BAB I PENDAHULUAN 1.1
LATAR BELAKANG Surabaya sebagai kota terbesar kedua di Indonesia setelah Jakarta, dengan jumlah penduduk mencapai 3.282.156 jiwa dan luas wilayah 326,37 Km2, merupakan pusat perekonomian dan pendidikan di Jawa Timur. Perkembangan kota Surabaya dipengaruhi oleh perkembangan sarana transportasi yang berupa jalan. Sehubungan dengan pesatnya perkembangan kota Surabaya, dimana terjadi pertambahan lalu lintas yang tidak sepadan dengan pertambahan jalan.. Untuk itu perlu segera dibangun jalan lingkar/ring road untuk mengatasi kemacetan agar tidak bertambah parah, diantaranya adalah rencana pembangunan Middle East Ring Road–II C (MERR–II C) Surabaya. Proyek ini merupakan lanjutan dari pembangunan MERR-II A yang dimulai dari persimpangan jalan Kenjeran, Kecamatan Kenjeran, Surabaya hingga persimpangan jalan Mulyorejo, Kecamatan Mulyorejo, Surabaya dan MERR-II B yang dimulai dari persimpangan jalan Mulyorejo, Kecamatan Mulyorejo, Surabaya hingga persimpangan jalan Arief Rahman Hakim, Kelurahan Klampis Ngasem, Kecamatan Sukolilo, Surabaya yang sudah terealisasi. Proyek MERR-II C dimulai dari bundaran atau persimpangan Pondok Candra, Kelurahan Tambak Sumur, Kecamatan Waru, Sidoarjo sampai dengan persimpangan jalan Arief Rahman Hakim, Kelurahan Klampis Ngasem, Kecamatan Sukolilo, Surabaya dengan panjang total 6,58 Km. Dengan dibangunnya jalan tersebut dapat mempersingkat jarak tempuh dari Sidoarjo menuju ke Surabaya Timur sehingga tercapai efisiensi di segala bidang. Agar konstruksi jalan dapat melayani arus lalu lintas sesuai dengan umur rencana, maka perlu diadakan perencanaan perkerasan yang baik, karena dengan perencanaan perkerasan yang baik diharapkan konstruksi perkerasan jalan mampu memikul beban kendaraan yang melintas dan menyebarkan beban tersebut ke lapisan-lapisan di bawahnya tanpa menimbulkan kerusakan yang berarti pada konstruksi jalan itu sendiri. Dengan demikian akan memberikan kenyamanan kepada pengguna jalan selama masa pelayanan jalan/umur rencana. Mengingat pentingnya hal tersebut di atas, maka perlu dirancang suatu jenis perkerasan yang tepat untuk proyek jalan MERR-II C ini. Ada dua jenis konstruksi perkerasan jalan yang umum kita kenal saat ini yaitu Konstruksi Perkerasan
Lentur (flexible pavement) dan Konstruksi Perkerasan Kaku (rigid pavement). Berikut perbandingan kedua jenis konstruksi perkerasan tersebut: Berikut ini adalah perbandingan dari kedua jenis konstruksi perkerasan tersebut seperti pada Tabel 1.1. Tabel 1.1 Perbandingan Konstruksi Perkerasan Lentur dan Konstruksi Perkerasan Kaku Perkerasan Lentur (flexible pavement) Bila dibebani melentur, beban hilang tetapi lenturan kembali Fungsi perkerasan terutama sebagai penyebar tegangan dari roda kendaraan langsung ke tanah dasar Biaya perkerasan relatif murah Perawatan harus dilakukan secara teratur dan kontinyu sehingga biaya perawatan relatif mahal
Perkerasan Kaku (rigid pavement) Bila dibebani praktis tidak melentur (kecil terjadi lenturan) Fungsi perkerasan disamping untuk menyebar tegangan roda kendaraan ke tanah dasar juga ikut mendukung sebagian besar beban roda kendaraan Biaya perkerasan relatif mahal Perawatan lebih jarang dilakukan sehingga biaya perawatan relatif murah
Berdasarkan dari kedua perbandingan di atas, maka perlu dilakukan suatu analisis dari segi ekonomi jalan raya (biaya dan perawatannya). Hal ini bertujuan untuk mengetahui jenis perkerasan apa yang paling sesuai dan menguntungkan untuk proyek jalan MERR-II C. Menganalisa kedua jenis perkerasan tersebut dapat dilakukan dari segi ekonomi jalan raya yang terdiri dari komponenkomponen berikut: 1. Biaya Operasi Kendaraan (BOK). 2. Biaya konstruksi dan perawatan perkerasan lentur. 3. Biaya konstruksi dan perawatan perkerasan kaku. 4. Perhitungan Benefit Cost Ratio (BCR). Analisa ekonomi ini dapat dilakukan setelah kita merencanakan kedua jenis konstruksi perkerasan tersebut.
1
2 1.2
RUMUSAN MASALAH Dari latar belakang tersebut di atas, dapat disimpulkan menjadi beberapa perumusan masalah sebagai berikut: 1. Berapa ketebalan konstruksi lapisan perkerasan lentur yang sesuai untuk jalan MERR II-C Surabaya. 2. Berapa ketebalan konstruksi lapisan perkerasan kaku yang sesuai untuk jalan MERR II-C Surabaya. 3. Dari kedua alternatif perencanaan perkerasan tersebut di atas, manakah yang paling menguntungkan jika digunakan umur rencana selama 30 tahun. 1.3
BATASAN MASALAH Pada penulisan Tugas Akhir ini hanya akan membahas tentang perhitungan perencanaan konstruksi perkerasan lentur (flexible pavement) menggunakan metode Bina Marga (Analisis Komponen) dan konstruksi perkerasan kaku (rigid pavement) menggunakan metode SKBI 2.3.28.1988 / NAASRA dengan umur rencana 30 tahun. Kemudian dari perhitungan tersebut dilakukan suatu analisa ekonomi terhadap penggunaan setiap jenis konstruksi lapisan perkerasan jalan dengan menggunakan metode Benefit Cost Ratio (BCR) sehingga dapat mengevaluasi dan membandingkan penggunaan setiap jenis konstruksi lapisan perkerasan tersebut. 1.4 1. 2. 3.
TUJUAN TUGAS AKHIR Secara rinci tujuan penulisan Tugas Akhir ini adalah: Merencanakan konstruksi lapisan perkerasan lentur (flexible pavement) untuk jalan MERR-II C Surabaya. Merencanakan konstruksi lapisan perkerasan kaku (rigid pavement) untuk jalan MERR-II C Surabaya. Membandingkan kedua alternatif penggunaan lapisan perkerasan tersebut secara ekonomi untuk umur rencana 30 tahun, sehingga dapat dipilih alternatif yang paling menguntungkan.
MANFAAT TUGAS AKHIR Dengan adanya Tugas Akhir ini, penulis berharap agar perencanaan konstruksi perkerasan jalan di Surabaya, baik itu perkerasan lentur maupun perkerasan kaku serta analisa ekonomi dapat dilakukan dengan lebih baik sesuai metode Bina Marga. Selain itu dapat
dijadikan sebagai acuan oleh pemerintah dalam menentukan pilihan atas konstruksi jalan yang akan dibangun di Surabaya sehingga lebih menguntungkan dari segi ekonomi. 1.6
LOKASI STUDI Proyek jalan MERR-IIC ini dimulai dari bundaran Pondok Candra, Waru – Sidoarjo sampai dengan persimpangan jalan Arief Rahman Hakim, Deles, Klampis Ngasem – Surabaya sepanjang 6,58 Km. Ruas jalan MERR-IIC ini melintasi beberapa kecamatan dan kelurahan yaitu: 1. Kelurahan Tambak Sumur, Kecamatan Waru, Kabupaten Sidoarjo. 2. Kelurahan Rungkut Menanggal dan Rungkut Tengah, Kecamatan Gunung Anyar, Kotamadya Surabaya. 3. Kelurahan Rungkut Kidul, Penjaringan Sari dan Kedung Baruk, Kecamatan Rungkut, Kotamadya Surabaya. 4. Kelurahan Medokan Semampir, Semolowaru dan Klampis Ngasem, Kecamatan Sukolilo, Kotamadya Surabaya. Proyek MERR-II C
Gambar 1.1 Rencana Fungsi Jaringan Jalan di Surabaya (Sumber : Rencana Tata Ruang dan wilayah Surabaya)
Proyek MERR-II C
1.5
Gambar 1.2 Lokasi Rencana Pembangunan Jalan MERR-II C (Sumber: PT. Buana Archicon)
3 Jalan MERR-II A
Jalan MERR-II B Proyek MERR-II C
Gambar 1.3 Lokasi Rencana Pembangunan Jalan MERR-II C (Foto Satelit) (Sumber: Google Earth, 2009)
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1
UMUM Konstruksi perkerasan jalan adalah suatu lapisan agregat yang dipadatkan dengan atau tanpa lapisan pengikat di atas lapisan tanah pada suatu jalur jalan. Apabila konstruksi perkerasan direncanakan menggunakan lapisan pengikat, maka lapisan pengikat yang umum digunakan adalah lapisan aspal atau semen. Fungsi dari lapisan yang terletak paling atas (lapis permukaan/surface) pada konstruksi perkerasan jalan adalah: 1. Sebagai lapisan aus 2. Sebagai lapis perkerasan penahan beban roda. 3. Sebagai lapisan pelindung terhadap air. 2.2 KARAKTERISTIK LALU LINTAS 2.2.1 Traffic Counting Traffic counting adalah perhitungan volume lalu lintas pada ruas jalan yang dikelompokkan dalam jenis kendaraan dan periode waktunya. Cara pengambilan data volume lalu lintas yang umum dilakukan adalah dengan cara manual. Pencatatan dikelompokkan berdasarkan waktu, lokasi dan arah pergerakan. 2.2.2 Volume Lalu Lintas Volume lalu lintas adalah jumlah kendaraan yang melalui suatu titik pada suatu jalur gerak persatuan waktu (kendaraan/hari atau kendaraan/jam). Volume dihitung berdasarkan hasil pencatatan lalu lintas (traffic counting). Satuan volume lalu lintas yang dipergunakan disini Lalu lintas harian rata-rata.
Untuk data lalu lintas pada jalan MERR-II C ini diperoleh melalui survey traffic counting pada ruas jalan sekitar jalan MERR-II C. 2.2.3 Distribusi Perjalanan Distribusi perjalanan merupakan tahap yang menghubungkan interaksi antar zona yang dipengaruhi tata guna lahan, jaringan transportasi yang ada dan arus lalu lintas. Pola pergerakan interaksi ini sering dijelaskan dalam bentuk arus pergerakan (kendaraan, penumpang, dan barang) yang bergerak dari zona asal ke zona tujuan di dalam daerah tertentu dan selama periode waktu tertentu. Matriks Asal Tujuan (MAT) sering digunakan oleh para perencana transportasi untuk menggambarkan pola pergerakan tersebut. 2.2.4 Matriks Asal Tujuan Matriks Asal Tujuan (MAT) merupakan matriks berdimensi dua yang berisi informasi mengenai besar pergerakan antar zona di dalam daerah tertentu. Baris menyatakan zona asal dan kolom menyatakan zona tujuan, sehingga sel matriksnya menunjukkan besarnya arus dari zona asal ke zona tujuan. Bentuk umum MAT dapat dilihat pada tabel 2.1 berikut: Tabel 2.1 Bentuk Umum Matriks Asal Tujuan (MAT) 1 2 3 j N Oi T T T T T O1 1 1-1 1-2 1-3 1-j 1-N T2-1 T\2-2 T2-3 T2-j T2-N O2 2 T3-1 T3-2 T3-3 T3-j T3-N O3 3 Ti-1 Ti-2 Ti-3 Ti-j Ti-N Oi i TN-1 TN-2 TN-3 TN-j TN-N ON N D1 D2 D3 Dj DN T Dj Sumber: Fidel Miro S.E, MSTr.
Keterangan: Sel Matriks merupakan jumlah perjalanan dari 1 zona asal i ke 1 zona tujuan j. Ti-j = Jumlah perjalanan dari 1 zona asal i tertentu ke 1 zona tujuan j tertentu pula dalam kajian. Oi = Jumlah perjalanan yang berasal dari 1 zona asal i tertentu yang nantinya tersalurkan (terbagi) ke beberapa zona tujuan sebanyak tertentu tergantung tujuannya. Oleh karena itu,
Dimana: Oi
= Jumlah perjalanan yang berasal dari 1 zona asal i tertentu.
4 = Sejumlah N zona tujuan j dimana jumlah perjalanan dari 1 zona asal i tertentu akan terbagi-bagi ke sana. Dj = Jumlah perjalanan yang berasal dari 1 zona tujuan j tertentu, dimana jumlah ini berasal dari beberapa zona asal dengan jumlah tertentu tergantung asalnya. Oleh karena itu,
Dimana: Dj
=
Jumlah perjalanan yang datang ke 1 zona tujuan j tertentu. = Sejumlah N zona asal i dimana jumlah perjalanan dari masing-masing zona asal i datang ke 1 zona tujuan j tertentu saja. T = Total jumlah keseluruhan perjalanan antar zona di dalam lingkup kajian, sehingga berlaku kondisi berikut:
Dimana: T
= Total jumlah pergerakan. = Jumlah seluruh zona asal i (O1+ O2 +...+ ON) = Jumlah seluruh zona tujuan j (D1+ D2 +...+ DN) menunjukkan bahwa penjumlahan seluruh perjalanan yang berasal dari seluruh zona asal i akan sama dengan penjumlahan seluruh perjalanan datang ke seluruh zona tujuan j dan secara otomatis merupakan total perjalanan antar zona di dalam wilayah kajian. Untuk menyusun MAT ini nantinya menggunakan metode Gravity Model yang selanjutnya dikalibrasi dengan data yang diperoleh di lapangan. 2.2.5 Metode Gravity Model Gravity Model adalah nama yang diambil dari nama hukum gravitasi yang dinyatakan oleh Newton pada tahun 1685, yaitu yang menerangkan gaya tarik antara planet-planet dan bintang-bintang di angkasa. Model persamaan untuk gaya tarik antara dua benda adalah: Dimana:
F1-2 M1 M2 D1-2 G, n
= gaya gravitasi antara benda 1 dan 2 = massa benda 1 = massa benda 2 = jarak antara benda 1 dan 2 = konstanta
Dengan didasarkan pada perumusan di atas, dapat dilihat adanya hubungan khusus dengan permasalahan transportasi, misalnya pada perjalanan ke tempat perbelanjaan. M1 dapat dimisalkan banyaknya perjalanan pada daerah perumahan (yang dibangkitkan), sedangkan M2 adalah banyaknya perjalanan pada daerah perbelanjaan (yang ditarik), sedangkan D1-2 adalah jarak antara kedua tempat tersebut dan F1-2 adalah jumlah total perjalanan antar kedua tempat. Penggunaan Gravity Model didalam studi transportasi kota dapat memberikan dasar pemikiran bahwa besarnya jumlah perjalanan antara zona i dan j adalah mempunyai ukuran yang proporsional untuk jumlah perjalanan yang dihasilkan oleh zona i dan jumlah perjalanan yang diterima zona j, dan kebalikannya juga terdapat jumlah yang proporsional untuk beberapa fungsi pada ruas yang ada antara kedua zona. 2.3
DASAR PERHITUNGAN ANGKA PERTUMBUHAN LALU LINTAS Untuk angka pertumbuhan lalu lintas ditetapkan pada tabel 2.2 berikut: Tabel 2.2. Penetapan Angka Pertumbuhan Lalu Lintas Angka Jenis Kendaraan Pertumbuhan Lalu Lintas Sepeda Motor PDRB perkapita Mobil Penumpang PDRB perkapita Bus Angka Pertumbuhan Penduduk Truk dan Angkutan Barang PDRB Sumber: Modul Jalan Raya (2000).
Peramalan lalu lintas sangat penting dalam melakukan perencanaan perkerasan jalan, khususnya dalam pembuatan jalan baru. Dari peramalan ini bisa diperkirakan berapa besar volume lalu lintas serta biaya yang dikeluarkan seiring dengan pertumbuhan jumlah kendaraan. 2.4 LAPISAN PERKERASAN LENTUR Lapisan konstruksi perkerasan lentur ini adalah suatu lapisan perkerasan jalan yang dapat melentur bila terkena beban kendaraan. Keuntungan yang akan diperoleh dengan menggunakan lapisan perkerasan lentur adalah:
5 Memberikan kenyamanan bagi pengendara kendaraan karena kondisi permukaan jalan yang baik dan stabil. Perbaikan yang dilakukan relatif mudah dilakukan karena perbaikan dapat dilakukan setempat. Biaya pembuatan relatif lebih murah, tergantung jenis yang digunakan. Susunan bentuk lapisan perkerasan lentur terdiri dari: 1. Lapisan Tanah Dasar (sub grade) Merupakan suatu lapisan tanah yang memiliki keteba lan 50-100 cm. Struktur lapisan tanah ini digunakan sebagai tempat diletakkannya pondasi bawah. 2. Lapisan Pondasi Bawah (sub basecourse) Merupakan lapisan perkerasan yang terletak diantara lapisan pondasi atas dan tanah dasar. Fungsi dari lapisan ini adalah: Sebagai lapisan yang dapat menghemat penggunaan material, karena material yang digunakan pada lapisan ini lebih murah dibandingkan material untuk lapisan di atasnya. 3. Lapisan Pondasi Atas (base course) Merupakan lapisan perkerasan yang terletak diantara lapisan pondasi bawah dan lapisan perkerasan. Fungsi dari lapisan ini adalah: Sebagai lapisan peresapan untuk lapisan pondasi bawah. Sebagai bantalan terhadap lapisan permukaan. 4. Lapisan Permukaan (surface course) Merupakan lapisan yang terletak paling atas yang berfungsi: Sebagai lapisan penahan beban roda kendaraan, sehingga lapisan ini memiliki stabilitas yang tinggi untuk menahan beban roda kendaraan selama usia pelayanan.
2.5
LAPISAN PERKERASAN KAKU Lapisan perkerasan kaku adalah suatu struktur lapisan perkerasan jalan yang terdiri dari pelat beton semen yang bersambung (tidak menerus) tanpa atau dengan tulangan terletak di atas lapisan pondasi bawah tanpa atau dengan aspal sebagai lapisan permukaan. Jenis konstruksi perkerasan kaku ini adalah jenis konstruksi perkerasan yang tidak melentur jika terkena beban lalu lintas. Fungsi dari lapisan konstruksi perkerasan kaku adalah untuk memikul beban lalu lintas secara aman dan nyaman selama usia rencana
dari konstruksi perkerasan tersebut tanpa mengalami kerusakan yang berarti. Bagian penting yang perlu diperhatikan dalam perencanaan suatu konstruksi perkerasan kaku adalah tebal pelat beton yang akan digunakan pada konstruksi tersebut. Hal ini disebabkan karena pelat beton pada konstruksi perkerasan kaku merupakan bagian yang memikul beban roda kendaraan. 2.6
METODE PERENCANAAN PERKERASAN JALAN Dalam pembuatan suatu konstruksi perkerasan jalan, lapisan tersebut diharapkan mampu memikul beban kendaraan dan kemudian menyebarkan beban kendaraan tersebut di sepanjang lapisan, sehingga dapat melayani arus lalu lintas dengan aman dan nyaman sesuai dengan usia rencana. untuk itu perlu adanya perencanaan yang baik dalam pembuatan suatu konstruksi perkerasan jalan. 2.7 DASAR-DASAR PERHITUNGAN 2.7.1 Penentuan Besaran Rencana Perkerasan Lentur Dalam perhitungan konstruksi perkerasan lentur dengan cara Bina Marga, untuk menentukan besaran rencana terdapat beberapa parameter yang digunakan, antara lain: 1. Jumlah Jalur dan Koefisien Distribusi Kendaraan (C) Tabel 2.3 Jumlah Jalur Berdasarkan Lebar Perkerasan Lebar Perkerasan Jumlah Jalur (L) L < 5,50 m 1 jalur 5,50 m ≤ L < 8,25 m 2 jalur 8,25 m ≤ L < 11,25 3 jalur m 11,25 m ≤ L < 15,00 4 jalur m 15,00 m ≤ L < 18,75 5 jalur m 18,75 m ≤ L < 22,00 6 jalur m Sumber : Bina Marga (1987).
Koefisien Distribusi Kendaraan (C) untuk kendaraan ringan dan berat dalam jalur rencana dapat dilihat pada tabel 2.4 berikut:
6 Tabel 2.4 Koefisien Distribusi Kendaraan (C) Jumlah Kendaraan Kendaraan Jalur Ringan Berat 1 2 1 2 arah arah arah arah 1 jalur 1,0 1,0 1,0 1,0 2 jalur 0,6 0,5 0,7 0,5 3 jalur 0,4 0,4 0,5 0,475 4 jalur 0,3 0,45 5 jalur 0,25 0,425 6 jalur 0,2 0,4
11000 12000 13000 14000 15000 16000
3.
Catatan: Kendaraan ringan adalah kendaraan yang mempunyai berat total kurang dari 5 ton. Misalnya : mobil penumpang, pick up, dan mobil hantaran. Kendaraan berat adalah kendaraan yang mempunyai berat total ≥ 5 ton. Misalnya : bus, truk semi trailer dan trailer.
Angka Ekivalen Sumbu Ganda
Tabel 2.5 Beban Sumbu dan Angka Ekivalensi Beban Sumbu Angka Ekivalensi Kg Lb Sumbu Sumbu Tunggal 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 0,01273 10000 22046 2,2555 0,1940
4.
5.
0,2840 0,4022 0,5540 0,7452 0,9820 1,2712
Lalu Lintas Harian Rata-Rata dan rumus Lintas Ekivalen Lintas Harian Rata-Rata setiap jenis kendaraan pada awal umur rencana yang dihitung pada jalan tanpa median atau masing-masing arah pada jalan dengan median. Lintas Ekivalen Permulaan (LEP) dihitung dengan rumus:
Angka Ekivalensi (E) Beban Sumbu Kendaraan Angka Ekivalensi (E) masing-masing golongan sumbu pada setiap kendaraan ditentukan menurut rumus dan tabel 2.5 di bawah ini: Angka Ekivalen Sumbu Tunggal
3,3022 4,6770 6,4419 8,6647 11,4184 14,7815
Sumber : Bina Marga (1987).
Sumber : Bina Marga (1987).
2.
24251 26455 28660 30864 33069 35276
j = jenis kendaraan Lintas Ekivalen Akhir dihitung dengan rumus:
j = jenis kendaraan i = perkembangan lalu lintas Lintas Ekivalen Tengah dihitung dengan rumus: Lintas Ekivalen Rencana dihitung dengan rumus:
(LEA)
(LET)
(LER)
FP = faktor penyesuaian UR = usia rencana Daya Dukung Tanah (DDT) dan CBR Daya dukung tanah dasar (DDT) ditetapkan berdasarkan grafik korelasi terhadap harga CBR. Faktor Regional per tahun. Dapat dilihat pada tabel 2.6:
7 Tabel 2.6 Faktor Regional
Iklim I (< 900 mm/t ahun) Iklim II (≥ 900 mm/t ahun)
6.
Kelandaian I (< 6%)
Kelandaian II (6-10%)
% Kendaraan Berat
% Kendaraan Berat
≤ 30%
> 30%
≤ 30%
> 30%
0,5
1,0 – 1,5
1,0
1,5 – 2,6
1,5
2,0 – 2,5
2,0
2,3 – 3,0
Sumber : Bina Marga (1987).
Kelandaian III (> 10%) % Kendaraan Berat ≤ > 30 30% % 1,5 2,0 – 2,5
2,5
3,0 – 3,5
Indeks Permukaan (IP) Indeks Permukaan ini menyatakan nilai kerataan atau kehalusan serta kekokohan permukaan-permukaan yang berhubungan dengan tingkat pelayanan bagi lalu lintas yang melalui jalan tersebut. IP = 1,0 menyatakan permukaan jalan dalam keadaan rusak berat sehingga sangat mengganggu lalu lintas kendaraan. IP = 1,5 menyatakan tingkat pelayanan terendah yang masih memungkinkan (jalan tidak terputus). IP = 2,0 menyatakan tingkat pelayanan terendah bagi jalan yang masih mantap. IP = 2,5 menyatakan permukaan jalan masih cukup stabil dan baik. Dalam menentukan Indeks Permukaan (IP) pada akhir umur rencana, perlu dipertimbangkan faktor-faktor klasifikasi fungsional jalan dan jumlah Lintas Ekivalen Rata-Rata (LER). Angka indeks permukaan dapat dilihat pada tabel 2.7 di bawah ini: Tabel 2.7 Indeks Permukaan Pada Akhir Umur Rencana (IPt) Lintas Klasifikasi Jalan Ekivalen Lokal Kolektor Arteri Rata-Rata (LER) < 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
Dalam menentukan Indeks Permukaan pada awal rencana (IPo) perlu diperhatikan jenis lapis permukaan jalan (kerataan, kehalusan dan kekokohan) pada awal umur rencana, dapat dilihat pada tabel 2.8 berikut: Tabel 2.8 Nilai-Nilai IPo Jenis Lapis Roughness IPo Perkerasan (mm/km) ≥4 ≤ 1000 Laston 3,9 – 3,5 > 1000 3,9 – 3,5 ≤ 2000 Lasbutag 3,4 – 3,0 < 2000 3,9 – 3,5 ≤ 2000 HRA 3,4 – 3,0 > 2000 3,9 – 3,5 < 2000 Burda 3,4 – 3,0 ≤ 3000 3,4 – 3,0 > 3000 Burtu 2,9 – 2,5 Lapen 2,9 – 2,5 Latasbum 2,9 – 2,5 Buras 2,9 – 2,5 Latasir 2,9 – 2,5 Jalan Tanah ≤ 2,4 Jalan Kerikil ≤ 2,4 7. Koefisien Kekuatan Relatif Koefisien Kekuatan Relatif (a) masingmasing bahan dan kegunaannya sebagai lapis permukaan, pondasi bawah ditentukan secara korelasi sesuai nilai Marshall Test (untuk bahan dengan aspal), kuat tekan (untuk bahan yang distabilisasi dengan semen atau kapur), atau CBR (untuk bahan lapis pondasi bawah). 8. Batas-Batas Minimum tebal lapisan perkerasan dapat dilihat pada tabel 2.9 di bawah ini: Lapis Permukaan Tabel 2.9 Tebal Minimum Lapisan Permukaan Tebal ITP Minimum Bahan (cm) Lapis pelindung : Buras, < 3,00 5 Burtu, Burda 3,00 – Lapen/Aspal Macadam, 5 6,70 HRA, Lasbutag, Laston 6,71 – Lapen/Aspal Macadam, 7,5 HRA, Lasbutag, Laston Tol 7,49 7,50 – 7,5 Lasbutag/Laston 9,99 10 Laston - ≥ 10,00 Sumber : Bina Marga (1987). 2,5
8
ITP
Lapis Pondasi Tabel 2.10 Tebal Minimum (cm)
< 3,00
15
3,00 – 7,49
20*) 10
7,50 – 9,99
20 15
10,00 – 12,14
20
≥ 12,25
25
Tebal Minimum Lapisan Perkerasan Pondasi
3.
Bahan Batu Pecah, Stabilisasi Tanah dengan Semen, Stabilisasi Tanah dengan Kapur Batu Pecah, Stabilisasi Tanah dengan Semen, Stabilisasi Tanah dengan Kapur Laston Atas Batu Pecah, Stabilisasi Tanah dengan Semen, Stabilisasi Tanah dengan Kapur, Pondasi Macadam Laston Atas Batu Pecah, Stabilisasi Tanah dengan Semen, Stabilisasi Tanah dengan Kapur Batu Pecah, Stabilisasi Tanah dengan Semen, Stabilisasi Tanah dengan Kapur, Pondasi Macadam, Lapen, Laston Atas
Sumber : Bina Marga (1987).
2.7.2 Penentuan Besaran Rencana Perkerasan Kaku Langkah–langkah yang dilakukan untuk perencanaan tebal pelat suatu konstruksi perkerasan kaku antara lain : 1. Pilih suatu tebal pelat tertentu. 2. Untuk setiap kombinasi konfigurasi dan beban sumbu serta harga k tertentu sebagai berikut: Menentukan tegangan lentur yang terjadi pada pelat beton dengan menggunakan Nomogram STRT, STRG dan SGRG. Menghitung perbandingan tegangan dengan membagi tegangan lentur yang terjadi pada pelat beton dengan modulus keruntuhan lentur beton (fr). Menentukan jumlah pengulangan beban yang diijinkan berdasarkan harga perbandingan tegangan yang ada pada Tabel 2.10. Menentukan persentase fatigue untuk tiap kombinasi dengan membagi
4.
jumlah pengulangan beban rencana dengan jumlah pengulangan beban ijin. Mencari total fatigue dengan menjumlahkan prosentase fatigue dari seluruh kombinasi konfigurasi atau beban sumbu. Mengulang langkah-langkah tersebut di atas hingga didapat tebal pelat terkecil dengan total fatigue lebih kecil atau sama dengan 100%.
Tabel 2.11 Jumlah Pengulangan Beban Ijin Jumlah Jumlah Perbandin Pengulan Perbandin Pengulan gan gan gan gan Tegangan Beban Tegangan Beban Ijin Ijin 0,51 400000 0,69 2500 0,52 300000 0,70 2000 0,53 240000 0,71 1500 0,54 180000 0,72 1100 0,55 130000 0,73 850 0,56 100000 0,74 650 0,57 75000 0,75 490 0,58 57000 0,76 360 0,59 42000 0,77 270 0,60 32000 0,78 210 0,61 24000 0,79 160 0,62 18000 0,80 120 0,63 14000 0,81 90 0,64 11000 0,82 70 0,65 8000 0,83 50 0,66 6000 0,84 40 0,67 4500 0,85 30 0,68 3500
Sumber : Bina Marga (1987).
