PERENCANAAN GEOMETRIK DAN PERKERASAN RUAS JALAN

ARIMBET-MAJU-UJUNG-BUKIT-IWUR PROVINSI PAPUA

Sabar P. T. Pakpahan

3105 100 005

Dosen Pembimbing

Catur Arief Prastyanto, ST, M.Eng,

BAB 1 PENDAHULUAN

1.1 LATAR BELAKANG

1. Mengembangkan potensi Kabupaten Pegunungan Bintang

2. Dukungan jaringan prasarana transportasi

3. Terhambatnya transportasi hasil produksi

1.2 PERMASALAHAN

1. Bagaimana bentuk perencanaan geometrik

2. Bagaimana perencanaan konstruksi lapisan perkerasan

3. Berapa dimensi saluran tepi

4. Berapa jumlah anggaran biaya yang dibutuhkan

1.3 TUJUAN

1. Merencanakan bentuk geometrik yang sesuai

2. Merencanakan konstruksi lapisan perkerasan yang sesuai

3. Merencanakan dimensi saluran tepi

4. Mengetahui anggaran biaya yang dibutuhkan

1.4 BATASAN MASALAH

1. Lapis perkerasan lentur

2. Perencanaan drainase berdasarkan data hujan

3. Tidak membahas pengolahan data-data tanah di laboratorium

4. Tidak membahas stabilitas lereng, persimpangan jalan, gorong – gorong, jembatan, biaya operasi peralatan, penggunaan alat berat dan pelaksanaan di lapangan.

1.5 LOKASI STUDI

1. Lokasi studi ini terdapat di Distrik Arimop sebelah utara ibukota Kabupaten Boven Digoel Provinsi Papua

2. Titik awal ruas jalan Arimbet - Maju - Ujung - Bukit -Iwur, terdapat pada Km 74.5 dari Kantor Bupati Kab. Boven Digoel atau terletak pada 05°38’32,2” LS dan 140°36’ 02,4” BT, dengan elevasi 99,0 m dari permukaan laut

3. Titik akhirnya terletak pada 05º38’32,2” LS dan 140º36’02,4” BT dengan elevasi 216 m dari permukaan laut

Peta Papua

Peta Kab. Boven Digoel

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

1. Elemen geometrik jalan

2. Konstruksi perkerasan lentur

3. Saluran tepi jalan

4. Galian dan timbunan

ELEMEN GEOMETRIK JALAN

� Alinyemen Horizontal

� Alinyemen Vertikal

Data perencanaan:

Umur rencana 10 thn

Daerah pegunungan, arteri

Kec. Rencana 40 – 70 km/jam

Lebar lajur 7 m

Alinyemen Horizontal

� Gaya sentrifugal

Gaya yang mendorong kendaraan keluar dari lintasan saat di tikungan.

� Panjang bagian lurus

Arteri, pegunungan panjang lurus maksimum 2000 m.

� Komponen tikungan

� Jari-Jari Minimum

� Lengkung Peralihan , Ls (Length of Spiral)

Rg

VWF

2

⋅⋅

=

Alinyemen Horizontal (lanj.)

� Kemiringan melintang jalan lurus

Besar kemiringan melintang jalan (=en) berkisar antara (2 - 4 )%. Bentuk kemiringan melintang normal jalan pada jalan dengan 2 jalur 2 arah umumnya berbentuk crown.

� Landai relatif

Landai relatif adalah besarnya kelandaian akibat perbedaan elevasi tepi perkerasan sebelah luar sepanjang lengkung peralihan.

Ls

)Be(e

m

1 n+=

Alinyemen Horizontal (lanj.)

� Diagram superelevasi

Menentukan bentuk penampang melintang pada setiap titik di suatu lengkung horizontal yang direncanakan.

� Lengkung horizontal� Lengkung busur lingkaran sederhana (full circle)

� Lengkung busur lingkaran dengan lengkung peralihan (spiral – circle – spiral)

� Lengkung peralihan (spiral – spiral)

� Jarak kebebasan sampingPenentuan batas minimum jarak antara sumbu lajur sebelah dalam ke penghalang ditentukan berdasarkan kondisi dimana jarak pandangan berada di dalam lengkung.

Alinyemen Horizontal (end)

� Pelebaran pada tikungan

� Pada saat kendaraan membelok seringkali lintasan roda belakang keluar lajur yang disediakan (off tracking)

� Lintasan roda depan dengan belakang tidak sama

� Gabungan alinyemen horizontal

� Tikungan gabungan searah

� Tikungan gabungan terbalik

Alinyemen Vertikal

� Kelandaian

� Landai Minimum

Datar 0%, drainase tidak 0%

� Landai Maksimum

Bergerak terus tanpa kehilangan kecepatan yang berarti. (mis:truk)

� Panjang Kritis Kelandaian

Jarak yang pendek merupakan faktor yang sangat berpengaruh bila dibandingkan dengan jarak yang panjang pada kelandaian yang sama.

