PENDAHULUAN
direncanakan
Pelabuhan teluk bayur merupakan salah satu
parameter muatan sumbu tertinggi (MST)
sarana untuk mendistribusikan barang, orang
yang melewati jalan tersebut. Penulis akan
dan hasil industri dari Padang menuju tempat
meninjau
lainnya melalui jalur laut. Kendaraan yang
tersebut dengan menggunakan metoda Bina
masuk kekawasan ini sebagian besar adalah
Marga yang mengacu pada lalu-lintas harian
kendaraan dengan beban berat. Dengan alasan
yang melewati jalan tersebut. Sehingga
ini maka penulis merencanakan jalan kawasan
hasilnya
tersebut dengan perencanaan jalan beton.
perencanaan sebelumnya.
Karena
dengan
lalu-lintas
berat
dengan
ulang
lagi
akan
mengacu
perencanaan
dibandingkan
pada
jalan
dengan
yang
melewati jalan tersebut jalan beton (rigid
RUANG LINGKUP PENULISAN
pavement) merupakan alternatif terbaik yang
Mengingat luasnya perencanaan ini, maka
dipilih sebagai perkerasan jalannya.
batasan masalah yang digunakan meliputi :
Kawasan Pelabuhan Teluk Bayur terbentuk
1. Perhitungan
karena adanya penurunan muka air laut pada
Perencanaan
Geometrik
jalan.
masa lalu, sehingga kawasan tersebut secara
2. Perhitungan perencanaan kebutuhan tebal
umum sangat datar. Menurut perencanaan
perkerasan kaku di Jalan Tanjung Priok
jalan
Pelabuhan Teluk Bayur
kota
dirjen
Bina
Marga
bahwa
geometrik jalan perkotaan atau daerah datar tidak perlu direncanakan karena termasuk wilayah datar. Namun dalam penulisan ini penulis tetap merencanakan geometrik jalan dengan
tujuan
untuk
lebih
3. Perhitungan dimensi saluran tepi jalan ( drainase ) jalan. 4. Perencanaan
gorong-gorong
yang
melintang pada badan jalan.
mengetahui
Data yang dgunakan untuk perhitungan
keadaan sebenarnya dari kelandaian vertikal
berupa data sekunder yang didapatkan dari
dan horizontal jalan tersebut. Selain itu
perencanaan sebelumnya.
perencanaan geometrik juga bertujuan untuk mengetahui tinggi elevasi jalan dari muka air laut, sehingga bisa diperkirakan tindakan yang akan dilakukan jika suatu saat nanti air laut naik dan merendam jalan tersebut.
METODOLOGI PENULISAN Langkah-langkah
Jalan
Tanjung
Priok
ini
sebelumnya
dilakukan
untuk
mendapatkan hasil perhitungan yang benar dan dapat dipertanggunfjawabkan adalah sebagai berikut :
Perencanaan pembangunan jalan beton ruas
yang
1. Melakukan
studi
atau
panjang jalan dari titik A (STA 0+000) ke
tinjauan pustaka dengan mempelajari
Tikungan 1 d1 yaitu 321,57 m, dari tikungan
buku-buku, pedoman-pedoman dan
1 ke titik B (STA 0+513) d2 yaitu 201,48 m,
artikel
sudut tikungan ∆ = 16°, dan kecepatan
yang
literature
berkaitan
dengan
pembahasan. 2. Pengumpulan
rencana Vr = 60 km/jam. Jari-jari lengkungan data-data
yang
diperlukan untuk perhtungan yaitu data CBR tanah, data Lalu-lintas, data
direncanakan Rc = 550 m. Penyelesaian : 1. Tc
= Rc tan ½ ∆
curah hujan , data topografi serta data
= 550 tan ½ (16)
pendukung lainnya yang berkaitan
= 77,297 m
dengan pembahasan tugas akhir ini. 3. Melakukan konsultasi dengan dosen -
2. Ec
dosen pembimbing.
