i
LEMBAR PENGESAHAN
LAPORAN TUGAS AKHIR
EVALUASI RANCANGAN JALAN TOL KANCI - PEJAGAN
Disusun oleh :
JAJA L2A 004 077
ROMADHANI RAHMANTO L2A 004 109
Telah disahkan pada tanggal Februari 2010
Disetujui, Dosen Pembimbing I
Disetujui,
Dosen Pembimbing II
Dr. Ir. BAMBANG RIYANTO, DEA.
NIP. 195303261987031001
Ir. Epf. EKO YULIPRIYONO, MS.
NIP. 195807151986021001
Mengetahui,
Ketua Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Diponegoro
Ir. SRI SANGKAWATI, MS.
i KATA PENGANTAR
Pertama-tama kami panjatkan syukur ke hadirat Allah SWT, karena dengan rahmat dan karunia-Nya setelah melalui perjuangan yang tidak mudah akhirnya kami dapat menyelesaikan laporan Tugas Akhir yang berjudul “EVALUASI RANCANGAN JALAN TOL KANCI-PEJAGAN” ini.
Tugas Akhir ini merupakan mata kuliah wajib yang harus ditempuh dalam rangka menyelesaikan pendidikan kesarjanaan Strata I ( S-1 ) di Jurusan Sipil Fakultas Teknik Universitas Diponegoro, Semarang.
Tugas Akhir dimaksudkan untuk memperluas wawasan pengetahuan, memahami, mendalami dan mengembangkan perancangan rekayasa sipil berdasarkan mata kuliah yang telah didapat. Dengan menyelesaikan proses tugas akhir juga diharapkan agar mahasiswa Teknik Sipil dapat berpikir secara menyeluruh (
Comprehensive ) dalam pengetahuan rekayasa sipil.
Dalam penyelesaian Laporan Tugas Akhir ini penulis dibantu oleh berbagai pihak. Dengan penuh rasa hormat, pada kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada :
1. Ir. Sri Sangkawati, MS. selaku Ketua Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Univesitas Diponegoro.
2. Dr. Ir. Bambang Riyanto, DEA. dan Ir. Epf. Eko Yulipriyono, MS. selaku dosen pembimbing Tugas Akhir yang telah memberikan bimbingannya hingga selesainya Tugas Akhir ini.
3. Ir. Arif Hidayat, CES. selaku Ketua Bidang Akademis Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Diponegoro.
4. Dr. Ir. Nuroji, MT. selaku dosen wali 2155.
5. Priyo Nugroho, ST. M.Eng. selaku dosen wali 2157. 6. Kedua orang tua dan saudara-saudara kami tercinta.
ii Kami menyadari bahwa dalam penulisan laporan Tugas Akhir ini masih banyak kekurangan. Oleh karena itu kami sangat mengharapkan saran dan kritik untuk penyempurnaan laporan Tugas Akhir ini. Akhir kata, penulis berharap semoga laporan ini dapat bermanfaat bagi perkembangan penguasaan ilmu rekayasa sipil di Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Diponegoro.
