PERENCANAAN GEOMETRIK DAN TEBAL PERKERASAN JALAN AMPANG KURANJI LUBUK AGAM KABUPATEN DHARMASRAYA Feri Hermansyah1 , Nasfryzal Carlo1 , dan Indra Farni2 Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan Universitas Bung Hatta e-mail :
[email protected] ,
[email protected] ,
[email protected]
ABSTRAK
Jalan raya merupakan prasarana transportasi darat yang memegang peranan penting dalam sektor perhubungan distribusi barang dan jasa. Perkembangan perekonomian yang cukup tinggi di Ampang Kuranji - Lubuk Agam, Kecamatan Koto Baru, Kabupaten Dharmasraya, Provinsi Sumatera Barat dan juga sebagai daerah pertanian sehingga banyak kendaraan pengangkut hasil pertanian dengan tonase yang melebihi standar sehingga mengakibatkan banyak jalan rusak sebelum umur rencananya habis. Oleh karena itu perlu direncanakan perhitungan geometrik dan tebal perkerasan jalan baru dari Ampang Kuranji – Lubuk Agam agar bisa mengatasi permasalahan yang terjadi selama ini. Berdasarkan trase jalan, CBR, LHR dilakukan perhitungan geometrik jalan yang mengacu kepada standar Tata Cara Perencanaan Geometrik Jalan Antar Kota (TPGJAK) kemudian untuk tebal perkerasan memakai Metoda Analisa Komponen (MAK). Hasil perhitungan alinyemen horinzontal 8 jenis full circle , 1 jenis spiral circle spiral, 1 lagi jenis spiral spiral. Pelebaran tikungan didapat minimal 0,694m, maximal 0,872m untuk semua jenis tikungan. Alinyemen vertikal didapat 5 tikungan jenis cembung dan 3 tikungan lagi jenis cekung. Tebal perkerasan didapat tebal lapis permukaan 5 cm, podasi atas 15 cm, pondasi bawah 17 cm. Disarankan kepada Dinas PU Kabupaten Dharmasraya untuk dapat memakai perhitungan ini dalam pelaksanaan pembangunan Jalan Ampang Kuranji – Lubuk Agam. Kata kunci : Kabupaten Dharmasraya, Geometrik Jalan Raya, Tebal Perkerasan
PLANNING GEOMETRIC AND FLEXIBLE PAVEMENT ROAD AMPANG KURANJI LUBUK AGAM REGENCY DHARMASRAYA Feri Hermansyah1 , Nasfryzal Carlo1 , dan Indra Farni2 Civil Engineering Department, Faculty of Civil Engineering and Planning, Bung Hatta University Padang e-mail :
[email protected] ,
[email protected] ,
[email protected]
ABSTRACT
The highway is infrastructure land transports have to influence to connection sector of 1
commodity and services distribution. The economic growth at Ampang Kuranji – Lubuk Agam, Koto Baru sub-district, Dharmasraya – West Sumatera Province area and this place be known with agriculture community. So that, this highway used to transport agriculture production, sometime any vehicle agriculture in this area falls down regulation of standard of vehicle highway and that condition can make broken in this road. Based on trace highway, CBR and LHR value, and writer can do geometric calculation highway refer to standard of “Tata Cara Perencanaan Geometrik Jalan Antar Kota (TPGJAK)” and thick of flexible pavement using standard of “Metoda Analisa Komponen (MAK). Result of that calculation horizontal alignment has 8 full circle, 1 kind of spiral circle spiral and 1 kind of spiral spiral. Widening of circle road minimal 0.694 m and maximal 0.872 m. Vertical alignment obtained 5 kind of convex and 3 kind of concave and thick flexible pavements consist of 5 cm for surface layer, 15 cm for overlay and 17 cm for undercoat (base). This calculation recommended for to execution planning to built highway at Ampang Kuranji – Lubuk Agam. Keyword : Regency Dharmasraya, Geometric Highway, Flexible Pavement
secara
Pendahuluan Jalan
raya
merupakan
bertahap
seperti
meningkatkan
prasarana
kondisi jalan tanah menjadi kerekel dan
transportasi darat yang memegang peranan
jalan kerekel ditingkatkan menjadi jalan
penting
aspal.