= Tc tan ¼ ∆ = 77,297 tan ¼ (16) = 5,405 m
HASIL DAN PEMBAHASAN
3. Lc
Perhitungan Geometrik Jalan Perencanaan
geometrik
jalan
= 0,01745 ∆ Rc = 0,01745 x 16 x 550
merupakan
= 153,560 m
perencanaan rute dari suatu ruas jalan secara lengkap, meliputi beberapa elemen yang
Kontrol :
disesuaikan dengan kelengkapan dan data
Syarat : Tc
<
d1
dasar yang ada atau tersedia dari hasil survei lapangan yang telah dianalisis, serta mengacu
77,297 < 321,57..... OK
pada ketentuan yang berlaku (Shirley,2000).
Alinyemen Vertikal
Dari hal diatas dapat kita ambil kesimpulan bahwa dalam perencanaan geometrik jalan akan banyak melibatkan beberapa faktor serta perencanaannya megacu pada ketentuanketentuan yang berlaku. Alinyemen Horizontal Lengkung
horizontal
Dari gambar rencana diperoleh : Elv A
= 770,088
Elv PVI 1
= 774,907
Elv PVI 2
= 782,615
A = │g1 – g2│ yang
direncankan
berupa tikungan jenis full circle (FC). Data yang diperlukan untuk perhitungan adalah
= │3,123 % – 4,638%│ = 1,515 %
Pada tengah lengkung elevasi jalan dibawah
Dengan
PVI 1
diambil panjang L = 150 m
Dengan
pertimbangan
Ev
A
= 1,515 %
Vr
= 60 km/jam ;
Jh = 75 m
; Jd =
350 m
=
AxL 800
=
1,515 x150 800
ekonomis,
maka
= 0,28 m Maka dapat kita tentukan panjang lengkungan
Perhitungan Tebal Perkerasan Kaku
(L) berdasarkan rumusan jarak pandang henti Jalan direncanakan perkerasan beton untuk
(Jh) sebagai berikut :
jalan 1 jalur 2 arah dengan umur rencana 20 Panjang
Lengkung
Berdasarkan
Jarang
Data–data
Pandang Mendahului :
yang
diperlukan
1. Data CBR tanah dasar
1,515 x 350 840
2
Diambil CBR design dari grafik sesuai dengan
L = 220,93 m
kepadatan
tersebut
adalah
sebesar 4,97.
Kontrol Syarat Jd < L
perencanaan
antara lain :
AxJd 2 Untuk Jd < L L = 840
L=
tahun dengan masa kanstruksi selama 1 tahun.
350 m < 220,93
m…….Tidak Memenuhi
2. Data pertumbuhan lalu lintas (i) Data pertumbuhan lalu-lintas diperoleh berdasarkan pengamatan dari perencana dimana pertumbuhan lalu-lintas selama
840 Untuk Jd > L L = 2 Jd A
umur rencana (i) adalah 5% . 3. Mutu beton
840 L = 2 x 350 1,515
Jalan tersebut merupakan akses jalan pelabuhan dengan lalu-lintas berat,
L = 700 – 554,46
sehingga
L = 145,55 m Syarat Jd > L
350m > 145,55m
direncanakan
lapis
beton
bermutu tinggi dengan kuat tekan beton 450 kg/cm2.
…….. Memenuhi
4. Data lalu-lintas harian rata-rata Berdasarkan data survey perencana
Jadi panjang lengkung L adalah : 1.
Berdasarkan
Jarak
Mendahului = 145,55 m
Pandang
berdasarkan perhitungan volume lalu-
lintas dan konfigurasi sumbu didapat data sebagai berikut : Tabel Lalu – lintas harian Jenis Kendaraaan
No.
1 2 3 4 5 6
3. Menghitung Persentase Beban Sumbu
Jumlah Kendaraan (kendaraan/hari/2 arah)
Mobil Penumpang (2 ton) (1+1) Bus ( 8 ton ) (3+5) Truk 2As ( 6 ton ) ( 2+4) Truk 2As (13 ton ) (5+8) Truk 3As ( 20 ton ) (6+14) Truk 4As ( 30 ton ) (6+14+5+5)
JSKN 365 2070 33,886 JSKN 25.602.477 ,52 kendaraan
4. Menghitung repetisi kumulatif masing-
557
masing beban sumbu dengan koefesien
43 335 343
distribusi ( C ) = 0,5
268 23
Jumlah Repetisi
Kumulatif Selama
Umur Rencana = JSKN x Persentase Konfigurasi Sumbu x C
Dari data diatas maka dapat kita hitung tebal
5. Menghitung beban sumbu dengan faktor
perkerasan beton dengan langkah- langkah
keamanan beban (FKB) = 1.1
sebagai berikut :
Beban Sumbu Rencana = Beban Sumbu
1. Menghitung Jumlah Kendaraan niaga
x Faktor Keamanan
Harian (JKNH) Kendaraan Berat >5 Faktor keamanan ini nilainya sesuai
Ton.
