STUDI PERENCANAAN PENINGKATAN DAN TINJAUAN PERHITUNGAN GEOMETRIK JALAN BATAS KOTA MEDAN-TEMBUNG-LUBUK PAKAM
TUGAS AKHIR
Disusun sebagai Syarat Menyelesaikan Program Sarjana Sains Terapan D-IV TPJJ Teknik Sipil Politeknik Negeri Medan
oleh:
FERRY ROGANDA SIANTURI NIM: 0905131011
JURUSAN TEKNIK SIPIL PROGRAM STUDI TEKNIK PERANCANGAN JALAN DAN JEMBATAN POLITEKNIK NEGERI MEDAN MEDAN 2013
ABSTRAK STUDI PERENCANAAN PENINGKATAN DAN TINJAUAN PERHITUNGAN GEOMETRIK JALAN BATAS KOTA MEDANTEMBUNG-LUBUK PAKAM Oleh: Ferry Roganda Sianturi (0905131011) Jalan Tembung-Lubuk Pakam merupakan Jalan Kolekter Primer yang menghubungkan kota jenjang kedua dengan kota jenjang kedua atau menghubungkan kota jenjang kedua dengan kota jenjang ketiga dengan kecepatan rata-rata > 40 km/jam dan memiliki lebar 7 meter. Ruas jalan ini merupakan jalur alternatif penghubung lintas barat yang berada pada kawasan industri perkebunan. Daerah disekitarnya adalah termasuk daerah yang sangat menunjang laju perekonomian dan pembangunan. Karena kondisinya dianggap tidak memadai dan kondisinya sudah mengalami kerusakan berat sehingga Jalan Batas Kota Medan-Tembung-Lubuk Pakam perlu ditingkatkan dalam bentuk pelebaran dan lapis tambah (overlay) serta ditinjau perhitungan geometrik jalan,.Inilah yang mendorong penulis memilih topik pembahasan dalam laporan ini. Ruas jalan ini dimulai dari Batas Kota Medan di wilayah Tembung- Lubuk Pakam dari Sta 0+000 sampai Sta 4+400 dimana, sepanjang ruas jalan terletak pada medan datar. Topik bahasan ini dititik beratkan pada pengamatan perhitungan pada perhitungan tebal lapisan perkerasan lentur untuk pelebaran jalan dan lapis tambah menggunakan metode Analisis Komponen SNI:1732-1989-F, dan pada perkerasan kaku menggunakan metode AASHTO 1993 serta tinjauan perhitungan geometrik terhadap alinyemen horizontal yaitu menentukan tikungan menggunakan lengkung Ful Circle dan lengkung Spiral-spiral (SS). Tugas Akhir ini diharapkan bermanfaat bagi mahasiswa yang membahas hal yang sama, pihak yang akan melaksanakan proyek yang sama, dan terutama bagi penulis sendiri. Sebab perhitungan adalah bagian yang sangat penting di dalam perencanaan agar dapat dilaksanakan di lapangan. Teknik pengumpulan data dilakukan dengan cara: Mengadakan konsultasi dengan narasumber, dan mencari data ke Dinas PU dan Direktorat Bina Marga. Dari hasil perhitungan diperoleh: 1) Informasi bahwa tujuan dari pelebaran jalan dan penambahan lapis perkerasan (overlay) adalah untuk meningkatkan daya dukung jalan; 2) Nilai tebal lapis perkerasan lentur pada pelebaran jalan dan lapis tambah (overlay) dan nilai tebal lapis perkerasan kaku; serta nilai dari tinjauan perhitungan geometrik jalan cukup baik. Kata kunci: Perencanaan geometrik, Metode Analisis Komponen
iii
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa Penulis panjatkan atas berkat dan kasih-Nya memberikan pengetahuan, pengalaman, kekuatan, dan kesempatan, sehingga Penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini. Tugas Akhir penulis yang berjudul “Studi Perencanaan Peningkatan dan Tinjauan Perhitungan Gometrik Jalan Batas Kota Medan-Tembung-Lubuk Pakam” ini dimaksudkan adalah sebagai syarat untuk menyelesaikan mata kuliah tugas akhir semester VIII, pendidikan program Diploma IV jurusan teknik sipil Politeknik Negeri Medan. Sesuai dengan judulnya,dalamTugasAkhir ini penulis akan membahas mengenai perhitungan alinyemen horizontal, dan tebal lapisan perkerasan lentur dengan metode Analisis komponen SNI 1732-1989-F dan perhitungan tebal lapis perkerasan kaku dengan menggunakan metode AASHTO 1993 pada proyek peningkatan jalan Batas Kota Medan-Tembung-LubukPakam. Dalam proses pembuatan Tugas Akhir ini, Penulis mendapatkan bimbingan dan bantuan dari berbagai pihak,baik berupa material, spiritual, maupun dari segi administrasi. Oleh karena itu, sudah selayaknya penulis menyampaikan terima kasih banyak kepada : 1.
