202-984-1-PB

PERENCANAAN TEBAL PERKERASAN KAKU DAN RAB JALAN

MENUJU JEMBATAN KUTAI LAMA

Rendi Novianur

Program Studi Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas 17 Agustus 1945

Samarinda

Jl. Ir. H. Juanda No 1 PO. Box 1052 Samarinda

Telp. (0541) 743390, 761113 Fax. (0541) 741997, 761244, 761113

ABSTRAKSI

Peningkatan jalan akses menuju jembatan Kutai Lama Kab. Kutai kartanegara

bertujuan untuk memberikan kelancaran, keamanan, dan kenyamanan bagi

pemakai jalan serta diharapkan dapat meningkatkan perekonomian masyarakat di

sekitar jalur jalan tersebut.

Pada tugas akhir ini dilakukan perhitungan perkerasan kaku terhadap beban

oprasional lalu lintas pada ruas jalan akses menuju jembatan Kutai Lama

menggunakan metode Analisa Komponen sehingga pengambilan koefisien ,

angka keamanan maupun batas-batas ijin perencanaan mengacu pada metode yang

di terapkan oleh Analisa Komponen.

Dari hasil perhitungan yang telah di buat pada tugas akhir ini dapat di

hasilkan perkerasan kaku dengan komposisi dan tebal perkerasan lapisan surflace

plat beton K-250 dengan tebal 25 cm, Dowel(Ruji) : ø 32 mm, panjang 45 cm

dengan jarak antar dowel =30 cm, Tie Bar : ø 16 mm, panjang 100cm dengan

jarak antar tie bar = 60 cm, Di ketahui juga rencana anggaran biaya perkerasan

kaku untuk umur rencana 20 tahun kedepan sebesar Rp. 13.067.000.000,00.

PENDAHULUAN

LATAR BELAKANG

Peningkatan jalan akses menuju jembatan kutai lama kab. Kukar

bertujuan untuk memberikan kelancaran, keamanan, dan kenyamanan bagi

pemakai jalan serta diharapkan dapat meningkatkan perekonomian masyarakat di

sekitar jalur jalan tersebut.

423

1.2 Rumusan Masalah

Rumusan masalah adalah pokok utama dalam pembahasan ini, adapun

permasalahannya adalah:

1. Berapa tebal perkerasan kaku pada konstruksi jalan?...

2. Berapa Rencana Anggaran Biaya pada peningkatan jalan tersebut?...

Maksud dan Tujuan Penulisan Laporan

Maksud dan tujuan dari penulisan ini adalah untuk Memberikan gambaran

secara objektif dalam:

1. Merencanakan tebal perkerasan kaku yang diperlukan pada konstruksi jalan.

2. Menghitung Rencana Anggaran Biaya dalam peningkatan jalan tersebut.

Batasan Masalah

Mengingat permasalahan yang akan di bahas bisa berkembang cukup luas

terkait dengan aplikasi beberapa ilmu teknik, serta keterbatasan watku, referensi,

dan kemampuan sebagai perencana pemula, maka penulis dengan ini membatasi

permasalahan yang diangkat sebagai berikut :

Perencanaan yang di buat hanya sebatas menghitung perkerasan kaku pada

jalan.

Menghitung anggaran biaya keseluruhan yang dibutuhkan sesuai dengan

harga satuan upah dan bahan yang berlaku saat ini tetapi tidak termasuk

biaya pembebasan lahan.

Kecamatan Anggana merupakan salah satu kecamatan yang berada di

wilayah Kabupaten Kutai Kartanegara , Kalimantan Timur . Kecamatan

berpenduduk 626.286 jiwa (2010) ini memiliki luas wilayah sekitar 27.263,10

km2. Wilayahnya terletak di muara Sungai Mahakam dan didominasi pulau-pulau

kecil yang disebut Delta Mahakam .(Wikipedia)

Data Penelitian :

CBR (California Bearing Ratio)

Lalu lintas harian rata-rata.

