranan dari kendaraan lain. Asumsinya adalah bilamana struktur cukup kuat terhadap kendaraan desain yang paling berat,otomatis kendaraan dengan variasi berat yang lebih rendah- akai mampu dipikul oleh perkerasan. variabel lain adalah tanah dasar yang merupakan tempat tumpuan struktur perkerasan. Ada korelasi (seperti ditunjukkan pada Gbr. 2.6a, yaitubrla daya dukung tanah meningkat,jumlah beban sumbu yang dapat ditampung akan meningkat pula,namun tebal struktur perkerasan otomatis akan meningkat pula. Metoda pendekatan ini,dianut oleh beberapa institusi diantarznya US Army corp oi Engineers yang berbasiskan metoda cBR. Indonesia memilih metoda ini untuk ranc ngzn perkerasan lentur.
bertomboh *r,
beriomboh-. Beban sumbu roda Repetisi hancur
c
o
C C)a
a b
6
=_t_
q
{-E.J. Yoder. M.W. Witczak
E
cd
PF
\r -
./
€) ts
o
I
tonoh bertombo
o0) _o-o o)
I Sumber: Yoder-Witzak:Principles of Pavement Design
Gbr 2.5. Proses-Perancangan Struktur Jalan
2.2. PENDEKATANMETODAPERANCANGAN. Ada dua metoda utama,yaitu
:
a). Pendekatan metoda desain yang didasarkan pada beban kendataan rencaflaryung akan menyebabkan tingkat kerusakan,yang dibatasi pada tingkat kerusakan yang diijinkan. b). Pendekatan metoda desain yang didasarkan pada jumlah repetisi kendaraan standar,yang iuga dibatasi sampai tingkat kerusakan yang diiiinkan.
Gbr.2.6. Pendekatan Metoda.
Pendekatan kedua, meflganggap selama umuf rencana, akan zda sejumlah repetisi beban sumbu standar pada perkerasan yang terletak pada
tanah dasar yang bervariasi kekuatannya(Gbr.2.6b.). pada akhir masa pelayanan/umuf rencana, struktur perkerasan diperkirakan akan mengalami batas kerusakan yang diijinkan. Pada metoda pendekatan ini,dipJukan perhitungan faktor kerusakan Qlaruagrng factof untuk berbagai berat beban sumbu standar yang ada dalam konfigurasi seluruh beban lalu lintas. Jumlah perkalian antara damaging factor dengan volume setiap jenis kendarain akan menghasilkan repetisi beban sumbu srandar, yang akan menenrukan tebal perkerasan. Metoda pendekatan ini, biasanya dipakai untuk merancang
2{ Kriteria
merancang perkerasan kaku.
KONSEP PERANCANGAN PERKERASAN JALAN
per^ncang n ialan secafa garis besar dapat dibedakan dalam Konsep -yalro r p"r*.r.rganialanbaru dan peningkatan ialanlama. dua kelompot
2.3.1. PERANCANGAN JAr-AN BARU. Sas
aran dari petanc
z. b. c. d. e.
^ngaLn
ialan batu dapat berupa
25
c.
struktur pefkefasan dengan beban lalu lintas campufan' beragam dari ienis kendaraan,volume dan macam-macam konfigurasi sumbu. Metoda NAASRA $rlational Association of Australia Pendekatan ini d'iikuti oleh btate Road Authorities). Indonesia memilih metoda pendekatan ini,dalam
2.3.
B^KA 2 : PERANoAN4ANPER.KERASANJAL^N
xo?r6c4ut16J tr,AJ,An
Perancangan Perkerasan Jalan
:
Pembukaan lahan Potensial baru Pengembangan wilaYah Pembukaan iaringan transPortasi darat baru Pengemban gan tatz,ruang Membuka daeruh Yang terisolir Pada \dasarnya dalam perancangan ialan baru,umumnya yang keseimbang^n t^ta ruang wilayah yang sudah ada' diutamakan Konsistensi fr..rg.-brngrn tidak merubah peruntukan lahan yang sudah dengan p"rr"-prtun lokasi ialan yang sesuai diusahakan ada. Mala membantu /erbaikan peruntukan lahan yang sudah ada' 'J , , .-t ^.-^^^- L^^-^ pola f,],ng Jl, p.r^.,.r.,gan falan dan perkerY".LrT: .*:19k": dan prediksi ada dan poia-pola y^nglk^n dikembangkan. Prediksi lalu lintas perkembang^n poi^ tiansportasi harus diarahkan pada sistem yang akan
Jalan lama dengan perubahan karakteristik lalu - lintas sehingg;a struktur petkerasan yang ada tidak mampu memikul beban lalu lintas. d. Teriadinya kerusakan pada struktur perkerasan akibat kondisi alam, bencana alam,atau penyebab lainnya. e. Kapasitas jalan sudah tidak dapat menampung arus lalu - lintas. Kriteria perancangan dan parameternya akzn berbeda sesuai dengan sasaran dan kondisi yang ada. Umumnya menggunakan data dasar yang semula, dengan beberapa modifikasi bagian - bagian yang sudah tidak memenuhi syafat. Termasuk pada kategon in adalah petancangan bagi jalan-jalan untuk program peningkatan jalan, pemehharaan ialan, rehabilitasi jalan, rekonstruksi jalan dan pelapisan ulang jalan. Pada Buku 3 : Struktur & Konstruksi Jalan akan lebih banyak dibahas mengenai hal ini.
2.4.
KRITE,RIA PERANCANGAN PERKERASAN JAI-AN Dalam perancangan perkerasan, dengan menggunakan metoda
manapun,selalu ada 3 ( tiga ) parameter desain,yaitu
(1).
PEMBEBANAI\T LALU LINTAS ( lihat Bab 1,.2.1,.
(2)
:
) didepan.
UMAR RENCANA
Umur rencana ditetapkan sesuai dengan progfam penanganan jalan yang direncanakan,mis alnya
. .
.
:
PembangunanJalan Baru,untuk masalayan 20 tahun. Peningkatan Jalan,untuk masa layan 70 tahun dan Pemeliharaan Jalan,untuk langka 5 tahun.
dibangun.
(3).
2.3.2. PENINGKATAN JALAN LAMA/,1
Klassifikasi Jalan menurut Kelas Jalan dapat dilihat pada Tabel 2.1a (untuk j^l^n antar kota) dan Tabel 2.1b.(untuk jalan perkotaan) dan Tabel 2.1c. (untuk jalan Kabupaten).
Sasaran dari perancangaflpen{ngkatan ialanlzma dapat berupa
a. b.
:
Struktur perkerasan ialanlania sudah melampaui masa pelayananfiya
(umur rcnc t:rz),yung memedukan rekonstruksi baru' Struktur perkefasan ialanlama sudah melampaui masa pelay2;nzntry^ (umur rencana),namun masih berada dalam kondisi yzng hanya memerlukan rehabilitasi dibeberapa tempat saia'
2.5. 1).
STANDAR
DA r I(ELASIALAN.
PARAMETERPERANCANGANPERKERASANJAI-AN.
I{ENDARAAN Pengelompokan kendaraan untuk kepeduan desain struktur perkerasan I(LASSTFIT(ASr
jalan, dibagi atas :
I ?fi
XO'I6C,4UN6A
Kriteria Perancangan Perkerasan Jalan
B^K^ 2 : PERANCANqAN PER-KERASANJAL*+N
M24N
Tabel 2.1c. Klassifikasi FUNGSI
(Sumber:TPGJAK-No.038/T / BM / 1,997) KE,LAS
VOLUME
MUATAN SUMBU TEBBERAT
T.ALU LINTAS
>10
( dalam SMP )
(MST*ton)
I II
Aneri
D
10
Kolektor
TIIA
I I
I,okal
IIIB IIIC
I
IIIA
1i
;i
SE,KUNDER: r Jalan Lokal
> 500 201 - 500 50
*
III A III B1 III 82 ruC
200
<50 TABEL 2.1b. Klassifikasi lalan Perkotaan o JALAN TIPE
I
(PcngaturanJalan Masuk : Pcnuh)
KELAS
FUNGSI
PRIMER:
SEKUNDER:
o JAI-AN TIPE
Kolektor
I il
Arteri
l
o Arteri
r
r
II ( PengaturanJalan
F'UNGSI
PRIMER:
SEKUNDER:
Masuk: Scbagian atau tanpz pengaturan )
VOI,UME. I-ALU LINTAS (dalam SMP )
o Arteri
o r
Kolektor
Arteri
alan Kabupaten - 1.992 Dirjen Bina Marga) KtrI-AS KECEPATAN ( km/ium ) MEDAN
(Sumber : Petunjuk Perencanaan Teknis Jalan Kabupat en
Tabel Z.la.Kraltrfikasi Kelas lalanAntat Kota FUNGSI
J
10.000 10.000
>
20.000
KELAS
I I
Ii
> <
II III
e Jalan Lokal
> <
6.000 6.000 500 500
40
30
40
30
30
40
30
30
30
30
2A
l) I(endaraan roda tiga @emo,helicak dll.) ii). Sedan,MinibusJeep dll. iii). Kendaraan angkutan penumpang kecil (oplet, dll) i"). Bus mikro v). Bus. vr) Kendaraan angkuran barangkecil ( pick-up, dll ) Truk mikro Q as,4 roda ) "ii). vin). Truk besar Q as,6 roda. mobil tangki, dll. ) i"). Truk3-as Truk4-as ,. Truk Gandengan (4 as atau lebih) "i). Sepeda Motof. "ii). Kendaraan bermotor (sepeda,becak,pedati,gerobak dll.) "iii).kendaraan yangtidak I(elompok umum 2).
PETUA^VLPATVGIALAN
Potongan melintangJalan terdiri dari
lu
IV
:
a). Bagian J alan yang merupakan daerah penlluasaan jalan tercliri dari:
i. Sumber : Standar Perencanaan (ieometrik untuk Jalan Perkotaan
50
jalan adalah sebagaimana y^ng tampak pada Gbr.2.7.
I
o I(olektor
G
B
dipakai untuk p"rnirung n perkerasan
T
< 20.000
27
,
1988
DAMAJA , daerah manfat jalan, dlbatasi oleh :
'
lebar
batas ambang pengaman lalan clikcdua sisi jalan.
- tinggi^nt^r^ 5,00 meter diatas permukaan perkerasan pada 1alan.
sumbu
T A
Kriteria Perancangan Perkerasen Jalan
ll.
xovrcc&w
BAKA 2:
MOBll. PENUMPAI,IG - 2 ton
IRUC(KEClL2sumbu-6bn
- kedalaman ruang bebas 1,5 meter dibawah muka ialan. DAMIJA, daerah milik jalan, dibatasi oleh :
NCAN.^ N PER-KER^.SA
TRUCK BESAR
N J,AL-A N
2 sumbu - I3 ton
H/ rr-\ ------:T----:-
.
lebar yang sama dengan DAMAJA ditambah dengan ambang pengaman jalan, dengan tinggi 5,0 meter dan kedalaman 1,5 m. iii. DA\7ASJA, daerah pengav/asan ialandaerah ruang sepaniang jalan,diluar DAMAJA, dibatasi oleh :
- ti"gg, dan lebar
PER,A
IRUCK GANDENG STRT BUS -
STRT
8 ton
lruck
STRT TANDEM 3
STRT
STRG
5 sumbu-30 ton
sumbu-20 ton
tertentu,diukur dari sumbu jalan,sebagai
berikut:
HI
61 7+7J
Arteri minimum 20,00 meter. (2). Jalan Kolektor minimum 15,00 meter. (3).Jalan Lokal minimum 10,00 meter. (1). Jalan
- didaerah tikungan ditentukan oleh jarak pandang bebas.
STRT
STRT
STNT STdRG
IRUCK GANDENG 5 sumbu-4o T
5T
SIdRG
5T
STRT SIRT
TRUC( GAI,IDENG 6 sumbu -50 T
KEIERANGAN :
Ketentuan mengenai Bagan JaIan,DAMAJA,DAMIJA, DAWASJA, dan peruntukan penempzt^rr utilitas dan fasi-litas yang dibolehkan, diatur pada Peraturan Pemerintah RI no. 26/1985 pasal 27, sebagaimana ditunjukkan pada Gambar 3.3.
=
STRT
STRG
=
SUMBU IUNGGAT
STdRG
=
SUMEU TANDEM
SIRT
SIdRG
ROM GANDA (ticlok diitustosikon
Jalur lalu lintas - Median dan jalur tepian (kalau ada) - BahuJalan - Jalur pejalan kaki (trotoar)
Jalur hiiau - Ambang pembatas (frontage road) - Jalur parkir - Batas luar Jalan (outer separation). - Selokan dan lereng. -
r(u l0Tl0r
7J_ ?J
SMG SIRG
STRG STRG STRG
)
Gbr.2.7.Jenis tipe kendaraan untuk rar,cangan
ii.
Jalur lalulintas dapat terdiri atas beberapa lajur. dapat terdiri dari: L. 1 jalur :2lajur - 2 arah (2/2TB)
iii. Jalur laluiintas
Jalur lalu lintas adalah bagSzn jalan yang digunakan untuk lalu lintas kendaraan (cariage way,traffic lane),secara fisik berupa perkerasan jalan. - Median, - Pulau jalan (island ), - Bahu, - Separator,atau trotoar.
6t
SIIRG = SUMBUIRIDEM
jalan:
Batas jalur lalulintas dapat berupa
lor l0T
RODA GANDA
-
i.
6tzl u
RODA TUNGGAI.
RODA GANDA
b). Elemen
o
SUMBU TUNGGAI
:
b. l jalur:2la|u-7 arah(2/1TB) c. 2ialur:4lajw -2 arah (4/28) d. 2ialrur.: nlajur -2arah(n/28), dimana: n =jumlahlajur TB = tidak terbagi. B = terbagr.
Median,bagian bangunan jalanyangsec rz fisik memisahkan dua jalur lalulintas yang bedawznan arah,berfungsi untuk: - memisahkan dua aliran lalulintas yang berlawanan arah, - ruang lapak tunggu penyeberangjalan,
2S
T 30 Krileria
t1ou6z4ut
Perancangan Perkerasan Jalan
4).
- penempatan fasilitas ialan, - tempat prasa;tan keria sementara, - penghiiauan, - tempat berhenti danxat ( iika cukup luas ), - cadangan laiur ( untuk Pengembangan iumlah lafur ) - pedindungan terhadap silau lampu kendaraan bedawanan
Bt Kq 2: PER4NoAN4ANPER.KER,4.S,4NJ,4L N
KECEPATAAI RENCAAIA Kecepatan rencana, untuk jalan antzr kota dapat dilihat pada Tabel 2.3.
Jalan dua arah dengan empat laiur ata,t lebih perlu dilengkapi median,dibedakan meniadi : - median yang direndahkan: ialur tepian dan bangunan - pemisah jalur yang direndahkan. Lebat minimum median yang direndahkan 7,00 m. median yang ditinggikan: ialur tepian dan bangunan pemisah jal:ur yang ditinggikan. Lebat minimum median yang ditinggikan
r,s
s,so
i.5o ,fl
r3,00
,"".mg*
t,id'
s,so
-
50,00
Gbr.2.8. Elemen Penampan g J alan (tipikal)
2,00 m.
Lebar minimum median dan ialur tepian (marginal stip)dapat dilihat padaTabel 2.2. Pada Gbr. 2.8. dapat dilihat tipikal penampang ialan perkotaan (urban) dengan beberapa elemen ialan.
Tabel2.2.l*bat median Klassifikasi Ialan
Irbar Min. Median
(rn)
kbat
ialur tepian
Arteri Primer ( Full access con*ol ) Kolektor Pimer/ Arteri Sekunder ( Partial atau Non Access Control ) Arteri Primer / Kolektor Primet / Arteri
2,50
0,75
2,00
0,50
Sekunder (partial atau non-access conuol ) Kolektor Primer ,/ Arteri Sekunder / Kolektor Sekunder ( Patial atau Non'access control ). Kolektor Sekunder/ f,okal Sekunder ( Partial atau Non-access conuol )
2,00
0,50
2,0a
0,25
1.s0
0.25
k-Omnn
Sumber: Standar Pcrencanaan Geometrik Jalan Perkotaan
3).
RUA\{G BEBAS r(ENDARAAN
Didalam fuang bebas kendaran tidak diperkenankan
adanya
bangunan, fasilitas utilitas,pohon dan benda-bend y^ng tidak begerak. ^ Penempatan utilitas didaerah penguasaan ialan ditetapkan berdasarkan PP.No.26 / 1 98 5 sebag aimana tercantum pada Gbr.2.9 . Dimensi ruang bebas dapat dilihatpada Gbr. 2.10.
31
Gbr.2.9. Daerah Penguasaan Jalan dan penem patafl
utilitas.(
Sumber: [)irlen Bina l|{arga)
fro:
:12
KrilL,ria Perancangan Perkerasan Jalan
I T
uemSn$nuwtn ?enUen$sl|r, CAHt
F
A. tr{n
tatq
f. Pb. w.trlr .*.
E. ttr.rrlt
c" tl.nlrft lrlr ktrt rs{
drrl {rbGmnlm
p" n aF
}fH.
H, l}ifffi
Xtll litth
erbeda dengan konstruksi bangunan yang lebih banyak mengacu pada prinsip kekuaran struktur material padat,. peffya;r tzfi konstruksi jalan lebih banyak mengacu pada teori elastisitas untuk srruktur semi-padat.
J.ad t(ffitr
DaiarJrnl
l. t'a.rlrfi f*h
+ oG*!
r.i.+a( lfr'tfi
Jre, h.rarffit
r:EEAAIIAiI P*t}A JAL/TN NAYA
Gbr.2. 10. Ruang Beb as J alan Raya(so-ser:
Standar No
.13
/
197 0)
Tabel2.3. Kecepatan Rencana dan Klasifikasi Medan Jalan KECEPAAN RENCANA , Vr , Km/}am
i Densan Klasifikasi Fu
FUNGSI Arted Kolektor Lokal
Datta;r
Bukit
Pegunungan
-
60-80 50-60 30-50
40-70 30-50 20-30
70
12fr
60-90 4A-70
seperti kita ketahui struktur perkerasan jalan terdiri dari beberapa lapis elemen struktur perkerasan.Pada struktur perkerasan lentur terdiri dari tanah dasar (subgrade),lapis pondasi bawah(subbase course),lapis pondasi atas(base course) dan lapis permukaan(surface course).Pada srruktur perkerasan kaku terdiri dari lapis tanah dasar,lapis pondasi bawah dan pelat beton. Setiap elemen mempunyai nilai elastisitas bahan E sendiri-sendiri. Hingga boleh dikatakan elemen strukrur perkerasan merupakan gabungan dad komposisi bahan,yang masing-masing berbeda elastisitasnya. Sehingga sebenarnya anahsa kekuatan lebih rumit dan komplek dibandingkan konstruksi bangunan. Analisanya lebih banyak berupa pendekatan berdasarkan teori-teori elastisitas yang ada. Dengan demikian persyararan konstruksi untuk konstruksi jalan,lebih banyak mengacu pada persy^r^t^n toleransi terhadap suatu nilai kekuatan yang ditetapkan. Bab ini akan menguraikan Elemen Stuktur Perkerasan Jalan,baik perkerasan lentur maupun kaku. Secara lebih lengkap Struktur dan Konstruksi Jaian akan dibahas pada Buku 3.
3.1. KELOMPOKSTRUKTURJAT-ANLENTUR. Struktur perkerasan jalan lentur dibuat secara bedapis terdiri dari elemen perkerasan: lapisan pondasi bawah (sub base course) - lapisan pondasi
fl I
u
t1ou6c4ut16t74t4%
BLl:k'L4
2 : PER/4NCANqAN PERKeRASANJ,AL-AN
(baff clnr.re) - lapisan pemukaan (saface ^tzs tanah dasar (sub grade),ielasnya lihat Gbr 3.1.
czxtrse)
35
yang dihampar p^d^
Masing - masing elemen lapisan diatas termasuk tanah dasx secara bersama - sama memikul beban lalu - lintas.Tebal sffuktur perkerasan dibuat sedemikian rupa samPai batas kemampuan tanah dasar memikul beban lalu - lintas,atau dapat dikatakan tebal struktur perkerasan saflgat tergantung pada kondisi atau daya dukung tanah dasar.
Lapis Perekat
Elemen Struktur Perkerosan Jalan
Lapis Permukaan
Tidak semua jenis tanah dapat digunakan sebagai tanah dasar pendukung badan ialan secara baik, karena harus dipertimbangkan beberapa sifat yang penting untuk kepentingan struktur jalan,seperti : - daya dukung dan kestabilan tanah yang cukup - komposisi dan gradasi butiran tanah - sifat kembang susut (swelling) tanah - kemudahan untuk dipadatkan - kemudahan meluluskan air (drainase) - plastisitas dad tanah - sifat ekspansive tanah dan lainlain.
Lapis Pondasi Atas Lapis Resap
Pemilihan jenis tanah yang dapat dijadikan tanah dasar melalui penyelidikan tanah menjadi penting karena tanah dasar akan sangat menentukan tebal lapis perkerasan diatasnya,sifat fisik perkerasan di kemudian hari dan kelakuan perkerasan seperti deformasi permukaan dan
Pengikat
Gbr 3.1. Sttuktur Lapis Petkerasan L,entur 3.1.1. ELEMEN TANAH DASAR GaB GRADE) Kekuatan dan keawetan konstruksi perkerasan jalan
sangat
sifat dan daya dukung tanah dasar.
tergantung dari sifat Umumnya persoalan yang menyangkut tanah dasar adalah sebagai berikut
:
Perubahan bentuk tetap (deformasi permanen) dari macam tanah tertentu akibat beban. b. Sifat mengembang dan men)'usut dari tanah tertefltu akibat perubahan kadzr au. c. Daya dukung tanah yang tidak mera;ta dan sukar ditentukan secara pasti pada daerah dengan macam tanahyang sangat berbeda sifat dan kedudukan rry a,^t^rt akibat pelaks anaan. d. T,endutan dan lendutan balik selama dan sesudah pembebanan lalu lintas dari macam tanah tertentu. e. Tambahan pemadatan akibat pembebanan lalu - lintas dan penurunan yang diakibatkannya,yaitu pada tanah berbutir kasar@ranular soil) yang tidak dipadatkan secarabaik padz saat pelaksanaan. a.
lain sebagainya. Para perancang dan pelaksana harus mengerti betul bagaimana sifat dan karakteristik tanah dari bahan mateial tanah dasar. Disiplin ilmu mekanika tanah dan geoteknik sangat membantu untuk mengantisipasi perilaku dari tanah dasar,sebelum benar-benar dipilih sebagai subgrade (pertimbangan peruncangan) dan sebelum dilaksanakan pengerjaannya sebagai struktur perkerasan yang paling bawah(pertimbangan pelaksana). Beberapa pedoman praktis dalam r^nc ngal tanah dasar dapat dilihat pada Lampiran A-1 yang merupakan sifat spesifik tanah untuk klassifikasi dari Cassagrande,yang sekaligus menunjukkan rating sebagai tanah dasar, sedangkan pada Lampiran A-2 merupakan petunjuk dari Highway Research Board USA untuk mendapatkan raing tanah dasar berdasarkan sistim klassifikasi 'Group Index'(GI) atau kadangkala disebut sistim Unified Classification.
3.I.2. ELEMEN coaRSo
I.APIS PONDASI BAWAH
(SUB-BASE
Lapis pondasi bawah (subbase) adalah suatu lapisan perkerasan jalan yang terletak zntara lapis tanah dasar dan lapis pondasi "aras" (base),yang berfungsi sebagai bagian perkerasan yang meneruskan beban diatasnya,dan selanjutnya menyebark^n teg ngan yang terjadi ke lapis tanah dasar.
fr
BwKq 2 :
t1o%6c8nr$1tr414t1
Elemen Struktur Perkerasan Jalan
PE|e,\NCANqAN PETaKER^S,+NJAL^N
Lapis Pondasi bawah dibuat diatas tanah dasar yang berfungsi
2.
diantaranyz sebagai:
^. b.
Sebagai bagian
MAKADAM BASAH o
dan menyebarkan beban roda. Meniaga efisiensi penggunaan material yang relatsf murah agar lapisan lapisan selebihnya dapat dikurangi tebalnya
(penghema tan biay a kons truksi). Untuk mencegah tanah dasar masuk kedalam lapis pondasi. t pelaksanaan dapatberizlanlancat Sebagai lapis pertam^ ^g Hal ini sehubungan dengan terlalu lemahnya daya dukung tanah dasar terhadap roda - roda alat - alat berat atil) karcna kondisi lapangan yang memaksa harus segera menutup tanah dasar dari pengaruh cuaca. Bermacam - m c m matenal setempat (CBR > 20 oh, PI < 1070) yang relaaf lebih baik dari tanah dasar dapat digunakan sebagai bahan
BAHAN
1,2
3.
MAKADAM KERING Sama dengan Makadam Basah,hany^ halus tidak disiram ^gregat dengan air tapi disemprot dengan compressor angin.
yaitu:
Tabe 3.1. Persvarat^n Gradasi Makadam
Pondasi bawah yang menggunakan batu pecah,dengan balas pasir.
f.
Tipe Agregat
Pondasi bawah yang merrggunakan sirtu yang mengandung sedikit tanzh. Pondasi bawah yang menggunakan tanah pasir. Pondasi bawah yang meflggunakan ^ggregat. Pondasi bawah yang menglgunakan material ATSB (Asphalt Treated Sub-Base ) atau disebut Laston Bawah (.apis Aspal Beton Pondasi Bawah) Pondasi bawah menggunakan stabilisasi tanah.
Ukuran Sariagan(mm)
Agregat Kasar 7,5
100 50
35*7A
3
t,)
19
Asreeat Kasar 9-5
1r0
0,425
Batu belah berukuran
0.075
tirgg
^ntarl-
1,5-25
cm atau
2s/30. Batu pengunci/pengisi ( pecahan batu-batu kecil 3/5 ztau 5/7 Balas berupa pasir. Agregat penutup berupa sirtu.
)
100
0*15
0*5
100 100 95 100 35 *70
-
0-5 100
4,75
b.
*
95
25
1. PONDASI TELFORD
f5*8cm)
lewat sarinoan
63
29
:
Tetral Lapisan Padat
(/-10cm) Yo
Pondasi bawah menggunakan batu pecah dengan balas pasir.
r BAHAN
- Maks 35
Batas Cair ( AASHTO TB9 )
Ada berbagai jenis lapis pondasi bawah yang sering dilaksanakan,
c. d. e.
:
Memenuhi persyaratan gradasi berikut ini: - Agregat kasar juga harus memenuhi syarat Abrasi Agregat ( AASHTO T96 ) - Maks 40 - Agregat halus memenuhi syarat : Indeks Plastisitas ( AASHTO T90)- Min 40 Maks
pondasi bawah.
b.
(waterbound macadam)
dari konstruksi perkerasan untuk mendukung
c. d.
z.
!7
70*9s 45*65 33*60 22* 45 r0-28
Pondasi bawah )rang menggunakan sirtu )rang mengandung sedikit tanah.
r BAHAN:
B^K^ 2:
lg xou6a4UtlSJr4J,4yl
-
Sirtu yang tidak mengandung lempung,aman dan
-
langsung digunakan sebagai pondasi bawah. Sirtu yang hanya sedikit mengandung
-
Elemen Struktur Perkerasan Jalan
PER/.tNoAN4IkNPERKER/tSANJAL-+N
Memenuhi persy^t^t^n bahan sebagai berikut
Tabel 3.3. Persya r^tan Bahan Aggregat.
lempung,bagus dan bisa langsung dipakai. Ada baiknya periksa prosentase lempung. Sirtu yang cukup banyak mengandung lempung,periksa kadar lempungnya. Bilamana kadar lempung < 14o/o zm fl digunakan,bila > 1 4o/o lakts,kan b lendingdengan batu pengisi(stuns laa!
SITAT Abrasi dari Agregat Kasar ( AASHTO T 96 *74) Indeks Plastisitas ( AASHTO T 90 * 70 ) Hasil Kali lndeks Plastisitas dengan prosentase lolos # 75 micron
Pondasi bawah yang menggunakan tanah pasir.
o
BAHAN
39
Batas Cair ( AASHTO T 89
* 68 )
KELAS A
KELAS B
a*40%
0-
0-6
4- t0
50%
25 maks
0-35 * 5o/o
Bagian yang lunak
0
Pasir dengan gradasi baik,tidak berkontaminasr
CBR ( AASHTO T 193 )
80 min
35 min
dengan bahan organik,atau bahan halus lainnya'
Rongga dalam Agregat mineral
l4 min
pada kepadatan rnaksimum
l0 min
Ketersediaan pasir dalam iumlah banyak dilokasi saflgat mendukung penggunaan metoda ini. Pengeriaannyapun dapat dilakukan secara manual. Penggunaannya fuga memperhatikan erosi akibat
(AASTiTO T 112* 78 i
:
air. Pondasi bawah yang mengunakan aggregat.
d.
o
BAHAN
O
Memenuhi persyaratan gradasi agg3tegat B berikut ini:
Gradasi Ba Tabel3.2. Persyaratan lJmum Batas PERSEN BERAT LOLOS KELAS B KELAS A
MACAM AYAKAN
(mm) o-,
100
100
17q
100
67 - 100 40 - 100
2,36
'65 - 81 42-60 27 -45 18-33
,18
t1-25
19,0
9.5
475 1
0,425 ()r)75
25-80 16-66 10-55
6-45 -
6-1.6
.1
0-
0-20
8
-r-)
:
Pondasi ini-dikenal sebagai IASTON BA$7AH - Lapis Aspal Beton Pondasi Bawah,menggunakan bahan bat, pecai, (cruied stone) atau bisa juga dari sirtu pecah mesin (crushed pit run). Aspal yang digunakan jenis penetrasi (pen) B0 atau pen_60. Persyaratan -persyar^tan untuk agregat dan aspal mengikuti N SPM Qri orma,S tandar, petun j uk dan Manua r) y ang ada.yaitu luku petunjuk LASTON No. 04lpT /B/1983.
:
-
BAHAN
f.
Pondasi bawah vang menggunakan Stabilisasi
.
Stabilisasi yang umum dikerjakan pada konstruksi jalan adalah stabilisasi dengan menggunakan bahan semen-tanah,semen-agrcg t ^tau kapur- tanah.Elemen struktur yang distabilisasi adalah lapls 'pondasi bawah,lapis pondasi atas atau lapis tanah dasar yang *"-r.rg disarankan untuk itu. Pengertian disarankan adarah diminta oleh-Direksi atau memang
Elemen Struktur Perkerosan Jalan
40
[email protected]
BL
agregat tefcantum dalam kontrak,karenz sfl.rktuf tanah yang spesifik,matefial memang yang tidak tersedia dilokasi atau akibat khusus latnnyz yang meir"rlokrn stabilisasi. Stabilisasi adalzh proses Pencampufafl bahan dicampur dengan sefumlah ait untuk stabilisasi dengan t^n h ^greg^t ^t^\ indikatot mendapatkrn pr.rrrgrn kadarui, opti-" dan kepadatan sebagai dapat kekuatan potensial struktur falan (sheruoood et all). Stabilisasi menaikkan beberapa unsuf sifat material bahan ialan dan tanahdituniukkan
oleh:
masih ada sisa kekuatan struktur walaupun ienuh air lendutan permukaan berkurang tahananterhadap erosi meniadi naik material pendukung berbutir halus tidak dapat
berkontaminasi
dingan bahan yang
Tabel
JENIS STABILISASI
Semen
Kapur Kapur - Pozzolan
KUAT T'EKAN BEBAS (It{Pa)
DESKRIPSI (1)
3$
CBz
Lapis pondasi atas, distabilisasi (2)
1,5
CS
Lipis'po.rdasi bawahdistabilisasi
CB1
lapis fondasi atasdistabilisasi
0,75
* 6,0 * 3,0
-
1,50
10
Ya
PI>20
Ya
Ya
Yz
Ya
Tidak
LOLOS #0,075 MM. < 25%
PI<=6
PI<=10
PI>10
Ya
Ya
Tidak Ya
Ya Ya
Yz
PP<=60
CATATAN: PI = PI.ASTICITY INDEX ( Batas Plastis ), PP = Plasticity PRODUCT = PI x 7o lolos # mm
0,075
Tabel3.6. Sifat Material Minimum yang dapat distabilisasi. BS
SIEVE (mm) 53 37,5 2A 5
2 0,425
elemen iatzn tergantung pada posisi
r Road Note
LOLoS #0,075 MM. > 25% PI<=10
material berstabilisasi dengan kapur cocok uotuk platform lantar kerla dimana dibawahnya berupa
Tabel3.4. Syarat Kekuatan Elemen StruktutJalan dengan Stabilisasi
efektif
SIFATTANAH
sudah
Syarat minimum n.o*L':'ff:o retakan' elemen dan lalu lintas,tapi paling tidak,harus tahan tethadap rtt.""r", standar orr..re^. Road Note 31 berikut ini pada Tabel 3'4' stabilisasi' merupakan s'iaratkekuatan elemen struktur i alan menggul+'" tanah untuk pemilihrn fenis stabilisasirdidasarkan pada nilai plastisitas NAASITA kelempungan,dan analisa gradasi u-ntuk tanah kepasiran' Menurut 3.5. Tabel dilihatpada dapat yrrg dlraJpsi oleh oversJas Road Note 37 standar minimum material yang dapat distabilisasirdikompilasi 3.6' berdasarkan overseas Road Note 3L adilah berdasarkan Tabel
3.5. Jenis dan batas stabilisasi yang umber Road Note
distabilisasi modulus elastisitas bahan konstruksi berbutir kasar diatas material terstabilisasi meniadi naik
KODE
4l
Kq 2 : PER;4NCANqAN PEPKERI4.SANJAL^N
a.074
f: Road Note 3 Sumber: PERSENTASE MASSA AGREGAT YANG LOLOS SARINGAN CB1 CBz CS
100 85 100 60 -90
-
B0
100 * 100
55-90 25*65 15-50
30-65 20-sa 10*30 5-15
10 -30
5-15 Nilai Maksimum yalrq diiiinkan
LL
25
30
PI
6
10
LS
3
5
20
CATATAN : f)isarankan material mempunyai kocfisicn keseragaman =5 atau lebih
I
STABILISASI SEMEN
I(ekuatan stabilisasi didominasi oleh sifat asal tanah dan hidrasi. Bila kadar semen bertambah kekuatan akan bertambah. I(ekuatan bertambah pula sebagai fungsi waktu. Untuk mencari kekuatan kepadatan kering pada kadar air optimum,dibuat contoh dengan variasi kadar semen 2o/c,,4oh,6,Yo dan \oh. Lakukan pemadatan segera contoh jadi,karcna semerr akan segera mengeras. Lakukan pula percobaan untuk contoh yang dibiarkan 2 iam sebelum ditumbuk dengan mesin pemadat 150 mm,hammer 4,5 kg dan dilakukan curing 7 hari lembab dan 7 hari rendaman.Can kekuaran pada
a
rdn6c4uNaJMt4u
El/ty.t
l 2 : PER/qNC/+NqAN PeRKER^SANJAL^N
Elemen Struktur perkerasan Jalan
43
97oh kepadatan kering maksimum yang merupakan standaf kepadatan
?. b. c.
dilapangan.
r
STABILISASI KAPUR
Jika kapur dicampur dengan tanah kohesif,maka nilai plastisitas akan menurun. Penurunan ini tefgantung pada waktu dan memberikan effek kadar at optimum bertambah dan kepadatan kering berkurang bila dilakukan percobaan pemadatan. Ini berarti ketedambatan pemadatan dilapangan,akan mengakibat kan berkurangnya kepadatan,otomatis berkurang pula kekuatan dan daya tahdn. Jenis kapur yang diperdagangkan dan baik untuk stabilisasi adalah Ca(OH)r,kapur tohor dengan hidrasi tinggi,atau Ca(OH)rMgO,mono hydrated dolomitic lime atau CaO,quick lime atau CaoMgO,dolomitic quick lime.
Prosentase kadar kapur yang digunakan,dicari dengan prosedur seperti yang dilakukan untuk semen. Masa curing kapur zdalah 2l hari lembab dan 7 hari rendaman. Pada iklim tfopis contoh dibiarkan pada suhu
BAHAN
/ '
hfis permukaan Meneruskan Iimpahan gayararrt rintas ke lapis pondasi bawah.
Bahan - bahan untuk rapis pondasi atas,umumnya harus cukup kuat dan awet sehin6ga dapat menahrn t"br. roda. sebelum menentukan suatu bahan.:l*k drgunakan sebagai rapis pondasi atas,hendaknya dilakukan penyelidikan dan pe*imbangan r.uxt - baiknya sehubungan dengan persyaratan teknik yang ada. Bermacam
-
macam bahan alamfbahan setempar (CBR > 50 yo, pI sebagai bahan rapis ponda.i n rain: baru pecah' kerikil pecahdanfatau stabilisasi tanah dergur..^"r, "tr."rrrt, atau kapur. Secara umum dapat berupa: a. Pondasi y^ngmenggunakan material pondasi Telford ^tas b Pondasi atas yang menggunakan material uggr.gr,.
< 4%) dapat digunakan
c
25" C. o
Sebagai bagian perkerasan yangmenahan beban roda. Sebagai pedetakan terhadap
d
./'
Pondasi yang menggunakan _r,.[r] "efn (Asphalt -atas. Treated Base) atau disebut iaston (I-apis Aspal Beton) Atas. Pondasi aras menggunakan stabilisasi material.
a.
Beberapa bahan tanah,reaktif terhadap stabilisasi semen atau kapur,harus dipilih dan disesuaikan dengan spesifikasi. Tidak semua bahan tanah dapat dipakai untuk stabilisasi(fabel 3.5.) Jenis CS adzlah yang digunakan untuk lapis pondasi bawah. Stabilisasi selain dilakukan pada Lapis Pondasi Bawah,iuga dilaksanakan untuk Lapis Pondasi Atas.
o
permukaan dan beban-beban roda yang bekeria diatasnya dan menyebarkan tegangan yang terfadi ke lapis pondasi bawah,kemudian ke lapis tanah clasar.
Lapis pondasi atas dibuat diatas lapis pondasi bawah yang berfungsi (liantaraflya
:
:
- Batu yang digunakan dapat terdiri dari batu kali atau batu
gunung, yang disusun beraturan secara vertikal. - Disela-sela batu diisi dengan batu pengunci,dengan a[lar susunan batu terkunci dengan cukup
3.7.3. ELEMEN r-APrS PONDAST ATAS (BASE COARSE) Lapis pondasi atas(I-PA) adalah suatu lapisan perkerasan ialan lapis permukaan dan lapis pondasi "bawah" yang tedetak ^ntar^ sebagai bagian perkerasan yang mendukung lapis berfungsi (subbase),yang
BAHAN
maksucl
kr^t Ja., kokoh.
- Selanjutnya dihampar pasir kasai dan dipa
o
BAHAN
:
-. Material agregar yang digunakan,untuk pondasi atas adaiah dari batu pecah yang bergraclasi tertentu. iJot., pecah tersebut
berasal
dari proses di
cru.rhing
pemecahan,penyaringan,penrisahan
plant,meialoi tahapan
dan
pencampuran,
44
E;.;rr<.;'
NoilggquxetMt4n
2 ; PERANCAN(AN
PER-KER,4SANJAL-AN Elemen Struktur Perkerasan Jalan
sehingga menghasilkan suatu bahan y^ng
45
sesuai dengan .
persyaratan'persyzr tanspesifikasi-yang telah ditentukan' '- Kl"s.ifik^.i Agregat Lelas A,biasa dipakai untuk Lapis Pondasi Atas(ihat Tabel 3.2. danTabel 3'3')
mempunyai satu bidang pecah.
b. Pasir harus non-plastis,bersih dari bahan-bahan dan bahan-bahan lainnya yaflg tidak
lempung,organik
dikehendaki,serta mempunyai sand equivalent minimum 50%. (AASHTO T-176). O
BAHAN
ii). Bahan Pengikat:
i). Agregat
a.
Aspal keras yang digunakan adalah dari jenis pen.6O/70 atau Pen. 80/100 yang memenuhi persyaratan. b. Aspal c lr y^ngdigunakan untuk lapis resap pengikat (primecoat) terdiri dad jenis MC-30,MC-70,MC-250,aspal emulsi dari fenis CMS atau MS yang memenuhi persyaratan. c. Aspai cair yang digunakan .r-ntuk lapisan pengikat (tackcoat), adalah dari jenis RC-70,RC-250,aspal emulsi jenis CRS,atau RS yang memenuhi syant.
digunakan berupa, sirtu hasil pecah mesin a. Agregat yang "ata,r"batu
(cru shed stone)'yang bersih dari
pecah 1..o.il.igrarrel) L*p.r.rgiU ahan organik dan bahan-bahan lainnya yang tidak
dikehenJaki, serta memenuhi persyaratan berikut:
Tahel 3-7- Persvafatafi Gradasr Agtegat ATB % BERAT UrcUNAN SARINGAN SARINGAN LOLOS (mm)
2(0 19,0 13,0
o(
4,75 2,36 0,6 0,15 0,075
100 95- 100 (16 100
-
52 -78 47 -57
42-
d.
Pondasi atas )zang menggunakan matefial stabilisasi. Qihat Stabilisasi Pondasi Bawah diatas) o
BAHAN
-
56 54
* 4-31
1,3
-
:
Bahan peng-stabilisasi digunakan semen atau kapur (ihat Tabel 3.5. dan Tabel 3.6.) Jenis CB1 dan CB2 adalah untuk lapis pondasi atas(lihat
Tabel3.4.)
3-8
500 - I(ehilangan berat akibat abrasi mesin Los Angeles pada
PtJtzran 40oh aspal 95o/o Kelekatan ^gtegatterhadap 25%o' maksimum - Indeks kePiPihan maksimom 3olt air - Peresapan ^greg^tterhadap - Gompulun l"-p""g dalam ^greg t-maksimum 25%o - B.raileni. ."-, (apparent) agregat minimum 2'5 no' 4'harus - Minimum agaegatkr.ut y,'g tefiahan saringan
3.7.4. EI N148I\I LAPIS PERMUKAAN(SURFACE COURSq Fungsi lapis permukaan antara lain
a. b. c.
Sebagai bahan perkerasan
Sebagai lapisan rzpa;t
kerusakan akibat ctJlc ^t .
:
untuk menahan beban roda. untuk melindungi badan jalan dari
Sebagai lapisan aus (weaing coarse)
Bahan untuk lapis permukaan umumnya adalah campuran bahan
t d^n aspal,dengan persyaratan bahan ^greg
yang memenuhi
lapisan dapat bersifat kedap air;disamping
itu
Penggunaan bahan aspal dipedukan sebagaibahan pengikat
t
standar.
dan agar ^grcg bahan aspal sendiri
B;I^I.IA 2 : PER,4NCAN4AN PET'KERASAN JALAN
16 t
Elemen Struktur Perkerasan Jalan
mempertinggi daya dukung memberikan bantuan tegangan tarik,yang berarti lapisan terhadap beban roda lalu - Iintas'
FUNGSI BURDA: sama dengan BURTU SIFAT BURDA : sama dengan BURTU.
Pemilihanbahanuntuklapispermukaanperludipertimbangkan dicapat manfazt kegunaan,u-.., ,..,.rrra,serta pentahapan konstruksi'agat yrig ..b.r^r - besarnya datbiayayang dikeluarkan' Permukaan adalah: Bahan yu.g r,,'" digunaian untuk Lapis
-
Beton) Asphaltic Concrete=AC(I-ASTON=Lapis Aspal Rolled HRS(Hot Hot Rolled Asphalt (HRA) dalam hal ioi Sheet)=1tr1,\-SfON papis. Tipis Aspal Beton) LASBUTAG papis Aspal Buton Aggregat campuran dingtn)
- I-\PEN - t-A.TASBUfrl pupit Tipis Aspal Buton Murni) - LATASIR Q-apis Tipis Aspal Pasir) - BURAS (I-aburan AsPal) - BURDA-1L,b"a' Aspal Dua Lapis) dan BURTU Q-abur Makadam) Q-aPis Penetrasi
47
Tabel3 .8. Persvaratan Gradasi SARINGAN TIPE I TIPE
II
t untuk BURTU. TIPE III TIPEIV
100 3/t
n
( 19,1 mm )
90
*
100
100
*
Vzu
{ 12,7 mrn
)
CI*25
" no.4 no.8
( 9"52 mm
)
0-8
0*30
0*5
( 2,36 mm )
no.200
(0,074mm)
0*8 0*5 0-2
3/8
(5
mm)
90
a-2
Ukuran Nominal (mm )
2A
100
100
*
90
100
100
0-8
- 100 0- 10
o-2
a-2
I
6
0 -30
12
75
AsPal Satu LaPis)'
-
SMA (SPlit Mastic AsPhalt) BMA (Iiutonized Mastic Asphalt) dll'Sifatspesifikdaribeberapaelemenpermukaantersebutdiielaskan dibawah ini.
lapis penutup yang 3.1.4.1' Buttu : (I-aburan Aspal Satu Lapis)'adalah lapis terdid dari lapis)n aspzl,yaig ditaburi dengan satu ^greg^t 20 mm' bergradasi setagam,dengan tebal maksimum
FUNGSI BURTU : - membuat Permukaan tidak berdebu, - mencegah masuknya air dart permukaan perkerasan' - -.rrrpobaiki tekstur permukaan perkerasan SIFAT BURTU - kedap air - kenyal
100
xA" th"
(19,1 mm)
(12,7 mm)
3/&' ( 9,52 mm ) t:o.4 (5mm) no.8 ( 2,36 mm )
tidak memPunYai nilai struktur tidak licin
,0
-
100
100
0*25 0-8
100 90
-
100
90
- 100
0-30
100
0*5
0*30
0-8
a-2
0-8 0*2
0-5
0-10
0-2
a-2
ao.200 ( 0,074 mm )
Ukuran Nominal ( mm )
:
: (Laburan Aspal Dua Lapis)'adalah iapis penutup lapis yang terdiri dzir lapisan aspal,yang ditaburi dengan ^gfeg^t, 35 mm) ait&1uU., dua kali ,rru,ubert"rutan (iebal padatmaksimum
3.1.4.2.'Burda
Tabel 3.9. Persyar^tan Gradasi at untuk BURDA. SARINGAN % LOLOS TIPE I TIPE II I-APIS I LAPIS II I-APIS I LAPIS N
2A
9
,12
75
*
1CIo
6
3.1.4.3.. Lapen: (Lapis Penetrasi Makadam),merupakan lapis perkerasan yang terdiri dari agregat (batu) pokok,dan batu pengunci, bergradasi terbuka dan seragam,yang diikat oleh aspal dengan cara disemprotkan
Ey.KI 2 : PER,4NC,4N(AN PERKERASANJ.+T4N
xon6t4uN6J 74A4il
lllemen Slruktur Perkerasan Jalan
rrtasnya,dan dipadatkan Iapis demi lapis. Bila akan dipakai sebagai lapis -'rrrukaan diberi laburan aspal dengan batu penutup.
Tabel 3.10. Persy
FUNGSI LAPEN - dapat digunakan sebagai lapis permukaan,atav
-
(4-5
cm)
POKOK MELEWATI
:
/f mm 60 mm
kekuatan utama didapat dari mekanisme saling mengunci batuan pokok dan pengunci (interlockin!, ^fltata mempunyai nilai struktural cukup kenyal dan
50 mm
40 mm
z) mm 1) mrn
mempunyai permukaan kasar.
BAHAN
(5-8cm)
AGREGAT
kurang kedap air
o
-
gradasi: LAPEN
TIPE RATII
- sebagai lapis pondasi. SItrAT LAPEN
^ratar
( 7-10 cm )
:
SIFAT
49
100 90 * 100 55 - /t'
0- 15 0*s
95
100 100
-
35
-70 0-15 0-5
95
100 100
-
0-5
AGREGAT PENGUNCI MELE'i${/ATI
:
25
rnfr
- Agregat Pokok
18 mm
- Agregat Pengunci - Agregat Penutup ( untuk lapis permukaan ).
9mm
,, lrrn:rli,rliaduk,dihampar dan dipadatkan secara
I]UNGSI I-ASBUTAG
dingin
(cold mix)
:
sebagai lapis permukaan ataa lapis aus. rnclindungi lapis dibawzhnya dart atr da'n csaca r r c nvediakan permukaan y ang r^ta r
SIIINT LASBUTAG: I'r'rlrt;l air,
100 * 100
95
0-5
100 100
-
0-5
AGREGAT PENUTUP
MELEWATI
PERSYARATAN AGREGAT: I(eausan pada 500 putaran mln 40oh. ^. Indeks Kepipihan maksimum 2570 b. c. Kelekatan terhadap aspal > 95oh d. Bagan- bagian batu yang lunak maksimum 570, e. Gumpalan-gumpalan lempung maksimum 0,25o/o.
'.1.4.4.. Lasbutag: papis Asbuton Agregat),merupakan lapisan yang rrtliri dari campuran antara agregat,asbuton dan bahan
95
72mm
9mm 4mm 2mm
I {
l{
85
100 100
-
85
10-30
100 100
*
10-30
0-10
0-
-
percmajaan asbuton,memedukan
-
kestabilan teqpengaruh cuaca dan lalu lintas, kedap air, cukup kcnyal.
waktu
10
setting,sehingga
3'l'4.5. o Buras: (I-aburan Aspal),merupakan lapis penutup terdiri dari lapisan aspal taburan pasir dengan .ri,r.r., tudr maksimum 3/g inch. FUNGSI BURAS : - tidak berdebu, - kedap air, - tidak licin, dan - mencegah lepasnya butiran
^greg^t
akibat l^lu lintas.
flo xo?t6c4ux6J7,At4n
Eutk,u.
2 : PER,ANCANqAN
PER,KER,ASANJALAN
Elemen Struktur Perkerasan Jalan
SII;NT BURAS : - tidak mempunyai nilai struktutal, - kedap air, - tidak licin, - mengikat butir halus,dan - kenyal.
r Latasit: (I-apis Tipis Aspal Pasir),merupakan terdiri dari aspal keras,dan pasir alam bergradasi
lapis penutup yang menerusdicampur, dihampar dan dipadatkan,pada suhu tertentu dengan tebal padat 1-2 cm.
3.1.4.7.
o Latasbum:
(I-apis Tipis Asbuton Murni),merupakan lapis yang terdiri dari campuran asbuton dan bahan pelunak dengan lrcnutup, pcrbandingan tertentu,yang dicampur secafa dingin dengan tebal padat rnaksimum 1. cm. FUNGSI I,ATASBUM : - sebagai lapis penutup untuk mencegah masuknya permukaan kedalam struktur perkerasan.
3.1.4.6.
i
dzri
SIFAT I,ATASBUM : - kedap ur dan kenyal, - tidak mempunyai nilai struktural, dan - cukup awet.
- menyediakan permukaan jalaoy^ngffita dan tidak licin
SIFAT I-ATASIR: - Kedap air dan kenyal, - Tidak mempunyai nilai struktural, - Peka terhadap penyimpangan perencanaan dan pelaksanaan,
3.1.4.8. . Laston : (I-apis Aspai Beton) disebut juga AC (ASPHALTIC CONCRETE) radalah suatu lapisan permuka afl,y ang terdiri dari campuran aspal keras dan agregat yang bergradasi menerus,dicampur, dihampar dan dipadatkan,dalam keadaan panas pada suhu terrentu.
SIFAT LASTON : - kedap air, - mempuflyai nilu struktural, - awet, - mempuflyirkadat aspal4-7oh terhadap berat campuran - dapat digunakan untuk lalu lintas ringan,sedang sampai berat
- Tahan keausan akibat geseran ban lalu lintas,dan - Tahan terhadap pengaruh cua'c .
Dalam perkembangannya,terutama untuk proyek pemeliharaan jalan,penggu naan Latasir,ditingkatkan kedalam spesifi kasi bahan HRSS (Hot Rolled Sand Sheet). Ada dua jenis yaitu HRSS-A dan HRSS-B,dengan persyaratan proporsi campuran nominal sebagaimana pada Tabel 3.1 1.
.
Tabel 3.ll.Ptoporsi Campuran Nominal HRSS.
1. AGREGAT KASAR
PROPORSI CAMPURAN NOMINAL PERSEN BERAT TOTAL CAMPURAN ASPAL
PERSYARATAN AGREGAT berdasarkan SNI 1737-1989-F
-
Agregat Kasar ( CA ) ( > No.8 ) Agregat Halus ( FA ) ( #S - #200 )
-
Bahan Pengisi
-
Total Kadar Aspal dalam Campuran
ar
I
FUNGSI I-ATASIR: - sebagai lapis penutup, - sebagai lapis aus,
(FD (
5l
Agregat kasar harus terdiri dari batu pecah,atau kerikil pecah yang bersih,kering,kuat,awet dan bebas dari bahan lain yang tidak diperlukan Keausan pada 500 x putarafl mesin Los Angeles, maksimum 400h
-
Kelekatan dengan aspal minimum9lo/o
Jumlah berat butiran tertahan no.4 yang mempunyai paling sedikit dua bidang pecah min 50o/o (khusus kerikil pecah) Indeks kepipihan tertaha;o 9,5 mm atzu 3f 8" maks 25oh Penyerapan ur maksimum 3%o
Elemen Struktur Perkeresan Jalan
52 XOvr6C4Ut<&t74t4%.
-
Berat ienis curah (bulk) min.2,5 (khusus terak) Bagian yang lunak maksimum 5%0.
Tabel 3.12. Persy at^tatt Bahan Pengisi KADARAIR SIFATUMUM
2. AGREGAT HALUS
-
-).
Agregat halus,harus dari pasir alam,pasir terak,pasir buatan,atau gabungan dari bahan tersebut. Agregat halus harus bersih,kuat,kering dan bebas dari bahan lain yang mengganggu,serta terdiri dari butir yang bersudut taiam dan permukaan kasar. Apyegat halus yang berasal dari batu kapur pecah,hanya boleh digunakan,apabila dicarhpur dengan pasir alam dengan petbandingan yang sama, kecuali dari pengalaman terny^t^ akibat lalu lintas,bahan tersebut tidak mudah licin Agregat yang berasal dari hasil pemecahan batu,harus berasal dari batuan induk,yang memenuhi pefsyaratan agtega:t kasar. Agregat halus harus mempunyai angka ekivalen pasir minimum 500 .
