PENDAHULUAN Pelabuhan teluk bayur merupakan salah satu sarana untuk mendistribusikan barang, orang dan hasil industri dari Padang menuju tempat lainnya melalui jalur laut. Kendaraan yang masuk kekawasan ini sebagian besar adalah kendaraan dengan beban berat. Dengan alasan ini maka penulis merencanakan jalan kawasan tersebut dengan perencanaan jalan beton. Karena dengan lalu-lintas berat yang melewati jalan tersebut jalan beton ( rigid pavement) merupakan alternatif terbaik yang dipilih sebagai perkerasan jalannya. Kawasan Pelabuhan Teluk Bayur terbentuk karena adanya penurunan muka air laut pada masa lalu, sehingga kawasan tersebut secara umum sangat datar. Menurut perencanaan jalan kota dirjen Bina Marga bahwa geometrik jalan perkotaan atau daerah datar tidak perlu direncanakan karena termasuk wilayah datar. Namun dalam penulisan ini penulis tetap merencanakan geometrik jalan dengan tujuan untuk lebih mengetahui keadaan sebenarnya dari kelandaian vertikal dan horizontal jalan tersebut. Selain itu perencanaan geometrik juga bertujuan untuk mengetahui tinggi elevasi jalan dari muka air laut, sehingga bisa diperkirakan tindakan yang akan dilakukan jika suatu saat nanti air laut naik dan merendam jalan tersebut. Perencanaan pembangunan jalan beton ruas Jalan Tanjung Priok ini sebelumnya direncanakan dengan mengacu pada parameter muatan sumbu tertinggi (MST) yang melewati jalan tersebut. Penulis akan meninjau ulang lagi perencanaan jalan tersebut dengan menggunakan metoda Bina Marga yang mengacu pada lalu-lintas harian yang melewati jalan tersebut. Sehingga hasilnya akan dibandingkan dengan perencanaan sebelumnya. RUANG LINGKUP PENULISAN Mengingat luasnya perencanaan ini, maka batasan masalah yang digunakan meliputi : 1. Perhitungan Perencanaan Geometrik jalan.. Perhitungan perencanaan kebutuhan tebal perkerasan kaku di Jalan Tanjung Priok Pelabuhan Teluk Bayur. Perhitungan dimensi saluran tepi jalan ( drainase ) jalan. 4. Perencanaan gorong-gorong yang melintang pada badan jalan. Data yang dgunakan untuk perhitungan berupa data sekunder yang didapatkan dari perencanaan sebelumnya. METODOLOGI PENULISAN Langkah-langkah yang dilakukan untuk mendapatkan hasil perhitungan yang benar dan dapat dipertanggunfjawabkan adalah sebagai berikut :
1. Melakukan studi literature atau tinjauan pustaka dengan mempelajari buku-buku, pedoman-pedoman dan artikel yang berkaitan dengan pembahasan.. Pengumpulan data-data yang diperlukan untuk perhtungan yaitu data CBR tanah, data Lalu-lintas, data curah hujan, data topografi serta data pendukung lainnya yang berkaitan dengan pembahasan tugas akhir ini.. Melakukan konsultasi dengan dosen - dosen pembimbing. HASIL DAN PEMBAHASAN Perhitungan Geometrik Jalan Perencanaan geometrik jalan merupakan perencanaan rute dari suatu ruas jalan secara lengkap, meliputi beberapa elemen yang disesuaikan dengan kelengkapan dan data dasar yang ada atau tersedia dari hasil survei lapangan yang telah dianalisis, serta mengacu pada ketentuan yang berlaku (Shirley,000). Dari hal diatas dapat kita ambil kesimpulan bahwa dalam perencanaan geometrik jalan akan banyak melibatkan beberapa faktor serta perencanaannya megacu pada ketentuanketentuan yang berlaku. Alinyemen Horizontal Lengkung horizontal yang direncankan berupa tikungan jenis full circle (FC). Data yang diperlukan untuk perhitungan adalah panjang jalan