overlay bengkelman beamade.docx

13
TUGAS PERKERASAN JALAN PERHITUNGAN TEBAL OVERLAY DENGAN CARA LENDUTAN ( BENGKELAN BEAM ) DISUSUN OLEH : ADE BUDDHI YOGA ACYUTA 1204105027 HALAMAN JUDUL JURUSAN TEKNIK SIPIL

Upload: buddhiade

Post on 24-Jan-2016

3 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Overlay Bengkelman BeamADE.docx

TUGAS PERKERASAN JALAN

PERHITUNGAN TEBAL OVERLAY DENGAN CARA LENDUTAN ( BENGKELAN BEAM )

DISUSUN OLEH :

ADE BUDDHI YOGA ACYUTA

1204105027

HALAMAN JUDUL

JURUSAN TEKNIK SIPIL

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS UDAYANA

BUKIT-JIMBARAN

2014

Page 2: Overlay Bengkelman BeamADE.docx

I. Data Jalan

1. Jalan Arteri

2. Lebar Jalan 7 meter terdiri dari 2 lajur-2 arah

3. Tebal Lapis Permukaan AC = 6 cm

II. Data Lendutan dan Suhu

No Sta.Survei Suhu Survei Lendutan

Tu Tp d1 d31 10+000 30 33 0 0,672 10+200 30 33 0 1,173 10+400 30 37 0 0,754 10+600 31 37 0 1,205 10+800 31 34 0 0,276 11+000 31 34 0 0,677 11+200 31 37 0 1,118 11+400 32 37 0 0,559 11+600 32 35 0 0,47

10 11+800 32 35 0 1,77

Survei dilakukan saat musim hujan dengan beban standar 8160 kg.

III. Data Lalu Lintas

1. Lalu Lintas Harian Rata-rata Saat Jalan Mulai Dibuka

Mobil Penumpang = 4027 kendaraan/hari/2 arah

Bus = 450 kendaraan/hari/2 arah

Truk 2 As = 1027 kendaraan/hari/2 arah

Truk 3 As = 250 kendaraan/hari/2 arah

2. Umur Rencana dan Pertumbuhan Lalu Lintas

Umur Rencana 1 ( n1 ) = 3 Tahun

Umur Rencana 2 ( n2 ) = 5 Tahun

Pertumbuhan = 17% / Tahun

Hitung Tebal Overlay Pada N1 = 3 Tahun dan N2 = 5 Tahun !

Page 3: Overlay Bengkelman BeamADE.docx

Penyelesaian : ( Berdasarkan Pd T-05-2005-B )

Akumulasi Ekivalen Beban Sumbu Standar ( CESA )

1. Perhitungan Ekivalen Sumbu Kendaraan ( E )

a. Mobil Penumpang- 2 Ton ( 1+ 1 )

E = 1( 10008160 )

4

+1( 10008160 )

4

=¿ 0,0004

b. Bus - 8 Ton ( 5 + 3 )

E = 1( 50008160 )

4

+1( 30008160 )

4

=¿ 0,1593

c. Truk 2 As - 13 Ton ( 5 + 8 )

E = 1( 50008160 )

4

+1( 80008160 )

4

=¿ 1,0648

d. Truk 3 As - 20 Ton ( 6 + 7.7 )

E = 1( 60008160 )

4

+0.086( 140008160 )

4

=¿ 1,0375

2. Perhitungan Akumulasi Ekivalen Beban Sumbu Standar ( CESA )

Umur Rencana 1 ( n1 ) = 3 Tahun

Umur Rencana 2 ( n2 ) = 5 Tahun

Pertumbuhan ( r ) = 17% / Tahun

Koefisien distribusi kendaraan ( C )

Faktor umur rencana dan perkembangan lalu-lintas ( N )

Page 4: Overlay Bengkelman BeamADE.docx

N = 0,5 [1+(1+r )n+2(1+r )(1+r )n−1−1

r ]

Umur Rencana 1 ( n1 ) = 3 Tahun

N1 = 0,5 [1+(1+0,17)3+2(1+0,17)(1+0,17)3−1−1

0,17 ]= 3,14

Umur Rencana 2 ( n2 ) = 5 Tahun

N2 = 0,5 [1+(1+0,17)5+2(1+0,17)(1+0,17)5−1−1

0,17 ]= 7.61

CESA = ∑ mx365 x Ex C x N

Akumulasi Ekivalen Beban Sumbu Standar ( CESA ) pada umur rencana

3 tahun :

NoJenis Jumlah

Jumlah Hari E C N

CESA

Kendaraan Kendaraan ( m ) ( 1 Tahun ) ( ESA )