dalam
sektor
perhubungan
distribusi barang dan jasa. Kabupaten Dharmasraya kabupaten merupakan
di
Namun perkembangan perekonomian
merupakan
salah
satu
yang cukup tinggi tidak diimbangi dengan
Sumatera
Barat
yang
sarana transportasi yang memadai. Untuk
pemekaran
dari
itu penulis tertarik untuk mengambil kasus
hasil
Kabupaten Sawahlunto Sijunjung dengan
merencanakangeometrik
ibu kota kabupaten terletak di Pulau
perkerasan jalan. Didalam menghitung
Punjung. Kabupaten Dharmasraya terletak
geometric jalan raya mengacu pada “Tata
pada 0˚ 47’ 07” LS - 1˚ 41’56” LS dan
Cara Perencanaan Geometrik Jalan Antar
101˚ 09’21” BT - 101˚ 54’ 27” BT dengan
Kota (TPGJAK) tahun 1997 dan untuk
luas
tebal perkerasan mengunakan Metoda
wilayah
2961,13
km²
(
www.kabupatendharmasraya.co.id).
dan
tebal
Analisa Komponen (MAK)”
Jalan-jalan yang berada di Kabupaten
Pada perencanaa geometric terdapat 2
Dharmasraya pada saat ini masih banyak
jenis yaitu alynemen horizontal, alynemen
yang belum dalam kondisi baik (beraspal)
vertical.Alinyemen horizontal
dan kerikil masih banyak dijumpai di
Tata Cara Perencanaan Geometrik Jalan
daerah ini. Untuk itu pemerintah berusaha
Antar Kota (TPGJAK) Tahun 1997 adalah
meningkatkan kondisi jalan yang ada
proyeksi
sumbu
jalan
pada
menurut
bidang
2
horizontal. Alinyemen horizontal dikenal
Kemudian metode yang ke - 3 yaitu
juga dengan nama “situasi jalan” atau
spiral spiral. Tikungan ini digunakan pada
“trase jalan”. Alinyemen horizontal terdiri
tikungan
dari dua garislurus yang disebut tangen
digunakan sama dengan rumus-rumus
dan dihubungkan dengan garis lengkung.
yang ada pada tikungan S-C-S adalah :
Menurut
buku
Tata
)tahun
1997,
Rumus-rumus
yang
Cara
Perencanaan Geometrik Jalan Antar Kota (TPGJAK
tajam.
= 0 , 2s , s 1 , Lc = 0, 2
C
Alynemen
horinzontal ada 3 metode yaitu 1. Metode
sR , P= P* . Ls , X =
Lt = 2 Ls , Ls =
28,648
full circle adalah jenis tikungan yang
X* . Ls
hanya terdiri dari bagian suatu lingkaran
Y = y* . Ls , k= k* . Ls , Ts = (R + P) tg
saja dan ini hanya digunakan untuk jari-
½+K,
jari tikungan yang besar agar tidak terjadi
Es =
patahan.
