PERENCANAAN JALAN RAYA DENGAN PERKERASAN LENTUR DAN PERKERASAN KAKU MENGGUNAKAN
METODE AASHTO 93 PADA JALAN OLAHBEBAYA STA 0+000 – STA 3+827
(Studi Kasus: Ruas Jalan Olahbebaya Kota Samarinda)
Skripsi
Diajukan Kepada Universitas Muhammadiyah Malang Untuk Memenuhi Salah Satu Persyaratan Akademik
Dalam Menyelesaikan Program Sarjana Teknik
Disusun Oleh :
FUTUHAL ILMI
201510340311053
JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG
2021
LEMBAR PERSETUJUAN
KATA PENGANTAR
Puji syukur saya ucapkan kepada kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan hidayah-Nya sehingga Tugas Akhir ini dapat terselesaikan dengan baik. Berkat ridha dan pertolongan Allah SWT segala rintangan dan cobaan selama mengerjakan Tugas Akhir ini dapat dilalui dengan lancar. Tugas Akhir yang berjudul “Perencanaan Jalan Raya Dengan Perkerasan Lentur dan Perkerasan Kaku Menggunakan Metode AASHTO 1993 Pada Jalan Olahbebaya STA 0+000 – STA 3+827” disusun dalam rangka syarat akhir untuk menyelesaikan masa studi Strata 1 di Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Malang.
Penyelesaian Tugas Akhir ini juga tidak lepas dari bantuan dan dukungan banyak pihak sehingga Tugas Akhir ini dapat terselesaikan. Oleh karena itu dalam kesempatan kali ini penulis ingin menyampaikan banyak terima kasih kepada yang terhormat :
1. Allah SWT atas segala rahmat karunia dan rezeki yang telah dilimpahkan kepada saya sehingga Tugas Akhir ini dapat diselesaikan dengan baik.
2. Ibu Ir. Rofikatul Karimah, MT. selaku Ketua Jurusan Teknik Sipil.
3. Bapak Dr. Ir. Samin, MT. selaku Dosen Wali Sipil kelas B yang selalu memerhatikan perkembangan Tugas Akhir mahasiswa khususnya kelas sipil B.
4. Bapak Dr. Ir. Sunarto, MT. selaku Dosen Pembimbing I dan Bapak Ir. Alik Ansyori Alamsyah, MT. selaku Dosen Pembimbing II yang selalu sedia memberikan bimbingan, materi, dan pemahaman terkait Tugas Akhir sehingga Tugas Akhir ini dapat terselesaikan dengan baik.
5. Kedua orang tua yang selalu memberikan dukungan terhadap saya terhadap setiap langkah yang saya ambil dan selalu berdoa demi kelancaran untuk segala kegiatan perkuliahan saya dan Tugas Akhir ini.
6. Saudara saya yang juga memberikan dukungan dan semangat.
7. Sahabat – sahabat saya, saya sangat berterima kasih karena sudah bersedia untuk mendengarkan curahan hati saya dan selalu memberi motivasi, kritik, saran dan masukan untuk membuat saya menjadi pribadi yang lebih baik.
Khususnya sahabat – sahabat saya yang membantu dalam proses penyelesaian Tugas Akhir ini.
8. Lisa Widyawati karena ada disaat saya sedang butuh semangat untuk mengerjakan Tugas Akhir.
9. Dinas Pekerjaan Umum Bina Marga Samarinda yang menerima saya dengan baik pada saat pengajuan pengambilan data untuk keperluan Tugas Akhir ini.
10. Perpustakaan Universitas Muhammadiyah Malang yang menyediakan buku – buku referensi yang sangat membantu dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini serta tempat dan fasilitas yang nyaman untuk mengerjakan Tugas Akhir.
11. Perpustakaan Fakultas Teknik Unversitas Muhammadiyah Malang dan Perpustakaan Pusat Kota Malang yang juga menyediakan buku – buku dan tempat untuk menunjang Tugas Akhir ini.
12. Pihak – pihak lain yang mendukung secara langsung maupun tidak langsung yang mohon maaf tidak bisa saya sebutkan satu per satu.
Demi kesempurnaan Tugas Akhir ini, kritik, saran, dan masukkan yang bersifat membangun sangat saya harapkan. Semoga Tugas Akhir ini bermanfaat untuk perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi di bidang Teknik Sipil khususnya konstruksi jalan raya di negara tercinta, Indonesia.
