i
LAPORAN TUGAS AKHIR
PERCANANAAN JALAN JENDERAL A.H NASUTION (RINGROAD LINTAS TIMUR) KOTA PADANGSIDIMPUAN
Diajukan untuk melengkapi persyaratan menempuh ujian tugas akhir Program S1 Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Semarang
Oleh :
MARDI EDDY GUNAWAN RAJAGUKGUK NIM : C.111.12.0124
FAKULTAS TEKNIK JURUSAN SIPIL UNIVERSITAS SEMARANG
SEMARANG
2017
ii
iii MOTTO
ُ تْقَوْلَا ُ فْيَّسلاَك ُْنإ ُْمَل ا َحْعَطْقَت َُكَعَطَق
“ Waktu itu bagaikan pedang, jika kamu tidak memanfaatkannya menggunakan untuk memotong, ia akan memotongmu (menggilasmu)”
(H.R. Muslim)
َُلَّصلَا ُ ة اَم ع ُ د ُ دلا ُ هي َُلَّصلا ُ ة اَتْف م ُ ح ُ ل ك ُ رْيَخ ( هاور ربطلا ىوا)
“Shalat itu adalah tiang agama, shalat itu adalah kunci segala kebaikan”.
( H.R. Tablani)
“Innallaaha laa yudlii’u ajrol muhsiniin.”
Sebenarnya kalau kita menggali lebih jauh tentang arti “muhsiniin = orang yang berbuat baik”, maka tidak cukup hanya “berbuat baik” saja. Tapi, kebaikan itu dilaksanakan dengan “ihsan = merasakan pengawasan Allah, profesional”. Ihsan berarti beribadah seolah-olah kita melihat Allah, atau jika tidak bisa maka kita merasa bahwa Allah melihat kita. Ihsan dalam arti profesional, maksudnya dilakukan dengan sebaik2nya, tekun bekerja, efektif, efisien, memuaskan, dan sejenisnya.
(Al - Qur’an Surat At-Taubah ayat 120 )
iv Untuk Allah Yang Maha Kuasa
Puji syukur kepada Allah SWT. Dengan limpahan karunia yang tanpa batas , melimpahkan kenikmatan tanpa batas untukku. Dengan ijin dan atas kehendak-Nya , Alhamdullilah Tugas Akhir ini telah selesai.
Karya terindah untukmu : Ibu dan Bapak Tercinta
Sebagai tanda bakti , hormat dan rasa terima kasih yang tiada henti , Kupersembahkan karya terindah untuk Ibu dan Bapak. Yang telah memberi tulus kasih sayang tanpa batas untukku dan Doa yang tanpa henti
Karya terindah untukmu
Sebagai bukti rasa cinta ,Terima kasih atas senyum indah dan kelucuan tingkahmu yang mebuatku Semangat tanpa batas ,luar biasa, sumber energi dan senyum indah padaku hingga akhirnya Tugas Akhir ini selesai.
v
vi
HALAMAN JUDUL ... i
LEMBAR PENGESAHAN TUGAS AKHIR ... iii
MOTTO ... iv
HALAMAN PERSEMBAHAN ... v
KATA PENGANTAR ... vii
DAFTAR ISI………. .. ix
DAFTAR TABEL………. .. x
DAFTAR GAMBAR………. . xi
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar belakang ... 1
1.2 Rumusan masalah ... 2
1.3 Tujuan ... 2
1.4 Manfaat ... 2
1.5 Batasan Masalah ... 2
1.6 Peta Lokasi Jalan ... 3
1.7 Dasar Teknis Perencanaan ... 4
1.8 Sistematika Penulisan Tugas Akhir ... 4
BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Perencanaan Geometrik Jalan ... 6
2.1.1 Perencanaan Trase Jalan……….……… 6
2.1.2 Perencanaan Desain Potongan Memanjang ... 6
2.1.3 Perencanaan Alinemen Horisontal ... 6
2.2 Jarak Pandang ... 17
2.2.1 Daerah Bebas Samping di Tikungan ... 20
2.2.2 Pelebaran Perkerasan ... 22
2.2.3 Kontrol overlapping ... 23
2.2.4 Perhitungan stasioning... 25
2.3 Alinemen Vertikal ... 26
2.4 Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur ... 29
2.4.1 Lalu lintas ... 29
2.4.2 Kofisien Distribusi Kendaraan ... 30
2.4.3 Angka Ekuivalen (E) Beban Sumbu Kendaraan ... 31
vii
2.4.4 Daya Dukung Tanah Dasar ... 33
2.4.5 Faktor Regional ... 33
2.4.6 Indeks Permukaan ... 34
2.4.7 Koefisien Kekuatan Relative ... 36
2.4.8 Batas- batas minimum tebal perkerasan ... 37
2.4.9 Analisa komponen perkerasan ... 38
2.5 Volume Lalu Lintas ... 38
BAB III METODE PERENCANAAN 3.1 Tahapan Perencanaan Geometrik Jalan ... 39
3.2 Tahapan Lapis Perkerasan Jalan ... 39
3.3 Tahapan Perencanaan Rincian Biaya Konstruksi Jalan ... 41
BAB IV PERENCANAAN GEOMETRIK JALAN 4.1 Data Desain Perencanaan Geometrik Jalan ... 42
4.2 Rincian Perhitungan LHR dan MBT ... 42
4.2.1 Penentuan CBR Desain Tanah Dasar ... 44
4.2.2 Penentuan Daya Dukung Tanah ... 45
4.2.3 Perhitungan Kelandaian ... 45
4.2.4 Mencari ITP ... 46
4.2.5 Mencari harga indeks tebal perkerasan ... 47
4.3 Perhitungan Trase Jalan ... 48
4.3.1 Perhitungan Azimuth ... 49
4.3.2 Perhitungan sudut PI ... 50
4.3.3 Perhitungan jarak antar PI ... 50
4.3.4 Perhitungan kelandaian melintang ... 51
4.4 Desain Rincian Perhitungan Alinemen Horisontal ... 53
4.4.1 Tikungan D1 ... 54
4.4.2 Tikungan D2 ... 61
4.4.3 Perhitungan stasioning... 68
4.4.4 Perhitungan kontrol overlaping ... 70
4.5 Perhitungan Alinemen Vertikal ... 71
4.5.1 Perhitungan Kelandaian Memanjang ... 73
4.5.2 Perhitungan lengkung vertikal ... 74 BAB V RENCANA ANGGARAN BIAYA
viii BAB VI RKS
6.1 Syarat- syarat umum ... 87
6.2 Syarat Administrasi ... 91
6.3 Syarat Teknis ... 102
6.4 Pekerjaan Drainase ... 116
6.5 Pekerjaan Tanah ... 120
6.6 Pekerjaan Bahu Jalan ... 134
6.7 Pekerjaan Berbutir ... 136
6.8 Perkerasan Aspal ... 143
6.9 Pekerjaan Minor dan Perlengkapan Jalan ... 181
BAB VII PENUTUP 7.1 Kesimpulan ... 186
7.2 Saran ... 186
DAFTAR PUSTAKA ... 187 LAMPIRAN
ix
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1 Panjang Bagian Lurus Maksimum ... 7
Tabel 2.2 Panjang jari- jari minimum ... 8
Tabel 2.3 Jari- jari Tikungan ... 11
Tabel 2.4 Jarak paandang henti ... 19
Tabel 2.5 Panjang jarak pandang ... 20
Tabel 2.6 Kelandaian maksimum ... 28
Tabel 2.7 Panjang kritis ... 29
Tabel 2.8 Koefisien distribusi kendaraan... 31
Tabel 2.9 Angka ekuivalen (E) sumbu kendaraan ... 32
Tabel 2.10 Persentase kendaraan berat ... 34
Tabel 2.11 Indeks permukaan akhir umur rencana ... 34
Tabel 2.12 Indeks permukaan umur rencana awal... 35
Tabel 2.13 Koefisien kekuatan relatif ... 36
Tabel 2.14 Lapis permukaan ... 37
Tabel 2.15 Lapis pondasi atas ... 37
Tabel 2.16 Ketentuan klasifikasi funsi,kelas, beban ,medan ... 38
Tabel 4.1 Daftar klasifikasi jalan ... 42
Tabel 4.2 CBR tanah dasar ... 44
Tabel 4.3 Kelandaian melintang ... 51
Tabel 4.4 Alinemen vertikal ... 71
Tabel 4.5 Kelandaian memanjang... 73
Tabel 4.6 Hasil perhitungan alinemen vertikal ... 40
x
Halaman
Gambar 2.1 Lengkung Full circle ... 10
Gambar 2.2 Lengkung Spiral-circle-spiral………...…... 11
Gambar 2.3 Lengkung spiral -spiral………... 13
Gambar 2.4 Superelevasi ... 14
Gambar 2.5 Diagram superelevasi full circle………...…... 15
Gambar 2.6 Diagram superelevasi spiral – circle- spiral…………...………... 16
Gambar 2.7 Diagram Superelevasi spiral- spiral ... 17
Gambar 2.8 Jarak pandang pada lengkung horisontal………...…... 20
Gambar 2.9 Jarak pandangan………... 21
Gambar 2.10 Pelebaran Perkerasan pada tikungan ... 22
Gambar 2.11 Kontrol overlaping………...…... ………….. 24
Gambar 2.12 Stasioning………..………... 25
Gambar 2.13 Lengkung vertical cembung ... 27
Gambar 2.14 Lengkung vertical cekung…..………...…... 27
Gambar 2.15 Susunan lapis perkerasan lentur………... 29
Gambar 2.16 Korelasi DDT dan CBR ... 30
Gambar 3.1 Diagram Alir perencanaan Tebal Perkerasan ... 40
Gambar 3.2 Diagram Alir Perencanaan RAB………...…... 41
