PERENCANAAN PENINGKATAN JALAN BATAS KOTA MEDAN – TANAH KARO KM 51+500 – KM 52+500
TUGAS AKHIR
Ditulis sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh Gelar Sarjana Sains Terapan oleh
FABER SILVESTER SIMBOLON NIM. 1005131006
PROGRAM STUDI TEKNIK PERANCANGAN JALAN DAN JEMBATAN JURUSAN TEKNIK SIPIL POLITEKNIK NEGERI MEDAN MEDAN 2014
ABSTRAK PERENCANAAN PENINGKATAN JALAN BATAS KOTA MEDAN – TANAH KARO KM 51 + 500 – KM 52 + 500 Oleh Faber Silvester Simbolon (1005131006) Tugas akhir ini dilakukan pada ruas jalan batas Kota Medan – Tanah Karo KM 1+500 – KM 2+500 dengan topik bahasan “Perencanaan Peningkatan Jalan batas Kota Medan – Tanah Karo KM 51+500 – KM 52+500”. Teori yang digunakan untuk mendesain lapis tambah (overlay) dengan metode Lendutan berdasarkan Benklement Beam Test. Ruas jalan batas Kota Medan – Tanah Karo KM 51+500 – KM 52+500 lebar jalan 6 meter lebar bahu jalan pada sisi kiri dan kanan = 1,0 meter. Pada perencanaan geometrik jalan batas Kota Medan – Tanah Karo KM 51+500 – KM 52+500 ini diperoleh alinyemen horizontal dengan jumlah tikungan 21. Diantaranya tikungan Full circle (FC) terdapat 5 tikungan dan tikungan spiral spiral (SS) terdapat 16 tikungan. Perencanaan Tebal Lapis Tambahan (overlay) jalan Batas Kota Medan – Tanah Karo KM 51+500 –KM 52+500 menggunakan metode lendutan didapat bahan Lapis permukaan AC-WC setebal 8 cm dan lapis permukaan AC-BC setebal 14 cm. Perencanaan saluran Drainase jalan Batas Kota Medan – Tanah Karo KM 51+500 – KM 51+800 didapat tinggi drainase 0,42 m dan lebar drainase 0,30m. Dan pada KM 51+850 – KM 52+500 didapat tinggi drainase 0,39 dan lebar drainase 0,27 m. Kata kunci : Overlay,Benklement Beam, Geometrik ,DS (Derajat Kejenuhan)
KATA PENGANTAR
Dengan Rahmat Tuhan Yang Maha Esa, penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir yang berjudul “PERENCANAAN PENINGKATAN JALAN BATAS KOTA MEDAN – TANAH KARO KM 51+500 – KM 52+500”. Tugas Akhir ini merupakan salah satu syarat yang harus dilaksanaan untuk memperoleh Gelar Sarjana Sains Terapan, pada program studi DIV Jurusan Teknik Sipil Politeknik Negeri Medan. Pada kesempatan ini selayaknya penulis menyampaikan terima kasih kepada; 1. Bapak M.Syahruddin, S.T., M.T., Direktur Politeknik Negeri Medan, 2. Bapak Ir.Samsudin Silaen, M.T.,Ketua Jurusan Teknik Sipil Politeknik Negeri Medan, 3. Bapak Amrizal, S.T.,M.T., KPS Teknik Sipil DIV TPJJ, 4.
Bapak Gallio Budianto, BET.,MSc., Dosen Pembimbing 1 Tugas Akhir,
5. Bapak M. Ari Subhan, S.T.,M.T., Dosen Pembimbing 2 Tugas Akhir, 6.
Seluruh Dosen Jurusan Teknik Sipil Politeknik Negeri Medan ini.
7. Orang tua saya dan Keluarga Besar Simbolon, 8. Seluruh rekan – rekan mahasiswa TPJJ angkatan 2010. Penulis telah berusaha semaksimal, kemungkinan masih ada kekurangan. Untuk itu, penulis mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun guna memperbaiki Tugas Akhir ini. Akhir kata penulis mengucapkan terima dan semoga laporan ini dapat bermanfaat bagi kita semua.
