KRITERIA PERENCANAAN TEKNIS
1.1. DASAR PERENCANAAN
Pertimbangan-pertimbangan yang dipakai sebagai dasar perencanaan dalam sistem
konstruksi dan material yang digunakan untuk perencanaan dermaga antara lain :
Pembangunannya dapat dilaksanakan dengan metoda kerja sesederhana mungkin
sehingga tanpa memerlukan peralatan khusus yang harus didatangkan dari luar negeri.
Bahan-bahan yang digunakan semaksimal mungkin merupakan bahan produksi dalam
negeri.
Biaya pembangunan dapat ditekan seminimal mungkin tanpa mengorbankan mutu
bangunan.
Memperhatikan aspek ekonomi dan lingkungan.
Perawatan dan pemeliharaan dapat dilaksanakan dengan mudah dan tanpa biaya
terlalu mahal.
1.2. FAKTOR-FAKTOR PERENCANAAN
Faktor-faktor perencanaan teknis adalah merupakan beberapa hal yang perlu diperhatikan
dan menjadi faktor penentu dalam penentuan dimensi desain teknis yang ada. Faktor-faktor
ini berkaitan dengan keadaan fisik lokasi proyek.
Faktor-faktor yang harus diperhitungkan dalam perencanaan teknis adalah sebagai berikut :
1. Kondisi Fisik
a. Topografi.
b. Bathimetri.
c. Gelombang.
d. Arus.
e. Pasang surut.
f. Sedimentasi.
g. Meteorologi, angin, hujan, temperatur.
1
Kriteria Perencanaan Teknis
h. Geologi dan mekanika tanah.
2. Operasional Pelabuhan
a. Dimensi kapal (panjang, lebar, draft).
b. Manuver kapal.
c. Lalu lintas kapal.
d. Operasi bongkat muat.
3. Ekonomis
a. Jenis konstruksi.
b. Material konstruksi.
c. Peralatan konstruksi.
d. Kemampuan pelaksana konstruksi.
Secara garis besar, bagan alir perencanaan teknis dapat dilihat pada Gambar 1 berikut.
2
Kriteria Perencanaan Teknis
Mulai
Fasilitas Laut
AlurSub Bab 4.3
KolamSub Bab 4.4
DermagaSub Bab 4.5
RevertmentSub Bab 4.6
BangunanSub Bab 4.7
DrainaseSub Bab 4.9
JalanSub Bab 4.8
Fasilitas Darat
Ked
alam
anSu
b B
ab 4
.3.1
Leb
ar A
lur
Sub
Bab
4.3
.2
Lua
s K
olam
Sub
Bab
4.4
.1
Ked
alam
anSu
b B
ab 4
.4.2
Panj
ang
Sub
Bab
4.5
.1
Leb
arSu
b B
ab 4
.5.2
Tin
ggi D
ekSu
b B
ab 4
.5.3
Geo
met
rik
Sub
Bab
4.8
.1
Perk
eras
anSu
b B
ab 4
.8.2
Deb
it A
liran
Sub
Bab
4.9
.2
Tip
e da
n D
imen
siSu
b B
ab 4
.6.1
Stru
ktur
Ata
sSu
b B
ab 4
.7.4
Muk
a A
ir R
enca
naSu
b B
ab 3
.3.3
Gel
omba
ng R
enca
naSu
b B
ab 3
.7.2
Ara
h &
Kec
Ang
inSu
b B
ab 3
.6.1
Frek
uens
i Huj
an R
enca
naSu
b B
ab 3
.4.4
.1
Top
ogra
fi &
Bat
him
etri
Sub
Bab
3.2
Proy
eksi
Pen
gem
bang
anSu
b B
ab 5
.2
Kec
epat
an &
Ara
h A
rus
Sub
Bab
3.5
Kon
disi
Tan
ahSu
b B
ab 3
.9
Sedi
men
tasi
Sub
Bab
3.8
Hasil Analisa Data
Perencanaan Fasilitas
Stru
ktur
Baw
ahSu
b B
ab 4
.7.3
Desain TeknisBab 6
Selesai
Tip
e St
rukt
urSu
b B
ab 4
.5.4
Ber
thin
gSu
b B
ab 4
.5.6
Moo
ring
Sub
Bab
4.5
.7
Ana
lisa
Geo
tekn
ikSu
b B
ab 4
.5.8
Ana
lisa
Geo
tekn
ikSu
b B
ab 4
.6.2
Prog
ram
ET
AB
SSu
b B
ab 4
.7.5
Inte
nsita
s H
ujan
Ren
cana
Sub
Bab
3.4
.4.3
Ara
h G
elom
bang
Sub
Bab
3.7
.3
Ana
lisa
Stru
ktur
Sub
Bab
4.5
.9
Spes
ifika
si B
ahan
Sub
Bab
4.7
.1
Wak
tu K
onse
ntra
siSu
b B
ab 4
.9.3
Dae
rah
Peng
alir
anSu
b B
ab 4
.9.4
Gambar 1 Bagan Alir Perencanaan Teknis
1.3. PERENCANAAN ALUR PELAYARAN
Alur pelayaran digunakan untuk mengarahkan kapal yang akan masuk ke kolam pelabuhan.
Perairan di sekitar alur harus cukup tenang terhadap pengaruh gelombang dan arus laut.
Perencanaan alur pelayaran didasarkan ukuran kapal terbesar yang akan masuk ke kolam
pelabuhan. Parameter bagi perencanaan kedalaman dan lebar alur adalah sebagai berikut:
Bathimetri laut (kedalaman perairan).
Elevasi muka air rencana yang ada (hasil analisa pasang surut).
3
Kriteria Perencanaan Teknis
Kondisi angin di perairan (arah dan kecepatan).
Arah, kecepatan dan tinggi gelombang pada perairan (hasil peramalan gelombang).
Arus yang terjadi di perairan.
