Penentuan perkerasan kaku atau lentur pada tanah gambut dengan manual desain perkerasan jalan

41
Perbandingan Penggunaan Perkerasan Kaku atau Lentur Pada Tanah Gambut Disusun Oleh: Fakhri Firdaus I0112044 Afrinur Winursito I0112005 Tanya Andjani I0112136 Yahya Abdurrohim I0112139 JurusanTeknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta 2014

Transcript of Penentuan perkerasan kaku atau lentur pada tanah gambut dengan manual desain perkerasan jalan

Page 1: Penentuan perkerasan kaku atau lentur pada tanah gambut dengan manual desain perkerasan jalan

Perbandingan PenggunaanPerkerasan Kaku atau LenturPada Tanah Gambut

Disusun Oleh:

Fakhri FirdausI0112044

Afrinur WinursitoI0112005

Tanya AndjaniI0112136

Yahya AbdurrohimI0112139

Jurusan Teknik Sipil Fakultas TeknikUniversitas Sebelas Maret Surakarta

2014

Page 2: Penentuan perkerasan kaku atau lentur pada tanah gambut dengan manual desain perkerasan jalan

Prosedur Desain

▪ Direncanakan jalan yang akan di desain adalah sebagai berikut:

▪ Lokasi: Kalimantan Barat

▪ Jenis Tanah: Tanah Gambut

▪ CBR: 2,78%

▪ Tipe Jalan: Arteri dan Perkotaan

Page 3: Penentuan perkerasan kaku atau lentur pada tanah gambut dengan manual desain perkerasan jalan

PERKERASAN LENTUR

Page 4: Penentuan perkerasan kaku atau lentur pada tanah gambut dengan manual desain perkerasan jalan

Prosedur Desain Perkerasan LenturBerdasarkan Manual Desain Perkerasan JalanNomor 02/M/BM/2013

▪ Menentukan umur rencana dari Tabel 2.1: Umur Rencana Perkerasan

▪ Menentukan nilai-nilai CESA4 untuk umur desain yang telah dipilih

▪ Menentukan nilai Traffic Multiplier ™

▪ Menghitung CESA5 = TM x CESA4

▪ Menentukan tipe perkerasan dari Tabel 3.1 atau dari pertimbangan biaya(analisis discounted whole of life cost)

▪ Menentukan seksi-seksi subgrade yang seragam dan daya dukungsubgrade

▪ Menentukan struktur pondasi jalan

▪ Menentukan struktur perkerasan yang memenuhi syarat dari desain 3 atau3a atau bagan lainnya

Page 5: Penentuan perkerasan kaku atau lentur pada tanah gambut dengan manual desain perkerasan jalan

Menentukan Umur Rencana Perkerasan

▪ Jenis perkerasan lenturterdapat dua opsi umurrencana yang bergantung padajenis elemen perkerasan. Untukperkerasan lentur pada kasustanah gambut ini diambil umurrencana 20 tahun denganelemen perkerasan lapisan aspal dan lapisan berbutir danCTB.

Page 6: Penentuan perkerasan kaku atau lentur pada tanah gambut dengan manual desain perkerasan jalan

Menentukan nilai-nilai CESA4 (VDF) untukumur desain yang dipilih

Ditentukan jenis-jenis kendaraanyang lewat adalah sebagai berikut.

▪ Truk 2 Sumbu – Ringan = 0,8

▪ Truk 2 Sumbu – Berat = 0,9

▪ Truk 4 Sumbu Trailer = 13,6

▪ Truk 3 Sumbu – Sedang = 28,1

▪ Truk 3 Sumbu – Ringan = 7,6

▪ Truk 2 Sumbu – Cargo Sedang = 0,7

▪ Truk 5 Sumbu Trailer = 30,3

Page 7: Penentuan perkerasan kaku atau lentur pada tanah gambut dengan manual desain perkerasan jalan

Menentukan Lalu Lintas Harian Rata-rata(LHRT)