Harga satuan alat dan bahan

424

TINJAUAN PUSTAKAStruktur dan jenis perkerasan beton semenPerkerasan beton semen di bedakan ke dalam 4 jenis :

Perkerasan beton semen bersambung tanpa tulangan

Perkerasan beton semen bersambung dengan tulangan

Perkerasan beton semen menerus dengan tulangan

Perkerasan beton semen pra-tegang

Tanah Dasar

Daya dukung tanah dasar di tentukan dengan pengujian CBR insitu sesuai

dengan SNI 03-1731-1989 atau CBR laboraturium sesuai dengan dengan SNI 03-

1744-1989, masing-masing untuk perencanaan tebal perkerasan lama dan

perkerasan jalan baru. Apabila tanah dasar mempunyai nilai CBR lebih kecil dari

2%, maka harus dipasang pondasi bawah yang terbuat dari beton kurus (Lean-Mix

Concrete) setebal 15 cm yang dianggap mempunyai nilai CBR tanah dasar efektif

5 %.(Pd T-14-2003)

Perhitungan CBR Tanah Dasar

Perhitungan CBR ini berkaitan dengan perencanaan tebal perkerasan.

Seluruh ruas jalan telah diperiksa CBR-nya setiap jarak maksimum 100 m dengan

alat DCP yang merupakan CBR titik pengamatan pada tanah asli.

CBRwakil = CBRrata-rata-(CBRmaks-CBRmin)/R...................................................(1)

Tabel 1 Koefisien Gesekan antara Pelat Beton Semen dengan Lapisan Pondasi dibawahnya

Jenis Pondasi Faktor Gesekan (F)

Burtu, Lapen dan Konstruksi sejenis 2,2Aspal Beton, Lataston 1,8Stabilisasi Kapur 1,8Stabilisasi Semen 1,8Koral Sungai 1,5Batu Pecah 1,5Sirtu 1,2Tanah 0,9

Sumber : Alik Ansori Alamsyah, 2006

Beton Semen

425

Kekuatan beton harus dinyatakan dalam nilai kuat tarik lentur(Flexural

strength) umur 28 hari, yang di dapat dari hasil pengujian balok dengan

pembebanan tiga titik (ASTM C-78) yang besarnya secara tipikal sekitar 3-5 Mpa

(30-50 kg/cm2).

Kuat tarik lentur beton yang di perkuatdengan bahan serat penguat seperti

serat baj, aramit atu serat karbon, harus mencapai kuat tarik lentur 5 – 5,5(50-55

kg/cm2). Kekuatan rencana harus dinyatakan dengan kuat tarik lentur karateristik

yang dibulakan hingga 0,25 Mpa (2,5 kg/cm2) terdekat.

Hubungan antara kuat tekan karateristik dengan kuat tarik-lentur beton

dapat didapati dengan rumus berikut :

fcf= K (fc’)0,50 dalam MPa atau .............................................................(2)

fcf= 3,13 K (fc’)0,50 dalam kg/cm2..........................................................(3)

Dengan pengertian :

Fc’ : Kuat tekan beton karateristik 28 hari (kg/cm2)

fcf : Kuat tarik lentur beton 28 hari (kg/cm2)

K : Konstanta, 0,7 untuk agregat tidak pecah dan 0,75 untuk agregat

pecah.(Pd T-14-2003).

Kekuatan Beton

Mutu beton perkerasan kaku, disarankan sebagai berikut :

Tabel 2 Mutu Beton Perkerasan Kaku

No Jenis Jalan RayaMutu Beton Kuat Tekan 28 hari (c

’)Kg/Cm2 MPa

1. Jalan Raya dengan lalu lintas berat dan truk berat dengan muatan berlebihan, seperti di Terminal, Dermaga)

400 40

2. Jalan Raya dengan truk ringan sampai sedang, truk berat relatif sedikit.

350 35

3. Jalan Kota untuk kendaraan ringan saja.

300 30

4. Lapangan Parkir Mobil, bukan truk. 250 – 300 25 – 30 Sumber : Alik Ansori Alamsyah, 2006

Umur rencana

426

Umur rencana perkerasan jalan ditentukan atas pertimbangan klasifikasi

fungsional jalan, pola lalu lintas serta nilai ekonomi jalan yang bersangkutan,

yang dapat ditentukan anaatara lain dengan metode Benefit Cost Ratio, kombinasi

dari metode tersebut atau cara lain yang tidak terlepas dari pola pengembangan

wilayah. Umumnya perkerasan beton semen dapat direncanakan dengan umur

rencana (UR) 20 tahun sampai 40 tahun. (Pd T-14-2003)

Lalu lintas

Lalu lintas harus dianalisis berdasarkan hasil perhitungan volume lalu-

lintas dan kofigurasi sumbu, menggunakan data terakhir atau data 2 tahun

terakhir.

