CONTOH PERHITUNGAN PERENCANAAN
PERKERASAN JALAN
7.1
1.
Perhitungan Tebal Lapisan Perkerasan
Untuk merencanakan Lapisan Tebal Perkerasan pada perencanaan konstruksi jalan raya,
data-datanya yaitu :
Komposisi kendaraan awal umur rencana pada tahun 2005
a. Mobil penumpang
(1+1)
= 1850
Kendaraan
b. Bus 8 ton
(3+5)
= 385
Kendaraan
c. Truk 2 as 10 ton
(4+6)
d. Truk 2 as 13 ton
(5+8)
e. Truk 3 as 20 ton
(6+7+7)
Jalan akan dibuka pada tahun 2009
2.
Klasifikasi Jalan
Klasifikasi Jalan
=
Jalan
=
Lebar Jalan
=
3.
4.
=
=
=
75
35
25
Kendaraan
Kendaraan
Kendaraan
1
Kolektor
7 meter
Arah
= 2 jalur, 2 arah tanpa median
Umur Rencana (5+5) tahun
Pertumbuhan lalu lintas = 5 % selama pelaksanaan
= 5 % perkembangan lalu lintas
5.
6.
7.
Curah hujan rata-rata pertahun : 750 mm/tahun
Kelandaian jalan 6%
Jenis lapisan perkerasan yang digunakan :
Lapisan permukaan : Laston
Pondasi atas
: Batu pecah kelas A
Pondasi bawah
: Sirtu Kelas B
8.
Data CBR : 4 5 6 7 8 9 10 5 4 8
7.1.1 Menghitung LHR ( Lintas Harian Rata-Rata)
a. Komposisi Kendaraan awal umur rencana (2005)
a. Mobil penumpang (1+1)
= 1850
kendaraan
b. Bus 8 ton
(3+5)
= 385
kendaraan
c. Truk 2 as 10 ton
(4+6)
= 75
kendaraan
d. Truk 2 as 13 ton
(5+8)
= 35
kendaraan
e. Truk 3 as 20 ton
(6+7+7)
= 25
kendaraan +
= 2370Kendaraan
b. Perhitungan LHR pada tahun 2009
( 1+ i )n
a. Mobil penumpang 1850 x ( 1 + 0,05)4
0,05)4
= 2249
b. Bus 8 ton
385 x ( 1 +
=
c. Truk 2 as 10 ton
75 x ( 1 + 0,05)4 =
d. Truk 2 as 13 ton
35 x ( 1 + 0,05)4 =
e. Truk 3 as 20 ton
25 x ( 1 + 0,05)4
LHR 2009
c.
468
91
43
= 30
=
2881
kend/hari
kend/hari
kend/hari
kend/hari
kend/hari +
kend/hari
Perhitungan LHR pada tahun pada Tahun ke 5 (2014)
LHR
2009 ( 1+ i )n
a. Mobil penumpang 2249 x ( 1 + 0,05)5 = 2870
b. Bus 8 ton
468 x ( 1 + 0,05)5 = 597
c. Truk 2 as 10 ton
91 x ( 1 + 0,05)5 = 116
d. Truk 2 as 13 ton
43 x ( 1 + 0,05)5 = 54
e. Truk 3 as 20 ton
30 x ( 1 + 0,05)5 = 39
LHR 2014
= 3677
d.
kend/hari
kend/hari
kend/hari
kend/hari
kend/hari +
kend/hari
Perhitungan LHR pada tahun pada Tahun ke 5 berikutnya (2019)
LHR 2014 ( 1+ i )n
a.
b.
c.
d.