-
Bahan pengisi harus dari abu batu,abu batu kapur,kapur padam, semen atau bahan non-plastis lainnya, Bahan pengisi harus kering,dan bebas dari bahan lain yang menglqanggu,dan bila diperiksa dengan anahst saringan secara
basah memenuhi gadasi sesuai Tabel 3.12. 4.
Gradasi
GUMPALAN PARTIKE.I, BUKAAN SAFJNGAN (mm ) No. 30 ( 0,59 mm ) No. 50 ( 0,279 mm )
No.100(0,'149mm) No. 200 ( 0.074 mm )
-
Agregat campuran yafig diperoleh melalui Pencampurafl meflurut proporsi yang dipedukan dalam 'iob mix',nilai ekivalensi pasir tidak kurang dari 50oh. Aspal yang digunakan untuk aspal beton harus dari salah satu PEN 60/70 at^v 80/100 yang seragam,tidak mengandung airdan bila dipanaskan sampai 175" C,tidak berbusa.
% LOLOS SARINGAN 100 90 100 90 * 100 65 - 100
-
Kadar aspal dalam campuran 4o/o-7o/o Kadar aspal yang tepat,harus ditentukan berdasarkan pengujian Marshall,dan memenuhi persyaratan sebagaimana pada Lampiran B-11 (Sumber: Asphalt Institute)
Tabel3.13. Persy^r^tan Campuran Lapis Aspal Beton LALIN BERAT
LALIN
(2x75
I.ALIN
SEDANG
RINGAN
SI}.AT CAMPURAN
(2x50
tumbukan )
(2x
tumbukan )
MlN
35
tumbukan )
MAKS
MIN
MAKS
MIN
MAKS
2,0
4,0
450 2.0
4.5
3s0 2,0
5.0
200
350
200
350
200
350
3
5
)
5
.)
5
STABILITAS&s)
550
KI],LELE}IAN ( FLOW )mm STARILITAS/ KELEI-EHAN Gg/mm) RONGGA DLM CAMPURAN ( % ) R{)5664 DAIAM AGRr,.CAT (o/o) TNDEKS PERENDAMAN(70)
LIHAT Tabel 75
AGREGAT CAMPURAN .ilgregat campuran harus mempunyai gradasi menerus,dari butir yang kasar sampai halus,dan harus memenuhi salah satu pilihan gradasi pada T abel 3.13.
MAX 1% T1DAKADA
5. CAMPURAN ASPAL DAN AGREGAT untuk Aspal Beton.
BAHAN PENGISI
-
53
BWz:u. 2 : PERANCANqAN PERKER,ASAN JAL-AN
3.14
75
75
CATATAN:
1.
Rongga dalam campuran aspal, dihitung berdasarkan Berat Jenis maksimum reorids campuran (berdasarkan berat jenis effektip agregat),atau berdasarkan berar jenis maksimum campuran menun.rt AASHTO T 209-82. 2. Rongga dalam agregat ditetapkan berdasarkan berat jenis curah @ulk) dad agregat. 3. Indeks pcrendaman ditetapkan berdasarkan rumus: STABILITAS I\{ARSHAI-I- se telatr dircndam dalam air,sclama 4fl jam,pada suhu 60,,C ( kg)
----- x 10001,
4.
STABILITAS N{ARSH;\LI- ( kg ) Kcpalatan I.alu l.intas : Berat : lebih bcsar 500 UE 18 KSAl-/hariljalur. ,. ir. Sedang : 50 sampai 500 UE 18I{SAl-/hari/jalur. iii). I(ecil : lebih kecil 50 UE 18 KSAL /hariljalur.
B Kw 2 : PER:4NCANqAN
54 r
PERKERASANJAL*N
Tabel 3.14. Prosentase M inimum }(ongga dalam agre UKURAN MAKSIMUM
NOMINALAGREGAT No.16 No.8
PROSTINTAITII MIN1MUM
norric,ca narel,t acngcnr 23,5 21
No. 4
55
diperhitungkan dalam ranc ngar, perkerasan,namun dengan pertimbangan realitas dan ekonomis, belakangan nilai struktur ini dicantumkan dalam perhitungan struktur(fabel 3. 1 5.)
18
3/8"
L6
3A"
15 14 13
r/z u
1" 1,
Elemen Struktur Perkerasan Jalan
BATAS-EATAS GRAOASI YAIC OtsTRAM(AT
xR3S KLASA ( 83 50all ra,
rtllt'(
t2
Yz"
2n
11.5
21/2"
11
EATAS-8ATI3 GRAOASI YAI{O DISARANKAN UTITU( HRS
3.1.4.9. o Lataston (Lapis Tipis Aspal Beton;=gRS (Hot Rolled Sheet)
F'RI'CLE
lItE
llff'
EATAS - BAT'g oRADASI YAN6 OISANAII|(AI{ I.ilrUX
ltRss KLAS A
I BS
lg.i t+t9!
Lataston atau Hot Rolled Sheet (HRS) adalah campuran aspal yang perketasan mempunyai fleksibilitas dirancang dengan kadar aspal ti.gg ^gzr (fatigue). Kadar aspal yang tirgg tinggi,awet dan tahan terhadap kelelahan akan menyebabkan film aspal yang meltputi butir-butir aggregat menjadi tebal, dan sebagian dari aspal akan rnengisi rongga udara yang masih kosong.
HRS termasuk kelompok ienis campuran yang disebut HRA (Hot Rolled Asphalt).Yang lainnya adalah ATBL (Asphalt Treated Base Levelling), sebagai bahan levelling sebelum HRS dihampar,dan ATB (Asphalt Treated Base),sebagai lapis pondasi atas.
t yang dipakai untuk HRS,mempunyai gradasi ^gglcg senjang, dimana zggteg t memeflukafl pfoses penyaringan(screening) setelah material diambil dari lokasi penambangafl nya Oof f ow-pit),s ehingga beberap a variasi ukuran disisihkan,sehingga nantTny^ kurva gradasi dibagian ini menjadi lebih datar(lihat Gbr.3.2.). Material hasil penyisihan tadi,dapat dimanfaatkan unruk tambahan fraksi material ATB atau ATBL. Gradasi
Pada HRA dengan gradasi seniang,iumlah aggregat kasar dalam campufan hanya sedikit dibandingk2n iengan aggfegat halusnya. Dengan demikian butir-butir kasarnya ss-612h-olah melayang floatin$diantata butiran halus,yang mengakibatkan kurangnya bidang-bidang yang saling mengunci (intedocking) satu samalin. Karenakurangnya sifat intedocking ini claya dukung komposisi aggfegat meniadi kurang pula. Oleh karena itu ti
,u,;;; ffii;i'*,,,r. g,u,,rg,,
Gtu. 3.2. Batas disttibusi ( HRS dan HRSS ) ^gtegat
Tumbukan pemadatan saat diuji dilaboratorium, pada saat test Marshall, untuk aspal konvensional, dilakukan 35 kali uniuk lalu lintas ringan,50 kali untuk lalu lintas sedang, dan 75 kali untuk lalu lintas berat. Pada HRA versi Bina Marga lg88,jumlah tumbukan selalu 50 kali,untuk semua kategori lalu lintas (ihat sub-bab 5.10.1.2.). Pada HRA versi Bina Marga 1,997 jttmlah tumbukan 2x75 untuk semua kategori lalu lintas (lihat sub-bab 5.10.1.3.)
Pemilihan-pemilihan diatas adalah konsekwensi,diinginkannya fleksibilitas tinggi,awet dan tahan fatik,tentunya dengan memperhatikan syarat-syar^t batas struktur lainnya. Sebagai konsekwensi lain dari diutamakannya kadar bitumen dan besarnya prosentase butiran halus,aclalah pedunya meneliti daya absorpsi aggregat,karena kalau aggregat absorpsinya
56 XO*1684UX8,J74L4n
BqKq 2 ; PERANCAN(ANPERKERA.SANJ,4L
N Elemen Struktur Perkerasan Jalan
57
besar sekali,penggunaan aspal menjadi boros,dan menyebabkan strukrur menjadi tidak ekonomis lagi.
O
Material tidak beraspal tanpa diberi lapis resap pengikat hanya mampu menahan gaya tekan yang bekerja pada bagian permukaannya.
PERSYARATAN BAHAN HRS. Persyaratan bahan HRS secara lengkap dapat dilihat pada SNI. 033425-1994 D alam bentuk grafi k,persya r atan batas distribusi gradasi bahan algregat untuk HRS,HRSS-A dan HRSS-B ditunjukkan pada Gbr.3.2.
Dengan diberi lapis resap pengikat maka bagian permukaan mampu menahan gaya tarik dan tekan yang bekerja pada bagian permukaannya.
Tabel 3.15. Koefisien Kekuatan (Strength Coefficients) Lapis Perkerasan Lentur.
Gbr 3.3. Fungsi Lapisan Resap Pengikat
Sumber: World Bank,HDM-tII Model)
iu^*TtrRIAL PERKERASAN
KOEFISIEN
KEKUATAN
Lapis Permukaan HRS Stabilitas Marshall 450 +850 ks(990-i-1875 lbs) l,apis Pondasi Atas Beraspal(ATB) Stabilitas Marshall 450 ke(990 lbs) t,apis Pondasi Atas Agregat
0,28 0,25 4,14
CBR=110% Lapis Pondasi Atas Agregat
0,125
CBR=80% Lapis Pondasi Atas Agregat CBR=25ok Lapis Pondasi Atas Soil-Cement UCS=24 ks/cm2(340 osi) Lapis Pondasi Atas Soil-Cement UCS > 7 ks/cr*
sebelum pelapisan dengan m teri^l beraspal diatasnya dan kondisi sudah stabil (apis resap pengikat sudah kering) sudah dapat dilalui oleh lalu lintas(khususnya lalu - lintas proyek) tanpa akibat perubahan kondisi permukaan yang berarti.
0,10
4J,64 0,14
3.1.6. r-APrS PEREKAT ( TACK COAT ) Sama halnya dengan lapis resap peflgikat, lapis perekat dilaburkan diantan lapis beraspil lama dengan lapis beraspal yang baru (yang akan
dihampar diatasnya), yang berfungsi sebagai perekat diantaranya. Kegagalan konstruksi aklbat lapis perekat dapa;t terlihat langsung pada lapis permukaan berupa : Retak Selip (Sliperlt Cmck) yang diakibatkan oleh Permukaan lapisan lama kotor, atau Pelaburan tidak merat^, ^t^u Perekatan kurang sempufna, atau Kuantitas pelaburan yang kurang, atau Kombinasi diantaranya.
CATATAN: Untuk soil-cement basc,strength coefficient (a) mengikuti rumus : ar= 0,075 +0,039 ucs - 0,00088 UCS2,dimana UCS=lrnconfincd (ir>mpressivc strength umur 14 hari ( dalam MPa.)
^. 1) 2) 3) 4) 5)
3.1.5. r-Aprs RESAP PENGTKAT (PRIME COAT) Lapis resap pengikat merupakan bagian dari struktur perkerasan lentur yang tidak mempunyai nilai struktur akan tetapi mempunyai fungsi yang sangat besar terhadap kekuatan dan keawetan struktur terutamz untuk menahan g yalztterz,l gaya rem. Lapis resap ^tav pengikat dilaburkan diantara lapisan material tidak beraspal dengan lapisan beraspal y^ng berfungsi unruk menyelimuti permukaan lapisan tidak beraspal. Untuk jelasnya lihat Gambar 3.3.
b.
3.2.
:
Kegemukan (Bleedin$ yang diakibatkan oleh kuantitas pelaburan yang tedalu banyak.
KELOMPOKSTRUKTURJAT-AN KAr(U.
Struktur Jalan Kaku @lgd Pavement) disebut iuga Perkerasan Jalan Beton Semen.Dapat dilaksanakan pada kondisi daya dukung tanah dasar yang kurang baik(kecil,misal berkisar llulai 2 o/o),atau beban lalu
-
lintas yang
58 Novr6c4uxel74J,4%
BqKq 2 : PERANCANq,AN PERKERASAN-JAL-AN
harus dilayani relatif besat,maka dibuat solusi dengan konstruksi perkerasan kaht(rigid paaemen) atau disebut iuga perkerasafl beton semen,karena bahan dasar terbuat dari beton semen.
Struktur perkerasan kaku terdiri atas pelat beton yang diletakkan pada lapis pondasi bawah yang menumpu pada tanah dasar,dengan atau tanpa lapis permukaan beraspal diatasnya. Jelasnya lihat Gambar 3.4. Berbeda dengan perkerasan lentur,beban lalu - lintas pada perkerasan kaku sepenuhnya dipikul oleh pelat beton. Yang diterima tanah dasar relatif kecil. Perkerasan beton semen dibedakan ke dalam lima jenis yaitu
-1. Perkerasan
beton semen lersambung t^np^
SUCP=Jointed Unreinforced Concrete Pavement)
-2. Perkerasan beton semen bersambung
dengan
SRCP=Jointed Reinforced Concrete Pavement)
-3. Perkerasan
beton semefl menerus
dengan
:
tulangan=BBTT tulangan=BBDT tulangan=BMDT
(CRCP= Continous Reinforced Concrete Pavement)
-4. Perkerasan beton semen pra-tekan (PRCP=Prestress
Reinforced
Concrete Pavement)
-5. Perkerasan beton sdmen fibre (FRCP=Fibre Reinforced Concrete Pavement)
Dengan berbagai p-erti6bangan ienis perkerasan beton semen (4) larang dilaksanakan di Inionesia,sehingg a pada Pedoman P erencanaan Perkerasan lalan Beton Semen Pd T-14-2003 fenis perkerasan beton semen tersebut,tidak dibahas secara khusus.
3.2.1,. ELEMEN TANAH DASAR
Dalam struktuf perkerasan beton semen,tanah dasar hanya dipengaruhi tegangan akibat beban lalu - lintas dalam iumlah relatif kecil,akan tetaptdaya dukung dan keseragaman tanah dasar sangat mempengaruhi keawetan dan kekuatan perkerasan kaku. Untuk memperoleh daya dukung dan keseragamanny^ maka dalam pelaksanaan konstruksi perlu diperhatikan faktor - faktot : kadar air pemadatan (harus pada kondisi kadat a1r optimum),kepadatan dan perubahan kadar air selama masa pelayanan.
Daya dukung tanah dasar pada konstruksi perkerasan beton semen,ditentukan berdasarkan nilai CBR insitu sesuai dengan SNI 03 1731. - 1989,atau CBR laboratorium sesuai dengan SNI 03 - 1,744 - 1989.
l)apat iuga didasarkan modulus subgrade reaction (k). Bila dibandingkan fungsi trLnah dasar pada perkerasan lcntur,sccara relatif fungsi tanah dasar pada
Elemen Struklur Perkerasan Jalan
59
perkerasan kaku(beton semen),tidak tedalu menentukan dalam ata kata bahwa perubahan besarnya daya dukung tanah dasar tidak berpengaruh tcrlalu besar terhadap ketebalan pelat beton. Dapat disimak pada Road Note 29 (TRLL-UI! dinyatakan bahwa untuk tznah dasar dengan nilai CBP. 2o/o sampai dengan 1,5o/o, tebal pelat beton dinyatakan sama tebal.
3.2.2. ELEMEN I-APIS PONDASI BAWAH. Hanya ada satu lapis pondasi,yaitu lapis pondasi bawah.Karenalya dapat juga langsung disebut sebagai lapis pondasi.Pada umumnya fungsi lapis pondasi bawah(sub-base) untuk struktur perkerasan kaku,tidak bcrfungsi tcdalu sttuktural,dalam arts kata keberadaannya tidak untuk menyumbangkan nilai struktur terhadap tebal pelat beton. Menyediakan sub-base dengan hanpan berinteraksi dengan subgrade dalam usaha mengurang tebal pelat beton adalah tidak ekonomis (Technical Note 45, CCA =Cement and Concrete Association of Australia). Lapis pondasi pada perkerasan kaku mempunyai fungsi utama sebagai lantai kerja y^ng rat^ dan uniform,disamping fungsi lain sebagai berikut: a. Mengendalikan kembang dan susut tanah dasar. b. Mencegah intrusi dan pemompaan pada sambungan retakan dan tepi-tepi pelat. c. Memberikan dukungan y^ngm nt^p dan seragam pada pelat. Permukaan sub-base yang tidak rata,akan menyebabkan ketidak-rataafl pelat b eton,yang dapat memicu timbuln y a kerctakan pelat. Lapis pondasi bawah terdiri dari :
1)
Pondasi bawah dengan material berbutir lepas
(anboand
granalar)dapat befupa sirtu.Harus memenuhi persyaratan SNI
03-6388-2000 dengan gradasi aggregat minimum kelas B.I(etcbalan minimum lapis pondasi bawah untuk tanah dasar dengan CBR minimum 5'% adalah 15 cm. Derajat kepadatan lapis pondasi bawah adalah minimum 10O%n,sesuai SNI 03-17431989.
2)
Pondasi bawah dengan bahan pengikat(=BP)- (bound granular subbase), dikenal clengan nama CTSB (CementT'reated 5'abbase). Dapat digunakan salah satu dari : a. Stabilisasi material berbutir dengan kac'lar bahan pengikat scsuai rancangan,untuk menjamin kekuatan campufan dan
ffi
ron6E4ut16.1
MJA?|
B"tk'7. 2 : PER.4N0,4NqANPERKER,4.SANJAL
N
ketahanan terhadap erosi.Bahan pengikat dapat berupa semen,kapur,abu terbang (ffi ash),atau slag yang dihaluskan.
b. Campuran beraspal bergradasi rap^t (dense-graded arpbalt). c. Campuran beton kurus giling padat (lean rolled concrete) yang mempunyai kuat tekan karakteristik pada umur 28 hari minimum 2,5MPa (55 kg/cm).
3).
Pondasi bawah dengan campuran beton kurus=CBl((Lean-mix Concrete).
CBI( harus mempunyai kuat tekan beton karakteristik pada umur 28 hari minimum 5 MPa(50 kg/cm'z) tanpa menggunakan abu terbang,atau 7 MPa(70 kg/cmz) bila menggunakan abu terbang,dengan tebal minimum 10 cm.
Lntara pelat dengan pondasi bawah tidak ada
ikatan (boandin!,sehingga perlu dipasangi bound breaker diatas subbase.Bound breaker ini biasanya berupa plastik tipis atau laburan bahan tertentu untuk mencegah bounding subbase dengan pelat diatasnya.Hal ini dilakukan untuk subbase tipe bound granular (CTSB),namun untuk tipe unbound seperti sirtu,tidak tedalu dipedukan bound breaker,karena tidak teriadt lekatan subbase dan pelat.Kecuali ada kekhawattrafl dewateing camPuran ^rrtzrzdari pelat masuk kecelah-celah sirtu.Disamping itu permukaan beton
subbase tidak boleh digaruk (groorc maupun brusb). Berbeda dengan permukaan pelat yang selalu harus digaruk untuk mendapatkan gesekan permukaan yang cukup besar@roouing berupa alur memaniang ^t^tr melintang). o
ELEMEN CEMENT TREATED SUB-BASE (CTSB).
Elemen Struktur Perkerasan Jalan
Aggregat untuk CTSB,harus bebas dari bongkah tanah lempung, li()tofan,unsur organik atau unsuf yang merugikan lainnya. Persyaratan aggregat yang akan digynakan untuk CTSB,agar rncmenuhi syarat pada T abel 3.16.
Tabel3.16. Spesifikasi bahan CTSB. URAIAN . ANALISA SARINGAN: Urutan Saringan: 1
b.
Air.
Air
yang digunakan untuk mencampur,merawat atau pemakaian lain,harus bebas dari minyak,garam asam,alkali,gula,tumbuhan atau bahan lain yang merugikan hasil akhir. c. Agregat:
PERSYARATAN %,
y,,,
lolos sadngan dalam berat 95
i/ r, /4
50
- 100 - 100
20*60
No.8
No.200
0 -15
Indeks Plastisitas Kadar Semen
max 9
!
+-
6Yo
Lapis Pondasi Bawah
N\WffilIi*.\.\N#iffi fAS$S#/'rFl',i{*$S\Sgrye4*+"sWW--k"ahoasar
Gbr 3.4" $truktur Perkera*an Kaku fltilu Beton Semen
a. Semen.
Semen y^ng digunakan untuk CTSB,adalah Pordand Cement biasa,sesuai dengan pefsyaratan SII. 0013-77 "Cement Pordand" ^tav AASHTO M 85 @ordand Cement tlpe 1).
6l
d. Bahan Campuran
CISB.
Perencanaan campuran harus memberikan perbandingan komposisi
aggregat,dengan beberapa kadar semen dan kadar att optimum,yang memberikan hasil sesuai dengan mutu beton yang diingini. I(ekuatan campuran minimum,pada umur 28 hari,idak kurang dart 7 5 kg / cm2 .
3.2.3. ELEMEN PEI-AT BETON. Pelat beton terbuat dari beton semcn mempunyai mutu tinggi,yang dicor setempat diatas pondasi bawah. Elemen pelat beton dibuat dari bahan
Bl^t
62 XOn6E4Ut1&t74J4n
PER
yang biasa dipergunakan untuk konstruksi beton,seperti diuraikan dibawah ini. a. .femen.
Semen yang digunakan merupakan jenis semen pordand yang memenuhi, AASHTO M-85 kecuali jenis IA,IIA,IIIA dan IV. Additive tidak boleh digunakan kecuali ada ljin direksi. b.
Elemen Struktur Perkerasan .lalan
ANCAN(AN PERKER-,4SAN JAL,AN
Air.
63
hekuatan struktur beton umumnya dinilai dari kekuatan nilai kuat tckan(compressiue strength). Namun untuk struktur perkerasan kaku faktor l
- seperti CTSB, diatas. c.
e.
Agregat.
BatangTalangan.
Batang Tulangan baja yang dipakai,mengikuti SII 0136-84 "Baja Ttlangan Beton,atau AASHTO M-32 "KawatBajaTankan Dingin untuk Penulangan Beton", AASHTO M-55 "Anyaman Kawat Baja dilas untuk Penulangan
Sifat Agregat seperti pada Tabel. 3.17 dan 3.18. d. Camparan beton.
Beton".
i). Persyaratan sifat Campuran Beton,mengikuti spesifikasi yang diberikan
Batang tulangan yang dipakai merupakan baja polos ataubaja berulir dengan
pada Tabel 3.19.
mutu BJTU-24. Untuk penulangan berupa n baja harus mengikuti ^ny^m AASHTO M-55. Kawat pengikat baja triangan harus dan baja lunak sesuai AASHTO M32-78. Diameter batang tulangan yang dipakai bervariasi tergantung beban kerja, namum umumnya adalah O 16 mm,19 mm atau 25 mm,dengan masing-
ii). Beton yang digunakan harus mempunyai Flexural Strength
(kekuatan
lentur beton) minimum 45 kg/cm2(sesuai AASHTO T-97). abel 3.17. Sifat Assrepat Beton.
masing selimut beton yang dipakai 3,5 mm, 5 mm dan 6 mm.
BATAS MAKSIMUM YANG
PENGUJIAN
SIFAT Kehilangan akibat abrasi mesin Los
DI]IINKAN AGREGAT HALUS
AGGREGAT KASAR
sNI03-2417-1991
AASHTO T 96-87
4U/o
Anqeles
Kehilangan akibat
AASHTO
1 104-87 lat
penesnun kualitas
sK-sNIl M01-1994-03
AASHTO
11.2-87
0s%
0,254h
3o/o
1.%
dapat pecah dlm
Assresat Bahan I-olns
Bahan untuk pelindungpemeltharaan setelah pelaksanaan. - Jenis bahan ' . ioint sealant
200
sK-sNI-M0201994-03
AASHTO T 11.87
dan
. curing compound . ePoxy
Join sealantrmerupakan bahan pengisi siar ata't alur pada sambungan dapat berupa bahan silicone,acrylic,polysulfide,polyurethane,elastomer dan lainlain. Tiap bahan mempunyai persyaratan sendiri,seperti pada Tabel 3.20.(ASTM D-3406 -78) untuk jenis bahan elastomer yang dituang kedalam siar,dalam kondisi panas.
#
dan perbaikan beton selama
l2o/o
dengao Sodium
Sulfat 7o Gumpalan tanah dan Panikel yang
f.
Pl7IKrl. 2 : PER;{NCAN4AN PERKERA'9ANJAL N
M NOfigZ4UNg.ttraJJtl
3.18. Persyarutarrr Gradasi Agregat Beton'
Tabet
,7n
LOL()S SARINGAN (THD. BF-RAT)
UKURAN AYAKAN
PILIHAN
AGGREGAT FIALUS
AGGREGAT KASAR
2"(50 mm) 9s
1,5"(37 mm)
100 - 100
1"(25mm)
3/i' (19 mm) '/2 "(13 mm) 3/8 "(10 mm)
35 100 95 100
-
No.4(4,75mm) No,8(2,36mm) No.16(1,18mm) No.50(0,3 mm) No.100(0,15mm)
-70
10-30
0-5
95
100 100
-
90
25-60
100 100
-
100 90
0-10 u-5
0-10 0-5
-
100
40-70 0-15 0-5
20*55
45-80 10-30 2-10
Elemen Struktur Perkerasatr Jalan
clibuat disekeliling perkerasan,yang dimaksudkan untuk mempercepzt atau rnempedambat pengerasan beton. Dapat berupa reinforced waterproof paper, polyethelene sheets atau jenis lain. Penggunz nrrya harus mendapat persetujuan Direksi. Metoda curing dapat saia dilakukan dengan cara poruding nater,spinkling fog spraying atau dengan satnrated coaer. Pada daerah yang penguapannya cep^t, dipakai whiA digme nted compoa n/,untuk memperlambat penguapan. Prinsip curing adalah,meniaga agar kadar air dan remperatur cukup,pada saat beton mengalami proses hidrasi. Bahan epoxy,polymer modfied materials,sepertt /atex,acrylic,si/ica Jame;dtpakai untuk memperbaiki kerusakan-kerusakan kecil pada permukaan perkerasan.
Tabel 3.20. Spesifikasi Joint Sealant Penetrasi pada suhu 25,'C
harus aipilit ..a.,rikian rupa, schingqa ukuran partikel rZ clari iarak minin-rum antara batang tulangan,atau antara batang tersebut terbcsar < beton harus dcngan acuafl atau antara perbatasan lainni,a, dalam jarak dimana pekerjaan
Catatan: Aggrcgat kasar
diten-rpatkan.
Solubiiity ('/, ) Test Flow pada (r0"C ( Test adhesi raik (oh)
knruarax
KARAKTERISTIK BET()N
KEI-AS
BETON
3.2.3.1.
SI-UMP ( mm )
( kg/cm2 )
CONTOH
CONTOH SII-INDER
KUBUS 15 CM
15CMX30cm
7
hari
28halj
7 hari
28 hari
TIDAK DiGts,TARKAN
DIGETARKAN
20
K 400
285
400
240
330
K 350
250
3s0
210
290
-50 20-50
K
300
215
300
180
250
20 -50
K250
180
254
150
210
20-50
K225
150
225
t25
190
20-50
K
175
115
1.75
95
145
30-60
K
150
105
1s0
90
125
30-60
50-80
(1/10 mm)
**
Pelapukan
Nilai kuat tarik lentur
0
perpanjangan >500
I I I
17,8"C , 3 siklus
necovery >60%, tidak teriadi selaput film berr_roa min
Qflexural strength)=f.n
Nilai kuat tarik lentur didapat dari hasil pengujian balok 15x15x75 cm dengan uii pembeb^n^n ttga t:tlk (tltird point hadiny)-AsTM C 78 atau AASHTO T-97-76 I(uat tarik lentur pada umur 28hari tipikal sebesar 3 - 5 N{Pa (30 - 50 Kg/Cm'),ta.,p^ bahan tambahan. Dengan bahan tambahan sebagai penguat seperti serat baja(stee/ fbre),aramit atau serat karbon,kuat tarik lentur harus mencapai 5-5,5 MPa(50-55 kg/cm').Beton yang diperkuat dengan serat baja disamping meningkatkan kuat tarik lenturny^ |ug^ untuk mengendalikan retak pada pelat khususnya unruk bentuk yang tidak laz-im,misalnya jalan sekitar plaza tol,putann dan pemberhentian bus dll. Panjang serat b^ja afltar^ 15 mm s/d 50 mm yang pada baglan ujungnya melebar sebagai angker dan atau sekrup penguat unruk meningkatkan ikatan. Secara tipikal,serat baja dengan panjang 15 - 50 mm dapat ditambahkan ke dalam adukan beton masing - masing sebanyak 75 - 45 Kg/M3.Semen yang dipilih disesuaikan dengan lingkungan dimana perkerasan akan dilaksanakan.
compound,adalzh bahan kimia yang ditambahkan Pada beton ataLt l,.rlr;ur l:rirr 1,anu ditempelkan pada permukaan beton,atau pedengkapan y^ng
( ,rrrirrg
< 130
)
Test Plastisitas ( 7o ) Test Lekatan pada temperatur Rcsilience pada25" C
Tcst
Tabel3.19. Persyar^tafi Sifat Campuran Beton'
65
Bl,tP!,. 2 : PERANCANqAN PERKER,AS.AN JAL-AN
66 Xovt664wN6Jtr4t4tt
Hubungan ?fltaf^ kuat tekan karakteristik dengan kuat tarik lentur beton dapat didekati dengan rumus :
fu = K {(f.) f., = 3,1.3 K{
dalam MPa, dalam
(t)
atau
Kycmz
""""""""""(3'1')
""""""
(3'2')
dengan:
f. f.t
K
:=kuat tarik lentur beton 28hari Cd!g,/Cm'atau MPa) :=kuat tekan beton karakteristik 28 hari (Kg/Cm'zatau MPa) tidak dipecah; dan 0,75 untuk :=konstanta 0,7 untuk ^gregat ^gregat
pecah.
l
f., = 1,37 (4") i**,= 13,44 (f.)
dengan:
f..
dalam MPa, atau dalam Kg/cm2
67
3.2.3.3. Tulangan pada Perkerasan Beton Semen l)enulangan pada perkerasan beton semen mempunyai tujuan vtam^: - mengendalikan lebar retakan,agat kekuatan pelat sesuai tencz.na-
memungkinkan bertambah panjangnya pelat,yang berarti mengurangi sambungan melintang, j adi meningkatkan kenyamanan perg..rdural - mengurangi biaya pemeliharaan. Secara fisik ada dua jenis tulangan yaitu tulangan pada pelat beton tnta.k memperkuat pelat,dan tulangan sambangan untuk menyambung bagian-bagian
pelat yang sengaja diputus. Kedua jenis tulangan tersebut mempunyai
Kuat tarik lentur beton dapat iuga ditentukan dari hasil uii kuat tarik belah beton yang dilakukan menurut sNI 03 - 2491 - 7991' dengan rumus
Elemen Struktur Perkerasan Jalan
bentuk,posisi dan fungsi yang berbeda. Tulangan pelat pada perkerasan
-
""""""""'(3'3') """"""""""(3'4')
=kuat tarik belah beton 28 hari
-
akibat gulungan banyak bagian tulangan yang tidak ralalagS.
Lokasi penulangan pelat beton tedetak
+
t/+ tebaf pelat
disebelah atas.
3.2.3.2. Slump Beton.
-
Parameter slump beton merupakan indikator dari keenceran beton.Secara ttniauan p.laksanaan angka slump menuniukkan kemudahan pengerjaan (wirkabitiry).Makin encer beton makin mudah untuk
Fungsi tulangan pelat adarah mengikat beton ag* tidak retak,bukan untuk menahan momen atav gaya lintang.(F-ungsi tulangan bukan untuk mencegah retak,tapi -..rg..rd^liku.,
retak).
-
i*.I4riurr,,upi kental- encernya campuran memPunyai batasan
teftentu,sesrri d.rrgrn tipe dari konstruksi. Tedalu kental beton akan mudah mengalami getas liritt*l mudah hancur,terlalu encer-pun beton akan mudah *.rrlrlir da., mernpunyai keku^tan yang rendah' Umumnya variasi nilai slump adalah2,5 - 1"0 cm. Beberapa faktor yaflg memPengaruhi nilai slump adalaln - kesulitan pencapaian akibat rumitnya tulangan - iarakwaktu angkut datplant ke lokasi kerfa - apzkah dipedukan concrete PumP - apakahdigunakan bahan additive - jenis Peralatan. tiitui .io*p beton untuk perkerasan ditetapkan sebesar minimum 2,5 cm dan maksimam 5 cm. Perhatikan tefutama iarak tempuh,katakan iarak *2,5 cm,atau tempuh 1. yam bisa mengakibatkan penurunan tit'gg' slump slump * 0,5 cm' laraL tcmpuh 10 menit bisa menurunkan tinggi
beton semen disusun dengan:
Bentuk tulangan umumnya berupa lembaran l
Fungsi tulangan bukan sebagai tulangan stuktural,sehingga pemasangannya tidak mengurangi tebal pelat beton.
Tuhngan sambungan pada perkerasan beton semen dikenal dua jenis tulangan
yaitu
:
-
tulangan sambungan melintang, dan tulangan sambungan memanjang.
Tulangan sambungan melintang disebut n11i(dowe0,y^ng berfungsi sebagai pengendali dari perges emn(sliding deuices) dan pemba gi bebanlio,t transfer deuice). Biasanya berbentuk polos dan berdiametei relatii besar.posisi penempatan adalah ditengah-tengah tebal pelat dan sejajar dengan sumbu jalan. Tulangan pada salah satu sisi melekat pada pelat beton dan pada sisi yang lain lepas/terbebas dari ikatan dengan pelat.
Tulangan sambungan memanjang disebut tie bar,berfungsi sebagai unsliding deuicu dan rotatiorual deuices,biasa berupa tulangan
(tteformed
i)r)
"lu dan berdiameter kecil. Dipasang dengan kedua ujung tulangan melekat
I 08 xon6z4ut<8Jtr4J.4n
Bwt
2 : PERANCAN4AN PER-KER,{SAN
JALAN
dengan pelat (boan$ ditengah-tengah tebal pelat beton,tapi tegaklurus dengan sumbu jalan.
3.2.4. SAMBUNGAN UOrNl). Sambungan melifltang berfungsi untuk mengakomodir gerakan kembang susut,sedangkan sambungan memaniang berfungsi untuk mengakomodir gerakan melenting dari pelat beton,akibat perubahan tempefatur terutama pada waktu siang dan malam hari. Fungsi lain dari sambungan adzlah mengendalikan atau lebih tepat dikatakan mengarahkan retak pelat leton akibat susut beton (shrinkag) maupun melenting (wmppin! agar mengikuti bentuk maupun lokasi yang dikehendaki sesuai dengan f^ncang n. Dengan pengendalian keretakan tersebut diharapkan retak akan teriadi pada lokasi yang tefatur dan sudah
Elemen Struktur Perkerason Jalon
saat dipotong at,'v bahkan tedalu lama sehingga
dilakukan pada saat beton masih berumur mucla terhitung seiak pengecofan. dimensi celah ianis yang Ledua berupa ienis elastomer memedukan ketelitian dan karena tidak ada daya lekatan mcmeflukan pemeliharaan rutin untuk menjaga ag2.r berada pada posisinya. Untuk yang cair,pelaksanaan pemasangannya harus sesegefa mungkin. Menunda tedalu lama akan menyulitkan pelaksanaan karcna sering kali celah sudah mulai ditutupi oleh bahan atau debu yang akan menggaflggu pfoses lekatan. Sebelum ioint scalant dituang kotoran dalam celah harus disingkirkan dahulu bila perlu
proses
penlusutan(sbinkag) sudah berlangsung,hingga retak (crack) yang leriadl tidak pada lokasi yang disediakan. 3.2-4.7. sambungan memaniang dengan
bat,,ngpengikat (tie bars).
Fungsi pemasangan memanjang adalah untuk mengendalikan terjadinya retak memanjang. Jank antara sambungan memanjang iekitar 3-4 metef. Sambungan memanjang harus disertai tulangan dengan jenis batang ulir dengan mutu minimum BJTU 24 danberdiameter 16 mm. Ukuran b^tangpengikat dihitung dengan rumus berikut ini:
A,=204x bx h
disediakan yaitu pada posisi tulangan sambungan.
Pada sambungan melintang terdapat dua ienis sambungan,yaitu sambungan susut(c0ntr()rtion loin) dan sambungan pelaks^naan(cznstractizn joint). Pada setiap celah sambungan harus diisi dengan ioint sealant dari bahan khusus. Ada dua ienis material pengisi sambungan,yaitu bahan pengisi yang dituangkan dalam bentuk cairan pada sambungan dan dit iart nn sampai mengefas. Bahan ini yang bersifat thermoplastic,hasll pemanasan dari polimer dengan material dasar karet campuf aspal. biu.rtrrr.rya adalah bahan rubber arlthalt,coal tdrs ^t^u rubber tars. Bahan ients keclua adalah bahan pengisi dari elastomef yamg mempunyai bahan dasar d.ari neoprene.Matertal yang telah dibentuk sebelumnya sesuai dengan ukuran standar sambungan yang akan digunakan, diselipkan diantara celah yang
ff
dan
l=(38,3x@) +75 dimana:
A, - = (*'.,').
b
luas penampang tulangan per-metef panjang sambungan
=
jarak terkecil antar sambungan atau i,r.ak sambungan dengan tepi perkerasan (m). h = tebal pelat (m). I - panjangbatangpengikat (mm) O = diameter batangpengikat (--). )arakbatane pengikat dapat digunakanT5 cm. 3.2.4.2. Sambungan pelaksanaan memaniang.
Sambungan pelaksanaan memanjang umumnya
dengan
menggunakan sgr penguncian. Bentuk dan ukuran gigi pengunci dapat berbentuk trapesium (ihat detail c bawah GW.1.4)- atau berbentuk setengah lingkaran. 3.2.4.3. Sambungan susut memanjang. Sambungan susut mem anjang dapat dilakukan dengan sarah satu cara dan dua metoda berikut,yaitu dengan melakukan penggergajian (nw cu) atau membentuk celah pada saat beron masih dalam konclisi plastis,dengan kedalaman 1 / 3 dari tebal pelat.
BqKq 2 : PERANoAN(AN
70 xon6z4uN&1x4J,4u
PERKER,ASAN JAL-+N
Elemcn Struktur Perkeruson Jalan
7t
bawah jenis stabilisasi semen). Jarak sambungan susut merintang untuk tip. perkerasan BBTT sekirar 4-5 meter,sedang unruk perkerasan BBDT sejarak 8-15 meter. Untuk tipe BMDT sesuai dengan kemampuan pelaksanaan. Sambungan ini harus dilengkapi dengan batang ruji polos panjang 45 cm,jarak ant,'ra ruii 30 cm,lurus dan bebas dari tonjolan t^iamyang akan mempengaruhi gerakan bebas pada saat pelat beton men),,usut DENAH PENULANGAN TIPIKAI PERKERASAN BETON SEMEN TIPE BBDT DETAIT C.SAMBUiIGAII TIEIIIAI{JAIIG
A, SAIIIBUNGAil
OETAIT
loint
stdant jrntuk
IIIETINTAIIG iunesi
{ittattiat
{
luil
muk
tunpi stbagri
Othtuliil cehh
l)ui)
bcLr
prdr
sebr.qr
diyronq
gu,trjiPolong
2 lajur
petkcusrn sehlgrs
smbu irhn.
kbrrcchh
la"nrirumum
(detail A-Gbr.3.5.). seteng4h paniang ruji polos harus dicat atau dilumuri dengan bahan anti lengket unruk menjamin tidak ada iktan dengan beton.
Diameter ruji tergantung pada pelat beton sebagaimana tercanrum pada Tabel 3.21. dibawah ini.
l,/l'-l/4" 2 cm.
Tabel NO.
3.27.
(m-)
Plrr,\I2. pLu
1
sisipelat 2dibcn pduros
suplr pcgtrr\rn 1x|rs.
tl,ryilii
DEIAIL B . SAI{BUI{GAII TIIELINTANG (mmh iungsill1almor/ofi n
ilni
I
prrrnl !
rlr"
,0, plir.tl
't:',
'-
indilr
t
7t,,,,,,t, ,l
I l--rujr
lillr
25
DIAMtrTER RUJI (mm) 20 24
4
60
33
5
220
36
3
28
?"aM'rrli{'l
H,)l,r l\rr I
l_.
I
roUrui
2
Diarneter Ruii
TL,BAL PE,LAT BF,TON,H
ruhrgrn yrlos
Llrboipilunns
Gbr.3.5. Illustrasi penulangan perkefasan beton semen. 3.2.4.4. Sambungan susut dan sambungan pelaksaflaafr melintang.
Uiung sambungan ini harus tegak lutus terhadap sumbu memaniang ialan dan tepi pefkefasan. Untuk maksud mengufangi beban dinamis akibat lalu lintas,sambungan melintanSl harus dipasang dengan kemiringan 1 : 10 searah perputaran iarum iam. 3.2.4.5. Sambungan susut melintang.
lrctlrrlrrnan sambungan ini paling tidak mencapai'/+ dari tebal pelat (lrorrtlrrsi llru,ah icnis ,qrrtnalar) atau 1/3 clari tcbal pelat (pondasi
3.2.4.6. Sambungan pelaksanaan melintang.
Sambungan pelaksanaan melintang yang tidak dirancang sebelumnya,misalnya akibat darurat kerusakan arat dll. harui menggunakan batang pengikat berulir. Sedang pada sambungan yang memang dirancang sebelumnya dapat menggunakan batang tulangan polos yang diletakkan ditengah-tengah pelat. Sambungan pelaksanaan rersebut diatas harus dilengkapi dengan batang p..tgikrt berdiameter 16 mm,pan)ang 69 cm dan iarak 60 cm,untuk ketebalan pelat sampai 17 cm. Untuk tebal pelat > 17 cm ukuran batang pengikat berdiameter 20 mm,panjang 84 cm dan jarak 60 cm. 3.2.4.7 .S anbungan isolasi.
Sambungan isolasi adalah sambungan yang memisahkan perkerasan dengan struktur Iain misalnya manht/e dari drainase,jembatan,tiang listrik,jalan lama,persimpangan dan lain lain.
E,4Ku' 2 : PER,ANoAN(AN PeRKERASAN JAL-4N
72 rlo%6g&t'lt16t 74J,4rt
dengan bahan Penuttrp (izint ,S/mbungan isolasi harus dilengkapi dengan bahan pengSsi (ioint diisi sisanya mm dan 5-7 i seatan) setebal -frtt'). Sambungan isolasi yang berbatasan dengan struktur seperti iembatan perlu pemasangan ruii sebagai s^raina transfer beban. Pada uiung ruii harus dipasang pelindung muai agar ru1i dapat bergerak bebas. Pelindr4g muai harus cukup paniang sehingga menutup ruii 50 mm das.Aasih mempunyai ruang bebas yang cukup dengan paniang minimum lebar sambungan isolasi ditambah 6 mm. p-3(:1{-a A-exponsion joint q- sombungon bergigi pengunci
sombungon digergoii
don E conslruclion joint
pekerjaan
pertama diperkerrs.
Sumber: Hondbook of Concrete Engineering-Mork Fintel
Gbr. 3.6. Sambungan isolasi Sambungan isolasi pada persimpangan dan ramp tidak perlu diberi ruji tapi diberikan penebalan tepi untuk mereduksi tegzngan. Setiap
sambungan ditebalkan 20oh dzri tebal perkefasan sePanjang 1,5 metef. Sambungan isolasi y^ng digunakan padz lubang inlet saluran,manhole,tiang listrik dan struktur lain y^ng tidak memerlukan penebalan tepi dan ruii,harus ditempatkan disekeliling struktur tersebut.
3.2.4.8.Penutup sambungan. Penutup sambungan berfungsi untuk mencegah masuknya air,debu atau benda lain kedalam sambung^n y^ng dapat menyebabkan kerusakan berupa gompal dan atzs pelat beton saling menekan keatas satu sama lain.
Elemen Slruklur Perkerasan Jalan
3.3. ELEMEN STRUKTUR
73
PERKERASAN INTERBLOCK.
Interblock baru mulai digunakan di Indonesia pada awar 1977. Penggunaannya umumnya masih terbatas didaerah perkotaan,misalnya untuk jalan lingkungan dikawasan perumahan,areal pafl
3.3.7. PENGENALAN UMUM PERKERASAN INTERBLOCK. Interblock merupakan unit perkerasan segm ental(segmenral pauing anifi. Komponen terdiri dari unit utuh dengan bahan dasar batuan,campuran dan sem-en atau bahan lainnya yang cukup keras. Luas permukaan ^gregat berkisar 0,10 m2 dengan bidang atas dan bawah d.atar atau hampir datar. unit ini disusun sedemikian rupa sesuai bentuknya meniadi saru kesatuan bidang permukaan. Prinsip utama hubungan antara unit adalah terjadinya kondisi interlocking (saling mengunci) dari unit-unit tersebut. Hubungan intedocking inilah yang menjadi elemen kekuatan struktur interblock. proses penguncian sebenarnya akibat keteraturan posisi unit-unit komponen interblock dibantu adanya lapis perata dan pengisi berupa pasir,pemad^tan d^n batu pengunci y^ng membentuk intedocking vertikal dan horisontal. Kemampuan interblock memikul beban dalam arah vertikal dimungkinkan karena adanya interlocking vertikal,sedang dalam hal beban horisontal k:aren intedocking horisontal. Tingkat intedocking harus disesuaikan dengan beban lalu lintai yang akan dipikul.Untuk beban lalu lintas yang bcrat dipedukan interlocking yang lebih baik dari beban y^ng rtrtg n.Proses intedocking m".r.rp^i optimal dibantu pula oleh mekanisme repetisi beban lalu lintas yang lewat. Pada suatu jumlah repetisi beban as standar akan memberikan interlocking yang paling optimal. Pada dasarnya perkerasan interblock adalah termasuk perkerasan lentur sehingga elemen-struktur utama perkerasan sama dengan umumnya struktur lentur,yaitu:- elemen tanah dasar, - LPA, - LPB dan Lapis Permukaan. Hanya ada komponen bahan tambahan berupa pasir perata (bedding sand),pasfu pengisi Qoint flling sand) dan batu pinggir (kansteen, atau kerb)-hhat Gbr.3.7. untuk struktur interblock yang menahan beban ringan seperti untuk pertamananan,trotoat dll. tidak diperlukan pemasangan LPA dan LpB. Disamping itu perkerasan interblock disarankan tidak digunakan pada ialanjalan dengan kecepatan lebih besar dalj, 60 km/iam,karena dikuatirkan pasir isian akan'terhisap' oleh roda kendaraan.
74
B'I^KI^
2:
PER,4NCANqANPER.KERASANJAL,+N
'
Elemen Straktur Perkerasan
Jala,
7i
3.3.2. BAHAN PERKERASAN INTERBLOCK Interblock sebagai elemen lapis permukaan mempunyai fungsi : - sebagai bagian perkerasan yang menerima langsung beban
Tabel 3.?2. Kornbinasi Mutu,BentukrTebal dan pola pemasangan Block Sumber: Pedoman Penentuan Tebal Perkerasan Interblock)
roda
-
sebagai lapis rapat air untuk melindungi badan ialan dan kerusakan akibat cuaca - sebagai lapis aus (weaing coarse)
PENGGUNAAN ATAU BEBANESA a. Trotoar"pertamanan l). ESA < 1fi3 c. Tempat Parkirgarasi d. ESA anam 1S-104.
c. ESA > 10+. f. Lapang padcir konrainer, Taxiyay &, Pelabuhan
rrltiliocf, pcrlr p{aeu
CATATAN:
NrtT$ TqFD$I !
A
tst Dur .
r.-
B
Gbr. 3.7. Perkerasan Interblock
3.3.2.1.
BENTUK
TEBAL
BL}CK
{mm)
1I 1I
r{,B,C atauX
II
.t,B atau C A,B atauC
I
A,B atauC A atau B
I I
A
Bentuk dan Tipe Block.
Beberapa parameter berikut menentukan kekuatan perkerasan interblock, yaitu: Mutu block yarug menentukan faktor kekuatan.Ada beberapa kelas block yang dikelompokkan berdasarkan mutunya seperti tercantum pada T abel 3.22.
-
Bentuk block. Tebal block dan Pola pemasangan block Kombinasi pemilihan dari keempat parameter diatas harus tepat sesuai dengan pembebanan lalu lintas QthatTabel3.22.)
6CI
H!
60
H,B atau
60 80 80
H,B atau 5
100
H
Gbr.3.8. Bentuk Block.
aauS S
}{ H,B atauS
=
1. ESA = Equivalent Standard Axle. 2. Kelas I - Mutu Beton K 450,
Kelas II - Mutu Beton K 350., Lasbutag MS > 500 kg. 3. Bentuk Block: Bentuk sisi bergigi dengan lekukan yang dapat mengunci dikeempat bidang
sisinyadan dimungkinkan untuk dipasang secara pola dang lkan(bininghon)l = Bentuk sisi bergigi dengan lekukan yang dapat mengunci didua bidang sisinya, dan tidak dimungkinkan untuk dipasang secara pola herringbone.Dinamakan pola any^m^n keranjang ( basket weaue) = Bentuk empat persegi paniangdinamakan pola memanjang (:tretcber)
ffiffi ffiffi Ft.rtElmi
Hrr tryBtr
ta==
:=:
r
@@
Ft ltfr
m
= Bentuk khusus yang ddak termasuk tipe A,B atau C.
Gbr.3.9. Pola Pemasangan Interblock
3.3.2.2. Pasir perata,pasir
pengisi dan batu pinggir.
a. Pasir Perata (Bedding Sand).
(pkfr*) yang dimaksudkan untuk memberi kesempatan interblock memposisikan diri terutama dalam proses penguncian (interlockinS. Pasir mempunyai nilai stmktur yang rendah sehingga penggunaannya cukup dibatasi dalam tebal yang tipis lmisalnya Berfungsi sebagai lapis perata
ffi @ffit
POLA PEMASANGAN
Udara
g,tPr8 }oFDrgr
EltItl?l,
KOMBINASI YANG DISARANKAN KELAS BLOCK
ffiffi
tidak lebih dari 5 cm.). Gradasi pasir perata agar memenuhi syarat padzTabel3.Z3. b. Pasir Pengisi (Joint Filling Sand)
BAK\ 2 : PER^NCAN4AN PERKERASAN
76 r1o*16c4u$64 1AJ,Att
JAL-AN
Pasir pengisi ini diisikan pada celah-celah diantaru interblock dengan fungsi utama memberikan kondisi kelulusan air,menghindarkan bersinggungannya
Tabel 3.23. Grudasi Pasir Perata UKURAN SARINGAN
% LOLOS SARINGAN
9,52 mm
100
4,/5 mm
95-100 80-100
2,36 mm 1,18 mm
m8100A
?an$nc$nhqn ?enksnqsqn ?A$n
50-85
25-60
600 microns 300 microns 150 rnicrons 75 microns
10-30 5-1 s
0-10
-secara fisik bentuk partikel pasir perata tidak bulat ata:u taia;m' -Kadar Air < 10% dan Kadar Lempung < 30 .
interblock-interblock yang berdampingan dan memberikan kemudahan proses intedocking. Jangan menggunakan semen untuk mengisi celah diantara interblock karena iustru akan menimbulkan retak-retak dan tidak bisa melalukan air. Gradasi dari pasir pengisi sebagaiman a pada T abel 3.24.
Tabel 3.24. Gradasi Pasir Pengisi. UKTIRAN SARINGAN
%LOLOSSARINGAN
2,36mm 1,18 mm 600 micrcns
90-100 60-90
300 microns 150 micons 75 microns
15-30 5-10
100
30-6A
-Kadar air < 5oh, kadar lempung dan lanau < 10oh. -Jzngan menggunakan bahan pengikat seperti semen. c. Batu Pinggir (Kantsteen
atata,
erancangan struktur selalu akan mencakup konsep dasar tegangan regangan yang dikaitkan pada sifat kekuatan material. Pengertian kekuatan batas selalu dihubungkan clengan 'hancur' nya bahan akibat kombinasi tegangan yang diakibatkan oleh problem yang dihadapkan oleh suatu r^nc ng n. lSta amati desain 'keruntuhan' iembatan, 'keruntuhan' lereng dalam mekanika tanah, 'keruntuhan' kolom bangunan dan lain-lain. Demikian pula jalan raya, dalam metoda rzncangannya juga akan melibatkan p^r^meter 'kehancuran' failure) dalam analisis QInatBab 2.2.). Baik perkerasan lentur maupun perkerasan kaku, dalam metoda pendekatan, dihadapkan pada masalah'kehancuran' perkerasan sebagai basis tinjau annya, yang diukur dari perwujudan (performance) perkerasan itu sendiri. 4.1.
PENGERTIAN UMUM PERWUJUDAN PERKERASAN.
Kerb).
Batu pinggir mempunyai fungsi utaLmz untuk mencegah gerakan kesamping dari interblock,agar proses interlocking tidak terganggu. Hampir sama seperri struktur Telford batu pinggir ata;u batu pengunci peranannya sangat penting. Brlzmana batu pinggir goyah atau bahkan hilang sudah pasti tidak adalag1 kestabilan dari struktur. Dengan memberikan bentuk kerb seperti alternatif A pada Gbr-3.7. batu pinggir dapat pula berfungsi sebagai saluran drainase. Bila dipasang disebelah luar,batu pinggir dapat diiadikan batas perkerasan y^ng mcmberikan nilai estetik. Apabila dipasang disebelah dalam dapat diiadikan pembatas untuk perubahan pola pemasangan dari interblock.
Bertitik tolak pada prinsip bahwa perkerasan direncanakan dan dibangun untuk melayani lalu lintas secara nyamzLfl, aman dan kuat, perwujudan perkerasan akan mencakup dua hal pokok: 1,. Kerataan Permukaan, |ang mempengaruhi kualitas perjalanan, dan 2. I(erusakan Permukaan, yang mempengaruhi kemampuan strukturil perkerasan dalam melayani beban lalu lintas.