Gambar 4.1 Grafik CBR ... 45
Gambar 4.2 Grafik DDT dan CBR………...…... 45
Gambar 4.3 Gambar nomogram 6………... 47
Gambar 4.4 Susunan Perkerasan... 48
Gambar 4.5 Tikungan Spiral-circle-spiral………...…... 60
Gambar 4.6 Tikungan spiral- circle -spiral………... 67
Gambar 4.7 Lengkung DV11……….………... 74
Gambar 4.8 Lengkung PV12 ... 77
Gambar 4.9 Lengkung PVI3……….………...…... 80
Gambar 4.10 Lengkung DVI4………... 82
xi
PERENCANAAN JALAN JENDERAL A.H NASUTION (RINGROAD LINTAS TIMUR) KOTA PADANGSIDIMPUAN
Mardi Eddy Gunawan Rajagukguk1, Ir.Supoyo, MT2
1Mahasiswa Program Studi Teknik Sipil Universitas Semarang Yayasan Alumni Undip
2Dosen Pembimbing Program Studi Teknik Sipil Universitas Semarang Yayasan Alumni Undip
ABSTRAK
Tujuan pembangunan tranportasi jalan adalah untuk meningkatkan pelayanan jasa transportasi secara efisien, handal, berkualitas, aman dan terjangkau pembangunan transportasi jalan ini diharapkan dapat mewujudkan sistem transportasi yang terpadu dengan pengembangan wilayah dan juga dengan transportasi yang lainnya, sehingga menjadi bagian dari suatu sistem distribusi yang mampu memberikan pelayanan dan manfaat bagi masyarakat. Khusus di ruas Jalan Jendral A.H Nasution (Ringroad Lintas Timur ) Kota Padangsidimpuan Propinsi Sumatra Utara masih banyak yang belum menyadari akan pentingnya kondisi dari permukaan jalan ini terbukti karena masih sempitnya jalan dan kurangnya saluran pada samping jalan tersebut. Untuk itu perlu diadakan pelebaran yang dapat memperlancar perkembangan lalu lintas. Perhitungannya menggunakan SKBI -2.3.26.
1987.
Hasil perhitungan menghasilkan desain perencanaan pelebaran jalan dengan lebar perkerasan 15 m , desain perencanaan Geometrik jalan raya primer kelas 1.rincian data Lhr rata-rata 27939,88,koefisien distribusi C=0,4 4 lajur 2 arah. CBR = 3,5 , DDT = 4,1,Ipo=3,9- 3,5 ,Ipt=1,5 FR=0,5.Desain susunan lapisan perkerasan lapisan permukaan D1=5cm HRA,Lapisan Pondasi atas D2=30 cm batu pecah kelas B CBR 80 %,Lapisan Pondasi Bawah D3 = 10 cm sirtu Kelas B CBR 50% .
Kata kunci : Perencanaan, Pelebaran Jalan, Perencanaan Jalan Jendral A.H Nasution (Ring Road Lintas Timur ) Kota Padangsidimpuan.
1
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Seiring dengan perkembangan teknologi yang ditemukan manusia. Di Indonesia sekarang ini mengalami pertambahan penduduk yang sangat pesat, menyebabkan peningkatan kegiatan dan kebutuhan manusia, kebutuhan sarana transportasi dan pertumbuhan arus lalu lintas mengalami peningkatan, sehingga menyebabkan kepadatan dan kemacetan jalan. Hal ini dikarenakan prasarana yang tersedia tidak mampu melayani arus lalu lintas. Untuk itu perlu dilakukan upaya- upaya sehingga kebutuhan transportasi dapat dipenuhi dengan baik. Kelancaran arus lalu lintas sangat tergantung dari kondisi jalan yang ada, semakian baik kondisi jalan maka akan semakin lancar, baik arus pergerakan barang maupun manusia.
Khusus di ruas Jalan Jendral A.H Nasution (Ringroad Lintas Timur ) Kota Padangsidimpuan Propinsi Sumatra Utara masih banyak yang belum menyadari akan pentingnya kondisi dari permukaan jalan ini terbukti karena masih sempitnya jalan dan kurangnya saluran pada samping jalan tersebut. Untuk itu perlu diadakan pelebaran yang dapat memperlancar perkembangan lalu lintas.
Tujuan pembangunan tranportasi jalan adalah untuk meningkatkan pelayanan jasa transportasi secara efisien, handal, berkualitas, aman dan terjangkau pembangunan transportasi jalan ini diharapkan dapat mewujudkan sistem transportasi yang terpadu dengan pengembangan wilayah dan juga dengan transportasi yang lainnya, sehingga menjadi bagian dari suatu sistem distribusi yang mampu memberikan pelayanan dan manfaat bagi masyarakat. Maka supaya Jalan Jendral A.H Nasution (Ringroad Lintas Timur ) di lalui pengendara dengan aman akan dilaksanakan peningkatan prasarana jalan pada ruas jalan tersebut , yang kondisi tanahnya labil, sehingga memerlukan pelaksanaan perkerasan jalan yang berupa perkerasan lentur. Dengan demikian maka perlu dilakukan evaluasi pada ruas jalan yang ada serta prediksi untuk beberapa tahun mendatang, sehingga didapatkan suatu alternatif pemecahan yang selanjutnya untuk menentukan perencanaan sebagai solusi yang dapat menjamin peningkatan transportasi.
2
1.2 Rumusan Masalah
Untuk perencanaan jalan faktor utama adalah evaluasi suatu masalah yang terkait.
Dalam hal ini masalah lalu lintas, situasi dan keadaan daerah yang akan dibangun. Alasan diperbaikinya jalan berdasarkan pertimbangan sebagai berikut :
1. Kondisi perkerasan jalan yang kurang karena kondisi tanah yang labil.
2. Kondisi badan jalan terdapat genangan-genangan air, karena tidak adanya saluran air jadi tidak mengalir dengan baik, sehingga membahayakan pengguna jalan.
3. Sempitnya Jalan sehingga membuat warga sekitar enggan lewat jalan tersebut.
1.3 Tujuan
Perencanaan jalan di ruas jalan Jendral A.H Nasution (Ringroad Lintas Timur ) Kota Medan , Provinsi Sumatra Utara mempunyai tujuan sebagai berikut :
1. Menghitung tebal perkerasan konstruksi jalan lentur untuk umur rencana 10 tahun.
2. Sebagai bahan masukan bagi pemegang kebijakan pemerintah daerah Kota Padangsidimpuan, Provinsi Sumatra Utara dalam pembangunan jalan raya.
1.4 Manfaat
Manfaat yang akan didapatkan dari perencanaan ruas jalan Jendral A.H Nasution (Ringroad Lintas Timur ) Kota Medan , Provinsi Sumatra Utara yaitu :
1. Mengetahui detail perencanaan ruas jalan dengan menggunakan perkerasan lentur 2. Memambah wawasan ilmu pengetahuan di bidang transportasi
1.5 Batasan Masalah
Agar penulisan ini dapat terarah, maka dibuat batasan sebagai berikut : 1. Perencanaan perkerasan jalan dengan menggunakan perkerasan lentur 2. Perencanaan Drainnase
3. Perencanaan Pelebaran Jalan dan Perbaikan Topografi 4. Data – data yang digunakan adalah :
a. Peta topografi Kota Medan
b. Peta jaringan lalu lintas Provinsi Sumatra Utara
c. Data perhitungan arus lalu lintas dari Dinas Bina Marga, Provinsi Sumatra Utara
3
1.6 Peta Lokasi Perencanaan Ruas Jalan Jenderal A.H Nasution (Ringroad Lintas Timur) Kota Padangsidimpuan
Gambar 1.1 Peta Lokasi Ruas Jalan Jenderal A.H Nasution (Ringroad Lintas Timur ) Kota Padangsidimpuan Sumatra Utara
1.7 Dasar Teknis Perencanaan Jalan
Dalam perencanaan ini yang menyangkut hal pembuatan jalan akan disajikan sedemikian rupa sehingga memperoleh jalan sesuai dengan fungsi dan kelas jalan. Hal yang akan disajikan dalam penulisan ini adalah :
1.7.1 Perencanaan geometri jalan
Dalam perencanaan geometrik jalan raya pada penulisan ini mengacu pada tata cara Perencanaan Geometrik Jalan Antar Kota (KPGJAK) Tahun 1997 dan Peraturan Perancanaan Geometrik dikeluarkan oleh Kementrian Pekerjaan umum Direktorat Jenderal Bina Marga.
Perencanaan geometrik ini akan membahas beberapa hal antara lain : a. Alinyemen Horisontal
Alinyemen (Garis Tujuan) horisontal merupakan trase jalan yang terdiri dari:
1. Garis lurus ( Tangent), merupakan jalan bagian lurus.
2. Lengkungan horisontal yang disebut tikungan yaitu:
a. Ful – Circle
b. Spiral – circle – Spiral
4
c. Spiral – Spiral
3. Pelebaran perkerasan pada tikungan.
4. Kebebasan samping pada tikungan b. Alinyemen Vertikal
Alinyemen Vertikal adalah bidang tegak yang melalui sambu jalan atau proyeksi tegak lurus bidang gambar. Profil ini menggambarkan tinggi rendahnya jalan terhadap muka tanah asli.
c. Stationing d. Overlapping
1.7.2 Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur
Penulisan ini membahas tentang perencanaan jalan baru yang menghubungkan dua daerah. Untuk menentukan tebal perkerasan direncanakan sesuai dengan petunjuk Perencanaan tebal perkerasan lentur jalan raya dengan metode analisia komponen Kementrian Pekerjaan Umum Dinas Bina Marga. Satuan perkerasan yang dipakai adalah sebagai berikut :
1. Lapis Permukaan (Surface course) : HRA
2. Lapis Pondasi Atas ( Base Course) : Batu Pecah Kelas B 3. Lapis Pondasi Bawah ( Sub Base course): Sirtu Kelas B
1.8 Sistematika Penulisan Tugas Akhir
Sistematika pembahasan dalam penyusunan Laporan Tugas Akhir adalah sebagai berikut:
BAB I Pendahuluan
Bab ini berisi tentang latar belakang, Rumusan Masalah,Tujuan Perencanaan, Batasan Masalah, Lokasi Perencanaan, Dasar Teknis perencanaan.Sistematika Penulisan Tugas Akhir
BAB II Lndasan Teori
Dasar Teori meliputi Volume Lalu Lintas, Tingkat Pelayanan, Kendaraan Rencana, Kecepatan Rencana, Merencanakan Geometrik Jalan, Alinemen Horisontal, Alinemen Vertikal, Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur, Rencana Anggaran Biaya.
5
BAB III Metode Perencanaan Ruas Jalan
Bab ini berisi tentang Diagram Alir Perencanaan Geometrik Jalan Raya, Diagram Alir Perencanaan Tebal Perkerasan, Diagram Alir Perencanaa Rencana Anggaran Biaya, Schedule Pembuatan Tugas Air.
BAB IV Perencanaan Geometrik Jalan dan Tebal Perkerasan Lentur
Bab ini menguraikan tentang Perencanaan Geometrik Jalan dan Perencanaan Tebal Perkerasan.
BAB V Rencana Anggaran Biaya
Bab ini menguraikan kegiatan Perhitungan Perkerasan Jalan, Pekerjaan Persiapan Badan Jalan Baru, Perhitungan Bahu Jalan, Perhitungan Marka Jalan.
BAB VI Penutup
Bab ini berisi tentang Kesimpulan dan Saran
Daftar Pustaka Lampiran
6 BAB II
LANDASAN TEORI
2.1 Perencanaan Geometrik Jalan
Dalam perencanaan pembuatan ruas jalan baru memiliki beberapa tahapan yang saling terkait dan beruurutan. Untuk menghasilkan jalan yang nyaman bagi pengguna jalan, efisien dari segi biaya, nilai manfaat yang diperoleh, serta lokasi yang akan direncanakan jalan baru.
2.1.1 Perencanaan Trase Jalan
Desain gambar trase jalan akan direncanakan harus mengetahui kondisi topografi jalan tersebut merupakan jalan lurus, menikung kekiri, atau kekanan. Sumbu jalan terdiri dari serangkaian garis lurus lengkung berbentuk lingkaran, atau lengkung peralihan dari bentuk garis lurus berbentuk busur lingkaran. Perencanaan geometrik jalan menfokuskan pada pemilihan letak dan panjang dari bagian-bagian sesuai dengan kondisi medan sehingga terpenuhi kebutuhan akan pengoprasian lalu lintas dan keamanan.
2.1.2 Perencanaan Desain Gambar Potongan Memanjang dan Melintang Ruas Jalan Desain gambar potongan memanjang menyesuaikan kondisi jalan tersebut tanpa kelandaian, mendaki, ataupun menurun. Pada perencanaan ini yang dipertimbangkan adalah bagaimana meletakkan sumbu jalan sesuai kondisi medan dengan memperhatikan sifat operasi kendaraan, keamanan, jarak pandang, dan fungsi jalan. Penampang melintang berkaitan pula dengan pekerjaan tanah yang mungkin menimbulkan galian dan timbunan.
Penampang melintang jalan merupakan potongan melintang tegak lurus jalan. Potongan melintang jalan merupakan potongan melintang tegak lurus sumbu jalan. Pada potongan melintang jalan dapat terlihat bagian - bagian jalan.
2.1.3 Perencanaan Alinemen Horisontal Ruas Jalan
Pada perencanaan alinemen horisontal, umumnya akan ditemui dua bagian jalan, yaitu : bagian lurus dan bagian lengkung atau umum disebut tikungan yang terdiri dari 3 jenis tikungan yang digunakan, yaitu :
a. Lingkaran ( Full Circle = F-C)
b. Spiral – Lingkaran - Spiral ( Spiral- Circle- Spiral = S-C-S ) c. Spiral-Spiral ( S-S )
7
1. Desain Gambar Panjang Bagian Lurus Ruas Jalan
Panjang maksimum bagian lurus harus dapat ditempuh dalam waktu ≤ 2,5 menit (Sesuai Vr), dengan pertimbangan keselamatan pengemudi akibat dari kelelahan.
Tabel 2.1 Panjang Bagian Lurus Maksimum
Fungsi Panjang Bagian Lurus Maksimum ( m ) Datar Bukit Gunung
Arteri Kolektor
3.000 2.500 2.000
2.000 1.750 1.500
Sumber : TPGJAK No 038/T/BM/1997
2. Desain Gambar Tikungan Ruas Jalan a. Jari – Jari Tikungan Minimum
Agar kendaraan stabil saat melalui tikungan, perlu dibuat suatu kemiringan melintang jalan pada tikungan yang disebut superelevasi (e). Pada saat kendaraan melalui daerah superelevasi, akan terjadi gesekan arah melintang jalan antara ban dan kendaraan dengan permukaan aspal yang menimbulkan gaya gesekan melintang.
Perbandingan gaya gesekan dengan gaya normal disebut koefisien gesekan melintang.
Rumus penghitungan lengkung horizontal dari buku TPGJAK :
Rmin = ... (1) Dd = ... (2)
Keterangan :
Rd : Jari-jari lengkung (m) Dd : Derajat lengkung (o)
Untuk menghindari terjadinya kecelakaan, maka untuk kecepatan tertentu dapat dihitung jari-jari minimum untuk superelevasi maksimum dan koefisien gesekan maksimum.
fmak = 0,192 – ( 0.00065 × Vr ) ... (3) Rmin = ... (4) Dmaks =
... (5)
8
Keterangan :
Rmin: Jari-jari tikungan minimum, (m)
Vr : Kecepatan kendaraan rencana, (km/jam) emaks : Superelevasi maksimum, (%)
fmaks : Koefisien gesekan melintang maksimum Dd : Derajat lengkung (°)
Dmaks : Derajat maksimum
Untuk perhitungan, digunakan emaks = 10 % sesuai tabel
Tabel 2.2 Panjang jari-jari minimum (dibulatkan) untuk emaks = 10%
VR (km/jam) 120 100 80 60 50 40 30 20
Jari jari Minimum Rmin (m) 600 370 210 110 80 50 30 15
Sumber : TPGJAK No 038/T/BM/1997
Untuk kecepatan rencana < 80 km/jam berlaku fmaks = - 0,00065 V + 0,192 80 – 112 km/jam berlaku fmaks = - 0,00125 V + 0,24
b. Lengkung Peralihan (Ls)
Lengkung peralihan adalah lengkung yang berfungsi untuk menstabilkan kendaraan ketika melewati suatu tikungan simpangan yang tajam, sehingga kendaraan masih dapat tetap berada pada lajur jalannya ketika melalui tikungan yanga tajam. Bentuk lengkung peralihan dapat berupa parabola atau spiral. Panjang lengkung peralihan (Ls) ditetapkan atas pertimbangan sebagai berikut :
1. Lama waktu perjalanan di lengkung peralihan perlu dibatasi untuk menghindari kesan perubahan aliyemen yang mendadak, ditetapkan 3 detik.
2. Gaya sentrifugal yang bekerja pada kendaraan dapat diantisipasi berangsur-angsur pada lengkung peralihan dengan aman.
3. Tingkat perubahan kelandaian melintang jalan dari bentuk kelandaian normal kelandaian superelevasi penuh tidak boleh melampaui re-max.
Di sisi lain dengan adanya lengkung peralihan, pengemudi dapat dengan mudah mengkuti lajur yang telah disediakan untuknya, tanpa melintasi jalur lain yang berdampingan.