Ukuran kapal rencana dan rencana manuver yang diperbolehkan.
Jumlah lintasan kapal yang melalui alur pelayaran.
Angka kemudahan pengontrolan kemudi kapal rencana.
Trase (alignment) alur pelayaran dan stabilitas bahan dasar perairan.
Koordinasi dengan fasilitas lainnya.
Navigasi yang mudah dan aman.
1.3.1 Kedalaman Alur
Kedalaman air diukur terhadap muka air referensi nilai rerata dari muka air surut terendah
pada saat pasang kecil (neap tide) dalam periode panjang, yang disebut LLWL (Lowest Low
Water Level). Kedalaman alur total adalah:
H = d +G + R + P + S + K
di mana:
d = draft kapal (m)
G = gerak vertikal kapal karena gelombang dan squat (m)
R = ruang kebebasan bersih (m)
P = ketelitian pengukuran (m)
S = pengendapan sedimen antara dua pengerukan (m)
K = toleransi pengerukan (m)
Pendekatan untuk penentuan kedalaman alur (Gambar 2) adalah:
H = LLWL - draft kapal - clearance
Kapal
LWS
Clearance
Draft
4
Kriteria Perencanaan Teknis
Gambar 2 Penentuan Kedalaman Alur.
1.3.2 Lebar Alur
Lebar alur pelayaran dihitung dengan memakai persamaan sebagai berikut:
1. Alur pelayaran untuk satu kapal
Lebar = 1,5B + 1,8B + 1,5B (lihat Gambar 3)
2. Alur pelayaran untuk dua kapal
Lebar = 1,5B + 1,8B + C + 1,8B + 1,5B (lihat Gambar 4)
di mana:
B = lebar kapal (m)
C = clearence/jarak aman antar kapal (m), diambil = B
Untuk jelasnya, lebar alur pelayaran dapat dilihat pada Gambar 3 dan Gambar 4.
1,5 B
B
Kapal
1,5 B1,8 B
Gambar 3 Lebar Alur Untuk Satu Kapal.
1,5 B
B
Kapal
1,5 B1,8 B 1,8 BC
B
Kapal
Gambar 4 Lebar Alur Untuk Dua Kapal.
5
Kriteria Perencanaan Teknis
Kemiringan lereng alur pelayaran ditentukan berdasarkan analisa stabilitas lereng yang
harganya tergantung pada jenis material dasar perairan dan kedalaman alur.
1.4. PERENCANAAN KOLAM PELABUHAN
Perairan yang menampung kegiatan kapal untuk bongkar muat, berlabuh, mengisi persediaan
dan memutar kapal dinamakan kolam pelabuhan. Parameter-parameter bagi perencanaan
kolam pelabuhan adalah sebagai berikut :
Bathimetri laut (kedalaman perairan).
Elevasi muka air rencana yang ada (hasil analisa pasang surut).
Kondisi angin di perairan (arah dan kecepatan).
Arah, kecepatan dan tinggi gelombang pada perairan (hasil peramalan gelombang).
Arus yang terjadi di perairan.
Ukuran kapal rencana dan rencana manuver yang diperbolehkan.
Perairan yang relatif tenang.
Lebar dan kedalaman perairan disesuaikan dengan kebutuhan.
Kemudahan gerak kapal (manuver).
Meskipun batas lokasi kolam pelabuhan sulit ditentukan secara tepat, akan tetapi biasanya
dibatasi oleh daratan, penahan gelombang, konstruksi dermaga atau batas administratif
pelabuhan.
Di samping parameter-parameter yang telah dijelaskan di atas, kolam pelabuhan juga harus
memenuhi syarat sebagai berikut :
Cukup luas sehingga dapat menampung semua kapal yang datang berlabuh dan masih
dapat bergerak dengan bebas.
Cukup lebar sehingga kapal dapat melakukan manuver dengan bebas yang merupakan
gerak melingkar yang tidak terputus.
Cukup dalam sehingga kapal terbesar masih bisa masuk ke dalam kolam pelabuhan
pada saat air surut.
6
Kriteria Perencanaan Teknis
1.4.1 Luas Kolam
Untuk perencanaan luas kolam yang ada, kemudahan manuver kapal menjadi salah satu
faktor yang perlu diperhatikan. Mengingat hal tersebut, maka perlu disediakan area pada
kolam untuk dapat menampung kegiatan yang dilakukan oleh kapal mulai dari kedatangan
sampai berangkat dengan membuat perencanaan kolam sebagai berikut:
Perlu disediakan kolam putar untuk manuver kapal.
Perlu adanya area bongkar muat kapal.
Perlu disediakan area tambat terpisah dengan area bongkar.
Dengan demikian persamaan untuk menghitung kebutuhan luas kolam pelabuhan adalah:
A = ATR + AB + AT
di mana:
ATR = luas kolam putar (turning basin) (m2)
AB = luas area bongkar muat (m2)
AT = luas area tambat (m2)
1.4.1.1 Kolam Putar (Turning Basin)
Turning basin atau kolam putar diperlukan agar kapal dapat mudah berbalik arah. Luas area
untuk perputaran kapal sangat dipengaruhi oleh ukuran kapal, sistem operasi dan jenis kapal.
