perencanaan geometri jalan

14
1 JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN UNIVERSITAS MERCU BUANA MODUL 12 PERENCANAAN GEOMETRIK JALAN (3 SKS) Ir. Sylvia Indriany, M.T. POKOK BAHASAN : CAMPURAN BERASPAL MATERI KULIAH : Jenis campuran, perencanaan campuran, marshall test, kadar aspal optimum. Pusat Pengembangan Bahan Ajar - UMB SILVIA INDRIANY PERENCANAAN GEOMETRIK JALAN

Upload: iqbal-rafsanjani

Post on 05-Dec-2014

57 views

Category:

Documents


9 download

DESCRIPTION

civil enginer

TRANSCRIPT

Page 1: Perencanaan Geometri Jalan

12JURUSAN TEKNIK SIPILFAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAANUNIVERSITAS MERCU BUANA

MODUL 12PERENCANAAN GEOMETRIK JALAN

(3 SKS)Ir. Sylvia Indriany, M.T.

POKOK BAHASAN :

CAMPURAN BERASPAL

MATERI KULIAH :Jenis campuran, perencanaan campuran, marshall test, kadar aspal optimum.

Pusat Pengembangan Bahan Ajar - UMB SILVIA INDRIANYPERENCANAAN GEOMETRIK JALAN

Page 2: Perencanaan Geometri Jalan

12JURUSAN TEKNIK SIPILFAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAANUNIVERSITAS MERCU BUANA

CAMPURAN BERASPAL

12.1. JENIS CAMPURAN

Konstruksi perkerasan merupakan campuran aspal dan agregat.

Aspal berfungsi sebagai perekat dan pengisi, sedangkan agregat sebagai

tulangan struktur perkerasan. Didalam campuran keduanya bercampur dalam

berbagai variasi tergantung gradasi agregat dan jenis campuran. Ada

beberapa campuran yang biasa dikenal yaitu :

A. Berdasar fungsi campuran :

Lapis pondasi

Lapis permukaan

Lapis aus

Lapis penutup

B. Berdasar kemampuan mendistribusikan beban

Campuran yang bernilai struktural

Campuran yang tidak bernilai struktural

C. Berdasar metoda konstruksi

Metoda segregasi

Metoda pracampur, yang terdiri dari campuran panas (hotmix),

campuran hangat (warm mix) dan campuran dingin/suhu kamar(cold

mix)

Beberapa campuran yang umumnya dikenal adalah :

1. Lapis Penetrasi Macadam (LAPEN)

Merupakan campuran agregat dan aspal dengan gradasi terbuka dan

seragam yang diikat dengan aspal dengan cara disemprotkan diatasnya dan

dipadatkan lapis demi lapis. Campuran ini biasanya dipakai untuk lapis pondasi,bila

sebagai lapis permukaan perlulaburan aspal dan agregat penutup. Campuran ini

Pusat Pengembangan Bahan Ajar - UMB SILVIA INDRIANYPERENCANAAN GEOMETRIK JALAN

Page 3: Perencanaan Geometri Jalan

12JURUSAN TEKNIK SIPILFAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAANUNIVERSITAS MERCU BUANA

kurang kedap air, memiliki nilai struktural, cukup kenyal dan kekuatan utamanya

adalah interlocking antara agregat pokok dan pengunci dan untuk lalu lintas ringan

sampai sedang. Proses konsrtuksinya adalah segregasi/pencampuran dilakukan

saat penghamparan.

2. Lapis Tipis aspal pasir (LATASIR)

Merupakan campuran pasir bergradasi menenrus dan aspal yang dicampur

pada suhu minimum 120oC dan dipadatkan pada suhu minimum 98 –110oC. Fungsi

sebagai lapis penutup, lapis aus serta memberikan permukaan rata dan tidak licin.

Bersifat kedap air,kenyal, tidak memeiliki nilai struktural, tahan terhadap aus karena

beban lalu lintas dan cuaca. Campuran ini merupakan campuran pracampur dengan

hotmix yang cocok untuk lalu lintas ringan sampai sedang.

3. Lapuran aspal (BURAS)

Campuran yang terdiri dari aspal taburan pasir dengan ukuran maksimum

3/8”. Fungsinya sebagai penutup yang menjaga permukaan agar tidak berdebu,

kedap air, tidak licin dan mencegah lepasnya butiran halus. Campuran ini tidak

memiliki nilai struktural dan digunakan pada jalan yang belum atau sudah beraspal

dengan kondisi yang telah stabil, mulai retak atau degradasi, serta dapat digunakan

sampai lalu lintas berat. Konstruksinya segregasi

4. Laburan aspal satu lapis (BURTU)

Sama dengan buras, tetapi dengan satu laburan satu lapisan agregat bergradasi

seragam tebal 20 mm.

