1
PERENCANAAN GEOMETRIK DAN TEBAL PERKERASAN
JALAN AMPANG KURANJI LUBUK AGAM
KABUPATEN DHARMASRAYA
Feri Hermansyah1 , Nasfryzal Carlo1 , dan Indra Farni2
Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan Universitas Bung Hatta e-mail : ferihermansyah@gmail.com , carlo@bunghatta.ac.id , indrafarni@yahoo.com
ABSTRAK
Jalan raya merupakan prasarana transportasi darat yang memegang peranan penting dalam sektor perhubungan distribusi barang dan jasa. Perkembangan perekonomian yang cukup tinggi di Ampang Kuranji - Lubuk Agam, Kecamatan Koto Baru, Kabupaten Dharmasraya, Provinsi Sumatera Barat dan juga sebagai daerah pertanian sehingga banyak kendaraan pengangkut hasil pertanian dengan tonase yang melebihi standar sehingga mengakibatkan banyak jalan rusak sebelum umur rencananya habis. Oleh karena itu perlu direncanakan perhitungan geometrik dan tebal perkerasan jalan baru dari Ampang Kuranji – Lubuk Agam agar bisa mengatasi permasalahan yang terjadi selama ini. Berdasarkan trase jalan, CBR, LHR dilakukan perhitungan geometrik jalan yang mengacu kepada standar Tata Cara Perencanaan Geometrik Jalan Antar Kota (TPGJAK) kemudian untuk tebal perkerasan memakai Metoda Analisa Komponen (MAK). Hasil perhitungan alinyemen horinzontal 8 jenis full circle , 1 jenis spiral circle spiral, 1 lagi jenis spiral spiral. Pelebaran tikungan didapat minimal 0,694m, maximal 0,872m untuk semua jenis tikungan. Alinyemen vertikal didapat 5 tikungan jenis cembung dan 3 tikungan lagi jenis cekung. Tebal perkerasan didapat tebal lapis permukaan 5 cm, podasi atas 15 cm, pondasi bawah 17 cm. Disarankan kepada Dinas PU Kabupaten Dharmasraya untuk dapat memakai perhitungan ini dalam pelaksanaan pembangunan Jalan Ampang Kuranji – Lubuk Agam.
Kata kunci : Kabupaten Dharmasraya, Geometrik Jalan Raya, Tebal Perkerasan
PLANNING GEOMETRIC AND FLEXIBLE PAVEMENT
ROAD AMPANG KURANJI LUBUK AGAM REGENCY
DHARMASRAYA
Feri Hermansyah1 , Nasfryzal Carlo1 , dan Indra Farni2
Civil Engineering Department, Faculty of Civil Engineering and Planning, Bung Hatta University Padang
e-mail : ferihermansyah@gmail.com , carlo@bunghatta.ac.id , indrafarni@yahoo.com
ABSTRACT
2
commodity and services distribution. The economic growth at Ampang Kuranji – Lubuk Agam, Koto Baru sub-district, Dharmasraya – West Sumatera Province area and this place be known with agriculture community. So that, this highway used to transport agriculture production, sometime any vehicle agriculture in this area falls down regulation of standard of vehicle highway and that condition can
make broken in this road. Based on trace highway, CBR and LHR value, and writer can do geometric calculation highway refer to standard of “Tata Cara Perencanaan Geometrik Jalan Antar Kota (TPGJAK)” and thick of flexible pavement using standard of “Metoda Analisa Komponen (MAK). Result of that calculation horizontal alignment has 8 full circle, 1 kind of spiral circle spiral and 1 kind of spiral spiral. Widening of circle road minimal 0.694 m and maximal 0.872 m. Vertical alignment obtained 5 kind of convex and 3 kind of concave and thick flexible pavements consist of 5 cm for surface layer, 15 cm for overlay and 17 cm for undercoat (base). This calculation recommended for to execution planning to built highway at Ampang Kuranji – Lubuk Agam.
Keyword : Regency Dharmasraya, Geometric Highway, Flexible Pavement
Pendahuluan
Jalan raya merupakan prasarana transportasi darat yang memegang peranan
penting dalam sektor perhubungan
distribusi barang dan jasa. Kabupaten
Dharmasraya merupakan salah satu
kabupaten di Sumatera Barat yang
merupakan hasil pemekaran dari
Kabupaten Sawahlunto Sijunjung dengan ibu kota kabupaten terletak di Pulau Punjung. Kabupaten Dharmasraya terletak pada 0˚ 47’ 07” LS - 1˚ 41’56” LS dan 101˚ 09’21” BT - 101˚ 54’ 27” BT dengan
luas wilayah 2961,13 km² (
www.kabupatendharmasraya.co.id).
