PERENCANAAN GEOMETRIK DAN TEBAL PERKERASAN JALAN RUAS DUKU KETAPING KABUPATEN PADANG PARIAMAN

Transkripsi

1 PERENCANAAN GEOMETRIK DAN TEBAL PERKERASAN JALAN RUAS DUKU KETAPING KABUPATEN PADANG PARIAMAN Aka Saputra, Hendri Warman, Lusi Utama Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan,Universitas Bung Hatta, Padang Abstrak Jalan Duku Ketaping Kabupaten Padang Pariaman yang merupakan jalan alternatif untuk akses objek wisata pada Bandara Internasiaonal Minangkabau dengan tujuan efisiensi waktu dan aman sampai ketujuan. Posisinya yang penghubung antara Padang, Pariaman, Pasaman, Bukit Tinggi, Payakumbuh dan terletak disepanjang pantai dengan panjang 60,50 km, merupakan suatu hal yang dibutuhkan oleh masyarakat. Perencanaan, tahun 2000, perencanaan teknik jalan raya, tahun 1997, perencanaan geometrik jalan antar kota. Perhitungan geometrik jalan didapat Alinyemen Horizontal, 2 tikungan Full Circle dan alinyemen Vertikal, 8 lengkung vertikal cembung, 9 lengkung vertikal cekung. Tebal pada perkerasan didapat laston MS 454 = 7,50 cm, batu pecah klas A = 20 cm, CBR 100 %, sirtu klas C = 44 cm, CBR 30 %, tanah lempung kepasiran = 17 cm, CBR 20 % dan tanah dasar nilai CBR 5,0 %. Diperhitungkan jenis drainase dengan ukuran pada saluran, lebar atas 144 cm, lebar bawah 72cm, tinggi 90 cm dan ukuran pada box culvert, lebar 4,00 m, tinggi 1,20 m dengan mutu beton fc 29,05 Mpa K 350. Kata kunci: geometrik, pekerasan, saluran, boxcover. Pembimbing I Pembimbing II Ir. Hendri Warman, MSCE Ir. Lusi Utama, MT

2 GEOMETRIC DESIGN AND THICKER PAVEMENT SECTIONS DUKU-KETAPING DESERT PADANG PARIAMAN Aka Saputra, Hendri Warman, LusiUtama Department of Civil Engineering, Faculty of Civil Engineering and Planning, University of Bung Hatta, Padang Abstract Sections Duku-Ketaping Padang Pariaman which is an alternative way to access attractions in Minangkabau Internasiaonal service with the goal of efficiency and safe time to destination. Liaison position between Padang, Pariaman, Pasaman, Bukit Tinggi, Payakumbuh and is located along the coast with a length of km, is something that is needed by society. Planning, 2000, highway engineering planning, 1997, inter-city road geometric design. Calculation of geometric road horizontal alignment obtained, 2 bends Full Circle and Vertical alignment, vertical curved convex 8, 9 vertical curved concave. On pavement thickness obtained laston MS 454 = 7.50 cm, crushed stone Class A = 20 cm, CBR 100%, gravel class C = 44 cm, CBR 30%, clay kepasiran = 17 cm, 20% and soil CBR value basis CBR 5.0%. Taken into account the size of the type of drainage channels, over 144 cm width, bottom width 72cm, height 90 cm, and the size of the box culvert, width 4.00 m, height 1.20 m with concrete quality fc MPa K Keywords: geometric, pavement, channel, boxculvert. Supervisor I Supervisor II Ir. Hendri Warman, MSCE Ir. Lusi Utama, MT