RP R. Cos ½
Rumus-rumus yang dapat dipakai Selanjutnya
yaitu :
alynemen
vertical
Tc = Rc tan ½ , Ec = Tc tan ¼ ,
Menurut
Lc = 2Rc , 2. Metode Sircle Circle 0
Geometrik Jalan Antar Kota, (Tahun
360
peralihan/transisi dari bagian lurus ke bahagian
lingkaran
sehingga
disebut
dan dengan
sebaliknya, lengkung
peralihan (transition curve). Pada metode ini dapat dipakai rumus. TS R P tg
LC
1
R P cos
1
2
c 2 R 360
2
K,
R,
Perencanaan
s 28,648
. R
perencanaan dalam alinyemen vertikal untuk
membuat
Alynemen
suatu
vertical
terpatah-patah.
terbagi
2
yaitu
lengkung cembung dan lengkung cekung. Lengkung cembung Rumus-rumus yang digunakan : EV=
A.LV cm , 800
Jika Xi = ½ LV ; Yi = EV
Yi Maksimum, LV didapatkan dari grafik.,
20 m
c 2 s , L Lc 2Ls < 2 Ts , Ls
Cara
1997): Lengkung vertikal adalah suatu
Spiral; Pada bentuk ini spiral merupakan
ES
Tata
Yi =
2
Xi AXi 2 . EV ½ LV 200 LV
,
q1 = Tinggi Titik PTV Tinggi Titik PLV x 100% ½ LV
3
q2 =
Tinggi Titik PTV Tinggi Titik PVI x 100% ½ LV
, A = g2 – g1
kemudian ditarik kesimpulannya. Berikut akan ditampilkan data-data pendukung dalam perencanaan ini yaitu trase jalan yang
Panjang L, berdasarkan Jh,Jh< L :
pada
gambar
1.
kemudian data LHR lalu lintas jalan pada
2
A. J h L= 399
ditunjukkan
,
tabel 2.
Jh> L : L = 2 Jh 399 , A
Panjang L, berdasarkan Jd 2 Jd
L : L = 2 Jd 840
A
840
Selanjutnya untuk menghitung tebal perkerasan
dengan
metoda
analisa
komponen dapat digunakan rumus
LEP = LHR0 x C x E , LEA = LHR UR x C x E , LET = ½ (LEP+LEA), ITP
= D1.a1 + D2.a2 + D3.a3.
Pengaplikasian perencanaan ini bertujuan untuk jalan baru.
Metodologi Dalam melakukan perencanaan jalan yang dilakukan adalah mengobservasi lapangan, dari hasil lapangan diperoleh informasi mengenai keadaan lalu lintas dan lingkungan setempat.Perencanaan ini merupakan untuk jalan baru dengan lebar 6 m, 1 jalur 2 arah dan golongan jalan 3C. Dari hasil data lapangan kemudian dinalisa berdasarkan
literatur
yang
diperoleh
4
Gambar 1.Trase Jalan Tabel 1. Data LHR Jalan Raya Pada Tahun 2009 No. 1 2 3 4 5
Jenis Kendaraan Kendaraan Pribadi Angkutan Umum Pick Up/Truk Kecil Bus Truk Berat (3 As)
Alinyemen Horizontal
Hasil Dan Pembahasan Setelah
dilakukan
252 25 146 5 40
Th. 2009 Kend / Hari / 2 Arah Kend / Hari / 2 Arah Kend / Hari / 2 Arah Kend / Hari / 2 Arah Kend / Hari / 2 Arah
perhitungan
Perhitungan
alynamen
berdasarkan standar yang telah ditetapkan
horinzontal di bawah untuk tikungan
didapatkanbeberapa poin hasil yaitu
1, untuk tikungan selanjutnya 2 - 10 ditunjukkan pada tabel 2
5
P2
P1
Po
Gambar 2. Perhitungan tikungan 1 Dari
gambar
diperoleh
data-data
sebagai berikut:
Penyelesaian : 1. Tc1
= Rc x tan (½ Δ1)
d1
= 67,842 m,
= 250 m x tan (½ 26,909°)
d2
= 148,903 m,
= 59,810 m
∆1
= 26,9090
2. Ec1 = Tc1x tan (¼ Δ1)
