bab iii metode perencanaan 3.1. lokasi perencanaaneprints.umm.ac.id/53828/4/bab 3.pdf · dilakukan...
TRANSCRIPT
54
BAB III
METODE PERENCANAAN
3.1. Lokasi Perencanaan
Lokasi perencanaan dengan judul “Perencanaan Tebal Perkerasan Jalan
Kaku Menggunakan Pedoman Bina Marga Pd T-14-2003 dan AASHTO 1993
pada Ruas Jalan Raya Mojokerto – Gedek” terletak di antara batas Kota
Mojokerto, Kabupaten Jombang, dan Kabupaten Sidoarjo berdasarkan Gambar
3.1 dan Gambar 3.2.
Gambar 3.1 Peta Lokasi Perencanaan (https://www.google.com/)
Gambar 3.2 Peta Lokasi Perencanaan Berdasarkan Letak Kecamatan (Badan Pusat Statistik Kabupaten Mojokerto)
55
Lokasi perencanaan tepatnya terletak Batas Mojokerto – Gedek (No. Ruas 163)
di Jalan Raya Bagusan – Jalan Mawar Kecamatan Gedek, Kabupaten Mojokerto
sepanjang 4,70 km dimulai dari KM 50+100 sampai KM 54+800 sesuai dengan
Gambar 3.3.
Gambar 3.3 Peta Lokasi Perencanaan Berdasarkan Nomor Ruas Jalan (Pemerintah Provinsi Jawa Timur 2016:19)
Nama Jalan : Jalan Raya Mojokerto – Gedek (No. Ruas 163)
Lokasi : Kecamatan Gedek, Kabupaten Mojokerto, Jawa Timur
Kelas Jalan : Kelas II
Panjang Jalan : 4,70 km
Lebar Jalan : 7,00 m
Gambar 3.4 Kondisi Eksisting Ruas Jalan Mojokerto – Gedek (1)
56
Gambar 3.5 Kondisi Eksisting Ruas Jalan Mojokerto – Gedek (2)
Gambar 3.6 Kondisi Eksisting Ruas Jalan Mojokerto – Gedek (3)
Gambar 3.7 Kondisi Eksisting Ruas Jalan Mojokerto – Gedek (4)
57
3.2. Data Geografis
Secara astronomis, Kabupaten Mojokerto terletak antara 111°20’13”
sampai 111°40’47” BT dan antara 7°18’35” sampai 7°47’0” LS. Wilayah
Kecamatan Gedek Kabupaten Mojokerto, Jawa Timur memiliki luas total 22,90
km2 sebesar 3% dari luas total Kabupaten Mojokerto dengan penggunaan lahan
terbesar pada sektor industri sebesar 30.166 m2 tepatnya 9 km sebelah barat laut
dari Kecamatan Mojoanyar, 11 km sebelah utara dari Kecamatan Sooko, 8 km
sebelah tenggara dari Kecamatan Kemlangi yang terbagi menjadi 14 desa dan 48
dusun dengan ketinggian wilayah berada pada 36 meter di atas permukaan laut.
Kondisi umum lokasi perencanaan merupakan wilayah pada dataran dengan
kemiringan antara 0 – 2 derajat. Wilayah Kecamatan Gedek, Kabupaten
Mojokerto berbatasan dengan beberapa kecamatan, diantaranya :
- Sisi utara : Kecamatan Kemlangi dan Kecamatan Jetis
- Sisi timur : Kecamatan Kemlangi
- Sisi selatan : Kota Mojokerto
- Sisi barat : Kecamatan Jetis
3.2.1. Topografi dan Iklim
Kecamatan Gedek memiliki iklim hangat meliputi musim penghujan dan
musim kemarau. Memiliki tanah alluvial (tanah berasal dari endapan sungai), dan
tanah regosol (tanah berasal dari batu endapan berkapur di daerah bukit dan batu
bekuan serta intermedier di daerah bukit dan gunung). Memiliki curah hujan
dalam 10 tahun terakhir pada tahun 2016 sebesar 2.779 mm dengan curah hujan
rata – rata sebesar 231,58 mm dengan hari hujan terbesar sebesar 561 mm pada
bulan Februari dengan jumlah hari hujan 23 hari (data stasiun pengamatan
Gedek).
3.3. Tahapan Perencanaan
Tahapan perencanaan tebal perkerasan jalan kaku dijelaskan sesuai dengan
diagram alir tahapan perencanaan pada Gambar 3.4.