dengan
20 1 5% 1 R e 33,886 log 1 5 %
R=
klasifikasi
jalan
yang
direncanakan (Jalan Kolektor = 1). 6. Menghitung Tegangan yang Terjadi
Faktor pertumbuhan lalu lintas yang
Ditentukan
besarnya
faktor
STRT, STRG dan SGRG, berdasarkan
pertumbuhan lalu lintas (i) dan umur
hubungan antara beban sumbu, Modulus
rencana (n).
Reaksi tanah dasar atau nilai CBR
berdasarkan
berdasarkan
nomogram
Maka :
(California Bearing Ratio) tanah dasar
JKN 365 JKNH R
dengan tebal rencana pelat beton.
JKN 365 1.012 33,886
Berikut adalah cara menarik
garis untuk
JKN 12.516.766 ,79 kendaraan
mendapatkan nilai kekuatan tanah dasar (K) berdasarkan nilai CBR berdasarkan gambar
2. Mengitung Jumlah Sumbu Kendaraan
4.2 yaitu :
Niaga Maka
Dari nilai CBR yang telah didapatkan
JSKN 365 JSKNH R
berdasarkan hasil pengujian yaitu 4,97 %
di tarik garis lurus secara horizontal ke
Ditentukan dengan nilai dari Tabel 4.12.
arah kanan hingga menyentuh garis grafik.
karena tegangan yang terjadi ≤ 0,5,
Titik pertemuan antara hasil tarik nilai
maka jumlah penulangan beban menjadi
CBR dengan grafik kemudian di tarik lagi
tak hingga.
garis lurus secara vertikal ke arah bawah
Tabel Repetisi Izin
hingga di dapatkan nilai (K).
Perbadingan Repetisi
Kekuatan tanah dasar dengan nilai CBR = 4,97 % atau setara dengan nilai K
= 38
kPa/mm. Coba tebal pelat beton 220 mm dengan K = 38 kPa/mm, maka tegangan yang terjadi setelah dilihat dari grafik adalah sebagai berikut :
Tegangan
Izin
0,286
∞
0,286
∞
0,286
∞
0,298
∞
0,325
∞
0,329
∞
Tabel Tegangan Yang Terjadi Beban (Ton) 2 3 4 5 5 6 8 14
Sumbu STRT STRT STRT STRT STRG STRT STRG SGRG
Tegangan Yang Terjadi (kg/cm2) Tidak Terjadi Tidak Terjadi 1,4000 1,4000 1,4000 1,4600 1,5900 1,6100
7. Menghitung Perbandingan Tegangan :
9. Menghitung Jumlah persentase Fatique 10. Kontrol Dari
tabel
persentase
fatique
jika
menggunakan tebal rencana 220 mm terlihat bahwa total fatique yang terjadi 0 % > dari 100% maka tebal pelat boleh digunakan.