Malang, Oktober 2021
Penulis
vi
PERENCANAAN JALAN RAYA DENGAN PERKERASAN LENTUR DAN PERKERASAN KAKU MENGGUNAKAN METODE AASHTO 1993 STA
0+000- STA 3+827 PADA JALAN OLAHBEBAYA
Futuhal ilmi¹, Sunarto², Alik Ansyori³
¹²³Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Malang Jl. Raya Tlogomas no 246 Tlp (0341) 464318 Faks (0341) 460782
ABSTRAK
Jalan merupakan sarana transportasi yang mempermudah segala aspek kegiatan.
Jalan memiliki fungsi sebagai penghubung antar wilayah dan mendukung kegiatan perekonomian pada suatu wilayah. Pada ruas jalan Olahbebaya Samarinda- Balikpapan merupakan ruas jalan strategis dan alternatif. Panjang ruas jalan Olahbebaya Samarinda-Balikpapan 3,827 km dan lebar 7,00 m. Dari perkerasan jalan kaku dan perkerasan jalan lentur perlu dilakukan analisa dari segi biaya.
Metode yang digunakan pada perkerasan jalan kaku dan perkerasan jalan lentur adalah AASHTO 1993, serta menghitung Rencana Anggaran Biaya (RAB). Untuk menghitung perencanaan perkerasan dibutuhkan data berupa data CBR, data lalu lintas harian rata-rata (LHR), dan harga satuan pekerjaan. Dari hasil perhitungan diperoleh tebal perkerasan kaku 18,29 cm, dengan menggunakan pondasi bawah dari bahan pengikat dengan tebal 12,5 cm, tulangan ∅8 – 250 mm, sambungan dowel ∅32 – 300 mm, dan sambungan tie bar D16 – 1000 mm dengan RAB didapat sebesar Rp. 20.058.242.000,00. Sedangkan hasil perhitungan didapat tebal perkerasan lentur dengan lapisan permukaan menggunakan Laston MS 744 dengan tebal 13 cm, lapis pondasi atas menggunakan Agregat Batu Pecah Kelas A dengan tebal 10 cm, dan lapis pondasi bawah menggunakan Sirtu Kelas A dengan tebal 22 cm dan RAB didapat sebesar Rp 24.577.796.000,00.
Kata kunci : Perencanaan; Perkerasan Kaku; Perkerasan Lentur; AASHTO 1993;
RAB; Kelengkapan Jalan
vii
PLANNING OF HIGHWAYS WITH FLEXIBLE PAVEMENT AND RIGID PAVEMENT USING AASHTO 1993 METHOD STA 0+000- STA 3+827 ON
OLAHBEBAYA ROADS
Futuhal ilmi¹, Sunarto², Alik Ansyori³
¹²³Department of Civil Engineering, Faculty of Engineering Muhammadiyah Malang University
Jl. Raya Tlogomas no 246 Tlp (0341) 464318 Faks (0341) 460782
ABSTRACT
Road is a means of transportation that facilitates all aspects of activities. The road has a function as a between regions and supports economic activity in a region.
Olahbebaya Samarinda-Balikpapan roads is a strategic and alternative road section. Length of this road is 3.827 km and 7.00 m wide. From rigid road pavement and flexible road pavement, it needs to be analyzed in terms of cost. The method use in rigid pavement and flexible pavement is AASHTO 1993. To calculating the pavement planning, data is needed in the form of CBR data, average daily traffic data (LHR), and work unit price. From the calculation, the thickness of the rigid pavement is obtained 18,29 cm, using a foundation from a mixture of thin foundations with a binder of 12,5 cm, reinforcement ∅8 - 250 mm, dowel joint ∅28 - 300 mm, and tie bar joint D16 - 1000 mm with RAB Rp. 20.058.242.000,00. While the calculation results obtained by the thickness of the flexible pavement surface layer using Laston MS 744 with a thickness of 13 cm, base course layer using a Class A stone aggregate with a thickness of 10 cm, and subbase course layer using Sirtu Class A with a thickness of 22 cm and RAB Rp. 24.577.796.000,00.