Bapak M. Syahruddin, ST, M.T., Direktur Politeknik Negeri Medan;
2.
Bapak Drs.Syaiful Hazmi, M.T., Ketua Jurusan Teknik Sipil Politeknik Negeri Medan;
3.
Bapak Darman F Saragih, Dipl.Ing., M.T., Dosen Pembimbing yang telah banyak memberi pengarahan dan saran dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini;
4.
Ibu Lumaha Simanullang. SE, yang selalu membimbing saya dan memotivasi saya dalam menyelesaikan proses perkuliahan sampai selesai;
5.
Bapak Tambos Nainggolan, ST., Pembimbing lapangan di proyek yang telah banyak membantu saya dalam pengumpulan data dan memberi berbagai keterangan serta penjelasan tentang proyek;
iv
6.
Bapak Leonardo Simanullang, ST, yang telah banyak membantu saya dalam pengolahan data dan memberi berbagai keterangan serta penjelasan tentang proyek;
7.
Seluruh sivitas akademik Politeknik Negeri Medan;
8.
Kedua Orang Tua yang tercinta dan seluruh keluarga yang tak hentihentinya memberi dukungan dan semangat yang tinggi, baik berupa materi, moral, spritual dan doa yang tulus;
9.
Yanti Natalia Malau yang selalu setia membantu dan memotivasi saya dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini; dan
10.
Sahabat-sahabat saya dan Rekan-rekan Kolega Pal Brol yang selalu memotivasi saya dalam penyusunan Tugas Akhir ini. Walaupun penulis sudah berupaya semaksimal mungkin, namun penulis
juga menyadari kemungkinan terdapat kekurangan dan kesilapan. Oleh sebab itu, penulis sangat mengharapkan saran-saran dan kritikan yang dapat memperbaiki Tugas Akhir ini. Semoga tulisan ini dapat bermanfaat bagi siapa pun yang membacanya.
Medan, 9 Agustus 2013 Hormat Penulis:
FERRY ROGANDA SIANTURI NIM: 0905131011
v
DAFTAR ISI
Halaman LEMBAR PERSETUJUAN .....................................................................................
i
LEMBAR PENGESAHAN ......................................................................................
ii
ABSTRAK ...............................................................................................................
iii
KATA PENGANTAR ..............................................................................................
iv
DAFTAR ISI .............................................................................................................
vi
DAFTAR GAMBAR ................................................................................................
ix
DAFTAR TABEL .....................................................................................................
x
DAFTAR LAMPIRAN .............................................................................................
xii
BAB I PENDAHULUAN ......................................................................................
1
1.1 Umum ................................................................................................
1
1.2 Latar Belakang ...................................................................................
1
1.3 Permasalahan ......................................................................................
2
1.4 Maksud dan Tujuan ...........................................................................
3
1.5 Manfaat ..............................................................................................
3
1.6 Ruang Lingkup Permasalahan ............................................................
3
1.7 Sistematika Pembahasan .....................................................................
3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ..........................................................................
