PERENCANAAN GEOMETRIK DAN TEBAL PERKERASAN JALAN RUAS DUKU – KETAPING KABUPATEN PADANG PARIAMAN
Aka Saputra, Hendri Warman, Lusi Utama Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan,Universitas Bung Hatta, Padang E-mail:
[email protected],
[email protected],
[email protected] Abstrak Jalan Duku–Ketaping Kabupaten Padang Pariaman yang merupakan jalan alternatif untuk akses objek wisata pada Bandara Internasiaonal Minangkabau dengan tujuan efisiensi waktu dan aman sampai ketujuan. Posisinya yang penghubung antara Padang, Pariaman, Pasaman, Bukit Tinggi, Payakumbuh dan terletak disepanjang pantai dengan panjang 60,50 km, merupakan suatu hal yang dibutuhkan oleh masyarakat. Perencanaan, tahun 2000, perencanaan teknik jalan raya, tahun 1997, perencanaan geometrik jalan antar kota. Perhitungan geometrik jalan didapat Alinyemen Horizontal, 2 tikungan Full Circle dan alinyemen Vertikal, 8 lengkung vertikal cembung, 9 lengkung vertikal cekung. Tebal pada perkerasan didapat laston MS 454 = 7,50 cm, batu pecah klas A = 20 cm, CBR 100 %, sirtu klas C = 44 cm, CBR 30 %, tanah lempung kepasiran = 17 cm, CBR 20 % dan tanah dasar nilai CBR 5,0 %. Diperhitungkan jenis drainase dengan ukuran pada saluran, lebar atas 144 cm, lebar bawah 72cm, tinggi 90 cm dan ukuran pada box culvert, lebar 4,00 m, tinggi 1,20 m dengan mutu beton fc 29,05 Mpa K – 350.
Kata kunci: geometrik, pekerasan, saluran, boxcover.
Pembimbing I
Ir. Hendri Warman, MSCE
Pembimbing II
Ir. Lusi Utama, MT
GEOMETRIC DESIGN AND THICKER PAVEMENT SECTIONS DUKU-KETAPING DESERT PADANG PARIAMAN
Aka Saputra, Hendri Warman, LusiUtama Department of Civil Engineering, Faculty of Civil Engineering and Planning, University of Bung Hatta, Padang Email:
[email protected].
[email protected],
[email protected]
Abstract Sections Duku-Ketaping Padang Pariaman which is an alternative way to access attractions in Minangkabau Internasiaonal service with the goal of efficiency and safe time to destination. Liaison position between Padang, Pariaman, Pasaman, Bukit Tinggi, Payakumbuh and is located along the coast with a length of 60.50 km, is something that is needed by society. Planning, 2000, highway engineering planning, 1997, inter-city road geometric design. Calculation of geometric road horizontal alignment obtained, 2 bends Full Circle and Vertical alignment, vertical curved convex 8, 9 vertical curved concave. On pavement thickness obtained laston MS 454 = 7.50 cm, crushed stone Class A = 20 cm, CBR 100%, gravel class C = 44 cm, CBR 30%, clay kepasiran = 17 cm, 20% and soil CBR value basis CBR 5.0%. Taken into account the size of the type of drainage channels, over 144 cm width, bottom width 72cm, height 90 cm, and the size of the box culvert, width 4.00 m, height 1.20 m with concrete quality fc 29.05 MPa K - 350.
Keywords: geometric, pavement, channel, boxculvert.
