BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Geometrik jalan adalah perencanaan dari suatu ruas jalan secara lengkap, meliputi beberapa elemen yang disesuaikan dengan kelengkapan dan data dasar yang ada atau tersedia dari hasil survey lapangan dan telah dianalisis dengan suatu standar perencanaan [ CITATION Rin16 \l 1033 ]. Geometrik jalan di titik beratkan pada perencanaan bentuk fisik sehingga menghasilkan infrastruktur yang aman, pelayanan lalu lintas yang efisien dan biaya pelaksanaan yang ekonomis. Laju pertumbuhan jalan yang tidak sesuai dengan pertumbuhan pemakai jalan dapat menimbulkan berbagai masalah serius jika tidak ditangani sejak dini. Masalah geometrik tikungan misalnya, perencanaan tikungan yang tidak ideal dapat menimbulkan masalah seperti kecelakaan lalu lintas. Untuk mengetahui kelayakan tersebut perlu adanya peninjauan untuk mencari solusinya.
Semakin berkembangnya ilmu pengetahuan dan teknologi yang pesat juga memengaruhi bidang perencanaan konstruksi, salah satunya perencanaan konstruksi jalan raya termasuk perencanaan geometrik 2 jalan. Pemakaian program Autocad Civil 3D dalam perencanaan geometrik jalan sangat diperlukan karena mempunyai manfaat diantaranya ialah dapat mengefisiensi waktu perencanaan karena hanya membutuhkan satu kali penginputan data ukur jalan ataupun kontur topografi untuk kemudian di desain sesuai kebutuhan. Desain yang dapat dilakukan secara berkala juga berpengaruh pada tinggi rendahnya biaya pekerjaan galian timbunan karena perencana dapat memilih desain dengan biaya yang paling ekonomis tanpa mengesampingkan faktor kenyamanan pengendara. Penggunaan
program kini menjadi pilihan karena memiliki tingkat ketelitian yang lebih tinggi dibandingkan perhitungan manual.
1.2. Rumusan Masalah
Dari penjelasan di atas terdapat beberapa rumusan masalah yaitu : 1. Bagaimana cara untuk mentukan Trase jalan?
2. Bagaimana proses perencanaan Alinyemen Horizontal?
3. Bagaimana proses perencanaan Alinyemen Vertikal?
4. Bagaimana proses dalam merencanakan dan menghitung Galian dan Timbunan pada Geometrik Jalan?
1.3 Tujuan
Adapun tujuan dari rumusan masalah tersebut yaitu sebagai berikut:
1. Dapat menentukan trase jalan.
2. Dapat mengetahui proses perencanaan alinyemen horizontal pada perencanaan geometrik jalan.
3. Dapat mengetahui proses perencanaan alinyemen vertikal pada perencanaan geometri jalan.
4. Dapat mengetahui proses dalam merencanakan dan menghitung galian dan timbunan pada geometrik jalan.
1.4 Ruang Lingkup
Ruang lingkup pada tugas besar kali ini diantaranya ialah perancangan geometrik jalan untuk menghubungkan dua buah lokasi sesuai data utama berupa peta kontur dengan fungsi jalan dan kombinasi tikungan yang akan dirancang. Terdapat beberapa tahapan dalam proses pembuatan tugas besar, yaitu :
1. Pembuatan trase rencana;
2. Perancanaan alinyemen horizontal dan vertikal;
3. Penentuan galian dan timbunan.
1.5 Sistematika Penulisan
Sistematika yang digunakan pada penulisan kali ini adalah sebagai berikut :
1. BAB I PENDAHULUAN
Pendahuluan tersusun atas bagian-bagian gambaran awal pembahasan yang terdiri atas latar belakang, rumusan masalah, tujuan, ruang lingkup, dan sistematika penulisan.
2. BAB II LANDASAN TEORI
Berisi sebuah gambaran atau konsep mengenai sebuah pernyataan yang disusun secara sistematis dan memiliki variable yang kuat dan terpercaya, sehingga dapat digunakan dalam pengerjaan penelitian.