58
Gambar 3.8 Diagram Alir Tahapan Perencanaan
59
3.3.1. Studi Pustaka
Studi pustaka/literatur sebagai tahapan pertama dalam melakukan
penyusunan laporan tugas akhir. Pada tahapan ini, studi pustaka dapat diperoleh
dalam bentuk pengumpulan referensi berdasarkan dari buku – buku, panduan
perencanaan, SNI, dan literatur yang berkaitan dengan perencanaan tebal
perkerasan jalan kaku.
3.3.2. Pengumpulan Data Perencanaan
Pengumpulan data sebagai tahapan selanjutnya yang dilakukan guna
mendapatkan informasi pendukung dalam suatu perencanaan tugas akhir. Untuk
menjawab rumusan masalah dalam suatu perencanaan diperlukan pengumpulan
data. Dalam tahapan ini, peranan instansi yang berhubungan langsung dengan
perencanaan. Pengumpulan data didapat langsung dengan cara survei lapangan
seperti mengadakan pengamatan dan pencatatan mengenai poin – poin yang
dibutuhkan dalam suatu perencanaan maupun melakukan tanya jawab secara
langsung (wawancara) kepada pihak terkait dengan perencanaan. Untuk
perencanaan tebal perkerasan jalan kaku, sumber data berasal dari Dinas
Pekerjaan Umum Bina Marga Surabaya terdiri dari data lalu lintas harian rata –
rata kendaraan (LHR), data California Bearing Ratio (CBR) serta data panjang
dan lebar jalan. Sedangkan data yang didapat secara tidak langsung yang berasal
dari media cetak atau internet seperti buku – buku, bukti yang telah ada, naskah
publikasi, arsip, atau jurnal sebagai sumber referensi yang berhubungan dengan
perencanaan meliputi data beban sumbu kendaraan, klasifikasi jalan, dan harga
satuan pekerjaan.
3.3.3. Pengolahan Data Perencanaan
Data yang sudah diperoleh kemudian diolah. Tahapan pengolahan data
dilakukan dengan cara menghitung berdasarkan persamaan yang telah ditentukan
sesuai dengan perencanaan. Hasil dari perhitungan itu kemudian digunakan
sebagai data untuk merencanakan tebal perkerasan jalan kaku, kemudian
menghitung Rencana Anggaran Biaya (RAB) sesuai dengan perhitungan
perencanaan tebal perkerasan jalan kaku. Perencanaan mengacu pada dua
pedoman utama yaitu Pedoman Bina Marga Pd T-14-2003 yang diterbitkan oleh
60
Departemen Prasarana dan Permukiman Wilayah, dan mengacu pada parameter -
parameter yang sesuai dengan AASHTO 1993 (American Association of State
Highway and Transportation Officials 1993) dipilih sebagai metode dalam
merencanakan tebal perkerasan jalan kaku.
3.3.4. Perencanaan Tebal Perkerasan Jalan Kaku
Untuk menyelesaikan rumusan – rumusan masalah pada perencanaan tebal
perkerasan jalan kaku, dilakukan beberapa pendekatan melalui beberapa metode
tertentu seperti metode studi pustaka dari berbagai sumber literatur dan
pengumpulan data baik dalam bentuk observasi, wawancara serta data langsung
dari instansi terkait.
Semua data yang diperoleh melalui data primer dan data sekunder lalu
dirancang dan disusun agar memperoleh hasil akhir yang diinginkan. Perencanaan
Tebal Perkerasan Jalan Kaku menggunakan Pedoman Bina Marga Pd T-14-2003
dan AASHTO 1993. Langkah – langkah dalam mengolah data yang telah
diperoleh dijabarkan sebagai berikut :
a. Prosedur pada Pedoman Bina Marga Pd T-14-2003 :
1. Menghitung beban sumbu setiap jenis kendaraan dengan parameter –
parameter diantaranya :
- Rekapitulasi jumlah kendaraan lalu lintas.
- Konfigurasi sumbu setiap golongan kendaraan.
2. Menghitung JSKN sesuai dengan Persamaan 2.5 dengan parameter –
parameter diantaranya :
- Jumlah sumbu kendaraan niaga per hari (JSKNH).
- Menghitung nilai R sesuai dengan Persamaan 2.3.