9
Beberapa keunggulan dari penggunaan lengkung peralihan pada aliyemen horisontal : a. Memungkinkan mengadakan perubahan dari lereng jalan normal kemiringan sebesar
superelevasi secara berangsur-angsur, sesuai dengan gaya sentrifugal yang timbul.
b. Memungkinkan mengadakan peralihan pelebaran perkerasan yang diperlukan jalan lurus kebutuha lebar perkerasan pada tikungan – tikungan yang tajam.
c. Menambah keamanan dan kenyamanan bagi pengemudi karena sedikit kemungkinan pengemudi keluar dari lajur.
d. Menambah keindahan bentuk dari jalan tersebut, menghindari kesan patahnya jalan dari batasan bagian lurus dan busur lingkaran.
Dengan adanya lengkung peralihan, maka tikungan menggunakan jenis S-C-S.
Panjang lengkung peralihan (Ls), menurut Tata Cara Perencanaan Geometrik Jalan Antar Kota, 1997, diambil nilai yang terbesar dari 3 persamaan di bawah ini :
1) Berdasar waktu tempuh maksimum (3 detik), untuk melintasi lengkung peralihan, maka panjang lengkung :
Ls = × T ... (6)
2) Berdasarkan antisipasi gaya sentrifugal, digunakan rumus Modifikasi Shortt:
Ls = 0,022 × - 2,727 × ... (7)
3) Berdasarkan tingkat pencapaian perubahan kelandaian Ls = × Vr ... (8)
4) Sedangkan Rumus Bina Marga
Ls = × (en + e tjd) × m ... (9)
Keterangan :
T = Waktu tempuh = 3 detik Rd = Jari-jari busur lingkaran (m)
C = Perubahan percepatan 0,3-1,0 disarankan 0,4 m/det2
re = Tingkat pencapaian perubahan kelandaian melintang jalan, sebagai berikut:
10
Untuk Vr ≤ 70 km/jam Untuk Vr ≥ 80 km/jam re mak = 0,035 m/m/det re mak = 0,025 m/m/det e = Superelevasi
em = Superelevasi Maksimum en = Superelevasi Norma
c. Jenis Tikungan dan Diagram Superelevasi 1. Bentuk busur lingkaran Full Circle (F-C)
Gambar 2.1 Lengkung Full Circle Keterangan :
∆= Sudut Tikungan O = Titik Pusat Tikungan TC = Tangen to Circle CT = Circle to Tangen Rd = Jari-jari busur lingkaran
Tt = Panjang tangen (jarak dari TC ke PI atau PI ke TC) Lc = Panjang Busur Lingkaran
Ec = Jarak Luar dari PI ke busur lingkaran
FC (Full Circle) adalah jenis tikungan yang hanya terdiri dari bagian suatu lingkaran saja. Tikungan FC hanya digunakan untuk R (jari-jari) yang besar agar tidak terjadi patahan, karena dengan R kecil maka diperlukan superelevasi yang besar.
11
Tabel 2.3 Jari-jari tikungan yang tidak memerlukan lengkung peralihan Vr (km/jam) 120 100 80 60 50 40 30 20
Rmin 2500 1500 900 500 350 250 130 60
Sumber : TPGJAK No 038/T/BM/1997
Tc = Rc tan ½ ∆ ... (10) Ec = Tc tan ¼ ∆ ... (11) Lc = ... (12)
2. Tikungan Spiral-Circle-Spiral (S-C-S)
Gambar 2.2 Lengkung Spiral-Circle-Spiral Keterangan gambar :
Xs = Absis titik SC pada garis tangen, jarak dari titik ST ke SC Ys = Jarak tegak lurus ketitik SC pada lengkung
Ls = Panjang dari titik TS ke SC atau CS ke ST
Lc = Panjang busur lingkaran (panjang dari titik SC ke CS) Ts = Panjang tangen dari titik PI ke titik TS atau ke titik ST TS = Titik dari tangen ke spiral
SC = Titik dari spiral ke lingkaran Es = Jarak dari PI ke busur lingkaran θs = Sudut lengkung spiral
Rd = Jari-jari lingkaran
p = Pergeseran tangen terhadap spiral k = Absis dari p pada garis tangen spiral Rumus-rumus yang digunakan :
12
- θs = ... (13) - Δc = ΔPI – (2 × θs) ... (14) - Xs = Ls × ( ) ... (15) - Ys = ... (16) - P = Ys – Rd x ( 1 – cos θs ) ... (17) - K = Xs – Rd × sin θs ... (18) - Et =
( ⁄ Δ) – Rr ... (19) - Tt = ( Rd + p ) × tan ( ½ ΔPI ) + K ... (20) - Lc = Δ
... (21) - Ltot = Lc + (2 × Ls) ... (22)
Jika P yang dihitung dengan rumus di bawah, maka ketentuan tikungan yang digunakan bentuk S-C-S.
P = < 0,25 m ... (23) Untuk Ls = 1,0 m maka p = p’ dan k = k’
Untuk Ls = Ls maka P = p’ × Ls dan k = k’ × Ls 3. Tikungan Spiral-Spiral (S-S)
Gambar 2.3 Lengkung Spiral-Spiral
13
Untuk bentuk spiral-spiral berlaku rumus sebagai berikut:
Lc = 0 dan θs = ½ ΔPI ... (24) Ltot = 2 × Ls ... (25) Untuk menentukan θs rumus sama dengan lengkung peralihan.
Lc = Δ
... (26)
Diagram Superelevasi
Super elevasi adalah kemiringan melintang jalan pada daerah tikungan. Untuk bagian jalan lurus, jalan mempunyai kemiringan melintang yang biasa disebut lereng normal atau Normal Crown yaitu diambil minimum 2 % baik sebelah kiri maupun sebelah kanan AS jalan. Hal ini dipergunakan untuk system drainase aktif. Harga elevasi (e) yang menyebabkan kenaikan elevasi terhadap sumbu jalan di beri tanda (+) dan yang menyebabkan penurunan elevasi terhadap jalan di beri tanda (-).
Gambar 2.4 Superelevasi
Sedangkan yang dimaksud diagram super elevasi adalah suatu cara untuk menggambarkan pencapaian kemiringan dari lereng normal ke kemiringan melintang maksimum (Super Elevasi). Diagram super elevasi pada ketinggian bentuknya tergantung dari bentuk lengkung yang bersangkutan.
14
Metode untuk melakukan super elevasi yaitu merubah lerang potongan melintang, dilakukan dengan bentuk profil dari tipe perkerasan yang dibundarkan, tetapi disarankan untuk cukup mengambil garis lurus saja, ada 3 cara untuk mendapatkan super elevasi :
a. Memutar perkerasan jalan terhadap profil sumbu.
b. Memutar perkerasan jalan terhadap tepi jalan sebelah dalam.
c. Memutar perkerasan jalan terhadap tepi jalan sebelah luar.
Pada kecepatan tertentu super elevasi maksimum dan asumsi dari faktor gesekan maksimum bersama – sama menirukan jari – jari minimum yang diperoleh beberapa faktor yaitu :
a. Kondisi cuaca
b. Kondisi lapangan, datar atau pegunungan c. Tipe dari daerah pedalaman atau kota
d. Sering terhadap kendaraan yang berjalan lambat
Super elevasi maksimum untuk jalan raya terbuka pada umumnya 0,12 dimana penggunaanya terbatas yang tidak bersalju. Jadi, super elevasi diperlukan untuk menjaga kestabilan kendaraan saat melewati tikungan.
15
a) Diagam super elevasi Full-Circle menurut Bina Marga
Gambar 2.5. Diagram Superelevasi Full Circle.
Ls pada tikungan Full-Cirle ini sebagai Ls bayangan yaitu untuk perubahan kemiringan secara berangsur-angsur dari kemiringan normal ke maksimum atau minimum.
Ls = ... (27) Keterangan : Ls = Lengkung peralihan.
W = Lebar perkerasan.
m = Jarak pandang.
en = Kemiringan normal.
ed = Kemiringan maksimum.
16
Kemiringan lengkung di role, pada daerah tangen tidak mengalami kemiringan - Jarak kemiringan = 2/3 Ls
- Jarak kemiringan awal perubahan = 1/3 Ls
b) Diagram super elevasi pada Spiral-Cricle-Spiral.
Gambar 2.6 Diagram super elevasi Spiral-Cirle-Spiral.
17
c.) Diagram superelevasi Tikungan berbentuk Spiral – Spiral.
Gambar 2.7 Diagram Superelevasi Spiral-Spiral
18
2.2 Jarak Pandang
Jarak pandang adalah suatu jarak yang diperlukan oleh seorang pengemudi pada saat mengemudi sedemikian sehingga jika pengemudi melihat suatu halangan yang membahayakan pengemudi dapat melakukan sesuatu untuk menghindari bahaya tersebut dengan aman. Dibedakan dua Jarak Pandang, yaitu Jarak Pandang Henti (Jh) dan Jarak Pandang Mendahului ( Jd).