Radius kolam putar diperkirakan sebesar 1,5 kali ukuran panjang kapal maksimum sehingga
luas kolam putar menjadi:
ATR = pi (1,5.L)2
di mana:
ATR = luas kolam putar (m2)
L = panjang kapal maksimum yang akan berlabuh di pelabuhan (m)
1.4.1.2 Area Bongkar Muat
Kolam pelabuhan diperlukan untuk kegiatan berlabuh untuk bongkar muatan, persiapan
operasi (loading), dan lain sebagainya. Diperkirakan luas kolam untuk keperluan tersebut
tidak kurang dari sebagai berikut:
ABM = 3 (n.l.b)
7
Kriteria Perencanaan Teknis
di mana:
ABM = luas area bongkar muat yang dibutuhkan (m2)
n = jumlah kapal berlabuh di pelabuhan
L = panjang kapal (m)
B = lebar kapal (m)
1.4.1.3 Area Tambat
Bila kolam direncanakan untuk dapat menampung kapal bertambat dengan catatan tidak
mengganggu kegiatan bongkar muat dan manuvering kapal yang akan keluar masuk kolam
pelabuhan, maka luas area tambat yang dibutuhkan adalah:
AT = n.(1,5.L) x (4/3.B)
di mana:
L = panjang kapal (m)
B = lebar kapal (m)
1.4.2 Kedalaman Kolam
Kedalaman kanal dan pelabuhan ditentukan oleh faktor-faktor draft kapal dengan muatan
penuh, tinggi gelombang maksimum (< 50 cm), tinggi ayunan kapal (squat) dan jarak aman
antara lunas dan dasar perairan. Komponen penentu kedalaman kolam dapat dilihat pada
Gambar 5. Rumus untuk menghitung kedalaman kolam dapat diberikan sebagai berikut:
D = d + S + C
di mana:
D = draft kapal (m)
S = squat kapal (m)
C = clearance/jarak aman (m)
8
Kriteria Perencanaan Teknis
Kapal LLWLd
C
SD
Gambar 5 Komponen Penentu Kedalaman Kolam Pelabuhan.
1.5. PERENCANAAN DERMAGA
Dermaga berfungsi sebagai tempat membongkar muatan (unloading), memuat perbekalan
(loading), mengisi perbekalan (servicing) dan berlabuh (idle berthing). Dasar pertimbangan
bagi perencanaan dermaga sebagai berikut :
Bathimetri laut (kedalaman perairan).
Elevasi muka air rencana yang ada (hasil analisa pasang surut).
Arah, kecepatan dan tinggi gelombang pada perairan (hasil peramalan gelombang).
Penempatan posisi dermaga mempertimbangkan arah angin, arus dan perilaku pantai
yang stabil.
Panjang dermaga disesuaikan dengan kapasitas kebutuhan kapal yang akan berlabuh.
Lebar dermaga disesuaikan dengan kapasitas kebutuhan kapal yang akan berlabuh.
Lebar dermaga disesuaikan dengan kemudahan aktivitas dan gerak bongkar muat
kapal dan kendaraan darat.
Berjarak sependek mungkin dengan fasilitas darat.
Ketinggian demaga memperhatikan kondisi pasang surut.
1.5.1 Panjang Dermaga
Kebutuhan panjang dermaga disesuaikan dengan kebutuhan pelabuhan. Untuk pelabuhan
perikanan dilakukan pemisahan antara kebutuhan dermaga untuk kegiatan bongkar dan
kegiatan tambat/muat guna mempermudah aktivitas di pelabuhan.
9
Kriteria Perencanaan Teknis
Perhitungan kebutuhan panjang dermaga untuk kegiatan bongkar menggunakan rumus
sebagai berikut:
T.U.DS.Q.L.nL
C
U=
di mana:
L = panjang kebutuhan dermaga bongkar (m)
n = jumlah kapal yang beroperasi (unit)
LU = panjang dermaga untuk 1 kapal (1,1 panjang kapal) (m)
Q = jumlah hasil tangkapan rata-rata perkapal yang bongkar (ton/unit/hari)
DC = jumlah rata-rata hari siklus penangkapan (hari)
U = kecepatan rata-rata pembongkaran (ton/hari)
T = waktu yang ada untuk pembongkaran per hari (jam)
S = faktor ketidaktentuan
Sedangkan rumus kebutuhan panjang dermaga untuk kegiatan muat adalah:
T.DS.T.L.nL
C
SU=
di mana:
TS = waktu pelayanan yang diperlukan per kapal (jam)
1.5.2 Lebar Dermaga
Dalam merencanakan lebar dermaga, banyak ditentukan oleh kegunaan dari dermaga yang
ditinjau dari jenis dan volume barang yang mungkin ditangani dermaga tersebut.
1.5.3 Tinggi Dek/Lantai Dermaga
Untuk Kebutuhan tinggi deck dermaga pantai disesuaikan dengan kondisi muka air rencana
dan pasang surut daerah setempat ditambah dengan suatu angka kebebasan agar tidak terjadi
limpasan (overtopping) pada saat keadaan gelombang.
Rumus untuk menentukan kebutuhan tinggi dek/lantai dermaga diberikan sebagai berikut:
H = HHWL + Hd + Freeboard
di mana:
10
Kriteria Perencanaan Teknis
H = tinggi dek dermaga dari LLWL(m)
HHWL = tinggi muka air pada keadaan pasang tertinggi dari LLWL (m)
Hd = tinggi gelombang maksimum di kolam pelabuhan (m)
Freeboard = tinggi jagaan (m)
1.5.4 Pemilihan Alternatif Struktur Dermaga
Perencanaan struktur dermaga yang akan digunakan perlu dilakukan pertimbangan yang
didasarkan atas beberapa aspek berikut:
1. Aspek kegunaan sistem struktur.
2. Aspek teknis, yang meliputi:
a. Kekuatan sistem struktur dermaga dalam rnemikul beban rencana.
b. Stabilitas sistem struktur dermaga yang berpengaruh baik dalam hal mungkin
tidaknya penggunaan suatu jenis struktur maupun pelaksanaannya.
c. Kemampuan yang menangani pelaksanaan.
d. Waktu pelaksanaan.
e. Material yang akan digunakan/tersedia.
3. Aspek ke-ekonomisan struktur, yakni besar biaya yang dibutuhkan baik dalam hal
material maupun pelaksanaan.
Dengan pertimbangan-pertimbangan di atas, diharapkan akan dapat dihasilkan struktur
dermaga yang optimum sesuai dengan yang dibutuhkan.
