Ringkasan: PERENCANAAN TEBAL PERKERASAN DENGAN METODE THE ASPHALT INSTITUTE (1970) (dianjurkan para mahasiswa membaca buku aslinya) Oleh: Bachnas. Bagian 1. Outline of Procedure. 1. Traffic conditions. 2. Subgrade. 3. Environmental factors. 4. Micelleneous design requirement. Traffic Analisis. 1. Design Lane, jumlah arus lalulintas pada setiap lane. Pakai lane (lajur) yang terbesar ESAL arus lalulintasnya. 2. Design Periode, jangka waktu perencanaan umur konstruksi perkerasan (pavement life). 3. Design Traffic Number (DTN), rencana jumlah lalulintas dalam ESAL selama design periode. Grafik yang digunakan untuk menghitung ketebalan adalah untuk jangka waktu 20 tahun. Untuk perencanaan dengan waktu yang berbeda dari 20 th, maka perlu menggunakan faktor penyesuaian (Adjustment Factors). 4. ESAL (Equivalent Single Axle Load), macam-macam beban sumbu kendaraan di-eqivqlent-kan ke beban sumbu tunggal sebesar 18000 pounds. 5. Initial Daily Traffics (IDT), jumlah rata-rata harian dari arus kendaraan pada dua arah selama setahun.
6. Initial Traffic Number (ITN), jumlah rata-rata harian dalam ESAL selama setahun. 7. Traffic Clasifications. a. Light (ringan), DTN kurang dari 10. b. Medium (sedang), DTN antara 10 s/d 100. c. Heavy (berat), DTN diatas 100. Menghitung/menentukan DTN. 1. Estimasi besar IDT. 2. Estimasi persentase truk terberat (beri simbul A) dari hasil pengamatan lapangan, atau menggunakan tabel III-1. 3. Estimasi persentase truk terberat (beri simbul B) dari hasil perbandingan truk terberat dengan jumlah truk pada dua arah. Dapat menggunakan tabel III-2. 4. Estimasi jumlah truk berat rata-rata harian. Number of Heavy Trucks = IDT x A/100 x B/100. 5. Estimasi berat rata-rata dari beban gandar truk berat dari kondisi data labangan. Jika tidak ada/didapat, maka dapat menggunakan tabel III-1. 6. Tentukan berat batas dari muatan sumbu tunggal yang berlaku oleh Pemerintah atau pada wilayah setempat. 7. Dari data diatas dapat dihitung ITN (Initial Traffic Number) dengan menggunakan gambar/grafik III-1. Dengan cara sebagai berikut (gambar/grafik III-1) : a. Masukkan/plotkan data berat rata-rata dari truk berat pada garis vertikal D.
b. Ploting jumlah truk berat rata-rata harian (Number of Heavy Trucks) pada garis vertikal C. c. Hubungkan dengan garis titik pada garis D dengan titik pada garis C, tarik terus sehingga memotong garis vertikal B (garis vertikal B hanya sebagai pivot/sumbu putar). d. Ploting pada garis vertikal E muatan sumbu terberat yang dipakai sebagai Standard Equivalent Single Axle Load. e. Hubungan titik pada garis E dengan titik pada garis B. Perpanjangan garis tersebut akan memotong garis verikal A. Titik perpotongan tersebut adalah ITN (Initial Traffic Number) dalam satuan ESAL. 8. Jika hasil ITN mendekati 10 atau kecil dari 10, maka hasilnya dapat dikoreksi dengan grafik/gambar III-2. Hal ini untuk jumlah mobil/truk ringan yang lebih dominan dari pada truk berat. Contoh penggunaan gambar/grafik III-2. Daily volume of automobiles and light trucks in design lane = 20000 vehicles. ITN (base on heavy trucks) = 8. Angka ini akan dikoreksi sbb: Enter the chart daily volume on horizontal line = 20000 (point A), and move vertically to ITN 8 line (point B). Pull the horizontally line from point B until crossing the vertical line on point C. The corrected ITN is 9.5. Selain menggunakan gambar/grafik III-1 dan III-2, ITN dapat juga dihitung dengan mengkonversikan secara lansung beban gandar truk dari data lalulintas ke ESAL dengan menggunakan gambar C-1 dan C-2. Dari hasil konversi tersebut akan didapat besar ESAL dan faktor truk (Truck Factor). Dengan cara sebagai berikut:
Axle Load Group (1000-lb) Single Axles Under 8.0 8 12. 12 16. 16 18. 18 20. 20 22. 22 24. 24 26. Tandem Axles Under 14.0 14 20. 20 26. 26 30. 30 32. 32 34. 34 36. 36 38. 38 40. 40 42. 42 44. 44 46. Load Equivalency Factor... 0.11 0.34 0.76 1.31 2.26 3.91 6.74 Subtotal... 0.11 0.27 0.57 0.92 1.25 1.70 2.33 3.15 4.36 5.88 8.15 Subtotal Axels perday Truck and Combinations. Total Equivalent 18000-lb Single Axle Loads X1 X2 X1 + X2 Truck Factor = (X1 + X2) / (Jumlah total Sumbu Kendaraan)
9. Tetapkan Desing Period. Untuk jalan baru design period biasanya adalah 20 tahun. 10. Estimasi pertumbuhan lalulintas pertahun ( Annual Growths Rate of Traffic). Di Amerika pertumbuhan LL 3 5 persen pertahun, sedangkan di Eropa lebih dari 5 persen. 11. Untuk memilih Design Period dan Annual Growths Rate gunakan Adjustment Factor (faktor penyesuaian) pada tabel III-3. Adjustment Factor = ((1+r) n -1))/(20xr) r = Annual Growth Rate (%, percent) n = Design Period (year) Contoh: r = 6%. n = 16 years Adjustment Factor = ((1+0.06) 16-1)/(20x0.06) = 1.284 (sama dengan harga pada tabel III-3, 1.28) 12. Perkalian ITN (langkah 7 dan 8) diatas dengan faktor penyesuaan (Ajustment Factor, pada langkah 11) untuk mendapatkan DTN 20 tahun yang akan digunakan untuk penentuan rencana tebal perkerasan pada bab V dengan grafik. Contoh/Example: Assume a proposed six-line interstate interurban highway will have an estimated ADT (or IDT) = 38000. The annual growth rate of traffic is expected to be 4 percent. The legal single-axle load limit is 18000 pounds and the average gross weight is expected to be 40000 pounds. The heavy trucks in the traffic stream are expected to be 11 percent of the total traffic volume.
The heavy trucks in the design lane are estimated to be 40 percent of the total number of heavy trucks. Find the DTN for 20 years Design Period. Solution: 1. IDT = 38000 vehicles per day. 2. Percent heavy trucks in both direction, A = 11%. 3. Percent heavy trucks in design line, B = 40%. 4. Number of heavy trucks in design line = IDT x A x B = 38000 x 11% x 40% = 1672 trucks. ( see table III-1, III-2 and Figure III-1) 5. Draw line through points C and D and project to line B. 6. Single axle load limit = 1800 pounds. Plot on line E. 7. Draw line through point on line B and E and project to line A. 8. Read on line A, ITN (Initial Traffic Number) = 1400. 9. ITN more than 10, no correction for automobiles and light truck necessary. 10. Design Period = 20 years. 11. Annual Growth Rate = 4 percent. 12. Initial Traffic Adjustment Factor (AF) = 1.49 (see table III-3). 13. DTN (Design Traffic Number) = ITN x AF = 1400 x 1.49 = 2086 or, rounding off 2100.
Example: The Initial Daily Traffic (IDT) is estimated to be 10800 vehicles, 19 percent of which are heavy trucks. Average weight of trucks is 42000 pounds and 45 of the truck traffic is in outside, or design, lane. The legal single axle load limit is 18000 pounds. An annual Growth Rate of 4 percent is expected during the 25 years Design Period. Solution: IDT = 10800 vehicles. A = 19%, B = 45%. Number of Heavy Truck = IDT x A x B = 10800 x 19% x 45% = 923.4 trucks. From figure III-1, the ITN is found to be 760. Adjustment Factor in Table III-3, Design Period 25 Years, Annual Growth Rate = 4%, Adjustment Factor is found to be 2.08. DTN = ITN x AF = 760 x 2.08 = 1580. DTN is used for the Thickness Design Chart.