5. Laburan aspal 2 lapis (BURDA)

Merupakan pengembangan BURTU, dimana lapisan aspal ditaburi agregat

dan dikerjakan 2 kali secara berurutan dengan tebal maks. 35 mm

Pusat Pengembangan Bahan Ajar - UMB SILVIA INDRIANYPERENCANAAN GEOMETRIK JALAN

Page 4: Perencanaan Geometri Jalan

12JURUSAN TEKNIK SIPILFAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAANUNIVERSITAS MERCU BUANA

6. Lapis asbuton campuran dingin (Lasbutag)

Jenis ini terdiri dari agregat, asbuton dan bahan peremaja yang dicampur,

diaduk, diperam dan dihampar serta dipadatkan dalam keadaan dingin. Fungsinya

sebagai lapis permukaan, lapis aus, melindungi lapisan bawahnya dari cuaca dan

air, mendukung lalu lintas dan permukaan rata tidak licin.Campuran ini memiliki nilai

struktural, dan kenyal serta dipakai untuk jalan lama maupun baru dengan

kelandaian maksimum 12%, Rmin 15 m dan lalu lintas sedang.pada lasbutag

konvensional digunakan asbuton lolos saringan ½” dengan waktu peram 3 x 24 jam.

7. Lapis tipis asbuton murni (Latasbum)

Pengembangan dari asbuton dengan mengekstraksinya untuk mendapatkan

aspal murni, yang dapat berfungsi seperti aspal minyak dengan campuran bahan

peremaja pada suhu kamar. Dengan tebal padat maksimum 1 cm berfungsi sebagai

lapis penutup yang kedap air, kenyal, cukup awet dan tidak bernilai struktural.

8. Lapis Aspal Beton (Laston)

Campuran beraspal dengan gradasi menerus yang dicampur pada suhu

115oC, dihampar dan dipadatkan pada suhu minimum 110oC. Campuran ini memiliki

stabilitas tinggi dan dapat digunakan samapai lalu lintas berat. Dalam perencanaan

terdapat 11 variasi gradasi yang dapat digunakan.

9. Lapis aspal beton pondasi atas (Laston atas)

Campuran ini adalah laston untuk pondasi, dan dicampur pada suhu 90 –

120oC dan dipadatkan dalam keadaan panas. Fungsinya sebagai penerus beban ke

konstruksi di bawahnya, tetapi kurang kedap air. Gradasi yang dipakai adalah

terbuka dan dipasang diatas lapis pondasi bawah dengan bahan pengikat aspal atau

tanpa bahan pengikat serta untuk mempercepat peningkatan jalan secara

keseluruhan, terutama pada konstruksi bertahap.

Pusat Pengembangan Bahan Ajar - UMB SILVIA INDRIANYPERENCANAAN GEOMETRIK JALAN

Page 5: Perencanaan Geometri Jalan

12JURUSAN TEKNIK SIPILFAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAANUNIVERSITAS MERCU BUANA

10. Laston Bawah

Campuran ini sama dengan sebelumnya dan dicampur pada suhu minimum

80 – 120oC serta dipadatkan pada suhu minimum 80oC. Sifatnya tidak kedap air dan

bergradasi terbuka, serta dipasang pada tanah yang telah stabil.

11. Lapis tipis aspal beton (Lataston) atau Hot roll sheet/HRS

Campuran ini menggunakan agregat bergradasi senjang dengan aspal dan

ditambah filler. Suhu pencampuran tergantung pen. Aspal sedang pemadatan pada

saat suhu min. 80oC. Tebal padat 2,5 cm – 3 cm dan tidak bernilai struktural.

12. Hot Rolled Asphalt(HRA)

Merupakan campuran bergradasi senjang, dengan sedikit agregat sedang (2,36

– 10 mm) dan pasir, mineral halus, aspal serta sedikit agregat kasar. Kekuatannya

terletak pada jenis gradasinya sehingga mempunyai durabilitas tinggi serta fleksibel.

13. Stone mastic asphalt/SMA

Campuran ini bergradasi kasar, seperti aspal porous tetapi rongganya terisi

oleh mortar agregat halus/filler/aspal. Dengan demikian campuran ini karena

gradasinya senjang, maka tahan terhadap alur serta berdurabilitas tinggi.

Selanjutnya penekanan materi adal;ah pada LASTON seperti penjelasan berikut.

12.2. KARAKTERISTIK CAMPURAN

12.2.1. Stabilitas

Merupakan kemampuan lapisan perkerasan menerima beban lalu lintas

tanpa terjadi perubahan bentuk tetap seperti gelombang, alur ataupun bleeding.