1.5.5 Beban Pada Dermaga
1.5.5.1 Beban Horizontal
Beban horizontal dermaga terdiri dari :
11
Kriteria Perencanaan Teknis
1. Beban Angin dan Arus.
a. Angin
Rumus perhitungan muatan akibat angin adalah sebagai berikut:
)(kg/mV61Q 22ww =
di mana:
Qw = beban angin (kg/m2)
Vw = kecepatan angin (m2/dtk)
Dengan batasan minimum beban angin adalah sebesar 40 kg/m2.
b. Arus
Besarnya muatan akibat arus diperhitungkan menurut ketentuan:
Qc = air laut.Vc2
di mana:
Qc = beban akibat arus (kg/m2)
air laut = massa jenis air laut = 104 kg/m3
Vc = kecepatan arus m/dtk
2. Beban Akibat Benturan dan Tambat Kapal
Adanya arus dan angin akan menyebabkan timbulnya benturan antara kapal dan dermaga.
Secara lengkap beban akibat benturan kapal akan dijelaskan pada analisa berthing dan
mooring pada Sub Bab 1.5.6 dan Sub Bab 1.5.7 pada bagian berikut.
3. Gaya Gempa
Besarnya gaya gempa: F = k.w
di mana:
F = gaya gempa (kg/m2)
w = beban vertikal dengan muatan hidup (kg/m2)
k = koefisien gempa
1.5.5.2 Beban Vertikal
Beban vertikal yang terdapat di dermaga terdiri dari:
12
Kriteria Perencanaan Teknis
1. Beban Mati
Beban mati adalah muatan yang berasal dari berat sendiri konstruksi (lantai, balok, kolom
dan dinding) ditambah dengan berat peralatan pendukung yang ada di atas dermaga.
2. Muatan Hidup
Muatan hidup terpusat berasal dari roda-roda truk, crane, tambat, forklift, crane mobil dan
sebagainya yang sedang melakukan operasi.
1.5.6 Analisa Berthing
Pada saat kapal akan merapat, kapal akan membentur dermaga. Benturan juga terjadi selama
kapal merapat di dermaga untuk melakukan kegiatan bongkar muat. Gaya yang ditimbulkan
akibat benturan antara kapal dan dermaga dikenal dengan gaya berthing. Hal yang perlu
diperhatikan dalam analisa berthing adalah:
Kecepatan maksimum kapal saat mendarat.
Arah kapal saat akan merapat di dermaga.
Kecepatan angin di lokasi.
Kecepatan arus di lokasi.
1.5.6.1 Energi Kinetik
Energi kinetik efektif pada saat berthing dihitung dengan menggunakan persamaan:
E = g2.V.W 2 .Cm.Ce.Cs.Cc
di mana :
E = energi kinetik yang terjadi
Cm = koefisien massa hidrodinamik
W = berat virtual kapal (ton)
V = kecepatan merapat kapal (m/detik)
Ce = koefisien eksentrisitas
Cs = koefisien softness
Cc = koefisien konfigurasi penambatan
Besarnya koefisien parameter untuk perhitungan energi kinetik adalah:
13
Kriteria Perencanaan Teknis
1. Berat Virtual (W)
Berat virtual kapal (W) dihitung dengan menggunakan persamaan berikut:
W = Wa + Wd
di mana:
Wd = displacement tonnage (ton)
Wa = added weight = 0,25.pi .d2.B. air laut.(2/3) (ton)
2. Massa Hidrodinamik (Cm)
Merupakan koefisien yang mempengaruhi pergerakan air di sekitar kapal dihitung dengan
menggunakan persamaan berikut:
Bd21Cm +=
dengan:
d = draft kapal (m)
B = lebar kapal (m)
3. Eksentrisitas (Ce)
Koefisien reduksi energi yang ditransfer ke fender pada saat titik bentur kapal tidak sejajar
dengan pusat massa dari kapal dan dihitung dengan menggunakan persamaan berikut:
22
222
RKcosRKCe
+
+=
dengan:
K = radius ration dari kapal (m)
K = (0,19Cb + 0,11).LOA
R = Jarak antara pusat massa dengan titik bentur kapal, dihitung secara geometrik
dengan menggunakan Gambar 6 (m)
= Sudut yang dibentuk antara titik bentur kapal dengan vektor kecepatan dan kapal dengan menggunakan Gambar 6 (derajat)
14
Kriteria Perencanaan Teknis
l
Titik Benturan
v
R
Gambar 6 Kondisi Berthing Kapal.
4. Koefisien Block (Cb)
Dihitung dengan persamaan:
airlaut.d.B.LOAWCb =
air laut = massa jenis air laut (kg/m3)
5. Koefisien Softness (Cs)
Merupakan koefisien akibat pengaruh energi bentur yang diserap oleh lambung kapal.
6. Koefisien Berthing (CC)
Koefisien yang menunjukkan efek massa air yang berperangkap antara lambung kapal dan
sisi dermaga. Nilai Cc bergantung pada jenis konstruksi dermaga (Gambar 7) yang besarnya
sebagai berikut:
Cc = 1,0 untuk jenis struktur dermaga dengan pondasi tiang
0,8 < Cc < 1,0 untuk jenis struktur dermaga dengan dinding penahan
15
Kriteria Perencanaan Teknis
Cc = 0.8 0.9 Cc = 0.9 1
Gambar 7 Koefisien Berthing (Cc) Sesuai Jenis Dermaga.
1.5.6.2 Posisi Fender
Dari perhitungan energi berthing di atas, maka dapat ditentukan jenis dan ukuran fender
yang diperlukan. Penempatan letak fender ditentukan dari dimensi kapal terkecil yang akan
bertambat pada saat air laut sedang surut (Gambar 8). Contoh pemasangan dapat dilihat
pada gambar berikut ini.