dari titik A (STA 0+000) ke Tikungan 1 d1 yaitu 1,57 m, dari tikungan 1 ke titik B (STA 0+51) d yaitu 01,48 m, sudut tikungan = 16, dan kecepatan rencana Vr = 60 km/jam. Jari-jari lengkungan direncanakan Rc = 550 m. Penyelesaian : 1. Tc = Rc tan ½ = 550 tan ½ (16) = 77,97 m. Ec = Tc tan ¼ = 77,97 tan ¼ (16) = 5,405 m. Lc = 0,01745 Rc = 0,01745 x 16 x 550 = 15,560 m Kontrol : Syarat : Tc < d1 77,97 < 1,57... OK Alinyemen Vertikal Dari gambar rencana diperoleh : Elv A = 770,088 Elv PVI 1 = 774,907 Elv PVI = 78,615 A = g1 g =,1 % 4,68% = 1,515 %
Pada tengah lengkung elevasi jalan dibawah PVI 1 Dengan A = 1,515 % Vr = 60 km/jam ; Jh = 75 m ; Jd = 50 m Maka dapat kita tentukan panjang lengkungan (L) berdasarkan rumusan jarak pandang henti (Jh) sebagai berikut : Panjang Lengkung Berdasarkan Jarang Pandang Mendahului : AxJd Untuk Jd < L L = 840 Kontrol L = 1,515x50 840 L = 0,9 m Syarat Jd < L 50 m < 0,9 m.tidak Memenuhi Untuk Jd > L L = Jd - 840 A L = x 50 - L = 700 554,46 L = 145,55 m 840 1,515 Syarat Jd > L 50m > 145,55m.. Memenuhi Jadi panjang lengkung L adalah : 1. Berdasarkan Jarak Pandang Dengan pertimbangan ekonomis, maka diambil panjang L = 150 m AxL Ev = 800 1,515x150 = 800 = 0,8 m Perhitungan Tebal Perkerasan Kaku Jalan direncanakan perkerasan beton untuk jalan 1 jalur arah dengan umur rencana 0 tahun dengan masa kanstruksi selama 1 tahun. Data data perencanaan yang diperlukan antara lain : 1. Data CBR tanah dasar Diambil CBR design dari grafik sesuai dengan kepadatan tersebut adalah sebesar 4,97.. Data pertumbuhan lalu lintas (i) Data pertumbuhan lalu-lintas diperoleh berdasarkan pengamatan dari perencana dimana pertumbuhan lalu-lintas selama umur rencana (i) adalah 5%.. Mutu beton Jalan tersebut merupakan akses jalan pelabuhan dengan lalu-lintas berat, sehingga direncanakan lapis beton bermutu tinggi dengan kuat tekan beton 450 kg/cm. 4. Data lalu-lintas harian rata-rata Berdasarkan data survey perencana berdasarkan perhitungan volume lalu- Mendahului = 145,55 m
lintas dan konfigurasi sumbu didapat data sebagai berikut : Tabel Lalu lintas harian No. Jenis Kendaraaan Jumlah Kendaraan (kendaraan/hari/ arah) 1 Mobil Penumpang ( ton) (1+1) 557 Bus ( 8 ton ) (+5) 4 Truk As ( 6 ton ) ( +4) 5 4 Truk As (1 ton ) (5+8) 4 5 Truk As ( 0 ton ) (6+14) 68 6 Truk 4As ( 0 ton ) (6+14+5+5) Dari data diatas maka dapat kita hitung tebal perkerasan beton dengan langkah- langkah sebagai berikut : R = 1. Menghitung Jumlah Kendaraan niaga Maka : Harian (JKNH) Kendaraan Berat >5 Ton. R 0 1 5% 1,886 e log 1 5% Faktor pertumbuhan lalu lintas yang besarnya berdasarkan faktor pertumbuhan lalu lintas (i) dan umur rencana (n). JKN 65 JKNH R JKN 651.01,886 JKN 1.516.766,79 kendaraan. Mengitung Jumlah Sumbu Kendaraan Maka Niaga JSKN 65 JSKNH R JSKN 65 070,886 JSKN 5.60.477,5 kendaraan. Menghitung Persentase Beban Sumbu 4. Menghitung repetisi kumulatif masingmasing beban sumbu dengan koefesien distribusi ( C ) = 0,5 Jumlah Repetisi Kumulatif Selama Umur Rencana = JSKN x Persentase Konfigurasi Sumbu x C 5. Menghitung beban sumbu dengan faktor keamanan beban (FKB) = 1.1 Beban Sumbu Rencana = Beban Sumbu x Faktor Keamanan Faktor keamanan ini nilainya sesuai dengan klasifikasi jalan yang direncanakan (Jalan Kolektor = 1). 6. Menghitung Tegangan yang Terjadi Ditentukan berdasarkan nomogram STRT, STRG dan SGRG, berdasarkan hubungan antara beban sumbu, Modulus Reaksi tanah dasar atau nilai CBR (California Bearing Ratio) tanah dasar dengan tebal rencana pelat beton. Berikut adalah cara menarik garis untuk mendapatkan nilai kekuatan tanah dasar (K) berdasarkan nilai CBR berdasarkan gambar 4. yaitu : Dari nilai CBR yang telah didapatkan berdasarkan hasil pengujian yaitu 4,97 %
di tarik garis lurus secara horizontal ke arah kanan hingga menyentuh garis grafik. Titik pertemuan antara hasil tarik nilai CBR dengan grafik kemudian di tarik lagi garis lurus secara vertikal ke arah bawah hingga di dapatkan nilai (K). Kekuatan tanah dasar dengan nilai CBR = 4,97 % atau setara dengan nilai K = 8 kpa/mm. Coba tebal pelat beton 0 mm dengan K = 8 kpa/mm, maka tegangan yang terjadi setelah dilihat dari grafik adalah sebagai berikut : Beban (Ton) Tabel Tegangan Yang Terjadi Sumbu Tegangan Yang Terjadi (kg/cm ) STRT Tidak Terjadi STRT Tidak Terjadi 4 STRT 1,4000 5 STRT 1,4000 5 STRG 1,4000 6 STRT 1,4600 8 STRG 1,5900 14 SGRG 1,6100 7. Menghitung Perbandingan Tegangan : Kuat Tekan Beton =450 kg/cm Ditentukan dengan nilai dari Tabel 4.1. karena tegangan yang terjadi 0,5, maka jumlah penulangan beban menjadi tak hingga. Tabel Repetisi Izin Perbadingan Tegangan Repetisi Izin 0,86 0,86 0,86 0,98 0,5 0,9 9. Menghitung Jumlah persentase Fatique 10. Kontrol Dari tabel persentase fatique jika menggunakan tebal rencana 0 mm terlihat bahwa total fatique yang terjadi 0 % > dari 100% maka tebal pelat boleh digunakan. f`c = 450/9,8 = 45,9 Mpa > 0 Mpa (syarat Minimum) MR = 450/11+9 = 4,991 Mpa ( 49,91 kg/cm ) >,5 Mpa (syarat minimum) Perbandingan Tegangan = Tegangan yang terjadi dibagi dengan MR 8. Menghitung Jumlah Repetisi Izin yang Terjadi Slab Beton K-450 Lantai Kerja (Wet Lean Concrete) Gambar Susunan Tebal Perkerasan Kaku 0 mm 10cm
Perencanaan Penulangan Perkerasan Kaku Penulangan pada perkerasan beton semen ini bersambung dengan tulangan Dengan data : - Tebal plat beton = 0 mm - Lebar jalan = 10,6 meter (untuk lajur) - Panjang pelat = 14 meter (jarak antar sambungan) 1. Tulangan memanjang Luas tulangan pada perkerasan ini dihitung menggunakan persamaan berikut : Perkerasan beton bersambung dengan tulangan, data-data yang diperlukan adalah: - Tebal pelat = 0 mm - Lebar pelat = 5,0 m - Panjang pelat =,5 m - Koefesien gesek antar pelat beton dengan pondasi bawah = 1,8 - Kuat tarik ijin baja = 0 Mpa As 11,76 x ( F. L. h ) fs As = 11,76 x (1,8x 14 x 0 ) 0 = 8,47 mm / m lebar Luas tulangan minimum 0,14% x Luas penampang beton 0,0014 x 0 x 1000 = 08 mm /m lebar Ø16, jarak 500 mm, maka As = 40 mm /m lebar. Tulangan melintang 11,76 x ( F. L. h ) As fs As = 11,76 x (1,8x 10,6 x 0 ) 0 = 14,6 mm / m lebar Ø5, jarak 500 mm, maka As = 98 mm /m lebar. Dowel Berdasarkan pada Tabel 4.14 dari Principles of Pavement Design By Yoder & Witczak, 1975, dengan mempertimbangkan faktor aman untuk tebal pelat 0 mm makan dipakai penulangan dowel tebel pelat 5 mm yaitu tulangan Ø dengan jarak pemasangan 00 mm. BETON REDYMIK K - 450 Tebal 0 MM JOINT SILER DOWEL Ø - 450 Panjang 00 7.5 LANTAI KERJA B0 10 CM Gambar Pereancanaan Dowel
