PERANCANGAN GEOMETRIK, TEBAL PERKERASAN DAN DRAINASE PADA PROYEK PELEBARAN JALAN
PANJI – BATAS KABUPATEN TAPANULI UTARA II SECTION 2
TUGAS AKHIR
Ditulis Sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh Gelar Sarjana Sains Terapan
Oleh,
KRISTIANI BR. SIRINGO - RINGO NIM: 1105131011
PROGRAM STUDI TEKNIK PERANCANGAN JALAN DAN JEMBATAN JURUSAN TEKNIK SIPIL
POLITEKNIK NEGERI MEDAN MEDAN
2015
ABSTRAK
PERANCANGAN GEOMETRIK, TEBAL PERKERASAN DAN DRAINASE PADA PROYEK PELEBARAN JALAN PANJI – BATAS KABUPATEN TAPANULI UTARA II
SECTION 2 oleh
Kristiani Br. Siringo-ringo (1105131011)
Perancangan dalam Tugas Akhir yang dikerjakan pada Ruas Jalan Panji – Batas Kabupaten Tapanuli Utara II Section 2” yang membahas tentang,” Perancangan Geometrik, Tebal Perkerasan, Drainase Dan Anggaran Biaya pada Proyek Pelebaran Jalan Panji – Batas Kabupaten Tapanuli Utara II Section 2”. Pada perancangan geometrik diperoleh alinyemen horizontal dengan jumlah 46 tikungan dengan 29 tikungan Full Circle (FC), 7 tikungan Spiral Circle Spiral (SCS) dikerjakan secara tikungan Full Circle (FC) dan 10 tikungan Spiral Spiral (SS) dan alinyemen vertikal diperoleh 48 lengkung dengan 24 lengkung cembung dan 24 lengkung cekung. Tebal perkerasan lapis tambah (overlay) yang didapat yaitu sebesar 13cm terdiri dari tiga bagian yaitu Asphalt Concrete – Winder Coarce (AC–WC) setebal 4 cm dan Asphalt Concrete – Binder Coarce (AC–BC) setebal 6 cm dan Leveling AC–Base setebal 3 cm . Sedangkan untuk lapis perkerasan pada pelebaran yang terdiri dari lapis permukaan dengan perkerasan Laston MS 800 dengan tebal 14 cm terdiri dari tiga bagian yaitu Asphalt Concrete – Winder Coarce (AC–WC) setebal 4 cm dan Asphalt Concrete – Binder Coarce AC–BC setebal 6 cm dan lapis AC–Base setebal 7.5 cm, sedangkan untuk lapis pondasi atas digunakan Batu Pecah Kelas A setebal 15 cm, untuk lapis Pondasi Bawah digunakan Sirtu Kelas B dengan Tebal 20 cm. Sedangkan dari hasil perhitungan dimensi drainase dengan lebar drainase 0,92 m, dan tinggi total drainase yaitu 0,94 m dengan tinggi jagaan yaitu sebesar 0,48 m.
Kata kunci: Perencanaan geometrik Jalan, tebal perkerasan pada pelebaran, perkerasan
lapis tambah (overlay), Benkelmen Beam, AASHTO 1993, dimensi drainase.
ABSTRACT
GEOMETRIC DESIGN, THICK ROUGHNESS AND DRAINAGE IN PANJI’S ROAD WIDENING PROJECT – THE BOUNDARIES OF NORTH TAPANULI REGENCY II
SECTION 2 by
Kristiani Br. Siringo-ringo (1105131011)
The design in the final assignment done on Panji’s Road – The Boundaries of North Tapanuli Regency II Section 2” that discuss about the Geometric Design, Thick Roughness, Drainage, and Cost Budget in Panji’s Road Widenig Project – The Boundaries of North Tapanuli Regency II Section 2”. On the geometric design obtained by the number of horizontal alinyemen 46 corner, with 29 bend Full Circle (FC), 7 bend Spiral Circle Spiral (SCS)done in a bend Full Circle (FC) and 10 bend Spiral Spiral (SS) and alinyemen vertical retrieved 48 curved with 24 curved convex and 24 curved concave. Roughness add layer thick (overlay) obtained that is of 13cm consist of 3 part that is Asphalt Concrete – Winder Coarce (AC – WC) as thick as 4 cm and Asphalt Concrete – Binder Coarce (AC – BC) as thick as 6 cm and Leveling AC – Base as thick as 3 cm. While for the layers of roughess o widening which consist of layers of the surface with the roughness of Laston MS 800 with a thick 14 cm consist of three part that is Asphalt Concrete – Winder Coarce (AC – WC) as thick as 4 cm and Asphalt Concrete – Binder Coarce (AC – BC) as thick as 6 cm and lay of AC – Base as thick as 7,5 cm, as for foundation tier over used the rock burst Class A as thick as 15 cm, for the bottom foundation layer used Sirtu Class B as thick as 20 cm.
Whereas the result of calculation of drainage dimensions with a width of drainage 0,92 m, and total height of the drainage that is 0,94 with the high protection is 0,48 m.
Key Word: Geometric path planning, thick roughness in widening, roughness add layer
(overlay), Benkelmen Beam, AASHTO 1993, drainage dimension.
iv
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur Penulis ucapkan kehadiran Tuhan Yang Maha Esa atas berkat, rahmat dan karunia-Nya sehingga penulis bisa menyelesaikan Tugas Akhir ini dengan baik dan tepat pada jadwal yang telah ditetapkan.