Kemampuan tersebut terjadi sebagai hasil geseran antar butir, penguncian antar

partikel dan daya ikat yang baik dari aspal.

Kebutuhan akan stabilitas setingkat dengan jumlah lalu lintas dan beban

kendaraan yang memakai jalan tersebut. Namun, stabilitas yang terlalu tinggi

menyebabkan lapisan menjadi kaku dan cepat retak, disamping itu karena volume

Pusat Pengembangan Bahan Ajar - UMB SILVIA INDRIANYPERENCANAAN GEOMETRIK JALAN

Page 6: Perencanaan Geometri Jalan

12JURUSAN TEKNIK SIPILFAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAANUNIVERSITAS MERCU BUANA

antar agregat kurang, mengakibatkan kebutuhan aspal menjadi rendah. Hal ini akan

menghasilkan lapisan film yang tipis dan ikatan aspal mudah lepas sehingga

durabilitas menjadi rendah.

Stabilitas yang tinggi dapat diperoleh dengan penggunaan :

Agregat dengan gradasi rapat (dense graded)

Agregat dengan permukaan kasar

Agregat berbentuk kubus

Aspal dengan penetrasi rendah

Aspal dalam jumlah yang mencukupi untuk ikatan antar butir

Agregat bergradasi baik/ rapat VMA kecil stabilitas tinggi, tapi aspal sedikit

film aspal tipis

Jika dipakai aspal yang banyak, dengan VMA yang kecil tersebut,

mengakibatkan aspal tidak dapat lagi menyelimuti agregat dengan baik, juga

menghasilkan VIM yang kecil. Dengan adanya perulangan beban, akan terjadi

bleeding.

12.2.2. Durabilitas

Merupakan kemampuan lapisan untuk menahan keausan akibat cuaca, air dan

perubahan suhu ataupun gesekan kendaraan. Faktor yang mempengaruhi adalah :

Film aspal/selimut aspal. Film tebal durabilitas + Kemungkinan bleeding +

VIM kecil, sehingga lapis kedap air dan udara tidak masuk kedalam campuran

yang menyebabkan terjadi oksidasi dan aspal jadi rapuh/getas

VMA besar, sehingga flm dapat dibuat tebal. Untuk mencapai VMA yang besar,

tetapi kemungkinan bleeding kecil dipergunakan agregat bergradasi senjang.

12.2.3. Fleksibilitas

Adalah kemampuan lapisan untuk dapat mengikuti deformasi yang terjadi

akibat beban lalu lintas berulang tanpa terjadi retak dan perubahan volume.

Fleksibilitas yang tinggi dapat diperoleh dengan :

Pusat Pengembangan Bahan Ajar - UMB SILVIA INDRIANYPERENCANAAN GEOMETRIK JALAN

Page 7: Perencanaan Geometri Jalan

12JURUSAN TEKNIK SIPILFAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAANUNIVERSITAS MERCU BUANA

Penggnaan agregat bergradasi senjang, sehingga VMA besar

Penggunaan aspal yang lunak (penetrasi tinggi)

Penggunaan aspal yang cukup banyak, sehingga VIM kecil

12.2.4. Kekesatan/tahanan geser/skid resistance

Tahanan geser adalah kekesatan yang diberikan oleh perkerasan sehingga

kendaraan tidak slip baik waktu hujan/basah maupun kering. Kekesatan dinyatakan

dengan koefisien gesek antara ban dan permukaan jalan.

Tahanan geser tinggi bila :

Penggunaan aspal yang tepat sehingga tidak terjadi bleeding

Penggunaan agregat dengan permukaan kasar, berbentuk kubus

Penggunaan agregat kasar yang cukup.

12.2.5. Ketahanan lelah/fatique resistance

Merupakan ketahanan lapis perkerasan terhadap beban berulang tanpa

terjadi kelelahan yang berupa alur/ruting dan retak.

Faktor yang mempengaruhi :

VIM + dan kadar aspal - , akan mengakibatkan kelelahan yang lebih cepat.

VMA + dan kadar aspal +, akan mengakibatkan lapisan menjadi fleksibel

12.2.6. Kemudahan pelaksanaan

Kemudahan yang dimaksud adalah pada saat dihampar dan dipadatkan

sehingga diperoleh hasil yang memenuhi kepadatan yang diharapkan.

