Skripsi Diajukan Kepada Universitas Muhammadiyah Malang Untuk Memenuhi Salah Satu Persyaratan Akademik Dalam Menyelesaikan Program Sarjana Teknik

Transkripsi

1 PERENCANAAN TEBAL PERKERASAN KAKU (RIGID PAVEMENT) DENGAN MENGGUNAKAN METODE AASHTO 1993 DAN METODE BINA MARGA PADA BAHU JALAN TOL GEMPOL PASURUAN SEKSI A1 (STA STA 6+800) Skripsi Diajukan Kepada Universitas Muhammadiyah Malang Untuk Memenuhi Salah Satu Persyaratan Akademik Dalam Menyelesaikan Program Sarjana Teknik Disusun Oleh : ARIF BUDI SETIAWAN JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG 2017

2 LEMBAR PENGESAHAN JUDUL NAMA : PERENCANAAN TEBAL PERKERASAN KAKU (RIGID PAVEMENT ) DENGAN MENGGUNAKAN METODE AASHTO 1993 DAN METODE BINA MARGA PADA BAHU JALAN TOL GEMPOL PASURUAN SEKSI A1 (STA STA 6+800) : ARIF BUDI SETIAWAN NIM : Pada hari Selasa 11 Juli 2017, tugas akhir ini telah diuji oleh tim penguji : 1. Ir. Ernawan Setyono, MT. Dosen Penguji I. 2. Rini Pebri Utari, Spd, MT. Dosen Penguji II. Menyetujui dan Mengesahkan : Dosen Pembimbing I Dosen Pembimbing II Ir. Alik Ansyori, MT Ir. Andi Syaiful A, MT. Mengetahui, Ketua Jurusan Teknik Sipil Ir. Rofikatul Karimah, MT

3 KATA PENGANTAR Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan hidayahnya, sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul Perencanaan Tebal Perkerasan Kaku (Rigid Pavement) dengan Menggunakan Metode AASHTO dan Metode Bina Marga pada Bahu Jalan Tol Gempol Pasuruan Seksi A1 (STA STA 6+800). Skripsi ini merupakan tugas akhir yang diajukan untuk memenuhi syarat dalam memperoleh gelar Sarjana Teknik (ST) pada Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Malang. Penulis menyadari bahwa penulisan skripsi ini tidak akan terwujud tanpa adanya bantuan dan dorongan dari berbagai pihak. Oleh karena itu pada kesempatan ini penulis menyampaikan banyak terima kasih kepada: 1. Bapak Drs. Fauzan, M.Pd selaku Rektor Universitas Muhammadiyah Malang. 2. Bapak Ir. Sudarman, MT, selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Malang. 3. Ibu Ir. Rofikatul Karimah, MT, selaku Ketua Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Malang. 4. Bapak Ir. Alilk Ansyori, MT, selaku Dosen Pembimbing I yang telah meluangkan waktu untuk membimbing dan mengarahkan penulis dalam menyusun skripsi ini sampai selesai. 5. Bapak Ir. Andi Syaiful A, MT, selaku Dosen Pembimbing II yang telah meluangkan waktu untuk membimbing dan mengarahkan penulis dalam menyusun skripsi ini sampai selesai. 6. Seluruh Dosen Pengajar Teknik Sipil dan Staf Tata Usaha di lingkungan Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Malang.

4 7. Seluruh teman-teman yang telah membantu dan memberi semangat. Demi kesempurnaan skripsi ini, saran dan kritik yang sifatnya membangun sangat penulis harapkan. Semoga karya skripsi ini bermanfaat dan dapat memberikan sumbangan yang berarti bagi pihak yang membutuhkan. Malang, 07 Agustus 2017 Arif Budi Setiawan

5 DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL... i LEMBAR PENGESAHAN ii SURAT PERNYATAAN... iii KATA PENGANTAR... iv ABSTRAKS vi DAFTAR ISI viii DAFTAR TABEL xi DAFTAR GAMBAR xii BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Rumusan Masalah Tujuan Manfaat Ruang Lingkup dan Batasan Masalah 3 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Perkerasan Jalan Raya Bahu jalan Metode AASHTO Tanah Dasar Lapis Pondasi Bawah Lalu lintas Reliability