3 PERENCANAAN GEOMETRIK DAN TEBAL PERKERASAN JALAN RUAS DUKU KETAPING KABUPATEN PADANG PARIAMAN Aka Saputra, Hendri Warman, Lusi Utama Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan,Universitas Bung Hatta, Padang Abstrak Jalan Duku Ketaping Kabupaten Padang Pariaman yang merupakan jalan alternatif untuk akses objek wisata pada Bandara Internasiaonal Minangkabau dengan tujuan efisiensi waktu dan aman sampai ketujuan. Posisinya yang penghubung antara Padang, Pariaman, Pasaman, Bukit Tinggi, Payakumbuh dan terletak disepanjang pantai dengan panjang 60,50 km, merupakan suatu hal yang dibutuhkan oleh masyarakat. Perencanaan, tahun 2000, perencanaan teknik jalan raya, tahun 1997, perencanaan geometrik jalan antar kota. Perhitungan geometrik jalan didapat Alinyemen Horizontal, 2 tikungan Full Circle dan alinyemen Vertikal, 8 lengkung vertikal cembung, 9 lengkung vertikal cekung. Tebal pada perkerasan didapat laston MS 454 = 7,50 cm, batu pecah klas A = 20 cm, CBR 100 %, sirtu klas C = 44 cm, CBR 30 %, tanah lempung kepasiran = 17 cm, CBR 20 % dan tanah dasar nilai CBR 5,0 %. Diperhitungkan jenis drainase dengan ukuran pada saluran, lebar atas 144 cm, lebar bawah 72cm, tinggi 90 cm dan ukuran pada box culvert, lebar 4,00 m, tinggi 1,20 m dengan mutu beton fc 29,05 Mpa K PENDAHULUAN Jalan ini merupakan infrastruktur yang memegang peranan penting dalam kemajuan suatu daerah. Dengan adanya jalan maka akses kesuatu daerah dapat berlangsung dengan baik. Sehingga daerah tersebut terhindar dari keterisoliran. Dengan adanya jalan maka tingkat perekonomian akan berkembang lebih baik. Jalan Duku Ketaping Kabupaten Padang Pariaman yang merupakan jalan alternatif untuk akses objek wisata dan Bendara Internasiaonal Minangkabau. Posisi astronomis Kabupaten Padang Pariaman yang terletak antara Lintang Selatan dan Bujur Timur, tercatat memiliki luas wilayah sekitar 1.328,79 Km 2, dengan panjang garis pantai 60,50 Km 2. Luas daratan daerah ini setara dengan 3,15 persen dari luas daratan wilayah Propinsi Sumatera Barat. Perencanaan Geometrik yang mencakup Alinemen Horizonyal dapat membuat tikungan suatu ruas jalan menjadi aman untuk dilewati dalam batas kecepatan rencana. Sedangkan perencanaan

4 Alinemen Vertikal akan memberikan kenyamanan saat kita melewati suatu tanjakan ataupun turunan. Jalan Duku Ketaping saat ini masih belum dilaksanakan untuk itu perlu dilakukan Judul Perencanaan Geometrik Dan Tebal Pekerasan Jalan Ruas Duku - Ketaping Kab. Padang Pariaman MAKSUD DAN TUJUAN Maksud perencanaan jalan ini adalah untuk membuka akses jalan menuju objek wisata dan bandara dengan tujuan efisiensi waktu dan aman sampai ketujuan. BATAS MASALAH Penulis membatasi permasalahan yang diangkat kedalam tulisan ini dengan judul PERENCANAAN GEOMETRIK DAN TEBAL PEKERASAN JALAN RUAS DUKU - KETAPING KAB. PADANG PARIAMAN, antara lain sebagai berikut pada STA s/d ( paket 2) a) Perhitungan Perencanaan Alinemen Vertikal b) Perhitungan Perencanaan Alinemen Horizontal c) Perhitungan Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur Jalan Raya d) Perhitungan Perencanan Saluran Samping e) Perhitungan Perencanaan Box Culvert DATA YANG DIPERLUKAN Dalam merencanakan perkerasan jalan diperlukan data data yang mendukung tujuan dari perencanaan ini, data yang dibutuhkan adalah : a. Volume lalu lintas Pada perencanaan jalan raya ini volume lalu lintasnya di ambil dengan cara survey lapangan. b. Type Jalan Type Jalan yang diambil datanya berdasarkan ketentuan dan jenis jalan yang kan di bangun. c. Usia Rencana Jalan Usia Rencana Jalan ini diperkirakan berdasarkan ketentuan Jalan pertumbuhan ekonomi pada suatu daerah tersebut. d. Rencana Jenis Perkerasan Jenis Perkerasan yang dipakai untuk perencanaan berdasarkan Type Jalan yang akan dibangun dan kondisi tanah di lapangan. e. Data CBR Data CBR di ambil langsung dari lokasi perencanaan jalan.