Jarak pandang ( Sight distance) ialah panjang yang diukur sepanjang garis tengah pada suatu jalur lalu lintas, dari sutu titik dengan ketinggian 100 cm di atas garis tengah ketitik sejauh dengan ketinggian 10 cm di atas garis sama didepan, yang dapat dilihat mata pengemudi dari tempat semula.
Menurut ketentuan Bina Marga, adalah sebagai berikut :
A. Jarak Pandang Henti (Jh) 1) Jarak minimum
Jh adalah jarak minimum yang diperlukan oleh setiap pengemudi untuk menghentikan kendaraannya dengan aman begitu melihat adanya halangan didepan. Setiap titik disepanjang jalan harus memenuhi ketentuan Jh.
2) Asumsi tinggi
Jh diukur berdasarkan asumsi bahwa tinggi mata pengemudi adalah 105 cm dan tinggi halangan 15 cm, yang diukur dari permukaan jalan.
3) Rumus yang digunakan
Jh dalam satuan meter, dapat dihitung dengan rumus :
Jh = Jht + Jhr ... (28) Jh =
(
)
... (29) Dimana : Vr = Kecepatan rencana (km/jam)
T = Waktu tanggap, ditetapkan 2.5 detik g = Percepatan gravitasi, ditetapkan 9.8 m/det2
fp =Koefisien gesek memanjang antara ban kendaraan dengan perkerasan jalan aspal, ditetapkan 0.28–0.45 (menurut
AASHTO), fp akan semakin kecil jika kecepatan (Vr) semakin tinggi dan sebaliknya. (Menurut Bina Marga, fp = 0.35–0.55)
19
Persamaan (29) dapat disederhanakan menjadi:
- Untuk jalan datar :
Jh = 0.278 × Vr × T + ... (30) - Untuk jalan dengan kelandaian tertentu :
Jh = 0.278 × Vr × T + ... (31) Dimana : L = landai jalan dalam (%) dibagi 100
Tabel 2.4 Jarak pandang henti (Jh) minimum Vr km/jam 120 100 80 60 50 40 30 20 Jh minimum (m) 250 175 120 75 55 40 27 16
Sumber : TPGJAK No 038/T/BM/1997
B. Jarak Pandang Mendahului (Jd)
1) Jd adalah jarak yang memungkinkan suatu kendaraan mendahului kendaraan lain didepannya dengan aman sampai kendaraan tersebut kembali kelajur semula.
2) Asumsi tinggi
Jh diukur berdasarkan asumsi bahwa tinggi mata pengemudi adalah 105 cm dan tinggi halangan 105 cm.
3) Rumus yang digunakan.
Jd, dalam satuan meter ditentukan sebagai berikut : Jd = d1 + d2 + d3 + d4 Dimana : d1 = Jarak yang ditempuh selama waktu tanggap (m)
d2 = Jarak yang ditempuh selama mendahului sampai dengan kembali kelajur semula (m)
d3 = Jarak antara kendaraan yang m,endahului dengan kendaraan yang datang dari arah berlawanan setelah proses mendahului selesai (m)
d4 = Jarak yang ditempuh oleh kendaraan yang datang dari arah berlawanan Rumus yang digunakan :
d1 = 0,278 × T1 × (Vr – m + ) ... (32) d2 = 0,278 × Vr × ... (33) d3 = antara 30 – 100 m ... (34)
20
Vr km/jam 60-65 65-80 80-95 95-110
d3 (m) 30 55 75 90
d4= ⁄ × d2 ... (35) Dimana : T1 = Waktu dalam (detik), ∞ 2.12 + 0.026 x Vr
T2 = Waktu kendaraan berada dijalur lawan, (detik) ∞ 6.56+0.048xVr a = Percepatan rata-rata km/jm/dtk, (km/jm/dtk), ∞ 2.052+0.0036xVr m = perbedaan kecepatan dari kendaraan yang menyiap dan kendaraan yang disiap, (biasanya diambil 10-15 km/jam).
Tabel 2.5 Panjang jarak pandang mendahului berdasarkan Vr Vr km/jam 120 100 80 60 50 40 30 20 Jd (m) 800 670 550 350 250 200 150 100
Sumber : TPGJAK No 038/T/BM/1997
2.1.1 Daerah Bebas Samping di Tikungan
Jarak pandang pengemudi pada lengkung horisontal (di tikungan), adalah pandangan bebas pengemudi dari halangan benda-benda di sisi jalan. Daerah bebas samping di tikungan dihitung bedasarkan rumus-rumus sebagai berikut:
1. Jarak pandangan lebih kecil daripada panjang tikungan (Jh < Lt).
Gambar 2.8 Jarak pandangan pada lengkung horizontal untuk Jh
21
Keterangan :
Jh = Jarak pandang henti (m) Lt = Panjang tikungan (m)
E = Daerah kebebasan samping (m) R = Jari-jari lingkaran (m)
Maka: E = R’ ( 1 – cos ) ... (36) 2. Jarak pandangan lebih besar dari panjang tikungan (Jh > Lt)
Gambar 2.9. Jarak pandangan pada lengkung horizontal
22
m = R’ ( ) + ( sin ) ... (37) Keterangan:
Jh = Jarak pandang henti Lt = Panjang lengkung total R = Jari-jari tikungan R’ = Jari-jari sumbu lajur
2.2.2. Pelebaran Perkerasan
Pelebaran perkerasan dilakukan pada tikungan-tikungan yang tajam, agar kendaraan tetap dapat mempertahankan lintasannya pada jalur yang telah disediakan. Gambar dari pelebaran perkerasan pada tikungan dapat dilihat pada gambar berikut ini.
Gambar 2.10 Pelebaran Perkerasan Pada Tikungan
23
1. Rumus yang digunakan :
b’ = b + b” ... (39) b” = Rd2 – √ ... (40) Td =√ – Rd ... (41) ε = B - W ... (42) Keterangan:
B = Lebar perkerasan pada tikungan n = Jumlah jalur lalu lintas
b = Lebar lintasan truk pada jalur lurus b’ = Lebar lintasan truk pada tikungan
p = Jarak As roda depan dengan roda belakang truk A = Tonjolan depan sampai bumper
W = Lebar perkerasan
Td = Lebar melintang akibat tonjolan depan Z = Lebar tambahan akibat kelelahan pengamudi c = Kebebasan samping
ε = Pelebaran perkerasan Rd = Jari-jari rencana
24
2.2.3. Kontrol Overlapping
Pada setiap tikungan yang sudah direncanakan, maka jangan sampai terjadi Over Lapping. Karena kalau hal ini terjadi maka tikungan tersebut menjadi tidak aman untuk digunakan sesuai kecepatan rencana. Syarat supaya tidak terjadi Over Lapping : λn > 3detik × Vr
Dimana : λn = Daerah tangen (meter) Vr = Kecepatan rencana Contoh :
Gambar 2.11. Kontrol Overlapping
25
Vr = 40 km/jam = 11,11 m/det.
Syarat over lapping a’ ≥ a, dimana a = 3 × V detik
= 3 × 11,11 =33,33 m bila, d1 = d A-1 – TS 1 ≥ 33,33 m (aman)
d2 = ST1 – Jembatan 1 ≥ 33,33 m (aman) d3 = Jembatan 1- TS 2 ≥ 33,33 m (aman) d4 = ST 2 – Jembatan 2 ≥ 33,33 m (aman) d5 = Jembatan 2 – TS 3 ≥ 33,33 m (aman) d6 = ST 3 – TS 4 ≥ 33,33 m (aman) d7 = ST 4 – B ≥ 33,33 m (aman) 2.2.4 Perhitungan Stationing
Stasioning adalah dimulai dari awal proyek dengan nomor station angka sebelah kiri tanda (+) menunjukkan (meter). Angka stasioning bergerak kekanan dari titik awal proyek menuju titik akhir proyek.
Contoh :
Gambar 2.12. Stasioning
26
Contoh perhitungan stationing :
STA A = Sta 0+000m STA PI1 = Sta A + d A - 1 STA TS1 = Sta PI1 – Tt1 STA SC1 = Sta TS1 + Ls1 STA Cs1 = Sta SC1 + Lc1 STA ST1 = Sta CS + Ls1
STA PI2 = Sta ST1 + d 1-2 – Tt1 STA TS2 = Sta PI2 – Ts2
STA SS2 = Sta TS2 + Ls2 STA ST2 = Sta SS2 + Ls2
STA PI3 = Sta ST2 + d 2-3 – Ts2 STA TS3 = Sta PI3 – Tt3
STA SC3 = Sta TS3 + Ls3 STA CS3 = Sta SC3 + Lc3 STA ST3 = Sta CS3 + Ls3 STA PI4 = Sta ST3 + d 3-4 – Tt3 STA TS4 = Sta PI4 – Tt4
STA SC4 = Sta TS4 – Ls4 STA CS4 = Sta SC4 – Lc4 STA ST4 = Sta CS4 – Ls4 STA B = Sta ST4 + d 4-B – Tt4
2.3 Alinemen Vertikal
Alinemen Vertikal adalah perencanaan elevasi sumbu jalan pada setiap titik yang ditinjau, berupa profil memanjang. Pada perencanaan alinemen vertikal terdapat kelandaian positif (Tanjakan) dan kelandaian negatif (Turunan), sehingga kombinasinya berupa lengkung cembung dan lengkung cekung. Disamping kedua lengkung tersebut terdapat pula kelandaian = 0 (Datar).
Rumus-rumus yang digunakan untuk alinemen vertikal : g =
– ... (43) A = g2 – g1 ... (44) Ev =
... (45)
27
y = ... (46) Panjang Lengkung Vertikal (PLV)
1. Berdasarkan syarat keluwesan
Lv = 0,6 × Vr ... (47) 2. Berdasarkan syarat drainase
Lv = 40 × A ... (48) 3. Berdasarkan syarat kenyamanan
Lv = Vr × t ... (49) 2. Berdasarkan syarat goncangan
Lv= (
) ... (50)
1) Lengkung vertikal cembung
Adalah lengkung dimana titik perpotongan antara kedua tangent berada di atas permukaan jalan
Gambar. 2.13 Lengkung Vertikal Cembung Keterangan :
PLV = Titik awal lengkung parabola
PV1 = Titik perpotongan kelandaian 1 g dan 2 g g = Kemiringan tangen : (+) naik, (-) turun A = Perbedaan aljabar landai ( 1 g - 2 g ) %
EV = Pergeseran vertikal titik tengah besar lingkaran (PV1 – m) meter Jh = Jarak pandang
h1 = Tinggi mata pengaruh h2 = Tinggi halangan 2) Lengkung vertikal cekung
Adalah lengkung dimana titik perpotongan antara kedua tangent berada di bawah
28
permukaan jalan.
Gambar 2.14. Lengkung Vertikal Cekung.
Keterangan :
PLV = Titik awal lengkung parabola
PV1 = Titik perpotongan kelandaian 1 g dan 2 g g = Kemiringan tangen : (+) naik, (-) turun A = Perbedaan aljabar landai ( 1 g - 2 g ) %
EV = Pergeseran vertikal titik tengah besar lingkaran (PV1 – m) meter Lv = Panjang lengkung vertikal
V = Kecepatan rencana ( km/jam)
Rumus-rumus yang digunakan pada lengkung parabola cekung sama dengan rumus- rumus yang digunakan pada lengkung vertikal cembung. Hal-hal yang perlu diperhatikan dalam perencanaan Alinemen Vertikal
a) Kelandaian maksimum.
Kelandaian maksimum didasarkan pada kecepatan truk yang bermuatan penuh mampu bergerak dengan kecepatan tidak kurang dari separuh kecepatan semula tanpa harus menggunakan gigi rendah.
Tabel 2.6 Kelandaian Maksimum yang diijinkan Landai maksimum % 3 3 4 5 8 9 10 10 Vr (km/jam) 120 110 100 80 60 50 40 <40
Sumber : TPGJAK No 038/T/BM/1997
. b) Kelandaian Minimum
Pada jalan yang menggunakan kerb pada tepi perkerasannya, perlu dibuat kelandaian minimum 0,5 % untuk keperluan kemiringan saluran samping, karena kemiringan jalan dengan kerb hanya cukup untuk mengalirkan air kesamping.
29
c) Panjang kritis suatu kelandaian
Panjang kritis ini diperlukan sebagai batasan panjang kelandaian maksimum agar pengurangan kecepatan kendaraan tidak lebih dari separuh Vr.
Tabel 2.7 Panjang Kritis (m) Kecepatan pada awal tanjakan (km/jam) Kelandaian (%)
4 5 6 7 8 9 10
80 630 460 360 270 230 230 200
60 320 210 160 120 110 90 80
Sumber : TPGJAK No 038/T/BM/1997
2.4 Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur
Perencanaan konstruksi lapisan perkerasan lentur disini untuk jalan baru dengan Metoda Analisa Komponen, yaitu dengan metoda analisa komponen SKBI – 2.3.26.
1987.
Gambar 2.15. Susunan Lapis Konstruksi Perkerasan Lentur
2.4.1. Lalu lintas
Lalu lintas harian rata-rata (LHR)
Lalu lintas harian rata-rata (LHR) setiap jenis kendaraan ditentukan pada awal umur rencana, yang dihitung untuk dua arah pada jalan tanpa median atau masing masing arah pada jalan dengan median.
30
- Lalu lintas harian rata-rata permulaan (LHRP)
LHRp = LHRs × (1 + i1)n1 ... (51)
- Lalu lintas harian rata-rata akhir (LHRA)
LHRA = LHRp × (1+i2)n2 ... (52)
Rumus-rumus Lintas ekivalen- Lintas Ekivalen Permulaan (LEP)
∑ ... (53)
- Lintas Ekivalen Akhir (LEA)
∑ ... (54)
- Lintas Ekivalen Tengah (LET)
LET = ... (55)
- Lintas Ekivalen Rencana (LER)
LER = LET × Fp ... (56)
Fp =
... (57)
Dimana: i1 = Pertumbuhan lalu lintas masa konstruksi i2 = Pertumbuhan lulu lintas masa layanan J = jenis kendaraan
n1 = masa konstruksi n2 = umur rencana
C = koefisien distribusi kendaraan
E = angka ekivalen beban sumbu kendaraan
2.4.2. Koefisien Distribusi Kendaraan
Koefisien distribusi kendaraan (C) untuk kendaraan ringan dan berat yang lewat pada jalur rencana ditentukan menurut daftar di bawah ini:
31
Tabel 2.8 Koefisien Distribusi Kendaraan
Jumlah Lajur
Kendaraan ringan *) Kendaraan berat **)
1 arah 2 arah 1 arah 2 arah
1 Lajur 1,00 1,00 1,00 1,00
2 Lajur 0,60 0,50 0,70 0,50
3 Lajur 0,40 0,40 0,50 0,475
4 Lajur - 0,30 - 0,45
5 Lajur - 0,25 - 0,425
6 Lajur - 0,20 - 0,40
Sumber: Petunjuk Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur Jalan Raya Dengan Metode Analisa Komponen SKBI 2.3.26.1987, Halaman 9
Ket:
*) Berat total < 5 ton, misalnya : Mobil Penumpang, Pick Up, Mobil Hantaran.
**) Berat total ≥ 5 ton, misalnya : Bus, Truk, Traktor, Semi Trailer, Trailer.
2.4.3. Angka Ekivalen (E) Beban Sumbu Kendaraan
Angka Ekivalen (E) masing-masing golongan beban umum (Setiap kendaraan) ditentukan menurut rumus daftar sebagai berikut:
- E Sumbu Tunggal = (
)4 ... (58)
- E Sumbu Ganda = (
) ... (59)
Tabel 2.9 Angka Ekivalen (E) Sumbu Kendaraan
32
Beban sumbu Angka ekivalen
Kg Lb Sumbu Tunggal Sumbu Ganda
1000 2205 0.0002 -
2000 4409 0.0036 0.0003
3000 6614 0.0183 0.0016
4000 8818 0.0577 0.0050
5000 11023 0.1410 0.0121
6000 13228 0.2923 0.0251
7000 15432 0.5415 0.0466
8000 17637 0.9238 0.0794
8160 18000 1.0000 0.0860
9000 19841 1.4798 0.1273
10000 22046 2.2555 0.1940
11000 24251 3.3022 0.2840
12000 26455 4.6770 0.4022
13000 28660 6.4419 0.5540
14000 30864 8.6647 0.7452
15000 33069 11.4184 0.9820
16000 35276 14.7815 1.2712
Sumber: Petunjuk Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur Jalan Raya Dengan Metode Analisa Komponen SKBI 2.3.26.1987, Halaman 10
33
2.4.4. Daya Dukung Tanah Dasar (DDT dan CBR)
Daya dukung tanah dasar (DDT) ditetapkan berdasarkan grafik korelasi DDT dan CBR.
Gambar 2.16. Korelasi DDT dan CBR
Catatan : Hubungan nilai CBR dengan garis mendatar kesebelah kiri diperoleh nilai DDT
Sumber: Petunjuk Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur Jalan Raya Dengan Metode Analisa Komponen SKBI 2.3.26.1987, Halaman 13
2.4.5. Faktor Regional (FR)
Faktor regional bisa juga juga disebut faktor koreksi sehubungan dengan perbedaan kondisi tertentu. Kondisi-kondisi yang dimaksud antara lain keadaan lapangan dan iklim yang dapat mempengaruhi keadaan pembebanan daya dukung
tanah dan perkerasan. Dengan demikian dalam penentuan tebal perkerasan ini Faktor Regional hanya dipengaruhi bentuk alinemen ( Kelandaian dan Tikungan)
34
Tabel 2.10 Prosentase kendaraan berat dan yang berhenti serta iklim
% kendaraan berat % kendaraan berat % kendaraan berat
≤ 30% >30% ≤ 30% >30% ≤ 30% >30%
Iklim I
< 900 mm/tahun 0,5 1,0 – 1,5 1,0 1,5 – 2,0 1,5 2,0 – 2,5 Iklim II
≥ 900 mm/tahun 1,5 2,0 – 2,5 2,0 2,5 – 3,0 2,5 3,0 – 3,5
Sumber: Petunjuk Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur Jalan Raya Dengan Metode Analisa Komponen SKBI 2.3.26.1987
2.4.6. Indeks Permukaan (IP)
Indeks Permukaan ini menyatakan nilai dari pada kerataan / kehalusan serta kekokohan permukaan yang bertalian dengan tingkat pelayanan bagi lalu – lintas yang lewat.
Adapun beberapa nilai IP beserta artinya adalah sebagai berikut :
IP = 1,0 : adalah menyatakan permukaan jalan dalam keadaan rusak berat sehingga sangat menggangu lalu lintas kendaraan.
IP = 1,5 : adalah tingkat pelayanan rendah yang masih mungkin (jalan tidak terputus ).
IP = 2,0 : adalah tingkat pelayanan rendah bagi jalan yang mantap
IP = 2,5 : adalah menyatakan permukaan jalan masih cukup stabil dan baik.
Tabel 2.11 Indeks permukaan pada akhir umur rencana ( IPt) LER= Lintas Ekivalen
Rencana *)
Klasifikasi Jalan
Lokal Kolektor Arteri Tol
< 10 1,0 – 1,5 1,5 1,5 – 2,0 -
10 – 100 1,5 1,5 – 2,0 2,0 -
100 – 1000 1,5 – 2,0 2,0 2,0 – 2,5 -
> 1000 - 2,0 – 2,5 2,5 2,5
*) LER dalam satuan angka ekivalen 8,16 ton beban sumbu tunggal
Sumber: Petunjuk Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur Jalan Raya Dengan Metode Analisa Komponen SKBI 2.3.26.1987, Halaman 15
35
Dalam menentukan indeks permukaan pada awal umur rencana (IPo) perlu diperhatikan jenis lapis permukaan jalan ( kerataan / kehalusan serta kekokohan) pada awal umur rencana menurut daftar di bawah ini:
Tabel 2.12 Indeks Permukaan Pada Awal Umur Rencana (IPo) Jenis Lapis Perkerasan IPo Rougnes *) mm/km
LASTON ≥ 4 ≤ 1000
3,9 – 3,5 > 1000
LASBUTAG 3,9 – 3,5 ≤ 2000
3,4 – 3,0 > 2000
HRA 3,9 – 3,5 ≤ 2000
3,4 – 3,0 > 2000
BURDA 3,9 – 3,5 < 2000
BURTU 3,4 – 3,0 < 2000
LAPEN 3,4 – 3,0 ≤ 3000
2,9 – 2,5 > 3000
LATASBUM 2,9 – 2,5 -
BURAS 2,9 – 2,5 -
LATASIR 2,9 – 2,5 -
JALAN TANAH ≤ 2,4 -
JALAN KERIKIL ≤ 2,4 -
Sumber: Petunjuk Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur Jalan Raya Dengan Metode Analisa Komponen SKBI 2.3.26.198
36
2.4.7. Koefisien kekuatan relative (a)
Koefisien kekuatan relative (a) masing-masing bahan dan kegunaan sebagai lapis permukaan pondasi bawah, ditentukan secara korelasi sesuai nilai Marshall Test (untuk bahan dengan aspal), kuat tekan untuk (bahan yang distabilisasikan dengan semen atau kapur) atau CBR (untuk bahan lapis pondasi atau pondasi bawah).
Tabel 2.13 Koefisien Kekuatan Relatif
a1 a2 a3 Ms (kg) Kt kg/cm2 CBR %
0,4 - - 744 - -
LASTON
0,35 - - 590 - -
0,32 - - 454 - -
0,3 - - 340 - -
0,35 - - 744 - -
LASBUTAG
0,31 - - 590 - -
0,28 - - 454 - -
0,26 - - 340 - -
0,3 - - 340 - - HRA
0,26 - - 340 - - Aspal Macadam
0,25 - - - LAPEN (mekanis)
0,2 - - - LAPEN (manual)
- 0,28 - 590 - -
LASTON ATAS
- 0,26 - 454 - -
- 0,24 - 340 - -
- 0,23 - - - - LAPEN (mekanis)
- 0,19 - - - - LAPEN (manual)
- 0,15 - - 22 - Stab. Tanah
dengan semen
- 0,13 - - 18 -
- 0,15 - - 22 - Stab. Tanah
dengan kapur
- 0,13 - - 18 -
- 0,14 - - - 100
Pondasi Macadam (basah)
- 0,12 - - - 60 Pondasi Macadam
- 0,14 - - - 100 Batu pecah (A)
- 0,13 - - - 80 Batu pecah (B)
- 0,12 - - - 60 Batu pecah (C)
- - 0,13 - - 70 Sirtu/pitrun (A)
- - 0,12 - - 50 Sirtu/pitrun (B)
- - 0,11 - - 30 Sirtu/pitrun (C)
- - 0,1 - - 20
Tanah / lempung kepasiran
Sumber: Petunjuk Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur Jalan Raya Dengan Metode Analisa Komponen SKBI 2.3.26.1987
37
2.4.8. Batas – batas minimum tebal perkerasan 1. Lapis permukaan :
Tabel 2.14 Lapis permukaan
ITP Tebal Minimum(cm) Bahan
< 3,00 5 Lapis pelindung : (Buras/Burtu/Burda)
3,00 – 6,70 5 Lapen /Aspal Macadam, HRA, Lasbutag, Laston 6,71 – 7,49 7,5 Lapen / Aspal Macadam, HRA, Lasbutag, Laston
7,50 – 9,99 7,5 Lasbutag, Laston
≥ 10,00 10 Laston
Sumber: Petunjuk Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur Jalan Raya Dengan Metode Analisa Komponen SKBI 2.3.26.1987
2. Lapis Pondasi Atas
Tabel 2.15 Lapis Pondasi atas ITP Tebal Minimum (Cm
) Bahan
<
3,00 15 Batu pecah, stabilisasi tanah dengan semen, stabilisasi tanah dengan kapur.
3,00 – 7,49
20 *) Batu pecah, stabilisasi tanah dengan semen, stabilisasi tanah dengan kapur.
10 Laston atas
7,50 – 9,99
20 Batu pecah, stabilisasi tanah dengan semen, stabilisasi tanah dengan kapur, pondasi macadam.
15 Laston atas
10 –
12,14 20 Batu pecah, stabilisasi tanah dengan semen, stabilisasi tanah dengan kapur, pondasi macadam, Lapen, Laston atas.
≥
12,25 25 Batu pecah, stabilisasi tanah dengan semen, stabilisasi tanah dengan kapur, pondasi macadam, Lapen, Laston atas.
*) batas 20 cm tersebut dapat diturunkan menjadi 15 cm bila untuk pondasi bawah digunakan material berbutir kasar.
Sumber: Petunjuk Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur Jalan Raya Dengan Metode Analisa Komponen SKBI 2.3.26.1987
38
3. Lapis pondasi bawah
Untuk setiap nilai ITP bila digunakan pondasi bawah, tebal minimum adalah 10cm.
2.4.9. Analisa komponen perkerasan
Penghitungan ini didstribusikan pada kekuatan relatif masing-masing lapisan perkerasan jangka tertentu (umur rencana) dimana penetuan tebal perkerasan dinyatakan oleh Indeks Tebal Perkerasan (ITP).
Rumus:
ITP = a1D1 + a2D2 + a3D3 ... (60)
D1,D2,D3 = Tebal masing-masing lapis perkerasan (cm)
Angka 1,2 -masing lapis permukaan, lapis po,3 masing ndasi atas dan pondasi bawah
2.5 Volume lalu lintas
Volume lalu lintas yang akan menggunakan jalan dinyatakan dalam Satuan Mobil Penumpang (SMP) yang besarnya menunjukkan jumlah lalu lintas harian rata – rata untuk kedua jurusan.
Klasifikasi jalan di Indonesia menurut Bina Marga dalam Tata Cara Perencanaan Geometrik Jalan Antar Kota (TPGJAK) No: 038 / T/ BM / 1997, disusun pada tabel berikut :
Tabel 2.16 Ketentuan Klasifikasi : Fungsi, Kelas Beban, Medan.
FUNGSI
JALAN ARTERI KOLEKTOR LOKAL
KELAS
JALAN I II IIIA IIIA IIIB IIIC Muatan Sumbu
Terberat, (ton) >10 10 8 8 8 Tidak ditentukan
TIPE MEDAN D B G D B G D B G
Kemiringan
Medan, (%) <3 3-25 >25 <3 3-25 >25 <3 3-25 >25
Sumber : TPGJAK No 038/T/BM/1997
Klasifikasi menurut wewenang pembinaan jalan (administrasi) sesuai PP.No.26/1985 : Jalan Nasional, Jalan Propinsi, Jalan Kabupaten/ Kotamadya, Jalan desa dan Jalan khusus. Keterangan : Datar (D), Perbukitan (B) dan Pegunungan (G)
39
METODE PERENCANAAN
3.1 Tahapan Perencanaan Geometrik Jalan
Perencanaan geometrik jalan adalah perencanaan route dari suatu ruas jalan secara lengkap, meliputi beberapa elinemen yang disesuaikan dengan kelengkapan data dan data dasar yang ada atau tersedia dari hasil survai dilapangan dan telah dianalisis, serta mengacu pada ketentuan yang berlaku. Perencanaan geometrik secara umum menyangkut aspek-aspek perencanaan bagian-bagian jalan tersebut baik untuk jalan sendiri maupun untuk pertemuan yang bersangkutan agar tercipta keserasian sehingga dapat memperlancar lalu lintas. Didalam perencanaan ini yang menyangkut trase jalan akan dibuat sesuai trase tanah yang ada (tanah asli), dikarenakan belum ada perencanaan sebelumnya.