Medan,
September 2014
Hormat Penulis
FABER SILVESTER SIMBOLON NIM. 1005131006
DAFTAR ISI
Halaman ABSTRAK ............................................................................................................. i KATA PENGANTAR .......................................................................................... ii DAFTAR ISI ......................................................................................................... iii DAFTAR TABEL ................................................................................................ viii DAFTAR GAMBAR ............................................................................................ xi DAFTAR LAMPIRAN ........................................................................................ xii BAB I PENDAHULUAN I.1. Latar Belakang .................................................................................... 1 I.2. Rumusan Masalah ............................................................................... 2 I.3. Tujuan Pembahasan ............................................................................ 2 I.4. Manfaat Pembahasan .......................................................................... 3 I.5. Batasan Masalah ................................................................................. 3 I.6. Metodologi .......................................................................................... 3 I.7. Sistematika Penulisan ......................................................................... 4 BAB II LANDASAN TEORI II.1. Tinjauan Umum ................................................................................. 5 II.1.1. Jenis dan Fungsi Perkerasan ................................................... 6 II.1.2. Klasifikasi Jalan ...................................................................... 7 II.1.3. Bagian-Bagian Perkerasan Jalan ............................................. 9
II.2.Perencanaan Tebal Lapis Tambah ..................................................... 12 II.3.Lalu Lintas Harian ............................................................................. 13 II.3.1. Volume Jam Rencana ............................................................ 14 II.3.2. Klasifikasi Kendaraan Rencana ............................................. 15 II.3.3. Ekivalen Mobil Penumpang................................................... 16 II.3.4. Kapasitas Jalan ....................................................................... 17 II.3.5. Derajat Kejenuhan ................................................................. 20 II.4. Aspek Topografi ............................................................................... 20 II.5. Perencanaan Tebal Lapis Tambah Metode Lendutan ...................... 21 II.5.1. Umum .................................................................................... 21 II.5.2. Ketentuan Perhitungan ........................................................... 22 II.5.2.1. Lalu Lintas ..................................................................... 22 II.5.2.2. Lendutan ......................................................................... 25 II.5.2.3. Keseragaman Lendutan .................................................. 29 II.5.2.4. Lendutan Wakil .............................................................. 30 II.5.2.5. Repetisi Beban Lalu Lintas ............................................ 30 II.5.2.6. Faktor Koreksi Tebal Lapis Tambah .............................. 31 II.5.2.7. Jenis Lapis Tambah ........................................................ 32 II.5.3. Prosedur Perhitungan ............................................................. 33 II.6. Geometrik ......................................................................................... 35 II.6.1. Kebutuhan Lajur .................................................................... 35 II.6.2. Alinyemen Horizontal ............................................................ 35
II.6.3. Superelevasi ........................................................................... 36 II.6.4. Jari – Jari Tikungan................................................................ 36 II.6.5. Lengkung Peralihan. .............................................................. 37 II.6.6 Jenis Lengkung Horizontal. .................................................... 38 II.7. Aspek Hidrologi ............................................................................... 42 II.7.1. Curah Hujan Rencana ............................................................ 42 II.7.2. Perhitungan Dimensi .............................................................. 43 BAB III METODOLOGI III.1. Persiapan ......................................................................................... 46 III.2. Tahapan Penyusunan....................................................................... 46 III.3. Identifikasi Masalah ........................................................................ 48 III.4. Pengamatan Pendahuluan................................................................ 48 III.5. Perumusan Masalah ........................................................................ 48 III.6. Pengumpulan Data .......................................................................... 48 III.7. Analisis Data ................................................................................... 50 III.8. Perancangan .................................................................................... 51 BAB IV HASIL PERANCANGAN IV.1. Perencanan Kapasitas Jalan ............................................................ 52 IV.1.1. Volume Lalu Lintas Awal. ................................................... 52 IV.1.2. Prediksi Pertumbuhan Lalu Lintas ....................................... 52 IV.2. Geometrik ....................................................................................... 54 IV.2.1. Perhitungan Sudut Tikungan di PI26, PI27, ........................... 54