Semarang, Februari 2010
iii
1.5 SISTEMATIKA PENULISAN ... I-4
BAB II STUDI PUSTAKA
2.1 LANDASAN TEORI ... II-1
2.1.1 Pengertian Umum ... II-1
2.1.2 Tarif Tol ... II-3
2.1.3 Peningkatan Pendapatan Tol ... II-4
2.1.4 Wewenang Penyelenggaraan Jalan Tol ... II-4
2.2 EVALUASI RANCANGAN ... II-5
2.2.1 Evaluasi Lalu Lintas ... II-6
2.2.1.1 Analisis LHR ... II-6
2.2.1.2 Derajat Kejenuhan ... II-8
2.2.1.3 Kecepatan Tempuh Kendaraan ... II-9
2.2.1.4 Kondisi Pengaturan Lalu Lintas ... II-10
2.2.1.5 Kecepatan Arus Bebas ... II-10
2.2.1.6 Kapasitas Jalan Tol ... II-13
2.2.1.7 Kapasitas Jalur Penghubung ( Ramp ) ... II-15
iv 2.2.2.1 Penentuan Trase Jalan ... II-19
2.2.2.2 Faktor Penentu Pemilihan Lokasi Jalan ... II-21
2.2.2.2.1 Pengaruh Medan/Topografi ... II-21
2.2.2.2.2 Perpotongan Dengan Sungai ... II-22
2.2.2.2.3 Daerah Lahan Kritis ... II-23
2.2.2.2.4 Daerah Aliran Sungai ... II-23
2.2.2.2.5 Material Konstruksi ... II-24
2.2.2.2.6 Galian dan Timbunan ... II-24
2.2.2.2.7 Pembebasan Tanah ... II-25
2.2.2.2.8 Lingkungan ... II-25
2.2.2.2.9 Sosial ... II-25
2.2.3 Evaluasi Geometrik Jalan Tol ... II-26
2.2.3.1 Penampang Melintang Jalan ... II-26
2.2.3.1.1 Jalur Lalu Lintas ... II-27
2.2.3.1.2 Lajur Lalu Lintas ... II-28
2.2.3.1.3 Bahu Jalan ... II-29
2.2.3.1.4 Median ... II-30
2.2.3.1.5 Saluran Samping ... II-31
2.2.3.1.5.1 Ketentuan Saluran Samping ... II-32
2.2.3.1.5.2 Perhitungan Debit Aliran ... II-33
2.2.3.1.5.3 Perhitungan Dimensi Saluran Gorong-Gorong ... II-36
2.2.3.1.6 Kemiringan Melintang Jalur Lalu Lintas ... II-37
2.2.3.1.7 Kemiringan Melintang Bahu Jalan ... II-38
2.2.3.1.8 Pengaman Tepi ... II-39
2.2.3.1.9 Ruang Manfaat Jalan ( Rumaja ) ... II-39
2.2.3.1.10 Ruang Milik Jalan ( Rumija ) ... II-40
2.2.3.1.11 Ruang Pengawasan Jalan ( Ruwasja ) ... II-40
2.2.3.2 Alinyemen Horizontal ... II-41
2.2.3.2.1 Pelebaran Jalur Lalu Lintas di Tikungan ... II-53
2.2.3.2.2 Superelevasi ... II-54
2.2.3.2.3 Jarak Pandang ... II-56
2.2.3.3 Alinyemen Vertikal ... II-58
2.2.3.3.1 Kelandaian Jalan ... II-63
v 2.2.3.3.3 Tipe Jalan Bebas Hambatan ... II-66
2.2.3.3.4 Lajur Pendakian ... II-67
2.2.3.4 Koordinasi Alinyemen Vertikal dan Horizontal ... II-67
2.2.4 Evaluasi Struktur Perkerasan Jalan ... II-69
2.2.4.1 Perkerasan Lentur ( Flexible Pavement ) ... II-70
2.2.4.1.1 Lapis Permukaan ( Surface Course ) ... II-70
2.2.4.1.2 Lapis Pondasi Atas ( Base Course ) ... II-71
2.2.4.1.3 Lapis Pondasi Bawah ( Subbase Course ) ... II-71
2.2.4.1.4 Tanah Dasar ( Subgrade ) ... II-71
2.2.4.2 Perkerasan Kaku ( Rigid Pavement ) ... II-73
2.2.4.2.1 Jenis Perkerasan Kaku ... II-74
2.2.4.2.1.1 Beton Tanpa Tulangan ... II-74
2.2.4.2.1.2 Beton Bertulang dan Bersambung ... II-75
2.2.4.2.1.3 Pelat Beton Menerus dan Bertulang ... II-77
2.2.4.2.1.4 Pelat Beton Menerus dan Prategang ... II-80
2.2.4.3 Konsep Dasar Beton Prategang ... II-84
2.2.4.4 Macam Sistem Beton Prategang ... II-88
2.2.4.4.1 Post Tension Prestressed Concrete ... II-88
2.2.4.4.2 Pre Tension Prestressed Concrete ... II-91
2.2.4.5 Perencanaan Perkerasan Beton Semen ... II-96
2.2.4.5.1 Perencanaan Tebal Perkerasan Jalan ... II-96
2.2.4.5.2 Metode Perencanaan Perkerasan Beton Semen ... II-97
2.2.4.5.2.1 PCA ... II-97
2.2.4.5.2.2 AASHTO ... II-99
2.2.4.5.2.3 ACI ... II-99
2.2.4.5.2.4 NAASRA ... II-99
2.2.4.5.2.5 Pedoman Perkerasan Kaku oleh Bina Marga ... II-100
2.2.4.6 Penerapan/Aplikasi Beton Prategang ... II-106
2.2.4.7 Karakteristik Umum Perkerasan Beton Prategang ... II-108
2.2.4.8 Desain Beton Prategang Pada Perkerasan Jalan Tol ... II-108
2.2.5 Perhitungan Kelayakan Finansial ... II-112
vi
BAB III METODOLOGI
3.1 TINJAUAN UMUM ... III-1
3.2 PERMASALAHAN ... III-3
3.3 OBSERVASI LAPANGAN ... III-4
3.4 IDENTIFIKASI MASALAH ... III-4
3.5 INVENTARISASI KEBUTUHAN DATA ... III-4
3.6 PENGUMPULAN DATA ... III-4
3.9 ANALISIS PEMILIHAN ALTERNATIF ... III-12
3.10 EVALUASI RANCANGAN JALAN TOL ... III-12
3.11 GAMBAR RANCANGAN ... III-12
3.12 STANDAR DALAM RANCANGAN JALAN TOL ... III-13
3.13 KESIMPULAN HASIL RANCANGAN JALAN TOL ... III-14
BAB IV PENGOLAHAN DAN ANALISIS DATA
4.1 TINJAUAN UMUM ... IV-1
4.2 PENGOLAHAN DATA ... IV-1
4.3 KONDISI TOPOGRAFI/FISIK DASAR ... IV-2
4.4 KONDISI SOSIAL EKONOMI ... IV-4
4.6.6 Menentukan Alihan Lalu Lintas Kendaraan ke Jalan Tol ... IV-49
4.7 KARAKTERISTIK KELAS HAMBATAN SAMPING JALAN ... IV-52
4.8 DATA PRODUK DOMESTIK REGIONAL BRUTO ... IV-54
vii 4.10 ANALISIS LALU LINTAS ... IV-65
4.10.1 Menghitung Kapasitas Jalan ... IV-65
4.10.2 Menghitung Kecepatan Arus Bebas ... IV-65
4.10.3 Menghitung Derajat Kejenuhan ... IV-70
4.10.3.1 Arus Jam Rencana ... IV-71
4.11 ANALISIS DATA TANAH ... IV-72
4.12 ANALISIS DATA HIDROLOGI ... IV-75
4.12.1 Intensitas Curah Hujan Rata-Rata Per Tahun ... IV-75
4.12.2 Intensitas Curah Hujan Per Jam ... IV-76
4.13 ANALISIS SALURAN DRAINASE ... IV-77
4.13.1 Daerah Tangkapan Hujan ( A ) ... IV-78
4.13.2 Nilai Koefisisen Run Off ( C ) ... IV-78
4.13.3 Menghitung Dimensi Saluran ... IV-79