4. Tie Bar Untuk tebal pelat 0 mm dengan dimensi slab beton persegmen 10,6 m x 14 m untuk tie bars (batang pengikat) dipakai tulangan Ø16 dengan jarak maksimum tie bars 515 mm dan panjang 765 mm. LANTAI KERJA B0 10 CM BETON REDYMIK K - 450 Tebal 0 MM JOINT SILER DICAT ANTI KARAT TIE BARS Ø. 16-500 Panjang 750 4 6 Gambar Penulangan Tie Bar Perencanaan Dimensi Saluran Tepi Jalan (Drainase Jalan) Dalam merencanakan saluran drainase diperlukan data - data lapangan, diantaranya : data curah hujan, data topografi, data penduduk, data lokasi/wilayah dan lain-lain. Disamping itu, juga diperlukan beberapa teori yang menjadi acuan dalam melakukan perencanaan drainase. Perhitungan teknis yang didasarkan pada hal tersebut akan memberikan hasil yang sesuai dengan akurasi keadaan lapangan dari daerah studi. Perhitungan debit rencana merupakan bagian penting dalam perhitungan teknis drainase di daerah studi, karena alasan utama melakukan perencanaan saluran draenase adalah menanggulangi terjadinya genangan air yang berlebih (banjir) saat hujan di daerah tersebut. Data dan Ketentuan : Dianggap segmen saluran merupakan awal dari sistem drianase, sehingga tidak ada debit (Q) masuk selain dari A1 (badan jalan), A (trotoar jalan) dan A (bagian luar jalan). Panjang Saluran (L) = 51 m Luas Badan Jalan (A1, jalan beton) = 10,6 x 51 = 547,8 m Luas Trotoar jalan (A, dari beton) = 1, x 51 = 666,9 m Luas Perumahan, Perkantoran dan Pabrik (A, bagian luar jalan) = 198 x 51 = 101.574 m Kemiringan dasar saluran = 0,0 Kelandaian Trotoar = % Kelandaian Jalan = % Kelandaian bagian luar jalan = %
Curah Hujan Rata-rata Tabel Curah hujan harian maksimum rata-rata Data Tahun Stasiun Rata rata Teluk Bayur Simp. Alai Batu Busuk (mm) 00 189 176 188 184. 004 188 165 18 178. 005 174 190 198 187. 006 1 198 1 1.67 007 4 01 0 15.67 008 198 45 187 10.00 009 165 178 168 170. 010 1 14 157 141.00 011 100 157 14 1. 01 178 101 15 18.00 Tabel Frekuensi curah hujan dengan cara distribusi Gumbel No. Tahun xi xi - xr (xi - xr) (xi - xr) (xi - xr)4 (n) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) 1 007 15.67 8.47 1480.0 5697.77 19045.81 006 1.67 8.44 1477.6 56800.4 18401.06 008 10.00 4.77 108.95 405.9 1461567.11 4 005 187. 1.10 146.41 1771.56 145.89 5 00 184. 9.10 8.81 75.57 6857.50 6 004 178..10 9.61 9.79 9.5 7 009 170. -4.90 4.01-117.65 576.48 8 010 141.00-4. 1171.69-40107.05 17864.5 9 01 18.00-7. 186.07-5160.49 191198.08 10 011 1. -4.87 194.49-8445.4 70658.5 Jumlah 1771,99 0.00 8911.70-1795.9 186104.06 Xr 177,0
Sehingga : x /xr = 177,0 Y t =.507 (dari tabel.18) Y n = 0,495 (dari tabel.19) S n = 0,9496 (dari tabel.19) S x = (xi xr) n 1 8911,70 = 10 1 = 1,47 Maka dapat dicari curah hujan harian dengan periode ulang (t) 10 tahun sebagai berikut : R t Yt Y x Sn n Sx.507 0.495 177,0 0.9496 5,7 Intensitas Curah Hujan Dalam menganalisa keadaan lapangan, penulis membagi daerah studi menjadi beberapa ruas tinjau dari hulu ke hilir, agar terlihat jelas kebenaran hipotesa yang dilakukan penulis terhadap perencanaan drainase untuk menampung debit air. Diketahui : R = 5,7 L = 51 m H = % 1,47 Maka : S = Sehingga = 0.87xL 1000xS tc = 0, 85 ΔH L 0,0 51 = 0,000585.(jam) 0.87x0,51 = 0, 85.(jam) 1000x0,000585 = 0,7 jam Dari Nilai Tc diatas maka dapat dicari Intensitas curah hujannya : o I = I = Untuk periode ulang 10 tahun, I = 104,7 mm/jam Koefisien Limpasan, Luas Badan Jalan (A1, jalan beton) = 10,6 x 51 = 547,8 m Luas Trotoar jalan (A, dari beton) R 4 4 tc 0.67, mm/jam = 1, x 51 = 666,9 m Luas Perumahan, Perkantoran dan Pabrik (A, bagian luar jalan) = 198 x 51 = 101.574 m Koefisien jalan beton = 0,9