Dengan pengerrian tersebut maka istilah 'hancur' sebagaimana digunakan pada bangunan-bangunan teknik sipil pada umumnya, tidak sepenuhnya dapat digunakan dengan arl y^ng sama pada struktur 77
78
t1o?t6G4tX6J74J,1u
BVIK,IA
2 : PERANCANqAN
PER-KER,4SAN
JALAN
Metoda Persncangon Perkerasan
perkerasan atau konstruksi lalan secar umum. Sesuatu perkerasan yang sudah hancur dalam pengertian strukturil, masih dapat berfungsi memberikan pelayanan pada lalu lintas, meskipun dengan tingkat pelzyanan, yang jauh lebih rendah dari yang diperlukan. Perwujudan perkerasan dikelompokkan secara kualitatif menjadi perkerasan baik, perkerasan kritis dan perkerasan rusak. Pada dasarnya perwujudan mencerminkan perilaku perkerasan dalam menerima beban, yangakan dipengaruhi oleh : 0 keawetan dan kemantap^tt bahan perkerasan 0 kesempurnaan campuran bahan 0 kesempurnaan dzn ketelitian pelaksanaan 0 kesempurn an tzncangan strukturil 0 kesempurnaan metoda teknik dan 0 besarnya pengaruh luar maupun dalam dari situasi lingkungan. Perkerasan baik, adalah perkerasan yang dari perwuiudannya tidak menunjukkan kerusakan - kerusakan dan kelainan - kelainan bentuk permukaan, terutama dari tinjauan strukturil. Perkerasan rasak, ialah perkerasan yang dari peruuiudannya mempedihatkan kerusakan- kerusakan, mulai dari menunjukkan perubahanperubahan bentuk permukaan yang ingan, sampai dengan perkerasan yang sama sekali rusak, sehingga memberikafl gangguan pada lalu lintas. Khusus menghadapi kenyataan panjangnya iumlah ruas ialan yang rusak dalam skala penanganan , maka klasifikasi 'rusak ringan', 'rusak sedang' dan 'rusak berat' dapat dimunculkan. Perkerasan kritis, zdalah perkerasan y^ng dari perwujudannya menunjukkan kerusakan- kerusakan danf atau kelainan - kelainan bentuk permukaan yang ringan dan belum memberikan gangguan yang berarti pada keadaan terjelek dari perkerasan baik, dan keadaan lalu lintas;berkisar ^ntar^ terbaik dari perkerasan rusak. Perkerasan pada kondisi ini mempunyai ciri, bilamana tidak segera ditangani sec rz memadai, sewaktu-waktu akan mengalami kerusakan yang mengganggu lalu lintas.
konteks pembahasan hubungan
Kerusakan perkerasan dapat didefinisikan sebagai manifestasi akibat batas-batas kemampuan masing-masing elemen l)('r'kcrlrsan ialan. Dilihat dari sumber penyebab kerusakan, kerusakan 1rt'rlicrusan rlapat dikelompokkan dalam dua kategori,yaitu'kerusakan teknis' ..l,rrr 'lit'r'trsrrkan wajar'. Perbedaan teknis dan wajar harus ditinjau dalam
79
masa pelayanan dan perwuiudan
^nt,.ra perkerasan sebagai manifestasi kemampuannya melayani beban lalu lintas. Kerusakan w@ar, adalah kerusakan*kerusakan yang terladt akibat dilampauinya tegangan kritis tertentu pada lapisanJapisan perkerasan oleh tegangan-teg ng n yang timbul akibat pembebanan yang berulang-ulang. Beban lalu iintas akan mengakibatkan lenduran dan regangan, baik dilapisan perkerasan maupun pada tanah dasarnya, yang bersifat sesaat, yaitu pada saat beban lalu lintas berada diatasnya. Besarnya lendutan dan rcgangan yang terjadi, tergantung pada besarnya perbandingafl besarnya beban, dan
^ntaa sifat-sifat lentur dari lapisan perkerasan dan tanah dasar. pada keadaan perbandingan tertentu, regangafl sesaat tersebut dapat melampaui regangan batas, sehingga terjadi regangan-reg ngzn yang tetap. Akumulaii Jari fegangan-regang n tetap ini, selama masa pelayanan akan menimbulkan deformasi dan retakan-retakan pada perkerasan, ataa dengan kata lain timbul kerusakan-kerusakan pada perkerasan. Kerusakan teknis, ialah kerusakan-kerusakan y^ng terjadi akibat tegangan-reg nga;n) yang bukan secara langsung bersumber dari repetisi beban lalu lintas, misalnya oleh perbedaan temperatur, pemampatan, konsolidasi tanah dasar, susut-muai, pengembangan, kehil^ngan dayi ikat, reaksi-reaksi kimia, longsoran dan bencan a-bencana lainnya. Identifikasi kerusakan masuk kedalam kedua kelompok tersebut, sangat dipedukan, karena penganalisaan dan carr- penanggulangan kerusakan, pada umumnya berbeda satu sama lain. Pada dasarnyu perw'njudan lalu lintas, dalam hubungannya dengan masa pelayanan^nilr^ hanya berlaku untuk kelompok kerusakan wajar
4.3.
4.2. MEKANISME KERUSAKAN. tlrrri tcdampauinya
Jalan
:
ti
jt
tl
PENrr-ATANPERWUJUDAN
Permukaan perkerasan idak rata, ataupun kerusakan perkerasan, merupakan sesuatu yang tidak dikehendaki.Namun biasanya pan pemakai jalan, menilai dengan cara subjektif dan kualitatif. Pemakai jalan merasakan ketidak-nyam^nan, dan tidak perduli sengaja atau tidak. yang diperlukan adalah penilaian kuantitatif, sehingga jelas tindakan apayang harus diambil. AASHTO mengembangkan cara penilaian yang didasarkan pada penilaian sekelompok anggota panel, dari berbagai macam bidang profesi. setiap anggota, masing-masing melakukan penilaian, dan rilai rata-rata dari penilaian anggota panel, selaniutnya disebut tPresent seruiceabiliqt Rating' GSR), atau Nilai Perwujudan yang ada. Metoda AASHTO ini diikuti oleh banyak neg ra. Selanjutnya AASHTO mencari hubungan ^ntarzPSR dengan keadaan fisik )alannya sendiri.Dari hasil percobaan didapat
80
B\Kq 2 : PER-ANoANqAN
t
PSR, dengan jumlah ' alur-aluf', dan retakanyang baik ^rrtar^ rctakan yang terjadi pzda perkerasan. Nilai yang didapat dari hubungan matematis, yang dikembangkan untuk maksud tersebut, selanjutnya disebut Ptesent Seruiceability fndex (PSI), yang lebih kita kenal dengan lndeks Perkerasan (Ip). lndeks Perkerasan arlalah suatu bilang^n yang menyatakan titgg, rendahnya mutu/ tingk at / nllai perkerasan dalam memberika n pelzy anan, kenyamanan pada gerakan lalu lintas. Besaran ini tidak mengaitkannya dengan geometrik ialan, matpun hambatan- hambatan lainnya. Faktor-faktor yang mempengaruhi Ip, adalah: * Roughness (I(ekasaran Permukaan), * Slope variation (Varia si ketid ak- rataan permuka an ialan), * Crack (Retakan) * Patch (fambalan) * Ruth depth (dalamnya alur). hurl>r-rngan
Rumus yang bisa digunakan untuk mencari .\'eruiceabiliry, adalah: x dengan menggunakan fumus sederhana:
PSI =5100-01015 R - 0114log x Rumus
R
Metoda Perancangan Perkerasan Jalan
PERKERAS,AN JAL-AN
4.4.
4.4.1.7.
=
C
P
RD
= = =
Metodologi Umum
Seperti sudah dijelaskan pada Bab 2.2. pendekatan metoda unruk perkerasan lentur acuan Bina Marga (Indonesia) adalah metoda pert^m^, clalam hal ini, perznc ngan struktuf perkerasan pada dasarnya menentukan tebal lapisan perkeras an y^ng mempunyai sifat-sifat mekanis yang telah clitetapkan sedemikian sehingga menjamin bahwa tegangan-tegangan dan fegangan * regangan pada semua tingkatan yang teriadi karena beban lalu lintas, pada batas-batas yang dapat ditahan dengan aman oleh bahan tersebut. Metoda perancang n didasarkan pada prosedur desain empiris, seperti misalnya Metoda CBR.
a).
Persyaratan Rancangan Dasar untukJalan Baru.
Ada 3 (tiga) langka,h ltama yang harus diikuti dalam perancangan perkerasan ialan baru, yaitu:
Hitunglah jumlah beban lalu lintas berdasarkan konfigurasi beban sumbu standar yang akan melalui jalan tersebut. Hitung kekuatan daya dukung tanah dasar. Pertimbangkan i) dan ii) pilihlah kombinasi yang paling ekonomis untuk bahan-bahan perkerasan serta ketebalan lapisan yang akan mencukupi pelayanan selama umur renc fla dengan hanya melakukan pemeliharaan rutin saia.
(R= roughness =inch/mile)
PSI = 5,03 - 1,91 tog ( 1 + Sv) -0,01 (C + P ;o''- 1,38 RD'
SV =
METODAPERANCANGAN
4.4.I. PERANCANGAN PERKERASAN LENTUR
AASHTO:
dimana : PSI
8l
Present Serviceability Index (nilai Ip) slope variation, yang menyatakan ke-tidak -ra;taan
b).
permukaan cracking (retak) - (ftl1000 ft) patching (tambalan) - (ft/1000 nrth depth (alur) - inch
Untuk perkuatan atau rekonstruksi perkerasan-perkerasan yang adz, diambil pendekatan yang sama. Akan tetzpi adalah dimungkinkan,untuk
ft\
AASHTO menentukan nilai 'terminal seruiceabiliry' (p) terendah yang masih bisa ditoleransi, pada akhir pedode sebelum direkonstruksi atau penghamparan ulang, adalah :
* Untuk jalanttama i pt= 2,5 * Untuk falan dengan lalu lintas lebih rendah : p, =
2,0
Persyaratan Rancangan Dasar untuk Peningkatanlalan.
melakukan review desain dengan data ditempat padz saat perkerasan jalan akan dilaksanakan, dengan menyederhanakan kembali rancaflgan semula, yang mungkin rancangannya sudah berselang lama dari masa pelaksanaan. i).Perhitungan lalu lintas dapat diambil dari lalu lintas yang ada, berdasarkan prosedur seperti pada Bab 1.2.1. dan praktaan pertumbuhan lalu lintas tahunan, selama 10 tahun.
82
r
Butr
74J4!t
ii).CBR tanah dasar reviewdapat ditentukan dilapangan dengan c r^ menggali lubang uji pada sekitar perkerasan yang ada, dan melakukan uji
T
Meloda Perancangon Perkerasan Jalan
83
Group Index = 0,2 a+ 0,005 (r) (c) + 0,01 (b) (d) = = 0,2Q0) + 0,005 (20) (0) + 0,01 (40) ( 5) = 6
Penetrometer Kerucut Dinamik (DCP).
Dari grafik didapat
4.4.1.2. Metoda Group Index.
Metoda ini dikembangkan oleh Public Roads Administration @RA) didasarkan pada klassifikasi kelompok tanah, diturunkan dari USA, pengalaman desain terdahulu. Model desain struktur perkerasan terutama dikhususkan untuk perkerasan dengan LPA (Lapis Pondasi Atas) dan LPB papis Pondasi Bawah) yang menggunakan zt^1r t^n h. ^greg^t
:
Liolas
GI
d 6
q
q
d q E
o
Group Index = 0,2 a + 0,005 a.c
*
o
;
a o
I
.(4.1)
0,01 b.d
I
3
q o
!. ?
I {
(
lebih besar 35o/o
^nt^r^ sebagian dari prosentase material yang lolos saringan no. 200, yafig lebih besar dari 1,5o/o dan tidak lebih dari 55% dinyatakan sebagai 0 40. bilangan positip,bulat ^nta;rz sebagian dari batas caLr yanglebih besar dari 40o/o dan tidak lebih dari 60oh dinyatakan sebagai bilangan positip,bulat anrara 0-20. sebagian dari indeks plastis yang lebih besar dari L0ohdan tidak lebih besar dari 3}ohdinyatakan sebagai bilangan positip, bulat antara 0 sebagai bilangan positip,bulat
bc
=
d
-
---#$tri tr
lolos saringan no. 200,yang dan tidak lebih besar dari 75o/o, yang dinyatakan
sebagian dari prosentase material yzng 0
CONTOH SOAL
4.1:
Analisa tanah dasar untuk digunakan bagi perkerasan,mendapatkan Tanah Lolos saringan # 20O,mempunyai :LL = 40o/o danPL = 1'5oh. LHR mempunyai intensitas 750 SMP. o/obtiran Lolos saringan # 200 = 55o/oJadi:
a=55-35=20 b=55-15=40 c=0(
LL tidak melebihi
d=15-10=5
40 )
:
6
o
g
?
o
D
I
E
6
7
fi
7/
t l+r[ ileu
l0a
20.
20. Rentang nilai group index yang berlaku adalah 0 sampai 20.
s ?
Io
!
a ,a
dimana:
^=
60lqn
SMP )
A
4
Nilai Group Index, dihirung berdasarkan rumus dibawah ini:
Hdon MeEtq
Un ( dolom
E*
I
2.1
t-a k* t0.t
W W,
,ffi ////Wl WT-
t0m
('::
Gbt.4.1. Metoda Group Index Tebal Lapis Pondasi Bawah yang diperlukan = 20 cm. untuk intensitas lalu lintas dengan LHR = 750, diatas garis A- A didapat 30 cm, ini beratti tebal perkerasan lapis pondasi atas dan permukaan adalah 30 cm, dapat diambil LPA = 20 cm dan Lapis permukaan = 10 cm.
ini sangat sederhana, cukup dengan mencari pengelompokan tanah berdasarkan group index, menggunakan pera),atan biasa mekanika tanah yangbanyak tersedia di laboratorium, dan beban lalu lintaspun cukup diwakili perkiraan volume, tanpa memperhatikan berat dan komposisi kendaraan. Asumsi masa layan adalah 20 tahun dan beban lalu lintas merupakan beban rata-rat^ selama 20 tahun. Metoda Group Index
84 Non6t4ut16Jr4tJu
E,,t}<',. 2 : PERANCANqAN PERKER,ASANJAL-AN
I(ekurangan metoda ini adalah : - G"-iotan angka group index, tidak mencerminkan perilaku tanah dasar, dalam menerima beban lalu lintas' komposisi kendaraan dan konfigurasinya tidak
- Berat maupun
disinggungsamasekali,padaha|faktor.faktorinisangatmenentukan kerusakan Perkerasan.
kualitasnl'a' Tidak memperhitungkan komposisi lapisan perkerasan dan hujan, Tidak memperhito"gtr" fakior lingkungan (temperatur, curah
-
dan geometrik ialan). Parameter kerusakan stfuktuf perkerasan tidak terukur'
Metoda Perantangan Perkerosan Jalun
85
Beban Staodar unruk perbandingan
Penetrasi 0,10 inchi ( 2,54 mm )
0,20 inchi ( 5,08 mm )
1000 lbs/ina (7A3 ,UOO
rbr/,n,
ks/
cmz )
( 105,4 kg/cm2)
Model desain struktur perkerasan berdasarkan metoda CBR diturunkan dari persamaan berikut ini r
safa' Sebaiknya, metoda ini hanya digunakan pada analisa pendekatan
4.4.l.3.Metoda CBR. Metoda
ini paling banyak dipakai untuk perencanaan perkerasan
lentur.
Pada atvalnya dikembangkan oleh california Division for Highway, dan kemudian baru didndaklaliuti oleh US Army Corps of E'ngineers' umumnya diadopsi oleh banyak neg^r^ didunia' Metorfa ini didasarkan hasil empiris oleh california State Highway
t N A p.
- tebal struktur perkerasan ( inci ) = beban sumbu standar kumulatif ( SS ) = luas bidang kontak lingkaran dari suatu roda =
Department,USA;denganmeflgacupadanilaiCBR(CaliforniaBearing Ratio). PemeriksaiLn CBR, dalam lral
ini, ditakukan terhadap tanah dasar,
dapatdilakukandilaboratoriumataldilapangan.NilaiCBRae|alah
standar, p.ibu.rdirrg,,i afltzf,. beban penetrasi suatu bahan rerhadap bahan d".rg", kedalaman dan kecepatan Penetrasi yang sama'
logam (mold), Dilaboratorium contoh tanah dimasukkan kedalam silinder dengan diameter 1.5,24 cm dan tinggi 1,7,78 cm, dan dilakukan penumbukan penumbukan Sesudah alat tumbuk sebagaimrna].meriksaan pemadatan. mesin penetrasi (standard atau modified) ietakan ini ditempatkan pada krprsit^, 4,45 ton dengan kecepatan penetrasi_ sebesar 1,27 mmf menit. P"-b".rr., pembebanul dit,tt 'ttut p'J^ serangkaian penetrasi mulai dari 0,0125" sampai 0,50' ' Bilamana disYaratkan contoh dalam kondisi rendaman (soaked), dilakukan test' contoh didalam silinder logam direndam selama 96 iam, baru NilaiCBRdinyatakandalamprosentasebebanyangmenyebabkan pcrlctrasi 2,5 mm atau 5 mm terhadap beban standar'
CBR
=
kendaraan pada sumbu standat ( inci2 ).
tekanan roda akibat beban (psi) ESS7L @,quivalent Single lMheel Load ) pada bidang kontak A yang memberikan reaksi struktural seperti sama pada
ffilff;;fl:i1ii1:,
i:i?:ffi;vang
indikator kekuatan tanah dasar (oh).
Untuk suatu nilai CBR tanah dasar,persamaan diatas a;kan mendapatkan hasil berupa ketebalan struktur perkerasan total,yaitu tebal lapis permukaan,LPA dan LPB ( to",- + trpa * t,_ru ). Sedangkan nilai CBR lapis pondasi bawah akan memberikan tebal lapisan permukaan dan lapis pondasi atas (t0",-ftr_rJ. Demikian pula nilai CBR lapis pondasi atas akan mendapatkan hasil tebal lapis permukaan (h.J. Dari hasil pengeliminasian dari ketiga hasil tersebut akan didapatkan tebal masing-masing dari elemen struktur perkerasan,yaitu to",-,t spa dan t ru.
Hasil turunan dari persamaan diatas, dijabarkan dalam bentuk grafik (Gbr.4.2.), sehingga proses perhitungan menfadi lebih mudah dan singkat.
I s6
Bltl
xottstnllt
PERKERA.SANJALAN
CBR
Cro E
lrnl. yanE sama atau lebih besar
It
6
s
1
;20 o t30 o 8*o
10
I1
8
9
;50 3
10
5
11
3
12
1
CONTOH SOAL
60
80 90 104
103
,05
106
107
,08
r0g
Beban Sumbu Standar Kumulatif
Gbl4.2. Gra{ik untuk penentuan tebal Perkerasan (Metoda CBR- US Army Corps Engineers)
Keuntungan metoda CBR ini zdalah: * digunakan dimana-mana oleh banyak negaru * prosedur cukuP mudah * dapat dilaksanakan dilaboratorium maupun dilapangan * kekuatan lapis perkerasan lama dapat dievaluasi * sudah memperhitungkan berat kendaf^ 1\, konfigurasi kendaraan dan
*
Metoda Peroncangan Perkerasan Jalan
konfigurasi sumbu dapat menghasilkan komposisi lapisan perkerasan dan
kualitas
bahannya.
Kerugian metoda CBR ini adalah * pemeriksaan sangat spesifik untuk bahan yang bersangkutan,iuga tuiuan untuk aPa test ini dilakukan * bila hasil terdahulu harus diikuti,prosedur test harus benar- benar tidak menyimpang dari test lama * ridak memberikan hasil yang akurat,btTa adz material kasar * hasil yang didapat sangat sensitifterhadap perubahan kepadatan * mctoda tidak memperhitungkan faktor lingkungan ,r paramucr kcrusakan struktur perkerasan tidak dapat langsung diketahui'
87
Persen yang sama atau lebih besar
ItltIxlUUYo= lUU"lo 10/11x100%= 9A$l o/o 8111x100%= 72,73% 7l11 x 100 Yo = 63,640/b 5/17 x 100 Yo = 45,45 0lr 3/11x 100 Yo = 2727 % L/11x 100% = 9.09 %
4.2:
Dari beberapa sampling tanah dasar, didapatkan CBR = 9, 6,12,7,8, 7,'1,0,9, 10, 11,,71,. Lapis Pondasi Bawah dan Atas berturut-turut mempunyai CBR = 20 dan CBR= 50. Tentukan tebal perkerasan yang paling optimal,bilamana beban sumbu ekivalen standar adalah 2,5 x 106 SS. Dalam penentuan CBR rencan^ dilakukan prosedur penentuan CB\**o sebagai berikut: - Tentukan harga CBR terendah. - Tetapkan berapa banyak harga CBR yang sama dan lebih besar dari masing-masing nilai CBR. - Angka jumlah terbanyak dinyatakan sebagai l00oh, jumlah lunnya merupakan prosentase darr 1,00oh. - Buat grafik korelasi antar nilai CBR dan prosentase jumlah tadi. - Nilai CBR*o_*o adalah yang didapat dari angka prosentase 907o.
CATATAN: Dalam praktek, untuk mendapatkan nilai CBR.","_,,* yang aplikatif, lakukan pengelompokan dalam segmen-segmen dimana variasi nilai CBR tidak terlalu berbeda jauh.
T 88
BAIIA 2 :
11ou6C4uX6t74J,Av'
Metoda Perancangan Perkerasan
PER-ANC,AN4AN PEIeKERASAN J,AL,AN
Jalan
8g
Baru pada periode 1,974 - 1983, Bina Marga mengeluarkan aturzln Perancangan Perkerasan No. 04/PD/BM/1974, yang mengadopsi AASHO 1,972 dan Asphalt Institute 1970. Kemudian pada periode 1983 - 1987
dipetbaharui menjadi perancarlgan berdasarkan buku 01, /PD /B/1983,y2ng merupakan pengembangan dari
$to
i,,
il,0
$m
;50
60 TA
80 $o
\103
io4
ros
toe
ia7
1oB
tos
BGban Sumbu Standar Kumulatif
Gbr. Contoh Soal r:o.4.2-
Tarik garis verrikal dari absis 2,5
x
105 memotong garis CBR=7
didapatkan tebal perkerasan 28 cm. Ini berarti h"-.* trpe f tLpA = 28 cm (min ).
Dengan carayangsamq untuk CBR rou = 20, didapat tn"*.f tLpa = 1,2 cm.; dan CBR oo= 50, didapat tp",-.= 5 cm.(min). Jadi secara lengkap: trpB = 28 -'12= 16 cm, trp,r = 1,2 - 5 = 7 cm (min)' Secara praktis, dapat diambil : - Tebal total diambil 30 cm, trpts = 17 cm, tlpa = 8 cffI, tp"-. = 5 cm.
04/PD /MB /1e74. Kemudian pada periode 1983 - sekarang,menggunakan standar SNI 1732-1989-F, yang merupakan standar perancangan perkerasan dalam skala Nasional yang bedaku diseluruh Indonesia. Disini akan dibahas r nczngan yang terakhir,yang pada dzsarnya adalah hasil pengembangan pengembangan dari standar-standar sebelumnya. Untuk perbandingan akan dibahas pula standar darl, Road Note, NAASRA dan AASHTO 1986. Metoda Bina Marga 1987,lebih dikenal sebagai Metoda Analisa Komponen, seperti disebutkan diatas adalah mengadopsi AASHO 1972, dengan pertimbangan : - kebutuhan mendesak akan pedunya metoda resmi, - banyak kendala untuk melakukan penelitian sendiri,antan lain : biaya yang mahal, kelangkaan para peneliti dan memerlukan waktu yanglama. - cara AASHTO paling lengkap penjelasannya, dan - cara AASHTO paling mudah untuk dimodifikasi. Untuk sedikit membandingkan metoda AASHO 1972 bersumber pada AASHO Interim Guide for Design of Pavement Structures 1972,yang berdasarkan hasil peneliaannya menurunkan rumus dasar berikut :
0).
G,=F(logW,-loge)=log
IP" - IP,
.....(4.2..) IP.
Catatan: Harap diperhatikan bahwa untuk variasi beban lalu lintas, ada
tebal LPB-," dan tebal LPA-i.., yang perlu disesuaikan kembali didalam perhitungan. 4.4.1.4.
MetodaAndisa Komponen -Bina Marga ( sNl-tz:z-tlsln;
Historis desain perkerasan falan di Indonesia, adalah sebelum tahun 1974, belum ada metoda standar pefaflcangan perkerasan yang baku. Waktu itu masih menggunakan metoda LN, antafa lain dari US Army Corp of linginccrs (tfSACE- lihat atas), Asphalt Institute,AASHO dan lain-lain.
standar standar
-
1,5
dimana: G, = fungsi logaritma dari perbandingan ant^ra kehilangan tingkat pelayanan ( serviceability ) dari IP=IP" sampai IP= IP.,dengan kehilangan tingkat pelayanan dari IP" sampai
IP=
1,5.
p - fungsi dan desain dan vadasi beban sumbu
yang
berpengaruh terhadap bentuk grafik IP terhadap !7.
= beban sumbu pada akhir umuf fencana t. A = fungsi dari desain dan variasi beban sumbu
W,
yang
menyatakan jumlah perkiraan banyaknya lintasan sumbu
T 90
b tl,,- 2 : PER,ANoAN4AN
r.ort6a4U1
9l
Jalan Metoda Perancangan Perketasan
PETeKeR,+SANJAL-4N
G,
perkerasan mencapai
yang diPedukan sehingga Permukaan L"jr.r, pelaYanan IP =,1'5' pada aw at umur,'1""11'^11T-:::TX [P. = ffi5ff; bahan lapis permukaan
i.;ffi;
+ logti(,r* =9,361o9(ITP + 1)-0,20
::[::.ffi1;#';JJ a'" '''"* 4'4a'')
IP,
=
$ihat Tabel umur rencana' indeks Permukaan pada akhir 0,081 (
(2).
F= 0,40 + ----------( ITP +
L1+ 7
1)
-
4'19
e?lii;or"
sumbu ( tunggal ".3, gri11,,,,,,,,,,,,,,,r ganda = 2 ). sumbu tungg' =iitffilltSr*;u Lz = kode sumbu ( untuk inchi)' ( 1 rErip"znl'S4 cm ITP= indeks (SN= Structural Number )
4'3) dengao Lr =
18 kips dan
(18+1)''"
_-_.-:;_----0,40 + -____._* llTP + 1;s'le'
^t^u
""
(4.e.)
dimana:
0,081
F=
- 1,5
= N," ( 1/ FR), atau
logW," = 1ogN," + log ( 1/ FR)
L' = l'mernberikan hasil:
(4.8)
dasar untuk menurunkan Persamaan (4.8) diatas adalah Pefsamaan w""ITP dan IP. -r","r. ai.,gu" faktor-faktor ;;;;; kondisi i^"ah dan ikti- yarg r.r.:1 .dengan Rumus ini berlaku diperlukan' lain t""Lk Lndisi AASHO -.rro,,ttk* rumus' Sehingga dari persamaan berikut ini: p'r meterfaktor ud;*;l'ng dii";;rkan 'W',ls
'J"'i[ffi;J'i'*
Persamaan (
4,2
(4.3)
log(Lr + Lz) + 4'33logLz . ( 4.4.)
(ITP + 1)5'"''
IP. - IP, G. = log ( -------------- )
dimana:
)1" .Lr'zu.
+ Iogq = 593 + 9,36 log (ITP
(31
L2)1'23
1094
0.40 +
1094
(4.5)
( a'a) Demikian iuga dengan Persamaan
beban sumbu tunggal 18 kips yang \(/,1s = faktor lalu lintas atas dasar regional' t.fuft aipttttitungkan terhadap faktor kip' N,r8 =iumlah^lintasan sumbu 18 FR =faktor regional' umum agar metoda dapat dipakai secar^ Faktor lain yang harus dimasukkan' kondisi sehubungan d.ngan perbedaan adalah faktor daya dukung tanah,
:
+ 7)*4'79log(18 + 1) + 4'33log7 loge = 5,93 + 9,36log(ITP Lta\J
+ log Q =9,36 log (ITP 1 )
Persamaan
(4'2') ditulis Iog
-
dalam bentuk lain
V/,=logA+G,/
(4.6)
0'20 :
(4.7 ) P
5) dan (4. 6) kepersamaa srrlrst i tu si persamaan(4.
n$.7') menghasilkan:
,"*{
J -} + 0,37 2(DDr- 3) .........'." """"'(4' )
l.rR
1
0)
T 92 No%6E4uX6J94t*rt
BAKA 2 :
PER.4NCANq-+N PERKER,4SANJ,4L-+N
Faktor-faktof penyesuaian yang diberikan oleh Bina Marga adalah
0).
Metoda Perancangan Perkerasan :
Jalan
Kondisional yang lain tetap dipertahankan,seperti : - disyaratkannya pemeliharaan yang kontinyu, - berlaku untuk bahan berbutir kasar(elastis dan isotropis) - dapat digunakan untuk 'full-depth pavemenr,,oveday,,final stage, dan 'stage of construction'.
AASHO mengambil korelasi
DDT = 3,71log (CBR) + 1,35, sedangkan Bina Marga mengambil DDT = 4,30log (CBR) + 1,7
PROSEDUR PERENCANAAN hanya menggunakan satu angka IP", disesuaikan menjadi 5 vztan IP, (karena variabilitas kerataanfkehalusan dan kekokohan lapis permukaan),yaitu IP"> 4, IP"= 3,9 - 3,5,IP" = 3,4 - 3,0,IP,,= 2,9 - 2,5 da3lP"< 2,4
(2). AASHO
(3). AASHO
menggunakan
2
(1). i.)
Prosentase I(endaraan padaJalv Rencana:
Tetapkan lebar lajur lalu lintas berdasarkan Tabel 5.3. standar Perencanaan Geometrik untuk Jalan Perkotaan 1992 atau Tabel
II.8 Tata cara Perencan^an Geometrik Jalan Antar Kota (iihat
nilai IP. yaitu: IP,= 1,0 menyatakan permukaan ialan dalam keadaan rusak berat. IP,= 1,5 menyatakan tingkat pelayanan terendah yang masih mungkin (iilan tidak terPutus ). TP,= 2,0 menyatakan tingkat pelzyanan terendah, bagi jalan yang masih m nt^P' IP,= 2,5 menyatakan permukaan ialan masih cukup stabil dan baik.
Buku 1) - Jumlah lajur, sesuaikan dengan batas marka; bilamana tidak ada batas laiur yang ielas, tetapkan sesuai dengan Tabel 4.1 bedkut ini.
Tabel4.1. Pe netapan lumlah ialur (L) IUMLAH IALUR(n)
LBBAR PERKERASAN
L<5,50m 5,50m
(4). FR = faktor regional di Indonesia diambil berkisar znt2;fa 0,5 - 4,0 dengan pertimbangan iklim tropis terutama curah huian, 0,2 * 5,0.
ii).
Nomogram yang disiapkaan AASHO adalah untuk umur reflcan 20 tahun r=0o/o, sedangkan Bina Marga i= }oh dan UR = 10 tahun, sehingga ada faktor penyesuaian FP = UR/10'
FP =
untuki -
3 ialur
4iilut
5 jalur 6 ialur
Hitung koefisien distribusi kendaraan Tabel4.2. berikut.
JUMt-{H IALUR 1 falut 2 ialut 3 ialur
untuki < 10% dan )uR -1
jalur
2iahx
(c) mengikuti aturan
pada
Tabel4.2. Koefisien distribusi fl kendaraan KENDARAA N RINGAN*') l ARAH 2ARAH 1,00 0,60 0,40
d,al am ta lur C KENDARAAN BERAT*X) 1 ARAH 2ARAH
1,00 0"50
0,40
4 falur 0,30 ) larur 0,25 6 ialur 0_2a x)berat total < 5 ton : mobil penumpang,pickup,mobil hantatan **) betat total > 5 ton : bus, truck,ttaktot,semitailer, railer
10.i
( 1+i
1
15,00m
(5).
( 1+i )uR-1 AASHO memberikan rumus FP =
:
ANALISA LALU LINTAS
-
nllat IP, dimodifikasi meniadi 4
kelandaian dan prosentase kendaraan berat. AASHO meninjau faktori 4 musim, drainase,muka air tzoah dan kelandaian dan FR =
gB
1'0o/o
10-'log(1+i) iii).
1,00 0,70 0,50
1,00 0,50 0,475 0,45
a,425 0.40
Hitung LHR pada tahun awal rencana (I-HR ),untuk masing-masing ienis kenda raan yang ada.
I 94
BVJ<^ 2 : PERANoANqANPERKERASANJAL
Metoda Perancangan Perkerasan Jalan
N
LH\=(1 *i )" . Ndr". dimana
i
vi).
.( 4.11.)
= faktor pertumbuhan kendaraan,selama pelaksanaan.
"ir).
n
'9.
= iumlah tahun,seiak data pengukuran diambil,sampai dengan awal umur reflcanz. N = masing-masing tipe kendaraan Hitung LHR pada tahun akhir rencana (LHR),untuk setiap ienis
viii). i").
(1+i)'o.LH\.
(4J,2,)
dimana: UR = umuf teflczn i = faktor pertumbuhankendaraan,selama umuf Ienc n
Hitung Angka Ekivalen (AE),untuk setiap kendaraan.(ihat Bab konfigurasi masing-masing sumbu kendaraan.
BEBAN SATU SUMBU kg
I unssal 1000
2000 3000
4000 5000
6000 7000
0,0002 0,0036 0,0183 0,0577 0,1410
a,2923 0,5415 0,9238
Sumbu Ganda 0,0003 0,0016
0,0050 0,0121
0,0251 0,0466
8160 9000
1,0000
0,0794 0,0860
1,4795
0,1.273
10.000 11.000 12.000 13.000 14.000 15.000
2,2555 3,3022 4,6770 6,4419
0,1940 0,2840
11.,41.84
1(r.000
14,7815
8000
8,6647
0,4022 0,5540 0,7452 0,9820 1,2712
kg 17.000 18.000 19.000
20.000 21.000
22,00a 23.000 24.000 2s.000
(4.1,4)
(4.15)
.
.............(4.1,6)
A). 1).
PERHITUNGAN TEBAL PERKERASAN.
ii).
Dari data jenis bahan lapis permukaan dan roughness
:
..............(4.17)
Hitung Daya Dukung Tanah (DDT). Gunakan Nomogram ( CBR-DDT ) - Lihat Lampiran B-1. (
tersedia), tetapkan indeks IP" dari Tabel4.4a.
Tabel4.3. Anska Ekivalen ( AE BEBAN ANGKA ANGKA EKIVALEN SATU EKTVALH,N (AE) (AE ) SUMBU Sumbu
LEA = ILH&xCxEA
Hitung Lintas Ekivalen Tengah : LET = 0,5 ( LEP + LEA ) ............. Hitung Faktor Penyesuaian ( FP )
").
1,.2.1,.)
memperhatikan
.(4.1,3)
Hitung Lintas Ekivalen Rencana LER = FP x LET
.
Atau gunakan Tabel 4.3. dibawah ini,dengan
Hitung Lintas Ekivalen Pertama: LEP = ILHR"xCxEA Hitung Lintas Ekivalen Akhir:
FP=UR/1O
kendaraan.
LH&=
").
05
'
Sumbu I unggal 18,8380
Sumbu Ganda
23,677L
2,0362 2,5279
29,3937 36,0877
43,8648 52,8360 63,1176 74,8315 88,1048
1",62A1,
3,1035
3,7724 4,5439
iii).
Dengan merencanakan bagaimana kondisi permukaan jalan, pada akhirumur renc n tetapkanIP,(Iabel 4.4b).
,").
selanjutnya dari pemilihan yang dilakukan pada ii) dan iii). diatas, pilih nomogram m^n^ y^ng sesuai (lihat Lampkan B_2 s/d B10),untuk dipakai mencari ITP.
v).
Dari pasangan harga DDT dan LER tarik garis lurus sesuai arah petunjuk inset pada Nomogram. Garis ini akan memorong suatu zngka pada garis vertikal ITP.
vi).
Dari pasangan ITP dan FR (Lampiran B-2 s/d B-10) lakukanhal yang sama,sehingga memotong garis vertikal ITp . Angt yang ^ didapat adalah nilai fTP yangdicari.
5,42:81
6,4355
(Catatan: Bila FR =
7,5770
"ir). i
'i 1
{ !
1,
ITP
=
Selanjutnya gunakan rumus ITP =ar.Dr*ar.Dr*a..D3 .........(4.18) untuk mencari tebal perkerasan,dengan menyesuaikan data jenis bahan untuk mendapatkan masing-masing koefisien relattf (rabel 4.7) dan mengambil tebal minimum lapis permukaan dan LpA (rabel 4.6) untuk mencari tebal LPB dalam alternatif jaranbaru,atau kombinasi tebal minimum LPA dan LpB untuk mencari tebal
overlay dari lapis permukaan.
I
ITP1.
ByrKt 2:
96 Notl6zquNal74l49l
PER.+NoANq-+NPERKER.+SANJAL^N
x1-
I-A.SBUTAGI
HRA
BURDA BURTU
-
-3,5
[3,4
-
l,
zooo
!t,+ -t,o lz,9 -z,s
I"\TASBUM
2,9 -2,5
*
2,9
>2000 <3000 > 3000
2,5
Jalan Tanah
<') /.
Jalan Kerikil
<)t
*) Roughness diukur dengan alat Roughnessmeter NAASRA
Tabel4.4b. Indeks Permukaan Akhir ( IP LER ( SS/had )
LOKAL
<10
1,0
-
KLASSIFIKASI IAI-AN ARTERI KOLtrKIOR 1,5
1,5
1,5
TOL
* 2,4
2,0 1,5 *2,0 1,5 100 2,0 *2,5 2,0 7,5 - 2,0 1000 2.5 2.5 > 1000 2,A *2,5 *) LER dalam satuan angka ekivalen 8,16 ton beban sumbu tunggal CATATAN : Pada proyek ialan darurat atauialan murah maka IP dapat diambil 1,0 10
100
'
*
Tabel 4.5 Faktor KEI-ANDAIAN I KEIANDAIAN II KEI,/,NDAIANIII { > fJa/o\ r<6%) r6*10%) ()6
Kendaraan Berat >itoah
130o/o
Iklim I < 900mm /th Iklim II
0r5
1,0-1,5
7o Kendaraan Berat <300 >30o/o 1,0
7,5-2,0
Yo
Kendaraan Berat >3U/o
<3A/a 1,s
2,0-2,5
3,0-3,5 2,5 2,4 2,5-3$ l15 2,0-2,5 >900mm /th ( I ATATAN:P ada bagan j alan persimpangan, 3pemberhentian atau t.ikungan taiam (iatt-
iari
30 m), FR ditambah dengan 0,5. Pada daerah rawa FR ditambah dengan 1,0.
BAHAN
*
)
*
/,5
6,71.
7,5
I-APIS PELINDUNG,BURAS/BURTU/BURDA I-APEN /MACADAM,HRA,IASBUTAG,I-ASTON I,APEN IMACADAM,HRA,I*A.SBUTAG,I-{.STON IASBUTAG, LASTON
10
LASTON
-
2,9 - 2,5
LATASIR
TEBAL MINIMUM
3,00 6,70
7,49 7,50 9,99 >- 10,00
< 2000
*3,5 * 3,0
IAPEN BURAS
< 3,00
f
3,0
TTP
{cm)
L> 1000
3,s
13,9
3,9 3,4
pryr/km
[< rooo I
lr+ ]3,e
Tabel 4.6a,Batas Minimum urrr teDal tebal raDls lapis Defmu Dermukaan.
ROUGHNE.SS
IP.,
97
(lI'
Tabel4.4a. Indeks PermukaanDada awal UR JENIS t \Pm PERKERASAN LASTON
Metoda Perancangan Perkerasan Jalan
5
Tabel4.6b. Batas Mini tas Minimum tebal laoisan oondasi TEBAL ITP BAHAN MINIMUM(cm) < 3,00 15 BATU PECAH, STAB.SEMEN, STAB.KAPUR 3,00 * 7,49 20 *) BATU PECAH, STAB.SEMEN, STAB.KAPUR 7,50 *9,99 10 LASTON ATAS 20 BATU PECAH, STAB.SEMEN, * 1,0,00 1,2,24 STAB.KAPUR, MACADAM 15 TASTON ATAS >1))\ 20 BATU PECAH, STAB.SEMEN, STAB.KAPUR, MACADAM, LAPEN,LASTON ATAS 18, BATU PECAH, STAB.SEMEN, STAB.KAPUR, MACADAM, LAPEN,LASTON ATAS , a)uJ
-
* UNTUK LAPIS PONDASI BAIOTAH : Untak setiap nilai ITP, bila digunakaru lapis pondasi bawab, tebal minimum adalah 10 cm.
98
t
7414u
Bt
Kt 2:
PER^NoANqANPERKERASANJ^I-AN
Metoda Perancangan Perkerasan Jalan
Prosedur diatas dilaksanakan untuk pera;nczflgan perkerasan jalan baru, ata;u relokasi, untuk perancangan pelapisan ulang dan pelaksanaan bertahap dilakukan sebagai berikut:
Tabel 4.7 Koefisien Kekuatan Relatif. KOEFISIEN KEKUATAN
REU.TIF al
*2
A3
KEKUATAN BAHAN MS f ko)
0,40
744
035
s90 454 340
0,32 0,30 0,3.5
744
031
590 454
0,28
K
/ lralrm4
JENISBAHAN
CBR (ola\
Pelaoisan
IASTON
.
Ulans:
Nilai ITP sisa struktur perkerasan lama,adalah:
ITP.i""=E(r, .Dt.NK) ASBUTON
o2t
3N
0,30
340
HRA
0,26
340
MACADAM
0,20
-
0,28
590
IASTON
o;,26
454 340
ATAS
dimana:
0,15 0,13
'))
0,15 0,13
22
STABILISASI
i8
KAPUR
, ' D = al =
dim^n A
STABILISI SEMEN
18
0,14
100
MACADAMgasaH
0,12
60
MACADAMTsmNc
0,L4
100
BATU PECAH KLS.,\
0,13
80
BATU PB.CAH K1-5. B
0,1.2
60
BATU PECAH KlS.C
0,13
7A
0,'1,2
50 30 20
SIRTU KLS.A KLS.B KLS.C TANAH/LEMPUNG
0,1i 0,10
KEPASIRAN
Cata;tanl- Kuat tekan stabilisasi tanah dengan semen diperiksa pada hari ke 7. Kuat tekan stabilisasi tanah dengan kapur diperiksa pada hari ke
21.
:
AD=
LAPEN(uaxua$
0,19
4.8 ).
o Tebal lapis permukaan untuk pelapisan ulang (overlay) didapat dari ITPo"a* - ITP,i,u
LAPEN(MEKANIS)
023
(4.1,e )
a,. D, seperti diatas NK = nilai kondisi sisa lapisan ( Tabel
I.AFEN(MEKANIS) LAPEN(MANUAL)
a25
0,24
0!f
Konstruksi Bertahao
tebal lapis permukaan ulang koefisien kekuatan relatif lapis petmukaan (bahan lapis permukaan,harus sama dengan bahan struktur lama).
:
o
Pada akhir tahap pert^m , struktur perkerasan dianggap masih mempunyai nilai sisa 40010. Dengan kondisi seperti ini ITP,on^o 0",,"-,, dihitung berdasarkan beban lalu lintas LER = 1,67 LERr. x.LER, = LER, + 4)oh.x.L,F,R, * x = L,67
o
I(onstruksi tahap pettar":
, t^npa penambahan
konstruksi tahap
kedua, akan mampu melayani 60oh da:il, total masa layan. y. Ltr& = LERr + LER, = 60oh.y.LE& + LH& ---+ y = 2,50
ITP tahap pertama ditambah tahap kedua : ITP,*, diperoleh nomogram dengan menggunakan LER = 2,5 LE&. Nilai ITP tahap kedua adalah: ITP, = ITP,*2
-
ITPr
dari
B\KA
l00 t1ou6E4ut1&J 74J.4u
Metoda Peroncangan Perkerasan Jalon
2 : PERANCAN(AN PERKER-ASAN IAL^N
t0l
Tabel4.8. Nilai Kondisi Perkerasan Ialan NrLAr KONDTST (%)
GAMBARAN KONDISI PERKERASAN
b. Pertumbuhan Lalu Lintas
l.IAPIS PERMUKAAN
-
90
- Umumnya tidak teriadi crack, hanya sedikit deformasi pada lajur roda. - Tetlihat crack halus, sedikit deformasi pada lajur roda,namun masih tetap stabil. - Crack sedang,beberapa deformasi pada laiur roda,pada dasamya masih menuniukkan
i."d^. = Bo/o it*.k-rAS = 3 o/o
100
70-90
io*.
-- 6 % itruck5AS =2 o/o.
It.ckzAS = 40
I.2. DataJalanLama
50-70 a.Jumlah jalur = 2jalur
kestabilan.
b.Perkerasanlama
30*50
- Crack banyakdemikian iuga deformasi,pada laiur roda.
Lap. Permukaan: 6 cm. ( LASTON ; a, = 0,40; NK= 60% ) Lap. Pondasi Atas : 10 cm. ( I-ASTON ATAS ;ar= 0,28;NK= 100oA Lap. Pondasi Bawah: 16 cm. ( SIRTU ;4= 0,12 i NK= 10%)
2.II,PM PONDASI ATAS a). Pondasi aspal beton atau penetrasi macadam. - Umumnya tidak teriadi crack. - Tedihat crack halus,namun masih tetap stabil. - Crack sedangpada dasarnya masih menuniukkan kestabilan. - Crack banyak,menuniukkao geiala
-
90
c. C8R,","2
100
70-90
e.
30*50
100
a. Jumlah
80
-
100
b.Bahan Perkerasan
90
*
100
70-90
DATA :
SEDAN
BUS
TRUCK2
TRUCK3
AS
AS 35
AS
40 49
5
LHR
2OO2
1204
LHR
2OO9
1995
350 498
102
LHR 2014
3160
652
L21
80
1.00o/o.
:
:
Lap. Permukaan : LASTON, dengan q = 0,40 Lap. Pondasi Atas : LASTON ATAS, dengan a2= 0,28 Lap. Pondasi Bawah : SIRTU , dengan U = 0,1.2
4.3
I.1,.Data Lalu Lintas a. LHR.
80%,Nf; =90o ,NK =
jalur = 3 jalur-
-
c.
LHR
menielang a'raT ovetlay:NK,=
70
IAPIS PONDASI BAUflAH.
- Plastisitas Indeks ( PI ) S 6 - Plastisitas Indeks ( PI ) > 6
I.
NK
= 1200 mm/km.
I.3.DataJalan Baru
b). Stabilisasi tanah dengan semen atau kapur - Plastisitas Indeks (PI ) n 10. c). Pondasi Macadam atau batu pecah - Plastisitas indeks ( PI ) < 6.
CONTOH SOAL
= 4; 5 ;5 ;4 (tanah dasar lama ) = 6;5; 6.; 5 ( tanah dasar baru )
d. Roughness
50-70
ketidakstabilan.
3.
:
TRUCK 4 6
5
CBR , ,u_o,^= 4; 3
; 4 ;3 . (pada pelebaran /
relokasi ).
I.4. Umur Rencana ( UR ) ; UR BERTAHAP: tahap 1 = 5 tahun tahap2 = l0tahun URovedaY = 5tahun URpelebaran = 10 tahun. I. 5.WaktuPelaksanaan(MP) WP b"tun"Pr rorr=1 thn. a. WP tahap 1: 2004 s/d 2005. tahap 2 : 2009 - 2010 b. \XrP overlay 2014 - 2015 c. \I(/P pelebaran2078 -201,9.
! Bt t
l02 r1urcc&t4rlsJ tr.AJ,4n
Metoda Perancangan Perkerason Jalan
I.6.Faktor Regional= 1.
II.
PERANCANGAT{ PERKERASAN :
l.
EERTAHAP 2. OVERTAY 3. PELEBARAT{
YANG DICARI
1. 2. 3. ru.
dcnario Slrf,ULASl
t03
Susunan Lapis Perkerasan Bertahap : tahap 1 danZ' Susunan Lapis Perkerasan Overlay' Susunan Peikerasan barru/ perkerasan pada pelebaran'
PENYELESAIAN Lalu T,intas lihat Tabel Perhitunsan TRUCK3
TRUCK5
AS
AS
AS
350
80
35
4
1511,65
4l{rfi6
9L61
39J7
43?
2221.12
557,85
118.20
48
5
1995
498
102
40
6
LHR2OIO
2154,{r0
527,88
10?,10
41,60
6,18
LHR
465t$2
945,35
11415
61,58
8,3I
TRUCK SEDAN
BUS 5 ton
1200
LHR2OO5
LHR2OIO
LHR
2
URpamt",aq = 15 th ( 5 + 10
BERTAHAP(T)
LHR
2OO2
TAHAP 2 = 2010 -2020
UR*r"v = 5th(2015-2020) URea"t'. = 10 th ( 2019 - 2029 ) r1vs11u pelaksanaan konstruksi bertahap, TAHAP 1 ( 2004 - 2005 ) WP2 = e7611u pelaksanaan konstruksi bertahap, TAHAP 2 ( 2009 - 2010 ) WP3 = rys11, pelaksanaan o\eday (2OM - m15 )
WP, =
BERTAHAP(2)
LHR
2OO9
2O2O
)
TAHAPl=200s-2010
WP. = rssL1, pelaksanaan pelebaran ( 2018 SIRUKTUR PERKERASAN LAMA
:
( 2 Jalur
)
LASTON
Lapis Permukaan = = LASTON ATAS
LPA LPB
-
2019 )
STRUKruR PERKERASAN BARU ( 3 ialur ): idem SIRUKTUR PERKERASAN IAMA
=SIRTU/PITRUN(A)
OYERLAY LHR2OI4
3160
652
121
49
7
LHR 2015
fil2$0
691,12
,2795
5qe6
7,21
LHR
5014,52
924,87
t62,15
62pa
8,36
2O2O
PELEBAB.AN
LHR2OIS LHR 2019 LHR 2029
&ffi 4536,00 979?,88
789
145
56
I
s36J4
tsa,25
58,24
8,24
1497,76
248,W
863r
11$7
2.a. ITP
Perkerasan Lama ( akhir
ITPp..k".."nl"-"'t"=
NKr,
.
2003)
arDl + NKr%. a,z-D2+ NK3%.ar.D:.
= 60ohx0,40x6 + 700ohx0,28x10 -- 7,44 + 2,8 + 7,92 -- 6,76
b.
+
100ohx0,72x1,6
ITP Perkerasan Lama ( akhir 2014). ITP Perkeras nLam^ ( menjelang pertengahan tahap II BERTAHAP, untuk mengembalikan kondisi ke posisi 100o/o pada saat akhir tahap II, dan awal dari pelaksanaan pelebaran):
rrpp",k.,^,,.,-,'o'o=xr.;,r?r!1r{03,X";rJliK;tfr]12x16
Bt Kq 2 ; PERANCANqAN PER-KER,ASANJALAN
l04 t1ot16z4ut16J trAa4v'
c.
NK, =NK,
e.
( akhir 2018 ).
ITP Perker^sanL^m^
- NKj = 1,OOo/o unruk existing, yang tidak ikut dilebarkan.
Yang dilebarkan, statusnya seperti ialan batu.
d.
Menghitung ITP
1).
4
5
CBR4
CBRmrrz
4
45
5
I
4d,
TAHAP Il( IP=2)
LERs
1,67LERs
LERrs
2J LERrs
44,60
74"50
1d;A.3
300J5
IPo=3,93.5
IPo=3,9-
ITP.q=6,30
ITP15*16*$,!g
Umur Rencana
=
5 tahun (201'5
CBRr
DDT
CBR,
CBfu
CBRr
CBRmrz
5
5
4
4,5
4
Roughness
I
ar.Du
^r^n,*
---+
0,40 Dr ='1,,73
---+
0,40 Dr
Dr=4,32cm-5cm.
TPpZ,
ITP= a,xD, + arxDr* arxD.
8,50 = 0,40 x D1 + 0,28 x 10 + 0,12 x D, = 9,45 cm 10 cm.
-
-2020).
16
=
3,78
D,
f TP=2-5 )
FR
IPr: >= 4
I
ITPs=6,30
= 900 mrn/km
=
^tau LER* = 63,37 --+ ITP' = 6,30 ITPno**.*^ro* r^ro'o'o = 4,60 A ITP = ITPs - ITPd" = 6,30 - 4,60 = 1.,70 1,70 = 0,40 x D,, Dr = 4,25- 5 cm.
L,ERs= 63.37 416
ar.D,
ITP= a,xD, + arxDr* arxDu 6,45 = 0,40 x Dl + 0,28 x 10 + 0,12 x'!,6
OVERI-AY CBRlar-a^*rava
+
2). OVERLAY 9","k perkuatan Perkerasan I,ama ( Overlay ). ITP = ar . ITP ar.D, + ar.D,
2). OVERLAY
c.
al.D1
14p t'
FR
= 1200 mm/kn
Roughness
KONSTRUKSI BERTAHAP Untuk Struktur Perkerasan Bertahap :
Tahap 1 : LER or^", = 1,,67 LER,. ---+ : LE\o,r^o, = 74,5 Tahap 2 : LER 2= 2,50 LER15. ---+ :LE\or^n, = 300,75
TAHAPI (IP=1,5) DDT
CBfu
105
Menghitung Tebal Perkerasan.
IW=
KONSTRUKSI BE,RTAHAP Umur Rencana = 5 tahun ( 2005 - 2010 ). ^. b. Umur Rencana = 10 tahun (2010-2020).
CBfu
1).
:
CBRtauNrtua
CBRl
Metoda Perancangan Perkerasan Jalan
3). PELEBARAN Untuk Perkerasan Baru ( pelebaran & relokasi ).
3).
77F=
PELEBARAN / JAIAN BARU d. Umur Rencana = 10 tahun (2019 '2029 ). CBRFuarrmu CBRr
CBRz
4
3
DDT
CBRr
CBRI
4
3
FR
9,0 = 0,40 x
4,1
I
IPoS
2,4
lTPro=9,0
*
a,Dzf
f.
a..D3.
