PERENCANAAN TEBAL LAPIS TAMBAHAN (OVERLAY) DAN PELEBARAN PERKERASAN LENTUR PADA PROYEK JALAN SEI RAMPAH-TANJUNG BERINGIN TUGAS AKHIR Ditulis Sebagai Syarat Menyelesaikan Pendidikan Program Sarjana Sains Terapan Oleh ALFRED SINAMBELA NIM: 0905131002 PROGRAM STUDI TEKNIK PERANCANGAN JALAN DAN JEMBATAN JURUSAN TEKNIK SIPIL POLITEKNIK NEGERI MEDAN MEDAN 2013
ABSTRAK PERENCANAAN TEBAL LAPIS TAMBAHAN (OVERLAY) DAN PELEBARAN PERKERASAN LENTUR PADA RUAS JALAN SEI RAMPAH TANJUNG BERINGIN, SERDANG BEDAGAI Oleh: Alfred Sinambela (0905131002) Jalan Sei Rampah Tanjung Beringin merupakan jalan nasional, dimana menurut fungsinya, jalan ini termasuk jalan Kolektor yang melayani volume lalu lintas yang cukup tinggi, jarak jauh dan perkotaan. Perencanaan jalan harus diperhatikan kekuatan, kenyamanan, dan usia jalan sehingga sarana dan prasarana transportasi seperti jalan dapat dibangun dengan baik sehingga kehidupan masyarakat di daerah tersebut meningkat. Inilah yang mendorong penulis memilih topik ini. Adapun Topik bahasan Tugas Akhir ini dibatasi pada Perencanaan Tebal Lapis Tambahan dan Pelebaran Perkerasan Lentur Pada Ruas Jalan Sei Rampah Tanjung Beringin, Serdang Bedagai. Tujuan penulisan tugas akhir ini adalah untuk membandingkan hasil perhitungan yang telah dilakukan oleh perencana dengan perhitungan yang telah dilakukan oleh penulis. Teknik pengumpulan data dilakukan dengan cara: Observasi (pengamatan) langsung di lapangan, mengadakan konsultasi dengan narasumber, dan mencari data ke P2JJ (Perencanaan dan Pengawasan Jalan dan Jembatan). Metode yang digunakan penulis dalam Perencanaan tebal lapis perkerasan adalah Metode Lendutan dan Pelebaran Perkerasan Lentur dengan Metode Analisa Komponen Konstruksi lapisan perkerasan jalan pada proyek pembangunan Jalan Sei Rampah Tanjung Beringin terdiri dari: AC-WC, AC-BC. Kata kunci: AC-WC dan AC-BC, Metode Lendutan, Metode Analisa Komponen.
KATA PENGANTAR Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas kasih-nya memberikan pengetahuan, pengalaman, dan kesempatan kepada penulis, sehingga mampu menyelesaikan tugas akhir ini Tugas Akhir yang berjudul PERENCANAAN TEBAL LAPIS TAMBAHAN (OVERLAY) DAN PELEBARAN PERKERASAN LENTUR PADA RUAS JALAN SEI RAMPAH TANJUNG BERINGIN, SERDANG BEDAGAI ini dimaksudkan adalah sebagai syarat untuk menyelesaikan Pendidikan Program Sarjana Sains Terapan Politeknik Negeri Medan. Dalam proses pembuatan tugas akhir ini, penulis telah mendapatkan bimbingan dan bantuan dari berbagai pihak, baik berupa material, spiritual, informasi, maupun administrasi. Oleh karena itu, sudah selayaknya penulis menyampaikan terima kasih banyak kepada: 1. Bapak M.Syahruddin,ST.M.T., Selaku Direktur Politeknik Negeri Medan. 2. Bapak. Drs. Syaiful Hazmi, Selaku Ketua Jurusan Teknik Sipil Politeknik Negeri Medan. 3. Ibu Ir.Hasnita,MSCE., Selaku Ketua Program Studi Teknik Perancangan Jalan Jembatan. 4. Bapak.Amrizal,ST,M.T., Selaku Sekertaris Program Studi Teknik Perancangan Jalan Jembatan. 5. Bapak. Drs.Kusumadi,M.T, selaku Wali Kelas Teknik Perancangan Jalan dan Jembatan 8-A. 6. Bapak Gallio Budianto, BET, M.Sc., selaku Pembimbing penulisan Tugas Akhir ini. 7. Bapak dan Ibu dosen Jurusan Teknik Sipil. 8. Seluruh Pegawai Administrasi Teknik Sipil. 9. Seluruh sivitas akademika Politeknik Negeri Medan. 10. Bapak. Rayuan K Manurung ST, selaku Kepala SNVT Pembangunan Jalan Sei Rampah Tj Beringin. 11. Bapak-bapak pekerja pada proyek peningkatan Jalan di Sei Rampah Tj Beringin. 12. Para alumni sipil Politeknik Negeri Medan yang telah bekerja yang telah banyak membantu penulis selama berlangsungnya Tugas Akhir. 13. Orangtua tercinta dan saudara-saudara penulis.