Mobil penumpang 2870 x ( 1 + 0,05)5 = 3663
Bus 8 ton
597 x ( 1 + 0,05)5 = 762
Truk 2 as 10 ton
116 x ( 1 + 0,05)5 = 148
Truk 2 as 13 ton
54 x ( 1 + 0,05)5 = 69
e. Truk 3 as 20 ton
39 x ( 1 + 0,05)5 = 49
LHR 2014
= 4692
kend/hari
kend/hari
kend/hari
kend/hari
kend/hari +
kend/hari
7.1.2
Menentukan Angka Ekivalen
Angka ekivilen per sumbu dapat dilihat pada tabel di bawah :
Tabel 8.1 Angka Ekivalen (E) Beban Sumbu Kendaraan
Beban Sumbu
Kg
1000
Lb
2205
Angka Ekivalen
Sumbu Tunggal
Sumbu Ganda
0,002
-
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
8160
9000
10000
11000
12000
13000
14000
15000
16000
4409
6614
8818
11023
13228
15432
17637
18000
19841
22046
24251
26455
28660
30864
33069
35276
0,0036
0,0183
0,0577
0,1410
0,2923
0,5415
0,9238
1,000
1,4798
2,2555
3,3022
4,6770
6,4419
8,6647
11,4184
14,7815
0,0003
0,0016
0,0050
0,0121
0,0251
0,0466
0,0795
0,086
0,1273
0,1940
0,2840
0,4022
0,5540
0,7452
0,9820
1,2712
Sumber : Petunjuk Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur Jalan Raya dengan metode Analisa
Komponen, Depaertemem Pekerjaan Umum (1987)
a.
b.
c.
d.
e.
7.1.3
Berdasarkan tabel didapat angka ekivalen :
Mobil penumpang (1+1)
= 0,0002 + 0,0002
= 0,0004
Bus 8 ton
(3+5) = 0,0183 + 0,1410
= 0,1593
Truk 2 as 10 ton (4+6) = 0,0577 + 0,2923
= 0,35
Truk 2 as 13 ton (5+8) = 0,1410 + 0,9238
= 1,0648
Truk 3 as 20 ton (6+7+7) = 0,2923 + 0,5415 + 0,5415 = 1,3753
Menentukan LEP
Dari data yang telah di dapat, dapat dihitung nilai LEP yaitu :
a.
b.
c.
d.
7.1.4
Mobil penumpang 2249 x 0,5 x 0,0004
= 0,44974
Bus 8 ton
468 x 0,5 x 0,1593
= 37,2738
Truk 2 as 10 ton
91 x 0,5 x 0,35
= 15,9535
Truk 2 as 13 ton
43 x 0,5 x 1,0648
= 22,6497
e. Truk 3 as 20 ton
30 x 0,5 x 1,3753
= 20,8961 +
LEP 2009
= 97,2229
Menentukan LEA
Perhitungan LEA untuk 5 tahun (2014)
a. Mobil penumpang 2870 x 0,5 x 0,0004
b. Bus 8 ton
597 x 0,5 x 0,1593
= 0,57399
= 46,3362
c. Truk 2 as 10 ton
d. Truk 2 as 13 ton
e. Truk 3 as 20 ton
116 x 0,5 x 0,35
54 x 0,5 x 1,0648
= 20,3612
= 28,9074
39 x 0,5 x 1,3753
LEA 2014
= 26,6693
= 124,084
+
Perhitungan LEA untuk 10 tahun (2019)
a.
b.
c.
d.
