bab ii dasar teori bab 2 dasar teori -...

23
BAB II DASAR TEORI BAB 2 DASAR TEORI 2.1 PERKERASAN LENTUR Secara umum konstruksi perkerasan lentur terdiri dari lapisan-lapisan yang diletakkan pada tanah dasar. Lapisan-lapisan tersebut berfungsi untuk menerima beban lalu lintas dan menyebarkannya ke lapisan di bawahnya. Konstruksi perkerasan terdiri dari empat lapisan seperti yang terlihat pada gambar 2.1. lapisan permukaan (surface) lapisan pondasi atas (base) lapisan pondasi bawah (subbase) lapisan dasar (subgrade) Gambar 2.1 Lapisan-lapisan Konstruksi Perkerasan 1). Lapisan permukaan (surface course) Lapisan permukaan adalah lapisan yang terletak pada lapisan paling atas dan berfungsi sebagai : - lapis perkerasan penahan beban roda, lapisan ini mempunyai stabilitas tinggi untuk menahan beban roda selama masa pelayanan. - lapis kedap air, sehingga air hujan yang jatuh di atasnya tidak meresap ke lapisan bawahnya. - lapis aus (wearing course), lapisan yang langsung menderita gesekan akibat rem kendaraan sehingga mudah menjadi aus. - lapis yang menyebarkan beban ke lapisan bawah. 2). Lapisan pondasi atas (base course) Lapisan perkerasan yang terletak diantara lapis pondasi bawah dan lapis permukaan dinamakan lapis pondasi atas yang fungsinya antara lain sebagai : - Bagian perkerasan yang menahan gaya lintang dari beban roda dan menyebarkan beban ke lapisan di bawahnya. 6

Upload: lykhuong

Post on 23-Feb-2018

232 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

Page 1: BAB II DASAR TEORI BAB 2 DASAR TEORI - digilib.its.ac.iddigilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-7237-3100100062-bab2.pdf · Pada umumnya menggunakan bahan pengikat aspal. -

BAB II

DASAR TEORI

BAB 2 DASAR TEORI

2.1 PERKERASAN LENTUR

Secara umum konstruksi perkerasan lentur terdiri dari lapisan-lapisan yang

diletakkan pada tanah dasar. Lapisan-lapisan tersebut berfungsi untuk menerima

beban lalu lintas dan menyebarkannya ke lapisan di bawahnya. Konstruksi

perkerasan terdiri dari empat lapisan seperti yang terlihat pada gambar 2.1.

lapisan permukaan (surface)

lapisan pondasi atas (base)

lapisan pondasi bawah (subbase)

lapisan dasar (subgrade)

Gambar 2.1 Lapisan-lapisan Konstruksi Perkerasan

1). Lapisan permukaan (surface course)

Lapisan permukaan adalah lapisan yang terletak pada lapisan paling atas dan

berfungsi sebagai :

- lapis perkerasan penahan beban roda, lapisan ini mempunyai stabilitas

tinggi untuk menahan beban roda selama masa pelayanan.

- lapis kedap air, sehingga air hujan yang jatuh di atasnya tidak meresap ke

lapisan bawahnya.

- lapis aus (wearing course), lapisan yang langsung menderita gesekan

akibat rem kendaraan sehingga mudah menjadi aus.

- lapis yang menyebarkan beban ke lapisan bawah.

2). Lapisan pondasi atas (base course)

Lapisan perkerasan yang terletak diantara lapis pondasi bawah dan lapis

permukaan dinamakan lapis pondasi atas yang fungsinya antara lain sebagai :

- Bagian perkerasan yang menahan gaya lintang dari beban roda dan

menyebarkan beban ke lapisan di bawahnya.

6

Page 2: BAB II DASAR TEORI BAB 2 DASAR TEORI - digilib.its.ac.iddigilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-7237-3100100062-bab2.pdf · Pada umumnya menggunakan bahan pengikat aspal. -

7

- Lapisan peresapan untuk lapisan pondasi bawah.

- Bantalan terhadap lapisan permukaan.

3). Lapisan pondasi bawah (subbase course)

Lapis perkerasan yang terletak antara lapis pondasi atas dan tanah dasar

dinamakan lapis pondasi bawah, yang berfungsi sebagai :

- Bagian dari konstruksi perkerasan untuk menyebarkan beban roda ke

tanah dasar

- Effisiensi penggunaan material.

- Mengurangi tebal lapisan di atasnya yang lebih mahal.

- Lapis peresapan, agar air tanah tidak berkumpul di pondasi.

- Lapisan pertama, agar pekerjaan dapat berjalan lancar.

- Lapisan untuk mencegah partikel-partikel halus dari tanah dasar naik ke

lapisan pondasi atas.

4). Lapisan tanah dasar (subgrade)

Lapisan tanah setebal 50-100 cm diatas mana akan diletakkan lapisan

pondasi bawah dinamakan lapisan tanah dasar.

