TUGAS AKHIR NO : 934/WM/FT.S/SKR/2016 PERENCANAAN JALAN MENGGUNAKAN PERKERASAN KAKU (RIGID PAVEMENT) RUAS JALAN W.J. LALAMENTIK KOTA KUPANG DISUSUN OLEH : ANGELA MERICI AMELIA WOTAN NO. REGISTRASI : 211 12 117 PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS KATOLIK WIDYA MANDIRA KUPANG 2016
PERENCANAAN JALAN MENGGUNAKAN PERKERASAN KAKU (RIGID PAVEMENT) RUAS JALAN W.J. LALAMENTIK KOTA KUPANG Angela Merici Amelia Wotan Program Studi Teknik Sipil Universitas Widya Mandira Kupang Jl. A. Yani 50-52,Kupang 85225,Telp.0380-833392 A B S T R A K Jalan W. J. Lalamentik adalah salah satu jalan di Kota Kupang yang menghubungkan masyarakat ke pusat-pusat aktivitas seperti sekolah, pusat perbelanjaan, perkantoran, dan lainlain. Seiring berjalannya waktu, jalan ini pun mengalami kerusakan. Hal ini disebabkan karena pertambahan volume kendaraan dan beban yang melebihi kapasitas perkerasan jalan sehingga membuat jalan menjadi retak pada lapis perkerasan. Kondisi ruas W.J. Lalamentik yang menjadi lokasi studi merupakan daerah persawahan, dimana memiliki kondisi tanah dasar yang mempunyai daya dukung rendah. Selain itu, pada beberapa segmen jalan belum terdapat drainase, sehingga ketika musim hujan, segmen tersebut tergenang air, dimana jika dibiarkan akan menimbulkan kerusakan berupa lubang pada badan jalan. Untuk itu diperlukan upaya perbaikan berupa perencanaan perkerasan untuk memperbaiki ruas jalan tersebut menggunakan tipe perkerasan kaku yaitu dengan menggunakan beton semen. Metode yang digunakan pada perencanaan jalan ini meliputi perhitungan tebal perkerasan jalan pada ruas jalan dengan menggunakan Pedoman Perencanaan Perkerasan Jalan Beton Semen. Analisa kapasitas jalan dengan menggunakan metode Manual Kapasitas Jalan Indonesia (MKJI) 1997. Dengan metode pengujian di lapangan menggunakan alat Dynamic Cone Petrometer (DCP), didapat nilai California Bearing Ratio (CBR) sebesar 2,86 % dan Daya Dukung Tanah adalah 3,66. Untuk perencanaan tebal perkerasan jalan dengan umur rencana 20 tahun diperoleh tebal total adalah 38 cm dengan perincian lapisan pondasi bawah menggunakan Campuran Beton Kurus dengan tebal 12,5 cm, lapis pondasi atas menggunakan perkerasan
Beton dengan tulangan (K-350) dengan tebal 25 cm, sedangkan lapisan permukaan adalah lapis aspal dengan ketebalan 5 cm. Kata Kunci : Kualitas Tanah, Perkerasan Kaku KATA PENGANTAR Puji dan syukur yang mendalam hanya kepada Tuhan Yang Maha Esa, yang senantiasa memberi berkat dan kasih-nya sehigga tugas akhir ini dapat diselesaikan. Tugas akhir ini disusun untuk melengkapi persyaratan utama yang harus dipenuhi untuk menempuh ujian sarjana sebagai suatu proses dalam mendapatkan gelar Sarjana Teknik pada Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Katolik Widya Mandira Kupang. Adapun judul dari tugas akhir ini adalah Perencanaan Jalan Menggunakan Perkerasan Kaku (Rigid Pavement) Ruas Jalan W.J. Lalamentik Kota Kupang. Disadari sepenuhnya bahwa selama penyusunan tugas akhir ini banyak bantuan dari berbagai pihak, untuk itu dengan kerendahan hati disampaikan rasa hormat dan terima kasih serta penghargaan yang sebesar-besarnya kepada : 1. Rektor Universitas Widya Mandira Kupang 2. Bapak Patrisius Batarius, ST,MT selaku Dekan Fakultas Teknik 3. Bapak Ir. Egidius Kalogo. MT, sebagai Ketua Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Katolik Widya Mandira Kupang, sekaligus Pembimbing I yang membimbing dan mengarahkan selama penulisan tugas akhir ini sejak awal hingga akhir. 4. Bapak Ir. Laurensius Lulu, MM, sebagai Dosen Pembimbing II yang telah meluangkan waktu dan memberikan masukan serta bantuan yang sangat berharga dalam penyusunan tugas akhir ini hingga selesai. 5. Bapak dan Ibu staf pengajar Dosen serta pegawai Tata Usaha pada Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Katolik Widya Mandira Kupang.