5
2.1 Defenisi Perencanaan Peningkatan Jalan.............................................
5
2.2 Penggolongan Jalan ............................................................................
6
2.2.1
Berdasarkan Status Jalan..........................................................
6
2.2.2
Berdasarkan Fungsi Jalan .......................................................
6
2.2.3
Berdasarkan Tingkat Pelayanan ..............................................
8
2.2.4
Standar Jalan Menurut Penggunanya ......................................
8
2.2.5
Berdasarkan Volume dan Sifat Lalulintas .............................. 11
2.3 Perkerasan Lentur (Flexible Pavement)............................................... 12 2.3.1
Dasar-dasar perencanaan ........................................................ 14 vi
2.3.2
Lalu-lintas Harian Rata-rata (LHR) ........................................ 16
2.3.3
Perhitungan Tebal Perkerasan Lentur ..................................... 18
2.4 Perkerasan Kaku (Rigid Pavement) ..................................................... 28 2.4.1
Metode AASHTO’93 ............................................................... 28
2.4.2
Structural Number (SN) ................................................................ 29
2.4.3
Lalu-lintas ............................................................................... 29
2.4.4
Material Konstruksi Perkerasan .............................................. 29
2.4.5
Reliability ................................................................................ 29
2.4.6
Faktor Lingkungan .................................................................. 31
2.4.7
Serviceability ................................................................................ 32
2.4.8 Modulus Reaksi Tanah Dasar ....................................................... 32 2.4.9 Modulus Reaksi Elastisitas Beton ................................................ 33 2.4.10 Persamaan Umum AASHTO’93 .................................................. 33 2.4.11 Parameter Desain dan Data Perencanaan Rigid Pavement ........... 34 2.5 Perencanaan Geometrik Jalan Raya .................................................... 34 2.5.1
Klasifikasi Jalan ....................................................................... 35
2.5.2
Volume Lalu-lintas ................................................................. 35
2.5.3
Kecepatan Rencana ................................................................. 35
2.5.4
Jarak Pandang ......................................................................... 36
2.5.5
Daerah Bebas samping Tikungan ........................................... 36
2.5.6
Alinyemen Horizontal ............................................................. 36
BAB III METODOLOGI PENELITIAN ........................................................... 50 3.1 Jenis Penelitian ................................................................................... 50 3.2 Tahapan Penelitian .............................................................................. 50 3.2.1
Tahap Identifikasi ................................................................... 50
3.2.2
Tahap Pengumpulan dan Pengolahan Data ............................. 50
3.2.3
Tahap Analisis dan Simpulan ................................................. 51
3.3 Teknik Pengumpulan Data ................................................................. 51 3.3.1
Data Primer ............................................................................. 51
3.3.2
Data Sekunder ......................................................................... 51
3.4 Metode Analisa ................................................................................... 52
vii
BAB IV PEMBAHASAN ....................................................................................... 53 4.1 Perhitungan Tebal Lapis Perkerasan Lentur (Flexible Pavement) Metode Analisis Komponen SNI 1732-1989 F .................................. 53 4.1.1
Perhitungan Tebal Lapis Perkerasan Tambahan (Overlay) .... 53
4.1.2
Perhitungan Tebal Lapis Perkerasan pada Pelebaran Jalan .... 63
4.2 Perhitungan Tebal Lapis Perkerasan Kaku (Rigid Pavement) dengan Metode AASHTO 1993 .......................................................... 65 4.3 Tinjauan Perhitungan Geometrik Jalan .............................................. 70 4.3.1
Perhitungan tikungan PI 6 ....................................................... 70
4.3.2
Perhitungan tikungan PI 11 ..................................................... 74
BAB V SIMPULAN DAN SARAN ...................................................................... 77 A. Simpulan .............................................................................................. 77 B. Saran .................................................................................................... 78
DAFTAR KEPUSTAKAAN ................................................................................... 79 LAMPIRAN-LAMPIRAN
viii
DAFTAR GAMBAR
Halaman Gambar 2. 1
Lapisan perkerasan Lentur .............................................................