� Lajur Pendakian

Alinyemen Vertikal (end)

� Lengkung vertikal

� Lengkung vertikal cekung

� Lengkung vertikal cembung

� Koordinasi alinyemen

� Alinyemen vertikal dan alinyemen horizontal terletak dalam satu fase

� Perlu dihindari tikungan yang tajam di bagian atas lengkung vertikal cembung atau di bawah lengkung vertikal cekung

� Pada jalan yang lurus dan panjang sebaiknya tidak dibuatkan lengkung vertikal cekung atau kombinasi dari

lengkung vertikal cekung

KONSTRUKSI PERKERASAN LENTUR

� Susunan lapisan perkerasan lentur

� Lalu lintas rencana

Memperkirakan beban kendaraan yang akan melewati

suatu ruas jalan selama umur rencana.

lapisan permukaan (surface course)

lapisan pondasi atas (base course)

lapisan pondasi bawah (sub base course)

lapisan tanah dasar (subgrade)

( )nrencanaumurawal i1kendaraan V LHR +×=

( )nrencanaumurawalrencanaumurakhir i1 LHR LHR +×=

KONSTRUKSI PERKERASAN LENTUR

(lanj.)

� Daya dukung tanah dasar

Daya dukung tanah dasar (subgrade) pada perkerasan lentur dinyatakan dengan nilai CBR (california bearing ratio).

� Indeks permukaan

Menyatakan kerataan/kehalusan serta kekokohan

permukaan jalan.

KONSTRUKSI PERKERASAN LENTUR

(end)

� Faktor regional

Faktor Regional (FR) ialah faktor setempat, menyangkut keadaan lapangan dan iklim, yang dapat mempengaruhi keadaan pembebanan, daya dukung tanah dasar dan perkerasan.

� Indeks tebal perkerasan

332211 DaDaDaITP ++=

SALURAN TEPI JALAN

� Frek. Hujan rencana

Perhitungan hujan rencana berdasarkan data hujan harian maksimum yang dicatat selama beberapa tahun, menggunakan metode Gumbel.

� Intensitas hujan rencana

Diperoleh dari analisa data hujan untuk suatu periode

ulang. Menggunakan Rumus Mononobe.

� Waktu konsentrasi

Waktu yang diperlukan oleh titik air yang berada di tempat terjauh menuju saluran tepi.

32

24

24

24

=

ct

RI

foc ttt +=

SALURAN TEPI JALAN (lanj.)

� Koefisien pengaliran

� Debit aliran

Menggunakan rumus Rasional :

( )∑∑=

i

iigab A

.ACC

AIC ⋅⋅⋅=6,3

1Q

SALURAN TEPI JALAN (end)

� Dimensi saluran

Direncanakan saluran berpenampang trapesium. Dimensi saluran dihitung menggunakan rumus Manning.

21

32

IRn

1v ⋅⋅=

GALIAN DAN TIMBUNAN

Dilakukan dengan metode Double End Areas (luas ujung rangkap).

( )L

2

AAVolume 21 ⋅⋅=

BAB 3 METODOLOGI

� Studi literatur dan bahan

� Pengumpulan data

Data-data yang dibutuhkan adalah sebagai berikut :

� Data topografi

� Data lalu lintas

� Data CBR

� Data curah hujan

� Pengolahan data

� Volume lalu lintas.

� Perencanaan geometrik jalan, meliputi perhitungan alinyemen horizontal dan alinyemen vertikal.

� Perencanaan tebal perkerasan, menggunakan metode perkerasan lentur.

� Perencanaan saluran tepi, menggunakan data curah hujan.