Supervisor I
Supervisor II
Ir. Hendri Warman, MSCE
Ir. Lusi Utama, MT
PERENCANAAN GEOMETRIK DAN TEBAL PERKERASAN JALAN RUAS DUKU – KETAPING KABUPATEN PADANG PARIAMAN
Aka Saputra, Hendri Warman, Lusi Utama Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan,Universitas Bung Hatta, Padang Email:
[email protected],
[email protected],
[email protected]
Abstrak Jalan Duku–Ketaping Kabupaten Padang Pariaman yang merupakan jalan alternatif untuk akses objek wisata pada Bandara Internasiaonal Minangkabau dengan tujuan efisiensi waktu dan aman sampai ketujuan. Posisinya yang penghubung antara Padang, Pariaman, Pasaman, Bukit Tinggi, Payakumbuh dan terletak disepanjang pantai dengan panjang 60,50 km, merupakan suatu hal yang dibutuhkan oleh masyarakat. Perencanaan, tahun 2000, perencanaan teknik jalan raya, tahun 1997, perencanaan geometrik jalan antar kota. Perhitungan geometrik jalan didapat Alinyemen Horizontal, 2 tikungan Full Circle dan alinyemen Vertikal, 8 lengkung vertikal cembung, 9 lengkung vertikal cekung. Tebal pada perkerasan didapat laston MS 454 = 7,50 cm, batu pecah klas A = 20 cm, CBR 100 %, sirtu klas C = 44 cm, CBR 30 %, tanah lempung kepasiran = 17 cm, CBR 20 % dan tanah dasar nilai CBR 5,0 %. Diperhitungkan jenis drainase dengan ukuran pada saluran, lebar atas 144 cm, lebar bawah 72cm, tinggi 90 cm dan ukuran pada box culvert, lebar 4,00 m, tinggi 1,20 m dengan mutu beton fc 29,05 Mpa K – 350. .
Posisi
PENDAHULUAN Jalan ini merupakan infrastruktur yang memegang peranan penting dalam kemajuan suatu daerah. Dengan adanya jalan maka akses kesuatu daerah dapat berlangsung dengan baik. Sehingga daerah tersebut
terhindar
Dengan
adanya
dari jalan
keterisoliran. maka
tingkat
perekonomian akan berkembang lebih baik.
astronomis
Padang Pariaman yang merupakan jalan alternatif untuk akses objek wisata dan Bendara
Internasiaonal
Minangkabau.
Padang
Pariaman yang terletak antara 0 0 11 ‘ – 0 0 49 ‘ Lintang Selatan dan 98036‘ – 100028‘ Bujur Timur , tercatat memiliki luas wilayah sekitar 1.328,79 Km 2, dengan panjang garis pantai 60,50 Km 2. Luas daratan daerah ini setara dengan 3,15 persen dari luas daratan wilayah Propinsi Sumatera Barat. Perencanaan
Jalan Duku – Ketaping Kabupaten
Kabupaten
Geometrik
yang
mencakup Alinemen Horizonyal dapat membuat tikungan suatu ruas jalan menjadi aman untuk dilewati dalam batas kecepatan rencana.
Sedangkan
perencanaan
Alinemen
Vertikal
akan
memberikan
kenyamanan saat kita melewati suatu tanjakan ataupun turunan.
d) Perhitungan
Perencanan
Saluran Samping e) Perhitungan Perencanaan Box Culvert
Jalan Duku Ketaping saat ini masih belum
dilaksanakan
untuk
itu
perlu
DATA YANG DIPERLUKAN
dilakukan Judul Perencanaan Geometrik Dalam merencanakan perkerasan
Dan Tebal Pekerasan Jalan Ruas Duku jalan
Ketaping Kab. Padang Pariaman
diperlukan
data
–
data
yang
mendukung tujuan dari perencanaan ini, data yang dibutuhkan adalah :
MAKSUD DAN TUJUAN Maksud
perencanaan
jalan
ini
adalah untuk membuka akses jalan menuju objek wisata dan bandara dengan tujuan efisiensi waktu dan aman sampai ketujuan.
a. Volume lalu lintas Pada perencanaan jalan raya ini volume lalu lintasnya di ambil dengan cara survey lapangan. b. Type Jalan
BATAS MASALAH
Type Penulis membatasi permasalahan yang diangkat kedalam tulisan ini dengan judul
PERENCANAAN
GEOMETRIK
Jalan
yang diambil
datanya
berdasarkan ketentuan dan jenis jalan yang kan di bangun. c. Usia Rencana Jalan
DAN TEBAL PEKERASAN JALAN
Usia Rencana Jalan ini diperkirakan
RUAS
berdasarkan
DUKU -
PADANG
KETAPING KAB.
PARIAMAN,
antara
lain
sebagai berikut pada STA 0 + 000 s/d 2 +
pertumbuhan
ketentuan ekonomi
pada
Jalan suatu
daerah tersebut.
