Perencanaan dan pengujian material Jalan Raya Ricky Perdana / 0504101010061 1 BAB I PENDAHULUAN 1.1 Maksud dan Tujuan Sejarah transportasi telah berkembang sejak dahulu kala ketika manusia hidup pada masa primitif, manusia selalu mengadakan perjalanan untuk memenuhi kebutuhan hidupnya. Sesuai dengan perkembangan sejarah, jalan sebagai salah satu sarana transportasi telah mulai ada sejak manusia menghuni bumi yang terus berkembang sesuai dengan pola pemikiran manusia untuk terus menyempurnakan hasil temuan terdahulu. Pada perkembangan terakhir manusia telah mengenal sistem perkerasan jalan yang baik dan mudah dikerjakan serta pola perencanaan jalan raya yang semakin sempurna. Menurut Djamal Abdat (1981), jalan raya adalah suatu lintasan yang bertujuan sebagai penghubung lalu lintas dari suatu tempat ke tempat lainnya. Lintasan artinya menyangkut jalur tanah yang diperkuat atau diperkeras dan jalur tanah tanpa perkerasan. Lalu lintas artinya menyangkut semua benda dan makhluk yang melewati jalan tersebut. Jalan raya yang dimaksud adalah jalan raya biasa, dibangun dengan syarat- syarat tertentu hingga dapat dilalui oleh kendaraan (lalu lintas). Syarat-syarat yang diperlukan jalan raya terutama adalah untuk memperoleh : a. permukaan yang rata dengan maksud agar lalu lintas dapat berjalan dengan lancar; b. mampu memikul berat kendaraan beserta beban yang ada di atasnya; c. dapat dilalui dengan kecepatan tinggi, hingga permukaan jalan tidak tergusur, berserakan dan sebagainya. Pada dasarnya, perencanaan konstruksi jalan raya terdiri dari beberapa bagian besar. Bagian-bagian itu adalah perencanaan geometrik jalan, perencanaan perkerasan material jalan dan perencanaan dalam pembangunan serta administrasinya.
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Perencanaan dan pengujian material Jalan Raya
Ricky Perdana / 0504101010061
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Maksud dan Tujuan
Sejarah transportasi telah berkembang sejak dahulu kala ketika manusia
hidup pada masa primitif, manusia selalu mengadakan perjalanan untuk
memenuhi kebutuhan hidupnya. Sesuai dengan perkembangan sejarah, jalan
sebagai salah satu sarana transportasi telah mulai ada sejak manusia menghuni
bumi yang terus berkembang sesuai dengan pola pemikiran manusia untuk terus
menyempurnakan hasil temuan terdahulu. Pada perkembangan terakhir manusia
telah mengenal sistem perkerasan jalan yang baik dan mudah dikerjakan serta pola
perencanaan jalan raya yang semakin sempurna.
Menurut Djamal Abdat (1981), jalan raya adalah suatu lintasan yang
bertujuan sebagai penghubung lalu lintas dari suatu tempat ke tempat lainnya.
Lintasan artinya menyangkut jalur tanah yang diperkuat atau diperkeras dan jalur
tanah tanpa perkerasan. Lalu lintas artinya menyangkut semua benda dan makhluk
yang melewati jalan tersebut.
Jalan raya yang dimaksud adalah jalan raya biasa, dibangun dengan syarat-
syarat tertentu hingga dapat dilalui oleh kendaraan (lalu lintas). Syarat-syarat yang
diperlukan jalan raya terutama adalah untuk memperoleh :
a. permukaan yang rata dengan maksud agar lalu lintas dapat berjalan dengan
lancar;
b. mampu memikul berat kendaraan beserta beban yang ada di atasnya;
c. dapat dilalui dengan kecepatan tinggi, hingga permukaan jalan tidak tergusur,
berserakan dan sebagainya.
Pada dasarnya, perencanaan konstruksi jalan raya terdiri dari beberapa
bagian besar. Bagian-bagian itu adalah perencanaan geometrik jalan, perencanaan
perkerasan material jalan dan perencanaan dalam pembangunan serta
administrasinya.