Keywords : The Design; Rigid Pavement; Flexible Pavement; AASHTO 1993;
Budget plan; Completeness of The Road
viii DAFTAR ISI
LEMBAR PERSETUJUAN ... i
SURAT PERNYATAAN ... iii
KATA PENGANTAR ... iv
ABSTRAK ... vi
DAFTAR ISI ... viii
DAFTAR GAMBAR ... xi
DAFTAR TABEL... xii
BAB I ... 1
1.1 Latar Belakang ... 1
1.2 Rumusan Masalah ... 9
1.3 Tujuan Perencanaan ... 9
1.4 Batasan Masalah ... 9
1.5 Manfaat Perencanaan ... 10
BAB II ... 11
2.1 Pengertian Jalan ... 11
2.2 Klasifikasi Jalan ... 11
2.2.1 Klasifikasi Jalan Berdasarkan Fungsi dan Peran ... 12
2.2.2 Klasifikasi Jalan Berdasarkan Wewenang Pembinaan ... 12
2.2.3 Klasifikasi Jalan Berdasarkan Tipe Jalan... 13
2.2.4 Kecepatan Rencana ... 13
2.3 Pengertian Perkerasan Jalan ... 14
2.4 Syarat – Syarat Kekuatan Perkerasan Jalan ... 15
2.5 Jenis Konstruksi Perkerasan ... 16
2.6 Perbedaan Perkerasan Kaku dan Perkerasan Lentur ... 17
2.7 Struktur Perkerasan Jalan Lentur ... 18
2.7 Struktur Perkerasan Jalan Kaku ... 22
2.8 Perencanaan Perkerasan Kaku ... 23
2.9 Perencanaan Perkerasan Lentur ... 24
2.10 Material Jalan ... 25
2.11.1 Tanah Sebagai Material ... 26
2.11.2 Agregat ... 26
2.11.3 Aspal ... 26
2.11.4 Beton ... 27
2.11 Perencanaan tebal Perkerasan Metode AASHTO 1993 ... 29
ix
2.12.1 Analisa Lalu-lintas (Traffic Design) ... 30
2.12.2 CBR (California Bearing Ratio) ... 32
2.12.3 Material Konstruksi Perkerasan ... 35
2.12.4 Reliabilitas ... 35
2.12.5 Serviceability ... 37
2.12.6 Faktor Lingkungan ... 38
2.12.7 Modulus Reaksi Tanah Dasar ... 38
2.12.8 Modulus Elastisitas Beton ... 40
2.12.9 Flexural Strength ... 41
2.12.10 Koefisien Drainase (Drainage Coefficient) ... 42
2.12.11 Koefisien Penyaluran Beban (Load Transfer Coefficient) ... 42
2.12.12 Perhitungan Tebal Perkerasan ... 43
2.12.13 Dowel dan Tie bar ... 43
2.12 Rencana Anggaran Biaya ... 44
2.13.1 Komponen Rencana Anggaran Biaya ... 44
BAB III ... 45
3.1 Lokasi Perencanaan ... 45
3.2 Diagram Alir Perencanaan ... 46
3.2.1 Mulai ... 47
3.2.2 Studi Pustaka ... 47
3.2.3 Pengumpulan Data ... 47
3.2.4 Data Sekunder ... 48
3.2.5 Pengolahan Data ... 48
3.2.6 Tahap Perencanaan Tebal Perkerasan menggunakan Metode AASHTO 1993 ... 49
3.2.7 Rencana Anggaran Biaya ... 49
3.2.8 Kesimpulan dan Saran ... 54
3.2.9 Selesai ... 54
BAB IV ... 55
4.1 Perhitungan Beban Sumbu Setiap Jenis Kendaraan ... 55
4.1.1 Perhitungan Repetisi Sumbu ... 56
4.1.2 Perhitungan Data Tanah ... 57
4.2 Perencanaan Tebal Perkerasan Jalan Kaku Menggunakan AASHTO 1993 57 4.2.1 Analisa Lalu Lintas ... 58
x
4.2.2 Penentuan Nilai Relibility (R), Standar Normal (ZR), Standar Deviasi (So), dan
Serviceability Loss (PSI) ... 60
4.2.3 Perhitungan CBR dan Modulus Reaksi Tanah Dasar (k) ... 65
4.2.4 Perhitungan Modulus Elastisitas Beton ... 70
4.2.5 Flexural Strength ... 75
4.2.6 Penentuan Koefisien Drainase (CD)... 81
4.2.7 Penentuan Koefisien Lood Transfer (J) ... 81
4.2.8 Perencanaan Tebal Slab Beton (D) ... 81
4.2.9 Perencanaan Tulangan ... 83
4.2.10 Perencanaan Sambungan ... 84
4.3 Perencanaan Tebal Perkerasan Jalan Lentur Menggunakan AASHTO 1993 ... 88
4.3.1 Analisa Lalu Lintas ... 89
4.3.2 Penentuan Nilai Reliability (R), Standar Deviasi Normal (ZR), Standar Deviasi (So), dan Serviceability Loss (PSI) ... 91
4.3.3 Perhitungan CBR dan Modulus Reaksi Tanah Dasar (k) ... 92
4.3.4 Penentuan Koefisien Drainase (CD)... 93
4.3.5 Penentuan Koefisien Lapisan ... 94
4.3.6 Penentuan Strucktural Number (SN) ... 95
4.3 Rencana Anggaran Biaya (RAB) Perkerasan Kaku ... 105
4.4.1 Urutan Pekerjaan (Breakdown) ... 106
4.4.2 Perhitungan Volume Pekerjaan ... 108
4.4.3 Analisa Harga Satuan Pekerjaan ... 109
4.4 Rencana Anggaran Biaya (RAB) Perkerasan Lentur ... 110
4.5.1 Urutan Pekerjaan (Breakdown) ... 110
4.5.2 Perhitungan Volume Pekerjaan ... 111
4.5.3 Analisa Harga Satuan Pekerjaan ... 112
4.5 Perhitungan Kelengkapan Jalan ... 113
4.6.1 Analisa Perhitungan Biaya Bahu Jalan dan Marka Jalan ... 113
4.6 Rekapitulasi Rencana Anggaran Biaya ... 114
5.1 Kesimpulan ... 116
5.2 Saran ... 116
DAFTAR PUSTAKA ... 117 LAMPIRAN-LAMPIRAN ...
xi
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Distribusi Beban Kendaraan ... 27
Gambar 2.2 Grafik Tabel Pondasi Bawah Minimum Untuk Perkerasan Beton Semen ... 45
Gambar 2.3 Grafik CBR Tanah Dasar Efektif dan Tebal Perkerasan Pondasi Bawah ... 45
Gambar 2.4 Grafik Koreksi Nilai K Terhadap Ls ... 51
Gambar 3.1 Peta Lokasi ... 63
Gambar 3.2 Diagram Alir Perencanaan ... 64
Gambar 4.1 Grafik Perencanaan Tebal Slab Beton untuk Lalu Lintas Luar Kota, dengan Ruji, FKB= 1,1 ... 86
Gambar 4.2 Grafik CBR Tanah Dasar Efektif dan Tebal Perkerasan Pondasi Bawah dengan CBR >2% ... 87
Gambar 4.3 Trase Jalan ... 64
Gambar 4.4 Grafik nilai koreksi nilai K terhadap potensi faktor kehilangan daya Dukung Subbase (LS) ... 91
Gambar 4.5 Grafik kebutuhan jarak minimum Tie Bar ... 97
Gambar 4.6 Denah ruji dan Tie Bar menggunakan AASHTO 1993 ... 98
Gambar 4.7 Penampang Melintang desain perkerasan jalan kaku menggunakan AASHTO 1993... 98
Gambar 4.8 Penampang Memanjang desain perkerasan jalan kaku menggunakan AASHTO 1993... 99
Gambar 4.9 Geometrik Jalan Perkerasan Kaku ... Gambar 4.10 Grafik koreksi nilai K terhadap potensi faktor kehilangan daya dukung subbase LS ... 103
Gambar 4.11 Nilai Modulus Resilent (MR) EAC ... 104
Gambar 4.12 Nilai Modulus Resilent (MR) EBS ... 105
Gambar 4.13 Nilai Modulus Resilent (MR) ESB ... 105
Gambar 4.14 Grafik Nomogram ... 108
Gambar 4.15 Diagram Alir Perencanaan ... 64
xii
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Tipe Jalan I ...24
Tabel 2.2 Tipe Jalan II ...25
Tabel 2.3 Kecepatan Rencana ...25
Tabel 2.4 Perbedaan penggunaan Perkerasan Kaku dan Perkerasan Lentur pada a Jalan ...29
Tabel 2.5 konfigurasi sumbu ...42
Tabel 2.6 Distribusi lajur...43
Tabel 2.7 Penetapan Reliability ...47
Tabel 2.8 Standart Normal deviasi ...48
Tabel 2.9 Terminal Serviceability index ...48
Tabel 2.10 Faktor Loss of Support (LS) ...50
Tabel 2.11 Penetapan variable pertama ...52
Tabel 2.12 Koefisien drainase ...53
Tabel 2.13 Koefisien Penyaluran Beton...54
Tabel 2.14 Perencanaan Dowel ...56
Tabel 2.15 Tie Bar...57
Tabel 2.16 Satuan ...59
Tabel 4.1 Rekapitulasi Jumlah kendaraan berdasarkan survey lalu lintas ...73
Tabel 4.2 Golongan dan jenis kendaraan ...74
Tabel 4.3 Rekapitulasi perhitungan jumlah total sumbu dan beban setiap jenis Kendaraan ...78
Tabel 4.4 Koefisien distribusi (C) kendaraan niaga pada lajur kendaraan dengan Lp = 7,00 m ...80
Tabel 4.5 Rekapitulasi hasil perhitungan repetisi sumbu...83
Tabel 4.6 Data CBR tahun dasar ...84
Tabel 4.7 Nilai R untuk perhitungan CBR tanah dasar ...85
Tabel 4.8 Rekapitulasi perhitungan LHR n saat jalan di buka ...88
Tabel 4.9 Rekapitulasi perhitungan LHR n 20 tahun mendatang ...88
xiii
Tabel 4.10 Nilai VDF masing-masing golongan kendaraan ...89
Tabel 4.11 Rekapitulasi nilai ESAL masing masing golongan kendaraan ...90
Tabel 4.12 Rekapitulasi perhitungan tebal Slap beton ...94
Tabel 4.13 Rekapitulasi perhitungan LHRN saat jalan di buka ...100
Tabel 4.14 Rekapitulasi perhitungan LHRN 20 tahun mendatang ...100
Tabel 4.15 Nilai VDF masing masing golongan kendaraan ...101
Tabel 4.16 Rekapitulasi nilai ESAL masing masing golongan kendaraan ...102
Tabel 4.17 Koefisien kekuatan relatif ...106
Tabel 4.18 Nilai koefisien ...108
Tabel 4.19 Rekapitulasi jenis bahan perkerasan ...109
Tabel 4.20 Standarisasi satuan harga dari 2021 ...109
Tabel 4.21 Urutan pekerjaan perkerasan kaku (Breakdown) ...115
Tabel 4.22 Rekapitulasi hasil perhitungan kebutuhan pekerjaan struktur Perkerasan jalan kaku ...121
Tabel 4.23 Pekerjaan pembersihan lapangan (m2) ...122
Tabel 4.24 Pekerjaan direksi kit (m2) ...122
Tabel 4.25 Pekerjaan galian tanah untuk slap beton (m3) ...123
Tabel 4.26 Pekerjaan Bekisting (m2) ...123
Tabel 4.27 Pekerjaan pembesian dengan besi polos (kg) ...124
Tabel 4.28 Pekerjaan slap beton K- 350 m3 ...124
Tabel 4.29 Urutan pekerjaan perkerasan (breakdown) ...125
Tabel 4.30 Rekapitulasi hasil perhitungan pekerjaan struktur pekerasan jalan Lentur ...128
Tabel 4.31 Pekerjaan pembersihan lapangan (m2) ...128
Tabel 4.32 Pekerjaan direksi kit (m2) ...128
Tabel 4.33 Pekerjaan lapis pondasi bawah (m3) ...129
Tabel 4.34 Pekerjaan lapis pondasi atas (m3) ...130
Tabel 4.35 Pekerjaan lapis permukaan (m3) ...130
Tabel 4.36 Analisa harga satuan pekerjaan marka jalan (m2) ...132
xiv
Tabel 4.37 Analisa harga satuan pekerjaan bahu jalan (m3) ...132
Tabel 4.38 Analisa harga satuan pekerjaan Rambu Jalan (m) ...133
Tabel 4.39 Rekapitulasi RAB Perkerasan Kaku ...133
Tabel 4.40 Rekapitulasi RAB Perkerasan Lentur ...134
DAFTAR PUSTAKA
Alamsyah, Alik Ansyori. (2003). Rekayasa Jalan Raya Edisi Revisi. Malang: UMM Press.
Pemerintah Indonesia. (2004).Undang-Undang No. 38 Tahun 2004 tentang Jalan Raya. Lembaran Negara RI Tahun 2004 No. 38. Jakarta: Sekretariat Negara.
Pemerintah Indonesia. (1980). Peraturan Pemerintah No. 26 Tahun 1985 tentang Sistem Jaringan Jalan. Lembaran Negara RI Tahun 1985 No.26. Jakarta:
Sekretariat Negara.
Sukirman, Silvia. (2010). Perkerasan Lentur Jalan Raya. Bandung: Nova.
Suryawan, Ari. (2015). Perkerasan Jalan Beton Semen Portland (Rigid Pavement).
Yogyakarta: Beta Offset.