Lapisan tanah dasar dapat berupa tanah asli yang dipadatkan jika tanah

aslinya baik, tanah yang didatangkan dari tempat lain dan dipadatkan atau tanah

yang distabilisasi dengan kapur atau bahan lainnya.

Ditinjau dari muka tanah asli, maka lapisan tanah dasar dibedakan atas :

- Lapisan tanah dasar, tanah galian

- Lapisan tanah dasar, tanah timbunan

- Lapisan tanah dasar, tanah asli

Perkerasan lentur memiliki karakteristik:

- Bersifat elastis jika menerima beban, sehingga dapat memberi

kenyamanan bagi pengguna jalan.

- Pada umumnya menggunakan bahan pengikat aspal.

- Seluruh lapisan ikut menanggung beban.

- Penyebaran tegangan ke lapisan tanah dasar sedemikian sehingga tidak

merusak lapisan tanah dasar (subgrade).

- Usia rencana maksimum 20 tahun.

Page 3: BAB II DASAR TEORI BAB 2 DASAR TEORI - digilib.its.ac.iddigilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-7237-3100100062-bab2.pdf · Pada umumnya menggunakan bahan pengikat aspal. -

8

- Selama usia rencana diperlukan pemeliharaan secara berkala.

Perencanaan tebal Perkerasan Lentur umumnya dapat dibedakan atas 2

metode, yaitu :

1). Metode empiris, metode ini dikembangkan berdasarkan pengalaman dan

penelitian dari jalan-jalan yang dibuat khusus untuk penelitian atau dari

jalan yang sudah ada. Terdapat banyak metode empiris yang telah

dikembangkan oleh berbagai negara, seperti :

- Metode AASHTO oleh Amerika Serikat.

- Metode Bina Marga oleh Indonesia, yang merupakan modifikasi dari

metode AASHTO 1972 revisi 1983. Modifikasi ini dilakukan untuk

penyesuaian dengan kondisi alam, lingkungan, sifat tanah dasar, dan

jenis lapisan perkerasan yang umum dipergunakan di Indonesia.

Metode ini juga disebut dengan Metode Analisa Komponen.

2). Metode teoritis, metode yang dikembangkan berdasarkan teori matematika

dari sifat tegangan dan regangan pada lapisan perkerasan akibat beban

berulang dari lalu lintas.

Perencanaan konstruksi lapisan perkerasan lentur jalan yang akan digunakan

dalam program bantu ini, yaitu perkerasan lentur untuk jalan baru dengan Metode

Analisa Komponen. Rumus umum dalam Metode Analisa Komponen adalah:

3

175.1372.0

1log

154.2

109440.0

20.0154.2

log36.918log

19.5

DDT

FR

ITP

GtITPWt

.........

..........Rumus 2.1

dimana:

Wt18 = beban lalin selama UR atas dasar beban 18 kips yang

diperhitungkan terhadap faktor regional

Gt =

5.1log

IPo

IPtIPo........................................................Rumus 2.2

DDT = daya dukung tanah dasar yang merupakan korelasi CBR

Page 4: BAB II DASAR TEORI BAB 2 DASAR TEORI - digilib.its.ac.iddigilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-7237-3100100062-bab2.pdf · Pada umumnya menggunakan bahan pengikat aspal. -

9

FR = faktor regional (0.5-4)

2.1.1 LALU-LINTAS RENCANA UNTUK PERKERASAN LENTUR

1). Persentase Kendaraan pada Lajur Rencana

Jalur Rencana merupakan jalur lalu-lintas dari suatu ruas jalan raya yang

terdiri dari satu jalur atau lebih.

Tabel 2.1 Tabel Jumlah Lajur dan Koefisien Distribusi Kendaraan (C)

1 arah 2 arah 1 arah 2 arah

L < 5.50 1 1.000 1.0005.50 < L < 8.25 2 0.600 0.500 0.700 0.5008 5 < L < 11.25 3 0.400 0.400 0.500 0.47511.25 < L < 15.00 4 0.300 0.45015.00 < L < 18.75 5 0.250 0.42518.75 < L < 22.00 6 0.200 0.400

Kendaraan Ringan (<5 ton) Kendaraan Berat (>5 ton)ebar Lajur (m)

Jumlah Lajur

.2

L

*) Sumber :Bina Marga (1983)

2). Angka Ekivalen Kendaraan

Angka ekivalen (E) masing-masing golongan sumbu:

Etunggal = 4

16.8

P

…………...……………………………………Rumus 2.3

Etandem = 4

16.8086.0

P………………………………………...Rumus 2.4

3). Perhitungan Lalu-lintas

- Lintas Ekivalen Permulaan (LEP):

n

jjjj ECLHRLEP

1

…………………………………………………Rumus 2.5

- Lintas Ekivalen Akhir (LEA):