5 f. Data Lingkungan dan Topografi Data lingkungan dan topografi ini diambil langsung dilapangan dengan cara survey ke lokasi perencanaan. g. Data Curah Hujan Data curah hujan diambil disekitar lokasi yang terdekat atau menggunakan data curah hujan yang telah ada diteliti sebelumnya di lokasi perencanaan. Data Teknis Perencanan Data Umum : Pekerjaan : Pembukaan Jalan Nama Ruas : Duku Ketaping No. Ruas : Paket 2 Target : 2,80 km Lokasi : Duku Ketaping Kab. Padang Pariaman Perhitungan Alinyement Horizontal Pada perencanaan Alinyemen Horisontal akan kita temukan dua jenis bagian jalan, yaitu: bagian lurus, dan bagian lengkung. Adapun tikungan ini memiliki 3 (tiga) jenis tikungan adalah sebagai berikut : 1. Lingkaran ( Full Circle = FC ) 2. Spiral - Lingkaran - Spiral ( Spiral- Circle-Spiral = S-C-S ) 3. Spiral Spiral ( S-S ) Dari jenis tikungan diatas, maka tikungan yang sesuai dengan kondisi topografi daerah yaitu tikungan tipe FC. Perhitungan Busur Lingkaran Metode Full Circle ( FC) * Perhitungan Alinyemen Horizontal Tabel rekapitulasi perhitungan jarak dan sudut Data Teknis : Status / Fungsi Jalan : Jalan Provinsi Rencana Lebar Jalan : 7,00 m Kelas Jalan : III A fungsi kolektor dengan 2 jalur 4 lajur

6 - A STA dengan koordinat seperti sket gambar diatas - Titik PI 1 dengan koordinat seperti gambar di atas, merupakan tikungan pertama yang akan direncanakan. Data-data koordinat diatas diperoleh dari gambar situasi. Gambar tersebut dilimpahkan berbentuk titik koordinat, seperti terdapat pada gambar sket diatas. Ketentuan 1. Jalan kolektor pada daerah datar. 2. Tabel kecepatan renc 60 90km/jam 3. Tabel untuk VR = 60 km/jam didapat Rmin = 500 m Tikungan 1. Direncanakan menggunakan tikungan FC - Titik PI 2 dengan koordinat seperti pada sket gambar diatas terletak pada sumbu jalan rencanan. Menghitung komponen tikungan : V R R renc = 60 km/jam = 477 m eperlu = 0,042 menentukan sudut tikungan Δ azimuth A PI 1 Xb Xa , ,46 tan α A-PI1 = Yb Ya , ,60 = - 0,68 Α = Arc tan = - 34,20 Azimut = - 34, = 145,80 Azimuth PI 1 PI 2 tan α 1-PI2 = Xb Xa Yb Ya α = Arc tan = -59, , , , ,20 azimuth = -59, = 120,47

7 maka Δ 1 adalah : ΔPI 1 = azimuth A-PI 1 -azimuth PI 1 -PI 2 = 145,80 120,47 = 25,33º Menentukan jarak lurus A-PI 1 dan PI 1 -PI 2 d d = d d = 2 X X Y Y 2 PI1 - Coba dengan tikungan FC V = 60,00 km/jam R renc = 477,00 m e perlu = 0,042 Δ = 25,33º d 1 d 2 A PI1 = 722,53 m = 1135,76 m Solusi Tc = R Tan ½ D Tc 1 = 477,00 x Tan 12,66 = 477,00 x 0,2247 Tc 1 = 107,18 m Tc 1 < d1 107,18 < 722,53 === >OK A , , , , X X Y Y 2 PI2 PI1 PI2 PI , , , ,20 2 Berarti tikungan FC dapat digunakan Ec = Tc Tan ¼ Δ Ec 1 = 107,18 x Tan 6,33 = 107,18 x 0,1110 Ec 1 = 11,89 m ' Ls 125x7,00(0,042 0,02) Lc 1 = = Lc 1 = 210,85 m Mencari posisi titik-titik tikungan Sta A = (0+000) Sta PI 1 = Sta A + d 1 Sta PI 1 = ,53 722, TC 1 = Sta A + d 1 Tc 1 TC 1 = 722,53 107,18 = 615,36 m Sta TC 1 = Rc 360 Sta CT 1 = Sta TC 1 + LC 1 615, ,85 Sta CT 1 = 826, Sta PI 2 = Sta CT 1 + d 2 Tc 1 826,21 = 1135,76 107,18 Sta PI 2 = 1854, o 25,33*2 * 477 o 360

8 Tabel Hasil perhitungan komponen tikungan 1 jenis FC Gambar Komponen Tikungan 1 FC Titik STA Panjang Sudut Satuan A PI TC CT PI Ls' 54,00 Meter Δ 1 25,33 Derajat Tc 1 107,18 Meter Ec 1 11,89 Meter Lc 1 210,85 Meter X X Menghitung L fiktif (Ls ) ' Ls m* B( e e n m = 125 e perlu = 0,042 e n = 0, * 54 *4,2 0.75* 54 *2 54*2 54 ' Ls 125x7,00(0,042 0,02) Ls = 54,25 m 54,00 m ) 1 1 m * Ls' * e 0.75* Ls' * e Ls'* e m Ls' n n Tabel Hasil perhitungan komponen tikungan 2 jenis FC Titik STA Panjang Sudut Satuan PI PI TC CT PI Ls' 54,00 Meter Δ 2 2,20 Derajat Tc 2 9,16 Meter Ec 2 4,58 Meter Lc 2 18,31 Meter X = 2,7 %