+ LWS
+ 1.0 LWS
Kapal 500 DWT Kondisi Full=load
0.0 LWS Gambar 8 Contoh Posisi Fender Pada Dermaga.
1.5.6.3 Jarak Antar Fender
Dalam arah horizontal, jarak antara fender harus ditentukan sedemikan rupa sehingga dapat
menghindari kontak langsung antara kapal dan dinding dermaga. Jarak pemasangan fender
dalam arah horizontal dapat dilihat pada gambar di bawah.
16
Kriteria Perencanaan Teknis
Gambar 9 Jarak Antar Fender.
Jarak maksimum antar fender dapat dihitung dengan persamaan berikut:
( )22 hrr221 di mana:
2l = jarak antar fender (m)
r = radius lengkung dari bow (m)
h = tinggi dari fender pada saat energi kinetik dari kapal diserap (m)
Radius lengkung dari bow kapal dihitung dengan menggunakan rumus sebagai berikut:
Untuk b = 100 : log (rbow) = -0,113 + 0,44 log (Wd).
Cara lain untuk menghitung jarak maksimum antar fender juga dapat dengan rumus:
21 = 0,15.LOA
1.5.6.4 Kondisi Pembebanan Pada Fender
Analisa gaya reaksi dari fender dilakukan terhadap 2 kondisi berthing sebagai berikut:
Sudut Berthing 10
Pada kondisi ini dianalisa gaya reaksi fender akibat berthing kapal pada kecepatan
maksimum dengan sudut berthing ( b) = 10.
17
Kriteria Perencanaan Teknis
Gambar 10 Kondisi Berthing = 100.
Sudut Berthing 0
Pada kondisi ini dianalisa gaya reaksi masing-masing fender pada saat kapal berthing
dengan kecepatan maksimum dan sudut berthing = 0.
Gambar 11 Kondisi Berthing = 00.
1.5.7 Analisa Mooring
1.5.7.1 Gaya Tambat
Gaya tambat (mooring) dari kapal pada prinsipnya merupakan gaya-gaya horizontal dan
vertikal yang disebabkan oleh angin dan arus. Sistem mooring (tambat) didesain untuk dapat
mengatasi gaya-gaya akibat kombinasi angin dan arus. Keseluruhan gaya angin dan arus
yang terjadi dapat dimodelkan sebagai gaya-gaya dalam arah transversal dan longitudinal
yang dikombinasikan dengan gaya momen terhadap sumbu vertikal yang bekerja di tengah
kapal. Perhitungan gaya-gaya di atas menggunakan persamaan-persamaan berikut:
1. Gaya Angin Transversal
Gaya angin transversal terjadi apabila angin datang dari arah lebar ( = 900).
FTW = 1,1.Qw.Aw
di mana:
QW = tekanan angin (kg/m2)
AW = luas bagian yang tertiup angin (m2)
18
Kriteria Perencanaan Teknis
2. Gaya Angin Longitudinal
Gaya angin longitudinal dapat dibedakan atas:
Angin datang dari arah haluan ( = 00)
FLW = 0,42.Qw.Aw
Angin datang dari arah buritan ( = 1800)
FLW = 0,5.Qw.Aw
di mana:
QW = tekanan angin (kg/m2)
AW = luas bagian yang tertiup angin (m2)
3. Gaya Arus Transversal
FTC = 0,22.QC.LOA.d.3
3,5d1
+
di mana:
Qc = tekanan arus (kg/m2)
LOA = panjang kapal (m)
d = draft kapal (m)
4. Gaya Arus Longitudinal
FLC = 0,07.QC.B.d.3
3,5d1
+
di mana:
Qc = tekanan arus (kg/m2)
B = lebar kapal (m)
d = draft kapal (m)
Transfer gaya-gaya angin dan arus dilakukan dengan notasinya x, y, dan xy. Untuk lebih
jelasnya dapat dilihat pada Gambar 12 berikut ini.
F y
F x
Gambar 12 Gaya-gaya Yang Bekerja Pada Kapal.
19
Kriteria Perencanaan Teknis
1. Gaya longitudinal pada tengah-tengah kapal, Fx:
Fx = FLW ( = 00) FLW ( = 1800) FLC
2. Gaya transversal pada tengah-tengah kapal, Fy:
Fy = FTW + FTC
3. Momen terhadap sumbu vertikal, MXY:
Mxy = 2
F.LBP y
Besarnya LBP (Length Between Perpendicular) dapat dicari dengan persamaan berikut:
1,04LOALBP =
1.5.7.2 Gaya Pada Tali
Gaya pada tali/pengikat merupakan gaya reaksi akibat adanya gaya tambat yang bekerja
pada tali-tali penahan kapal. Sistem gaya yang bekerja disederhanakan dengan mengasumsi
bahwa gaya longitudinal yang bekerja akan ditahan oleh spring lines dan untuk gaya
transversal oleh breasting lines.
Tali atau pengikat kapal untuk tiap-tiap gaya yang bekerja diasurnsikan mempunyai
karakteristik yang sama dan analisa memperhitungkan sudut-sudut yang dibentuk (Gambar
13) antara tali dan garis sejajar dermaga. Rumus-rumus perhitungan gaya spring lines dan
breasting lines adalah:
1. Gaya satu tali pada breasting lines
Fbreasting = b
x
cos 2.F
2. Gaya satu tali pada spring lines
Fspring = s
y
cos 2.F
di mana:
Fx = gaya mooring longitudinal (ton)
Fx = gaya mooring transversal (ton)
b = sudut breasting tali () s = sudut springl tali ()
20
Kriteria Perencanaan Teknis
Bollard
Fy
Fx
Fy22
Fy
Spring LinesBreasting Breasting
s bLinesLines
FspringFbreasting
Gambar 13 Kondisi Mooring Kapal.