URiLEPLEA 1 ………..........................…………………………………Rumus 2.6

Page 5: BAB II DASAR TEORI BAB 2 DASAR TEORI - digilib.its.ac.iddigilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-7237-3100100062-bab2.pdf · Pada umumnya menggunakan bahan pengikat aspal. -

10

- Lintas Ekivalen Rencana (LER):

LEALEPLET 21

na :

Lintas Ekivalen Tengah

n

) = UR/10

Tabel 2.2 Distribusi Beban Sumbu dari Berbagai Jenis Kendaraan

....................................................................Rumus 2.7

FPLEPLER ............................................................................................. Rumus 2.8

dima

LET =

LEP = Lintas Ekivalen Permulaa

LEA = Lintas Ekivalen Akhir

FP = Faktor Penyesuaian (FP

UR = Umur Rencana

Page 6: BAB II DASAR TEORI BAB 2 DASAR TEORI - digilib.its.ac.iddigilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-7237-3100100062-bab2.pdf · Pada umumnya menggunakan bahan pengikat aspal. -

11

2.1.2 DAYA DUKUNG TANAH DASAR

Daya dukung tanah dasar (DDT) ditetapkan berdasarkan grafik korelasi.

Daya dukung tanah dasar diperoleh dari nilai CBR atau Plate Bearing Test, DCP,

dll. Korelasi daya dukung tanah dasar (DDT) dengan CBRsubgrade menggunakan

grafik pada gambar 2.2

CBR skala log

DDT skala linear

Gambar 2.2 Grafik Korelasi CBR dan DDT

2.1.3 FAKTOR REGIONAL

Faktor regional (FR) adalah factor korelasi sehubungan dengan adanya

perbedaan kondisi percobaan AASHTO Road Test dan disesuaikan dengan

keadaan di Indonesia. FR ini dipengaruhi oleh bentuk alinemen, kendaraan berat

dan yang berhenti, serta iklim.

Menurut Bina Marga FR merupakan faktor pengaruh dari curah hujan

Page 7: BAB II DASAR TEORI BAB 2 DASAR TEORI - digilib.its.ac.iddigilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-7237-3100100062-bab2.pdf · Pada umumnya menggunakan bahan pengikat aspal. -

12

Tabel 2.3 Faktor Regional

Kelandaian I (<6%) Kelandaian II (6-10%) Kelandaian III (>10%)

% kendaraan berat % kendaraan berat % kendaraan berat Curah

Hujan ≤ 30 % > 30 % ≤ 30 % > 30 % ≤ 30 % > 30 %

Iklim I

<900mm/th 0.5 1.0 – 1.5 1.0 1.5 – 2.0 1.5 2.0 – 2.5

Iklim II

≥900mm/th 1.5 2.0 – 2.5 2.0 2.5 – 3.0 2.5 3.0 – 3.5

catatan: pada bagian-bagian jalan tertentu, seperti persimpangan, pemberhentian atau tikungan tajam (R=30m) FR ditambah dengan 0.5. Pada daerah rawa FR ditambah 1.0.

2.1.4 INDEKS PERMUKAAN

Ciri khas dalam metode ini adalah dipergunakannya indeks permukaan (IP)

sebagai ukuran dasar dalam menentukan nilai perkerasan ditinjau dari kepentingan

lalu lintas. Indeks permukaan ini menyatakan nilai daripada kerataan/kehalusan

serta kekokohan permukaan yang bertalian dengan tingkat pelayanan bagi lalu

lintas yang lewat. Adapun beberapa nilai IP beserta artinya adalah:

IPt = 1.0 jalan rusak berat

Ipt = 1.5 jalan dengan tingkat pelayanan rendah (jalan tidak terputus)

Ipt = 2.0 jalan dengan tingkat pelayanan rendah bagi jalan

yang masih mantap

Ipt = 2.5 jalan dengan kondisi permukaan masih cukup baik

Dalam menentukan indeks permukaan pada akhir umur rencana (IP), perlu

dipertimbangkan factor-faktor klasifikasi fungsional jalan dan jumlah lintas

ekivalen rencana (LER), menurut Tabel 2.4.

Tabel 2.4 Indeks Permukaan pada Akhir Umur Rencana (IPt)

Klasifikasi Jalan LER = Lintas

Ekivalen

Rencana *) 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 -

Page 8: BAB II DASAR TEORI BAB 2 DASAR TEORI - digilib.its.ac.iddigilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-7237-3100100062-bab2.pdf · Pada umumnya menggunakan bahan pengikat aspal. -

13

100 – 1000 1.5 – 2.0 2.0 2.0 – 2.5 -

> 1000 - 2.0 – 2.5 2.5 2.5

*) LER dalam satuan angka ekivalen 8.16 ton beban sumbu tunggal Catatan : Pada proyek penunjang jalan, JAPAT/jalan murah, atau jalan darurat maka IP=1

maka IP dapat diambil 1.0

Dalam menentukan indeks permukaan pada awal umur rencana (IPo), perlu

diperhatikan jenis lapis permukaan jalan (kerataan/kehalusan serta kekokohan)

pada awal umur rencana, menurut Tabel 2.5.

