TANAH DASAR DAN MATERIAL PERKERASAN

UNIVERSITAS WINAYA MUKTIBANDUNG , 15 Oktober 2015

HANDOUT PERKULIAHANAN AN ANISARIDA, MT.EDWAR HAFUDIANSYAH, S.Pd

TANAH DASAR DEFINISI : Tanah sebagai pondasi yang secara langsung menerima beban lalu-lintas dari suatu perkerasan yang berada di atasnya, di sebut tanah-dasar (subgrade). Jenis Tanah Dasar : Tanah Dasar Asli dan Tanah Dasar Timbunan.

Bagian dari Material Perkerasan : Tanah Dasar (Subgrade), Pondasi Bawah (Sub base), Pondasi (Base), Lapisan Permukaan (Surface).

TEGANGAN TANAH DASAR Aplikasi Tipe beban Tipe perkerasan Kedalaman

tanah_dasar(m)

Bandara Dinamik/ekstra berat Lentur

kaku

2,0

1,5

Jalan angkut tambang Dinamik/sangat berat Lentur 1,5

Jalan rel Dinamik/sangat berat Lentur/kaku 1,25

Jalan utama Dinamik/berat Lentur

kaku

1,0

0,75

Bangunan industry Dinamik/static/berat Kaku 0,75

Jalan mirror Dinamik/sedang Lentur

kaku

0,75

0,50

Bangunan komersial dan

perumahan

Static/sedang Kaku 0,50

Jalan kaki/lintasn sepeda Static/ringan Kaku/lentur 0,25

Kedalaman tanah-dasar(subgrade) (Look, 2007).

TEGANGAN TANAH DASAR1. Pengaruh Beban Roda

2. Pengaruh Daya Dukung

TANAH DASAR 3. Pengaruh Lingkungan : - Kelembaban

(Infiltrasi) : adanya perubahan kadar air - Kadar Air

(Equilibrium Moisture Conten, EMC) (Asphalt Institute, MS-16). - Pengaruh Iklim

(Curah Hujan Tinggi) - Drainase

STABILISASI TANAH DASAR 1. Stabilisasi dengan Kapur

- Tanah Lempung (CH dan CL) dan Granuler (GC dan SC)- Mereduksi Indeks PI(Plastisitas Indeks), tanah lempung tidak sensitif air- qu > 50 Psi (350 kPa)

2. Stabilisasi dengan Semen- Tanah Berpasir (sand) dan berkerikil (sirtu). Portland Cement Association (1979).- SNI 03-3438-1994 mensyaratkan tanah yang digunakan untuk stabilisasi semen adalah: tanah laterit atau lateritis, tanah kepasiran dan sirtu.- Mereduksi PI, potensi pengembangan dan memperkuat

tanah granuler3. Stabilisasi dengan Pemadatan

- FHWA(1979) , tanah dasar timbunan dan asli harus dipadatkan 95% pemadatan standart AASTHO T-99

- Dilakukan pada kondisi kadar air optimum.

Jenis Struktur Perkerasan

Jenis perkerasan• Jalan raya (Highway)• Bandar udara• Rel kereta api (Railway)

Jenis struktur perkerasan• Fleksibel (Flexible pavement)• Kaku (Rigid pavement)• Komposit (Composite pavement)

Lapis perkerasan

TANAH DASAR

PAVEMENT (PERKERASAN)

Mengapa harus diberi lapis perkerasan?Mengapa perkerasan dibuat berlapis?

Semakin keatas tegangan yang dipikul semakin besar maka butuh perkerasan yang semakin bermutu. Perkerasan bagian bawah dapat menggunakan bahan yang mutunya lebih rendah (harga lebih murah)

Daya dukung tanah dasar rendah, maka butuh lapis perkerasan

Lapis perkerasan (1)

GRANULAR (KERIKIL)

SOIL (TANAH) SOIL (TANAH)

GRANULAR (KERIKIL)

Gravel road (Jalan kerikil) Sealed granular road (Jalan kerikil dilapisi aspal

tipis)

SOIL (TANAH)

GRANULAR (KERIKIL)

ASPHALT (AGG+ASPAL)

Asphalt pav’t (Jalan aspal)

SOIL (TANAH)GRANULAR (KERIKIL)

CONCRETE (BETON)

Concrete pav’t (Jalan beton)

Lapis perkerasan (2)

GRANULAR (KERIKIL)SOIL (TANAH) SOIL (TANAH)

GRANULAR (KERIKIL)

Composite pavement (perkerasan komposit)

Heavy duty concrete (Jalan beton utk lalin berat)

SOIL (TANAH)

GRANULAR (KERIKIL)

ASPHALT (AGG+ASPAL)

Block pavement (lalin berat)

CEMENT TREATED (STAB SEMEN)

CONCRETE (BETON)