13
Gambar 2. 2
Sumbu standar 18000 pon/8,16 ton ...............................................
18
Gambar 2. 3
Lengkung Full Circle .....................................................................
40
Gambar 2. 4
Lengkung Spiral-Circle-Spiral .......................................................
41
Gambar 2. 5
Lengkung Spiral-spiral ....................................................................
43
Gambar 2. 6
Bentuk Kemiringan Jalan ................................................................
45
Gambar 2. 7
Diagram Superelevasi Full Circle ..................................................
46
Gambar 2. 8
Diagram Superelevasi Spiral-Circle-Spiral .....................................
48
Gambar 2. 9
Diagram Superelevasi Spiral-spiral ...............................................
49
Gambar 2. 9
Grafik Penentuan CBR 90% ..........................................................
59
ix
DAFTAR TABEL
Halaman Tabel 2. 1
Spesifikasi dan lebar badan jalan minimum berdasarkan penyedia Prasarana jalan (UU 38/2004, PP 34/2006) .......................................
9
Tabel 2. 2
Kriteria Tingkat Pelayanan Lalulintas (Permenhub 14/2006) ...........
10
Tabel 2. 3
Nilai Satuan Mobil Penumpang (SMP) ............................................
12
Tabel 2. 4
Klasifikasi Jalan Berdasarkan Nilai SMP ..........................................
12
Tabel 2. 5
Faktor Pertumbuhan Lalulintas (R) ...................................................
16
Tabel 2. 6
Koefisien Distribusi Kendaraan (C) ...................................................
17
Tabel 2. 7
Jumlah Lalur berdasarkan lebar perkerasan .......................................
17
Tabel 2. 8
Angka ekivalen (E) beban sumbu kendaraan .....................................
19
Tabel 2. 9
Koefisien kekuatan relative (a) ..........................................................
22
Tabel 2. 10 Faktor regional ...................................................................................
24
Tabel 2. 11 Indeks permukaan akhir umur rencana (IPt) ......................................
25
Tabel 2. 12 Indeks permukaan awal umur rencana (IPo) ....................................
25
Tabel 2. 13 Batas-batas minimum tebal lapisan permukaan .................................
26
Tabel 2. 14 Batas-batas minimum tebal lapis pondasi atas ..................................
27
Tabel 2. 15 Reability (R) disarankan .....................................................................
30
Tabel 2. 16 Standar Deviasi (ZR) ...........................................................................
31
Tabel 2. 17 Nilai Servicebility .............................................................................
32
Tabel 2. 18 Parameter Desain dan Data Perencanaan Rigid Pavement ................
34
Tabel 2. 19 Ketentuan Klasifikasi Jalan ................................................................
35
Tabel 2. 20 Kecepatan Rencana (VR) sesuai klasifikasi fungsi dan klasifikasi Medan jalan ........................................................................................
36
Tabel 2. 21 Panjang bagian lurus maksimum .......................................................
37
Tabel 2. 22 Panjang jari-jari minimum (dibulatkan) untuk emaks =10%..............
38
Tabel 2. 23 Jari jari minimum tikungan yang tidak memerlukan lengkung peralihan .............................................................................................
41
Tabel 4. 1
Data Kendaraan/Lalu-lintas Harian (LHR”2012) ..............................
54
Tabel 4. 2
Dinamic Cone Penetrometer .............................................................
58
x
Tabel 4. 3
Data Kendaraan/Lalu-lintas Harian (LHR”2012) ..............................
59
Tabel 4.4
Data Kendaraan/Lalu Lintas Harian (
61
xi
)
2012 ..........................