Kendaraan yang ditinjau untuk perencanaan perkerasan beton semen

adalah yang mempunyai berat tatol minimun 5 ton.

Pertumbuhan lalu-lintas

Volume lalu-lintas akan bertambah sesuai dengan umur rencana atau tahap

di mana kapasitas jalan dicapai dengan faktor pertumbuhan lalu-lintas yang dapat

ditentukan berdasarkan rumus sebagai berikut:

(1+i)UR-1

R = ------------------ ......................................................................(4)

I

Dengan pengertin :

R : Faktor pertumbuhan lalulintas

i : Laju pertumbuhan lalu lintas per tahun dalam %

UR : umur rencana. (Pd T-14-2003)

Lalu-lintas rencana

Beban pada suatu jenis sumbu secara tipikal dikelompokkan dalam

interval 10 kN (1 ton) bila diambil dari survey beban. Jumlah sumbu kendaraan

niaga selama umur rencan dihitung dengan rumus sebagai berikut :

JSKN = JSKNH x 365 x R x C..........................................................(5)

Dengan pengertian :

JSKN : Jumlah tatao sumbu kendaraan niaga selama umur rencana.

JSKNH : Jumlah total sumbu kendaraan niaga per hari pada saat jalan di buka.

427

R : Faktor pertumbuhan Komulatif.

C : Koefisien distribusi kendaraan.(Pd T-14-2003)

Tabel 3 Faktor keamanan beban (FKB)

No Penggunaan Nilai

FKB

1 Jalan bebas hambatan utama (major freeway) dan jalan

berlajur banyak, yang aliran lalu lintasnya tidak terhambat

serta volume kendaraan niaga yang tinggi.

Bila menggunakan data lalu lintasnya dari hasil survai beban

dan adanya kemungkinana route alternatif, maka nilai faktor

keamanan beban dapat dikurangi menjadi 1,15.

1,2

2 Jalan bebas hambatan dan jalan arteri dengan volume

kendaraan niaga menengah.

1,1

3 Jalan dengan volume kendaraan niaga rendah. 1,0

Dowel dan Tie Bar

Dowel berupa batang baja tulangan polos maupun profil, yang digunakan

sebagai sarana penyambung pada beberapa jenis sambungan pelat beton

perkerasan jalan. Dowel juga bisa disebut sambungan melintang. (Alamsyah

2001)

Tie Bar atau Batang pengikat adalah potongan baja yang diprofilkan yang

dipasang pada sambungan lidah-alur dengan maksud untuk mengikat pelat agar

tidak bergerak horizontal. Batang pengikat dipasang pada sambungan memanjang.

Tie Bar juga bisa disebut sambungan memanjang. (Alamsyah, 2001)

Dowel (Ruji)

Dowel berupa batang baja tulangan polos maupun profil, yang

digunakan sebagai sarana penyambung/pengikat pada beberapa jenis

sambungan pelat beton perkerasan jalan.

Dowel berfungsi sebagai penyalur beban pada sambungan yang

dipasang dengan separuh panjang terikat dan separuh panjang dilumasi atau

dicat untuk memberikan kebebasan bergeser.

428

Tabel 4. Ukuran dan Jarak Batang Dowel (Ruji) yang Disarankan

Tebal PelatPerkerasan

DowelDiameter Panjang Jarak

Inchi

Mm

Inchi

Mm

Inchi

mm

Inchi

mm

6 150 ¾ 19 18 450 12 3007 175 1 25 18 450 12 3008 200 1 25 18 450 12 3009 225 1 ¼ 32 18 450 12 30010 250 1 ¼ 32 18 450 12 30011 275 1 ¼ 32 18 450 12 30012 300 1 ½ 38 18 450 12 30013 325 1 ½ 38 18 450 12 30014 350 1 ½ 38 18 450 12 300

Sumber : Ari Suryawan, 2005

Batang Pengikat (Tie Bar)

Tie Bar dirancang untuk memegang pelat sehingga teguh, dan

dirancang untuk menahan gaya-gaya tarik maksimum. Tie Bar tidak

dirancang untuk memindah beban. Jarak Tie Bar dapat mengacu pada Tabel

5.