Perencanaan dan pengujian material Jalan Raya
Ricky Perdana / 0504101010061
2
Pada dasarnya, perencanaan konstruksi jalan raya terdiri dari beberapa
bagian besar, yaitu :
- perencanaan geometrik jalan
- perencanaan perkerasan material jalan
- perencanaan dalam pembangunan serta administrasinya.
Perencanaan Geometrik Jalan
Terdiri dari ukuran-ukuran jalan serta bentuk-bentuk lintasan yang
diperlukan. Ukuran-ukuran tersebut mencakup lebar bagian-bagian jalan dan
fasilitasnya yang dikaitkan dengan kendaraan dan kelincahan geraknya,
tinggi mata pengemudi, rintangan dan sebagainya. Bentuk permukaan dan
lintasan dikaitkan dengan keamanan jalan dan lalu lintas.
Perencanaan Perkerasan Material Jalan
Perkerasan adalah lapisan jalan yang diperlukan untuk memenuhi syarat-
syarat utama jalan yaitu permukaan jalan harus mampu memikul berat
kendaraan dan dapat melalui dengan kecepatan tinggi. Perkerasan ini dibuat
dari material- material alam.
Perencanaan Pembangunan dan Administrasi Jalan Raya
Pelaksanaan pembangunan jalan raya sangat memerlukan keterampilan
tersendiri sesuai dengan jenis jalan dan kemudahan yang ada, baik dari segi
material, tenaga ahli, peralatan dan waktu. Sehingga semua proses tersebut
diperlukan suatu administrasi tersendiri.
Sebagai sarana transportasi, jalan raya juga merupakan sarana
pembangunan pengembangan wilayah yang penting, oleh karena itu lalu lintas di
atas jalan raya harus bergerak dengan lancar dan aman sehingga proses
pergerakan ataupun proses pengangkutan dapat berjalan dengan cepat, aman,
nyaman, tepat, dan efisien.
Perencanaan dan pengujian material Jalan Raya
Ricky Perdana / 0504101010061
3
1.2 Ruang Lingkup Tugas yang Dilakukan
Dalam tugas perencanan ini, perhitungan yang dilakukan terdiri dari
beberapa tinjauan yang meliputi penentuan lintasan (trase), alinyemen horizontal,
alinyemen vertikal, penampang memanjang jalan, serta penentuan volume galian
dan timbunan atau kubikasi.
1.2.1 Penentuan Trase Rencana
Penentuan lintasan dilakukan berdasarkan peta topografi yang telah
disediakan, titik asal (origin) dan titik tujuan (destination) telah ditentukan.
Langkah awal penentuan trase adalah memperhatikan situasi medan.
Contour tersebut terus ditelusuri untuk mencari lintasan yang sesuai dengan
PPGJR (Peraturan Perencanaan Geometrik Jalan Raya) No. 13 tahun 1970
serta ketentuan-ketentuan lain yang diberikan dalam tugas rancangan ini.
Dalam perencanaan ini dibuat tiga alternatif lintasan, kemudian dipilih
satu lintasan yang sesuai dengan ketentuan-ketentuan yang ada.
1.2.2 Perencanaan Alinyemen Horizontal
Perencanaan alinyemen horizontal merupakan perencanaan tikungan
lengkap dengan komponen-komponennya. Tikungan yang direncanakan
dalam tugas perencanaan ini berjumlah dua tikungan yang meliputi Spiral-
Circle-Spiral (S-C-S), dan Full Circle (FC).
1.2.3 Perencanaan Alinyemen Vertikal
Alinyemen vertikal merupakan proyeksi sumbu jalan pada bidang
vertikal. Dengan kata lain alinyemen vertikal merupakan potongan
memanjang jalan yang akan memperlihatkan lengkungan vertikal dan
besarnya tanjakan.
Perencanaan alinyemen vertikal ini didasarkan pada beberapa syarat,
yaitu syarat keamanan, kenyamanan dan drainase untuk masing-masing beda
kelandaian yang ada.