Jalan-jalan yang berada di Kabupaten Dharmasraya pada saat ini masih banyak yang belum dalam kondisi baik (beraspal) dan kerikil masih banyak dijumpai di daerah ini. Untuk itu pemerintah berusaha meningkatkan kondisi jalan yang ada
secara bertahap seperti meningkatkan kondisi jalan tanah menjadi kerekel dan jalan kerekel ditingkatkan menjadi jalan aspal.
Namun perkembangan perekonomian yang cukup tinggi tidak diimbangi dengan sarana transportasi yang memadai. Untuk itu penulis tertarik untuk mengambil kasus
merencanakangeometrik dan tebal
perkerasan jalan. Didalam menghitung geometric jalan raya mengacu pada “Tata
Cara Perencanaan Geometrik Jalan Antar Kota (TPGJAK) tahun 1997 dan untuk
tebal perkerasan mengunakan Metoda
Analisa Komponen (MAK)”
Pada perencanaa geometric terdapat 2 jenis yaitu alynemen horizontal, alynemen vertical.Alinyemen horizontal menurut
Tata Cara Perencanaan Geometrik Jalan Antar Kota (TPGJAK) Tahun 1997 adalah
3
horizontal. Alinyemen horizontal dikenal juga dengan nama “situasi jalan” atau “trase jalan”. Alinyemen horizontal terdiri dari dua garislurus yang disebut tangen dan dihubungkan dengan garis lengkung.
Menurut buku Tata Cara
Perencanaan Geometrik Jalan Antar Kota (TPGJAK )tahun 1997, Alynemen horinzontal ada 3 metode yaitu 1. Metode
full circle adalah jenis tikungan yang
hanya terdiri dari bagian suatu lingkaran saja dan ini hanya digunakan untuk jari-jari tikungan yang besar agar tidak terjadi patahan.
Rumus-rumus yang dapat dipakai yaitu :
Tc = Rc tan ½ , Ec = Tc tan ¼ ,
Lc = 0
360
2 Rc , 2. Metode Sircle Circle Spiral; Pada bentuk ini spiral merupakan
peralihan/transisi dari bagian lurus ke bahagian lingkaran dan sebaliknya,
sehingga disebut dengan lengkung
peralihan (transition curve). Pada metode ini dapat dipakai rumus.
R P
tg K TS 12 ,
R P R ES 2 1 cos , m R c LC 2 20 360
s c 2 , L Lc 2Ls< 2 Ts , R s Ls . 648 , 28 Kemudian metode yang ke - 3 yaitu
spiral spiral. Tikungan ini digunakan pada
tikungan tajam. Rumus-rumus yang
digunakan sama dengan rumus-rumus yang ada pada tikungan S-C-S adalah :
C = 0 , 2s, 2 1 s , Lc = 0, Lt = 2 Ls , Ls = 648 , 28 sR , P= P* . Ls , X = X* . Ls Y = y* . Ls , k= k* . Ls , Ts = (R + P) tg ½ + K , Es = R Cos P R ½ .
Selanjutnya alynemen vertical
Menurut Tata Cara Perencanaan
Geometrik Jalan Antar Kota, (Tahun
1997): Lengkung vertikal adalah suatu perencanaan dalam alinyemen vertikal untuk membuat suatu terpatah-patah. Alynemen vertical terbagi 2 yaitu lengkung cembung dan lengkung cekung. Lengkung cembung Rumus-rumus yang digunakan :
EV= ALVcm
800
. , Jika Xi = ½ LV ; Yi = EV
Yi Maksimum, LV didapatkan dari grafik., Yi = LV AXi EV LV Xi 200 . ½ 2 2 , q1 = x 100% LV ½ PLV Titik Tinggi PTV Titik Tinggi
4 q2 = x 100% LV ½ PVI Titik Tinggi PTV Titik Tinggi , A = g2 – g1 Panjang L, berdasarkan Jh,Jh< L : L = 399 .Jh2 A , Jh> L : L = 2 Jh A 399 , Panjang L, berdasarkan Jd Jd<L : L = 840 .Jd2 A , J h> L : L = 2 Jd A 840
Selanjutnya untuk menghitung tebal
perkerasan dengan metoda analisa
komponen dapat digunakan rumus
LEP = LHR0 x C x E , LEA = LHR UR x C x E , LET = ½ (LEP+LEA),
ITP = D1.a1 + D2.a2 + D3.a3.
Pengaplikasian perencanaan ini bertujuan untuk jalan baru.
Metodologi
Dalam melakukan perencanaan jalan yang dilakukan adalah mengobservasi lapangan, dari hasil lapangan diperoleh informasi mengenai keadaan lalu lintas dan lingkungan setempat.Perencanaan ini merupakan untuk jalan baru dengan lebar 6 m, 1 jalur 2 arah dan golongan jalan 3C. Dari hasil data lapangan kemudian dinalisa berdasarkan literatur yang diperoleh
kemudian ditarik kesimpulannya. Berikut akan ditampilkan data-data pendukung dalam perencanaan ini yaitu trase jalan
yang ditunjukkan pada gambar 1.
kemudian data LHR lalu lintas jalan pada tabel 2.
5
Gambar 1.Trase Jalan
Hasil Dan Pembahasan
Setelah dilakukan perhitungan berdasarkan standar yang telah ditetapkan didapatkanbeberapa poin hasil yaitu
Alinyemen Horizontal
Perhitungan alynamen
horinzontal di bawah untuk tikungan 1, untuk tikungan selanjutnya 2 - 10 ditunjukkan pada tabel 2
Tabel 1. Data LHR Jalan Raya Pada Tahun 2009
No. Jenis Kendaraan
1 Kendaraan Pribadi 252 Kend / Hari / 2 Arah
2 Angkutan Umum 25 Kend / Hari / 2 Arah
3 Pick Up/Truk Kecil 146 Kend / Hari / 2 Arah
4 Bus 5 Kend / Hari / 2 Arah
5 Truk Berat (3 As) 40 Kend / Hari / 2 Arah
6
Gambar 2. Perhitungan tikungan 1
Dari gambar diperoleh data-data sebagai berikut:
d1 = 67,842 m, d2 = 148,903 m, ∆1 = 26,9090
a. Dicoba dengan metode Full Circle (F-C)
Vr = 40 km/jam Dari tabel 2.10
(Tata Cara Perencanaan
Geometrik Jalan Antar Kota (TPGJAK) Tahun 1997) didapat
bahwa dengan Vr =40 km/jam maka: R min = 250 m, R ren = 250 m Penyelesaian : 1. Tc1 = Rc x tan (½ Δ1) = 250 m x tan (½ 26,909°) = 59,810 m 2. Ec1 = Tc1x tan (¼ Δ1) = 59,810m x(¼ 26,909°) = 7,055 m 3. Lc1 = 0,01745 x Δ1x Rc = 0,01745 x 26,909° x 250 m = 117,391 m Syarat:Tc1< d1 Tc1 = 59,810m, d1 = 67,842 m 59,810 m < 67,842 ok
Tabel 2 : Rekapitulasi Jenis Tikungan Horizontal
Tikungan Metode Kecepatan Rencana Km/Jam
1 Full Circle (F-C) 40 2 Full Circle (F-C) 40 3 Full Circle (F-C) 40 4 Full Circle (F-C) 40 5 Full Circle (F-C) 40 6 Full Circle (F-C) 40 Po P1 P2
7
7 Spiral Sircle Spiral (S-C-S) 40
8 Full Circle (F-C) 20
9 Full Circle (F-C) 50
10 Spiral Spiral (S-S) 20
Setelah dilakukan perhitungan alynemen horizontal terdapat 8 jenis tikungan full circle (fc), 1 Spiral Circle
Spiral dan 1 lagi Spiral Spiral. Untuk
tikungan 7 dipakai spiral sircle spiral dikarenakan sudut delta (∆) besar kemudian jarak antar titik pendek. Begitu juga dengan tikungan 10 dipakai jenis
Spiral Spiral karena sudut delta (∆)
mendekati 900 sehingga tidak
memungkinkan dipakai jenis Full Circle dan Spiral Circle Spiral.
Jika kita buat karakteristik masing-masing tipe tikungan, maka: 1. Menurut Tata Cara Perencanaan
Geometrik Jalan Antar Kota (TPGJAK) tahun 1997, Tipe Lengkungan Full Circle
a. Jenis tikungan yang baik, karena tikungan memiliki lengkungan yang tidak tajam.
b. Diperlukan jari-jari lengkungan yang besar,
c. Efektif untuk tikungan yang memiliki sudut relatif kecil,
d. Dapat direncanakan untuk tikungan kecepatan tinggi ≥ 40 km/jam
2. Menurut Tata Cara Perencanaan
Geometrik Jalan Antar Kota (TPGJAK) tahun 1997, Tipe Lengkungan Spiral Circle Spiral a. Dipakai apabila syarat-syarat
perhitungan Full Circle tidak terpenuhi.
3. Menurut Tata Cara Perencanaan
Geometrik Jalan Antar Kota (TPGJAK) tahun 1997 Tipe Lengkungan Spiral-Spiral
a. Dipakai apabila syarat-syarat perhitungan pada tipe Spiral Circle
Spiral tidak terpenuhi,
b. Banyak terpakai pada jenis tikungan yang tajam.
Pelebaran Tikungan
Pelebaran ini diperlukan untuk mencapai kenyamanan pada waktu berada ditikungan. Dibawah ini akan diuraikan perhitungan pelebaran pada tikungan 1, untuk selengkapnya bisa dilihat tabel. 3
Pelebaran pada tikungan 1
Dari data yang ada, pada tikungan 1 didapat data sebagai berikut :
8 Vr = 40 km/Jam , R = 250 m, n = 2 lajur, c = 0.8, b = 3m, p = 7.6, A = 2.1 Penyelesaian : Td = (R2 A(2pA))R = (2502 2.1(27.62.1))250 = 0,033 m Z = R Vr 105 . 0 = 250 40 105 . 0 = 0,266 m B = n(b'c)Td(n1)Z =
2
(
2
.
789
0
.
8
)
0
,
033
(
2
1
)
0
,
266
= 6,39 m L = B – ((b x 2 )/2)= 6,39 – ((3 x 2)/2) = 0,694 m Kesimpulan :untuk pelebaran pada tikungan 1 (FC) adalah 0,694 m
Tabel 3. Rincian pelebaran masing-masing tikungan
No. PI Vr (kmj) R (m) n (lajur) c (m) b (m) p (m) A (m) b' (m) Td (m) Z (m) B (m) L 2 jalur (m) Jenis Tikungan L (m) 1 40 250 2 0,61 3 6,09 1,22 2,436 0,033 0,266 6,39 1,39 FC 0,694 2 40 250 2 0,61 3 6,09 1,22 2,436 0,033 0,266 6,39 1,39 FC 0,694 3 40 250 2 0,61 3 6,09 1,22 2,436 0,033 0,266 6,39 1,39 FC 0,694 4 40 250 2 0,61 3 6,09 1,22 2,436 0,033 0,266 6,39 1,39 FC 0,694 5 40 250 2 0,61 3 6,09 1,22 2,436 0,033 0,266 6,39 1,39 FC 0,694 6 40 250 2 0,61 3 6,09 1,22 2,436 0,033 0,266 6,39 1,39 FC 0,694 7 40 250 2 0,61 3 6,09 1,22 2,436 0,033 0,266 6,39 1,39 SCS 0,694 8 20 30 2 0,61 3 6,09 1,22 2,436 0,271 0,383 6,74 1,74 FC 0,872 9 50 350 2 0,61 3 6,09 1,22 2,436 0,023 0,281 6,39 1,39 FC 0,697 10 20 30 2 0,61 3 6,09 1,22 2,436 0,271 0,383 6,74 1,74 SS 0,872
Pelebaran tikungan didapat minimum 0,694 m dan maximum 0,872 m untuk semua jenis tikungan.
