BAB IV PENGUMPULAN DAN ANALISA DATA
IV.1
Analisa Geoteknik Analisa terhadap data tanah dimaksudkan untuk mengetahui sifat fisis dan sifat teknis
dari tanah guna mengevaluasi dan memberikan rekomendasi penyelesaian permasalahan pada pondasi. Data tanah untuk jembatan Krasak II diambil dari daerah sekitar sungai Krasak. VI.1.1 Hasil Penyelidikan Tanah 1. Pekerjaan Uji Bor dan SPT Pada pekerjaan bor, alat yang digunakan adalah bor mesin (Kano Boring). Bor mesin dilakukan sampai dengan total kedalaman 55 m atau mencapai kedalaman tanah dengan nilai N-SPT ≥ 50 untuk ketebalan tanah ≥ 3 m. Uji bor mesin dan SPT dilakukan di dua lokasi (titk BH-1 yaitu pada lokasi rencana pilar dan titik BH-2 yaitu pada lokasi rencana Abutmen). Lokasi pengujian bor mesin dapat dilihat pada gambar berikut :
BH-2
BH-1
Gambar IV .1 Denah Lokasi Pengujian Bor Mesin LAPORAN TUGAS AKHIR
”Perencanaan Struktur Jembatan Rangka Baja Kali Krasak II”
IV- 1
Hasil pengujian bor mesin tersebut adalah sebagai berikut: Tabel IV.1. Hasil Pekerjaan Pengeboran Mesin BH-1 KEDALAMAN (m) 0
- 1.30
JENIS TANAH
N-SPT
Pasir halus kerakalan
1.30 - 5.00
Pasir kasar kerakalan
27 - 33
5.00 - 6.70
Pasir sedang
27 - 33
6.70 - 7.70
Andesit
27 - > 60
7.70 - 8.70
Pasir sedang kerakalan
> 60
8.70 - 9.50
Andesit
> 60
9.50 - 11.00
Pasir halus kerakalan
> 60
11.00 - 12.00
Pasir Halus
24 - 35
12.00 - 15.00
Pasir Kasar
24 - 29
15.00 - 16.00
Pasir halus lanauan
17
16.00 - 17.00
Pasir halus
20
17.00 - 18.00
Pasir sedang
> 60
18.00 - 19.40
Batu pasir
> 60
19.40 - 21.70
Pasir halus
21 - 23
21.70 - 22.00
Batu pasir
21 - 23
22.00 - 25.00
Pasir halus
21 - 29
LAPORAN TUGAS AKHIR
”Perencanaan Struktur Jembatan Rangka Baja Kali Krasak II”
IV- 2
Tabel IV.2. Hasil Pekerjaan Pengeboran Mesin BH-2 KEDALAMAN (m)
JENIS TANAH
N-SPT
0 – 1.00
Pasir halus
> 60
1.00 – 9.50
Pasir kasar kerakalan
> 60
9.50 – 10.50
Pasir sedang
> 60
10.50 – 12.50
Pasir sedang kerakalan
> 60
12.50 – 13.50
Pasir halus
> 60
13.50 – 15.00
Pasir halus kerakalan
33
15.00 – 15.80
Batu pasir
53
15.80 – 17.00
Andesit
> 60
17.00 – 24.00
Batu pasir
51 - > 60
24.00 - 25.00
Pasir sedang
25
25.00 – 28.00
Pasir halus
27 - > 60
28.00 - 29.00
Batu pasir
> 60
29.00 – 30.00
Pasir sedang kerakalan
> 60
2. Penyelidikan Laboratorium Penyelidikan Laboratorium yang dilaksanakan meliputi pekerjaan sifat-sifat fisis (physical properties) dan sifat-sifat mekanis tanah (mechanical properties). 1. Sifat fisis (physical properties) Metode yang digunakan untuk mencari sifat fisis di atas adalah dengan standar ASTM, sedangkan parameter yang dicari adalah: • Specific Gravity
Gs
LAPORAN TUGAS AKHIR
”Perencanaan Struktur Jembatan Rangka Baja Kali Krasak II”
IV- 3
2.