14. Teman sekelas rekan-rekan penulis. Walaupun penulis sudah berupaya semaksimal mungkin, namun penulis juga menyadari kemungkinan terdapat kekurangan dan kesilapan. Oleh sebab itu, penulis sangat mengharapkan saran-saran dan kritikan yang dapat memperbaiki Tugas Akhir ini. Semoga tulisan ini dapat bermanfaat bagi siapa pun yang membacanya. Medan, September 2013 Hormat penulis: ALFRED SINAMBELA NIM: 0905131002
DAFTAR ISI Halaman LEMBAR PERSETUJUAN... LEMBAR PENGESAHAN... ABSTRAK... KATA PENGANTAR... DAFTAR ISI... DAFTAR GAMBAR... DAFTAR TABEL... DAFTAR LAMPIRAN... BAB I. PENDAHULUAN... I-1 1.1 Latar Belakang Pemilihan Judul... I-1 1.2 Batasan Masalah... I-3 1.3 Tujuan Penelitian... I-3 1.4 Manfaat Penelitian... I-3 1.5 Teknik Pengumpulan dan Pengolahan Data... I-3 1.6 Sistematika Penulisan... I-3 ii iii iv v vii ix x xii BAB II. TINJAUAN KEPUSTAKAAN... II-1 2.1 Umum... II-1 2.2 Penggolongan Jalan... II-2 2.3 Konstruksi Perkerasan Jalan... II-8 2.4 Jenis California Bearing Ratio (CBR)... II-16 2.5 Pelapisan Tambahan (Overlay)... II-18 2.6 Dasar-dasar Perencanaan... II-19 BAB III. TINJAUAN UMUM PROYEK... III-1 3.1 Latar Belakang Proyek... III-1
3.2 Data Umum Proyek... III-3 3.3 Struktur Organisasi Konsultan... III-4 3.4 Data Non Teknis... III-5 3.5 Data Teknis... III-6 BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN... IV-1 4.1 Flowchart Perhitungan Tebal Lapis Tambah... IV-1 4.2 Pelaksanaan Penggunaan Benkelman Beam... IV-2 4.3 Pembahasan Perhitungan Tebal Lapis Tambah Dengan Metode Lendutan (BenkelmanBeam)... IV-4 4.4 Pembahasan Perhitungan Pelebaran Perkerasan Lentur Dengan Metode Analisa Komponen... IV-14 BAB V. SIMPULAN DAN SARAN... V-1 5.1 Simpulan... V-1 5.2 Saran... V-1 DAFTAR KEPUSTAKAAN
DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar II.1 Struktur Perkerasan Lentur... II-9 Gambar II.2 Struktur Perkerasan Kaku... Gambar II.3 Penyebaran beban roda melalui lapisan perkerasan jalan... Gambar III.1 Peta Lokasi Proyek... Gambar IV.1 Grafik Lendutan Balik Sta. 0+500 3+500... Gambar IV.2 Susunan tebal lapis tambahan... II-9 II-10 III-2 IV-10 IV-12
Tabel II-1. DAFTAR TABEL Spesifikasi dan Lebar Badan Jalan Minimum Halaman Berdasarkan Penyediaan Prasarana jalan... II-5 Tabel II-2 Kriteria Tingkat Pelayanan Lalu lintas... II-6 Tabel II-3 Nilai SMP (Satuan Mobil Penumpang)... II-7 Tabel II-4 Klasifikasi Jalan Berdasarkan Nilai SMP... II-8 Tabel II-5 Tebal Nominal Minimum Lapisan Beraspal dan Toleransi... II-15 Tabel II-6 Jumlah lajur berdasarkan lebar perkerasan... II-22 Tabel II-7 Koefisien distribusi kendaraan (C)... II-22 Tabel II-8 Angka ekivalen (E) beban sumbu kendaraan... II-23 Tabel II-9 Faktor hubungan antara umur rencana dengan perkembangan lalu lintas... Tabel II-10 Temperatur perkerasan rata-rata tahunan (TPRT)... Tabel II-11 Faktor koreksi tebal lapis tambah... Tabel II-12 Faktor Pertumbuhan Lalu lintas (R)... Tabel II-13 Koefisien Distribusi Kendaraan (C)... Tabel II-14 Jumlah Lajur Berdasarkan Lebar Perkerasan... Tabel II-15 Angka Ekivalen (E) Beban Sumbu Kendaraan... Tabel II-16 Koefisien Kekuatan Relatif (a)... Tabel II-17 Faktor Regional... Tabel II-18 Indeks Permukaan Akhir Umur Rencana (IPt)... Tabel II-19 Indeks Permukaan Awal Umur Rencana (IPo)... Tabel II-20 Batas-batas Minimum Tebal Lapisan Permukaan... Tabel II-21 Batas-batas Minimum Tebal Lapis Pondasi Atas... Tabel III-1 Data Umum Proyek... II-24 II-25 II-26 II-30 II-31 II-31 II-33 II-35 II-37 II-38 II-38 II-39 II-40 III-3
Tabel IV-1 Perhitungan lendutan balik yang mewakili pada Proyek Perencanaan Jalan Sei Rampah Tanjung Beringin (Serdang Bedagai)... IV-10
DAFTAR LAMPIRAN 1. Data Lendutan (Benkleman Beam) 2. Data Dinamic Cone Penetrometer (DCP) 3. Data Lalu Lintas 4. Data Gambar Rencana 5. Foto Dokumentasi Inventarisasi Jalan 6. Lembar Asistensi Tugas Akhir
BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Pemilihan Judul Sejarah perkembangan jalan raya yang pada mulanya dari berupa bekas jejak, berubah menjadi jalan raya modern. Jalan dibuat karena manusia perlu bergerak dan berpindah pindah dari suatu tempat ketempat lain untuk mempertahankan kelangsungan hidupnya. Jejak jalan tersebut berfungsi sebagai penuntun arah dan menjadikan jejak jalan semakin melebar dikarenakan seringa berpindah pindahnya mereka. Kemudian kurang lebih 5000 tahun yang lalu, manusia hidup berkelompok, untuk keperluan tukar menukar barang pokok mereka mulai menggunakan jalur jalan secara tetap yang berfungsi sebagai jalan prasarana sosial dan ekonomi. Dari sejarah perkembangan peradaban manusia dan dari berbagai penemuan para pakar transportasi tentang sejarah perkembangan jalan dapatlah diketahui bahwa jalan pertama yang menggunakan perkerasan ditemukan di daerah Mesopotamia 3500 SM. Penemuan ini dipandang sebagai awal dari sejarah keberadaan jalan raya. Konstruksi jalan yang terdiri dari tanah asli dilapisi dengan batu kapur dan ditutup dengan batu bata juga ditemukan diantara Babilonia hingga Mesir yang diperkirakan dibangun 2500 2568 SM oleh raja Cheope yang berfungsi untuk mengangkut batu batu besar dalam membangun Great Pyramid. Seiring perkembangan zaman jalan modern pada masa Kekaisaran Romawi yang mengalami kejayaan dalam membangun jalan pada tahun 753 476 SM. Hal tersebut berdasarkan atas berbagai penemuan antara lain: a) Penemuan danau aspal Trinidad oleh Sir Walter Religh Tahun 1595, dimana dengan bahan temuan tersebut dapat dipergunakan untuk memperkeras lapisan permukaan jalan. b) Penemuan danau aspal Trinidad oleh Sir Walter Religh Tahun 1595, dimana dengan bahan temuan tersebut dapat dipergunakan untuk memperkeras lapisan permukaan jalan. c) Metode perinsip desak diperkenalkan oleh orang Scotlandia yaitu pada tahun 1790 yaitu Thomas Telford, yaitu suatu konstruksi perkerasan jalan yang dibuat menurut jembatan lengkung dari batu belah, serta menambahkan susunan batu batu kecil diatasnya.