6 2.3.6 Penentuan Tebal Pelat Beton (D) Tata Cara Perencanaan Penulangan Sambungan Metode Bina Marga Tanah Dasar Pondasi Bawah Beton Semen Lalu Lintas Rencana Untuk Perkerasan Kaku Faktor Keamanan Beban Perencanaan Tulangan Sambungan BAB III DASAR DASAR PERENCANAAN 3.1 Lokasi Perencanaan Diagram Alir Perencanaan Pengambilan Data Analisa Perkerasan Jalan Perhitungan Faktor Pertumbuhan Lalu lintas Perhitungan Umur Rencana Menentukan Tebal Pelat Beton Perhitungan Luas Penampang Tulangan Penentuan Nilai dowel dan Tie bar Pembahasan Dan Kesimpulan BAB IV PEMBAHASAN 4.1 Pengolahan Data Perencanaan Pengolahan Data Tanah 37

7 4.1.2 Pengolahan Data Lalu Lintas Data Perkerasan Jalan Perhitungan Tebal Perkerasan Kaku dengan Metode AASHTO Menghitung Analisis Lalu Lintas Perhitungan Tebal Pelat Beton Perhitungan Tulangan Pengikat Perhitungan Ruji (Dowel) dan Batang Pengikat (Tie Bar) Perhitungan Tebal Perkerasan Kaku dengan Metode Bina marga Menghitung Analisis Lalu Lintas Perhitungan Repetisi Sumbu yang Terjadi Perhitungan Tebal Pelat Beton Perhitungan Penulangan pada Perkerasan Beton Bersambung dengan Tulangan Perhitungan Ruji (Dowel) dan Batang Pengikat (Tie Bar) 65 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan Saran. 68 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN

8 DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Tabel 2.2 Tabel 2.3 Tabel 2.4 Tabel 2.5 Tabel 2.6 Tabel 2.7 Tabel 2.8 Tabel 2.9 Tabel 2.10 Tabel 4.1 Tabel 4.2 Tabel 4.3 Tabel 4.4 Tabel 4.5 Tabel 4.6 Tabel 4.7 Tabel 4.8 Tabel 4.9 Tabel 4.10 Tabel 4.11 : Faktor distribusi lajur (D L ) untuk perancangan perkerasan... : Jumlah lajur berdasarkan lebar perkerasan dan koefisien distribusi kendaraan niaga pada lajur rencana... : Koefisien transfer beban (J) : Koefisien gesek (F) antara pelat beton dan material dibawahnya : jarak, panjang dan diameter dowel yang disarankan.. : Faktor pertumbuhan lalu lintas : Faktor keamanan beban (F KB )..... : Ukuran dan Berat Tulangan Polos Anyaman Las : Luas Penampang Tulangan Baja Per Meter Panjang Plat : Diameter Ruji (Dowel) : Data Tanah STA : Penentuan Nilai CBR yang Mewakili.. : Data Jumlah Kendaraan. : Pertumbuhan Lalu-lintas Rata rata Kendaraan : Perhitungan LHR Rencana pada Jalan yang Akan Dibuka Tahun 2017 : Perhitungan LHR Rencana pada 25 Tahun Mendatang : Perkiraan Penggunaan Bahu Aktual.... : Perhitungan Nilai ESAL berdasarkan jenis kendaraan..... : Perhitungan jumlah sumbu berdasarkan jenis dan bebannya. : Perhitungan repetisi sumbu rencana... : Analisa Fatik dan Erosi