• Bulk Density
γb (gram/cm3)
• Dry Density
γd (gram/cm3)
• Atterberg Limit
LL,PL,IP (%)
• Water Content
w (%)
• Void Ratio
e
• Porosity
n (%)
• Grain size accumulation curve
grafik
Sifat mekanis/ mechanical properties Untuk pekerjaan ini digunakan alat Direct Shear Test. Dari tes dengan peralatan tersebut didapatkan harga-harga sifat makanis antara lain: • Cohesion
Cu (kg/cm2)
• Angle of Internal Friction
Ø derajat
Untuk nilainya dapat dilihat di lampiran penyelidikan tanah. IV.1.2 Kesimpulan Hasil Penyelidikan Tanah Dari data hasil penyelidikan tanah, dapat disimpulkan Lapisan tanah dengan nilai N-SPT > 50 dijumpai dari permukaan sampai kedalaman 30 m untuk lokasi BH-2, namun pada kedalaman 13,50 m – 27,00 m dijumpai nilai N-SPT < 50. Berbeda dengan lokasi BH-1 sampai dengan kedalaman 25,00 m dijumpai nilai N-SPT < 50, namun pada kedalaman 7,00 m – 10,00 m dan 19,00 m nilai N-SPT > 50
IV.1.3 Pemilihan Struktur Bawah Jembatan Melalui beberapa analisa yang telah dilakukan mengenai alternatif pemilihan bangunan bawah jembatan dan penyelidikan tanah di lokasi, maka dapat segera dipilih struktur bangunan bawah serta jenis pondasinya. 1. Abutmen (Abutment) dan Pilar (Peir) Abutmen disini dipilih tipe pangkal tembok penahan kontrafort karena selain dapat difungsikan sebagai dinding penahan tanah yang dilengkapi sayap samping, konstruksinya juga ramping dan lebih ringan, sehingga otomatis dapat mengurangi
LAPORAN TUGAS AKHIR
”Perencanaan Struktur Jembatan Rangka Baja Kali Krasak II”
IV- 4
jumlah beban mati (dead load) yang akan diteruskan ke struktur pondasi dan secara keseluruhan perencanaannya dapat lebih ekonomis. Sedangkan pilar yang letak konstruksinya bakal berada dalam aliran muka air banjir dipilih tipe pilar pilar tembok (Hp= 5-25 m), karena selain konstruksinya yang tinggi, tipe ini memiliki ujung bundar dan alinyemen tembok sesuai arah aliran yang membantu mengurangi gaya aliran dan gerusan lokal. Data tanah yang diperlukan untuk keperluan perencanaannya antara lain nilai kohesi tanah Cu, sudut geser tanah &, berat jenis tanah γt dan data soil properties lainnya. Dalam perencanaannya nanti perlu juga ditinjau kestabilan terhadap sliding, guling, bidang runtuh tanah serta penurunan tanahnya/ settlement. 2. Pondasi Karena lapisan tanah pada daerah sungai Krasak terdiri atas butiran-butiran tanah yang keras maka penggunaan tiang pancang sebagai pondasi akan sulit dilakukan, hal ini disebabkan butiran tanah akan saling merapat pada saat tiang dipancang, sehingga tiang sulit masuk ke dalam tanah dan apabila diteruskan tiang dapat patah. Untuk itu dipilih pondasi tipe tiang bor atau pondasi sumuran. 3. Dinding Penahan Tanah Konstruksi dinding penahan tanah direncanakan untuk mencegah bahaya keruntuhan tanah pada bagian curam / lereng, pada belokan alur sungai ataupun pada tanah yang tidak dijamin kestabilannya.
IV.2
Analisa Data Hidrologi Data-data hidrologi yang diperlukan dalam merencanakan suatu jembatan antara lain
adalah sebagai berikut : 1. Peta topografi DAS 2. Peta situasi dimana jembatan akan dibangun 3. Data curah hujan dari stasiun pemantau terdekat Data hidrologi diperlukan untuk mencari nilai debit banjir rencana yang kemudian digunakan untuk mencari clearence jembatan dari muka air tertinggi, serta dapat pula digunakan dalam penentuan bentang ekonomis jembatan. Untuk lebih jelasnya data hidrologi akan diolah menurut cara-cara berikut ini:
LAPORAN TUGAS AKHIR
”Perencanaan Struktur Jembatan Rangka Baja Kali Krasak II”
IV- 5
IV.2.1 Analisa Data Curah Hujan Dari data curah hujan yang didapat, dihitung curah hujan rencana dengan distribusi Gumbell. Sebagai pendekatan analisa frekuensi curah hujan ini hanya dikhususkan pada curah hujan maksimum dalam satu tahun. Data curah hujan yang diambil dari 1 stasiun pencatat, yaitu stasiun Tempel yang terletak pada dusun Karanggawang desa Mororejo kecamatan Tempel. Data curah hujan yang digunakan pada laporan ini didapat dari data sekunder yang diambil dari Pemerintah Kabupaten Sleman Dinas Pengairan. Data curah hujan maksimum pada Stasiun Tempel tahun 1996-2008 dapat dlihat pada tabel berikut: Tabel IV.3. Data Curah Hujan Maksimum Sta. Tempel Tahun Jan Feb Mar Aprl Mei Juni Juli Ags Sep Okt Nov Des
Jml
Max
1996
266 227 192
115
14
42
8
75
-
529
391
274 2.133
529
1997
415 459 120
73
94
-
-
-
-
15
65
358 1.599
459
1998
275 702 527
401
139
56
50
501
420
369 4.045
702
1999
404 340 446
211
215
3
66
16
-
308
426
381 2.816
446
2000
330 461 440
398
200
79
-
-
-
362
256
299 2.825
461
2001
290 372 490
254
55
46
7
-
10
502
436
79
2.541
502
2002
378 535 334
339
101
20
-
-
-
-
106
590 2.403
590
2003
392 627 414
99
114
36
-
-
17
133
339
538 2.709
627
2004
321 345 248
58
80
4
64
3
1
37
327
610 2.098
610
2005
330 266 238
170
31
25
61
41
42
160
194
314 1.872
330
2006
563 353 192
279
216
-
3
-
-
2
62
466 2.136
563
2007
82
389 240
627
30
97
-
-
-
68
328
416 2.277
627
2008
314 404 406
153
11
15
-
-
-
277
702
237 2.519
702
321 284
Sumber Dinas Pengariran Pemerintah Kabupaten Sleman
•
Perhitungan Curah Hujan Rencana dengan Metode Distribusi Gumbell Data yang digunakan untuk menghitung curah hujan rencana dengan Distribusi Gumbell ini adalah data hujan selama 13 tahun dari tahun 1996 – 2008. Debit rencana ditentukan untuk periode ulang 50 tahun.
LAPORAN TUGAS AKHIR
”Perencanaan Struktur Jembatan Rangka Baja Kali Krasak II”
IV- 6
Pada perhitungan curah hujan rencana, curah hujan yang digunakan adalah curah hujan maksimum yang terjadi dalam 1 tahun, untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada Tabel dibawah ini : Tabel IV.4. Perhitungan Curah Hujan Rencana No
Tahun
R (mm)
R-ř
(R-ř)²
1
1996
529
-20,85
434,5621
2
1997
459
-90,85
8253,024
3
1998
702
23149,62
4
1999
446
152,15 103,85
5
2000
461
-88,85
7894,323
6
2001
502
-47,85
2289,623
7
2002
590
40,15
1612,023
8
2003
627
77,15
5952,123
9
2004
610
3618,023
10
2005
330
60,15 219,85
11
2006
563
13,15
172,9225
12
2007
627
77,15
5952,123
13
2008 Jumlah
10784,82
48334,02
702 152,15 23149,62 7,148 0,00 141596,83
Rumus : ř=
∑R n
=
ଵସ଼ ଵଷ
= 549,85 mm
_
Sx = =
∑ (R - R )² n −1
141596,83 = 108,63 12
LAPORAN TUGAS AKHIR
”Perencanaan Struktur Jembatan Rangka Baja Kali Krasak II”
IV- 7
Faktor Frekuensi Gumbell (Rumus Subarkah 1980) :
⎧⎪ ⎡⎛ 1 Kr = 0,78 * ⎨− ln ⎢⎜⎜1 − ⎪⎩ ⎣⎝ TR
⎞⎤ ⎫⎪ ⎟⎟⎥ ⎬ - 0,45 ⎠⎦ ⎪⎭
⎧ ⎡⎛ 1 ⎞⎤ ⎫ Kr = 0,78 * ⎨− ln ⎢⎜1 − ⎟⎥ ⎬ - 0,45 ⎣⎝ 50 ⎠⎦ ⎭ ⎩ Kr = -0,43 −
R50 = R + Kr * Sx = 549,85 – 0,43* 108,63 = 503,14 mm IV.2.2. Analisa Debit Banjir
Analisa debit banjir diperlukan untuk mengetahui besarnya debit banjir pada periode ulang tertentu. Periode ulang debit banjir yang direncanakan adalah 50 tahunan (QTr=Q50) karena luas DPS ( Daerah Pengaliran Sungai) ≥ 200
Ha.
