PERENCANAAN PERKERASAN KAKU PADA JALAN TOL …eprints.umm.ac.id/42019/1/PENDAHULUAN.pdfperencanaan perkerasan kaku pada jalan tol pandaan – malang seksi i pandaan-purwodadi sta

PERENCANAAN PERKERASAN KAKU PADA JALAN TOL

PANDAAN – MALANG SEKSI I PANDAAN-PURWODADI

STA. 0+000 – STA.15+475 DENGAN MENGGUNAKAN

METODE BINA MARGA 2003 DAN METODE AASHTO 1993

Skripsi

Diajukan Kepada Universitas Muhammadiyah Malang

Untuk Memenuhi Salah Satu Persyaratan Akademik

Dalam Menyelesaikan Program Serjana Teknik

Disusun Oleh :

AUDINA MUFIDA

201310340311198

JURUSAN TEKNIK SIPIL

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

2018

JuduI

Nama

NIM

LEMBAR PENGESAIIAN

: PERENCANAAN PERKERASAN KAKU PADAJALAN TOL PANDAAN _ MALANG SEKSI IPANDAAN _ PURWODADI STA. O + OOO _ 15 + 475DENGAN MENGGUNAKAN METODE BINA MARGA2OO3 DAN METODE AASTilO 1993

: Audina Mufida

: 20131034031 1 198

Pada tanggal20 Maret 2018 telah diujikan oleh tim penguji : I

L Ir" Andi Syaiful A., MT.

2. Rini Pebri Utari, SPd., MT.

Disetujui :

Dosen Pemhimbing I Dosen Pembimbing II

k. Chairil Saleh, MT.

Mengetahui,

Ketua Jurusan Teknik Sipil

Ir. Alik Ansyori A,, MT.

Ir. Rofi

iv

KATA PENGANTAR

Bismillahirrahmannirrahim.

Assalamu’alaikum wr.wb

Puji syukur penulis sampaikan kehadirat Allah SWT atas rahmat dan hidayah-

Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir dengan judul “Perencanaan

Perkerasan Kaku pada Jalan Tol Pandaan – Malang Seksi I Pandaan - Purwodadi

STA. 0+000 – STA.15+475 dengan Menggunakan Metode Bina Marga 2003 dan

Metode AASHTO 1993” ini dengan baik.

Tugas akhir ini merupakan salah satu syarat yang harus ditempuh oleh

mahasiswa Jurusan Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Malang untuk

memperoleh gelar Sarjana Teknik. Penulisan Tugas Akhir ini diharapkan dapat

memberikan wacana dan manfaat secara umum bagi orang lain dan khususnya bagi

penulis sendiri.

Selama mengerjakan tugas akhir ini, penulis banyak mendapat bantuan,

petunjuk, dan arahan sehingga penulis dapat mengerjakan tugas akhir ini dengan baik,

oleh karena itu dalam kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih sebanyak-

banyaknya kepada:

1. Segenap pimpinan dan jajaran staf Fakultas Teknik Universitas

Muhammadiyah Malang.

2. Ibu Ir, Rofikatul Karimah, MT., selaku Ketua Jurusan Teknik Sipil.

3. Bapak Ir. Alik Ansyori, MT., selaku dosen pembimbing I dan Bapak Ir.

Chairil Saleh, MT., selaku dosen pembimbing II yang telah memberikan

arahan dan pengetahuan materi yang bermanfaat dalam penyusunan tugas

akhir ini.

4. Rekan-rekan mahasiswa teknik sipil UMM angkatan 2013 atas kerjasama dan

bantuannya dalam menyelesaikan penulisan Tugas Akhir ini.

5. Semua pihak yang telah membantu dalam menyelesaikan penulisan Tugas

Akhir ini.

Terima kasih atas bimbingan, saran dan petunjuk yang diberikan sehingga

tugas akhir ini dapat diselesaikan sesuai dengan waktu yang diharapkan. Akhir kata

Penyusun berharap agar tugas akhir ini dapat dijadikan bahan studi bagi siapa saja

yang memerlukan dan bermanfaat bagi pembaca semua.

Wassalamu’alaikum wr.wb

Malang, 20 Maret 2018

Audina Mufida

vii

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL i

LEMBAR PENGESAHAN ii

SURAT PERNYATAAN iii

KATA PENGANTAR iv

ABSTRAK v

DAFTAR ISI vii

DAFTAR TABEL x

DAFTAR GAMBAR xii

DAFTAR LAMPIRAN xiv

I. PENDAHULUAN 1

1.1 Latar Belakang 1

1.2 Rumusan Masalah 2

1.3 Tujuan Perencanaan 2

1.4 Manfaat Perencanaan 2

1.5 Batasan Masalah 3

II. TINJAUAN PUSTAKA 4

2.1 Perkerasan Jalan Raya 4

2.2 Pengertian Perkerasan Kaku 5

2.3 Komponen Konstruksi Perkerasan Kaku 6

2.3.1 Tanah Dasar 6

2.3.2 Lapis Pondasi 6

2.3.3 Tulangan 7

2.4 Perencanaan Perkerasan Kaku 9

2.4.1 Pertimbangan Konstruksi dan Pemeliharaan 9

2.4.2 Pertimbangan Lingkungan 9

2.4.3 Evaluasi lapisan Tanah Dasar 9

2.4.4 Material Perkerasan 10

2.4.5 Lalu Lintas Rencana 10

2.5 Perencanaan Tebal Perkerasan Kaku 11

2.5.1 Metode Bina Marga 2003 11

2.5.1.1 Tanah Dasar 11

2.5.1.2 Pondasi Bawah 11

viii

2.5.1.3 Beton Semen 12

2.5.1.4 Lalu Lintas 13

2.5.1.4.1 Lajur Rencana dan Koefisien Distribusi 14

2.5.1.4.2 Umur Rencana 14

2.5.1.4.3 Pertumbuhan Lalu- Lintas 15

2.5.1.4.4 Lalu Lintas Rencana 15

2.5.1.4.5 Faktor Keamanan Beban 16

2.5.1.5 Bahu 17

2.5.1.6 Sambungan 17

2.5.1.7 Prosedur Perenccanaan 20

2.5.2 Metode American Association of State High-way Transportation

Officials atau AASHTO 1993 21

2.5.2.1 Lalu Lintas 21

2.5.2.2 Tanah Dasar 22

2.5.2.3 Material Konstruksi Perkerasan 22

2.5.2.4 Reliability 22

2.5.2.5 Koefisien Drainase 24

2.5.2.6 Load Transfer 26

III. METODE PERENCANAAN 28

3.1 Lokasi Perencanaan 28

3.2 Diagram Alir Perencanaan 29

3.2.1 Studi Pustaka 30

3.2.2 Pengumpulan Data 30

3.2.3 Pengolahan Data 31

3.2.4 Perencanaan Tebal Perkerasan Kaku 31

3.2.5 Kesimpulan dan Saran 33

IV. ANALISA DAN PEMBAHASAN 34

4.1 Perhitungan Data Lalu Lintas 34

4.2 Perhitngan Tebal Perkerasan Kaku Metode Bina Marga 2003 36

4.2.1 Analisa Lalu Lintas 36

4.2.2 Perhitungan Repitisi Sumbu 41

4.2.3 Perhitungan Tebal Pelat Beton 42

4.2.4 Perhitungan Ruji (Dowel) dan Batang Pengikat (Tie Bar) 69

4.3 Perhitungan Tebal Perkerasan Kaku Metode AASHTO 1993 73

4.3.1 Analisa Lalu Lintas 73

4.3.2 Reliability 78

4.3.3 Serviceability 79

4.3.4 Modulus Reaksi Tanah Dasar 80

4.3.5 Modulus Elastisitas Beton 80

4.3.6 Flexural Strength 81

ix

4.3.7 Koefisien Penyaluran Beban 81

4.3.8 Koefisien Drainase 81

4.3.9 Perhitungan Tebal Perkerasan 82

4.3.10 Perhitungan Dowel dan Tie Bar 84

V. PENUTUP 89

5.1 Kesimpulan 89

5.2 Saran 89

DAFTAR PUSTAKA

x

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1. Perbedaan antara Perkerasan Lentur dan Perkerasan Kaku 4

Tabel 2.2. Jumlah Lajur Berdasarkan Lebar Perkerasan dan Koefisien Distribusi (C)

Kendaraan Niaga pada Lajur Rencana 14

Tabel 2.3. Faktor Pertumbuhan Lalu Lintas (R) 15

Tabel 2.4. Faktor Keamanan Beban 16

Tabel 2.5. Diameter Ruji 19

Tabel 2.6. Reliability (R) yang Disarankan 23

Tabel 2.7. Standart Normal Deviation (ZR) 23

Tabel 2.8. Quality of Drainage 25

Tabel 2.9. Koefisien Drainase 26

Tabel 2.10. Load Transfer Coefficient 26

Tabel 4.1. Perhitungan LHR pada Awal dan Akhir Umur Rencana 34

Tabel 4.2. Konfigurasi Sumbu Kendaraan Niaga 36

Tabel 4.3. Perhitungan Jumlah Sumbu Berdasarakan Jenis dan Bebannya 37

Tabel 4.4. Jumlah Lajur Berdasarkan Lebar Perkerasan dan Koefisien Distribusi (C)

