1891_Konstruksi Jalan Raya Buku 2 Perancangan Perkerasan Jalan Raya

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(gt140 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

t1onGarut343,35

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

Ewumi 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

,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