Tabel 2.5 Indeks Permukaan pada Awal Umur Rencana (IPo)

Jenis Lapis Perkerasan Ipo Roughness [mm/km]

4 1000 LASTON

3,9 – 3,5 > 1000

3,9 – 3,5 2000 LASBUTAG

3,4 – 3,0 > 2000

3,9 – 3,5 2000 HRA

3,4 – 3,0 > 2000

BURDA 3,9 – 3,5 < 2000

BURTU 3,4 – 3,0 < 2000

3,4 – 3,0 3000 LAPEN

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 –

2.1.5 INDEKS TEBAL PERKERASAN

Indeks Tebal Perkerasan (ITP) dinyatakan dalam rumus :

332211 DaDaDaITP ............................................................Rumus 2.9

a1, a2, a3 = Koefisien kekuatan relatif bahan perkerasan

D1, D2, D3 = Tebal masing-masing lapis perkerasan (cm)

Page 9: BAB II DASAR TEORI BAB 2 DASAR TEORI - digilib.its.ac.iddigilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-7237-3100100062-bab2.pdf · Pada umumnya menggunakan bahan pengikat aspal. -

14

Tabel 2.6 Tebal Minimum Lapisan Perkerasan

ITPTebal Minimum

(cm)Bahan

< 3,00 5 Lapis pelindung : (Buras/Burtu/Burda)

3,00 – 6,70 5 Lapen/Aspal Macadam, HRA, Lasbutag, Laston.

6,71 – 7,49 7,5 Lapen/Aspal Macadam, HRA, Lasbutag, Laston.

7,50 – 9,99 7,5 Lasbutag, Laston.

³ 10,00 10 Laston.

< 3,00 15Batu pecah, stabilisasi tanah dengan semen,

stabilisasi tanah dengan kapur.

3,00 – 7,49 20*)Batu pecah, stabilisasi tanah dengan semen,

stabilisasi tanah dengan kapur.

10 Laston Atas.

20Batu pecah, stabilisasi tanah dengan semen,

stabilisasi tanah dengan kapur, pondasi Macadam.

15 Laston Atas.

10 – 12,14 20

Batu pecah, stabilisasi tanah dengan semen,

stabilisasi tanah dengan kapur, pondasi Macadam,

Lapen, Laston Atas.

>12,25 25

Batu pecah, stabilisasi tanah dengan semen,

stabilisasi tanah dengan kapur, pondasi Macadam,

Lapen, Laston Atas.

1. Lapis Permukaan :

2. Lapis Pondasi Atas :

3. Lapis Pondasi Bawah :

Untuk setiap nilai ITP bila digunakan pondasi baw ah, tebal minimum adalah 10 cm

7,50 – 9,99

Page 10: BAB II DASAR TEORI BAB 2 DASAR TEORI - digilib.its.ac.iddigilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-7237-3100100062-bab2.pdf · Pada umumnya menggunakan bahan pengikat aspal. -

15

Tabel 2.7 Koefisien Kekuatan Relatif

a1 A2 a3 MS (kg) Kt (kg/cm) CBR (%)0,40 – – 744 – –

0,35 – – 590 – –

0,32 – – 454 – –

0,30 – – 340 – –

0,35 – – 744 – –

0,31 – – 590 – –

0,28 – – 454 – –

0,26 – – 340 – –

0,30 – – 340 – – HRA0,26 – – 340 – – Aspal Macadam0,25 – – – – – Lapen (mekanis)0,20 – – – – – Lapen (manual)

– 0,28 – 590 – –

– 0,26 – 454 – –

– 0,24 – 340 – –

– 0,23 – – – – Lapen (mekanis)– 0,19 – – – – Lapen (manual)– 0,15 – – –

– 0,13 – – –

– 0,15 – – 22 –

– 0,13 – – 18 –

– 0,14 – – – 100 Batu Pecah (kelas A)– 0,13 – – – 80 Batu Pecah (kelas B)– 0,12 – – – 60 Batu Pecah (kelas C)– – 0,13 – – 70 Sirtu/pitrun (kelas A)– – 0,12 – – 50 Sirtu/pitrun (kelas B)– – 0,11 – – 30 Sirtu/pitrun (kelas C)– – 0,10 – – 20 Tanah/lempung kepasiran

Kekuatan Kekuatan BahanJenis Bahan

Laston

Lasbutag

Laston Atas

Stab. tanah dengan semen

Stab. tanah dengan kapur

Page 11: BAB II DASAR TEORI BAB 2 DASAR TEORI - digilib.its.ac.iddigilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-7237-3100100062-bab2.pdf · Pada umumnya menggunakan bahan pengikat aspal. -