1Mobil Penumpang

4027 365 0,0004 0,5 3,631.067,11

2 Bus 450 365 0,1593 0,5 3,63 47.489,523 Truk 2 As 1027 365 1,0648 0,5 3,63 724.449,274 Truk 3 As 250 365 1,0375 0,5 3,63 171.829,45

Total 944.835,36

Akumulasi Ekivalen Beban Sumbu Standar ( CESA ) pada umur rencana

5 tahun :

No

Jenis Jumlah Jumlah

Hari E C NCESA

Kendaraan Kendaraan ( m ) ( 1 Tahun ) ( ESA )

1Mobil Penumpang

4027 365 0,0004 0,5 6,92.028,40

2 Bus 450 365 0,1593 0,5 6,9 90.269,343 Truk 2 As 1027 365 1,0648 0,5 6,9 1.377.052,334 Truk 3 As 250 365 1,0375 0,5 6,9 326.617,97

Total 1.795.968,04

Page 5: Overlay Bengkelman BeamADE.docx

Menghitung Lendutan

1. Perhitungan Temperatur Lapis Beraspal ( TL )

Berdasarkan data suhu udara dan suhu permukaan pada soal dengan tebal

lapisan perkerasan ( AC ) = 6 cm, maka perhitungan suhu/temperatur

tengah lapis beraspal ( Tt ) dan temperatur bawah lapis beraspal ( Tb )

adalah sebagai berikut :

( Tu + Tp )1 = 30°+33° = 63° C ( Tu + Tp )6 = 31°+34° = 65° C

( Tu + Tp )2 = 30°+33° = 63° C ( Tu + Tp )7 = 31°+37° = 68° C

( Tu + Tp )3 = 30°+37° = 67° C ( Tu + Tp )8 = 32°+37° = 69° C

( Tu + Tp )4 = 31°+37° = 68° C ( Tu + Tp )9 = 32°+35° = 67° C

( Tu + Tp )5 = 31°+34° = 65° C ( Tu + Tp )10 = 32°+35° = 67° C

Page 6: Overlay Bengkelman BeamADE.docx

Karena tebal lapis perkerasan adalah 6 cm, maka untuk menentukan

temperatur tengah lapis beraspal ( Tt ) pada kedalaman 3 cm dan

temperatur bawah lapis beraspal ( Tb ) pada kedalaman 6 cm dilakukan

dengan cara interpolasi, sehingga di dapat temperatur lapis beraspal ( TL )

sebagai berikut :

No Sta.Temperatur ( ° C )

Tu Tp Tt Tb TL *1 10+000 30 33 37,12 34,78 34,972 10+200 30 33 37,12 34,78 34,973 10+400 30 37 37,12 34,78 36,304 10+600 31 37 40,08 37,50 38,195 10+800 31 34 38,30 35,86 36,056 11+000 31 34 38,30 35,86 36,057 11+200 31 37 40,08 37,50 38,198 11+400 32 37 40,68 38,08 38,599 11+600 32 35 39,48 36,92 37,1310 11+800 32 35 39,48 36,92 37,13

( * ) TL = ( Tp + Tt + Tb )/3

2. Perhitungan Lendutan Balik ( dB )

Tebal lapis perkerasan = 6 cm

Survei dilakukan saat musim hujan

Beban standar = 8160 kg

( * ) Ft = faktor penyesuaian lendutan terhadap suhu standar 35°C

Ft=4,184 x T L−0.4025 untuk HL kurang dari 10 cm

( ** ) Ca = faktor pengaruh muka air tanah ( faktor musim )

Ca = 0,9 untuk pemeriksaan lendutan pada musim hujan

( *** ) FKB-BB = faktor koreksi beban uji Bengkelman Beam

Page 7: Overlay Bengkelman BeamADE.docx

FKB-BB¿77.343 x (BebanUji dalamTon)−2.0715

( **** ) dB = lendutan balik

dB = 2 x ( d3-d1 ) x Ft x Ca x FKB-BB

No Sta.Lendutan Ft Ca FKB-BB dB

d1 d3 * ** *** ****1 10+000 0 0,67 1,001 0,90 1,000 1,2062 10+200 0 1,17 1,001 0,90 1,000 2,1073 10+400 0 0,75 0,986 0,90 1,000 1,3304 10+600 0 1,20 0,966 0,90 1,000 2,0855 10+800 0 0,27 0,988 0,90 1,000 0,4806 11+000 0 0,67 0,988 0,90 1,000 1,1927 11+200 0 1,11 0,966 0,90 1,000 1,9298 11+400 0 0,55 0,962 0,90 1,000 0,9529 11+600 0 0,47 0,977 0,90 1,000 0,826