Kuat Tekan Beton =450 kg/cm2 f`c = 450/9,8 = 45,92 Mpa > 30 Mpa
Slab Beton K-450
(syarat Minimum) MR = 450/11+9 = 4,991 Mpa (49,91
Lantai Kerja (Wet Lean Concrete)
kg/cm2) > 3,5 Mpa (syarat minimum) Gambar Susunan Tebal Perkerasan Kaku Perbandingan Tegangan = Tegangan yang terjadi dibagi dengan MR 8. Menghitung Jumlah Repetisi Izin yang Terjadi
220 mm
10cm
Perencanaan
Penulangan
penampang beton
Perkerasan Kaku Penulangan pada perkerasan beton semen
ini
bersambung
dengan
tulangan
0,0014 x 220 x 1000 = 308 mm2/m lebar Ø16, jarak 500 mm, maka As = 402 mm2/m lebar
Dengan data : -
Tebal plat beton = 220 mm
-
Lebar jalan
2. Tulangan melintang
=
10,6
meter
=
14
meter
(untuk 2 lajur) -
Luas tulangan minimum 0,14% x Luas
Panjang pelat
As
11 , 76 x ( F . L . h ) fs
As = 11,76 x (1,8x 10,6 x 220 )
(jarak antar sambungan)
230 = 214,63 mm2/ m lebar
1. Tulangan memanjang
Ø25, jarak 500 mm, maka As = 982
Luas tulangan pada perkerasan ini
mm2/m lebar
dihitung menggunakan persamaan 3. Dowel
berikut : Perkerasan
beton
bersambung
dengan tulangan, data-data yang
Berdasarkan pada Tabel 4.14 dari Principles of Pavement Design By Yoder & Witczak, 1975, dengan
diperlukan adalah:
mempertimbangkan
-
Tebal pelat
= 220 mm
-
Lebar pelat
= 5,30 m
-
Panjang pelat
= 3,5 m
-
Koefesien gesek antar pelat beton dengan pondasi bawah
= 1,8
Kuat tarik ijin baja
=
faktor
aman
untuk tebal pelat 220 mm makan dipakai penulangan dowel tebel pelat 225 mm yaitu tulangan Ø32 dengan jarak pemasangan 300 mm. BETON REDYMIK K - 450 Tebal 220 MM
-
230
JOINT SILER DOWEL Ø 32 - 450 Panjang 300
Mpa 7.5
11 , 76 x ( F . L . h ) As fs As = 11,76 x (1,8x 14 x 220 ) 230 = 283,47 mm2/ m lebar
LANTAI KERJA B0 10 CM
Gambar Pereancanaan Dowel
4. Tie Bar
teknis drainase di daerah studi, karena
Untuk tebal pelat 220 mm dengan
alasan utama melakukan perencanaan
dimensi slab beton persegmen 10,6
saluran
m x 14 m untuk tie bars (batang
menanggulangi terjadinya genangan
pengikat) dipakai tulangan Ø16
air yang berlebih
dengan jarak maksimum tie bars
di daerah tersebut.
515 mm dan panjang 765 mm.
Data dan Ketentuan :
LANTAI KERJA B0 10 CM BETON REDYMIK K - 450 Tebal 220 MM JOINT SILER DICAT ANTI KARAT TIE BARS Ø. 16 - 500 Panjang 750
draenase
Dianggap
adalah
(banjir) saat hujan
segmen
saluran
merupakan awal dari sistem drianase, sehingga tidak ada
4 3
debit (Q) masuk selain dari A1
6 3
(badan jalan), A2 (trotoar jalan) dan A3 (bagian luar jalan). Gambar Penulangan Tie Bar Perencanaan Dimensi Saluran Tepi
Panjang Saluran (L)
Luas Badan Jalan (A1, jalan beton) = 10,6 x 513 = 5437,8
Jalan (Drainase Jalan) Dalam merencanakan saluran drainase diperlukan data - data lapangan,
m2
data
penduduk,
lokasi/wilayah
dan
Disamping
juga
itu,
data
melakukan
drainase.
Perhitungan
Luas Perumahan, Perkantoran
lain-lain.
dan Pabrik (A3, bagian luar
diperlukan
jalan) = 198 x 513 = 101.574 m2
beberapa teori yang menjadi acuan dalam
Luas Trotoar jalan (A2, dari beton) = 1,3 x 513 = 666,9 m2
diantaranya : data curah hujan, data topografi,
= 513 m
perencanaan teknis
Kemiringan dasar saluran
=
0,03
yang
didasarkan pada hal tersebut akan
Kelandaian Trotoar
= 2%
memberikan hasil yang sesuai dengan
Kelandaian Jalan
= 2%
akurasi keadaan lapangan dari daerah
Kelandaian bagian luar jalan =
studi. Perhitungan debit rencana merupakan bagian penting dalam perhitungan
3%
Curah Hujan Rata-rata Tabel Curah hujan harian maksimum rata-rata
Data Tahun
Stasiun
Rata – rata
Teluk Bayur
Simp. Alai
Batu Busuk
(mm)
2003
189
176
188
184.33
2004
188
165
182
178.33
2005
174
190
198
187.33
2006
212
198
231
213.67
2007
243
201
203
215.67
2008
198
245
187
210.00
2009
165
178
168
170.33
2010
123
143
157
141.00
2011
100
157
143
133.33
2012
178
101
135
138.00
Tabel Frekuensi curah hujan dengan cara distribusi Gumbel Tahun
xi
xi - xr
(xi - xr)2
(xi - xr)3
(xi - xr)4
(n)
(mm)
(mm)
(mm)
(mm)
(mm)
1
2007
215.67
38.47
1480.02
56937.77
2190452.81
2
2006
213.67
38.44
1477.63
56800.24
2183401.06
3
2008
210.00
34.77
1208.95
42035.29
1461567.11
4
2005
187.33
12.10
146.41
1771.56
21435.89
5
2003
184.33
9.10
82.81
753.57
6857.50
6
2004
178.33
3.10
9.61
29.79
92.35
7
2009
170.33
-4.90
24.01
-117.65
576.48
8
2010
141.00
-34.23
1171.69
-40107.05
1372864.25
9
2012
138.00
-37.23
1386.07
-51603.49
1921198.08
10
2011
133.33
-43.87
1924.49
-84425.42
3703658.53
0.00
8911.70
-17925.39
12862104.06
No.