Railway

CONCRETE (BETON)CEMENT TREATED

(STAB SEMEN)

ASPHALT orCEMENT TREATED

SOIL (TANAH)

SUB-BALLAST (GRANULAR)

BALLAST (GRANULAR)

Rel

Cross-Section perkerasan

Sub-base course (Lapis pondasi bawah/ LPB)

Subgrade (Tanah dasar)

Basic pavement layers(Lapis perkerasan standar)

Heavy duty pevement (Perkerasan utk kendaraan

berat)

Surfacing (Lapis Permukaan)

Base course (Lapis pondasi atas/ LPA)

Wearing course

Base course

Sub-base course

Subgrade

Capping (Landasan)

Binder course

Fungsi lapis perkerasan

Wearing course

Base course

Sub-base course

Subgrade

Capping (Landasan)

Binder course

Lapis fungsional (air hujan, suhu, kekesatan, suara)

Lapi

s st

rukt

ural

(k

ekua

tan)

Keku

atan

str

uktu

ral

naik

Har

ga b

ahan

sem

akin

m

ahal

, se

mak

in ti

pis

Road pavementSurfacing

Binder course

Base course

Sub-base course

Sub-grade

Soil mechanics

Asphalt mechanics

Concrete

Failure mechanism

CRACKING

RUTTING

COMPRESSION

TENSION

TRAFFIC LOAD

MATERIAL PERKERASAN JALANPerkerasan jalan dibuat dari berbagai macam material alam. Pemilihan didasarkan pada beberapa pertimbangan, seperti: Persyaratan struktur perkerasan, Ekonomis, Keawetan dan Kemudahan dikerjakan.

Granuler (Agregat Batuan), Asphalt, Concrete, dan Bar (tulangan)

Sistem perkerasan jalan umumnya mengandung 90 - 95% agregat berdasarkan persen berat atau 70-75% persen volume.

Perkerasan Lentur : Gradasi Agregat, Agregat Granuler Tak Terikat, Agregat Granuler Terikat

Perkerasan Rigid : Mutu Beton (Fc), Mutu Baja (Fy) dan Material Lain

SURFACE COURSESurface Course : Wearing Course (Lapisan Aus) dan Binder Course (Lapisan Pengikat)

BASE COURSE (PONDASI)Material Base Course :- Kerikil pecah atau tak dipecah- Batu pecah bergradasi- Makadam- Batukapur - Koral

Menurut SNI 1732-1989-F dan Pt T-01-2002-B, macam-macam bahan alam yang mempunyai CBR 250% dan indeks plastisitas (PI)4 dapat digunakan untuk lapis pondasi, contohnya: batu pecah, kerikil pecah dan tanah yang telah distabilisasi dengan bahan tertentu seperti semen atau kapur.

BASE COURSE (PONDASI)Gradasi lapis pondasi dan pondasi bawah (ASTM D 2940-98)

Ukuran Saringan Gradasi : persen lolos

Lapis pondasi Lapis pondasi bawah

50 mm

37,5 mm

19 mm

9,5 mm

4.75 mm

6,00 mm

0,075 mm

100

95-100

70-92

50-70

35-55

12-25

0-8

100

90-100

-

-

30-60

-

0-12

BASE COURSE DAN SUB BASE

COURSEDepartemen Pekerjaan Umum (2005) membagi agregat lapis pondasi menjadi 3 kelas, yaitu: kelas A, B dan C . Lapis pondasi atas (base) harus terdiri dari agregat kelas A atau B, sedang lapis pondasi bawah (subbase) harus terdiri dari kelas C

a) Fraksi agregat kasarAgregat kasar (tertahan pada ayakan 4,75 mm) harus terdiri dari partikel yang keras dan awet. Agregat kasar kelas A yang berasal dari batu kali harus 100% mempunyai paling sedikit dua bidang pecah. Agregat kasar kelas B yang berasal dari batu kali harus 65% mempunyai paling sedikit satu bidang pecah. Agregat kasar kelas C berasal dari kerikil.  b) Fraksi agregat halus Agregat halus (lolos saringan 4,75 mm) harus terdiri dari partikel pasir atau batu pecah halus.

DAFTAR PUSTAKAAsphalt Institute, 1983, Principles of Construction Hot mix Asphalt Pavement, MS- 22, Maryland, USA.

Asphalt Institute, 1984, Asphalt Technology and Construction Practices (ES-1), The Asphalt Institute Building College Park, Maryland.

Krebs, RD and Walker, RD, 1971, Highway Material, Mc Graw Hill.

Roberts, Kandhal and Brown, 1991, Hot Mix Asphalt Material, Mixture Design and Construction, Napa Education Foundation Anham, Maryland.

Hosking, R., 1992, Road Aggregates and Skidding, HMSO, London.