BAB V EVALUASI RANCANGAN JALAN TOL
5.1 TINJAUAN UMUM ... V-1
5.2 EVALUASI LALU LINTAS ... V-1
5.2.1 Evaluasi Pertumbuhan Lalu Lintas ( LHR ) ... V-1
5.2.2 Evaluasi Derajat Kejenuhan ( DS ) ... V-4
5.2.3 Evaluasi Kapasitas Jalan ... V-5
5.2.4 Evaluasi Kecepatan Arus Bebas ... V-6
5.2.5 Kondisi Pengaturan Lalu Lintas ... V-8
5.2.6 Kapasitas Jalur Penghubung ( Ramp ) ... V-8
5.3 EVALUASI TRASE JALAN ... V-8
5.3.1 Penentuan Trase Jalan ... V-9
5.3.2 Faktor Penentu Pemilihan Lokasi Jalan ( Route Location ) ... V-9
5.3.2.1 Pengaruh Medan/Topografi ... V-11
5.3.2.2 Perpotongan dengan Sungai ... V-12
5.3.2.3 Daerah Lahan Kritis ... V-13
5.3.2.4 Daerah Aliran Sungai ... V-13
5.3.2.5 Material Konstruksi ... V-14
5.3.2.6 Galian dan Timbunan ... V-14
5.3.2.7 Pembebasan Tanah ... V-14
viii 5.3.2.9 Sosial ... V-15
5.4 EVALUASI GEOMETRIK JALAN TOL ... V-16
5.4.1 Alinyemen Horizontal ... V-17
5.4.1.1 Superelevasi ... V-23
5.4.2 Alinyemen Vertikal ... V-26
5.4.2.1 Perhitungan Lengkung Vertikal Cekung 1 ... V-27
5.4.2.2 Perhitungan Lengkung Vertikal Cekung 2 ... V-31
5.4.2.3 Perhitungan Lengkung Vertikal Cembung 1 ... V-35
5.4.2.4 Perhitungan Lengkung Vertikal Cembung 2 ... V-39
5.4.2.5 Perhitungan Lengkung Vertikal Cembung 3 ... V-44
5.5 EVALUASI STRUKTUR PERKERASAN JALAN ... V-49
5.5.1 Perhitungan Evaluasi Struktur Perkerasan Jalan ... V-50
5.5.1.1 Penentuan Tebal Perkerasan dan Total Fatique Jalan ... V-52
5.5.1.2 Penentuan Total Fatique dengan Umur Rencana 30 Tahun ... V-54
5.5.1.3 Penentuan Dimensi Tulangan Pelat Beton ... V-58
5.5.1.4 Analisis Tebal Pelat Perkerasan Saat Pengangkatan ... V-60
5.5.1.5 Penentuan Diameter Angkur ... V-65
5.5.1.6 Perhitungan Gaya Prategang Pelat Perkerasan ... V-65
BAB VI PENUTUP
6.1 KESIMPULAN ... VI-1
ix
DAFTAR GAMBAR
x Gambar 4.7 Grafik Pertumbuhan PDRB – LHR Gol.IIA ... IV-58
xi
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Nilai EMP Untuk Jalan Luar Kota 4/2 D ... II-7
Tabel 2.2 Faktor Penyesuaian Akibat Pengaruh Lebar Jalur Lalu Lintas ... II-11
Tabel 2.3 Kecepatan Arus Bebas Dasar Pada Jalan Bebas Hambatan ... II-12
Tabel 2.4 Kapasitas Dasar Jalan Tol Terbagi ... II-14
Tabel 2.5 Faktor Penyesuaian Kapasitas Akibat Lebar Jalur
Lalu Lintas Jalan Tol ...II-14
Tabel 2.6 Faktor Penyesuaian Kapasitas Akibat pemisah Arah ... II-14
Tabel 2.7 Lebar Lajur Jalan Ideal ... II-28
Tabel 2.8 Lebar Bahu Jalan ... II-30
Tabel 2.9 Lebar Minimum Median ... II-31
Tabel 2.10 Jarak Pematah Arus ... II-33