800 ( paket 2) d. Rencana Jenis Perkerasan a) Perhitungan
Perencanaan
Alinemen Vertikal b) Perhitungan
Perencanaan
Alinemen Horizontal c) Perhitungan
perencanaan berdasarkan Type Jalan yang akan dibangun dan kondisi tanah di lapangan.
Perencanaan
Tebal Perkerasan Lentur Jalan Raya
Jenis Perkerasan yang dipakai untuk
e. Data CBR Data CBR di ambil langsung dari lokasi perencanaan jalan.
f. Data Lingkungan dan Topografi Data lingkungan dan topografi ini diambil langsung dilapangan dengan cara survey ke lokasi perencanaan. g. Data Curah Hujan
Perhitungan Alinyement Horizontal Pada
perencanaan
Alinyemen
Horisontal akan kita temukan dua jenis bagian jalan, yaitu: bagian lurus, dan bagian lengkung. Adapun tikungan ini
Data curah hujan diambil disekitar
memiliki 3 (tiga) jenis tikungan adalah
lokasi yang terdekat atau menggunakan
sebagai berikut :
data curah hujan yang telah ada diteliti
1. Lingkaran ( Full Circle = FC )
sebelumnya di lokasi perencanaan.
2. Spiral - Lingkaran - Spiral ( Spiral-
Data Teknis Perencanan Data Umum : Pekerjaan
Circle-Spiral = S-C-S ) 3. Spiral – Spiral ( S-S ) Dari jenis tikungan diatas, maka
: Pembukaan Jalan
tikungan yang sesuai dengan kondisi topografi daerah yaitu tikungan tipe FC.
Nama Ruas
: Duku – Ketaping
No. Ruas
: Paket 2
Perhitungan Busur Lingkaran Metode Full Circle ( FC)
Target
: 2,80 km * Perhitungan Alinyemen Horizontal
Lokasi
: Duku – Ketaping Kab. Tabel rekapitulasi perhitungan jarak dan Padang Pariaman
Data Teknis
:
Status / Fungsi Jalan : Jalan Provinsi Rencana Lebar Jalan : 7,00 m Kelas Jalan
: III A fungsi kolektor dengan 2 jalur 4 lajur
sudut
-
A STA 0+000 dengan koordinat seperti sket gambar diatas
-
Titik PI1 dengan koordinat seperti gambar
di
tikungan
atas,
pertama
merupakan yang
akan
direncanakan. -
Titik PI2 dengan koordinat seperti pada sket gambar diatas terletak pada sumbu jalan rencanan.
Data-data koordinat diatas diperoleh dari
Menghitung komponen tikungan :
gambar situasi. Gambar tersebut dilimpahkan berbentuk titik koordinat, seperti terdapat
VR
= 60 km/jam
Rrenc
= 477 m
eperlu
= 0,042
pada gambar sket diatas. Ketentuan 1. Jalan kolektor pada daerah datar.
menentukan sudut tikungan Δ
2. Tabel kecepatan renc 60–90km/jam
azimuth A – PI1
3. Tabel untuk VR = 60 km/jam
tan αA-PI1 = XbXa 641318,35641724,46
didapat Rmin = 500 m
Yb Ya
9916081,209915483,60
= - 0,68 Tikungan 1. Direncanakan menggunakan tikungan FC
Α = Arc tan = - 34,20 Azimut = - 34,20 + 180 = 145,80 Azimuth PI1 – PI2 tan α1-PI2 = Xb Xa Yb Ya
640339,49 641318,35 9916657,20 9916081,20
α = Arc tan = -59,53 azimuth = -59,53 + 180 = 120,47
maka Δ1 adalah :
Berarti tikungan FC dapat digunakan