� Perhitungan biaya

STUDI LITERATUR DAN BAHAN

PENGOLAHAN DATAPERENCANAAN GEOMETRIK JALANPERENCANAAN TEBAL PERKERASANPERENCANAAN SALURAN TEPIPERENCANAAN BIAYA

HASIL PENGOLAHAN DATAGAMBAR POTONGAN MEMANJANG RENCANA JALANGAMBAR POTONGAN MELINTANG RENCANA JALANTEBAL PERKERASAN RENCANA JALANDIMENSI SALURAN TEPIRENCANA ANGGARAN BIAYA PERENCANAAN JALAN

Data ToporafiData Lalu LintasData CBRData Curah Hujan

START

FINISH

KESIMPULAN

BAB 4 PERENCANAAN

Perencanaan Tebal Perkerasan

� Analisa data lalu lintas

� Volume lalu lintas

� Lintas Ekivalen

E sumbu tunggal =

E sumbu ganda = Sumber : SNI 07-2416-1991

Tipe jalan 2/2 UD, LHR per arah c = 1,0

4

40,5

P

4

16,8

P

Jenis Kendaraan 2019

Mobil Penumpang 2 ton (1.1)Truk Sedang 8,3 ton (1.2L)

16 (1+0,0272)^1017 (1+0,0272)^10

2123

Jenis Kendaraan LEA

Mobil Penumpang 2 ton (1.1)Truk Sedang 8,3 ton (1.2L)

0,056,30

Jumlah 6,35

Perencanaan Tebal Perkerasan (lanj.)

� Analisa data lalu lintas (lanj.)

� Daya Dukung Tanah

CBR tanah dasar = 5.41

� Tebal perkerasan

Lapisan permukaan (surface),laston (MS 590 kg) = 8 cm

Lapisan pondasi atas (base course), batu pecah kelas A (CBR 100%) = 20 cm

Lapisan pondasi bawah (sub base course), sirtu kelas B (CBR 50%) = 10 cm

( ) 1,7%CBRlog4,3DDT +=

Perencanaan Geometrik Jalan

� Dasar perencanaan

Umur rencana 10 thn

Tipe jalan 2/2 UD

Kec. Rencana 60 km/jam

Lebar lajur 3.5 m

Lebar bahu jalan 2 m

� Alinyemen horizontal

Contoh perhitungan pada PI 1

Vd = 60 km/jam.

Rd = 573 m

Sudut PI1 (∆ 1) =60,153o

e = 3,54%

Perencanaan Geometrik Jalan (lanj.)

� Alinyemen horizontal (lanj.)

� Mencari Ls

Berdasarkan waktu tempuh maksimal di lengkung peralihan = 50 m

Berdasarkan landai relatif = 22.227 m

Berdasarkan rumus Modifikasi Shortt = 10.435 m

Berdasarkan tingkat pencapaian perubahan kelandaian = 38.095 m

� Parameter lengkung horizontal

Lc = 450.784 m

p = 0.219 m

k = 24.998 m

Ts = 301.368 m

E = 74.469 m

Xs = 49.956 m

Ys = 0.784 m

Perencanaan Geometrik Jalan (lanj.)

� Alinyemen horizontal (end)

PI-1

STA 0+600

ST

A 0+800

ST

A 1+

000

TS : STA 0+566.63

SC : STA 0+616.63

CS

: ST

A 1+067.42

ST

: ST

A 1+117.42

R = 477 m

TS = 301.368 m

k = 24.998 m

Xs = 49.956 m

E = 74.469 m

60.153°

Perencanaan Geometrik Jalan (lanj.)

� Alinyemen vertikal

Contoh Perhitungan Lengkung Vertikal Cekung pada PPV-1

� Perhitungan Panjang Lengkung (L)

Untuk S < L S = 85 m < Lv = 69,22 m …(tidak memenuhi)

Untuk S > L S = 88,944 m > Lv = 65,63 m …(memenuhi)

Berdasarkan syarat perjalanan 3 detik = 50 m

Berdasarkan syarat penyerapan guncangan = 40 m

Berdasarkan keluwesan bentuk = 36 m

Berdasarkan ketentuan drainase = 200 m

Berdasarkan kenyamanan mengemudi = 37,89 m

Lv yang tepilih adalah Lv = 69,22 m.

Perencanaan Geometrik Jalan (lanj.)

� Alinyemen vertikal (end)Parameter Satuan PPV 1 PPV 2 PPV 3 PPV 4 PPV 5 PPV 6

VD Km/jam 60 60 60 60 60 60 JPH m 75 - 85 75 - 85 75 - 85 75 - 85 75 - 85 75 - 85 JPM m 250 - 350 250 - 350 250 - 350 250 - 350 250 - 350 250 - 350 JP - JPH JPM JPH JPM JPH JPM Data Lengkung

g1 % 0 4 0 3.33 -3.33 0 g2 % 4 0 3.33 -3.33 0 -2.14 A - -4 4 -3.33 6.66 -3.33 2.14

Tipe - Cekung Cembung Cekung Cembung Cekung Cembung Perhitungan Lengkung S m 85 299 85 299 85 299 C - - 960 - 960 - 960