Mobil penumpang 3663 x 0,5 x 0,0004
Bus 8 ton
762 x 0,5 x 0,1593
Truk 2 as 10 ton
148 x 0,5 x 0,35
Truk 2 as 13 ton
69 x 0,5 x 1,0648
e. Truk 3 as 20 ton
7.1.5
= 0,73257
= 60,7151
= 25,9866
= 36,894
49 x 0,5 x 1,3753
LEA 2019
= 34,0375
= 158,366
+
Menentukan LET
LET = (LEP + LEA) / 2
Dari data, dapat dihitung LET yaitu :
LET 5
= ½ ( LEP + LEA5)
LET 10
7.1.6
½ (97,223 + 124,084)
110,653
½ ( LEA5 + LEA 10)
½ (124,0838 + 158,366)
141,224
Menentukan LER
LER
=
LET x UR/10
LER5
=
LET5 x 5/10
=
110,653 x 0,5
=
55,327
LER5
= 1,67 x 55,327
LER5
=
92,396
LER10
LER10
LER10
7.1.7
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
LET10 x 10/10
141,225 x 1
141,225
2,5 x 141,225
353,062
Penentuan Harga CBR
Dari data yang didapat data CBR sebesar : 4 5 6 7 8 9 10 5 4 8
CBR rata-rata
= 4+5+6+7+8+9+10+5+4+8
CBR max
CBR min
=
=
=
6,6
10
4
10
Untuk nilai R tergantung dari jumlah data yang terdapat dalam 1 segmen. Besarnya nilai R
seperti yang diperlihatkan pada tabel di bawah ini :
Tabel 8.2 Nilai R Untuk Perhitungan CBR Segmen
Jumlah titik
pengamatan
2
3
4
5
6
7
8
9
>10
CBR segmen
=
=
=
7.1.8
a.
Nilai R
1,41
1,91
2,24
2,48
2,67
2,83
2,96
3,08
3,18
CBR rata-rata – CBR max – CBR min
R
6,6 – 10 – 4
3,18
4,7
Menentukan Tebal Lapisan Perekerasan
Menentukan Nilai DDT (Daya Dukung Tanah)
Dari hasil pemeriksaan data CBR, kita dapat menentukan nilai DDT dengan cara berikut :
DDT
= 4,3 . Log 4,7 + 1,7
= 4,3 x0,672 + 1,7
DDT = 4,6
Gambar Korelasi DDT dan CBR dapat dilihat pada Lampiran B.1
b.
Menentukan Faktor Regional (FR)
% kendaraan berat = Jumlah kendaraan berat
Jumlah semua kendaraan
= 520 x 100%
2370
-
= 21,9409 %
Dari data yang diberikan diketahui :
Curah hujan 750 mm/thn = iklim I < 900/thn
Landai Jalan 6 % = Kelandaian II ( 6 - 10 % )
Nilai FR dapat kita lihat pada tabel dibawah :
x 100 %
Tabe
l 8.3
Faktor
Regional
Curah
Hujan
Kelandaian I ( < 6 %)
% kendaraan berat
≤ 30 %
> 30 %
0,5
1,0 – 1,5
Kelandaian II
(6-10%)
% kendaraan berat
≤ 30 %
> 30 %
1,0
1,5 –
2,0
Sumber
:
Iklim I
Petunjuk
Perencan
< 900
aan Tebal
mm/th
Perkeras
Iklim II
1,5
2,0 – 2,5
2,0
2,5 – 3,0
an Lentur
> 900
Jalan
Raya
mm/th
dengan
metode Analisa Komponen, Depaertemem Pekerjaan Umum (1987)
Kelandaian III
(> 6 %)
% kendaraan berat
≤ 30 %
> 30 %
1,5
2,0 – 2,5
2,5
3,0 – 3,5
Maka Faktor Regional yang didapat adalah = 1
c.
d.
CBR tanah dasar rencana
Nilai CBR yang di dapat melalui metode grafis dan analitis adalah = 4,7
Indeks Permukaan (IP)
Untuk mendapatkan nilai IP dapat dilihat dari nilai LER dan tabel indeks permukaan di bawah
ini. Nilai LER untuk 5 tahun kedepan adalah 92,396. Nilai LER untuk 10 tahun kedepan adalah
353,062. Dengan klasifikasi jalan kolektor.