▪ Truk 2 Sumbu – Ringan = 50 Kendaraan per Hari

▪ Truk 2 Sumbu – Berat = 30 Kendaraan per Hari

▪ Truk 4 Sumbu Trailer = 20 Kendaraan per Hari

▪ Truk 3 Sumbu – Sedang = 17 Kendaraan per Hari

▪ Truk 3 Sumbu – Ringan = 26 Kendaraan per Hari

▪ Truk 2 Sumbu – Cargo Sedang = 29 Kendaraan per Hari

▪ Truk 5 Sumbu Trailer = 10 Kendaraan per Hari

Page 8: Penentuan perkerasan kaku atau lentur pada tanah gambut dengan manual desain perkerasan jalan

Faktor Distribusi Lajur

▪ Jalan arteri yang direncanakanmemiliki jumlah lajur untuksetiap arahnya 3. BerdasarkanTabel Faktor Distribusi Lajur, distribusi lajur kendaraan niagapada lajur desain adalah 60% terhadap populasi kendaraanniaga.

Page 9: Penentuan perkerasan kaku atau lentur pada tanah gambut dengan manual desain perkerasan jalan

Menghitung ESA4

ESA4 = LHRT x VDF4 x DL

NO Jenis Kendaraan LHRT DL VDF4 ESA

1 Truk 2 Sumbu – Ringan 50 60% 0.8 24

2 Truk 2 Sumbu – Berat 30 60% 0.9 16.2

3 Truk 4 Sumbu Trailer 20 60% 13.6 163.2

4 Truk 3 Sumbu – Sedang 17 60% 28.1 286.62

5 Truk 3 Sumbu – Ringan 26 60% 7.6 118.56

6 Truk 2 Sumbu – Cargo Sedang

29 60% 0.7 12.18

7 Truk 5 Sumbu Trailer 10 60% 30.3 181.8

Total 802.56

Page 10: Penentuan perkerasan kaku atau lentur pada tanah gambut dengan manual desain perkerasan jalan

Menentukan Traffic Multiplier (TM)

▪ Nilai TM kelelahan lapisan aspal (TM lapisan aspal ) untuk kondisipembebanan yang berlebih di Indonesia adalah berkisar 1.8 – 2.

▪ Kelompok kami menentukan nilai TM yang digunakan adalah sebesar1.9.

Page 11: Penentuan perkerasan kaku atau lentur pada tanah gambut dengan manual desain perkerasan jalan

Menghitung ESA5

▪ ESAaspal = ESA5 = TMlapisan aspal x ESA4

▪ ESAaspal = ESA5 = 1.9 x 802.56

▪ ESAaspal = ESA5 = 1524.864

Page 12: Penentuan perkerasan kaku atau lentur pada tanah gambut dengan manual desain perkerasan jalan

Menghitung CESA5

▪ CESA5 = ESA5 x 365 x R

▪ R = (1+0.01𝑖)𝑈𝑅 −1

0.01𝑖

▪ Untuk Perkerasan Lentur inidirencanakan untuk jenis jalan arteridan perkotaan dengan umur rencana

maka di tentukan i =5x5 + 15x4

5+15= 4,25%

▪ Maka R = (1+0.01𝑥4.25)20 −1

0.01𝑥4,25= 30,5625

▪ Jadi CESA5 = 1524.864x 365 x 30,5625

= 17010335

Page 13: Penentuan perkerasan kaku atau lentur pada tanah gambut dengan manual desain perkerasan jalan

Menentukan Tipe perkerasan

▪ Dari Tabel 3.1 Berdasarkan Manual Desain Perkerasan Jalan Nomor 02/M/BM/2013

Page 14: Penentuan perkerasan kaku atau lentur pada tanah gambut dengan manual desain perkerasan jalan

Menentukan seksi-seksi subgrade yang seragam dan daya dukung subgrade

Page 15: Penentuan perkerasan kaku atau lentur pada tanah gambut dengan manual desain perkerasan jalan

Menentukan Struktur Pondasi Jalan

Outline prosedur desain pondasi jalan :

1.Perkiraan nilai CBR tanah dasar

Kondisi lapangan yang terjadi yaitu tanah gambut , pada umum nya tanahgambut memiliki nilai CBR <3% , maka dari itu di tentukan nilai CBR = 2,78%

2. Solusi desain jalan minimum

Tanah gambut menggunakan metode desain pondasi D yang berartimenggunakan lapis penopang berbutir , selain itu karena CESA5 yang telah di hitung di atas menunjukan nilai >4juta CESA5 maka perlu adanya peningkatantebal tanah dasar 1500

Page 16: Penentuan perkerasan kaku atau lentur pada tanah gambut dengan manual desain perkerasan jalan
Page 17: Penentuan perkerasan kaku atau lentur pada tanah gambut dengan manual desain perkerasan jalan

Menentukan Struktur Perkerasan

Page 18: Penentuan perkerasan kaku atau lentur pada tanah gambut dengan manual desain perkerasan jalan

PERKERASAN KAKU

Page 19: Penentuan perkerasan kaku atau lentur pada tanah gambut dengan manual desain perkerasan jalan

Prosedur Desain Perkerasan Kaku BerdasarkanManual Desain Perkerasan Jalan Nomor02/M/BM/2013

▪ Menentukan umur rencana harus 40 tahun

▪ Menentukan nilai-nilai CESA4 untuk umur desain yang telah dipilih

▪ Menentukan struktur pondasi jalan

▪ Menentukan lapisan drainase dan lapisan subbase

▪ Menentukan jenis sambungan

Page 20: Penentuan perkerasan kaku atau lentur pada tanah gambut dengan manual desain perkerasan jalan

Menentukan Umur Rencana Perkerasan

▪ Untuk perkerasan kaku padakasus tanah gambut ini diambilumur rencana 40 tahun.

Page 21: Penentuan perkerasan kaku atau lentur pada tanah gambut dengan manual desain perkerasan jalan

Menentukan nilai-nilai CESA4 (VDF) untukumur desain yang dipilih

Ditentukan jenis-jenis kendaraanyang lewat adalah sebagai berikut.

▪ Truk 2 Sumbu – Ringan = 0,8

▪ Truk 2 Sumbu – Berat = 0,9

▪ Truk 4 Sumbu Trailer = 13,6

▪ Truk 3 Sumbu – Sedang = 28,1

▪ Truk 3 Sumbu – Ringan = 7,6

▪ Truk 2 Sumbu – Cargo Sedang = 0,7

▪ Truk 5 Sumbu Trailer = 30,3

Page 22: Penentuan perkerasan kaku atau lentur pada tanah gambut dengan manual desain perkerasan jalan

Menentukan Lalu Lintas Harian Rata-rata(LHRT)

▪ Truk 2 Sumbu – Ringan = 50 Kendaraan per Hari

▪ Truk 2 Sumbu – Berat = 30 Kendaraan per Hari

▪ Truk 4 Sumbu Trailer = 20 Kendaraan per Hari

▪ Truk 3 Sumbu – Sedang = 17 Kendaraan per Hari

▪ Truk 3 Sumbu – Ringan = 26 Kendaraan per Hari

▪ Truk 2 Sumbu – Cargo Sedang = 29 Kendaraan per Hari

▪ Truk 5 Sumbu Trailer = 10 Kendaraan per Hari

Page 23: Penentuan perkerasan kaku atau lentur pada tanah gambut dengan manual desain perkerasan jalan

Faktor Distribusi Lajur

▪ Jalan arteri yang direncanakanmemiliki jumlah lajur untuksetiap arahnya 3. BerdasarkanTabel Faktor Distribusi Lajur, distribusi lajur kendaraan niagapada lajur desain adalah 60% terhadap populasi kendaraanniaga.

Page 24: Penentuan perkerasan kaku atau lentur pada tanah gambut dengan manual desain perkerasan jalan

Menghitung ESA4

ESA4 = LHRT x VDF4 x DL

NO Jenis Kendaraan LHRT DL VDF4 ESA

1 Truk 2 Sumbu – Ringan 50 60% 0.8 24

2 Truk 2 Sumbu – Berat 30 60% 0.9 16.2

3 Truk 4 Sumbu Trailer 20 60% 13.6 163.2

4 Truk 3 Sumbu – Sedang 17 60% 28.1 286.62

5 Truk 3 Sumbu – Ringan 26 60% 7.6 118.56

6 Truk 2 Sumbu – Cargo Sedang

29 60% 0.7 12.18

7 Truk 5 Sumbu Trailer 10 60% 30.3 181.8

Total 802.56

Page 25: Penentuan perkerasan kaku atau lentur pada tanah gambut dengan manual desain perkerasan jalan

Menghitung CESA

▪ CESA = ESA x 365 x R

▪ R = (1+0.01𝑖)𝑈𝑅 −1

0.01𝑖

▪ Untuk Perkerasan Lentur inidirencanakan untuk jenis jalan arteridan perkotaan dengan umur rencana

maka di tentukan i=5x5 + 35x4

5+35= 4.125%

▪ Maka R = (1+0.01𝑥4.125%)40 −1

0.01𝑥4.125%= 97.8747

▪ Jadi CESA = 802.56 x 365 x 97.87472

= 28670871

Page 26: Penentuan perkerasan kaku atau lentur pada tanah gambut dengan manual desain perkerasan jalan

Menentukan Tipe perkerasan

▪ Dari Tabel 3.1 Berdasarkan Manual Desain Perkerasan Jalan Nomor 02/M/BM/2013

Page 27: Penentuan perkerasan kaku atau lentur pada tanah gambut dengan manual desain perkerasan jalan

Menentukan seksi-seksi subgrade yang seragam dan daya dukung subgrade

Page 28: Penentuan perkerasan kaku atau lentur pada tanah gambut dengan manual desain perkerasan jalan

Menentukan Struktur Pondasi Jalan

Outline prosedur desain pondasi jalan :

1.Perkiraan nilai CBR tanah dasar

Kondisi lapangan yang terjadi yaitu tanah gambut , pada umum nya tanahgambut memiliki nilai CBR <3% , maka dari itu di tentukan nilai CBR = 2,78%

2. Solusi desain jalan minimum

Tanah gambut menggunakan metode desain pondasi D yang berartimenggunakan lapis penopang berbutir , selain itu karena CESA5 yang telah di hitung di atas menunjukan nilai >4juta CESA5 maka perlu adanya peningkatantebal tanah dasar 1500

Page 29: Penentuan perkerasan kaku atau lentur pada tanah gambut dengan manual desain perkerasan jalan
Page 30: Penentuan perkerasan kaku atau lentur pada tanah gambut dengan manual desain perkerasan jalan

Menentukan Lapisan Drainase dan Lapisan Subbase dari desain 4

Page 31: Penentuan perkerasan kaku atau lentur pada tanah gambut dengan manual desain perkerasan jalan
Page 32: Penentuan perkerasan kaku atau lentur pada tanah gambut dengan manual desain perkerasan jalan

Menentukan Lapisan Subbase

Page 33: Penentuan perkerasan kaku atau lentur pada tanah gambut dengan manual desain perkerasan jalan

Kesimpulan Lapisan Subbase

▪ Sambungan : Dowel

▪ Bahu Jalan : Beton

▪ Tebal Lapisan : 1) Tebal Pelat Beton : 285

1,2= 237,5mm

2) Lapis Pondasi LMC : 150

1,2= 125mm

3) Lapis Pondasi Agregat kelas A : 150

1,2= 125mm

Page 34: Penentuan perkerasan kaku atau lentur pada tanah gambut dengan manual desain perkerasan jalan

KESIMPULAN JENIS PERKERASAN UNTUK TANAH GAMBUT

PERKERASAN LENTUR

▪ Pada tanah gambut perkerasanini lebih cocok karena lebihringan.

▪ akan lebih tepat biaya nyakarena kurang dari 30juta ESA

PERKERASAN KAKU

▪ Pada tanah gambut perkerasan kakukurang cocok karena lebih berat

▪ Jika perkerasan kaku dilaksakan padatanah gambut akan menimbulkanretak pada perkerasan

▪ Perlu ada pengangkatan danpenggantian tanah

▪ digunakan pondasi khusus sepertipondasi cakar ayam

Page 35: Penentuan perkerasan kaku atau lentur pada tanah gambut dengan manual desain perkerasan jalan

Seputar Tanah Gambut

▪ Tanah gambut merupakan hasil pelapukan tumbuh-tumbuhan dalamribuan tahun yang bukan merupakan daratan atau tanah yang sesungguhnya.