L (S < L) m 69.22 372.50 57.63 620.22 57.63 199.29 L (S > L) m 65.63 358.00 44.62 453.86 44.62 149.40

L memenuhi - S > L S < L S > L S < L S > L S > L L (3 dtk) m 50.00 50.00 50.00 50.00 50.00 50.00

L (kenyamanan) m 37.89 37.89 31.55 63.09 31.55 20.27 L (guncangan) m 40.00 40.00 33.30 66.60 33.30 21.40 L (bentuk) m 36.00 36.00 36.00 36.00 36.00 36.00 L (drainase) m 200.00 200.00 166.50 333.00 166.50 107.00 L (max) m 65.63 372.50 50.00 620.22 50.00 149.40

L (terpilih) m 69.22 50.00 57.63 66.60 57.63 50.00 Ev m 0.35 0.25 0.24 0.55 0.24 0.13 Perhitungan Stasioning

PPV - 1 + 500 2 + 000 3 + 000 3 + 600 4 + 800 5 + 800 PLV - 1 + 465 1 + 975 2 + 971 3 + 567 4 + 771 5 + 775 PTV - 1 + 550 2 + 025 3 + 056 3 + 633 4 + 856 5 + 825

Perhitungan Elevasi PPV m +350.00 +370.00 +370.00 +390.00 +350.00 +350.00 PPVI m +350.35 +369.75 +370.24 +389.45 +350.24 +349.87 PLV m +350.00 +369.00 +370.00 +388.89 +350.96 +350.00 PTV m +352.02 +370.00 +371.87 +388.89 +350.00 +349.47

Perencanaan Geometrik Jalan (lanj.)

� Daerah Kebebasan Samping

Contoh perhitungannya untuk PI 1.

Direncanakan :

R (jari-jari tikungan) = 477 m

Lt (panjang lengkung total) = 550.78 m

Lebar 1 lajur = 3.5 m

Perhitungan :

Radius jalan sebelah dalam :

R’ = R – ½ (L 1lajur) = 477 – ½ (3.5) = 475.25 m

M = = 1.9 m

⋅−'

65.28cos1'

R

SR

Perencanaan Geometrik Jalan (end)

� Daerah Kebebasan Samping (end)

PI Data Perencanaan

R' (m) Status S

thd Lt

Jika S < Lt Jika S > Lt

R (m) S (m) Lt (m) W1lajur (m) M (m) M (m)

PI 1 477 85 550.78 3.5 475.25 S < Lt 1.90 -

PI 2 477 85 643.20 3.5 475.25 S < Lt 1.90 -

PI 3 477 85 342.06 3.5 475.25 S < Lt 1.90 -

PI 4 477 85 464.44 3.5 475.25 S < Lt 1.90 -

PI 5 477 85 685.17 3.5 475.25 S < Lt 1.90 -

PI 6 477 85 565.85 3.5 475.25 S < Lt 1.90 -

PI 7 477 85 593.88 3.5 475.25 S < Lt 1.90 -

PI 8 477 85 194.93 3.5 475.25 S < Lt 1.90 -

PI 9 477 85 494.59 3.5 475.25 S < Lt 1.90 -

PI 10 477 85 623.57 3.5 475.25 S < Lt 1.90 -

PI 11 477 85 380.38 3.5 475.25 S < Lt 1.90 -

PI 12 477 85 164.56 3.5 475.25 S < Lt 1.90 -

PI 13 477 85 192.06 3.5 475.25 S < Lt 1.90 -

PI 14 477 85 215.34 3.5 475.25 S < Lt 1.90 -

PI 15 477 85 357.95 3.5 475.25 S < Lt 1.90 -

PI 16 477 85 198.26 3.5 475.25 S < Lt 1.90 -

PI 17 477 85 368.32 3.5 475.25 S < Lt 1.90 -

Perencanaan Saluran Tepi Jalan

Tinggi hujan rencana :

R10 = 1102.689 mm

Perhitungan inlet time :

= 0.99 menit

= 2.118 menit

= 33.26 menit

Intensitas hujan rencana (Mononobe) :

= 318.783 mm/jam

0,467

0,0388

0,013797.61,44aspalto

×=

0,467

0,0518

0,22.6021,44bahuto

×=

0,467

0,2446

0,85141,44lerengto

×=

32

24 24

24I

=tc

R 32

31.1

24

24

689.1102

=

Perencanaan Saluran Tepi Jalan (lanj.)