Perencanaan dan pengujian material Jalan Raya
Ricky Perdana / 0504101010061
4
1.2.4 Penentuan Volume Galian dan Timbunan (Cut and Fill)
Berdasarkan proyeksi sumbu jalan pada bidang horizontal (alinyemen
horizontal) dan proyeksi sumbu jalan pada bidang vertikal (alinyemen
vertikal/potongan memanjang as jalan) yang telah direncanakan, dapat
digambarkan penampang melintang jalan pada setiap stasioner yang
diinginkan. Dalam tugas perencanaan ini, penampang melintang jalan
digambarkan untuk setiap titik kritis (K). Volume galian dan timbunan
ditentukan berdasarkan penampang melintang jalan yang telah digambarkan
tersebut.
1.3 Gambaran Umum Perencanaan Jalan
Permukaan bumi yang relatif tidak datar merupakan kendala utama dalam
perencanaan jalan, karena dalam perencanaan suatu jalan raya, pekerjaan yang
diinginkan adalah pekerjaan yang relatif mudah dengan menghindari pekerjaan
galian (cut) dan timbunan (fill) yang besar. Di lain pihak kendaraan yang
beroperasi di jalan raya menginginkan jalan yang relatif lurus, tidak ada tanjakan
atau turunan. Untuk itu dibutuhkan analisa dalam perencanaan jalan agar
keamanan dan kenyamanan kendaraan yang beroperasi di jalan raya dapat
diciptakan.
Faktor-faktor yang mempengaruhi perencanaan geometrik jalan raya
adalah:
Kelas Jalan
Kecepatan rencana
Standar perencanaan
Penampang melintang jalan
Volume lalu lintas
Keadaan topografi
Alinyemen horizontal
Alinyemen vertikal
Bentuk tikungan
Jarak pandangan
Perencanaan dan pengujian material Jalan Raya
Ricky Perdana / 0504101010061
5
1.3.1 Kelas Jalan
Jalan dibagi ke dalam kelas-kelas yang penempatannya didasarkan
pada fungsinya juga dipertimbangkan pada besarnya volume serta sifat lalu
lintas yang diharapkan akan menggunakan jalan yang bersangkutan.
1.3.2 Kecepatan Rencana
Kecepatan rencana yang dimaksud adalah kecepatan maksimum yang
diizinkan pada jalan yang akan direncanakan sehingga tidak menimbulkan
bahaya bagi pemakai jalan tersebut. Dalam hal ini harus disesuaikan dengan
tipe jalan yang direncanakan. Dalam tugas ini, digunakan kecepatan rencana
50 km/jam.
1.3.3 Standar Perencanaan
Jalan yang direncanakan termasuk jalan raya untuk jalan penghubung
(kelas III) dengan data sebagai berikut :
a. 2 lajur 2 arah;
b. kecepatan rencana 50 km/jam;
c. lebar perkerasan 7 m;
d. bahu jalan 2 x 1,5 m, kemiringan memanjang bahu 4%;
e. kemiringan memanjang jalan (longitudinal) maksimal 10 %;
f. kemiringan melintang (transversal) jalan 2 %;
g. kemiringan talud 1:2;
h. tebal galian maksimum 8 m;
i. tebal timbunan maksimum 5 m.
1.3.4 Penampang Melintang Jalan
Penampang melintang jalan adalah pemotongan suatu jalan tegak lurus
sumbu jalan yang dapat menunjukkan bentuk serta susunan bagian-bagian
jalan dalam arah melintang.