1.5.8 Analisa Geoteknik
Analisa geoteknik dilakukan untuk mengecek kemampuan tanah menerima beban-beban
pada dermaga di atasnya sekaligus merencanakan dimensi dan detail pondasi dermaga.
Untuk maksud tersebut, diperlukan profil tanah dan parameter tanah desain yang merupakan
hasil analisa pada Sub Bab 3.9. Analisa geoteknik yang dilakukan antara lain:
Pengecekan daya dukung tanah (lihat Sub Bab 2.9.6).
Pengecekan stabilitas geser (lihat Sub Bab 2.9.6).
Pengecekan stabilitas guling (lihat Sub Bab 2.9.7).
Pengecekan penurunan (lihat Sub Bab 2.9.4).
1.5.9 Analisa Struktur
Analisa struktur untuk perancangan detail struktur dermaga yang dilakukan antara lain:
Perhitungan beban-beban yang bekerja pada dermaga.
Perhitungan kebutuhan tulangan struktur penyusun dermaga.
1.6. PERENCANAAN REVERTMENT
Revertment adalah bangunan pelindung tebing pantai terhadap bahaya kelongsoran. Dasar
pertimbangan bagi perencanaan revertmet pantai sebagai berikut :
21
Kriteria Perencanaan Teknis
Kondisi topografi lokasi..
Ketinggian revertment dari dasar.
Jenis bahan yang digunakan serta tipe revertment.
Panjang revertment yang direncanakan.
1.6.1 Pemilihan Alternatif Struktur Revertment
Perencanaan struktur revertment yang akan digunakan perlu dilakukan pertimbangan yang
didasarkan atas beberapa aspek berikut:
1. Aspek kegunaan sistem struktur.
2. Aspek teknis, yang meliputi:
a. Stabilitas sistem struktur revertment yang berpengaruh baik dalam hal mungkin
tidaknya penggunaan suatu jenis struktur maupun pelaksanaannya.
b. Kemampuan yang menangani pelaksanaan.
c. Waktu pelaksanaan.
d. Material yang akan digunakan/tersedia.
3. Aspek ke-ekonomisan struktur, yakni besar biaya yang dibutuhkan baik dalam hal
material maupun pelaksanaan.
Dengan pertimbangan-pertimbangan di atas, diharapkan akan dapat dihasilkan struktur
revertment sesuai dengan yang direncanakan.
1.6.2 Analisa Geoteknik
Analisa ini dilakukan untuk mengecek kemampuan tanah menerima beban revertment di
atasnya sekaligus merencanakan dimensi dan detail revertment. Untuk maksud tersebut,
diperlukan profil tanah dan parameter tanah desain hasil analisa pada Sub Bab 3.9. Analisa
geoteknik yang dilakukan antara lain:
Pengecekan daya dukung tanah (lihat Sub Bab 2.9.6).
Pengecekan stabilitas geser (lihat Sub Bab 2.9.6).
Pengecekan stabilitas guling (lihat Sub Bab 2.9.7).
22
Kriteria Perencanaan Teknis
Pengecekan stabilitas lereng (lihat Sub Bab 2.9.5).
1.7. PERENCANAAN BANGUNAN
Dalam perencanaan bangunan ini ada beberapa hal yang harus diperhatikan, yaitu:
Faktor teknis yang meliputi: kekuatan, kekakuan, dan kestabilan struktur.
Faktor non teknis yaitu : ekonomi.
Hasil perencanaan tersebut adalah suatu rancang bangun (desain) yang detail dan
menyeluruh. Desain tersebut harus merupakan sesuatu yang bisa dilaksanakan dan
memenuhi kriteria-kriteria teknis dan non teknis agar diperoleh suatu struktur yang
memenuhi syarat. Konstruksi bangunan yang direncanakan harus mampu menahan beban
gravitasi dan beban lateral berupa beban angin.
1.7.1 Spesifikasi Bahan
Perencanaan bahan yang akan digunakan untuk tiap bangunan disesuaikan dengan fungsi
dan kegunaan masing-masing bangunan. Beberapa hal yang menjadi pertimbangan dalam
perencanaan bahan adalah:
Mudah diperoleh di pasaran khususnya di Kabupaten Tasikmalaya.
Semaksimal mungkin menggunakan potensi yang ada di sekitar lokasi.
Pertimbangan biaya pengangkutan ke lokasi.
Mengikuti standar bahan yang telah ditetapkan oleh instansi terkait.
1.7.2 Pembebanan
Kriteria pembebanan vertikal secara umum berdasarkan pedoman perencanaan pembebanan
untuk rumah dan gedung serta berdasarkan spesifikasi produsen material. Beban-beban
yang bekerja pada bangunan menurut pedoman yang berlaku, antara lain:
1. Beban Mati (Dead Load)
Berat dinding setengah bata (Wd) = 250 kg/m2
Berat atap (Wa) = 50 kg/m2
Gaya angin (Fa) = 40 kg/m2
Berat beton bertulang (Wbb) = 2.400 kg/m3
23
Kriteria Perencanaan Teknis
Berat kayu (Wk) = 1.000 kg/m3
Penutup atap (Wpa) = 24 kg/m2
2. Beban Hidup (Live Load)
Beban hidup untuk bangunan diperoleh dari peraturan perencanaan pembebanan untuk
bangunan gedung.
3. Beban Lateral
Dalam analisa beban lateral, beban yang diperhitungkan adalah beban gempa. Beban angin
tidak diperhitungkan karena dengan beban angin sebesar 40 kg/m2 diperoleh resultan beban
angin yang lebih kecil dari beban statik ekivalen gempa. Analisa beban horizontal ini
dilakukan secara 3 dimensi dengan menggunakan program "Etabs Versi 6. Sesuai dengan
yang disyaratkan dalam peraturan, beban lateral/horizontal dibebankan dengan kombinasi
sebagai berikut:
Kombinasi 1 100% Beban gempa arah - X
30% Beban gempa arah - Y
Kombinasi 2 100% Beban gempa arah - Y
30% Beban gempa arah X
4. Kombinasi Pembebanan
Kombinasi pembebanan didasarkan pada ketentuan dalam tata cara perhitungan struktur
untuk bangunan adalah:
a. Pembebanan Tetap
U = 1,2 DL + 1,6 LL
b. Pembebanan Sementara
Balok (tulangan lentur) dan dinding geser
U = 1,125 (DL + LL + EQ)
U = 1,0125 (DL + EQ)
Kolom dan balok ( tulangan geser)
U = 1,125 (DL + LL) + Cap
U = 1,0125 (DL + Cap )
di mana:
U = kuat rancang perlu
DL = beban mati
24
Kriteria Perencanaan Teknis
LL = beban hidup
1.7.3 Struktur Bangunan Bawah
1. Pemilihan Pondasi
Elemen yang paling penting dalam perencanaan struktur bawah adalah perencanaan pondasi.
Pondasi adalah konstruksi pada bagian dasar struktur yang berfungsl meneruskan beban dari
atas struktur ke lapisan tanah di bawahnya. Dalam pemilihan jenis pondasi yang akan
dipakai di lapangan, berbagai faktor harus dipertimbangkan, baik teknis, ekonomis, maupun
lingkungan.
2. Struktur Pondasi
Pada bangunan, jenis pondasi yang dipilih berdasarkan pertimbangan teknis. Perhitungan
yang dilakukan dalam desain pondasi adalah analisa daya dukung tanah.
1.7.4 Struktur Bangunan Atas
1. Kolom
Dalam suatu sistem struktur, kolom adalah bagian struktur yang menahan gaya dalam arah
aksial. Beban-beban mati maupun hidup dari atap akan disalurkan ke balok dan balok akan
meneruskan beban tersebut ke kolom. Kolom-kolom kemudian mentransfer beban ke
pondasi dan selanjutnya pondasi akan meneruskannya ke tanah.
2. Balok
Balok berfungsi menerima beban dari atap dan pelat kemudian meneruskannya ke kolom.
1.7.5 Model Matematis Program ETABS
Analisa struktur frame akibat pembebanan lateral (statis) dilakukan dengan program ETABS,
sedangkan analisa struktur lantai akibat pembebanan vertikal/gravitasi dilakukan dengan
manual dengan mengasumsikan sebagai tumpuannya menerus.
Model matematis ETABS untuk struktur frame ditetapkan sebagai berikut:
Struktur 3 dimensi.
Pelat lantai diasumsikan sebagai diafragma kaku (rigid diaphragm).
25
Kriteria Perencanaan Teknis
Efek P - A diperhitungkan
Satuan : kg - meter - detik
Percepatan gravitasi : g = 9,81 m/det2
Berat jenis beton : w = 2.400 kg/m3
Modulus elastisitas beton : E = 2,0324E+9 kg/m2 fc = 18,7 MPa
Poisson's ratio : = 0,15
Pertemuan balok-kolom diperhitungkan sebagai rigid zone.
Gaya Lateral tingkat dalam analisa statis diletakkan pada pusat massa lantai.
1.8. PERENCANAAN JALAN
Bagan alir perencanaan jalan dapat dilihat Gambar 14 sebagai berikut:
26
Kriteria Perencanaan Teknis
A n g k a E k i v a l e n ( E )
L i n t a s E k i v a l e nP e r m u l a a n ( L E P )
L i n t a s E k i v a l e nA k h i r ( L E A )
L i n t a s E k i v a l e n T e n g a h( L E T )
L i n t a s E k i v a l e n R e n c a n a( L E R )
D a y a D u k u n g T a n a h( D D T )
F a k t o r R e g i o n a l( F R )
I n d e k s P e r m u k a a n ( I P )
I n d e k s T e b a l P e r k e r a s a n ( I T P )
T e b a l P e r k e r a s a nR e n c a n a
M u l a i
S e l e s a i
P e r k e r a s a n J a l a n
G e o m e t r i J a l a n
T i p e K e n d a r a a n
J a r a k P a n d a n g
J a r a k P a n d a n g H e n t i( J h )
J a r a k P a n d a n gM e n d a h u l u i ( J d )
A l i n e m e n H o r i z o n t a l
B a g i a n L u r u s T i k u n g a n
S u p e r e l e v a s iL a n d a i R e l a t i f
P e l e b a r a nD a e r a h B e b a s
K e l a n d a i a n
A l i n e m e n V e r t i k a l
K o o r d i n a s i A l i n e m e n
L e n g k u n gV e r t i k a l
B e b a n S u m b u K e n d a r a a n
A
A
D a t aJ a l u r R e n c a n a , K l a s i f i k a s i ,
U s i a R e n c a n a , C B R ,K e a d a a n I k l i m , K e l a n d a i a n ,
L H R a w a l , A n g k aP e r t u m b u h a n
L a l u L i n t a s R e n c a n a
T e b a l L a p i s a n P e r k e r a s a n
Gambar 14 Bagan Alir Perencanaan Jalan.
Pertimbangan dalam perencanaan jalan adalah sebagai berikut:
1. Faktor Konstruksi dan Pemeliharaan
Faktor yang berkaitan dengan konstruksi dan pemeliharaan jalan kelak setelah digunakan
adalah:
Kemungkinan perluasan dan jenis drainase.
Ketersediaan peralatan.
Kebutuhan dari segi lingkungan dan keamanan pemakai.
Pertimbangan sosial dan strategi pemeliharaan.
Resiko-resiko yang mungkin terjadi.
2. Faktor Lingkungan
27
Kriteria Perencanaan Teknis
Faktor lingkungan yang dominan berpengaruh adalah:
a. Kelembaban
Kelembaban secara umum berpengaruh terhadap penampilan perkerasan, sedangkan
kekakuan/kekuatan material yang lepas dan tanah dasar tergantung dari kadar air
materialnya. Faktor-faktor yang diperlukan dari tahap perencanaan adalah:
Pola hujan dan penguapan.