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. SUMMARY DYNAMIC CONE PENETROMETER (DPC) Lampiran 2. PETA LOKASI PROYEK Lampiran 3. TIPIKAL PENAMPANG MELINTANG Lampiran 4. LONG SECTION Lampiran 5. NOMOGRAM Lampiran 6. KELENGKAPAN FORMULIR
xii
BAB I PENDAHULUAN
1.1. Umum Dalam era pembangunan saat ini, banyak bidang yang perlu ditingkatkan oleh pemerintah. Salah satu bidang yang termasuk cukup mendesak untuk dilaksanakan ialah bidang prasarana perhubungan, baik perhubungan udara, laut dan darat. Dari ketiga prasarana tersebut, prasarana darat mendapat perhatian lebih dari pada prasarana lainnya. Jalan merupakan prasarana perhubungan darat yang berfungsi sebagai penghubung suatu daerah dengan daerahlainnya. Oleh karena itu, pembangunan jalan sangat mutlak untuk diperhatikan baik dari segi perencanaan mau pun perawatan jalan tersebut agar lalu lintas di jalan dapat berjalan dengan lancer dan aman. Menurut UU RI nomor 38 Tahun 2004: “jalan adalah suatu prasarana hubungan darat yang meliputi segala bagian jalan, termasuk bangunan pelengkap dan perlengkapannya yang diperuntukkan bagi lalu lintas, yang berada dipermukaan tanah, di atas permukaan tanah, di bawah permukaan tanah atau air, kecuali kereta api, jalan lori, dan jalan kabel”. Pada Tugas Akhir ini akan dibahas beberapa hal mengenai perencanaan peningkatan dan evaluasi geometrik jalan. Hal tersebut adalah konstruksi perkerasan lentur dan perkerasan kaku yang meliputi ketebalan perkerasan lentur dan kaku serta tinjauan perhitungan geometrik jalan yang meliputi alinyemen alinyemen horizontal pada jalan Tembung-Lubuk Pakam.
1.2. Latar Belakang Jalan merupakan sarana transportasi yang sangat penting, sehingga mendapat perhatian khusus dalam hal pembangunannya. Apabila jalur transportasi dalam kondisi baik, maka akan terjadi peningkatan pertumbuhan ekonomi masyarakat dan kesejahteraan masyarakat. Fungsi jalan yaitu memberikan pelayanan kepada pengguna jalan yang optimal maka diperlukan perencanaan jalan yang memadai. Dengan fungsi tersebut jalan raya sangat memerlukan
1
pengembangan dan pengelolaan yang sungguh-sungguh agar selalu dapat melayani kebutuhan lalu lintas bagi masyarakat yang semakin meningkat. Salah satu faktor dibangunnya sebuah jalan adalah akibat perkembangan sebuah daerah, baik itu perkembangan industri maupun perkembangan ekonomi. Akibat dari perkembangan tersebut, maka secara otomatis menyebabkan meningkatnya kepadatan lalu lintas suatu daerah, baik akibat kendaraan yang masuk ke suatu daerah atau yang akan meninggalkan daerah tersebut, untuk itu sarana transportasi jalan yang dibutuhkan adalah sarana transportasi yang lancar, aman dan nyaman yaitu sarana jalan yang memenuhi persyaratan dari segi perencanaan, pembangunan, perawatan, dan pengelolaannya. Dengan adanya sarana transportasi jalan ini akan dapat memperlancar arus komunikasi dan informasi antar daerah sehingga tidak ada lagi manusia yang tinggal didaerah terisolir. Direktorat Jenderal Bina Marga sebagai salah satu instansi yang terkait langsung berencana mengantisipasi pertumbuhan lalu-lintas untuk kedepannya dengan mengadakan suatu proyek peningkatan jalan dimulai dari STA 0+000 – STA 7+500 yang beralokasikan di Batas Kota Medan - Tembung – Lubuk Pakam.