3. Menghitung repetisi sumbu kendaraan.
4. Menghitung CBR tanah meliputi :
- Menghitung CBR segmen.
- Menentukan jenis pondasi bawah yang akan digunakan sesuai dengan
menurut nilai CBR dan total sumbu kendaraaan niaga selama umur
rencana berdasarkan grafik pada Gambar 2.6.
61
- Menentukan CBR efektif berdasarkan CBR rencana dan jenis pondasi
bawah berdasarkan grafik pada Gambar 2.7.
5. Memilih jenis perkerasan jalan beton semen yang terdiri dari 4 jenis
perkerasan, diantaranya :
- Perkerasan beton semen bersambung menggunakan tulangan
- Perkerasan beton semen bersambung tidak menggunakan tulangan
- Perkerasan beton semen menerus menggunakan tulangan
- Perkerasan beton semen prestressed.
6. Menentukan pemakaian bahu beton atau tidak.
7. Menentukan nilai FKB sesuai dengan Tabel 2.6.
8. Menentukan tebal slab beton sesuai dengan grafik pada Gambar 2.8.
9. Meninjau ulang hasil tebal slab dengan analisis fatik dan erosi.
10. Menentukan tegangan efektif (TE) dan faktor erosi (FE) untuk setiap jenis
sumbu kendaraan sesuai dengan Tabel 8 atau Tabel 9 Pedoman Pd T-14-2003
halaman 23.
11. Menghitung flexural Strength dan tekan beton pada umur 28 hari (fcf)
berdasarkan Persamaan 2.6 atau Persamaan 2.7.
12. Menghitung beban desain per roda untuk setiap sumbu beban kendaraan
tertentu dikali dengan FKB.
13. Menghitung FRT dengan membagi tegangan efektif dengan nilai fcf.
14. Menentukan jumlah repetisi ijin untuk faktor kelelahan struktur perkerasan
akibat beban lalu lintas (fatik) dimulai dari beban roda tertinggi dari jenis
sumbu kendaraan sesuai dengan grafik pada pada Gambar 19 Pedoman Pd T-
14-2003 halaman 26.
15. Menghitung persentase dari kerusakan fatik yang didesain terhadap total
repetisi ijin.
16. Menentukan jumlah repetisi ijin untuk erosi menggunakan faktor erosi (FE)
sesuai dengan grafik pada Gambar 20 atau Gambar 21 Pedoman Pd T-14-
2003 halaman 27 – 28.
17. Menghitung persentase dari kerusakan erosi yang didesain terhadap total
repetisi ijin.
62
18. Mengulangi prosedur 14 – 17 sampai masing – masing jumlah repetisi ijin
yang terbaca di grafik pada Gambar 19 dan Gambar 20 atau Gambar 21
masing – masing mencapai 10 juta dan 100 juta repetisi.
19. Menjumlahkan persentase fatik dari setiap beban roda pada kelompok sumbu
kendaraan sehingga mendapatkan jumlah total kerusakan fatik serta
menghitung jumlah total kerusakan erosi dari setiap beban roda pada
kelompok sumbu kendaraan menggunakan cara yang sama.
20. Mengulangi prosedur nomor 12 – 18 untuk masing - masing jenis kelompok
sumbu kendaraan.
21. Menghitung total kerusakan akibat fatik dan erosi untuk masing - masing
jenis kelompok sumbu kendaraan.
22. Setelah mengulangi prosedur 10 – 21 didapat ketebalan paling tipis dimana
total kerusakan akibat fatik dan erosi kurang dari sama dengan 100%
sehingga mendapatkan tebal perkerasan jalan kaku yang akan didesain.
23. Merencanakan tulangan melintang dan memanjang.
24. Merencanakan sambungan melintang (ruji) dan memanjang (tie bar).
b. Prosedur pada AASHTO 1993 :
1. Menghitung LHR rencana.
2. Menentukan nilai Faktor Kerusakan Kendaraan (VDF) sesuai dengan Tabel
2.10.
3. Menghitung desain Equivalent Single Axel Load (ESAL) menggunakan
Persamaan 2.12.
4. Menghitung Modulus Reaksi Tanah Dasar (k) dengan parameter – parameter
diantaranya :
- Nilai CBR segmen
- Menentukan nilai loss factor sesuai dengan Tabel 2.15
5. Mengoreksi nilai k terhadap potensi kehilangan daya dukung (LS) sehingga
didapat nilai efektif k.
6. Menghitung modulus elastisitas beton sesuai dengan Persamaan 2.14.
7. Menghitung kuat lentur (fcf) atau (S’c).
63
8. Menentukan nilai reliability sesuai dengan Tabel 2.12 yang digunakan
sebagai acuan untuk mendapatkan nilai standard normal deviation (ZR)
sesuai dengan Tabel 2.13.
9. Menghitung total loss of serviceability sesuai dengan Persamaan 2.15.
Beberapa parameter yang digunakan untuk menghitung total loss of
serviceability diantaranya :
- Terminal serviceability index (pt) sesuai dengan Tabel 2.14.
- Initial serviceability (po) untuk perkerasan kaku antara 0 – 5 umumnya
diambil 4,5
10. Menentukan koefisien drainase sesuai dengan Tabel 2.16.
11. Menentukan koefisien load transfer berdasarkan tipe sambungan pelat beton.
12. Memasukkan parameter – parameter yang telah didapat pada langkah 1 – 11
menggunakan Gambar 2.13.
13. Menghitung tebal pelat beton sesuai dengan parameter – parameter yang telah
dijabarkan pada langkah 1 – 11 menggunakan Persamaan 2.18.
14. Menentukan kebutuhan jarak sambungan sesuai dengan Gambar 2.14.
3.3.5. Rencana Anggaran Biaya (RAB)
RAB dihitung untuk memperoleh total harga yang diperlukan dalam
perencaan tebal perkerasan jalan kaku. Biaya perencanaan tebal perkerasan jalan
kaku meliputi biaya harga dasar bahan, biaya satuan pekerjaan tanah, dan struktur.
Secara umum rumus RAB adalah sebagai berikut :
( )
Harga satuan pekerjaan (HSP) dapat dihitung sesuai dengan langkah –
langkah sebagai berikut :
1. Mengurutkan pekerjaan atau metode kerja.
2. Menghitung volume masing – masing pekerjaan.
3. Mengasumsikan penggunaan alat secara manual atau mekanis dan faktor
yang memengaruhi produktivitas alat atau tenaga kerja.
4. Menentukan pemakaian material, alat, dan bahan yang dengan langkah –
langkah sebagai berikut :
- Koefisien material yang digunakan.
64
- Menetapkan jenis alat yang digunakan, kapasitas (Cp) atau volume (V)
dimana alat mampu memproduksinya, serta ada beberapa faktor produksi
lainnya misalnya faktor bucket, faktor efesiensi alat atau faktor lainnya serta
pemilihan alat bantu jika dibutuhkan.
- Menghitung waktu siklus (Ts).
- Menghitung kapasitas produksi alat per 60 menit (Qi) berdasarkan jenis alat
yang digunakan.
- Menghitung koefisien alat per jam atau satuan pengukuran (m3).
5. Menghitung koefisien pekerja dengan langkah – langkah sebagai berikut :
- Menetapkan kapasitas produksi alat per 60 menit (Qi) sebagai alat produksi
yang berhubungan dengan pekerjaan.
- Menghitung kapasitas produksi alat per hari (Qt).
- Menetapkan kebutuhan tenaga kerja dalam satuan orang.
- Menghitung koefisien masing – masing tenaga kerja per jam atau satuan
pengukuran (m3).
6. Rekapitulasi analisa harga satuan dengan langkah – langkah sebagai berikut :
- Menyusun kebutuhan masing - masing tenaga kerja, bahan material, dan jenis
alat yang di dalamnya sudah terdapat koefisien, satuan, dan harga satuan.
- Menyusun harga tenaga kerja, total harga bahan material, dan total harga alat
yang digunakan dalam suatu pekerjaan.
- Menjumlahkan seluruh harga yang sudah disebutkan sebagai total harga
pekerjaan.
- Menghitung biaya tambahan dan profit umumnya 15% dari total harga
pekerjaan.
- Menghitung total HSP dengan menjumlahkan seluruh harga dengan biaya
tambahan dan profit.
3.3.6. Pembahasan dan Kesimpulan
Pembahasan dan kesimpulan merupakan tahap terakhir dalam penyusunan
laporan tugas akhir meliputi pembahasan dan penarikan kesimpulan dari
perencanaan tebal perkerasan jalan kaku sehingga diketahui tebal perkerasan kaku
dan rencana anggaran biaya yang diperlukan.