Perencanaan dan pengujian material Jalan Raya
Ricky Perdana / 0504101010061
6
Penampang melintang jalan yang digunakan harus sesuai dengan kelas
jalan dan kebutuhan lalu lintas yang dilayani. Beberapa bagian jalan yang
dapat dilihat dari potongan melintang jalan adalah :
a. Lebar perkerasan
Pada umumnya lebar perkerasan ditentukan berdasarkan lebar jalur
lalu lintas normal yang besarnya adalah 3,5 meter sebagaimana
tercantum dalam daftar I PPGJR, kecuali :
- jalan penghubung dan jalan kelas II c = 3,00 meter
- jalan lalu lintas padat = 3,50 meter
- jalan utama = 3,75 meter
b. Lebar bahu
Untuk jalan kelas III, lebar bahu jalan (berm/shoulder) minimum
adalah 1,50 – 2,50 m untuk semua jenis medan.
c. Drainase
Drainase merupakan bagian yang sangat penting pada suatu jalan
seperti saluran tepi, saluran melintang, dan sebagainya, harus
direncanakan berdasarkan data hidrologis setempat seperti intensitas
hujan, lamanya frekuensi hujan, serta sifat daerah aliran. Drainase
harus dapat membebaskan konstruksi akibat pengaruh air.
d. Kebebasan pada jalan raya
Kebebasan yang dimaksud adalah keleluasaan pengemudi di jalan raya
dengan tidak menghadapi rintangan. Lebar kebebasan ini merupakan
bagian kiri kanan jalan yang merupakan bagian dari jalan (PPGJR No.
13/1970).
1.3.5 Volume Lalu Lintas
Volume lalu lintas dinyatakan dalam Satuan Mobil Penumpang (SMP)
yang besarnya menunjukkan jumlah lalu lintas harian rata-rata (LHR) untuk
kedua jurusan.
Perencanaan dan pengujian material Jalan Raya
Ricky Perdana / 0504101010061
7
1.3.6 Keadaan Topografi
Untuk memperkecil biaya pembangunan, maka suatu standar perlu
disesuaikan dengan keadaan topografi. Dalam hal ini, jenis medan dibagi
dalam tiga golongan umum yang dibedakan menurut besarnya lereng
melintang dalam arah kurang lebih tegak lurus sumbu jalan.
Tabel 1.1 Klasifikasi Medan dan Besarnya Lereng Melintang
GOLONGAN MEDAN LERENG MELINTANG
Datar (D) 0 – 9 %
Perbukitan (B) 10 – 24,9 %
Pegunungan (G) > 25 %
Adapun pengaruh keadaan medan terhadap perencanaan suatu jalan
raya meliputi hal-hal sebagai berikut :
a. Tikungan
Jari-jari tikungan pada pelebaran perkerasan diambil sedemikian rupa
sehingga terjamin keamanan dan kenyamanan jalannya kendaraan dan
pandangan bebas harus cukup luas.
b. Tanjakan
Adanya tanjakan yang cukup curam dapat mengurangi kecepatan
kendaraan, dan jika tenaga tariknya ridak cukup, maka berat muatan
kendaraan harus dikurangi yang berarti mengurangi kapasitas angkut
sehingga sangat merugikan. Oleh karena itu, dalam perencanaan
diusahakan agar tanjakan dibuat dengan kelandaian sekecil mungkin.
1.3.7 Alinyemen Horizontal
Alinyemen horizontal adalah garis proyeksi sumbu jalan yang tegak
lurus pada bidang peta. Alinyemen horizontal merupakan trase jalan yang
terdiri dari garis lurus (tangen) yang berpotongan. Bagian perpotongannya
dibuat garis lengkung yang disebut tikungan.
Perencanaan dan pengujian material Jalan Raya
Ricky Perdana / 0504101010061
8
Bagian yang sangat kritis pada alinyemen horizontal adalah bagian
tikungan, di mana terdapat gaya yang dapat melemparkan kendaraan ke luar
daerah tikungan yang disebut gaya sentrifugal. Atas dasar itu maka
perencanaan tikungan diusahakan agar dapat memberikan keamanan dan
kenyamanan, sehingga perlu dipertimbangkan hal-hal berikut:
a. Jari-jari lengkung minimum untuk setiap kecepatan rencana
ditentukan berdasarkan kemiringan maksimum dengan koefisien
gesekan melintang maksimum.
b. Lengkung peralihan adalah lengkung pada tikungan yang digunakan
untuk mengadakan peralihan dari bagian lurus ke bagian lengkung
atau sebaliknya. Panjang minimum lengkung peralihan umumnya
ditentukan oleh jarak yang diperlukan untuk perubahan miring
tikungan yang tergantung pada besar landai relatif antara permukaan
kedua sisi perkerasan dan bekerjanya gaya sentrifugal.