Sungai yang didapat, dihitung dari Peta Topografi yang didapat dari
Dinas Bina
Data
Marga Provinsi Daerah Istimewa Yogyakarta. Berikut ini adalah data sungai Krasak yang akan digunakan dalam perhitungan banjir rencana : •
Luas daerah Pengaliran Sungai (DPS), A = 19,15 Km2
•
Panjang Sungai (L) = 9,19 Km (panjang sungai dari hulu ke lokasi jembatan)
•
Kemiringan dasar sungai (i) = 0,14
•
Selisih elevasi (H) = 9190 * 0,14 = 1286,6 m Perhitungan banjir rencana akan menggunakan formula Rational Mononobe: Kecepatan aliran (V)
⎡H ⎤ = 72. ⎢ ⎥ ⎣L⎦
0, 6
⎡1286,6 ⎤ 0,6 = 72. ⎢ = 22,131 m2/dtk ⎥ ⎣ 9190 ⎦
Time concentration (TC)
Intensitas hujan (I)
=
L V
=
9190 = 415,25 dtk = 6,92 jam 22,131
R ⎡ 24 ⎤ x⎢ ⎥ = 24 ⎣ TC ⎦
0 , 67
LAPORAN TUGAS AKHIR
”Perencanaan Struktur Jembatan Rangka Baja Kali Krasak II”
IV- 8
=
503,14 ⎡ 24 ⎤ 0,67 x⎢ ⎥ 24 ⎣ 6,92 ⎦
= 48,23 mm/jam Debit banjir (QTr)
= 0,278 (C.I.A) = 0,278 (0,6 * 48,23* 19,15) = 154,057 m3/dt
C = 0,6 (diambil koefesien run off sebesar 0,6 berdasarkan analisa secara visual pada daerah lokasi jembatan, yaitu bahwa pada daerah sungai Krasak merupakan sungai besar yang lebih dari setengah daerah pengalirannya terdiri dari dataran, sesuai dengan Tabel 2.6)
Gambar IV. 2 Penampang Melintang Sungai Krasak
Q
=
1 .R n
R
=
A P
2
3
1
.S 2 .A
dimana : R
= jari-jari hidrolis
S
= kemiringan saluran (sloope) = 0,14
A
= luas penampang basah
P
= keliling basah
n
= koefisien manning = 0,045
maka, n1
=
0,045
LAPORAN TUGAS AKHIR
”Perencanaan Struktur Jembatan Rangka Baja Kali Krasak II”
IV- 9
A1
=
17,84 ( h – 9,521 )
P1
=
12,1
R1
=
17,84( h − 9,521) 12,1
S1
=
0,14
Q1
=
⎧17,84(h − 9,521) ⎫ 1 .⎨ ⎬ 12,1 0,045 ⎩ ⎭
n2
=
0,045
A2
=
0,5 * ((h-9,521)+(h-5,889)) * 9,19
=
4,595 * (2h – 15,410)
P2
=
12,10
R2
=
S2
=
0,14
Q2
=
⎧ 4,595(2h − 15,410) ⎫ 1 .⎨ ⎬ 12,10 0,045 ⎩ ⎭
n3
=
0,045
A3
=
0,5 * ((h-5,889)+(h-8,317)) * 7,37
=
3,685 * (2h – 14,206)
P3
=
7,77
R3
=
3,685( 2h − 14,206) 7,77
S3
=
0,14
Q3
=
⎧ 3,685(2h − 14,206) ⎫ 1 .⎨ ⎬ 7,77 0,045 ⎩ ⎭
n4
=
0,045
A4
=
0,5*((h-8,317)+(h-6,123))*8,65
=
4,325(2h-14,44)
=
11,04
P4
2/3
1
. 0,14 2 . 17,84 ( h – 9,521 )
4,595 * (2h − 15,410) 12,10
2/3
1
. 0,14 2 . 4,595 * (2h – 15,410)
2/3
1
. 0,14 2 . 3,685 * (2h – 14,206)
LAPORAN TUGAS AKHIR
”Perencanaan Struktur Jembatan Rangka Baja Kali Krasak II”
IV- 10
4,325(2h − 14,44) 11,04
R4
=
S4
=
0,14
Q4
=
1 ⎧ 4,325(2h − 14,44) ⎫ .⎨ ⎬ 11,04 0,045 ⎩ ⎭
n5
=
0,045
A5
=
0,5*((h-6,123)+(h-6,117))*5,4
=
2,7(2h-12,24)
P5
=
5,52
R5
=
2,7( 2h − 12,24) 5,52
S5
=
0,14
Q5
=
⎧ 2,7(2h − 12,24) ⎫ 1 .⎨ ⎬ 5,52 0,045 ⎩ ⎭
n6
=
0,045
A6
=
0,5*((h-6,117)+(h-0,905))*8,36
=
4,18(2h-7,022)
P6
=
17,4
R6
=
4,18(2h − 7,033) 17,4
S6
=
0,14
Q6 =
=
0,045
A7
=
0,5*((h-0,905)+h)*14,94
=
7,47(2h-0,905)
P7
=
15,05
R7
=
7,47(2h − 0,905) 15,05
S7
=
0,14
. 0,14
2/3
⎧ 4,18(2h − 7,022) ⎫ 1 .⎨ ⎬ 17,4 0,045 ⎩ ⎭
n7
2/3
1
2
. 4,325(2h-14,44)
1
. 0,14 2 . 2,7(2h-12,24)
2/3
1