Tabel 5 Tie Bar

Jenis dan Mutu Baja

TeganganKerja (psi)

TebalPerkerasan(in)

Diameter Batang ½ in Diameter Batang 5/8 in

Pan-jang(in)

Jarak Maksimum (in)

Pan-jang(in)

Jarak Maksimum (in)

Lebar

Lebar

Lebar

Lebar

Lebar

Lebar

Lajur

Lajur

Lajur

Lajur

Lajur

Lajur

10 ft 11 ft 12 ft 10 ft 11 ft 12 ftGrade

40

30.000 6

7

8

9

10

11

12

25

25

25

25

25

25

25

48

48

48

48

48

35

32

48

48

44

40

38

32

29

48

48

40

38

32

29

26

30

30

30

30

30

30

30

48

48

48

48

48

48

48

48

48

48

48

48

48

48

48

48

48

48

48

48

48

Sumber : Ari Suryawan, 2005

429

Prosedur perencanaan

Prosedur perencanaan perkerasan beton semen didasarkan atas dua model

kerusakan yaitu :

1) Retak fatik (lelah) tarik lentur pada pelat.

2) Erosi pada pondasi bawah atau tanah dasar yang diakibatkan oleh lendutan

berulang pada sambungan dan tempat retak yang direncanakan.

Perencanaan tebal pelat

Tebal pelat taksiran dipilih dan total fatik serta kerusakan erosi dihitung

berdasarkan komposisi lalu-lintas selama umur rencana. Jika kerukana fatik atau

erosi lebih dari 100%, tebal taksiran dinaikkan dan proses perencanaan.

Tebal rencana adalah tebal taksiran yang paling kecil yang mempunyai

total fatik dan atau total kerusakan erosi lebih kecil ata sama dengan 100%.(Pd T-

14-2003)

Komposisi Lalu-lintas

Sepeda motor (MC) :

Kendaraan berat menengah (MHV) :

Truk besar (LT) :

Bis besar (LB) :

Kapasitas jalan

Kapasitas juga telah di perkirakan secara teoritis dengan menganggap

suatu hubungan matematik antara kerapatan, kecepatan dan arus. Persamaan dasar

untuk penetuan kapasitas adalah sebagai berikut:

C = Co x FCw x FCsp x FCSF...................................................................................(6)

Dimana :

C = Kapasita (Smp/jam)

Co = Kapasitas dasar (Smp/jam)

FCw = Faktor penyesuaian lebar jalan

FCsp = Faktor penyesuaian pemisah arah (hanya untuk jalan tak terbagi)

FCSF = Faktor penyesuaian hambatan samping dan bahu jalan.(MKJI-3,1997)

430

Tabel 6 : Kelas Jalan menurut Tekanan Standar

Kelas Jalan Tekanan Standar

I

II

IIIA

IIIB

IV

7 ton

5 ton

3,50 ton

2,75 ton

1,50 ton

Sumber: (susanto, 2008)

Tabel 7 Faktor KeamananPeran Jalan Faktor Keamanan

Jalan Tol 1,2

Jalan Arteri 1,1

Jalan Kolektor/Lokal 1,0

Sumber : Alik Ansori Alamsyah, 2006Analisa Harga Satuan

Analisa Harga Satuan Bahan

Kebutuhan bahan/material ialah besarnya jumlah bahan yang dibutuhkan

untuk menyelesaikan bagian pekerjaan dalam satu kesatuan pekerjaan (Bachtiar

Ibrahim, 1994 dalam Dani Kurniawan, 2004).

Kebutuhan bahan dapat dicari dengan rumus umum sebagai berikut :

Σ Bahan = Volume pekerjaan x Koefisien analisa bahan

Analisa Harga Satuan Upah

Analisa upah suatu pekerjaan ialah, menghitung banyaknya tenaga yang

diperlukan, serta besarnya biaya yang dibutuhkan untuk pekerjaan tersebut.

