perencanaannya mengikuti peraturan-peraturan yang telah ditetapkan agar kedepannya jalan ini akan menjadi jaringan jalan yang benar-benar memperhatikan kaidah teknis dan pembangunan berkelanjutan, sehingga dapat meningkatkan perekonomian penduduk daerah Manokwari.Dengan dibangunnya Jalur Mameh-Marbui, diharapkan masalah–masalah yang tejadi dapat terselesaikan demi kemajuan daerah Manokwari.
BAB I PENDAHULUAN
I. gg 1.1 LATAR BELAKANG Manokwari sebagai ibukota propinsi baru yaitu propinsi Papua Barat yang mewakili kabupaten FakFak dan kabupaten Sorong memiliki kawasan yang sangat luas, tentunya membutuhkan saranan dan fasilitas Jalan yang baik untuk pemenuhan kebutuhan pelayanan transportasi saat sekarang maupun akan datang. Pemenuhan pelayanan tersebut mampu mempercepat berkembang propinsi Papua Barat dan peningkatakan pertumbuhan ekonomi. Sementara sekarang ini masih banyak daerah-daerah belum memiliki akses jalan yang baik untuk menghubungkan kabupaten dengan daerah-daerah sekitarnya. Jaringan Jalan Raya merupkan prasarana tranportasi darat sangat memegang peranan penting dalam sektor perhubungan untuk kesinambungan distribusi barang dan jasa. Keberadaan jalan raya sangat diperlukan untuk menunjang laju pertumbuhan ekonomi seiring dengan meningkatnya kebutuhan sarana transportasi. Bila dilihat dari keadaan geografis Manokwari memilki kontur lahan yang sangat beragam. Ada pegunungan,danau,pantai dan dataran rendah lainya,sebagian besar merupakan daerah pegunungan sedangkan sisanya merupakan daerah pantai, danau dan dataran rendah. Manokwari juga memilki potensi alam yang cukup melimpah. Akan tetapi,belum bisa dimanfaatkan secara optimal,dikarenakan masih sangat minimnya akses jalan yang menghubungkan antar kota,kabupaten maupun kecamatan. Oleh karena itu,perlu adanya perhatian khusus dari pemerintah daerah dalam pembangunan jalan untuk mepercepat pertumbuhan ekonomi dan kemajuan daerah Manokwari. Dalam merencanakan suatu jalan tentunya dibutuhkan beberapa data-data lapangan yang mendukung agar perencanaan yang dibuat bisa sesuai umur rencana dan biaya yang akan dipakai se-optimal mungkin. Data lapangan yang dibutuhkan diantaranya adalah data tanah, CBR, peta kontur,LHR rencana,curah hujan. Data – data tersebut sangat penting sebagai acuan untuk merencanakan jalan. Dari data tersebut kita bisa mendesain geometrik dari ruas jalan yang direncanakan baik secara vertikal maupun horizontal, mampu menentukan tebal perkerasan yang dibutuhkan,mampu merencanakan dimensi saluran tepi,dan meminimalisir besarnya biaya yang dikeluarkan untuk perencanan jalan yang ingin dibuat, semuanya perlu diperhitungkan secara tepat dan efesien. Jalur Ds.Mameh-Ds.Marbui dengan panjang 23 km nantinya diharapkan menjadi akses utama jalan yang menghubungkan Mameh dengan Marbui.Dimana
1.2 PERUMUSAN MASALAH Beberapa rincian permasalahan dari permasalahan utama yang akan diangkat adalah sebagai berikut: 1. Bagaimana merencanakan geometrik jalan yang baik ? 2. Berapa tebal perkerasan yang dibutuhkan (perkerasan lentur metode Analisa KomponenBina Marga)? 3. Berapa besarnya biaya yang dibutuhkan untuk pembuatan jalan Mameh-Marbui ? 4. Bagaimana merencanakan saluran tepi jalan ? 1.3 TUJUAN Tujuan dari penyusunan tugas akhir ini adalah : 1. Mampu membuat alinemen jalan horizontal dan vertikal dengan baik yang sesuai perencanaan. 2 Mengetahui besarnya tebal perkerasan yang cukup untuk jalan tersebut. 3 Mengetahui besarnya biaya yang dibutuhkan untuk membuat jalan tersebut. 4 Mampu merencanakan saluran tepi jalan. 1.4 BATASAN MASALAH Berdasarkan kondisi tersebut di atas, maka batasan masalah yang dilakukan hanya terbatas pada : 1. Perhitungan tebal perkerasan jalan dengan perkerasan lentur metode Bina Marga. 2. Tidak membahas stabilitas lereng,jembatan Persimpangan,maupun gorong-gorong. 3 Data yang digunakan berupa data sekunder yaitu peta kontur,data tanah,LHR rencana,dan data curah hujan. 1.5 MANFAAT Perencanaan jalan dari Ds.Mameh menuju Ds.Marbui dengan panjang 23 km nantinya bisa dijadikan sebagai bahan pertimbangan oleh Dinas Pekerjaan Umum Manokwari propinsi Papua Barat demi mendapatkan desain yang efektif dengan harga yang se-optimal mungkin. Disamping itu,jalan ini dapat dijadikan sebagai akses utama perkembangan dan kemajuan perekonomian masyarakat daearah Manokwari.Sedangkan, untuk saya sendiri sebagai penulis tentunya dapat mengaplikasikan ilmu yang telah didapat dalam perkuliahan dan mampu melaksanakannya dilapangan serta bagaimana cara menyelesaikannya permasalahan yang ada dilapangan. 1
Jarak pandang dibagi menjadi dua bagian yaitu Jarak Pandang Henti (JPH) dan Jarak Pandang Menyiap (JPM).
1.6 Peta Lokasi Seperti yang telah diketahui diatas, jalan yang akan direncanakan ini adalah jalan antara Ds.MamehDs.Marbui kabupaten Manokwari kecamatan Ransiki propinsi Papua Barat dengan panjang 23 km. Peta lokasi yang akan ditinjau dapat dilihat pada gambar 1.1. dibawah ini adalah sebagai berikut:
1. Jarak Pandang Henti (JPH) Adalah jarak yang dibutuhkan oleh suatu pengemudi untuk menghentikan kendaraan saat berjalan dengan aman bila ada halangan yang datang. Rumus untuk jarak pandang henti adalah sebagai berikut :
Jh 0.278.V.T
VR 2 ……untuk jalan datar 254fp
Jh = 0,278. VR . T +
……untuk jalan
dengan kelandaian tertentu.
Sumber :Teknik Perencanaan Jalan Raya,Hendarsin
Dimana : Jh : Jarak pandang henti (m) VR : Kecepatan rencana (km/jam) T : Waktu tanggap/reflex,ditetapkan 2,5 detik fp : Koefisien gesek,ditetapkan 0,28-0,45 (AASHTO) Besarnya jarak pandang henti berdasarkan beberapa kecepatan rencana ditunjukkan pada tabel 2.1. Tabel 2.1 Jarak Pandangan Henti Minimum Gambar 1.1 Peta Lokasi
Kecepatan Kecepatan Koefisien d d d desain Rencana, Vr Jalan, Vj Gesek Jalan, perhitungan perhitungan (m) (km/jam) (km/jam) fm untuk Vr (m) untuk Vj (m)
BAB II DASAR PERENCANAAN
30 40 50 60 70 80 100 120
2.1 UMUM Perencanaan geometrik jalan merupakan suatu bentuk penentuan route dari suatu ruas jalan yang meliputi beberapa elemen geometric jalan seperti, alinemen horizontal (situasi/plan),alinemen vertical (potongan memenjang/profil), potongan melintang (cross section). Serta beberapa aspek yang perlu diperhatikan untuk perencanaan suatu jalan diantaranya: jarak pandang, tikungan, kelandaian, superelevasi,pelebaran tikungan, daerah bebas sampinng jalan. Semua ini sangat penting dalam merencanakan geometric jalan.
0.400 0.375 0.350 0.330 0.313 0.300 0.285 0.280
29.71 44.60 62.87 84.65 110.28 139.59 207.64 285.87
25.94 38.63 54.05 72.32 93.71 118.07 174.44 239.06
25-30 40-45 55-65 75-85 95-110 120-140 175-210 240-285
Sumber : Dasar-Dasar Perencanaan Geometrik Jalan, Sukirman 1994
2. Jarak Pandang Menyiap (JPM)
Jarak pandang menyiap adalah jarak yang diperlukan suatu kendaraan untuk menyalip kendaraan di depannya dengan aman dan kembali ke jalur semula. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada Gambar 2.1
2.2 PARAMETER PERANCANGAN GEOMETRIK JALAN RAYA Jarak Pandang Jarak pandang adalah suatu jarak yang dipelukan oleh seorang pengemudi pada saat mengemudi sedemikian rupa, sehingga jika pengemudi melihat suatu halangan yang membahayakan, pengemudi dapat melakukan sesuatu (antisipasi) untuk menghindari bahaya tersebut dengan aman.
27 36 45 54 63 72 90 108
2.2.1.
2
dimana: T1 : waktu reaksi yang besarnya tergantung pada kecepatan yang sesuai dengan persamaan t1 =2.12+0.026V T2 : waktu dimana kendaraan yanng menyiap berada pada lajur kanan yang dapat ditentukan dengan mempergunakan korelasi t2=6.56+0.048V. m:perbedaan kecepatan antara kendaraan yang menyiap dan yanng disiap=15km/jam VR: kecepatan rata-rata kendaraan yang menyiap, dalam perhitungan dapat dianggap sama dengan kecepatan rencana, km/jam a : percepatan rata-rata yang besarnya tergantung pada kecepatan rata-rata kendaraan yang menyiap yang dapat ditentukan dengan mempergunakan korelasi a=2.052+0.0036V. Besarnya jarak pandangan menyiap berdasarkan beberapa kecepatan rencana ditunjukkan pada Tabel 2.3
Gambar 2.1. Ilustrasi Jarak Pandangan Menyiap
Keterangan :A = kendaraan yang mendahului B = kendaraan yang berlawanan arah C = kendaraan yang didahului kendaraanA
Tabel 2.3 Jarak Pandangan Menyiap Minimum
Sumber : Dasar-Dasar Perencanaan Geometrik Jalan, Sukirman 1994
Besarnya jarak menyiap standar adalah sebagai berikut:
d d1 d 2 d 3 d 4
keterangan: d1 : jarak yang ditempuh selama waktu reaksi oleh kendaraan yang hendak menyiap dan membawa kendaraannya yang hendak membelok ke lajur kanan. d2 : Jarak yang ditempuh kendaraan yang menyiap selama berada pada lajur sebelah kanan. d3 : Jarak bebas yang harus disediakan antara kendaraan yang menyiap dengan kendaraan yang berlawanan arah setelah gerakan menyiap dilakukan. d4 : Jarak yang ditempuh oleh kendaraan yang berlawanan arah selama 2/3 dari waktu yang diperlukan oleh knedaraan yang menyiap berada pada lajur sebelah kanan atau sama dengan 2/3 d2. dimana:
Kecepatan Jarak pandangan Jarak pandangan Rencana, Vr menyiap standar menyiap standar (km/jam) perhitungan (m) desain (m) 30 40 50 60 70 80 100 120
2.2.2.
Besarnya d3 yang ditinjau dari kecepatan kendaraan,dapat dilihat pada Tabel 2.2.
65-80
80-95
30
55
75
d 4 2/3 * d 2
109 151 196 250 307 368 496 638
100 150 200 250 300 400 500 650
Kecepatan Rencana
Tabel 2.4 Kecepatan Rencana (Vr) Kecepatan Rencana, Vr (km/jam) Fungsi Datar Bukit Pegunungan Arteri 70 – 120 60 – 80 40 – 70 Kolektor 60 – 90 50 – 60 30 – 50 Lokal 40 – 70 30 – 50 20 – 30
Tabel 2.2. Nilai d3 Berdasarkan Kecepatan Kendaraan.
50-60
150 200 275 350 450 550 750 950
Kecepatan rencana adalah kecepatan yang didesain untuk merencakan geometric jalan agar memungkinkan kendaraan dapat bergerak dengan aman dan nyaman dalam kondisi buruk atau lalulintas yang lengang.Besarnya kecepatan rencana tergantung pada kelas jalan dan kondisi medan sebagaimana ditunjukkan pada Tabel 2.4
aT d 1 0.278.T1 VR m 1 2 d 2 0.278.VR.T2 d 3 30 s.d 100m
VR km/jam d3 (m)
146 207 274 353 437 527 720 937
Jarak pandangan Jarak pandangan menyiap menyiap minimum minimum desain perhitungan (m) (m)
Sumber : Tata Cara Perencanaan Geometrik Jalan Antar Kota, No. 038/TBM/1997
95110 90 3
2.2.3.Kendaraan Rencana Kendaraan rencana adalah kendaran yang dibutuhkan dalam mendesain perencanaan jalan. Jenisjenis kendaraan tersebut antara lain; kendaraan kecil/LV (mobil penumpang,microbus,pick up),kendaraan sedang/MHV (bus kecil,truk dua as dengan enam roda) ,kendaraan berat/besar/LB-LT (bus besar/LB,truk besar/LT),sepeda motor/MC,dan kendaraan tak bermotor/UM (sepeda,becak,kereta kuda dll). Dimensi kendaraan rencana dapat dilihat pada Tabel 2.5 Tebel 2.5. Dimensi Kendaraan Rencana Kategori Kendaraan Rencana Kecil Sedang Besar
Dimensi Kendaraan (Cm) Tinggi Lebar Panjang 130 210 580 410 260 1210 410 260 2100
Tonjolan (Cm)
Radius Putar (Cm) Depan Belakang Min. Maks. 90 150 420 730 210 240 740 1280 120 90 290 1400
2.3.3.