Faktor yang mempengaruhi :

Gradasi agregat

Temperatur campuran

Kandungan bahan pengisi/filler

Pusat Pengembangan Bahan Ajar - UMB SILVIA INDRIANYPERENCANAAN GEOMETRIK JALAN

Page 8: Perencanaan Geometri Jalan

12JURUSAN TEKNIK SIPILFAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAANUNIVERSITAS MERCU BUANA

12.3. PERENCANAAN CAMPURAN

Lapisan aspal yang baik harus memenuhi 4 syarat yaitu stabilitas, durabilitas,

fleksibilitas dan tahanan geser. Dengan demikian harus direncanakan campuran

yang meliputi gradasi agregat dan kadar aspal sehingga dapat dihasilkan lapis

perkerasan yang memenuhi 4 persyratan tersebut yaitu :

Kadar aspal cukup memberikan kelenturan

Stabilitas cukup memberikan kemampuan memikul beban sehingga tak terjadi

deformasi yang merusak

Dapat memberikan kemudahan kerja sehingga tak terjadi segregasi

Dapat menghasilkan campuran yang sesuai dengan persyartan lapis perkerasan

yang direncanakan.

Dari hal diatas dapat disederhanakan bahwa faktor yang mempengaruhi

kualitas campuran adalah : absorbsi aspal, Kadar aspal efektif,Rongga antar

butir(VMA), Rongga dalam campuran(VIM), gradasi agregat.

12.3.1. Gradasi

Terdapat beberapa gradasi yaitu:

Gradasi baik dengan susunan gradasi rapat (dense graded)

Gradasi baik dengan susunan gradasi terbuka (open graded)

Gardasi senjang/celah/gap graded. Biasanya digunakan pada type campuran

HRA

Sebagai perbandingan:

Campuran dengan gradasi rapat Kepadatan baik,sehingga stabilitas +

Rongga pori -, sehingga fleksibilitas -

Beban berulang dan aspal mencair, tahanan geser -

Campuran dengan gradasi Terbuka Stabilitas -

Fleksibilitas +

Jika aspal -, dengan kadar rongga yang diresapi aspal + maka lapis pengikat antar butir -. Durabilitas -

Pusat Pengembangan Bahan Ajar - UMB SILVIA INDRIANYPERENCANAAN GEOMETRIK JALAN

Page 9: Perencanaan Geometri Jalan

12JURUSAN TEKNIK SIPILFAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAANUNIVERSITAS MERCU BUANA

12.3.2. Marshall Test

Pemeriksaan dengan marshall test dimaksudkan untuk menentukan

ketahanan/stabilitas terhadap kelelehan plastis/flow dari campuran aspal dan

agregat.

Kelelehan plastis adalah keadaan perubahan bentuk suatu campuran yang

terjadi akibat suatu beban sampai batas runtuh yang dinyatakan dalam mm atau

0,01”.

Alat marshall merupakan alat tekan yang dilengkapi proving ring dengan kapasitas

2500 kg dan arloji pengukur untuk mengukur stabilitas campuran dan kelelehan.

Dari persiapan benda uji sampai pemeriksaan dengan alat marshall diperoleh data

sbb.

1. Kadar aspal, dinyatakan dengan bilangan sampai satu desimal

2. Berat volume (t/m3)

3. Stabilitas, dinyatakan dalam bilangan bulat

4. Kelelehan

5. VIM, indikator dari durabilitas, dinyatakan samapai satu desimal

6. VMA, indikator dari durabilitas, dinyatakan dalam bilangan bulat

7. Marshall quetiont, indikator kelenturan yang potensial terhadap retak. (stab./kelelehan).

8. Penyerapan aspal, persen terhadap campuran , sehingga diketahui kadar aspal efektif

9. Tebal film aspal (mm), indikator durabilitas.

10. Kadar aspal efektif, dinyatakan samapi satu desimal.

12.3.3. Kadar aspal Optimum

Karena fungsinya yaitu sebagai perekat dan pengisi, maka jumlah aspal yang

digunakan dalam campuran harus tepat atau optimum. Salah satu cara yang dipakai

adalah metoda Asphalt Institute, yang didasarkan kepada hasil dari Marshall test.

Sehingga kondisi aspal optimum yang ditentukan adalah kadar aspal dalam

menahan beban hingga terjadi kelelehan plastis. Selain itu sebelumnya juga telah

dihitung prosentase rongga dalam campuran maupun pada agregat. Karena hal

tersebut juga diperhitungkan dalam menentukan KAO. Sebagai ilustrasi penentuan

KAO pada suatu campuran sebagai berikut.

Pusat Pengembangan Bahan Ajar - UMB SILVIA INDRIANYPERENCANAAN GEOMETRIK JALAN

Page 10: Perencanaan Geometri Jalan

12JURUSAN TEKNIK SIPILFAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAANUNIVERSITAS MERCU BUANA

Pusat Pengembangan Bahan Ajar - UMB SILVIA INDRIANYPERENCANAAN GEOMETRIK JALAN

VIM

VMA

Stabilitas

Flow

4% 5% 6% 7% 8% 9%

KAO