Tabel 2.11 Panjang Bagian Jalan Lurus Maksimim ... II-42
Tabel 2.12 Panjang Jari-jari minimum ... II-43
Tabel 2.13 Jari-jari Minimum Tanpa Lengkung Peralihan ... II-44
Tabel 2.14 Nilai Seperlandai Relatif ... II-48
Tabel 2.15 Nilai p* dan k* ... II-52
Tabel 2.16 Pelebaran di Tikungan per Lajur ... II-54
Tabel 2.17 Jari-jari tikungan yang diijinkan tanpa superelevasi ... II-54
Tabel 2.18 Besar Superelevasi Untuk Beberapa Kecepatan Rencana ... II-55
Tabel 2.19 Jarak Pandang Henti Minimum ... II-56
Tabel 2.20 Jarak Pandang Menyiap Minimum ... II-58
Tabel 2.21 Panjang Minimum Lengkung Vertikal ... II-63
Tabel 2.22 Panjang Kritis ... II-65
Tabel 2.23 Kelandaian Maksimum ... II-65
Tabel 2.24 Kelandaian Maksimum ... II-66
Tabel 2.25 Perbedaan Antara Perkerasan Lentur dan Perkerasan Kaku ... II-69
Tabel 2.26 Nilai Koefisien Gesekan ( µ ) ... II-76
Tabel 2.27 Ukuran dan Berat Tulangan Polos Anyaman ... II-77
Tabel 2.28 Hubungan Kuat Tekan Beton dan Angka Ekuivalen
Baja dan Beton ( n ) ... II-79
xii Tabel 3.1 Penggolongan Data Menurut Aspek yang Ditinjau ... III-8
Tabel 4.1 Keadaan Topografis Wilayah Pejagan - Losari ... IV-3
Tabel 4.2 Keadaan Topografis Wilayah Losari - Kanci ... IV-3
Tabel 4.3 Keadaan Topografis Wilayah Pejagan - Losari ... IV-3
Tabel 4.4 Keadaan Topografis Wilayah Losari - Kanci ... IV-3
Tabel 4.5 LHRT Brebes - Losari (dalam Kendaraan ) ... IV-5
Tabel 4.6 LHRT Brebes - Losari (dalam SMP ) ... IV-7
Tabel 4.7 Hasil Perhitungan BOK PCI Non Tol Gol.I ... IV-12
Tabel 4.8 Hasil Perhitungan BOK PCI Non Tol Gol.IIA ... IV-17
Tabel 4.9 Hasil Perhitungan BOK PCI Non Tol Gol.IIB ... IV-22
Tabel 4.10 Hasil Perhitungan BOK PCI Tol Gol.I ... IV-27
Tabel 4.11 Hasil Perhitungan BOK PCI Tol Gol.IIA ... IV-32
Tabel 4.12 Hasil Perhitungan BOK PCI Tol Gol.IIB ... IV-37
Tabel 4.13 Contoh Hasil Perhitungan BOK PCI Tol dan Non Tol ... IV-37
Tabel 4.14 Perhitungan Total BOK Gol.I Non Tol Berbagai Kecepatan ... IV-38
Tabel 4.15 Perhitungan Total BOK Gol.IIA Non Tol Berbagai Kecepatan ... IV-39
Tabel 4.16 Perhitungan Total BOK Gol.IIB Non Tol Berbagai Kecepatan ... IV-39
Tabel 4.17 Nilai BOK Minimum dan Kecepatan Gol.Kendaraan ... IV-40
Tabel 4.18 Perhitungan Total BOK Gol.I Tol Berbagai Kecepatan ... IV-41
Tabel 4.19 Perhitungan Total BOK Gol.IIA Tol Berbagai Kecepatan ... IV-42
Tabel 4.20 Perhitungan Total BOK Gol.IIB Tol Berbagai Kecepatan ... IV-42
Tabel 4.21 Nilai BOK Minimum dan Kecepatan Gol.Kendaraan ... IV-43