Klasifikasi Jalan Menurut Status Jalan Untuk menurut status jalannya dikelompokkan menjadi 5 golongan, yaitu: a) Jalan Nasional; b) Jalan Propinsi. c) Jalan Kabupaten. d) Jalan Kota. e) Jalan Desa. 2.3.4.
Klasifikasi Menurut Medan Jalan Medan jalan diklasifikasikan berdasarkan kondisi sebagian besar kemiringan medan yang diukur tegak lurus garis kontur. Klasifikasi menurut medan jalan untuk perencanaan geometrik dapat dilihat pada Tabel 2.6
Radius Tonjolan (Cm) 780 1410 1370
Tabel 2.6 Klasifikasi Medan Jalan No Jenis Medan Notasi Kemiringan Medan (%) 1 Datar D <3 2 Perbukitan B 3 s.d 25 3 Pegunungan G > 25
Sumber : Tata Cara Perencanaan Geometrik Jalan Antar Kota, No. 038/TBM/1997
2.3.
KLASIFIKASI JALAN
Jalan adalah prasarana transportasi darat yang meliputi segala bagian jalan, termasuk bangunan pelengkap dan perlengkapannya yang diperuntukkan bagi lalu lintas, yang berada pada permukaan tanah, diatas permukaan tanah, dibawah permukaan tanah dan/atau air, serta diatas permukaan air, kecuali jalan kereta api, jalan lori, dan jalan kabel. Sumber UU No. 38/2004. Klasifikasi jalan di Indonesia diatur dalam UNDANG-UNDANG REPUBLIK INDONESIA NOMOR 38 TAHUN 2004 dan PP NOMOR 34 TAHUN 2006.
Sumber : Tata Cara Perencanaan Geometrik Jalan Antar Kota, No. 038/TBM/1997
2.3.5. Klasifikasi Jalan Menurut Kelas Jalan Dalam penentuan kelas jalan dapat dikelompokkan berdasarkan penggunaan jalan, kelancaran lalu lintas dan spesifikasi penyedia prasarana yang semuanya sudah diatur dalam ketentuan peraturan perudang-udangan dibidang lalu lintas dan angkutan jalan. Untuk pengelompokkan kelas jalan berdasarkan
2.3.1
Jaringan Jalan Jaringan jalan adalah satu kesatuan ruas jalan yang saling menghubungkan dan mengikat pusat-pusat pertumbuhan dengan wilayah yang berada dalam pengaruh pelayanannya dalam satu hubungan hirarki. 2.3.2
spesifikasi penyediaan prasarana jalan terdiri :
1) 2) 3) 4)
Klasifikasi Menurut Fungsi Jalan Jalan menurut fungsinya, terdiri atas Jalan Arteri : Yaitu jalan yang melayani angkutan utama dengan ciri-ciri perjalanan jarak jauh, kecepatan rata-rata tinggi dan jalan masuk dibatasi secara efisien. Jalan kolektor : Yaitu jalan yang melayani angkutan pengumpul/ pembagi dengan cirri-ciri perjalanan jarak sedangdan jumlah jalan masuk dibatasi Jalan Lokal : Yaitu jalan yang melayani angkutan setempat dengan cirri-ciri perjalanan jarak dekat, kecepatan rata-rata rendah dan jumlah jalan masuk tidak dibatasi
Jalan bebas Hambatan. Jalan raya. Jalan sedang. Jalan kecil.
2.3.6. Bagian-Bagian Jalan Berdasarkan peraturan pemerintah no. 34/2006 bagian-bagian jalan meliputi ruang manfaat jalan(Rumaja), ruang milik jalan (Rumija), dan ruang pengawasan jalan (Ruwasja). 2.3.6.1 Ruang Manfaat Jalan (RUMAJA) Ruang manfaat jalan adalah ruang sepanjang jalan yang dibatasi oleh lebar, tinggi, dan kedalaman tertentu yang ditetapkan oleh penyelenggara jalan yang bersangkutan berdasarkan pedoman yang ditetapkan oleh menteri. 2.3.6.2 Ruang Milik Jalan (RUMIJA) Ruang milik jalan terdiri dari ruang manfaat jalan dan sejalur tanah tertentu diluar manfaat jalan. Ruang milik jalan merupakan 4
2.3.6.3
ruang sepanjang jalan yang dibatasi oleh lebar, kedalaman dan tinggi tertentu. Ruang milik jalan paling sedikit memiliki lebar sebagai berikut: Jalan bebas hambatan 30 (tiga puluh) meter Jalan raya 25 (dua puluh lima) meter Jalan sedang 15 (lima belas) meter Jalan kecil 11 (sebelas) meter
3. Spiral-Spiral (S-S) 2.4.1.1.Panjang Bagian Lurus Panjang bagian lurus yang dipertimbangkan untuk keselamatan pengemudi akibat kelelahan adalah ≤ 2,5 menit (sesuai VR).Ketentuan mengenai panjang bagian lurus dapat dilihat pada Tabel 2.7 Tabel 2.7 Panjang Bagian Lurus Maksimum Fungsi Arteri Kolektor
Ruang Pengawasan Jalan (RUWASJA) Ruang pengawasan jalan adalah ruang tertentu di luar milik jalan yang penggunaannya ada di bawah pengawasan penyelenggara jalan. Dalam hal ruang milik jalan tidak cukup luas, lebar pengawasan jalan ditentukan dari tepi badan jalan paling sedikit dengan ukuran adalah sebagai berikut:
Panjang Bagian Lurus Maksimum (m) Datar
Perbukitan
Pegunungan
3000 2000
2500 1750
2000 1500
Sumber : Tata Cara Perencanaan Geometrik Jalan Antar Kota, No. 038/TBM/1997 2.4.1.2.Gaya Sentrifugal Gaya sentrifugal ialah gaya yang bekerja menjauhi titik pusat lingkaran, atau dengan kata lain terlempar keluar. Gaya sentrifugal dirumuskan sebagai berikut : F =m.a = G/g . a = G/g . V2/R dimana : m = massa benda (kendaraan) G = berat kendaraan, kg g = gaya grafitasi, m/dt2 a = percepatan sentrifugal, m/dt2 = V2/R
Jalan arteri primer 15 (lima belas) meter Jalan lokal primer 7 (tujuh) meter Jalan lingkungan primer 5 (lima) meter Jalan arteri sekunder 15 (lima belas) meter Jalan kolektor sekunder 5 (lima) meter Jalan lokal sekunder 3 (tiga) meter Jalan lingkungan sekunder 2 (dua) meter, dan ; Jembatan 100 (seratus) meter ke arah hilir dan hulu
V R
= =
kecepatan kendaraan, km/jam jari-jari lengkung lintasan, m
Gambar bagian- bagian jalan dapat dilihat dibawah ini sebagai berikut:
Gambar.2.3 Gaya sentrifugal pada alinemen
Gambar 2.2. Bagian-bagian Jalan 2.4.
Horizontal 2.4.1.3 Nilai Kemiringan Melintang Jalan (Superelevasi, Dalam perancangan alinemen horisontal, ketajaman lengkung horisontal dapat dinyatakan dengan jari-jari lengkung atau dengan derajat kelengkungan. Derajat lengkung, D adalah besarnya sudut lengkung yang menghasilkan panjang busur lingkaran sebesar 25 m (100 ft) atau seperti yang terlihat pada Gambar 2.4.
PERENCANAAN GEOMETRIK
2.4.1. Alinemen Horizontal Pada umumnya untuk merencanakan alinamen horizontal yang akan ditemui ada dua macam bagian jalan yaitu : bagian lurus dan bagian tikungan (lengkung).Sedangkan untuk tikungan, terdiri dari tiga bagian antara lain: 1. Lingkaran (Full Circle=FC) 2. Spiral-Lingkaran-Spiral (Spiral-Circle-Spiral=S-C-S) 5
2
D D h D D p tg 2 D >Dp f 2 M o maks D D maks p
D
M o Dp Dmaks Dp
25 3600 2 R
181913.53 emaks 2 VR VR 80 % s / d 90 % VD h tg 1 Dp f h tg 2 maks Dmaks D p
Dp
1432.39 D R
dimana : D = derajat lengkung, o R = jari-jari lengkung, m
Gambar 2.4. Hubungan antara jari-jari, R lengkung dengan derajat lengkung, D
h emaks
Pada persamaan 4.4 terlihat bahwa besarnya jarijari dan derajat lengkung adalah berbanding terbalik. Sehingga rumusan matematisnya adalah sebagai berikut :
2
emaks
127 emaks f maks
maka :
1432.39 R Tabel 2.8. Panjang Jari-jari Minimum (dibulatkan) untuk emak = 10% VR (km/jm) 120 100 90 80 60 50 40 30 20 Rmin (m) 600 370 280 210 115 80 50 30 15
181913,53 emaks f maks V2
Metode ke 5 (AASHTO 2004) ini merupakan gabungan antara Metode ke 1 dan 4 yang disajikan sebagai garis lengkung parabola yang tidak simetris. Dimana curva tersebut menunjukkan distribusi koefisien gesek f dan super-elevasi e yang bekerja sepanjang lintasan alinemen horisontal. Berdasarkan kondisi tersebut, metode ini paling umum digunakan termasuk di Indonesia.Berdasarkan metode ke 5 (AASHTO 2004), perhitungan nilai super-elevasi adalah sebagai berikut :
2.4.1.4.Perhitungan Panjang Lengkung Peralihan, Ls (Length of Spiral) Lengkung peralihan dimaksudkan untuk menghindari terjadinya perubahan alinemen yang tiba-tiba dari bentuk lurus ke bentuk lingkaran (R = ∞ → R = Rc),jadi lengkung peralihan ini diletakkan antara bagian lurus bagian lingkaran (circle),yaitu pada sebelum dan sesudah tikungan berbentuk busur lingkaran.Perubahan tersebut dapat dilihat pada Gambar 2.6
e e f f D
D Dmaks 0.00065 VD 0.192 untuk VD < 80
e f emaks f maks f maks
VR
2
V2
Karena D
Dmaks
VD
Besarnya koefisien gesek melintang dapat dilihat pada Gambar 2.5 dibawah ini
V2 V2 R e f 127 e f 127 R Rmin
tg 2 tg 1 2 Dmaks
km/jam
f maks 0.00125 VD 0.24 untuk VD > 80 km/jam 1432.39 D R 181913,53 emaks f maks Dmaks 2 VD
Gambar 2.6 : Perubahan kemiringan melintang pada tikungan
2
D D tg 1 f1 M o Dp
D
Sumber: Perencanaan Teknik Jalan Raya, Hendarsin
6
= 0.025 m/m/detik untuk Vd ≥ 80 km/jam 2.4.1.5.Bentuk Lengkung Alinemen Horizontal Ada 3 bentuk alinyemen horisontal, antara lain : 1. Lengkung busur lingkaran sederhana (full circle)
Perhitungan lengkung peralihan, Ls adalah sebagai berikut : 1. Berdasarkan waktu tempuh di lengkung peralihan.
Ls
Vd t 3.6
Gambar 2.7. Bentuk lengkung full circle
Sumber: Perencanaan Teknik Jalan Raya, Hendarsin
dimana : Vd = kecepatan rencana, km/jam t = waktu tempuh di lengkung peralihan, detik (= 3 detik) 2. Berdasarkan landai relatif.
Ls e en B mmaks
dimana : Ls e en B mmaks
= panjang lengkung peralihan, m = superelevasi, % = kemiringan melintang normal, % = lebar jalur per arah, m = landai relatif maksimum
Parameter lengkung full circle :
1 Tc R tg 2 R E R 1 cos 2 Lc R 180
besarnya mmaks dapat dilihat pada Tabel 2.9 Tabel 2.9. Kelandaian relatif maksimum (untuk 2/2 TB)
dimana : Tc = Panjang tangen dari PI (Point of Intersection), m = titik awal peralihan dari posisi lurus ke lengkung R = jari-jari alinemen horisontal, m = sudut alinemen horisontal, o E = jarak dari PI ke sumbu jalan arah pusat lingkaran, m Lc = panjang busur lingkaran, m
Sumber: Spesifikasi Standard untuk Perencanaan Geometrik, Bina Marga
3.
Berdasarkan rumus Modifikasi Shortt.
Ve V3 Ls 0.022 2.727 RC C dimana : Ls = panjang lengkung peralihan, m V = kecepatan rencana, km/jam R = jari-jari tikungan, m C = perubahan percepatan, m/dt3 (0.3 – 0.9 m/dt3) e = superelevasi, % 4.
Berdasarkan kelandaian.