16

2.2 PERKERASAN KAKU

Perkerasan kaku adalah perkerasan yang menggunakan beton semen sebagai

bahan utama. Pada prisnipnya perkerasan ini memakai lapisan paling atas, yaitu

beton, sebagai penerima beban dari lalu lintas di atasnya. Pada umumnya

perkerasan kaku menggunakan tulangan untuk menghubungkan antara pelat beton

yang satu dengan pelat beton di sekitarnya. Selain berfungsi sebagai bidang

kontak dan penyebar beban dari lalu lintas di atasnya, beton pada perkerasan kaku

juga berfungsi sebagai penerima atau pemikul beban dari lalu lintas di atasnya.

Pada umumnya susunan lapisan perkerasan kaku seperti pada gambar 2.3.

Plat beton (concrete slab)

Lapisan pondasi pondasi bawah

Lapisan tanah dasar

Gambar 2.3 Susunan Lapisan Perkerasan Kaku

Dalam program bantu ini untuk perencanaan perkerasan kaku, digunakan

Metode Bina Marga. Metode ini didasarkan atas perencanaan yang dikembangkan

oleh NAASRA (National Association of Australian State Road Authorities).

Metode perencanaan yang diambil untuk menentukan tebal lapisan

perkerasan didasarkan pada perkiraan sebagai berikut:

- Kekuatan lapisan tanah dasar yang dinamakan nilai CBR atau Modulus

Reaksi Tanah Dasar (k).

- Kekuatan beton yang digunakan untuk lapisan perkerasan.

- Prediksi volume dan komposisi lalu-lintas selama usia rencana.

- Ketebalan dan kondisi lapisan pondasi bawah yang diperlukan untuk

menopang konstruksi, lalu-lintas, penurunan akibat air dan perubahan

volume lapisan tanah dasar serta sarana perlengkapan daya dukung

permukaan yang seragam di bawah dasar beton.

Page 12: BAB II DASAR TEORI BAB 2 DASAR TEORI - digilib.its.ac.iddigilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-7237-3100100062-bab2.pdf · Pada umumnya menggunakan bahan pengikat aspal. -

17

2.2.1 KEKUATAN LAPISAN TANAH DASAR

Untuk perencanaan tebal perkerasan kaku, daya dukung tanah dasar

diperoleh dengan nilai CBR, seperti halnya pada perencanaan perkerasan lentur,

meskipun pada umumnya dilakukan dengan menggunakan nilai (k) yaitu modulus

reaksi tanah dasar.

Nilai k, dapat diperoleh dengan pengujian “Plate Bearing”. Jika nilai k pada

perencanaan belum dapat diukur, maka dapat digunakan nilai k hasil korelasi

dengan nilai CBR, akan tetapi nilai korelasi ini harus diuji kembali di lapangan

jika permukaan tanah dasar sudah disiapkan.

Untuk menentukan Modulus Reaksi Tanah Dasar (k) Rencana yang

mewakili suatu seksi jalan, dipergunakan rumus sebagai berikut:

kº = k – 2 S (u/ jalan tol)

kº = k – 1.64 S (u/ jalan arteri)

kº = k – 1.28 S (u/ jalan kolektor/lokal)

dimana:

kº = modulus reaksi tanah dasar yang mewakili segmen

k = modulus reaksi tanah dasar rata-rata

S = standar deviasi =

1

22

nn

kkn...................................... Rumus 2.10

n = jumlah data

Page 13: BAB II DASAR TEORI BAB 2 DASAR TEORI - digilib.its.ac.iddigilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-7237-3100100062-bab2.pdf · Pada umumnya menggunakan bahan pengikat aspal. -

18

Gambar 2.4 Korelasi Hubungan antara Nilai (k) dan CBR

2.2.2 SAMBUNGAN

Perencanaan sambungan pada perkerasan kaku, merupakan bagian yang

harus dilakukan pada perencanaan, begitu juga dengan perencanaan perkerasan

beton tanpa tulangan.

1). Dowel

Dowel berupa batang baja tulangan polos maupun profil, yang digunakan

sebagai sarana penyambung pada beberapa jenis sambungan pelat beton

perkerasan jalan.

Tabel 2.8 Ukuran Dowel Bar

Tebal

Pelat

(cm)

Diameter

Dowel Bar

(mm)

Panjang

Dowel Bar

(mm)

Jarak Spacing

antar Dowel Bar

(cm)

12,5 16 300 30

15,0 19 350 30

17,5 22 350 30

20,0 25 350 30

22,5 29 400 30

25,0 32 450 30

Sumber: (Portland Cement Association, PCA, 1975)

Page 14: BAB II DASAR TEORI BAB 2 DASAR TEORI - digilib.its.ac.iddigilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-7237-3100100062-bab2.pdf · Pada umumnya menggunakan bahan pengikat aspal. -

19

CATATAN :

Dowel Bar pada sambungan melintang boleh tidak digunakan apabila jalan

tidak dilewati truk

2). Batang pengikat (Tie bar)

Adalah potongan baja yang diprofilkan yang dipasang pada sambungan

lidah-alur dengan maksud untuk mengikat pelat agar tidak bergerak horisontal.