. 0,14 2 . 4,18(2h-7,022)
LAPORAN TUGAS AKHIR
”Perencanaan Struktur Jembatan Rangka Baja Kali Krasak II”
IV- 11
⎧ 7,47(2h − 0,905) ⎫ 1 Q7 = .⎨ ⎬ 15,05 0,045 ⎩ ⎭
2/3
. 0,14
n8
=
0,045
A8
=
0,5*(h+(h-1,964))*13,67
=
6,835(2h-1,964)
P8
=
13,72
R8
=
6,835(2h − 1,964) 13,72
S8
=
0,14
⎧ 6,835(2h − 1,964) ⎫ 1 Q8 = .⎨ ⎬ 13,72 0,045 ⎩ ⎭
2/3
. 0,14
1
2
1
=
0,045
A9
=
0,5*((h-1,964)+(h-4,65))*14,57
=
7,285(2h-6,614)
P9
=
18,88
R9
=
7,284( 2h − 6,614) 18,88
S9
=
0,14 2/3
. 7,47(2h-0,905)
. 6,835(2h-1,964)
n9
⎧ 7,284(2h − 6,614) ⎫ 1 .⎨ Q9 = ⎬ 18,88 0,045 ⎩ ⎭
2
1
. 0,14 2 . 7,285(2h-6,614)
Debit total saluran (Q) = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5 + Q6 + Q7 + Q8 + Q9 154,057 m3/dt = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5 + Q6 + Q7 + Q8 + Q9
LAPORAN TUGAS AKHIR
”Perencanaan Struktur Jembatan Rangka Baja Kali Krasak II”
IV- 12
Tabel IV.5. Hasil Perhitungan Debit h (m)
Q1
Q2
Q3
Q4
Q5
Q6
Q7
Q8
Q9
Jumlah
10
56
254
348
336
424
963
5312 4430 2423
14545
9
0
98
172
160
258
728
4417 3642 1850
11325
8
0
8
49
40
127
521
3590 2917 1341
8593
7
0
0
0
0
36
342
2833 2258
899
6368
6
0
0
0
0
0
195
2149 1668
531
4543
5
0
0
0
0
0
83
1543 1151
245
3022
4
0
0
0
0
0
13
1020
715
55
1803
3
0
0
0
0
0
0
587
365
0
953
2
0
0
0
0
0
0
256
117
0
373
1
0
0
0
0
0
0
45
0
0
45
Dengan cara coba-coba, nilai debit yang mendekati nilai debit rencana 50 tahunan, yaitu pada ketinggian 2,0 meter. Berdasar hasil perhitungan di atas, maka minimal tinggi jembatan dari dasar sungai adalah h + tinggi jagaan = 2,0 + 1,5 = 3,5m ≈ 4 m.
IV.2.3 Analisa Terhadap Penggerusan Dasar Sungai Penggerusan (scouring) terjadi di dasar sungai di bawah abutment akibat aliran sungai yang mengikis lapisan tanah dasar sungai. Dalamnya penggerusan dihitung dengan menggunakan metode Lacey. Analisis penggerusan sungai diperhitungkan untuk keamanan dari adanya gerusan aliran sungai.
•
Jenis tanah dasar adalah pasir kasar (coarse sand), maka berdasarkan tabel 2.7 didapatkan faktor lempung lacey ( f ) = 1,5
•
Bentang jembatan ( L ) = 99 m
•
Lebar alur sungai ( W ) = 55 m
Rumusan yang dipakai untuk menganalisis gerusan sebagai berikut :
⎛Q⎞ Untuk L > W → d = 0,473 x ⎜⎜ ⎟⎟ ⎝f ⎠
0 , 33
dimana : d
= kedalaman gerusan normal dari muka air banjir (m)
LAPORAN TUGAS AKHIR
”Perencanaan Struktur Jembatan Rangka Baja Kali Krasak II”
IV- 13
Q
= debit banjir maksimum (m3/det)
f
= faktor Lempung Lacey yang merupakan keadaan tanah dasar
h
= tinggi muka air banjir (m)
• Dari rumus Lacey :
⎛Q⎞ d = 0,473 x ⎜⎜ ⎟⎟ ⎝f ⎠
0 , 33
⎛ 373 ⎞ = 0,473 x ⎜ ⎟ ⎝ 1,5 ⎠
0 , 33
= 2,9 m
• Karena kondisi aliran sungai Krasak adalah aliran lurus, maka : Kedalaman penggerusan maximum = 1,27 d (Tabel 2.8) = 1,27 x 2,9 = 3,68 m dari muka air banjir Kedalaman penggerusan yang terjadi = d – h = 3,68 m – 2,0 m = 1,683 m Jadi, karena tinggi muka air banjir yang sangat rendah maka disini kedalaman dari scouring tidak berpengaruh.