Jumlah 1771,99 Xr
177,20
Sehingga :
Maka :
x /xr = 177,20
S
Yt
= 2.25037 (dari tabel 2.18)
Yn
= 0,4952 (dari tabel 2.19)
Sn
= 0,9496 (dari tabel 2.19)
Sx
=
L 0,03
=
513
=
2 (xi xr)
0,000585
Sehingga
n 1
8911,70
tc =
0.87 xL2 1000 xS
=
0.87 x0,513 2 1000 x0,000585
10 1
=
ΔH
=
= 31,47 Maka dapat dicari curah hujan harian
=
0,385 .(jam)
0,385 .(jam)
0,7 jam
dengan periode ulang (t) 10 tahun sebagai berikut :
Rt x
Dari Nilai Tc diatas maka dapat dicari
Yt Yn Sn
177,20
Sx
Intensitas curah hujannya :
2.25037 0.4952 0.9496
Untuk periode ulang 10 tahun
o
31,47
R 24 I = 24 tc
235,37
Intensitas Curah Hujan
I =
Dalam menganalisa keadaan lapangan,
,
0.67
,
beberapa ruas tinjau dari hulu ke hilir,
Koefisien Limpasan
agar terlihat jelas kebenaran hipotesa
dilakukan
perencanaan
penulis
terhadap
drainase
untuk
menampung debit air.
,
I = 104,73 mm/jam
penulis membagi daerah studi menjadi
yang
mm/jam
Luas Badan Jalan (A1, jalan beton)
= 10,6 x 513 = 5437,8
m2
Luas Trotoar jalan (A2, dari beton)
Diketahui :
= 1,3 x 513 = 666,9 m2
R
= 235,37
L
= 513 m
Pabrik (A3, bagian luar jalan)
∆H
=3%
198 x 513 = 101.574 m2
Luas Perumahan, Perkantoran dan
Koefisien jalan beton
= 0,9
=
Koefisien Trotoar
= 0,7
2 3
1 V R n
Koefisien bagian luar jalan = 0,65
S
1 2
Koefisen limpasan rata-rata ( C ) Q = Asal x V
C1 A1 C 2 A2 C 3 A3 Q Q 0,61 A Asal 2 1 2 1 0,9 5437,8 0,7 666,9 0,65 101.574 V 1 3 2 1 3 C R S R 0,03 2 107678,7 n 0,013 C 0,7 0,05 2 Debit Banjir Rencana R3 C
Debit banjir/ debit limpasan rencana dihitung berdasarkan curah hujan rencana dan dapat dicari dengan beberapa metoda, tetapi yang paling sering digunakan adalah metoda Rasional.