c. Pelebaran perkerasan pada tikungan, yang bergantung pada:
R = jari-jari tikungan
= sudut tikungan
Vr = kecepatan rencana
Rumus yang digunakan adalah rumus yang dikutip dari “Dasar-Dasar
Perencanaan Geometrik Jalan (Silvia Sukirman) halaman 142, yaitu
sebagai berikut:
Radius lengkung untuk lintasan luar roda depan (Rc)
Rc = R – ¼ bn
Lebar perkerasan yang ditempati satu kendaraan di tikungan pada
lajur sebelah dalam (B)
B= bAPRAPbAPRc 2/1)()(2/1)( 222222
Lebar hambatan akibat kesukaran mengemudi di tikungan
R
VZ
105,0
Perencanaan dan pengujian material Jalan Raya
Ricky Perdana / 0504101010061
9
Lebar total perkerasan di tikungan
Bt = n (B + C) + Z
Tambahan lebar perkerasan pada tikungan
∆b = Bt – Bn
Keterangan :
R = panjang jari-jari tikungan (m)
V = kecepatan rencana (km/jam)
P = jarak antar gandar truk (m)
A = jarak tonjolan kendaraan (m)
n = jumlah lajur
C = koefisien kebebasan samping (0,5)
b = lebar kendaraan (m)
bn= lebar perkerasan (m)
Tetapi dalam tugas perencanaan ini besar pelebaran perkerasan pada
daerah tikungan tidak dihitung.
d. Pandangan bebas pada tikungan
Sesuai dengan panjang jarak pandangan yang diperlukan baik jarak
pandangan henti maupun jarak pandangan menyiap, maka diperlukan
kebebasan samping. Suatu tikungan tidak harus selalu harus
dilengkapi dengan kebebasan samping yang tergantung pada :
1). jari-jari tikungan (R);
2). kecepatan rencana (Vr) yang langsung berhubungan dengan
jarak pandangan (S);
3). keadaan medan lapangan.
Seandainya menurut perhitungan diperlukan adanya kebebasan
samping, akan tetapi keadaan medan tidak memungkinkan, maka
diatasi dengan memasang rambu peringatan sehubungan dengan
kecepatan yang diizinkan.
Dalam meninjau jarak kebebasan samping suatu tikungan ada dua
kemungkinan teori sebagai pendekatan :
Perencanaan dan pengujian material Jalan Raya
Ricky Perdana / 0504101010061
10
a). Jarak pandangan lebih kecil dari panjang tikungan (S<L)
L
S
C
A B
R R
O
Keterangan :
AB : garis pandangan
n ACB : jarak pandangan (S)
n TS CST : panjang tikungan (L)
m : ordinat tengah sumbu jalur ke penghalang
: setengah sudut pusat busur lingkaran S (°)
m : R (1-cos )
: R
s
090
Hubungan antara m dengan derajat lengkug (D):
: R
s
090 R =
D
4,1432
: 50
SD
b). Jarak pandangan lebih besar dari panjang tikungan (S>L)
L
S
C
d B E d
A D
R R
Perencanaan dan pengujian material Jalan Raya
Ricky Perdana / 0504101010061
11
Keterangan :
S = L + 2d
D = ½ (S-L)
Rumus menjadi:
m = R (1-cos Q) + ½ (S-L) sin Q
dimana Q = R
s
090
Catatan : bila yang dipakai S<L, maka L/R, maka L/S =1
1.3.8 Alinyemen Vertikal (Profil Memanjang)
Alinyemen vertikal adalah proyeksi lintasan jalan pada bidang tegak
yang melalui sumbu jalan atau tegak lurus bidang gambar. Profil ini
menggambarkan tinggi rendahnya jalan terhadap muka tanah asli, sehingga
memberikan gambaran terhadap kemampuan kendaraan dalam keadaan naik
dan bermuatan penuh (dimana truk digunakan sebagai kendaraan standar).
