PERENCANAAN GEOMETRIK DAN TEBAL PERKERASAN JALAN LINGKAR UTARA KOTA SOLOK Irwan Yuhesdi, Bahrul Anif, Gusnedi Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan, Universitas Bung Hatta, Padang E-mail:
[email protected],
[email protected],
[email protected] Abstrak
Kota Solok merupakan salah satu kota yang berada di provinsi sumatera barat. kota ini disebut juga sebagai kota perlintasan. Karena kendaraan yang datang dari arah jalan lintas sumatera mesti memasuki kawasan solok terlebih dahulu sebelum memasuki kota dan kabupaten lainnya. Agar kondisi jalan perkotaan tidak terganggu serta memelihara kondisi perkerasan jalan di kawasan perkotaan. dibutuhkan perencanaan jalan alternatif yang baik, aman, ekonomis, serta mampu memberikan pelayanan lalu lintas yang optimal. Pada perhitungan geometrik berupa perencanaan terhadap alinyemen horizontal dan alinyemen vertikal menggunakan peraturan yang terdapat dalam Tata Cara Perencanaan Geometrik Jalan Antar Kota (TPGJAK) tahun 1997. Perencanaan tebal perkerasan lentur menggunakan Metoda Analisa Komponen (MAK) yang di keluarkan oleh Direktorat Jenderal Bina Marga kementerian Pekerjaan Umum. Setelah dilakukan perhitungan geometrik, maka pada jalan ini didapat 2 tikungan dengan jenis Full circle, 1 lengkung vertikal cekung , dan 1 lengkung vertikal cembung. Pada perhitungan tebal perkerasan didapat lapis permukaan Laston MS 744 tebal 7,5 cm, lapisan pondasi atas Kelas A tebal 15 cm, dan Kelas B tebal 20 cm. Dimensi saluran drainase menggunakan bentuk trapesium dengan luas penampang 0,182 m2. Berdasarkan perhitungan titik koordinat pada potongan memanjang dan melintang didapatkan volume galian sebesar 1062 m3 dan timbunan sebesar 807,2 m3. Kata kunci : jalan, geometrik, alinyemen, perkerasan, drainase
Pembimbing I
Dr.Ir Bahrul Anif, MT
Pembimbing II
Drs. Gusnedi, MSi
GEOMETRIC AND PAVEMENT THICKNESS PLANNING OF LINGKAR UTARA SOLOK CITY Irwan Yuhesdi, Bahrul Anif, Gusnedi Department of Civil Engineering, Faculty of Civil Engineering and Planning, University of Bung Hatta, Padang E-mail:
[email protected],
[email protected],
[email protected]
Abstract
Solok is a city located in the province of West Sumatra. This city is also known as the city of crossings. because this city roads leading into the city and other districts. In order for urban road conditions are not disturbed and also to maintain the condition of pavement in urban areas. needed alternative path planning to produce a good road design, safe, and able to provide optimal traffic services. the geometric calculation of planning to horizontal and vertical alignment, using the rules contained in Planning Procedures Geometric Way InterCity (TPGJAK) 1997. Planning flexible pavement thickness using Component Analysis Method (MAK) is issued by Directorate General of Highways, ministry of Public Works. After calculation of geometric, then in this way gained 2 bends with type Full circle, 1 vertical curved concave and one convex curved vertical. In the calculation of pavement thickness obtained surface layer Laston MS 744 7.5 cm, the base layer Class A 15 cm, and Class B 20 cm. Dimensions drainage using a trapezoidal shape with a cross-sectional area 0.182 m2. Based on the calculation of the coordinates in the longitudinal and transverse pieces obtained excavation volume of 1062 m3 and a heap of 807.2 m3. Keywords: road, geometric, alignment, pavement,drainage
Supervisor I
Dr.Ir Bahrul Anif, MT
Supervisor II
Drs. Gusnedi, MSi
Indonesia khususnya dan di Negara-
PENDAHULUAN Jalan
raya
transportasi
merupakan
darat
yang
sarana
negara berkembang pada umumnya. Prasarana jalan mempunyai peranan
memegang sektor
yang sangat penting bagi kehidupan
untuk
manuasia. Pada tahap awal prasarana
kesinambungan distribusi orang, barang
jalan adalah membuka daerah terpencil,
dan jasa. Serta merupakan salah satu
pebukitan
kebutuhan
dalam
terisolisasi serta membuka aksesibilitas
memenuhi hasrat dan keinginannya serta
bagi daerah tersebut dalam berhubungan
berkomunikasi dengan sesama.