Tabel 8.4 Indeks Permukaan pada akhir umur rencana
Lintas
Ekivalen
Rencana
< 10
10 – 100
100 – 1000
> 1000
Lokal
1,0 – 1,5
1,5
1,5 – 2,0
-
Klasifikasi Jalan
Kolektor
Arteri
1,5
1,5 – 2,0
2,0
2,0 – 2,5
1,5 – 2,0
2,0
2,0 – 2,5
2,5
Tol
2,5
Sumber : Petunjuk Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur Jalan Raya dengan metode
Komponen, Depaertemem Pekerjaan Umum (1987)
Analisa
Klasifikasi jalan arteri,
LER5
= 92,396
= 10 – 100,
IP
=
1,5 – 2,0
LER10
= 353,062 = 100 – 1000,
IP
=
2
IP yang digunakan adalah = 2
e. Indeks Permukaan pada awal umur rencana (ITP)
ITP dapat ditentukan melalui grafik nomogram. Untuk menentukan ITP dari grafik nomogram di
perlukan data sebagai berikut, IP, IPo, DDT, LER, dan FR. Untuk mendapatkan angka Ipo, dapat
dilihat pada tabel berikut.
Tabel 8.5 Indeks Permukaan pada awal umur rencana
Jenis Lapis Perkerasan
LASTON
IPo
≥4
Roughness (mm/km)
≤ 1000
3,9-3,5
3,9 – 3,5
3,4 – 3,0
3,9 – 3,5
3,4 – 3,0
3,9 – 3,5
3,4 – 3,0
3,4 – 3,0
2,9 – 2,5
2,9 – 2,5
2,9 – 2,5
2,9 – 2,5
≤ 2,4
≤ 2,4
LASBUTAG
HRA
BURDA
BURTU
LAPEN
LATASBUM
BURAS
LATASIR
JALAN TANAH
JALAN KERIKIL
>1000
≤ 2000
>2000
≤ 2000
>2000
< 2000
< 2000
≤ 3000
>3000
Sumber : Petunjuk Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur Jalan Raya dengan metode Analisa
Komponen, Depaertemem Pekerjaan Umum (1987)
Dari tabel dan grafik nomogran di dapat hasil :
-
Untuk 5 tahun kedepan
IP
= 2
IPo
= 3,9 – 3,5
DDT
= 4,6
LER5
= 92,396
FR
= 1
Maka diperoleh
ITP
= 7,25 (nomogram 4 Lampiran B.2)
-
Untuk 10 tahun kedepan
IP
= 2
IPo
= 3,9 – 3,5
DDT
= 4,6
LER10
= 353,062
FR
= 1
Maka diperoleh
IPo
= 8,5 (nomogram 4 Lampiran B.2)
f.
Menetapkan Tebal Perkerasan
Variabel-variabel untuk menetapkan lapisan tebal perkerasan dilihat pada tabel-tabel berikut.
Tabel 8.8 Koefisien Kekuatan Relatif
Koefisien Kekuatan
Relatif
a1
a2
a3
Kekuatan Bahan
MS
(kg)
Kt(kg/cm)
CBR
%
Jenis Bahan
0,40
0,35
0,32
0,30
0,35
0,32
0,28
0,26
0,30
0,26
0,25
0,20
-
0,28
0,26
0,24
0,23
0,19
0,15
0,13
0,15
0,13
0,14
0,13
0,12
-
0,13
0,12
0,11
0,10
744
590
454
340
744
590
454
340
340
340
590
454
340
-
22
18
-
100
80
60
70
50
30
20
LASTON
LASBUTAG
HRA
MACADAM
LAPEN (MEKANIS)
LAPEN (MANUAL)
LASTON ATAS
LAPEN (MEKANIS)
LAPEN (MANUAL)
Stab tanah dengan semen
Stab dengan kapur
Batu pecah (Kelas A)
Batu pecah (Kelas B)
Batu pecah (Kelas C)
Sirtu/pitrun (Kelas A)
Sirtu/pitrun (Kelas B)
Sirtu/pitrun (Kelas C)
Tanah Lempung Kepasiran