Tugas Akhir yang berjudul “Perancangan Geometrik, Tebal Perkerasan Dan Drainase Pada Proyek Pelebaran Jalan Panji – Batas Kabupaten Tapanuli Utara II Section 2” merupakan satu syarat yang harus dilaksanakan untuk meraih gelar Sarjana Sains Terapan, Pendidikan Program Studi Teknik Perancangan Jalan dan Jembatan Diploma IV Jurusan Teknik Sipil Politeknik Negeri Medan.
Dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini, Penulis menghadapi berbagai kendala, namun berkat bantuan dan bimbingan dari berbagai pihak, maka Tugas Akhir ini dapat diselesaikan dengan baik.
Pada kesempatan ini selayaknya Penulis menyampaikan terima kasih kepada :
1. Bapak M. Syahruddin, S.T., M.T., selaku Direktur Politeknik Negeri Medan;
2. Bapak Ir. Samsudin Silaen, M.T., selaku Ketua Jurusan Teknik Sipil Politeknik Negeri Medan;
3. Bapak Amrizal, S.T., M.T., selaku Kepala Program Studi TPJJ;
4. Bapak Drs. Bintarto P.S, S.T., M.T.selaku Wali Kelas TPJJ-8A;
5. Bapak Drs. Ir. Ependi Napitu, M.T., selaku Dosen Pembimbing Tugas Akhir;
6. Semua keluarga, khususnya kedua orang tua yang telah banyak membantu, baik berupa moral, dukungan, doa, maupun materi;
7. Seluruh Dosen dan Pegawai Jurusan Teknik Sipil Politeknik Negeri Medan;
8. Rekan-rekan mahasiswa Teknik Sipil angkatan 2011 Politeknik Negeri Medan, khususnya TPJJ-8A yang telah banyak membantu dalam penyusunan laporan ini.
Penulis menyadari masih terdapat kekurang sempurnaan dalam penyusunan dan penulisan Tugas Akhir ini. Oleh karena itu, penulis sangat mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun.
v
Demikian Tugas Akhir ini ditulis, semoga Tugas Akhir ini dapat bermanfaat bagi penulis maupun bagi semua pihak yang membaca laporan ini, terutama di dunia pendidikan dalam bidang Teknik Sipil.
Medan, September 2015
Kristiani Br. Siringo-ringo
vi DAFTAR ISI
Hal
LEMBAR JUDUL ... ... i
LEMBAR PERSETUJUAN ... ... ii
LEMBAR PENGESAHAN ... iii
KATA PENGANTAR ... ... iv
DAFTAR ISI ... vi
DAFTAR GAMBAR ... x
DAFTAR TABEL ... xii
DAFTAR ISTILAH ... xiv
DAFTAR NOTASI ... xix
DAFTAR LAMPIRAN ...xxii
BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ... 1
1.2. Batasan Masalah... 2
1.3. Rumusan Masalah ... 2
1.4. Tujuan Pembahasan ... 2
1.5. Manfaat ... 3
1.6. Metode Pengumpulan Data ... 3
1.7. Lokasi Studi ... 3
1.8. Sistematika Penulisan ... 4
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Umum ... 5
2.1.1. Klasifikasi Jalan ... 5
2.2. Geometrik Jalan ... 7
2.2.1. Parameter Perencanaan Geometrik Jalan ... 7
2.2.1.1. Kendaraan Rencana ... 7
2.2.1.2. Kajian Lalu Lintas ... 9
2.3. Alinyemen Jalan ... 16
2.3.1. Alinyemen Horizontal ... 16
vii
2.3.1.1. Superelevasi (e) ... 16
2.3.1.2. Jari-Jari Tikungan... 17
2.3.1.3. Panjang Bagian Lurus ... 17
2.3.1.4. Lengkung Peralihan ... 18
2.3.1.5. Tikungan ... 20
2.3.1.6. Pelebaran Perkerasan Pada Lengkung Horizontal ... 31
2.3.2. Alinyemen Vertikal ... 33
2.3.2.1. Lengkung Vertikal ... 36
2.4. Bagian-Bagian Lapisan Perkerasan Lentur ... 38
2.4.1. Ketebalan Lapis Perkerasan ... 42
2.4.2. Parameter Perencanaan Perkerasan Lentur ... 42
2.5. Perencanaan Tebal Lapis Tambah ... 46
2.5.1. Perencanaan Tebal Lapis Perkerasan ... 46
2.5.1.1. Umum ... 46
2.5.1.2. Ketentuan Perhitungan ... 49
2.5.1.2.1. Lalu Lintas ... 49
2.5.1.2.2. Lendutan ... 52
2.5.1.2.3. Keseragaman Lendutan ... 55
2.5.1.2.4. Lendutan Wakil ... 56
2.5.1.2.5. Repetisi Beban Lalu Lintas ... 57
2.5.1.2.6. Faktor koreksi tebal lapis tambah ... 58
2.5.1.2.7. Jenis lapis tambah ... 58
2.5.2. Perencanaan Tebal Lapis Perkerasan Lentur Metode AASHTO 1993 ... 60
2.5.2.1. Structural Number (SN) ... 60
2.5.2.2. Angka eivalen (E) ... 60
2.5.2.3. Reliability ... 60
2.5.2.4. Serviceability ... 62
2.5.2.5. Koefisien Drainase ... 63
2.5.2.6. Jumlah Jalur Rencana ... 64
2.5.2.7. Koefisien Distribusi Kendaraan ... 64
2.6. Desain Drainase ... 68
viii
2.6.1. Intensitas Curah Hujan (I) ... 71
2.6.2. Luas daerah pengaliran dan batas-batasnya ... 72
2.6.3. Harga koefisien pengaliran ( C ) ... 73
2.6.4. Perhitungan Debit Rencana ... 74
2.6.5. Perhitungan Dimensi Saluran ... 74
BAB 3 METODE 3.1. Identifikasi Masalah ... 76
3.2. Studi Literatur ... 76
3.3. Pengumpulan Data Sekunder ... 76
3.4. Perancangan ... 77
3.5. Hasil Akhir Perancangan... 78
3.6. Bagan Alir ... 79
3.6.1. Bagan Alir Perencanaan Geometrik ... 79
3.6.1.1. Alinyemen Horizontal ... 79
3.6.1.2. Alinyemen Vertikal ... 80
3.6.2. Perhitungan Tebal Lapis Perkerasan ... 81
3.6.2.1. Perhitungan Tebal Lapis Tambah Perkerasan Metode Lendutan ... 81
3.6.2.2. Perencanaan Tebal Lapis Perkerasan lentur AASHTO 1993 ... 82
3.6.3. Perhitungan Pendimensian Draianase ... 83
BAB 4 HASIL PERANCANGAN 4.1. Perancangan Geometrik ... 84
4.1.1. Perencanaan Alinyemen Horizontal ... 84
4.1.1.1. Koordinat pada jalur rencana ... 84
4.1.1.2. Jarak Titik Koordinat ... 86
4.1.1.3. Sudut Tikungan... 89
4.1.1.4. Menghitung Rencana Lengkung ... 91
4.1.1.4.1. Tikungan PI2 ... 91
4.2.1.4.2. Tikungan PI13 ... 97
ix
4.1.1.4.3. Tikungan PI18 ...104
4.1.2. Perencanaan Alinyemen Vertikal ...110
4.1.2.1. Lengkung PVI1 (Lengkung Cekung) ...110
4.1.2.2. Lengkung PVI2 (Lengkung Cembung) ...113
4.2. Perhitungan Tebal Perkerasan ...118
4.2.1. Tebal Lapis Tambah Metode Lendutan (Benkelman Beam) ...118
4.2.2. Perhitungan Tebal Lapis Perkerasan Lentur Dengan Metode AASHTO 1993 ...132
4.3. Perancangan Saluran Drainase ...148
4.3.1. Menghitung Luasan Daerah Aliran Air ...148
4.3.2. Besar Koefisien (C) ...149
4.3.3. Perhitungan waktu konsentrasi ...150
4.3.4. Menentukan Intensitas Curah Hujan ...151
4.3.5. Perhitungan Debit Air Rencana ...153
4.3.6. Dimensi saluran ...154
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN 5.1. Kesimpulan ...156
5.2. Saran ...157
x
DAFTAR GAMBAR
Hal
Gambar 2.1 Jarak Pandang Mendahului ... 13
Gambar 2.2 Daerah bebas samping di tikungan, untuk Jh < Lt ... 14
Gambar 2.3 Derah bebas samping di tikungan, untuk Jh > Lt ... 14
Gambar 2.4 Bentuk Tikungan Full Circle (FC) ... 21
Gambar 2.5 Bentuk Superelevasi Full Circle (FC) ... 21
Gambar 2.6 Bagan alir perencanaan tikungan Full Circle (FC) ... 23
Gambar 2.7 Bentuk Tikungan Spiral Circle Spiral (SCS) ... 24
Gambar 2.8 Bentuk uperelevasi Spiral Circle Spiral (SCS) ... 25
Gambar 2.9 Bagan alir perencanaan tikungan Spiral Circle Spiral (SCS) ... 27
Gambar 2.10 Bentuk tikungan Spiral Spiral (SS) ... 28
Gambar 2.11 Bentuk Superelevasi Spiral Spiral (SS) ... 29
Gambar 2.12 Bagan alir perencanaan tikungan Spira Spiral (SS) ... 30
Gambar 2.13 Pelebaran Perkerasan Pada Tikungan ... 31
Gambar 2.14 Lengkung Vertikal ... 33
Gambar 2.15 Lengkung vertikal cembung ... 36
Gambar 2.16 Lengkung vertikal cekung ... 37
Gambar 2.17 Susunan Lapisan Konstruksi Perkerasan Lentur ... 38
Gambar 2.18 Alat Benkelmen Beam ... 48
Gambar 2.19 Faktor koreksi lendutan terhadap temperatur standar (Ft) ... 53
Gambar 2.20 Faktor koreksi tebal lapis tambah/overlay (Fo)... 58
Gambar 2.21 Faktor koreksi tebal lapis tambah penyesuaian (FKTBL) ... 59
Gambar 2.22 Grafik untuk memperkirakan koefisien kekuatan relatif lapis permukan bereton aspal bergradasi rapat (a1) ... 65
Gambar 2.23 Variasi koefisien kekuatan relatif lapis pondasi granular (a2)... 66
Gambar 2.24 Variasi koefisien kekuatan relatif lapis pondasi granular (a3)... 67
Gambar 2.25 Hirarki Susunan Saluran ... 70
xi
Gambar 2.26 Bentuk-bentuk Profil Saluran ... 71
Gambar 2.27 Batas-batas daerah pengaliran ... 72
Gambar 2.28 Model Penampang Saluran Drainase Persegi... 74
Gambar 3.1 Bagan Alir Perhitungan Alinyemen Horizontal ... 79
Gambar 3.2 Bagan Alir Perhitungan Alinyemen Vertikal ... 80
Gambar 3.3 Bagan Alir Perhitungan Tebal Lapis Tambah Perkerasan Metode Lendutan ... 81
Gambar 3.4 Bagan Alir Perencanaan Tebal Lapis Perkerasan lentur Metode AASHTO 1993 ... 82
Gambar 3.5 Bagan Alir Pendimensian Draianase ... 83
Gambar 4.1 Tikungan PI2 ... 94
Gambar 4.2 Superelevasi Tikungan PI2 ... 94
Gambar 4.3 Daerah pelebaran tikungan PI2 ... 97
Gambar 4.4 Tikungan PI13 ...101
Gambar 4.5 Superelevasi Tikungan PI13 ...101
Gambar 4.6 Daerah pelebaran tikungan PI13...104
Gambar 4.7 Tikungan PI18 ...107
Gambar 4.8 Superelevasi Tikungan PI18 ...107
Gambar 4.9 Daerah pelebaran tikungan PI18...110
Gambar 4.10 Lengkung PVI1 ...113
Gambar 4.11 Lengkung PVI2 ...116
Gambar 4.12 Tebal Lapis Tambah (Overlay) Metode Bengkelman Beam ...131
Gambar 4.13 Grafik untuk memperkirakan koefisien kekuatan relative lapis permukaan (a1)...142
Gambar 4.14 Koefisien kekuatan relative lapis pondasi granular (a2) ...143
Gambar 4.15 Koefisien kekuatan relative lapis pondasi granular (a3) ...144
Gambar 4.16 Tebal Lapis Tambah (Overlay) Metode AASHTO 1993 ...147
Gambar 4.17 Kurva Basis ...153
Gambar 4.18 Drainase ...155
xii
DAFTAR TABEL
Hal
Tabel 2.1. Tabel Klasifikasi Jalan ... 6
Tabel 2.2. Dimensi kendaraan rencana untuk jalan antar kota ... 8
Tabel 2.3. Dimensi kendaraan rencana untuk jalan perkotaan... 8
Tabel 2.4. Jenis kendaraan menurut karakteristik ... 9
Tabel 2.5 Kecepatan rencana (VR) untuk jalan antar kota ... 10
Tabel 2.6 Jarak pandang henti (Jh) minimum untuk jalan antar kota ... 11
Tabel 2.7 Panjang jarak pandang mendahului (Jd) ... 13
Tabel 2.8 Kelas hambatan samping untuk jalan perkotaan/semi perkotaan ... 15
Tabel 2.9 Jari-jari tikungan minimum, Rmin (m) untuk jalan antar kota (emaks = 10%) ... 17
Tabel 2.10 Panjang Bagian Lurus Maksimum (Jalan Antar Kota) ... 18
Tabel 2.11 Panjang lengkung peralihan (Ls) dan panjang pencapaian superelevasi (Le) untuk jalan 1 lajur-2 lajur-2 arah ... 19
Tabel 2.12 Jari-Jari Tikungan Yang Tidak Memerlukan Lengkung Peralihan ... 20
Tabel 2.13 Jari-jari yang diijinkan tanpa superlevasi... 20
Tabel 2.14 Kelandaian maksimum yang diijinkan ... 34
Tabel 2.15 Panjang kritis landai (m) ... 34
Tabel 2.16 Penentuan Faktor penampilan kenyamanan ... 35
Tabel 2.17 Panjang Minimum Lengkung Vertikal ... 36
Tabel 2.18 Ketebalan Lapisan yang Diijinkan ... 42
Tabel 2.19 Distribusi Beban Sumbu dari Berbagai Jenis Kendaraan ... 45
Tabel 2.20 Koefisien Distribusi Lalu Lintas Untuk Lajur Rencana... 49
Tabel 2.21 Ekivalen beban sumbu kendaraan (E) ... 50
Tabel 2.22 Faktor hubungan antara umur rencana dengan perkembangan lalu lintas (N) ... 51
Tabel 2.23 Faktor koreksi lendutan terhadap temperatur standar (Ft) ... 54
Tabel 2.24 Temperatur tengah (Tt) dan bawah (Tb) lapis beraspal berdasarkan datatemperatur udara (Tu) dan temperature permukaan (Tp) ... 54
xiii
Tabel 2.25 VDF dari RDM ... 57
Tabel 2.26 Faktor koreksi tebal lapis tambah penyesuaian (FKTBL) ... 59
Tabel 2.27 Rekomendasi tingkat reliabilitas untuk bermacam-macam klasifikasi jalan ... 61
Tabel 2.28 Nilai Penyimpangan normal standar (standart normal deviate) untuk tingkat reliabilitas tertentu ... 62
Tabel 2.29 Defenisi kualitas draenase ... 63
Tabel 2.30 Koefisien drainase (m) untuk memodifikasi koefisien kekuatan relative materi untreated base dan subbase pada kekerasan lentur ... 63
Tabel 2.31 Jumlah Lajur Rencana Berdasarkan Lebar Perkerasan ... 64
Tabel 2.32 Koefisien Distribusi Kendaraan (C) ... 64
Tabel 2.33 Keofisien hambatan sesuai dengan Kondisi Permukaan Aliran .... 72
Tabel 2.34 Koefisien Pengaliran (C) ... 73
Tabel 2.35 Kecepatan aliran (V) ... 75
Tabel 4.1. Data Sumbu Koordinat ... 84
Tabel 4.2. Jarak Lurus antar Titik ... 87
Tabel 4.3 Sudut Tikungan berdasarkan Koordinat Titik ... 90
Tabel 4.4 Perhitungan elevasi titik pada lengkung vertical cembung ...112
Tabel 4.5 Perhitungan elevasi titik pada lengkung vertical cembung ...115
Tabel 4.6 Perhitungan Perencanaan Alinyemen Vertikal ...116
Tabel 4.7 Jumlah Kendaraan ...118
Tabel 4.8 Perhitungan Angka Ekivalen Kendaraan ...124
Tabel 4.9 Koefisien Kendaraan ...124
Tabel 4.10 Akumulasi Ekivalen beban sumbu standar (CESA) ...127
Tabel 4.11 Data Lendutan ...127
Tabel 4.12 Data CBR Jalan Panji – Dairi – Dolok Sanggul ...132
Tabel 4.13 Data Lalu Lintas Harian Rata-Rata (LHR) ...133
Tabel 4.14 Perhitungan Angka Ekivalen Kendaraan ...138
Tabel 4.15 Koefisien Limpasan ...149
Tabel 4.16 Koefisien hambatan (nd) berdasarkan kondisi permukaan ...150
Tabel 4.17 Data curah hujan ...151
Tabel 4.18 Perhitungan Intensitas Curah hujan ...152
xiv
DAFTAR ISTILAH
A
Angka Ekivalen Beban Gandar Sumbu Kendaraan (E)
Angka yang menyatakan perbandingan tingkat kerusakan yang ditimbulkan oleh lintasan beban gandar sumbu tunggal kendaraan terhadap tingkat kerusakan yang ditimbulkan oleh satu lintasan beban standar sumbu tunggal seberat 8,16 ton (18.000 lb).
B
Badan Jalan
Bagian jalan yang meliputi seluruh jalur lalu lintas, median, dan bahu jalan.
Bahu Jalan
Bagian daerah manfaat jalan yang berdampingan dengan jalur lalu lintas untuk menampung kendaraan yang berhenti, keperluan darurat, dan untuk pendukung samping bagi lapis pondasi bawah, lapis pondasi, dan lapis permukaan.
F
Faktor-K
Faktor berupa angka yang memperbandingkan volume lalu lintas per jam yang didasarkan pada jam sibuk ke 30-200 dengan volume lalu lintas harian ratarata tahunan.
Faktor F
Faktor variasi tingkat lalu lintas per 15 menit dalam satu jam, ditetapkan berdasarkan perbandingan antara volume lalu lintas dalam satu jam dengan 4 kali tingkat volume lalu lintas per 15 menit tertinggi.
Falling Weight Deflectometer (FWD)
Alat untuk mengukur kekuatan struktur perkerasan jalan yang bersifat non- destruktif.
I
Indeks Permukaan (IP)
Angka yang dipergunakan untuk menyatakan ketidakrataan dan kekokohan permukaan jalan yang berhubungan dengan tingkat pelayanan bagi lalu- lintas yang lewat.
xv J
Jalan Antar Kota
Jalan jalan yang menghubungkan simpul-simpul jasa distribusi dengan ciri- ciri tanpa perkembangan yang menerus pada sisi mana pun termasuk desa, rawa, hutan, meskipun mungkin terdapat perkembangan permanen, misalnya rumah makan, pabrik, atau perkampungan.
Jarak Pandang (Jr)
Jarak di sepanjang tengah-tengah suatu jalur dari mata pengemudi ke suatu titik di muka pada garis yang sama yang dapat dilihat oleh pengemudi.
Jarak Pandang Mendahului (Jd)
Jarak pandang yang dibutuhkan untuk dengan aman melakukan gerakan menyiap dalam keadaan normal.
Jarak Pandang Henti (JP)
Jarak pandang ke depan untuk berhenti dengan aman bagi pengemudi yang cukup mahir dan waspada dalam keadaan biasa.
Jarak Pencapaian Kemiringan
Panjang jalan yang dibutuhkan untuk mencapai perubahan kemiringan melintang normal sampai dengan kemiringan penuh.
Jalur
Suatu bagian pada lajur lalu lintas yang ditempuh oleh kendaraan bermotor (beroda 4 atau lebih) dalam satu jurusan.
Jalur Lalu lintas
Bagian daerah manfaat jalan yang direncanakan khusus untuk lintasan kendaraan bermotor (beroda 4 atau lebih).
K
Kapasitas Jalan
Arus lalu lintas maksimum yang dapat dipertahankan pada suatu bagian jalan pada kondisi tertentu, dinyatakan dalam satuan mobil penumpang per jam.
Kecepatan Rencana (Vr)
Kecepatan maksimum yang aman dan dapat dipertahankan di sepanjang
xvi
bagian tertentu pada jalan raya tersebut jika kondisi yang beragam tersebut menguntungkan dan terjaga oleh keistimewaan perencanaan jalan.
Koefisien Drainase
Faktor yang digunakan untuk memodifikasi koefisien kekuatan relatif sebagai fungsi yang menyatakan seberapa baiknya struktur perkerasan dapat mengatasi pengaruh negative masuknya air ke dalam struktur perkerasan.
L
Lajur
Bagian pada jalur lalu lintas yang ditempuh oleh satu kendaraan bermotorb eroda 4 atau lebih, dalam satu jurusan.
Lajur Rencana
Salah satu lajur lalulintas dari sistem jalan raya yang menampung lalu-lintas terbesar. Umumnya lajur rencana adalah salah salah satu lajur dari jalan raya dua lajur atau tepi luar dari jalan raya yang berlajur banyak.
Lapis Asbuton Campuran Dingin (LASBUTAG)
Campuran yang terdiri atas agregat kasar, agregat halus, asbuton, bahan peremaja, dan filler (bila diperlukan) yang dicampur, dihamparkan, dan dipadatkan secara dingin.
Lapis Beton Aspal (LASTON)
Lapisan pada konstruksi jalan yang terdiri atas agregat kasar, agregat halus, filler, dan aspal keras yang dicampur, dihamparkan, dan dipadatkan dalam keadaan panas pada suhu tertentu.
Lapis Penetrasi Makadam (LAPEN)
Lapis perkerasan yang terdiri atas agregat pokok dan agregat pengunci bergradasi terbuka dan seragam yang diikat oleh aspal keras dengan cara disemrotkan di atasnya dan dipadatkan lapis demi lapis dan jika akan digunakan sebagai lapis permukaan perlu diberi laburan aspal dengan batu penutup.
Lapis Permukaan
Bagian perkerasan yang paling atas.
Lapis Pondasi
Bagian perkerasan yang terletak antara lapis permukaan dan lapis pondasi
xvii
bawah (atau dengan tanah dasar bila tidak menggunakan lapis pondasi bawah).
Lapis Pondasi Bawah
Bagian perkerasan yang terletak antara lapis pondasi dan tanah dasar.
M
Mobil Penumpang
Kendaraan beroda 4 jenis sedan atau van yang berfungsi sebagai alat angkut penumpang dengan kapasitas tempat duduk 4 sampai 6.
R
Reliability
Kemungkinan (probability) bahwa jenis kerusakan tertentu atau kombinasi jenis kerusakan pada struktur perkerasan akan tetap lebih rendah atau dalam rentang yang diizinkan selama umur rencana.
S
Satuan Mobil Penumpang (smp)
Jumlah mobil penumpang yang digantikan tempatnya oleh kendaraan jenis lain dalam kondisi jalan, lalu lintas dan pengawasan yang berlaku.
Struktual Number (SN)
Indeks yang diturunkan dari analisis lalu-lintas, kondisi tanah dasar, dan lingkungan yang dapat dikonversi menjadi tebal lapisan perkerasan dengan menggunakan koefisien kekuatan relatif yang sesuai untuk tiap-tiap jenis material masing-masing lapis struktur perkerasan.
T
Tanah Dasar
Permukaan tanah semula atau permukaan galian atau permukaan tanah timbunan yang dipadatkan dan merupakan permukaan tanah dasar untuk perletakan bagian-bagian perkerasan lainnya.
Tingkat Arus Pelayanan (TAP)
Kecepatan arus maksimum yang layak diperkirakan bagi arus kendaraan yang melintasi suatu titik atau ruas yang seragam pada suatu jalur atau daerah manfaat jalan selama jangka waktu yang ditetapkan dalam kondisi
xviii
daerah manfaat jalan, lalu lintas, pengawasan, dan lingkungan yang berlaku dinyatakan dalam banyaknya kendaraan per jam.
U
Umur Rencana (UR)
Jumlah waktu dalam tahun yang dihitung sejak jalan tersebut mulai dibuka sampai saatdiperlukan perbaikan berat atau dianggap perlu untuk diberi lapis permukaan yang baru.
V
Volume Jam Rencana (VJR)
Prakiraan volume lalu lintas per jam pada jam sibuk tahun rencana, dinyatakan dalam satuan SMP/jam, dihitung dari perkalian VLHR dengan faktor K.
Volume Lalu Lintas Harian Rata-Rata (LHR)
Volume total yang melintasi suatu titik atau ruas pada fasilitas jalan untuk kedua jurusan, selama satu tahun dibagi oleh jumlah hari dalam satu tahun.
Volume Lalu lintas Harian Rencana (VLHR)
Taksiran atau prakiraan volume lalu lintas harian untuk masa yang akan datang pada bagian jalan tertentu.
xix
DAFTAR NOTASI
AASHTO : Association Of American State Highway and Transportation Official
a : Koefisien Relatif
a` : Daerah Tangen
α : Sudut Azimuth
BURDA : Laburan Aspal Dua Lapis BURTU : Laburan Aspal Satu Lapis BURAS : Laburan Aspal
C : Kapasitas jalan
CESA : Akumulasi ekivalen beban sumbu standar Ci : Koefisien Distribusi
Co : Kapasitas Dasar
CS : Circle to Spiral, titik perubahan dari lingkaran ke spiral CT : Circle to Tangen, titik perubahan dari lingkaran ke lurus
d : Jarak
d1 : Pembacaan lendutan awal
dR : Pembacaan lendutan akhir
DS : Derajat Kejenuhan
D` : Tebal lapis perkerasan
∆ : Sudut luar tikungan
∆h : Perbedaan Tinggi
Dtjd : Derajat lengkung terjadi
Dmaks : Derajat maksimum
DDT : Daya dukung tanah
e : Superelevasi
E : Daerah kebebasan samping
Ec : Jarak luar dari PI ke busur lingkaran Ei : Angka ekivalen beban sumbu kendaraan
em : Superelevasi maksimum
en : Superelevasi normal
xx Eo : Derajat kebebasan samping
Es : Jarak eksternal PI ke busur lingkaran
Ev : Pergeseran vertikal titik tengah busur lingkaran f : Koefisien gesek memanjang
F :( disebut faktor F), faktor variasi tingkat lalu lintas perseperempat jam dalam satu jam
FCcs : Faktor penyesuaian ukuran kota
FCSF : Faktor penyesuaian akibat besarnya side friction (hambatan samping)
FCSP : Faktor penyesuaian pemisahan arah FCw : Faktor penyesuaian lebar jalur lalu lintas FC 6,SF : Faktor penyesuaian kapasitas untuk jalan 6 lajur FC 4,SF : Faktor penyesuaian kapasitas untuk jalan 4 lajur
FK : Faktor Keseragaman
FKTBL : Faktor koreksi tebal lapis tambah penyesuaian fm : Koefisien gesek melintang maksimum
Fo : Faktor koreksi tebal lapis tambah/overlay Fp : Faktor Penyesuaian
HRS : Hot Roller Sheet/Lapis Tipis Aspal Beton
Ho :Tebal lapis tambah sebelum dikoreksi temperatur rata-rata tahunan Ht : Tebal lapis tambah Laston setelah dikoreksi temperatur rata-rata
tahunan
i : Kelandaian melintang
I : Pertumbuhan lalu lintas ITP : Indeks Tebal Perkerasan Jd : Jarak pandang mendahului Jh : Jarak pandang henti
k : Absis dari p pada garis tangen spiral
K : (disebut faktor K), faktor volume lalu lintas jam sibuk LASTON : Lapis Aspal Beton
L : Panjang lengkung vertikal Lc : Panjang busur lingkaran
xxi LAPEN : Lapis Penetrasi Macadam LATASBUM : Lapis Tipis Aspal Buton Murni LABUSTAG : Lapis Aspal Buton Agregat LATASIR : Lapis Tipis Aspal Pasir LEA : Lintas Ekivalen Akhir LEP : Lintas Ekivalen Permulaan LER : Lintas Ekivalen Rencana LET : Lintas Ekivalen Tengah Ls : Panjang lengkung peralihan Ls` : Panjang lengkung peralihan fiktif
Lt : Panjang tikungan
m : Jumlah masing-masing jenis kendaraan
MR : Modulus Resilien
N : Faktor hubungan umur rencana dengan perkembangan lalu lintas
O : Titik pusat
p : Pergeseran tangen terhadap spiral
Q : Arus Total
θc : Sudut busur lingkaran θs : Sudut lengkung spiral
PI : Point of Intersection, titik potong tangen
PLV : Peralihan lengkung vertical (titik awal lengkung vertikal) PPV : Titik perpotongan tangen
PTV : Peralihan Tangen Vertical (titik akhir lengkung vertikal) R : Jari-jari lengkung peralihan
Rren : Jari-jari rencana
Rmin : Jari-jari tikungan minimum
S : Standar Deviasi
SC : Spiral to Circle, titik perubahan spiral ke lingkaran S-C-S : Spiral-Circle-Spiral
SS : Spiral to Spiral, titik tengah lengkung peralihan Ss : Jarak pandang henti
S-S : Spiral-Spiral
xxii
ST : Spiral to Tangen, titik perubahan spiral ke lurus
T : Waktu tempuh
Tc : Panjang tangen circle
TC : Tangen to Circle, titik perubahan lurus ke lingkaran
TPRT :Temperatur perkerasan rata-rata tahunan untuk daerah/kota tertentu
Ts : Panjang tangen spiral
TS : Tangen to Spiral, titik perubahan lurus ke spiral Tt : Panjang tangen total
TT : Waktu tempuh rata-rata LV sepanjang segmen (jam)
UR : Umur Rencana
V : Kecepatan
Vr : Kecepatan rencana
VJP : Volume Jam Perencanaan
VLHR : Volume Lalu Lintas Harian Rencana
Xs : Absis titik SC pada garis tangen, jarak lurus lengkung peralihan
Y : Faktor penampilan kenyamanan
Ys : Ordinat titik SC pada garis tegak lurus garis tangen, jarak tegak lurus ke titik
xxii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Tabel Temperatur Perkerasan Rata-Rata Tahuanan Untuk Daerah/Kota
Lampiran 2. Nomogram Solves untuk Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur
Lampiran 3. Data Curah Hujan
Lampiran 4. Data Lendutan Dengan Alat Benkelman Beam
Lampiran 5. Data pengujian CBR
Lampiran 6. Data Volume Lalulintas Harian Rata-rata
Lampiran 7. Gambar Potongan Memanjang
Lampiran 8. Gambar Superelevasi
1 BAB 1 PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Kemajuan pembangunan daerah yang terus meningkat harus didukung dengan sarana dan fasilitas yang memadai disegala bidang. Transportasi darat merupakan salah satu sarana yang sangat penting untuk meningkatkan pembangunan suatu daerah.
Jalan merupakan prasarana transportasi darat yang memegang peranan yang sangat penting dalam sektor perhubungan dan menunjang laju pertumbuhan ekonomi masyarakat. Oleh karena itu pembangunan jalan sangat penting untuk diperhatikan baik dari segi perencanaannya maupun dari segi perawatan jalan tersebut. Pelebaran jalan merupakan salah satu unsur paling penting dalam perencanaan jalan yang ikut menentukan kemampuan jalan dalam pemanfaatannya untuk mendukung sistem transportasi darat.
Seiring dengan bekembangnya pertumbuhan lalu lintas kondisi jalan tidak mampu lagi menampung kapasitas jumlah penumpang dan lalu lintas saat ini.
Sejalan dengan hal tersebut, Dinas Bina Marga Pemerintah Provinsi Sumatera Utara melaksanakan perencanaan Proyek Pelebaran Jalan Panji – Batas Kabupaten Tapanuli Utara II Section 2 yang berada pada KM.160 + 000 sampai dengan KM.163 + 500.
Berdasarkan tinjauan dan data jalan yang diperoleh dari SNVT P2JN Provinsi Sumatera Utara, kondisi jalan sudah mengalami banyak kerusakan sehingga layak untuk diperbaiki. Pelebaran Jalan Panji – Batas Kabupaten Tapanuli Utara II Section 2 sangat diperlukan demi kelancaran transportasi pada jalan Panji – Batas Kabupaten Tapanuli Utara II. Selain itu juga berfungsi untuk menghindari kemacetan dan kecelakaan akibat buruknya kondisi jalan.
Data yang diperoleh dapat digunakan untuk perencanaan jalan sesuai dengan yang telah dipelajari, sehingga penulis merasa mampu melakukannya, oleh sebab itu Perencanaan Jalan Proyek Pelebaran Jalan Panji – Batas Kabupaten Tapanuli Utara II Section 2 digunakan sebagai tempat peninjauan Tugas Akhir saya. Rencana sistem tinjauan berupa peninjauan kelayakan geometri, peninjauan
2
tebal lapis perkerasan pada pelebaran jalan, tebal lapis tambah, serta perancangan drainase.
1.2 Batasan Masalah
Dalam tugas akhir ini akan dibatasi masalah-masalah yang akan dibahas.
Perhitungan geometrik akan membahas alinyemen horizontal dan vertikal sepanjang 3500 meter, perhitungan perkerasan membahas tebal lapis tambah dengan metode Benkelman Beam dan tebal perkerasan pada pelebaran dengan metode AASHTO 1993, perhitungan drainase hanya membahas dimensi drainase.
1.3 Rumusan Masalah
Sesuai dengan judul di atas, maka pembatasan masalah yang diambil meliputi hal-hal sebagai berikut:
1. Bagaimana perancangan geometrik yang sesuai pada Proyek Pelebaran Jalan Panji – Batas Kabupaten Tapanuli Utara II Section 2?
2. Bagaimanakah perhitungan tebal lapis tambah perkerasan lama pada Proyek Pelebaran Jalan Panji – Batas Kabupaten Tapanuli Utara II Section 2 menggunakan Metode Benkelman Beam?
3. Bagaimanakah perhitungan tebal lapis perkerasan pelebaran pada Proyek Pelebaran Jalan Panji – Batas Kabupaten Tapanuli Utara II Section 2 menggunakan Metode AASHTO 1993?
4. Berapakah dimensi drainase yang akan dirancang untuk Proyek Pelebaran Jalan Panji – Batas Kabupaten Tapanuli Utara II Section 2?
1.4 Tujuan Pembahasan
Tujuan pembahasan laporan ini adalah:
1. Untuk mengetahui desain geometrik Jalan Panji – Batas Kabupaten Tapanuli Utara II Section 2;
2. Untuk mengetahui tebal lapis tambah perkerasan lama pada Proyek Pelebaran Jalan Panji – Batas Kabupaten Tapanuli Utara II Section 2, dengan Metode Benkelman Beam;
3
3. Untuk mengetahui tebal lapis perkerasan pelebaran pada Proyek Pelebaran Jalan Panji – Batas Kabupaten Tapanuli Utara II Section 2 dengan Metode AASHTO 1993;
4. Untuk mengetahui dimensi drainase yang akan dirancang untuk Proyek Pelebaran Jalan Panji – Batas Kabupaten Tapanuli Utara II Section 2;
1.5 Manfaat
Manfaat Laporan Tugas Akhir ini bagi mahasiswa diharapkan:
1. Dapat mengimplementasikan ilmu yang diajarkan dalam merancang suatu jalan;
2. Dapat merancang desain geometrik suatu jalan;
3. Dapat menghitung tebal lapis tambah perkerasan lama dengan Metode Benkelman Beam dan tebal lapis perkerasan dengan Metode AASHTO 1993;
4. Dapat merancang desain deainase jalan;
1.6 Metode Pengumpulan Data
Dalam penulisan tugas akhir ini penulis memperoleh data Proyek Pelebaran Jalan Panji – Batas Kabupaten Tapanuli Utara II Section 2 dari SNVT P2JN Provinsi Sumatera Utara. Data yang diperoleh antara lain:
1. Data Lalu lintas Harian Rata-rata;
2. Data CBR;
3. Data Lendutan;
4. Data Geometrik Jalan.
5. Data Curah Hujan (BMKG)
1.6 Lokasi Studi
Lokasi perencanaan adalah jalan Panji – Tapanuli Utara II, Sumatera Utara.
4 1.7. Sistematika Penulisan
Sistimatika penulisan laporan yang digunakan dalam penyusunan Tugas Akhir ini adalah:
Bab 1. Pendahuluan
Dalam bab ini dibahas mengenai latar belakang, batasan masalah, rumusan masalah, tujuan pembahasan, manfaat, metode pengumpula data, lokasi studi, serta sistematika penulisan.
Bab 2. Landasan Teori
Berisi landasan teori dan peraturan-peraturan yang dijadikan sebagai acuan dalam perencanaan jalan serta analisis perencanaan yang meliputi teori kapasitas jalan, teori perencanaan geometri jalan yang meliputi alinyemen horizontal dan alinyemen vertikal, teori Metode Benkelman Beam, teori Metode AASHTO 1993 serta teori drainase.
Bab 3. Metodologi
Dalam bab ini dibahas mengenai metodologi penyusunan tugas akhir yang meliputi identifikasi masalah, studi literatur, pengumpulan data sekunder, perancangan, hasil akhir perancangan, serta bagan alir.
Bab 4. Hasil Perancangan dan Pembahasan
Merupakan penerapan dari analisa yang digunakan untuk perencanaan meliputi perhitungan geometrik jalan meliputi alinyemen horizontal dan alinyemen vertikal, drainase jalan, perhitungan tebal lapis tambah dengan Metode Benkelman Beam, perhitungan tebal lapis perkerasan untuk pelebaran dengan Metode AASHTO 1993 serta perhitungan dimensi drainase.
Bab 5. Penutup
Bab ini berisikan simpulan dan saran atas perhitungan dan hasil yang didapat.