dengan dunia luar atau wilayah lain agar
peranan
penting
perhubungan
dalam terutama
hidup
manusia
Dengan perkembangan zaman dan kemajuan teknologi yang begitu pesat,
dan
pegunungan
yang
tercapainya kesejahteraan baik dibidang ekonomi sosial maupun budaya.
pembangunan jalan yang sudah ada perlu
Dalam pembangunan ruas jalan yang
ditingkatkan, agar memenuhi kebutuhan
baru maupun peningkatan jalan tentu
pengguna jalan. Peningkatan volume lalu
memerlukan metode yang efektif dalam
lintas dan keterbatasan sumber dana
perencanaan agar diperoleh hasil yang
untuk membangun jalan raya serta
baik dan ekonomis dalam pembangunan
kurang
jalan dan memenuhi unsur keselamatan
prasarana
optimalnya lalu
lintas
pengoperasian yang
ada,
merupakan persoalan yang utama di
bagi
pengguna
jalan
tersebut
dan
sekaligus tidak mengganggu ekosistem yang
berada
disekitar
lingkungan
pembangunan jalan sehingga jalan dapat
yang
digunakan dengan faktor keamanan,
kelancaran ekonomi kedepanya.
kenyaman, dan keselamatan yang baik
BATAS MASALAH
bagi pengguna jalan tersebut. Dengan tersedianya jalan raya yang baik, maka aktifitas manusia akan berjalan dengan lancar.
efisien
dan
ekonomis
demi
Untuk memperjelas arah dan tujuan dari penulisan Tugas Akhir ini, maka perlu ditetapkan batasan masalah yang akan menjadi pembahasan yaitu :
Perencanaan jalan raya jalan lingkar a. Perencanaan utara
solok
ini
merupakan
sebuah
masukan kepada pemerintah kota solok dalam membangun jalan sesuai dengan
alinyemen
horizontal. b. Perencanaan
alinyemen
vertikal. c. Perencanaan tebal perkerasan
standar, jalan lingkar utara ini merupakan suatu akses bagi kendaraan angkutan berat yang datang dari arah jalan lintas
jalan
lentur
pavement)
(flexible
dengan
Metoda
Analisa Komponen dari dinas bina marga.
sumatera. ini merupakan suatu jalan alternatif menuju ke kota padang panjang hingga kota padang. dimana biasanya
d. Perencanaan dimensi drainase saluran samping jalan. e. Perhitungan
galian
dan
timbunan. angkutan berat ini melewati jalan pusat kota,
akibatnya
yaitu
rusaknya
infrastruktur jalan perkotaan. untuk itu
f. Gambar potongan
berupa
memanjang,
potongan melintang dan trase jalan.
dibutuhkan sebuah strategi lalu lintas
konstruksi
menggunakan software yang telah
METODOLOGI Agar
tujuan
penulisan
dapat
dipelajari.
tercapai, langkah-langkah yang dilakukan adalah sebagai berikut :
DATA
1. Observasi (Pengamatan Langsung) Cara
ini
pengamatan untuk
dilakukan langsung
menngetahui
dengan kelapangan
situasi
dan
kondisi pada daerah pembahasan.