Jalan Aspal modern merupakan hasil karya imigran Belgia Edward de Smedt di Columbia University, New York. Pada tahun 1872, ia sukses merekayasa aspal dengan kepadatan maksimum. Aspal itu dipakai di Battery Park dan Fifth Avenue, New York, tahun 1872 dan Pennsylvania Avenue, Washington D.C pada tahun 1877. Pada dasarnya pembangunan jalan adalah proses pembukaan ruangan lalu lintas yang mengatasi pelbagai rintangan geografi. Proses ini melibatkan pengalihan muka bumi, pembangunan jembatan dan terowongan, bahkan juga pengalihan tumbuh tumbuhan. (Ini mungkin melibatkan penebasan hutan). Berbagai jenis mesin pembangun jalan akan digunakan untuk proses ini. Muka bumi harus diuji untuk melihat kemampuannya untuk menampung beban kendaraan. Berikutnya, jika perlu, tanah yang lembut akan diganti dengan tanah yang lebih keras. Lapisan tanah ini akan menjadi lapisan dasar. Seterusnya di atas lapisan dasar ini akan dilapisi dengan satu lapisan lagi yang disebut lapisan permukaan. Biasanya lapisan permukaan dibuat dengan aspal ataupun semen. Selain itu, jalan dapat meningkatkan kegiatan ekonomi di suatu tempat karena menolong orang untuk pergi atau mengirim barang lebih cepat ke suatu tujuan. Dengan adanya jalan, komoditi dapat mengalir ke pasar setempat dan hasil ekonomi dari suatu tempat dapat dijual kepada pasaran di luar wilayah itu. Selain itu, jalan juga mengembangkan ekonomi lalu lintas di sepanjang lintasannya. Pemakaian jalan yang berkepanjangan akan menyebabkan jalan akan mengalami kerusakan dan aus serta terjadi penurunan yang disebabkan oleh berbagai hal, baik itu dari beban yang dipikul dari kendaraan yang lewat/melintas diatasnya, dan juga dipengaruhi oleh faktor alam (iklim). Di pokok bahasan ini kami akan membahas mengenai Proyek Perencanaan Teknis Jalan, dimana akan dilakukan perencanaan jalan lama yang sudah tidak layak dilalui lagi oleh kendaraan. Jalan ini merupakan salah satu urat perekonomian yang berada di daerah tersebut, sehingga perlu dilakukan perencanaan peningkatan jalan yang baru. Jalan lama tersebut akan dilakukan peningkatan. Dimana umur rencana yang sudah diperhitungkan sebelumnya yang dihitung dari berbagai aspek, baik itu dari aspek klasifikasi jalan maupun jumlah kendaraan yang lewat. Di samping itu faktor curah hujan pun diperhitungkan dalam perhitungannya, nilai CBR maupun nilai lain yang mendukung dalam perhitungan nantinya. Dengan data dan berbagai referensi yang sudah ada maka Perencanaan Tebal Lapis Tambah akan dihitung dengan Metode Lendutan dan Pelebaran Perkerasan lentur dihitung dengan Metode Analisa Komponen.
1.2. Batasan Masalah Sesuai dengan judul yang diambil dalam penyusunan Tugas Akhir adalah: Perencanaan Tebal Lapis Tambahan dan Pelebaran Perkerasan Lentur, maka pembatasan masalah yang diambil adalah : Merencanakan Tebal Lapis Tambahan dengan Metode Lendutan dan Pelebaran Perkerasan Lentur dengan Metode Analisa Komponen pada Proyek Jalan Sei Rampah Tanjung Beringin. 1.3. Tujuan Penelitian Adapun tujuan penelitian dalam penulisan tugas akhir ini adalah: Untuk memahami hasil perhitungan pada Lapis Perkerasan AC BC dan AC WC di Proyek Jalan Sei Rampah Tj Beringin dengan menggunakan Metode Lendutan dan Pelebaran Perkerasan Lentur dengan Metode Analisa Komponen. 1.3. Manfaat Penelitian 1.4.1 Untuk menambah wawasan tentang Perencanaan Tebal Lapis Tambahan dan Pelebaran Perkerasaan Lentur. 1.4.2 Dapat menentukan perencanaan jalan dengan aman dan nyaman. 1.4. Teknik Pengumpulan dan Pengolahan Data 1.5.1 Studi Kepustakaan Studi kepustakaan mencakup pengumpulan buku buku, tulisan, jurnal jurnal dan lain lain sebagai referensi yang membahas tentang Perencanaan Tebal Perkerasaan Lentur. 1.5.2 Studi Kasus Pelaksanaan mengenai data yang diperlukan dari proyek kemudian diolah, dianalisis, dibahas dan disimpulkan sehingga memunculkan solusi yang bermanfaat. 1.5. Sistematika Penulisan Berikut Sistematika Penulisan yang akan disajikan dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini: 1.5.1. BAB I PENDAHULUAN Bab ini berdasarkan: Alasan Pemilihan Judul, Batasan Masalah, Tujuan Penelitian, Manfaat Penelitian, Teknik Pengumpulan dan Pengolahan data, dan Sistematika Penulisan Tugas Akhir.
1.5.2. BAB II TINJAUAN PUSTAKA Bab ini meliputi pengambilan teori teori serta rumus dari beberapa sumber yang diperoleh untuk mendukung analisis permasalahan yang berkaitan dengan judul yang akan dibahas. 1.5.3. BAB III TINJAUAN UMUM PROYEK Bab ini meliputi data yang diperoleh dari proyek yang bersangkutan (data proyek jalan Sei Rampah Tanjung Beringin). 1.5.4. BAB IV PENYAJIAN DAN ANALISIS DATA Bab ini membahas dan menyelesaikan perhitungan hingga mendapatkan hasil yang diharapakan dan cara penyajian data. 1.5.5. BAB V KESIMPULAN DAN SARAN Bab ini berisikan kesimpulan dan saran yang berhubungan dengan perhitungan / permasalahan yang telah dikaji sebelumnya pada Bab IV.