a. Dicoba dengan metode Full Circle
= 59,810m x(¼ 26,909°)
(F-C)
= 7,055 m
Vr = 40 km/jam Dari tabel 2.10
3. Lc1 = 0,01745 x Δ1x Rc
(Tata
Perencanaan
= 0,01745 x 26,909° x 250 m
Antar
= 117,391 m
Cara
Geometrik
Jalan
Kota
(TPGJAK) Tahun 1997) didapat
Syarat:Tc1< d1
bahwa dengan Vr =40 km/jam
Tc1
maka:
59,810 m < 67,842
R min
= 59,810m, d1 = 67,842 m ok
= 250 m,
R ren
= 250 m
Tabel 2 : Rekapitulasi Jenis Tikungan Horizontal Tikungan
Metode
Kecepatan Rencana Km/Jam
1
Full Circle (F-C)
40
2
Full Circle (F-C)
40
3
Full Circle (F-C)
40
4
Full Circle (F-C)
40
5
Full Circle (F-C)
40
6
Full Circle (F-C)
40
6
7
Spiral Sircle Spiral (S-C-S)
40
8
Full Circle (F-C)
20
9
Full Circle (F-C)
50
10
Spiral Spiral (S-S)
20
Setelah dilakukan perhitungan
2. Menurut Tata Cara Perencanaan
alynemen horizontal terdapat 8 jenis
Geometrik
Jalan
Antar
Kota
tikungan full circle (fc), 1 Spiral Circle
(TPGJAK)
tahun
1997,
Tipe
Spiral dan 1 lagi Spiral Spiral. Untuk
Lengkungan Spiral Circle Spiral
tikungan 7 dipakai spiral sircle spiral
a.
dikarenakan
sudut
delta
(∆)
besar
kemudian jarak antar titik pendek. Begitu
Dipakai
apabila
syarat-syarat
perhitungan Full Circle tidak terpenuhi.
juga dengan tikungan 10 dipakai jenis Spiral Spiral karena sudut delta (∆) mendekati
900
tidak
Geometrik
Jalan
Antar
Kota
memungkinkan dipakai jenis Full Circle
(TPGJAK)
tahun
1997
Tipe
dan Spiral Circle Spiral.
Lengkungan Spiral-Spiral
Jika
sehingga
3. Menurut Tata Cara Perencanaan
kita
buat
karakteristik
a. Dipakai
apabila
syarat-syarat
masing-masing tipe tikungan, maka:
perhitungan pada tipe Spiral Circle
1. Menurut Tata Cara Perencanaan
Spiral tidak terpenuhi,
Geometrik Jalan Antar Kota (TPGJAK) tahun 1997, Tipe Lengkungan Full Circle
b. Banyak
terpakai
pada
jenis
tikungan yang tajam.
a. Jenis tikungan yang baik, karena tikungan
memiliki
lengkungan
yang tidak tajam. b. Diperlukan
Pelebaran ini diperlukan untuk
jari-jari
lengkungan
yang besar, c. Efektif
untuk
Pelebaran Tikungan
mencapai kenyamanan pada waktu berada ditikungan. Dibawah ini akan
tikungan
yang
memiliki sudut relatif kecil, d. Dapat direncanakan untuk tikungan kecepatan tinggi ≥ 40 km/jam
diuraikan perhitungan pelebaran pada tikungan 1, untuk selengkapnya bisa dilihat tabel. 3 Pelebaran pada tikungan 1 Dari data yang ada, pada tikungan 1 didapat data sebagai berikut :
7
Vr = 40 km/Jam ,
Vr
= 0.105 R
Z
R = 250 m,
40
= 0.105 250 = 0,266 m
n = 2 lajur, c = 0.8,
b = 3m, =
p = 7.6, A = 2.1
B
= n(b'c) Td (n 1) Z
2(2.789 0.8) 0,033 (2 1) 0,266
= 6,39 m Penyelesaian : =
L
( R 2 A(2 p A)) R
Td =
= B – ((b x 2 )/2)= 6,39 –
((3 x 2)/2) = 0,694 m Kesimpulan :
(250 2 2.1(2 7.6 2.1)) 250
untuk pelebaran pada tikungan 1
= 0,033 m
(FC) adalah 0,694 m Tabel 3. Rincian pelebaran masing-masing tikungan No.