Sumber : Petunjuk Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur Jalan Raya dengan metode
Analisa Komponen
Untuk 5 Tahun
Koefisien kekuatan relatif, dilihat dari tabe koefisien relatif
- Lapisan permukaan
: Laston, MS 744
a1 = 0,40
- Lapisan Pondasi atas : Batu pecah kelas A a2 = 0,14
- Lapisan Pondasi bawah : Sirtu kelas B
a3 = 0,12
Tabel 8.6 batas-batas minimum tebal lapisan perkerasan untul lapis
permukaan
ITP
< 3,00
3,00 – 6,70
6,71 – 7,49
7,50 – 9,99
≥10,00
Tebal Minimum
Bahan
(cm)
5
Lapis pelindung : (Buras/Burtu/Burdu)
5
Lapen/Aspal Macadam, HRA, Lsbutag,
Laston
7,5
Lapen/Aspal Macadam, HRA, Lsbutag,
Laston
7,5
Lasbutag, Laston
10
Laston
Sumber : Petunjuk Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur Jalan Raya dengan metode
Analisa Komponen, Depaertemem Pekerjaan Umum (1987)
Tabel 8.7 batas-batas minimum tebal lapisan perkerasan untul lapis pondasi
ITP
< 3,00
3,00 – 7,49
7,50 – 9,99
10 – 12,14
≥12,25
Tebal
Bahan
Minimum
(cm)
15
Batu pecah, stabilisasi tanah dengan semen,
stabilisasi tanah dengan kapur
20
Batu pecah, stabilisasi tanah dengan semen,
stabilisasi tanah dengan kapur
10
Laston Atas
20
Batu pecah, stabilisasi tanah dengan semen,
stabilisasi tanah dengan kapur, pondasi macadam
15
Laston Atas
20
Batu pecah, stabilisasi tanah dengan semen,
stabilisasi tanah dengan kapur, pondasi macadam,
Lapen, Laston atas
25
Batu pecah, stabilisasi tanah dengan semen,
stabilisasi tanah dengan kapur, pondasi macadam,
Lapen, Laston atas
Tebal lapisan minimum dilihat dari ITP = 6,8
-
Lapisan permukaan
-
Lapisan Pondasi atas : Batu pecah kelas A d2 = 20
Lapisan Pondasi bawah : Sirtu kelas B
d3 = 10
ITP
7,25
d3
=
=
=
=
: Laston, MS 744
d1
= 7,5
a1 x d1 + a2 x d2 + a3 x d3
3 + 2,8 + 0,12 d3
5,8 + 0,12 d3
12,08 cm = 12 cm ( untuk D3 tebal minimum adalah 10 cm)
Untuk 10 Tahun
Koefisien kekuatan relatif, dilihat dari tabe koefisien relatif
- Lapisan permukaan
: Laston, MS 744
a1 = 0,40
- Lapisan Pondasi atas : Batu pecah kelas A a2 = 0,14
- Lapisan Pondasi bawah : Sirtu kelas B
a3 = 0,12
Tebal lapisan minimum dilihat dari ITP = 8,3
- Lapisan permukaan
: Laston, MS 744
d1 = 7,5
- Lapisan Pondasi atas : Batu pecah kelas A d2 = 20
- Lapisan Pondasi bawah : Sirtu kelas B
d3 = 10
ITP
= a1 x d1 + a2 x d2 + a3 x d3
8,5
= 3 + 2,8 + 0,12 d3
= 5,8 + 0,12 d3
d3
= 22,5 cm = 23 cm
Untuk 10 Tahun
8,5 =
0,4 d1 + 0,14 d2 + 0,12 d3
8,5
d1
d0
d0
= 0,4 d1 + 2,8 + 2,76
= 5,56 + 0,4 d1
= 7,35 cm = 7 cm
= 7,5 - 7
= 0,5 cm = 3 cm (syarat tebal minimum)