IV.3 Analisa Jaringan Jalan Prinsip perencanaan suatu jembatan perlu ditinjau tingkat kepadatan lalu lintas yang akan melalui jembatan tersebut. Dengan didapatkannya data lalu lintas yang lewat pada suatu ruas jalan dalam kurun waktu tertentu yang dinyatakan dalam Satuan Mobil Penumpang (smp), maka akan dapat diketahui kelas jalan tersebut, sehingga kita dapat menentukan lebar perkerasan jalan. Besarnya volume lalu lintas yang melewati ruas jalan Sleman-Tempel digunakan sebagai dasar untuk perencanaan dalam menentukan lebar efektif jembatan. Di dalam pembangunan jembatan Krasak diperlukan prediksi–prediksi rencana volume lalu lintas yang akan dilayaninya. Dari hasil survey di lapangan daerah yang terlayani dengan LAPORAN TUGAS AKHIR
”Perencanaan Struktur Jembatan Rangka Baja Kali Krasak II”
IV- 14
adanya jembatan sembir diperkirakan adalah kecamatan Sleman, Tempel, Muntilan, dan daerah sekitar lainnya. berdasarkan MKJI Perencanaan Jalan Perkotaan, untuk menilai setiap kendaraan ke dalam satuan mobil penumpang (smp) maka volume setiap kendaraan harus dikalikan dengan faktor equivalensinya (emp
IV.3.1 Analisa Data Lalu-Lintas Besarnya volume lalu-lintas yang ada sangat mempengaruhi lebar efektif jembatan, Perbandingan banyaknya lalu lintas yang melewati jalur jalan tersebut akan menjadi dasar perancangan geometri jalan dan lebar rencana jembatan. Data sekunder lalu lintas ruas jalan Sleman-Tempel diperoleh dari tahun 2001-2007 adalah seperti tabel di bawah ini :
Tabel IV.6 LHR tiap golongan kendaraan pada Ruas Jalan Sleman-Tempel GOLONGAN KENDARAAN NO
Tahun
1 0,25
1
1
1
2,5
2,5
2,5
3
3
3
7
1
1999
15766
6478
1353
1917
850
523
1499
999
183
45
17
3941,5
6478
1353
1917
2125
1307,5
3747,5
2997
549
135
119
16571
6809
1422
2015
893
550
1576
1050
192
47
18
4142,75
6809
1422
2015
2232,5
1375
3940
3150
576
141
126
15360
5287
1059
4918
746
826
954
2636
536
45
96
3840
5287
1059
4918
1865
2065
2385
7908
1608
135
672
1875
7236
1583
3143
1997
845
785
2676
531
93
66
468,75
7236
1583
3143
4992,5
2112,5
1962,5
8028
1593
279
462
23948
9175
2298
2625
844
857
814
2492
542
65
79
5987
9175
2298
2625
2110
2142,5
2035
7476
2 3 4 5
2001 2003 2005 2007
2
3
4
5a
5b
6
7a
7b
7c
8
1626 195 553
Total (smp) 24670 25929 31742 31860 36223
Sumber : Data LHR DPU Bina Marga
IV.3.2 Angka Pertumbuhan Lalu-Lintas Perkiraan pertumbuhan lalu lintas dapat dihitung dengan menggunakan dua macam metode yaitu :
1. Metode Eksponensial Perhitungan pertumbuhan lalu lintas dengan metode eksponensial dihitung berdasarkan LHRT, LHRo serta umur rencana (n). Rumus umum yang dipergunakan adalah: LHRT = LHRo (1+i) n
LAPORAN TUGAS AKHIR
”Perencanaan Struktur Jembatan Rangka Baja Kali Krasak II”
IV- 15
Dimana : LHRT = LHR akhir umur rencana
n = umur rencana (tahun)
LHRo = LHR awal umur rencana
i = angka pertumbuhan
Dengan menggunakan data sekunder maka nilai pertumbuhan (i) dapat dihitung dan hasil perhitungannnya ditampilkan dalam bentuk tabel sebagai berikut :
Tabel IV.7 Angka Pertumbuhan Lalu lintas Metode Eksponensial NO
Tahun
LHR
LHRo
LHRT
n
I(%)
1
1999
24670
24670
0
0
0,00%
2
2001
25929
24670
25929
1
-5,10%
3
2003
31742
25929
31742
2
10,64%
4
2005
31860
31742
31860
3
0,12%
5
2007
36223
31860
36223
4
-3,26%
Pertumbuhan (i)
2,4%
Dari hasil perhitungan dengan metode eksponensial maka didapat angka pertumbuhan lalu lintas (i) sebesar 19,12 %.
2.