Kendaraan Niaga pada Lajur Rencana 39

Tabel 4.5. Faktor Pertumbuhan Lalu Lintas (R) 40

Tabel 4.6. Perhitungan Repitisi Sumbu Rencana 41

Tabel 4.7. Faktor Keamanan Beban 43

Tabel 4.8. Tegangan Ekivalen dan Faktor Erosi untuk Perkerasan dengan Bahu

Beton 45

Tabel 4.9. Interpolasi Nilai CBR 40% untuk Tegangan Ekivalen dan Faktor

Erosi 46

Tabel 4.10. Analisa Fatik dan Erosi untuk Tebal Perkerasan 25 cm 47



Tabel 4.13. Ukuran Jarak dan Batang Dowel yang Didarankan 69

Tabel 4.14. Konfigurasi Sumbu dan Nilai Vehicle Damage Factor 74

Tabel 4.15. Faktor Distribusi Lajur 75

Tabel 4.16. Perhitungan Nilai Equivalent Single Axel Load 77

xi

Tabel 4.17. Reliability 78

Tabel 4.18. Standart Normal Deviate 79

Tabel 4.19. Terminal Serviceability Index 79

Tabel 4.20. Load Transfer Coefficient 81

Tabel 4.21. Jumlah Hari Hujan per Tahun 81

Tabel 4.20. Rekomendasi Dowel 84

Tabel 4.21. Tie Bar 85

xii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Tipikal Struktur Perkerasan Beton Semen 5

Gambar 2.2 Tebal Pondasi Bawah Minimum Untuk Perkerasan Beton Semen 9

Gambar 2.3 CBR Tanah Dasar Efektif dan Tebal Pondasi Bawah 9

Gambar 2.4 Tipikal Sambungan Memanjang 18

Gambar 2.5 Sambungan Pelaksanaan yang Direncanakan dan yang Tidak

Direncanakan untuk Pengecoran per Lajur 19

Gambar 2.6 Sambungan Pelaksanaan yang Direncanakan dan yang Tidak

Direncanakan untuk Pengecoran per Lajur 20

Gambar 3.1 Peta Jalan Tol Pandaan - Malang 28

Gambar 3.2 Diagram Alir Perencanaan 29

Gambar 4.1 Grafik CBR Tanah Dasar Efektif dan Tebal Pondasi Bawah 43

Gambar 4.2 Analisis Fatik dan Beban Repetisi Ijin Berdasarkan Rasio

Tegangan Dengan/Tanpa Bahu Beton Untuk STRT (t = 25 cm) 49


Tegangan Dengan/Tanpa Bahu Beton Untuk STRG (t = 25 cm) 50


Tegangan Dengan/Tanpa Bahu Beton Untuk STdRG (t = 25 cm) 51

Gambar 4.5 Analisis Erosi dan Jumlah Repetisi Beban Ijin Berdasarkan Faktor Erosi

Dengan Bahu Beton Untuk STRT (t = 25 cm) 52


Dengan Bahu Beton Untuk STRG (t = 25 cm) 53


Dengan Bahu Beton Untuk STdRG (t = 25 cm) 54







xiii



















Gambar 4.20 Struktur Tebal Perkerasan dan Detail Sambungan Dowel pada

Perkerasan Kaku dengan Metode Bina Marga 2003 70

Gambar 4.21 Struktur Tebal Perkerasan dan Detail Sambungan Tie Bar pada

Perkerasan Kaku dengan Metode Bina Marga 2003 71

Gambar 4.22 Gambar Detail Segmen pada Perkerasan Kaku dengan Menggunakan

Metode Bina Marga 2003 72

Gambar 4.23 Struktur Tebal Perkerasan dan Detail Sambungan Dowel pada

Perkerasan Kaku dengan Metode AASHTO 1993 86

Gambar 4.24 Struktur Tebal Perkerasan dan Detail Sambungan Tie Bar pada

Perkerasan Kaku dengan Metode AASHTO 1993 87

Gambar 4.25 Gambar Detail Segmen pada Perkerasan Kaku dengan Menggunakan

Metode AASHTO 1993 88

vii

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1. Data Lalu Lintas Harian Rata- Rata (LHR)

Lampiran 2. Data Hari Hujan Tahun 2012 - 2016

Lampiran 3. Data Tanah CBR

DAFTAR PUSTAKA

Alamsyah, Alik. 2001, Rekayasa Jalan Raya, UMM Pres, Malang.

Aly, M.A. 2004, Jalan Beton Semen, Yayasan Pengembang Teknologi dan

Manajemen, Jakarta.

Departemen Pemukiman dan Prasarana Wilayah. 2003. Perencanaan

Perkerasan Jalan Beton Semen. Jakarta: Departemen Pemukiman

dan Prasarana Wilayah.

Hendarsin, Shirley. 2000, Penuntun Praktis Perencanaan Teknik Jalan Raya,

Politeknik Negeri Bandung Jurusan Teknik Sipil, Bandung.

Sukirman, Silvia. 1999, Perkerasan Lentur Jalan Raya, Nova, Bandung.

Suryawan, Ari. 2009, Perkerasan Jalan Beton Semen Portland (Rigid

Pavement), Beta Offset, Yogyakarta.

Yoder E.J. & Witczak M.W. 1975, Principles of Pavement Design, John Wiley

& Sons, Inc, Canada.

Documents

PERENCANAAN PERKERASAN KAKU PADA JALAN TOL …eprints.umm.ac.id/42019/1/PENDAHULUAN.pdfperencanaan perkerasan kaku pada jalan tol pandaan – malang seksi i pandaan-purwodadi sta