5* 0,28 x 10 + O,12xD:
Du=35cm
PELEBARAN f IP=1-O\ LERro= 153,95
CBRrrra2
^,,.Dr
-
0,12D3= 4,20
Tabel Kesimpulan
Dengan menggunakan fumus-fl.rmus sefta besaran-besaran yang telah didapat diatas, maka tebal perkerasan bertahap, oveday, serta perkerasan baru akan didapat seperti pada Tabel dibawah ini
Ell.tl{ 2 : PERANoANqAN
lffi xovtoc4wrlet 1,AJ./tfi
Metoda Perancangan Perkerasan Jalan
PERK9RASAN JAL-AN
107
ftl[rl,[&iluuuilTrs 0rsmtBlAt
lrfi!r& &ilotuatt
tr;Nrs
BERTAHAf
UMUR
I{]SISI
PER(ERASAN
RENCANA
TAHAP
TAHAP
1
2
(fr)
r) Z
- ija il((s)
&C
!d
Tt
t6
uwli
,,tsttrr
$m,
z Z n
i
s
i* ir
t4p.Pt
(cm)
(n)
LPA
LPT
L!p.Pe
I,PA
Ltl
(d)
(d)
(cs)
km)
(.t0
, ,
BUSTION
ils.|3
ml
tt
itL
TIUCT( r.l$-20
roil
JS
4fi
4
t*
rRucr(
lx
1
)
Cr[=lJ
tr. IIIR
ll
l6
}ISTIIBTJSI
2OO'
,1)t{tsKINDlS
(201t
SIDAN
me
ll
It
[tL!
5
BIJS
EMN
10N
2AS.I; Il}N
IIITJCK
ta
ils
TRtlC( 3tS.20 TOfl
tofl
Tnucl( 5As-t0
I
C
LEp
-
5
im= {5 Nx(*)
tl lrlSION
16
t 5
m,a a,$0r{ {50 0;5 tit itTrs 0,el7zt asa 3.s 4t2 a 18t95 rg0 0,ar rra ln t ltil{e 05a 17.91 51,t, 4t lrls? 050 r4,at 2c,8. t 1,4s52? $O < 3it TOI I TCI| 9937
5 5 5
t
,020
t%
r
215,r,60 Ir
t651,62 0,0{0{0 050
49S
5h
t
527.tE t0
,15J5
0,02t?C 0,50
qoo
0,e0
r,1fl30
c50
I02
5*
10?,10 l0
t?ars
1,0:3s0 0rt0
,10
Lfr.
{t,6c
l0
6,JS
lJ2f?0
2556
3713
6.18
t0
tjl
t.4e5?0 050
1,52
611
stmll
trB
0.65
0,t0
u0
r,02
1036
19
0.m
t00
{,0t
!m,B
c1g2
?d,tt
5.?3
'1,5'
92.n
5.12
l{?,61 120J0 t,m
r,.lliiSeJa
=5lll
I
IJIllr
,015
,[NIS XTiNDIRIAII
2010
AT,{S
It
8%
|
3,il2,r0 5
501452 0,01xr60 050
1.02
1rs0
612
trl
I
6ct.t2
0rt.s7
0.02[0
7,s{
t0.0,
0,00
0,00
0,l5l3l) 0,51t
0,04
0,00
MN
121
t/"
I
127.05 5
t02.15 t.05380 0i0
66,01 8;,il
;r.tS
mN
49
t%
I
50,96
5
62,00 tJ28?0 0J0
3l,Jl
,r,09
it4,?0
I
721
5
8,36
5J9
695
5,82
tr2,l6
ut32
stDut
,0
ls
BIIS
BUS 8 TON
L
3l
LAS
LAS
sll
TRUCIT
ION
fl
TRU0I{ 3rS.20
TO\
31fl)
5 TOIT
,t
2029)
3J
lllfto
D$rflaust
E9J
lllRr
1945
5
mr
U[=lolg
,clo
mil
LIt[ 20r4
Ul
ana
OVtXlrtI Lrstol\
ilx{*)
Um
TOTAT_
,@0 )
(s[c
UR=stll
i
Lgno
;
ilt
it(%) lt
TillIrI L[S0 ,aas lslt,as 4lar6 an c2.ar :eJ? 4,r? TilIrr2
lx
)
r!It e0rt-
1,2
LPB
(em)
mt
4,5
* r{l}
lda
5.
z
rPA
lf
x
)a a)
(@)
Lls
$n e
la
Z
LPF
(@)
t
Ilttlcl( sas$'I$x
5
nloI
M(B
Z T
(dn)
l!r0 &, ist.P.3
Arrs
-
rf, {ilat
(.m)
I
t S
LP,\
LPD (rm)
mN
f,us5
& CBB lrp.Pm
sIDl]r
P}:"RKEMSAN OAf,U
UVERLAY
LAMA
i
'AS.B
lTls Tnt|(l(
sis-{ m]\
;
050
l,r9s?0 050
TOTiJ, PEt-[8,${n3r4l.tR2{MH l.Il[ 20]8
Lflfio
DISINNUSI
42m
s[larri BUS
?89
5ToN
[tis8
I
8q.
61,,
t26,74 050
2029
9792,88 0,000im 0,{txt
0"54
i.t8
fl-86
{16.:t
I
lr?.76 0,021q} 0.fft0
?,33
ll.i!
1022
0.00
0,00
0.00
0.00
l0
0,t5r:t0 s,lfi
TOII
Its
iL
l,',2,?5 t0
2t8,00 1,0M80 0,1?5 ??,0t
t25.l3 l0ll2
'IRIICX 3[S-20 ToN
56
lCt
.'ri"24
t0
8f,21
t.0t?i0 0.{?;
:lt.?0
42.19
33.i9
$,2r
l0
il.01
t,31950 0.{75
5,16
6.91
6-05
t8.?t
ilt9.t5 t;J.gs l.[0
]',fiUfi 2tS-t'
TRICK 5A!-30
IOli
I
3r,\
63fi
10.00
636,00 I0 0
ToN
0,00
ttlfir
?019
JINIS Xf,NOANAAN
lR{lh}=
126 s,7;
TOTA|,
I
]$-ei
T lw
BytrJ[ 2 : PERANCAN4AN
roil6c4ux6J7An4u
Metoda Perancangan Perkerasan Jalan
PET.KER,4'SAN JAL-AN
dimana
4.4.l.5.Metoda AASHTO -1993
t09
:
SN
Seperti diuraikan pada sub-bab 4.4.1.4 diatas,model dasar struktur perkerasan menurut Metoda AASHO l9'/2,secara lengkap adalah sebagai
= =
A PSI
= Selisih antara nilai PSI diawal dan akhir = Deviasi Standar dari nilai WJ8.
berikut:
NIr
'W,r8
4,2
4.2-
= 9,36 log ( ITP + 1 ) -
LR
1
0,20 + -------------------------- + log
( -------
) + 0,372
(S
FR
7094
(ITP +
= ITP = P, = FR = S =
Wt18
-
1
2,54 SN4 = 2r . Dr 2,54 SNj = 2r .Dr 2,54 SN2 = ar .D,
(4.21,.)
;s'r'
beban sumbu standar total ( ESA ) indeks tebal perkerasan atau Structural Number ( in ) terminal PSI( Present Sericeability Index - IP (indeks permukaan) faktor regronal ( Regional Factor = R ) soil suPPort value
dimana i =L,2,3,4 tanah dasar.
AASHTO 1993 terdapat perubahafl mendasaf, walauPun tetaP masih mengikuti model perkfu^an kondisi perkerasan AASHO 1972. Perbedaannya adalah sebagai berikut : AASHTO T993
AASHO 1972
1. Parameter daya dukung ta[ah dasar,
t. Parameter daya dukung tanah dasar DDT ( S ) hasil konversi dari CBR, 2. Faktor Regional ( FR= R ), untuk mengakomodir perbedaan kondisi lokasi jalan. 3. ( Ua"- dimunculkan parameter: reliabilitas, - koefisien drainase dan simpangari )
-
ar . Dr
+ az.Dz* a:.D:.
(ITP=SN)
dinyatakan dalam Mr (&Iodulus Resilien) yang diperoleh dari test AAHSTO-T27 4, atalu korelasi terhadap CBR. 2. Parameter faktor regional tidak digunakafl lagi, diganti parameter lain. 3. Parameter baru: - reliabilitas - koefisien drainase - simpangan baku total 4. IT? = ar.Dr + az.D2.mz * a3,D3.m: m = knefi.sien drainase.
A PSI
los =
ZR*S,,
+
9,36 log
( ---4,2 -
(probabilitas), R
)
(SN + 1) -0,20 + ------------------------ + 12,32log (Mn) -3,0557 0,40 + ---------------
(SN+1;s'to
terhadap nilai
1
M*
(4.23.) menyatakan lapisan permukaan,LpA,LpB, dan
da.*i tanah dasar, lapis pondasi bawah dan lapis pondasl
Persamaan bertingkat tersebut diatas, dapat dilakukan hanya jika lapisan pendukung memiliki nilai MR tidak lebih besar dari 300 Mpa, yang biasanya hanya dipunyai oleh lapisan pendukung t^np^ bahan pengikat. untuk lapis pendukung yang mempunyai nilai MR > 300 Mpa,gunakan tebal lapisan
minimum Metoda AASHTO 1.993 menetap_kan persyara,tan tebal minimum lapis perkerasan sebagai fungsi dari w,l8,sebagaimana dapat dilih^t p^d^ TaLel 4.9. berikut ini.
Tabel4.9 .7. r-efsyaf1alarl Pet TL eDaI bal lvtlnlmum. Mi W,tt,
TEBAT LAPISAN MINIMUM ( CM ), UNTUK
(BSA) < 50.000
- 150.000 150.001 - 500.000 * 2.000.000
-
7.000.000
7.000.001 =-
( 4.22)
ar.Dr.mr* a..D,,.m.. ar.Dr.mr.
atas.
2.000.001
1094
:
I(euga nilai SN pada rumus bertingkat diatas,masing-masing dihitung
500.001
1,5
* *
= indeks
50.001
Model perkiraan kondisi Perkerasafl seczra lengkap adalah:
loglW,1a
masa layan struktur perkerasan
= Konstanta Normal pzda tingkat peluang - Modulus of Resllicnt ( Mpa.1.
3,0 )
Pada Metoda
4.ITp =
total ( ESA ) selama umur rencana.
Tebal Lapisan Perkerasan dihitung dari nilai SN rumus berjenjang berikut
)
1,5
0,40 + ---------------
dimana:
Beban sumbu standar
-P,
k'g ( ---:--log W,18
S.,
Structural Number ( ITP )
ASPAL BETON
2,5
( bisa pelaburan saia)
PONDASIAGREGAT 10
5,0
10
6,5
10
7,5
15
9
15
10
1.5
Metoda Perancangan Perkerasan
ll0xoTl,6cdlux6J7,Al4uBl^}
t.
Faktor baru yang dimunculkan adalah :
1.
M* =
= K = od =
4. 5.
I
it
fr
I
m
I
I
I
g
ll
s
t
.t,r
tfri
tEl
rfii
|lll
.t3i
{Jp
tJlt
{.rs
.ilft
.uE6
.llri
.r,fi|
r
$
ltt{
.tsl
,
.
ft
i.l
-lr
.rit
Tabel4.11. Iubunsan keandalan dan Fungsi lalan
Tol Jalan Arted Jalan Kolektor Ialan Lokal Jalan
TINGKATKEANDAIAN (R)
DAERAH URBAN 85
-
99,9
B0*99 80-95 s0-80
modulus resilient tanah kohesif ( Mpa).
konstanta tergantung pada sifat
fisik
tanah,
tegangan deviator ( KPa ).
Note
31.
Metoda ini dikembangkan di Inggris oleh rRRL (fransport Road Itesearch Laboratory ). Road Note 31 dipublikasikan 7962, kemudian tlireview pada L966 dan 1977. Terakhir terbit overseas Road Note 31 t lipublikasik an 1.993.
till
FUNGSIJAI-AN
...... (4.24)
Koefisien Kekuatan Relatif, dihubungkan dengan modulus resilient. Drainase, diikutsertakan dalam bentuk koefisien drainase m,.
4.4.1.6. Metoda Road
$Eaf
Ld
modulus
kepadatan dan kadar air.
Tabet 4.10. Hubungan Keandalan dan standar Deviasi Normal n
K,.(oo)"
dimana Mn
Untuk ialan zrteri primer, misalnya, adalzh ialan yang memikul beban lalu li.rtrs y".rg tinggi, dan harus selalu memiliki kondisi perkerasan yang baik' Maka tin{kat risiko kesdahan desain harus dapat dibuat minimum, dan ini berarti tilgkat peluang (probabilitas) harus ti.rgg. Variasi data dianggap mengikuti-dltt.ibo.i normal,sehingga faktor keandalan desain,ditentukan oleh-nilai keandalan dan tingkat probabilitas (standar deviasi normal,Zf lihat Tabel4.10 Pada Tabel 4.11. tingkat keandalan,iuga dikaitkan dengan fungsional ialan, dan kategori wilayah dimana ialan itu berada.
irhi
Karakteristik ranah dasar, y^ng diterjemahkan menjadi
Reliabilitas(Keandalan)
desain.
r$.I
lll
resilient.
Reliabilitas adalah nilai peluang dari kemungkinan tingkat pelayanan dapat dipertahankan selama masa pelayanan. Variasl dari data dianggap mengik"i distribusi normal,sehingga faktor keandalan desain, hanya diten-tukan oleh simpangan (deviasi) standar dari nilai S" dan tingkat peluang Z*,yang diinginkan. Ti"gkrt pelra.rg pada dasarnya merupakan tingkat risiko dari kesalahan
Ir*ll
Jalan
DAERAH RURAL
* 99,9 -95 75 *95
g0
7s
50-80
Pada dasarnya metoda desain didasarkan pada metoda cBR, dengan rnenggunakan batas beban E,Ar,2,5 x 106 pada Road Note 31 hingga agak rnenyulitkan untuk lalulintas dengan beban gandar yang lebih ti.gg dari itu. l)ada overseas Road Note 31 hal ini sudah diperbaiki, sehingga beban EAL yang digunakan sudah mencapai 30x106. I)ada Road Note 31, disamping membahas Burtu (Single Surface Dressing) rlan Burda (Double Surface Dressing ), irg, lapis pondasi, secara sp..ifi[
tlibahas juga Macadam dan HRS (Hot Rolled Sheet), yang pada overseas sudah dilengkapi lagi dengan Stabilisasi semen dan Kapur, Slurry Seal, AC, wearing course dan Binder yang lebih lengkap, disamping peninjauan beban dan jenis tanah dengan pengklasifikasian yang lebih lengkap. Banyak kriteria-kriteria yang diadopsi oleh Bina Marga dari Road Note 31 dan ( )verseas Road Note 31 in1, ter;tamz- menyangkut rolled asphalt, binder dan wearing course, refusal density disesuaikan dengan kondisi di Indonesi a, dan sudah banyak dilaksanakan dilapangan. 4.4-L-7.
Kondisi Lingkungan, bukan lagi sebagai faktor regional (AASHO 2. ,72 ), yang merupakan faktor kumulatif dari kembang-susut tanah, perbedaan temperatur,dan penuaan bahan aspal.
Metoda Perancangan Pelapisan ulang perkerasan Lentur. Pada dasarnya pelapisan ulang bertuiuan untuk meniaga r jalan masih dalam kriteria fungsi jalan semula, misalnya ^g ialan
.reraiceabilifl
ll2
xon6c8ut16,t
BIAl
tr4t4rt
berfungsi sebagai ialan arten dengan desain rencana. sepuluh tahun, atau dalam kondisi lain meningkatkan serviceability ialan tersebut akibat perubahan fungsi ataupun perubahan beban lalulintas. Pada pengertian yang peftam^ dikatakan dilakukan pemeliharaan ialan, sedangkan pada kriteria
.
kedua dilakukan peningkatan kekuatan lapisan ialan.
Struktur ialan Lama, apakah masih berupa jalan tanah, ialan berbatu atau sudah beraspal, bisa teriadi akibat menggenangnya air pada beberapa lokasi, dilakukan peninggian badan jalan (raised grade) dengan menambahkan matedal lapis pondasi sampai ketinggian yang direncanakan. Dalam kondisi lain untuk peningkatan kekuatan tanah dasx atau meraPikan kembali level permukaan dilakukan perbaikan tanah dasar (subgrade preparation). Harap dibedakan bahwa peninggian badan jalan seperti ini, sudah merupakan pekerjaan merubah dan memperbaiki kekuatan tanah dasar atau lapis pondasi, sedangkan pelapisan ulang, tidak meningkatkan kekuatan hanya menambal atau melapisi dengan lapis baru, tapi mempunyai mateiral yang sama dengan lapis permukaan yang semula.
.
t0,08
-
*
0,408 ( 1 - log ESA )
0,0131og ESA
dimana:
D -
design deflection (mm),dari Benkelman Beam
(4.2s.)
=
number
t
-
oveday thickness.
axles (x106)
PAYEMENT SHAPING;
+
P.AC (4.26.)
---------4
dimana:
T
= lapis per^t^
(leuelling thickness)
RCI = Road Condition Index
C
A
= perbedaancrossfall/camber
Tm. =minimum thickness,tergantung ukuran butir maksimum. = lebar perkerasan (m).
P
CATATAN : RCI = Road Condition Index,merupakan indeks dari perwuiudan kondisi permukaan ialan ,yang diiabarkan dalam rumus berikut ini: ( -0,0501 x
IRI
1'220326)
RCI=10xe
IRI
adalah International Roughness Index,indeks kekasaran permukaan, yzng diukur dengan alat NAASRA. Dalam bentuk grafik relasi tersebut dapat dilihat pada Gbr.4.4. dimana
CONTOH SOAL
4.4.
Diketahui: Jalan2lajur 2x3,50m.
- ESA=8x106. - D = lendutan dart alat Benkelman Beam = 3 mm. - AC=loh - IRI=5 - material lapis per^ta mempunyai butiran maks o 2 cm.
PAVEMENT STRENGTHENING: (HRoDr) 2,3031og D
of cummulatives millions of equivalent 8,2 ton
ESA
T = 0,001 ( g- RCI )',t + T-,"
. Nilai Sisa Perkerasan Jalan Pengertian nilai sisa perkerasan jalan, adalah perwujudan nilat struktur yang masih ada, datt sisa rencana umur perkerasan perancangan semula. Nilai sisa perkerasan ini akan tetap diperhitungkan, bilamana akan dilakukan pelapisan ulang diatasnya. Metoda yangbanyak dipakai di Bina Marga, dalam pelaksanaan peranca{rg n pelapisan ulang, adilah metoda yang dikenal dengan metoda HRODI(HoI Rolled Overlay Design in Indonesia). Metoda ini menambahkan tebal lapis ulang, dengan didasarkan pada tujuan pavement strengthening dan pavement shaping. Yang pertama untuk memberikan perkuatan baru, dan yang kedua untuk membentuk permukaan yang memadai sesuai tuntutan bentuk permukaan dan kelandaian melintang jalan.
ll3
Metoda Perancangan Perkerasan Jalan
Hitung: Tebal lapis perata Qeveling) dan tebal perkuatan perkerasan. a). (-0,0501 x
=10xe
RCI RCI = 7,0
T-i, = 2 +
3omaks
IIU
=Q*
1,220326) ( -0,0501 =10xe
3) 2 cm= 4 cm
x
51.220326)
{ ll4
BI;IK;A 2 : PERANCAN(AN PER,KERASAN JATAN
tadltcGailtl&J 1,AJ.lrt
T = 0,001 ( 9- RCI T
-
)
0.,
* T-,. * P'lC
-0,001(9-1+,s14-.
4 0,023+4*1,,75=5,7'7 cm (tebal perata).
Metoda Peroncangan Perkerasan Jalan
700.0,01* 4
i\
E
:!
b).
2,303
log D
t0,08
.=
-
-
0,01 3 log
Tebal lapis tambahan
4.4.1.8.
fr L, ur 2 * u :E
0,408 ( 1 - log ESA )
0,0131og ESA
2,3031og3-0,408(1*log8) 0,08
-
8
-
= 5,77 +
=
(tebal perkuatan) 20,91, - 2'1, cm.
s\ \ \ ,1
I
\
1
{
l.
tocltT5
L, i9
E
_4,
Untuk rrret^ncang tebal perkerasan interblock,karena masih masuk
I
kelompok perkerasan lentur pe:lilncaflg^nnya sebagaimana perkerasan lentur umumnya. Jadi mengikuti proseduf pefancangan sebagaimana yang sudah diuraikan diatas. Bila menggunakan metoda analisa komponen pedu ditambahkan beberapa modifikasi seperti dibawah ini. Rumus ITP yang digunakan adalah :
ao.Do.
......
F$ffiffiI* tl.tr
Jrln
A
T..F t?tr' I
I
r ttYtrEat wbln
Ir mt
tmrtl r
7.Om
Y
\ \
lrl
c,ec r cE {fBrL JAlrd w'&cr tlgYAxtrn?t
ll
!r\
-t*i
& = gt
ngl.o oaSgEvaTroia!
fi \\\\
t
Perancangan Interblock.
ITP= a,.D, + zr.Dr+ ar.D, +
1
'tdE e
l,l0-0'04 =t5,l4cm 0,08 - 0,0 I 15,1'4
1t5
&{t
Crm at a,3n ,c,Etroi lsffib.r
-t1
\
\
i-i-.;;''
lOm
ll.!.6 cr2)
ATAL rqit
G aatlrlt
r"$fir.e
\
lc'af
rl ntilh.mn ,rcalirohb rl*c*rc C
L*
ROAO CgNDtTtoil
i.{uldlnt
h
3T8L
cta tt{oEx t ncI
I
(4.28.)
dimana:
21, 22, 23, a4 bertufut-turut koefisien kekuatan relatif bahan interblock, pasir perata, LPA dan LPB. D,, Dr, Dr, Do masing-masing tebal lapis perketasan (cm).
Nomogram yang digunakan untuk mencari Indeks Tebal Perkerasan IfP digunakan Nomogram 1 dan 2. Nomogrzm 1, digunakan untuk stfuktuf pada lalu lintas berat seperti lapangan parkir-contasaer, taxiwal di terminal p.ru*rt udara, ialan dengan repetisi ESA >105, ialan umum dengan kecepatan 1:enc nz > 40 km/jam dll. Adapun Nomogram 2 digunakan untuk lalu lintas ringan seperti tempat parkir umum, gatasi, tfotoar, tam fl dan jalan lokal dengan ESA < 10s.Untuk koefisien kekuatan relatif spesifik bahan interblock digunakan nilai pada Tabel. 4.12.Untuk nilai koefisien kekuatan relatif bagi bahan-bahan LPA dan LPB sama dengan y^ng diberikan pada Tabel 4.7 .
Iorol $oFanl
Arh'F*.
ftEoffrrlttd
h
hrr lf rm. sld tct ) 6. trnrIhtO ltc
,lmrulc ilrr,.,r
KE
BUTUI.'AN
TE
BAL PEMBE NruKAN
PE
RMUI(AAI\I
SUMBER: IRM$ BIMMARGA
Gbr.4.3. Desain Pelapisan Ulang
I Bi/ty'w 2 : PERANCANqAN
116 xo%6cauN6J74t4rt
PER-KER.AS.4N
JAL*N
Metoda Perancongan Perkera.san Jalan
CONTOH SOAL
ll7
4.5.
I)crancansan Interblock a. Perkerasan Baru
Misal diambil kondisi seperti contoh soal 4.3. dengan kecepatan rencana= 55 km/jam.dan lalu lintas ringan( Struktur perkerasan lama 2 jalur)
DDT = 4,60 FR= 1 UR=5 tahun. LER5 = 43,10 -+Total EAL selama 5 tahun = <10s -+ Nomogram 2 -+dtdapat ITP5 = 6,30. o
2
4
6
15 18 2c " ,", ,,],?*r .1n2.r.t1a
Gb.4.4. Korelasi RCI dan IRI
Ambil susurian perkerasan: Tebal interblock 10 cm kelas I = A,44 x 70 Pasir perata 5 cm = 0,04 x 5 LPB sirtu 15 cm = 0,1,2x75
22
(SUMBER: RDS-Bina Marga)
berapapun nilai ITP.
n Keku atafi Relatif bahan Tabel 4.12. Koefisien KOEFISIEN KEKUATAN REI,ATIF a}
Al
(ks)
K, (ks/cnfr cBR 4s0
0,44
350
0,40 0,35
JENIS
KEKUATAN BAHAN MS
a3
ifik Interblock
(0/0
Block beton Block beton Beddins sand
Tabel 4.l3.Tebal minimum lapis petmukaan interblock. ITP
<
5,00 5,00-10,00 10,10-12,00 >1,2,00
TEBAL MINIMUM(cm)
BAHAN
6 10
Beton,Asbuton Beton Beton
12
Beton
I
78.658
= 4,40 = 0,20
= 1.80
ok! b. Pedapisan tambah.
Misal Interblock lama : - Interblock kelas I tebal 10 cm kondisi baik. - Pasir peraLta 5 cm kondisi baik. - LPB sirtu 15 kondisi baik.
BAHAN
500 0,04
=
ITP =6,40>6,30
Batas minimum tebal lapisan untuk lapis permukaan interblock sebagaiman^ y^ng dicantumkan pada Tabel 4.13. Untuk lapis pasir perata (bedding sana) tebal minimum adalah 3 cm dan tebal maksimum 5 cm.Bila diperlukan lapis pondasi bawah(I-PB) tebal minimum adalah 10 cm untuk
43,1x5x365
Direncanakan untuk menampung: - LER = 300 Beban As Standar. - UR = 10 tahun. - ITPp",k","."n,u-,^ont"t'u' = 6,76 ( Contoh Soal 4.3). -Jadi total EAL = 300 x 10 x 365 = 106 > 10s -+ Nomogram Dari Nomo gram 1 didapat:
ITP
1.
,orn^= 8,3
[TPp",k,^,.n=
ffi
,g,r,-iTF ,u u= 8,3-6,1 6 = 2,14. Untuk perlapisan tambah, gunakan LPA dari batu pecah kelas A. Tebal lapis perkuatan = tebal LPA= ITPp..r..^r^n 122 = 2,1.4: 0,1,4=75,3
-
16 cm. Jadi susunan perkuatan menjadi:
-+10 cm interblock- 5 cm pasir perata-LPA=16 cm@atu pecah A)LPB=15 cm (sirtu).
T llS
Bt k;t/. 2 : PER;4NCANqAN
rldvts4autlet MJ.l'vt
PERKER^.SANJAL,4N
4.4.2. PERANCANGAN PERKERASAN KAKU. 4.4.2.l.Pendekatan Metoda Desain Petketasan Kaku. Pendekatan metoda desain perkerasan kaku, intiny^ szm dengan perkerasan lentur, yaitu a). Pendekatan metoda desain yang didasarkan pada beban kendaraan rettczfl ,yang akan menyebabkan tingkat kerusakan yang diiiinkan. b). Pendekatan metoda desain yang didasarkanpada iumlah repetisi kendaraan standar, yang iuga dibatasi sampai tingkat kerusakan yang diijinkan. perbedaannya adalah pada konsep penyebafan tegangan pada badan fleksibel perkerasan lentur dan pada badan kaku pada perkerasan semen. Perkerasan kaku mempunyai tebal yang relatif tipis, dibandingkan dengan tebal lapis tanah dasar. Karena modulus elastisitas semen sebagai mateial perkerasan kaku, mempunyai nilai yang telatf lebih besar dari material pondasi dan tanah, maka bagian terbesar yang menyeraP tegangan akibat beban adalah pelat beton itu sendiri. Tegangan pada perkerasan kaku, disebabkan oleh, beban roda' perbedaan temperatur pada pelat beton, perubahan kadat air, dzn perubahan volume dari pelat beton dan lapis pondasi bawah dan tanah dasar.
Gambaran perbedaan penyebaran distribusi gzy^,
sekaligus
tegangannya dapat dilihat pada Gbr.4.5.
119
pondasi bawah-pun tidak pedu terlalu kuat, kekuatan secukupnya, asal bisa menjamin duduknya pelat beton pada bidang r^t^, dan mampu mengatasi PumPinS in{iltrasi ur dzn bawah pondasi, dan ekses dari tanah-tanah potensial. Didaerah empat musim masih ditambah lagi ketahanan terhadap proses pendinginan dan pencairan butiran es (freeTe dz tbaw).
4.4.2.3. Sifat Umum Perkerasan Kaku.
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.
Keandalan (serviceability) ti.ggr, mampu memikul beban besar. Keawetan (durabiliry) lama;bisa mencapai umur 30 - 40 tahun, tahan lapuk, oksidasi dan abrasi, pemeliharaannngan. Lapis tunggal (single layer), dingan LPB tidak terlalu struktural. Sangat kaku, modulus elastisitas bisa 25 kfu modulus elastisitas lentur, dengan demikian distribusi beban ketanah dasar relatif kecil I(ompetitif, katena walaupun biaya awal besar, umur rencanalama, dan pemeiih araan lngan. Keamanan, besar karena permukaan kasar. Dapat digunakan pada tanah dasar, dengan daya dukung rendah.
Road Note 29, dengan CBR =
menyebutkan bisa dipakai untuk tanah dasar - 5o/o, yang penting uniform.
20
4.4.2.4 Beban Lalu Lintas Rencana. Secara umum tinjauan beban lalu iintas reflcana- akan mengkaji
:
- Jumlah beban sumbu dan kumulatif beban ekivalen yang lewat,
4.4.2.2.Ikiteria Desain Petkeras an Kaku. Tiga faktor desain untuk peranc flgan perkerasan kaku yang sangat penting, adalah 1). I(ekuatan tanah dasar (subgrade), dan lapisan pondasi bawah (subbase), yang diindikasikan lewat parameter k(swbgrade reaction), atau CBR.
2).
Modulus I(eruntuhan lentur beton (flexural streflgth
3).
dan Beban lalu lintas
- f.),
.
untuk mendapatkanpelayanan maksimal dari perkerasan kaku, pelat beton harus te{amin mempunyai landasan yang kuat dan uniform. Struktur perkerasan kaku hanya mempunyai lapis pondasi bawah, sedang lapis p<,nclasi atas tidak clipedukan (bandingkan dengan perkerasan
Metoda Perancangan Perkerasan Jalan
lcntur). Lapis
dan konfigurasi sumbu (ihat Bab 1.2.1) - I(husus untuk perkerasan kaku, beban lalu lintas reflcan didapatkan dengan mengakumulasikan iumlah beban sumbu untuk masingmasing jenis kelompok, dalam rencafl lajur selama umur rencana. Prosedur yang dilakukan adalah 1). Eliminasi Lalu Lintas
:
a).Hanya mengambil kendaraan niaga dengan berat > 5 ton. b). Dipilih konfigurasi sumbu : - STRT (sumbu tungp5al roda tunggal), - STRG (sumbu tung4al roda ganda) - STdRG (sumbu tandem/sumbu ganda roda ganda).
ln
B^Kw 2 : PER,ANCAN(AN
xon6c8l4r1si) 74J,4n
PERKER,ASAN JA[-4N
tn
Meloda Perancangan Perkerasan Jalan
2).Langkah estimasi Lalu Lintas Rencana: a). Hitung LHR pada akhir usia rencana, sesuai kapasitas ialan.
b). Estimasi LHR awal dari kelompok sumbu, pada masingmasing jenis kelompok sumbu kendaraan niaga (bisa dibuat kelipatan 0,5 ton, misal: (5 - 5,5), (5,5 - 6), ( 6 - 6,5 ) demikian seterusnya.
Kekuoton
Subgrode
c). Biia ada konversikan beban sumbu tridem ke beban sumbu ganda, yaitu bahwa beban sumbu tridem setara dengan dua sumbu ganda. d). Hitung JSKN (fumlah sumbu kendaraan ntaga), selama umuf fencafla.
TEGANGAN PCC: KEKUATAN PCC TEGANGAN SG << KEKUATAN SG
JSKNL)R=365XJSKN,XR.
b). perkeroson lentur
.....(4.29.)
dimana:
a--l?-?frff^ -*|
Kekuoton Perkeroson TANAH DASAR I SG
)
TEGANGAN SG TEGANGAN AC
:
KEKUATAN SG KEKUATAN AC
- jumlah total sumbu kendaraan niaga selama umur rencana JSKNH = jumlah total sumbu kendaraan maksimum htrian, pada saat jalan dibuka. R = faktor pertumbuhan lalu lintas selama umur fencan . i). Untuk i * 0 ---+ selama umuf fencana terjadi pertumbuhan lalu lintas JSKN,R
^
SUMBER: PAVEMEM DESIS\ PROF, M,W WTCZAK
IL
_
(l+i)uR -1
<<
Faktor pernrmbuhan lalu lintas kondisi
PRINSIP DTSMIBUSI TEGANGAN KEKUATAN PADA PERKERASAN KAKU DAN LENTUR
Gbr.4.5. Distribusi dan tegang an pada perkerasan
(4.30.)
i i)
dapat juga
ditentukan dari Tabel 4.14.
ii).Untuk
-
i + 0, jika setelah waktu tertentu (J\
tahun),
pertumbuhan lalu lintas tidak berubah lagi:
x=
(l+-')'^ I
iii).Untuk
+(uR-un-;ftr
+
i)'*^-1
i + 0, jika setelah U\
)...........
........(4.31)
tahun, pertumbuhan lalu
lintas, berubah dari sebelumflya. ( i') tahun:
T 122 11ou6t8w116J
R_
trAta*t
Brltru'u.
-l
(1+i')uR-
2 : PERANoAN4AN
(t *;')uR
1l+ i)uR*
uRm
-l
PERKER,ASANJAT-AN
\
Tabel4.15. Faktor keamanan beban ( Fo)
dari ketiga persamaan i), ii) dan iii) keterangan notasi adalzh:
R
lalu lintas laiu pertumbuhan lalu lintas per-tahun(%) laiu pertumbuhan lalu lintas baru dari sebelumnya umur renc^fl (tahun) waktu tertefltu (tahun) sebelum UR selesai.
= faktor pertumbuhan
= = UR = UR- =
123
g). Faktor keamanan beban(F"u),dimasukkan sebagai indikator, ufituk menampung tingkat pelayatr:B.n rerhadap keselamatan pengendaradapat diambil danTabel4.15.
i'
I
Metoda Perancangan Perkerasan Jaktn
(%o)
Tabel4.14. Faktor petumbuhan lalu lintas (R) LAJU PERTUMBUHAN (i) PER-TAHUN (% )
PENGGUNAAN JALAN
FAKTOR KEAMANAN
Jalan Bebas Hambatan utama(major freeway) dan ialanberlaiur banyak, volume kendaraan niaga tinggi.
1,2
Jalan Bebas Hambatan (free='Jay),dan ialan artei dengan volume kendaraan niaga menengah Jalan dengan volume kendaruan ruaga rendah.
1,1
UMUR RENCANA (thn)
0
z
4
6
8
10
5
5
5,2
5,4
5,8
5,9
6,1
4.4.3. METODA PERANCANGAN.
10
10
10,9
t2
73,2
14,5
15,9
4.4.3.1. Metoda
)
31,8
15
15
17,3
20
23,3
1'7
20
20
24,3
29,8
36,8
45,8
57,3
25
25
32
41,6
54,9
73,1
98,3
30
30
40,6
56.1
79,7
113,3
164,5
J)
50
35
40
40
60,4
I
J,t 95
111,4
1s4,8
172,3
271
259,1
w,6
AASHTO
1,0
1993.
Tidak jauh berbeda dengan perkerasan lentur,untuk perkerasan kaku mengedepankan rumus untuk perkerasan kaku. Identik dengan rumus 4.22. AASHTO menurunkan rumus berikut:
rn
loElV,
=
AP.S/ Z
R
* S o + 7,35 log@ + l)
*
'ott-r- ,-r) - 0.06+ - ,.#ffi + t4,22- 0,32* rq) * to l+
Sr"*cu(dJt-'U3q Z t
5O:trt
Du'"
1D+t;x'46
l&41
(8,, /
== kl\z,
(4.34.) (e) HitungJumlah Sumbu Kendaraan Niaga renc
naperlaiarialan:
Dimana
D
= Tebal pelat beton(inch)
= Beban sumbu standar total ( ESA ) selama umur rencana. = Selisih antara nllai PSI diawal dan akhir masa layan srrukrur
W,ta A PSI
perkerasan.
JSKNr*r"i"' = JSKNr*
= Deviasi Standar dari nilai W,ta.
so
Zt dimana:
C=
koefisien distribusi kendaraan (ihat Tabel 4.2 untuk
kendaraan berat).
(0
pada tingkat peluang (probabilitas), R
= Koefisien Drainase = Koefisien transfet beban(=1,2 bila sudut dilindungi) E. = Modulus Elastisitas beton (psi)
Ca J
Hitung iumlah repetisi kumulatif untuk i^p konfigurasi /beban sumbu pzdalajur reflcarr
= Konstanta Normal
IP' = Indeks Permukaan=P,=terminal PSI@resent Serviceability Index) S.' = Modulus Keruntuhan beton(psi)
kombinasi
k = Modulus Reaksi Tanah (psi/in)
.
Dari rumus diatas diturunkan Nomogram peranc ng n(Gb.4.6.)
T 124 XortGG,&u16.,
roe,
jrui,
BAKA 2 :
trAtAu
. raq t
r.!srros!o(Dr, - 0.06
[ ^rr'l '*,.[*-r.r]| + --------
PER
Metoda Peroncangan Perkerasan Jalan
ANCAN4AN PER-KER/4.SAN JAL-AN
125
+ (a.22-0.!2P:l rlotro
"mrr
Gbr. 4.7. Beban Roda Kendaraan
-
metoda PCA
.3
J
E
l(xr
l(x, !o
m
llodulor
R.oclls, I
ol
I(asus
o
SubOtoda
(pcil
SUNIBLIR : AASHTO Guide For Daign Parrement Structures
CONll)}I: of
k=12lxt. ti"=5x10"psi
Fi =1,0
s., = 650
S,,
=
O.Zq
R=95%(Z-=-1,645) APSI=4,2-2,5=
1,7
W,, = 5,1\10'( 18 kiP LSA) C, didapat D=10,0jnch.
Hal ini diperkuat dengan oleh Dr.Girald Pickett dan Gordon K.RayInfluence Cbarts for Concrete Paaements Transactions-AscE Vo1.16.1951;
Gbt.4.6. Nomogram AASHTO untuk Petkerasan kaku
bahwa:
4.4.3.2. Metoda PCA.
1.
PCA
(Portland Cement Association) Thickness Design USA, dijadikan oleh NAASRA (I.{ational Association of Australia State Road Authorities) sebagai referensi untuk menFrsun Standar Perkerasan Kaku NAASRA.
2.
Berikut ini adalah tinjauan metoda PCA tersebut.
Kasus
1
: Beban roda tunggal dan tandem
3. AASHTO
tepat bekeria pada
pinggir sambungan melintang (transversal).
-
Kasus
2
: Beban roda tunggal dan tandem bekeria pada tepi
luar konstruksi perkerasan.
-
Kasus
Untuk beban as tunggal pada lokasi 75 mm dari tepi pelat beron, dan as tandem pada lokasi 25 mm dari tepi pelat beton, akan memberikan tegangan maksimum pada pelat beton >99oh dari keseluruhan beban lalu lintas yang lewat (kasus 1) Peningkatan tegangan akibat beban lainnya dai 1o/o beban total, tidak akan mempengaruhi tebal ranc ngan pelat beton yang bersangkutan.
a. Beban lalu lintas diamati pada 3 kasus penempatan beban roda kendaraan,roda tunggal,roda tandem (ganda),lihat Gbr. 4.7 dimana:
-
2
memberikan tegangan yang lebih tinggi dari I(asus 1, sedang kasus 3 memberikan tegangan paling rendah dari ketiganya. Frekuensi terjadinya beban roda, pada posisi repetisi paling sering, lihat gambar diagram sebelah kanan. Ternyata kasus 1 dan kasus 3 memberikan kondisi yang representatif untuk rancangan.
,
lo
b.
3 : Beban roda tunggal dan tandem bekeria seperti
kasus 2 tapi digeser 15 cm dari tepi luar konstruksi perkerasan. i
,t
Design Commitee menyebutkan dalam asumsi konservatif, tidak akan terjadi penyaluran beban roda kendaraan akibat lalu lintas (tranverse) yang akan melewati/menyeberang pada sambungan memanjang. Butir agu ini penting dalam hal kenapa ukuran tulangan sambungan melintang -tiebar- relatif kecil dan diameternya lebih kecil dari ruji -dowel. Nomogram per^ncangan tebal perkerasan dari PCA, dapat dilihat pada Gbr. 4.8a,4.8b dan 4.8c.
T By!}
126 Xon6t4w1e11AJ,4tt
Metoda Perancongan Perkerasan Jalan
127
Gambar 4.8a. mempresentasikan kondisi sumbu tunggal, roda tunggal. dalam selang 3 - '10 ton, Gbr. 4.8b. sumbu tunggal, roda ganda, dalam selang 4 - 1,6 ton dan Gbr.4.8c. adalah kondisi untuk sumbu ganda roda ganda dalam selang I - 24 ton. 3-orp-oa
€E a
c
€ 9
: 4
c I
gi ta
G
io e
E
o
B
E
Ii
I q
o
ll***lf -
A
O".rgn Cnrd lu Singta-ffiected Sngte
ffi.r"*rl,.
:o
CTLlFQfrilIA gF^fiNG fiTDd
Gbr. 4.8 a. Nomogram untuk sumbu tunggal, roda tunggal b. Nomogram untuk sumbu tunggal, roda ganda (Sulfnen:
s
o
Oa.tg\ Ch*t tu Atsbwnaillad E,ngk Ar!.$
?
n aItE iSS€lliBLY LOA0
lre*ll
Cement & Concrete Association of Austalia.)
t{H!$d*.rr
El+t c.
C
Kekuatan Tanah Dasar dan Lapis Pondasi Bawah.
I(ekuatan Tanth dasar dapat didekati dengan modulus reaksi tanah dasar (modulus of subgrade reaction), atau California Bearing Ratio (cBR).
Konversi nilai dari angka CBR ke angka Subgrade Reaction k, dapat dilihat pada Gbr. 4.8d. Pemakaian lapis pondasi bawah, dapat digunakan bahan campuran
beton dengan kekuatan rendah (biasa disebut sebagai CTSB
$I
Fetat,oash,p 8ei$€6n hlodulus ol Suograde Reacton afld Cahlornia 8sa.,og Aeao
-
Cement Treated Sub-Base), namun dapat juga digunakan t ^ggreg saja, tanpa pengikat semen. Bila digunakan aggregat tanpa bahan pengikat, fungsinya hanya sebagai dasar perata permukaan untuk duduk pelat beton perkerasan kaku.
Oa$rern
Gbr.
eu'*BR
Crra/f to. Bilal.Wtreeled TaAGafi Axles
4.8
c. Nomogram
untuk sumbu tandem, roda ganda.
d. Nomogram unruk konversi nilai CBR
ke
Subgrade Reaction (k)
Apabila digunakan aggregar rersemen (bound sub-base),lapisan subbase ini dapat meningkatkan kekuatan tanah dasar. bila digunakan dalam hal demikian, peningkatan kekuatan ini, dapat diliha t pada Gbr.4.9.
CATATAN: Metoda PCA ini banyak dipedomani oleh negar^ lain diluar USA, karena dibandingkan dengan metoda AASHTO, metoda Road Note
1 128 t1ovt6c4ur6J7424u
El.;t'/c'..l.
2 : PER,ANCAN(AN PERKER.4S,4NJAL"4N
31 (tJK), US Corps of Engineers dll;metoda PCA lebih lain tidak memerlukan pendekatan ringkas dan sederh afla,
29
atau
^f:rtar^ t".iiudup ikiim(seperti kondisiy'ee
Metoda Peroncangan Perkerasan
ln
Namun metoda ini iuga sebenarnya mengadopsi metoda dari PCA diatas, walaupun dilakukan modifi kasi. l' arameter yang digunakan antaru
a. b.
F
Jdlan
Maximum value Permitted bY NAASRA
l{rn:
Beban lalu Lintas Rencana, sebagaimana padz 8ab.L.2.1. Hanya kendaraan niaga dengan berat total > 5 ton yang diakomodir. Modulus subgrade reaction k, dilapangan dapat dilakukan dengan pengujian 'Platc Bearing Test (AASHTO T 222-81) atau ASTNI D 1196.
:U
c.
t\z
i"o ,uff 0C u.l
rg*
<;
G3 {5^ U-
Wtur lJ
ail (Jn
ur;
f,o u.ro ASSESSECI SUSGftAOE STfiENSTH
-C8N
{SbI
Elfective lncrease in Subgrade Strength Oue to Cement'keated Sub-Edse
CBR lapangan dilakukan dengan pengujian CBR lapangan sesuai dengan SNI 03-1731-1989 atau CBR laboratorium sesuai dengan sNr 03-1744-1989. Apabila CBR mempunyai nilai < 2o/o maka harus dipasang pondasi bawah terbuat dari beton kurus (Lean Mix Concrete) setebal 15 cm yang dianggap mempunyai ntlat CBR tanah dasar effektip 5o/o. d. Tebal pondasi bawah minimum didapatkan dari Gbr.4.10. dengan tebal paling sedikit 10 cm yang mempunyai mutu sesuai dengan SNI No.03-6388-2000 dan AASHTO M-155 serta SNI 03-1743-1989. Bila direncanakan perkerasan beton semen bersambung tanpa ruji, pondasi bawah harus menggunakan campuran beton kurus (CBI!. e. CBR tanah dasar effektip dapat dilihat pada Gbr.4.11. CBR effektip adalah peningkatan CBR tanah dasar sesudah diperkuat dengan campuran beton kurus (CBK). Beberapa ienis pondasi bawah yang direkomendasikan adalah : sirtu @ranalar sabbase), beton kurus gilas padat (lean rolled conrete), campuran beton kurus (CBI(=lean mix concrete), atau stabilisasi. CATATAN:
Gbt.4.9. Peningkatan kekuatan subgrade dengan adanYa CTSB. penilaian perwuiudan perkerasan dalam bentukan seniceabiliry Qthat i.e.; ,iarU^Atin)au. Sehingga relatif lebih mudah untuk dilaksanakan.
4.4.3.3.Metoda Bina Marga 2003.
PadadasarnyaPerzncaflg^ndenganmetodaBinaMargasesuai Perkerasan Jalan Beton Semen ("dT-14dengan pedoman Pl.reic n ^n Australia. 2OOZ), *"rrg"dopri perancangan perkerasan kaku dart Aastroad
Scbagai alternatif (walau bukan cara Bina Matga) untuk mencari kekuatan sub-base rrnhound dan boand subbase dapat menggunakan Tabel 4.16 dan Tabel 4.17, yang nrerupakan effek ketebalan sub-base pada k desain(Handbook of Concrete Engineering llobert G. Packard ).
f.
Analisa perkerasan beton semen didasarkan atas dua model kerusakan yaitu: - fatik : kelelahan struktur pelat beton akibat repetisi beban. - erosi pada pondasi bawah atau tanah dasar yang diakibatkan oleh lendutan berulang pada sambungan dan tempat retak yang direncanakan.
I ll0 roil644ux&JMt4u
Eutlz-u"
2 : PERANCAN(,AN PERKERASAN JAL.AN
Metoda Perancangan Perkerosan Jalan
13t
Tabel4.16. Pengatuh Unbound Sub-Base pada nilai k
NIIAI
K
NILAI k SUB-BASE ( pci ) 9in 6in
TANAH DASAR
4in
50
100
65 130
14A
20a
220
230
300
32A
330
t:t
12 trt 110 190 32A 430
85 160 27A 370
Tabel4.L7. Nilai k untuk Cement Treated Sub-Base NII-A,I kSUB-BASE (Pci ) NII-AI K 8in 6in 4iu TANAH DASAR 50 100 200
170
230
280 41A
400 640
10
in ' Jit6 CBR < 2q5 glnhn hb.l pond..t b.r'ah CBK lgt M drn
390 640
310 520 830
.i€g.ir |wFfFt l'nhdg{r*M5*
& 5 6 ?a
SUMBER: Cement & Concrete Association of Austtalia.
CBR Tmah
20 zS ror5
Dr.er R.nc.ne (r6t
( Sumber Pedoman Pd T-14-2003)
l0
s
.t2 1'
CBR
Gbr.4.11. CBR Tanah Dasar effektip dan tebal pondasi bawah untuk perkerasan beton semen
il
Eeo
.?0
rfl.a
lifla CBR bnalr daar hrratg dad 2t, gunakar C8l(, tr[dnlnlmum llcm
Io
4.4.3.3.1. Prosedut Perancangan Perkerasarr Beton Semen.
Ii ItI
I,ANGKAH
!e
I,ANGKAH
i
1.
.cl
tt
Tentukan nilai CBR tanah dasar.
2.
G.
a, .)
t
hld f sprutilp.ief,n :Ir:-rlr.sra
1:
2:
Merubah data lals lintas dalam satuan kendaraan meniadi dalam satuan sumbu kendaraan.
t0?
3r{'
lr
i). Menghitung jumlah konfigurasi beban sumbu untuk masi,g-masing
ilo
jenis kendaraan riaga.
ii). Menghitung jumlah sumbu kendaraan niaga 0SI(NJ) rencana dicari
&tMh trpelbitunbu
dengan rumus 4.29.
iii).Menghitung jumlah repetisi kumulatif tirp Gbr.4.10. Tebal Pondasi Bawah minimum untuk Perkerasan Beton Semen ( Sumber: Pedoman Pd T-14-2003)
konfigurasi /beban sumbu padalajw renc^n
I-ANGKAH
3.
kombinasi
.
3:
Piiih tipe struktur perkerasan. a). Jenis perkerasan :BBDT, BBTT, atau BMDT dengan atau tanpa ruji. b) Bahu ada/ldak,kalas ada apa fenis bahu.
1 l!2 xofi6t8w1al14J4u
Butrlt 2 : PERANCAN4AN PER-KERASANJALAN
c). Jenis dan tebal lapis pondasi bawah. d). Sifat kekuatan struktur: CBR tanah dasar, CBR effektip, kuat tarik lentur. e). Faktor keamanan beban.
LANGI(AH 4: 4. Menghitung I(ekuatan
a.
b.
Pelat Beton. Pilih satu tebal pelat beton lebih besar dari tebal minimum 15 cm. Pemilihan tebal pelat berdasarkan pengalaman atau contoh yang ada gun kan gambar vang bersesuaian dengan kondisi sebelumnya, ^tzu langkah 3 menggunakan grafik pada LampiranCl.2 s/d C-15.
Hitung beban reflcana per-roda untuk setiap ienis sumbu
= F.s
xBeban Sumbu/iumlah roda (F*o diambil dari Tabel 4.15.) Jumlah roda pada jenis sumbu STRT adalah2buah, STRG adalah 4 buah, STdRG adalah 8 buah, dan STrRG 12 bvh. Jika beban
c.
> 65 kN(6,5 ton) znggap
dan gunakan nilai di Lampiran C-7 nomogram tersebut sebagai batas tertinggi pada s/d C-9.. Tentukan tegangan ekivalen (IE) dan faktor erosi (FE) untuk setiaP ienis sumbu dengan menggunakan Tabel pada Lampitan C-1. s/d C-
reflc^fla per-roda
6.
d.
(fE) dengan kuat tarik lentur {" Dengan faktor rasio tegangan (FRT) dan beban renc fl\ tentukan jumlah repetisi ijin untuk fatik(fatigue) dari nomogramLampiran C7, yang dimulai dari beban roda tertinggi dari ienis masing-masing
t33
c rayaflg sama hitung jumlah total erosi dari setiap beban roda, dari semua jenis sumbu yangada.
k. Hitung jumlah total l.
kerusakan av,tbat fatik dan jumlah total
kerusakan akibat erosi untuk seluruh jenis kelompok sumbu. Ulangi langkah a) sampai k) hingga diperoleh ketebalan tertipis yang
menghasilkan total kerusakan aklbat fatik dan atau erosi < 10oo/o. Tebal tersebut adalah tebal pelat yang paling ekonomis untuk tebal perkerasan beton semen yang direncanakan. 4.4-3-3.2. Perancangan Penulangan pada perkerasan Beton semen.
^.
Penulangan pada perkerasan beton semen bersambung tanpa tulangan (BBTT).
Pada tipe ini penulangan tetap dipedukan untuk meminimalkan retak rambahan penul^ng n secara khusus mutlak diperiukan bila ada:
- Pelat dengan bentuk idaklazim. - Pelat dengan sambungan tidak seialur. - Pelat berlubang.
b.
Tentukan faktor rasio tegangan (FRT) dengan membagi tegangan ekivalen
e.
Metodq Peroncangan Perkerasan Jalqn
Penulangan pada perkerasan beton semen bersambung dengan tulangan (BBDT).
Luas penampang tulangan dapat dicad dengan rumus berikut ini:
A.-s-',u.L.M.s.h " 2f,
(4.35.)
sumbu.
f.
Hitung jumlah prosentase dad repetisi fatik yang direncanakan
dimana:
g.
terhadap fumlah repetisi iiin. Dengan menggunakan faktor erosi(FE) tentukan jumlah repetisi ijin untuk erosi, dengan menggunakan nomogram Lampiran C-B atau C-
A, = ( =
9.
g h L
h. Hitung prosentase dari repetisi erosi yang direncanakan terhadap
i.
j.
iumlah repetisi ijin. Ulangi langkah e) sampai h) untuk setiap beban roda pada jenis sumbu tersebut, sehingga iumlah repetisi beban ijin yang terbaca pada Nomogram Lampkan C-7 dan C-8 atau C-9 yang masingmasing mencapai 10 juta dan 100 iuta repetisi. Hitung jumlah total fatik dengan meniumlahkan prosentase fatik dari setiap beban roda dari semua ienis sumbu tersebut. Dengan
luas penampang tulanganbaia (mm2 /m lebar pelat) kuat tarik ijin tulangan (I\[Pa). Biasanya 0,6 x tegangan
leleh. gravitasi (m/det2) tebal pelat beton (m)
= = = jank antara sambungan yang tidak diikat danf ztau
tePl
bebas pelat (m). M = berat per-satuan volume pelat (kg/-,) p = koefisien gesek pelat beton dengan pondasi bawah ^ntarz(tabel4.18.) Luas penampang tulangan berbentuk empat persegi ^nyaman panjang dan bujur sangkar ditunjukkan padaTabel4.19.
1 lu
,lou6c8urcr'J4J,4u
ButP<|,.
2 : PER,ANC^NqAN PERKER.ASAN JAL-AN
Tabel4.18. Koefisien gesek
I
n
P. =
P.