Metode Regresi Linier Perkiraan pertumbuhan lalu lintas menggunakan regresi linier merupakan
metode penyelidikan data dan statistik. Analisis tingkat pertumbuhan lalu lintas dengan meninjau data LHR yang lalu, yaitu dari tahun 2001 sampai tahun 2007, untuk lebih jelas tentang pertumbuhan lalu lintas pada ruas jalan tersebut, dapat dilihat pada tabel hubungan antara tahun dan LHR.
Tabel IV.8 Angka Pertumbuhan Lalu-Lintas Metode Regresi Linier Tahun
Tahun ke (X)
1999 2001 2003 2005 2007 Jumlah
0 1 2 3 4 10
LHR (Y)
XY
24670 0 25929 25929 31742 63484 31860 95581 36223 144890 150424 329884
X²
Y²
0 1 4 9 16 30
608584230 672326006 1007554564 1015075530 1312069506 4615609836
LAPORAN TUGAS AKHIR
”Perencanaan Struktur Jembatan Rangka Baja Kali Krasak II”
IV- 16
Keterangan : Y
= Data berkala (time series data)
a dan b
= Konstanta awal regresi
X
= Waktu (tahun)
n
= Jumlah data
Y
= a + b (X)
b
= ( n*ΣXY - ΣX*ΣY ) / {n*(Σ X2 ) – ( ΣX )} = { ( 5*329884) – (10*150424) } / {(5*30)-10} = 1037 = ΣY – (b*ΣX) / n = 150424 – (1037*10)/5 = 28011
a
Kemiringan regresi (i) = b / a x 100% = (1037 / 28011) * 100 % = 3,7 % Dari hasil perhitungan dengan metode regresi linear diperoleh angka pertumbuhan sebesar 3,7 %. Berdasarkan persamaan Y = a + b (X)
Y = 28011 + 1037 (X)
Tiap harga X di subtitusikan pada persamaan tersebut, sehingga didapat nilai-nilai LHR pada tahun yang direncanakan, yaitu 20 tahun kedepan (tahun 2029) seperti tabel dibawah ini :
Tabel IV.9 Perhitungan Angka Pertumbuhan Lalu-Lintas Tahun
Unit Tahun
LHR
2009 2011 2013 2015 2017 2019 2021 2023 2025 2027 2029
5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
33196 34233 35270 36307 37344 38381 39418 40455 41492 42529 43566
Dari hasil perhitungan dengan menggunakan metode eksponensial didapat angka pertumbuhan (i) sebesar 2,4 % sedangkan dengan menggunakan metode regresi linier didapat angka pertumbuhan (i) sebesar 3,7 %. Hasil kedua metode di atas angka pertumbuhan (i) pertahun yang diambil adalah angka pertumbuhan terbesar yaitu 3,7%. LAPORAN TUGAS AKHIR
”Perencanaan Struktur Jembatan Rangka Baja Kali Krasak II”
IV- 17
IV.3.3. Penentuan LHR Rencana Jadi pada tahun yang direncanakan, yaitu tahun 2029, LHR yang melintasi ruas jalan Sleman-Tempel adalah 43566 kendaraan per hari. Dengan demikian dapat disusun desain perencanaan
IV.3.4. Penentuan Kelas Jalan Untuk menentukan kelas jalan mengacu pada buku Spesifikasi Standar untuk Tata Cara Perencanaan Geometrik Jalan Antar Kota (TCPGJAK), 1997 sebagai berikut :
Tabel IV.10 Klasifikasi Fungsi Jalan dan Kelas Jalan Fungsi Primer
Sekunder
Arteri Kolektor Arteri Kolektor Lokal
DTV (PCU) > 10,000 < 10,000 < 10,000 > 20,000 < 20,000 > 6,000 < 8,000 > 500 < 500
Class I I II I II II III III IV
Sumber :Tata Cara Perencanaan Geometrik Jalan Antar Kota (TCPGJAK), 1997
Berdasarkan perhitungan LHR Tahun Rencana bahwa ruas jalan tersebut digolongkan pada jalan Arteri Sekunder kelas 1 (LHRT rencana = 160540 smp/hari smp/hari).
Tabel IV.11 Penentuan Kecepatan Rencana Kelas
Kecepatan Rencana (km/jam)
Kelas 1
80
Kelas 2 dan Kelas 1*
60
Kelas 3
50
Kelas 4 dan Kelas 3*
40
Kelas 5 dan Kelas 4*
30
Kelas 5*
20
Sumber : Standar Perencanaan Geometrik untuk Jalan Luar Kota, 2004
LAPORAN TUGAS AKHIR
”Perencanaan Struktur Jembatan Rangka Baja Kali Krasak II”
IV- 18
Berdasarkan tabel di atas, maka kecepatan rencana yang disarankan untuk jalan kelas 1 adalah 60 km/jam.