ΔPI1= azimuth A-PI1-azimuth PI1-PI2
Ec = Tc Tan ¼ Δ Ec1
= 145,80 – 120,47 = 25,33º
Ec1
Menentukan jarak lurus A-PI1 dan PI1-PI2
XPI1 XA 2 YPI1 YA 2
d
Lc1
641318,35 641724,462 9916081,20 9915483,602
d=
Lc1
-
x
Tan
=
107,18
x
0,1110
=
11,89
m
Ls' 125x7,00(0,042 0,02) 2 Rc = o 360
=
25,33 * 2 * 477 360 o
210,85
m
Mencari posisi titik-titik tikungan
640339,46 641318,352 9916657,20 9916081,202
d=
107,18
=
XPI2 XPI12 YPI2 YPI12
d
=
Sta A = (0+000) Sta PI1 = Sta A + d1 Sta PI1 = 0 + 722,53
Coba dengan tikungan FC
722,53 → 0 + 723 V
= 60,00 km/jam
TC1 = Sta A + d1 – Tc1
Rrenc
= 477,00 m
TC1 = 722,53 – 107,18 = 615,36 m Sta TC1 = 0+615
eperlu
= 0,042
Δ
= 25,33º
Sta CT1 = Sta TC1 + LC1 615,36 + 210,85 Sta CT1 = 826,21 → 0+826
d1
= 722,53 m
d2
= 1135,76 m
Sta PI2 = Sta CT1 + d2 – Tc1 826,21 = 1135,76 – 107,18 Sta PI2 = 1854,79 → 1+855
Solusi Tc = R Tan ½ D Tc1 =
477,00
x
Tan
=
477,00
x
0,2247
Tc1 =
107,18
m
Tc1 < 107,18 <
12,66
d1 722,53
=== >OK
6,33
Tabel
Hasil
perhitungan
komponen
tikungan 1 jenis FC Titik
Gambar Komponen Tikungan 1 FC
STA
A
0 + 000
PI1
0 + 723
TC1
0 + 615
CT1
0 + 826
PI2
1 + 855
Panjang
Ls'
Sudut
54,00
Δ1
Satuan
Meter 25,33
Derajat
Tc1
107,18
Meter
Ec1
11,89
Meter
Lc1
210,85
Meter
Tabel
Hasil
perhitungan
komponen
tikungan 2 jenis FC Menghitung L fiktif (Ls’)
Ls m * B(e en ) '
→
1 1 m 125
STA
PI1
0 + 723
PI2
2 + 800
eperlu = 0,042
TC2
1 + 850
en
CT2
1 + 867
PI3
2 + 800
m
= 125
= 0,02
Ls' 125x7,00(0,042 0,02)
Ls = 54,25 m → 54,00 m
0.75 * Ls'* em 0.75 * Ls'* en Ls'*en X Ls'
X
Titik
0.75 * 54* 4,2 0.75 * 54* 2 54 * 2 54
X = 2,7 %
Ls'
Panjang
Sudut
Meter
54,00
Δ2
Satuan
2,20
Derajat
Tc2
9,16
Meter
Ec2
4,58
Meter
Lc2
18,31
Meter
Alinyemen Vertikal
tabel : Alineymen Vertikal
Jalan yang akan direncanakan jalan kelektor pada daerah datar dengan kecepatan VR = 60 – 90 km/jam -
Data dan ketentuan : Tabel untuk VR = 60 km/jam Jarak pandang henti minimum (Jh) = 75m, tabel untuk VR = 80 km/jam, jarak pandang mendahului minimum (Jd)=350 m
-
Perencanaan Tebal Perkerasan 1. Daya dukung tanah
CBR rata-rata = 5,00 % DDT = 4,3 Log (CBR ) + 1,7= 4,7
Menentukan LHR akhir umur rencana : ∑ LHRa
= 8730.54 kend.hr
2. Menentukan angka ekivalen (E) Kendaraan ringan (1+1) = 0.0002 + 0.0002= 0.0004 kend/ hr Bus (3+5)
=
0.0183 + 0.1410= 0.1593 kend/ hr Truck 2 AS 10 ton (4+6)
=
0.0577 +0.2923= 3.5000 kend/ hr Truck 3 AS 20 ton (6+14)
=
0.2923 +0.7452= 1.0375 kend/ hr 3. Menentukan nilai distribusi kend. (C) Kendaraan ringan (1+1)= 1.00 Bus (3+5)
= 1.00
Truck 2 AS 10 ton (4+6) = 1.00 Truck 3 AS13 ton (6+14)= 1.00
Perhitungan tebal perkerasan
Menentukan LHR (awal umur rencana dan
∑ LEP= 193.416 kend.hr
LHR akhir umur rencana) 1.