3. BAB III PERENCANAAN TRASE JALAN
Bab ini berisikan diuraikan mengenai perhitungan- perhitungan dari jalan yang direncanakan berdasarkan data- data yang diperoleh. Perhitungan tersebut meliputi pendefinisian kontur dan koordinat.
4. BAB IV ALINYEMEN HORIZONTAL
Bab ini berisikan diuraikan mengenai perhitungan- perhitungan dari jalan yang direncanakan berdasarkan data- data yang diperoleh. Perhitungan tersebut meliputi alinyemen horizontal.
5. BAB V ALINYEMEN VERTIKAL
Bab ini berisikan diuraikan mengenai perhitungan- perhitungan dari jalan yang direncanakan berdasarkan data-
data yang diperoleh. Perhitungan tersebut meliputi alinyemen vertikal.
6. BAB VI GALIAN DAN TIMBUNAN
Bab ini berisikan diuraikan mengenai perhitungan- perhitungan dari jalan yang direncanakan berdasarkan data- data yang diperoleh. Perhitungan tersebut meliputi galian dan timbunan.
7. BAB VII PENUTUP
Pada bab ini membahas tentang kesimpulan yang merupakan rekapitulasi isi yang disajikan secara singkat, yang menjadi jawaban dari permasalahan dari tugas besar ini.
BAB II
TINJUAN PUSTAKA
2.1. Kriteria Desain
Kriteria desain geometrik jalan merupakan parameter-parameter geometrik yang nilainya ditetapkan pada awal tahap pendesaian dan yang menjadi dasar untuk menetapkan desain elemen-elemen geometrik jalan lainnya. Kriteria desain merupakan suatu acuan dasar dalam penetapan desain geometrik jalan. Kriteria desain dibedakan menjadi 2, yaitu kriteria desain utama dan kriteria desain lainnya yang elemen-elemennya ditetapkan berdasarkan kriteria desain utama.
Dalam kriteria desain utama terdapat beberapa indikator yang di tetapkan, kelandaian memanjang sesuai kelas jalan, radius tikungan serta radius lengkung vertikal.
Berikut merupakan gambar tabel kriteria desain utama :
Tabel 2.1. Kriteria Desain Utama
Sumber : PDGJ 2020
2.1.1. Klasifikasi Jalan
Klasifikasi jalan merupakan pengelompokan suatu jalan dalam beberapa jenis.
Ada 4 jenis jalan yang sering digunakan oleh para pengguna jalan, yaitu jalan arteri, jalan kolektor, jalan lokal dan jalan lingkungan.
a. Jalan Arteri
Jalan arteri adalah jalan umum yang berfungsi melayani angkutan utama dengan ciri perjalanan jarak jauh, kecepatan rata-rata tinggi dan jumlah jalan masuk dibatasi secara berdaya guna.
b. Jalan Kolektor
Jalan kolektor merupakan jalan umum yang berfungsi melayani angkutan pengumpul atau pembagi dengan ciri perjalanan jarak sedang, kecepatan rata- rata sedang dan jumlah jalan masuk dibatasi.
c. Jalan Lokal
Jalan lokal merupakan jalan umum yang berfungsi melayani angkutan setempat dengan ciri perjalanan jarak dekat, kecepatan rata-rata rendah dan jumlah jalan masuk tidak dibatas.
d. Jalan Lingkungan
Jalan lingkungan merupakan jalan umum yang berfungsi melayani angkutan lingkungan dengan ciri perjalanan jarak dekat dan kecepatan rata-rata rendah.