IV.3.5. Penentuan Jumlah Lajur Penentuan jumlah lajur kendaraan untuk jalan antar kota mengacu pada buku “Tata Cara Perencanaan Geometrik Jalan Antar Kota, 1997“ Dirjen Bina Marga.
Tabel IV.12 Penentuan lebar jalur dan bahu jalan ARTERI
VLHR
Ideal
KOLEKTOR
Minimum
Ideal
LOKAL
Minimum
Ideal
Minimum
(smp/hari) Lebar Lebar Lebar Lebar Lebar Lebar Lebar Lebar Lebar Lebar Lebar Lebar Jalur (m)
Bahu (m)
Jalur (m)
Bahu (m)
Jalur (m)
Bahu (m)
Jalur (m)
Bahu (m)
Jalur (m)
Bahu (m)
Jalur (m)
Bahu (m)
6
1,5
4,5
1
6
1,5
4,5
1
6
1,5
4,5
1
7
2
6
1,5
7
1,5
6
1,5
7
1,5
6
1
7
2
7
2
7
2
**
**
-
-
-
-
2x3,5 *
2,5
2x2 *
2
2x3,5 *
2
**
**
-
-
-
-
<3000 300010.000 10.00125.000 >25.000
Sumber : Tata Cara Perencanaan Geometrik Jalan Antar Kota, DPU Bina Marga, 1997
Keterangan: **
= mengacu pada persyaratan ideal
*
= 2 jalur terbagi, masing-masing n x 3,5 m, dimana n = jumlah lajur per jalur = tidak ditentukan
IV.3.6. Penentuan Geometri Jalan 1.
Kapasitas Jalan Direncanakan lebar lajur 3,25 meter 2/2UD. Rumus yang digunakan untuk
menghitung kapasitas jalan perkotaan berdasarkan Manual Kapasitas Jalan Indonesia (MKJI) 1997, adalah sebagai berikut :
C = Co x FCw x FCSP x FCSF x FCCS = 4 x 1700 x 1,00 x 1,00 x 1,00 x 0,95 = 6596 smp/ jam Dimana : C
= kapasitas (smp/jam)
Co
= kapasitas dasar (smp/jam)
LAPORAN TUGAS AKHIR
”Perencanaan Struktur Jembatan Rangka Baja Kali Krasak II”
IV- 19
FCw
= faktor penyesuaian lebar jalur lalu lintas
FCSP
= faktor penyesuaian pemisah arah
FCSF
= faktor penyesuaian hambatan samping
FCCS = faktor penyesuaian ukuran kota.
2.
Arus Jam Rencana (QDH) QDH = k x LHRT = 0,07 x 43566 = 3049,62 smp/jam Dimana : QDH = Arus jam rencana k
= 0,11 (MKJI 1997 untuk jalan antar kota)
LHRT = lalu lintas harian rata-rata tahunan
3.
Derajat Kejenuhan (DS) pada Tahun Rencana DS =
QDH C
DS =
3049,62 = 0,46 6596
Tabel IV.12 Perhitungan DS Tahun 2009 2011 2013 2015 2017 2019 2021 2023 2025 2027 2029
Unit Tahun 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
LHR
VJP
C
DS
Keterangan
33196 34233 35270 36307 37344 38381 39418 40455 41492 42529 43566
2324 2396 2469 2541 2614 2687 2759 2832 2904 2977 3050
6596 6596 6596 6596 6596 6596 6596 6596 6596 6596 6596
0,35 0,36 0,37 0,39 0,40 0,41 0,42 0,43 0,44 0,45 0,46
Layak Layak Layak Layak Layak Layak Layak Layak Layak Layak Layak
Dari hasil perhitungan nilai parameter tingkat kinerja jalan di atas, besarnya DS memenuhi persyaratan (DS ideal adalah ≤ 0,75), maka kondisi jalan dengan 4/2 D layak dipergunakan sampai umur rencana hingga tahun 2029.
LAPORAN TUGAS AKHIR
”Perencanaan Struktur Jembatan Rangka Baja Kali Krasak II”
IV- 20
Klasifikasi Perencanaan Jembatan Krasak II dipergunakan jalan 2 lajur 2 arah dengan median (4/2 D) dengan kelas jalan arteri sekunder kelas 1 dan kecepatan rencana 60 km/jam. Lebar Lajur
= 2 x 3,50 m = 7,0 m
Lebar Trotoar
= 2 x 1,00 m = 2,0 m +
Lebar Jembatan
= 9,00 m
LAPORAN TUGAS AKHIR
”Perencanaan Struktur Jembatan Rangka Baja Kali Krasak II”
IV- 21