4. Menentukan ekivalen permulaan(LEP)
Dari data survey lalu lintas harian rata-
5. Menentukan ekivalen akhir (LEA)
rata tahun 2013 diperoleh perhitungan ∑ LHRa = 501.6718 kend.hr
dengan persamaan : Dimana pertumbuhan lalu lintas (i) untuk 10 tahun = 10 %
6. Menentukan lintas ekivalen tengah (LET)
Menentukan LHR tahun awal umur
∑(LEP + LEA) LET =
rencana untuk 10 tahun
2
Kendaraan ringan = 2671 kend/ hr Bus
= 321 kend/ hr
∑ (193.416 + 501.6718) LET = 2
Truck 2 AS = 359 kend/ hr Truck 3 AS
=
15 kend/ hr
= 3366 kend/hr
LET =
347.544
7. Menentukan lintas ekivalen rencana (LER)
12. Menentukan nilai ITP Berdasarkan data-data :
LER = LET x UR/10 10 LER = 347.544 x 10 LER = 347.544 8. Menentukan faktor regional (FR) Maka diperoleh nilai FR berdasarkan tabel Faktor Regional = 2.5 9. Menentukan indeks permukaan pada
-
DDT = 4.7
-
LER = 347,544
-
FR = 2.5
-
IPt = 2
-
Ipo = ≥4
Dengan menggunakan Nomogram 3 ( lampiran ) diperoleh : ITP = 8.3 ITP = 10
umur rencana (IP o) a. Jenis lapis perkerasan = Laston b. Direncanakan lapis permukaan laston dengan Roughess ≤ 1000 mm/km maka dari tabel diperoleh : Ipo = ≥4 10. Menentukan indeks permukaaan akhir umur rencana ( Ipt ) a. LER = 347,544 → 100 - 1000 b. Klasifikasi jalan = kolektor Berdasarka tabel diperoleh : IPt = 2 11. Menentukan koefesien kekuatan relatif
13. Menentukan batas minimum tebal
a. Lapis permukaan ( laston MS 454 ) = a1 = 0.32
perkerasan yang digunakan
b. Lapis pondasi atas/base course ( batu pecah kelas A ) = a2 = 0.14 c. Lapis
pondasi
lapisan jalan berdasarkan jenis lapisan
bawah/subbase
course ( sirtu kelas C ) = a3 = 0.11
Tebal minimum lapis permukaan laston = 7.5cm tabel dari ITP = 8.30 – 10 Penentuan jenis material yang akan digunakan dapat dilihat tabel.
d. Lapisan tanah dasar/subgrade ( tanah / lempung kepasiran) = a4 = 0.10
a. Laston Lapis Aus / AC kekuatan bahan MS MS 454 Tebal Minimum (D1) = 7.5 cm ( ITP = 8.3 – 10 )
b. Lapis Pondasi Atas ( Batu Pecah Kelas A ) Tebal Minimum (D2) = 20 cm (tabel) 14. Menentukan tebal lapisan perkerasan ITP = ( a1 x D1 ) ( a2 x D2 ) + ( a3 x D3 )
10 = (0,32x7,5)+(0,14x20)+( 0,11 x D3 ) D3 = 43,64 cm ~ 44 cm
Perencanaan Drainase
ITP = ( a1 x D1 )+( a2 x D2 )+( a3 x D3 )
+ ( a4 x D4 ) 8,3 = ( 0,32 x 7,5 ) + ( 0,14 x 20 ) + (0,11 x 44 ) + ( 0,10 x D4 ) D4 = 17.4 cm ~ 17 cm Lapisan perkerasan untuk Ruas Duku – Ketaping Kabupaten Padang Pariaman untuk Paket 2 : - Lapis permukaan ( laston MS 454 ) = 7,5 cm - Lapis pondasi atas/base course ( batu pecah kelas A ) = 20 cm - Lapis pondasi bawah/subbase course ( sirtu kelas C ) = 44 cm
Sehingga C rata-rata (Cw) didapat : Cw =
C1 . A1 C2 . A2 C3 . A3 A1 A2 A3
→(dari persamaan) = 0,95 x 7,00 0,85 x 3,00 0,30 x 300 7,00 3,00 300
- Lapisan tanah dasar/subgrade (tanah/lempung kepasiran) = 17 cm
= 0,32
Qaliran = 1/3,6 x Cw x I x A→(pers.)