Batang pengikat dipasang pada sambunga memanjang.

Tabel 2.9 Ukuran Tie Bar

Tebal

Pelat

(cm)

Diameter

Tie Bar

(mm)

Panjang

Tie Bar

(mm)

Jarak Spacing

antar Tie Bar

(cm)

12,5 12 600 75

15,0 12 600 75

17,5 12 600 75

20,0 12 600 75

22,5 12 750 90

25,0 16 750 90

Sumber: (Portland Cement Association, PCA, 1975)

2.2.3 KEKUATAN BETON (MODULUS KERUNTUHAN LENTUR = FR)

Beton semen adalah agregat yang dicampur dengan semen PC secara basah.

Lapisan beton semen dapat digunakan sebagai lapisan pondasi bawah pada

perkerasan lentur dan kaku, dan sebagai lapisan pondasi atas pada perkerasan

kaku.

Perkerasan kaku dapat didefinisikan sebagai perkerasan yang mempunyai

alas/dasar atau landasan beton semen. Prinsip parameter perencanaan untuk

perencanaan beton didasarkan pada kuat lentur 90 hari. Kuat lentur rencana beton

90 hari dianggap estimasi paling baik digunakan untuk menentukan tebal

perkerasan.

Kuat tekan karakteristik beton pada usia 28 hari untuk perkerasan jalan

dengan beton bertulang harus tidak kurang dari 30 Mpa.

Page 15: BAB II DASAR TEORI BAB 2 DASAR TEORI - digilib.its.ac.iddigilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-7237-3100100062-bab2.pdf · Pada umumnya menggunakan bahan pengikat aspal. -

20

Besarnya Modulus Keruntuhan Lentur Beton (fr), yaitu:

- cct ff '556.0 ........................................................................................Rumus 2.11

- ctr ff 115.1 ......................................................................................... Rumus 2.12

- cr ff '62.0 .......................................................................................... Rumus 2.13

dimana:

- f ’c = kuat tekan karakteristik beton usia 28 hari (MPa)

- fct = kuat tarik (MPa)

2.2.4 LALU-LINTAS RENCANA UNTUK PERKERASAN KAKU

Metode penentuan beban lalu-lintas rencana untuk perencanaan perkerasan

tebal perkerasan kaku dilakukan dengan cara mengakumulasikan jumlah beban

sumbu (dalam rencana lajur selama usia rencan) untuk masing-masing jenis

kelompok sumbu, termasuk distribusi beban ini. Umur rencana untuk perkerasan

kaku: 20-40 th.

Tahapan perhitungan yang dilakukan adalah:

1). Menentukan Karakteristik Kendaraan

a). Jenis kendaraan yang diperhitungkan hanya kendaraan niaga dengan

berat total minimum 5 ton.

b). Konfigurasi sumbu yang diperhitungkan ada 3 macam, yaitu:

- Sumbu tunggal roda tunggal (STRT)

- Sumbu tunggal roda ganda (STRG)

- Sumbu tandem/ganda roda ganda (SGRG)

2). Tata cara Perhitungan Lalu Lintas Rencana

a). Hitung volume lalu lintas (LHR) yang diperkirakan pada akhir umur

rencana, sesuaikan dengan kapasitas jalan.

Page 16: BAB II DASAR TEORI BAB 2 DASAR TEORI - digilib.its.ac.iddigilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-7237-3100100062-bab2.pdf · Pada umumnya menggunakan bahan pengikat aspal. -

21

b). Untuk masing-masing jenis kelompok sumbu kendaraan niaga, diestimasi

angka LHR awal dari kelompok sumbu dengan beban masing-masing

kelipatan 0,5 ton (5-5,5 ton), (5,5-6 ton), (6-6,5 ton) dst.

c). Mengubah beban trisumbu ke beban sumbu tandem didasarkan bahwa

trisumbu setara dengan dua sumbu tandem.

d). Hitung jumlah sumbu kendaraan niaga (JSKN) selama usia rencana.

