PERANCANGAN ULANG PERKERASAN KAKU DAN SALURAN
DRAINASE JALAN KERKHOF STA. 0+990 – STA. 2+391
DI KOTA CIMAHI
RE DESIGN RIGID PAVEMENT AND DRAINAGE OF KERKHOF ROAD
STA. 0+990 – STA. 2+391 CIMAHI CITY
TUGAS AKHIR DIPLOMA IV
oleh :
HENDRI ARDYANTO W
NIM 091134008
PROGRAM STUDI TEKNIK PERANCANGAN JALAN DAN JEMBATAN JURUSAN TEKNIK SIPIL
POLITEKNIK NEGERI BANDUNG 2013
ABSTRAK
Jalan Kerkhof (Leuwigajah) merupakan jalan kota yang mempunyai fungsi jalan kolektor primer. Panjang ruas jalan ini ± 3,249 km dan lebar perkerasan jalan 7 meter, 1 jalur 2 lajur dengan jenis perkerasan kaku. Ruas jalan ini menghubungkan Simpang Nanjung dengan Batujajar . Kondisi Ruas Jalan Kerkhof saat ini dilapangan rusak cukup parah terlihat dari banyaknya jenis kerusakan jalan yang terdapat di ruas jalan ini. Penyebab kerusakan pada permukaan di ruas jalan ini disebabkan oleh beberapa faktor antara lain beban kendaraan dan kondisi drianase.
Untuk kelancaran dan keselamatan lalu lintas serta perkerasan dapat menahan beban diatasnya maka dilakukanlah perancangan ulang perkerasan kaku ruas jalan Kerkhof dengan menggunakan metode Pd T-14-2003 dan saluran drainase dengan metode Pd T-02-2006
Dari hasil perancangan ulang perkerasan kaku bersambung tanpa tulangan untuk ruas jalan ini di dapatkan tebal lapis pondasi dengan bahan pengikat setebal 125mm dengan tebal beton 200mm dan tulangan yang terdiri dari dowel dan tie bars dengan diameter dowel 33mm dan diameter tie bars 20mm. Untuk dimensi perencanaan drainase didapatkan lebar drainase 0,65 m dan tinggi drainase 0.8 meter dan kemiringan saluran memanjang drainase sebesar 0.0006 %. Biaya yang diperlukan untuk perancangan ulang ruas jalan ini ialah Rp. 6.911.712.644,00.-
Kata kunci : Perkerasan kaku, Drainase jalan, Kerusakan jalan, Perancangan ulang
ABSTRACT
Kerkhof road is a city road that has function is primary collector . This road have a length +3.249 km and pavemet width is 7 meter, one way and double lane with rigid pavement types. This road has a connect najung intersection with batujajar road. The Condition of kerhof road in the field has suffered considerable distress (damage), it can be seen from many types of distress (damage) on the road. The causes distress on the surface road is several factor such as vehicle loads and drainage condition.
For continuity, safety traffic and to hold traffic loads in above surface pavement, so that should be re design rigid pavement using Pdt 14 – 2003 – B method and drainage slope using pdt 02-2006 b method.
Based on the results of the re design Jointed Plain Concrete Pavement (JPCP) for this road such as, the subgrade with bond materials is 125 milimeters and 200 milimiters for rigid pavement thickness, the diameter reinforced dowel and tie bar is 33 mm and 20 mm respectively. For dimension of drainage design obtained wide and high drainage is 0.65m and 0.8 m, also slope darainage extends is 0.0006%. The cost required for re design of this road is 6.911.712.644,00.-rupiahs.
Keyword : rigid pavement, drainage road, road distress, re design.
KATA PENGANTAR
Tugas akhir adalah salah satu mata kuliah pada semester VIII program studi Teknik Perancangan Jalan dan Jembatan Jurusan Teknik Sipil Politeknik Negeri Bandung yang merupakan penerapan materi kuliah dalam bentuk teori, kemampuan analisa dan sintesa terapan ke dalam bentuk kajian, penerapan atau pengamatan suatu fenomena atau kasus di lapangan dan kajian dalam bentuk karya tulis dengan kompetensi Tugas Akhir perancangan jalan dan jembatan dan dipertanggung jawabkan secara ilmiah dalam forum akademik.
Puji serta syukur penulis panjatkan ke hadirat ALLAH SWT, karena atas berkat rahmat, hidayah dan karunia-NYA, penulis dapat menyelesaikan penyusunan laporan Tugas
Akhir dengan judul “PERANCANGAN ULANG PERKERASAN KAKU DAN
SALURAN DRAINASE JALAN KERKHOF STA. 0+990 - STA. 2+391 DI KOTA CIMAHI”.
Dalam penyusunan laporan Tugas Akhir ini penulis menemui berbagai macam kendala. Oleh karena itu, penulis mengucapkan banyak terima kasih kepada semua pihak yang telah banyak memberikan bantuan, bimbingan, arahan, dan dukungan baik moril maupun materil sehingga penyusunan laporan Tugas Akhir ini dapat terselesaikan dengan baik, yaitu kepada :
1. Kedua orang tua, Istiyah dan Alm, D. Heri Wibowo yang telah wafat dipenghujung
pengerjaan Tugas Akhir ini, serta saudara-saudara tercinta yang selalu memberikan do’a, dorongan, semangat, dan motivasi kepada penulis.
2. Bapak Angga Marditama SS, ST, MT. sebagai dosen pembimbing yang berkontribusi
tinggi dalam memberikan ilmu, arahan, motivasi, dan bimbingan kepada penulis.
3. Ibu Ruth Ester Ambat Dra.,MT sebagai dosen penguji yang telah memberikan
masukan-masukan yang membangun guna perbaikan terhadap penulisan laporan ini.
4. Bapak Asep Sundara BSCE.,MT. sebagai dosen penguji yang telah memberikan
masukan-masukan yang membangun guna perbaikan terhadap penulisan laporan ini.
5. Bapak R. Desutama RBP., ST.,MT, sebagai ketua program studi Diploma 4 Teknik
Perancangan Jalan dan Jembatan.
6. Bapak Taufik Hamzah, Ir, MSA,MBA, sebagai Ketua Jurusan Teknik Sipil
Politeknik Negeri Bandung.
7. Kepada segenap dosen jurusan Teknik Sipil serta dosen Mata Kuliah Umum yang telah memberikan ilmu yang sangat berguna selama ini sehingga laporan Tugas Akhir ini dapat diselesaikan dengan baik.
8. Daniel Teguh, Nurhadi Hamdani, Noorimansyah, dan Yopie Wishnugraha yang telah
memberikan semangat, dukungan, dan setia mendengarkan keluh kesah penulis
selama ini. Thanks for ”Yuhu yu..“.
9. Rekan-rekan kelas D4 Teknik Perancangan Jalan dan Jembatan, Achmad Firdaus,
Akhmad Syahid, Linda Aisyah yang selalu memberikan bantuan, semangat, motivasi dan dukungan kepada penulis selama ini.
10.Rekan-rekan Teknik Sipil serta alumni yang telah banyak memberi masukan, bantuan
dan semangat kepada penulis..
11.Semua hal yang menjadi inspirasi dan motivasi bagi penulis dalam penulisan laporan
ini.
12.Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu per satu secara tertulis yang telah
membantu terlaksananya penyusunan laporan Tugas Akhir ini.
Semua yang telah diberikan semoga menjadi amal kebaikan, mendapat balasan dan ridha dari Allah SWT. Penulis menyadari bahwa masih banyak kekurangan dalam penyusunan Tugas Akhir ini, dan karena itulah dengan besar hati penulis menerima dan mengharapkan kritik dan saran untuk membangun ke arah yang lebih baik.
Mudah-mudahan penyusunan ini bermanfaat khususnya bagi penyusun dan bagi pembaca pada umumnya.
Bandung, September 2013 Penulis,
DAFTAR ISI
LEMBAR PENGESAHAN ... ii
ABSTRAK ... iv
KATA PENGANTAR ... vi
DAFTAR ISI... viii
DAFTAR GAMBAR ... xi
DAFTAR TABEL ... xiii
DAFTAR NOTASI... xv
DAFTAR ISTILAH ... xvii
DAFTAR LAMPIRAN ... xxii
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang ... I – 1 1.2 Lokasi Perancangan ... I – 2 1.3 Tujuan Penulisan ... I – 4 1.4 Ruang Penulisan ...I – 4 1.5 Sistematika Penulisan ... I – 5
BAB II TINJAUAN PUSTAKA DAN DASAR TEORI
2.1 Tinjauan Pustaka ... II – 1 2.2 Dasar Teori ... II – 2
2.2.1 Perancangan Perkerasan Kaku dengan Metode
pd T-14-2003 ... II – 2 2.2.2 Perancangan Sistem Drainase Jalan Berdasarkan
pd T-02-2006-B ... II – 20 2.2.2.1 Sistem Drainase Permukaan Jalan ... II – 21 2.2.2.2 Ketentuan Teknis ... II – 22
BAB III METODOLOGI
3.1 Metodologi Penyusunan ... III – 1 3.2 Kebutuhan Data... III – 2 3.3 Metoda Perolehan Data ... III – 2 3.4 Analisa Data ... III – 3 3.5 Metodologi Perancangan ... III – 3
3.5.1 Metodologi Perancangan Perkerasan Kaku dengan Metode pd T-14-2003 ... III – 4 3.5.2 Metodologi Perancangan Tulangan dengan Metode pd T-14-2003 ... III – 5 3.5.3 Metodologi Perancangan Drainase dengan Metode pd T-02-2006-B ... III – 6 3.5.4 Metodologi Perancangan Metoda Pelaksanaan
Perkerasan Kaku Menurut pd T-05-2004 ... III – 7 3.5.5 Perkiraan Biaya ... III – 8
BAB IV ANALISA DAN PEMBAHASAN
4.1 Rona Awal ... IV – 1 4.1.1 Tata Guna Lahan ... IV – 1
4.1.2 Kondisi Jalan ... IV – 2 4.1.3 Koindisi Lalu Lintas ... IV – 3 4.2 Perancangan Perkerasan Kaku dengan
Metode pd T-14-2003 ... IV – 4 4.2.1 Perencanaan Tebal Pelat ... IV – 4 4.2.1.1 Data Parameter Perencanaan ... IV – 4 4.2.1.2 Langkah-Langkah Perhitungan Tebal Pelat ... IV – 4 4.3 Perancangan Drainase ... IV – 23 4.3.1 Perancangan Dimensi Drainase ... IV – 35 4.3.2 Perancangan Tinggi Jagaan ... IV – 37 4.3.3 Perancangan Kemiringan Drainase ... IV – 38 4.4 Perancangan Metoda Pelaksanaan Perkerasan Kaku dengan
Metode pd T-05-2004 B ... IV – 40 4.4.1 Penyiapan Tanah Dasar dan Lapis Pondasi ... IV – 40 4.4.2 Penyiapan Pembetonan ... IV – 40 4.4.3 Pemasangan Ruji, Batang Pengikat dan
Tulangan Pelat ... IV – 42 4.4.4 Pembetonan ... IV – 43
4.5 Metoda Pelaksanaan Pekerjaan Drainase ... IV – 54 4.5.1 Packing ... IV – 54 4.5.2 Pengangkutan (Loading/Unloading) ... IV – 54 4.5.3 Pelaksanaan ... IV – 56
BAB V HASIL PERANCANGAN
5.1 Hasil Perancangan ... V – 1 5.2 Rencana Anggaran Biaya (RAB) Pekerjaan
Perancangan Ruas Jalan Kerkhof ... V – 1
BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN
6.1 Kesimpulan ... VI – 1 6.2 Saran... VI – 3
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Persamaan dan Perbedaan Penelitian ... II - 1 Tabel 2.2 Nilai Koefisien Gesekan ... II - 5 Tabel 2.3 Jumlah Lajur Berdasarkan Lebar Perkerasan dan Koefisien
Distribusi (C) Kendaraan Niaga Pada Lajur Rencana ... II - 7 Tabel 2.4 Faktor Pertumbuhan Lalu Lintas... II - 8 Tabel 2.5 Faktor Keamanan Beban ... II - 9 Tabel 2.6 Penggunaan Panel dan Angker Blok pada Jalan Dengan
Kemiringan Memanjang yang Curam ... II - 11 Tabel 2.7 Ukuran dan Berat Tulangan Polos Anyaman Las ... II - 17 Tabel 2.8 Hubungan Kuat Tekan Beton dan Angka Ekivalen Baja
dan Beton (n)... ... II - 18 Tabel 2.9 Harga Koefisien Pengaliran (c) dan Harga Faktor
Limpasan (Fk) ... . ... II - 25 Tabel 2.10 Koefisien Hambatan (nd) Berdasarkan Kondisi Permukaan ... II - 27 Tabel 2.11 Koefisien Kekasaran ... II - 30 Tabel 4.1 Perhitungan Jumlah Sumbu Berdasarkan Jenis dan Bebannya. ... IV - 5 Tabel 4.2 Perhitungan Repetisi Sumbu Rencana. ... IV - 7 Tabel 4.3 Pengujian DCP Sta. 1+100. ... IV - 8 Tabel 4.4 CBR Titik Pengamatan Sta. 1+100. ... IV - 10 Tabel 4.5 CBR Titik Pengamatan Ruas Jalan Kerkhof ... IV - 11 Tabel 4.6 Data Nilai CBR dengan Nilai CBR yang Sama atau
Lebih Besar ... ... IV - 11 Tabel 4.7 Tegangan Ekivalen dan Faktor Erosi untuk Perkerasan
dengan Bahu Beton ... IV - 13 Tabel 4.8 Nilai Tegangan Ekivalen dan Faktor Erosi ... IV - 14
Tabel 4.9 Analisa Fatik dan Erosi untuk Tebal Pelat 190 mm... IV - 17 Tabel 4.10 Nilai Tegangan Ekivalen dan Faktor Erosi ... IV - 17 Tabel 4.11 Analisa Fatik dan Erosi untuk Tebal Pelat 200 mm... IV - 20 Tabel 4.12 Data Curah Hujan Stasiun Cipeusing... IV – 23 Tabel 4.13 Curah Hujan Metode Log Pearson ... IV – 23 Tabel 4.14 Faktor Penyimpangan K, yang Digunakan untuk Distribusi
Log Pearson ... ... IV - 24
Tabel 4.15 Hasil Perhitungan CHHM Metode Log Pearson type III ... IV - 26
Tabel 4.16 Intensitas Hujan Metode Van Breen (mm/jam) ... IV - 27
Tabel 4.17 Perencanaan Periode Ulang Hujan (PUH) = 10 Tahun... IV - 27 Tabel 4.18 Nilai Koefisien Pengaliran Tiap Segmen Saluran Drainase ... IV - 30 Tabel 4.19 Nilai Waktu Konsentrasi Beton Sebelah Kiri ... IV - 31 Tabel 4.20 Nilai Waktu Konsentrasi Bahu Sebelah Kiri ... IV - 32 Tabel 4.21 Nilai Waktu Konsentrasi lahan Sebelah Kiri ... IV - 32 Tabel 4.22 Nilai Q Aliran Air ... IV - 34 Tabel 4.23 Nilai Q Saluran dan Kecepatan Aliran Drainase ... IV - 35 Tabel 4.24 Hasil Analisis Q Aliran ... IV - 37 Tabel 4.25 Hasil Perhitungan Kecepatan Aliran Drainase ... IV - 38 Tabel 4.26 Kecepatan Aliran Drainase dan Kemiringan yang Baru ... IV - 32 Tabel 5.1 Harga Satuan Pekerjaan ... V - 3 Tabel 5.2 Rencana Anggaran Biaya Pekerjaan Perancangan
Ruas Jalan Kerkhof ... V – 4 Tabel 5.3 Rencana Anggaran Biaya Kondisi Eksisting Pekerjaan
Ruas Jalan Kerkhof ... V - 5 Tabel 5.4 Analisa Harga Satuan Bahan, Upah dan Alat ... V - 6 Tabel 6.1 Perbandingan hasil perancangan dengan kondisi eksisting ... VI - 2
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1.1 Beban Kendaraan Berat ... I - 2 Gambar 1.2 Batching Plant... .... ... I - 2 Gambar 1.3 Lokasi Tugas Akhir ... I - 3 Gambar 1.4 Lokasi Perancangan Tugas Akhir ... I - 3 Gambar 2.1 Tebal Pondasi Bawah Minimum untuk Perkerasan Beton
Semen ... ... II - 2 Gambar 2.2 CBR Tanah Dasar Efektif dan Tebal Pondasi Bawah ... II - 3 Gambar 2.3 Angker Panel ... . ... II - 10 Gambar 2.4 Angker Blok ... ... II - 10 Gambar 2.5 Sistem Perencanaan Perkerasan Beton Semen ... II - 12 Gambar 2.6 Analisa Fatik dan Beban Repetisi Ijin Berdasarkan Rasio
Tegangan, Dengan/Tanpa Bahu Beton ... II - 13 Gambar 2.7 Analisa Erosi dan Jumlah Repetisi Beban Ijin, Berdasarkan
Faktor Erosi, Tanpa Bahu Beton ... II - 14 Gambar 2.8 Analisa Erosi dan Jumlah Repetisi Beban Berdasarkan
Faktor Erosi, Dengan Bahu Beton ... II - 15 Gambar 2.9 Tipikal Sistem Drainase Jalan ... II - 21 Gambar 2.10 Sistem Drainase yang Diberlakukan pada Kondisi Infiltrasi
Tinggi ... .. ... II - 22 Gambar 2.11 Daerah Pengaliran Saluran Samping Jalan ... II - 24 Gambar 2.12 Panjang Daerah Pengaliran yang Diperhitungkan (l1,l2,l3) ... II - 24 Gambar 3.1 Bagan Alir Proses Penyusunan Tugas Akhi ... III - 1 Gambar 3.2 Sistem Perencanaan Perkerasan Beton Semen Metoda
Pd T-14-2003 ... ... III - 4
Gambar 3.3 Sistem Perencanaan Tulangan Metoda Pd T-14-2003. ... III – 5 Gambar 3.4 Bagan Alir Perencanaan Drainase Jalan Metoda
Pd T-02-2006-B .. ... III – 6 Gambar 3.5 Bagan Alir Perencanaan Metoda Pelaksanaan Metoda
Pd T-05-2004 ... ... III - 7 Gambar 3.6 Bagan Alir Penentuan Perkiraan Biaya Proyek\ ... III - 8 Gambar 4.1 STIKES Budi Luhur... IV - 1 Gambar 4.2 SPBU ... .... ... IV - 1 Gambar 4.3 Batching Plant... ... IV - 2 Gambar 4.4 SPPBE ... ... IV - 2 Gambar 4.5 Pool Bus Kramat Jati... IV - 2 Gambar 4.6 Pusat Belanja ... .... ... IV - 2 Gambar 4.7 Sketsa Umum Penampang Melintang Ruas Jalan Kerkhof ... IV - 3 Gambar 4.8 Grafik Hubungan Nilai CBR dengan Persentase Jumlah
Data Sama atau Lebih Besa ... IV - 12 Gambar 4.9 Tebal Pondasi Bawah Minimum untuk Perkerasan Beton
Semen ... ... IV - 12 Gambar 4.10 CBR Tanah Dasar Efektif dan Tebal Pondasi Bawah ... IV - 13 Gambar 4.11 Analisa Fatik dan Beban Repetisi Ijin berdasarkan Rasio
Tegangan, dengan Bahu Beton ... IV - 15 Gambar 4.12 Analisa Erosi dan Jumlah Repetisi Beban berdasarkan
Faktor Erosi, dengan Bahu Beton ... ....IV - 16 Gambar 4.13 Analisa Fatik dan Beban Repetisi Ijin berdasarkan Rasio
Tegangan, dengan Bahu Beton ... IV - 18 Gambar 4.14 Analisa Erosi dan Jumlah Repetisi Beban berdasarkan
Faktor Erosi, dengan Bahu Beton ... ....IV - 19
Gambar 4.15 Penempatan Dowel (Ruji) ... ....IV - 21
Gambar 4.16 Penempatan Batang Pengikat (Tie Bars) ... IV - 22
Gambar 4.17 Potongan Melintang Daerah Pengaliran (l1,l2,l3) ... IV - 28 Gambar 4.18 Dimensi Drainase ... ....IV - 37 Gambar 4.19 Penumpukan / Pemuatan STU ... IV - 55 Gambar 4.20 Pemasangan Benang Acuan ... IV - 56