I-APIS PEMECAH IKATAN (bound breakel
No.
KOE.FISIEN GESEKAN
(r)
Tapii-esap ikat aspal diatas permukaan pondasl bawah.
L;b;;"
-)
1,U
1,5
parafin tipis pemecah ikaun
Krret koinpon
()
f., = fy = n =
2,0
rhloinottd rubber t*ritg n*poan$
= = =
t1
E.
E.
Tabet 4.19. Ukuran dan berat tulangan anyaman polos dilas' TULANGAN MELINTANG
TUIj.NGAN MEMANIANG Diameter
Diameter
Jaral<.
(mm)
(mm)
/mm)
Jamk (mm)
100 100 100 100 100 100 200
17,2 10
9
8 7.1
9 8
Buiut $anskat
I
TUI-ANGAN Memaniang
Melintang
satuafl luas
(mm2/m)
(mm'/m)
(ks/m2)
I I
200 200
r227
?51
11,6A6
9tJ6
9J07
8
200
8
200
8 8
200 200
785 636 503
251 251 251 251 251
I
250 250
318 251
201
4,076
201"
3.552
503
503
7,892
393
393
5,165
8
200
Berat per-
I
396
235 290
6967 5,919 5,091
menerus adalah 0,6oh
2N
318
318
4.994
2N
8
251,
251
3.946
7,1
204
7,1
198
198
6,3
2W
6,3
200 200 200
t56
r56
3,108 2,447
5
200
5
200
dimana:
200
4
98 83
1,542
200
98 83
0987
L." p
cl. Penulangan memzniang. Tulangan memaniang yang dibutuhkan pada perkerasan beton ,.*.r, bertulang menerus, dengan tulangan dihitung dengan rumus berikut ini. 100
.f ,,(r,3
- 0,2p)
fr-''.f,',
L., =
menerus
dengan tulangan.
p-
- l
6
.............(4.36.)
x
luas penampang beton. Jumlah optimum
tulangan memanjang perlu dipas ag r jarak dan lebar retakan dapat ^ng dikendalikan. Secara teoritis jarak antara reta.k^n pada perkerasan beton menerus dengan tulangan dihitung dengan rumus berikut:
I
c. Penulangan pada perkerasan beton semen
I
28s
Prosentase minimum dari tulangan memanjang pada perkerasan beton
10
4
i0
-225
*
8,138
100 200
9 8
4.20.) koefisien gesekan pelat dan lapis dibawahnya. modulus elastisitas^fitara baia =2,1x100 1kg/cm2; modulus elastisitas beton = 1485 { { Gg/cmr).
$abel
Tabel4.20. Proporsi angka ekivalen baja dan beton (n). f. ftg/.m') n
100 200 200
10
185
prosentase luas tulangan memanjang yarig dibutuhkan terhadap luas penampang beton (%o). kuat tarik langsung beton= 0,4+0,5 f., ( kg/cm). tegangan leleh rencanabaia GS/cm,; angka ekivalensi antart-bajz dan beton(E"/E)
1,75
ErnpatPetsegiPaniqL 12,5
LUAS PENAMPANG
Jalan
Metoda Perancangan Perkerasan
u fb es f,, n E. E"
-f",' n.p' .u.-ft(e
".E "
...... (4.37.)
-f",)
= jank teoritis
retakan (cm) ^ntara perbandingan luas tulangan memanjang dengan luas = penampang beton = perbandingan keliling terhadap luas tulangan = 4/d = tegangan lekat antan tulangan dengan beton =
1,97! f, GS/cm';. = koefisien susut beton = 400.106. = kuat tarik langsung beton = 0,4 + 0,5 f., ( kg/cm). dan beton (n=E./E) = angka ekivalensi ^nt^r^baja modulus elastisitas beton l4B5 { q 6g/cm). = = = modulus elastisitas baia =2,1x10u 0.g/.-1
T lffi ,ldnGtqUN&J,J424U
Byty-|/.
2:
Untuk meniamin agar dtd^pat retakan yang halus dan iatak ^fltar^ rctakan yang optimum, maka:
-
o/o tulangan dan perbandingan tulangan(u) harus besar.
- perlu
Metoda Perancangan Perkerasan
PERANoANqANPERKER.+SANJAT-AN
menggunakan tulangan
^nt^r^
ulir
keliling dan
(deformed mempetoleh tegangan lekat yang lebih tinggi.
baA
luas
ufltuk
Jarzk retakan teoritis yang dihitung dengan Persamaan 4.37. dtatas harus membedkan hasil antara 150 dan 250 cm. + Jaruk antara talangan 100 mm 225 mm. Diameter batang tulangan memaniang berkisar atttat X2 mm dan 20 mm.
c2. Penulangan melintang. Luas tulangan melintang (A) yang diperlukan
pada perkerasan beton menerus dengan tr.rlangan dihitung menggunakan rumus 4.35.
Tulangan melintang direkomendasikan sebagai berikut: - Diameter batang ulir tidak lebih kecil dari 1'2 mm. - Jankmaksimum tulangan dari sumbu kesumbu 75 cm.
\'1rng sama seperti perhitungan tebal pelat
lll
beton semen pada peren clanEan
pcrkerasan beton semen baru yang sudah dijelaskan diatas.
Modulus reaksi perkerasan lama ft) diperoleh dengan melakukan lrcngujian pembebanan pelat (pkte bearing tes) berdasxkan AASHTO r 222ttl pada perkerasan lzma yang selanjutnya dikorelasikan terhadap nilai CBR (lihat Lampiran c-10). Bila nilai k >140 KPa/mm 0a kg/cm), maka nilai k tcrsebut dianggap sama dengan 140 KPa/mm 0a kg/cm) dengan nilai cBR 50%.
b.
Lapis tambah perkerasan beton semen diatas perkerasan beton semen lama.
bl-
Pelapisan tambahan dengan lapis pemisah (unbounded atau sepatated ovetlay) Tebal lapis tambahan dihitung dengan mmus berikut ini:
T, = {(
r, -
c,.r"1
. (4.38.)
dimana:
T, c3. Penempatan tulangan. Penulangan melintang pada perkerasan beton semen harus ditempatkan pada kedalaman > 65 mm dari permukaan (untuk tebal pelat < 20 cm dan maksimum sampai 1/3 tebal pelat (untuk tebal pelat > 20 cm). Tuiangan arah memaniang dipasang diatas tulangan arah melintang.
Jalan
T T" C,
= tebal lapis tambahan = tebal yang diperlukan berdasarkan beban rencana dan daya dukung tanah dasar dan atau lapis pondasi bawah dariialm lama sesuai prosedur diatas. = tebal pelat lama (yang ada). = koefisien yang menyatakan kondisi pelat lama yang
bernilai: 4.4.3.3.3. Perancangan Lapis Tambah pada Perkerasan Beton Semen.
C" C"
Ada beberapa kondisi dimana diperlukan pelapisan tambah (ouerlEl pada perkerasan beton semen yaitu: a. Pelapisan tambahan perkerasan beton semen diatas perkerasan lentur. b. Pelapisan tambahan perkerasan beton semen diatas perkerasan beton
C, =
semen lama. c. Pelapisan tambahan perkerasan lentur diatas perkerasan beton semen.
^.
Lapis tambah perkerasan beton semen diatas perkerasan beton aspal.
Penambahan lapis tambahan perkerasan beton semen diatas perkerasan lentur dalam hal ini perkerasan beton aspal, dihitung dengan cara
=
1
kondisi struktur perkerasan lama masih baik. perkerasan lama baru mengalami retak awal pada sudut-sudut sambungan. kondisi struktur perkerasan lama sudah rusak.
= 0,75 kondisi struktur
0,35
Tebal minimum lapis tambahan dengan lapis pemisah sebesar 150 mm. Fungsi lapis pemisah untuk mencegah refleksi penyebaran retak perkerasan lama ke lapis tambahan, yang biasanya terbuat dari beton aspal dengan ketebalan minimum 3 cm. Letak dan jenis sambungan serta penulangan pada lapisan tambah tidak perlu sama dengan yang ada pada perkerasan lama. Penulangan pada lapis tambahan tidak tergantung pada tulangan dan kondisi perkerasan lama.
{ l?i8 rlovlgG4Ut1&JwJ.rrl
BJ/(PC{
2:
PSR/tNoANq/AiNPERI4ERr't-SANJAL-AN
b2. Petapisan tambahan langsun g (dircct overlal) Tebal lapis tambahan dihitung dengan rumus berikut ini: T, = ',0{( T'3
- c,.T"'') .............
tebal laPis tambahan
tebal yang diperlukan berdasarkan beban fencana dan daya dukung tanah dasar dan atza lapis pondasi bawah dafr. ialzn Iama sesuai Prosedur diatas.
= tebal pelat lama.(yang ada). C. = koefisien yang menyatakan keadaan struktur perkerasan lama 0,75 + 1. yang bernilai ^ntaf^ Tebal minimum lapis tambahan ini sebesar 130 mm' Letak sambungan pada lapis tambahan harus pada posisi yang sama dengan letak sambrrrg* pada perkensan lzmz. Jenis sambungan dan p..rilr.rgrn pada lapis tambahan tidak harus sama dengan ienis sambungan irt, p.*rlrtgrtt prd, perkerasan lama' Perkerasan lamz yang mengalami r.trk ,-^l (C.=0,2S) dapat diberi lapisan tambahan langsung bila To
berdasarkan perhitungan lapis tambah an pada perkerasan lentur.
Dalam menentukan tebal ekivalen perkerasan beton semen, perlu memperhatikan kondisi dan daya dukung lapis beton semen yzng ada. Apabila lapisa;r-lapisan perkerasan telah diketahui dan kondisinya diietapkan, kemrdi^n faktor konversi dipilih sesuai Larnpiran C-11, tebal effektip dari setiap lapisan dapat ditentukan. Tebal effektip setiap lapisan m.*prkm hasil perkali^t ^ntar tebal lapisan dan faktor konversi' Tebal effekip untuk seluruh perkerasan merupakan iumlah kumulatif tebal effektip dari masing-masing lapisan. 'I
...(4.40.)
dimana:
T, T
= =
tebal lapis tambahan tebal yang dipedukan berdasarkan beban rencana
dan daya dukung tanah dasar dan atau lapis pondasi bawah dan jzlan lama sesuai prosedur diatas.
T"
=
tebal effektip perkerasan lama.
Tebal lapis tambahan perkerasan lenrur yang diletakkan langsung diatas perkerasan beton semen, dianjurkan minimum 100 mm. Bila tebal lapisan tambahan lebih dari 180 mm, strukrur lapis tambahan dapat menggunakan lapis peredam retak (Gbr.4.1,2)
I j { s
Lapis tambah petkerasan beton aspal diatas petketasan beton semen larna.
Pedu ada evaluasi kembali mengenai kondisi struktuf perkerasan beton lama supaya tebal effektifnya dapat dinilai sebagai aspal beton. Untuk menenrukan iebal effektif (f) setiap lapis perkerasan yang ada harus dikonversikan kedalam tebal ekivalen aspal beton sesuai dengan Tabel 4'19' Dengan demikian tebal lapis tambahan y^tg diperlukan, dihitung
lgg
T-T...........
kerusakann ya dapat diPerbaiki.
c.
Jalon
Tebal lapisan tambahan dihitung dengan rumus berikut ini:
T, = ...(4.39.)
dimana:
T. = T =
Meloda Perancangan Perkerasan
beton aspal sebagai lapis aus (l) bcton aspal sebagai hpis perau (2) beton aspal sebagai lapis peredam retak (3) perkerasan beton semen lama(png ada)-(4) tanah dasar (5)
Gbr.4.lZ. Lapis peredam retak pada pelapisan tambahan perkerasan beton semen. (Sumber: pd.T -14-2003)
CONTOH SOAL
4.6.
RANCANGAN PERKERASAN BETON SEMEN Rencanakan pelat beton perkerasan kaku, dengan kondisi
- ialan baru berupaialan tol(major freeway) dalam kota. - lalu lintas 2ialur. terbagi atas 4lajur ( 4/2TB). - UR = 25 tahun - data lalu lintas haian ratl-rarta: * mobil penumpang = 1995 kend./hari * bus 8 ton = 293kend./hri
:
,/
l10
t1onGarut
Et{tly. 2 : PERANCANqAN PERKER.A.SANJAI-4N
l,rJJrt * truck * truck * truck * truck
2 as- 6 ton(I(cl)= 2 as- '1,3 ton(Bs)= 3 as- 20 ton(fd)=
gandeng 5as-30t= Pernrmbuhan lalin =
Umur -
CB\**0"",=
rencana
=
Metoda Perancangan Perkerasan Jalan
754kend./hri
Tabel Contoh Sod 4.6(1)
685 kend./hari 410 kend./hari
25kend./han per-tahun 25 tahun 6%o
4,5oh.
Perkerasan beton semen mempunyai: a). tipe BBTT b). tipe BBDT c). tipe
BMDT
dengan ketentuan : - kuat tarik =4,25IVIP, ( = 310 kg/cm2,silinder) semen 72,5 cm bawah=stabilisasi - bahan pondasi - mutu baia nrlangan BJTU 32 (fr=tegangan leleh 3200kg/cm) untuk BMDT' BJTU 24(fr=teganganleleh 2400 kglcml untuk BBDT' - tanpa bahu jalan beton
lentur
-
f
pelat beton dan lapis pondasi bawah diberi lapis bound breaker ^ntara koefisien gesek p= 1,5 dengan
Perbiturgan:
Langkah
1.:
1. Nilai CBR =
4,5%o
Langkalr2z 2a).Menghitung jumlah konfigurasi beban sumbu untuk masing-masing jenis kenda raan niaga dan
CATATAN: RD=roda depan, RB=roda belakang, RGD=roda gand."g dip""3cn=od" gandeng belakang, BS=beban sumbu, JS=f umlah sumbu,STRT=sumbu tunggal roda tunggal, STRG= sumbu tunggal roda ganda,STdRG=sumbu tandem roda ganda
JSKN,
2b).Menghitung jumlah sumbu kendaraan niaga (JSKN ) rencana. JSKNuR = 365 XJSKNH X R dari (rumus 4-29.) darr JSKNu*hi"= JSKN,*x C dari rumus (4.33.) Untuk Umur Rencana 25 tahun, dengan i=6oh didapat R=54,9 (fabel 4.14) dan dalam hal ini , menurut Tabel 4.2. untuk 4laiut 2 anh, n:.Ial C = 0,45 JSKNUR =365 x 3284x54,9 = 6,58 x 107 JSI${ uRr"i" = 6,58 x107 x 0,45 = 2,96 x 107. 2c).Menghitung iumlah repetisi kumulatif tiap kombinasi konfigurasi/beban sumbu pada laiur rencana.
Langkah 3: Memilih tipe struktur perkerasan a). Sifat dan ienis srruktur : Menggunakan Ruji (Dowel) Tanpa bahu beton f.r= 4,25MPa Lapis Pondasi bawah: stabilisasi semen l2,S cm. CB&"run a"r", = 4r5o/o CBR"u.uoo - 20oh ( dari Gbr.4.11)
F* = 1,2.
b).Jenis perkerasan:tipe BBTT,BBDT atau tipe BMDT.
tlt
\
T 142
?W1u. 2 : PERANoAN(ANPERKER,ASANJAL
Metoda Perancangan Perkerasan
N
Jolan
143
'@u6cttttlstMt4u Tabel Contoh Soal
Sumbu rencana.
Pe o/o
BEBAN JENIS
SUMBU
SUMBU
BHBAN
PROFORSI
TERHADAP
SUMBU
JUMIdH SUMBU
{torD
LAtU LINTAS RENCANA
YANG
(6)
(3)
(4)
(s)
STRT
6
435
0,13
0,66
2,96x107
2,54x1ff
5
135
443
0,66
296x1A7
4,49xi06
4
754
0,21
0,66
2,96x10r
4,49x106
J
586
0,1s
0,66
2,96x10?
3,51x106
0,23
0,66
2,96x10?
4,49x1ff
754
TOTAL STRG
1,00
8
685
A,54
026
2,96x107
4,15x106
5
586
0A6
4,2{t
296xl(f
3,54x1ff
1.271
1.00
43s
1,00
0,08
2,96x.1U
2,31xl06
435
1,00
TOTAL STdRG
14
TOTAL
ruii). d). FRTsrRu= TErrr, = l'09 =o-zo
=gx(s)x(6)
3.264
KUMUIATIF
"ft
FRTrr*o=
'
2
- STRG
l'75
=0.+t
4*:'i.:.' 4'25 f.r
==
r.r,
ANALISTI FATIX
2,96x101 NIS
BEBAN SUMBU
ToN&N)
BEBAN
BENCANA PER.RODA (kN)
REPETISI
YANG
lErJADl
*EPETI$1
IrN (r)
IRT
didapat
a)
(3)
(4)
6(60) s(50) 4(40) 3(30)
36,00 10,00
2,54x1 06
4.4}{106
IE=1,09
24,N
4l}{10F
FnI:036
18,0o
3,51xlS
FE-221
12,00
4.49*10
5{50)
15,00
3,54t106
14(r40)
27,lN
2J7x I tP
2@ I'RG
ANAIISA EROSI
ITAKTOR
TEGANGAN DAN ERt)sI
(s)
(6)
fi TIT
T1
T'f
E(U0.)
FRT-0,4I FE=488
TT
PE&strN
IUSAK frt) (7)3(a)x
100/(o
R"E,FETISI
IJIN
(E
PE[SEN TI'EAK (e6)
(q=(4)* 100/(8)
II
0
1T .IT .IT
0
o
TT
0 0 0
461
3J1106
,18
o
TT
0
o
4.6rlO{
51
0 0
FtT=0,34 FE=e9S
xl.2 = 36
= 9xr.2 4
=
e),0,9 dan h). Gunakan Lampiran E-1 dengan masing-masing beban roda dan masing-masing FRT untuk mendapatkan repetisi beban ijin(fatik). Gunakan pula Lampiran E-2 (untuk kondisi tanpa bahu beton pada analisa erosi untuk mendapatkan repetisi beban iiin (erosi). t),),k). Lihat petunjuk pada kolom pada Tabel.
b) Beban Rencana per-roda:
- STRT
4'25
Tabel Contoh Soal4.6(3). Analisa Fatik dan Erosi.
Langkah 4: Menghitung Kekuatan Pelat Beton a). Dengan data dari langkah 3 gunakan gambar grafik pada Lampirao 2 s/dB dengan : - Lalu Lintas dalam kotii. dengan ruii;f.t=4,25; F*r=1 ,2;
60
TErr^,
FRrsranc:
MtltI
CBR.rr.uor=2070 dan :'-petisi sumbu=2,96x107 pendekatan tebal perkerasan= 19,0 cm'
Gunakan Tabel pada Lampiran D. - untuk kondisi tanpa bahu,tebal pelat 19 cm dan CBR effektip = 20o/o masing-masing akan didapat untuk:
TErr*, = 1,09 TErr*" = 1,75 TErro*" = 7,45 FErro, = 1,82 FErr*" = 2,42 FErro*" = 2,48 (dengan
o)
(2)
2
c).
SUMBU
(1)
*1.2= 21......... dst.
8
REPETISI
TERJADI
TOTAL
140
- STdRG=
46I>I{XFl{
= 24 .........dst.
169>t$yt
CATATAN: TE=Tegangan Ekivalen,FRT=Faktor Rasio Tegangan,FE=Faktor Erosi, TT=tidak terbatas.
T 14
rldlt€GqtltlE t ril./a$
BIAKIA 2 : PER.4NCAN6AN PERKER,QSAN JAL-qN
\
Metoda Perancangan Perkeroson
-
Jalan
lli
Sambungan susut melinang pada BBfi dipasang setiap jaruk 4 m, ambil5 m. Gunakan untuk tebal pelat 200 mm ruii o 33 mm panjang 45 cm dengan iarak 30 cm.
-:. 5
Persen rusak kedua analisa melebihi 7}}oh,iadt tebal 19 cm tidak memenuhi. l-,akukan pengulangan perbitangaa nulai dari 4a lagi
Ambil tebal pelat 20 cm. Tabel Contoh Soal4.6(4). Analisa Fatik dan Erosi(ulangan) BEBAN ]ENIS SUI!ffiU
BEBiTN SI]MBU
REN'3NA PER-
YANG
ToN(lN)
RODA
TEBJADI
A,EFEI'ISI
{kN)
FAI{fi)R DAN EROSI
(4)
(s)
(6)
'tl TT TT
0)
@
srltt
o(b$)
56,U0 30.00
2,54xlS
5(S)
4,49x1&
Tk1,0t
4fiq
24,00 18.00
4,49x1tr 3,51xlS
FET*0,24
3(30)
ST.IIRG
REPETISI
IJIN
{3)
51-l(G
ANALISAFATIK
/Ovl
,t21))
12.f'0
d
8@l
24,ffi
dl5*tF
5{50)
15,00
3J4st#
r4(14q
21.00
7.,I7xlDF
ANALISA BROSI
TEGANCAN PEASEN
RUSAK C/,)
c0
PEESEN
REPETISI
NUSAK e/.)
I]IN (8)
U
TT
TI TT
TT
o
T831.62
lOxl$
4t'5
SJrlS
4t
Fl{T=0J8 fiF=? *1 TE=l,36
TT
0
t'T
0
TT
0
I0r10t
21
TT
1T
grXl'=e32
IiErL92 73
41Jcl00P/o
TOTAL
sambungan pelaksanaan memanjang dipasang batang pengikat memakai n_rlangan baja ulir diambil o20 mm, panjang 70 cm dengan iank7l cm.
0 0 0
FE=2iI
CATATAN: TE=Tegangan Ekivalen,FRT=Faktor Rasio Tegangan,FE=Faktor Erosi,. fi=tidak terbatas.
Jadi tebal pelat beton 20 cm aldalah yang paling tipis dan Paling ekonomis untuk kondisi sebagaiman yang ditentukan. ^
CONTOH SOAL 4.7. PENUI-ANGAI{ PELAT PADA PERKERASAN BETON SEMEN Rencanakan penulangan pelat beton untuk perkerasan beton semen untuk tipe : b). BBDT dan c). BMDT. a). BBTI dengan kondisi seperti contoh soal4.6. Rangkuman data dengan ketentuan struktur pelat adalah sebagai berikut:
Soal b).
- Untuk BBDT pelat memerlukan penulangan memanjang dan melintang. Tulangan Memaniang. - Tebal pelat beton 200 mm - Lebar pelat = 4x3,5 m.(untuk 4lajw tanpa median). - Panjang pelat untuk kategori bersambung(BBDT atau BMDT) variasi 8 -15 m, disini ambil 15 m. - Koefisien gesekan dengan lapis pemecah lekatan (bound breake) dengan p= 1,5 - Untuk baja BJTU 24,kaat tarik leleh fr=240 MPa, kuat tarik ijin f,= 0,6 x f, =0,6 x 240 = 144,0 MPa. - Berat Isi Beton - 2400kg/*'. - Gnirtasi g - 9,87 m/det2. - Gunakan rumus 4.35. A,*"' = p.Ltlv!.s.h- 1,5'15'0'2i00i,81.0,20 :
2f"
A."
Soal a).
-
Untuk BBTI pelat tidak dinrlangi secara struktur,
hanya
dipasangi ruji dan batang pengikat.
- Tebal pelat beton 200 mm - kbar pelat = 4x3,5
m.(untuk 4laiur tanpa median)
dia.3i nm.
- Untuk
={4)x100/(8) 0
0 0 0 0
116
batangpolos
lt]
2.144
367,9 mm,f m, lebar.
= 0,74o/o x luas pelat ( SNI'91) = 0,0014.200.1000 - 280 mm'/m' lebar < A,o""o. Gunakan nrlangan o 12 - 300 mm , A" = 377 mmrfm, lebx>367,9
I Itfr xou6t44rl6J tr'424it
Bwll[ 2 : PERANoANqAN
PERKERASANJAL,4N
Metoda Perancangan Perkerasan Jalan
Tulansan Mclintanrr.
Tulangan Melintang. v-r, p.L.M g.h 1,5'l 4,0'2400'9,81'0,20 .
4,0.2400.9,8 I .0,20
2f.
2.144
= 3 43,3 5 mm, f m, lebar.
A.''' = 280 mm2/m'lebar. Gunakan tulangan o 12 mm- 300 mm (A. =377 mmz). Pengecekan iarak teoritis antar retakan. Dengan mengpnakan rumus 4.37:
lebar>343,35
Hasil tulangan memaniang dan melintang hampir sama, sehingga dapat digunakan tulangan polos anyaman las (wire mesh) buiut sangkar.Hal ini dapat dimengerti karena elemen pelat beton hampir buiur sangkar yaiat T4 m x 15 m. Gunakan wire mesh s 1.0 - 200 mm ' A, = 393 mm'f m' lebat(melintang maupun memani a n$> 343,35 ata:u 367,9.
-
L., =
.f
",'
n.p'.u.-fu(e .,.8"
a=4/d=4/1,6=2,5
dengan
- -f,,)
p - 20,1.1/ (100x20) = 0,0101 Ambil fo= (1,97{ f,)/d = (1,97 I 31,0)/1.,6 = 21.,68kg/cm2. Ambil e" = 400 x 10-6. E. = 14g50{ f.', = 14950 ./ ato = 267.461kg/cm2.
Soal c).
Untuk BMDT pelat memerlukan penulangan memaniang dan
melintang dengan ketentuan: Tulangan Memaniang. - Tebal pelat beton 200 mm - Lebar pelat = 4 x 3,5 m.(untuk 4laiur tanpa median). - Panjang pelat untuk kategori bersambung(BBDT atau BMDT) variasi 8 -15 m, disini ambil 15 m. - Koefisien gesekan dengan lapis pemecah lekatan (boand breaker) dengan P= 1,5. - Kuat tekan beton (f.) = 310 kg/cm2(silinder). - E,/8. = 6 (Iabel 4.20.). - fr = 4,25 MPa. Ambil {,=0,50.f,, = 0,5'4,25 MPa=2,1'25 MPz.=21.,25kg/cmz. - Untuk baja BJTU 32,ktattarik leleh fr=320 MPa=3200 kg/cm'' - Sambungan susut dipasang setiap iarakT5 cm. - Ruji digunakan o 33 mm, panjang 45 cm daniarak 30 cm. Gunakan rumus 4.36 : p, = 100.L(1.3-0,2p) = 100'21,25(1.3--q'?'1,5) = (J.10n,, 3200-6'21'25 f , -n'f", x 20 A,n'."" - o,7oo x 1oo = L4 crnzA.*t" = 0,600 x 100 x 20 = 1,2 cmz< A,P"'t". Diameter tulangan arntaira12 mm -i 20 mm, ambil 16 mm. + Jarakantar tulangan afltaLra 100 mm 225 mm. Gunakan tulangan o 16 mm- 100 mm ( A, =20,11 cm2).
1,5 . I
[,v-t = tt. L :4. g.h -
I = 3 43,3 5 mmz f m' leb,o. "s 2-144 ,f, A.'t' = 280 mmz /m' lebar a A,0""' Gunakan tulangan o 1,2 320 mm ---) A, = 354 mm2fm'
-
147
21,252
L,,= 6.O,OLO
f
.2,5.2 1,68(400. I 0 -u .261 .461
- 2t,25
= 16334cm< )
L..-"u'=250 cm. ok!
CONTOH SOAL
4.8.
PELAPISAN TAMBAH(OYERI-AY) PADA
PERKERASAN
BETON SEMEN.
l.
Lapis tambah perketasan beton semen diatas perkerasan beton semen lama.
Contoh soal4.8.a: Jalanlama perkerasan beton semen mempuflyai tebal 18 cm (I) Hasil plate bearing test mendapatkan k = 15 kg/cm3. Kuat tarik lentur {, = 3,50 MPa (35 kg/cm') Datalalu lintas seperti soal4.6.
Tentukan: a). Lapis tambah dengan lapis pemisah,bila keadaan perkerasan lama secara struktural dalam keadaan rusak ( C=0,35). b). Lapis tambah langsung pelat beton baru mengalami retak awal (C=0,75). Jawab:
a).Tebal lapis beton semen yang diperiukan seperti pada rancangan perkerasan beton baru.
(I)
dilakukan dengan cara
T l4E
Nilai
Metoda Perancangan Perkerasan Jalan
Ew
t@nGGfnt
berani lebih tresar dari 14 kgl-crrf, maka nilai k dengan k = 14 kglcm' dengr.fl oilai cBtrtrd*P=50/o.
k= t5 k&/cnf
dianggap sama Asumsikan tebal pelat beton lepis
tmbah
1
8
cm.
BEBAN RENCANA
JENTS
SUMBU
PER,
TON(kN)
RODA
SUMBU
FAKTOR REPETISl
clengan diketahui, tebal lapis pelat beton yang diperlukan
a)
ANALISA EROSI
YANG
DAN BROSI
(kN)
(1)
ANAUSA FATIK
cm
TE,GANGAN REPETISI
TERIADI
(3)
(4)
(5)
UIN
(6)
l)#tuk
1 = r.ar/1 1.1,a _ C..T"r,)
abel Contoh Soal4.8a(1). Analisa Fatik dan Erosi. BEBAN
r' = 15 cm' menghittrng tebel lepis teobah yang dipetlutan digunatan rumus
Diasbil tebal laPis tambah
PERSEN
NEPETISl
C.=0,35. sehingga T, =',n rl {17''o-O,lS. 1t S;', Diambil tebal lapis tambah 14 cm.
(/")
UIN
a
(s)
6(60)
BFAAN
(e) BEBAN
=(4)x100/(6)
5(5o) 4(40) 3(3o)
STRG
36pO 30,00
T'r
7.54x1U 4,+9x106
74,M
4F9x106
18,00
3J1r1tr
TE-1,03
rT
0 0
3,8X108
m
SUMBU SUMBU
0
1T
0
TT
0
Fr.=2,32
TT
0
TT
0
'rT
o
TT
RENCANA
2Qa)
12,00
8{80)
2490
tl5xlff
TE=1,57
TT
0
3,9x107
t(),64
s(s0)
15.00
3,54x1ff
FRT=0J7
rr
0
TT
0
TON(IN]
PER, RODA
Fr\K4()ft REPETISI
21,00
2,37xl06
TE=1,26
1T
0
2x10E
DAN
En.)st
rJrN
PETSEN NUSAK
ch)
(a
STNT
6(6E
36,00
454x1tr
5(s0)
3op0
4lqulff
24,N
4,4lxl#
(q
N,EPEI'ISI
TERJADI
0)
4(40)
14Oil0)
,ANALISAFAIIK
ANAI.ISAEROST
YANG
(LN)
FF.,I92 STdRG
cm>T" minimum= 1 3 cm
TEOANG,4N
a_66
mT=0.24
4,49x10r
cm,T"=15
Tabel Contoh Soal4.8a(2). Analisa Fatik dan Erosi.
f.4)
JENIS ST'RT
= 1 3,26
'1.7
PERSEN
NUSAK
RUSAK
\
T=
(439e9)
3,51x1&
f)=
NEPBN9I
rlrN
?Ef,STN TUSAK
f/",
{9
(4x100/(6)
$
TT
0
o,9xr0E
as?
TE=r,r,
T?
0
7110s
nfii
FRT=0,{
TT
0
TT
0
FE=440
1T
o
1T
0
TT
o
(5)
{6)
3(30)
18,00
2@)
laoo
8(80)
z4fio
4rIi1s
Tt.l,8l
TT
o
l,9xiO?
2l,u
5{s0)
r5,0o
3J4xiS
FRT=O37
1?
o
1?
0
rr
o
&.rs
030
1,18
{,49rIS
TT
FRT=OJO STf,G
FE=a97
TOTAL
0<1Off/o
12,48<10ff/o FE=3,01
CATATAN: TE=Tegangan Ekivalen,FRT=Faktor Rasio Tegangan,FE=Faktor Erosi, TT=tidak
Asamsikan tebal pekt 17,0
r4(r40)
STdRG
terbatas.
T. = {(
T'-
c,.T"1 dengan diketahui T"=18 cm. C, =0,35 maka didapat: T. = { 117'-0,35(18)'z} ='1.3,25 cm < 15 cm.
TE=1,46
PE=3.08
Setelah dicoba dengan asumsi tebal pelat beton 16 cm, jumlah prosentase
kerusakan akibat fatik dan erosi lebih kecil dari l00oh. Tebal lapis tambah yang diperlukan, dihitung dengan meng€pnakan rumus 4.38.
2,31xlU
mT=oJo
crz.
faktor erosi lebih besar dari 700oh, sehingga diambil tebal pelat 17 cm.Karena bila dilihat Tabel Contoh Soal 4.8a.(2) diatas prosentase
21,00
Tr}TAT-
0<10y/,
25#
q l5A XOUGt4ll?1e
:
^,4JrAn
E,(/!y. 2 : PERANoANqAN
PERKERASANJAT'4N
scrnen larna. ,.-i.rI.toh Soal4.8b:
Dilictahui
-
n$ncqnfien B0ilAn
:
Susunan perkerasan beton semen lama: * tebal pelat beton semen 18 cm
?anahnqsfltc
* tebal pondasi bawah 12 cm,stabilisasi semen PI--7oh * CBR tanah dasar 4,5oh Kondisi perkerasan lama sudah retak,tidak ratz dan terjadi fracture (potongan-potongan pelat 7 - 4 m2,sudah selesai diperbaiki).
-
n
0A4n
Data lalu lintas sebagaimana Conqoh 4.3. tahun pembukaan
alam proses peranc ng
201,5.
perkerasan jalan merupakan bagian yang diutamakan
tebal Jawab: Dari perhitungan Contoh 4.3 khusus untuk Overlaydidapat lapis tambah total = 33 cm(f). Tebal effektip perkerasan lama: Tebal effektip pelat beton asPal = 18 x 0,70 = 12,6 cm. Tebal effektip pondasi bawah = 12 x 0.30 = 3.6 cm. 76,2 cm. lama Tebal effektip perkerasan Tebal perkerasan beton asPal yang diperlukan,dihitung dengan rumus 4.40. T. = T - T"- 33 - 16,2 = 16,8 cmlT-,r^.-=10 cm.
ialan, bahan
didalam pertimbangan analisis
Diminta : Tebal lapis tambah perkerasan beton aspal diatas perkerasan beton semen.
pert.u, irS2rl
p^rametet
pefancangan,karena salah satu pafametef kekuatan konstruksi ialan, tedetak pada pemilihan y^flg tepat dari material yang akan digunakan didalam suatu r ncar,g fl perkerasan ialan.
Material yang utama didalam bahan perkerasan lentur terdiri dari
bahan:
TANAH
1..
yang umumnya dominan pada elemen pefkerasan tanah dasar (subgrade) dan elemen bahu ialan; dan dapat pula digunakan pada elemen lapis pondasi bawah (subbase),umumnya dalam hal penggunaan metoda pelaksanaan stabilisasi,ataupun pada struktur perkerasan dengan berbasis low cost mad Qalan dengan biaya rendah).
2.
PASIR digunakan situasional,misalnya sebagai material terpilih untuk lapis pondasi bawah,atau sebagai bahan utama perkerasan untuk fungsi drainase (sebagai fungsi filter pada drainase bawah perinukaan,seperti subdmin, bahan fi.ltrase pada badan ialm dalam situasi muka ar tanah yarrg tinggi),lapis penutup sesudah penghamparan beberapa jenis lapis permukaan,bahan tambahan suatu campuran aspal hotmix . Difungsikan juga sebagai bahan utama pada struktur perkerasan kaku,sebagai bahan dasar pembetonan.
ry Rancangan BahanPerkerasan
152
lalan
3. AGREGAT PECAH (CRUSHED AGREGATE)
sangat
dominan pada elemen pefkefasan lentur,sebagai material lapis pondasi atas, lapis Pondasi bawah,lapis permukaan, bahu yang diperkeras/berpenutup,konstruksi pelebaran ialanJuga sebagai bahan baku utama perkerasan kaku.
sebagai material lapis resap pengikat (pine coafl, laprs pengikat/perekat (tack coal) dan material pengikat (bonding agenl bahan campuran perkerasan beraspal.
4. ASPAL
5.1. BAHAN TANAH o PERSYARATANBAHANTANAH Tanah dasar (Subgrade) akan selalu meniadi pondasi dari suatu perkerasan apakah stfuktur lentur atau struktur kaku. Tanth dasar ini dapat t.*p, batuan keras,batuan lunak atau tanah. Batuan keras atau batuan lunak biasanya secufe- teknis tidak memerlukan suatu pemilihafl ^tzu perbaikan kekuatan material yang berarti. Hanya barangkali dari segi pengerjaan yang relatif lebih sulit dari tanah. Yang lebih memerlukan perhatian adalah subgrade yang terbentuk dari tanah' Ada 3 kondisi yang akan ditemui dilapangan untuk penyiapan tanah dasar, yaitu: - kondisi tanah asli - tanah dasar berasal dari timbunan,atau - anah dasar berasd dari hasil galian. Ketiga kondisi ini akan memberikan Penanganan pelaksanaan yang berbeda satu sama lain. Untuk kondisi tanah asli,pemilihznhatya pada lokasi yang
memberikan jenis tanah yang men),umbangkan kekuatan yang memenuhi pefsyafatan konstruksi tanah berasal dari timbunan disamping pemilihan tersebut diatas,fuga perlu ditiniau kembang susut tanah (swelling),masa konsolidasidan bila dua hal tersebut sudah dipenuhi,adasatu hal lagi,yaitu pemadatan.Sedangkan untuk Anah dasar berupa hasil galiandisamping pemilihan ienis tanah yang memadai,harus iuga muncul pertimbangan lain yaitu pertimbangan kelongsoran. Apapun yang akan dihadapi di lapangan para pelaksana tentu harus punya pertimbangan teknis (engineeringlilgenmfi awaldalam menghadapi pekeriaan tanah.
Pada Mekanika Tanah sudah banyak dipelafari tentang Pengklassifikasi-an berbagai macam tanah. Melaniutkan ini untuk tiniauan Konstruksi Jalan ztda, beberapa aspek yang menfadi perhatian khusus untuk pelaksanaan konstruksi ialan yaitu:
xovr6cqilt
-
74t4yt
By"ky. 2: PER,4No,+NqANPER-KER,4SANJ,4L N
l5S
\ nilai CBR. potensi kembang susut (swelling), sifat mengalirkan air (drainase),dan tingkat kepadatan. kapileritas (penting untuk tanah ekspansip)
Pada Lampiran A-1. menunjukkan pendekatan dari CAA (Civil Aeronautics Administration) dari USA,yang dapat dijadikan referensi untuk pemilihan ienis tanah subgrade,base dan subbase,dalam ttnja,an cBR,mengacu pada sistem Klassifikasi cassagrande. Syarat cBR minimum untuk tanah dasar yang umum bedaku adalah cBR=5. Pada Lampiran A-2. merupakan pengembangan dari I(lassifikasi cassagrande,yang menunjukkan pendekatan mengenai rating subgrade,potensi kembang susut, drainase dan tingkat kepadatan yang mungkin dicapai.Swelling index untuk tanah dasar biasanya diambil maksimum 3%0.
5.1.1. BAHAN TANAH UNTUK TANAH DASAR
(Subgrade ).
Fungsi kekuatan dinyatakan dalam angka CBR. Pendekatan nilai sebagaimanaTabel 5.1.
5.1.2. BAHAN TANAH UNTUK I.APIS PONDASI BAWAI{ dan BAHU Secara umum karakteristik tanah untuk Lapis Pondasi Bawah ftila digunakan tanah campur pasir) dan bahu hampir sama. Sifat utama seperti Indeks Plastis berkisar 4-10 danlolos saringan
No.20O,maksimum 207o.
Tabel5.1. Pindekatan kekuatan CBR CBR TANAH Soaked IENIS Unsoaked Lempung Lanau Pasir
2
10+
?
8
10+ 20+
Kerikil
60+
80
Tanah agregat
100+
130+
gradasi baik
xon6tfl4N6a74t4n
Rancangan Bahan Perkerasan lalan
154
ButKlz.
2 : PEe,{NCAN(ANPER]
155
',('rnen dan abu kapur. Masing-masing harus dicermati sifat absorbsi
Tabel5.2. Sifat IJmum bahan tanah untuk Lapis
(pcnyerapan) aspal.
Pondasi Bawah dan Bahu. CBR Soaked Unsoaked IENIS TANAH 25 35 Pasir kelanauan berkerikil 30 50 Pasir kerikilan 30+ 15+30 Laterit
b. Klassifikasi berdasarkan dimensi butiran. Berdasarkan ukuran besar butiran dibedakan sebagai agregat kasar, tlcngan ukuran butiran ) 1/+ inct (6,35 mm) yaitu bahan yang tertahan '':rringan no.4 dan agregat ha/as,bahan yang lolos saringan no.4 dan tertahan 1,:rcla saringan no. 200 (0,075 mm). Yang lolos saringan no. 200
rliliategorikan sebagai abu batu. Secara spesifik dimensi butiran,pasir t
5.2.
PASIR.
t.
Dapat berupa pasir sungai,pasir laut atau pasir vulkanis,de ngznsyar^t yang harus dipenuhi sebagai bahan perkerasan. Pasir dengan gradasi baik,dapat digunakan sebagai lapis pondasi bawah,terutamablla tata salir (filnr) diperlukan untuk drainase. Kadangkala digunakan sebagai lapis antan tanah dasar yang lunak dengan lapis pondasi bawah.
2. 3. 4.
Sebagai bahan pencampur hot-mix, terutama pasir
halus
sampaisedang yang bersih,dibatasi maksimum 30o/o total campuran
5.3. BAI{AN
t'rmasuk
^gregat
5.3.1.1. Agregat
o 1).
halus.
berbutir kasar.
Sifat- sifat
berbutir kasar. ^gregzt Kekuatan dan I(eawetan
Agregat adalah merupakan elemen perkerasan jalan yang rrrempunyai kandungan 90-95o/o acvan berat,dan 75-85o/o acuan volume dari liomposisi perkerasan,sehing3a otomatis menl'umbangkan faktor kekuatan rrrama dalam perkerasan jalan. Berfungsi sebagai penstabil mekanis,agregat
lrarus mempunyai suatu kekuatan dan kekerasan,untuk menghindarkan rcrjadinya kerusakan akibat beban lalu lintas.
AGREGAT
5.3.1. KLASSIFIKASI AGREGAT a. Klassifikasi berdasarkan sumber bahan (resoutce)
Berdasarkan didapatkannya bahan,agregat terdiri dait agreg t alamdan agregat baatan. Agregat alam diperoleh secara alamiah dialam ini,dengan sedikit pengolahan,seperti pasir dan kerikil. Agregat alam dapat ditemukan dialam terbuka diistilahkan sebagai pitrandan diambil dari sungai yang memedukan disebut sebagai bankrun. Agregat buatan adalah ^gregat pfoses pemecahan batu dengan alat pemecah batu (stone crusber),:unttk dijadikan material yang memenuhi syarat sebagai bahan petkerasan ialan. Bermacam-m^cam ukuran butir dari hasilan pemecahan batu ini sesuai dengan kebutuhan gradasi komponen perkerasan. Residu dari hasil pemecahan berupa abu batu yang dapat digunakan sebagai bahan filler t dan aspal tersebut. (material pengisi) campuran dari bahan-bahan ^greg Sumber lain bahan filler berasal dari produksi semen dan kapur,berupa abu
Sifat kekuatan dan keawetan dipengaruhi oleh
:
- gradasi,
- kompak dan keras (toughness), - ukuran maksimum, - kadar lempung, - bentuk butir, dan - tekstur permukaan. Gradasi seragam (unrform graded)dati komposisi butiran,akan rnenghasilkan suatu kepadatan y^ng bervariasi akibat kontak butir sebagian,sedang stabilitas tergantung pada sifat penyekatan (confined). Gradasi buk (we//gradea),memberikan suatu keadaan kepadatan dan stabilitas yang baik akibat kontak butir yang hampir menyeluruh pada l>idang permukaan.
Gradasi ielek (poor graded),kondisi yang terburuk karena kontak butir buruk mengakibatk an kepadatan rendah dan stabilitas kecil.
Untuk mengukur kekompakan dan kekerasan diukur dengan ASTM D3 dengan persy^rzta;n minimum 3;dan kehil^ngan berat didekati dengan
T Rancangan Bahan Perkerasan Jalan
156
angka abrasi y^ng diperoleh dari hasil Los Angeles Abrasion test. Indikasinya bila abrasi memberikan keausan lebih dari S}'h,agtegat dinyatakan tidak baik untuk dijadikan bahan perkerasan jalan. Elemen perkerasan terdiri dari komposisi butiran yang terdistribusi dari ukuran besar sampai kecil. Sehingga brlamana ada ukuran butiran melebihi tebal lapisan ada sebagian permukaan yang tidak akan terselimuti oleh aspal. Hal ini dibatasi dengan persyaratan ukuran maksimum ^gregat '/, a 1./3 dari tebal lapisan,atau bila dibalik tebal lapisan diambil 2 a 3 dai diameter butir maksimum. Pada dasarny^ agregat kasar,harus bersih dan bebas dari lempung, lumpur,debu dll.Maksimum kandungafl bagian lunak adalah 5o/o. Sedangkan untuk agregat halus,bahan yang lolos no. 40 (0,4 mm) harus terdiri dai matett:^l non-plas ti s.
Bentuk butir sebenarny^ sarrgat menentukan kekuatan selain gladasi, kekompakan dan kekerasan. Bentuk butir bisa bundar, lonjong, kubus, pipih, atau bahkan tidak beraturan. Bentuk yang bundar relattf kurang stabil dibandingkan permukaan dengan bidang patah. Prosentase agreg t yang tertahan no. 4, minimum mempunyai 40o/o ag;egat,paling tidak mempunyai satu bidang patahf pecah lurus.
Tekstur permukaan penting diperhatikan,dalam hal ikatan adhesi t dan aspal.Tekstur yang licin dan kasat sebenarnya mudah ^ntara ^greg untuk ditempeli lapis tipis aspal,namun adhesinya kecil untuk mempertahankan lapis film tersebut. Jadi makin kasar tekstur,makin besar stabilitas dan ketahanan perkeras an ialan.
ii).
NO?t6C4Ut<61
.)4J.4U
Btak'u.
2 : PERANCAN(AN PER-KERASANJALAN I57
Pada permukaan agreg t,teflrtalm dari Lgteg t alam,akibat lrngkungannya,bisa terlapisi oleh bahan lain seperti,minyak,oksida,gipsum,air lrcrlebih,tanah dan lain-lain.Yang jelas akan mengganggu pengikatan aspal licpada agregat,sehingga adalah mudak untuk membersihkan permukaan :rgregat, untuk menyingkirkan substansi bahan tersebut. 5.3.1.2. Agregat
berbutir halus.
Agregat berbutir halus,adal)h bahan yang lewat sadngan no.4 dan tcrtahan saringan no. 20O,biasanya berupa pasir murni,hasil screening dari rnesin pemecah batu,atau kombinasi dari keduanya. Agregat halus harus bersih,keras,tahan lama,bebas dari lumpur,dan lrahan organis. Butiran yang lewat saringan no. 4O,harus non-plastis,atau rnempunyai nilai plastisitas yang masih dalam batas toleransi. Tidak ada nlai batas gradasi untuk bahan berbutir halus,kecuali lrahwa bahan yang lolos saringan 200,agar tahanlama dan campuran mudah ,likerjakan, memenuhi ketentuan dibawah ini:
Tabel. 5.3. Petsyara;tatt Agregat Flalus JENIS AGREGAT BERBUTIR HALUS
% LOLOS SARINGAN
Pasir murni
Max
Hasil Screening batu kapur
2OO
SYo
MaxZ}ok Max 15Yo
Hasil Screening batuan lain
I(emudahan melekatnya aspal pada agregat, dipengaruhi
oleh:
-
ienis agteg t, porositas, dan mateial yang melapisi permukaan. Makin bervariasinya jenis batuan agregat,makin bervariasi pula berat jenis yang dipunyai bahan,sedemikian sehingga menentukan proporsi desain campuran yang direncznakan. Batu apung yang ringan misalnya,mempunyai stabilitas yang sangat rendah.
Porositas tidak terlalu berpengaruh terhadap adhesi agreg t d^n aspal, tapi lebih kepada kuantitas aspal yang akan diserap oleh agregat. t,berarti makin banyak kadar aspal yang akan terserap, Makin poreus ^greg sehingga makin boros penggunaan aspal didalam suatu campuran.
Bila pasir berasal dan sumber
alam,kehilangan soundness pada
rnaterial yang tetahan pada saringan no. 50 adaJah
< 1,5o/o.
Bila pasir yang mengandung g r^m dari sumber di pantai,diyakini ridak mengganggu campuran,bzhzn tersebut dapat dipakai.
5.3.1.3.
Mineral
filler \
Mineral filler,adalah halus yang lolos saringan no. 20O,berupa abu (dust). Abu kapur atau^greg^t abu semen diyakini dapat memperbaiki adhesi aspal dan agreg t. ^ntafa Untuk persyaratan mineral filler,apakah abu kapur ^t^u lainnya,gunakan tabel berikut ini.
T Rancongan Bahan Perkerasan Jalan
t58
Tabel
5.4. Persyaratatr
KADARAIR
MAX 1%
SIFATUMUM
TIDAKADA % LOLOS SARINGAN
Gradasi
0,6 0,15 0-074
100 90 * r00 70 - 100
2 : PERANCANqAN PER-KERASANJALAN
159
Pitch, berbentuk asphaltites
(keras).
- Bercampur dengan mineral:
* Buton Aspal,berbentuk padat *Trinidad Lake Asphalt,berbentuk cair.
xRock
Asphlt (Eropa dan Amerika),padat.
Aspal
Misal : Agregat A digunakan untuk rekonstruksi memenuhi CBR >80%.Agregat B digunakan untuk bahu dengan CBR > 600/0 b) Campuran Hot-Mix : Contoh: ATBL, ATB, HRS, AC menggunakan kurang lebih 70% Aggregat. c). Lapis permukaan Qihat sub-bab 5.9):
Misal:
Burtu - Agregat batu pecah,satu ukuran 10 Burda - Lapis bawah ukuran 13 mm Lapis atas ukuran 6,25 mm
dalzm istilah baku asphaltic bitumen,terdiri dari unsur utama + 80% dalam keadaan kolloid disebut arphaltene bercampur dalam cairan yang disebut maltene,Hidrogen (H) + 10% sisanya unsur S (sulfur),membentuk berbagai persenyawaan hidrokarbon. Aspal dihasilkan dari minyak bumi,melalui proses destilasi residue oil. Bahan bensin,solar,minyak tanah merupakan hasil destilasi pada temperatur yang
^t^\ carbon (C),sebagai komponen
:
a). Digunakznpada lapis pondasi atas,pelebaraniz.l^n dan bahu
-
13 mm
Setiap minyak bumi menghasilkan residu,yang terdiri dari bahan aspal yaflg berbeda,antanlain: - bahan dasar aspal (asphaltic crude oil), - bahan dasar paraftn (parafin base crude oil), - bahan dasar campuran (mixed base crude oil).
t pada Gbr.S. 1
.
Aspal yang digunakan untuk perkerasan jalan berasal dari bahan
5.4.7. PENJELASAN UMUM Aspal zdalah bahan alam dengan komponen kimia utama hidrokarbon, hasil explorasi dengan wzrfla hitam bersifat plastis hingga cair,tidak larut dalam larutan asam encer dan alkah atau air,tapi larut sebagian besar dalam aether, CS, bensol,dan chloroform.
Aspal yang digunakan untuk bahan perkerasan ialan,terdtt beberapa jenis, yaitu:
Alam : Aspal gunung (Rock Asphalt)y{.spal
berbeda.
Secara diagramatis dapat diliha
5.4. BAHAN ASPAL
- Aspal
Byl(.,I
5.4.2. SIFAT DASAR ASPAL
PENGGUNAAN BAHAN AGREGAT
. AGREGAT PECAH
74t4u
*Gilsonite,Granhamite,Glance
Mineral Filler
GUMPAI-AN PARTIKE.L BUKAAN SARINGAN ( mm )
5.3.2.
t
Danau (Lake
Asphalt) - Aspal Buatan : Aspal minyak,TetQarang dipakai sebagai bahan perkerasan,karena cepat mengeras). Kedua macam aspal terdapat dalzm keadaan : - Murni atau hampir murni : *Bermuda Lake Asphalt,berbentuk cair.
dasar aspal. Fungsi pada perkerasan lalan,adalah: - sebagai bahan pengikat. dengan butiran
^ggregat, sebagai bahan pengisi,mengisi rongga antar butir dan pori-pori itu sendiri.
^gfegat
s.4.3. JENrS ASPAI i). Aspal Minyak ( Petroleum Asphalt ). Berbentuk padat atau semi-padat sebagai cikal-bakal bitumen,yang diperoleh dari penirisan minyak. Aspal Minyak dibedakan menjadi : a). Aspal lGtas-panas (Asphaltic-Cement/,C). Aspal ini berbentuk padat pada temperatur ruangan. Di Indonesia
T Rancangan Bahan Perkerasqn Jalan
160
xotl6cqr,rt
sc
B^'.^ 2: .ERAN'ANqAN.'RKERA.ANJAL,+N
16l
(Slow curing): Bahan peflgeflcer solar dengan SCn sampai
SCo.
t,ATATAN: +
,
LOW BOILING DESTILLATES
( PETROLEUM
aiprlnLrrc
') AC 60/70 berarti bahwa pada percobaan penetrasi dengan jarum, menggunakan beban ,,19. s."-, pada temperarrr 25" c(77on setelah 5 menit, ian:m penetrasi rurun zntaru 60 x
cm.
tt,01 cm dan 70 x 0,01 I + +) Semakin besar indeks, semakin banyak mengandung aspal, dan semakin kental.
I
srruueru
)
T
1
MALTENE
ASPHALTENE
c). Aspal emrzlsl( Emulsion Asphalt ) Disediakan dalam benruk emulsi, dapat digunakan dalam keadaan rlingin.