RJSKNHJSKN 365 ......................................................... Rumus 2.14

dimana:

JSKN = jumlah sumbu kendaraan niaga

JSKNH = jumlah sumbu kendaraan niaga harian pada saat tahun ke 0

R = faktor pertumbuhan lalu lintas berdasarkan pertumbuhan

lalu lintas tahunan (i) dan umur rencana (n)

untuk i 0 ;

i

iR

e

n

1log

11....................................................................... Rumus 2.15

untuk i 0, jika setelah m tahun pertumbuhan lalu lintas tidak terjadi lagi

111log

11

m

e

m

imni

iR ................................................. Rumus 2.16

untuk i' 0, jika setelah n tahun pertumbuhan lalu lintas berbeda dengan

sebelumnya (i' / tahun)

'1log

1'11

1log

11

i

ii

i

iR

e

mnm

e

m

........................................... Rumus 2.17

e). Menghitung persentase masing-masing kombinasi konfigurasi beban

sumbu terhadapo jumlah sumbu kendaraan niaga harian.

f). Hitung jumlah repetisi kumulatif tiap kombinasi konfigurasi beban

sumbu pada lajur rencana dengan perumusan:

Page 17: BAB II DASAR TEORI BAB 2 DASAR TEORI - digilib.its.ac.iddigilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-7237-3100100062-bab2.pdf · Pada umumnya menggunakan bahan pengikat aspal. -

22

CdKNHterhadapJSkombinasiJSKN % .............................. Rumus 2.18

Dimana: Cd = koefisien distribusi (lihat Tabel.8.)

Tabel 2.10 Koefisien Distribusi Kendaraan Niaga pada Lajur Rencana

Kendaraan Niaga Jumlah Lajur

1 arah 2 arah

1 lajur 1.00 1.00

2 lajur 0.70 0.50

3 lajur 0.50 0.48

4 lajur 0.45

5 lajur 0.43

6 lajur 0.40

Pedoman perencanaan tebal perkerasan menggunakan metode NAASRA

pavement design yang memperhitungkan akumulasi jumlah beban sumbu (dalam

rencana lajur selama umur rencana) untuk masing-masing jenis kelompok sumbu,

termasuk distribusi beban.

Tabel 2.11 Faktor Keamanan

Peranan Jalan Faktor Keamanan

Jalan Tol

Jalan Arteri

Jalan Kolektor/Lokal

1.2

1.1

1.0

2.2.5 TATA CARA PERENCANAAN KETEBALAN

Kebutuhan tebal perkerasan ditentukan dari jumlah kendaraan niaga selama

umur rencana. Perencanaan tebal pelat didasarkan pada total fatigue mendekati

atau sama dengan 100 %.

Tahapan perencanaan adalah sebagai berikut:

1). Pilih tebal pelat tertentu

2). Kombinasi konfigurasi dan beban sumbu serta harga k tertentu.

Page 18: BAB II DASAR TEORI BAB 2 DASAR TEORI - digilib.its.ac.iddigilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-7237-3100100062-bab2.pdf · Pada umumnya menggunakan bahan pengikat aspal. -

23

3). Persentase fatigue untuk tiap kombinasi ditentukan dengan

membagi jumlah pengulangan beban rencana dengan jumlah

pengulangan beban ijin.

4). Cari total fatigue dengan menjumlhkan persentase fatigue dari

seluruh kombinasi konfigurasi/beban sumbu.

5). Mengulangi langkah-langkah diatas sampai didapat tebal plat

terkecil dengan total fatigue lebih kecil atau sama dengan 100 %.

Tabel 2.12 Perbandingan Tegangan dan Jumlah Pengulangan Beban Ijin

Perbandingan

Tegangan

Jumlah Pengulangan

Beban Ijin

Perbandingan

Tegangan

Jumlah

Pengulangan

Beban Ijin

0.51

0.52

0.53

0.54

0.55

0.56

0.57

0.58

0.59

0.60

0.61

0.62

0.63

0.64

0.65

0.66

0.67

0.68

400000

300000

240000

180000

130000

100000

75000

57000

42000

32000

24000

18000

14000

11000

8000

6000

4500

3500

0.69

0.70

0.71

0.72

0.73

0.74

0.75

0.76

0.77

0.78

0.79

0.80

0.81

0.82

0.83

0.84

0.85

2500

2000

1500

1100

850

650

490

360

270

210

160

120

90

70

50

40

30

Page 19: BAB II DASAR TEORI BAB 2 DASAR TEORI - digilib.its.ac.iddigilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-7237-3100100062-bab2.pdf · Pada umumnya menggunakan bahan pengikat aspal. -

24

Gambar 2.5 Nomogram STRT

Gambar 2.6 Nomogram STRG

Page 20: BAB II DASAR TEORI BAB 2 DASAR TEORI - digilib.its.ac.iddigilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-7237-3100100062-bab2.pdf · Pada umumnya menggunakan bahan pengikat aspal. -

25

Gambar 2.7 Nomogram SGRG

2.3 BAHASA PEMROGRAMAN BORLAND DELPHI 7

Bahasa pemograman Borland Delphi 7 merupakan program yang telah

menyediakan banyak komponen – komponen termasuk tabel dan grafik, sehingga

memudahkan bagi penggunanya untuk menggunakan komponen – komponen

tersebut dalam programnya.