dilakukan
penyelesaian Tugas Akhir adalah sebagai berikut : 1. Data Topogrrafi Daerah Perencanaan 2. Data Nilai Rata-rata CBR dari test
2. Konsultasi ( Tanya Jawab ) Konsultasi
Data – data yang didapat untuk
DCP lapangan adalah 5,2 % untuk
3. Data lalu lintas harian rencana (LHR)
memperoleh data, saran dan masukan
berdasarkan kendaraan / perhari /
untuk memperlancar penulisan Tugas
2jalur yaitu :
Akhir diantaranya konsultasi dengan
- Kend 2 Sumbu ( 2 T )
= 1500
pihak dinas pekerjaan umum selaku
- Kend 2 Sumbu ( 8 T )
= 500
owner.
- Kend 2 Sumbu ( 13 T ) = 50
3. Literatur ( Tinjauan Pustaka ) Studi
literature
menganalisa
dan
dengan
- Kend 3 Sumbu ( 20 T ) = 25 cara
- Kend 4 Sumbu ( 30 T ) = 10 +
menyelesaikan Total
permasalahan dengan menggunakan buku-buku refrensi sebagai acuan dan
= 2085
bagian lengkung. Adapun tikungan ini
PERHITUNGAN Perencanaan geometrik jalan adalah
memiliki 3 (tiga) jenis tikungan adalah
perencanaan rute dari suatu ruas jalan
sebagai berikut :
secara lengkap, meliputi beberapa elemen
1. Lingkaran ( Full Circle = FC )
yang disesuaikan dengan kelengkapan
2. Spiral - Lingkaran - Spiral ( Spiral-
dan data dasar yang ada atau tersedia dari hasil survei lapangan dan telah dianalisis, serta mengacu pada ketentuan yang
Circle-Spiral = S-C-S ) 3. Spiral – Spiral ( S-S ) Dari jenis tikungan diatas, maka tikungan yang sesuai dengan kondisi
berlaku (Shirley, 2000).
topografi daerah yaitu tikungan tipe full Menentukan Trase Jalan
circle. Menentukan kelas jalan Dari LHR yang didapat, diketahui bahwa
kelas jalan pada awal umur
rencana adalah Jalan Sekunder Kelas II B dengan Kelas jumlah kendaraan 1500Gambar 4.1. Trase jalan rencana Perhitungan Alinyement Horizontal Pada
perencanaan
Alinyemen
Horisontal akan kita temukan dua jenis bagian jalan, yaitu: bagian lurus, dan
8000 kendaraan. Analisa Titik koordinat (skala 1 : 4000) A
= (0.0 , 0.0)
PI1
= (9,2 , -3.8)
PI2
= (14,2 , -9,8)
B
= (21 , -14.3)
Menghitung kelandaian rata-rata Menentukan kelandaian ratarata
Perhitungan jarak
bertujuan
seberapa
untuk
melihat
besar kelandaian jalan
per masing-masing titik. Dari data diketahui bahwa jalan termasuk medan datar karena kelandaian yang didapat 0,85 %, termasuk dalam rentang 0–9,9%. Perhitungan Metode full circle tikungan 1 Dengan data rencana : VR = 60 km/jam Perhitungan sudut tikungan :
1 = 27o
Δ1 = α A1 – α 12=
d1 = 396 m
-67o 33’ 26.09 ” – (-39o 48’ 20,06” )
d2 = 312 m
= 27o 45’ 6,03”
Rc = 500 m Tc1 = Rc . Tg (1/2 )
Δ2 = α 12 – α 2B= o
o
39 48’ 20,06” - (-56 30’ 17,34”) = 16o 41’ 57,28”
= 500 tg (½ . 27o) = 120 m
Tc2 = Rc . tg 1/2 . 2
Kontrol Syarat Tc < d1
= 500 tg ½ . 16o
dan
Tc < d2
= 70,3 m
120 m < 396 m dan 120 <
Syarat
312 m......OK!
dan
Tc < d2 Tc < d3
Ec = Tc tan ¼
70,3 m < 312 m dan o
= 120 m tan( ¼ 27 )
70,3 m < 328 … OK!