6. Untuk Keluargaku, Alm. Bapak Yoseph Wotan, Mama Maria Wotan, Kakak Ansi, Kakak Inn, Kakak Sun, dan Adik Rio yang mendukung dalam menyelesaikan tugas akhir ini. Kupang, Mei 2016 DAFTAR ISI KATA PENGANTAR...i DAFTAR ISI...ii DAFTAR TABEL......iv DAFTAR GAMBAR.......v BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang....I - 1 1.2. Rumusan Masalah....I - 2 1.3. Tujuan Penulisan....I - 2 1.4. Manfaat Penulisan....I - 2 1.5. Batasan Masalah....I - 2 1.6. Keterkaitan dengan Peneliti Terdahulu....I - 2 BAB II LANDASAN TEORI 2.1. Konstruksi Perkerasan Kaku(Rigid Pavement)......II - 1 2.1.1. Penngertian,jenis dan sifat perkerasan kaku... II - 1 2.1.2. Komponen Konstruksi perkerasan kaku... II - 3 2.2 Parameter Perencanaan Perkerasan Kaku... II - 8
2.2.1 Kekuatan Tanah Dasar... II - 8 2.2.2 Pondasi Bawah... II - 12 2.2.3 Beton semen... II - 13 2.2.4 Lalu-Lintas... II - 14 2.3 Perencanaan Tebal Pelat... II - 20 2.3.1 Perencanaan Penulangan... II - 21 BAB III RANCANGAN PENELITIAN 3.1. Data... III - 1 3.1.1 Jenis Data... III - 1 3.1.2 Sumber Data... III - 1 3.1.3 Waktu Pengambilan Data... III - 1 3.1.4 Proses Pengambilan Data... III - 2 3.2 Diagram Alir... III - 2 3.3 Penjelasan Diagram Alir... III - 3 3.3.1 Mulai... III - 3 3.3.2Tahap Persiapan dan Studi Literatur... III 3 3.3.3 Pengumpulan Data... III 3 3.3.4 Analisa Data... III 4 3.3.5 Pembahasan... III 5 3.3.6 Desain Perkerasan kaku... III 6 3.3.7Kesimpulan dan Saran... III 7 3.3.8 Selesai... III 7 BAB IV ANALISA DAN PEMBAHASAN 4.1. Gambaran Umum Lokasi Penelitian......IV- 1 4.2 Pengumpula data... IV- 2 4.3 Analisa Data...IV- 2
4.3.1 Analisa Data Lalu-Lintas......IV- 3 4.3.2 Pengujian Nilai CBR.........IV-3 4.4 Pembahasan.........IV-4 4.4.1 Analisa Data Lalu-Lintas......IV- 4 4.4.2 Nilai CBR Desain dan Daya Dukung Tanah.........IV-14 4.5 Perencanaan Perkerasan Kaku...,...... IV-14 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1. Kesimpulan......V- 1 5.2 Saran......V- 2 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1. Perkerasan Kaku......II - 1 Gambar 2.2. Macam-Macam Perkerasan beton semen...... II - 2 Gambar 2.3. Penyebaran Beban dari lapisan perkerasan ke tanah dasar.....ii - 2 Gambar 2.4. Skema Potongan melintang konstruksi perkerasan kaku...........ii - 3 Gambar 2.5. Sambungan pada konstruksi Perkerasan kaku......ii - 6 Gambar 2.6. Tipikal sambungan memanjang... II - 7 Gambar 2.7. Tipikal sambungan melintang......ii -7 Gambar 2.8. Tebal Pondasi Bawah minimum untuk perkerasan beton...... II -13