10 11+800 0 1,77 0,977 0,90 1,000 3,111

Jumlah 15,217

Jumlah Titik ( ni ) 10

Lendutan Rata-rata ( dR ) 1,522

Standar Deviasi ( s ) 0,781

3. Perhitungan Faktor Keseragaman Lendutan ( FK )

Standar deviasi ( s ) = 0.781

Lendutan Rata-rata ( dR ) = 1.522

FK = sdRx 100 %

= 0.7811.522

x100 %

= 51.31 %

10+000

10+200

10+400

10+600

10+800

11+000

11+200

11+400

11+600

11+800

0.000

0.500

1.000

1.500

2.000

2.500

3.000

3.500

Lendutan BalikLendutan Rata-rata

Stasioning

Lend

utan

( m

m )

Page 8: Overlay Bengkelman BeamADE.docx

4. Perhitungan Lendutan Wakil ( DWakil atau DSbl ov )

Jenis jalan : Arteri

Lendutan rata-rata ( dR ) : 1.522

Standar deviasi ( s ) : 0.781

DWakil = dR + 2S

= 1.522+ 2 ( 0.781 ) = 3.084 mm

5. Perhitungan Lendutan Rencana ( Drencana atau DStl ov )

CESA pada umur rencana 3 tahun = 944.835,36ESA

CESA pada umur rencana 5 tahun = 1.795.968,04ESA

Drencana = 22,208 x CESA−0.2307

Drencana 3 tahun = 22,208 x 944.835,36 −0.2307

= 0.929 mm

Drencana 5 tahun = 22,208 x 1.795 .968,04−0.2307

= 0.801 mm

Perhitungan Tebal Lapis Tambahan

1. Perhitungan Tebal Lapis Tambahan ( Ho )

DWakil = 3.084 mm

Drencana 3 tahun = 0.929 mm

Drencana 5 tahun = 0.801 mm

Ho = [ ln (1,0364 )+ln (DWakil )−ln (Drencana)0.0597 ]

Ho 3 Tahun = [ ln (1,0364 )+ln (3.079 )−ln (0.929 )0.0597 ]

= 20,67 cm

Ho 5 Tahun = [ ln (1,0364 )+ln (3.079 )−ln (0.801 )0.0597 ]

= 23,15 cm

Page 9: Overlay Bengkelman BeamADE.docx

2. Faktor Koreksi Tebal Lapis Tambah ( Fo )

Temperatur perkerasan rata-rata tahunan ( TPRT ) = 36.4° C

Fo = 0.5032 x exp(0.0194 x TPRT)

= 0.5032 x exp(0.0194 x 36.4)

= 1,02

3. Perhitungan Tebal Lapis Tambahan Terkoreksi ( Ht )

Tebal Lapis Tambahan ( Ho ) pada umur rencana 3 tahun = 20,67 cm

Tebal Lapis Tambahan ( Ho ) pada umur rencana 3 tahun = 23,15 cm

Faktor Koreksi Tebal Lapis Tambah ( Fo ) = 1,02

Ht = Ho x Fo

Ht 3 Tahun = 20,67 cm x 1,02

= 21,08 cm (Laston dengan Modulus Resilien 2000

Mpa dengan Stabilitas Marshal minimum 800 kg)

Ht 5 Tahun = 23,15 cm x 1,02

= 23,613 cm (Laston dengan Modulus Resilien

2000 Mpa dengan Stabilitas Marshal minimum

800 kg)

Bila digunakan jenis campuran beraspal yang lain, misalnya dengan

Laston Modifikasi dengan Modulus Resilien ( MR ) 3000 MPa dengan

Stabilitas Marshal minimum 1000 kg maka tebal lapisan tambahan yang

diperlukan adalah :

FKTBL = 12,51 x MR−0.333

= 12,52 x 3000−0.333 = 0.87

Ht 3 Tahun = 21,08 cm x 0,87

= 18,34 cm

Ht 3 Tahun = 23,613 cm x 0,87

= 20,54 cm

Kesimpulan

Tebal lapis tambahan yang diperlukan agar dapat melayani lalu lintas

sebanyak 944.835,36 ESA selama umur rencana 3 tahun dengan menggunakan

Page 10: Overlay Bengkelman BeamADE.docx

Laston dengan Modulus Resilien 2000 Mpa adalah 21,01 cm dan jika digunakan

Laston Modifikasi dengan Modulus Resilien 3000 Mpa adalah 18,34 cm. Tebal

lapis tambahan yang diperlukan agar dapat melayani lalu lintas sebanyak

1.795.968,04 ESA selama umur rencana 5 tahun dengan menggunakan Laston

dengan Modulus Resilien 2000 Mpa adalah 23,56 cm dan jika digunakan Laston

Modifikasi dengan Modulus Resilien 3000 Mpa adalah 20,54 cm