1.3. Permasalahan Dalam Topik Studi Perencanaan Peningkatan Jalan dan Tinjauan Geometrik Jalan ini, dibatasi dan dibahas serta dianalisis dari aspek perkerasannya dan dari aspek geometriknya. Perencanaan perhitungan tebal perkerasan lentur, perkerasan kaku serta tinjauan perhitungan geometrik jalan ini dimulai dari Sta 0+000 – Sta 4+000. Dalam pengolahan data-data perencanaan tebal perkerasan lentur menggunakan metode MAK (Metode Analisa Komponen) pada SNI:17321989-F dan perencanaan tebal perkerasan kaku dengan metode AASHTO 1993 yang disesuaikan oleh Bina Marga. Selain itu, akan dilakukan tinjauan pada perhitungan geometrik yakni menghitung alinyemen horizontal pada tikungan PI 6 menggunakan komponen Full Circle (FC) dan pada tikungan PI 11 menggunakan komponen Spiral-spiral, dengan tujuan mengetahui hasil dari perhitungan untuk tiap tikungan.
2
1.4. Maksud dan Tujuan Tujuan pembahasan dalam laporan Tugas Akhir ini adalah untuk mengetahui berapa hasil perhitungan lapis perkerasan lentur dan perkerasan kaku dengan menggunakan metode yang sudah direncanakan serta meninjau perhitungan geometrik jalan yang sudah dihitung oleh siperencana yang berlokasi di Tembung-Lubuk Pakam.
1.5. Manfaat Manfaat dalam penulisan Tugas Akhir ini adalah: 1. Menambah wawasan penulis terhadap proyek peningkatan jalan raya. 2. Meningkatkan kemampuan sipenulis dan mahasiswa didalam merencanakan tebal lapis perkerasan, baik lentur (flexible pavement), dan kaku (rigid pavement), serta dapat menganalisis tinjauan perhitungan geometrik jalan. 3. Dapat dijadikan bahan referensi dalam analisa perhitungan tebal perkerasan serta meninjau perhitungan geometrik jalan pada proyek sipil umumnya dan proyek jalan khususnya.
1.6. Ruang Lingkup Permasalahan Dalam Pembahasan Tugas Akhir ini, dirangkum dari Sta. 0+000 sampai pada Sta. 4+400 untuk perencanaan tebal perkerasan lentur dan di Sta 1+843,063Sta 1+973,421 terdapat perkerasan kaku sepanjang 60 meter. Perkerasan lentur dan perkerasan kaku tersebut dibahas dari aspek tebal perkerasannya serta meninjau kembali perhitungan geometrik jalan tersebut.
1.7. Sistematika Pembahasan Sistematika pembahasan dalam tugas akhir ini disusun sebagai berikut: BAB I. Pendahuluan Pada bab ini berisi diuraikan latar belakang masalah, perumusan masalah, maksud dan tujuan penelitian, manfaat penelitian, lokasi proyek, ruang lingkup pembahasan dan sistematika pembahasan.
3
BAB II. Tinjauan Kepustakaan Pada bab ini diuraikan tentang tinjauan teoritis dari berbagai literatur mengenai berbagai studi perencanaan perkerasan jalan. BAB III. Metodologi Penelitian Pada bab ini
diuraikan tentang kerangka pemikiran dan hipotesis penelitian,
pemilihan metode penelitian, tahapan metode penelitian, metode pengumpulan data dan metode analisisnya. BAB IV. Pembahasan Pada bab ini diuraikan pembahasan tentang perencanaan tebal perkerasan lentur dan perkerasan kaku dengan metode Bina Marga serta merencanakan tinjauan perhitungan geometrik pada setiap ruas jalan. BAB V. Simpulan dan Saran Pada bab ini diuraikan simpulan dari hasil yang dicapai, yakni hasil analisis terhadap pembahasan perencanaan peningkatan dan tinjauan perhitungan geometrik jalan.
4