Tabel 4.22 Perbandingan BOK Non Tol dan Tol ... IV-44
Tabel 4.23 Nilai Perbandingan Waktu Tempuh Tol dan Non Tol ... IV-44
Tabel 4.24 Perbandingan Tarif Tol Berdasar BKBOK Dengan Tarif yang Ada ... IV-46
Tabel 4.25 Perbandingan Tarif Tol Kanci - Pejagan dan Palimanan - Kanci ... IV-47
Tabel 4.26 Perbandingan Waktu Tempuh ... IV-47
Tabel 4.27 Perbandingan Alihan Lalu Lintas Jalan Tol dan Jalan Lama ... IV-51
Tabel 4.28 Kelas Hambatan Samping ... IV-52
Tabel 4.29 Data PDRB Nasional Berdasar Harga Konstan Tahun 2007 ... IV-54
Tabel 4.30 LHR per Golongan Kendaran ( dalam Kendaraan ) ... IV-55
Tabel 4.31 Pertumbuhan PDRB ... IV-59
Tabel 4.32 Pertumbuhan LHR ( dalam SMP/Hari ) ... IV-61
xiii Tabel 4.34 Pertumbuhan LHR Tiap Golongan ( dalam SMP/Hari ) ... IV-63
Tabel 4.35 LHR Lewat Jalan Lama dan Jalan Tol per Gol.Kendaraan... IV-64
Tabel 4.36 Taksiran Derajad Kejenuhan Jalan Tol Kanci - Pejagan... IV-71
Tabel 4.37 Perhitungan Nilai CBR ... IV-73
Tabel 4.38 Rekapitulasi Data Curah Hujan Tahunan ... IV-75
Tabel 4.39 Perhitungan Standar Deviasi Curah Hujan Harian Maksimum ... IV-76
Tabel 4.40 Koefisien Pengaliran ... IV-78
Tabel 5.1 Pertumbuhan Rata - rata LHR ( SMP/Hari ) ... V-2
Tabel 5.2 Pertumbuhan LHR Tiap Golongan ( % ) ... V-2
Tabel 5.3 LHR Lewat Jalan Lama dan Jalan Tol per Gol.Kendaraan... V-3
Tabel 5.4 Taksiran Derajad Kejenuhan Jalan Tol Kanci - Pejagan... V-5
Tabel 5.5 Kecepatan Arus Bebas Kendaraan ... V-6
Tabel 5.6 Kecepatan Nyata Kendaraan ... V-6
Tabel 5.7 Waktu Tempuh Kendaraan ... V-7
Tabel 5.8 Hasil Evaluasi Rancangan Alinyemen Horizontal ... V-22
Tabel 5.9 Besar Superelevasi Untuk Beberapa Kecepatan Rencana ... V-24
Tabel 5.10 Hasil Evaluasi Rancangan Superelevasi ... V-25
Tabel 5.11 Perhitungan Persen Masing - masing Kendaraan Gol.IIA ... V-50
Tabel 5.12 Perhitungan Jumlah Masing - masing Kendaraan Gol.IIA ... V-50
Tabel 5.13 Perhitungan Jenis dan Sumbu Kendaraan Tahun 2010 ... V-51
Tabel 5.14 Perhitungan Jenis dan Sumbu Kendaraan Tahun 2029 ... V-51
Tabel 5.15 Perhitungan Konfigurasi dan Repetisi Beban ... V-52
Tabel 5.16 Perhitungan Tegangan yang Terjadi dan Nilai Fatique ... V-53
Tabel 5.17 LHR Rencana Tahun 2029 - 2040 ... V-54
Tabel 5.18 Perhitungan Jumlah Masing - masing Kendaraan Gol.IIA ... V-55
Tabel 5.19 Perhitungan Jenis dan Sumbu Kendaraan Tahun 2039 ... V-55
Tabel 5.20 Perhitungan Konfigurasi dan Repetisi Beban ... V-56
Tabel 5.21 Perhitungan Tegangan yang Terjadi dan Nilai Fatique ... V-57
xiv