Vr
c
b
p
A
PI
(kmj)
(lajur)
(m)
(m)
(m)
(m)
1
40
250
2
0,61
3
6,09
1,22
2,436
0,033
0,266
6,39
1,39
FC
0,694
2
40
250
2
0,61
3
6,09
1,22
2,436
0,033
0,266
6,39
1,39
FC
0,694
3
40
250
2
0,61
3
6,09
1,22
2,436
0,033
0,266
6,39
1,39
FC
0,694
4
40
250
2
0,61
3
6,09
1,22
2,436
0,033
0,266
6,39
1,39
FC
0,694
5
40
250
2
0,61
3
6,09
1,22
2,436
0,033
0,266
6,39
1,39
FC
0,694
6
40
250
2
0,61
3
6,09
1,22
2,436
0,033
0,266
6,39
1,39
FC
0,694
7
40
250
2
0,61
3
6,09
1,22
2,436
0,033
0,266
6,39
1,39
SCS
0,694
8
20
30
2
0,61
3
6,09
1,22
2,436
0,271
0,383
6,74
1,74
FC
0,872
9
50
350
2
0,61
3
6,09
1,22
2,436
0,023
0,281
6,39
1,39
FC
0,697
10
20
30
2
0,61
3
6,09
1,22
2,436
0,271
0,383
6,74
1,74
SS
0,872
R (m)
Pelebaran
tikungan
didapat
minimum
0,694 m dan maximum 0,872 m untuk semua jenis tikungan.
b' (m)
Td (m)
Z (m)
B
L
n
(m)
2 jalur (m)
Jenis Tikungan
Alinyemen Vertikal Perhitungan alynemen vertical di bawah ini untuk tikungan 1 kemudian selengkapnya ditunjukkan pada tabel 4
8
L (m)
Contoh Perhitungan :
Maka dapat kita tentukan panjang
Perencanaan lengkung 1 (Cembung)
lengkungan (L) berdasarkan rumusan
PVI 1
jarak pandang henti (Jh) sebagai
g1 = +2,252%
g2 = -2,6,27%
berikut : A
PVI 2
Untuk Jh < L L=
Gambar 3. Perencanaan lengkung 1
A1 x Jh 2 120 3,5 Jh
2 L = 4,879 x 40
120 3,5 x 40
L = 30,025 m
(Cembung) Dari gambar rencana diperoleh :
Syarat Jh < L
Elv A
>30,025 m……Tidak Memenuhi
= 500,00
,
Elv PVI 1 = 501,528 ,
Untuk Jh > L
Elv PVI 2 = 492,622
L = 2 Jh -
g1 & g2 belum diketahui, sehingga
27
m
120 3,5 Jh A1
L = 2 x 40 -
harus kita cari nilainya terlebih dahulu
120 3,5 x 40 4,879
L = 26,710 m
dengan menggunakan rumus :
Syarat Jh > L 40 m > 26,710 m….Memenuhi
g1 =
Dari perhitungan diatas didapat =
m = 2,252 %
(Kelandaian Naik)
L = 40 m Ev1 =
A1 x L 800
= 4,879 x 40 = 0,244 m 800
g2= b. Panjang lengkung berdasarkan =
n = -2,627 %
jarang pandang mendahului :
(Kelandaian Turun)
Untuk Jd< L
A1 = │g2 – g1│ = │(-2,627) - 2,252
2 L = A1 x Jd
│= 4,802 Pada
tengah
L=
elevasi jalan dibawah PVI Dengan Vr
A1
= 40 km/jam
= 4,879 ;
Jh =
40 m, Jd = 200 m a. Panjang
lengkung
jarak pandang henti :
840
lengkung
4,879 x 200 2 840
L = 232,333 m Syarat Jd< L 200 m <232,333 m….Memenuhi
berdasarkan
Jadi panjang lengkung L adalah : 1. Berdasarkan Jarak Pandang Henti = 40 m 9
2. Berdasarkan
Jarak
Pandang
Mendahului = 200 m
Laston ( AC ) = 5 cm Base Klas A
Dengan
pertimbangan
ekonomis,
Sirtu
= 15 cm = 17 cm