Ls
tingkat
pencapaian
BINA MARGA
e en = 2%
en = 2%
e
perubahan
TC
emaks en Vd
3/4 Ls
TC CS 1/4 Ls
SC 1/4 Ls
3/4 Ls
Lc
Gambar 2.8. Diagram superelevasi lengkung full circle menurut Bina Marga
3.6 re
dimana : Ls = panjang lengkung peralihan, m Emaks = superelevasi maksimum, % en = kemiringan melintang normal, % Vd = kecepatan rencana, km/jam Re = tingkat pencapaian perubahan kemiringan melintang jalan, = 0.035 m/m/detik untuk Vd ≤ 70 km/jam
2. Lengkung busur lingkaran dengan lengkung peralihan (spiral – circle – spiral) Lengkung spiral – circle – spiral pada umumnya digunakan jika nilai superelevasi e ≥ 3% dan panjang Ls > 20 meter. Bentuk lengkung dapat dilihat pada Gambar 2.9 sebagai berikut: 7
BINA MARGA
e 2%
2%
e TS
SC Ls
CS Lc
ST Ls
Gambar 2.10. Diagram superelevasi lengkung spiral – circle – spiral Gambar 2.9. Bentuk lengkung spiral – circle – spiral Sumber: Perencanaan Teknik Jalan Raya, Hendarsin
3. Lengkung peralihan (spiral – spiral) Lengkung spiral – spiral pada umumnya digunakan jika nilai superelevasi e ≥ 3% dan panjang Ls ≤ 20 meter. Bentuk lengkung dapat dilihat pada Gambar 2.11.
90 Ls s R 2 s R Lc 180 2 Ls p R 1 cos s 6R
Ls 3 R sin s 40 R 2 1 Ts R p tg k 2 R p R E 1 cos 2 Ls 2 Xs Ls 1 2 40 R k Ls
Gambar 2.11. Bentuk lengkung spiral – spiral Sumber: Perencanaan Teknik Jalan Raya, Hendarsin
Parameter lengkung spiral – spiral :
Ls 2 Ys 6R
1 2 Ls 2 p R 1 cos s 6R
s
dimana : s = sudut spiral pada titik SC Ls = panjang lengkung spiral R = jari-jari alinemen horisontal, m = sudut alinemen horisontal, o Lc = panjang busur lingkaran, m Ts = jarak titik Ts dari PI, m = titik awal mulai masuk ke daerah lengkung E = jarak dari PI ke sumbu jalan arah pusat lingkaran, m Xs, Ys = koodinat titik peralihan dari spiral ke circle (SC), m. Bentuk diagram super-elevasi dapat dilihat pada Gambar 2.10
k Ls
Ls 3 R sin s 40 R 2
Ts R p tg s k E
R p R cos s
Besarnya Ls pada tipe lengkung ini adalah didasarkan pada landai relatif minimum yang disyaratkan (Cara 2). Bentuk matematisnya, adalah :
Lsmin imum e en x B x mmaks
dimana : s = sudut spiral pada titik SC=CS Ls = panjang lengkung spiral 8
R Ts m
2. Jika jarak pandangan, Jh lebih besar daripada panjang total lengkung, L
= jari-jari alinemen horisontal, m = sudut alinemen horisontal, o = jarak titik Ts dari PI, = titik awal mulai masuk ke daerah lengkung
E
= jarak dari PI ke sumbu jalan arah pusat lingkaran, m Bentuk diagram super-elevasi dapat dilihat pada Gambar 2.12
e en = 2%
e TS
SC=CS Ls
Gambar 2.14. Daerah bebas samping di tikungan, untuk Jh > Lt
en = 2%
28.65 Jh Jh Lt 28.65 Jh E R' 1 cos sin R' 2 R'
ST Ls
Gambar 2.12. Diagram superelevasi lengkung spiral – spiral
2.4.1.7.Pelebaran Pada Tikungan Pengguna jalan yang melalui sebuah tikungan akan mengalami kesulitan dalam mempertahankan lintasannya. Hal ini dikarenakan : 1. Pada saat kendaraan membelok seringkali lintasan roda belakang keluar lajur yang disediakan (off tracking) 2. Lintasan roda depan dengan belakang tidak sama. Besarnya pelebaran untuk sebuah tikungan dapat dicari dengan persamaan matematis berikut.
2.4.1.6.Jarak Kebebasan samping Kebebasan samping ini dibutuhkan jika pada arah dalam lengkung horisontal terdapat rintangan yang menghalangi pandangan pengemudi kendaraan. Besarnya jarak kebebasan samping seperti yang terlihat pada persamaan berikut. 1. Jika jarak pandangan,Jh lebih kecil daripada panjang total lengkung, Lt
Wc Wn Wc N U C N 1 Fa Z
Gambar 2.13. Daerah bebas samping di tikungan, Jh < Lt
28.65 Jh E R' 1 cos R'
dimana : E = R = R’ = Jh = Lt =
kebebasan samping, m jari-jari tikungan, m jari-jari sumbu lajur dalam, m jarak pandangan, m panjang total lengkung, m
Gambar 2.15. Pelebaran pada tikungan
9
U R R 2 L2
X R 2 L2 U R
R
2
L2
U R R 2 L2 Fa R 2 A 2 L A R
Sumber : Tata Cara Perencanaan Geometrik Jalan Antar Kota, No. 038/TBM/1997
Fa X R
X
L A
2
2
2
R L
Keterangan : Kolom 1, untuk (B) = 3,00 m Kolom 2, untuk (B) = 3,50 m
2
X L2 2LA A2 R 2 L2
2.4.1.8.Gabungan Alinemen Horizontal Terdapat 2 jenis gabungan alinemen horinsontal (Gambar 2.15) antara lain : 1. Tikungan gabungan searah, adalah gabungan dua atau lebih tikungan dengan arah putaran yang sama, tetapi dengan jari-jari yang berbeda. 2. Tikungan gabungan terbalik, adalah gabungan dua tikungan dengan arah putaran yang berbeda. Persyaratan untuk gabungan alinemen horinsontal antara lain (Tata Cara Perencanaan Geometrik Jalan Antar Kota, DPU, Ditjen Bina Marga 1997) : 1. Penggunaan tikungan gabungan tergantung perbandingan R1 dan R2 :
X R 2 A 2 L A
Fa R 2 A 2L A R Z
V R
dimana : N = jumlah lajur C = clearance = 2 untuk lebar jalan 20 ft = 2.5 untuk lebar jalan 22 ft = 3 untuk lebar jalan 24 ft Fa = lebar front overhang Z = tambahan lebar karena kesulitan mengemudi
U
R1 R2
R1 R2
dihindari
= lebar lintasan roda pada tikungan
(dari lintasan roda terluar ke roda terluar) = lebar lintasan roda pada jalan lurus (dari lintasan roda terluar ke roda terluar) R = jari-jari tikungan jalan L = jarak roda depan dengan belakang A = front overhang Z = lebar tambahan akibat kesukaran mengemudi di tikungan Besarnya lebar tikungan berdasarkan kecepatan rencana dapat dilihat pada Tabel 2.1 Tabel 2.10: Pelebaran Pada Tikungan
2 3
, tikungan gabungan searah harus
2 3
, tikungan
gabungan
harus
dilengkapi bagian lurus sepanjang minimum 20 meter 2. Setiap likungan gabungan balik harus dilengkapi dengan bagian lurus diantara kedua tikungan tersebut sepanjang minimum 20 meter.
Tikungan Gabungan Searah
10
Tikungan Gabungan Searah dengan sisipan bagian lurus minimum sepanjang 20 meer
Tabel 2.11. Kelandaian Jalan Kecepatan Rencana (km/jam)
Tikungan Gabungan Balik
Tikungan Gabungan Balik dengan sisipanbagian lurus minimum sepanjang 20 meter
Jalan Luar Kota (Bina Marga) Kelandaian Maks Standar (%)
Kelandaian Maks Mutlak (%)
40
7
11
50
6
10
60
5
9
80
4
8
Sumber : Dasar-Dasar Perencanaan Geometrik Jalan, Sukirman 1994
Gambar 2.16. Gabungan Lengkung Horisontal
4. Panjang Kritis Kelandaian
Kelandaian maksimum standard yang ditunjukkan pada Tabel 2.12 masih mungkin untuk dilampaui jika panjang ruas dengan sesuatu nilai gradien tidak melebihi panjang kritis yang diijinkan. Penentuan panjang kritis berdasarkan pada pengurangan kecepatan kendaraan
2.4.2. Alinemen Vertikal Alinemen vertikal adalah perencanaan elevasi sumbu jalan pada setiap titik yang ditinjau,berupa profil memanjang (Shirley L. Hendarsin). Pada perencanaan alinemen vertikal akan ditemui kelandaian positif(Tanjakan) dan kelandaian negatif(turunan), sehingga kombinasinya berupa lengkung cembung dan lekung cekung.Disamping kedua lengkung tersebut ditemui pula kelandaian = 0 (datar).
yang mencapai 30-50% kecepatan rencana dan dapat mengganggu kelancaran lalu lintas. Besarnya panjang kelandaian kritis dapat dilihat pada Tabel 2.12 dibawah ini: Tabel 2.12. Panjang Kritis Kelandaian
2.4.2.1. Kelandaian Alinemen Vertikal 1. Karakteristik Kendaraan Pada Kelandaian Hampir seluuh kendaraan penumpang dapat berjalan baik dengan kelandaian 7-8 %. Berdasarkan pengamatan menunjukan bahwa mobil penumpang pada kelandaian 3 % hanya sedikit sekali pengaruhnya dibandingkan dengan jalan datar.Sedangkan untuk truk ,kelandaian akan semakin besar pengaruhnya.
5% 6% 7% 8%
80 500m 500m 500m 420m
60 6% 500m 7% 500m 8% 420m 9% 340m
Kecepatan Rencana (km/jam) 50 40 7% 500m 8% 420m 8% 420m 9% 340m 9% 340m 10% 250m 10% 250m 11% 250m
9% 10% 11% 12%
30 340m 250m 250m 250m
10% 11% 12% 13%
20 250m 250m 250m 250m
Sumber : Dasar-Dasar Perencanaan Geometrik Jalan, Sukirman 1994
2. Landai Minimum
5. Lajur Pendakian pada Kelandaian Khusus Pada jalur jalan dengan rencana volume lalulintas yang tinggi,terutama untuk tipe 2/2 TB,maka kendaraan akan berjalan pada lajur pendakian dengan kecepatan di bawah VR,sedangkan kendaraan lain masih dapat bergerak dengan VR,sebaiknya dipertimbangkan untuk dibuat lajur tambahan pada bagian kiri dengan ketentuan untuk jalan baru menurut MKJI didasarkan pada BSH (Biaya Siklus Hidup)
Beberapa panduan yang bisa pakai dalam perencanaan kelandaian minimum adalah sebagai berikut: Untuk jalan-jalan di atas timbunan yang tidak memiliki kereb dan kemiringan melintang jalan sudah memadai untuk mengalirkan air, maka kelandaian “datar” sangat dianjurkan. Untuk jalan-jalan di atas timbunan dan berada pada medan datar serta memiliki kereb, maka kelandaian 0.15% dianjurkan untuk dipakai guna mengalirkan air menuju saluran samping atau inlet. Untuk jalan-jalan di atas galian dan memiliki kereb dianjurkan untuk menggunakan kelandaian minimum sebesar 0.3%-0.5%.
3. Landai Maksimum
Kelandaian maksimum dimaksudkan untuk menjaga agar kendaraan dapat berrgerak terus tanpakehilangan kecepatan yang berarti. Batasan kelandaian maksimum menurut Bina Marga’90 ditunjukkan pada Tabel 2.11.dibawah ini:
Gambar 2.17. Lajur pendakian tipikal
Sumber: Perencanaan Teknik Jalan Raya, Hendarsin
11
b. Syarat waktu perjaalanan 3 detik, L
3.Vd 3,6
c. Syarat penyerapan guncangan, L = V2 +
d. Ketentuan drainase, L = 50 . A e. Syarat kenyamanan mengemudi, L Dimana : A = perbedaan aljabar landai (%) Gambar 2.18. Jarak antara dua lajur pendakian
g = kelandaian Kelandaian menaik (pendakian), diberi tanda (+), sedangkan kelandaian menurun (penurun), diberi tanda (). Ketentuan pendakian di tinjau dari kiri.
Sumber: Perencanaan Teknik Jalan Raya, Hendarsin
2.4.2.2. Lengkung Vertikal Cembung a. Jarak pandangan berada di dalam daerah lengkung (S < L) Jika memakai Jh; h1 = 120 cm, h2 = 10 cm, maka;
L
S = jarak pandangan (m) L = panjang lengkung (m) Vd = kecepatan rencana (km/jam)
AS2 399
2.4.2.3. Lengkung Vertikal Cekung a. Berdasarkan jarak penyinaran lampu kendaraan Jarak pandangan akibat penyinaran lampu (S < L)
Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada Gambar 2.19. dibawah ini sebagai berikut:
PVI g1
L g2
Ev
AS2 120 3,50.S
Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada gambar 2.20. sebagai berikut: Jh = S
h2
h1 Jh1
Jh2
Gambar 2.19.Lengkung Jh = S vertical cembung untuk S (Jh) < L L
Sumber: Perencanaan Teknik Jalan Raya, Hendarsin
60 cm
Jika memakai JPM; h1 = 120 cm, h2 = 120 cm, maka;
L
AS2 L 960
Gambar 2.21. Lengkung vertical cekung untuk Jh(S) < L
b. Lengkung berada di dalam jarak pandangan (S > L) Jika memakai JPH; h1 = 120 cm, h2 = 10 cm, maka;
Sumber: Perencanaan Teknik Jalan Raya, Hendarsin
Jarak pandangan akibat penyinaran lampu (S > L)
L 2S
PVI a
h1
g2
b g1
A.Vd 2 380
c
Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada gambar 2.21. seperti dibawah ini:
d
1/2 L
120 3,5.S A
h2
L Jh = S
Gambar 2.20. Lengkung vertical cembung untuk S (Jh) > L
Jh = S
Sumber: Perencanaan Teknik Jalan Raya, Hendarsin 60 cm
Jika memakai JPM; h1 = 120 cm, h2 = 120 cm, maka; 960 L 2S A
L
Gambar 2.22. Lengkung vertical cekung untuk Jh (S) > L
a. Keluwesan Bentuk, L = 0,6.Vd
Sumber: Perencanaan Teknik Jalan Raya, Hendarsin
12
vertical cekung harus dihindarkan ,karena akan menghalangi pandangan
b. Berdasarkan jarak pandangan bebas di bawah jembatan, (asumsi titik PPV berada tepat dibawah jembatan)
A.S2 (S < L) L 3480 (S > L) L 2S
mata pengemudi saat memasuki tikungan pertama dan terkesan putus.Lebih jelasnya dapat dilihaat pada Gambar 2.23 sebagai berikut.