9 Alinyemen Vertikal Jalan yang akan direncanakan jalan kelektor pada daerah datar dengan kecepatan V R = km/jam tabel : Alineymen Vertikal - Data dan ketentuan : Tabel untuk VR = 60 km/jam Jarak pandang henti minimum (Jh) = 75m, tabel untuk VR = 80 km/jam, jarak pandang mendahului minimum (Jd)=350 m - Perencanaan Tebal Perkerasan 1. Daya dukung tanah CBR rata-rata = 5,00 % DDT = 4,3 Log (CBR ) + 1,7= 4,7

10 Menentukan LHR akhir umur rencana : LHRa = kend.hr 2. Menentukan angka ekivalen (E) Kendaraan ringan (1+1) = = kend/ hr Bus (3+5) = = kend/ hr Truck 2 AS 10 ton (4+6) = = kend/ hr Truck 3 AS 20 ton (6+14) = = kend/ hr Perhitungan tebal perkerasan Menentukan LHR (awal umur rencana dan LHR akhir umur rencana) 1. Dari data survey lalu lintas harian ratarata tahun 2013 diperoleh perhitungan dengan persamaan : Dimana pertumbuhan lalu lintas (i) untuk 10 tahun = 10 % Menentukan LHR tahun awal umur rencana untuk 10 tahun Kendaraan ringan = 2671 kend/ hr Bus = 321 kend/ hr Truck 2 AS = 359 kend/ hr Truck 3 AS = 15 kend/ hr = 3366 kend/hr 3. Menentukan nilai distribusi kend. (C) Kendaraan ringan (1+1)= 1.00 Bus (3+5) = 1.00 Truck 2 AS 10 ton (4+6) = 1.00 Truck 3 AS13 ton (6+14)= Menentukan ekivalen permulaan(lep) LEP= kend.hr 5. Menentukan ekivalen akhir (LEA) LHRa = kend.hr 6. Menentukan lintas ekivalen tengah (LET) (LEP + LEA) LET = 2 ( ) LET = 2 LET =

11 7. Menentukan lintas ekivalen rencana (LER) LER = LET x UR/10 10 LER = x 10 LER = Menentukan faktor regional (FR) Maka diperoleh nilai FR berdasarkan tabel Faktor Regional = Menentukan indeks permukaan pada umur rencana (IP o) a. Jenis lapis perkerasan = Laston b. Direncanakan lapis permukaan laston dengan Roughess 1000 mm/km maka dari tabel diperoleh : Ipo = Menentukan indeks permukaaan akhir umur rencana ( Ipt ) a. LER = 347, b. Klasifikasi jalan = kolektor Berdasarka tabel diperoleh : IPt = Menentukan koefesien kekuatan relatif a. Lapis permukaan ( laston MS 454 ) = a1 = 0.32 b. Lapis pondasi atas/base course ( batu pecah kelas A ) = a2 = 0.14 c. Lapis pondasi bawah/subbase course ( sirtu kelas C ) = a3 = 0.11 d. Lapisan tanah dasar/subgrade ( tanah / lempung kepasiran) = a4 = Menentukan nilai ITP Berdasarkan data-data : - DDT = LER = 347,544 - FR = IPt = 2 - Ipo = 4 Dengan menggunakan Nomogram 3 ( lampiran ) diperoleh : ITP = 8.3 ITP = Menentukan batas minimum tebal lapisan jalan berdasarkan jenis lapisan perkerasan yang digunakan Tebal minimum lapis permukaan laston = 7.5cm tabel dari ITP = Penentuan jenis material yang akan digunakan dapat dilihat tabel. a. Laston Lapis Aus / AC kekuatan bahan MS MS 454 Tebal Minimum (D1) = 7.5 cm ( ITP = )