(Bachtiar Ibrahim, 1993)

Secara umum jumlah tenaga kerja yang dibutuhkan untuk suatu volume

pekerjaan tertentu dapat dicari dengan rumus :

Σ Tenaga Kerja = Volume Pekerjaan x Koefisien analisa tenaga kerja

Tingkatan dan tugas tenaga kerja pada masing-masing metoda

Analisa Harga Satuan Alat

431

Harga satuan dasar alat terdiri dari :

- Biaya pasti (initial cost atau capital cost)

- Biaya operasional dan pemeliharaan (direct operational and maintenance

cost).

1) Biaya Pasti

Biaya pasti (pengembalian modal dan bunga) setiap bulan dihitung sebagai

berikut :

G = (B – C) x D + F / (W)

Dimana;

G = biaya pasti

B = harga alat setempat

C = Nilai sisa (salvage value) yaitu nilai/harga dari peralatan yang bersangkutan

setelah umur ekonomisnya berakhir.

D = Faktor angsuran / pengembalian modal.

= i x (1 + i)^ / / ( (1 + i) A ) – 1

A = Umur ekonomis peralatan (economics life years) dalam tahun yang

lamanya tergantung dari tingkat penggunaan dan standar dari pabrik

pembuatnya.

F = Biaya asuransi pajak dan lain-lain per tahun

Besarnya nilai ini biasanya diambil sebesar 2 per mil dari initial cost atau 2%

dari nilai sisa alat.

= 0,002 x B

= 0,003 x c

W = Jumlah jam kerja alat dalam satu tahun

- Bagi peralatan yang bertugas berat (memungkinkan bekerja secara terus

menerus sepanjang tahun) dianggap bekerja 8 jam hari dan 250 hari/tahun,

maka ;

W = 8 x 250 x 1 = 2000 jam/tahun.

- Bagi peralatan yang bertugas sedang, dianggap bekerja 8 jam/hari dan 200

hari/tahun, maka ;

W = 8 x 200 x 1 = 1600 jam/tahun

432

2) Biaya Operasi dan Pemeliharaan Cara Teoritis

Besarnya biaya operasi dan pemeliharaan tiap-tiap unit peralatan yang

dipergunakan dihitung sebagai berikut :

a. Biaya bahan bakar (H)

b. Pelumas (I)

c. Biaya perawatan

d. Biaya perbaikan / Spareparts (K)

e. Biaya Operator (M)

Pembahasan

Data Teknis Perencanaan Perkerasan

Data teknis adalah sebagai berikut :

1. Status Fungsi Jalan : Jalan Kolektor

2. Tipe Jalan : 2 lajur 2 arah

3. Usia rencana : 20 tahun

4. Rencana jenis Perkerasan : Perkerasan kaku bersambung tanpa

tulangan.

Data Analisa Lalu Lintas

Pertumbuhan lalu lintas pertahun adalah :

131.1 : 9 = 14.5 % ~ 15 %

R =(1+i)UR-1

i

R =(1+15%)20-1

15%

= 102.44

Jumlah Sumbu Kendaraan Niaga (JSKN) selama umur rencana 20 tahun :

Lalu lintas rencana :

JSKN = 365 x JSKNH x R

= 365 x 122 x 102.44

= 4561653 unit

JSKN rencana = Cd x JSKN

= 0.45 x 4561653

433

= 2052744 unit

Keterangan :

JSKNH = Jumlah sumbu kendaraan niaga harian

Kapasitas Jalan

Diketahui data untuk menghitung kapasitas jalan sebagai berikut:

1. Kapasitas dasar (Co) = 3100 smp/jam

2. Faktor penyesuaian lebar jalan(FCw) = 1,00

3. Faktor penyesuaian pemisah arah(FCsp) = 1,00

4. Faktor penyesuaian hambatan samping(FCsf) = 0,99

C = Co x FCw x FCsp x FCsf

= (3100 x 2) x 1 x 1 x 0,99

= 6188 smp/jam

Jadi, kapasitas jalan di jalan menuju jembatan anggana kab. Kukar adalah

6188 smp/jam, maka di gunakan tipe jalan 2/2 UD.

Gambar 4.2.3 Kondisi Jalan Menuju Jembatan Anggana kab. Kukar.