= 14,2 m
Ec = Tc tan ¼
2Rc Lc = 360 0
= 70,3 tan( ¼ 16o ) = 4,92 m
= 27.2π.500 360 = 236 m Perhitungan Metode full circle tikungan 1
Lc =
2Rc 360 0
= 16.2.π.500 360 = 140 m
Dengan data rencana : VR = 60 km/jam
1 = 16o d2 = 312 m d3 = 328 m gambar 4.8. komponen full circle Rc = 500 m
Perhitungan Stationing a. Seksion A – PI1 Tikungan I d1
= 396 m
Tc1
= 120 m
Lc1
= 236 m
Sta A
= 0+000 (awal
d3 = 328 m Tc = 70,3 m Lc = 140 mSta Tc2
=
Sta Ct1 + (d2 - tc1- tc2) = 0+512 m + 241,7 m = 0+633,7 m Sta pI2 = Sta Tc2 + (Lc2 /2)
proyek) = 0+633,7 m+ 70m
Sta Tc1 = Sta A + (d1 – TS1 )
= 0+703,7 m
= 0+000 + (396 – 120 m)
Sta Ct2 = Sta PI2 +(Lc2 /2) = 0+703,7 m + 70 m
= 0+276 m
= 0+773,7 m
Sta pI2 = Sta Tc2 + (Lc2 /2) = 0+276 m+ 118m
Sta B
= StaCt2 + (D3-Tc2) = 0+ 773 ,7 m + (328
= 0+394 m
m – 70,3 m) Sta Ct1 = Sta Tc1 + Lc1 = 1+031,4 m = 0+276 m + 236 m Perhitungan widening (pelebaran) = 0+512 m Berdasarkan perhitungan,Jadi untuk b. Seksion PI-2B tikungan II d2 = 312 m
tikungan I dan tikungan II butuh pelebaran tikungan sebesar : 7.383 m – 6 m =
1,4 m
Superelevasi untuk tikungan ( F - C ) Bagian lurus
Bagian lurus
Bagian lengkung penuh LC
CT
TC 1/4 LS
3/4 LS
sisi luar tikungan e max
B. Perencanaan Alinemen Vertikal
e=0%
Perencanaan en
en
ditentukan
sisi luar tikungan e= 0%
e =0 %
en
en
en
e max
e max
alinemen
vertikal
berdasarkan
gambar
en
en
en
potongan memenjang jalan hingga didapat
elevasi
dari
titik-titik
disepanjang lengkung jalan. : gambar 4.9 diagram superelevasi full circle Tikungan I : R rencana = 500 Vr
= 60 km/jam
LS
= 50 m
e max
=4%
tikungan II : R rencana = 500 Vr
= 60 km/jam
LS
= 50 m
e max
=6%
Perhitungan tebal perkerasan Untuk penentuan tebal perkerasan jalan, digunakan metoda perencanaan
perkerasan lentur yang digunakan oleh Bina Marga yaitu ”Metoda Analisa Komponen” SKBI : 2.3.26.1987 / SNI – 03 – 1732 – 1989. Data-data perencanaan : Peranan jalan = Jalan sekunder II B ( kolektor ). Tipe jalan = 2 lajur 2 arah Usia rencana = 10 tahun. Rencana perkerasan = lentur. Pertumbuhan
lalu-lintas
selama
usia
rencana = 5 % per tahun. Kondisi iklim curah hujan rata-rata = 146,41 mm / tahun. Kelandaian rata-rata = 0,85 %.