Ide munculnya Delphi sebenarnya berasal dari bahasa pemograman yang

cukup terkenal, yaitu Pascal. Bahasa Pascal sendiri telah diciptakan pada tahun

1971 oleh ilmuwan dari Swiss, yaitu Niklaus Wirth. Nama Pascal diambil dari

ahli matematika dan filsafat dari Perancis, yaitu Blaise Pascal (1623 – 1662).

Pada program Delphi, tampilan pada saat pertama kali dijalankan disebut

IDE (Integrated Development Environtment). IDE milik Delphi dibagi menjadi

enam bagian utama, yaitu Menu, Speed Bar, Component Palette, Form Designer,

Code Editor, Object TreeView, dan Object Inspector. Lihat Gambar 2.7. untuk

lebih jelasnya.

Page 21: BAB II DASAR TEORI BAB 2 DASAR TEORI - digilib.its.ac.iddigilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-7237-3100100062-bab2.pdf · Pada umumnya menggunakan bahan pengikat aspal. -

26

Component Menu

Speed Bar

Code Editor

Object TreeView

Object Inspector

Form Designer

Gambar 2.8 Bagian-bagian IDE Delphi

1). Menu pada Delphi

Menu pada Delphi memiliki kegunaan seperti menu pada aplikasi windows

lainnya. Dari menu ini, pengguna bisa memanggil atau menyimpan program,

menjalankan dan melacak bug program, dan sebagainya. Singkatnya segala

sesuatu yang berhubungan dengan IDE Delphi, dapat di lakukan dari menu.

2). Speed Bar

Speed Bar atau sering juga disebut toolbar barisi kumpulan tombol yang

tidak lain adalah pengganti beberapa item menu yang sering digunakan. Dengan

kata lain, setiap tombol pada Speed Bar menggantikan salah satu item menu.

Sebagai contoh, tombol kiri atas adalah pengganti menu File New, tombol di

sebelah kanannya adalah pengganti menu File Open.

Gambar 2.9 Speed Bar pada IDE Delphi

Page 22: BAB II DASAR TEORI BAB 2 DASAR TEORI - digilib.its.ac.iddigilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-7237-3100100062-bab2.pdf · Pada umumnya menggunakan bahan pengikat aspal. -

27

3). Component Palette

Component Palette berisi kumpulan icon yang melambangkan komponen –

komponen pada VCL (Visual Component Library). VCL merupakan pustaka

komponen yang dengannya pengguna dapat membangun aplikasi.

Gambar 2.10 Component Palette pada IDE Delphi

4). Form Designer

Sesuai dengan namanya, Form Designer merupakan tempat dimana

pengguna dapat merancang jendela dari aplikasi Windows pengguna. Perancangan

form dilakukan dengan meletakkan komponen – komponen yang diambil dari

Component Palette.

5). Code Editor

Code Editor adalah tempat dimana pengguna menuliskan program. Disini

pengguna meletakkan pernyataan – pernyataan dalam bahasa Object Pascal.

Pemrogram Borland Pascal pasti tidak asing lagi dengan Code Editor karena

sangat serupa dengan editor milik Borland Pascal.

6). Object Inspector

Object Inspector digunakan untuk mengubah karakterisitik sebuah

komponen. Pada Object Inspector, terlihat dua Tab, yaitu Properties dan Events.

Pengguna dapat mengaktifkan salah satu tab ini dengan mengklik teks Properties

atau Events.

Tab Properties digunakan untuk mengubah properti komponen. Properti

tanda (+) menunjukkan bahwa properti tersebut mempunyai sub properti. Klik

pada tanda (+) untuk membuka sub properti.

Tab Events merupakan bagian yang dapat diisi dengan kode program

tertentu yang berfungsi untuk menangani event-event yang dapat direspon oleh

sebuah komponen. Contoh, jika ingin suatu kejadian akan dikerjakan pada suatu

komponen, maka kode program dapat dituliskan pada bagian OnClick.

Page 23: BAB II DASAR TEORI BAB 2 DASAR TEORI - digilib.its.ac.iddigilib.its.ac.id/public/ITS-Undergraduate-7237-3100100062-bab2.pdf · Pada umumnya menggunakan bahan pengikat aspal. -

28

Gambar 2.11 Object Inspector pada IDE Delphi

Pada tab Properties, pengguna dapat mengubah properti dari komponent.

Secara mudah, properti dapat dijelaskan sebagai data yang menentukan

karakterisitk komponen.

Pada tab Events, pengguna dapat menyisipkan kode untuk menangani

kejadian tertentu. Kejadian bisa dibangkitkan karena beberapa hal, seperti

pengklikan Mouse, penekanan tombol keyboard, penutupan jendela, dan

sebagainya.