Alinyemen vertikal sangat erat hubungannya dengan besar biaya
pembangunan, biaya penggunaan, maka pada alinyemen vertikal yang
merupakan bagian kritis justru pada bagian yang lurus. Landai maksimum
yang dipakai pada perencanaan ini adalah sebesar 10 %.
Tinjauan dalam merencanakan alinyemen vertikal :
a. Landai Maksimum
Kelandaian maksimum hanya digunakan bila pertimbangan biaya
sangat memaksa dan hanya untuk jarak yang pendek. Panjang kritis
landai adalah panjang yang masih dapat diterima tanpa mengakibatkan
ganggunan jalannya arus lalu lintas (panjang ini mengakibatkan
pengurangan kecepatan maksimum 25 km/jam). Bila pertimbangan
biaya memaksa, maka panjang kritis dapat dilampaui dengan syarat
ada jalur khusus untuk kendaraan berat.
b. Landai Minimum
Pada setiap pengantian landai dibuat lengkung vertikal yang
memenuhi keamanan, kenyamanan, dan drainase yang baik.
Perencanaan dan pengujian material Jalan Raya
Ricky Perdana / 0504101010061
12
1.3.9 Bentuk Tikungan
Bentuk tikungan pada suatu jalan raya ditentukan oleh tiga faktor:
1. sudut tangen (∆) lintasan jalan yang besarnya dapat diukur langsung
pada peta atau ditentukan secara empiris;
2. kecepatan rencana, tergantung dari kelas jalan yang akan direncanakan;
3. jari-jari kelengkungan.
Bentuk tikungan jalan raya yang digunakan dalam perhitungan ini
terdiri dari dua macam, yakni :
1. Full Circle (FC)
Bentuk ini digunakan pada tikungan yang mempunyai jari-jari
besar dan sudut tangent yang relatif kecil. Batas yang diambil untuk
bentuk circle adalah sebagai berikut :
Tabel 1.2 Hubungan Antara Kecepatan Rencana dan Jari-Jari
Minimum
Kecepatan Rencana
(km/jam)
Jari-jari Lengkung Minimum
(meter)
120 2000
100 1500
80 1100
60 700
40 300
20 150
Rumusan yang digunakan untuk bentuk circle dalam menentukan
harga–harga Tc, L dan Ec adalah :
Lc = R2360
L = 0,01745. ∆. R
Tan ½ ∆ = R
Tc Tc = R tan ½ ∆
Perencanaan dan pengujian material Jalan Raya
Ricky Perdana / 0504101010061
13
Ec = RR
2cos
Gambar bentuk tikungan Full Circle (FC):
PI
Ec
Lc
TC CT
R R
O
Keterangan :
R = jari-jari lengkung minimum (m)
∆ = sudut tangen yang diukur dari gambar trase (0)
Ec = jarak PI ke lengkung peralihan (m)
Lc = panjang bagian tikungan (m)
Tc = jarak antara TC dan PI (m)
b. Bentuk Tikungan Spiral – Circle – Spiral (SCS)
Bagian circle yang panjangnya diperhitungkan dengan
mempertimbangkan bahwa perubahan gaya sentrifugal dari nol (pada
bagian lurus) sampai mencapai harga berikut :
Fsentrifugal = sLR
Vm
.
. 2
Lsmin =
C
eV
CR
V .727,2
.022,0
3
Keterangan :
Ls = panjang lengkung spiral (m)
V = kecepatan rencana (km/jam)
Perencanaan dan pengujian material Jalan Raya
Ricky Perdana / 0504101010061
14
R = jari-jari circle (m)
C = perubahan kecepatan (= 0,4 m/det3)
e = superelevasi
Adapun pada pelaksanaan perencanaan dipakai tebal yang praktis
penggunaannya melalui table emaks yaitu:
e = ………. (m/m)
Ls = ………(m)
Selanjutnya lihat table untuk lengkung spiral:
Ls = ………… didapat harga θs = …….. ( 0 )
R = ………….
dari harga – harga diatas disubstitusikan ke dalam persamaan: