7. Bab V.pdf

Penyusunan Detail Engineering Desain Jalan Tol Ruas Kediri – Kertosono Laporan Pendahuluan

BAB – V KONSEP PERENCANAAN TEKNIK AKHIR

5.1

PERENCANAAN TEKNIK GEOMETRIK Batasan dalam perencanaan geometrik jalan tol, jalan arteri dan jalan-jalan akses pendukungnya telah ditetapkan dalam kriteria desain, meski demikian faktor medan/lokasi sekitar rute terpilih dari studi terdahulu akan sangat mempengaruhi. Perencanaan

alinyemen

horizontal/vertikal

akan

dilakukan

dengan

tetap

mempertimbangkan pengaruh geometrik sendiri, struktur tanah, hidrologi/curah hujan, drainase, geologi, keadaan medan/terain, faktor lingkungan serta kepentingan pemerintah daerah dan faktor-faktor lain yang terkait.

5.1.1

Perencanaan Alinyemen Horizontal Konsep perencanaan alinyemen horizontal mengacu pada batasan-batasan kriteria desain yang telah ditetapkan serta mempertimbangkan rencana alinyemen vertikalnya. Pertimbangan lain yang perlu diambil dalam perencanaan alinyemen dalam perencanaan jalan antara lain sebagai berikut : 1.

Keamanan dan kenyamanan dari pergerakan lalu lintas/pengguna jasa harus dapat dipertahankan, yaitu dengan memenuhi persyaratanpersyaratan geometrik jalan sesuai kecepatan rencana.

2.

Mengingat pada ROW yang telah definitif, maka radius yang telah direncanakan harus memenuhi persyaratan kecepatan rencana untuk jalan tol, terminal ramp maupun jalan akses pendukung.

3.

Pada perencanaan alinyemen horizontal dihindari sedapat mungkin terjadinya lengkung spiral-spiral.

4.

Waktu menikung minimal untuk melewati lengkung transisi diambil antara 3-5 detik dari kecepatan rencana.

5.

Apabila terjadi dua lengkungan/tikungan membentuk huruf S dihindari adanya tangent pada pertemuan dua lengkung peralihan.

PT. Virama Karya (Persero)

V-1

Penyusunan Detail Engineering Desain Jalan Tol Ruas Kediri – Kertosono Laporan Pendahuluan

6.

Pertemuan/crossing dengan sungai, jalan arteri, jalan Kabupaten maupun jalan rel diusahakan tidak ada  sehingga memudahkan pemilihan tipe jembatan dan keadaan existing yang terpotong jalan tol diupayakan tetap dipertahankan.

7.

Rute alinyemen yang terpilih agar tetap mempertimbangkan beberapa faktor antara lain : - Menghindari fasilitas-fasilitas umum seperti sekolah, rumah sakit, tempat ibadah dan perkantoran. - Sedapat mungkin menghindari kawasan pemukiman padat serta sawah dengan irigasi teknis, serta kawasan pabrik.

8.

Komponen berat kendaraan untuk mengimbangi gaya sentrifugal diperoleh dengan membuat kemiringan melintang jalan. Kemiringan melintang jalan pada lengkung horizontal yang bertujuan untuk memperoleh komponen berat kendaraan guna mengimbangi gaya sentrifugal disebut superelevasi. Semakin besar superelevasi semakin besar pula komponen berat kendaraan yang diperoleh. Superelevasi maksimum yang dapat dipergunakan pada suatu jalan raya dibatasi oleh keadaan seperti berikut : - Keadaan cuaca, seperti sering hujan, berkabut. Di daerah yang memiliki 4 musim, superelevasi maksimum yang dipilih dipengaruhi juga oleh sering & banyaknya salju turun. - Jalan yang berada di daerah yang sering turun hujan, berkabut, atau sering turun salju, superelevasi maksimum lebih rendah dari pada jalan yang berada di daerah yang selalu bercuaca baik. - Keadaan medan, seperti datar, berbukit-bukit atau pegunungan. Di daerah datar superelevasi maksimum dapat dipilih lebih tinggi dari pada di daerah berbukit atau di daerah pegunungan. Dalam hal ini batasan superelevasi maksimum lebih ditentukan dari kesukaran yang dialami dalam hal pelaksanaan konstruksi.

PT. Virama Karya (Persero)

V-2

Penyusunan Detail Engineering Desain Jalan Tol Ruas Kediri – Kertosono Laporan Pendahuluan

5.1.2

Perencanaan Alinyemen Vertikal Konsep dasar dalam perencanaan alinyemen

vertikal antara lain sebagai

berikut: 1.

Pada daerah timbunan permukaan rencana dari jalan tol harus di atas muka air banjir terbesar selama kurun waktu 50 tahunan.

2.

Jalan inspeksi untuk sungai dan saluran irigasi terpotong jalan tol, kebebasan vertikalnya harus dijaga sesuai standar kebebasan vertikal pada desain kriteria.

3.

Persilangan/perpotongan dengan jalan nasional dan jalan provinsi akan disediakan underpass, overpass atau fly over. Pemilihan didasarkan situasi/keadaan di lapangan dengan dasar pertimbangan tidak merugikan salah satu pihak.

4.

Perpotongan dengan jalan Kabupaten dan jalan lokal akan dibangun overpass (jalan tol berada di bawah) untuk mengurangi tinggi timbunan di jalan tol, agar biaya konstruksi jalan tol dapat ditekan.

5.

Pada daerah pemukiman yang terpisah akibat pembangunan jalan tol akan disediakan Box Pedestrian atau jembatan penyeberangan. Dengan lokasi sudah mewakili untuk daerah-daerah tersebut.

6.

Tinggi ruang bebas pada perpotongan dengan jalan Nasional, Provinsi, Kabupaten & Desa serta jalan rel akan berpedoman pada kriteria desain.

7.

Jenis lengkung vertikal dilihat dari letak titik perpotongan kedua bagian lurus (tangent) adalah : - Lengkung vertikal cekung, adalah lengkung di mana titik perpotongan antara kedua tangent berada di bawah permukaan jalan. - Lengkung vertikal cembung, adalah lengkung di mana titik perpotongan antara kedua tangent berada di atas permukaan jalan yang bersangkutan.

8.

Timbunan dengan tinggi minimum 2 m akan disediakan pada daerahdaerah irigasi teknis, yaitu untuk menjamin sistem irigasi akan dapat tetap berfungsi.

PT. Virama Karya (Persero)

V-3

Penyusunan Detail Engineering Desain Jalan Tol Ruas Kediri – Kertosono Laporan Pendahuluan

9.

Tinggi timbunan pada daerah tanah lunak (soft ground) harus tetap dijaga serendah mungkin, yaitu untuk mengurangi usaha-usaha perbaikan dan juga untuk mengurangi waktu pelaksanaan, akan tetapi tinggi air free board saluran drainase harus tetap terjaga.

10. Jika memungkinkan maka penggalian pada daerah tanah ekspansif sedapat mungkin dihindari.

5.1.3

Perencanaan Tipikal Potongan Melintang. Pada perencanaan akhir Relokasi Infrastruktur Jalan Tol Surabaya-Gempol Segmen Porong-Gempol, jumlah lajur direncanakan 3 lajur untuk masingmasing arah, 2 (dua) arah menjadi 6 lajur kendaraan. Komponen-komponen dari potongan melintang pada jalan tol ini adalah sebagai berikut : -

Lebar lajur.

-

Lebar median pemisah.

-

Lebar bahu dalam / inner shoulder.

-

Lebar bahu luar / outer shoulder.

-

Kemiringan melintang pada jalan bahu.

-

Kemiringan melintang samping.

-

Saluran samping dan pengontrol gerusan.



Lebar Lajur Lebar lajur yang digunakan termasuk untuk menjaga kebebasan samping yang diinginkan pada setiap sisi sebuah kendaraan. Mengacu pada hasil basic design dan berpedoman pada desain kriteria perencanaan lebar lajur jalan tol utama = 3,60 m. Sesuai Standar Geometric Design of Highway and Street – AASHTO. -

Lebar lajur Jalan Utama berdasarkan AASHTO Lebar jalan dan jenis perkerasan mempunyai pengaruh yang besar terhadap keamanan dan kenyamanan berkendara, sehingga secara umum dipakai lebar 10 – 13 ft (3 – 4 m), tetapi untuk jalan utama

PT. Virama Karya (Persero)

V-4

Penyusunan Detail Engineering Desain Jalan Tol Ruas Kediri – Kertosono Laporan Pendahuluan

dipakai lebar jalan 12 ft (3.6 m). AASHTO – Geometric Design of Highway and Street. -

Lebar Lajur Jalan Utama berdasarkan Standar Bina Marga Pada buku Bina Marga Standar Geometrik untuk Jalan Perkotaan, Maret 1992 penentuan lebar jalan berdasarkan klasifikasi yang telah ditetapkan baik secara hirarki jalan, jumlah lalu lintas dan kecepatan rencana. Tabel 5.1 : Kecepatan Rencana

Tipe

Tipe I

Tipe II

Kelas

Kecepatan Rencana (km/jam)

Kelas 1

100 , 80

Kelas 2

80 , 60

Kelas 1

60

Kelas 2

60 , 50

Kelas 1

40 , 30

Kelas 2

30 , 20

Tabel 5.2 : Lebar Lajur lalu Lintas Tipe

Tipe I

Tipe II

Kelas

Lebar Lajur Lalu Lintas (m)

Kelas I

3.5

Kelas II

3.5

Kelas I

3.5

Kelas II

3.25

Kelas III

3.25 , 3

Kecepatan rencana yang akan diterapkan pada Basic Design adalah 100 Km/jam dan fungsi Jalan Tol Porong-Gempol sebagai jalan utama maka sesuai Standar Bina Marga masuk dalam tipe I dengan lebar lajur minimal 3.5 m.

PT. Virama Karya (Persero)

V-5

Penyusunan Detail Engineering Desain Jalan Tol Ruas Kediri – Kertosono Laporan Pendahuluan

Kebutuhan lebar lajur untuk ramp sesuai dengan Standar Bina Marga 1992 hal. 49 pada umumnya 3.5 m belum termasuk pelebaran pada daerah tikungan sesuai tabel 5.2 Standar Bina Marga 1992 hal. 50. Kecepatan rencana untuk ramp adalah 40 Km/jam dengan jari-jari absolute 50 m sampai 60 m sehingga diperlukan pelebaran sekitar 0.5 m, dengan demikian lebar ramp yang ditetapkan adalah 4m. -

Lebar lajur Jalan Utama berdasarkan Keputusan Menteri Berdasarkan Keputusan Menteri Nomor : 353/KPTS/M/2001 tanggal 22 Juni 2001 pada pasal 7 ayat 9 menyatakan bahwa lebar lajur untuk daerah luar perkotaan sekurang-kurangnya 3,6 m dan lebar lajur untuk daerah perkotaan sekurang-kurangnya 3,5 m. Dengan ketentuan-ketentuan tersebut di atas lebar lajur lalu lintas yang akan ditetapkan dengan mempertimbangkan keamanan dan kenyamanan berkendaraan dibuat lajur jalan 3,6 m.



Lebar Median Pemisah Lebar median menunjukkan jarak antara dua tepi bahu dalam/kanan dari dua jalur lalu lintas yang berlawanan. Fungsi utama median termasuk bahu dalam jalan adalah : - Memberikan kebebasan dari gangguan lalu lintas yang tidak diinginkan. - Memperkecil sorotan lampu yang menyilaukan. - Menyediakan ruangan untuk konstruksi pier. - Lebar median berdasarkan AASHTO. Lebar median 4 ft (1.2 m) akan lebih baik dari pada tidak ada sama sekali, dimana untuk setiap penambahan lebar median akan memberikan kemanan

dan

memperbaiki

pergerakan.

Lebar

median

yang

mengakomodasi pergerakan kendaraan belok kiri seharusnya paling kecil 12 ft (3.7 m) . Lebar median yang diinginkan adalah 18 ft (5.5 m) untuk jalur median tanpa bahu dalam 12 ft (3.7 m) dan bahu dalam kiri-kanan 6 ft (1.8 m).

PT. Virama Karya (Persero)

V-6

Penyusunan Detail Engineering Desain Jalan Tol Ruas Kediri – Kertosono Laporan Pendahuluan

Pada lokasi yang terbatas lebar median tanpa bahu dalam bisa dipakai 10 ft (3 m) dengan lebar bahu dalam kiri-kanan 2 ft (0.6 m). 

Lebar Median berdasarkan Standar Bina Marga ; Median sebagai Pemisah Arah. -

Untuk jalan tipe I dengan 4 lajur atau lebih, lajur-lajur ini sebaiknya dipisahkan menurut arah lalu lintasnya.

-

Pada umumnya untuk jalan tipe II dengan 4 lajur atau lebih, lajur-lajur ini sebaiknya dipisahkan menurut arahnya.

Lebar Minimum Median. -

Lebar minimum median sesuai dengan kelas perencanaan jalannya seperti tercantum pada tabel di bawah ini.

-

Bila fasilitas jalan terpasang pada median maka penetapan lebar median haruslah diperhitungkan lebar bebas jalan per arah

Tabel 5.3 : Lebar Minimum Median Lebar Minimum

Lebar Minimum

Standar (m)

Khusus (m)

Kelas 1

2.50

2.50

Kelas 2

2.0

2.0

Kelas 1

2.0

1.0

Kelas 2

2.0

1.0

Kelas 3

1.5

1.0

Kelas Perencanaan

Tipe I

Tipe II

Catatan

: Lebar minimum khusus ini digunakan pada jembatan dengan bentang 50 m atau lebih atau terowongan dengan ROW sangat terbatas.

Komposisi Median −

Pada umumnya median terdiri dari jalur tepian dan pemisah tengah.

−

Pemisah dengan lebar sampai 5.0 m sebaiknya ditinggikan dengan kerb atau dilengkapi dengan pembatas phisik agar tidak dilanggar kendaraan.

PT. Virama Karya (Persero)

V-7

Penyusunan Detail Engineering Desain Jalan Tol Ruas Kediri – Kertosono Laporan Pendahuluan

Lebar Jalur Tepian Median −

Lebar Jalur Tepian Median sesuai dengan kelas jalannya tercantum dalam tabel di bawah ini.

Tabel 5.4 : Lebar Jalur Tepian Median Lebar Minimum

Kelas Perencanaan

Tipe I

Tipe II



Standar (m)

Kelas 1

0.75

Kelas 2

0.5

Kelas 1

0.25

Kelas 2

0.25

Kelas 3

0.25

Lebar Median berdasarkan Keputusan Menteri Berdasarkan keputusan Menteri Nomor : 353/KPTS/M/2001 tanggal 22 Juni 2001 pasal 7 ayat 14 menyatakan Median jalan harus memenuhi ketentuan sebagai berikut : -

Lebar median harus didesain sekurang-kurangnya 5.5 m untuk daerah luar kota dan 3 m untuk daerah perkotaan, diukur dari garis tepi dalam lajur lalu lintas.

-

Dalam hal dilaksanakan konstruksi bertahap, median harus didesain untuk dapat menampung penambahan lajur dengan lebar median sekurang-kurangnya 13 m untuk daerah luar kota dan 10 m untuk daerah perkotaan.

-

Untuk median dengan lebar minimum yang dimaksud dalam huruf a harus menggunakan rel pengaman lalu lintas.

Untuk relokasi jalan tol ruas Porong-Gempol ini akan diambil lebar median yaitu untuk daerah perkotaan sesuai dengan KepMen : Nomor 353/KPTS/M/2001.

PT. Virama Karya (Persero)

V-8

Penyusunan Detail Engineering Desain Jalan Tol Ruas Kediri – Kertosono Laporan Pendahuluan

Simbol Elevasi Akhir Elevasi akhir (Finished Grade) jalan tol disimbolkan dengan FG dan diletakkan pada pertemuan antara bahu dalam dan perkerasan (pada tahap awal). Elevasi pada profil ditunjukkan oleh elevasi titik FG. Kemiringan melintang normal dan kemiringan superelevasi akan didasarkan pada elevasi ini. Kemiringan Samping Slope tepi untuk badan jalan baik itu berakibat galian maupun timbunan sangat bervariasi tergantung karakteristik material yang dipakai. Sebagai contoh slope akan lebih datar untuk material pasir dibandingkan lempung. Besarnya perbandingan antara vertikal dan horizontal untuk pembuatan slope badan jalan pada pekerjaan galian dan timbunan ditentukan berdasarkan ketinggian dari badan jalan seperti pada Tabel 5.5 Berikut :

Tabel 5.5 : Keperluan Slope pada Tepi Jalan. Kedalaman Cut/Fill

Kedalaman Cut/Fill

(Ft)*

(m)

0-5

0 – 15

1:4

5 – 10

1.5 – 3

1:3

Diatas 10

Diatas 3

1:2



Route Location and Design, T.F. Hickerson 284.



Kemiringan Samping pada Bagian Timbunan :

Slope *

Kemiringan Samping pada bagian timbunan adalah 1:n (2nH:IV), untuk timbunan dengan kemiringan tertentu. Bagaimanapun tinggi timbunan yang mungkin tanpa perkuatan ini akan sangat tergantung pada jenis tanahnya.

PT. Virama Karya (Persero)

V-9

Penyusunan Detail Engineering Desain Jalan Tol Ruas Kediri – Kertosono Laporan Pendahuluan



Kemiringan Samping pada Bagian Galian : Kemiringan samping pada bagian galian untuk tujuan praktis diambil 1:2 (2H : IV), begitu juga untuk timbunan kurang dari 6 m. Untuk perencanaan detail, tinggi dari galian ini akan tergantung pada hasil analisis stabilitas lereng.

PT. Virama Karya (Persero)

V - 10

Penyusunan Detail Engineering Desain Jalan Tol Ruas Kediri – Kertosono Laporan Pendahuluan

5.2

RENCANA TEKNIK PEKERJAAN GEOTEKNIK Rencana teknik pada pekerjaan geoteknik di proyek Penyusunan DED Jalan Tol Kediri - Kertosono ini dibagi dalam 2 (dua) rencana dan dapat di bedakan seperti di bawah ini : 1.

Survey untuk pekerjaan struktur yang meliputi struktur jembatan, box traffic, box culvert, overpass, underpass dan lain lain yang antara lain terdiri dari : - Bor mesin mencapai kedalaman 30 meter pada struktur jembatan, simpang susun, box traffic, box culvert, overpass, underpass dan lain lain yang diperlukan dengan SPT per 2.00 m atau sesuai dengan KAK (kerangka acuan kerja), apabila pada kedalaman 30 meter nilai SPT yang diperoleh masih kecil ( 12) maka diperdalam sampai dengan 40. Pengambilan sampel tanah terganggu dan sampel tidak terganggu setiap 2.50 m atau sesuai dengan KAK (kerangka acuan kerja). - Cone penetration test atau sondir dengan kapasitas 2.50 ton. - Pengujian laboratorium antara lain meliputi : specific gravity, moisture content, sieve analysis, triaxial, unconfined, consolidation test dan lain-lain.

2.

Survey untuk konstruksi perkerasan jalan antara lain terdiri dari : Pengujian CBR lapangan tanah dasar untuk mengetahui parameter dan uji laboratorium properties tanah dasar atau pondasi tersebut antara lain meliputi uji laboratorium sebagai berikut : sieve analysis, natural moisture content, atterberg limit, standar proctor, test CBR, rendaman, konsolidasi, triaxial, dan unconfined test.

5.3

RENCANA TEKNIK PERKERASAN Perencanaan perkerasan jalan berpedoman pada perkerasan jalan yang telah direncanakan pada Basic Design . 1.

Referensi & Standar Perencanaan Perencanaan tebal perkerasan akan menggunakan acuan :  Petunjuk Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur Jalan Raya dengan Metoda Analisis Komponen, SNI No. 1732-1989-F;

PT. Virama Karya (Persero)

V - 11

Penyusunan Detail Engineering Desain Jalan Tol Ruas Kediri – Kertosono Laporan Pendahuluan

 AASHTO Guide for Design of Pavement Structure, AASHTO 1993, atau edisi terbaru;  Portland Cement Association;  Petunjuk Perencanaan

Perkerasan Kaku, SKBI 2.3.28.1988 UDC

625.84(026) 2.

Perencanaan Konstruksi perkerasan jalan Secara umum, terdapat 2 (dua) jenis konstruksi perkerasan yang dapat dipergunakan pada jalan tol, yaitu :  Perkerasan lentur (flexible pavement) Perkerasan lentur adalah perkerasan jalan yang menggunakan bahan utama berupa agregat dan aspal.  Perkerasan kaku (rigid pavement) Perkerasan kaku adalah perkerasan jalan yang menggunakan bahan utama berupa semen. Beberapa aspek yang harus dipertimbangkan dalam perencanaan perkerasan jalan, antara lain : a.

Kelas jalan. Kelompok jalan yang akan dibangun, antara lain meliputi Jalan Tol (Main road , Access & Ramp),

serta jalan-jalan non-tol (Jalan Nasional, Jalan

Propinsi, Jalan Kabupaten dan Jalan Desa) yang memotong ( crossing ) terhadap jalan tol dan jalan frontage . b. Jenis perkerasan. Konstruksi perkerasan terdiri dari Perkerasan Lentur (Flexsible Pavement) dan Perkerasan Kaku (Rigid/concrete Pavement). Konstruksi perkerasan kaku (rigid/concrete pavement) digunakan untuk main Jalan Tol (Main road , Access & Ramp) dan jalan non tol yang dipandang perlu menggunakan perkerasan kaku . Konstruksi perkerasan perkerasan lentur

digunakan untuk non tol dan

sebagai lapisan aus permukaan perkerasan jalan ( wearing ) pada konstruksi jembatan , box traffic pada jalan tol.

PT. Virama Karya (Persero)

V - 12

Penyusunan Detail Engineering Desain Jalan Tol Ruas Kediri – Kertosono Laporan Pendahuluan

Aspek-aspek lain yang perlu dipertimbangkan terhadap penggunaan konstruksi badan jalan meliputi antara lain sumber material, kondisi tanah dasar dll. c.

Lapisan perkerasan jalan : i.

Tanah dasar. Kekuatan dan keawetan konstruksi perkerasan jalan sangat tergantung dari sifat-sifat dan daya dukung tanah dasar. Kriteria tanah dasar / subgrade yang harus dipenuhi adalah sebagai berikut:  Menggunakan material timbunan ( borrow material ).  CBR minimum = 6 %  Tingkat konsolidasi kecil.  Dan persyaratan lain yang telah ditentukan dalam spesifikasi. Bila kondisi tanah dasar asli ( natural ground level ) material timbunan harus menggunakan material urugan pilihan yang harus dipenuhi adalah sebagai berikut:  CBR minimum = 10 %  Tingkat konsolidasi kecil  Dan persyaratan lain yang telah ditentukan dalam spesifikasi .

ii.

Lapis perkerasan kaku. Kriteria tanah dasar dan Lapis Pondasi untuk Perkerasan Kaku harus memenuhi persyaratan. Material yang digunakan untuk perkerasan kaku :  Tanah dasar (sub-gragde), CBR min 6%  Lean concrete (lantai kerja), beton Klas E.  Perkerasan kaku menggunakan beton klas P.  Dan persyaratan lain yang telah ditentukan dalam spesifikasi .

iii.

Lapis perkerasan lentur. Lapis perkerasan lentur dapat di bagi menjadi lapis pondasi bawah dan atas (base dan sub-base) serta lapis permukaan perkerasan (binder dan wearing course) sebagai berikut :

PT. Virama Karya (Persero)

V - 13

Penyusunan Detail Engineering Desain Jalan Tol Ruas Kediri – Kertosono Laporan Pendahuluan

Lapis Pondasi Bawah (sub-base) menggunakan :  Material agregat lapis pondasi bawah CBR minimum 60 %.  Gradasi dan persyaratan material sesuai dengan spesifikasi . Lapis Pondasi atas (base) menggunakan :  Material agregat lapis pondasi bawah CBR minimum 90 %.  Gradasi dan persyaratan material sesuai dengan spesifikasi . Perkerasan Asphal menggunakan : Asphalt Concrete Base Course (ACBase), Asphalt Concrete Binder Course (AC-BC) dan Asphalt Concrete Wearing Course (AC-WC). dengan ketentuan :  Marshall Stability minimum 1000 kg, untuk AC – WC dan AC BC.  Marshall Stability minimum 2250 kg, untuk AC – Base.  Persyaratan lain yang harus dipenuhi sesuai dengan spesifikasi.

3.

Perencanaan Tebal Perkerasan Prosedur Desain Perkerasan Kaku (Rigid Pavement).  Tentukan Umur Rencana  Tentukan volume kelompok sumbu kendaraan niaga  Tentukan struktur pondasi jalan.  Tentukan daya dukung efektif tanah dasar menggunakan solusi tanah normal atau tanah lunak.  Tentukan struktur lapisan perkerasan.  Tentukan jenis sambungan perkerasan (joint)  Tentukan perkerasan pada bahu jalan.  Tentukan detaildesain yang meliputi dimensi pelat beton, penulangan pelat, posisi dowel & Tiebar, ketentuan sambungan dan sebaginya.  Tetapkan kebutuhan daya dukung tepi perkerasan.

PT. Virama Karya (Persero)

V - 14

Penyusunan Detail Engineering Desain Jalan Tol Ruas Kediri – Kertosono Laporan Pendahuluan

Sistem perencanaan perkerasan beton semen

Penilaian CBR Tanah Dasar Perkiraan distribusi sumbu kendaraan niaga dan jenis/beban sumbu

Pilih Jenis Sambungan

Pilih jenis dan tebal pondasi bawah Tentukan CBR efektif

Pilih bahu beton / bukan beton Pilih kuat tarik lentur atau kuat tekan beton pada 28 hari

Pilih faktor kemanan beban (FKB) Taksir tebal pelat beton

Tentukan tegangan ekivalen setiap jenis sumbu

Tentukan faktor erosi setiap jenis sumbu

Tentukan faktor rasio tegangan (FRT)

Tentukan jumlah repetisi ijin untuk setiap beban sumbu

Tentukan jumlah repetisi ijin setiap beban sumbu

Hitung kerusakan erosi setiap beban sumbu = perkiraan jumlah sumbu dibagi jumlah repetisi ijin dan jumlahkan

Ya

Apakah kerusakan erosi >100%

Hitung kerusakan fatik setiap beban sumbu = perkiraan jumlah sumbu dibagi jumlah repetisi ijin dan jumlahkan Tidak Tidak

TEBAL RENCANA

PT. Virama Karya (Persero)

V - 15

Apakah kerusakan fatik >100%

Ya

Penyusunan Detail Engineering Desain Jalan Tol Ruas Kediri – Kertosono Laporan Pendahuluan

Data parameter perencanaan sebagai berikut :  CBR tanah dasar (timbunan)  Kuat tarik lentur (fcf)  Mutu baja tulangan  Koefisien gesek antara pelat beton dengan pondasi (μ) = 1,3  Jenis perkerasan pada bahu jalan  Jenis rangkaian dowel  Data lalu lintas rata-rata mnggunakan hail perhitungan basic design : - Mobil penumpang

buah/hari

- Bus

buah/hari

- Truk 2as kecil

buah/hari

- Truk 2as besar

buah/hari

- Truk 3 as

buah/hari

- Truk gandengan

buah/hari

- Pertumbuhan lalu-lintas (i)

%/tahun

- Umur rencana (UR)

tahun

 Tentukan jenis sambungan - Perkerasan beton bersambung tanpa tulangan (BBTT) - Perkerasan beton bersambung dengan tulangan (BBDT) - Perkerasan beton menerus dengan tulangan (BMDT)  Analisis lalu lintas Perhitungan jumlah sumbu berdasarkan jenis dan bebannya dengan menggunakan rumus sebagai berikut : Jumlah sumbu kendaraan niaga (JSKN) selama umur rencana (tahun). JSKN = JSKNH x 365 x R x C

Dimana : - JSKN

: Jumlah total sumbu kendaraan niaga selama umur rencana.

- JSKNH : Jumlah total sumbu kendaraan niaga per hari pada saat jalan dibuka. - R

: Faktor pertumbuhan komulatif dari Rumus atau Tabel atau Rumus. yang besarnya tergantung dari pertumbuhan lalu lintas

PT. Virama Karya (Persero)

V - 16

Penyusunan Detail Engineering Desain Jalan Tol Ruas Kediri – Kertosono Laporan Pendahuluan

tahunan dan umur rencana. - C

: Koefisien distribusi kendaraan

 Perhitungan repetisi sumbu yang terjadi.  Perhitungan tebal pelat beton - Analisa fatik dan erosi  Perhitungan Tulangan - Perkerasan beton bersambung tanpa tulangan - Perkerasan beton bersambung dengan tulangan - Perkerasan beton menerus dengan tulangan

PT. Virama Karya (Persero)

V - 17

Penyusunan Detail Engineering Desain Jalan Tol Ruas Kediri – Kertosono Laporan Pendahuluan

5.4.

RENCANA TEKNIK STRUKTUR 5.4.1. Referensi dan Standar Perencanaan Perencanaan struktur pada jalan tol akan menggunakan acuan : 1.

Struktur Bina Marga Bridge Management System (BMS) 1992, Direktorat Jenderal Bina Marga, Departemen Pekerjaan Umum.

2.

Spesifikasi Jembatan Jalan Raya AASHTO.

3.

Tata cara perencanaan ketahanan gempa untuk jembatan jalan raya SNI 0.3.28.33-1992.

4.

Tata Cara Perhitungan Struktur Beton untuk Bangunan Gedung SNI 03-2847-2002.

5.

Keputusan Menteri No. 53 Tahun 2000 tentang Perpotongan dan/atau Persinggungan antara Jalur Kereta Api dan Bangunan Lain.

6.

Pedoman

Perencanaan

Beban

Gempa

untuk

Jembatan

2004,

Departemen Pekerjaan Umum. 7.

Standar Pembebanan untuk Jembatan SNI 1725-2016

8.

Pedoman Kriteria Jembatan Standar SE No 05/SE/Db/2017

5.4.1.1. Perencanaan Teknis

Perencanaan struktur meliputi : 1. Perencanaan jalan layang (overpass, elevated road, flyover); 2. Perencanaan simpang susun (interchange dan junction); 3. Perencanaan jembatan (bridge, underpass, overpass); 4. Perencanaan gorong-gorong dan dinding penahan tanah.

A.

PEMBEBANAN

Menurut spesifikasi Bina Marga – Bridge Management System (BMS), beban dan gaya yang digunakan dalam perhitungan tegangan-tegangan dalam konstruksi adalah beban primer, beban sekunder dan beban khusus.

PT. Virama Karya (Persero)

V - 18

Penyusunan Detail Engineering Desain Jalan Tol Ruas Kediri – Kertosono Laporan Pendahuluan

Pada pasal ini membahas detail pembebanan data aksi umum yang mempengaruhi jembatan. Pembebanan dan aksi ini selain digunakan dalam perencanaan jembatan jalan raya juga termasuk jembatan pejalan kaki dan untuk bangunan-bangunan sekunder yang terkait dengan jembatan tersebut. Aksi-aksi tersebut terbagi menjadi 2 bagian, menurut lamanya aksi tersebut bekerja, yaitu :

a.

Aksi tetap

Aksi yang bekerja sepanjang waktu dan bersumber pada sifat bahan jembatan, cara jembatan dibangun dan bangunan lain yang mungkin menempel pada jembatan. Yang termasuk aksi ini adalah :  Beban sendiri  Beban mati  Pengaruh prategang  Pengaruh sudut dan rangkak  Tekanan tanah b. Aksi Transient Aksi ini bekerja dengan waktu yang pendek, walaupun mungkin terjadi seringkali. Aksi ini terbagi beberapa kelompok beban lalu-lintas, yaitu :  Beban Lajur D  Beban Truk T  Gaya Rem  Gaya Sentrifugal  Beban Tumbukan

c.

Aksi Lingkungan

 Beban Angin  Pengaruh Gempa  Pengaruh Temperatur  Tekanan Hidrostatis dan Gaya Apung  Aliran Air, Benda Hanyutan  Penurunan

PT. Virama Karya (Persero)

V - 19

Penyusunan Detail Engineering Desain Jalan Tol Ruas Kediri – Kertosono Laporan Pendahuluan

d. Aksi-aksi lainnya  Gesekan pada perletakan  Pengaruh Getaran  Beban pelaksanaan

Klasifikasi aksi ini digunakan apabila aksi-aksi rencana digabung satu sama lainnya mendapatkan kombinasi pembebanan yang akan digunakan dalam perencanaan jambatan. Pengelompokan kombinasi beban rencana adalah sebagai berikut :  Kombinasi dalam batas daya layan  Kombinasi dalam batas ultimate  Kombinasi dalam perencanaan berdasarkan tegangan kerja

Aksi Nominal merupakan aksi yang terdefinisi dalam tata cara Pembebanan jembatan di peraturan Perencanaan Teknik Jembatan serta data statistik dengan periode ulang 50 tahun. Aksi rencana adalah aksi nominal yang telah bertambah atau berkurang oleh faktor beban. Faktor beban adalah pengali numerik yang diambil untuk :  Adanya pembedaan yang tidak diinginkan pada beban.  Ketidak tetapan dalam memperkirakan pengaruh pembebanan.  Adanya perbedaan ketepatan dimensi yang dicapai dalam pelaksanaan.

5.4.1.2. Perencanaan Struktur Jembatan Perencanaan struktur jembatan pada Detail Engineering Desain Jalan Tol Kertosono - kediri ini, bangunan struktur jembatan dapat diklasifikasikan atas dua jenis jembatan berdasarkan umur rencana yaitu :  Jembatan Biasa Jembatan biasa adalah jembatan dengan bentang dan perletakan yang sederhana dan dengan ketinggian pilar di bawah 30 m. Jembatan jenis ini didisain dengan umur rencana 50 tahun. Jembatan yang termasuk dalam jenis ini adalah overpass maupun jembatan underpas.  Jembatan Khusus Jembatan khusus adalah jembatan pada jalan utama dengan ketinggian pilar yang sangat tinggi, dimana masa pilar lebih besar dari 20% masa bagian PT. Virama Karya (Persero)

V - 20

Penyusunan Detail Engineering Desain Jalan Tol Ruas Kediri – Kertosono Laporan Pendahuluan

bangunan atas yang memberikan beban inersia pada pilar. Jembatan jenis ini didisain dengan umur rencana 100 tahun sebagaimana diatur dalam Perencanaan Struktur Beton untuk jembatan SNI T-14-2004.

PT. Virama Karya (Persero)

V - 21

Penyusunan Detail Engineering Desain Jalan Tol Ruas Kediri – Kertosono Laporan Pendahuluan

Tabel 4.2. Faktor Beban Aksi Pasal No.

5.2 5.3

Berat Sendiri Beban Mati Tambahan

PMS PMA

Lamany a Waktu (3) Tetap Tetap

5.4 5.5 5.6 5.7 6.3 6.4 6.7 6.8 6.9 6.10 7.2 7.3 7.4 7.5 7.6 7.7 8.1 8.2 8.3

Penyusutan dan Rangkak Prategang Tekanan Tanah Beban Pelaksanaan Tetap Beban Lajur “D” Beban Truk “T” Gaya Rem Gaya Sentrifugal Beban Trotoar Beban-beban Tumbukan Penurunan Temperatur Aliran/Benda Hanyutan Hidro/Daya Apung Angin Gempa Gesekan Getaran Pelaksanaan

PSR PPR PTA PPL TTT TTB TTB TTR TTP TTC PES TET TEF TEU TEW TEQ TBF TVI TCL

Tetap Tetap Tran Tran Tran Tran Tran Tran Tran Tran Tetap Tran Tran Tran Tran Tran Tran Tran Tran

Nama

Simbol (1)

Faktor Beban Pada Keadaan Batas Daya Ultimit K Layan Normal Terkurangi K 1.0 *(3) *(3) 1.0/1.3 2.0/1.4 0.7/0.8 (3) (3) (3) 1.0 1.0 N/A 1.0 1.0 N/A 1.0 *(3) *(3) 1.0 1.25 0.8 1.0 1.8 N/A 1.0 1.8 N/A 1.0 1.8 N/A 1.0 1.8 N/A 1.0 1.8 N/A *(3) *(3) N/A 1.0 N/A N/A 1.0 1.2 0.8 1.0 *(3) N/A 1.0 1.0 1.0 1.0 1.2 N/A N/A 1.0 N/A 1.0 1.3 0.8 1.0 N/A N/A *(3) *(3) *(3)

Catatan : (1) Simbol yang terlihat untuk beban nominal, symbol untuk beban rencana menggunakan tanda bintang, untuk: PMS = berat sendiri nominal, P*MS= berat sendiri rencana (2) Tran=Transien (3) Untuk penjelasan lihat pasal yang sesuai (4) ”N/A” menandakan tidak dapat dipakai. Dalam hal ini dimana pengaruh beban transient adalah meningkatkan keamanan, faktor beban yang cocok adalah nol

5.4.1.3. Perencanaan Dinding Penahan Tanah Pekerjaan jalan dan jembatan umumnya tidak terlepas dari perlunya dinding penahan tanah terutama pada daerah berbukit, timbunan, talud-talud dan pada kepala jembatan. Dinding penahan tanah (retaining wall) merupakan suatu bangunan untuk mencegah keruntuhan tanah yang curam atau lereng yang dibangun ditempat dimana kemantapannya tidak dapat dijamin oleh lereng tanah itu sendiri.

Jenis-jenis dinding penahan tanah, antara lain : a. Tembok penahan pasangan batu b. Tembok penahan beton tipe gravitasi PT. Virama Karya (Persero)

V - 22

Penyusunan Detail Engineering Desain Jalan Tol Ruas Kediri – Kertosono Laporan Pendahuluan

c. Tembok penahan dengan sandaran d. Tembok penahan beton bertulang dengan balok kantilever e. Tembok penahan beton bertulang dengan penahan (buttress) f. Tembok penahan beton bertulang dengan penyokong g. Tembok penahan khusus

Pemilihan jenis dinding penahan tanah dipengaruhi oleh :  Sifat-sifat tanah pondasi,  Kondisi tempat,  Kondisi pelaksanaan  Efisiensi ekonomis. 5.4.2. Pemilihan Bentang Pemilihan bentang pada overpass yang paling ekonomis akan ditentukan oleh infrastruktur dibawah jalan tol dan kemungkinan pelebaran jalan tol dimasa yang akan datang. Untuk underpass atau jembatan bentang disesuaikan dengan kondisi lebar sungai atau lembah yang dilewatinya. Pemilihan Bentang struktur meliputi : 1.

Perencanaan jalan layang (overpass, elevated road, flyover);

2.

Perencanaan simpang susun (interchange dan junction);

3.

Perencanaan jembatan (bridge, underpass, overpass);

4.

Perencanaan gorong-gorong dan dinding penahan tanah.

a.

Overpass (Lintasan di atas jalan tol) Tipe dan jumlah bentang sudah dipilih dengan mengacu pada kebutuhan dan nilai ekonomis dari biaya pelaksanaan. Variasi bentang ( 9 – 16 - 25 - 35 – 40 - 45) meter dipakai untuk melintas Jalan Nasional dengan lebar ROW 20 m, 2 x 30 m untuk melintasi ROW Jalan Tol, 20 m untuk ROW Jalan Kereta Api dan 20 m untuk ROW, sesuai kondisi lahan dan utilitas.

b.

Underpass (Lintasan di bawah jalan tol) Penggunaan trafic box dimensi

PT. Virama Karya (Persero)

untuk underpass digunakan beberapa type

8x5.2m,6.5x4.6m,5x4.6m,4.5x3m

V - 23

yang

melintas

jalan

Penyusunan Detail Engineering Desain Jalan Tol Ruas Kediri – Kertosono Laporan Pendahuluan

kabupaten, desa dengan clearance

antara 5.2 sd 3 m dan lebar

(8,6.5,5,4.5) m adalah cukup untuk mengantisipasi perkembangan lalu lintas masa datang dengan memperhatikan perkembangan yang cukup cepat.

5.4.3. Kajian Pemilihan Tipe Struktur a.

Bangunan Atas Beberapa tipe bangunan atas yang dapat digunakan untuk bentang 25 – 35 - 45 m adalah : -

Gelagar beton prategang tipe I

-

Gelagar beton bertulang

serta digunakan balok box kantilever dengan bentang 40 dan 80m pada persilangan Tol Kertosono. Untuk jalan tol jembatan simple beam direncanakan menggunakan gelagar pracetak baik beton bertulang maupun gelagar beton pratekan tipe I. Keuntungan menggunakan beton pratekan antara lain : -

Pabrikasi sehingga pengendalian mutu lebih terjamin

-

Pemeliharaan kecil

-

Umur teknis diharapkan panjang (lebih dari 50 tahun)

-

Tahap perencanaan dan pelaksanaan standar

-

Penggunaan bahan dapat diefisienkan dibanding beton biasa

Keterbatasan menggunakan beton pratekan antara lain : -

Berat balok cukup besar sehingga memerlukan pengangkutan khusus dan metode kerja khusus crossection beam.

-

Diperlukan tenaga kerja yang mempunyai keahlian khusus

-

Untuk panjang tertentu diperlukan metode pelaksanaan, sehingga memerlukan biaya tambahan (segmental)

-

Strand baja pratekan dan alat stressing tendon masih harus di import.

Pemilihan tipe bangunan atas secara detail akan dibahas pada usulan konsep desain struktur.

PT. Virama Karya (Persero)

V - 24

Penyusunan Detail Engineering Desain Jalan Tol Ruas Kediri – Kertosono Laporan Pendahuluan

b.

Bangunan bawah Pilar Banyak tipe pilar yang dapat dibuat, tetapi untuk jalan tol ini dimana keterbatasan lahan median dan juga biaya maka dipilih tebal pilar setipis mungkin agar lahan median pada masa datang dapat dipergunakan jika diperlukan pelebaran jalur jalan. Secara umum bentuk pilar yang tipis adalah mempunyai bentuk dinding (wall) atau portal kaku (rigid frame).

Tipe Dinding

Tipe portal pengaku

Gambar 5.1. Tipe Pilar (Menyesuaikan) Keuntungan dari kedua jenis pilar ini adalah : -

Pelaksanaannya mudah

-

Mempunyai kekakuan lentur dan puntir yang cukup besar

-

Mempunyai daktilitas yang cukup baik pada arah memanjang jembatan.

-

Tebal pilar dapat dibuat setipis mungkin

Tipe lain yang biasa digunakan adalah tipe pilar kolom tunggal (single column), dimensinya adalah 3 m, pada lokasi tertentu karena terbatas lahan dan lokasi utilitas yang akan digunakan. Abutment Untuk mempercepat pelaksanaan dan kualitas, beberapa jenis tipe abutment yang dapat digunakan antara lain adalah : 1. Pangkal tembok penahan kantilever (cantilever retaining wall abutment) 2. Pangkal kolom pile cap (spill through abutment)

PT. Virama Karya (Persero)

V - 25

Penyusunan Detail Engineering Desain Jalan Tol Ruas Kediri – Kertosono Laporan Pendahuluan

3. Pangkal balok cap tiang sederhana (spill through pile trestle abutment) 4. Pangkal tanah bertulang (reinforced earth abutment) Untuk jalan tol terutama overpass, dimana umumnya abutmen diletakkan pada elevasi yang cukup tinggi (baik galian atau timbunan) maka tipe II lebih sesuai, selain mudah dilaksanakan juga memperoleh pandangan yang luas dan dapat diciptakan landscape dengan membuat mekanikal stone pada slope protection timbunan. Untuk jembatan melintas sungai lebih sesuai untuk menggunakan Tipe Kantilever (tipe I), karena selain berfungsi memikul beban lalu lintas, berfungsi juga sebagai penahan timbunan, dan bentang jembatan dapat dibuat sependek/optimal mungkin.

Tipe Kantilever (Tipe I)

Tipe pile cap (Tipe II)

Gambar 5.2 Tipe Abutmen Pondasi Pemilihan bentuk pondasi, beberapa hal penting yang perlu diperhatikan dalam menentukan tipe pondasi adalah : 1. Keadaan tanah pondasi 2. Batasan-batasan akibat konstruksi di atasnya (superstruktur) 3. Kondisi lahan sekitarnya 4. Waktu dan biaya konstruksi/metode kerja

PT. Virama Karya (Persero)

V - 26

Penyusunan Detail Engineering Desain Jalan Tol Ruas Kediri – Kertosono Laporan Pendahuluan

Dari hal diatas, dapat dikatakan bahwa keadaan tanah pondasi merupakan hal yang paling penting. Berikut ini diuraikan jenis-jenis pondasi sesuai dengan keadaan daya dukung tanah. a. Jika tanah pendukung terletak pada kedalaman 0-3 m di bawah permukaan tanah, maka dapat digunakan pondasi langsung (Spread Foundation). b. Bila tanah pendukung pondasi terletak pada kedalaman ± 10 m dibawah permukaan tanah, lebih cocok menggunakan pondasi sumuran (Caisson Foundation). c. Bila tanah pendukung pondasi terletak pada kedalaman ± 20 m dibawah permukaan tanah dan tidak diijinkan penurunan, maka lebih cocok menggunakan tiang pancang, tetapi jika terdapat batu besar (Cobble stone) pada lapisan antara, pemakaian pondasi sumuran lebih menguntungkan. d. Jika tanah pendukung pondasi terletak pada kedalaman ± 30 m dibawah permukaan tanah, biasanya lebih cocok menggunakan tiang baja atau bore pile. Untuk lokasi yang tanah kerasnya kurang dari 3 m pondasi yang dipilih adalah pondasi langsung dan pondasi tiang pancang untuk pondasi dalam dan sampai kedalaman tanah keras. Pemilihan kedua tipe ini sudah cukup memadai karena overpass dan underpass yang menggunakan tiang pancang umumnya berada jauh dari pemukiman penduduk, sehingga dampak lingkungan terhadap kebisingan dan getaran tidak terlalu berpengaruh. Data persilangan jalan tol dengan jalan lokal dan sungai berdasarkan survai pendahuluan dan penyempurnaan alinyemen terpilih dapat dilihat pada Tabel 5.6 dan Tabel 5.7.

PT. Virama Karya (Persero)

V - 27

Penyusunan Detail Engineering Desain Jalan Tol Ruas Kediri – Kertosono Laporan Pendahuluan

Tabel 5.6 Data Persilangan dengan Jalan Eksisting

PT. Virama Karya (Persero)

V - 28

Penyusunan Detail Engineering Desain Jalan Tol Ruas Kediri – Kertosono Laporan Pendahuluan

DRAINAGE ENGINEER

PT. Virama Karya (Persero)

V - 29

Penyusunan Detail Engineering Desain Jalan Tol Ruas Kediri – Kertosono Laporan Pendahuluan

5.5 RENCANA TEKNIK DRAINASE 5.5.1

Umum Dari

hasil

identifikasi

permasalahan drainase

yang berkaitan dengan

pembangunan jalan tol, dapat diperoleh gambaran pengaruh perubahan pola aliran eksisting dan perubahan sistem jaringan drainase, sistem jaringan irigasi, dan sungai. Mengingat hal tersebut, perlu dilakukan pemilihan desain yang tepat dalam pengaturan pola aliran dan pembagian atau distribusi jaringan antara sistem drainase tol dengan sistem drainase disekitarnya. Secara skematis penanganan sistem drainase jalan tol dan skema pola pengaliran drainase jalan tol dapat dilihat pada gambar 5.3 dan 5.4 Berdasarkan hasil identifikasi drainase eksisting dan konfigurasi saluran yang ada, maka penyelesaian permasalahan drainase dapat dilakukan dengan pendekatan sebagai berikut: 1.

Penanganan Drainase Jalan Tol a) Drainase jalan tol secara umum terdiri dari saluran samping, saluran median, dan fasilitas crossing drainase. Berdasarkan letak trase jalan, maka fungsi masing-masing saluran dapat sebagai saluran pengumpul, pembawa, dan saluran pengarah, tergantung dari posisi drainase tersebut terhadap kondisi sekitarnya. b) Saluran samping selain langsung menerima limpasan/run off dari badan jalan dapat pula menerima limpasan dari sekitarnya bila posisi saluran memotong trend drainase wilayah. c) Saluran median berfungsi menerima limpasan/run off dari badan jalan pada area superelevasi yang kemudian diarahkan menuju saluran samping melalui cross drain atau di arahkan menuju fasilitas cross drain jalan melalui struktur catch basin tertentu. d) Fasilitas cross drain merupakan fasilitas penghubung eksisting drain atau saluran irigasi yang terpotong trase jalan atau dapat pula sebagai bangunan

pembagi

wilayah

drainase,

sehingga

pembendungan akibat struktur jalan dapat dihindari.

PT. Virama Karya (Persero)

V - 30

resiko

efek

Penyusunan Detail Engineering Desain Jalan Tol Ruas Kediri – Kertosono Laporan Pendahuluan

2.

Penanganan Drainase disekitar Jalan Tol a) Daerah Pemukiman. Drainase daerah pemukiman yang berpotongan dengan jalan tol dapat menjadikan saluran samping sebagai saluran pengumpul yang kemudian mengarahkannya menuju sistem drainase eksisting maupun menuju cross drain tertentu, sehingga sistem drainase pemukiman dapat tetap berfungsi optimum. b) Daerah Persawahan. Sistem drainase pesawahan memanfaatkan sistem drainase alam sebagai target akhir, sehingga saluran samping dapat berfungsi sebagai saluran pengumpul yang kemudian mengarahkannya ke sistem drainase eksisting maupun ke cross drain tertentu. Untuk menghindari terjadinya kelebihan debit pada saluran/drainase eksisting, maka sistem drain dapat dibagi melalui bangunan cross drain (box culvert/gorong-gorong), sehingga total debit tetap dapat terkendali. c) Jaringan Irigasi, sungai, dan saluran pembuang. Jaringan irigasi, sungai, dan saluran pembuang alam (afvour) yang terpotong trase jalan akan tetap berfungsi dengan menyediakan bangunan cross drain berupa box culvert atau jembatan sesuai dengan dimensi yang sesuai dengan debit yang akan dilewatkan, serta elevasi yang diperlukan. d) Sungai / saluran di luar batas ROW Memperhatikan kemungkinan terjadinya dampak pembangunan tol/jalan jauh di luar dari ROW berupa terjadinya debit yang lebih besar dari kapasitas saluran eksisting sebagai akibat penambahan debit pada saluran irigasi/saluran pembuang, sehingga perlu adanya upaya-upaya khusus mencegah terjadinya kelebihan debit dengan membuat fasilitas over flow atau dapat berupa saluran pembagi, atau bila memang memungkinkan dapat dilakukan normalisasi sungai/saluran.

PT. Virama Karya (Persero)

V - 31

Penyusunan Detail Desain Relokasi Infrastruktur Jalan Tol Surabaya - Gempol (Segmen Porong - Gempol) dan Jalan Arteri Raya Porong

Laporan Pendahuluan

Gambar 5.3 Sistem Drainase Jalan Tol

Sistem Drainase Jalan Tol

Drainase Eksternal

Drainase Internal

Drainase Permukaan

Saluran Irigasi

Syphon

Talang Air/Pipa

Drainase Permukaan - Saluran Samping - Saluran Gendong

PT. Virama Karya (Persero)

Crossing Drain

Reinforcement Concrete Pipe (RCP)

V - 22

Box Culvert

Drainase Bawah Permukaan

Paralel Sub Drain Diagonal Sub Drain

Drainase Lingkungan

Sal. Irigasi/Utilitas

Penyusunan Detail Engineering Desain Jalan Tol Ruas Kediri – Kertosono Laporan Pendahuluan

Gambar 5.4 Skema Pola Pengaliran Drainase Jalan Tol

Air Tanah

Sub Drain

Limpasan Air Jalan Tol

Saluran Samping

Median Drain

Alur Drainase Alam

Crossing (Culvert)

Alur Drainase Alam

Saluran Pengumpul Kapasitas

Alur Drainase Alam

PT. Virama Karya (Persero)

V23

Normalisasi Saluran

Penyusunan Detail Engineering Desain Jalan Tol Ruas Kediri – Kertosono Laporan Pendahuluan

5.5.2. Kriteria Perencanaan Hidrologi & Hidrolika Tujuan dari kajian Hodrologi dan Hidrolika adalah mengolah data untuk perencanaan profile saluran, dimensi dan lokasi bangunan crossing seperti jembatan, box culvert dan gorong-gorong (pipe culvert). Standar perencanaan mengacu pada Standar Nasional Indonesia SNI-03-3424-1994, Tata Cara Perencanaan Drainase Permukaan pada jalan, terbitan Departemen Pekerjaan Umum.

A. HIDROLOGI 1. Curah Hujan Data curah hujan harian maksimum pertahun (mm/hari) diperoleh berdasarkan pencatatan hujan pada stasiun penakar hujan yang tersebar di kabupaten Kediri dan Nganjuk dan dipilih yang berpengaruh pada wilayah rencana relokasi Tol Kediri - Kertosono. Jumlah data curah hujan paling sedikit dalam 10 tahun terakhir. 2. Periode Ulang Karakteristik hujan berdasarkan data curah hujan dapat menunjukkan periode ulang besaran hujan maksimum tertentu . Untuk perencanaan fasilitas drainase, maka : - Untuk saluran samping menggunakan periode ulang 10 tahun. - Bangunan crossing menggunkan perode ulang 25 tahun.

Tabel 5.1: Periode Ulang ulang berdasarkan kebutuhan jenis bangunan dan tinggi jagaan No. 1. 2. 3. 4. 5. 6.

Jenis Bangunan Saluran samping (langsung ke sungai) Saluran samping (masuk gorong-gorong) Gorong-gorong Sungai (Q < 200 m3/det) Sungai (Q > 200 m3/det) Bentang Jembatan terkait lebar palung sungai

Periode Ulang Free Board (w) 10 Tahun 0.20 m 25 Tahun 0.25 m 25 Tahun 0.2 D 50 Tahun 1.5 m 100 Tahun 2.5 m 2 Tahun

Sumber : SNI 03-3424-1994 "Tata Cara Perencanaan Drainase Permukaan Jalan"

PT. Virama Karya (Persero)

V - 25

Penyusunan Detail Engineering Desain Jalan Tol Ruas Kediri – Kertosono Laporan Pendahuluan

3. Lamanya Waktu Curah Hujan Ditentukan berdasarkan hasil penyelidikan Van Breen, bahwa hujan harian terkonsentrasi selama 4 jam dengan jumlah hujah sebesar 90% dari jumlah hujan selama 24 jam (90%*R24). 4. Intensitas Curah Hujan Intensitas curah hujan (I) ditentukan melalui analisa distribusi frekwensi menurut rumus gumbel sebagai berikut : XT

= X+

X

x = n

I

=

Sx Sn ;

( YT – Yn)

;

Sx =

R24  24    24  t 

( X  X ) 2 n

2/3

Keterangan : XT

= Besarnya curah hujan untuk periode ulang T tahun (mm) / 24 jam.

X

= Nilai rata-rata aritmatik hujan komulatif.

Sx

= Standar deviasi.

YT

= Variasi yang merupakan fungsi periode ulang.

Yn

= Nilai yang tergantung pada n.

Sn

= Standar deviasi merupakan fungsi dari n.

I

= Intensitas curah hujan mm/jam.

t

= Waktu Konsentrasi (jam).

Waktu konsentrasi (Tc), dihitung dengan rumus : Tc

= t1 + t2

Tc

=

2 nd . 3,28 Lo. 3 s

T2

=

L 60 xV

0 ,167

Keterangan : Tc

= Waktu konsentrasi

t1

= Waktu Inlet (menit)

t2

= Waktu aliran

PT. Virama Karya (Persero)

V - 26

Penyusunan Detail Engineering Desain Jalan Tol Ruas Kediri – Kertosono Laporan Pendahuluan

L0

= Jarak dari titik terjauh ke fasilitas drainase (m)]

L

= Panjang saluran

nd

= Koefisien hambatan

s

= Kemiringan daerah pengaliran

v

= Kecepatan air rata-rata di saluran ( m/det)

Luas daerah pengaliran batas-batasnya tergantung dari daerah pembebasan dan daerah sekelilingnya. Harga koefisien pengaliran (c). Untuk daerah datar diambil nilai c yang terkecil dan untuk daerah lereng diambil nilai c yang besar. Bila daerah pengaliran terdiri dari beberapa tipe kondisi permukaan yang mempunyai nilai c yang berbeda, harga c rata-rata ditentukan dengan persamaan : C

=

C1. A1  C 2. A2  C3. A3  .... A1  A2  A3  ....

Keterangan : C1, C2, C3 = Koefisien pengaliran yang sesuai dengan tipe kondisi permukaan. A1, A2, A3 = Luas daerah pengaliran yang diperhitungkan sesuai dengan kondisi permukaan. 5. Debit banjir rencana Debit banjir rencana ditentukan berdasarkan intensitas cuaca hujan sesuai dengan periode ulang yang direncanakan. Untuk menghitung debit air (Q) menggunakan rumus yaitu : Q =

1 . C.I.A 3,6

Keterangan : Q = Debit banjir (m3/det) C = Koefisien pengaliran I

= Intensitas hujan (mm/jam)

A = Luas daerah pengaliran (Km2) 6. Bagan Alir Perhitungan debit banjir rencana dilihat pada bagan alir berikut ini :

PT. Virama Karya (Persero)

V - 27

Penyusunan Detail Engineering Desain Jalan Tol Ruas Kediri – Kertosono Laporan Pendahuluan

GAMBAR 5 – 5 BAGAN ALIR PERHITUNGAN DEBIT RENCANA

Menentukan Luas Daerah Pengaliran, A

Memperkirakan koefisien pengaliran sesuai peruntukan tanah

Membagi luas daerah sesuai peruntukan tanah yang ada

A1, A2, A3

C1, C2, C3

C =

Memperkirakan t0 dari grafik GAMBAR 2-1

A1.C1  A2.C 2  A3.C3 A

td =

1 60

Ld V

Tc = t 0 + td

Menetapkan banjir rencana : R 25 – th untuk gorong-gorong R 5 – th untuk saluran Drainase

R24  24  I = . 24  tc 

Cs =

Q =

PT. Virama Karya (Persero)

2/3

2tc 2tc  td

1 . Cs . C . I . A 3,6

V - 28

Penyusunan Detail Engineering Desain Jalan Tol Ruas Kediri – Kertosono Laporan Pendahuluan

B. HIDROLIKA 1. Perhitungan Drainase Saluran ; Metode perhitungan menggunakan metode Manning, dengan persamaan sebagai berikut : Dimensi Saluran : b = 1,50 x h A = (b+m.h)h (b  m.h)h R = b  2hx (1  m 2 ) fb

=

(0,5 xh

Dimana : b = lebar dasar h

= tinggi muka air, m

A

= luas penampang basah

R

= jari-jari hidrolis

m

= kemiringan talud (v : h = 1 : m)

fb

= tinggi jagaan, m

Kapasitas tampung :

1 2/3 R x S 1/ 2 n

V

=

Qs

= AxV

Dimana : V

= kecepatan aliran

A

= luas penampang basah

R

= jari-jari hidrolis, m

S

= kemiringan garis energi

n

= angka kekasaran (roughness factor)

Qs

= kapasitas tampung saluran, m3/dt

PT. Virama Karya (Persero)

V - 29

Penyusunan Detail Engineering Desain Jalan Tol Ruas Kediri – Kertosono Laporan Pendahuluan

GAMBAR 5-6 BAGAN ALIR PERHITUNGAN DIMENSI SALURAN

Mengukur lebar/panjang : - Jalan - Saluran Tentukan kemiringan saluran S

Coba V  0,60 m/dt

Hitung to : to = (2/3 x 3,28 x L x Nd/√So)0,167 Hitung parameter hidrolis : R =

Hitung td : td = L/60 .V

b  2h (1  m 2

Hitung kecepatan V : V = (1/n) x R2/2 x S1/2

Hitung Tc : Tc = to + td

Debit Rencana Qr : Qr = 0,278 x C x I x A

Hitung kapasitas Qs : Qs = A x V

Qr  Qs

OK !

PT. Virama Karya (Persero)

(b  m.h)h

V - 30

Penyusunan Detail Engineering Desain Jalan Tol Ruas Kediri – Kertosono Laporan Pendahuluan

2. Perhitungan Dimensi Bangunan Silang Penggunaan tipe bangunan dibatasi seminimal mungkin dengan pertimbangan agar mudah dalam pelaksanaannya. Bentuk bangunan silang direncanakan mengunakan bentuk bulat (pipe culvert) untuk crossing saluran median, dan bentuk persegi (box culvert) untuk crossing saluran samping dan drainase sekitar tol. Perhitungan hidrolika diperlukan untuk menentukan dimensi bangunan silang. Dimensi bangunan silang dihitung berdasarkan besarnya debit banjir rencana yang telah dibahas pada pasal sebelumnya. Tinggi hilang : LH

= LE + LX + LF

LE

V2 = KE x 2g

LX

= KX x

V2 2g

Dimana : LH

= Tinggi hilang

LH

= 0,15 m (tinggi hilang yang diijinkan)

LE

= Kehilangan energi di inlet

LX

= Kehilangan energi di outlet

KE ; KX = Koefisien kehilangan di inlet dan outlet KE

= 0,50 ; KX = 0,30

V

= Kecepatan aliran, V inlet = V Outlet = V Bangunan

V

= 1,50 m/dt

g

= Percepatan grafitasi, g = 9,81 m/dt.

Kapasitas tampung : C

PT. Virama Karya (Persero)

=

A.R 2 / 3 LF √ n L

V - 31

Penyusunan Detail Engineering Desain Jalan Tol Ruas Kediri – Kertosono Laporan Pendahuluan

Dimana : C

= Debit, m3/dt

A

= Luas penampang basah, m2

R

= Radius hidrolis, m

n

= Angka kekasaran Manning, n = 0,014 (  beton)

L

= Panjang bangunan, m GAMBAR 5 – 7

BAGAN ALIR PERHITUNGAN BANGUNAN SILANG Hitung LF berdasarkan LH yang diijinkan

Memilih bentuk dan dimensi bangunan : - Box Culvert : L, H, B - Pipe Culvert : L, 

Menghitung parameter hidrolis bangunan : A.R 2/3

Menghitung kapasitas tampung bangunan :

Debit rencana Qr Qr = 1,10 x Qp Qp dari perhitungan hidroloi

C =

A.R 2 / 3 n

LF L

C ≥ Qr

Menghitung kemiringan bangunan : I =

PT. Virama Karya (Persero)

Menentukan elevasi invert bangunan : EL. Inlet = A EL. Outlet = A - LF

LF L

V - 32

Penyusunan Detail Engineering Desain Jalan Tol Ruas Kediri – Kertosono Laporan Pendahuluan

5.5.3

Hidrologi Eksisting Site survey telah dilakukan untuk mendapatkan data kondisi eksisting dari sistem drainage area & sistem persungaian. Data yang telah diperoleh adalah : a. Data curah hujan harian yang telah diperoleh adalah : Stasiun Ngrambek, Tretes, Baron, Warujayeng, Kedungsoko, Prambon, Grogol, Minggiran, Turus, Kediri dan Kanyoran selama 20 (duapuluh) tahun terakhir. b. Sistem Jaringan irigasi di wilayah UPT Kediri dan wilayah Pengairan Kabupaten Nganjuk dan Kediri. c. Informasi penduduk lokal perihal area genangan yang pernah terjadi di Wilayah Sungai K.Brantas dan anak-anak sungainya disekitar.rencana Tol Kediri - Kertosono. d. Inspeksi sungai, saluran irigasi, saluran pembuang untuk mengetahui fungsi pengaliran dan arah aliran. e. Inspeksi tata guna lahan sepanjang rencana ROW.

Sistem sungai Sistem sungai yang mempengaruhi / berpotongan dengan rencana ROW, terdiri dari sungai utara dan sungai-sungai kecil. Dibagian utara rencana jalan Tol Kediri – Kertosono yang berpotongan dengan rencana ROW adalah Kali Kedungsoko yang merupakan wilayah sungai Widas – Brantas dengan luas Daerah Aliran Sungai (DAS) sekitar 206,0 km2.

Sistem Drainase dan Jaringan Irigasi Secara umum drainase sistem di lokasi proyek terdiri dari sistem drainase aliran permukaan berupa saluran pembuang (ditch/absour) & saluran samping jalan. Jaringan irigasi yang berpotongan dengan ROW Plan terdiri dari saluran irigasi teknis, berupa saluran tersier dan saluran kwarter.

PT. Virama Karya (Persero)

V - 33

Penyusunan Detail Engineering Desain Jalan Tol Ruas Kediri – Kertosono Laporan Pendahuluan

Area Genangan Berdasarkan dari hasil survey/pengamatan lapangan serta wawancara dengan penduduk sekitar, diperoleh gambaran bahwa genangan/potonsi genangan yang terjadi bersifat lokal karena terbatasnya jaringan drainase yang ada, dan genangan yang terjadi berlangsung dalam waktu yang singkat.

PT. Virama Karya (Persero)

V - 34