IV.2.2. Perhitungan Panjang Trase ................................................... 55 IV.2.3. Perhitungan Tikungan .......................................................... 58 IV.3. Perhitungan Tebal Lapis Tambah Metode Lendutan ...................... 63 IV.3.1. Data ...................................................................................... 63 IV.3.2.Perhitungan. ........................................................................... 65 IV.4. Perancangan Saluran Drainase pada KM 51+500 s/d KM 51+800 71 IV.4.1. Kondisi Permukaan Jalan. .................................................... 71 IV.4.2. Besar Koefisien (C). ............................................................. 71 IV.4.3 Perhitungan Luas Daerah Pengairan.. ................................... 71 IV.4.4.. Perhitungan Waktu Konsentrasi .......................................... 71 IV.4.5. Data Curah Hujan ................................................................. 72 IV.4.6. Menentukan Intensitas Curah Hujan .................................... 73 IV.4.7. Perhitungan Debit Air .......................................................... 74 IV.4.8. Perhitungan Dimensi Saluran ............................................... 74 IV.5. Perancangan Saluran Drainase pada KM 51+850 s/d KM 52+500 76 IV.4.1. Kondisi Permukaan Jalan. .................................................... 76 IV.4.2. Besar Koefisien (C). ............................................................. 76 IV.4.3 Perhitungan Luas Daerah Pengairan.. ................................... 76 IV.4.4.. Perhitungan Waktu Konsentrasi .......................................... 76 IV.4.5. Data Curah Hujan ................................................................. 77 IV.4.6. Menentukan Intensitas Curah Hujan .................................... 78 IV.4.7. Perhitungan Debit Air .......................................................... 79
IV.4.8. Perhitungan Dimensi Saluran ............................................... 80
BAB V PEMBAHASAN PERANCANGAN JALAN V.1. Aspek Lalu LIntas..................................................................... 81 V.2. Aspek Geometri ........................................................................ 81 V.3. Aspek Perkerasan...................................................................... 82 V.4. Perhitungan Drainase ................................................................ 82 BAB VI SIMPULAN DAN SARAN VI.1. Simpulan.................................................................................. 83 VI.2. Saran ........................................................................................ 84 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
DAFTAR TABEL
Halaman Tabel II.1. Perbedaan antara Perkerasan Lentur dengan Perkerasan Kaku........... 6 Tabel II.2. Klasifikasi Jalan Menurut Fungsi ........................................................ 7 Tabel II.3. Klasifikasi Jalan Menurut MST .......................................................... 9 Tabel II.4. Faktor volume (K) dan Variasi (F) untuk Volume Lalu Lintas Jam Perencanaan ........................................................................................... 14
Tabel II.5. Nilai Emp Jalan Tak Terbagi pada Daerah Perkotaan ........................ 16 Tabel II.6. Nilai Emp Jalan Satu Arah dan Jalan Terbagi Daerah Perkotaan ...... 16 Tabel II.7. Nilai Emp Dua lajur Dua Arah Tak Terbagi ..................................... 17 Tabel II.8. Kapasitas Dasar Suatu Ruas ............................................................... 18 Tabel II.9. Faktor Penyesuaian Jalan ................................................................... 19 Tabel II.10. Faktor Pemisah Pemisah Arah ........................................................... 19 Tabel II.11. Faktor penyesuaian Hambatan Samping .......................................... 19 Tabel II.12. Ekivalen Beban Sumbu Kendaraan .................................................. 24 Tabel II.13. Faktor Hubungan antara Umur Rencana dengan Lalu Lintas ......... 24 Tabel II.14. Faktor Korelasi Lendutan ................................................................. 27 Tabel II.15. Temperatur Tengah dan Bawah Berdasarkan temperatur udara ....... 28 Tabel II.16. Koifisien Distribusi Lalu Lintas untuk Lajur Rencana .................... 31 Tabel II.17.VDF dari RDM.................................................................................. 31
Tabel II.18. Faktor Korelasi Tebal Lapis Tambah Penyesuaian. ......................... 33
Tabel II.19. Lebar Lajur Jalan Ideal ..................................................................... 35 Tabel II.20.Panjang Jari-Jari Minimum ............................................................... 37 Tabel II.21.Panjang Lengkung Peralihan dan Panjang Superelevasi ................... 38 Tabel II.22. Jari-Jari Tikungan Lengkung............................................................ 38 Tabel II.23.Hubungan Antara Q, V m dan n ........................................................ 44 Tabel II.24. Tinggi Jagaan Minimumuntuk Saluran Tanah ................................. 45 Tabel IV.1.Potensi Arus Lalu Lintas Jalan Batas Kota Medan – Tanah karo .... 52 Tabel IV.2. Pertumbuhan LHR Kendaraan Jalan Kota Medan - Tanah Karo ..... 53 Tabel IV.3.Tabel Koordinat ................................................................................. 56 Tabel IV.4. Hasil Perhitungan Jarak antar Titik .................................................. 57 Tabel IV.5. Data Lalu Lintas jalan Batas Kota Medan – Tanah karo .................. 63 Tabel IV.6. Data Tonasi Kendaraan UPPKB ....................................................... 63 Tabel IV.7. Angka Ekivalen................................................................................. 64 Tabel IV.8. Koefisien Kendaraan......................................................................... 64 Tabel IV.9. Lendutan Terkoreksi ......................................................................... 65 Tabel IV.10. CESA .............................................................................................. 66 Tabel IV.11. Data Curah Hujan ........................................................................... 72 Tabel IV.12. Menghitung intensitas curah hujan ................................................. 73
DAFTAR GAMBAR
Halaman Gambar II.1. Susunan Lapisan Kontruksi Perkerasan .......................................... 9 Gambar II.2. Alat Benkelmen Beam .................................................................... 22 Gambar II.3. Faktor Korelasi Lendutan Terhadap Temperatur Standar......................27 Gambar II.4. Faktor Koreksi Tebal Lapis Tambah(overlay) ............................... 32 Gambar II.5. Faktor Korelasi Tebal Lapis Tambah penyesuaian ........................ 32 Gambar II.6. Lengkung Full Circle ..................................................................... 39 Gambar II.7. Lengkungan Spiral-Spiral .............................................................. 40 Gambar II.8. Lengkungan Spiral-Circle-Spiral ................................................... 41 Gambar II.9. Penampang saluran Drainase .......................................................... 44 Gambar III.1. Diagram Alir Tugas Akhir ............................................................ 47 Gambar IV.1. Diagram perhitungan Pertumbuhan Lalu Lintas ........................... 53 Gambar IV.2.Tebal rencana Overlay ................................................................... 70 Gambar IV.3.Drainase pada KM 51+500 – KM 51+800 .................................... 75 Gambar IV.4.Drainase pada KM 51+850 – KM 52+500 .................................... 80
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1
Peta Lokasi Proyek
Lampiran 2
Typical Potongan Melintang
Lampiran 3
Data Lalu Lintas Harian Rata – Rata (LHR)
Lampiran 4
Data Curah Hujan
Lampiran 5
Grafik Lendutan Berdasarkan Data Akhir
Lampiran 6
Data Tonase Berat Kendaraan
Lampiran 7
Lembar Asistensi
BAB I PENDAHULUAN I.1 Latar Belakang Perkembangan jalan raya merupakan salah satu hal yang selalu beriringan dengan kemajuan teknologi karena jalan merupakan fasilitas penting bagi manusia supaya dapat mencapai suatu tujuan daerah yang ingin dicapai. Jalan merupakan salah satu sarana dan prasarana perhubungan yang sangat penting dalam meningkatkan taraf hidup masyarakat yang bertujuan sebagai lalu lintas dari suatu tempat ke tempat lain. Pada kenyataan nya sarana dan prasarana jalan sangat menunjang laju perkembangan di berbagai sektor kehidupan manusia diantaranya sektor perekonomian, politik, pendidikan dan sebagainya. Hal ini dimaksudkan untuk mewujudkan tujuan nasional demi tercapainya pembangunan nasional yang adil dan merata. Mengingat pentingnya hal itu, maka perkembangan arus lalu lintas pada suatu daerah yang semakin hari semakin bertambah harus di ikuti dengan tingkat pelayanan jalan yang sesuai agar tidak mengganggu kenyamanan dan keselamatan pengguna jalan. Oleh karena itu, jalan merupakan sarana transportasi yang perlu dibangun dan dirawat sebaik mungkin. Karena dengan perencanaan yang baik, maka akan diperoleh hasil yang baik yang dapat dilihat dari segi mutu, keefektifan dan kelancaran pelaksanaan proyek. Perencana harus mempertimbangkan berapa beban kendaraan dan pertumbuhan lalu lintas kendaraan. Jalan batas kota Medan – Tanah Karo merupakan jalan yang mempunyai perananan penting dikarenakan banyaknya hasil-hasil pertanian yang berasal dari kabupaten Karo yang akan dikirim ke kota Medan. Jalan ini termasuk jalan nasional yang banyak dilalui oleh kendaraan yang menggangkut beban berat. Karena seringnya jalan ini dilalui oleh kendaraan yang berbeban berat mengakibatkan kondisi jalan tersebut menjadi kurang baik, maka perlu direhabilitasi. Dengan latar belakang tersebut dalam Laporan Tugas Akhir ini penyusun mengambil judul “ Perencanaan Peningkatan Jalan Batas Kota Medan – Tanah Karo KM 51+500 – KM 52+500”.