I NITROGEN BASE + ACIDAFIT
I
I
I
| ""i?""11
.t
j
pnnnrrru
l
Gbr.5.1. Diagram Jenis Aspal.
l)ibcdakan dua jenis emulsi; - kationik ( aspal emulsi asam ), emulsi bermuatan arus listrik positip. - anionik ( aspal emulsi alkali ), emulsi bermuatan arus listrik negatip. llcrdasarkan bahan emulsifier ditambah air, dibedakan : - Tipe RS ( rapid setring ) RS, ' - Tipe MS ( medium setting) : MS, sampai MSr. - Tipe SS ( slow setting ) : SS,
ii). aspal semen, dibedakan dari nilai penetrasinya,misal : 40/ 50,60/70,85-100x)
AC dengan penetrasi
Aspal dengan penetrasi rendah digunakan didaerah cuac panas ^ta:u lalulintas dengan volume tinggi,sedangkan aspal dengan penetrasi tirgg, digunakan di tempat bercuaca dingin atau lalu lintas dengan volume rendah.
b). Aspal dingin-catu(Cut-back Asphalt). Aspal ini digunakan dalam keadaan cair dan dingin. Aspal dingrn adalah campuran pabrik zntair aspal panas dengan bahan pengencer dari hasil penyulingan minyak bumi. Berdasarkan bahan pengencer dan kemudahan menguap,bahan pelarutnya,aspal dingin dibedakan meniadi: - Jenis RC $.apid Curing) : Bahan pengencer bensin dengan RCo sampai RCr.**)
-
Jenis
MC (NIedium Curing): Bahan.
fterosene) dengan MCo sampai MCr.
pengencer minyak tanah
Aspal Batu Buton.
Aspal ini merupakan aspal alam,yangterladi karena adanya minyak l>umi yang mengalir keluar melalui retak-retak kulit bumi. Setelah minyak rnenguap, maka tinggal aspal yang melekat pada batuafl y^ng dilalui. Kadar aspal pada Aspal Batu Buton berkisar lOoh +25oh ^flt^ra Sebagai bahan pelunak biasanya dtgnakanflux oil, sebanyak 3% - 4oh berat total campuran. 5.4.4.
PENGGUNAAN ASPAL
:
a). Prime-Coat : aspal cutback 80 - 100 pen dapat MC atau RC b) Tack-coat : aspal cutback 80 -100 pen M- atau Rc,atau emulsi c). ATBL : 80 -100 pen
d).
e)
ATB HRS
: 80 +100 pen,ukuran butir : 80 +100 pen.
maksimum 25 + 3g mm
q Rancangan Bahan Perkerasan Jalan
162
5.5.1. SIFAT CAMPURAN aspal'ada beberapa kondisi
dengan -iti^di,dicampurkan ^ggregat pttt"Lu^t'
akan diselimuti y^ito ^grcg^t umum yaflg ,ttu" Demikian pula dengan rongga aspal,diikuti dengan po'i-poti ugg:ts:t aspal' N11un baik pori-pori diantan butiran ^gregllt akan tensi selalu terisi penuh oleh aggregaLmaupun rongga diantara.'gg"g^t'tidaklogis makin pasti terisi"oleh udara. Adalah aspal,ada bagian tersisl-yang dan pori- yang"terisi oleh aspal' banyak kadar aspal,-^ttin U1"yg .ru3'g r"nui yang tidak diingtnkan,misalnya selama partikel oi^i air.ri-,rt af,sorbsi masih dalam batas lempung, atau 'ot'!f^c.,ktiP bersih'atau rcq g dengan kadar aspal yang digunzkan akan toleransi, iumlah "oilit't baik. empat syarat' yartu Campuran yang baik, harus memenuhi 1)' Stabititas tinggi' - 2)' Durabilitas lama' ,. Flexibilitas cukuP' danresistance' 4) Tahan terhadap skid 5.5.1.1.
:
Stabittas'
padz
kekuatan
yang berarti' lintas,tanpa pt*f,J"t -ge, deformasi saling mengunci (interlocking)'yan8 kekuatal ., ^r^u tahanan t.rhadap aspal' Stabilitas lekatan y"ng disoribangkan oleh dipunyai bahan ^grigrt,a11 tt'k"'ii t'to sama lain dengan akan teriaga rctap tittgg bilamana 'g'?g't banyak bidang
harus ?rkondisikan Zttf'
adanya
lain'yang sudah disebutkan diatas' pecah,kekasaran,gradasi dan syar^t-sy.^rat r"ira., tir,8gi,ki...,a akan menyebabkan
stabilitas'il;;;-j;#" lintas' mudah ,"[-t akibat beban lalu perkerasan -.r1#-Llo,d-m dengan tedalu rendah'karena deformasi akan Demikian
iog'
2 : PERANCAN(AN PEI'KER,+S.+NJAL-+N
163
desintegrasi akibat beban lalu lintas. Tiniauannya men)adi luas,karena bisa berarti'tahwa perkerasan harus bertahan selama umuf fencana. Ini aftlnya dengan adznya rentang waktu sekian lama,akan teiadi perubahan lingkungan lain iuaca,kadir zirdegradasi bahan ataupun beban yang semakin
^rtiru bertambah.
Banyak cakupan yang akan terjadi,misalnya bila volume rongga antar butir kurang,berakitat kadar aspal kurang,sehingga ikatan aspal mudah tedepas; bisa )uga akibat ini aspal yang menyelimuti permukaan agfegat tipis ,r.rg *..rg"kibat film aspal tidak lagi kedap air,hingga oksidasi mudah t.4r'ai. Bisa iuga akibat betan hlu lintas yang semakin meningkat,akan lebih memampatkan posisi agregat,sehingga aspal yang berada didalam fongga muntah keluar,yang disebut bkedingDengan demikian agar perkerasan dapat berumur lama,maka desain campufall haros mendapatkan kadar aspal yang cukup untuk melindungi ,.l.rrrh partikel uggrrg^id^n iuga dapat mengisi rongga butir secukupnya sesuai desain. Aggt"gat dilindungi iuga terhadap masuknya ar pori tanah atau akibat intrusi dari permukaan,yaitu dengan mengisi fongga dengan aspal secukupnya. Jang^i iug^ aspal kebanyakan karena dengan tebalnya film aspal,berakibar seolah-olah aggregat mengaPung didalam aspal,sehingga tzhanaigeser tidak mungkin teriadi lagl,atau seperti diatas teriadi bleeding"
5.5.1.3. Fleksibilitas (Kelenturan).
terkait Pengertian stabilitas'kurang lebih terhadap beban lalu bertahan struktur,yaitu bagumzna - perkerasan Intr da^ri stabilitas adalah
baik. lni
B,(L
Durabilitas adalah tolok ukur ketahanan perkerasan terhadap
5.5. CAMPURAN BITUMEN
Bllamarra
xotlctSut
iangan
agar ai.".ouit repetisi yang dilakukan oleh kendaraan'
mudahnya ..rirail ii;i_litas
5.5.1.2. Durabilitas ( Keawetan )'
r., dengan beban lalu lintas dan
Fleksibilitas perkeras.an adalah berupa kemampuan bahan untuk mengikuti deformasi permukaan dan turunannya kebawah,tanpa teriadi keretakan akibat perubahan volume. Untuk mendapatkan fleksibilitas yang tinggi,dapat dilakukan dengan cafa menggunakan campufafl agregert open graded,atau bergradasi seniang. Dari sisi penggunaan aspal,gunakan aspal yan1 lunak berarti yang mempunyai ,"gf., p"rr"t rri tingp;i,atau peflggunaan -ka-d-ar aspal yang lebih tinggi,tapi *"rih dalam batas belum akan teriadi bleeding. Sayangnya p"igg""r^" material open graded, bertolak belakang dengan kekuatan yang m.rl-erl.rkrn angka kepadatan yang tinggi,sehingga dipe4ukan kehati-hatian dalam memilih desain camPuran. 5.5.1.4. Skid Resistance ( Kekesatan terhadap Slip )
mengakibatkan slip adalah perkerasan yang sodah mengalami bleeding,dan akibat aggfegat sendiri.
Dua faktor y^ng paling banyak
I xon6c4wGt'74J.4fi
Rancangan Bahan Perkerusan Jalan
lM
Faktor pertama sudah ielas,karena bleeding menyebabkan jzlan meniadi licin;faktor kedua adalah baik aggregat halus maupun kasar padz dasztnya mempunyai kecenderungan mempunyai sifat tidak tedalu tahan tefhadap
BylKy. 2 : PERANCAN(ANPER.KER,4.SANJAL,4N l6E
Standar penerrasi tersebut adalah diakibatkan oleh beban 100 gram yang dibetikan pada jarum selama 5 detik,pada kondisi temperatur 25" c. Sketsa peralatan dapat dilihat pada Gbr.5.2.
,
pemolesan permukaan akibat melajunya kecepatan kendaraan. Apalagi bila yang muncul ke permukaan izlan, misalnya akibat ada bagran
^ggregat terkelupasnya lapis permukaan, atau bisa saia akibat ukuran aggregat maksimum tedampaui. Kekesatan dapat dipertit gg dengan menggunakan kadar aspal yang tepat sehingga tidak teriadi bleeding,menggunakan ^ggreg t dengan dengan bentuk kubus permukaan kasar,menggunakan ^t^n ^ggtegat cukup' kasar yang komposisi prosefltase aggregat Metoda,kritena dan prosedur f^nc ngan campufafl akan dibahas pada sub-bab tersendiri.
5.6
PEMERIKSAAN BAHAN PERKERASAN JAI.AN LENTUR
Disini haaya akan dibahas pemefiksaan bahan pefkefasan lentur saja, terutama untuk pemefiksaan yang dianggap cukup penting,didalam kepentingan :ranczflgan perkefasan ialan. Adapun Pemefiksaan untuk
perkerasan bahan pefkefasan kaku,tidak dibahas,karena umumnya sama dengan pemefiksaan yang dilakukan pada penguiizn bahan beton,yang sudah banyak diketahui dan dipaparkan di buku-buku I(onstruksi Beton.
5.6.7. BAHAN ASPAL Cukup banyak pemeriksaan laboratorium yang memefiksa sifat-sifat aspal untuk perkerasan ialan.Beberapa pemeriksaan dibahas berikut ini. 5.6.1.1.Penguiian Penerasi Bahan-bahan Bitumen. Secara lengkap dapat
d
iIi
ha t pada
SNI-06-245
6 -199
1
Pengujian Penetrasi dimaksudkan untuk
mengukur kekerasan/ kelunakan aspal denga fl Pfa;syafat teftentu. Hasil test berupa i arak sepefsepuluh centimeter,dari sebuah iarum standar penetfasi,masuk secafa vertikal pada suatu contoh kecil aspal,yang ditemPatkan pada wadah tepat dibawah iarum tersebut.
Gbr.S.3. Penguiian Titik Lembek
5.6.7.2.P eneuiian
Gbr.5.2.Penguiian Penetrasi
Titik Lembek Aspal
Secara lengkap dapat dilihat pada SNI-06- 2434_1991 Bahan aspal tidak mempunyai titik leleh tetap,sebagaiman a bahan lain,tapi karcna mempunyai stadium transisi d,art c,t,r ke padat, terdapat variasi temperatur.umumnya makin ti.gg, titik lembek aspai,makin rendah variabil-itasnya.Metodanya sendiri dikenal sebagai metoda i.bola-cincin,'(ring and balldilustrasikan pada Gbr.5.3. Air dalam tabung dipanaskan d".rgri dipertahankan pada temperatur tidak melebihi 56" c rer,dan 111; c ""t"t pefiamz.. untuk aspal,dengan kecepatan pemanasan 0,5"C/ tiga menit
Temperatur dibaca dari thermometer,sesaat sesudah aspal atatr ter menyentuh dasar pelat,dibawah cincin. 5.6.1.3. Penguiian D
aktilitas.
Secara lengkap dapat diliha
t
pada SNI-06-243 2-1991
'T Xorl6a4l,lt1&t
Rancangan Bahan Perkerasan Jalan
lffi
Pengujian ini akan mendapatkan paniang aspal (dalam cm), yang dapat ditarik sampai menielang putus dengan kecepatan 5 cm/menit, pada suhu 25" -; yut g merupakan indikator dari kuat adhesi dan elastisitas dari aspal. Aspal dengan daktilitas yang tinggi,akan mengikat aggregat lebih baik,namun -^ki.r baik daktilitas,makin besar dipengaruhi oleh tempefztuf. 5.6.1.4. Penguiian
I)cngetesan dengan
BqKq 2 : PERANoAN(,4N PER-KeRASANJAL.4N
t^g open cup,hampir sama dengan cleveland ,hanya
5.6.2. BAHAN AGREGAT. 5.6.2.1. Penguiian Abtasi Los Angeles. Secara lengkap dapat dilihat pada
SNI- 03-2417_1991. Alat yang digunakan berupa mesin abrasi Los Angeles (Gbr.5.6).
I)idalam silinder baja tersebut,terdapat bora-bola baia @ 4,6g cm,berat 190 gram- 445 gram. Benda uji yang telah diketahui beratnya, dimasukkan kedalam
atatTagop,."c"i;
open cup
+ - rdklra 6btd Edir d
(Gbt.5.5b.)
F&pLir|eF
rc*rpdul.-ffi ' -...t{!9titi
Gbr.5.5.a).Cleveland dan Tag OPen CuP
IemdhsJh lFr*|enH SKTEF
n6 rFd pcgFIF
- l-bdao thEla6ffiEtr2 ha-trrrb!&
*#^'e
,
"
/.1.
{.. t--
I
Penguiian dimaksudkan untuk menentukan pada suhu benpa aspal mulai menyala dan terbakar, sehingga batas zm n bilamana aspal dipanaskan dapat diketahui.
Titik nyala adalah batas tempefatuf Pemanasan, dimana tedihat nyala api singkat kurang dari 5 detik,pada suatu titik dipermukaan aspal,bilarnafll didekati api.
adalzh suhu pada saat tedihat nyala sekurang-kurangnla 5 detik,pada suatu titik dipermukaan aspal Material aspal pada c^w^n dipanasi langsung dengan zpi,yada suhu dangan kenaikan yang^konstan. Paia interval teftentu,cawan didekati dengan api
Titik bakar
kecil
lain untuk pengetesan nyala.. Temperatur terendah dimana api menyebabkrr, -rrrr..rlnya uap diatas permukaan aspal menyala kurang dari 5 detik,disebut titik nyala yang dicarl
mesin, diputar dengan kecepatan 3033 rpm selama 500 atau 1000 putaran. Hasil pemutaran, bahan disaring dengan saringan no. 12 dan bagSan yang tertahan dicuci, dikeringkan dan ditimbang. I(eausan adalah prosentase selisih berat bahan sebelum dan sesudah percobaan.
kemudian
ffi
SNI03-6722-zooz(dengan SlLt;,1'"guiian Pada material ienis aspal cut-back tipe slow curing,penguiian dilakukan dengan alat cleaeland uPetx caP (Gbr.5.5a.),sedang untu[ tipe medium dan rapid curing O'IC dan RC )'karena lebih cepat meriguap,digpnakan tag
167
rrspal ditanrh didalam^l^t gelas kaca
Titik Nyala dan Titik Bakar'
Secara lengkap dapat dilihat pada SNI-062433-1991.(dengan alat Cleveland Open Cup dan
74J4rl
test
cat dan mulai
Gbr.5.6.Abrasion Test
5.6.2.2. Penguiian Kelekatan Agregat Terhadap Aspal Secara lengkap dapatdilihat pada SNI-O 3-243g-1ggl. Iielekatan Agregat terhadap aspal adalah prosentase luas permukaan agregat vang terselimuti aspal,terhadap keseluruhan permukaan.
l]enda uji adalah t yang lolos saringan 9,5 mm ^greg saringan 6,3 mm (1/+ " ). lrada
(3/g " ) dan tertahan
l]enda uji dimasukkan kedalam wadah, kemudian wadah diisi dengan aspal vang sudah dipanaskan pada suhu sesuai standar. Setelah bahan diaduk, ivadah dimasukkan kedalam oven suhu 60" c selama 2 iam. Setelah
q Rancangan Bahan Perkerasan Jalan
168
dikeluarkan dari oven, dinginkan dan kemudian masukkan kedalam gelas kimia berisi air suling, dan diamkan selama 18 iam. Perkirakan prosefltase luas permukaan yang masih terselimuti aspal. Hasil pengujian dinyatakan dalam prosen lebih atau kurang dari95oh.
xou6c4uxet74J4il
Bt Kt 2 : PERANCAN(AN PEIaKER. SAN-JAL N
160
Secara lengkap dapat dilihat pada SNI-06-2489-1991.
I)engujian Marshall dikembangkan
oleh US. Army Corps of
5.6.2.3. Keawetan (Soundness).
Maksud dari test ini adalah untuk mengetahui ketahanan aggregzt. terhadap pengaruh cuaca.
Media kimiawi yang dipakzi adalah Sodium atau Magnesium Sulfat.,untuk menguji ketahanan aryreg t tersebut. Pada test, agregat halus disaring melewati saringan 9,5 mm,kemudian diambil benda uji masing-masing 100 gr. dengan variasi ukuran sbb.: no.16;tertahzn Tertahan No. 50,lolos no.30;Tertahan No.30, lolos 3h . no.16,lolos No.8;tertahan no.8,lolos no.4; tertahan no.4,lolos benda uii dibuang,variasi No.4 lewat saringan kasar,yang Pada test aggfegat adalah: 3/+ ",lolos L ''/' Tertahan 1 1/z ",\olos 21/z ",diambil 3000 gram;tertah^n 3/+ dan gram 1000 " diambil ",lolos 3/8 ",diambil 1500 gram;tefiahan tertahan No.4,lolos 3f 8 " diambil 300 gram. Secara terpisah semua benda uji, direndzm dalam latutan sodium atau magnesium sulfat, selama 16 - 18 iam. Kemudian keringkan benda uii dalam oven sampai berat tetap. Ulangi untuk setiap benda uii,selama 5 kali. Benda uii kemudian didinginkan,dicuci dan dikeringkan sampai berat tetap didalam oven dengan suhu 110" c. Saring benda uii dengan saringan yang sama seperti awal percobaan. Prosentase kehilangan berat dihitung terhadap masing-masing berat semula, sehingga didapatkan pfosentase total kehilangan berat aggteg^t halus dan ^ggfegat
kasar.
llngineers,bertujuan untuk memeriksa dan menentukan stabilitas campuran lrgregat dan aspal,terhadap kelelehan plastis (flow). Flow didefinisikan sebagai
perubahan deformasi arau regangan suatu campuran mulai dari taipa beban, sampai beban maksimum,dinyatakan dalam millimeter atau 0,01". Benda uji (campur^n agreg t dan aspal ) dibentuk dengan cara menumbuk campuran didalam cetakan (molS berbentuk silinder dengan diameter 10 cm clan tinggi 7,5 cm. Penumbuk ftammer) yang digunakan mempunyai berat
4,536 kg00 pound) dan tinggi jatuh 45,7 cm(18"). Jumlah pukulan tergantung pada beban tencana lalu lintas misalnya untuk lalu lintas ringan
35x, sedang 50x dan berat 75x. Setelah dibiarkan 24 ja',,, dalam suhu ruang, rendam benda uji dalam bak atau dipanaskan dalam oven selam a 2 jam clengan suhu tetap 60" c,dan letakkan pada segmen bawah kepala penekan
dari alzt Marshall (Gbr.5.7.). Sebelum pembebanan diberikan kepala
CATATAN. Pemeriksaan bahan perkerasan kaku,tidak dibahas secara spesifik didalam buku ini. Pemeriksaan ini meliputi pemeriksaan bahan semen,air,dan agregat, yang pada
dasarnya sama dengan pemeriksaan standar yang baku dibedakukan untuk sedikit dibahas di sub-bab 5-6.2- dtatas. konstruksi beton. Pemeriksaan ^gregat
5.7. .
Gbr.5.7. Penguiian Marshall
PEMERIKSAAN BAHAN CAMPURAN ASPAL Penguiian Campuran Aspal dengan alat Marshall-
uji dinaikkan hingga menyentuh alas cincin penguji. lJerikan pembebanan dengan kecepatan tetap 50 mm/menit, sampai lrembebanan maksimum tercapai,atau pembebanan menurun ."p.iti clitunjukkan oleh jarum adoJi bacadan catat pembebanan maksimum yang tercapai.(Stabilitas Marshall), dan catat pula nilai kelelehan (Flow)yang rlitunjukkan jarum arloji kelelehan.Yaitu nilai regangan dalam unit 0,01 inci tcrjadi diantara kondisi tanpa beban dan beban maksimum.pedu dicatat l>ahwa selang waktu dair saat benda uji diangkat dari bak rendaman,sampar penekan beserta benda
q Rancangan Bahan Perkerasun Jalan
170
didapatkan angka beban maksimum,tidak boleh melebihi 30 detik. Contoh sesudah direndam 24iam diperiksa pula berat ienis dan void' Dari proses persiapan benda uii sampai pemefiksaan dengan alat Marshall,akan diperoleh data-data: a).Kadar Aspal. b). Berat Volume. .). Stabilitas.Angka stabilitas menuniukkan kekuatan dan ketahanan terhadap alur (ru tti n!. d). I(elelehan plastis (flow).Flow merupakan indikator perkerasan terhadap lentur e). \flM,pefsen rongga dalam campuran. VIM merupakan indikator dari durabilitas,kemungkinan bleeding. prosen rongga terhadap aggregat,VMA dan \llM merupakan \'NdA, 0. indikator durabilitas. g). Hasil bagi Marshall (kuosien Marshall, merupakan hasil bagi stabilitas dan flow. Merupakan indikator kelenturan terhadap keretakan' h). Penyerapan aspal. Memberikan gambaranberapa kadar aspal effektip. r) Tebal film aspal. Merupakan petunjuk durabilitas campuran i). I(adar aspal effektip.
Contoh hasil pengujian Marshall ditunjukkan pada Gbr. Contoh Soal 5.6., yaitu:
- Hubungan - Hubungan - Hubungan - Hubungan - Hubungan
kadar kadar kadar kadar kadar
aspal aspal aspal aspal aspal
terhadap terhadap terhadap terhadap terhadap
(%o) dengan VMA (%). campuran (%), dengan VFA.(o/o) camPutan (o/o) dengan berat isi. campuran(o/o) dengan stabilitas. campuran (%) dengan Flow.
campuran
BI,tKt( 2 : PERANCAN(AN PER.KER-4.SANJAL-4N I7I
NOlt€t4l,ltl&l ML/4U
l)alam bentuk paling sederhanaJOB MIX terdiri dari dua bagqan. Bagian pertama adalah gradasi t hasil blending dari dua fraksi ^greg batuan atau lebih. Bagian kedua adalah berapa jumlah kadar aspal yang akan digunakan clidalam campuran. Setiap blending agregat akan memberikan porsi kadar aspal yang berbeda. oampuran hasilan blending plus aspal harus mengikuti spesifikasi "gregat yang disyaratkan. Umumnya karakteristik perkerasan seperti kekuatan,kepadatan,keawetan clan tekstur akan sangat tergantung pada gradasi agregat yang harus clikontrol/dikendalikan dalam pelaksanaan. 5.8.1.
BLENDING.
i. Cara Coba-coba(Taksiran)
I3lending adalah proses trial dv en'or\coba-coba). coba kita lihat contoh berikut.
Langkah pertama dari prosedur adalah meneliti data, Maksudnya adalah kita memedukan analisa gradasi untuk setiap material yzng akan diblendingJuga batas gradasi dari spesifikasi y^ng harus dilihat dari dokumen kontrak atau lainnya. ^cuafl Spesifikasi untuk gradasi selalu memberikan baras atas dan bawah dari persyaratan.Blending dari job mix harus masuk dalam enaelope$otak batas) batas atas dan bawah ini. ^ntara
a rel 5.5.
VlM,VMA,VFA,Stabilitas,Flow,Stabilitas/Flow cari y^ng memenuhi syaf t dengan menggabungkan grzfrk diatas dengan kriteria
Dari nitai
BATAS BAWAH
4
80 65
8 16
pefencanaan.
Kadar aspal optimum,ditentukan dengan cara menggabungkan nilai-nilai tersebut,sehingga didapat suatu selang kadar aspal yang memenuhi syaratsy^f t tersebut. I(adar aspal optimum dapat diambil sebagai nilai tengah dari
30
4A 2A
50
7
100
3 2
2AO
selang tersebut.
Contoh: Spesifikasi.
NO.SARINGAN 3/8"
BATAS ATAS 100 100
100 80
65 40 20 10
Catatan: Pada metoda cara Brna Marga ditambahkan relasi antara kadar aspal tehadap campurafl (u/o) dengan Stabilitas/Flow @{arshall quotient).
Pada No..sartngan 4 prosen passing ant^ra 80 dan 10O;No.saringan 16 40 dan 60 demikian seterusnya.
5.8.
Langkah kedua adalah memilih nilai target untuk kombinasi agregat.Awal percobaan nilai target yang diambil dapat batas tengah dari limit spesifikasi
^ntzlra
JOB MIX DESIGN (DESATN CAMPURAN). Apa
itu JoB MIx?
ll2
Rancangan Bqhan Perkerasan Jalan
xo%6ttr14x6,J
yang diberikan.Pada kenyataanny^ l
Tabel5.6. Nilai NO.SARINGAN
BATAS BAWAH
BATAS ATAS
NILAITARGET 100
80
100 100
100 80 65
83 60
4A
23
3/8',
4
T abel 5.7.t. L)ata masins-mas NO.SARINGAN
AGREGAT
3/9" 8
100 90 30
16
7
8B
30 50
J I
41
100
0 0
4
kombin asl s0
I
6s
16
40
30 50
20 7
100
3
20
12
200
2
10
6
42
BLt|(l^ 2. PER^NoANqANPERKER^.SANJAL N
tr4t4t1
200
1
AGREGAT 100
r00 100
32 24 10
l,imit gradasi menurut Spesifikasi dalam I(ontrak adalah:
T abel5.7.b. Batas Spesifikasi CamDuran No.4 Hasil akhir nilai target kombinasi
Pada saringan
tengah tersebut.
angka 90 adalah batas tengah antara 80 dan 100.
^gregat
NO.SARINGAN
mungkin tidak akan pada batas
Langkah ketiga adalah membuat 'taksiran logis' untuk proporsi
setiap
t dalam campuran. ^greg t dicampur kita bisa menaksir Agregat 1 Sebagai contoh jika dua ^greg sebanyak 30o/o dan Agregat 2 sebanyak 70%.I(ombinasi agregat adalah hasil campufan dengan proporsi tersebut. Langkah keempat adalah menghitung gradasi yang menghasilkan material dengan proporsi sesuai taksiran logis diatas.
Langkah tetakhir adalah membandingkan hasil dari perhitungan
3/8"
100
4
80-100 65-100 40-80 20-65
8 L6
30 50
a
SPESIFIKASI
7-40
100
3-2A
2AA
2-1"0
l-angkah kedua: Pilih nilai t^rgetkombinasi agregat.
dengan
nilai target. Jika nilai perhitungan blending mendekati nilai target berarti kita selesai memecahkan persoalan blending.Kita akan tahu berapa proporsi masingmasing mateial. Tapi bila hasilnya tidak mendekati atau malah keluar dari nilai target,maka kita harus mengulang taksiran logis lainnya. Seyogyanya taksiran logis kedua harus mendekati target karena kita akan tahu dimana sebaiknya taksiran kedua dibuat,berdasarkan hasil taksirzn pefiarna. Mungkin taksiran akan dilakukan berkali-kali sampai betul-betul nilai target didekati se-dekatdekatnya.
Langkah pertama dapatkan data dan masukkan dalam Tabel. 5.7.a./b/c.
Tabel 5.7.c. Nilai T NO.SARINGAN NII*AI TARGET
3/8"
100
4
90
I
83
1{}
60
3A
43
50
24
100
t2
zAO
6
[-angkah ketiga. I)agaimana kita menebak taksiran logis?
2
l7l
NOvr6CWr<6A
Rancangan Bahan Perkerasan Jalan
174
Dalam menebak kita harus beranya'berapa banyak agregt 1 danagregat yang dipedukan?' Dalam contoh ini ambil saia dulu angka 50oh agtegat 1 dan50oh^gregat2. Langkah keempat menghitung hasil taksiran sbb.:
takslfan Ca abel 5.8. a. ProDorsr taksi sO%AGREGAT 2 5O%AGREGAT 1 NO.SARINGAN
3/8"
50
4
45
8 16
15
50 50
BAKL 2 : PERANCAN(,AN PER-KERASANJALAN
74J4%
l)engan demikian kita harus menggunakan lebih banyak material 2.(karena material 2 lebih halus) dan lebih sedikit mateial l.. l)apat kita lihat bahwa %o passing no.S dan 16 hampir semua berasal dari ,\gregat2. Untuk meningkatkan o/o passing no.8 berarti kita harus banyak rnenggunak an agregat 2. Jadi untuk taksiran
logis kedua, kita coba 70oh agregat2 dan30o/o agregatl..
Tabel5.9 .y.L.Taksira ,-akslfan DfoDorsli kecluaked No.Sarinsan
31ahfuEreEat
3,5
s0 44
3/8"
30
30
1.5
20.5
4
27
70 70
50 100
0,5
L6
8
21
70
0
12
1,6
2.1
61,6
200
0
5
30
0"9
28,7
50
0,3 0 0
22,4
Langkah terakhir adalah mengkombinasikan kedua menambahkan kedua proporsi ^greg^t ntlat target
agregat,yaitu meniadi satu dan bandingkan dengan
100
240
rsi taksira n. Tabel5.8.b. Kombi nas I dari NILAI sO%AGRHGAT 1+ SPESIFIKASI NO.SARTNGAN TARGET 50% AGREGAT 2
I(ombinasi kedua
3/8"
No.Saringan
100 95 65
4
I
Jt-
47,5 22 1.6,5
t6 30 50
12
100
5
200
5--E
CrT-r
ok hampit sama
100 90 83
60
43 24 't1 6
100
6s-100 40-80 20-65
7-44 3-20 2-10
t2
o/o fuaksi harus naik .lni berarti tefnyata mengindikasikan hampir semua kombinasi 50-50 terlalu dekat dengan batas bawah. Jadi kita perlukan perbaikan agar sedikit naik keatas. Artinya material tedalu kasar,kita pedu menambahkan material halus.
^greg
t
7}o/aLsresat2
1
16.8
70
sesuai Tabel 5.9.b.:
Tabel 5.9.b. Kombinasi taksiran kedua.
B0-100
Indikasikan tanda panah kebawah untuk kebutuhan angka turun dan tanda panah naik untuk kebutuhan prosen matetnl naik(seperti diatas) Dari pengamatan hasil kita ambil kesimpulan bahwa dengan 50o/o agtegatl. dan 50o/o agteg
175
TAoh
3/8"
Awesat?
4
100 97
B
91
t6
63.7
30
29,6
100
22.7 16,8
200
7 hampir sama
50
NIt"tl
30YoAgregat 1+
SPECS
TARGET
rl
{-l
f]-
100
100
90
80-100 65-100 40-80 20-65
B3
60
"+
T_ 24
r
12 6
7-40 3-20 2-10
Sekarang kita malah mendapatkan materta,l yang halus (mendekati batas atas). Tanda panah menunjukkan kita mendapatkan nilai lebih besar dari txget lebih banyak dari yang nilai lebih kecil dari target.(empat tanda panah kebawah dan 2 tanda panah keatas, 1 angka hampir mendekati target). Lakukan taksiran ketiga dangan 35oh agregat 1 dan 65oh agregat 2didapat:
Roncangan Bahan Perkerasan Jalan
176
NOU6G4W$J14J.4n
B\KL 2 : PER.4NC,4N(AN PER_KER-4.S,4NJAL_AN
177
I- aKslfan oan hasil kombitnasl ke Tabel5.10.. Taksi
NO. SARINGAN
AGREGAT
3/8"
35
4
65%
35%
AGREGAT
KOMBINASI
TARGET
SPECS
65
100
100
100
3t"5
65
96.5
1
2
f
{-t
10.5
65
l6
2.45 1.05
51.20 26.65
59-65 hamoir samd
30
27-7A
-43
80-100 65-100 40-s0 20-65
50
0.35
20.80
21.15
'24
7-4A
t2
3-20 2-10
I
I)icari proporsi blending bila diminta terpenuhinyabatas tengah spesifikasi.
100
0
15.60
1s,6
200
0
6,5
6,5 hampir sama
90 -dJ 60
{-L
6
awab:
- Langkah pertama pelalari kondisi kedua agreg t. Agregat rnana y^ng palling menlrumbang material untuk suatu ukuransaringan. Dalam hal ini pilih saringan no.76 dimana agregat 2 akan meny.umbang proporsi besar trnruk agregat 1. Selanjutnya hitung o/o-agregat 2 harus ditambahkan agar passing no.16 mencapai 7oh @atas tengah 4/1,0).
-
Ini
adalah blending yang paling baik dari ketiga percobaan,hampir mendekati posisi ditengah envelop.
Persamaan (5.2.):
. P-A 60-7 b=_=_=0-654 B-A 88-7
Cara coba-coba taksiran ini dapat dilakukan juga untuk kombinasi 3 agregat,hanya proses menjadi agak panjang(identik dengan contoh dua zgreg t diatas). Ukuran
Berikut ini c r^ blending dengan menggunakan
. P-A
formula
A-B
syzra;t
t2
^greg spesifikasi
sebagaimana Tabel Contoh Soal (5.1),sama dengan Tabel 5.7.b.
No.B
No.16
No.30
No.50
No.100
No.200
70/e0
s0/70
35/sA
18/29
8/16
4/10
0,35 20,93
0
0
100
80/1oo
34-6
3t.14
10"38
2,42
r.04
65,4ohfuEresat2
65.4
65.4
65-4
57,55
26.81
15,70
TotaI
100
96.54
75.78
59.97
27.85
21,28
15.70
TARGET
100
90
83
60
43
24
12
6,54 6.54 6
Hasil proporsi agregat dengan cara coba-coba matematis memberikan 34,60/0 agregatl dan 65,40/0 t 2. Tidak berbeda jauh dengan ^gaeg perhitungan cata coba-coba taksiran.
Persamaan dasar untuk mengkombinasikan aga agregat adalah: P=Aa+Bb+Cc (s.4.) dalam hal ini a*btc -1 (5.s.) Penyelesaiannya lebih komplek dari kombinasi dengan dua agregat.Tapi
dengan pengamatan data yang bersesuaian dapat disederhanakan menjadi seperti kondisi kombinasi dua agegat.
abel Contoh Soal (5. No,4
No.8
No,16
No.30
No.50
20/65
7
No.100
No.200
3/20
2/10
0 24
0
Sarinp"an
Syarat Snesi6kasi
100
80/100
65/104
40/80
Acresat
100
90
30
7
J
I
100
100
100
88
41
32
1
No.4
2. I(ombinasi Tiga agregat
5.1.
untuk mendapatkan campuran yang memenuhi
Astesat2
/a"
P_B
.........(s.2.)
B_A
Misalkan suatu agregat tunggal 1 akan di-blending dengan
% PASSING Ukuran 3/8"
3
Spesifikasi 34,6ohAsremt1,
S1'arat
matematis,yang dianjurkan oleh Asphalt Institute (sebagai catatan sebaiknya carairi tidak dikombinasikan untuk caraBrna Marga 1988). Persamaan dasar untuk mengkombinasikan dua agregat adalah: P = Aa - Bb ................. (5.1.) karena a*b =1,maka a -- 1-b.Substitusi persamaan ini ke persamaan 5.L. mendapatkan:
CONTOH SOAL
1- 0,654= 0,346
Sarinoan
.Kombinasi Dua zsreE^t
h=-
=
'/o PASSING
ii. Cara Coba-coba(A4atematis) 1
a
/40
10
CONTOH SOAL
5.2.
1 Rancangan Bahan Perkerasan Jalan
178
xo%.attut16,1
Misalkan suatu mineral filler C akan di-blending dengan Agregat A dan Agregat B untuk mendapatkan campufan yang memenuhi syzfat spesifikasi sebagaimana Tabel Contoh Soal (5.2.) dan proporsi blending bila diminta terpenuhinya batas tengah
Ukuran Syarat
0-47x B
Tabel Contoh Soal (5.2.
0,30x C "2,
3/ 4*
Ukuran
PaSSmc
3/8"
No.4
No.8
No.30
No.50
No.100
No.200
50/7A
3slso
18/29
t3/23
8/ 16
4/1,0
,,16
a)
1.2
3/4"
r/2"
3/8"
100
80/ 100
70/eo
179
%PASSING No.4 No.8
No.30
No,50
No.100
No.200
s0/7a
35/54
18/29
t3/23
8/ t6
4/10
0-6 4.3
Sarinpan
Spesifikasi 0,50x A
spesifikasi.
B\Kq 2 ; PER-ANCAN4AN PELKER,4.SANJAL-AN
ML/4t
Total
50
45
29_5
8
1-6
47 3-0
4'7
47
45,1
38,5
24
16.9
9.9
3.0
3.0
3,0
3,0
3.0
2,8
')(
100
9s.0
79_5
56,1
43.1
3,0 27.6
14.9
12.7
6,8
Sarinmn Syarat Snesifikasi
1m
801100
'70/90
Asreeat A Agresat B
100
90
59
100
100
Filler C
100
100
100 100
iii. Cara Grafis.
96
82
51
36
21
9,2
100
100
100
98
q3
82
Jawab:
Pengamatan datzbzhan: 1). tfaterial dengan gradasi lewat dan lolos saringan no.8 menuniukkan zgr eg^t s afl gat kekurangan proporsi bahan untuk mengikuti spe sifi kasi' " i1. V^i" saringan No.B agregat A sangat kekurangan bahan ini,untuk mencapai t^rget batas tengah yaitu 42,5o/o.
menggunakan persamaan 5'3' untuk passing no.8 mengikuti terpenuhinya batas tengah
Hitung proporsi menyeleksi
proi.n
^gaeg
t A
spesifikasi.
L Kombinasi Dua asreszt. Berikut ini adalah perunjuk cara grafis yang diberikan oleh Asphalt Institute. Mengambil contoh soal 5.1. dapat dicari dengan c r^ grafis (Gbr.5.1 1.) dengan petunjuk: - a). Skala absis dan ordinat harus dibuat sama,dimana ordinat kanan disiapkan untuk prosen lolos saringan Agregat 1. Sedang yang sebelah kiri untuk prosen lolos saringan Agregat2. - b). Posisikan masing-masing nilai prosen agregat 1 diordinat kanan,dan nilai prosen agregat2 diordinat kiri. Hubungkan kedua titik bersesuaian pada nomor saringan yang sama dan namai sesuai saringannya.
- c).
,=P-B_42,50-82_0,50 A-
B
3.2 -82
3). Pada saringan no.200 pfosenrase hanya ditentukan oleh agregat B dan filler C. Jadi hanya kombinasi dua bahan B dan C.Gunakan persamaan 5.2 dengan parameter B dan C. Jadi : c:
P -0,58
C_B
7 = -4'6
82-9_2
-
=0,03
Proporsi bahan Passing No.200. P =Aa t Bb + Cc ---+7 = 0(0,50)+9,2b+82c . . . . .'''"' {.\./ Dengan meng;unakan nilai a=0,50 yang didapat pada butir 2dan menggunakan pefsamaan 5.5, maka: b+c =1-0,50 = 0,50 -> b =0,5 - c
*) -+ 7 = 9,2(0,5-c)+82
c
didapat: b=0,50-0,03=0,47
-
-
Untuk masing-masing ukuran butiran tenrukan dimana limit ^gregat persyaratan gradasi memotong garis pada butir b).Sebagai contoh untuk saringan No.100,limit batas atas adalah 2Oo/o dan limit batas bawah 3olu. d). Bagan potongan tersebur di butir c). adalah menunjukkan proporsi agreg^t 1 dan t 2 yang ditunjukkan oleh angka absis bawah ^grr'g dan atas. Angka merepresentasikan limit yang tidak boleh dilewati untuk ukuran gradasi yang bersangkutan. e). Tentukan garis vertikal yang dibentuk oleh perpotongan tersebur dibutir c).yang paling dalam dari masing-masing arahkiri dan kanan. Dalam hal ini pada grafik didapat 14%-50% 1 dan 500/o-860/o ^gregat agregat 2 yang akan memenuhi syarat spcsifikasi bila di-blending. f). Untuk mendapatkan prosentase blending adalah batas tengah selang yang dibentuk pada butir e) diatas. Disini adalah 32oh agregat 1 dan 68oh agregat 2. Bandingkan dengan cara coba-coba taksiran dan matematis diatas.
T Rancangan Bahan Perkerasan Jalan
t80
l,lU
,@ -iil .e{i ll,
ruf
l4tAfi
xot
6c.&ut1s,1
d).
Garis lurus ditarik dari titik A dan S demikian juga dari titik B ke
.) f).
g)
Bt Kq 2: PER4NCAN(ANPER-KER4.S,4NJAL N
c. Potongkan garis A-s dengan perpanjangan garis B-c untuk mendapatkan titik B'. Adapun panjang masing-masing garis diambil dari perbedaan prosentase titik-titik acuan. Prosentase agtegat yang akan diblending, dicari dengan persama^n matematis yang diturunkan dari rumus dasar persamaan 5.4.Qthat Contoh SoaI 5.2a.).
drtl
5i.r
7ll
fil
.{t)
..1{l
2{t
1 &ll
?{r {li{t {.}0 ...-..--...>
Gbt. 5.11. Metoda grafis dad Asphalt Institute. ( untuk blending dua agtegat). 2. I(ombinasi Tiga Agregat.
Berikut
ini
luga dari Asphalt Insitute untuk blending tiga fraksi
agfegzt. Petuniuk solusi cara grafts lj'ga agregat adalah sebagai berikut: - a). Skala absis dan ordinat harus dibuat sama,dimana absis diiadikan kedudukan prosefl bahan yang tertinggal saringan No'8 dan ordinat kedudukan prosen lolos saringan No.200. - b). Hanya databahan^gtegat prosen yang tertinggal saringan No.8 dan prosen lewat saringan No.200 yang di-plotpada grafik.
t kasar, titik B bahan me-representasikan bahan ^greg halus(biasanya pasir) dan titik C adalah gradasi filler.Titik S ^gregat dari nilai tengah limit persyar tan gr d^si,untuk representasi adalah material tertahan saringan No.8 dan material lolos saringan No.200.
- c). Titik A
l8l
--+
Gbr. 5.12. Metoda grafis dad Asphalt Institute. ( untuk blending tiga agregat).
Y Rancangan Bahun Perkerasan Jalan
r82
CONTOH SOAL
5.2a.
NOn6G,4UtlC,t f
. Luas permukaan bidang
.1.
Data sebagaimana contoh soal No.5.2. Dari Contoh Soal 5.2. didapat:
Berat Isi Agregat
B4Ku' 2 : PERANC.AN(AN PER-KER,4SANJ,4L_AN tEl
^greg^t.
AGREGAT A
AGREGAT B
FILLE.R
7
0
9,2-9
82
BeratJenis Aspal Tekstur permukaaan dan bentuk dari agregat 5. I(arakteristik bahan yang lolos saringan no.200 (r. Jenis bahan bitumen 7. Besar rongga(void). tt. Absorpsi agreg t terhadap aspal. Penenruan metoda untuk mencari kadar aspal menjadi suatu hal yang sangat spesifik dalam r^nczng n perkerasan bahan campuran aspal dan
57,5-58
96,8-97
18
0
;lgregat.
1.
,1.
Tabel Contoh Soal5.2a SYARAT SPESIFIKASI
6arasteNcaH) I-olos No.200 Tertahan
74J.4n
C
No.8 5.8.2.1.
Metoda Luas Permukaan.
Absis dan koordinat masing-masing titik:
Titik A ( 97; 0,0 ), titik B (18;0; 9,2), titk C (0,0;82,0). Titik S ( 58;7,0) Perpotongan AS dan CB adalah titik D(17,0;13,0) +- grafik.
KoeJisien
Karena a*b*c= Dari Grafik:
"
t=-
tt-11
o=?'l =1=0,51 Y:xs-x' = Garis AD x,c - xo 97 -17 80 1 -+b + c=1-a
(l-a)garis DB (l-a)(yo-yu\ (l-0.50)x(13-9) -1,96 -^,.,.. 73 82 -9 (Y, - Y u) garis CB 1-0,51 -0,03 =0,46 b = 1^-c=
Jadi blending dengan komposisi : 51oh Agregat A + 460/o Agregar Coba-coba matematis).
B + 3% Filler.(Bandingkan dengan cara
5.8.2. PENENTUAN KADAR ASPAL CAMPURAN. Kadar aspal didalam suatu campufan sangat menentukan didalam suatu fancangan bahan perkerasan lentur. Disamping menentukan faktor kekuatan perkerasan juga sangat berperanan dalam penentuan hatga sruan bzhan campurall. Pada dasarnyakadar aspal sangat tergantung pada
Metoda luas permukaan merupakan salah satu metoda yang cligunakan secara luas dalam menghitung prosen birumen didalam campuran. Metoda lain adalah berdasarkan pada konsep 'void', yang mendasarkafl perancanganpada banyak aspal yang mengisi rongga butir. Pada metoda luas permukaan,jumlah aspal yang dipedukan dalam suatu campufan,sangzt tefganrung pada gradasi aggregat yang dipakai. Gradasi 'terbuka' lebih sedikit memeilukan aspal daripada gradasi yang lebih padat, karena gradasi padat mempunyai lebih banyak permukaan y^ng harus dilapisi.
Didalam campuran aspal terdapat beberapa variasi
agreg
t
campuran,sehingga untuk menghitung luas total permukaan t ^greg dilakukan pendekatan melalui penggunaan ap^ y^ng disebut Faktor Luas Permukaan(dinyatakan dalam m'/kg). Agregat yang disaring dengan susunan saringan 3 f 4",1. f 2",3/8", No.4,No.8,No.16,No.30, No.50,No.100 dan No.200 berturut-turut mempunyai Faktor Luas permukaan 0,41;0,41,;0,41;0,41;0,82;1,64;2,87;6,14;12,29 dan 32,77. Luas total permukaan t adalah penjumlahan dari seluruh perkalian (Faktor Luas ^grcg Permukaanx%o lolos saringan). Parameter lain yang banyak terkait dengan luas permukaao agregat adalah *ba/ kpisan aspalflm,yairu perbandingan antara volume aspal efektip dcngan luas permukaan. Semakin tinggi kadar aspal efektip,semakin tebal lapisan aspal film pada masing-masing butir agregat. Berikut ini beberapa hasil pendekatan,yang didapatkan berdasarkan metoda luas permukaan.
T a). California ( Mc Kesson
Metoda Asphalt Institute metoda campuran dari USA, banyak dipakai di Indonesia pada periode 1970 -1980.
& Frickstad ):
P=0,015a*0,03b*0,17c dimana: P=
o/o
bitumen dalam campuran (dalam skala berat) a = aggregat tertahan saringan no. 10 b = oh aggreg tlolos saringan no. 10 dan tertahan no' 200' lolos saringan no. 200' c = o/o ^ggreg^tyang
5.8.2.2. Sifat Bahan Campuran yang dipadatkan.
o/o
b). Montana: P = 1,25 ( 0,015 a
Idealisasi penampang dari suatu campuran aggreg sebagaimana tergambar pada Gbr. 5.13. SKALA
*
I
0,03 b + 0,17 c ).
-f-
G (f
i
v{-
a P = 1,30 (0,015 a * 0,03 b + 0,17 c).
d). Japan Road Association:
P = 0,023a
*
0,065 b
+ 0,13 c * 0,11 d +
vllu
r
c). Wyoming:
1
VOLUI'E
SKAI.A EERAT
I
t
dan
aspal,adalah
SKALA BERI|TT JEHI$
vitA
A
1,13
G
dimana:
a b c d
vy.Kt/. 2 : PERANCANqAN PER.KERA.SANJAL^N lE5
Ndtl€E4lttlGJ 74JJU
Rancangan Bahan Perkerasan Jslan
184
R
= o/o aggregat tertahan saringan 2,5 mm. = oh aggregat lolos saringan 2,5 mm,tertahan saringan 0,3 mm' = oh aggtegatlolos saringan0,3 mm,teftahan saringan 0,074 mm' --
o/o aggregat
E G
A T
J_Lr
lolos saringan 0,074 mm.
e). Asphalt Institute: P = 0,035 a f 0,045
Gbr.5.13. Idealisasi Volumetrik Bahan Perkerasan
b + K.C + F
dimana:
KETERANGAN:
C=
''KAI-A Volume bulk dari campuran V-u yang telah dipadatkan. = V-= Volume bulk campuran tanpa volume udara.
a = o aggregat tertahan saringan No.8 b -- oh aggregat lolos saringan No.8, tertahan
VOLUME.
saringan No. 200.
o/o
t lolos saringan no. 200. ^greg 0+2o/o tergantung absolpsi ^gregat @ila disarankan menggunak an ntlai = 0,7). K = 0,15 bila yang lolos no. 200 antarz 11-15oh = 0,18 bila yang lolos no. 200 antan 6 - 1,0% = 0,20 bila yang lolos no. 200, < 5o/o
F-
tidak ada
data
Metoda Perencanaan Campuran yang umum dipakai di Indonesia saat ini adalah Metoda Bina Marga 1988,yang mengadopsi standar Inggeris C[RRL). Pada 1997 metoda ini dilengkapi pemadatan PRD @ercentage ' Refusal Densiry). Penulis mengakomodirnya meniadi Perancangan Campuran Metoda Bina Marga 1997 Qthat sub-bab 5.10.1.3).
v"
V.u
= Volume void udara dalam campurufl VIM (Voids in Mixture) = Volume bulk aggregat.
V."
= Volume effektip
V-. Vu Vu" Vro
V V, VP
v. % V,
y^ng telah dipadatkan,disebut juga
aggregat.
Volume poi antara aggregat.=VMA(r'oid in Mineral Agregat) Volume aspal dalam campuran yang telah dipadatkan (effektip+absorpsi) Volume aspal yang diabsorpsi aggregat Volume pori terisi aspal effektip. Vrn=VFIA-Vu.=( V5 - Vu" ). = Volume total agtegat = Volume pori tidak lolos air. = volume pori lolos air = Volume aggregat solid = volume pori tidak lolos aspal. = volume pori lolos aspal
= = = =
T Runcangan Bahan Perketasan Jalan
186
SKAI-4 BERAT: Ws = Berat I(ering Agregat. !7u^ = Ilerat aspal yang terabsorPsi. Wr^ = Rerat aspal effektip. !7-- = Berat contoh yang belum dipadatkan !7-...r = Berat contoh yang telah dipadatkan SSD
xotl6z4ux6J
trAt4fi
Btty'y. 2 : PERANC,AN(AN PER-KERA.SANJAL^N l8Z Berat Jenis Apparent(Semu) dari Campuran:
G:wno sq
(v,o +v,)y,.
(saturated surface dry= kering
..."......(s.6.)
permukaan ienuh ).
SKAI-A BERAT JEI'ilS'
Gu G," G.r G," C,t, G,,b
= BeratJenis AsPal. = BeratJenis Bulk Campuran.
G-b..d = BeratJenis Bulk Campuran
G-b.d
Gbr.5.14a.
'
= Berat I(ering Agregat. = Berat Jenis Efektip Agregat' = BeratJenis Bulk Agregat. = BeratJenis Campuran Semu(apparent).
Secara praktis adalab
:
u;;,u,*rd;{###4ramrm,,*, 2). Balk specifc g;auifi =Berat Jenis bulk
dalam kondisi SSD (kering permukaan
ienuh).
= BeratJenis Bulk Campuran dalam kondisi OD (kering oven)'
PROSENTAS'E BALIAN: = ohkadx aspal terhadap berat campuran. = ohkadar aspal efektip terhadap berat campuran. = %o absorPsi aspal terhadap bent agtegat. = o/o kadar ^greg t terhadap berat campuran total.
Pu Ps. Pr^ P.
CATATAN:
:
Perdefinisi: Perbancling^n antzra berat agregat kering dan berat ur suling yang isinl,a sama dengan isi agregat dalam keadaan jenuh pada suhu tcrtentu. Sccara praktis adalah
:
wn
;t"r rt,
Ada dua keadaan yairu:
-V,,"(cm3)=VMA(%) adaiah volume intergranular ruang void diantara partikel-partikel agreg^tyang dipadatkan termasuk void terisi udara dan void terisi aspal effektip. partikel-partikel -V6"(cm3)=VFA(o/Q adzlzh bagian dari volume void intergrand^t ^t1t^r^ agregat(VMA) yang terisi aspal effektip.
i). BeratJenis bulk (atas dasar kering oven): Berat Jenis'bulk' campuran kering oven:
G*uoo:#atauG-uoD
V^(cm3) =VIM(%), adalah total volume dari seluruh kantong-kantong kecil udara diantarz partikel agreg?t yang diselimuti aspal.
-
- Ps. adalah kadar effektip aspal merupakan kadar
aspal total campurafl minus bagian
aspal yang terserap oleh agregat.
ii). BeratJenis bulk (atas dasar permukaan): Berat Jenis'bulk' campurafl kering permukaan SSD:
BE,RAT JENIS : Dalam perhitungan camPufan,dibedakan adanya 3 klassifikasi berat jenis
G^t
.s,sD
W
^tto
oo wmms -w
.
( s.7b.)
:
1). Apparent spectfcgraaifl
=BeratJenis Semu:
bef t Perdefinisi i Berat Jenis semu adalah perbandingan ^ntz;rdengan s^m volumenya agregat. kering dan berat air suling yang dalamkeadaan kering pada suhu tertentu volume ^gteg^t
dimana:
W-oo WmSSI)
W.. V-o
= berat kering oven(oven-dry) campuran(gram). = berat kering permukaan campuran padat(gram). = berat campuran padat dalam air(submerged)-gram. = volume bulk campuranpadat.
T Rancangan Bahan Perkerasan Jalan
188
BAKI 2 : PER,ANCAN(AN PER-KER.ASANJALAN IEg
Xqn66'&4t(9, trA.tAtl
dimana: 3).
ffictiue
Specific Crauifi.
Secara praktis adalah
berat jenis bulk agregat total. prosen berat masing-masing ^gregzt berat jenis masing-masing agregat.
G.u P1rP2,....P" G1,G2,...Gn
:
Berat lenis Efektio Asresat Pori
lak lolos aspal
Vc
Pofl lolos as
*.rt
Berat Jenis Effektip = G"" =
w,b
,..........(
rg$egat
P
(V* +V")y*
G"" =
**-Pu
(s.10.)
Pu
-!r- G** Gb
s.8.)
dimana: Gb.5.14.b
CATATAN:
= berat jenis efektip agregat.
G,.