Alinyemen Vertikal
Perhitungan alynemen vertical di bawah ini untuk tikungan 1 kemudian selengkapnya ditunjukkan pada tabel 4
9
Contoh Perhitungan :
Perencanaan lengkung 1 (Cembung)
Gambar 3. Perencanaan lengkung 1 (Cembung)
Dari gambar rencana diperoleh : Elv A = 500,00 , Elv PVI 1 = 501,528 , Elv PVI 2 = 492,622
g1 & g2 belum diketahui, sehingga harus kita cari nilainya terlebih dahulu dengan menggunakan rumus :
g1 = = m = 2,252 % (Kelandaian Naik) g2= = n = -2,627 % (Kelandaian Turun) A1 = │g2 – g1│ = │(-2,627) - 2,252 │= 4,802 Pada tengah lengkung elevasi jalan dibawah PVI
Dengan A1 = 4,879
Vr = 40 km/jam ; Jh =
40 m, Jd = 200 m
a. Panjang lengkung berdasarkan jarak pandang henti :
Maka dapat kita tentukan panjang lengkungan (L) berdasarkan rumusan jarak pandang henti (Jh) sebagai berikut : Untuk Jh < L L = Jh Jh x A 5 , 3 120 2 1 L = 120 3,5 40 40 879 , 4 2 x x L = 30,025 m Syarat Jh < L 27 m >30,025 m……Tidak Memenuhi Untuk Jh > L L = 2 Jh - 1 5 , 3 120 A Jh L = 2 x 40 - 879 , 4 40 5 , 3 120 x L = 26,710 m Syarat Jh > L 40 m > 26,710 m….Memenuhi Dari perhitungan diatas didapat L = 40 m Ev1 = 800 1 xL A = 800 40 879 , 4 x = 0,244 m
b. Panjang lengkung berdasarkan jarang pandang mendahului : Untuk Jd< L L = 840 2 1 xJd A L = 840 200 879 , 4 x 2 L = 232,333 m Syarat Jd< L 200 m <232,333 m….Memenuhi
Jadi panjang lengkung L adalah : 1. Berdasarkan Jarak Pandang Henti = 40 m
A PVI 2
g2 = -2,6,27% g1 = +2,252%
10
2. Berdasarkan Jarak Pandang
Mendahului = 200 m
Dengan pertimbangan ekonomis,
maka diambil panjang L = 100 m
Ev1 = 800 1 xL A = 800 100 879 , 4 x = 0,610 m
Tabel 4. Rekapitulasi Tikungan Vertikal
Tikungan Jenis 1 Cembung 2 Cembung 3 Cekung 4 Cekung 5 Cembung 6 Cekung 7 Cembung 8 Cembung
Dari tabel di atas ada 5 jenis tikungan cembung, dan 3 jenis tikungan cekung. Jenis cembung dan cekung ini
ditentukan oleh potongan melintang jalan.
Tebal perkerasan
Dari analisa Perhitungan Tebal
Perkerasan dengan menggunakan
Metoda Analisa Komponen 1987 maka diperoleh tebal lapis permukaan setebal 5 cm dan tebal lapis pondasi bawahnya 17 cm. (gambar 4)
Gambar 4. Susunan Perkerasan Jalan
Kesimpulan
Dari hasil analisa perhitungan ruas Ampang Kuranji – Lubuk Agam maka dapat disimpulkan sebagai berikut :
Dari perhitungan analisa
Alinyemen Horizontal untuk ruas Ampang Kuranji – Lubuk Agam ini dengan tinjauan jarak sepanjang 1.00 KM maka terdapat 10 tikungan, dimana 8 tikungan menggunakan Metode Full Circle (FC) dan 1 tikungan menggunakan Metode Spiral Circle Spiral (SCS) serta 1 tikungan menggunakan metode Spiral – Spiral yang penentuannya disesuaikan dengan panjang jalan dan membentuk sudut yang ada.
Dari perhitungan analisa Alinyemen Vertikal didapatkan 8 tikungan, 5 jenis cembung dan 3 jenis cekung.
Dari analisa Perhitungan Tebal
Perkerasan dengan menggunakan
Metoda Analisa Komponen 1987 maka diperoleh tebal lapis permukaan setebal 5 cm dan tebal lapis pondasi atas 15 cm, pondasi bawahnya 17 cm
Laston ( AC ) = 5 cm Base Klas A = 15 cm Sirtu = 17 cm
11
Saran
Disarankan kepada Dinas PU
Kabupaten Dharmasraya untuk dapat memakai perhitungan ini dalam
pelaksanaan pembangunan Jalan
Ampang Kuranji – Lubuk Agam karena hasil perhitungan ini sudah sesuai dengan standar literature yang ada.
Daftar Pustaka
Direktorat Jendral Bina Marga,
Departemen Perkerjaan
Umum.1983, Pedoman
Penentuan Tebal Perkerasan
Lentur Jalan Raya,
No.01/PD/B/1983.
Direktorat Jendral Bina Marga,
Departemen Perkerjaan
Umum.1970, Peraturan
Perencanaan Geometrik Jalan Raya (standar specification for geometric design of rural highways), No. 13/1970,
Departemen Perkerjaan Umum,
Jakarta.1987, Petunjuk
Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur Jalan Raya Dengan Metoda Analisa Komponen,
SKBI 2.3.26-1987,
UDC.625.73(02),SNI 1732-1989-F,
Direktorat Jendral Bina Marga.1997, Tata
Cara Perencanaan Geometrik
Jalan Antar Kota,
No.038/T/BM 1997,
Departemen Perkerjaan Umum, Hendarsin, L.Shirley, 2000, Perencanaan