3480 A
c. Keluwesan Bentuk, L = 0,6.Vd
3.Vd 3,6
d. Syarat waktu perjaalanan 3 detik, L
e. Syarat penyerapan guncangan, L = V2 + f.
Gambar 2.24 : Tikungan terletak di bagian atas lengkung vertical cekung
Ketentuan drainase, L = 50 . A
g. Syarat kenyamanan mengemudi, L Dimana : A = perbedaan aljabar landai (%)
A.Vd 2 380
Sumber: Perencanaan Teknik Jalan Raya, Hendarsin
2.6. PERENCANAAN TEBAL PERKERASAN 2.6.1. Perkerasan jalan (pavement) Perkerasan jalan (pavement) adalah konstruksi yang dibangun di atas lapisan tanah dasar (subgrade), yang berfungsi untuk menopang beban lalu-lintas.
g = kelandaian Kelandaian menaik (pendakian), diberi tanda (+), sedangkan kelandaian menurun (penurun), diberi tanda (). Ketentuan pendakian di tinjau dari kiri.
2.6.2. Perkerasan lentur (flexible pavement) Perkerasan lentur (flexible pavement) ialah jenis perkerasan yang bahan utamanya menggunakan campuran aspal yang melapisi bagian permukaan jalan dan diikuti bahan berbutir dibawahnya. Adapun karakteristik dari perkerasan lentur adalah sebagai berikut :
S = jarak pandangan (m) L = panjang lengkung (m) Vd = kecepatan rencana (km/m) 2.5.
KOORDINASI ALINEMEN
Koordinasi alinemen diperlukan untuk menjamin suatu suatu perencanaan jalan yang baik dan menghasilkan keamanan serta rasa nyaman bagi pengemudi kendaraan selaku pengguna jalan tersebut.Dibawah ini adalah ketentuan dan syarat untuk proses koordinasi alinemen ,sebagai berikut: Alinemen horizontal dan alinemen vertical terletak pada satu phase,dimana alinemen horizontal sedikit lebih panjang dari alinemen vertical.Untuk lebih jelas dapat dilihat pada Gambar 2.22.
Bersifat elastic jika menerima beban, sehingga dapat memberikan kenyamanan bagi pengguna jalan. Pada umumnya menggunkan bahan pengikat aspal. Seluruh permukaan ikut menanggung beban. Penyebaran tegangan ke lapisan tanah dasar sedemikian rupa sehingga tidak merusak lapisan tanah dasar (subgrade).
. Konstruksi perkerasan terdiri dari: - lapisan permukaan (surface course) - lapisan pondasi atas (base course) - lapisan pondasi bawah (sub base course) - lapisan tanah dasar (subgrade)
lapisan permukaan (surface course) lapisan pondasi atas (base course)
Gambar 2.23 : Alinemen horizontal dan vertical terletak pada satu phase
lapisan pondasi bawah (sub base course)
Sumber: Perencanaan Teknik Jalan Raya, Hendarsin
lapisan tanah dasar (subgrade)
Gambar 2.25. Susunan lapisan konstruksi perkerasan lentur
Tikungan tajam yang terletak di atas lengkung vertical cembung atau dibawah lengkung 13
2.6.3. Lalu Lintas Rencana Untuk Perkerasan Lentur 2.6.3.1. Umur Rencana Umur Rencana adalah jangka waktu dalam tahun yang dihitung dari sejak jalan tersebut dibuka untuk lalu lintas sampai diperlukan perbaikan besar atau perlu diberi lapis ulang. Umur rencana untuk jenis perkerasan lentur (flexible pavement) berdasarkan Metode Analisa Komponen dari Bina Marga adalah 5 sampai 10 tahun.
Jumlah lajur
1 lajur 2 lajur 3 lajur 4 lajur 5 lajur 6 lajur
2.6.3.2. Lalu lintas Harian Rata-Rata (LHR) LHR dihitung pada awal umur rencana dan pada akhir umur rencana dengan menggunakan rumus : LHR awal umur rencana = Vol kendaraan . (1+i)n LHR akhir umur rencana = LHR awal umur rencana . (1+i)n Keterangan : LHR : Lalu lintas harian rata-rata i : Pertumbuhan penduduk (%) n : umur rencana (tahun)
LEA =
Angka Ekivalen STrRG =
Sumber : SNI 07-2416-1991
Keterangan : STRT STRG SDRG STrRG
beban sumbu (ton ) 18,45
=
4
LET =
LHR j 1
j
1,00 0,75 0,50 -
1,00 0,50 0,475 0,450 0,425 0,400
j
(1+i)Umur rencana x Cj x Ej
LEP LEA 2
2.6.3.7. Lintas Ekivalen Rencana (LER) Lintas Ekivalen Rencana (LER) ialah suatu besaran yang dipakai dalam nomogram penetapan tebal perkerasan untuk menyatakan jumlah lintas ekivalen sumbu tunggal seberat 8,16 ton (18000 lb) pada jalur rencana. Perumusan menghitung LER ialah : LER = LET x FP dimana :
4
= Sumbu Tunggal Roda Tunggal = Sumbu Tunggal Roda Ganda = Sumbu Dual Roda Ganda = Sumbu Tripel Roda Ganda
n
2 Arah
2.6.3.6. Lintas Ekivalen Tengah (LET) Lintas Ekivalen Tengah (LET) adalah jumlah lintas ekivalen harian rata-rata dari sumbu tunggal seberat 8,16 ton (18000 lb) pada jalur rencana yang diduga terjadi pada pertengahan umur rencana. Untuk menghitung LET digunakan rumus :
FP( Faktor Penyesuaian) =
2.6.3.4. Lintas Ekivalen Permulaan (LEP) Lintas Ekivalen Permulaan (LEP) adalah jumlah lintas ekivalen harian rata-rata dari sumbu tunggal seberat 8,16 ton (18000 lb) pada jalur rencana yang diduga terjadi pada permulaan umur rencana. Dihitung dengan menggunakan rumus : LEP
n
LHR j 1
beban sumbu (ton ) Angka Ekivalen STRT = 5,40 4 beban sumbu (ton ) Angka Ekivalen STRG = 8,16 beban sumbu (ton ) Angka Ekivalen SDRG = 13,76
1,00 0,50 0,40 0,30 0,25 0,20
1 Arah
2.6.3.5. Lintas Ekivalen Akhir (LEA) Lintas Ekivalen Akhir (LEA) adalah jumlah lintas ekivalen harian rata-rata dari sumbu tunggal seberat 8,16 ton (18000 lb) pada jalur rencana yang diduga terjadi pada akhir umur rencana. LEA dihitung dengan rumus :
4
1,00 0,60 0,40 -
Kendaraan Berat (Berat total > 5 ton)
Sumber : Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur Metode Analisa Komponen Bina Marga
2.6.3.3. Angka Ekivalen (E) Beban Sumbu Kendaraan Untuk menghitung Angka Ekivalen (E) pada masing masing golongan beban sumbu untuk setiap jenis kendaraan ditentukan menurut rumus berikut ini:
Kendaraan Ringan (Berat total < 5 ton) 1 Arah 2 Arah
Umur Re ncana 10
2.6.4. Perhitungan Tebal Perkerasan 2.6.4.1. Indeks Permukaan Awal (IPO)
Dalam menentukan IP pada awal umur rencana perlu diperhatikan jenis lapis permukaan jalan (kerataan/ kehalusan serta kekokohan) pada awal umur rencana seperti yang dicantumkan pada Tabel 2.14.
x Cj x Ej
Dimana: J = Jenis kendaraan E = Angka Ekivalen tiap jenis kendaraan C = Koefisien Distribusi Kendaraan (lihat tabel) Tabel 2.13. Koefisien Distribusi Kendaraan Pada Lajur Rencana
14
Tabel 2.14. Indeks Permukaan pada Awal Umur Rencana (IPo)
Jenis Lapis Perkerasan LASTON
IPo
≥4 3,9 – 3,5 LASBUTAG 3,9 – 3,5 3,4 – 3,0 HRA 3,9 – 3,5 3,4 – 3,0 BURDA 3,9 – 3,4 BURTU 3,4 – 3,0 LAPEN 3,4 – 3,0 2,9 – 2,5 LATASBUM 2,9 – 2,5 BURAS 2,9 – 2,5 LATASIR 2,9 – 2,5 JALAN ≤ 2,4 TANAH ≤ 2,4 JALAN KERIKIL
Curah Hujan
Roughness (mm/km) ≤ 1000 > 1000 ≤ 2000 > 2000 ≤ 2000 > 2000 < 2000 < 2000 ≤ 3000 > 3000
Iklim I <900 mm/th Iklim II >900 mm/th
< 10 10 – 100 100 – 1000 > 1000
Klasifikasi Jalan kolektor arteri 1,5 1,5 – 1,5 – 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 – 2,5 2,0 – 2,5 2,5
Kelandaian III (> 10%) % Berat Kendaraan ≤30 >30 % %
0,5
1,0 1,5
1,0
1,5 2,0
1,5
2,0 2,5
1,5
2,0 2,5
2,0
2,5 3,0
2,5
3,0 – 3,5
Keterangan : Iklim I < 900 mm/th maksudnya curah hujan yang terjadi selama 1 tahun di bawah 900mm. Pada bagian jalan tertentu, seperti persimpangan, pemberhentian atau tikungan tajam (jari-jari 30 m) FR ditambah dengan 0,5. Pada daerah rawa-rawa FR ditambah dengan 1,0. 2.6.4.4. Daya Dukung Tanah Dasar (DDT) Daya Dukung Tanah Dasar (DDT) ialah suatu skala yang dipakai dalam nomogram penetapan tebal perkerasan untuk menyatakan kekuatan tanah dasar. Daya dukung tanah dasar (subgrade) pada perkerasan lentur dinyatakan dengan nilai CBR. Bina Marga merumuskan besarnya DDT sebagai berikut: DDT = 4,30 log (CBR%) + 1,70 Selain itu nilai DDT dapat dicari dengan menggunakan gambar korelasi DDT dan CBR pada Gambar 2.25.
2.6.4.2. Indeks Permukaan Akhir (IPt) Untuk menentukan nilai IP pada akhir umur rencana perlu dipertimbangkan faktor-faktor klasifikasi fungsional jalan dan jumlah Lalu Lintas Rencana (LER) seperti dicantumkan pada Tabel 2.15 Tabel 2.15. Indeks Permukaan pada Akhir Umur Rencana (IPt) Local 1,0 1,5 1,5 – 2,0 -
Kelandaian II (6-10%) % Berat kendaraan <30 >30 % %
Sumber : Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur Metode Analisa Komponen Bina Marga
Sumber : Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur Metode Analisa Komponen Bina Marga
LER
Kelandaian I (< 6%) % Berat kendaraan ≤ >30 30 % %
Gambar 2.26. Korelasi DDT dan CBR
Sumber: Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur Metode Analisa Komponen Bina Marga
2.6.4.5. Indeks Tebal Perkerasan (ITP) Indeks Tebal Perkerasan (ITP) ialah suatu angka yang berhubungan dengan penentuan tebal perkerasan jalan yang nilainya didapat dengan rumus dibawah ini :
Tol 2,5
Sumber : Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur Metode Analisa Komponen Bina Marga
Pada proyek-proyek penunjang jalan, JAPAT (Jalan Padat Tahan Cuaca)/ Jalan Murah, atau jalan darurat maka IP dapat diambil 1,0. 2.6.4.3. Faktor Regional Faktor Regional (FR) ialah faktor setempat, menyangkut keadaan lapangan dan iklim, yang dapat mempengaruhi keadaan pembebanan, daya dukung tanah dasar dan perkerasan. Nilai Faktor Regional (FR) didapat berdasarkan klasifikasi tanah yang ada pada Tabel 2.16. Tabel 2.16. Faktor Regional (FR) 15
Koefisien Kekuatan Relatif
ITP DDT 1 -0,2+ 3 2,54 1,2 1 Gt + Log +0,372 1094 FR
LogWt18=9,36Log
0,40
ITP 1 2,54
5,19
Wt18
= LER x Umur Rencana x 365
Gt
= Log
IPo IPt IPo 1,5
Dimana : Wt 18 = Beban lalu lintas selama umur rencana atas dasar sumbu tunggal 18000 pon yang telah diperhitungkan terhadap faktor regional. ITP = Indeks Tebal Perkerasan DDT = Daya Dukung Tanah FR = Faktor Regional Dalam menentukan tebal perkerasan digunakan perumusan sebagai berikut: ITP = a1.D1 + a2.D2 + a3.D3 Dimana: a1,2,3 = Koefisien kekuatan relatif permukaan, lapis pondasi dan pondasi bawah. D1,2,3 = Tebal tiap-tiap lapisan D1
ITP = a1 x D1 (Lapisan permukaan)
D2
ITP = a1 x D1 + a2 x D2 (Lapisan pondasi atas)
D3
Kekuatan Bahan
Jenis Bahan
-
MS (kg) 744 590 454 340
Kt (Kg/cm) -
CBR (%) -
-
-
744 590 454 340
-
-
Lasbutag
0.30 0.26 0.25 0.20
-
-
340 340 -
-
-
HRA Aspal Macadam Lapen(mekanis) Lapen(manual)
-
0.28 0.26 0.24
-
590 454 340
-
-
Laston Atas
-
0.23 0.19
-
-
-
-
Lapen (mekanis) Lapen(manual)
-
0.15 0.13
-
-
22 18
-
Stab. Tanah dengan semen
-
0.15 0.13
-
-
22 18
-
Stab. Tanah dengan kapur
-
0.14 0.13
-
-
-
100 80
Batu Pecah (kelas A) Batu Pecah (kelas B)
A1
A2
A3
0.40 0.35 0.32 0.30
-
0.35 0.31 0.28 0.26
Laston
2.6.4.6. Tebal Minimum Lapisan Perkerasan
Lapis Permukaan; tebal minimum dari lapis permukaan jalan tergantung dari nilai Indeks Tebal Perkerasan (ITP). Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada Tabel 2.18 Tabel 2.18. Tebal Minimum Lapis Permukaan
ITP = a1 x D1 + a2 x D2 + a3 x D3 (Lapisan pondasi bawah) Lapisan dasar
Gambar 2.27. Perencanaan Tebal Lapis Perkerasan Jalan Sumber : Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur Metode Analisa Komponen Bina Marga
Koefisien kekuatan relatif (a) masing-masing bahan dan kegunaannya sebagai lapis permukaan, pondasi, dan pondasi bawah ditentukan tekan (untuk bahan yang distabilisasi dengan semen atau kapur) atau CBR (untuk bahan dari lapis pondasi bawah). Nilai koefisien kekuatan relatif (a) ditunjukkan pada Tabel 2.17.secara korelasi sesuai nilai Marshall Test (untuk
ITP
Tebal Minimu m (cm)
Bahan
< 3,00 3,00 – 6,70 6,71 – 7,49 7,50 – 9,99 ≥ 10
5 5 7,5 7,5 10
Lapis pelindung: (Buras, Burtu,Burda) Lapen/ aspal Macadam, HRA, Lasbutag, Laston Lapen/ aspal Macadam, HRA, Lasbutag, Laston Lasbutag, Laston Laston
Sumber: Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur Metode Analisa Komponen Bina Marga
Lapis Pondasi; tebal minimum (lihat Tabel 2.19) dari lapis pondasi jalan tergantung dari nilai Indeks Tebal Perkerasan (ITP).
bahan dari aspal).
Tabel 2.17. Koefisien Kekuatan Relatif (a)
Sumber : Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur Metode Analisa Komponen Bina Marga
16
Rumus mencari Hujan Rata-rata
R
ITP
Tebal Bahan Minimum (cm) <3.00 15 Batu pecah, stabilisasi tanah dengan semen, 3.00 – 20*) stabilisasi tanah 7.49 dengan kapur 10 Batu pecah, stabilisasi 7.50 – 20 tanah dengan semen, 9.99 stabilisasi tanah 15 dengan kapur 20 Laston atas 10 – Batu pecah, stabilisasi 12.14 tanah dengan semen, 25 stabilisasi tanah dengan kapur, pondasi macadam ≥ Laston atas 12.25 Batu pecah, stabilisasi tanah dengan semen, stabilisasi tanah dengan kapur , pondasi macadam, lapen, laston atas. Batu pecah, stabilisasi tanah dengan semen, stabilisasi tanah dengan kapur, pondasi macadam, lapen, laston atas.
Ri
dimana :
n
n = Jumlah tahun pengamatan Ri = Curah hujan harian (24 jam) maksimum, (mm) Rumus untuk mencari Standar deviasi: Sn =
( Ri 2 ) R Ri n 1
Dimana:
R = Hujan Rata-rata, (mm) n = Jumlah tahun pengamatan
Adapun cara menghitung frekwensi hujan rencana dengan
Yt Yn n 1 Sn
periode ulang T (Rt) adalah : Rt R ^ dimana : rata, (mm)
= tinggi hujan rata – Yt Yn Sn
deviasi
δn – 1
data
Sumber : Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur Metode Analisa Komponen Bina Marga
= Reduced variete = Reduced mean = Reduced standar = standar deviasi dari
T T 1
Rumus untuk mencari Yt = ln . ln Dimana:
*) Batas 20 cm tersebut dapat diturunkan menjadi 15 cm bila untuk pondasi digunakan material berbutir kasar.
T = Tahun pengamatan, (tahun)
Ri R Rumus untuk mencari δn – 1 = n 1
2
Lapis Pondasi Bawah; untuk setiap nilai Indeks Tebal Perkerasan (ITP) bila digunakan untuk pondasi bawah, tebal minimum 10 cm.
2.7.2. Intensitas Hujan Rencana Perhitungan intensitas hujan rencana menggunakan rumus Mononobe :
2.7. PERENCANAAN SALURAN TEPI
Tujuan perencanaan saluran tepi dibuat untuk mengendalikan air (limpasan) permukaan akibat hujan. Tujuan saluran tepi, untuk memilihara agar jalan tidak tergenang air hujan dalam waktu yang cukup lama (yang akan mengakibatkan kerusakan konstruksi jalan), tetapi harus segera dibuang ke saluran tepi.
R 24 24 I 24 t
2/3
Dimana: R24 = curah hujan maksimum dalam 24 jam (mm). tc = total waktu air mengalir dari lahan dan saluran (jam) 2.7.3. Waktu Konsentrasi Waktu konsentrasi (Tc) dibagi dua, yaitu (t1) waktu untuk mencapai awal saluran (inlet time) dan (t2) waktu pengaliran.
2.7.1 Menentukan frekwensi hujan rencana pada masa ulang (T) tahun Untuk menghitung besarnya frekwensi hujan rencana, dapat digunakan berbagai cara tergantung data hujan (dari hasil pengamatan) yang tersedia, karena tidak
Tc = t1 + t2 Dimana:
semua pos pencatat hujan model otomatis dan pengamatan yang dilakukan juga tidak selalu kontinyu (berbagai pertimbangan dari segi : SDM, keamanan, kondisi lokasi, teknisi dan suku cadang dll)
a) 17
t1 = inlet time, menit t2 = waktu pengaliran, menit
Inlet time (t1)
Dipengaruhi oleh banyak factor seperti kondisi dan kelandaian permukaan, luas dan bentuk daerah tangkapan dan lainnya. Untuk menghitung inlet time dapat digunakan rumus sebagai berikut:
2.7.4. Luas Daerah Pengaliran (A)
Luas daerah tangkapan hujan (catchment area) pada perencanaan saluran samping jalan adalah daerah pengaliran (drainage area) yang menerima curah hujan selama waktu tertentu (intensitas hujan). Penentuan luasan pengaliran dapat diperoleh dari; A = L × Lt A = L × (L1+ L2+ L3) Dimana: L = panjang saluran, (m)
0,167
Dimana:
t1 = inlet time, dalam (menit) Lt = panjang dari titik terjauh sampai sarana drainase, dalam (m) k = kelandaian permukaan nd = koefisien hambatan
Gambar 2.29 Pola daerah aliran sungai 2.7.5. Koefisien Pengaliran Koefisien pengaliran atau koefisien limpasan (C), adalah angka reduksi dari intensitas hujan, yang besarnya disesuaikan dengan kondisi permukaan, kemiringan atau kelandaian, jenis tanah dan durasi hujan. Menghitung koefisien pengaliran gabungan (Cgab).
Gambar 2.28 sketsa batas daerah pengaliran yang diperhitungkan L1 dan L2 ditentukan dari klasifikasi jalan, sedangkan L3 tergantung dari terrain di lapangan karena daerah pengaliran dibatasi oleh titik-titik tertinggi pada bagian kiri dan kanan jalan berupa alur dan sungai yang memotong jalan. Sehingga:
Dimana A = Luas Lahan C = koefisien pengaliran
Jika L3 > (L1 + L2), maka Lt = L3 Jika L3 < (L1 + L2), maka Lt = (L1 + L2)
2.7.6. Perhitungan Debit Saluran (Q). Debit aliran adalahjumlah pengaliran limpasan yang masuk kedalam saluran samping, yang jumlahnya menurut rumus dibawah ini.
Untuk perhitungan, L3 = 100 meter (jarak datar yang diasumsikan sebagai pendekatan) dari tepi luar saluran kea rah luar jalan, karena koridor dari pemetaan topografi hanya selebar ± 150 – 200 m sehingga data diluar koridor tidak terliput. Pembatasan lebar koridor pemetaan ini dilakukan dengan pertimbangan anggaran dan waktu yang terbatas.
Debit saluran dapat dihitung dengan rumus
Dimana Q = debit (m³/detik) Cgab = koefisien pengaliran I = intensitas hujan untuk periode ulang tertentu (mm/jam) Atotal = luas lahan (km²).
b). Waktu Pengaliran Waktu pengaliran dapat diperoleh sebagai pendekatan dengan membagi panjang aliran maksimum dari saluran samping dengan kecepatan rata-rata pada saluran tepi.
2.7.7 Perencanaan Dimensi Saluran
Direncanakan saluran bentuk trapesium Q=V.A Dimana:
L = panjang saluran, (m) t2 = waktu pengaliran, (menit)
V K .R 2 / 3 .S 1 / 2
18
dengan : v = kecepatan aliran (m/dt) dari rumus Manning K = koefisien strickler ( )
2.9. Perhitungan Biaya Perencanaan Perkiraan biaya adalah estimasi besarnya biaya yang diperlukan untuk membangun suatu ruas jalan sesuai dengan hasil perencanaan teknik dengan ketentuan spesifikasi yang telah disusun.Dalam estimasi biaya, pada umumnya tidak termasuk biaya pengadaan/pembebasan lahan. 2.9.1 Kelengkapan Kelengkapan merupakan hal yang mendasar dalam memperkirakan besarnya biaya yang diperlukan.Kelengkapan tersebut antara lain sebagai berikut: 1. Peta Lokasi Ruas Jalan 2. Peta Lokasi Quarry (sumber material) 3. Ringkasan Volume 4. List Volume 5. Tipikal Potongan Melintang 6. Gambar Potongan Melintang (Cross Section) 2.9.2 Spesifikasi Teknis Spesifikasi teknis adalah uraian mengenai ketentuan-ketentuan yang harus dilaksanakan pada pelaksanaan pembangunan jalan, yang meliputi: 1. Persyaratan Umum 2. Pekerjaan Umum 3. Pekerjaan Utama 4. Pekerjaan Diluar Pekerjaan Utama
n = koefesien manning
R = jari-jari hidraulis (m)
S = kemiringan dasar saluran
2.8 Pekerjaan Galian dan Timbunan Pekerjaan galian dan timbunan adalah proses pekerjaan pemindahaan volume tanah dari lokasi yang satu dengan yang lain akibat adanya perbedaan ketinggian. Pekerjaan galian dan timbunan merupakan pekerjaan yang sifatnya permanen sebagai contoh, pekerjaan galian untuk badan jalan dan untuk saluran atau pekerjaan timbunan untuk badan jalan. Sebelum pekerjaan dimulai, harus dihitung dulu berapa volume galian dan berapa volume timbunan.yang diperlukan. Serta dimana lokasi timbunan dan galian yang dimaksud. Untuk menghitung galian dan timbuan yang perlu diperhatikan adalah gambar potongan melintang jalan dan stasioning. Stasioning yang dimaksud adalah stasioning awal (STA awal) dan stasioning akhir (STA akhir). Langkah-langkah perhitungan galian dan timbunan sebagai beriku :
1. Membagi panjang jalan menjadi beberapa segmen. Semakin pendek segmen yang dibuat maka semakin teliti perhitungannya. 2. Perhitungan volume adalah panjang luas tiap potongan dikalikan jarak dari tiap segmen.
2.9.3
Perhitungan Kwantitas Perhitungan kwantitas pekerjaan, dirinci untuk setiap item pekerjaan sesuai dengan yang dicantumkan dalam spesifikasi teknis untuk memudahkan pengukuran pada pelaksanaan,kemudian dirangkum berupa daftar “Ringkasan Volume”,sedangkan daftar perincian perhitungan kwantitas untuk masing-masing kelompok akan ditampilkan sebagai “List”. 2.9.4 Analisa Harga Satuan Analisa harga satuan terdiri dari tiga kelompok,yaitu: 1. Harga Satuan Upah 2. Harga Satuan Bahan 3. Harga Satuan Peralatan
Adapun bentuk potongan tanah dapat dilihat pada gambar 2.27 dan potongan galian dan timbunan pada gambar 2.28 sebagai berikut :
Gambar 2.30. Bentuk potongan tanah
Gambar 2.31. Bentuk potongan galian dan timbunan
19
perhitungan R rencana dan penentuan stasioning dititik lengkung. d. Perencanaan lengkung vertikal, yaitu : perencanaan kelandaian maksimum, kelandaian rencana, jarak pandang henti dan menyiap, panjang lengkung dan elevasi. 3.2.3.2 Perencanaan Tebal Perkerasan Tebal perkerasan jalan yang digunakan adalah perkerasan lentur karena dengan panjang jalan yang sangat panjang dengan lalu lintas berat maka model perkerasan ini dirasa cocok dan harganya pun tidak terlalu mahal dibandingkan perkerasan kaku. Data Perencanaan tebal perkerasan antara lain : a. Lalu lintas rencana meliputi perhitungan ekivalen beban as roda (EAL), lintas ekivalen permulaan (LEP), lintas ekivalen akhir (LEA), lintas ekivalen tengah (LET) dan lintas ekivalen rencana (LER). b. Perhitungan DDT (Daya Dukung Tanah) untuk penentuan harga CBR. c. Perhitungan tebal perkerasan, meliputi : Faktor Regional (FR), Indeks Perkerasan awal (Ip0), Indeks Perkerasan akhir (Ipt), Indeks Tebal Perkerasan (ITP) dan perhitungan tebal perkerasan,
BAB III METODOLOGI 3.1. UMUM
Metodologi pekerjaan merupakan tahaptahap pekerjaan yang akan dilakukan selama pekerjaan berlangsung mulai dari awal pekerjaan hingga pekerjaan tersebut selesai.Hal ini dimaksudkan agar pekerjaan yang dilaksanakan sesuai dengan urutan dan aturan-aturan dalam pelaksanaan pekerjaan. 3.2. LANGKAH-LANGKAH PENGERJAAN 3.2.1. Studi Literature
Studi litaratur merupakan tahap pengumpulan informasi teori-teori yang ingin digunakan dan teori tersebut berkaitan tentang perencanaan suatu pekerjaan,dalam hal ini “ Geometrik dan Pekerasan Jalan”. Teori-teori tersebut diperoleh dari berbagai sumber antara lain: 1. Buku yang berisikan tentang peraturan-peraturan dan tata cara pengerjaan “Geometrik dan Perkerasan Jalan”
2. Majalah,Artikel 3. Kutipan dari Narasumber
3.2.2. Pengumpulan Data Sekunder
Data-data yang merupakan parameter dalam merencanakan geometric dan perkerasan jalan diataranya sebagai berikut: 1. Data peta topografi Kab.Manokwari-Propinsi Papua Barat 2. Data Lalu-lintas didapat dari Dinas Pekerjaan Umum Bina Marga-Propinsi Papua Barat. 3. Data CBR didapat dari Dinas Pekerjaan Umum Bina Marga-Propinsi Papua Barat 4. Data curah hujan didapatkan dari BMG kota Manokwari-Propinsi Papua Barat.
3.2.3.3 Perencanaan Drainase Jalan Drainase jalan raya ini sangat penting perannnya dalam kelangsungan umur dari perkerasan. Oleh karena tiu, dibutuhkan data yang akurat mengenai hujan yang terjadi didaerah tersebut. Dengan mengetahui intesitas hujan tersebut maka dapat dibuat perancangan dimensi saluran yang memadai. Sehingga jalan tersebut tidak akan pernah digenangi oleh air yang dapat mempercepat kerusakan pada jalan tersebut. Data yang dibutuhkan adalah data hujan minimal 10 tahun terakhir.
3.2.3. Pengolahan Data.
3.2.3.4 Perencanaan Anggaran Biaya
Data-data yang telah diperoleh akan diolah dengan berbagai tahapan sebagai berikut:
Perhitungan Biaya Perencanaan (RAB), yaitu menghitung harga pekerjaan tiap volume timbunan dan galian.
3.2.3.1 Perencanaan Geometrik Dalam perencanaan geometric dibagi dalam 2 macam, yaitu alinyemen vertical, alinyemen horizontal. Tahapan yang akan dilakukan sebagai berikut : a. Perhitungan Penentuan lokasi jalan yaitu :stasioning awal dan stasioning akhir, trase jalan, sudut tikungandan elevasi rencana. b. Penetapan parameter rencana, yaitu : kecepatan rencana. c. Perencanaan lengkung horizontal, yaitu: pemilihan 1 dari 3 metode perencanaan lengkung horizontal (full circle, spiral circle - spiral dan spira l- spiral) yang cocok, perhitungan Rmin (jari-jari minimum),
3.2.4 Hasil Perencanaan Hasil dari perhitungan itu kemudian akan menghasilkan gambar geometric jalan rencana baik alinyemen horizontal dan alinyemen vertical serta stasioning dimasing-masing titik lengkung, tebal lapisan perkerasan, dimensi saluran drainase, dan rencana anggaran biaya perencanaan jalan (RAB). Berikut dibawah ini bagian dari metodologi:
20
Papua Barat
Dalam perencanaan Tugas Akhir ini tahun pertama lalu lintas ruas jalan Mameh-Marbui adalah tahun 2010 dan umur perkerasan selama 10 tahun. Penentuan lalu lintas harian rata-rata (LHR) dapat dilihat pada rumus berikut:
LHR awal umur rencana V kendaraan 1 i
n
LHR akhirumurrencana LHR awal umurrencana 1 i
n
Berikut ini adalah data LHR pada awal umur rencanan pada tahun 2010 (Tabel 4.3) dan LHR pada akhir umur rencana pada tahun 2020. (Tabel 4.4). Tabel 4.3 LHR pada awal umur rencana Jenis Berat LHR i n LHR No Kendaraan (ton) 2008 (%) (tahun) 2010 1 Kendaraan Ringan 2,0 ton 2 55 8 2 64 2 Bus Penumpang 8,0 ton 8 34 8 2 40 3 Truk 2 As 13,0 ton 13 16 6 2 18 Total 105 122 Tabel 4.4 LHR pada akhir umur rencana 4.1.2 Perhitungan Lintas Ekivalen 1. Angka Ekivalen Untuk menghitung Angka Ekivalen (E) masingmasing golongan beban sumbu setiap kendaraan dapat menggunakan rumus:
Gambar 3.1 Bagan Alir Perencanaan Jalan
BAB IV PERENCANAAN
4
Jenis Berat Kendaraan (ton) 1 Kendaraan Ringan 2,0 ton 2 2 Bus Penumpang 8,0 ton 8 3 Truk 2 As 13,0 ton 13 Total
No
4.1 PERENCANAAN TEBAL PERKERASAN 4.1.1 Analisa Data Lalu Lintas Ruas jalan Mameh-Marbui adalah sebuah ruas jalan baru dan merupakan jalan arteri dengan tipe jalan 2/2 UD dimana data lalu lintas dan tingkat pertumbuhan diperoleh dari Dinas Pekerjaan Umum Propinsi Papua Barat. Jumlah dan jenis kendaraan pada tahun 2008 dapat dilihat pada Tabel. 4.1 dan data tingkat pertumbuhan dapat dilihat pada Tabel. 4.2. Tabel 4.1 Jumlah Dan Jenis Kendaraan Tahun 2008. No Jenis Kendaraan Banyak Kendaraan 1 Kendaraan Ringan 2,0 ton 55,00 unit kendaraan 2 Bus Penumpang 8,0 ton 34,00 unit kendaraan 3 Truk 2 As 13,0 ton 16,00 unit kendaraan Total 105,00 unit kendaraan
2010 64 40 18 122
(%) (tahun) 2020 8 10 138 8 10 86 6 10 32 256
Angka Ekivalen STRT
= 4
beban sumbu (ton ) Angka Ekivalen STRG = 8,16
4
beban sumbu (ton ) Angka Ekivalen SDRG = 13,76
beban sumbu (ton ) Angka Ekivalen STrRG = 18,45
Sumber : SNI 07-2416-1991
Sumber : Dinas Pekerjaan Umum Propinsi Papua Barat
Tabel 4.2 Tingkat Pertumbuhan No Jenis Kendaraan 1 Kendaraan Ringan 2,0 ton 2 Bus Penumpang 8,0 ton 3 Truk 2 As 13,0 ton
beban sumbu (ton ) LHR i 5,40 n LHR
Keterangan : STRT = STRG = SDRG = STrRG =
i 8% 8% 6%
Sumber : Dinas Pekerjaan Umum Propinsi
21
Sumbu Tunggal Roda Tunggal Sumbu Tunggal Roda Ganda Sumbu Dual Roda Ganda Sumbu Tripel Roda Ganda
4
Bus Penumpang 8,0 ton LEP = 40 1,0 0,2194 = 8,701 Truk 2 AS 13,0 ton LEP = 18 1,0 1,5296 = 27,499 Berikut diberikan hasil perhitungan Lintas Ekivalen Permulaan (LEP) pada Tabel 4.6.
Mobil Penumpang 2 ton. sb.depan : 50%, sb. belakang : 50% E = STRT + STRT 4
4
=
P P 5,40 + 5,40
=
0,50 2 0,50 2 5,40 + 5,40
4
4
Berat LHR-2010 (ton) 1 Kendaraan Ringan 2,0 ton 2 64 2 Bus Penumpang 8,0 ton 8 40 3 Truk 2 As 13,0 ton 13 18 Total
No
= 0,0024 Mobil Bus penumpang (8 ton). sb.depan : 64%, sb. belakang : 34% E = STRT + STRG 4
4
=
P P 5,40 + 8,16
=
0,34 2 0,64 2 5,40 + 8,16
4
n
4
=
P P 5,40 + 5,40
=
0,34 13 0,64 13 5,40 + 8,16
4
Tabel 4.5. Angaka Ekivalen Masing-masing Kendaraan
1 2 3
Jenis Kendaraan Kendaraan Ringan Bus Penumpang Truk 2 AS
Berat Pembagian Beban pada (ton) As Kendaraan (%) AS Dpn (STRT) 50 2 AS Blkng (STRT) 50 AS Dpn (STRT) 34 8 AS Blkng (STRG) 64 AS Dpn (STRT) 34 13 AS Blkng (STRG) 64
0,0024 0,154 0,2194 8,701 1,5296 27,499 36,353
ur
j1
= 1,5296 Untuk lebih jelas dapat di lihat pada Tabel 4.5 dibawah ini sebagai berikut:
No
1 1 1
LEP
LEA LHR j 1 i C j E j
Mobil Truk 2 AS (13 ton). sb.depan : 64%, sb. belakang : 34% E = STRT + STRG
4
E
3. Perhitungan Lintas Ekivalen Akhir Lintas Ekivalen Akhir (LEA) dihitung dengan rumus :
0,2149
4
C
Tabel 4.6. Perhitungan Lintas Ekivalen Permulaan
4
=
Jenis Kendaraan
Angka Ekivalen (E) AS Dpn AS Blkng Total 1.00 1.00 0.0024 0.0012 0.0012 2.72 5.12 0.2194 0.0644 0.1550 4.42 8.32 1.5296 0.4489 1.0808
Sumber : SNI 07-2416-1991
2. Perhitungan Lintas Ekivalen Permulaan Untuk mengetahui besarnya Lintas Ekivalen Permulaan dapat dihitung dengan menggunakan rumus sebagai berikut :
Berat (ton) 1 Kendaraan Ringan 2,0 ton 2 2 Bus Penumpang 8,0 ton 8 3 Truk 2 As 13,0 ton 13 Total
No
4.
n
LEP LHR j C j E j
Jenis Kendaraan
LHR-2020
C
138 86 32
1 1 1
E
0,0024 0,332 0,2194 18,785 1,5296 49,246 68,363
LEP LEA 2
Berikut ini adalah cara perhitungannya : Mobil Penumpang 2,0 ton LET
0,154 0,332 2
= 0,243
Bus Penumpang 8,0 ton LET
22
LEA
Perhitungan Lintas Ekivalen Tengah Lintas Ekivalen Tengah (LET) dapat dihitung dengan rumus : LET
j1
Dalam Tugas Akhir ini adalah Ruas jalan Mameh-Marbui dengan rencana jalan adalah 2 lajur 2 arah. Koefisien distribusi kendaraan (C) dapat dilihat pada Tabel 2-13, dimana untuk tipe jalan 2 lajur 2 arah dengan data LHR per arah maka ruas jalan ini memiliki nilai koefisien distribusi (C) kendaraan adalah 1,0. Mobil Penumpang 2,0 ton LEP = 64 1,0 0,0024 = 0,154
Pada perhitungan Lintas Ekivalen Akhir harga lalu lintas harian rata-rata yang dipakai adalah LHR pada akhir umur rencana ,dalam perencanaan ini adalah sampai tahun 2021 dan koefisien distribusi kendaraan (C) yang digunakan sebesar 1,0 untu tipe jalan 2 lajur 2 arah. Berikut ini adalah cara perhitungannya: Mobil Penumpang 2 ton LEA = 138 1,0 0,0024 = 0,332 Bus penumpang 8,0 ton LEA = 86 1,0 0,2194 = 18,785 Truk AS 13,0 ton LEA = 138 1,0 0,0024 = 49,246 Berikut diberikan hasil perhitungan Lintas Ekivalen Akhir (LEA) pada Tabel 4.7.
8,701 18,785 2
curah hujan rata-rata tahunan < 900 mm/thn, maka ruas jalan Mameh-Marbui mempunyai harga factor regional (FR) sebesar 1-1,5 (lihat Tabel 2-16) dan yang dipakai 1,5. 3. Perhitungan CBR Tanah Asli Dalam pengerjaan Tugas Akhir ini, data tanah yang digunakan berupa data sekunder. Adapun data CBR tanah dapat dilihat pada Tabel 4-10. Tabel 4.10. CBR Tanah Asli
= 13,743
Truk 2 AS 13,0 ton LET
27,499 49,246 2
= 38,372
Berikut diberikan hasil perhitungan Lintas Ekivalen Tengah (LET) pada Tabel 4.8 sebagai berikut: Berat (ton) 1 Kendaraan Ringan 2,0 ton 2 2 Bus Penumpang 8,0 ton 8 3 Truk 2 As 13,0 ton 13 Total
No
LEP
LEA
LET
No
STA
CBR
No
STA
CBR
No
STA
CBR
1
0,00
4,85
26
5,00
4,97
51
10,00
4,91
0.154 8.701 27.499
0.332 18.785 49.246
0.24 13.74 38.37 52.36
2
0,20
4,90
27
5,20
4,89
52
10,20
4,92
3
0,40
5,15
28
5,40
4,83
53
10,40
4,71
4
0,60
5,05
29
5,60
4,81
54
10,60
4,69
5
0,80
5,13
30
5,80
4,74
55
10,80
4,75
6
1,00
5,01
31
6,00
4,73
56
11,00
4,87
7
1,20
4,89
32
6,20
4,79
57
11,20
4,87
8
1,40
4,70
33
6,40
4,79
58
11,40
4,87
9
1,60
4,83
34
6,60
4,69
59
11,60
4,75
10
1,80
4,69
35
6,80
4,74
60
11,80
5,02
11
2,00
5,15
36
7,00
4,69
61
12,00
4,75
12
2,20
5,05
37
7,20
4,73
62
12,20
5,01
13
2,40
5,13
38
7,40
4,76
63
12,40
4,82
14
2,60
5,01
39
7,60
5,05
64
12,60
4,80
15
2,80
4,89
40
7,80
5,08
65
12,80
4,81
16
3,00
4,70
41
8,00
4,80
66
13,00
4,82
17
3,20
4,73
42
8,20
4,75
67
13,20
4,86
18
3,40
5,01
43
8,40
4,66
68
13,40
4,81
19
3,60
4,95
44
8,60
4,86
69
13,60
4,76
20
3,80
4,94
45
8,80
4,98
70
13,80
4,81
21
4,00
4,73
46
9,00
4,88
71
14,00
4,78
22
4,20
5,09
47
9,20
4,77
72
14,20
4,93
23
4,40
4,77
48
9,40
4,69
73
14,40
4,84
24
4,60
4,75
49
9,60
5,07
74
14,60
5,21
25
4,80
4,61
50
9,80
4,86
75
14,80
5,03
Jenis Kendaraan
5. Perhitungan Lintas Ekivalen Rencana Lintas Ekivalen Rencana (LER) dengan rumus :
dihitung
LER LET FP Umur rencana = 10 tahun UR FP = 1 FP 10 Berikut ini adalah cara perhitunganya : Mobil Penumpang 2,0 ton
LER 0,243 1 0,243
Mobil Penumpang 2,0 ton
LER 13,743 1 13743,
Mobil Penumpang 2,0 ton
LER 38,372 1 38,372
Berikut ini adalah hasil dari perhitungan Lintas Ekivalen Rencana (LER) pada Tabel 4.9 adalah sebagai berikut:
No 1 2 3
Berat Jenis Kendaraan (ton) Kendaraan Ringan 2,0 ton 2 Bus Penumpang 8,0 ton 8 Truk 2 As 13,0 ton 13 Total
LET
FP
LER
0,243 13,743 38,372 52,358
1 1 1
0,243 13,743 38,372 52,358
sumber : Dinas Pekerjaan Umum Propinsi Papua Barat
Dari data titik CBR pemeriksaan tersebut kemudian tentukan jumlah CBR yang sama atau lebih besar, setelah itu dihitung berapa besar persentase dan banyak nilai CBR yang sama atau lebih besar.Setelah itu buat grafik antara “Persentase yang Sama atau Lebih dengan CBR”. Kemudian nilai CBR yang diambil adalah CBR dari persentase 90%. Berikut adalah Tabel 4.11 penglompokan nilai CBR.
4.1.3 Perhitungan Perkerasan Jalan 1. Perencanaan Indeks Permukaan Pada Awal Umur Rencana (IPo) Pada perencanaan tebal perkerasan ruas jalan Mameh-Marbui,digunakan laston sebagai lapis permukaan. Harga IPo dapat dilihat pada Tabel 214. Harga IPo untuk jenis laston adalah 3,9-3,5 dan yang dipakai adalah 3,5. Perencanaan Indeks Permukaan Pada Akhir Umur Rencana (IPt) Ruas jalan Mameh- Marbui memiliki jumlah LER sebesar 52,358 dan klasifikasi jalan sebagai jalan arteri, maka harga IPt adalah sebesar 2 (lihat Tabel 2.15). 2. Faktor Regional (FP) Untuk persentase kendaraan berat adalah 47,62% > 30%, kelandaian <10%, dan iklim untuk 23
No
CBR
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
4,55 4,58 4,58 4,61 4,61 4,61 4,63 4,63 4,66 4,69 4,69 4,69 4,69 4,69 4,7 4,7 4,7 4,71 4,73 4,73
JUMLAH YANG SAMA/LEBIH 116 115 115 114 114 114 113 113 112 111 111 111 111 111 110 110 110 109 108 108
% YANG SAMA/LEBIH 100 99 99 98 98 98 97 97 97 96 96 96 96 96 95 95 95 94 93 93
Lapisan Permukaan (surface) Menggunakan CBR base course = 100% DDT 4,3 log100 1,7 = 10,3 Dengan cara coba-coba di dapat nilai ITP sebagai berikut: ITP = 3,3655
ui
ITP a 1 D1
D1
Digunakan tebal lapisan D1 = 9 cm. Lapisan pondasi atas (base course) Menggunakan CBR sub base course = 70% DDT 4,3 log70 1,7 = 9,63 Dengan cara coba-coba di dapat nilai ITP sebagai berikut: ITP = 3,6732
Gambar. 4.1 Pengelompokan Nilai CBR Dari grafik tersebut didapat nilai CBR adalah sebesar 4,76%. Karena CBR < 5%, maka perlu adanya perbaikan tanah sampai nilai CBR mencapai > 5%. Dari tugas akhir ini nilai CBR yang dipakai adalah CBR = 6%. 4.1.4
ITP a 1 D1 a 2 D 2
ITP - a 1 D1 3,36732 - 0,4 9 0,522 cm a2 0,14 Digunakan tebal lapisan min D2 = 20 cm. Lapisan pondasi bawah (sub base course) Menggunakan CBR sub grade = 6,0 % DDT 4,3 log13,9 1,7 = 5,05 Dengan cara coba-coba di dapat nilai ITP sebagai berikut: ITP = 6,2759 ITP a 1 D1 a 2 D 2 a 3 D 3 D2
Perhitungan Tebal Perkerasan Jalan Pada ruas jalan Mameh-Marbui memiliki arus lalu lintas ringan, namun direncanakan dengan arus lalu lintas sedang untuk mengantisipasi kendaraan yang bermuatan lebih. Jenis lapisan yang dipergunakan untuk perkerasan antara lain: Lapisan permukaan (surface) menggunakan laston (MS 744 kg) Lapisan pondasi atas (base course) menggunakan batu pecah kelas A (CBR 100%) Lapisan pondasi bawah (sub base course) menggunakan sirtu kelas A (CBR 70%) Dari Tabel 2-17 dapat dilihat koefisien kekuatan relatif (a) untuk masing-masing lapisan yang direncanakan yaitu: Lapisan permukaan (surface) : a1 = 0,4 Lapisan pondasi atas (base course) : a2 = 0,14 Dari data sebelumnya: LER = 52,358 % Kendaraan Berat = 47,62% > 30% IPt = 2 (Arteri) IPo = 3,5 (Laston) FR = 1,5 Curah hujan < 900 mm/thn Kelandaian < 6% Wt18 = LER x UR x 365 = 191106,05
D3
ITP - a1D1 a 2 D 2 6,2759 - 0,4 9 - 0,14 20 a3 0,13
0.955cm
Digunakan tebal lapisan min D3 = 10 cm. 4.2 PERENCANAAN GEOMETRIK JALAN 4.2.1 Dasar Perencanaan Dasar perencanaan tugas akhir ini, merupakan ruas jalan yang termasuk dalam klasifikasi jalan arteri, dengan tipe 2 lajur 2 arah tanpa median (2/2 UD). Lebar jalan rencana 7 meter, lebar lajur rencana 3.5 m dan bahu jalan rencana sebesar 2 meter. Jalan arteri ini direncanakan untuk kecepatan rencanan berkisar antara 70-120 km/jam untuk daerah dataran rendah. Dalam tugas akhir ini kecepatan rencana yang digunakan untuk perencanaan adalah sebesar 80 km/jam. 4.2.2 Perencanaan Alinemen Horizontal Perencanaan alinemen horizontal ini menggunakan gunakan jenis lengkung peralihan spiral-circlespiral,hal ini dimaksudkan untuk menghindari terjadinya perubahan alinemen yang tiba-tiba dari bentuk lurus ke bentuk lingkaran (R = ∞ → R = Rc) . Contoh perhitungan alinemen horizontal dengan tipe spiral-circle-spiral pada PI-1. Direncanakan : Vd = 80 km/jam.
DDT 4,3 logCBR % 1,7 IPo - IPt GT log IPo - 1,5
Gt 1 ITP DDT logWt 18 9,36 log 1 - 0,2 log 0,372 3,0 1094 FR 1,2 2,54 0,4 5,19 ITP 1 2,54
ITP 3,3655 8,413cm a1 0,4
24
Rd = 409 m 1. Mencari harga jarak lurus dan sudut PI. Koordinat titik awal jalan : Xa,Ya (397172,91 ; 9802419,47) Koordinat titik PI 1 : Xb,Yb (397172,85; 9799579,64) Koordinat titik PI 2 : Xc,Yc (395881,61; 9797032,54) Δ X1 = Xb-Xa = 397172,85– 397172,91 = -0,06 m Δ Y1 = Yb-Ya = 9799579,64 – 9802419,47 = -2839,83 m Δ X2 = Xc-Xb = 395881,61– 397172,85 = -1291,24 m Δ Y2 = Yc-Yb = 9797032,54– 9799579,64 = -2547,10 m
emaks fmax km/jam
L1 (gambar)
=
X 1
=
X 2
=
80 2 127(0,10 0,140)
181913,530,10 0,153
D max
2
VD
2
181913,53 0,10 0,153 802
= 6,82 Dp
Y2
2
= - 1291,24 2 (2547,10) = 2855,69 m L2 (aktual) = 2855,69 x 1 = 2855,69 m Rumus sudut azimuth = arc tan X Y Sudut azimuth PI 1
2
181913,53 emax 181913,53 0,1 3,93 2 Vr 85% 80 2
h emax 0,04
= arc tan X
2
802 VD 0 , 1 0,1 = e max 2 85% 802 VR
tg α1
0,04 h 0,01 D p 3,93
tg α 2
0,153 0,04 f max h 0,035 6,82 3,93 D max D p
M o D p D max D p
Y
- 0,06 - 2839,83 = 0,001o (kuadrant III) = 180 o +0,001 o = 180,001 o Sudut azimuth PI 2
= arc tan
= arc tan
Vd 2 127(emaks f maks )
= 210 m = 409 m > Rmin = 210 m .........(OK) 25 25 360 = 3,50 D 360 2 409 2 R
Y1
= - 0,06 (-2839,83) = 2839,83 m L1 (aktual) = 2839,83 x 1 = 2839,83 m Panjang lurus segmen 2 (PI 1 – PI 2) : L2 (gambar)
Rmin =
2
2
2
= -0,00065 . 80 + 0,192 = 0,140
Rd
Panjang lurus segmen 1 (Start – PI 1) : 2
D D max = 10% (Jalan Luar Kota) = -0,00065 VD + 0,192 untuk VD < 80
e f emax f max
tg α 2 tg α1 2 D max
3,936,82 3,93 0,021
0,035 0,01 2 6,82
Mencari f(D) : Jika :
X Y
D D D p , maka f D M o D p D D p ,maka
- 1291,24 - 2547,10 = 26,883 o (kuadran III) = 26,883 o + 180o = 206,883o Sudut PI1 (Δ 1) = Sudut azimuth PI2 - Sudut azimuth Δ 1 = 206,883 o – 180,001o = 26,88o
= arc tan
2
D tg α1
2
D D h D - D p tg α 2 f D M o max D D max p
Karena D D p , maka : 2
3,50 f D 0,021 3,50 0,01 = 0,051 3,93 3,50 =0,12 e f emax f max D 0,1 0,153 3,93 D max Maka :
2. Mencari harga superelevasi atau kemiringan jalan rencana. Harga superelevasi : e e f f D 25
e e f f D 0,123 0,051
71,11
0,072 7,2% Sehingga : Nilai superelevasi yang digunakan adalah: e = 0,072
= 35,547m
1 Ts Rd p tg Δ k 2
1 409 0,516 tg 26,88 35,547 2
3. Mencari besarnya panjang lengkung peralihan. Berdasarkan waktu tempuh maksimal di lengkung peralihan Vd t 80 3 = 66,667 m Ls 3,6 3,6 Berdasarkan landai relatif Untuk VD = 60 km/jam, landai relatif maksimum (mmax) = 125 (Bina Marga). Ls e e n B m max 0,072 0.02 3,5 150 = 48,3 m
= 133,414 m E
= 33,808 m Berdasarkan tingkat pencapaian perubahan kelandaian Untuk Vd 80 km/jam, tingkat perubahan kemiringan jalan (Re) = 0.025 m/m/dt.