▪ Ketebalannya bervariasi antara beberapa cm sampai 15 meter.

▪ Tanah gambut akan terus mengalami penurunan (ingat: iasebetulnya bukan tanah!), bisa sampai 1 m dalam 10 tahun.

Page 36: Penentuan perkerasan kaku atau lentur pada tanah gambut dengan manual desain perkerasan jalan

Seputar perkerasan di tanah gambut

▪ Areal gambut yang luas untuk konstruksi jalan, biasanya dengan caramemperbaiki areal tersebut. Dengan cara dikupas atau digali, kemudian galian tersebut diisi dengan lapisan tanah atau pasir yang lebih baik. Dimana tanah yang telah diganti tersebut dipampatkandengan diberi beban diatasnya berupa tumpukan pasir atau tanahselama jangka waktu tertentu.

▪ Untuk mempercepat pemampatan lapisan tanah, ada beberapa carayang dilakukan yaitu ada yang menggunakan tiang pasir (vertical sand drain) yang dipasang pada setiap jarak tertentu. Ada juga yang menggunakan sejenis bahan sintetis yang dipasang vertical jugayang jaraknya tergantung kebutuhan yang dikenal dengan vertical wick drain.

Page 37: Penentuan perkerasan kaku atau lentur pada tanah gambut dengan manual desain perkerasan jalan

▪ Penggunaan vertical wick drain ada yang ditambah dengan bantuanpompa vakum untuk mempercepat proses pemampatan tanah

▪ Semua hal ini dilakukan untuk mengeluarkan air dan udara yang mengisi pori-pori pada lapisan tanah.

▪ Untuk areal yang tidak luas, pondasi untuk equipment ada yang langsung membangun pondasinya seperti pondasi cakar ayam. Setelah pondasi terpasang baru kemudian diberi beban diatasnyaberupa tumpukan pasir atau tanah supaya terjadi pemampatansampai yang diinginkan. Kemudian dibangun konstruksi jalan yang ingin dipasang diatasnya.

Page 38: Penentuan perkerasan kaku atau lentur pada tanah gambut dengan manual desain perkerasan jalan

▪ Cara yang murah adalah dengan memakai dolken atau bambuberukuran diameter sekitar 8 cm dan panjang antara 4 – 6 meter yang dipancang dengan jarak tergantung kebutuhan biasanya sekitar30 – 40cm.

▪ Alternatif lain untuk meningkatkan perkuatan tanah dasar yaitudengan pemakaian geotextile dapat memberikan pertimbangan lain secara ekonomis dan struktur. Geotextile merupakan suatu bahangeosintetik yang berupa lembaran serat sintetis tenunan dantambahan bahan anti ultraviolet.

Page 39: Penentuan perkerasan kaku atau lentur pada tanah gambut dengan manual desain perkerasan jalan

▪ Geotextile ini mempunyai berat sendiri yang relatif ringan. Akan tetapi mempunyai kekuatan tarik yang cukup besar untuk menerimabeban diatasnya. Keunikan utama geotextile adalah konsistensikualitas sebagai produk industri permanen dan sangat kompetitifdalam harganya.

Page 40: Penentuan perkerasan kaku atau lentur pada tanah gambut dengan manual desain perkerasan jalan

Sumber

▪ Manual Desain Perkerasan Jalan Nomor 02/M/BM/2013

▪ http://aryapersada.com/konstruksi-jalan-di-tanah-gambut-2.html

▪ https://jualbatusplit.wordpress.com/2012/05/03/teknik-pembuatan-jalan-di-atas-tanah-gambut/

Page 41: Penentuan perkerasan kaku atau lentur pada tanah gambut dengan manual desain perkerasan jalan

TERIMA KASIH BANYAKTHANK YOU SO MUCHTOMO ARIGATOUXIE XIE