Q
C x I x A 3,6
Asal
0,05
0,7 x 104,73 x 107678,7 3,6 Q 0,61 m3/ detik
1,25b 2
Dimensi saluran dapat dihitung dengan
1,25b 2
Q
0,3571b 3 2
1,25b 2 0,5034 b 3 0,05 V
2 1 1 x R 3 x S 2 n
Sehingga: V
1,25b 3 , 5 b 0,05
2 3
2
Q VA :
0,05 2
menggunakan rumus Manning yaitu :
Dimana
2
Asal 3 P 0,05 bh 2 b h 3 b 2h 0,05 b 1,25b 2 b 1,25b 3 b 2 1,25b
2 1 1 x A x R 3 x S 2 n
8
b 3 0,08 b 0,388 m 0,4 h 1,25 b 1,25 0,4 0,5 m
Perencanaan Gorong-Gorong
didasarkan
dengan
rumus
Talbot,
Direncanakan gorong-gorong jenis PC
didapatkan luas gorong-gorong 1,13
pada STA 0+400 yang menampung
m2 atau diameter 0,60 m.
aliran air dari saluran samping, arah aliran ke kanan. Dipakai PC dengan diameter 0,6 m. Dianggap saluran terbuka. h = 0,8d Data : Saluran samping kiri jalan Q = 0,61 m3/det Jika digunakan d = 0,6 m, n = 0,12 m
Gambar Penampang Gorong-gorong
Maka dari geometri penampang KESIMPULAN
saluran diperoleh : Ɵ
= cos
-1
,
= 53,13º F
1−
=
( ℎ − 0,5 )
Dari analisa perhitungan yang telah
,
dilakukan
= = 1,33
J
=
=
= 2,15 V
=
=
= 0,21 S
=
+
dapat diambil beberapa kesimpulan: 1. Dari
perhitungan
alinyemen
vertical jalan, didapatkan jenis 1−
tikungan berupa tikungan full
,
jalan dari A ke B menjadi 523,05
circle (FC), sehingga panjang
,
m. 2. Hasil
,
tebal
lapis
bina marga adalah 22 cm.
.
dengan
perhitungan
perkerasan menggunakan metode
,
3. Dengan tebal perkerasan tersebut diperoleh
= 0,00031 Selain
kegiatan
Pembangunan Jalan Tanjung Priok ini
= 2,86
O
terhadap
penulangan
pelat
sebagai berikut : rumus
diatas,
berdasarkan luas daerah pengaliran dan medan daerah pengaliran yang
Dowel d32 panjang 450mm dengan jarak 300mm
Tie Bar d16 panjang 750mm
DAFTAR PUSTAKA
dengan jarak 500mm
Departemen
4. Perhitungan perencanaan drainase
Permukiman
dan
Prasarana Wilayah (2003) Pedoman
didapatkan dimensi saluran lebar
Perencananaan
0,4m, tinggi 0,5m dan tinggi
Beton Semen. Jakarta, Departemen
jagaan 0,05m.
Pekerjaan Umum
5. Dari perhitungan drainase jalan dapat ditentukan gorong-gorong berdiameter 0,6m. 6. Analisa perkerasan
dan
tebal
Jalan
Direktorat Jenderal Bina Marga (1985) Pedoman Perencananaan Perkerasan Kaku
perhitungan
Perkerasan
(Beton
Semen).
Jakarta,
Departemen Pekerjaan Umum
penulangan
dengan metode Bina Marga adalah
Direktorat Jenderal Bina Marga (1990)
sebagai berikut :
Petunjuk Desain Drainase Permukaan
Tebal perkerasan perencanaan
Jalan. Jakarta, Departemen Pekerjaan
penulis dengan metode Bina
Umum
Marga
adalah
22
cm,
sedangkan tebal perkerasan perencana sebelumnya adalah 25 cm.
Direktorat Jenderal Bina Marga (1994) Tata Cara Perencanaan Drainase Permukaan Jalan (SNI 03-3424-1994). Jakarta, Departemen Pekerjaan Umum
Dowel perencanaan penulis d32 panjang 450mm dengan
Hendarsin,
Shirley
L.
jarak 300mm, sedangkan d25
Penuntunan
Praktis
Perencanaan
panjang 700mm dengan jarak
Teknik Jalan Raya. Bandung: Jurusan
500mm.
Teknik
Tie Bar perencanaan penulis
Bandung.
d16 panjang 750mm dengan
Sukirma`n, Silvia. (1999) Dasar-dasar
jarak
Perencanaan Geometrik Jalan Raya.
500mm,
sedangkan
perencanaan sebelumnya d16 panjang 700mm dengan jarak 500mm
Sipil
Bandung: Nova.
Politeknik
(2000)
Negeri