Koefisien Trotoar = 0,7 Koefisien bagian luar jalan = 0,65 Koefisen limpasan rata-rata ( C ) Q = A sal x V C1 A1 C A C A C A Q Q 0,61 A 0,9 547,8 0,7 666,9 0,65 101.574 sal 1 V C 1 1 R S R 0,0 107678,7 n 0,01 C 0,7 0,05 Debit Banjir Rencana R Debit banjir/ debit limpasan rencana dihitung berdasarkan curah hujan rencana dan dapat dicari dengan beberapa metoda, tetapi yang paling sering digunakan adalah metoda Rasional. Q C x I x A,6 0,7 x 104,7 x 107678,7 Q,6 Q 0,61m/ detik Dimensi saluran dapat dihitung dengan menggunakan rumus Manning yaitu : Q V A 1 1 Dimana : V x R x S n Sehingga: V 1 n x A x R x S 1 V 1,5b 0,08 1 n R 0,504 b b 0,88 m 0,4 S 0,05 Asal A sal P b h 0,05 b h b h b 1,5b 0,05 b 1,5b b 1,5b 1,5b 0,05 1,5b,5 b 0,05 1,5b 0,571b b 8 1 0,05 h 1, 5 b 1,5 0,4 0,5 m 1
Perencanaan Gorong-Gorong Direncanakan gorong-gorong jenis PC pada STA 0+400 yang menampung aliran air dari saluran samping, arah aliran ke kanan. Dipakai PC dengan diameter 0,6 m. Dianggap saluran terbuka. h = 0,8d Data : Saluran samping kiri jalan Q = 0,61 m /det Jika digunakan d = 0,6 m, n = 0,1 m Maka dari geometri penampang saluran diperoleh : Ɵ = cos -1,, = 5,1º F = 1 + ( h 0,5 ) =,86 O = 1 = 1, J = =,, =,15 V = =,, S = = 0,1. = 0,0001 Selain dengan rumus diatas, berdasarkan luas daerah pengaliran dan medan daerah pengaliran yang didasarkan dengan rumus Talbot, didapatkan luas gorong-gorong 1,1 m atau diameter 0,60 m. Gambar Penampang Gorong-gorong KESIMPULAN Dari analisa perhitungan yang telah dilakukan terhadap kegiatan Pembangunan Jalan Tanjung Priok ini dapat diambil beberapa kesimpulan: 1. Dari perhitungan alinyemen vertical jalan, didapatkan jenis tikungan berupa tikungan full circle (FC), sehingga panjang jalan dari A ke B menjadi 5,05 m.. Hasil perhitungan tebal lapis perkerasan menggunakan metode bina marga adalah cm.. Dengan tebal perkerasan tersebut diperoleh penulangan pelat sebagai berikut : Dowel d panjang 450mm dengan jarak 00mm
Tie Bar d16 panjang 750mm dengan jarak 500mm 4. Perhitungan perencanaan drainase didapatkan dimensi saluran lebar 0,4m, tinggi 0,5m dan tinggi jagaan 0,05m. 5. Dari perhitungan drainase jalan dapat ditentukan gorong-gorong berdiameter 0,6m. 6. Analisa perhitungan tebal perkerasan dan penulangan dengan metode Bina Marga adalah sebagai berikut : Tebal perkerasan perencanaan penulis dengan metode Bina Marga adalah cm, sedangkan tebal perkerasan perencana sebelumnya adalah 5 cm. Dowel perencanaan penulis d panjang 450mm dengan jarak 00mm, sedangkan d5 panjang 700mm dengan jarak 500mm. Tie Bar perencanaan penulis d16 panjang 750mm dengan jarak 500mm, sedangkan perencanaan sebelumnya d16 panjang 700mm dengan jarak 500mm DAFTAR PUSTAKA Departemen Permukiman dan Prasarana Wilayah (00) Pedoman Perencananaan Perkerasan Jalan Beton Semen. Jakarta, Departemen Pekerjaan Umum Direktorat Jenderal Bina Marga (1985) Pedoman Perencananaan Perkerasan Kaku (Beton Semen). Jakarta, Departemen Pekerjaan Umum Direktorat Jenderal Bina Marga (1990) Petunjuk Desain Drainase Permukaan Jalan. Jakarta, Departemen Pekerjaan Umum Direktorat Jenderal Bina Marga (1994) Tata Cara Perencanaan Drainase Permukaan Jalan (SNI 0-44-1994). Jakarta, Departemen Pekerjaan Umum Hendarsin, Shirley L. (000) Penuntunan Praktis Perencanaan Teknik Jalan Raya. Bandung: Jurusan Teknik Sipil Politeknik Negeri Bandung. Sukirma`n, Silvia. (1999) Dasar-dasar Perencanaan Geometrik Jalan Raya. Bandung: Nova.