Dalam laporan ini, penulis memaparkan proses dari perhitungan perencanaan ulang tebal lapis tambah (overlay), geometri dan drainase dipaket peningkatan struktur jalan batas Kota Medan – Tanah Karo. Peningkatan struktur jalan batas kota Medan –
Tanah Karo dilakukan karena jalan sudah tidak mampu lagi
menampung kapasitas jumlah penumpang dan lalu lintas saat ini. Untuk mendukung pengoperasian lalu lintas dengan panjang 1,0 km, dimana awal proyek KM 51+500 dan akhir proyek KM 52+500 di lokasi jalan batas kota Medan menuju Tanah Karo. I.2 Rumusan Masalah Adapun rumusan masalah dalam laporan ini adalah; 1. Bagaimana perencanaan tebal lapis tambah (overlay) pada ruas jalan batas Kota Medan – Tanah Karo KM 51+500 – KM 52+500? 2.
Bagaimana perencanaan geometrik pada ruas jalan batas Kota Medan – Tanah Karo KM 51+500 – KM 52+500?
3. Bagaimana merencanakan ulang perhitungan drainase pada proyek peningkatan struktur jalan batas kota Medan - Tanah Karo KM 51+500 – KM 52+500? I.3 Tujuan Pembahasan Adapun tujuan dari penulisan laporan ini adalah; 1. Untuk mengetahui berapa hasil perhitungan ulang tebal lapis tambah (overlay) dengan metode lendutan pada ruas jalan Batas Kota Medan – Tanah karo KM 51+500 – KM 52+500. 2. Untuk mengetahui berapa hasil perhitungan geometrik jalan Batas Kota Medan – Tanah Karo KM 51+500 – KM 52+500. 3. Untuk mengetahui perencanaan drainase pada jalan Batas Kota Medan – Tanah Karo KM 51+500 – KM 52+500. I.4 Manfaat Pembahasan Adapun manfaat dari laporan ini adalah; 1. Dapat merancang dan menghitung ulang kembali tebal lapis tambah (overlay), geometrik dan drainase.
2. Sebagai panduan
yang
berguna untuk menambah wawasan,
pengalamanan dan dapat melaksanakan kegiatan yang sama ketika bekerja langsung dilapangan. 3. Terlibat langsung dengan kegiatan proyek yang berkaitan dengan dengan bidang ilmu rekayasa teknik sipil. Langkah-langkah
pengamatan,
hasil-hasil
perhitungan,
teknik-teknik
pelaksanaannya dan data-datanya disajikan dalam laporan tugas akhir ini dapat berfungsi sebagai bahan masukan dan bahan bandingan, bila akan melakukan kegiatan yang sama. I.5 Batasan Masalah Adapun batasan masalah laporan ini adalah; 1. Perhitungan geometrik, drainase dan tebal lapis tambah (overlay) menggunakan metode lendutan 2. Penulis tidak perlu membahas tentang pelebaran tikungan dan perhitungan Hyperbean (tikungan tusuk konde) menggunakan rumus tikungan Spiral Spiral (SS). 3. Penulis tidak membahas aliyamen vertikal tikungan. I.6 Metodologi Metodologi penulisan yang dilaksanakan dalam penyusunan Tugas Akhir ini adalah menggunakan studi literature, yaitu dengan cara mereferensikan atau mencari bahan masukan dari berbagai buku, internet, juga research yang berhubungan dengan penulisan Tugas Akhir.
I.7 Sistematika Penulisan Sistimatika penulisan laporan yang digunakan dalam penyusunan Tugas Akhir ini adalah; Bab I Pendahuluan Dalam bab ini dibahas mengenai latar belakang, maksud dan tujuan, ruang lingkup penulisan tugas akhir, serta sistematika penulisan. Bab II Landasan Teori Berisi landasan teori dan peraturan-peraturan yang dijadikan sebagai
acuan dalam perencanaan jalan serta analisis perencanaan detail terpilih. Bab III Metodologi Dalam bab ini dibahas mengenai metodologi penyusunan tugas akhir yang meliputi persiapan dan pengamatan pendahuluan, metode pengumpulan data dan sifat data, analisa dan pengolahan data, perencanaan desain. Bab IV Perancangan dan Pembahasan Merupakan penerapan dari analisa yang digunakan untuk perencanaan meliputi studi perencanaan geometrik jalan, perkerasan jalan, serta hasil analisa kapasitas yang akan dihitung untuk perencanaan. Bab V Penutup Berisikan simpulan dan saran.