Adapun klasifikasi jalan berdasarkan status dan kelas jalan, yaitu jalan nasional, jalan provinsi, jalan kabupaten, jalan kota dan jalan desa.
a. Jalan Nasional
jalan yang diselenggarakan oleh pemerintah pusat yang terdiri atas jalan arteri primer, jalan kolektor primer yang menghubungkan antaribukota provinsi, jalan tol, dan jalan strategis nasional.
b. Jalan Provinsi
jalan yang diselenggarakan oleh pemerintah daerah provinsi yang terdiri atas jalan kolektor primer yang menghubungkan ibukota provinsi dengan ibukota kabupaten atau kota, jalan kolektor primer yang menghubungkan antaribukota kabupaten atau kota, jalan strategis provinsi; dan jalan di daerah khusus ibukota jakarta, kecuali jalan yang dinyatakan sebagai jalan nasional.
c. Jalan Kota
jalan yang diselenggarakan oleh pemerintah daerah kota adalah jalan umum pada jaringan jalan sekunder di dalam kota.
d. Jalan Desa
jalan lingkungan primer dan jalan lokal primer yang tidak termasuk jalan kabupaten di dalam kawasan perdesaan, dan merupakan jalan umum yang menghubungkan kawasan dan/atau antarpermukiman di dalam desa[ CITATION HIs20 \l 1033 ].
Dalam menetapkan tipe jalan yang sesuai bisa di lihat dari tabel pilihan kriteria desain teknis di bawah ini :
Tabel 2.2. Pilihan kriteria desain teknis dalam menetapkan tipe jalan dan tipe pekerasan untuk jalan Antarkota
Sumber : PGDJ 2020
2.1.2. Bagian-Bagian Jalan
Jalan merupakan tempat yang digunakan untuk lalu lintas kendaraan, baik kendaran bermotor maupun tidak bermotor. Menurut PP No. 34 tahun 2006 tentang jalan, jalan memiliki bagian-bagian yang diberi nama ruang manfaat jalan (rumaja), ruang milik jalan (rumija) dan ruang pengawasan jalan (ruwasja).
Rumaja meliputi badan jalan, saluran tepi jalan dan ambang pengaman jalan.
a. Rumaja merupakan ruang sepanjang jalan yang dibatasi oleh lebar, tinggi dan kedalaman tertentu yang ditetapkan oleh penyelenggara jalan yang bersangkutan.
b. Rumija terdiri dari ruang manfaat jalan dan sejalur tanah tertentu di luar ruang manfaat jalan. Ruang milik jalan merupakan ruang sepanjang jalan yang dibatasi oleh lebar, kedalaman dan tinggi tertentu.
c. Ruwasja merupakan ruang tertentu di luar ruang milik jalan yang penggunaannya ada dibawah pengawasan penyelenggara jalan. Ruwasja diperuntukan bagi pandangan bebas pengemudi dan pengamanan kontruksi jalan serta pengamanan fungsi jalan.
2.1.3. Parameter Perencanaan Geometrik Jalan
Unsur jalan raya untuk tinjauan komponen geometrik direncanakan berdasarkan karakteristik-karakteristik dari unsur-unsur kendaraan, lalulintas dan pengendara.
Ada beberapa parameter perencanaan geometrik jalan yakni, kendaraan rencana, kecepatan rencana, volume lalu lintas rencana, peentuan lebar jalur dan lajur lalu lintas, tingkat pelayanan jalan dan jarak pandang.
1. Kendaraan rencana adalah kendaraan yang dimensi dan radius putarnya dipakai sebagai acuan dalam perencanaan geometrik. Kendaraan rencana dikelompokkan dalam beberapa kategori, yaitu kendaraan ringan, kendaraan sedang, kendaraan besar, truk besar dan sepeda motor.
Tabel 2.3. Dimensi Kendaraan Rencana
2. Kecepatan rencana adalah kecepatan pada suatu ruas jalan yang dipilih sebagai dasar perencanaan geometrik yang memungkinkan kendaraan- kendaraan bergerak denga naman dan nyaman dalam kondisi cuaca cerah, lalu lintas yang lenggang dan pengaruh samping jalan yang tidak berarti.
Tabel 2.4. Kecepatan Rencana Sesuai Klasifikasi Fungsi dan Medan Jalan
3. Volume lalu lintas adalah perkiraan volume lalu lintas pada akhir tahun rencana yang akan memengaruhi pada kepadatan jalan.