9 DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 : Jarak maksimum tie-bar diameter ½ in. Grade 40 (fs= psi, F=1,5) (AASHTO, 1993).. Gambar 2.2 : Tebal pondasi bawah minimum untuk perkerasan beton semen. Gambar 2.3 : CBR tanah dasar efektif dan tebal pondasi bawah.. Gambar 3.1 : Lokasi Pembangunan Proyek Gempol-Pasuruan..... Gambar 3.2 : Layout Lokasi Proyek pada Seksi A Gambar 3.3 : Diagram alir perencanaan.. Gambar 4.1 : Grafik Penentuan Nilai CBR 90%.... Gambar 4.2 : Penentuan Jarak Tie Bar menurut AASHTO Gambar 4.3 Gambar 4.4 Gambar 4.5 Gambar 4.6 : Penampang Memanjang pada Perkerasan Bahu Beton Bersambung dengan Tulangan.... : Penampang Melintang pada Perkerasan Bahu Beton Bersambung dengan Tulangan... : Penentuan Jenis dan Tebal Lapisan Pondasi dengan Grafik Tebal Pondasi Bawah Minimum Untuk perkerasan Beton Semen : Penentuan CBR Tanah Dasar Efektif dengan Grafik CBR Tanah Dasar Efektif dan Tebal Pondasi Bawah Gambar 4.7 : Penentuan Tebal Slab Beton dengan Grafik Perencanaan, fcf = 4,25 Mpa, Lalu-lintas Luar Kota, Dengan Ruji, FKB = 1, Gambar 4.8 Tegangan, dengan/tanpa Bahu Beton Untuk STRT 6 Ton Gambar 4.9 : Analisis Erosi dan Jumlah Repetisi Beban Ijin, Berdasarkan Faktor Erosi, dengan Bahu Beton Untuk STRT 6 Ton 58

10 Gambar 4.10 Tegangan, dengan/tanpa Bahu Beton Untuk STRT 4 Ton 59 Gambar 4.11 : Analisis Erosi dan Jumlah Repetisi Beban Ijin, Berdasarkan Faktor Erosi, dengan Bahu Beton Untuk STRT 4 Ton.. 59 Gambar 4.12 Tegangan, dengan/tanpa Bahu Beton Untuk STRT 3 Ton.. 60 Gambar 4.13 : Analisis Erosi dan Jumlah Repetisis Beban Ijin, Berdasarkan Faktor Erosi, dengan Bahu Beton Untuk STRT 3 Ton Gambar 4.14 Tegangan, dengan/tanpa Bahu Beton Untuk STRT 2 Ton.. 61 Gambar 4.15 : Analisis Erosi dan Jumlah Repetisis Beban Ijin, Berdasarkan Faktor Erosi, dengan Bahu Beton Untuk STRT 2 Ton Gambar 4.16 Tegangan, dengan/tanpa Bahu Beton Untuk STRG 5 Ton.. 62 Gambar 4.17 : Analisis Erosi dan Jumlah Repetisis Beban Ijin, Berdasarkan Faktor Erosi, dengan Bahu Beton Untuk STRG 5 Ton Gambar 4.18 Tegangan, dengan/tanpa Bahu Beton Untuk STdRG 14 Ton.. 63 Gambar 4.19 : Analisis Erosi dan Jumlah Repetisis Beban Ijin, Berdasarkan Faktor Erosi, dengan Bahu Beton Untuk STdRG 14 Ton Gambar 4.20 : Penampang Memanjang pada Perkerasan Bahu Beton Bersambung dengan Tulangan Gambar 4.21 : Penampang Melintang pada Perkerasan Bahu Beton Bersambung dengan Tulangan

11 DAFTAR PUSTAKA Alamsyah A., Rekayasa Jalan Raya, UMM Press, Malang, American Association of State Higway and Transportation Officials (AASHTO), 1993, Interim Guide for Design of Pavement Structures.USA. Asphalt Institute 1983b, Asphalt Tecnology and Contruction Practices, Educational Series ES-1, pp Florida Department of Transportation, 2009, Design of Rigid Pavement No e, Florida Dep. of Trans. Tallahassee, Florida. Hary Christady Hardiyanto Perencanaan Perkerasan Jalan Dan Penyelidikan Tanah Hendarsin S., Perencanaan Teknik Jalan Raya, Politeknik Negeri Bandung, Pedoman Perencanaan Perkerasan Jalan Beton Semen, Departemen Permukiman dan Prasarana Wilayah, Sukirman S., Perkerasan Lentur Jalan Raya, Nova, Bandung, 1999.