'bulk' maupun 'apparent'akan terfadi kesalahan pada saat perhitungan fancangafl camPuran, karena nilai berat ienis aggregat dalam camPufan' i.rgr.torrg pada banyak aspal yang masuk pada pori lolos aspal. Dalam 'apparent'
G-P--
diaiumsikan-pori lolos aspal seolah-olah sama dengan bila diisi ait; sedang pada'bulk', aspal diasumsikan tidak masuk pada pori lolos. Padahal kenyataannya aspal masuk pada ruang pori lolos air.Jadi yang lebih tepat adalah penggunaan dengan berat jenis 'effektip'.
Gb
1. Baik dengan menggunakan
BeratJenis semu
*
BeratJenis bulk
=berat jenis maksimum campuran(tanpa volume udara). = prosen berat campuran belum dipadatkan total (100). = prosen kadar aspal terhadap berat campuran = berat jenis aspal.
Pb
Bera t J en is ma ksim am
2
2. Berat
uran
P** G^.: P,.Ph
Pendekatan praktis BeratJenis effektip =
( SSD*Saturated Surface Dry),adalah kering permukaan ienuh dan berat air suling yang
Jenis Kering Permukaan Jenuh
pefbandingan antara berat
ca m?
G,"
dimana:
(s.l
1.)
Gb
^gyegat vr:lumenya sama dengan volume agfegat dalam keadaan fenuh pada suhu tertentu.
ini diambil dari Manual Series No.2 Mix Design Methods dari Asphalt Instirute y^ng merupakan sifat-sifat Rumus-tumus dibawah
P,
G--
= kadar ^greg t terhadap total berat campuran. = berat jenis maksimum campuran (tanpa volume udara)
volumetrik dari campuran zspai yang dipadatkan. Berat Jenis bulk Agregat
pto =
Agregat terdiri dari agregzt kasar,halus dan bahan Pengisi yang masing-masing mempu nyai betat ienis sendiri-sendiri.
P, + P,
t.......P,
P.P"P --'- + '-- q.... " Gt G2
G,
-G b .....................(s.12.)
dimana:
Rumus berat ienis kombinasi dan agtegat adalah: G,b =
L00xW
.(5.e.)
G,. G.u Gb
= berat jenis efektip ^greg t. = berat jenis bulk ^greg = berat jenis aspal.
t.
T Rancangan Bahan Perkerasan Jalan
1m
t
Kadar Asba I efektio cd mbil ran
"-
Pot'e= P^
P,
'^-u! 100
xP,
(5.13.)
dimana:
= = = =
Pu
Pb Po" Po"
Volame
kadar agrcgat terhadap berat campuran total kadar aspal terhadap berat campuran. kadar aspal efektip terhadap berat campuran. t. absolpsi aspal terhadap berat ^greg
prosen prosen prosen prosen
Poi antar
asresat
vMA=100-(
G,r,
BI KA 2. PERANoANqANPER-KER,ASANJALAN
19I
KONSEP RONGGA (VO[D).
Seperti sudah dijelaskan diatas kadar aspal selain tergantung luas ;rermukaan,juga ditentukan oleh besar void. Sehingga metoda uoid juga menjadi hal yang spesifik dalam penentuan kadar aspal.
Pada bahan yang dipadatkan besar void sangat tergantung pada ukuran dan bentuk agregat,iug gradasi dari bahan t. Sama dengan ^greg metoda luas permukaan,metoda void lebih tepat digunakan untuk campuran bahan bergradasi padat (dense graded) dan tidak terlalu tepat untuk gradasi terbuka (open graded). Pada gradasi terbuka kadar aspal akan cukup besar mengingat gradasi demikian membentuk lapisan film aspal yang tebal.
Metoda void r^ncangan camprran dilaksanakan
dengan
mengkorelasikan hasil dari laboratorium dengan perwujudan campuran clilapangan dalam kondisi beban sebenarnya yaitu beban lalu lintas.
fi'AIA).
94L )/
MtAu
.................(s.14)
Berikut zdalah contoh perhitungan besar void yang diberikan untuk rnemperjelas konsep metoda void.
Contoh Soal5.3.
dimana:
Diketahui prosentase campuran sebagai berikut:
VMA = volume pori antar aglegat(o/o terhadap volume bulk) P, = prosen agregat terhadap berat campuran total. G.u = berat jenis bulk agregat total. G-' = berat ienis bulk campuran.
G-- G^u G.^ )'
=t00x(
V^
= ( prosefl
..
CAMPURAN
% DAU,M.CAMPI}RAN
BEBATJENIS EFBKTIP
,70
2,70
25
2,6A
5
1,10
Agregat Kasar
Agegat halus dan filler A$pql
Prosen uolame?oi dalarn cam?aran ?adat (l/a,|.
V"
JENISBAHAN
.....(5.15.)
Tentukan kadar rongga udara Y^ (air void),bila berat jenis bahan campuran padat=2,30 gr/cc. Jawab:
terhadap volume total).
BEfRAT Volame
Poi teisi arbalfi.GA).
, VMA_Va vFA =100x( )............. 'vMA/ VFA V^
\,,OLU]vlE
"T
t
.(5.16.)
= prosen volume pori terisi aspal terhadap \&IA = volume pori dalam campuran padat (oh terhadap volume total)
O.zOre"eb=
r,er
l
+ T o.r=o
""'
o.o5x2.
J-
(JDAFIA
AGTiEGAT }(ASAR
{o .
t
AGftE(}AT
HA!-tJS +FIt-l-EFi
*+I
o.rr +
r,6
ASPAL
e2- O,5a
{o .4.
lO-O-lt *, ,J,
T B4rcu. 2 : PERANoAN4ANPER-KER,4SANJAL-AN,93
xdnggwrlet7,4aln
Rancangan Bahan Perkerasan Jalan
192
Berat contoh dilapisi parafin
Catartzn V dimana
= 1370,0 gram BeratJenis panFn = 0,90 Berat contoh dilapisi pal,aCn didalam air = 780,0 gtam Can BeratJenis bulk (kering oven) dari contoh padat tersebut.
W
G"xY*
V = volume, G. = betat jenis, W =
berat, Y*
=
berat isi ait'=
1'
*/cc' Didapat 8o/, rcnga udxa (air uoi$ pada campuran yang
dipadatkan
tersebut.
Jawaban:
Volume campuran dilapisi parafrn= berut zt yang dipindahkan= 1,370 - 780 = 590 cc. BeratJenis bulk atas dasar kering oven = 1.235/440 = 2,81 gr/cc.
VOIUMH
BERAT 5. 8.2. 4.
KON SEP BEKA*T JENI S.
1I
I+
*\
dapat Jika berat cian berat j-enis parafin diketahui'volumenya 5'4' dicari. Prosedut dapat dilihat pada contoh Menimbang contoh diudara bebas dan ]uga menimbangnya didalam air' Dalam hal ini menggunakan prinsip hukum
Archimedes,yaitu kehilangan berat didalam au adalah setara dengan volume bahan yi'ng ditenggelamkan' Disini berarti "b.b,t aiU'gi dengan perbedaan bila berat contoh diudara berat diudara dan berat diair adalzh merupakan berat f enis yang dicad. Prosedur ini biasanya akurat unluk contoh yang telaaf padat.Prosedur dapat dilihat pada contoh 5'5' sekaligus menghitung kadat rongga udara'
Mengukur dimensi contoh,kemudian hitung volume dibagi b.raf Cara ini paling -odri, dan cepat,rramun hasilnya tidak akurat. Tidak terlalu disarankan untuk menggunakan prosedur ini' Formulir penghitungan nilai berat ienis dilabotatorium
3.
tercantum di Lampiran A-4.
t
Rongga
Ei
T il *;
r5Gr35/1(0.61
parafin
@l
1,. Melapisi contoh dengan panfin dan timbang beratnya diair'
*otu*.* ,1
+
r ees{r
Campuran bahan
V
|
oooe.ssP/r{0
++
i
Contoh Soal5.5.
Dari hasil 'core' dilapangan,material bahan perkerasan aspal mempunyai data teknis sebvagai berikut: - Berat sampel kering oven S7-,ro='1,320 #am. - Berat sampel di air W-. = 705 gram - Berat sampel da.lam keadaan SSD, W^ssD= 1349 gam. Sementara dari hasil test laboratorium didapatkan berat jenis semu(apparent specific graviry) aspal = 7,63 grzmf cm3. Bila kadar aspal dari test ekstraksi 5,45oh dan absorpsi diasumsikan
l,2ohxberat sampel core total, hitung prosen ronrye- udara
(at void) dari
sampel tersebut.
JAWAB: o BeratJenis: 1. Berat Jenis kering oven dari campuran yang sudah dipadatkan.
Contoh Soal5.4. Diketahui: Berat kering oven contoh padat
l.
r35{
{T
aspal beton . Tiga prosedur itu adalah:
2.
L
+t i
Umumnya salah satu dari tiga prosedur berikut digunakan untuk menghitung betat lenis bulk (batk densi4t) dari contoh r^ncarugzfl campuran
Vo l u me s amp e l c o re
-
1235,0 gr:am.
= V. t
=W
n*r-
W'"
=D
9
-J
9!
= 644
"
*'
I Rancangan Bahan Perkerasan Jalan
194
V-o= volume bulk agregat
2. Berat Jenis
t
volume efektip aspal.
bulk atas dasar kering oven dari sampel yang sudah
dipadatkan:
ru'h oD
l/^oo-
o/o.
Catatan: 3. BeratJenis
Kurva Flow-Kadar Aspal tidak menentukan pemilihan kadar aspal optimum,karena tidak masuk dalam selang kurva Gbr.Contoh soal 5.6.b.
bulk atas dasar permukaan'
t- =- W,tso -Y-=99'=2,19 graml cmj Q.h -= 1:ZO-ZOS- 6tS Wj;_n- Berat total aspal - \flu= 5,45/100x(1320)= 71,94 gtam' ssD
- Berat aspal terabsorpsi = -
B
.Wr^=1',2f
erat bulk agregat total =!r,b =
(1
1'00x(1320)=15,84 gram'
00- 5,45) / 100x(1, 320) = 4-1 5'84=56'
1
248,0 6 gr^m.
,4
,t
dsr.g,BF.t is,til
0 gram'
- Berat efektip aspal = srb.=!7u-\7u"= cm3' - volume bulk agregat=v,o=w,6/ G^boD--1248'06f 2'15=580'49 7 1''9
1
- Volume efektip aspal=Vo"=W6./ G,"= 5 6,1'0 / 1',63=34,42 cmr' - Volume maksimum campufan =V-,,=V.o+Vo"=
V--=
580,49 +34,42
-volume ait void(tongga udara) =v"=v-o-v' *=
=
614,91 cm3'
644-61' 4'91' =29'09 cm3 oh
(29,09 / 644)x1,00oh= 4 r52 Jadi prosen V^= V"/V- o= GATATAN: Campuran cukup baik karena variasi v" berkisar antan
,l(*#rvserMhry
e
3+5o/o.
ti
i
5.8.2.5. Metoda Matshall.
Metoda pengujian seperti diielaskan pada bab 5-7-' Untuk mencari kadar aspal opti^ulm' dari iangkaian graftk hasil ujr_ Marshall dikaitkan dapat dengan prrry^r^t^nkriteria ,^n ing^n Marshall (Iabel 5.9.). Kalkulasi dilihat pada contoh soal 5.6.
*
it
L
,dI
T
T
Gbr.
C
ontoh
So
al
5.6 a.
Hrrbungafl
/
\---/
p
trtrneter
M
arshall
5.8.3. Langkah Penyiapan Rancangan di laboratorium. LangkahJangkah penyiapan r^ncang n campuran adalah:
Contoh Soal5.6. Misal hasil pengufian Marshall sebagaimana tetgambx pada Gbt' Contoh Lalu Lintas Soal 5.6.a. P.r.yrrrtm rancangan sebagaimana Tabel 5'9'untuk Berat.
195
I(adar aspal optimum diperoleh dengan menyusun batas-batas rancar,g n pada suatu grafik (Gbr.Contoh Soal 5.6.b.). Akan didapat suatu selang afltara yang memenuhi syarat(disini 6oh-6,5o/o). Batas tengahnya adalah kadar aspal optimum yang dicari. Dalam contoh ini didapat kadar aspal adalah 6,25
=z1s groml cmr =,l3zoJo5=!1^20====W 615 -
BqK\ 2 : PER ANCAN(AN PELKER.4S,4NJ,4L-AN
Nortgtqiltl&J rAtAU
A.
Persiapan baban
/).
di l-.aboratoium
Persiapan benda uji.
Rancangan Bahan Perkerosan
tx
lalan
xofloGqw$ittr4tAu dimana
ffi$.s9h /&Fqs"7,0sl,
55$b&5lfi
61'?5qi sre- B.gtt,
Gbt Contoh Soal5.6.b. Pemilihan Kadar Aspd CemPula'l
.
DisiapLan lima benda
i.l,ffiii.-0"*n dilakulan ' iondisi khusus 75 ka.li.
,n.
Pnguknat kEadalan bnda
0,5olo terhadap kadar
aspal
,"
y,,
$i.
Kondisi permukaen mulus tapi ebsorbsi tidak
=ltt !"*] t G"
diab"ikan. c. Kondisi permukaan kasat.
j-
D-E--
P^l
--.-------.-.................-(5.20.
I
(%\
=/Oooo
-----.--.-.--.-........-...(s.2r.)
dimana:
daPat
V,
= tongga udaa(void- %)' Vo^ = void tedsi oleh *poJ (oh). G,* = beret jenis beflda r\i. (gr/ c:tl G.r = berat ielis teoritis Qrlcm), dihitung dari pers. (5.22) V6 = volume aspal per-unit volume camputaa( % )dihitung dari pets' (5'23 )'
c",=:* il*.xr_ ("r")
G.22.
)
e;* LG,
a. I(r,.,"'.;...................................... .\ (518) o=*r,
d----
dan Void teisi arpal ( Von ).
sebanvak 35 kali'so kali atau dal^m
pada peoguiian D. Kepadat'o benda uji l{atsha.lldiptioritaskan stabilitas, """-*K.p"dr* dihiro,,g dengn salah satu formula penghitungn tekstur p-sJr.o *fr,ai"bari"" a. Koodisi Permukaan mulus dan absolbsi diabaikan' 4r..........................................(s.17.)^t00 )......----.-..".-- "-".-.d=71r*tsrc.
b,
)
= berat benda uji diudara ( gr* ) = berat kering permukaan (SSD) diudara G.u*). = berat benda uii didalam air ( gram ). =berat benda uji terselimuti parafin diudara (g.r*) = berat benda uji terselimuti parafin didalam air (gram) = berat jenis parafin. = berat jenis air ( 1 g/cm3 ).
Void dan void terisi aspal dihitung dengan rumus (5.20.) dan (5.21.) berikut ioi:
Optimum
uli untu} dilakukan te6t Mffshal, ,ang
' ;#;*-i;*;-'",iJ'u'-J';
2).
3). Void (,2"
:A B C D E F y*
B,('(I^ 2 . PER.ANCANqAN PER-KER.4SANJAL,4N I97
v,=mff.*1nn
Ch)................................(s.23.)
dimana: Wh, V, = proPotsi aspal, proPorsi setiap agregat. ( yo ). Gu Gr = betat jenis aspel, berat ienis agregat ( % ). (1g/c.,.l). = uo,tl."t
G,",t\.. .. ....................(5.1e.) r*
^r
Ranccngan Bahun Perkerasan Jalan
108
4).
Penentuan kadar aspal optimwn
D
(ihat contoh diatas)'
Plot besaran Marshall (berat jenis, void, V,'^' Stability' dan
Flow ) terhadaP kadar asPal.
jr.
Bandingkan hasil plotting dengan standar l\{arshall dari Tabel s.g. d^., pilih kadar u.pd yu.rg sesuai diantatz nilai-niiai pefsyarztan Marshall ya.rg -.-.roti' fnaar aspal yang didapat'nungkin kadat aspal yang oPtimum.
5).
P en enttt an p ropo
rsi
car@ uran 1 ang
rptim a l'
Lakukan iangkah 1) sampai 4) diatas,dengan mengganti tip' ,gg."grt,gradr-si dan kadar aspal' Pdih proporsi y^ng paling ekonomis diantata hzrga-hargayang didapa t,y^ng memenuhi seluruh persyaratan dan menunjukkan kineria yang paling baik'
NOU6G4U|IA 14J.4U
VqKq 2 :
PER
4NCAN(AN PER-KERASANJAL,4N 199
Pertimbang^nny^ adalah mzn yang memberikan material yang paling ekonomis. Ketersediaan bahan zgteg t sarigat menentukan yang kadangkala tidak sepenuhnya dapat memenuhi spesifikasi sehingga dipedukan adanya blending.
ii.P e n e n tu an p rop o rsi dmgan b k n di ng.
Blending adalah usaha trial & error dengan memvariasikan prosenrase agregat agar memenuhi kriteria gradasi spesifikasi. Blending dapat dilakukan dengan cara coba- cob a (taksira n),cara coba-coba(matematis) maupun dengan penggunaan cara grafts(that sub-bab 5.8.1.) 2).Kadar Aspal Optimumyng akan digunakan.
Dengan proporsi yang sudah memenuhi syarzt spesifikasi hasilan dari
blending lakukan prosedur y^ng sama dalam penyiapan bahan dilaboratorium diatas.
CATATAN: saat test dengan beban yang a).sebenatnya adalah paling baik melakukan penumbukan pada x pukulan sebenarnya tidak 50 .r"-,.rr, dibuk", lalu lintas saat .b^r, pri. identik dengan t berat pakai nilai pukulan lintas lalu memadai untuk kondisi lalu lintas berat, jadi untuk kondisi
5.9. METODA RANCANGAN CAMPURAN DARI ASPHALT INSTITUTE.
75 x.
i).Pengamatandilapanganbiasanyapemaclatanberkisarg8-100%darinilaipukulan50x. ii)'Pengamatanlain,menuniukkanT5xpemukulanidentikdengankondisiawal,padasaat lalu lintas dibuka'
b)'BilaczmPufancenderungtidakmemadai,lakukanpengulanganlangkahrancangan camPuran.
c).LakukanpengulangantestMarshall,bilamanadidapattekananMarsha]l.vangkurangdari 750
d).Cermatibilaaspalmengalamisti?pifi&walaupuntekananMarshallmelampauiT5To.
"ji
5.9.1.
Ptosedur i. Perniliban bahan. /. Semua bahanlang
digunakaru memeruuhi persltaratan spesfikasi 2. Blending agregat meruenuhi persjtatan gradasi spufikasi. 3. Untuk analisa kepadatan dan aoid,tentakan berat jenis bulk dari seluruh
dgrega t de ni ki an j uga b erat j e ni s aspa l. ii. Perytiapan contoh bahan.
Kadar aspal lang diharapkan' mengikuti persamaan beikat:
e).Prosedurumumbiasanya,kadaraspaloptimumyangdiambil'adalahmengambiiharga rata'rzrta dari selutuh test.
P
-
0,035 a
* 0,045b +K.c + F
diruana:
B. . PersiaPan baltan di I
laPangaa.
).
Pemilihan gradasi bahanlang akan digunakan'
i.
Pemilihan bahan agregat.
Dalam kondisi praktis gradasi terbuka adalah gradasi yang digunakan sendirididalam campufan. Nr-r.r .."airp institusi memPunyai spesifikasi ukuran dengan Gradasi sendiri misalnya ASTM Designaton D 3515-76. butir 1:2 in banyak d.ig,rnakan tefutz.mz untuk lapis pondasi atas'
P a b c K
=pendekatan kadar aspal campuran (/o berat camparan) =Prosen agregat turtaban no.8 =prosen agregat lewat no.8 dan turtaban n0.200 =prosen agregat /eutat n0.200 =0,15 bila / / +/ 5% bahan lewat n0.200
-0,/ 8 bila 6+/ 0% lewat n0.200
F
=0,20 bila <5% lewat n0.200
=0=20/o- Tergantungpada absorbsi agregat. Bila data lain tidak tersedia disarankan mengambil angka 0,70.
T
f
xou6t4utl6JMIAU
Rancangan Bahan Perkerasan Jalan
200
iii.
Pengajian Stabilitas dan Flow
adalah kadar aspal taksiran awalJlka seluruh besaran tidak memenuhi
Analisis kePadatan dan aoid.
lakukan redesain.
5.g.2. Evaluasi Data Penguiian Matshdl'
Tabel5.11. Kriteria Marshall untukJob Mix (Sumber:Asphalt Institute MS-2).
- Pengamatan nilai stabilitas dari contoh bahan uii - Pengamatan nilai flow - Penggamb aran grafrk berikut (ihat Gbr'Contoh 5'6') Kadar Aspal vs. Rongga Udara(Air voids) Kadar asPal vs. VMA Kadar AsPal vs. VFA Kadar AsPal vs. Berat Isi Kadar AsPal vs. Stabilitas Kadar AsPal vs. Flow.
laramotur
ilctdfl ilnmhnll
0 0
b.
Gtafik berat isi dari total camPuran mengikuti pola stabilitas,kecuali berat isi maksimum(tidak selalu) teriadi pada
Atflx
lflflx
ffiu
t[in
il
lil I
ll
d
5
?0
m
t
llir
illu
m
ffi
$tililitnnllhl Ihu$Sms{0,8lirl
t
Pffifrtan
tCIrgflrhng
p&
ffi
t
It
t
l{
+
t
a
0
?[
$5
l\
ffi
lmdfui dilapmg ynng mmffiali.
L lihi tlou dirytilpde leidiri hhm
penentuan camparanlang memenuhi slarat'
Asphalt Institute memberikan data pada Tabel 5.9. sebagai data yang
mnhi
nomrur
Tabel5.12. Void minimum dalam
kurva kadar
minimum. Prosen void pada agregat0'rMA) umumnya menurun sampai batas minimum kemudian bertambah dengan bertambahnya kadar aspal. makin Prosen void terisi aspal vFA secafa konsisten bertambah dengan bertambahnya kadai aspal. Karena dalam hal ini VMA makin banyak terisi oleh asPal.
dirlkomendasikan untuk mendapatkan campuran yang memuaskan'
P*rmu[mn&Pnufuii
itfls
hilffit,iffi samPai
Stabilitas bertambah dengan bertambahnya maksimum kemudian stabilitas menurun' Secara konsisten flow akan naik dengan betambahnya kadar aspal
Kinia
Pmukaan&Punda*{
Itafi
UIT,lT,l[: L lilamffik*rilah lhlurirymr ffi,i.10{,mfug B,tl04+1ffi,
ti"Sg, dari stabilitas maksimum' prosen fongga udara(air voids) menurun secafa konsisten dengan bertambahnfi Ud^, aspal,maksimum akan mendekati kadar void
0
Inhlintarhmt
Nlilltihtfsrl[41
aspal sedikit lebih
0
Ialulintnrmdang
ffi
firddtfua
ftondisi ini berlaku umum)'
kadar aspal
lalulintarrhgan hmrknan&Psilturi
llin lem&truJmHmhh
f,Wil
a. fulasi paranteter camparaz
201
Penentuan kadar aspal optinal dilakukan secara trial&error,bisa dimulai dengan memilih void udara pada batas limit pertengahan yaitu 4oh(antara persy^ratan 3o/o dan 5%). Hasil besaran yang didapat dengan penganggapan ini harus dicek kembali sesuai dengan Tabel 5.9Jika memenuhi r.-ru irri
beikat: Berat Jenis Balk
ilratan test sebagai
-
2 : PERANoAN(AN PER-KER-4SANJAL*N
c.
P ro s e dtr r P e ng/i i an
Melakukan
Bul.Kl,l.
UKURAN BUfiR
23s 4,75 9,5
VOID
&o)
3r0
4,0
5,0
21,5 19,0
22,5 20,fi
23,5
16$
L7,0
1S,0.
L4,0
15,0 14,0 13,0
1q,0 15,0 1.4,A
fi,a
13,0
12,5
13,0
19,0
n,a
25,0
'11,0 10,0 9,5 9.0
37,5 50,0 63
(VMA)
MINIMUMVMA(0/O)
MAKSIMUM(M}N 1,18
^gregat
1
1,0
10,5 10.0
21$
12,0 1,5 11-0 1
xofi6c4ux6JtrAtA%
Rancangan Bahan Perkerasan Jalan
202
fnal adalah yaflg paling ekonomis yang memenuhi semua kriteria.Namun tidak dibenarkan untuk mengoptimalkan salah satu besaran safa. Misalnya stabilitas yang teflalu tirgg, akan menyebabkan perkerasan tidak tahan lzma karena mudah terj adi retak(crack). Sebaiknya kadar aspal diberikan suatu selang semPit diantzra batasan-bataszn Paf^meter yang ada
d,. Rancangan kadar aspal
untuk mencapai spesifikasi yang disyaratkan.
B\Kq 2 ; PER:4N{CANQANPELKER-ASANJAL-AN
203
lintas akan menyebabkan kurangnya rongga untuk menyebarnya aspal.Flal ini yang akan menyebabkan kontak agtegat dengan t berkurans ^gaeg malahan mungkin juga hilanq. Akibatnya muncul alur dan gelombang pada permukaan perkerasan. I(esimpulannya: VA,tr\.
Ada campuran yanf\ mernbetikan kurva VX,{A sangat datar,yang d1. Evaluasi kurva VMA.
Tufuan utama dari pemberian void yang cukup luas adalah agar zspal c.ukup banyak sehingga cukup adhesi untuk mengikat agfegat.Namun iru iuga beriampak pada nilai ekonomis,makin banyak aspal makin tidak ek'rnomis struktur pefkefasan disamping batas-batas kekuatan,maupun keawetan. Karakteristik kurva VMA adalzh I berbentuk U hampir datat,menurun
menuju batas minimum,baru naik lrg, dengan bertambahnya kadzt aspal. Ada * y^ng beranggapan bahwa VMA tetap Id seiring dengan berkurangnya void udara > tetisi crleh aspal.Pada kenyatzannya ini tidak benar,karena perubahan volume total sangat tergantung pada variasi dari perubahan kadar asPal. Dengan bertambahnya aspil camPuran akan mudah dikeriakan dan dipadatkan, berarti makin berat zlat Pemadat akan menyebabkan makin mengecilnya volume. Ini berarti kepadatan bulk campuran bertambah dan \r1\{A menurun. Sangat disarankan untuk
--_
ii -----___-/
/
ltudn&d{Sl
dan
^ta;u
akan teriadinya flow
plastis
dilapangan.
Adanya tambahan beban dari lalu
si
fat campr"r ran,blTamana VN{A bertamba.h secara drastis. Bila dasar kurva vMA berada diatas kriteria minimum dari ukuran agreg t maksimum nominal (Gbr.5.15b) ini mengindikasikan job-mix harus dirub ah,arany a gradasi agregat harus dimodi fikasi angan mengambil J kadar aspal padabatas ekstrim walau memenuhi spesifikasi ataupun Latas minimum terpenuhi.Pada kuna bagian kiri titik minimum,campuran mungkin tedalu kering menyebabkan segregasi,mungkin juga void udan terlalu ti.ggr. sedang sebelah kanan,perkerasan akan mengalami ratting. Bila seluruh curva vMA terletak dibawah minimum(Gbr.5.15c) redesain dan perubahan agregat mutlak dilakukan. d2. Pengaruh void udara Lakukan rancangan selalu dengan void udara pada selang 3:5%o.Selang ini cocok untuk perubahan pembebanan lalu lintas cukup lama.Rancangan
{ E
l(adaA$d{1t}
menghindari pengambilan kadar VMA pada daerah 'basah' atau disebelah kanan batas minimum,walaupun void minimum dan VMA memenuhi syarat.Ranc^ngan kadar aspal seperti ini akan memberikan kondisi sangat mudahnya teriadi bleeding
berarti campuran yang dipadarkan tidak sensitif terhadap adanya perubahan kadar aspal akibat beberapa faktor.Dalam keadaan normal sifat kekompakan campuran sangat ditentuka.n oleh sifat Namun ada kondisi suatu ^gregat. saat,kuantitas aspztl a.kan rnencapai kritis karena tiada ruang lagi untuk aspal.Hal ini akan membcrikan dampak, iumlah aspal akan mendominasi
*. a
r{s&ilrudfrl
Gbr. 5.15. Pemilihan YMA.
void ini
pemadatan
biasanya drcapai bila campuran cukup menerima daya Perubahan diluar selang ini akan mengurangi unrur
rericana,teru tama blla kurang dari 3oh,perkerasan pasti mengalami alur dan gelombang,terutama pada lalu lintas yang padat.Hal seperti ini dimungkinkan bila partikel passing no.200 tedalu banyak digunakan atau bisa saja akibat bertambahnya aspal diluar takaran yang ada. Hal yang sama bila void udara lebih dari So/o(atau mu,gkin pacra pelaksanaan dilapangan void udara sebelum perkerasan dipadatkan lebitr dari 8o/o).Dampaknya adalah retak,rauelling dan stripping.Batasi pengaturan pada rancangan kadar aspal kurang dari 0,5Y0 void udara (0,5/100 x 4uh--2o/o) terutzm^ pada daerah kiri dair batas minimum.Artinya
I Rancangan Bahan Perkerasan Jalan
m4
pefubahan kadar aspal optimum tidak melebihi 2o/o pada pengatufan pemilihan r ncanga;n iob mix. d3. Pensaruh VFA VFA membantu mencegah ratrczng n VN{A dipenuhi tapi dalam batas marjinal,yaitu membatasi level maksimum dan VMA,sekaligus membatasi level maksimum penggunaankadat aspal maksimum. VFA iuga membatasi void udara untuk campufafl yang mendekati kriteria VMA minimum.Campufan untuk lalu lintas ringan tidak akan lulus kriteria VFA dengan void udara relatif tinggi(5%),walaupun selang void udara tetap dipenuhi.Tu)uannya adalah menghindari tidak awetnya struktur pada kondisi lalu lintas rendah. Rancangan campuran untuk lalu lintas berat tidak akan lulus kriteria VtrA dengan void tdara relatif rendah 3,5o/o,walatpun iog" tetaP memenuhi selang void udara.I(arena void udara rendah sangat kritis dalam pertimbangan deformasi permanen,kriteria VFA membantu ^g r campuran tidak mudah rutting pada situasi lalu lintas berat. VFA menambah kriteria pengamanafl proses struktur dilapangan dalam segi perw'ujudan perker^safl .
5.10. METODA PERANCANGAN CAMPURAN ASPAL. 1).
Tipe Campuran Aspal Panas.
Beberapa tipe campuran aspal panas(ihat iuga sub-bab 3.1.4) adalah: a. LATASIR ( identik HRSS=HoI Rolled Sand Sheet) kelas A dan B'
* Jenis ini untuk jalan dengan lalu lintas rendah,pada daenh t kasar. yang kesulitan ^greg
xCampuran memPunyai ketahanan rendah terhadap
raltingsehtngga tidak disarankan untuk digpnakan pada lalan dengan kemiringan memanjang besar dan tebal lapisan jangan tedalu tebal. b. LATASTON(HRS=HoI Rolled Sheet).
NO,\6EWN6J 7414U
d.
ATB (Asphalt Treated Base) * Dirancang terutama sebagai lapis
pondasi untuk memperbaiki durabilitas dan ketahanan faak. x Dalam posisi lapis perata disebut ATBL (Asphalt Treated Base Levelling). Tebal nominal rartczng n campuran aspal panas sebagaimana dapat dilihat pada'f abel 5.1 3. Tabel5.L3. Tebal Nominal Rancangan Campuran Panas. TIPE CAMPURAN
x I(arakter ut^ma adalah durabilitas,fleksibilitas dan ketahanan fatik yang tinggi,sedangkan kekuatan perkerasan mempunyai tingkat kepentingan kedua. c. LASTON (AC=Asphaltic Concrete). * Digunakan untuk jalan dangan lalu lintas tinggi,kemiringan memanjang lalan besar,persimpangan atau lokasilokasi dimana teriadi konsentrasi beban roda.
TEBAL RANCANGA},J
NOMINAL
(cm)
1(
HRSS(A) HRSS@)
2
HRS
AC
3 4
ATB
>4
2).Bahan Campuran Aspal Panas. i. Agregat I(asar.
Agregat I(asar umumnlra harus terdiri dari batu pecah,kerikil pecah atau bahan lain yang mempunyai bidang pecah. Ketentuan batas gradasi untuk agreg t kasar sebagaimana tercantum padaTaber 5.14. ii. Agregat Halus.
Agregat halus termasuk setiap bahan pengisi mineral yang dapat ditambahkan,harus sesuai dengan peffyaratan gradasi Tabel 5. 1 5. iii. Bahan Pengisi. Bahan pengisi harus terdiri dari abu batu,kapur,abu dolomite,semeri
PC,abu terbang,abu tanur seme n atau bahan mineral non plastis lainnya dari sumbet y^ng disetujui Direksi.
* Cukup baik untuk jalan dengan lalu lintas ringan sampai sedang.
Eq<'l 2 : PERANCAN(AN PER-KERASANJAL,AN 20i
Tabel S.l4.Syarut Gradasi Agregat Kasar. UKURAN SARINGAN
% BERATLOTOS SARINGAN
(mm) 20
(ASTM
Camuuran Normal
Camouran Laois Perata
%
12,7
t/,
100 30-100
,5-100
9r5 4,75 0.075
No.4 No.200
3/8
9-s5 0-10 0.1
100
50-100 0-50 0-5
I t
Rancungan Bahan Perkerasan Jalan
206
Tabel 5.15.Syatat Gradasi Agtegat llalus'
'
eJ 4Js
2,36 60 mic*:u 75 micron
207
Tabel5.16b. Persyaratan Sifat Campuran Aspal panas.
% BERAT LOLOS SARINGAN
SARINGAN
(ASTlq
Bvtr
ftanya sebagai pedoman untuk cara durabilitas tinggi)-sumber:Dokumen Kontrak.
UKURAN {rnm)
MJAtl
1ATASIR rA)
r-ATASIn@)
LASTON&ATB r,l{TASTON
3/8
100
100
100
No.4 No.8 No.30 No.200
98.100 95-100 76-100 0-8
72-fi4 25-100
90-100 80-100 25-100
0-8
3-11
"72-100
BATAS*BATAS SIF,TT SIFA?CAMPUNAN
'rlltli'
KADAfl.BffiJMENEFFEK]I{F I
:' .
(hanya sebagai pedoman untuk
cira tradisional)-Sumber:Dokumen HRSS
A
B
run
9r1
7,9
6"8
makp
2,0
2'0
1J
SIFATCAMPUSAN Kadarbitumen efektiP Kadar bitumen yg diabsorPsi Kadat Arpal Total ygsebenamya(Yo
'
HRS
3a/o
TEBAI. FILM BITUMEN
,, },g,
.AC
STABILITAS MARSHALL
ATB
STABILITAS YANG TERSISI SETEI-TH PEREND"{MAN,S.E|4$A 24J4M rr:rl)A 600 c
-
HR}i KEI-AS
ATB&
B
ATtsL
> 62,
> 5,5
-
4%"8%
SARTNGAN
1J
1J
CAMPURAN
6,0
10,3
8,9
7,3
*
4
4
4
FRAKSI FILLER AGREGAT HALUS. LOLOS SARINGA,N NO, 2OO, TERH.{DAT TOTAI CAMPURAN.
6
6
E
ABSORPSI BITUMEN
Kadar Rongga Udara dari carnpuran padatf.6 thd.,vol. camPurao tota!
frun
4
maks
g
I
Marshall Quotient (AASHTO T 245-78XkN /mm)
1Tlln
0,8
0r8
1,0
1,8
118
nraleg
d0
4"0
5
5.0
Stahititas Marshall
filln
2*0
200
BASHTCI T 24s-78xk$
850
Stabilitas Marshall tcrsisa setelah perendaman 24 iam pada 60oC(% stabilitas semula)
rnm
850 15
750, 1s00
750
maks
4,0 450 850
t5
v5
t:t
t)
: MIKRON ' 1,8* 5 550 -1250
ts, .
>
,r& 5,9
TOTALBITUMEN
4,5
tg
>8 MIKRON
1,8*5 kN/mm 450*
1250 kC
>75Vo
7504
30-
20-40
0*1,7,' >7J
,
kN,/mm
450;850
'
6q/a.
>8
,'
1-,5,
Nc.8 ( CA,), TEn}rApdp To:rAL
6,7
3a/o
6810
kN/{flm
FRAKSI AGREGAT KASAR YANG TERTAHAN
5,)
6,2
'mir]
terhadap berat total)
6,8.,,
MIKRON
Kontrak
HR$S
o
ANGKA PORI
MARSHALLKUOTIEN
Tabel 5.16a. Persyar^tun Sifat Campuran
.
KtrLA$A
< 650/
50
*7,5
: :0:+1J
rl
. >63 ,.,
0*
r,7
> 6,0
Bitumen harus diekstraksi dari benda uji sesuai dengan AASHTO T 164. Setelah konsentrasi larutan bahan pelarut bitumen y^ng diekstraksi mencapai kira-kira 200 mm,partikel mineral y^ng terkandung didalamnya harus dikeluarkan dalam suatu mesin sentrifugal.
3). PersyaratanBahan Sifat Campuran Aspd Panas'
Campuran Aspal Panas harus memenuhi Persyaratan
yang
diteniukan dalam Tabel 5.1,6a atau Tabel 5'16b' asumsi kondisi ialan Jenis campuran yang ditetapkan berdasarkan lintas perkotaan. lalu datar datatau kemirilngan landai,untuk kondisi Bahan aspal yang terkandung dalam benda uii pada campuran kerja,harus mempunyai nilai penetrasi tidak kurang dari 700/' terhadap nilai peneirasi aspal sebelum pencamPuru: ^ qT "iloi l' daktilitas sekurang-kurungnyi 40 mm bila diuii sesuai AASHTO 49 dan
T
51.
5.10.1. Philosofi Rencana Campuran Aspal.
Ada dua philosofi umum r^flcang n campuran aspal yang di indonesia. Periode sebelum 1988,meng3unakan pendekatan perenc i^ n campuran aspal tradisional. Metoda ini dianut dilaksanakan
banyak negara dan organisasi profesi. Sesudah tahun 1988 dengan pertimbangan di Indonesia mempunyai banyak variabilitas bahan agregat,digunakan c.ara Bina Marga 1 98S (CQCMU)
Rancangan Bahan Perkerasan Jalan
208
5.10.1.1. Rancangan Campuran
NOngGqilNCJ94J4n
Tradisional
B\Kq 2:
PER,4NC4N(ANPER-KER-,4SANJAL
N 2N
EI ATAS DISTRI gUSr UKUR AN PANTIT
C(Ii'TO H AATAS -
Prosedur tencafla. campufan,disiapkan secara khusus untuk t yang ada di Indonesiadan untuk menampung berbagai fenis ^greg menampung berbagai kendala konstruksi. Pendekatan yang diambil,berbeda dengan pendekatan Asphalt Institute atau orgarisasi jalan di luar negeri lunnya,karena diwaktu yang lal:u telah mengakibatkan seiumlah besar kegagalan campuran di Indonesia(C.P. Corne).
CONTOH BATAS - 8ATA3 D]STR gUS I UKURAN FAATTKE L UNTUK AOREGAT LAPIS PERATA HRs. AC OA" ATB T
o). CARA TRADISIOI!AL
,a
T 06, SUMBER' DOK.KONTMK-GBR-RENcAilA OITJEN BINA MARGA
PARTICLE SIZE
Gbr.5.17.Batas Distribusi ukuran
parikel
agregat aspal.
t
. o Campuran Aspal Tradisional.
t *."Q
I(omposisi Umum Campuran Aspal. Campuran aspal akan terdiri dari agregat mineral kasar,agregat mineral halus dan bahan bitumen. Dalam beberapa hal,penambahan suaru bahan pengisi mungkin diperlukan untuk menjamin sifat campuran aspal memenuhi persyar^tan (lihat Tabel 5.16a.). b. Kadar aspal campuran harus ditetapkan sedemikian rupa sehingga kadar aspal efektip(sesudah kehilangan akibat absorpsi) tidak akan kutang dari nilai minimum yang ditetapkan sesuai Tabel 5.16a. Nilai yang ditetapkan berdasarkan dzta pengujian y^ng harus lebih besar dan batas yang ditetapkan Tabel 5.16a. c. Proporsi Komponen Agregat. Harus dicatat bahwa fraksi rencana ini tidak sama dengan proporsi takaran@atching). Dalam penentuan campuran,untuk menghasilkan fraksi reflcan yang disyaratkan,maka gradasi dari setiap t dan bahan pengisi harus ditentukan oleh penyaringan basah. Fraksi^greg rencarr campuran harus terletak dalam batas komposisi sesuai Tabel 5.17. a.
tsINA
MAR.A
Gbr.5.L6.Philosofi a;;;IRrtiN Pendekatan perenc nazn yang umum dan tradisional (Gbr.S.16a.),meliputi:
1. Memilih pencampurafi agtegat y^flg tePatsesuai dengan
2.
persy^r^tan
bahan dan gradasi.
Melalui penggrnaan beberapa variasi kadar bitumen, dicari kadar aspal optimum,untuk beberaP^ c mpvrzn/gabuogan zggregdt yang tertentu. 3. Stabilitas maksimum,merupakan kriteria pokok untuk optimalisasi, campuran
^ggfeg^t-
I Rancangan Bahan Perkerasai Jalan
zt0
Tabel 5.L7. Fraksi Rencana Campuran.
Tabel 5.19. Persy arataln Gradasi agregat halus.
r,
% BERJ|T TE,RHADAP TOTAL CAMPURAN
KOMPONEN
BqKu 2 : PERANoANQAN PERKER,4.94N-JAL,4N 2ll
NOvt 68 8U t1,64 tr41,/+rr.
CAMPURAN
HBSS(A)
r.rRssF)
HRS
AC
ATE
CA
0-10
5.,3
2440
30-50
40-60
FA
643-78,3
53,{>-72,6
47-6:l
39-s9
26-$,5
FF
12.15
8-13
5.9
4,5J,5
4,5-7,5
UKURAN SARINGAN
%BERATLOLOS
3/8"
100
No.4
90-100
No.8
80-100
No.30
25-100
No.70
7-60
No.200
5-11
d. Pengujian Campuran percobaan laboratorium harus dilaksanakan dalam 3(ugu) tahap:
i.
Memilih resep campuran nominal untuk dipakai acuan bagi
percobaan campuran.
ii. Melakukan percobaan campuran untuk mencari resep camPufan
Fraksi
SARINGAN
t kombinasi
rencanz-
^greg dihitung,dengan menggunakan T abel 5.20.
sesuai
y^ng
dapat
optimal.
Tabel 5.20. Proporsi Campuran Nominal.
iii. Konfirmasi campuran optimal dengan melakukan testing dan bila Sebelum percobaan laboratorium dilakukan estimasi dulu resep campuran nominal. Prosedur pemilihan reseP campuran nominal untuk perkiraan suatu fesep campufan nominal yang sesuai adalah sebagai berikut: Propotsi penakatan campurafl nominal ditetapkan dengan ^. memperhatikan bentuk kurva gradasi untuk agregat yang sesuai secara baik dengan batas gradasi yang ditetapkan sesuai Tabel 5.18 dan Tabel 5'19. kasar secara umum harus terdiri dari batu pecah atau kedkil Untuk pecah.
afi
nan
pedu melakukan perubahan-perubahan resep campuran KOMPONEN Cd,MPURAN RENCANA
PROPORSI NOMINAI, TOTAL ( % BERAT DARI IUMI-AH CAMPURAN ASPAD HRSS(A) HR$SG) HRS AC AT]B
CA
0-1p
5-23
35
45
50
FA
88-CA-b
92-CA-b
65-FF-b
5s-FA-b
50-FF-b
FF
12
I
27
e4,5
>4,5
Total Kadar Aspall Carnpuran
b
b
b
b
b
TOTAL
100
100
100
r00
100
^gregat
CATATAN: Nilai b sesuai dengan Tabel
Tabel 5.18. Persy atatatr Gtadasi agreg^t kasar. SARTNGAN
%BERATLOLO$ '' i'r,sARINGldN ,:l
314"
,, 100
'Y2':
3fl-100
318"
p-Es
No.4
0,10
No.200
,o-tr
UKURAN
l
5.14a.
campuran percobaan laboratorium harus dipersiapkan atas dasar resep campuran nominal,tapi dengan vanan-vatian dalam proporsi campuran
^gregat.,kadzr
bahan pengisi dan kadar aspal.
variasi campuran agregat sekurang-kunngny^ 3 proporsi terpisah dari zgregat kasa43 campuran terpisah dari campuran pasir dan abu batu,untuk setiap propotsi zgrg t kasar yang dipilih. proporsi pasir dan abu batu diselidiki pada batas antzra kira-kira 2:l sampu 1:2. untuk setiap varian
l
campuran yang akandicoba sekurang-kurangnya 2 biket Marshall dan sekurang-kurungny^ 2 camparan lepas yar.g tidak dipadatkan untuk penentuan berat jenis maksimum. Sifat campufan yang disyaratkan harus mengikuti rabel 5.1.6a. Gradasi dari kombinasi agregat dengan bahan pengisi harus sedemikian rupa memenuhi persyaratafl batas gradasi untuk
I xofl6G4ut<$J.)4t4U
Rancangan Bahan Perkerasan Jalan
212
ada sesuai tabelaris atau grafrk gtidi:i kombinasi;trdak kombinasi ^greg^t baik diantara batas-baas penyimPangan yang taiam dan terletak dengan gtri"si. t"i adalahgradasi optimum dari campuran' bergradasi terpilih'harus Suatu campufan yang mengandung agregat kadar aspal. Variasi kadar aspal diperiksa dengan ,iauk krrrig drri 5 _.,u.i^i ufut berat,sekurang-kurangnya harus dipilih iengan penamb"aha n O,5o/o mefl Benda uii diperiksa ,uanp^,,z,.,,i,.i"dibuo,ahkadaraspal y,rng diperkirakan. dan I(adar Rongga Udara' untuk stabilitas Marshal,Marshal Flow,Berat Jlnis korelasi campuran Pemeriksaan akan merlggambark'an hubungan-hubungan
5'8'
sebagaimana sudah dijelaskan pada sub-bab memenuhi kriteria: Biasanya kadar aspal optimum secaragaris besar maksimal' -kadai aspal yang memberikan stabilitas
- kadx - kadar
aspat yat'g memberikan berat isi nraksimal'
^.prt
yo,,i memberikan kadar rongga udara minimum
yaltu
.
B|l:r'u. 2 : PERANCAN(,ANPERKER,4-S;4N-JALAN A!
:
minimum b' = 5,5 %o (untuk ATB=Asphalt Treated ATBL = Asphalt Treated Base Levelling ). minimum b' = 6,3 7o (untuk HRS= Hot Rolled Sheet,kelas
Base,atau
.
B, kondisi lalu lintas berat ). . minimum b' = 6,8 7o (untuk HRS kelas A,dengan kondisi Ialu lintas rendah). Nilai tipikal absorpsi aggregat di Indonesiadalam campuran aspal adalah 1,2o/o (skala berat total campuran). Jadi nilai total kadar aspal adalah
:
b = 6,7oh (untuk ATB dan ATBL). b = 7,5 o/o (untuk HRS-B),dan b = Boh (untuk HRS-A).
47o'
b. Propotsi nominal Campuran.
5.1l.7.2.Rancangan Campuran Bina Marga 1988' RancanganCampufaniniberorientasiuntukmendapatkzrrcampuran dengan durabilitas Yang tinggi' : Pendekatan p,,.ni^no:^t' Bil' Marga 1989 (G!r.5'16b')'adalah Spesifikasi 1. Kadar i*, effektip ditetapf,an lebih dulu,sesuai yangada.
2. Campur^n aggreg^t,dilaksanakan dengan banyak variasi'untuk r\purzn yang sesuai dengan kebutuhan mendapatkan campuf ^rr-c dan sifat- sifat Yang ditetaPkan' ContohbatasdistribusiukuranpartikeluntukHRS'AC'ATBdan
lapis perata dapat dilihat pada Gbr'5'17' 3. Rongga ,io" t"tr"p'kut kriteria pokok'dalam hal optimalisasi
campuran aggreg t'
Untuk kebutuhan praktis kadar bitumen effektip ant^ra 4,7o/o sampai 7,4 o/n, kurva gradasi aggregat campuran,agar memberikan camplrran yang tidak tedalu poreus maupun menyebabkan bleeding adalah dengan void kira-kira sebesar 4oh. Contoh kurva perkiraan
distribusi ukuran partikel dan kadar aspal ^ntar^ effektip,untuk campuran aspal dengan durabilitas(keawetan) tinggi,dapat dilihat pada Gbr.5.18. Kurva ini berlaku untuk
hubungan
campuran aspal dengan menggunakan pen 85/100 dan kadar aspek effektip untuk void udara 4o/o. Angka kadar aspal effektip tersebut,adalah dalam prosentase total campuran aspal,sedangkan kurva distribusi ukuran partikel,digambarkan terhadap berat dari gabungan ^ggtegat-.
I(urva ini tipikal untuk seiumlah
a. Kadat Bitumen Rencana'
paling-pentiflg ant^t^ Berdasarkan philosofi diatas,perbe daan yang
jenis -fenis camPurall,ad^tit: kadar bitamen 'f'kt'p .@)'y"g (b)'dikurangi aia.firri.it un sebagai total kadar aspal campuran
tJUngrn
(A b)' bitumerikarena absorpsi kedalam aggregat
b'=b-Ab
aspal Didalam Spesifikasi yang baku,ada 3 tipe campuran (hotmix),
panas
di Indonesiadan dapat ^ggregat menentukall campufan nominal. digunakan untuk resep Jumlah tipikal aggregat gabungan yang tertahtn saringan no.8 disebut CA(Fraksi Rencana Agregat Kasar). Jumlah yang diinginkan untuk aryyegat yang lolos saringan no.200 dalam campuran, disebut FF(Fraksi Rencana Bahan Pengis). Nilai FF,untuk campuran tipikal di Indonesia,kirz-kira sebesar 4 sampai 5o/o dari berat total a,ggregat gabungan. Karena kita mengetahui nilai CA dan FF nominal,dan jug nilai total kadar bitumen nominal,kita dapat rnenghitung
NOU6T4U'
Rancangan Bahan Perkerasan Jalan
n4 rsl,sborl il!*lt ASTI'
'"rj to !-
16
r.
I llt;iltl r11i1
I
Proporsi reflcanz- campufan nominal ini,selalu dicantumkan clidalam I)okumen I{ontrak Jalan untuk Perkerasan Lentur dengan
l0?
SIEVE SIZE
,mt3&O:Sro.olo rst3 El I { ?i 7t
,:F
'"r
IE
l.rrls q r1
1
I
tolrfsr iu*vl
otSiiell.rrt tr4ltJ*
dengan rumus berikut ini.
lauts F[8lliEL
orf,un{ril tct(tr?
'or
r0F
*l,:I
Campuran Panas.
CA, FA, dan FF, dinyatakan dzlam skala berat toral campuran (termasuk bitumen). Bilamana kita ingin mengetahui fraksi yang setara dalam aggtegat gabungan,tanpa bitumen,dapat dihitung
I r ill
,"[-
B^K^ 2 : PER.ANoAN(ANPER-KERA,.SANJAL4N 2I5
Illrli
c/,_l00.cA 100-6
I rllt
'',r,-49'F! - 100-b
oo,-W'!4 '"* t00-b
............ (5.2s)
*
Gbr. 5.L8. [Iubungan kurva distribusi ukuran Partikel saringan no' proporsi agrgegatyang lolos saringan no'8,tapi tertzha;fi )OO,yuit" Flt(Fraksl Rencana Agregat Halus)'
cA + FA + FF + b = 100 %.........
""
200
*I
20mm
UkuronSoringon
cAl
'^
I
Lolos Soringon
(5'24)
Kulvo grodosi
oggfegoilgobungon liqil(ol
adalah'sesuai Dengan demikian proporsi rencana campufan nominal Tzbel5.21..
FA'
)rt
Tabel5.21. Proporsi Campuran Nominal BM' ftanya sebagai Pedoman)
Gbr.5.19. Kurva gradasi fraksi gabungan tanpa bitumen.
Ftaksi rencafl^ CA',IrA'dan FF',dapat digambar seperti pada Gbr. 5.19.
f Rancangan Bahan Perkerasan Jalan
n6
NOy|6G8U116J
1424il
BAK\ 2 : PERANC,AN(ANPER-KERA.SANJAL^N
217
beban lalu lintas t^npa flashing) bleedingdan hilangnya stabilitas,namun cukup rendah untuk mencegah masuknya udara dan kelembaban yang berbahaya.
d) Cukup mudah dikerjakan,untuk
dapat melaksanakan penghampzran campuran,secara effi sie n tanpa mengalami segregasi.
ii). TUJUAN KHUSUS
e).
W:, Gbt.5.20. Fraksi rencana dan fraksi
Menetapkan batas
durabilitas (keawetan).
d. Kriteria Rancangan Campuran untuk Durabilitas tinggi.
Rancangan campuran,selalu tefcantum dalam
e. Prosedur Rancangan Campuran.
1.
a). Bitumen yang cukup untuk meniamin keawetan perkerasan' b). Stabilita, yrrig memadai,sehingga memenuhi kebutuhan lalu lintas tanpa distorsi atau teriadi pemindahan'
c)Ronggayzngmemadai_didalamtotalCampufanpadat,sehingga adanya sedikit tambahan pemadatan akibat masih
-.-rnlgkirrkan
Spesifikasi
I(ontrak,yang setiap saat bisa saja ber-ubah-ubah. Contoh kriteria rancangan campuran seperti pada Tabel 5.16b. Catatan: Durabilitas bitumen ditunjukkan dengan perubahan dalam sifat penetrasi dan viskositas,terutama akibat udara panas yang mengganggu keutuhan tebal lapisan aspal film.
c. Sasaran Perencanan Camputan Perkerasan Aspal Cara BM88'
i). TUJUAN UMUM Tufuan umum r^nc ng^tl campuran aspal .adalah menetapkan standar acuan) penggabungan gradasi aggreg t y^ng ekonomis(dalam batas ir., bi,orn"., yangakan menghasilk^n campvran dengan:
stabilitas campuran,untuk mengurangi
terjadinya retak. 0. Menetapkan batas atas dan bawah dari Marshall quotien,untuk menjamin fleksibilitas dan membatasi deformasi dari campuran, akibat lalu lintas. g). Menetapkan maksimum ketebalan film aspal,yang mungkin unruk mengurangi kecepatan oksidasi bitumen dan meningkatkan
batching. batching Proporsi fraksi renca na iangzn disamakan dengan,proporsi fraksi hanya tidak .^-'p,.rrrt,dari masing--urirrg a'ggregat' Batu pecah misalnya pory, fraisi CA saiJlapi |"ga fiaksi FA dan FF' Demikian iuga abu batu fraksi FA' misalnya,tidak hanya' punya"fraksi FF saia,mungkin saja punya dalam Dalam f^nc ng^n."*prriu.r (mix design),selalulah bekerja dengan analisis fraksi pengertian kadlr aspal effektip,bukan kadar aspal t.tal,dan rencana,bukan fraksi batching.
^tas
2.
Pemilihan Agregat dan penentuan sifat-sifatnya. - Gradasi - BeratJenis dan Absorpsi - Kerentanan agregat terhadap pengelupasan
-
Bentuk butir tk^s^r ^gteg Bentuk dan tekstur butir pasir Penentuan Campuran Nominal - Menentukan proporsi campuran nominal - Data Gradasi - Perkiraan absorpsi bitumen campuran - Penentuan total kadar bitumen minimum dan kadar bitumen fencana.
1 Rancangan Bahan Perkerasan Jalan
218
Penentuan campufan-camPuran percobaan untuk vatiasi gradasi
3.
agfegat.
4. 5. 6.
Perhitungan fraksi rencana dan luas permukaan' Pembuatan dan Penguiian Briket' Penentuan camPuran terbaik'
Membuat dan menguii variasi aspal dan bahan pengisi dari
B.
campuran pilihan. Cek apakah kadar ronggz-rongga uclara tedalu tinggi'atau I(adar roflgga-fongga r'tdara rendah,atau
9.
Kaclar ."riggn
7.
tingg4i,atau
",lri,
baik,dan Stabilitas maupun angka l(ucsien
rongga udara baik,tapi Stabilitas clan angka kuosien rerrdah 11. Pemeriksaan akhir labr-rratoriutn 12. Proporsi batching produksi dan kecepatan umpan' 10.
K;i;;
Secara diagramatis langkah-langkah diatas digambarkan pada diagram alir pada LamPfuan B -1' 2. 5.10.1.3. Rancangan Campuran o
Bina Matga
7997
'
Philosofi Dasar
I{eretakan pada perke tasan padaperiode 1,970-an umumnya disebabkan fatik yang ,"rirai pu.1u wakt., ,.trtir dini dari umuf fencana. Periodc lebih selaniutnfa yaitu periode 1g80-an dimana kerusakan perkcrasan 'f.ant,'ngzn yang bznyak iisebabkan oleh deformasi plastis (pla.rtic flow). dimana ideal a'spal dihadapi adalah,bagaimana mendapatkan campuran plasus dan teriadi keseimbangin ant,.fL kemampua, menahan deformasi retak hingga akhir umur fencana.
fatik yang terlalu Secara teoritis untuk mencegah agar titlak terjadi retak menjadr sehingga rupa harus cliren.unLnn sedemikian
dini maka campufan terhadap lebih awet (clurabilitas tirgg,). Beberapa faktor yang berpengarutr aspal dan keawetan antar^ lain sifil aspal,kadar aspal efektip,tebal film aspal darr kadar bahwa ron€+Ia didalam campuran. Teiah disebutkan diatas t.UJ nn, aspal dalam campufan secafa 'rlumetdk dapat dinyatakan dalanr volumt' besaran ,ol.rme aspal dalam camPuran (\1trA)' Campuran-dengan demikian dengan aspal vang ting3i akan *"*p,rnyui clurabilitas titgg.Jadi .rrrtot'-"rrd"pirkr.r campufan yang awet harus disyafatkafl VFA minimunr tertentu vang harus diPenuhi'
xou6c4uK6JxAtA%
Bu4,r'u.
2 : PERANCAN(AN PER-KER,4SANJALAN
219
Mengapa perkerasan mengalami deformasi plastis adalah pertanyaan yang memedukan kaiian mendalam. Ada korelasi yang erat ant^ra deformasi plastis dengan penurunan rc)ngga uda:a dalzm c^mpura;tr (VINQ selama umur rencana perkerasan. Penurunan ini bermula dari rendahnya fongga odara ranczfigan campuran Selanjuml,a laju terjadinya def
Karakteristik Campuran Aspal.
Pada Tabel 5.22 merupakan persyaratan kekuatan,kekakuan dan kelenturan.Pada Tabel 5.23 adalah persyaratan keavietan dan pada Tabel
5.24 merupakan peffya;t^t^n ketahanan terhadap
deformasi
gradasi dituangkan dalam Tabel 5. 25. ^t^tan ^gregat Hal yang baru dari spesifikasi rancangan campuran Bina Marga 1.997 ini
p ias tis.
Pers y
adalah:
1. 2.
-)"
4. 5.
Diperkenalkannya prosedur pemadatan PRD (Percentage Refuml Density) yaitu pemadatan hingga campuran tidak mampu memadat lebih laniut. Batasan rongga udara didalam campuran ditetapkan berdasarkan prosedur pemadatan PRD. Persyaratan batas minilnum rongga diantara (VMA) ^gregat relatif tinggi. I)ipersr"aratkan volume minimum rongga terisi aspal $/FA) disamping persyareLt^n VIM clan VMA. Penumbukan untuk benda uji AC dan HRS disyaratkan 2x75 tumbukan tidak tergantung pada volume lalu lintas.
Pers1r21212n diatas nrempunyai satu sesa{an yaitu pemenuhan persy,.}ratar'} ro,ngla terisi aspal(t/FA) dan rongga diantarz (V\4A) dengan ^gregat Marshall 2x 75 tumbukan dan persyararan rongga udara OIN,I) irrosedur
dalam campuran setelah PRD.
!
Rancangan Bahan Perketasan Jalan
220
B\Kq 2 : PER-4NoANQANPER.KER.4S,*NJAL-AN
NOU6c4UNet74z4n
abe 5.25.
Tabel 5.22. P ercy
^rutafi
Kekuatan, Kekakuan dan Kelenturan ilffitlilllil
HI]IIilW
$tflll0amPl]Mt
tl[$$
t00
fltt
8frt
{mml 87,5
r,5
totmhl
?rt
1,0
t$
850
tulorffm
trshfltloutml [m$
2/
/t
aratafi Gradas
[fts$
[ll$t
nafi
llltt
lll
Iti
A
B
lt/[
B/{l
lf/c
B/C
il[
9ll-rrilt
$0-ffit
.sl
fim
ru0
,t
100
lffi
ilm
7Ii85
fi[ffi
9,5
B/8
$ll.t00
75-8[
35.55
28"58
l$.{5
2,36
il0.8
9tl-ilm
flt-?2
IFSIi
11,58
t$.45
ll,6110
iltt.Bll
15.60
rffi5
l|J75
il0J00
0.12
2-9
lz,[
8ffi
A{l
{inlril
TIBMTMNTII
Sililitrulliltullt[!)
T,
25
H[$
ffi
A[
-r:'ffi
' 'i'
ffi
Tabel 5.23. Persy
ffil"lf
illia
Iffi.Nil.05x1fl
ilttor
ffil"0,ixlff
[lir
^t^tafi
Keawetan' ill
,tt
$/u
fl/{
$/{l
t8
l8
l$
16
illSti{tliunhl
65
$a
$[
$5
lalulida*bmat
$8
08
$8
$8
7l
7t
75
lfr
illin
}'l[[{y,}
til$.i
fiftsl.ll
20
20
7b
7h
m'$
m$
ft/{
B/C =Binder Course'
ffiurse,
Defotmasi Plasti S.
''r'^t.al ( ?4 PerswltutaLtr Ketahanan te
util
am['rf]rMDll[,tN
I
llrx
*-T--T-*rl ml
[RSl
]
0,5x106.ffi['1ff
gtr.ggxl0r
mMli'lmltfl[ itmhdmlhtnrlurli
lalulinhs
|
80!/o clari agresat yang
lolos saringan
r
5
2
t til
Persvaratan minimum VI]B merupakan upava untuk mcmperolch campuran )/ang iebih arvet c'lan lentur sehingqa mempunyai ketahanan rctak fatik yang iebih baik. Dipenuhinya rongga udara dalam campuran dan rongga terisi aspal akan memberikan campuran veng seimbang yaitu mempunyai stabilitas terhadap defrrrmasi permanen dan sekaligus mempunyai ketahanan tcrhadap retak fatik yang tinggi. Hal ini tcrpenuhi jika tersedia cukup VMA dalam campuran. Campuran aspal dengan VN{A rendah akan menimbuikan kontradiksi terhadap dua kepenringan diatas. Bila pada VMA rendah diberikan cukup banyak aspal untuk mengisi ronsla 1.ang ada akan mucul masalah deformasi plastis karena rerrdahnya VIM. Namun sebaliknya blla diberikan kadar aspal yang relatif rendah untuk memenuhi syarat VIM akan timbul masalah keawetan dan retak fatik karena kekurangan aspal.
VN{A vang cukup besar akan memberikan cukup ruang sehingga cukup banyak aspal yang dapat ditampung tanpa harus mengorbankan VIM. Besar VMA dalam campuran sangat ditentukan oleh gradasi Oleh sebab itu faktor gyadasi sangat menentukan dan ^gregat. merupakan faktor kritikal pada campuran ini.
$ngnomhpi mhlalpmadatan
,tflillRs
NA,lff
l-7
2,36 mm hatus lolos pula pada sarin.gan 0,600 mm.
ffii
ffi
$ITITffMPtlMil
0,
,lffi
80
lilr$
Untuk campuran HIiS disyaratkan agar minimr:m
[ohhil
ll+ils[tuolfut{trlnnI msl
l0-r5
CATATAN:
2
t0
ffi
l]lililrff$tftIilcilil
221
o
Penguiian PRD ( Percentage Refusal Density).
Pemadatan PRD dapat dilakukan dengan t,ibrating ltammer ata]o mengikuti metode Marshall tapi dengan iumlah tumbukan 2x400 tirp muka lapisan benda uji(extended A,larshalll.
I Rancangan Bahan Perkerasan Jalan
222
Prosedur pemadatan PRD dengan uibrating hanmer dilakukan alat untuk dengan..r..rggo.rrkan cetakan cBR. Perlu sedikit modifikasi
$$tm
?cnqncfinfiAn
?enUen$sl|rc
Gbr.5.21. Alat PRD
dengan memperrnudah proses pengeluaran benda uji dari tt?I^"- yaitu Telapak (Gbr'5'21)' sisi cetakan membuat potongan -.-*lrtg pada -berdiametet mm' Pemadatan lingkaran f.-rdut i.rb.Itok -diseluruh permukaan. 102 pemadatan pada Lzrnz clilakukan secafa mefata pemadatan semua titik adalah 2 menit. Unt.rk meratakan permukaan terakhir clilakukan dengan telapak pemadat berdiameter 1.46 mm' pada sisi Setelah itu benda uii di[aik dan proses pemadatan diulangi kedua.
?AHn
istem perancangan perkerasan jalan disini dimaksudkan suatu sistem untuk pefancangan perkerasan ialan umumnya dipolakan untuk kebutuhan pemantapan perkerasan pada saat umur rencana bedangsung,untuk mempertahankan perkerasan ag t tetap berfungsi dengan baik. Pemantapan ini tetap mengacu kepada standar baku yang berlaku untuk per^ncarrg n. Pada periode 1980-an sampai sekarang dikenal suatu sistem perancangan yang disebut RDS(Raal Design Syten) y^flg memformulasi suatu perancangan perkerasan lentur untuk memberikan arahan petunjuk (guideline) bag1 paru perencana agar waktu perancangan yang dilakukan rutin dapat dilaksanakan lebih cepat,komprehensif dan memberikan konstribusi kearah penyelesaian masalah ialan secara terintegrasi sehingga dapat disusun program yang tepat guna (efektip dan efisien) untuk mencapai ketersediaan dan berfungsinya prasaran jalan yang handal dan bermanfaat dalam usaha untuk tetap mempertahankan fungsi perkerasan jalan. Program penanganan jalan dapat berupa: - pembangunanialanbant - rekonstruksi kembali jalan ada yang sudah mengalami kerusakan, - peningkatan ja)an,untuk meningkatkan kondisi jalan yang sudah mulai mengalami degradasi kerusakan,dan - pemelihanan jalanuntuk mempertahankan kondisi jalar agar tetap eksis pada perwujudan rancangan awal.
n3
I 224
1
trAJ.Au
B,t|<,. 2 : PERANCANqAN
PER-KER,4S,4N
Sistem Perancangan Perkerasan
JALAN
Disini tidak akan dibahas secafa rinci RDS ini,namun dasar pemikiran yang melandasinya akan dibahas secara umum'
6.7.
PROSES PERANCANGAN
.
Road Design System sebenarnya merupakan suatu
slstern perhitungan biaya untuk desain dan pembuatan dokumen tender dengan spreadsbeelPemikirannya adalah untuk suatu pfoyek ialan yang
posisi:
-
6.I.1.. PENGUMPUI-AN DATA
rutin untul< kepentingan
225
Gbr.6.1. Beban dibarva oleh truck standar dengan berat kosong 5 ton,dimuati beban sehingga masing-masing roda belakang ban ganda 4 ton,dengan tekanan angin ban 5,5 kg/cm'.'Iumit batang (beam toe) diposisikan di-tengah-tengah ban ganda belakang tepar dibawah pusat muatan sumbu gandar. Lendutan balik dibaca pada jarum alatbzcadengan
-..rg4rrrr^kan ,.rrJm cli seluruh Inclonesia,memeflukan suatu sistem agar didapatkan suatu estimasi biaya dan penyiapan dokumen lelang yang relatif cePat.
Secara
Jalan
-
posisi awal(posisi pertama),posisi dimana beban tepat beracla pada tumit batang(d,). posisi kedua,sejarak 30 cm untuk penetrasi,40 cm untuk aspal
-
beton dari posisi pertama(dr=pembacaan antara). posisi ketiga,sejarak 270 cm(iarak C) dari posisi awal(d.) posisi akhir,sejarak 9,00 m dari posisi awal (do).
kemantapan kelangsungan
jalan,dilakukan pengumpulan data sebagaimana pada Tabcl perkerasan ^ Survai Benkelman Bcam menggunakan al2;t sebagaimana pada
6.
i
abel6.1. P
.
KELOMPOK DATA
nData (Rutin PE.NGAMI]1
DE,SI{RIPSI DATA
Surva.i Benkelman Beam
Mencari data lendutan pada
Test DCP(Dynamic Cone Penetrometer)
Mencari data CRR tanah das*r
Survai Iiekasaran NAr\SRA
AN CONTOI{
WAKTU
LOKASI
<)
setiap 5-th atau bilamana diperlukan
<)
<+ b.ilamana
<>
dioedukan
fencarta
Nlcncari data kekasatan permukaan jalan
<+ setiap 1-th.
<) kekasamn rata,
Survai RNI(Road
Tipc dan lebx permukaan,jenis
<+ sctiap 5-th.
<+ gabungan pcr-km,
Neturotk Ioventorv)
dan lebar bahu,tipe rlan dalam saluran samping
Suroai Jembatan
l)ibatasi untuk bentang
Kecil/Culvert &
<+ setiap 1-th.
<+ setiap
iembatan
jalan eksisring
<
Survai'fraffic
r^ta per-segrl!en
iembatan/culvert
I)rainase
Survai Geometrik
t Ata-
ratr/l
10,0 meter.
Inventarisasi perubahan alinrcmen dan oenamnanq ialan Suruai LHR drri Lalulintas
rata-ram per-segmen fencanx
c*
setiap 10-th.
c)
4 Luniungan per*staslon pengamatan per 1th.. 48 iam utk iaiaa
utafira. 16 iam utk
(+ per-50,0 meter.
€) 1+3 pengamatail per-stasion pd.setiap rurls,atau settanlak dipedukan yang tergantung pada perubahan lalin.
ialan non-utama.
Survai DRP(Data Reference Point) Survai Kondisi
Gbr.6.1. Alat Benkelman Beam
Ialan Survai Quarry
Surmi posisi titik kilomeier&hektometer,iembatan dan gorong gorong
(+
€)
pada lokasi-lokasi
setiap 5-th. atau bilaman diperlukan
penting pd,ruas
Kondisi permukaon, bahudrainase a,Ltekstuf , retak deoressi. lobans.alur dll.
+> setiap l-th,
pertimbansan ada. <+ grbungan per-km.
Jenis,iumlah dan iarak sumber material ialan.
<+ trilamana dioerlukan
ialan,atau sesuai
{:)
lokasi sumber
duaffi.
I 226
14ofi66RUt<6,J
E;'itL({ 2 : PER^NCANq,AN PE1eKER^SANJ,4L*N
tr*J,Art
Sistem Perancangan Perkerasan Jalan
227 ;
lRI = a.x2* bx *
Lendutan balik d*=pF.F-.FL(d4-d1) dimana: Fr.,= faktor tergantung lingkungan F-= faktor batang Fr = faktor penyesuaian beban defleksi'
STOP NUT
(e-kruP lrclru) HAMMER
lpalu prmukul)
L
NUT
ruF pmrukLll)
XAIX
ROD
(biltiuA unmal
( kc rucut) -.COXE
Gbr.6.2.DCP
x a,b,c
Skala
Test DCP(Dynamic Cone Penetrometer) dilakukan dengan alat DCP (lihat Gbr.6.2).AIat ini meruPakan alat pengujian tanah dasar,dilakukan pada kedalaman t 80 cm dibawah permukaan tanah dasar.Hammer diiatuhkan pzda ti.gg standar 20 inci(50,8 cm),dimana keruiut(cone) masuk kedalam tanah Plot relasi iumlah Pukulan dan
^rrtzir masuk kedalaman
c
cone,sehingga
mendaparkan suatu kurva. Dengan mempiesisikan kurva yang terbentuk dengn kurva standar,akan didapat nilai CBR dari tanah dasar tersebut. Survai Kekasaran Jalan dilakukan
dengan metoda NAASRA
untuk suatu kekasaran mendapatkan angka permukaan iilan yang dapat digunakan untuk menilai kondisi ialan.
Prinsip dasar alat ini
adalah
mengukur iumlah gerakan verikal sumbu roda belakang terhadap tubuh kendaraan sewaktu berfalan pada kecep^t^n tertentu (30+35 Vn/iam). alat Gerakan sumbu roda beiakangdalam arah vertikal dipindahkan kepada pengukur kekasaran melalui Iabel yang dipasang di-tengah-tengah sumbu selaniutnya dipindahkan ke counter melalaui flexibk diae. ,odi'b.lrt "ng,yang vertikal Setiap putaran counter adalahsama dengan 1'5,2 mm gerakan ^t7t^r kendaraan. sumbu roda belakang dan tubuh Ketidak-rataan j^lan mempengaruhi tenaga gerzk kendaraan dan kenyamanan perialanan. Ketidak-tata-an besar akan menambah waktu prri^l^r n d^., *.nyebabkan kerusakan suku cadang kendaraan. Ketidakrat^ -afl dibedakan dengan tolok ukur Indeks kekasaran Intemasional data mentah harus dicatat $Rl=Intemational Roughni Index). Pembacaan pada kecepatan noriinal, 32 l
= hasil pembacaan NAASRA = koefisien yangdidapat dari hasil kalibrasi. IRI dapat dilihatpada Gbr.6.3.
THE TNTERNATTONAT. LOUCI{NESS rNDnX sqAlp oF R0AD n0UGHNASS
irmt
'*--'":
20 18
::,i ,.{
EROSIONGULLEYS and DEEP DEPRESSIONS
l6 t4 t2
t. ,..'....;
"' '
J0 ltrdh
!
t
-j tr
trnurt
i
FREQUENT SHALLOW DEPRESSIONS SOME
l0
DEEP FREQUENT MINOR
8
6 4
DE,PRESSIONS SURFACE
tu
IMPERFECTiON
2
, *'',"., l : . ", *..'. j
t*l
kdlt
"*",.i
-*--i ""*-{ 80 Lntnr *ILiroorn,ir,
:; ."'l
.. ' .*1
0 0=absolute perfections s
urnber: II RMS-Bin a Mar ga Gbr.6.3. Skala
IRI
Survai RNI(Raal Nenaork Inaentory) merupakan survai inventarisasi jalan,yang dilakukan untuk mendapatkan data: - jenis dan lebar perkerasan - jenis dan lebar bahu - jenis dan kedalaman saluran samping. Survai Jembatan dan Gorong- gorong(Calue@ untuk mengidentifisir jembatan dan gorong-gorong,jenis,bahan,dimensi dan kondisi. Jembatan didalam program terpadu dengan jalan untuk bentang relatif kecil.Biasanya
dibatasi <10 meter. Untuk iembatan dengan bentang lebih dari
10
228 *on6c4ut16,J X4J,4n
E;'lI';. 2 : PER^NCANqAN
PETAKER,ASAN JAL-AN
Sistem Manaiemen meter,d.imasukkan kedalam program yang terkait dengan J
embatan @ MS= B i
dge s
M a n age nt n t 51 s.( m) e
alinyemen akibat misalnya horisontal alinyemen vertikal du., perrampang melintang
Survai Geoiretrik lahn,metiputi survai perubahan
jalanbaruatzubarangkaliakibatbencanaalam.Atausurvaiperbaikan alinyemen ,li.r,u.*..t akibat p",-ri.rgi,,tut' lalu lintas atau peningkatan kualitas itu sendiri. Survaitrafflcdilaksanakanpadasimpul-simpullalulintasl,ang diamati selama 48 iam untuk ialan besar pacla
berpengaruh iaringu.r,.l1t-t 1,61am ..rr-n |ang dianggui sebugui lokasi konsefltfasi lalu lintas utama,dan untuk lalu lintas pada lalan-ialan sekitarnya' Referensi,meliputi Survai DRP(Data,R"f.,..,.. Point)=Data titik survaipengumpulanlarak^nt^ra,patclk-patokkilometer,lrektometerSecafa 'ditupunlurr;k.b. tadaannya hilang masih. utuh'Dapat i'g^ ,-rfrt^ ^t^u dalam sebagai inventarisasi titik referensi lainnya yang berguna ^u)afl untuk pcnclataan lain seperti RNI,RCS'atau I(ekasaran' masuk'an
Sun.aikondisila|an6'CS=RoodConclitionsSurvel),meliputi pengumpulandatapenampangmelintangialan,ilwentarisasidimensi,jenis hrr-r'' t o.rasi perkerasan,kemiringan melintang ialan(camber),bahu,saluran dengan dan photo-pho,, yang dianggap penting per-stasion'perlintasan sungai atau ialan lain'Dari sini akan didapatkan: dll' tekstur permukaan ialan apaiah bergelombang'leleh - kondisi laPis Permukaan bitumen - cekungan (de'pression) permukaan - retak-retak (crack) - iumlah lubang (Potlto@
-
daerah tambalan (Patchin! alur bekas roda (rutting)
kerusakan tePi Perkerasan kondisi bahu beda tinggr ant^rabahu dan permukaan perkerasan kondisi saluran samPing' ini,baik Penilaian konclisi jalan didap atkan dart survai kondisi ialan
Secafadestruktifmaupunnon_destruktif(lihatGbr.6.4.) Survai quarry -trupuk"' survai kebutuhan. akan material memang iauh dart lokasi lokasi ialan.Apakah tersedia disekitar ^t^v perkiraan kuantitas (terutama rencn ialan baru)Jenis material'iumlah
bahan,kualitas
buhu. p"'k"""tt'Dipertimbangkan pula untuk cara eksplorasi,apakah cukup dengan alat bent zt^rt
mengidentifikasi rnemerlukan car:' Peledakan dll'
Sistem Perancangan Perkerasan Jalan
229
6.1,.2. PEMASUKAN DATA Data hasil pengumpulan data dikompilasi pada pangkalan data (data data back-up periodik sesuai dengan sasaran waktu pengambilan data.Lebih dikenal dengan SMD(sistem masukan data),menyangkut deskripsi ruas,DRP,RNI,RCS,Roughness dan Data lalu lintas. Data masukan ini dialokasikan untuk diintegrasikan dengan subsistem lain dalam rangkuman ?pa yang disebut IIRMS (Indonesian Integrated Road Managemenr System). Bagan Alir Road Design Module untuk prosedur perancangan pekerjaan-pekerjaan utama dapat dilihat pada Gbr.6.5. sedangkan prosedur petancangan untuk pekerjaan-pekerjaan minor dituangkan padabagan alir di Gbr.6.6. base),yang merupakan
6.2. TAHAPAN PROSES PERANCANGAN Rangkaian tahapan proses perancangan didalam Road Design System adalah:
-
Peryiapan data Proyk
Tahap
ini
merupakan pengumpulan data proyek yang sedang berlangsung(on going projecl)data proyek barusiwayat penanganan ruas jalan,perbaikan data paket dan lokasi proyek,pembentukan file dan lokasi paket,commited proiect dll.
-
Segmentasi
Merupakan modul batas-batas administrasi jalan,batzs
ruas jalan,r entane LHRT,rentang kekas aran,kekuatan perkeras an,kondisi ialan(SDI),tipe permuka an,lebar perkerasan dll.
- Data Sectioning Menyrrsun penyebaran segmentasi menjadi bagian-bagian sublink untuk mengelompokkan seksi-seksi jalan atas lebar lajur jalan untuk masing-masing identifikasi fl]as jalan,SN(structural number =/ -6),voltme lalu lintas,jumlah lajur,tipe permukaan -
Progrumning
Pembuatan progfam melalui proses desain berdasarkan standar penanganan yang ada. - Tiniauan keterbatasan dana (constrain budget) Pemilahan proyek atas dasar ketersediaan dana,yang disusun berdasarkan urutan prioritas sesuai kondisi ruas jalan dilapangan. - Cetak reporr
280 xor16c,8uK67
74/,4fi
Pt Kq 2 : PER NCANqANPERKERAS.ANJALAN
Sistem Pe rancangan perkerasan J alan
231
Menampilkan hasil rancangan sistem sesuai dengan sistem masukan data berupa susunan proyek menurut tip. dan tahun pcnanganan,biaya,tipe program dan lain-lain. - Pemaketan Penyusunan paket penang^n n jalan berdasarkan lokasi,tipe program untuk kepentingan tenderQelang) pekerjaan. - Perancangan Rancangan rinci untuk mendapatkan suatu gambaran struktur dari perkerasan untuk masukan dokumen lelang. - Review F.konomi. Mengevaluasi kembali skenario penanganan berdasarkan moda ekonomi,ketersediaan dana pendamping,merujuk pada masingmasingproiecl
6.3.
case.
STANDARPENANGANANPERKERASAN Didalam proses perancangan perkerasan diperlukan adanya suatu
standarisasi peflanganan perkerasan untuk mendapatkan suatu standar baku dan sekaligus pengendalian penanghnan dilapangan. S tan dar pen afl ganan perkeras an beberapa diantar any a adalah:
b.
Standar penanganan proses desain perkerasan dalam konteks Pro5ram penanganan,diberikan pada Gbt.6.7 . Standar praktis penentuan tebal perkerasan diberikan pada bagan alir di Gbr.6.8a sampai dengan Gbr.(r.Be. Gbr.6.Ba. digunakan untuk desain tebal ponciasi atas dengan bahan t (agregat base). ^greg Gbr.6.8b. digunakan untuk desain tebal pondasi atas dengan bahan soi1-cement ( soil-cement base) dan atau lapis pondasr bawah (soii-cement base equir.alent). Gbr.6.8c. digunakan unruk desain tebai permukaan fIURDA(DBS f) dengan bahan lapis ponclasi atas tnenggunakan agregat,dan 6.8d. bila lapis pondasi atas menggunakan soilcement. Gbr.6.8e. digunakan untuk desain tebal pondasi atas dengan agregat basc-/ATB/lapis tarnbah IIRS.(seperti cliielaskan padr buar 4.1.1.7.). Standar Penanganan Perkerasan menurut RDS untuk program Betterment (?eningkatan) dan program Periodic Maintenancc (Pemeliharaan) clibcrikan pada f'abel
Pdfi0ftdldn ltofidiri
Fe{smrtfi Jilen
Gbr.6.4. Pengujian Kondisi Perkerasan Jalan.
BIKu. 2 : PERANCANqAN
212 Xotl664ut<6J74J4u
PER.KER,4S,4N -JAL-AN
Sistem Perancangdn perkerasan Jalan
I,HR I]]\IUR R-L]NCANA BEBAN SUMBU
TIPE PERMUKAAN TIPE PONDASI
I)F,SAIN TEBAL
l,ENDLITAN
TtiRAt, PRAKTIS ACRtr)CAT
TE,tsAL PRAKTIS ASPAL
PF]RIIITL]NGAN I
Gbr. 6.5.Prosedur Pek. Utama
Gbr.6.6.Prosedur Pek. Minor
2!B
234 Xonoteut$JtrAJ'Avt
P;LlldL.
Sistem Perancangan Perkerasan Jalan
2 : PER,ANCANqAN PERKERASAN JAI-AN
2t5
Gbr.6.6.Prosedur Pek' Minor(lanj utan)
i
0 TAN])A PIiRKTiRT\SAil
pnoc;na,lr
I
> Blil*l'l,tRNIIiN'f
iRANC,\NGAli
I'F]RI{tr.lt AsAN
(-BR
N V
Y lRt>12
>l
N
I
IRI>llltmin
>
il.Flll/\Rr\N!0
I
IJIi'l"fFl.RNl[rNff
PIiRI()Dt(l
| '*""'
N
I PI
tilirr'IjRr\lliNl
>
tlliTflrRMliNi'f
Iilt()Dt
I
PIiRIODI(]
SIiAI
N
st)I>50
N V
\
TlDr\ K r\ D,'\ PT,N,\N(i,\N.'\iN
Gbr.6.7 . Standar Proses Penanganan Perkerasan Jalan ( Sumber: IIRMS )
I
216
E;LLI',,.
2' PER-qNCANqAN PERKER,ASAN JALAN Sistem Perancangan Perkerasan Jolan
'1ou6aquN6J74t4'1
237
Gtrr"{r'8tr'
Ghr.6"8c
Gbt6.8n
Gbr.6.8d.
SUIvIBER: RDS-Bina Marga SUN,{BER : RDS-Bina Marga
P
ada bahan soil-cement a,= koefi sien kekuatan soil-cement dengan fumus
:
ai= 0,075 +0,039 UCS -0,00088 UCS (menurut HDM III-World Bank) dimana : UCS= nilai unconfined compressive strength bahan pada umur 1,4hari (dalam MPa)
238 *on664ut1&1tr4tAtt
Pl;il<{ 2 : PER.ANCANqAN PERKER,ASAN JAL-AN
Sistem Perancangan Perkerasan Jalan
Pada Gbr.6.8a.
T, T"+b
Pada Gbr.6.8b.
2!S
= tebal teoritis total (asphalt equivalent) = total agrcgat base * sub-base(gravel equivalent)
\c = total soil-cement
base*tebal sub-base(soil-cement
base equivalent)
Pada Gbr.6.8c dan Gbr.6.8d sama dengan notasi Gbr.6.8a dan b.
+ T (lihat sub-bab 4.4.1.7dimana 4.25 dengan D= 8 mm,dznT dari persamaan 4.26_ Pada Gbr.6.8e. T..=1
t
sesuai persamaan
Tabel 6.2. Klassifikasi tipe penanganan(Sumber: RDS) a). I{odefikasi dan ptogram
KATEGORI PENANGANAN
TIPE STANDAR
PENANGANAN
KODE PENAN
TEBAL PENANGANAN
GANAN Aspal
Pemeliharaan
Pemeliharaan rutin
P01
bedang
Holdinq(rutia)
P02
Penanganan
SBST
P11
Permukaan
SBST + lgysllinq
Pelapisan tambah
HRSL atau ACL
aspal satu lapis
HRSL atau ACL
Pelapisan tambah
PROGRAM
(cm) Agregat
I
Periodik
P12
3
Periodik
P2',t
3
Periodik
P22
J=)
Periodik
HRSL atau ACL
P23
>5
Periodik
HRS+AT1]I,
P31
6+<7
Pcriodik
HRS+Agg.Base
P41
3
aspal banyak lapis
Rekonstruksi dgn
15
Periodik
AEresat Base Pelapisan tarnbah
HRS+ATBL
p32
7+8
aspal banvak laoi
HRS+ATB+AEs.Base
P33
>8
Rekonstuksi dp;n
HnS+Agg.Base
p42
6
t5
Betterment
AEregat Base
HRS+ATB+Aee.Base
Pelebaran Laiur
dari
P51
<4,s0 <4,50 Ghr.6.Sc.
SUi\IBITR: RDS-Bina Marga
Bettcrment Bettefinent
meniadi
I o,t I I ,4,s
::tn'u I ;'
4
15
Betterment
p52
6
t5
Betterment
P53
6
15
Betterment
P54
6
15
Bettemrent
Sealing untuk ialan
HRS+Ag1.Base
P61
3
15
Befferment
vang belum
HRS+ATB+Ass.Base
P62
6
15
Betterment
I B^KA 2 : PERANoANqANPER-KERASANJAL-AN
240'1otl6g4u&6Jx424|l I{riteria Pelebaran
LHR PD THN.DASAR
NUR
LEBAR PERMUKAAN DlPERI(ERAS,PA
TTAHUN KE-s)
(m)
<3,000 3.000+<8.000 8.000+<20,000 >20.000
4,50 6,00 7,00 2x7.00
LHR PERTENGAFIA
<2.250 2.250+9.000
9.000+<15.000 >15.000
LEBAR BAHU (m) 1,00 1,50 2,00
200
l.ebar oraktis Pelebaran Pada Over la
LEBARPRAKTIS PELEBARAN (m)
LEBAR TOTAL
P<0 0
0 0
Px
0,3
0,5
Px*0,50
P
Pd
O\IBRLAY(m)
5
2A
>5
5
30
Tabel6.3a.KriteriaTebaloverlayPraktisuntuktancanganBettetment
D T"b"l .**"-
2 cm,tebal
TE,BAL
*,kto U*"t R"'it^"' TEBAL ATB (crn)
J
0 0 4,0
3
t-5,0
3 3
r^t^-r t^ minimum 3 cm'
4 4 4 4
0 0
t+T-6,0
T T T
4,A
r-6,0
TE,ORITIS,
TEBAL HRS/HRSL
t oerkuatanlcm)
(cm)
t<3,0 3,0
3+T
0
t+T
0 4,0
3
TEBAL ATBL(cm)
Tebal minimum 2 cm,tebal rata-rata minimum 3 cm
Tabel 6.3d. Kriteria Tebal Ovetlay Praktis untuk rancangan Periodic Maintenance pada kon disi AI)T>8.000 untuk Paruh waktu U R.
i). Pada futl-depth asphatt ouerlaltdibeiakukan tebal praktis sesuai Tabel (strenghening) 6.3a,b,c dani; rriok rnengalokasikan tebal untuk pefkuatan dan pembentukan(shaping)-lihat sub-bab 4'4'
B C
KASUS
KASUS
HRS icm)
TE,BAL
t+T-3
<5
kondisi ADT<8.000 pada Paruh
TEBAL
Tabel 6.3c. Kriteria Tebal Oveday Praktis untuk rancangan Periodicc Maintenance nce pada kondisi ADT<8.000 untuk Paruh waktu tu UR.
B C
. Kriteria Tebal Overlay
A
C
D
T
t petkuatan(cm)
t<6,0 6,0
B
A
TEBAT I-APiS PADA PELEB4tu\N(g|* AGG.BASE ATB
t berkuatan{cm) t<5,0 5,0
A
TEBALTEORITIS,
TEBAL
d). Tebal Lapis Pondasi Atas pada Pelebaran
TEBAL TEORITIS.
KASUS
Px
Cnrrt^n. P- = lebar cksisting'P6=Lebar Perkerasan
KASUS
Tabel 6.3b. Kriteria Tebal Oveday Praktis untuk rancangan Betterment pada kondisi ADT>8.000 pada Paruh waktu UR.
Tebal minimum 2 cm,tcbal t^t^-tat^ minimum 3 cm
LE,BARTEORITIS PELEBARAN,P(m)
IEBAR LAJUR(m)
241
Sistem Perancangan Perkerasan Jalan
TEBAL ATBL.(cm)
T t+T-5$ T T
A B C
TEBAL TEORITIS,
TEBAL AC/ACL
t oerkuatan(crn)
(cm)
t<4,0 4,0
4+T t+T
0 0
4
4r0
TEBAL ATBL(cm)
t+T-4 Tebal minimum 2 cm,tebal rat^-t^t^ minimum 3 cm.
;
242 rOu6t&Ur16J
trAtAil
BqKq 2 : PER,ANoANqAN
ruailg Iill sengala dilffinng*ail diffdiafian mlal(
PEe.KERA.SANJAL-4N
UIIIN
EAtrTAR PUSTAKA
frecll
l. 2. -)-
4. 5.
AASHO,Interim Guide for Design of Pavement Structures, AASHTO,I972 AASHTO,Guide for Design of Pavement Structures, AASHTO,1986. ASPHALT INSTITUTE,Construction Specifi cations for Asphalt Concrete lsphal t Inst itute Specifi cation Series No. l . ASPHALT INSTITUTE,Mix Design Methodslsphalt Institute Manual Series No.2, 1995. CEMENT&CONCRETE ASSOCIATION OF AUSTRALIA, Thickness Design for Concrete Road Pavements,Technical Note, 1982.
6. 7. 8.
DEPARTEMEN KIMPRASWIL, Perencanaan Perkerasan Jalan Beton Semen (PdT-14-2003), BSN 2003. DIREKTORAT JENDERAL BINA MARGA, Konstruksi Pondasi Jalan, Badan Penerbit Pekerjaan Umum, 1997. DIREKTORAT JENDERAL BINA MARGA, Manual Pemeriksaan Bahan Jalan, 01/MN/BM/1976, Bina Marga 1976.
9.
10.
DIREKTORAT JENDERAL BINA MARGA, Materials for Asphalt Pavements, Post Graduate Program on Highway Engineeting, ITB, 197 6. DIREKTORAT JENDERAL BINA MARGA, Pedoman Penentuan Tebal Perkerasan Interblock, 1988.
I
l. DIREKTORAT JENDERAL BINA MARGA, Petunjuk
t2.
13.
Teknis Perencanaan dan Penyusunan Program Jalan Kabupaten, No. 7 7 lKPTSlDbl L990. Bina Program Jalan,l99}. DIREKTORAT JENDERAL BINA MARGA, Petunjuk Teknik Survai dan Perencanaan Teknik Jalan Kabupaten, No. 7 7 lKPTSlDbl 1990. B ina Program Jalan,l99Z. DIREKTORAT JENDERAL BINA MARGA, Report on the
Road Design and Design Review Module, Bina Marga 1994.
14. DIREKTORAT JENDERAL BINA
MARGA,Standard Construction Highway Specification for 1 97 6. Umum, P e keri aan P enerb it 197 2,8 adan No.O 1 /ST/BMI 15. DJOKO LINTLTNG SOEDARSONO, Konstruksi Jalan Raya, Badan Penerbit Pekerjaan Umum 1993. t6. E.J.YODER - M.W.WITCZAK, Principles of Pavement Design, John Wiley and Sons 1nc.,1975. t7. ELWYN E.SEELYE, Design,-/ohn Wiley and Sons 1nc.,1960. 18. HANDI SAMUEL, Petikan Prosedur Aspal Puslitbang Jalan. 19. MARK FINTEL, Handbook of Concrete Engineerrng,Van Nostrand Reinhold Company,l9T 4. 20. MOHAMAD ANAS ALY, Teknolngi Perkerasan Jalan Beton Semen 2004,Yayasan Pengembang Teknologi dan Manaiemen, 2004 21. M.W.WITCZAK, Pavement Design Seminars, 1979 22. SILVIA SUKIRMAN, Perkerasan Lentur, NOVA 1993. 23. SNI-1732-1989-F,Petunjuk Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur Jalan Raya dengan Metode Analisa Komponen,Badan Penerbit PU,1987. 24. SONY SULAKSONO W., Rekayasa Jalan, Departenten TeknikSipil ITB 2001. 25. S.P.CHANDOLA, A Textbook of Transportations Engineering S.Chand Company Ltd.200l. 26. TRL-UK., Overseas Road Note 31, Overseas Development Administration,I993. 27. TRL-UK., Road Note 29, Her Majesty's Stationery Olfice, 1970. 28. TRL-UK., Road Note 31, Her Mojesty's Stationery Office, t977. 29. TRRL-UK., Soil Mechanics for Road Engineers, Her Maiesty's Stationery Offce,1974. 30. TRL-UK., Towards Safer Roads in Developing Countries, Overseas Development Adminis tration, 1.991. 31. UU.No.14l1992,Tentang Lalu Lintas & Angkutan Jalan.. 32. ZAMHARI KA., Metoda Perencanaan Campuran Aspal Panas berdasarkan Spesifikas i b aru, Ker t a s Ke ri a,1997 .
DAtrTAR .
LADflPIRADS
[AiIPIRAN- A
UMUM ( Lampiran
.
A-l
s/d A 4)
I,AIIPIBAI{. B
PERKERASAN LENTUR (LampiranBls/dB12) ( Sumber: SNI -1732-1989-F ) TAIA IANA PERINIAI{AAN IIBAI, PMIfiRA$AIT I,IilTUN IAI,AN NAYA D]I{GAN ANAI,ISA UNIODI I(OIIPONIN
.
LAIIPIRAI{.0
PERKERASAN KAKU (LampiranCls/dCl5) ( Sumber: Pd T-14-2003) PIRINOAI{AAI{ PIRIfiRASAil IATAI{
2U 245
B]IOil
$HIIDI{
ry I,AIIPINAN A,2
=, 4 rl 4,
-*t t) lrl a
-*t t)
rr F
= =,
-a)
iri far t-2 t) I
r<
I,AITIPIRAI{
4,3
I,AUPIMI{ A.3 I,UAS
I,AITIPIRAN A OIIUIO
PINAITPAilG IUI,ANOAN
IAIiIPIAAI{
zil
4,4
251
LltilprnAl{ B-r
P]I{H{IUN{ B]R[T I[I{I$ AOMfiAI dAN IBSORPSI R CBR t00
10
90 80 70
60 50 40
30
20
l0 9
8
AGREGAT HATUS
7
6 5
4 4 3
3
,
GRAFIK KORETASI
:r*.DDr HIIPIBII{ A(UU]N
MilPMAN B OINruNA$AI{ I,]NIUR)
I,AI{PIRAN
o
o
262
2i3
8,2
UIIPIRIIIB,3
0rheffiri(rqr.grl
roltffit:n{lo9*'h9l}
lt
lP,:
'y
P: l,llt
DDT
P:t,l6l lP,:
19,
r
lP,r
t
l,l trt.ll
ODT l0
I LER
t
10.000
j
;1
r*'1
ml FR
'il1
FR
,l
i
,*l t
0!r
,I
r0!
$
il
t
I
Nonqrrn Nomogram
SUMBERT SNl.
I,AIUPINAN B (PIRIfiRASAN TDNIUR)
2
I
SU]{8ER : Sll! 1732.1989f
{732-1989't
utrtPIRlI{
B
(Ptmx[a$[t tmuuD
zil
zffi
mlPnNF4
mlPnil{&5
ITP
iil
:]
i:i; I
DOT
ODI
TER
rI0!
m{
*l
o:rqrffir,usr.qrr
']
I.l :ll iil:l l*r:l ] ,]
h.sru I
SUil8E[: Slll 173249{$f
mlPmN B(Ptn[xm$ilEilnm)
uilumil B0[m]m$ilEilruD
I
j]
zffi I,AIIPIRAI{
257
8,6
I.AIIHMI{ B-7
6:
rcaffi:l(rorr.tqf
t
Pst.l6l P1: l,t Q: I,t.l,0
TER
*l
0!00r IER
,*l t0l
;1
F8
*l
ot1
-J
,i
T.l ro.l
'oo
J
,J
${
,J
FR
I]
:i !.
,i ott
:l .
llmogran
llmogHn
6.
5.
SUttBER : Slll.{ 732.{ 989.F SUIIIBER r Sll! I
I.AilPIMil
B OINrcNA$II{
I]MUD
7324989f
el
mxtHnat{ B (PtnrcB[$ril mmuD
25E
uilPml{}E ITP
DDT
TER
3 :1
-l
,l
I
Mlpl[|il BOIMMI$II{IfiMID
mlPmN [ (P[Rxlna$r{nmm)
260
I,AIIPIAAI{
UilHNAI{ B4O X
(€
O rr)
G
.+
7
P: t,li t
l
= = '31n2 -;d:
+ rr)
lll
=!!: a
(,
-^rco^ i:5+ol;1 .ooC*-
+
O ol
A
l,
C =i
n a ta
a)
d
C
r-
a
c. P-
-
-a E
t/)
0Jr
nl ,11
ill
\c C o .:i_
-EtJ 4, 4)
F r!
I
o ,
-o
:
! d
!d^ =+-
icu
Zi'-r.
..:
o:^
i.:
C\C\O\DoO
'.'': 3tO=1
l:
r-f
- ^l-N
P-
d
o d
rr)
.-c-
i6^r''cc
.:u!
a'd
---rttttl rt=ooo:'-,,
= IG
r ^
5 t- r7, ry ci ! =O=o.a.^
a,=) dFC
=
4 c.o-, ,.,
fiDU
---trD:C,oX{r-t r rof,
N
O
+ o d C
=, 4
)1)l '/- dl
N
z a)
d d
-4 (5
)t
tr
-ud ) -.9
r./=f(\++
r
.{ C
gl
E
l= t=? a -l-.!-r,rrll-i .LN6l:)J.aC\)
d
I
FR
&
$
i
ci
2 I
ii
-?^=' L
Z
Ct\
"o +
r
O\
olco@coc t ,o"o.l-el I I I I "+ -t ra @ o] tr)tal*-
O .E
| I
,i1 .a i\ I -r
,= ll? = Y'ryoo+-DcC+O"i.lN \r-tcl.lC
O d d !
co
rr)6\j-La\cco_ --o\rro"aCl-U I I I I I r,q)<-Or2Oq.) \O:j-.oN+d
I ^
\c o O + 6 !
lPl: I 19.:
S$
\t
d
261
t^ r'. o;,oX r^ rSlcotr--i o -,
tr)
x 0rhffi:ilrolr'rorrl
B4I
nLn6a\l^^, t al tc) -, a) vt\ SrnC I I I I r -l-O.nCO.^+N
-
La)
N
r.EE
tr
-ee,
'-fo5n
r
EI
!
<(
O
G
Nmogran 9,
Ln Ln .i .^ I ^ ro ca c..l 'i'l ^, m :ro I I I r | -' rn-c^-(\
O $ O N
!
c^!!!(! t:=
-riH a,
sn^
cd
E
d
E
U
F
d .U
a
6
d
!
U
E d
(J 4
SUMBER : SNl.t 732-{989-F
o
Z rl!
O
F
p
F :trtr7=
..U/'r\
f
4-Yac ^".".
;O ZZ F U
mlPml{ B,l2
262
Hfiptmilc.l
LAIiIPIRAN
Tesansan
C-2
,?lljiHil"ara)
2rt4
perkerasan T^rna Bahu Beton Tanpa Erar dan Faktor Erosiuntuk (laniutan)
LAMPIRAN
C-3
26i
Tegangan Ekivalan (Setara) dan Faktor Erosi untuk Perkerasan Tartlxt B;rlrtl Ilttlott
#3
zffi
IIIIPTRAN C.4
Tegangan Ekivalan
a) dan Faktor Erosi untuk Perkerasan
Bahu Beton
lffrtPnali
[,5
2b7
Tegangan Ekivalan (Setara) dan Faktor Erosi untuk Perkerasan Dengan Bahu Betort
Tegangan Ekivalan (Setara) dan Faktor Erosi untuk Perkerasan Dengan Bahu Beton
I,AIIPIRAil C.7
NOMOGRAM REPETISI BEBAN IJIN (FAKTOR }'ATIK)UNTUK DGN/TANPA BAHU BETON
r" 1,,
F" F50 t
^t r- l-cs :lol =t et
-[ P [-ro ol =l
JI EI
:tF":s ?
tt 3t
TT
t l-ro
1l OL pl ol
L,'
Sr
df
tt' fA
0.1a
TL PL
r*f
'so
I
L, f
L,t
i L* INAI,ISA TAIII( IIAN BIBAI{ NIPITISI
Derdasarlian nASI0 TIGAI{GAN
unluh DTilGAil/TANPA
BAHU BTTON
ITIIPIRII{ O OMruIASTI{ [A[U)
Uil
I,AIIPINAil
.[.8
270
I,AITIPIRAI{
[,9
ilOItIOfiRAII
NOMOGRAM REPETISI BEBAN IJIN (FAKTOR EROSI) TANPA BAHU BETON
RIPIINI
271
BTBAI{ UN ([AI(TON INOSD DINOAN BATU BTTOI{
.100000000r, 65
6
65
I
60
60 2
2.0
u
50
r0 000 000
I
E 5 o a
L
30
I
25
e
3J
:oi!
12 3.r
r!
A
r00 000
o
3.0 20
a G
t0
L
-o
o
o
aa
E
o
ao
o IL
It
z Y
uI
o.
J a! at
& a t
a
c 0
!na
o
t.E
L1
tr
l! .o
B
'll
? t
000 000
E
UI
!t
L2
2 J 1
l'
E
.e o
?3
LO
t
2.6
E
fl (5
t
r0
fi
t3
a
?.1
zJ
5S
!
o
10
o
:l:
E
l.t
o
E,
o
t.6
o. c,
15
.o
o
6
,ANALISA EROSI DAN JUMI-AH RE,PETISI BEBAN IJIN,BERDASARKAN FAKTOR EROSI DENGA}I KONDISI TANPA BAHU BETON
LAIrtPmil{
t 0DA[xRASil{ [A[U)
AI{AI,I$S MOSI DAI{ IUIII,AII NIpIINI BIBAN UIN BTRDASANIGil TAI(IOR TROSI UilTUI( IOilDISI DTilGAN BAIIU BITOil
I,AITIPIRAI{
O
(PIRruNA$AI{ IGIIU)
E
toto E
t
a E
27:t
272
uilPnil (,il
I,AI{PINAI{ C,Il)
FAKTOR KONVERSI TAPIS PERKERASAN I,AMA untuK PERENCANAAN TAPIS TAMBAHAN MENGGUNAKAN PERKERASAN BETON ASPAT
IIIBUI{GAN IBN DAN I(
C'
.a
ct?
\
ct
Gl !
,F3
EE .ln
-u 2u
ii (U
E3
Fat
: trd
t \
H }ri E U?
{!
:z
s2 t4 4 <,-r G Llle 2a .:o
\
E =
:
6A Q
Gr =orD
(yo) olleU Eurreag
I,IUPIRAI{
O
#E
=zp \ \
gEE
At-1
t
\
Gr
Eluro#lrC
OENruRASAil
IMru)
I.lilpnlil t (Dmrmrri[ I{inn
milHmil
274 0,12
raupmN
ESTIMASI TEBAT PETAT BETON,LALIN DATAM KOTA, TANPA
ESTIITIA$I TIBAL PEI,AI
BIION,I,AI,Iil DAI,AII I(OIA, OilYAIil
frUil
frUII
io E E
ls
Ec
lH
fiE*
nI
H$fr
f,+E
Iq{
H
HE tf,l.I
Ii$
E
E
h$H
f,Er
triI
fitr
$
8#fr E,jt 9
H
f, E'q
il
"'I
l'[!
Esf; ^JIE FIEsdH
.
flH$
-rl tll I
{uH
E7 HS
=tE
-lH
E Ei
3f;f ZHH
*
frr# trl ll tt
;fl8
H
EErl{ r!
t1 H1
EdmU
'E
-F
nLrI r!l-
I,AIIPIRAN O ( PMrcNASAT I,AIIPIRAI{ C ( PMITNASAN IIAIru )
E
l*t{ I TE
+*E
ln{-e 11f,il S.r- E*56 1''Ht- 1
r:li
IGIil )
F{E
U
+
r,atprnari ESITITIA$I
IIBAI,
PEI,AT BTIOI{,I,AI,IN LUAN
I(OIA,
IIilH
[2.11
277
frAT
ilIIIPIRAN O.I5 ISTIMASI TEBAT PELAT BETON,IAIIN IUAR KOTA, DENOAN frA.TI
"= .$ .EH
"'
.T
i
i ld
d
T{
H j
,I
E
#E
E
E
]I
d
H
H
lIrd
|ft
t}
tr tr E
i{
lE lo
H
l=
l{
;t f,
ts
c
*
H {l
ooH rJ
n r*.lpa#*-6*;
b
I
E
EITH
{E H9
E ta
,tE .i H
ff
EEg ElnE
r!
H
iH
H+tr
E *ll
H
E
H
"",!F *.EH
i
v
u r{ rl
tl
N \,|
s
II
.'h
1d{
ll
-! L
E+t EF
I
4
\
n
\
fl
u
tr
:
t
\
'f
.: -
\ h
t' I
t
d
Il|
t
1
1
r{
i
n
Til HE
il
E.E
lr
tl
Hg
tlxH *
t \
I
E
l\
ra
"" #H E EEo
:
I,AIUPINAI{
{
N
( P[R[[RASAI{ IGIU )
f
E H
E H
d
E
E
d
H
tc
irl
F{
d
.1 EI&t E
rIr
E
F.
H E
d rc u E
a Ii
J'6 nU rlr l+
4
.I,$$
tf'
+
H
oou
E
E€ O'n+-tr ot*rlpc.o$am(u)
ri
t t.l d
HH
= #+{ H l#H
i 1
J B
o rn
I,AIIIPIRAN O ( PMIMRASAN
IMIU )
dt FI
×
Report "1891_Konstruksi Jalan Raya Buku 2 Perancangan Perkerasan Jalan Raya"
Your name
Email
Reason
-Select Reason-
Pornographic
Defamatory
Illegal/Unlawful
Spam
Other Terms Of Service Violation
File a copyright complaint
Description
×
Sign In
Email
Password
Remember me
Forgot password?
Sign In
Our partners will collect data and use cookies for ad personalization and measurement.
Learn how we and our ad partner Google, collect and use data
.
Agree & close