Penentuan lebar jalur dan lajur lalu lintas menjadi hal yang diperhatikan untuk perencanaan geometri jalan. Tingkat pelayanan jalan merupakan hal yang dibutuhkan untuk meningkatkan keamanan dan keyamanan bagi pengguna jalan tersebut. Jarak pandang adalah suatu jarak yang diperlukan oleh seorang pengemudi pada saat mengemudi, sehingga jika pengemudi melihat suatu halangan yang membahayakan, pengemudi dapat melakukan antisipasi untuk menghindari bahaya tersebut. Macam-macam jarak pandang yakni
1. Jpm 2. Jph 3. Jpa
2.1.4. Pemilihan Trase Jalan
Trase jalan merupakan garis yang menggambarkan pola alinyemen vertikal dan horizontal jalan pada peta topografi yang selanjutnya dianalisis sesuai dengan standar perancangan geometrik jalan, fungsi jalan, kelas jalan dan apakah jalan tersebut dibangun didalam kota maupun diluar kota. Perencanaan trase jalan harus mempertimbangkan aspek yang relevan terhadap faktor-faktor pemilihan trase jalan yaitu geometrik jalan, volume lalu lintas, topografi wilayah, penutup lahan, kawasan hutan, litologi, struktur geologi, daya dukung geologi, jenis tanah, kelandaian lereng, sempadan air dan orde Sungai.
2.2. Alinyemen Jalan
Alinyemen adalah perpotongan permukaan pekerasan jalan melalui sumbu jalan.
Alinyemen dibagi menjadi dua yakni alinyemen horizontal dan alinyemen vertikal.
2.2.1. Alinyemen Horizontal
Alinyemen horizontal adalah bentuk horizontal jalan pada bidang tertentu, yang dapat memberi kenyamanan, keamanan maupun sebaliknya. Alinyemen horizontal dapat disebut juga dengan nama “trase jalan” atau “situasi jalan”, yang terbentuk dari garis-garis lurus yang dihubungkan dengan garis lengkung. Garis-garis lengkung tersebut dapat terdiri dari sebuah busur lingkaran disertai busur peralihan, dan busur peralihan atau busur lingkaran.
Derajat lengkung untuk menyatakan suatu lengkung horizontal di samping dapat dinyatakan dalam radius (R). Derajat lengkung bisa dikatakan sebagai besarnya kelandaian akibat perbedan elevasi tepi perkerasan sebelah luar sepanjang lengkung peralihan. Tikungan merupakan sebuah belokan yang ada disebuah jalan. Penentuan jenis tikungan dapat dilakukan dengan bentuk bagian lengkung yakni, full circle yang dipakai untuk tikungan berjari-jari besar, spiral circle spiral bentuk ini di pakai apabila bagian lengkung>25m, spiral spiral bentuk ini dipakai dengan syarat besar lengkung lingkaran < Lc minimum.
a. Tikungan Full Circle (FC)
Tikungan full circle merupakan tikungan yang hanya terdiri dari bagian suatu lingkaran saja. Tikungan ini hanya digunakan untuk jari-jari yang besar agar tidak terjadi patahan.
Gambar 2.2. Tikungan Full Circle
sumber: eJournal Unsrat
Jari-jari tikungan jenis full circle ditunjukkan pada tabel sebagai berikut : Tabel 2.1. Jari-jari Tikungan yang Tidak Memerlukan Lengkungan Peralihan
VR (km/jam) 120 100 80 60 50 40 30 20
Rmin (m) 2500 1500 900 500 350 250 130 60
Sumber : Manual Kapasitas Jalan Indonesia (MKJI)
Pada tikungan ini terdapat detail perhitungan, yaitu sebagai berikut : 127(ρmax + f max
R minV × R2
¿ ¿ (2.1)
Tc = Rmin × tan 1
2∆ (2.2)
Ec = Tc × tan 1
4 ∆ (2.3)
Keterangan :
∆ = Sudut tangen (°)
Tc = Panjang tangen jarak dari Tc ke PI (m) Rmin = Jari-jari lingkaran (m)
Ec = Jarak luar dari PI ke busur lingkaran (m) Lc = Panjang busur lingkaran (m)
b. Tikungan Spiral-circle-spiral
Tikungan SCS merupakan peralihan dari suatu bagian lurus ke bagian lingkaran yang panjangnya diperhitungkan dengan mempertimbangkan
Lc = ∆
360 2π Rmin (2.4)
bahwa perubahan gaya sentrifugal dari nol sampai mencapai bagian lengkung. Tikungan jenis ini memiliki lengkung peralihan yang memungkinkan perubahan menikung tidak secara mendadak dan tikungan tersebut menjadi aman. Adapun jari-jari yang diambil untuk tikungan SCS ini haruslah sesuai dengan kecepatan dan tidak mengakibatkan adanya kemiringan tikungan yang melebihi harga maksimum yang ditentukan, yaitu kemiringan maksimum antar jalan kota : 0,10 dan kemiringan maksimum jalan dalam kota : 0,8.
Gambar 2.3. Tikungan Spiral-Circle-Spiral
Sumber : TPGJAK No. 083/TBM/1997
Pada tikungan ini terdapat detail perhitungan, yaitu sebagai berikut : Qs= 90
π × Ls
Rc (2.5)
Lc= ∆
360 2πR (2.6)
L=Lc+2Ls (2.7)
Lc= (R+P) cos1
2∆
-R (2.8)
Ts=(Rc+P)tan1
2 ∆+k (2.9)
Keterangan :
Xs = Absis titik SC pada garis tangen, jarak dan titik TS ke SC (m) Ys = Koordinat titik SC pada garis tegak lurus pada garis tangen (m) Ls = Panjang lengkung peralihan (m)
L = Panjang busur lingkaran (dari titik SC ke CS) (m) Ts = Panjang tangen (dari titik PI ke TS ke ST) (m)
TS = Titik dari tangen ke spiral (m) SC = Titik dari spiral ke lingkaran (m) Es = Jarak dari PI ke lingkaran (m) R = Jari-jari lingkaran (m)
P = Pergeseran tangen terhadap spiral (m) k = Absis dari p pada garis tangen spiral (m) s = Sudut lengkung spiral (°)
Superelevasi adalah kemiringan melintang jalan pada lengkung horizontal yang bertujuan untuk memperoleh komponen berat kendaraan. Superelevasi maksimum dipengaruhi oleh kondisi iklim atau cuaca, medan, daerah dan kondisi lalu lintas.
Diagram superelevasi adalah suatu cara untuk menggambarkan pencapaian superelevasi dan lereng normal ke kemiringan melintang. Diagram superelevasi pada ketinggian bentuknya tergantung dari bentuk lengkung yang bersangkutan.
Lengkung peralihan merupakan suatu perubahan nilai gaya sentrifugal yang tidak dapat dilakukan dengan tiba-tiba. Kelandaian relative merupakan besarnya kelandaian akibat perbedaan elevasi tepi perkerasan sebelah luar sepanjang lengkung peralihan. Pada tikungan FC terdapat 3 kondisi yang sering terjadi yakni:
a. Jika e>1% dan <+2% atau 3% (RC) nilai e dibulatkan menjadi +2% atau 3%
Gambar 2.5. Kondisi Jika e>1% dan <+2% atau 3% (RC) nilai e dibulatkan menjadi +2% atau 3%
Sumber : PDGJ 2020
b. Jika e>1% dan >-2% atau -3% (NC) nilai e dibulatkan menjadi -2 atau -3%
Gambar 2.6. Kondisi Jika e>1% dan >-2% atau -3% (NC) nilai e dibulatkan menjadi -2 atau -3%
Sumber : PDGJ 2020
c. Jika e>e normal dan <e max, nilai e menjadi e penuh
Gambar 2.7. Kondisi Jika e>e normal dan <e max, nilai e menjadi e penuh
Sumber : PDGJ 2020
2.2.2. Alinyemen Vertikal
Alinyemen vertikal disebut juga sebagai penampang memanjang jalan adalah perpotongan bidang vertikal dengan bidang permukaan perkerasan jalan melalui sumbu jalan untuk jalan dengan 2 lajur 2 arah. Alinyemen vertikal terdiri atas bagian landau vertikal dan bagian lengkung vertikal. Dalam perencanaan Alinyemen vertikal terdapat: Landai minimum yang merupakan ukuran minimum kelandaian suatu jalan. Kelandaian minimum diperlukan dalam membuat kemiringan dasar saluran samping mengingat lereng melintang jalan hanya cukup untuk mengalirkan air hujan yang jatuh di badan jalan. Dalam perencanaannya disarankan lantai datar, untuk jalan diatas timbunan tanpa kreb, landai 0,5% untuk jalan diatas timbunan, medan datar dengan kreb dan lantai minimal 0,3- 0,5%,
untuk jalan pada daerah galian dengan kreb. Ada juga Landai maksimum yang merupakan ukuran maksimum kelandaian suatu jalan. Fungsinya untuk mengatasi kemungkinan keberadaan untuk terus bergerak tanpa kehilangan kecepatan yang berarti. Lalu, panjang kritis yaitu panjang lantai maksimum yang harus disediakan agar kendaraan dapat mempertahankan kecepatannya sedemikian sehingga penurunan kecepatan tidak lebih dari separuh
kecepatan rencana dengan ketentuan. kemudian yang terakhir, lajur pendakian adalah lajur khusus untuk truk bermuatan berat atau kendaraan lain yang berjalan dengan kecepatan lebih rendah, sehingga kendaraan lain dapat mendahului tanpa harus berpindah lajur atau gunakan lajur arah berlawanan.
Faktor yang dipertimbangkan dalam pembuatan lajur pendakian diantaranya tingkat pelayanan, kelandaian, panjang landai, volume lalu lintas rencana atau kapasitas lalu lintas dan komposisi kendaraan berat. Alinyemen vertikal terdiri dari bagian lurus dan bagian lengkung. Bagian lengkung vertikal dapat berupa lengkung cembung.
1. Lekung Vertikal Cekung
Lengkung vertikal cekung adalah lengkung dimana titik perpotongan antara kedua tangen berada dibawa permuka jalan.
Gambar 2.8. Lengkung Vertikal Cekung
Sumber : PDGJ 2020
2. Lekung Vertikal Cembung
Lengkung vertikal cembung adalah lengkung dimana titik potong kedua tangen berada di atas permukaan jalan.
Gambar 2.9. Lengkung Vertikal Cembung
Sumber : PDGJ 2020
2.3. Galian dan Timbunan Geometrik Jalan
Galian dan timbunan atau yang dikenal dengan istilah cut and fill adalah bagian yang sangat penting baik pada pekerjaan pembuatan bangunan, jalan, bendungan dan lain-lain. Pekerjaan tanah atau yang disebut galian dan timbunan adalah pekerjaan awal yang sangat penting sebelum dilaksanakannya suatu proyek.
Proses galian dan timbunan ini dilakukan untuk memenuhi elevasi atau kepadatan tanah agar sesuai dengan yang telah direncanakan. Perhitungan volume galian dan timbunan diperoleh dari hasil topografi sehingga volume tanah dalam pekerjaan tersebut dapat diketahui.
Terdapat beberapa metode dalam menghitung volume tanah. Salah satunya adalah metode potongan melintang rata-rata atau sering disebut dengan cross section.
Teknik perhitungan ini dilakukan dengan menghitung volume dengan cara irisan vertikal dipotong secara teratur dengan interval tertentu yang dimana hasil perkalian dari jarak atau interval terhadap rata-rata luasan area hasil potongan.
Persamaan yang digunakan yaitu : V=A1 ×A2
2 ×D (2.14)
Keterangan :
V = Volume (m)
D = Jarak antar penampang 1 dan penampang 2 (m) A1 = Luas penampang 1 ( m3 )
A2 = Luas penampang 2 ( m2 )
Dalam menghitung galian dapat menggunakan persamaan berikut:
R+galian (Sta 0+000)+galian (Sta 0+050)
2 ×50 (2.15)
Sedangkan, dalam menghitung timbunan dapat menggunakan persamaan berikut:
R+galian (Sta 0+000)+galian (Sta 0+050)
2 ×50 (2.16)