Gambar 2.9. CBR Tanah dasar efektif dan tebal pondasi bawah...... II -13 Gambar 2.10. Nomogram Analiisi fatik...... II -22 Gambar 2.11. Nomogram Analiisi erosi...... II -23 Gambar 2.12. Nomogram Analiisi erosi...... II -23 Gambar 3.1. Lokasi Penelitian...... III - 3 Gambar 4.1. Dokumentasi Lokasi Penelitian...... IV -1 Gambar 4.2. Penentuan Pondasi Bawah...... IV -3 Gambar 4.3.Penentuan CBR efektif...... IV -3 Gambar 4.4. Tebal Lapis Perkerasan...... IV-24 Gambar 4.5. Sketsa Tulangan Memanjang dan Melintang......... IV-24 Gambar 4.6. Sketsa Penempatan Dowel dan Tie Bars......... IV-25 Gambar 4.7. Sketsa Dowel dan Tie Bars......... IV-25 DAFTAR TABEL Tabel 1.1 Keterkaitan dengan Penelitian Terdahulu...... I - 3 Tabel 2.1 Batasa Minimum Tebal lapis perkerasan...... II - 4 Tabel 2.2 Batas minimum tebal lapis pondasi atas...... II - 4 Tabel 2.3Nilai R untuk perhitungan CBR...... II - 10 Tabel 2.4 Ekivalen Kendaraan Penumpang...... II - 15 Tabel 2.5 Koefisien Distribusi Kendaraan (C)...... II - 16 Tabel 2.6 Kapasitas Dasar (Co)...... II - 18 Tabel 2.7 Faktor penyesuaian lebar jalur (Fcw)...... II - 18
Tabel 2.8 Faktor penyesuaian kapasitas FCsp...... II - 19 Tabel 2.9 Faktor penyesuaian kapasitas FCsf...... II - 19 Tabel 2.10 Faktor penyesuaian kapasitas FCcs...... II - 19 Tabel 2.11 Faktor Keamanan beban...... II - 21 Tabel 2.12 Jumlah Pengulangan Beban yang diijinkan...... II -21 Tabel 2.13 Hubungan Kuat Tekan beton dan angka ekivalen baja..... II - 24 Tabel 2.14 Koefisien Gesekan anatara pelat beton...... II 25 Tabel 4.1 Rekapitulasi Lalu-Lintas Harian...... IV 2 Tabel 4.2 Rekapitulasi Jumlah Sumbu Kendaraan Niaga Harian...... IV 5 Tabel 4.3 Perhitungan Jumlah Sumbu Berdasarkan Jenis dan Beban... IV 7 Tabel 4.5 Perhitungan Repitisi Sumbu Rencana...... IV 9 Tabel 4.6 Hasil Konversi Kendaraan...... IV - 10 Tabel 4.7 Hasil Nilai CBR...... IV - 12 Tabel 4.8 Analisa Kerusakan dengan Tebal Pelat 16 cm...... IV -16 Tabel 4.9 Analisa Kerusakan dengan Tebal Pelat 17cm...... IV -17 Tabel 4.10 Analisa Kerusakan dengan Tebal Pelat 18 cm...... IV -18 Tabel 4.11 Analisa Kerusakan dengan Tebal Pelat 19 cm...... IV -19 Tabel 4.12Analisa Kerusakan dengan Tebal Pelat 20 cm...... IV -20 Tabel 4.13 Analisa Kerusakan dengan Tebal Pelat 22 cm...... IV -21 Tabel 4.14 Analisa Kerusakan dengan Tebal Pelat 23 cm...... IV -22