DAFTAR NOTASI
C : koefisien distribusi kendaraan
CBR : California Bearing Rasio DCP : Dinamic Cone Penetrometer
E : ekivalen beban sumbu kendaraan
L : lebar perkearasan
MP : mobil penumpang
m : jumlah masing-masing jenis kendaraan
N : faktor hubungan antara umur rencana dengan perkembagan lalu lintas
n : umur rencana
r : angka pertumbuhan lalu lintas
SDRG : Sumbu Dual Roda Ganda STRG : Sumbu Tunggal Roda Ganda STRT : Sumbu Tunggal Roda Tunggal STrRG: Sumbu Triple Roda Ganda
FE : faktor erosi
FRT : faktor rasio tegangan
TE : tegangan setara
A : luas daerah layanan yang ditinjau terdiri atas A1 , A2, A3
A1 : luas daerah layanan pada badan jalan (km2)
A2 : luas daerah layanan pada bahu jalan (km2)
A3 : luas daerah pengaliran pada kondisi lingkungan sekitar seperti perumahan
atau padsang rumput (m)
C : koefisien pengaliran rata-rata dari C1,C2,C3
C1 : koefisien pengaliran badan jalan yang diperkeras
C2 : koefisien pengaliran bahu jalan
C3 : koefisien pengaliran lingkungan sekitar
Fk : faktor limpasan sesuai guna lahan
𝐢𝐦 : kemiringan melintang perkerasan jalan
𝐢𝐛 : kemiringan bahu jalan
𝐢𝐬 : kemiringan saluran memanjang
𝐥𝐨 : jarak titik terjauh ke fasilitas drainase (m)
𝐥𝟏 : panjang daerah pengaliran air pada perkerasan jalan
𝐥𝟐 : panjang daerah pengaliran air pada bahu jalan
𝐥𝟑 : panjang daerah pengaliran air pada daerah sekitar
𝐧𝐝 : koefisien hambatan
Q : debit aliran air (m3/detik)
𝐭𝟏 : waktu untuk mencapai awal saluran dari titik terjauh (menit)
𝐭𝟐 : waktu aliran dalam saluran sepanjang L dari ujung saluran (menit)
𝐓𝐜 : waktu konsentrasi (menit)
W : tinggi jagaan drainase (m)
b : lebar drainase (m) h : tinggi drainase (m)
DAFTAR PUSTAKA
______, Pd. T-02-2006-B. “Perencanaan Sistem Drainase Jalan”. Bandung : Departemen
Pekerjaan Umum.
______, Pd. T-05-2004 B. “ Pelaksanaan Perkerasan Jalan Beton Semen”. Bandung : Departemen Pekerjaan Umum.
______, Pd. T-14-2003. “ Perencanaan Perkerasan Jalan Beton Semen”. Bandung :
Departemen Pekerjaan Umum.
Arnis 2008, “Perancangan Konstruksi Perkerasan Kaku Ruas jalan Lubuk Begalung –
Indarung (KM. PDG 6+000 – KM. PDG 11+250) di Kota Padang Provinsi Sumbar”. Bandung : Politeknik Negeri Bandung.
Hendarsin, Shirley L. 2000. ”Perencanaan Teknik Jalan Raya”. Bandung: Politeknik Negeri
Bandung-Jurusan Teknik Sipil.
Rakhmatika, 2010. “ Perancangan Peningkatan Ruas Jalan Ketapang – Pair Padi (KM PKP.
3+842 s/d KM PKP. 10+332) di Kota Pangkalpinang Provinsi Kep. Babel. Bandung
Suherman, “Perancangan Konstruksi Perkerasan 2”. Bandung : Politeknik Negeri Bandung.
Wicak, Bayu 2008 “Perencanaan DED (Detailed Engineering Design) Pada Ruas Jalan
Lingkar Tangerang STA. 0+550 – STA. 2+450” . Bandung : Politeknik negeri Bandung.