Analaisa Struktur Rigid Pavement

Data CBR Tanah

Rumus Perhitungan CBR Segmen Secara Analistis:

(CBR maks – CBR min)

CBR (Segmen) = CBR rata-rata - ------------------------------

R

Dimana nilai R tergangtung dari jumlah n / data yang terdapat dalam segmen atau

ruas jalan. Besarnya R dapat dilihat dari tabel.

Dari perhitungan CBR titik di dapat sebagai berikut:

CBR rata-rata : 5.70 % jumlah n / data = 10

434

3,5 M 3,5 M

CBR maksimum : 7.48 % Maka R = 3.18

CBR minimum : 4.84 %

( 7.48 - 4.84)

Maka CBR (Rekap segmen) = 5.70 - ----------------------

3.18

= 4.87

Catatan : CBR tanah dasar yang mewakili STA. 0+000 S/D 0+900 Adalah 4.87 %

Perhitungan Tebal Perkerasan Kaku

Perhitungan dengan menggunakan SNI Pd-T-14-2003

Diketahui data parameter perencanaan sebagai berikut :

1. CBR Tanah Dasar : 4,87 %

2. Kuat tarik lentur (Fcr) : 3,75 Mpa

(f’c) : 250 Kg/cm2, Silinder

3. Bahan Pondasi Bawah : CBR 120 mm BP

4. Rencana jenis Perkerasan : Perkerasan bersambung tanpa tulangan.

5. Koefisien Distribusi : 0,45

6. Faktor keamanan : 1,0

7. Bahu Jalan : Ya

8. Ruji/Dowel : Ya

9. Data lalu lintas harian rata-rata (LHR) :

- Mobil Penumpang : 63

- Bus : 17

- Truk 2 as kecil : 26

- Truk 2 as besar : 12

- Truk 3 as : 6

Penentuan Dowel

Dari hasil data perhitungan diatas, dengan tebal pelat 25 cm diperoleh :

- Diameter = 32 mm

- Panjang = 45 cm

- Jarak antar dowel = 30 cm

Penentuan Tie Bar

435

Dari hasil data perhitungan di atas, dengan tebal pelat 25 cm diperoleh :

- Diameter = 16 mm

- Panjang = 100 cm

- Jarak antar Tie Bar = 60 cm

Gambar Penempatan Dowel dan Tie Bar

Adapun gambar penempatan Dowel dan Tie Bar, seperti disajikan pada gambar

berikut ini.

Gambar 4.2. Tipikal Sambungan Susut Melintang Dengan Dowel

Gambar 4.3. Tipikal Sambungan Pelaksanaan Memanjang Dengan Lidah

Alur dan Tie Bar

436

Batang Polosdiminyaki

Ø 32 - 300 mm

125 32 mm250

125

500 mm 500 mm

125

125 250

1000 mm

Rekapitulasi harga

kesimpulan

kesimpulan sebagai berikut:

1. Tebal perkerasan beton (Rigid Pavement) = 25 cm dengan mutu beton K-

250 (250 Kg/cm2)

Dowel(Ruji) : ø 32 mm, panjang 45 cm dengan jarak antar

dowel =30 cm

Tie Bar : ø 16 mm, panjang 100cm dengan jarak antar tie bar = 60

cm

2. Dari perhitungan biaya perkerasan untuk perkerasan kaku di peroleh total

biaya biaya sebesar Rp.13.067.000.000,00

Saran-saran

437

REKAPITULASI HARGA

Untuk menentukan tebal perkerasan kaku agar memperoleh perencanaan

yang memenuhi syarat di wajibkan selalu berpedoman kepada buku-buku

yang telah diakui.

Dalam menghitung Rencana Anggaran Biaya khususnya pada proyek jalan

raya banyak hal yang harus dipertimbangkan antara lain:

Alat :

Untuk mempermudah perhitungan biaya terlebih dahulu di buat daftar

jenis alat yang kapasitasnya yang akan digunakan untuk kemudian dianalisa untuk

mendapatkan produktivitas alat sema jam rencana kerja dan sewa alat per jam.

Tenaga :

Tenaga kerja yang dibutuhkan sebaiknya tenaga kerja yang profesional

dalam bidangnya.

438