12 b. Lapis Pondasi Atas ( Batu Pecah Kelas A ) Tebal Minimum (D2) = 20 cm (tabel) 14. Menentukan tebal lapisan perkerasan ITP = ( a 1 x D 1 ) ( a 2 x D 2 ) + ( a 3 x D 3 ) 10 = (0,32x7,5)+(0,14x20)+( 0,11 x D3 ) D 3 = 43,64 cm ~ 44 cm Perencanaan Drainase ITP = ( a 1 x D 1 )+( a 2 x D 2 )+( a 3 x D 3 ) + ( a 4 x D 4 ) 8,3 = ( 0,32 x 7,5 ) + ( 0,14 x 20 ) + (0,11 x 44 ) + ( 0,10 x D 4 ) D 4 = 17.4 cm ~ 17 cm Lapisan perkerasan untuk Ruas Duku Ketaping Kabupaten Padang Pariaman untuk Paket 2 : - Lapis permukaan ( laston MS 454 ) = 7,5 cm - Lapis pondasi atas/base course Sehingga C rata-rata (Cw) didapat : C1. A1 C2. A2 C3. A3 Cw = A1 A2 A3 ( batu pecah kelas A ) = 20 cm - Lapis pondasi bawah/subbase course ( sirtu kelas C ) = 44 cm - Lapisan tanah dasar/subgrade (tanah/lempung kepasiran) = 17 cm = (dari persamaan) 0,95 x 7,00 0,85 x 3,00 0,30 x 300 7,00 3, = 0,32

13 Q aliran = 1/3,6 x Cw x I x A (pers.) I = 138,65 mm/jam A= 0,111 km² Q aliran = 0,278 x 0,32 x 138,65 mm/jam x 0,111 km² = 1,369 m 3 / detik. Luas penampang basah (A) : Q V F = Dimensi Saluran = 1,369 m 3 /detik = 1,50 m/detik 1,369 =0,913 m 2 1,50 - Tinggi air : Y = 72 cm - Lebar atas saluran : B = 144 cm - Lebar dasar saluran : b = 72 cm - Tinggi jagaan : F = 25 % Y = 25 % 72 = 18,00 cm - Tinggi saluran : H = F + Y= cm KESIMPULAN = 90 cm Dari hasil Perencanaan Geometrik Dan Tebal Perkerasan Jalan Ruas Duku Ketaping Kabupaten Padang Pariaman dengan jarak ditinjau sepanjang 2,80 km (paket 2), pada penulisan tugas akhir ini dapat disimpulkan sebagai berikut : 1. Perencanaan Geometrik a. Perencanaan Geometrik ruas Jalan Duku Ketaping pada Alinyemen Horizontal didapat 1 (satu) jenis Tikungan yaitu tikungan Full Circle ( FC ). b. Jumlah lengkung vertikal adalah 17 buah, 8 buah berbentuk lengkung vertikal cembung dan 9 buah berbentuk lengkung vertikal cekung. 2. Perencanaan tebal perkerasan Perencanaan Geometrik Dan Tebal Perkerasan Jalan Ruas Duku Ketaping Kabupaten Padang Pariaman Jenis perkerasan lentur dengan umur rencana 10 tahun (dari tahun 2013 sampai 2002). Bahan yang digunakan Lapis Pondasi Bawah dengan sirtu tebal 56 cm Lapis Pondasi Atas kelas A t.20 cm Lapis Permukaan AC-BC t. 5 cm Lapis Permukaan AC-WC t. 4 cm 3. Perencanaan Drainase Data curah hujan harian maksimum per tahun stasion Paraman Talang Kab. Padang Pariaman. a. Data curah hujan 10 tahun (dari 2012 sampai 2003)

14 b. Dimensi saluran - Tinggi air : Y = 72 cm - Lebar atas saluran : B = 144 cm - Lebar dasar saluran : b = 72 cm - Tinggi jagaan: F =2 % Y= 18,00 cm - Tinggi saluran : H = F + Y= 90 cm SARAN Untuk mendapatkan hasil perencanaan yang optimal, perencanaan haruslah mendapatkan data data yang benar tentang apa yang direncanakan dan diharapkan data data itu lengkap untuk membuat detail desain dan bisa dipertanggung jawabkan secara teknis. Dalam perhitungan tebal perkerasan perlunya diperhatikan, agar perkerasan yang direncanakan dapat bertahan sampai pada umur rencana yang ditetapkan. - Direktorat Jendral Bina Marga, Departemen Perkerjaan Umum, 1970, No. 13/1970, Peraturan Perencanaan Geometrik Jalan Raya - Departemen Perkerjaan Umum, Direktorat Jendral Bina Marga, 1997, No.038/T/BM 1997, Tata Cara Perencanaan Geometrik Jalan Antar Kota - Departemen Perkerjaan Umum, Jakarta, Metoda Analisa Komponen, SKBI , UDC (02),SNI F, 1987, Petunjuk Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur Jalan Raya - Hendarsin, L.Shirley, 2000, Perencanaan Teknik Jalan Raya, Bandung. DAFTAR PUSTAKA - Direktorat Jendral Bina Marga, Departemen Perkerjaan Umum, 1983, No.01/PD/B/1983, Pedoman Penentuan Tebal Perkerasan Lentur Jalan Raya..