Dari grafik di dapat CBR yang mewakili adalah 5,2 %, maka : DDT
= 4,3 log (CBR) + 1,7 = 4,3 log 5,2 +1,7 = 4,8
Tebal Lapisan Perkerasan 1. Faktor Regional Dari data :
Jalan sekunder II B dengan curah hujan
rata-rata
per
tahun
=
222,76mm Kelandaian rata-rata = 0,85 % %Kendaraan berat =
50 25 10 100% 2085
-
IPo 3,9 – 3,5
-
IPt = 2,0
Dengan : LER = 173,8 ; DDT = 4,8 ; FR = 1,5 ; maka didapat :ITP = 7,6
Dari tabel di dapat FR = 1,5 2. Indeks Permukaan Indeks Permukaan Awal (IPo) Direncanakan lapisan perkerasan permukaan LASTON Roughness 1000 mm/km maka di dapat IPo 3,9 – 3,5 (tabel) Indeks Permukaan Akhir (IPt) Jalan sekunder II B LER = 173,8 diketahui
Dimana :
Keduanya digunakan Nomogram 4
= 4,07%
Maka
3. Indeks Tebal Perkerasan (ITP)
IPt
(dari tabel), diambil 2,0.
=
2,0
4. Susunan Lapisan Perkerasan
D =
3,4 0,14
Dari tabel didapat data ; Surface
D2 = 24,28 cm > D2min = 20 = Laston MS 744
cm
(a1) = 0,40 Base
= Kelas A CBR
100 (a2) = 0,14
ITP = a1 . D1 + a2 . D2 + a3 . D3 ITP = 0,40 x 7,5 + 0,14 15 + 0,12 D3
Sub Base = Kelas B CBR 50 (a3 ) = 0,12
7,6 = 5,1 + 0,12 . D3 D3 =
1,8 0,12
ITP = a1 . D1 + a2 . D2 + a3 . D3 ITP = 0,40 x D1+ 0,14 15 + 0,12 20 7,6 = 4,5 + 0,4 . D1 D1 =
3,6 0,4
D1= 9 cm > D1min = 7,5 cm
ITP = 0,40 x 7,5 + 0,14 D2 + 0,12 10 7,6 = 4,2 + 0,14 . D2 3,4 = 0,40
D3 = 20 cm > D3min = 10 cm
Perencanaan Saluran Drainase Berdasarkan potongan vertikal dan elevasi jalan dimana titik tertinggi terletak pada stationing akhir (1+040) . sehingga di asumsikan aliran air berawal di sta 1+040 menuju ke stationing awal ( 0+000) . saluran berada pada sisi kiri dan kanan di setiap jalan dikarenakan jalan ini termasuk kategori datar dengan kelandaian rata-rata 0,85 % . jika terdapatnya variasi penempatan saluran, maka aliran air akan membutuhkan gorong-gorong, yang berfungsi mengalihkan aliran air ke sisi lainya sehingga menambah biaya yang banyak dan waktu pekerjaan yang lama. Jadi panjang aliran di dalam saluran(Ltdfsaluran) sebesar 1031,4m untuk satu sisi. adapun Panjang aliran di aspal (Ltofaspal ) sebesar 6 dan Panjang aliran di bahu (Ltofbahu ) sebesar 1,5 m . Bentuk saluran yang akan direncanakan adalah berbentuk trapesium dengan Kecepatan aliran rencana (V) = 1,2 m/det. Untuk Panjang aliran di tanah (Ltoftanah ) dan aliran lainya terdapat variasi panjang aliran pada tiap stationing Tabel 4.9.Perhitungan Lalin Ekivalen
Perhitungan galian dan timbunan Galian adalah jumlah volume tanah yang dibuang pada perencanaan sebuah jalan raya yang bertujuan untuk membentuk badan jalan raya yang baik dan rata. Dan sebaliknya timbunan yaitu jumlah volume tanah yang ditimbun untuk membentuk badan jalan yang rata dan baik. Dalam menghitung volume galian dan timbunan, dihitung berdasarkan potongan melintang jalan yang dipotong per 100 m. Berikut hasil perhitungan nya:
Ucapan Terima Kasih
Kesimpulan
1. Kepada Kedua Pembimbing yang
1. Perencanaan geometrik jalan merupakan
paling saya banggakan dan sayangi
salah satu bagian yang sangat penting dalam
yaitu Bapak Dr.Ir. Bahrul Anif, MT dan Bapak Drs. Gusnedi , MSi yang telah memberikan dukungan dan
suatu
konstruksi
jalan
raya.