3,6 0,025
409 0,516 1 cos 26,88 2
409 = 12,048 m
71,112 = 71,057 m 501 2 40 409
Ls 2 71,112 = 2,061 m 6 R 6 409
5. Stationing Titik Parameter Lengkung Horisontal STA Start = 0+000 STA TS = STA Start + (L1 aktual – Ts) = 0+000 + (2839,83 – 133,414) = 2+706,42 STA SC = STA TS + Ls = 2+706,42+ 71,11 = 2+777,53 STA CS = STA SC + Lc = 2+777,53+ 120,778 = 2+898,31 STA ST = STA CS + Ls = 2+898,31+ 71,11 = 2+969,42
Vd 3 Vd e 2,727 R C C 80 0,072 803 0,022 2,727 0,35 409 0,35
3,6 re
1 cos Δ 2
Ys
Ls 0,022
e max e n Vd 0,1 0,02 80 =
R p R
Ls 2 Xs Ls1 2 40 R
Berdasarkan rumus Modifikasi Shortt Koefisien perubahan kecepatan (C) diambil = 0,35 m/dt3
Ls
71,113 409 sin 4,981 40 409 2
71,11
6. Diagram Superelevasi Lengkung Horisontal Untuk penggambaran diagram superelevasi digunakan metode AASHTO. Sehingga contoh diagram superelevasi untuk PI1, dapat dilihat pada Gambar 4-2. Sebagai berikut.
m Sehingga : Lengkung peralihan diambil yang terpanjang, Ls = 71,11 m. 4. Mencari parameter-parameter lengkung horizontal
θs Lc
90 Ls 90 71,11 = 4,981o πR π 409
Δ 2 θs π R 26,88 2 4,981 π 409 180
= 120,778 m
p
180
Ls 2 R 1 cos θs 6R
Gambar 4.2. contoh diagram superelevasi PI-1
2
71,11 4091 cos 4,981 6 409 = 0,516 m
k Ls
Untuk lengkapnya , perhitungan alinemen horizontal untuk semua PI dilakukan dengan program Microsoft Excel dapat dilihat pada Tabel 4.12. dibawah ini.
3
Ls R sin θs 40 R 2 26
Tabel 4.12. Perhitungan Alinyemen Horizontal
Pengukuran sudut PI (∆)
Data Awal
Parameter Satuan
Perhitungan Superelevasi (e)
Tabel BM
PI 1
PI 2
e max
%
Start
10.00%
10.00%
B (1 lajur)
m
3.5
3.5
VD
Km/jam
80
80
VR
Km/jam
68
68
X start
m
397172.91
397172.85
395881.61
9802419.47
9799579.64
9797032.54
Y start
m
delta X
m
-0.0600
-1291.2400
891.4900
delta Y
m
-2839.8300
-2547.1000
-3301.2900 3419.542
L (asli)
m
2839.830
2855.699
dX / dY
-
0.000
0.507
-0.270
Tan dX/dY
o
0.001
26.883
-15.112
Azimuth (β)
-
180.001
206.883
164.888
Hitung Sudut
-
β2 - β1
β1 - β2
∆
o
27
42
RD
m
409
409
Ls
m
50
50
D
o
3.502
3.502
fmax
-
0.140
0.140
Dmax
o
6.821757375
6.821757375
(e+f)
-
0.123
0.123
Dp
o
3.934
3.934
h
-
0.0384
0.0384
tan α1
-
0.00976
0.00976
tan α2
-
0.0352
0.0352
Mo
-
0.0212
0.0212
cek f (D)
-
f(D1)
f(D1)
f (D)
-
0.0510
0.0510
e
%
7.22%
7.22%
4.2.3 Perencanaan Alinyemen Vertikal Perencanaan alinyemen vertikal pada Tugas Akhir ini meliputi alinyemen vertikal cembung dan alinyemen vertikal cekung. Dalam menentukan panjang lengkung vertikal cembung dengan tipe jalan 2/2UD digunakan Jarak Pandangan Menyiap (JPM). Sedangkan perencanaan alinyemen vertikal cekung digunakan Jarak Panjang Henti (JPH). 1. Contoh Perhitungan Lengkung Vertikal Cekung pada PPV-1. Penentuan jarak pandangan henti (JPH) : VD = 80 km/jam, dan diambil nilai f = 0,30. JPH = 120 s.d 140 m (berdasarkan Tabel 2-1). d 0.278V.t
80 2 = 139,59 m 254 0,30 Sehingga untuk perencanaan kali ini, JPH diambil nilai maksimum (JPH = 140 m). Perhitungan perbedaan aljabar : g1 = 0% dan g2 = 4,00% …(LV A g1 g 2 =(0 + 4,00) = +4,00 Cekung) Perhitungan Panjang Lengkung (L) a. Untuk S < L 2 A S2 = 4,00 140 = 128,52 m Lv 120 3,5S 120 3,5 140 S = 140 m < Lv = 128,52 m …(tidak memenuhi) b. Untuk S > L d 0.278 80 2,5
120 3,5S = 2 140 120 3,5 140 A 4,00 = 127,5 m S = 140 m > Lv = 127,5 m…(memenuhi) c. Berdasarkan syarat perjalanan 3 detik 1000 1000 = 3 80 =66,67 m Lv 3 Vd 3600 3600 d. Berdasarkan syarat penyerapan guncangan A 4,00 = 802 = 71,11 m Lv V 2 360 360 e. Berdasarkan keluwesan bentuk Lv 0,6V = 0,6 80 = 48 m f. Berdasarkan ketentuan drainase Lv 50A = 50 4,00 = 200 m g. Berdasarkan kenyamanan mengemudi 4,00 802 A V 2 = = 67,37 m Lv 380 380 Dari hasil perhitungan, dipilih panjang lengkung vertikal terpanjang sehingga nilai Lv yang tepilih adalah Lv = 128,52 m. Perhitungan EV Lv 2S
(Lanjutan)
STA
Parameter Lengkung
Perhitungan Ls
Ls (waktu)
m
66.667
V2 254fm
66.667
mmax
-
150
150
Ls (landai relatif)
m
48.300
48.300
C (diambil)
m/dt 3
0.35
0.35
Ls (modif shortt)
m
33.808
33.808
Re
m/m/dt
0.025
0.025
Ls (perub kelandaian)
m
71.111
71.111
Ls terpilih
m
71.11
71.11
Өs
o
4.981
4.981
Lc
m
120.778
228.661
p
m
0.516
0.516
k
m
35.547
35.547
Ts
m
133.414
192.722
E
m
12.048
29.643
Xs
m
71.057
71.057
Ys
m
2.061
2.061
L Total
m
263.00
370.88
TS
-
2 + 706.42
5 + 498.98
SC
-
2 + 777.53
5 + 570.09
CS
-
2 + 898.31
5 + 798.75
ST
-
2 + 969.42
5 + 869.86
27
f.
JPM max = d1 + d2 + d3 + d4 = 70,16 + 231,296 + 30 + 154,197 = 485,65 m Dipakai nilai yang terbesar yaitu S = 486 m. Perhitungan perbedaan aljabar : g1 = 4,00% dan g2 = 0% = +4,00…(LV A g1 g 2 =(4,00-0)
A Lv = 4,00 128,52 = 0,643 m 800 800 Stationing titik parameter lengkung vertikal cekung STA PPV = 0+200 STA PLV = STA PPV – L/2 = 0+200 - (128,52/2) = 0+200 – 64,26 = 0+135,74 STA PTV = STA PPV + (S – L/2) = 0+200 + (140 - (128,52/2)) = 0+200 + 75,74 = 0+275,74 Perhitungan elevasi titik parameter lengkung vertikal cekung Elevasi PPV = +200 Elevasi PPV’ = Elevasi PPV + Ev = +200 + 0,643 = +200,643 Elevasi PLV = Elevasi PPV + (g1% x L/2) = +200 + (0% x (128,52/2)) = +200 Elevasi PTV = Elevasi PPV + (g2% x (S L/2)) = +200 + (4,00% x (140(128,52/2)) = +203,029 Ev
0%
PLV
PPV' PPV
Cembung) Perhitungan Panjang Lengkung (L) g. Untuk S < L
L
AS2 4,00 486 2 = = 984,15 m 960 960
S = 486 m < Lv = 984,15 m …(memenuhi) h. Untuk S > L
L 2S
S = 299 m >Lv =732,00 m…(tidak memenuhi) i.
Berdasarkan syarat perjalanan 3 detik
Lv 3 Vd
PTV 4%
j.
Lv V 2
STA 0+200
Gambar 4.3. Alinemen vertical cekung STA 0+200
a.
b.
c. d. e.
1000 1000 = 3 80 = 66,67 m 3600 3600
Berdasarkan syarat penyerapan guncangan
128,25 m
2.
960 960 = 2 486 = 732,00 m 4,00 A
4,00 A = 80 2 = 71,11 m 360 360
k. Berdasarkan keluwesan bentuk Lv 0,6V = 0,6 80 = 48 m l. Berdasarkan ketentuan drainase Lv 50A = 50 4,00 = 200 m
Contoh Perhitungan Lengkung Vertikal Cembung pada PPV-2. Penentuan jarak pandangan menyiap (JPM) : JPM = 400 s.d 550 m (berdasarkan Tabel 2-3) t1 = 2,12 + 0,026 V = 2,12 + 0,026 x 80 = 4,2 detik a = 2.052 + 0,0036 V = 2.052 + 0,0036 x 80 = 2,34 m/dt2 at d1 0.278t1 V m 1 2 m = 15 km/jam (Sukirman, 1999) 2,34 4,2 d1 0.278 4,2 80 15 = 70,16 m 2 t2 = 6,56 + 0,048.V = 6,56 + 0,048 x 80 = 10,4 detik d2 = 0,278 V.t2 = 0,278 x 80 x 10,4 = 231,296 m d3 = 30 - 100 m, diambil 100 m (Sukirman, 1999). d4 = 2/3.d2 = 2/3 x 131,216 = 154,197 m JPM min = 2/3.d2 + d3 + d4 = 154,197+ 30 + 154,197 = 338,39 m
m. Berdasarkan kenyamanan mengemudi
Lv
A V 2 4,00 80 2 = = 67,37 m 380 380
Dari hasil perhitungan, dipilih panjang lengkung vertikal terpanjang sehingga nilai Lv yang tepilih adalah Lv = 71,11 m. Perhitungan EV
Ev
A Lv 4,00 50 = = 0,250 m 800 800
Stationing titik parameter lengkung vertikal cekung STA PPV = 2+000 STA PLV = STA PPV – L/2 = 2+000 - (71,11/2) = 2+000 – 35,56 = 1+964 STA PTV = STA PPV + L/2 = 2+000 + (71,11/2) = 2+000 + 35,56 = 2+036 28
Perhitungan elevasi titik parameter lengkung vertikal cekung Elevasi PPV = +272 Elevasi PPV’ = Elevasi PPV - Ev = +272 – 0,356 = +271,64 Elevasi PLV = Elevasi PPV - (g1% x L/2) = +272 - (4% x (71,11/2)) = +270,58 Elevasi PTV = Elevasi PPV - (g2% x L/2) = +272 - (0% x (71,11/2) = +272,000
4%
PPV
PLV
STA 2+000
PTV
0%
PPV' 71,11 m
Gambar 4.4.Alinemen vertical cembung STA 2+000
Data Awal
Berikut ini adalah Tabel 4.13 yang merupakan tabel perhitungan alinyemen vertikal dengan menggunakan Microsoft Excel, sebagai berikut Tabel 4.13. Perhitungan Alinyemen Vertikal Tabel 4.13. Perhitungan Alinyemen Vertikal Parameter
Satuan
VD
Km/jam
JPH
m
JPM
m
JP
-
g1
%
g2
%
PPV 1
PPV 2
PPV 3
80 80 80 120-140 120-140 120-140 400-550 400-550 400-550 JPH JPM JPM
PPV 4
PPV 5
80 120-140 400-550 JPM
80 120-140 400-550 JPH
Data Lengkung
Data Lengkung
0 4 0 -3 -4 4 0 -3 -4 0 -4 4 3 1 -4 Cekung CembungCembung Cembung Cekung
A
-
Tipe
-
S
m
140
486
486
486
C
-
-
960
960
960
-
L (S < L)
m
128,52
984,15
738,11
246,04
128,52 127,50
Perhitungan Lengkung Cekung
Perhitungan Lengkung 140
L (S > L)
m
127,50
732,00
652,00
12,00
L memenuhi
-
S>L
S
S
S>L
S>L
L (3 dtk)
m
66,67
66,67
66,67
66,67
66,67
L (kenyamanan)
m
67,37
67,37
50,53
16,84
67,37
L (guncangan)
m
71,11
71,11
53,33
17,78
71,11
L (bentuk)
m
48,00
48,00
48,00
48,00
48,00
L (drainase)
m
200,00
200,00
150,00
50,00
200,00
L (max)
m
127,50
984,15
738,11
66,67
127,50
L (terpilih)
m
128,52
71,11
66,67
66,67
128,52
Ev
m
0,643
0,356
0,250
0,083
0,643
STA
Perhitungan Stasioning PPV
-
0 + 200
2 + 000
2 + 200
2 + 800
3 + 600
PLV
-
0 + 136
1 + 964
2 + 167
2 + 767
3 + 536
PTV
-
0 + 276
2 + 036
2 + 233
2 + 833
3 + 676
Elevasi
Perhitungan Elevasi PPV
m
+200,00 +272,00 +272,00
+254,00
+222,00
PPVI
m
+200,64
+271,64
+271,75
+253,92
+222,64
PLV
m
+200,00
+270,58
+272,00
+253,00
+224,57
PTV
m
+203,03
+272,00
+271,00
+252,67
+222,00
29