2.7.3 Penulangan Perkerasan Kaku 1. Dowel Dowel berupa batang baja tulangan polos maupun profil, yang digunakan sebagai sarana penyambung/pengikat pada beberapa jenis sambungan pelat beton perkerasan jalan. Dowel berfungsi sebagai penyalur beban pada sambungan yang dipasang dengan separuh panjang terikat dan separuh panjang dilumasi atau dicat untuk memberikan kebebasan bergeser. 2. Tie Bar Tie bar adalah potongan baja yang diprofilkan dan dipasang pada sambungan lidahalur dengan maksud untuk mengikat pelat agar tidak bergerak horisontal.
9 2.8
KONSTRUKSI LAPISAN TAMBAHAN Adalah merupakan suatu konstruksi perkerasan yang diberikan pada suatu konstruksi perkerasan jalan yang sudah ada. Hal ini disebabkan karena konstruksi lapisan perkerasan yang ada dianggap sudah tidak sanggup untuk memikul beban yang ada. 2.9
DASAR PERHITUNGAN BIAYA OPERASI KENDARAAN Untuk perhitungan biaya operasional kendaraan mempergunakan daftar yang terdapat pada Traffic And Economic Studies And Analysis oleh N.D. LEA & Associates, Ltd. Parameter-parameter yang digunakan pada metode ini untuk menghitung biaya operasional kendaraan akan dijelaskan di bawah ini. 2.9.1 Kendaraan Wakil Tabel 2.12 Hubungan antara Jenis Kendaraan dan Kendaraan Wakil Representative Actual Vehicles Vehicles Major Class Minor Class Motorcycles Motorcycles Motor Scooters Tricycles Opelets Suburban Passenger Car Land Rover Jeep Auto Pick-up Pick-up Microbus Microbus Truck 2-axle 4 Delivery Van tyres Large Bus 2-axle 6 Bus Bus tyres 2-axle Truck 2-axle 6 tyres 3-axle Truck 3-axle 10 tyres Truck Truck Trailler and Truck – Trailer Semi-Trailler Semi Trailler Sumber : N.D. LEA & Associates (1975).
2.9.2 Biaya Operasi Kendaraan Pada Kondisi Jalan Datar Lurus dan Kondisi Baik Beberapa elemen-elemen dari biaya operasi kendaraan pada kondisi jalan datar, lurus dan kondisi baik adalah: Biaya konsumsi bahan bakar (Fuel Consumption Cost). Biaya konsumsi oli mesin (Engine Oil Consumption Cost). Biaya pemakaian ban (tyre Wear Cost).
Biaya pemeliharaan onderdil kendaraan dan pekerja (Maintenance Spareparts and Labour Cost). Biaya penyusutan kendaraan (Vehicles Depreciation Cost). Biaya suku bunga (interest Cost). Biaya asuransi dan manajemen (Fixed Insurance and Management Cost). Biaya operator (Operator Time Cost). Besarnya biaya-biaya tersebut berbedabeda untuk masing-masing kendaraan wakil dan dapat dilihat pada tabel 2.13: Tabel 2.13 Operation Cost of Representative Vehicles on A Flat, Tangent Paved Road in Good Condition Rupiahs per 1000 km Cost Auto Truck Bus Fuel 3,944 5,481 5,278 Oil 350 1,080 1,090 Tyres 738 2,193 1,591 Maintenance 3,714 8,331 3,612 Depreciation 4,995 8,324 6,306 Interest 3,746 4,371 4,256 Fixed(insurance 9,654 10,542 6,381 and Management) 1,441 5,000 5,804 Operators Time Total 28,552 45,322 34,307 Including Cost 32,549 Allowance
Sumber : N.D. LEA & Associates (1975).
Catatan : seluruh harga di atas diambil pada tahun 1975. 2.9.3 Perkiraan Biaya Untuk Sepeda Motor Menurut N.D. LEA and Associates 1975, perkiraan biaya operasi untuk sepeda motor (MC) ditambahkan dengan total biaya operasi kendaraan jenis kendaraan wakil auto. 2.9.4 Pengaruh Tipe Lapisan Permukaan dan Kondisi Jalan Terhadap Biaya Operasional Kendaraan Karakteristik dari berbagai kondisi tipe lapisan permukaan jalan dibagi menjadi 5 lapisan permukaan, yaitu: Lapisan permukaan berkualitas tinggi (High Standard Paved). Lapisan permukaan berkualitas menengah (Intermediate Standard Paved). Lapisan permukaan berkualitas rendah (Low Standard Paved). Lapisan permukaan batu kerikil (Gravel). Lapisan permukaan tanah asli (Earth).
10 Kondisi dari karakteristik berbagai kondisi tersebut adalah baik sekali (good), baik (fair), jelek (poor), jelek sekali (bad). 2.9.5 Pengaruh dari Berbagai Elemen Jalan Terhadap Biaya Operasi Kendaraan Berbagai macam elemen, tipe lapisan permukaan dan kondisi jalan mempengaruhi biaya operasi kendaraan. Elemen-elemen tersebut antara lain: Jenis kelandaian jalan (Gradients). Jenis kelengkungan dan sudut (Sharp Curves). Jembatan Kecil (Narrow Bridge). Jembatan dengan kekuatan kecil (Bridges with Load Capacities Limits). Kapasitas jalan (Roadway Capacity). Pengaruh dari berbagai elemen jalan terhadap biaya operasi kendaraan tersebut berbeda-beda untuk masing-masing kendaraan wakil dan dapat dilihat pad tabel 2.14: Tabel 2.14 Effect of Other Road Elements on Vehicle Operation Costs Average Gradients Auto Truck Bus 0 – 3% 1 6 3 3 – 5% 2 10 10 5 – 7% 4 17 17 > 7% 6 25 26 Sharp Curves (per number per 5 8 10 km) Narrow Bridge (per number per 5 8 10 km) Bridge with Substandard Load Limits < 4 tonnes 0 39 12 4 – 6 tonnes 0 12 0 6 – 7 tonnes 0 7 0 Congestion V/C = 0 0 0 0 V/C = 1 17 8 12
Sumber : N.D. LEA & Associates (1975).
2.10 ANALISIS EKONOMI Suatu perbandingan terhadap 2 jenis penggunaan konstruksi lapisan perkerasan pada suatu proyek jalan dilakukan dengan terlebih dahulu mengetahui harga satuan bahan yaitu perkiraan harga dari masing-masing material yang digunakan dalam setiap pekerjaan pembuatan konstruksi lapisan perkerasan jalan tersebut, baik itu lapisan perkerasan lentur maupun lapisan perkerasan kaku. Dengan mengetahui harga satuan bahan selanjutnya dapat dihitung perkiraan biaya konstruksi.
2.11.1 Present Value dan Future Value Untuk mengetahui biaya pemeliharaan perkerasan lentur maupun kaku selama usia rencana dengan menggunakan rumus : P=F Dimana : i = tingkat suku bunga per periode bunga n = jumlah periode bunga P = jumlah uang sekarang F = jumlah uang pada akhir periode dari saat sekarang dengan bunga i. 2.11.2 Evaluasi Ekonomi Pada Tugas Akhir ini menggunakan metode BCR (Benefit Cost Rasio) = Dimana: Benefit = Biaya Operasi Kendaraan cost = Biaya pembangunan jalan dan biaya pemeliharaan. Untuk melakukan evaluasi terhadap proyek tersebut dilakukan dengan melihat hasil perbandingan manfaat biaya atau dari hasil selisih manfaat biaya. maka manfaat yang ditimbulkan proyek lebih besar dari biaya yang diperlukan, sehingga proyek layak dilaksanakan. maka manfaat yang ditimbulkan proyek sama dengan biaya yang diperlukan, sehingga proyek layak dilaksanakan. maka manfaat yang ditimbulkan proyek lebih kecil dari biaya yang diperlukan, sehingga proyek tidak layak untuk dilaksanakan.
BAB III METODOLOGI 3.1
DIAGRAM ALIR Untuk menyederhanakan tahapan pengerjaan tersebut di atas, dapat dilihat pada diagram alir berikut:
11 4.2
START STUDI LITERATUR DAN BAHAN
Data Penduduk dan Jumlah Kendaraan Data Ekonomi (PDRB dan PDRB per kapita) Data kondisi lalu lintas (volume lalu lintas) Data CBR tanah lokasi PENGOLAHAN DATA
Menyusun Matriks Asal Tujuan dengan metode Gravity Model dari data survey lalu lintas Peramalan pertumbuhan penduduk, jumlah kendaraan selama usia rencana
Perencanaan perkerasan lentur: Tebal perkerasan Biaya konstruksi Biaya pemeliharaan
Perencanaan perkerasan kaku: Tebal perkerasan Biaya konstruksi Biaya rutin Analisis BOK
Analisis BOK
PERBANDINGAN DAN EVALUASI EKONOMI
LOKASI STUDI Proyek Midlle East Ring Road-II C (MERR-II C) yang akan dianalisa dalam tugas akhir ini terletak di bagian timur kota Surabaya. Dimulai dari bundaran Pondok Candra, Waru – Sidoarjo, yang merupakan perbatasan antara kota Surabaya dan Kabupaten Sidoarjo, sampai dengan persimpangan jalan Arief Rahman Hakim, Deles, Klampis Ngasem – Surabaya sepanjang 6,58 Km. Ruas jalan MERR-IIC ini melintasi beberapa kecamatan dan kelurahan yaitu: 1. Kelurahan Tambak Sumur, Kecamatan Waru, Kabupaten Sidoarjo. 2. Kelurahan Rungkut Menanggal dan Rungkut Tengah, Kecamatan Gunung Anyar, Kotamadya Surabaya. 3. Kelurahan Rungkut Kidul, Penjaringan Sari dan Kedung Baruk, Kecamatan Rungkut, Kotamadya Surabaya. 4. Kelurahan Medokan Semampir, Semolowaru dan Klampis Ngasem, Kecamatan Sukolilo, Kotamadya Surabaya.
KESIMPULAN
Gambar 3.1 Diagram Alir Pengerjaan
BAB IV GAMBARAN DAERAH STUDI LETAK GEOGRAFIS SURABAYA Surabaya sebagai kota pahlawan dan sebagai ibukota Propinsi Jawa Timur memiliki letak geografis yang strategis. Secara Geografis Kota Surabaya terletak pada 07° 09’’ – 21° Lintang Selatan dan 112° 36” - 112° 54” Bujur Timur dengan luas wilayah 52.087 Ha. Sedangkan batas administrasi kota Surabaya adalah sebagai berikut: Sebelah Utara : Selat Madura Sebelah Timur : Selat Madura Sebelah Selatan : Kabupaten Sidoarjo Sebelah Barat : Kabupaten Gresik Dengan jumlah kecamatan sebanyak 31 kecamatan yang terdiri dari 163 desa / kelurahan.
Proyek MERR-II C
4.1
Gambar 4.1 Lokasi Rencana Pembangunan Jalan MERR-II C (Sumber: Google Earth, 2009)
Gambar 4.2 Rencana MERR-II C (STA 4+100 s/d 6+446.80)
Gambar 4.4 Rencana MERR-IIC (STA 0+000 s/d 2+354) 4.3 KONDISI LALU LINTAS Karena jalan MERR-II C ini adalah proyek jalan baru, maka data lalu lintas yang digunakan merupakan kondisi lalu lintas di daerah sekitar rencana pembangunan proyek MERR-II C tersebut. Data lalu lintas ini diperoleh dari hasil survey PT. Buana Archicon, selaku pelaksana Detail Engineering Design (DED) proyek MERR-II C Surabaya. Data lalu lintas yang diperoleh berupa volume lalu lintas selama 24 jam pada 4 titik pengamatan, yaitu dari arah Rungkut menuju SIER (dan sebaliknya), dari Panjang Jiwo menuju Jagir (dan sebaliknya), dari Arief Rahman Hakim menuju Kertajaya (dan sebaliknya), serta dari Dharmahusada Indah menuju Deles (dan sebaliknya). Untuk meramalkan berapa volume kendaraan yang nantinya akan melewati jalan MERR-II C ini juga dilakukan traffic counting untuk membuat matriks asal tujuan yang berfungsi untuk meramalkan jumlah kendaraan yang melewati ruas jalan MERR-II C tersebut. Untuk mendapatkan matriks asal tujuan maka dilakukan traffic counting di beberapa titik seperti yang ditunjukkan pada gambar berikut:
Gambar 4.3 Rencana MERR-II C (STA 2+354.43 s/d 4+100)
12
1. Jl. Dharma Husada Indah Timur POS 4 Jl. Raya Kertajaya Indah
KONI
B
A
2.
Jl. Raya Kertajaya Indah
3.
RM. Sederhana
4. Jl. Kertajaya Indah Timur POS 3 C
D
5. Jl. Arief Rahman Hakim
6.
ITATS Jl. Klampis Harapan Jaya
7.
Jl. Semolowaru Utara
Jl. Semolowaru
E
8.
Jl. Sukosemolo
F
9.
Jl. Semolowaru Tengah Jl. Ir. H. Soekarno Jl. Raya Semampir
10.
Jl. Semampir Kelurahan
11.
Jl. Medokan Semampir Indah
12. Jl. Raya Semampir
Titik A, terletak di Jalan Raya Kertajaya Indah tepatnya di depan Lapangan KONI. Titik B, terletak di Jalan Raya Kertajaya Indah tepatnya di depan Rumah Makan Sederhana. Titik C, terletak di Jalan Arief Rahman Hakim tepatnya di depan Alfa Express. Titik D, terletak di Jalan Arief Rahman Hakim tepatnya di depan Rumah Sakit Putri. Titik E, terletak di Jalan Semolowaru tepatnya di depan Indomaret. Titik F, terletak di Jalan Sukosemolo tepatnya di depan pintu gerbang Perumahan Galaxy Bumi Permai. Titik G, terletak di Jalan Raya Panjang Jiwo. Titik H, terletak di Jalan Raya Kedung Baruk tepatnya di depan Kampus STIKOM. Titik I, terletak di Jalan Medokan Ayu tepatnya di depan Pangkalan Taxi Metro. Titik J, terletak di Jalan Rungkut Menanggal tepatnya di depan KFC. Titik K, terletak di Jalan Wadung Asri tepatnya di depan Masjid Al-Huda. Titik L, terletak di Jalan Taman Asri Pondok Tjandra Indah.
Jl. Ir. H. Soekarno Jl. Medokan Semampir Indah
POS 2
H
G
Jl. Panjang Jiwo
Jl. Raya Kedung Baruk
STIKOM Jl. Baruk Utara Jl. Raya Rungkut
Jl. Rungkut Alang - Alang
Jl. Rungkut Asri Tengah
Jl. Raya Rungkut Kidul
McD
Jl. Rungkut Kidul Industri Jl. Rungkut Zamrut
POS 1 Jl. Rungkut Tengah
Jl. Abdul Karim
Jl. Rungkut Menanggal
Jl. Rungkut Madya
I
Jl. Medokan Ayu
Jl. Rungkut Mapan Tengah
J Giant Jl. Pondok Tjandra K
Jl. TOL Juanda
L
Jl. Wadung Asri
Gambar 4.5. Lokasi traffic counting Tabel 4.1 Data Volume Lalu Lintas Hasil Survey Traffic Counting
Dari gambar di atas dapat dilihat ada 12 lokasi traffic counting, yaitu: 13
Lokasi dan Arah Lalin
Lokasi dan Arah Lalin
Jenis Kendaraan
ini untuk menyesuaikan usia rata-rata dari perkerasan lentur dan perkerasan kaku dimana usia rata-rata perkerasan lentur biasanya 5 – 10 tahun dan 20 – 30 tahun untuk perkerasan kaku. Sedangkan untuk menghitung estimasi volume lalu lintas harus menggunakan usia rencana yang sama. Oleh karena itu digunakan usia rencana 30 tahun.
Jenis Kendaraan
A
MC
LV
HV
G
MC
LV
HV
Timur
4193
2819
19
Timur
3452
1187
33
Barat
4696
3634
5
Barat
2821
1226
38
B
MC
LV
HV
H
MC
LV
HV
Timur
3737
3162
23
Timur
1080
448
15
Barat
3000
2696
17
Barat
1004
456
9
C
MC
LV
HV
I
MC
LV
HV
Tmur
3430
1261
19
Timur
4222
1034
21
Barat
3232
1093
36
Barat
4154
943
21
D
MC
LV
HV
J
MC
LV
HV
Timur
2951
1315
16
Selatan
5329
1442
41
Barat
2954
1318
24
Utara
5117
1415
15
E
MC
LV
HV
K
MC
LV
HV
Timur
3694
664
7
Selatan
7126
926
57
Barat
4218
727
11
Utara
6599
990
19
F
MC
LV
HV
L
MC
LV
HV
Timur
3449
1258
23
Timur
4093
1167
35
Barat
2686
943
18
Barat
3468
850
15
4.6
PENDUDUK Tabel 4.3 Jumlah Penduduk Kota Surabaya Tahun Jumlah Penduduk (jiwa) 2004 2.692.461 2005 2.740.490 2006 2.784.196 2007 2.829.552 2008 2.902.516 2009 2.942.502 Sumber : Badan Pusat Statistik Surabaya (2010).
4.7
PEREKONOMIAN Perekonomian kota Surabaya lebih dominan pada sektor industri dan perdagangan. Dengan 38,76 % pendapatan daerah dari sektor perdagangan, hotel dan restoran serta 29,82 % dari sektor industri dan pengolahan. Data Produk Domestik Regional Bruto kota Surabaya dapat dilihat pada tabel 4.4 berikut: Tabel 4.4 PDRB dan PDRB per kapita Kota Surabaya
Sumber: Hasil Survey Traffic Counting.
4.4
JUMLAH KENDARAAN Karena ruas Jalan MERR-II C ini dilalui oleh kendaraan yang berasal dari berbagai daerah Surabaya, maka jumlah kendaraan pada kota Surabaya tersebut dipakai sebagai dasar untuk menentukan pertumbuhan lalu lintas pada masa yang akan datang. Data jumlah kendaraan yang ada di kota Surabaya disajikan pada tabel 4.2berikut: Tabel 4.2 Jumlah Kendaraan Menurut Jenisnya yang ada di Kota Surabaya Jenis Kendaraan sedan dan sejenisnya jeep dan sejenisnya station wagon dan sejenisnya bus dan sejenisnya truk dan sejenisnya sepeda motor dan sejenisnya alat berat dan sejenisnya jumlah total
Tahun
2004
2005
2006
2007
2008
168315
172240
173575
174004
174694
87408
89301
90468
91135
92465
465679
503143
526803
5353277
548546
18887
19645
20170
20209
20321
384010
404657
416022
417536
421084
5733075
6651351
7444716
7696994
8206936
6858019
7840989
8672411
8935812
9464703
13715393
15681326
17344165
22688967
18928749
Sumber : Lab. Perhubungan ITS (2009).
4.5
USIA RENCANA Pada proyek MERR-II C ini direncanakan usia rencana jalan 30 tahun. Hal 14
PDRB
PDRB per kapita 2004 Rp. 79.708.060.000.000 Rp. 29.730.000 2005 Rp. 96.386.840.000.000 Rp. 35.710.000 2006 Rp. 112.358.850.000.000 Rp. 41.560.000 2007 Rp. 128.278.140.000.000 Rp. 45.560.000 2008 Rp. 149.792.610.000.000 Rp. 54.400.000 2009 Rp. 164.923.000.000.000 Rp. 59.144.000 Sumber : Badan Pusat Statistik Surabaya (2010).
BAB V ANALISIS DATA 5.1
PERHITUNGAN PERKERASAN LENTUR 5.1.1 Analisis CBR Subgrade Untuk perencanaan tebal perkerasan jalan yang akan dianalisis, diperlukan gambaran atau data tentang kondisi tanah di bawah perkerasan (Subgrade) pada proyek MERR-II C Surabaya. Data tanah tersebut diperoleh dari hasil penyelidikan tanah yang dilakukan oleh PT. Buana Archicon untuk
pekerjaan Detail Engineering Design (DED) Jalan MERR-II C. Data CBR yang digunakan pada penulisan Tugas Akhir ini dapat dilihat pada tabel 5.1 berikut: Tabel 5.1 Data CBR Lapangan No STATION CBR (%) 1 0+200 2,57 2 1+200 2,79 3 2+500 2,75 4 4+200 2,85 5 5+300 2,74
(jiwa)
(Rupiah)
2004
2.692.461
79.708.060.000.000
29.730.000
2005
2.740.490
96.386.840.000.000
35.710.000
2006
2.784.196
112.358.850.000.000
41.560.000
2007
2.829.552
128.278.140.000.000
45.560.000
2008
2.902.516
149.792.610.000.000
54.400.000
2009
2.942.502
164.923.000.000.000
59.144.000
Sumber: Badan Pusat Statistik Surabaya (2010).
Sumber: Hasil Survey PT. Buana Archicon (2007).
Dari data lapangan di atas kemudian diolah untuk mendapatkan CBR Design. Prosesnya dapat dilihat pada tabel 5.2 berikut: Tabel 5.2 Mencari Harga CBR Design Diurutkan 1 2,57 2 2,74
Jumlah titik pengamatan = 5 titik Nilai Jumlah Persen sama atau CBR sama atau lebih besar lebih 3 2,75 2,57 5 5/5 x 100% = 100 4 2,79 2,74 4 4/5 x 100% = 80 5 2,85 2,75 3 3/5 x 100% = 60 2,79 2 2/5 x 100% = 40 2,85 1 1/5 x 100% = 20 Sumber: Hasil perhitungan.
Regresi linear digunakan agar didapatkan persamaan garis linear sebagai hubungan fungsional antara variabelvariabelnya. Rumusnya dapat dilihat di bawah ini: Y = ax + b Untuk mendapatkan koefisien a dan b dicari dengan persamaan berikut:
Setelah pengolahan data pada tabel di atas, maka dapat dicari CBR Design atau CBR Segmen dengan cara grafis seperti pada gambar 5.1.
% sama atau lebih besar
CBR Segmen dimana: a dan b X Y n R
100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0
2,55
2,6
2,65
2,66%
2,7
2,75
2,8
2,85
: koefisien regresi : variabel tidak bebas : variabel bebas : jumlah data : koefisien korelasi (harganya berkisar antara -1 sampai 1, bila harga R = -1 atau R = 1, berarti hubungan antara X dan Y sangat kuat atau persamaan di atas dapat dipakai sedangkan bila harga R = 0, berarti persamaan tidak layak) Dari nilai periode tahun data kemudian dimasukkan ke dalam masing-masing persamaan sebagai variabel X, maka akan didapatkan harga Y sebagai hasil estimasi masing-masing kriteria. Data tahun pertama (tahun 2004) ditetapkan sebagai periode ke-1, kemudian menyusul tahun berikutnya. Perhitungan persamaan regresi linear pertumbuhan jumlah penduduk dapat dilihat pada tabel 5.4 berikut:
2,9
CBR
Gambar 5.1 CBR Segmen
(Sumber: Hasil perhitungan.)
5.1.2 Analisis Pertumbuhan Penduduk Dalam menganalisis pertumbuhan penduduk perlu dilakukan peramalan (forecasting) untuk mengetahui seberapa besar jumlah kendaraan sampai dengan usia rencana. Data kependudukan kota Surabaya dapat dilihat pada tabel 5.3 berikut: Tabel Tahun
5.3
Data Kependudukan dan Perekonomian Kota Surabaya
Jumlah Penduduk
PDRB (Rupiah)
PDRB per kapita
15
Tabel 5.4 Regresi Pertumbuhan Jumlah Penduduk No
Xi
Yi
Xi2
XiYi
Yi2
1
2004
2.692.461
5395691844
4016016
7.249.346.236.521
2
2005
2.740.490
5494682450
4020025
7.510.285.440.100
3
2006
2.784.196
5585097176
4024036
7.751.747.366.416
4
2007
2.829.552
5678910864
4028049
8.006.364.520.704
5
2008
2.902.516
5828252128
4032064
8.424.599.130.256
6
2009
2.942.502
5911486518
4036081
8.658.318.020.004
Ʃ
12039
16891717
33894120980
24156271
47.600.660.714.001
Sumber: Hasil perhitungan.
Keterangan: Xi = tahun ke i Yi = jumlah penduduk
Y = ax + b Y = 50903,97x – 99323532,5
Persamaan Y = 50903,97x – 99323532,5
Y = 17206037142859,6x 34402005610481100 PDRB per Y = 5918285,71x – kapita 11830689619,05 Sumber: Hasil perhitungan.
2010
0,0173
0,0992
0,1001
2011
0,0170
0,0953
0,0910
2012
0,0167
0,0870
0,0834
2013
0,0164
0,0801
0,0770
2014
0,0162
0,0741
0,0715
2015
0,0159
0,0690
0,0667
2016
0,0157
0,0646
0,0625
2017
0,0154
0,0606
0,0588
2018
0,0152
0,0572
0,0556
2019
0,0150
0,0541
0,0526
2020
0,0147
0,0513
0,0500
2021
0,0145
0,0488
0,0476
2022
0,0143
0,0465
0,0455
2023
0,0141
0,0445
0,0435
2024
0,0139
0,0426
0,0417
2025
0,0137
0,0408
0,0400
2026
0,0135
0,0392
0,0385
2027
0,0134
0,0377
0,0370
2028
0,0132
0,0364
0,0357
2029
0,0130
0,0351
0,0345
0,0339 0,0328 0,0318 0,0308 0,0299 0,0290 0,0282 0,0274 0,0267 0,0260 0,0253 0,0247
0,0333 0,0323 0,0313 0,0303 0,0294 0,0286 0,0278 0,0270 0,0263 0,0256 0,0250 0,0244
2030 0,0129 2031 0,0127 2032 0,0125 2033 0,0124 2034 0,0122 2035 0,0121 2036 0,0119 2037 0,0118 2038 0,0117 2039 0,0115 2040 0,0114 2041 0,0113 Sumber: Hasil perhitungan.
Perhitungan analisis regresi linear sampai dengan usia rencana mengunakan bantuan program Microsoft Excel sehingga diperoleh hasil keselruhan dari persamaan tersebut. Hasil perhitungan disajikan pada tabel 5.5 berikut: Tabel 5.5 Persamaan Regresi Linear Pertumbuhan Jumlah Penduduk, PDRB, dan PDRB per kapita Kriteria Jumlah Penduduk PDRB
Ekivalen Ekivalen Ekivalen dengan i dengan i dengan i Jumlah PDRB per PDRB kapita Tahun Penduduk Bus dan Truk dan Kendaraan Angkutan Angkutan Pribadi Umum Barang
5.1.3 Peramalan Jumlah Kendaraan Dari data pada Tabel 4.10 dapat dikelompokkan lagi menjadi 3 jenis kendaraan utama yang mewakili, yaitu Motor Cycle/Sepeda Motor (MC), Kendaraan Ringan (LV), dan Kendaraan Berat (HV) seperti pada tabel 5.8 berikut: Tabel 5.8 Jumlah Kendaraan di Kota Surabaya Tahun MC LV HV 2004 5733075 721402 402897
R2 0,997 0,999 0,996
Tabel 5.7 Faktor Pertumbuhan (i) Lalu Lintas 16
2005 2006 2007 2008
6651351 764684 7444716 790846 7696994 5618416 8206936 815705
Sumber: Hasil perhitungan.
mencarinya sama dengan mencari faktor pertumbuhan penduduk yaitu dengan cara, selisih angka dari hasil estimasi tahun yang ditinjau dengan tahun sebelumnya, kemudian dibagi dengan angka estimasi pada tahun sebelumnya (pada tabel 5.9). Contoh: faktor pertumbuhan MC tahun 2011 = (10.143.297 9.543.960) / 9.543.960= 0,0628. Hasilnya dapat dilihat pada tabel 5.10 berikut: Tabel 5.10 Faktor Pertumbuhan (i) Jumlah Kendaraan Tahun i MC i LV i HV
424302 436192 437745 441405
Dari data di atas kemudian juga dilakukan forecasting untuk mengetahui besarnya pertumbuhan jumlah kendaraan selama usia rencana. Forecasting jumlah kendaraan selama usia rencana dengan menggunakan bantuan program Microsoft Excel dapat dilihat pada tabel 5.9 berikut: Tabel 5.9 Hasil Estimasi Pertumbuhan Jumlah Kendaraan di Kota Surabaya Menurut Jenisnya Tahun MC LV HV 2010 9.543.960 3.759.146 2011 10.143.297 4.263.380 2012 10.742.633 4.767.613 2013 11.341.970 5.271.847 2014 11.941.306 5.776.081 2015 12.540.643 6.280.315 2016 13.139.979 6.784.549 2017 13.739.316 7.288.782 2018 14.338.652 7.793.016 2019 14.937.989 8.297.250 2020 15.537.325 8.801.484 2021 16.136.662 9.305.718 2022 16.735.998 9.809.951 2023 17.335.335 10.314.185 2024 17.934.671 10.818.419 2025 18.534.008 11.322.653 2026 19.133.344 11.826.887 2027 19.732.681 12.331.120 2028 20.332.017 12.835.354 2029 20.931.354 13.339.588 2030 21.530.690 13.843.822 2031 22.130.027 14.348.056 2032 22.729.363 14.852.289 2033 23.328.700 15.356.523 2034 23.928.036 15.860.757 2035 24.527.373 16.364.991 2036 25.126.709 16.869.225 2037 25.726.046 17.373.458 2038 26.325.382 17.877.692 2039 26.924.719 18.381.926 2040 27.524.055 18.886.160 2041 28.123.392 19.390.394 Sumber: Hasil perhitungan.
Setelah dilanjutkan pertumbuhan pertumbuhan meramalkan
2011 0,0628 2012 0,0591 2013 0,0558 2014 0,0528 2015 0,0502 2016 0,0478 2017 0,0456 2018 0,0436 2019 0,0418 2020 0,0401 2021 0,0386 2022 0,0371 2023 0,0358 2024 0,0346 2025 0,0334 2026 0,0323 2027 0,0313 2028 0,0304 2029 0,0295 2030 0,0286 2031 0,0278 2032 0,0271 2033 0,0264 2034 0,0257 2035 0,0250 2036 0,0244 2037 0,0239 2038 0,0233 2039 0,0228 2040 0,0223 2041 0,0218 Sumber: Hasil perhitungan.
464.692 473.738 482.784 491.830 500.875 509.921 518.967 528.013 537.059 546.105 555.151 564.197 573.243 582.289 591.334 600.380 609.426 618.472 627.518 636.564 645.610 654.656 663.702 672.748 681.793 690.839 699.885 708.931 717.977 727.023 736.069 745.115
0,1341 0,1183 0,1058 0,0956 0,0873 0,0803 0,0743 0,0692 0,0647 0,0608 0,0573 0,0542 0,0514 0,0489 0,0466 0,0445 0,0426 0,0409 0,0393 0,0378 0,0364 0,0351 0,0339 0,0328 0,0318 0,0308 0,0299 0,0290 0,0282 0,0274 0,0267
0,0195 0,0191 0,0187 0,0184 0,0181 0,0177 0,0174 0,0171 0,0168 0,0166 0,0163 0,0160 0,0158 0,0155 0,0153 0,0151 0,0148 0,0146 0,0144 0,0142 0,0140 0,0138 0,0136 0,0134 0,0133 0,0131 0,0129 0,0128 0,0126 0,0124 0,0123
5.1.4 Perhitungan Volume Lalu Lintas Dari hasil survey traffic counting seperti yang terlihat pada tabel 4.9 akan dibuatkan Matriks Asal Tujuan (MAT) guna mengetahui arah pergerakan arus lalu lintas yang akan melewati ruas Jalan MERR-II C nantinya. Untuk membuat MAT ini dilakukan dengan menggunakan Gravity Model. Dalam perhitungannya, metode Gravity Model menggunakan rumus umum:
melakukan estimasi di atas dengan mencari faktor jumlah kendaraan. Faktor nantinya digunakan untuk volume lalu lintas. Cara
Dimana: 17
F1-2 M1
= arus lalu lintas dari zona 1 menuju 2 = banyaknya kendaraan keluar dari zona 1 M2 = banyaknya kendaraan masuk ke zona 2 D1-2 = jarak antara zona 1 dan 2 G, n = konstanta
dilakukan proses iterasi maka akan diperoleh MAT yang sebenarnya. Setelah didapatkan MAT untuk tiap jenis kendaraan, maka bisa diperkirakan pergerakan arus lalu lintas yang akan melintasi ruas Jalan MERR-II C ini. Untuk mempermudah proses perhitungan maka Jalan MERR-II C dibagi menjadi 5 ruas. Dari MAT yang telah ada bisa didapatkan perkiraan arus lalu lintas yang melewati tiap-tiap ruas Jalan MERR-II C seperti pada Tabel 5.11 berikut: Tabel 5.11 Arus Lalu Lintas yang melewati ruas jalan MERR-II C Ruas Arah Jenis Kendaraan Jalan Pergerakan MC LV HV Utara - Selatan 37.331 113.190 211 Ruas I Selatan - Utara 22.477 48.452 352 Ruas Utara - Selatan 38.435 120.548 250 II Selatan - Utara 25.659 70.318 411 Ruas Utara - Selatan 48.498 115.501 292 III Selatan - Utara 26.700 85.669 425 94.426 312 Ruas Utara - Selatan 46.418 IV Selatan - Utara 42.466 90.872 429 Utara Selatan 49.830 49.830 241 Ruas V Selatan - Utara 53.161 93.727 576
Pertama-tama dari hasil survey traffic counting yang dilakukan (Tabel 4.9) dihitung perkiraan volume lalu lintas selama 24 jam dengan bantuan hasil survey yang dilakukan oleh PT. Buana Archicon pada 4 pos pengamatan di sekitar lokasi pembangunan Jalan MERR-II C (Tabel 4.1 – Tabel 4.8). Caranya dengan menghitung nilai rata-rata dari rasio perbandingan volume kendaraan selama 2 jam dan volume kendaraan dalam 24 jam. Kemudian hasilnya digunakan sebagai faktor konversi untuk mengubah hasil survey traffic counting tersebut dari 2 jam menjadi 24 jam. Setelah itu kita perlu menentukan zona sebagai awal dan akhir dari tiap perjalanan. Dalam Tugas Akhir ini ada 12 zona yang nantinya akan mempengaruhi arus lalu lintas yang melewati ruas Jalan MERR-II C. Setelah terbagi menjadi beberapa zona barulah dapat dilihat berapa jumlah kendaraan yang melakukan perjalanan keluar atau masuk ke tiap-tiap zona tersebut. Kemudian dengan menggunakan rumusan Gravity Model dibuatkan pemodelan pergerakan arus lalu lintas yang melewati POS 3, titik J, dan titik G. Sebagai contoh, untuk memodelkan pergerakan arus lalu lintas yang melintasi POS 3 dari arah selatan ke utara. Maka pertama-tama kita merumuskan dahulu perkiraan kendaraan dari dan menuju mana saja yang kemungkinan akan melintasi POS 3. Sehingga yang melewati POS 3 dari arah selatan menuju utara adalah semua kendaraan dari zona 4 hingga zona 12 yang akan menuju ke zona 1, zona 2, dan zona 3. Setelah itu dimodelkan juga pergerakan kendaraan yang melewati titik J dan juga titik G baik dari arah selatan menuju utara ataupun sebaliknya. Sehingga diperoleh pemodelan awal Matriks Asal Tujuan (MAT) menurut jenis kendaraannya. Kemudian dari ketiga MAT tersebut diiterasi kembali hingga jumlah pergerakan lalu lintasnya mendekati dengan data yang diperoleh dari survey atau jumlah kolom dan baris pada MAT sesuai/mendekati keadaan yang sebenarnya di lapangan. Setelah
Sumber: Hasil Perhitungan.
5.1.5 Pertumbuhan Volume Lalu Lintas Untuk menghitung volume lalu lintas per tahun masing-masing jenis kendaraan sampai dengan tahun rencana yaitu dengan mengalikan faktor pertumbuhan pada tahun yang ditinjau dengan volume kendaraan pada tahun sebelumnya, kemudian dijumlahkan dengan volume kendaraan pada tahun sebelumnya. Dalam Tugas akhir ini digunakan faktor pertumbuhan yang berasal dari data Jumlah Kendaraan (Tabel 5.10) karena lebih pesimistis terhadap pertumbuhan volume lalu lintas yang terjadi. Contoh perhitungan: Jumlah Sepeda Motor (MC) di tahun 2012 = (0,0591 x 48498) + 48498 = 51364 MC. Hasil perhitungan dapat dilihat pada Tabel 5.12
Tabel 5.12 Pertumbuhan Volume Lalu Lintas Harian Rata-Rata (LHR) pada Jalan MERR-II C Surabaya Jenis Kendaraan Tahun MC LV HV 2011 48.498 115.501 292 2012 51.364 129.162 298 18
2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030 2031 2032 2033 2034 2035 2036 2037 2038 2039 2040 2041
54.230 57.096 59.962 62.828 65.694 68.560 71.426 74.292 77.158 80.024 82.890 85.756 88.622 91.488 94.354 97.220 100.086 102.952 105.818 108.684 111.550 114.416 117.282 120.148 123.014 125.880 128.746 131.612 134.478
142.823 156.484 170.145 183.806 197.467 211.128 224.789 238.450 252.111 265.772 279.433 293.094 306.755 320.416 334.077 347.738 361.399 375.060 388.721 402.382 416.043 429.704 443.365 457.026 470.687 484.348 498.009 511.670 525.331
Sumber: Hasil Perhitungan
304 310 316 322 328 334 340 346 352 358 364 370 376 382 388 394 400 406 412 418 424 430 436 442 448 454 460 466 472
Utara Selatan Selatan - Utara Utara Selatan Selatan – Utara Utara – Selatan Selatan – Utara Utara – Selatan Selatan – Utara
Ruas 2 Ruas 3 Ruas 4 Ruas 5
4. 5.
6.
5.1.6 Perhitungan Tebal Perkerasan Lentur Untuk menghitung tebal perkerasan lentur proyek jalan MERR-II C digunakan metode Analisis Komponen Bina Marga tahun 1987. Adapun ketentuan sebagai berikut: 1. Usia Rencana 30 tahun. 2. Jalan dibuka pada tahun 2012. 3. Lalu lintas Harian Rata-rata (LHR). Untuk kondisi volume lalu lintas harian rata-rata (LHR) diambil nilai terbesar dari semua ruas jalan MERR-II C yang ada dimana ruas jalan ini diasumsikan 2 lajur 1 arah seperti pada Tabel 5.13 berikut:
38.435
120.548
250
25.659
70.318
411
48.498
115.501
292
26.700
85.669
425
46.418
94.426
312
42.466
90.872
429
49.830
49.830
241
53.161
93.727
576
Sumber: Hasil perhitungan.
CBR tanah dasar. CBR sebesar 5%. Data jalan: a. Jumlah jalur = 4/2 D b. Lebar = 16 m c. Koefisien distribusi (C) kendaraan Berat = 0,7 d. Koefisien distribusi (C) kendaraan Ringan = 0,6 Perhitungan angka ekivalen (E) beban sumbu kendaraan. untuk sumbu tunggal
a.
E=
b.
E = 0,086 untuk sumbu ganda Dimana: P = Beban sumbu kendaraan (Sumber: Dept. PU Bina Marga) Sedan, jeep 2 ton (LV) (1 . 1): sb. Depan 50% sb. Belakang 50% E = E sb. Tunggal + E. sb. Tunggal =
+
= 0,0004 Truk 2 sumbu 18,2 ton (HV) (1 . 22): sb. Depan 34% sb. Belakang 66%
E = E sb. Tunggal + E. sb. Tunggal Tabel 5.13 Volume Lalu Lintas Harian Rata-rata Jalan MERR-II C Ruas Jalan Ruas 1
Arah Perger akan Utara Selatan Selatan - Utara
= = 5.0264
Jenis Kendaraan MC LV HV 37.331
113.190
211
22.477
48.452
352
+
7.
19
Lintas Ekivalen Permulaan (LEP). Untuk menghitung LEP diambil nilai maksimum dari LHR hasil survey.
Perhitungannya seperti pada Tabel 5.14 berikut: Tabel 5.14 Perhitungan Lintas Ekivalen Permulaan (LEP) Angka Ekivalen (E)
LEP (kend/hari)
0,6
0,0004
30,99888
0,7
5,0264
1048,507
total =
1079,506
Jenis Kendaraan
Volume
C
LV
129.162
HV
298
Sumber: Hasil perhitungan.
8.
% kend. berat = < 30%
Lintas Ekivalen Akhir (LEA). Perhitungan sama dengan LEP tetapi memakai LHR di akhir umur rencana. Hasil perhitungan dapat dilihat pada Tabel 5.15 berikut: Tabel 5.15 Perhitungan Lintas Ekivalen Akhir (LEA) Angka Ekivalen (E)
LEA (kend/hari)
Jenis Kendaraan
Volume
C
LV
525.331
0,6
0,0004
126,0794
HV
472
0,7
5,0264
1660,723
total =
1786,802
Sumber: Hasil perhitungan.
9.
Perhitungan Lintas Ekivalen Tengah (LET). LET LET
10.
Perhitungan Lintas Ekivalen Rencana (LER). Dimana: UR = umur rencana (30 tahun) LER = LET x LER =
11.
x
Faktor Regional. Prosentase kendaraan berat 5 ton, ditinjau dari LHR pada akhir tahun yaitu pada tahun 2041 adalah sebagai berikut: % kend. berat =
20
a. b. c.
Kelandaian < 6% Curah hujan 767 – 1038 mm/tahun < 900 mm/tahun Dari Tabel 2.6 didapat FR = 0,5
12.
Perencanaan Indeks Permulaan Akhir (IPt). Dengan harga Lintas Ekivalen Rencana (LER) = 4302 kendaraan (> 1000 kendaraan) dan klasifikasi jalan Arteri, maka Jalan MERR-II C mempunyai harga Indeks Permukaan pada Akhir Umur Rencana (IPt) = 2,5 (diperoleh dari Tabel 2.7)
13.
Perencanaan Indeks Permukaan pada awal umur rencana (IP0). Berdasarkan Tabel 2.8 didapatkan harga Ipo ≥ 4 untuk jenis lapis permukaan Laston yang dipakai dalam perencanaan tebal perkerasan pada Jalan MERR-II C Surabaya.
14.
Penentuan Indeks Tebal Perkerasan (ITP). a. Harga CBR yang mewakili untuk Jalan MERR-II C adalah 5%. Untuk tanah dasar (Subgrade) dengan harga CBR 5% didapatkan daya dukung tanah (DDT) = 4,7 (Gambar 5.3) b. Harga Lintas Ekivalen (LER) = 4302 c. Harga Indeks Permukaan pada awal umur rencana (IPo) ≥ 4 dengan jenis lapisan perkerasan laston (Tabel 2.8) d. Harga Indeks Permukaan pada akhir umur rencana (IPt) diambil sebesar 2,5 (Tabel 2.7)
Lapisan permukaan (surface course) dari Laston (MS 744) b. Lapisan pondasi atas (base course) dari batu pecah kelas B (CBR 80%) c. Lapisan pondasi bawah (subbase course) dari sirtu/pitrum kelas B Pada Jalan MERR-II C, koefisien kekuatan relatif dari bahan yang digunakan adalah sebagai berikut (didapat dari tabel 2.9) a. Lapisan permukaan (surface course) = 0,40 b. Lapisan pondasi atas (base course) = 0,13 c. Lapisan pondasi bawah (subbase course) = 0,12 Lapisan pondasi atas (base course) Menggunakan batu pecah kelas B dengan harga CBR 80% Didapatkan daya dukung tanah (DDT) = 9,9 Dengan LER = 4302 FR = 0,5 Maka diperoleh ITP1 = 5,4 (lihat lampiran) a.
Gambar 5.2 Korelasi DDT dengan CBR (Sumber: Modul Rekayasa Perkerasan Jalan, 2006)
Dari data di atas maka untuk perencanaan tebal perkerasan lentur pada Jalan MERR-II C digunakan nomogram 1, seperti pada Gambar 5.3 berikut:
Lapisan pondasi bawah (subbase course) Menggunakan sirtu/pitrun kelas B dengan harga CBR 50% Didapatkan daya dukung tanah (DDT) = 9,1 Dengan LER = 4302 FR = 0,5 Maka diperoleh ITP2 = 6,1 (lihat lampiran)
Lapisan pondasi tanah dasar (subgrade) Dengan harga CBR 5% Didapatkan daya dukung tanah (DDT) = 4,7 Dengan LER = 4302 FR = 0,5 Maka diperolah ITP3 = 11 (lihat lampiran) Selanjutnya tebal masing-masing lapisan dengan rumus sebagai berikut: a. Tebal lapisan permukaan (surface course), D1: ITP1 = a1 . D1
5,4 D1
= 0,40 x D1 = 13,5 cm ≈ 14 cm > tebal minimum = 5 cm (untuk ITP 3,00 – 6,70) Tabel 2.8 Maka dipakai D1 = 14 cm
Gambar 5.3 Nomogram 1
(Sumber: Modul Rekayasa Perkerasan Jalan, 2006)
Pada Jalan MERR-II C, jenis lapisan perkerasan yang digunakan adalah sebagai berikut:
b. 21
Lapisan pondasi atas (base course), D2:
ITP2 = (a1 x D1) + (a2 x D2) 6,1 D2
= (0,40 x 14) + (0,13 x D2) = 3,846 cm < tebal minimum = 20 cm (untuk ITP 3,00 – 7,49) Tabel 2.8 Maka dipakai D2 = 20 cm
c.
Diasumsikan kondisi jalan setelah 5 tahun umur rencana menunjukkan bahwa pada lapis permukaan Laston terlihat retak sedang, beberapa deformsai pada jalur roda dan terlihat berlubang di bagian-bagian tertentu (kondisi 60%) akibat jumlah lalu lintas melebihi perkiraan semula.
4.
Berikut ini disajikan contoh perhitungan lapisan tambahan pada tahun ke-5 umur rencana dengan data LHR untuk tahun 2016 pada Tabel 5.15 berikut: Tabel 5.15 Perhitungan LEP umur rencana 5 tahun
Lapisan pondasi bawah (sub base course), D3:
ITP3 = (a1 x D1) + (a2 x D2) + (a3 x D3)
11 = (0,40 x 14) + (0,13 x 20) + (0,12 x D3) D3 = 23,334 cm ≈ 24 cm > tebal minimum subgrade = 10 cm (Tabel 2.8) Maka dipakai D3 = 24 cm Dari perhitungan di atas, maka dapat ditentukan tebal perkerasan yang akan dipakai. Tebal perkerasan dapat dilihat pada Gambar 5.5 di bawah ini: Laston MS 744 =14 cm
Base course
Sirtu/Pitrun kls.B (CBR 50 %) = 24 cm
Sub base course
LEP (kend/hari)
0,6
0,0004
44,11344
0,7
5,0264
1132,951
total =
1177,064
Volume
C
LV
183.806
HV
322
Sumber: Hasil perhitungan.
5.
Subgrade
Gambar 5.5 Rencana Tebal Perkerasan Lentur 5.1.7 Perhitungan Tebal Lapisan Tambahan/Overlay Konstruksi jalan yang telah habis masa pelayanannya, telah mencapai indeks permukaan akhir yang diharapkan perlu diberikan lapis tambahan untuk dapat kembali mempunyai nilai kekuatan, tingkat kenyamanan dan tingkat keamanan. 1. Kondisi jalan eksisting: Jalan 4/2 D dengan klasifikasi Jalan Arteri. Lebar jalan 16 m dan panjang 6580 m. Susunan perkerasan lama: Laston (MS 744) = 14 cm; Batu Pecah klas B (CBR 80%) = 20 cm; Sirtu klas B (CBR 50%) = 24 cm. Tebal lapisan tambahan direncanakan dengan umur rencana 5 tahunan, sehingga selama umur rencana 30 tahun dilakukan 5 kali pelapisan tambahan/overlay.
Angka Ekivalen (E)
Jenis Kendaraan
Surface course
Batu pecah kls.B (CBR 80%) = 20 cm
2.
3.
Perhitungan LEA dapat dilihat pada Tabel 5.16 berikut: Tabel 5.16 Perhitungan LEA umur rencana 5 tahun Angka Ekivalen (E)
LEA (kend/hari)
0,6
0,0004
60,50664
0,7
5,0264
1238,505
total =
1299,012
Jenis Kendaraan
Volume
C
LV
252.111
HV
352
Sumber: Hasil perhitungan.
6.
Perhitungan LET. LET LET
7.
Perhitungan LER. Dimana: UR = umur rencana (5 tahun) LER = LET x LER = 1239 x
22
8.
Faktor Regional. Prosentase kendaraan berat 5 ton, ditinjau dari LHR pada akhir tahun yaitu pada tahun 2021 adalah sebagai berikut: % kend. berat =
nomogram 1 seperti pada Gambar 5.3 dan didapatkan harga ITP5 = 9,8 12.
Menetapkan Tebal Lapis Tambahan. a. Kekuatan jalan eksisting Laston (MS 744) = 60% x 14 x 0,40 = 3,36 Batu Pecah (CBR 80) = 100% x 20 x 0,13 = 2,6 Sirtu (CBR 50) = 100% x 24 x 0,12 = 2,88 ITP = 8,84 b. Umur rencana 5 tahun ΔITP = ITP5 – ITP = 9,8 – 8,84 = 0,96 0,96 = 0,40 x D1 D1 = 2,4 cm < 4 cm (syarat minimum) c. Sehingga dipakai lapisan tambahan/overlay Laston (MS 744) dengan tebal 4 cm.
13.
Untuk perhitungan tebal lapisan tambahan/overlay di tahun-tahun selanjutnya dilakukan dengan cara yang sama dengan menganggap kondisi permukaan Laston tinggal 70%, hanya saja dengan menggunakan LEP dan LEA yang berbeda pada tiap-tiap perhitungannya seperti diperlihatkan pada tabel 5.17 berikut: Tabel 5.17 Perhitungan Tebal Lapisan Tambahan/Overlay selama umur rencana
% kend. berat = < 30% a. b. c. 9.
10.
11.
Kelandaian < 6% Curah hujan 767 – 1038 mm/tahun < 900 mm/tahun Dari Tabel 2.6 didapat FR = 0,5
Perencanaan Indeks Permukaan Akhir (IPt). Dengan harga Lintas Ekivalen Rencana (LER) = 620 kendaraan (100 – 1000 kendaraan) dan klasifikasi jalan Arteri, maka Jalan MERR-II C mempunyai harga Indeks Permukaan pada Akhir Umur Rencana (IPt) = 2 – 2,5 (diperoleh dari Tabel 2.7) dan diambil IPt sebesar 2,5. Perencanaan Indeks Permukaan pada awal umur rencana (IP0). Berdasarkan Tabel 2.8 didapatkan harga Ipo ≥ 4 untuk jenis lapis permukaan Laston yang dipakai dalam perencanaan tebal perkerasan pada Jalan MERR-II C Surabaya.
Th ke-
Penentuan Indeks Tebal Perkerasan (ITP). a. Harga CBR yang mewakili untuk Jalan MERR-II C adalah 2,66%. Untuk tanah dasar (Subgrade) dengan harga CBR 2,66% didapatkan daya dukung tanah (DDT) = 3,3 (Gambar 5.3) b. Harga Lintas Ekivalen (LER) = 620 c. Harga Indeks Permukaan pada awal umur rencana (IPo) ≥ 4 dengan jenis lapisan perkerasan laston (Tabel 2.8) d. Harga Indeks Permukaan pada akhir umur rencana (IPt) diambil sebesar 2,5 (Tabel 2.7)
LEP
LEA
LET
LER
ITP
Dipakai (cm)
5
1177,064
1299,012
1239
620
9,8
4
10
1299,012
1420,959
1360
680
10,1
4
15
1420,959
1542,907
1482
741
10,3
4
20
1542,907
1664,854
1604
802
10,4
4
25
1664,854
1786,802
1726
863
10,4
4
Sumber: Hasil perhitungan.
5.1.8 Perhitungan Biaya Konstruksi Perkerasan Lentur Dari hasil perhitungan sebelumnya, diperoleh hasil perencanaan perkerasan lentur sebagai berikut: a. Surface Course (Laston MS 744) : 14 cm. b. Base Course (Batu Pecah kelas B) : 20 cm. c. Sub Base Course (Sirtu kelas B) : 24 cm.
Dari data di atas maka untuk perencanaan tebal perkerasan lentur pada Jalan MERR-II C digunakan 23
Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada Tabel 5.18 berikut: Tabel 5.18 Perhitungan Biaya Pekerjaan Perkerasan Lentur No
1
Uraian Kegiatan Pekerjaan Surface Course (LASTON) A. TENAGA KERJA * Mandor * Operator Terampil
Koef
Sat
Vol
-
m3
12723,2
0,0067
O/H
-
0,0133
O/H
-
Harga Satuan (RP)
35.000,00
jam
* Sewa Walles
0,0333
jam
-
70.000,00
-
80.000,00
3
2.664,00
253.021,64
Jumlah A+B+C (Rp/m3) x Vol. Total (m3)
5.327.623.651,84
Total Biaya Pekerjaan Base Course (Rp)
5.327.623.651,84
Harga (Rp) Pekerjaan Sub Base Course (Agregat Kelas B) A. TENAGA KERJA
2.331,00
15.636,00
Jumlah A+B+C (Rp/m3)
3
-
m
* Mandor
0,0067
O/H
-
60.000,00
402,00
465,50
* Operator Terampil
0,0133
O/H
-
35.000,00
465,50
0,0133
O/H
-
30.000,00
399,00
0,0067
O/H
-
50.000,00
335,00
0,0067
O/H
-
35.000,00
234,50
0,0400
O/H
-
27.000,00
1.080,00
402,00
* Pembantu Operator
0,0133
O/H
-
30.000,00
399,00
* Pembantu Operator
* Sopir
0,0067
O/H
-
50.000,00
335,00
* Sopir
* Pembantu Sopir
0,0067
O/H
-
35.000,00
234,50
* Pekerja/Buruh Tak Terampil
0,0400
O/H
-
27.000,00
1.080,00
Jumlah A
* Pembantu Sopir * Pekerja/Buruh Tak Terampil
25267,2
-
Jumlah A
2.916,00
2.916,00
B. BAHAN
B. BAHAN
* Sirtu
0,1600
m3
-
146.750,00
23.480,00
* Batu Pecah dia. 2-3 cm
1,0400
m
3
-
142.700,00
148.408,00
* Batu Pecah dia. 1-2 cm
0,1400
m
3
-
253.600,00
35.504,00
* Batu Pecah dia. 2-3 cm
0,0667
m3
-
142.700,00
9.518,09
* Pasir Pasang
0,2400
m3
-
160.500,00
38.520,00
C. PERALATAN
* Filler/Abu Batu
0,0200
m
3
-
1.350,00
27,00
* Dump Truck 8-10 m3
0,0030
jam
-
550.000,00
1.650,00
438.000,00
* Sewa Motor Grader
0,0333
jam
-
270.000,00
8.991,00
521.569,09
* Sewa Water Pump
0,0333
jam
-
70.000,00
2.331,00
* Sewa Walles
0,0333
jam
-
80.000,00
* Aspal
60,0000
kg
-
7.300,00
Jumlah B
Jumlah B
C. PERALATAN * AMP
0,0241
jam
-
3.800.000,00
91.580,00
* Wheel Loader
0,0117
jam
-
375.000,00
4.387,50
* Dump Truck 3 8-10 m
0,3148
jam
-
550.000,00
173.140,00
* Asphalt Finisher
0,0151
jam
-
600.000,00
9.060,00
* Tandem Roller
0,0097
jam
-
155.000,00
1.503,50
* Pneumatic Tire Roller
0,0107
jam
-
155.000,00
Jumlah C 3 Jumlah A+B+C (Rp/m ) Jumlah A+B+C (Rp/m3) x Vol. Total (m3) Total Biaya Pekerjaan Surface Course (Rp) 2
0,0333
Jumlah C
-
60.000,00
* Sewa Water Pump
Pekerjaan Base Course (Agregat Kelas B) A. TENAGA KERJA
1.658,50
m3
21056
* Mandor
0,0067
O/H
-
60.000,00
402,00
* Operator Terampil
0,0133
O/H
-
35.000,00
465,50
* Pembantu Operator
0,0133
O/H
-
30.000,00
399,00
* Sopir
0,0067
O/H
-
50.000,00
335,00
0,0067
O/H
-
35.000,00
234,50
0,0400
O/H
-
27.000,00
1.080,00
* Pembantu Sopir * Pekerja/Buruh Tak Terampil
-
Jumlah A
2.916,00
B. BAHAN * Batu Pecah dia. 1-2 cm
0,4067
m3
-
253.600,00
103.139,12
* Batu Pecah dia. 2-3 cm
0,4800
m
3
-
142.700,00
68.496,00
* Batu Pecah dia. 0,5 -1 cm
0,2933
m3
-
144.900,00
42.499,17
* Pasir Pasang
0,1267
m3
-
160.500,00
20.335,35
Jumlah B
234.469,64
C. PERALATAN * Dump Truck 3 8-10 m * Sewa Mot r Grader
0,0030
jam
-
550.000,00
1.650,00
0,0333
jam
-
270.000,00
8.991,00
2.664,00
Jumlah C Jumlah A+B+C (Rp/m3) Jumlah A+B+C (Rp/m3) x Vol. Total (m3)
15.636,00 190.440,00 4.811.885.568,00
Total Biaya Pekerjaan Sub Base Course (Rp)
4.811.885.568,00
Total Biaya Perkerasan Lentur (Rp)
20.392.049.411,33
5.1.9 Perhitungan Biaya Perawatan Berkala/Overlay Perkerasan Lentur Dalam perencanaan konstruksi perkerasan lentur agar perkerasan tersebut dapat bertahan selama umur rencana, maka dilakukan perawatan secara berkala setiap 5 tahun seperti overlay (pelapisan ulang) dengan tebal 4 cm pada tahun ke-5, ke-10, ke-15, ke20 dan ke-25. Surface (4 cm) Volume pekerjaan = P x L x T = 6580 x 16 x 0,04 = 4211,2 m3 Biaya pekerjaan = volume x biaya pekerjaan surface = 4211,2 x Rp. 805.814,59 = Rp. 3.393.446.401,00
281.329,50 805.814,59 10.252.540.191,49 10.252.540.191,49
-
171.888,00
24
Lapisan Perekat/Tack Coat (0,3 liter/m2) Volume pekerjaan = P x L x 0,3 = 6580 x 16 x 0,3 = 31584 liter
Biaya pekerjaan = volume x harga/liter = 31584 x 9.000 = Rp. 284.256.000,00
Total Biaya Perawatan Berkala = Rp. 3.393.446.401,00 + 284.256.000,00 = Rp. 3.677.702.401,00
P =F = 7.460.842.583,55 = Rp. 3.882.478.325,80 Rp.
= 10.626.580.186,85 = Rp. 3.989.103.166,80
Dimana: P = Rp. 3.677.702.401,00
= Rp. 4.098.656.255,11
Tahun ke-25 F = P (1 + i)n = 3.677.702.401,00 (1 + 0,0733)25 = Rp. 21.557.818.803,93
Suku bunga Bank Indonesia = 6,75% (Sumber: www.bi.go.id) dikeluarkan September 2011
Tahun ke-25 P =F = 21.557.818.803,93 = Rp. 4.211.218.009,44
Total Biaya Perawatan Berkala = Rp. 19.960.159.220,06
Tahun ke-15 F = P (1 + i)n = 3.677.702.401,00 (1 + 0,0733)15 = Rp. 10.626.580.186,85
= 15.135.583.575,59
Tahun ke-10 F = P (1 + i)n = 3.677.702.401,00 (1 + 0,0733)10 = Rp. 7.460.842.583,55
Tahun ke-20 F = P (1 + i)n = 3.677.702.401,00 (1 + 0,0733)20 = Rp. 15.135.583.575,59
Tahun ke-20 P =F
Tahun ke-5 F = P (1 + i)n = 3.677.702.401,00 (1 + 0,0733)5 = Rp. 5.238.201.855,88
Tahun ke-15 P =F
Inflasi = 7,33% (Sumber: Badan Pusat Statistik Surabaya, 2011)
Tahun ke-10
5.1.10 Perhitungan Biaya Perawatan Rutin Perkerasan Lentur Sedangkan untuk perawatan rutin perkerasan lentur diasumsikan jalan MERR-II C mengalami kerusakan sebesar 5% setiap tahunnya. Sehingga dapat dihitung sebagai berikut: Panjang jalan = 6580 m. Lebar jalan = 16 m. Luas perkerasan = P x L = 6580 x 16 = 105280 m2 8
Bagian jalan yang mengalami kerusakan = 5% Bagian jalan yang rusak = 5% x luas perkerasan = 5% x 105280 = 5264 m2
Surface Course Volume pekerjaan = bagian yang rusak xT = 5264 x 0,14 = 736,96 m3 Biaya pekerjaan
Tahun ke-5 P =F = 5.238.201.855,88 = Rp. 3.778.703.462,91
25
= volume x biaya pekerjaan surface = 736,96 x Rp. 805.814,59 = Rp. 593.853.120,20
6 7 8 9 11 12 13 14 16 17 18 19 21 22 23 24 26 28 29 30
Base Course Volume pekerjaan = bagian yang rusak x T = 5264 x 0,20 = 1052,8 m3 Biaya pekerjaan = volume x biaya pekerjaan base course = 1052,8 x Rp. 253.021,64 = Rp. 266.381.182,60
Sub Base Course Volume pekerjaan = bagian yang rusak x T = 5264 x 0,24 = 1263,36 m3 Biaya pekerjaan = volume x biaya pekerjaan sub base = 1263,36 x Rp. 190.440,00 = Rp. 240.594.278,40
Total Biaya Perawatan Rutin = Rp. 593.853.120,20 266.381.182,60 + 240.594.278,40 = Rp. 1.100.828.581,00
+
1.100.828.581,00 1.100.828.581,00 1.100.828.581,00 1.100.828.581,00 1.100.828.581,00 1.100.828.581,00 1.100.828.581,00 1.100.828.581,00 1.100.828.581,00 1.100.828.581,00 1.100.828.581,00 1.100.828.581,00 1.100.828.581,00 1.100.828.581,00 1.100.828.581,00 1.100.828.581,00 1.100.828.581,00 1.100.828.581,00 1.100.828.581,00 1.100.828.581,00
1.682.854.129,82 1.806.207.337,53 1.938.602.335,38 2.080.701.886,56 2.396.912.165,49 2.572.605.827,22 2.761.177.834,35 2.963.572.169,61 3.413.954.796,95 3.664.197.683,57 3.932.783.373,77 4.221.056.395,07 4.862.542.534,28 5.218.966.902,05 5.601.517.175,97 6.012.108.384,96 6.925.785.871,22 7.978.317.565,59 8.563.128.243,15 9.190.805.543,37
Sumber: Hasil Perhitungan
Ket : pada tahun ke-5, 10, 15, 20, 25 tidak dilakukan perawatan rutin dikarenakan pada tahun tersebut sudah dilakukan perawatan berkala, sehingga kondisi jalan dianggap sudah dalam kondisi baik.
Rp. Rp.
Inflasi = 7,33%
Suku bunga Bank Indonesia = 6,75% (Sumber: www.bi.go.id) dikeluarkan September 2011
Dimana: P = Rp. 1.100.828.581,00
Setelah mendapatkan harga FW, kemudian dikonversikan menjadi P dengan metode Present Worth.
(Sumber: Badan Pusat Statistik Surabaya, 2011)
8
Dimana: FW1 = Rp. 1.181.519.315,99
Contoh perhitungan: FW1 = P ( 1 + i )n = 1.100.828.581,00 ( 1 + 0,0733 )1 = Rp. 1.181.519.315,99
Contoh perhitungan: P1
Untuk perhitungan FW tahun – tahun berikutnya dapat dilihat pada Tabel 5.26 berikut: Tabel 5.26 Perhitungan FW Biaya Perawatan Rutin Tahunan untuk Perkerasan Lentur Tahun P FW=P(1+i)n ke1 1.100.828.581,00 1.181.519.315,99 2 1.100.828.581,00 1.268.124.681,85 3 1.100.828.581,00 1.361.078.221,03 4 1.100.828.581,00 1.460.845.254,63
= FW1 = 1.181.519.315,99
= Rp. 1.106.809.663,69 Untuk perhitungan P tahun – tahun berikutnya dapat dilihat pada Tabel 5.27 berikut: Tabel 5.27 Perhitungan P Biaya Perawatan Rutin Tahunan untuk Perkerasan Lentur Tahun FW=P(1+i)n P=FW(1/(1+i)n) ke1 1.181.519.315,99 1.106.809.663,69 2 1.268.124.681,85 1.112.823.243,13 26
3 4 6 7 8 9 11 12 13 14 16 17 18 19 21 22 23 24 26 28 29 30
1.361.078.221,03 1.460.845.254,63 1.682.854.129,82 1.806.207.337,53 1.938.602.335,38 2.080.701.886,56 2.396.912.165,49 2.572.605.827,22 2.761.177.834,35 2.963.572.169,61 3.413.954.796,95 3.664.197.683,57 3.932.783.373,77 4.221.056.395,07 4.862.542.534,28 5.218.966.902,05 5.601.517.175,97 6.012.108.384,96 6.925.785.871,22 7.978.317.565,59 8.563.128.243,15 9.190.805.543,37
Sumber: Hasil Perhitungan
1.118.869.495,88 1.124.948.599,46 1.137.206.074,05 1.143.384.804,94 1.149.597.106,46 1.155.843.161,00 1.168.437.263,68 1.174.785.681,60 1.181.168.592,09 1.187.586.182,57 1.200.526.158,20 1.207.048.923,27 1.213.607.128,19 1.220.200.965,52 1.233.496.312,82 1.240.198.213,16 1.246.936.526,64 1.253.711.451,09 1.267.371.929,68 1.281.181.253,26 1.288.142.238,06 1.295.141.043,66 28.709.022.012,11
CBR (%)
Modulus Reaksi Tanah dasar (k = kPa/mm) Gambar 5.6 Grafik Hubungan CBR dan Modulus Reaksi Tanah Dasar (k) 2.
Mutu Beton Rencana. Akan digunakan beton dengan kuat tekan 28 hari sebesar 350 kg/cm (minimum yang disarankan)
Total Biaya Perawatan Perkerasan Lentur = Biaya Perawatan Berkala + Biaya Perawatan Rutin = Rp. 19.960.159.220,06 + Rp. 28.709.022.012,11 = Rp. 48.669.181.232,16.
(minimum yang disarankan)
5.2
PERHITUNGAN PERKERASAN KAKU 5.2.1 Perhitungan Tebal Perkerasan Kaku 1. Modulus Reaksi Tanah Dasar Rencana (k). Harga CBR tanah dasar yang mewakili untuk Jalan MERR-II C adalah 2,66%, maka dari Gambar 5.6 diperoleh k = 22 kPa/mm.
3.
Menghitung Jumlah Konfigurasi Beban Sumbu dan Jumlah Sumbu Kendaraan Niaga Harian (JSKNH).
4.
Faktor Pertumbuhan Lalu Lintas. Dimana i adalah faktor pertumbuhan rata-rata tahunan selama umur rencana yang dicari dengan persamaan: i = (%LHR LV x irata-rata jumlah kendaraan ringan + %LHR HV x irata-rata jumlah kendaraan berat) / 100% i = (99,91% x 0,0547 + 0,09% x 0,0153) / 100% i = 0,0547
27
sehingga:
5.
5.2.3 Perhitungan Biaya Konstruksi Perkerasan Kaku Dari hasil perhitungan sebelumnya, diperoleh hasil perencanaan perkerasan kaku sebagai berikut:
Jumlah Sumbu Kendaraan Niaga. Jumlah Sumbu Kendaraan Niaga selama umur rencana (30 tahun) adalah: JSKN = 365 x JSKNH x R = 365 x 944 x 73,9820 = 25491234 buah
6.
Persentase Beban Sumbu.
7.
Repetisi Kumulatif. Repetisi Kumulatif = Cd x JKSN x %Konfigurasi Sumbu Cd = 0,7 untuk jalan 4/2D (Tabel 2.12) Perhitungan repetisi kumulatif dapat dilihat pada Tabel berikut:
8.
Perhitungan Fatigue. Digunakan beton dengan kuat tekan 28 hari sebesar 350 kg/cm (fc’ = 34 Mpa dan fr = 3,615 Mpa) dan k = 22 kPa/mm. Karena fungsi jalan sebagai Jalan Arteri maka Faktor Keamanan = 1,1 (Tabel 2.13).
a.
b.
Surface Course (pelat beton) : 28 cm. Sub Base Course (sirtu kelas B): 15 cm.
Perhitungan volume tiap-tiap pekerjaan adalah sebagai berikut: a. Pekerjaan Sub Base Course (Sirtu kelas B) Volume Pekerjaan Sub Base Course = PxLxT = 6580 x 16 x 0,15 = 15792 m3 b. Pekerjaan Bekisting (Kayu kelas III) Volume Pekerjaan Bekisting = P x T x 3 sisi = 6580 x 0,28 x 3 = 5527,2 m2 c. Pekerjaan Pengecoran (Beton readymix K-350) Lebar Pelat Beton = lebar jalan / 4 = 16 / 4 =4m Panjang Pelat Beton (sambungan) = ± 20 x Tebal Pelat = ± 20 x 0,28 = 5,6 m ≈ 6 m
Dengan tebal pelat 280 mm, diperoleh jumlah fatigue = 0,00% < 100% (memenuhi syarat). Sehingga diambil tebal perkerasan kaku = 28 cm. 5.2.2 Perhitungan Tulangan Perkerasan Kaku Direncanakan menggunakan perkerasan beton semen bersambung tanpa tulangan dengan kriteria sebagai berikut: Tebal pelat : 28 cm. Lebar pelat : 4 m. Panjang pelat : 6 m.
d.
Volume Pekerjaan Pengecoran P x L x T = 6580 x 4 x 0,28 = 7369,6 m3 Pekerjaan Pembesian Dowel Digunakan dowel D 32 mm, panjang 450 mm, jarak dowel 300 mm. Jumlah dowel dalam 1 Transversal Joint
a.
Penulangan Dowel Berdasarkan Tabel 2.17, untuk penulangan sambungan dowel digunakan tulangan diameter 32 mm, panjang dowel 450 mm, jarak dowel 300 mm.
Jumlah Transversal (sambungan melintang)
b.
Penulangan Tie Bar Karena jarak terpendek dari tepi merupakan lebar pelat yaitu 3 m, maka dari Gambar 2.4 diperoleh jarak maksimum tie bar = 92 cm dengan diameter 16 mm serta panjang 765 mm.
28
Joint
Banyaknya Dowel = jumlah transversal joint x jumlah dowel dalam 1 transversal joint = 1096 x 53 = 58088 dowel
10%(164679,48+ 17289,24) 18196,87 kg Volume total Bar + Kawat
Total panjang dowel yang dibutuhkan = banyaknya dowel x panjang 1 dowel = 58088 x 0,45 = 26139,6 m
=
= Dowel + Tie
17289,24 + 18196,87
= 164679,48 + = 200165,59 kg
Untuk lebih jelasnya, dapat dilihat pada Tabel berikut: Tabel Perhitungan Biaya Pekerjaan Perkerasan Kaku
BJ tulangan = 7850 kg/m3 1 meter tulangan = ¼ x π x d2 x 1 m x BJ tulangan = ¼ x π x 0,0322 x 1 m x 7850 = 6,3 kg/m’ Volume Dowel = total panjang dowel x berat dowel = 26139,6 x 6,3 = 164679,48 kg
=
No 1
Uraian Kegiatan Pekerjaan Sub Base Course (Agregat kelas B) A. TENAGA KERJA * Mandor * Operator Terampil * Pembantu Operator
Tie Bar Digunakan tie bar D 16 mm, panjang 765 mm, jarak antar tie bar 920 mm.
* Sopir * Pembantu Sopir * Pekerja/Buruh Tak Terampil
Banyaknya tie bar
Koef
Sat
Vol
Harga Satuan (RP)
-
m3
15792
-
0,0067
O/H
-
0,0133
O/H
-
0,0133
O/H
-
0,0067
O/H
-
0,0067
O/H
-
0,0400
O/H
Jumlah A
B. BAHAN * Sirtu * Batu Pecah dia. 2-3 cm C. PERALATAN * Dump Truck 8-10 m3 * Sewa Motor Grader * Sewa Water Pump
Total panjang tie bar yang dibutuhkan = banyaknya tie bar x 2 sisi jalan x panjang 1 tie bar = 7152 x 2 x 0,765 = 10942,56 m
* Sewa Walles
BJ tulangan = 7850 kg/m3 1 meter tulangan = ¼ x π x d2 x 1 m x BJ tulangan = ¼ x π x 0,0162 x 1 m x 7850 = 1,58 kg/m’
2
Pekerjaan Bekisting Kayu (Kelas III) A. TENAGA KERJA * Mandor
Volume Tie Bar = total panjang tie bar x berat tie bar = 10942,56 x 1,58 = 17289,24 kg
* Kepala Tukang Kayu * Tukang Kayu * Pekerja/Buruh Tak Terampil
0,1600
m3
1,0400
3
m
Jumlah B
0,2400
jam
-
0,0333
jam
-
0,0333
jam
-
0,0333
jam
60.000,00 35.000,00 30.000,00 50.000,00 35.000,00 27.000,00
146.750,00 142.700,00
550.000,00 270.000,00 70.000,00
80.000,00 Jumlah C Jumlah A+B+C (Rp/m3) Jumlah A+B+C (Rp/m3) x Vol. Total (m3) Total Biaya Pekerjaan Sub Base Course (Rp) -
m2
5527,2
0,0600
O/H
-
0,0330
O/H
-
3,3000
O/H
-
3,0000
O/H
-
Volume Kawat Bendrat = 10% (vol dowel+vol tie bar) 29
0,0400
m3
-
402,00 465,50 399,00 335,00 234,50 1.080,00 2.916,00 23.480,00 148.408,00 171.888,00
132.000,00 8.991,00 2.331,00 2.664,00 145.986,00 320.790,00 5.065.915.680,00 5.065.915.680,00
-
60.000,00 50.000,00 40.000,00 27.000,00
Jumlah A B. BAHAN * Kayu Meranti Bekisting
Harga (Rp)
3.600,00 1.650,00 132.000,00 81.000,00 218.250,00
2.800.000,00
112.000,00
* Paku Klem
3
0,4000
kg
* Kayu Meranti 4/6
0,0150
3
m
* Solar
0,2000
ltr
* Plywood 9 mm
0,3500
lbr
Pekerjaan Pembesian A. TENAGA KERJA
-
3.980,00
9.950,00
48.750,00
3.250.000,00 -
107.900,00 Jumlah B Jumlah A+B (Rp/m3) Jumlah A+B (Rp/m3) x Vol. Total (m3) Total Biaya Pekerjaan Bekisting Kayu (Rp) -
kg
200165,6
* Mandor
0,0004
O/H
-
* Tukang Besi
0,0007
O/H
-
* Pekerja/Buruh Tak Terampil
0,0070
O/H
Jumlah A
900,00
4.500,00
37.765,00 203.395,00 421.645,00 2.330.516.244,00 2.330.516.244,00
-
24,00
60.000,00
35,00
50.000,00
189,00
27.000,00
248,00
B. BAHAN
4
* Tie Bar D16
1,0500
kg
-
* Dowel D38
1,0500
kg
-
* Kawat Bendrat
0,0150
kg
-
Pekerjaan Beton A. TENAGA KERJA
m3
29478,4
* Mandor
0,1050
O/H
-
* Pekerja/Buruh Tak Terampil
2,1000
O/H
-
B. BAHAN * Beton Ready Mix K-350
Jumlah A 1,0000
m3
Jumlah B
13.387,50
12.750,00
230,25
15.350,00
Jumlah B Jumlah A+B (Rp/kg) Jumlah A+B (Rp/kg) x Vol. Total (kg) Total Biaya Pekerjaan Pembesian (Rp) -
13.702,50
13.050,00
27.320,25 27.568,25 5.518.215.026,52 5.518.215.026,52
-
6.300,00
60.000,00
56.700,00
27.000,00
63.000,00 710.000,00
710.000,00
710.000,00
Jumlah A+B (Rp/m3)
773.000,00
Jumlah A+B (Rp/m3) x Vol. Total (m3)
22.786.803.200,00
Total Biaya Pekerjaan Beton (Rp)
22.786.803.200,00
Total Biaya Perkerasan Kaku (Rp)
35.701.450.150,52
5.2.4 Perhitungan Biaya Perawatan Perkerasan Kaku Untuk perawatan rutin perkerasan kaku diasumsikan jalan MERR-II C mengalami kerusakan sebesar 0,5% setiap tahunnya. Sehingga dapat dihitung sebagai berikut: Biaya Perawatan = volume x biaya pekerjaan beton =147,392xRp.773.000,00 = Rp. 113.934.016,00 Inflasi = 7,33% (Sumber: Badan Pusat Statistik Surabaya, 2011)
Contoh perhitungan: FW1 = P ( 1 + i )n = 113.934.016,00 ( 1 + 0,0733 )1 = Rp. 122.285.379,37 Tabel 5.36 Perhitungan FW Biaya Perawatan Rutin Tahunan untuk Perkerasan Kaku Tahun P FW=P(1+i)n ke1 113.934.016,00 122.285.379,37 2 113.934.016,00 131.248.897,68 3 113.934.016,00 140.869.441,88 4 113.934.016,00 151.195.171,97 5 113.934.016,00 162.277.778,08 6 113.934.016,00 174.172.739,21 7 113.934.016,00 186.939.600,99 8 113.934.016,00 200.642.273,75 9 113.934.016,00 215.349.352,41 10 113.934.016,00 231.134.459,94 11 113.934.016,00 248.076.615,86 12 113.934.016,00 266.260.631,80 13 113.934.016,00 285.777.536,11 14 113.934.016,00 306.725.029,51 15 113.934.016,00 329.207.974,17 16 113.934.016,00 353.338.918,68 17 113.934.016,00 379.238.661,42 18 113.934.016,00 407.036.855,30 19 113.934.016,00 436.872.656,79 20 113.934.016,00 468.895.422,53 21 113.934.016,00 503.265.457,01 22 113.934.016,00 540.154.815,00 23 113.934.016,00 579.748.162,94 24 113.934.016,00 622.243.703,29 25 113.934.016,00 667.854.166,74 26 113.934.016,00 716.807.877,16 27 113.934.016,00 769.349.894,56 28 113.934.016,00 825.743.241,83 29 113.934.016,00 886.270.221,45 30 113.934.016,00 951.233.828,69 Suku bunga Bank Indonesia = 6,75% (Sumber: www.bi.go.id) dikeluarkan 8 September 2011 Setelah mendapatkan harga FW, kemudian dikonversikan menjadi P dengan metode Present Worth.
Dimana: P = Rp. 113.934.016,00
Dimana: FW1 = Rp. 122.285.379,37 30
Contoh perhitungan: P1
Kendaraan (BOK) dengan menggunakan metode N.D. Lea. Tabel Total User Cost Tahun 2012
= FW1 = 122.285.379,37
Jenis Kenda raan
= Rp. 114.553.048,59 Tabel 5.37 Perhitungan P Biaya Perawatan Rutin Tahunan untuk Perkerasan Kaku Tahun FW=P(1+i)n P=FW(1/(1+i)n) ke1 122.285.379,37 114.553.048,59 2 131.248.897,68 115.175.444,55 3 140.869.441,88 115.801.222,14 4 151.195.171,97 116.430.399,74 5 162.277.778,08 117.062.995,82 6 174.172.739,21 117.699.028,96 7 186.939.600,99 118.338.517,83 8 200.642.273,75 118.981.481,21 9 215.349.352,41 119.627.937,97 10 231.134.459,94 120.277.907,09 11 248.076.615,86 120.931.407,66 12 266.260.631,80 121.588.458,87 13 285.777.536,11 122.249.080,00 14 306.725.029,51 122.913.290,46 15 329.207.974,17 123.581.109,75 16 353.338.918,68 124.252.557,46 17 379.238.661,42 124.927.653,32 18 407.036.855,30 125.606.417,16 19 436.872.656,79 126.288.868,88 20 468.895.422,53 126.975.028,55 21 503.265.457,01 127.664.916,29 22 540.154.815,00 128.358.552,37 23 579.748.162,94 129.055.957,15 24 622.243.703,29 129.757.151,11 25 667.854.166,74 130.462.154,83 26 716.807.877,16 131.170.989,02 27 769.349.894,56 131.883.674,49 28 825.743.241,83 132.600.232,16 29 886.270.221,45 133.320.683,07 30 951.233.828,69 134.045.048,37 3.721.581.214,87
MC LV HV
BOK 118.689 ,04 1.658.1 12,68 3.156.8 11,50 Total(Rp)
LHR (kend /hr) 51.36 4 129.1 62 298
Panjang Jalan (km)
1 tah un
6,58
365
6,58
365
6,58 531.261.38 2.222,83
365
User Cost (Rp) 14.641.589. 221,68 514.360.44 2.178,67 2.259.350.8 22,48
Suku bunga Bank Indonesia = 6,75% (Sumber: www.bi.go.id) dikeluarkan 8 September 2011 Tabel 5.40 Perhitungan Present Worth (PW) untuk User Cost Perkerasan Lentur Tahun 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030 2031 2032 2033 2034 2035 2036 2037 2038 2039 2040 2041
5.3
PERHITUNGAN USER COST DAN EVALUASI EKONOMI 5.3.1 Perhitungan User Cost Perkerasan Lentur Sebelum menentukan user cost perlu dicari terlebih dahulu nilai Biaya Operasi 31
BOK 358.965.793.859,26 424.234.431.785,42 494.534.993.384,82 569.863.073.084,09 778.017.259.471,86 735.583.913.680,06 825.970.829.231,38 921.372.772.128,13 1.021.788.366.025,09 1.348.941.975.702,87 1.237.656.493.023,97 1.353.107.535.012,82 1.473.569.144.912,45 1.599.040.890.689,94 2.069.863.652.889,78 1.865.013.430.143,00 2.005.513.682.955,79 2.151.022.968.077,49 2.301.541.109.268,84 2.940.706.278.838,70 2.617.603.378.776,68 2.783.147.265.871,21 2.953.699.520.113,70 3.129.260.056.719,29 3.961.440.683.239,04 3.495.405.688.566,49 3.685.990.660.511,34 3.881.583.665.864,42 4.082.184.658.934,29 5.132.053.272.054,52 5.384.160.473.409,95 Total User Cost =
P(P/F,i,n) 358.965.793.859,26 397.409.303.780,25 433.971.551.105,81 468.453.906.210,92 599.125.351.315,67 530.631.227.729,76 558.158.325.992,49 583.257.306.870,23 605.923.622.169,10 749.345.866.060,05 644.052.525.587,98 659.607.510.212,19 672.908.346.072,53 684.033.043.456,58 829.452.206.085,75 700.105.852.446,19 705.244.146.512,68 708.583.483.143,67 710.226.430.132,58 850.084.032.265,93 708.836.656.891,21 706.009.637.198,94 701.896.167.540,59 696.594.965.882,06 826.083.501.725,93 682.810.980.084,63 674.511.338.216,81 665.389.727.504,80 655.528.990.215,34 772.009.293.799,10 758.719.916.537,11 19.938.965.212.746,90
2.
5.3.2 Perhitungan User Cost Perkerasan Kaku Tabel 5.41 Perhitungan Present Worth (PW) untuk User Cost Perkerasan Kaku Tahun 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030 2031 2032 2033 2034 2035 2036 2037 2038 2039 2040 2041
BOK 358.965.793.859,26 424.234.431.785,42 494.534.993.384,82 569.863.073.084,09 650.213.843.848,33 735.583.913.680,06 825.970.829.231,38 921.372.772.128,13 1.021.788.366.025,09 1.127.216.549.984,91 1.237.656.493.023,97 1.353.107.535.012,82 1.473.569.144.912,45 1.599.040.890.689,94 1.729.522.417.272,82 1.865.013.430.143,00 2.005.513.682.955,79 2.151.022.968.077,49 2.301.541.109.268,84 2.457.067.955.967,62 2.617.603.378.776,68 2.783.147.265.871,21 2.953.699.520.113,70 3.129.260.056.719,29 3.309.828.801.352,69 3.495.405.688.566,49 3.685.990.660.511,34 3.881.583.665.864,42 4.885.940.901.462,39 5.132.053.272.054,52 5.384.160.473.409,95 Total User Cost =
P(P/F,i,n) 358.965.793.859,26 397.409.303.780,25 433.971.551.105,81 468.453.906.210,92 500.708.169.238,28 530.631.227.729,76 558.158.325.992,49 583.257.306.870,23 605.923.622.169,10 626.175.978.729,95 644.052.525.587,98 659.607.510.212,19 672.908.346.072,53 684.033.043.456,58 693.067.962.461,62 700.105.852.446,19 705.244.146.512,68 708.583.483.143,67 710.226.430.132,58 710.276.388.563,77 708.836.656.891,21 706.009.637.198,94 701.896.167.540,59 696.594.965.882,06 690.202.172.634,63 682.810.980.084,63 674.511.338.216,81 665.389.727.504,80 784.598.486.591,64 772.009.293.799,10 758.719.916.537,11 19.434.374.423.298,10
Perkerasan Kaku: Initial Cost = 35.701.450.150,52 Operational Cost = 3.721.581.214,87 User Cost = 19.434.374.423.298,10
Rp. Rp.
Cashflow Perkerasan Kaku Untuk perhitungan evaluasi ekonomi dapat dilihat pada Tabel 5.42 berikut: Tabel 5.42 Evaluasi Ekonomi
Perk. Lentur (Rp) Perk. Kaku (Rp)
Initial Cost
Operational Cost
User Cost
Savings (Rp)
20.392.049.411,33
48.669.181.232,16
19.938.965.212.746,90
19.869.903.982.103,40
35.701.450.150,52
3.721.581.214,87
19.434.374.423.298,10
19.394.951.391.932,70
Berikut ini perhitungan lebih jelasnya: a. Perkerasan Lentur Total Cost = Rp. 69.061.230.643,49 Benefit =Rp. 19.869.903.982.103,40
B – C = 19.869.903.982.103,40 69.061.230.643,49 = Rp. 19.869.903.982.103,40 > 0
5.3.3 Evaluasi Ekonomi Dengan menggunakan metode Benefit Cost Ratio (BCR) didapat: 1. Perkerasan Lentur: Initial Cost = Rp. 20.392.049.411,33 Operational Cost = Rp. 48.669.181.232,16 User Cost = Rp. 19.938.965.212.746,90
b.
32
-
Perkerasan Kaku Total Cost = Rp. 39.423.031.365,38 Benefit = Rp. 19.434.374.423.298,10
B – C = 19.434.374.423.298,10 39.423.031.365,38 = Rp. 19.394.951.391.932,70 > 0
Cashflow Perkerasan Lentur
Rp.
-
Dari hasil perbandingan analisis ekonomi didapatkan B/C perkerasan kaku sebesar 492,970; lebih tinggi dari B/C perkerasan lentur yang hanya sebesar 288,714; maka dipilih alternatif menggunakan Perkerasan Kaku karena lebih menguntungkan dari segi ekonomi jalan raya.
maka dipilih alternatif menggunakan Perkerasan Kaku karena lebih menguntungkan dari segi ekonomi jalan raya. 10.2 SARAN Dari kesimpulan-kesimpulan tersebut di atas maka saran yang dapat diberikan adalah sebagai berikut: 1. Pada proyek MERR-II C Surabaya akan lebih menguntungkan jika digunakan perkerasan kaku. Hal ini dapat dilihat dari Savings
BAB VI PENUTUP 10.1 KESIMPULAN Dari hasil perhitungan perkerasan Jalan MERR-II C sepanjang 6,580 km didapatkan hasil sebagai berikut: 1.
Tebal Konstruksi Perkerasan Lentur, dengan susunan: Laston = 14 cm. Base Course batu pecah kelas B = 20 cm. Sub Base Course sirtu kelas B = 24 cm.
2.
Tebal Konstruksi Perkerasan Kaku, dengan susunan: Pelat Beton K-350 = 28 cm. Sub Base Course sirtu kelas B = 15 cm. Dowel ϕ 32 – 300 mm. Tie Bars ϕ 16 – 920 mm.
3.
Dari hasil analisis ekonomi diperoleh hasil sebagai berikut: a. Perkerasan Lentur: Initial Cost = Rp. 20.392.049.411,33 Operational Cost = Rp. 48.669.181.232,16 User Cost = Rp.19.938.965.212.746,90 b. Perkerasan Kaku: Initial Cost = Rp. 35.701.450.150,52 Operational Cost = Rp. 3.721.581.214,87 User Cost = Rp.19.434.374.423.298,10 c. Dari hasil perbandingan analisis ekonomi didapatkan B/C perkerasan kaku sebesar 492,970; lebih tinggi dari B/C perkerasan lentur yang hanya sebesar 288,714; 33
