slide-perkerasan-lentur-analisa-komponen-AASHTO-Austroads

(1)

STUDI KASUS: JALAN RUAS KM. 35 – PULANG PISAU

Adi Sutrisno

(2)

Kerusakan = Kerugian



Materi



Korban

Jalan Raya



Flexible



Pergerakan bebas



Jarak Dekat

Penelitian



Metode



Lokasi

Batasan Masalah



Data Perencanaan



Metode

(3)

Panjang jalan = 41 Km Status = jalan propinsi Fungsi = jalan kolektor

(4)

Lapis Permukaan

(surface course)

o Aspal beton (LASTON)

o Aspal buton agregat (LASBUTAG) o Penetrasi Makadam (LAPEN)

Fondasi

(Base Course)

o Batu Pecah

o Tanah distabilisasi o Aspal Beton

Fondasi Bawah

(Subbase Course

)

o Pasir dan Batu (sirtu)

o Tanah atau lempung kepasiran

(5)

 Empiris

o Penelitian terhadap jalan yang sudah ada o Faktor yang dipertimbangkan bervariatif o Analisa Komponen

 Empirik-mekanistik

o Persamaan dasar mekanistik

o Faktor Empiris masih diperhitungkan o AASHTO 1993

 Mekanistik

o Berdasarkan regangan akibat repetisi beban

o Teori elastik (modulus elastisitas dan rasio poisson) o AUSTROADS 1992

DASAR PERENCANAAN

(6)

CBR



Hasil uji DCP



Jarak titik 200 m

Lalulintas



Survey PU



Tahun 2007



2 arah



16 jam (06.00-22.00)

Hidrologi



Data Curah Hujan



1996 - 2005



3952 mm/tahun

Kelandaian



Lengkung vertikal

(7)

(8)

Faktor Pertumbuhan 6,5 % Proyeksi LHR 2011 Jenis Kendaraan Km. 35 – Pulang Pisau Pulang Pisau – Km.35 LHR 2007 LHR 2011 Gol 2 & 3 385 441 826 1063 Gol 4 106 180 286 368 Gol 5a 22 22 44 57 Gol 5b 5 10 15 19 Gol 6a 202 130 332 427 Gol 6b 23 15 38 49 Gol 7a 13 10 23 30

(9)

Nilai CBR

Jumlah Data

Jumlah Nilai CBR Yang

Sama Atau Lebih Besar

% Nilai CBR

Kumulatif

2

3

200

100

3

34

197 98,50

3,5

32

163 81,50

4

49

131 65,50

4,5

30

82 41,00

5

41

52 26,00

5,5

6

11 5,50

6

4

5 2,50

7,5

1

1 0,50

(10)

0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% 2 3 4 5 6 7 8

%

ku

mu

la

ti

f

CBR Tanah Dasar

CBR Rencana 3,25 %

(11)

(12)

Lintas Ekivaelen Rencana (LER)

LHR akhir umur rencana

Jenis Kendaraan LHR 2011 (kend/hari/2 jurusan) Pertumbuhan Lalulintas (%) LHR 2021 (kend/hari/2 jurusan) Gol 2 & 3 1063 6,5 1995 Gol 4 368 6,5 691 Gol 5a 57 6,5 106 Gol 5b 19 6,5 36 Gol 6a 427 6,5 802 Gol 6b 49 6,5 92 Gol 7a 30 6,5 56

(13)

Jumlah Lajur Kendaraan Ringan *) Kendaraan Berat **) 1 Arah 2 Arah 1 Arah 2 Arah 1 Lajur 1,00 1,00 1,00 1,00 2 Lajur 0,60 0,50 0,70 0,50 3 Lajur 0,40 0,40 0,50 0,475 4 Lajur - 0,30 - 0,45 5 Lajur - 0,20 - 0,425 6 Lajur - 0,10 - 0,40

Lintas Ekivaelen Rencana (LER)

koefisien distribusi kendaraan (C)

Koefisien distribusi kendaraan pada lajur (C)

(Sumber: SNI 1732-1989-F, 1987)

*) Berat total < 5 ton misalnya: mobil penumpang, pick up, sub urban dan minibus. **) Berat total ≥ 5 ton misalnya: bus, truk, traktor, semitrailler, trailler.