maka diambil panjang L = 100 m Ev1 = A1 x L = 800
4,879 x 100 800
Gambar 4. Susunan Perkerasan Jalan
= 0,610 m Kesimpulan Tabel 4. Rekapitulasi Tikungan Vertikal
Dari hasil analisa perhitungan ruas Ampang Kuranji – Lubuk Agam maka
Tikungan
Jenis
1
Cembung
dapat disimpulkan sebagai berikut :
2
Cembung
Dari
3
Cekung
Alinyemen Horizontal untuk ruas
4
Cekung
Ampang Kuranji – Lubuk Agam
5
Cembung
ini dengan tinjauan jarak sepanjang
6
Cekung
7
Cembung
tikungan,
8
Cembung
menggunakan Metode Full Circle
1.00
perhitungan
KM
maka
analisa
terdapat
dimana
8
10
tikungan
(FC) dan 1 tikungan menggunakan Dari tabel di atas ada 5 jenis tikungan cembung, dan 3 jenis tikungan cekung. Jenis cembung dan cekung ini ditentukan oleh potongan melintang
Metode Spiral Circle Spiral (SCS) serta 1 tikungan menggunakan metode
Spiral
–
Spiral
yang
penentuannya disesuaikan dengan panjang jalan dan membentuk
jalan.
sudut yang ada. Dari perhitungan analisa Alinyemen
Tebal perkerasan Dari analisa Perhitungan Tebal Perkerasan
dengan
menggunakan
Metoda Analisa Komponen 1987 maka diperoleh tebal lapis permukaan setebal 5 cm dan tebal lapis pondasi bawahnya 17 cm. (gambar 4)
Vertikal didapatkan 8 tikungan, 5 jenis cembung dan 3 jenis cekung. Dari
analisa
Perkerasan Metoda
Perhitungan
dengan
Analisa
Tebal
menggunakan
Komponen
1987
maka diperoleh tebal lapis permukaan setebal 5 cm dan tebal lapis pondasi atas 15 cm, pondasi bawahnya 17 cm 10
Jalan
Saran
Disarankan
kepada
Dinas
PU
Kabupaten Dharmasraya untuk dapat memakai
perhitungan
pelaksanaan
ini
dalam
pembangunan
Jalan
Antar
No.038/T/BM
Kota, 1997,
Departemen Perkerjaan Umum, Hendarsin, L.Shirley, 2000, Perencanaan Teknik Jalan Raya, Bandung.
Ampang Kuranji – Lubuk Agam karena hasil perhitungan ini sudah sesuai dengan standar literature yang ada.
Daftar Pustaka Direktorat
Jendral
Bina
Marga,
Departemen
Perkerjaan
Umum.1983,
Pedoman
Penentuan Tebal Perkerasan Lentur
Jalan
Raya,
No.01/PD/B/1983. Direktorat
Jendral
Bina
Marga,
Departemen
Perkerjaan
Umum.1970,
Peraturan
Perencanaan Geometrik Jalan Raya (standar specification for geometric
design
of
rural
highways), No. 13/1970, Departemen
Perkerjaan
Umum,
Jakarta.1987,
Petunjuk
Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur Jalan Raya Dengan Metoda SKBI
Analisa
Komponen, 2.3.26-1987,
UDC.625.73(02),SNI
1732-
1989-F, Direktorat Jendral Bina Marga.1997, Tata Cara Perencanaan Geometrik 11