Perencanaan geometrik jalan raya terbagi menjadi dua yaitu Alinemen Horisontal dan Alinemen Vertikal. Pada perencanaan alinemen horisontal, umumnya akan ditemui dua bagian jalan, yaitu : bagian lurus dan bagian lengkung atau umum disebut tikungan. Pada perencanaan alinemen vertikal terdapat kelandaian positif (tanjakan) dan kelandaian negatif (turunan), sehingga kombinasinya berupa lengkung cembung dan lengkung cekung. Disamping kedua lengkung tersebut terdapat pula kelandaian = 0 (datar).
3.2. Tahapan Perencanaan Lapis Perkerasan Jalan
Konstruksi perkerasan yang lazim pada saat sekarang ini adalah konstruksi perkerasan yang terdiri dari berberapa lapis bahan dengan kualitas yang berbeda, di mana bahan yang paling kuat biasanya diletakkan di lapisan yang paling atas. Bentuk kontruksi perkerasan seperti ini untuk pembangunan jalan-jalan yang ada di seluruh Indonesia pada umumnya menggunakan apa yang dikenal dengan jenis konstruksi perkerasan lentur (Flexible Pavement). Perkerasan lentur (Flexible Pavement) merupakan perkerasan yang menggunakan bahan pengikat aspal dan konstruksinya terdiri dari beberapa lapisan bahan yang terletak di atas tanah dasar.
Konstruksi perkerasan lentur terdiri dari beberapa lapisan bahan yaitu Lapisan permukaan (Surface Course) ,Lapisan pondasi atas (Base Course) ,Lapisan pondasi bawah (Subbase Course),dan Tanah dasar (Sub Grade) .Lapisan konstruksi tersebut bahan yang paling kuat biasanya diletakkan di lapisan yang paling atas.
40
Untuk merencanakan perkerasan diperlukan data sebagai berikut: LHR, Pertumbuhan Lalu Lintas (i), Kelandaian Rata-rata, Iklim, Umur Rencana (UR), CBR Tanah Dasar, Indeks Permukaan Awal (IPo).
Gambar 3.1. Diagram Alir Perencanaan Tebal Perkerasan
Menentukan ITP berdasarkan nilai LER dan DDT dengan nomogram yang sesuai
Menentukan nomor nomogram berdasarkan Ipt dan IPo
Mulai
Data :
· LHR -Data Pengukuran
· Pertumbuhan Lalu lintas (i)
· Kelandaian Rata – rata
· Iklim
· Umur rencana (UR) CBR Rencana
- Menghitung Nilai LER - Berdasarkan LHR
- Penentuan Nilai DDT - Berdasarkan Korelasi CBR
Penentuan Faktor Regional (FR) berdasarkan berdasarkan tabel
Menentukan IPo berdasarkan daftar VI SKBI 2.3.26.1987
Menentukan IPt berdasarkan LER
Menentukan ITP berdasarkan ITP dan FR
Selesai Penentuan Tebal
41
3.3. Tahapan Perencanaan Rincian Biaya Konstruksi Jalan
Untuk menghitung Rencana Anggaran Biaya (RAB) terlebih dahulu menghitung volume dari pekerjaan yang direncanakan. yang meliputi : Pengukuran, Mobilisasi dan Demobilisasi, Pekerjaan Tanah, Pekerjaan Drainase, Pekerjaan Dinding Penahan, Pekerjaan Perkerasan, dan Pekerjaan Pelengkap. Setelah diketahui volume pekerjaan yang direncanakan, rencana anggaran biaya dapat dihitung berdasarkan analisa harga satuan yang diambil dari Harga Satuan Dasar Upah dan Bahan serta Biaya Operasi Peralatan Dinas Bina Marga.
Gambar 3.2. Diagram Alir Perencanaan Rencana Anggaran Biaya Mulai
Data Rencana Anggaran
· Gambar Rencana
· Daftar Harga Satuan Bahan , Upah Pekerja, dan Peralatan
Perhitungan
· Volume Perkerasaan
· Harga Satuan Pekerjaan
Rencana Anggaran Biaya
Selesai
42 BAB IV
DESAIN PERENCANAAN GEOMETRIK JALAN DAN LAPIS PERKERASAN
4.1 Data Desain Perencanaan Geometrik Jalan
Data perencanaan Ruas JalanJenderal A.H Nasution (Ringroad Lintas Timur ) Kota Medan , Sumatra Utara di pakai rencana jalan lokal muatan sumbu terberat ≥ 10 ton.
No Jenis Kendaraan Nilai EMP
1.
2.
3.
4.
Sepeda Motor Mobil Penumpang Bus Kecil
Truck 2 as
14500 5000
108 500
Tabel 4.1 Daftar Klasifikasi Jalan :
Klasifikasi Kelas LHR rata-rata
Utama Sekunder
1 2A 2B 2C
>20.000 8.000 – 20.000
1500 – 8.000
< 2000 Sumber : TPGJAK No 038/T/BM/1997
Catatan : Dari Tabel diatas maka jalan tersebut termasuk jalan raya utama kelas 1
4.2 Rincian Perhitungan LHR dengan MBT
a. Data Lalu Lintas
1. Sepeda Motor = 14500 Kendaraan / hari 2. Mobil Penumpang 2 ton = 5000 Kendaraan / hari 3. Bus Kecil 5 ton = 108 Kendaraan / hari 4. Truck 2 as 10 ton = 500 Kendaraan / hari
43
LHR 1 = Massa Perencanaan 1 tahun i = 2%
= LHR0 x ( 1 + i )n
LHR 2 = Massa Pelaksanaan 2 tahun i = 3,5%
= LHR1 x ( 1 + i )n
LHR 3 = Massa Umur Rencana 10 tahun i = 5%
= LHR2 x ( 1 + i )n
No Data LHR0 LHR1 LHR2 LHR3
1 Sepeda Motor 14500 14790 15825,3 25795,23
2 Mobil Penumpang 5000 5100 5457 8894,91
3 Bus Kecil 108 110,16 117,87 192,13
4 Truck 2 as 500 510 545,7 889,49
Ʃ
20108 20510,16 21945,87 35771,76Sumber :Analisa Perhitungan 2017
Perhitungan LHR rata-rata
LHR rata-tara =
=
= 27939,88 b. Koefisien Distribusi ( C )
Jalur Rencana = 4 Lajur 2 Arah Daftar Tabel II dipakai C = 0,40 c. Menentukan Ekivalen ( E)
Daftar Tabel III
Sumber : Petunjuk Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur Jalan Raya dengan Metode Analisa Komponen SKBI 2.3.26.1987. Gambar Koefisien Distribusi Kendaraan, Halaman 9.
1. Sepeda Motor = 0,0002
2. Mobil Penumpang 2 ton ( 1 +1) = 0,0002 + 0,0002 = 0,0004 3. Bus Kecil 5 ton ( 2 + 3 ) = 0,0036 + 0,0183 = 0,0219 4. Truck 2 as 10 ton ( 4 + 6 ) = 0,0577 + 0,2923 = 0,1593
LEP ( Lintasan Ekivalen Permukaan) =LHR2 x C x E LEA ( Lintasan Ekivalen Permukaan) =LHR3 x C x E
44
No Data C E LHR2 LHR3 LEP LEA
1 Sepeda Motor 0,4 0,0002 15825,3 25795,2 1,266 2,579523
2 Mobil Penumpang 0,4 0,0004 5457 8894,91 1,0914 1,778982
3 Bus Kecil 0,4 0,0219 117,87 192,13 1,2906765 2,103824
4 Truck 2 as 0,4 0,1593 545,49 889,49 41,991615 68,44626
Ʃ 45,96 74,91
Sumber:Analisa Perhitungan 2017
Perhitungan LET ( Lintas Ekiufalen Tengah ) LET =
=
= 48,34 LER = LET x FP
= LET x UR / 10
= 48,34 x 10/10
= 48,34
4.2.1. Penentuan CBR Desain Tanah Dasar
CBR tanah dasar : 3,4,6,4,5,3,4,5,4,6,8,7,7,6,5,7,6,7,3,4,7,7,8,8,3,4,3,6,3,7 Tabel 4.2CBR tanah dasar
CBR Jumlah yang sama atau lebih % yang sama atau lebih
3 30 30/30 x 100 = 100%
4 24 24/30 x 100 = 80%
5 18 18/30 x 100 = 60%
6 15 15/30 x 100 = 50%
7 9 9/30 x 100 = 30%
8 3 4/30 x 100 = 10%