1.
Perencanaan Geometrik a. Perencanaan Geometrik ruas Jalan
I = 138,65 mm/jam
Duku – Ketaping pada Alinyemen A= 0,111 km²
Horizontal didapat 1 (satu) jenis
Qaliran = 0,278 x 0,32 x 138,65 mm/jam
Tikungan yaitu tikungan Full Circle ( FC ).
x 0,111 km² = 1,369 m3 / detik.
b.
Luas penampang basah (A) :
Jumlah lengkung vertikal adalah 17 buah, 8 buah berbentuk lengkung
3
Q
= 1,369 m /detik
vertikal cembung dan 9 buah
V
= 1,50 m/detik
berbentuk
F
= 1,369 =0,913 m2 1,50
lengkung
vertikal
cekung. 2.
Perencanaan tebal perkerasan Perencanaan Geometrik Dan Tebal
Dimensi Saluran - Tinggi air : Y
Perkerasan = 72 cm
- Lebar atas saluran : B
= 144 cm
- Lebar dasar saluran : b
= 72 cm
Jalan
Ruas
Duku
–
Ketaping Kabupaten Padang Pariaman Jenis perkerasan
lentur dengan
umur rencana 10 tahun (dari tahun 2013 sampai 2002).
- Tinggi jagaan
:F
= 25 % Y
Bahan
= 25 % 72 = 18,00 cm
yang
digunakan
Lapis
Pondasi Bawah dengan sirtu tebal 56 cm
- Tinggi saluran : H = F + Y= 18 + 72 cm
Lapis Pondasi Atas kelas A t.20 cm
= 90 cm
Lapis Permukaan AC-BC t. 5 cm Lapis Permukaan AC-WC t. 4 cm KESIMPULAN
3. Perencanaan Drainase
Dari hasil Perencanaan Geometrik
Data curah hujan harian maksimum per
Dan Tebal Perkerasan Jalan Ruas Duku –
tahun stasion Paraman Talang Kab.
Ketaping Kabupaten Padang Pariaman
Padang Pariaman.
dengan jarak ditinjau sepanjang 2,80 km (paket 2) , pada penulisan tugas akhir ini dapat disimpulkan sebagai berikut :
a.
Data curah hujan 10 tahun (dari 2012 sampai 2003)
b.
Dimensi saluran
- Tinggi air
- Direktorat :Y
- Lebar atas saluran : B
Jendral
Bina
Marga,
= 72 cm
Departemen Perkerjaan Umum, 1970,
= 144 cm
No. 13/1970, Peraturan Perencanaan
- Lebar dasar saluran : b = 72 cm
Geometrik Jalan Raya
- Tinggi jagaan: F =2 % Y= 18,00 cm - Tinggi saluran : H = F + Y= 90 cm
- Departemen
Perkerjaan
Umum,
Direktorat Jendral Bina Marga, 1997, No.038/T/BM
1997,
Tata
Cara
Perencanaan Geometrik Jalan Antar Kota
- Departemen Perkerjaan Umum, Jakarta, Metoda
SARAN
Analisa
Komponen,
SKBI
2.3.26-1987,
UDC.625.73(02),SNI
1732-1989-F,
1987,
Petunjuk
Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur
Untuk
mendapatkan
hasil
Jalan Raya
perencanaan yang optimal, perencanaan haruslah mendapatkan data – data yang
- Hendarsin,
benar tentang apa yang direncanakan dan
Perencanaan
diharapkan data – data itu lengkap untuk
Bandung.
membuat
detail
desain
dan
bisa
dipertanggung jawabkan secara teknis. Dalam
perhitungan
tebal
perkerasan perlunya diperhatikan, agar perkerasan
yang
direncanakan
dapat
bertahan sampai pada umur rencana yang ditetapkan.
DAFTAR PUSTAKA - Direktorat
Jendral
Bina
Marga,
Departemen Perkerjaan Umum, 1983, No.01/PD/B/1983, Pedoman Penentuan Tebal Perkerasan Lentur Jalan Raya..
L.Shirley, Teknik
Jalan
2000, Raya,