(14)

Angka ekivalen (E) beban sumbu kendaraan

Lintas Ekivaelen Rencana (LER)

Jenis Kendaraan

GVW (ton)

Konfigurasi Beban Angka Ekivalen

Total Depan Belakang Lain Depan Belakang Lain

Gol 2 & 3 2 1 1 0,00023 0,00023 0,000451 Gol 4 5,3 1,8 3,5 0,00237 0,03385 0,036214 Gol 5a 8 2,7 5,3 0,01199 0,17797 0,189955 Gol 5b 14,2 4,8 9,4 0,11973 1,76097 1,880696 Gol 6a 8,3 2,8 5,5 0,01386 0,20639 0,220254 Gol 6b 15,1 5,1 10 0,15259 2,25548 2,40807 Gol 7a 26 6,5 19,5 0,40262 2,80463 3,207252

(15)

Lintas Ekivaelen Rencana (LER)

Lintas Ekivalen Permulaan (LEP) dan Lintas Ekivaelen Akhir (LEA)

Jenis Kendaraan LHR 2011 (kend/hari/2 jurusan) LHR 2021 (kend/hari/2 jurusan) Koefisien Distribusi Kendaraan (C) Angka Ekivalen (E) Lintas Ekivalen Permulaan (LEP) Lintas Ekivalen Akhir (LEA) Gol 2 & 3 1063 1995 0,5 0,000451 0,239672 0,4498979 Gol 4 368 691 0,5 0,036214 6,662105 12,505687 Gol 5a 57 106 0,5 0,189955 5,376154 10,09178 Gol 5b 19 36 0,5 1,880696 18,14589 34,062324 Gol 6a 427 802 0,5 0,220254 47,03603 88,293088 Gol 6b 49 92 0,5 2,40807 58,86012 110,48853 Gol 7a 30 56 0,5 3,207252 47,44925 89,068768 Total 183,7692 344,96007

(16)

Lintas Ekivaelen Rencana (LER)

Lintas Ekivalen Tengah (LET)

Lintas Ekivalen Rencana (LER)

(17)

Daya Dukung Tanah (DDT)

CBR Rencana = 3,25 %

Persamaan dari Bina Marga:

Daya dukung tanah (DDT) adalah suatu skala yang dipakai dalam nomogram penetapan tebal perkerasan untuk menyatakan kekuatan tanah dasar.

(18)

Jenis Lapis Perkerasan IP₀ Roughness (mm/km) LASTON ≥ 4 ≤ 1000 3,9 – 3,5 > 1000 LASBUTAG 3,9 – 3,5 ≤ 2000 3,4 – 3,0 > 2000 HRA 3,9 – 3,5 ≤ 2000 3,4 – 3,0 > 2000 BURDA 3,9 – 3,5 < 2000 BURTU 3,4 – 3,0 < 2000 LAPEN 3,4 – 3,0 ≤ 3000 2,9 – 2,5 > 3000 LATASBUM 2,9 – 2,5 BURAS 2,9 – 2,5 LATASIR 2,9 – 2,5 Jalan Tanah ≤ 2,4 Jalan Kerikil ≤ 2,4

Indeks Permukaan (IP)

Indeks permukaan awal umur rencana (IP₀)

(Sumber: SNI 1732-1989-F, 1987)

Indeks permukaan (IP) adalah suatu angka yang dipergunakan untuk menyatakan kerataan/kehalusan serta kekokohan permukaan jalan yang bertalian dengan tingkat pelayanan bagi lalulintas yang lewat

(19)

LER = Lintas Ekivalen

Rencana *)

Klasifikasi Jalan

Lokal

Kolektor

Arteri

Tol

< 10

1,0 – 1,5

1,5

1,5 – 2,0

-10 – -100

1,5

1,5 – 2,0

2,0

-100 – -1000

1,5 – 2,0

2,0

2,0 – 2,5

-> 1000

-

2,0 – 2,5

2,5

Indeks Permukaan (IP)

Indeks permukaan akhir umur rencana (IP_t)

(Sumber: SNI 1732-1989-F, 1987) LER = 264,365

IP Penjelasan

1,0 menyatakan permukaan jalan dalam keadaan rusak berat sehingga mengganggu lalulintas kendaraan

1,5 Tingkat pelayanan terendah yang masih mungkin (jalan tidak putus) 2,0 Tingkat pelayanan rendah bagi jalan yang masih mantap

2,5 Permukaan jalan masih cukup stabil dan baik

(Sumber: SNI 1732-1989-F, 1987)

(20)

Jenis Kendaraan Berat Kendaraan (ton) Kategori Kendaraan*) LHR Jumlah Persentase Kendaraan Gol 2 & 3 2 Ringan 826

1488 95,14% Gol 4 5,3 Ringan 286 Gol 5a 8 Ringan 44 Gol 6a 8,3 Ringan 332 Gol 5b 14,2 Berat 15 76 4,86% Gol 6b 15,1 Berat 38 Gol 7a 26 Berat 23 1564 1564 100%

Faktor Regional (FR)

Curah Hujan

Kelandaian I (< 6 %) Kelandaian II (6-10 %) Kelandaian III (> 10 %) % Kendaraan Berat % Kendaraan Berat % Kendaraan Berat ≤ 30 % > 30 % ≤ 30 % > 30 % ≤ 30 % > 30 % Iklim I < 900 mm/th 0,5 1,0-1,5 1,0 1,5-2,0 1,5 2,0-2,5 Iklim II > 900 mm/th 1,5 2,0-2,5 2,0 2,5-3,0 2,5 3,0-3,5 (Sumber: SNI 1732-1989-F, 1987)

Curah hujan = 3952 mm/tahun

Faktor regional (FR) adalah faktor setempat, menyangkut keadaan lapangan dan iklim, yang dapat mempengaruhi keadaan pembebanan, daya dukung tanah dasar dan perkerasan.

Kendaraan

Ringan < 13 ton

Kendaraan

Berat

≥ 13 ton

(21)

Indeks Tebal Perkerasan (ITP)

IP0 ≥ 4 dan IPt 2,0 ITP = 9,2 DDT = 3,9 LER = 264,365 ⇒ nomogram 3 FR = 1,5

(22)

Koefisien Kekuatan Relatif

Koefisien Kekuatan Relatif Kekuatan Bahan

Jenis Bahan a1 a2 a3 MS (kg) Kt (kg/cm2) CBR (%) 0,4 0,35 0,32 0,30 0,35 0,31 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 22 18 -100 80 60 70 50 30 20 Laston Labutag HRA Aspal Macadam Lapen (mekanis) Lapen (manual) Laston atas Lapen (mekanis) Lapen (manual) Stab. Tanah dengan Semen

Stab. Tanah 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: SNI 1732-1989-F, 1987) Lapis Permukaan Aspal MS 800 kg

Lapis Fondasi Atas CBR 70 %

a₂ 0,125

Lapis Fondasi Bawah CBR 70 %

(23)

Tebal Lapis Perkerasan

Lapis Permukaan Aspal MS 800 kg Tebal 11 cm

a1 0,421

Tebal 20 cm a2 0,125

a₃ 0,13

(24)

ITP Tebal Minimum (cm) Bahan < 3,00 3,00 – 6,70 6,71 – 7,49 7,5 – 9,99 ≥ 10,00 5 5 7,5 7,75 10

Lapis Pelindung: (Buras/Burtu/Burda)

Lapen/aspal macadam, HRA, Lasbutag, Laston. Lapen/aspal macadam, HRA, Lasbutag, Laston. Lasbutag, Laston

Laston

Tebal Minimum Lapis Perkerasan

ITP Tebal Minimum (cm) Bahan < 3,00 3,00 – 7,49 7,5 – 9,99 10 – 12,24 ≥ 12,25 15 20 *) 10 20 15 20 25

Batu pecah, stabilisasi tanah dengan semen, stabilisasi tanah dengan kapur.

Laston atas.

Batu pecah, stabilisasi tanah dengan semen, stabilisasi tanah dengan kapur, fondasi macadam.

Laston atas.

Batu pecah, stabilisasi tanah dengan semen, stabilisasi tanah dengan kapur, fondasi macadam, lapen, laston atas. Batu pecah, stabilisasi tanah dengan semen, stabilisasi tanah dengan kapur, fondasi macadam, lapen, laston atas. (Sumber: SNI 1732-1989-F, 1987)

(Sumber: SNI 1732-1989-F, 1987) Tebal minimum Lapis Permukaan

Tebal minimum Lapis fondasi ITP = 9,2

Tebal minimum Lapis fondasi bawah = 10 cm. Tebal fondasi bawah = 16 cm. Tebal fondasi = 20 cm.

(25)

(26)

Tingkat Pelayanan (

Serviceability

)

Tingkat pelayanan awal berdasar AASHTO diharuskan sama atau lebih dari 4,0. Nilai tingkat pelayanan awal (pi) yang direkomendasikan oleh AASHTO Road Test adalah 4,2.

Tingkat Pelayanan Awal (p_i)

Volume lalulintas ADT Terminal Serviceability (p_t) High Volume > 10.000 3,0 – 3,5

Medium Volume 3.000 – 10.000 2,5 – 3,0 Low Volume < 3.000 2,0 – 2,5

Tingkat Pelayanan Akhir (p_t)

(Sumber: MaineDOT/ ACM Pavement Committe, 2007) ADT = 2012

(27)

Faktor Pertumbuhan (Growth Factor)

Fungsi Perbandingan Kehilangan Tingkat Pelayanan (G)

Lalulintas Rencana ESAL (

Design Traffic ESAL)

Faktor pertumbuhan = 6,5% per tahun Umur rencana = 10 tahun

(28)

Lalulintas Rencana ESAL (

Design Traffic ESAL)

Fungsi Desain dan Variasi Beban Sumbu (β) Sumbu Standar 18 kips

Sumbu yang dievaluasi

SN = 3,65181

(29)

Lalulintas Rencana ESAL (

Design Traffic ESAL)

(30)

Jenis Kendaraan Beban Depan L₂ β₁₈ β_x W_x/W₁₈ LEF ton kips Gol 2 & 3 1 2,204623 1 0,774888 0,401195 3941,369 0,000254 Gol 4 1,8 3,968321 1 0,774888 0,404924 484,7479 0,002063 Gol 5a 2,7 5,952481 1 0,774888 0,414576 98,0899 0,010195 Gol 5b 4,8 10,58219 1 0,774888 0,475783 9,068086 0,110277 Gol 6a 2,8 6,172943 1 0,774888 0,416122 84,6215 0,011817 Gol 6b 5,1 11,24358 1 0,774888 0,490671 7,041489 0,142015 Gol 7a 6,5 14,33005 1 0,774888 0,587427 2,569496 0,389181 Jenis Kendaraan Beban Belakang L₂ β₁₈ β_x W_x/W₁₈ LEF ton kips Gol 2 & 3 1 2,204623 1 0,774888 0,401195 3941,369 0,000254 Gol 4 3,5 7,716179 1 0,774888 0,430254 33,81654 0,029571 Gol 5a 5,3 11,6845 1 0,774888 0,501648 5,998353 0,166712 Gol 5b 9,4 20,72345 1 0,774888 0,977839 0,556113 1,798195 Gol 6a 5,5 12,12542 1 0,774888 0,51351 5,140955 0,194516 Gol 6b 10 22,04623 1 0,774888 1,099398 0,428801 2,332082 Gol 7a 19,5 42,99014 2 0,774888 1,046799 0,346794 2,883553

Lalulintas Rencana ESAL (

Design Traffic ESAL)

Hasil Perhitungan Faktor ESAL Sumbu Depan

(31)

Jenis Kendaraan GVW (ton) LEF Total LEF

Depan Belakang Lain

Gol 2 & 3 2 0,000254 0,000254 0,000507 Gol 4 5,3 0,002063 0,029571 0,031634 Gol 5a 8 0,010195 0,166712 0,176907 Gol 5b 14,2 0,110277 1,798195 1,908472 Gol 6a 8,3 0,011817 0,194516 0,206334 Gol 6b 15,1 0,142015 2,332082 2,474098 Gol 7a 26 0,389181 2,883553 3,272735

Hasil Perhitungan Faktor ESAL Total

Lalulintas Rencana ESAL (

Design Traffic ESAL)

Jenis Kendaraan LHR 2011 GF Lalulintas Rencana Faktor ESAL Lalulintas Rencana ESAL Gol 2 & 3 1063 13,5 5233903 0,000507 2655,881 Gol 4 368 13,5 1812223 0,031634 57328,33 Gol 5a 57 13,5 278804 0,176907 49322,34 Gol 5b 19 13,5 95047 1,908472 181393,9 Gol 6a 427 13,5 2103699 0,206334 434064,1 Gol 6b 49 13,5 240785 2,474098 595725,3 Gol 7a 30 13,5 145738 3,272735 476962,5 Total 1797452

(32)

Lalulintas Rencana ESAL (

Design Traffic ESAL)

Jumlah Lajur Tiap Arah % 18-kips ESAL Desain 1 2 3 4 atau lebih 100 80 – 100 60 – 80 50 – 75

Distribusi kendaraan berdasarkan jumlah lajur (D_L)

(Sumber: AASHTO, 1993)

D_D dapat bervariasi dari 0,3 sampai 0,7 tergantung pada arah yang “terisi beban” dan yang “tidak terisi beban”. Nilai D_D

biasanya ditentukan sebesar 0,5 (50%) pada kebanyakan jalan.

(33)

Nilai Rencana ESAL (106₎ _{Reliabilitas (%)} < 0,1 0,1– 5,0 5,0 – 10,0 > 10,0 75 85 90 95

Reliabilitas (

Reliability)

Reliabilitas adalah nilai profitabilitas dari kemungkinan tingkat pelayanan yang dipandang dari sudut pemakai jalan.

Reliabilitas (R) Deviasi Standar

Normal (Z_R)

Reliabilitas (R) Deviasi Standar

Normal (Z_R) 50 60 70 75 80 85 90 91 92 -0,000 -0,253 -0,524 -0,674 -0,841 -1,037 -1,282 -1,340 -1,405 93 94 95 96 97 98 99 99,9 99,99 -1,476 -1,555 -1,645 -1,751 -1,881 -2,054 -2,327 -3,090 -3,750

Nilai Rencana ESAL = 898726,2

(Sumber: Alberta Transport and Utilities, 1997)

(Sumber: AASHTO, 1993)

(34)

Standar deviasi keseluruhan (S₀) adalah gabungan simpangan standar dari perkiraan lalulintas dan pelayanan perkerasan. standar deviasi (S₀) = 0,35 – 0,45

Digunakan nilai S₀ = 0,45

Standar Deviasi (S

₀

)

Resilient Modulus adalah nilai hubungan dinamis antara

tegangan dan regangan yang mempunyai karakteristik nonlinear.

Modulus Resilient Tanah Dasar

(35)

SN = 3,65181 memenuhi sebagai SN Rencana

(36)

Lapis Permukaan Aspal 2000 MPa a₁ 0,4

m₂ 1,0

m₃ 1,0

Koefisien Kekuatan Relatif Dan Koefisie Drainasi

nilai standar koefisien drainasi sesuai AASHTO Road Test = 1,0

(37)

Tebal Perkerasan

Lapis Permukaan Aspal 2000 MPa a₁ = 0,4

D1 = 11 cm = 4,330709”

m₂ = 1,0 a2 = 0,13

D2 = 20 cm = 7,874016”

m₃ 1,0 a3 0,13

= 17,5046 cm

(38)

Volume Lalulintas ESAL Beton Aspal (inch) Fondasi Agregat (inch) < 50.000 50.001 – 150.000 150.001 – 500.000 500.001 – 2.000.000 2.000.001 – 7.000.000 > 7.000.000 1,0 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4 4 4 6 6 6

Tebal Minimum Perkerasan

Nilai Rencana ESAL = 898726,2

D₁ = 11 cm = 4,330709” D₂ = 20 cm = 7,874016” D₃ = 18 cm = 7,086614” (Sumber: AASHTO, 1993)

(39)

(40)

Lalulintas Rencana (

Design Traffic

)

Faktor ESA Aspal Konfigurasi Sumbu Tunggal Tunggal Tunggal Ganda Tandem Ganda Tripel Ganda Beban (kN) 53 80 135 181 Tanah Dasar (Sumber: AUSTROADS, 1992)

(41)

Jenis Kendaraan

GVW (ton)

Konfigurasi Beban Faktor ESA

Total

Depan Belakang Lain Depan Belakang Lain

Lalulintas Rencana (

Design Traffic

)

Jenis Kendaraan

GVW (ton)

Konfigurasi Beban Faktor ESA

Total Depan Belakang Lain Depan Belakang Lain

Hasil Perhitungan Faktor ESA Aspal

(42)

Lalulintas Rencana (

Design Traffic

)

Nilai ESA Jenis Kendaraan LHR 2011 Faktor ESA Aspal Faktor ESA Tanah Dasar N_SA N_SS Gol 2 & 3 1063 0,000478 0,000013 0,508194 0,014324 Gol 4 368 0,13011 0,052127 47,87132 19,17916 Gol 5a 57 0,161935 0,060979 9,166231 3,451706 Gol 5b 19 2,848991 3,65566 54,97697 70,54326 Gol 6a 427 0,194744 0,07939 83,17653 33,908 Gol 6b 49 3,876791 5,679526 189,5197 277,6477 Gol 7a 30 9,062397 18,10633 268,1448 535,7433 Total 653,3638 940,4875

(43)

Lalulintas Rencana (

Design Traffic

)

Faktor Pertumbuhan

Faktor pertumbuhan = 6,5% per tahun Umur rencana = 10 tahun

Aspal

Tanah Dasar

(44)

Lalulintas Rencana Disesuaikan (

Modified Design Traffic

)

Kekasaran (Roughness)

Prosedur perencanaan untuk perkerasan lentur baru berdasar pada dasar pemikiran bahwa kekasaran perkerasan saat akhir dari periode rencana akan menjadi sekitar 150 counts/km dengan anggapan kekasaran awal adalah sekitar 50 counts/km. Perubahan ini hanya digunakan pada kasus dimana kriteria tekanan tanah dasar menentukan.

Pengali usia perkerasan (pavement life multipliers)

PLM (pavement life multipliers) digunakan untuk memasukan dalam

perhitungan dampak dari perbedaan suhu dan gambaran beban lalulintas

pada perkerasan granular dengan permukaan aspal. Harus diingat bahwa PLM tidak dapat digunakan pada perkerasan yang menggunakan bahan bersemen.

Asumsi Awal

Fatigue criterion = aspal

(45)

Kota Tebal Aspal ≤ 50 mm 75 mm ≥ 100 mm PLM_D PLM_N PLM_D PLM_N PLM_D PLM_N Barrow Creek Daly Waters Darwin Katherine Tennant Creek 4,60 5,00 5,00 5,00 5,00 0,25 0,51 2,66 0,75 0,43 4,60 5,00 5,00 5,00 5,00 0,86 1,10 2,66 1,32 1,09 4,60 5,00 5,00 5,00 5,06 1,39 1,55 2,66 1,75 1,62

Lalulintas Rencana Disesuaikan (

Modified Design Traffic

)

Kota WMAPT Barrow Creek Daly Waters Darwin Katherine Tennants Creek 37,8 40,1 40,7 40,7 39,8

Suhu rata – rata tahunan perkerasan yang diberatkan

Bandara Panarung Palangkaraya = 36,1

Nilai faktor PLM_D dan PLM_N untuk wilayah Australia Utara (Sumber: AUSTROADS, 1992)

(46)

Lalulintas Rencana Disesuaikan (

Modified Design Traffic

)

Perhitungan PLM Tebal Perkerasan ≤ 50 mm 75 mm ≥ 100 mm PLM_D 4,60 4,60 4,60 PLM_N 0,25 0,86 1,36 PLM 1,678832 3,205835 3,736996 Hasil Perhitungan PLM PD ditetapkan 90%

(47)

Parameter Elastis (

Elastic Parameter)

(48)

Parameter Elastis (

Elastic Parameter)

Material Granular

(49)

Regangan Vertical (

Vertical Strain

)

Jari – Jari Roda

Faktor Pengali (Multipliers)

(50)

Regangan Vertical (

Vertical Strain

)

Output Circly V 5.0 Aspal με = 439,07 microstrain Tanah Dasar με = 946,29 microstrain

(51)

Nilai sumbu standar yang diijinkan

(

allowable number of Standard Axles

)

Aspal

Kriteria Shell

Perkiraaan persen volume bitumen (V_B)

Nomogram Kekakuan Bitumen (Van der Poel) Nomogram Modulus Aspal (Bonnaure)

(52)

Nilai sumbu standar yang diijinkan

(

allowable number of Standard Axles

)

(53)

Nilai sumbu standar yang diijinkan

(

allowable number of Standard Axles

)

Aspal με= 439,07 microstrain V_B = 14,08 % Smix = 2000 MPa Nrencana= 430571,77 Tanah Dasar με = 946,29 microstrain N_rencana = 619794,3

Damage Factor Aspal > Tanah Dasar Asumsi Roughness & PLM . . . OK Damage Factor Aspal & Tanah Dasar < 1

(54)

Sub Lapisan (

sub layers)

Kondisi:

Bahan butiran langsung diatas subgrade Syarat: Tebal sublapisan 50 – 150 mm Rasio modular < 2 Ketebalan dari bahan butiran E_Top/E_Subgrade < 2 2 – 3.9 4 – 7.9 8 – 15.9 16 – 30 100-150 151-300 301-450 451-600 601-750 751-900 901-1050 1 2 3 4 5 6 7 2 2 3 4 5 6 7 3 3 3 4 5 6 7 -4 4 4 5 6 7 -5 5 5 6 7 (Sumber: AUSTROADS, 1992)

Jumlah sub lapisan

(55)

Sub Lapisan (

sub layers)

Sub lapisan D₁ R V_V= V_H E_V E_H 1 13 1,829576 0,35 59,46121 29,7306 2 13 1,829576 0,35 108,7888 54,39438 3 12 1,746504 0,35 190 95 Rasio Modular Parameter Elastis

(56)

Analisa Komponen AASHTO AUSTROADS Faktor Beban Sumbu

Angka Ekivalen Beban Sumbu Kendaraan.

- Beban sumbu (kg)

- Jenis sumbu

Faktor ESAL

- Beban sumbu (kips)

- Jenis sumbu

- SN (faktor tebal

perkerasan)

- p₀& p_t(indeks pelayanan)

Faktor ESA

- Beban sumbu (kN)

- Jenis sumbu dan jumlah roda

per sumbu - Material Faktor Pertumbuhan dengan: i = persentase pertumbuhan lalulintas (%)

n = umur rencana (tahun)

dengan:

g = persentase pertumbuhan

lalulintas

n = umur rencana (tahun)

dengan:

R = persentase pertumbuhan

lalulintas (%)

P = umur rencana (tahun) Lalulintas Rencana

Lintas Ekivalen Rencana (LER)

- Lalulintas awal

- Lalulintas akhir

- Angka ekivalen

- Faktor pertumbuhan

Design traffic ESAL

- Lalulintas akhir

- Faktor ESAL

- Faktor pertumbuhan

Design traffic ESA

- Lalulintas akhir

- Faktor ESA

(57)

Analisa Komponen AASHTO AUSTROADS Faktor Penyesuaian Faktor regional (FR) - Curah hujan - % kendaraan berat - kelandaian Reliabilitas (R) - Fungsi jalan - facility

Standar deviasi keseluruhan - Jenis perkerasan - Variasi lalulintas

Pengali usia perkerasan (PLM) - Suhu

- Gambaran lalulintas - Material yang menentukan

kriteria kelelahan (fatique

criterion)

Faktor Kondisi Perkerasan (Awal dan Akhir) Indeks pelayanan awal

- Jenis perkerasan - Kekasaran Indeks pelayanan akhir - Klasifikasi jalan

- Lintas ekivalen rencana

Indeks pelayanan awal - Jenis perkerasan Indeks pelayanan akhir

- % masyarakat yang tidak menerima

- Facility

- ADT

Kekasaran (Roughness) - Kelas fungsi jalan

- Material yang menentukan kriteria kelelahan (fatique

criterion)

Tanah Dasar Daya dukung tanah (DDT)

- CBR rencana (%)

Modulus Resilient (psi) - CBR rencana (%)

Parameter elastis (MPa) - CBR rencana (%) Penentu tebal perkerasan

Nomogram ITP

- Indeks pelayanan awal - Indeks pelayanan akhir - Faktor regional

- Lintas ekivalen rencana - Daya dukung tanah

Persamaan dasar AASHTO - Standar deviasi keseluruhan - Indeks pelayanan awal - Indeks pelayanan akhir - Reliabilitas

- Modulus Resilient tanah dasar - SN

Lalulintas Rencana ESA untuk masing – masing lapisan

- Lalulintas rencana - Material

- PLM (bila sesuai) - Roughness (bila sesuai)

(58)

Analisa Komponen AASHTO AUSTROADS Tebal perkerasan rencana

ITP (Indeks Tebal Perkerasan)

- Koefisien kekuatan

relatif(a_i)

- Tebal lapisan perkerasan

(D_i)

SN (Structural Number)

- Koefisien lapis

perkerasan (a_i)

- Tebal lapisan perkerasan

(D_i)

- Koefisien drainasi (m_i)

fatigue criterion (N_ijin)

- Regangan vertikal (microstrain)

- Parameter elastis (MPa)

- % volume bitumen dalam

campuran untuk aspal Hasil perencanaan Lapis permukaan - Aspal MS 800 kg - a₁ 0,421 - Tebal 11 cm Tebal Fondasi 36 cm Fondasi atas - Batu pecah CBR 70 % - a₂ 0,125 - Tebal 20 cm Fondasi bawah - Batu pecah CBR 70 % - a₃ 0,13 - Tebal 16 cm Lapis permukaan

- Aspal Modulus 2000 MPa

- a₁ 0,40 - Tebal 11 cm Tebal Fondasi 38 cm Fondasi atas - Granular CBR 70% - a₂ 0,13 - m₂1,0 - Tebal 20 cm Fondasi bawah - Granular CBR 70% - a₃ 0,13 - m₃1,0 - Tebal 18 cm Lapis permukaan

- Aspal Modulus 2000 MPa

- Angka poisson 0,4

- V_B14,08 %

- Tebal 11 cm

Tebal Fondasi 38 cm Sub lapisan 1

- Granular modulus vertikal 59,5

Mpa

- Tebal 13 cm

Sub lapisan 2

- Granular modulus vertical 108,8

MPa

- Tebal 13 cm

Sub lapisan 3

- Granular modulus vertikal 190

MPa

(59)

 Nilai CBR rencana adalah 3,25%.

 Bahan Lapis permukaan adalah Aspal dengan modulus 2000 MPa atau Marshall Stability

800 kg.

 Bahan Fondasi adalah bahan butiran (granular) dengan nilai CBR 70% atau 27500 Psi

atau 190 Mpa

 Hasil Metode Analisa Komponen:

o Lapis permukaan menggunakan bahan aspal MS 800 kg tebal 11 cm. o Lapis Fondasi dengan tebal 36 cm:

• Lapis fondasi atas menggunakan bahan batu pecah CBR 70 % tebal 20 cm. • Lapis fondasi bawah mengunakan bahan sirtu CBR 70% tebal 16 cm

 Hasil Metode AASHTO 1993:

o Lapis permukaan menggunakan bahan aspal 2000 MPa tebal 11 cm.

o Lapis Fondasi menggunakan bahan butiran (granular) dengan tebal 38 cm : • Lapis fondasi atas modulus 27500 psi dengan tebal 20 cm.

• Lapis fondasi bawah modulus 18500 psi dengan tebal 18 cm  Hasil Metode AUSTROADS 1992:

o Lapis permukaan menggunakan bahan aspal 2000 Mpa, V_B 14,08%, dan tebal 11 cm. o Lapis Fondasi menggunakan bahan butiran dengan tebal 38 cm:

• Sublapisan 1 modulus 59,5 MPa dengan tebal 13 cm. • Sublapisan 2 modulus 108,8 MPa dengan tebal 13 cm. • Sublapisan 3 modulus 190 MPa dengan tebal 12 cm.

(60)

 Koordinasi untuk penentuan batasan beban sumbu pada setiap

jenis kendaraan di pengawas muatan sumbu (jembatan timbang), pemberi ijin muatan sumbu kepada produsen kendaraan,

metode yang digunakan untuk perencanaan, dan SOP survey lalulintas sehingga dapat menghasilkan pendekatan lalulintas rencana yang optimal.

 Dibutuhkan studi lebih lanjut mengenai hubungan stabilitas

marshall dan modulus elastis aspal dengan variasi suhu terhadap repetisi lalulintas.

 SNI yang sudah cukup lama tidak diganti sebaiknya dievaluasi

dengan kondisi saat ini.

 Batasan -batasan yang cukup lebar pada SNI, AASHTO dan

AUSTROADS sebaiknya dipersempit dengan pendekat yang relevan.

 Penentuan ITP SNI dan kekakuan bitumen pada AUSTROADS

dengan metode grafis memiliki tingkat kesalahan yang cukup tinggi sehingga membutuhkan keteletian lebih.

(61)