Berdasarkan data lalu lintas diperoleh Lalu lintas Harian Rata-rata (4550,1 smp/hari/2arah)
dan
kelandaian
yang
didapat (0,85 %). Maka berdasarkan data motivasi selama penyelesaian Tugas Akhir ini.
tersebut
jalan
yang
direncanakan
tergolong pada jalan sekunder Kelas II B
2. Kepada kedua Orang tua saya yang
dengan kategori bermedan datar dan kecepatan rencana 60 Km/jam. Dengan
paling ku cintai dan ku sayangi, yang selalu
memberikan
data tikungan sebagai berikut:
dukungan,
a. Tikungan I Full circle
semangat, motivasi dan doa selama
b. Tikungan II penyelesaian Tugas Akhir. 3. Seluruh rekan kerja seperjuangan baik dari perusahaan saya kerja,
:
:
Full circle 2. Untuk lapisan perkerasan digunakan jenis perkerasan lentur dan tebal yang digunakan adalah:
Owner, dan Konsultan, yang telah memberikan dukungan penuh dan semangat dalam penyelesaian Tugas
a. Lapis
menggunakan Laston MS 744 dengan tebal 7,5 cm. b. Lapis
Akhir. 4. Seluruh teman-teman seperjuangan selama kuliah di UBH.
permukaan
pondasi
menggunakan
atas
Batu
Pecah
kelas A dengan tebal
15
cm.
c. Lapis
pondasi
bawah
menggunakan Sirtu Kelas B dengan tebal 20 cm. 3.
Perencanaan
saluran
drainase
samping
digunakan
dengan
bentuk
Jakarta: Kementrian Pekerjaan Umum. Irawan, Soehartono. 2004. Campuran Aspal “ Baru “ dan Superpave. Bandung : Direktorat Jendral Bina Marga.
luas
Ismanto, Bambang, M.Sc. 2001. SI-473 Perancangan Perkerasan dan Bahan. Bandung : ITB.
4. Volume galian dan timbunan adalah
L. Hendarsin, Shirley. 2000. Perencanaan Teknik Jalan Raya. Bandung : JTS Politeknik Negeri.
penampang
trapesium
dengan
penampang A = 0,186 m2.
hasil kali antara luas galian atau timbunan dengan jarak potongan yang telah diketahui, yaitu persituasi dan panjang jalan 1040 m. Berdasarkan perhitungan
titik
koordinat
pada
Sukirman, Silvia. 1999. Dasar-Dasar Perencanaan Geometrik Jalan. Bandung : Nova. Suprapto . 2004. Bahan dan Struktur Jalan Raya. Yogyakarta : KMTS FT UGM.
potongan memanjang dan melintang didapatkan volume galian sebesar 1062 m3 dan timbunan sebesar 807,2 m3.
Daftar Pustaka Ashworth, Robert. 1972. Highway Engineering.London: Heinemann Educational Books. Dewan
Standarisasi Nasional-DSN. 1987. SNI 1732–1989–F. Tata Cara Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur Jalan Raya Dengan Metode Analisa Komponen. Jakarta: Kementrian Pekerjaan Umum
Direktorat Jendral Bina Marga. 2011. Spesifikasi Umum. Bab VII.
http://binamarga.pu.go.id/referensi/nspm/ tata_cara563.pdf, ( 30 Desember 2014 ) : internet http://komunitas-sipilmenulis.blogspot .com/2010/06/superelevasi.html, (25 Desember 2014 ) : internet