Luas daerah pengaliran :

Atotal = 0.0066 + 0.01316532 = 0.01976532 km2

Koefisien pengaliran :

Permukaan aspal = C1 = 0.7

Bahu jalan asumsi tanah berbutir kasar = C2 = 0.1

Bagian luar jalan pegunungan (lereng) = C3 = 0.75

Koefisien pengaliran gabungan :

= 0.66

Debit :

Q = 1.536 m3/dt

otal

LerengLerengBahuBahuAspalAspalGab. A

ACACACC

T

⋅+⋅+⋅=

Perencanaan Saluran Tepi Jalan (end)

� Saluran Tepi Jalan (end)

Dimensi saluran :

h= 0.9 m

Lebar b = 0.8 m

Tinggi jagaan (w) = 0.66 m

Tinggi total saluran (htotal) = 1.6 m

Lebar atas saluran (batas) = 2.6 m

Perhitungan Galian Dan Timbunan

Contoh perhitungan galian dan timbunan untuk segmen 1 (STA 0+000 s.d 0+100).

Pada gambar pot. melintang STA 0+000, didapat :

Luas galian = 0.972 cm2 = 1.944 m2 aktual

Luas Timbunan = 0.3709 cm2 = 0.7418 m2 aktual

Pada gambar pot. melintang STA 0+100, didapat :

Luas galian = 0.00 cm2 = 0.00 m2 aktual

Luas Timbunan = 11.6265 cm2 = 23.253 m2 aktual

Perhitungan Galian Dan Timbunan (end)

� Galian

Luas galian rata-rata segmen 1 :

= 0.972 m2

Volume galian segmen 1 :

= 97.2 m3

� Timbunan

Luas timbunan rata-rata segmen 1 :

= 11.9974 m2

Volume timbunan segmen 1 :

= 1199.74 m3

Dari hasil perhitungan, didapatkan total volume :

Galian sebesar 838.455,52 m3

Timbunan sebesar 473.756,84 m3

2

0944.1A rata-rata

+=

LAVol rataratagalian ⋅= − 001972.0 ⋅=

2

253.237418.0A rata-rata

+=

LAVol rataratatimbunan ⋅= − 0019974.11 ⋅=

Perencanaan Rambu Dan Marka

� Rambu Jalan

Total Rambu 93 buah

� Marka jalan

Marka memanjang berupa garis menerus.

Marka memanjang berupa garis menerus putus-putus.

Jenis Rambu

Nomor Keterangan Rambu

Peringatan 1a Tikungan ke kiri1b Tikungan ke kanan2a Turunan2c Tanjakan

Larangan 6 Larangan Mendahului

Perhitungan Volume Pekerjaan

� Pekerjaan Tanah

Galian = 838.455,52 m3

Timbunan = 473.756,84 m3

� Pekerjaan Perkerasan Jalan

Pekerjaan Lapis Pondasi Bawah Sirtu Kelas B = 21840 m3

Pekerjaan Lapis Pondasi Atas Batu Pecah Kelas A = 43680 m3

Pekerjaan Lapis Permukaan = 17472 m3

� Pekerjaan Drainase

Volume total = 89856 m3

Perhitungan Volume Pekerjaan (end)

� Pekerjaan Rambu Dan Marka

Total Rambu 93 buah

Marka Putus-Putus = 1037.88 m2

Marka Menerus = 976.351 m2

Sehingga luas marka total:

Total = 1037.88 + 976.351 = 2014.231 m3

Perhitungan Biaya Pekerjaan

No. Uraian Satuan Jumlah

Volume Harga Satuan (Rp) Biaya Total (Rp)

1 Pekerjaan Tanah

Galian Tanah m3 838455.52 Rp40,482.08 Rp33,942,423,437.08

Timbunan Tanah Biasa Dari Sumber Bahan m3 473756.84 Rp66,166.79 Rp31,346,969,343.34

2 Pekerjaan Perkerasan Jalan

Pondasi Bawah Sirtu Kelas B m3 21840.00 Rp1,156,884.58 Rp25,266,359,227.20

Pondasi Atas Batu Pecah Kelas A m3 43680.00 Rp1,545,351.70 Rp67,500,962,256.00

Lapis Permukaan Laston MS 590 m3 17472.00 Rp4,243,582.93 Rp74,143,880,952.96

3 Pekerjaan Drainase

Saluran Samping Tanah Asli m3 89856 Rp41,270.95 Rp3,708,442,483.20

4 Pekerjaan Utili tas Jalan Rambu Lalu Lintas Buah 93 Rp609,808.41 Rp56,712,182.13

Marka Jalan m2 2014.23 Rp107,012.70 Rp215,548,306.29

Rp236,181,298,188.21

TERIMA KASIH