Permeabilitas lapisan aus.
Kedalaman MAT (muka air tanah).
Permeabilitas relatif dari lapisan perkerasan.
Apakah bahu jalan tertutup atau tidak
Jenis perkerasan.
b. Suhu Lingkungan
Suhu lingkungan berpengaruh cukup besar pada penampilan permukaan perkerasan
jika digunakan pelapisan permukaan dengan aspal karena karakteristik dan sifat aspal
yang kaku dan regas pada temperatur rendah dan sebaliknya akan lunak dan visko
elastis pada suhu tinggi.
3. Faktor Material
Untuk perkerasan jalan terdapat banyak jenis perkerasan. Jenis bahan yang biasa digunakan
dapat dilihat pada Tabel 1 berikut.
Tabel 1 Jenis Bahan Perkerasan Jalan.
Jenis Bahan Keterangan
28
Kriteria Perencanaan Teknis
Lapis Atas Beton (LASTON) Lapisan pada konstruksi jalan yang terdiri dari agregat kasar, agregat halus, filler dan aspal keras, yang dicampur, dihampar dan dipadatkan dalam keadaan panas.
Lapis Penetrasi Macadam (LAPEN) Lapisan perkerasan yang terdiri dari agregat pokok dengan agregat pengunci bergradasi terbuka dan seragam yang diikat oleh aspal keras dengan cara disemprotkan di atasnya dan dipadarkan lapis demi lapis dan apabila akan digunakan sebagai lapis permukaan perlu diberi laburan aspaln dengan batu penutup.
Lapis Asbuton Campuran Dingin (LASUTAG) Campuran yang terdiri dari agregat kasar, asbuton, bahan peremaja dan filler (bila diperlukan) yang dicampur, dihampar dan dipadatkan.
Hot Rolled Asphalt (HRA)
Lapis penutup yang terdiri dari campuran antara agregat bergradasri timpang, filler dan aspal keras dengan perbandingan tertentu, yang dicampur dan dipadatkan dalam keadaan panas dan suhu tertentu.
Laburan Aspal (BURAS) Lapis penutup terdiri dari lapisan aspal taburan pasir dengan ukuran butir maksimum 9.6 mm atau 3/8 inch.
Laburan Batu Satu Lapis (BURTU) Penutup yang terdiri dari lapisan aspal yang ditaburi dengan satu lapis agregat bergradasi seragam. Tebal maksimum 20 mm.
Lapis Aspal Beton Pondasi Atas (LASTON ATAS) Pondasi perkerasan yang terdiri dari campuran agregat dan aspal dengan perbandingan tertentu, dicampur dan dipadatkan dalam keadaan panas.
Lapis Aspal Beton Pondasi Bawah (LASTON BAWAH) Lapis perkerasan yang terletak antara lapis pondasi dan tanah dasar jalan yang terdiri dari campuran agregat san aspal dengan perbandingan tertentu yang dicampur dan dipadatkan pada temperatur tertentu.
Lapis Tipis Aspal Beton (LATASTON) Lapis penutup yang terdiri dari campuran antara agregat bergradasi timpang, dan dipadatkan dalam keadaan panas pada suhu tertentu. Tebal padat antara 25 sampai 30 mm.
Lapis Tipis Aspal Pasir (LATASIR) Lapisan penutup yang terdiri dari campuran pasir dan aspal keras yang dicampur, dihamparkan dan dipadatkan dalam keadaan panas pada suhu tertentu.
Aspal Makadam Lapis perkerasan yang terdiri dari agregat pokok dan atau agregat pengunci bergradasi terbuka atau seragam yang dicampur dengan aspal cair, diperam dan dipadatkan secara dingin.
1.8.1 Geometri Jalan
Perencanaan geometri jalan adalah perencanaan rute dari suatu ruas jalan secara lengkap
dengan mengacu pada ketentuan yang berlaku.
1.8.1.1 Jarak Pandang
Jarak pandang adalah suatu jarak yang diperlukan oleh seorang pengemudi pada saat
mengemudi sedemikian rupa sehingga jika pengemudi melihat suatu halangan yang
membahayakan, pengemudi dapat melakukan sesuatu (antisipasi) untuk menghindari bahaya
tersebut dengan aman. Faktor-faktor yang berkaitan dengan jarak pandang adalah:
1. Jarak Pandang Henti (Jh)
29
Kriteria Perencanaan Teknis
a. Jarak Minimum
Jh adalah jarak minimum yang diperlukan oleh setiap pengemudi untuk menghentikan
kendaraannya dengan aman begitu melihat adanya halangan di depan. Setiap titik di
sepanjang jalan harus memenuhi ketentuan Jh.
b. Asumsi Tinggi
Jh diukur berdasarkan asumsi bahwa tinggi mata pengemudi adalah 105 cm dan tinggi
halangan 15 cm yang diukur dari permukaan jalan.
c. Elemen Jh
Jh terdiri atas 2 (dua) elemen jarak, yaitu :
Jarak Tanggap (Jht), adalah jarak yang ditempuh oleh kendaraan sejak pengemudi
melihat suatu halangan yang menyebabkan ia harus berhenti sampai saat
pengemudi menginjak rem.
Jarak Pengereman (Jhr), adalah jarak yang dibutuhkan untuk menghentikan
kendaraan sejak pengemudi menginjak rem sampai kendaraan berhenti.
d. Rumus yang digunakan
Jh dalam satuan meter, dapat dihitung dengan rumus :
Jh = Jht + Jhr2
P
R
R
gf23.6V
T3.6VJh
+=
di mana:
VR = kecepatan rencana (km/jam)
T = waktu tanggap, ditetapkan 2,5 detik
g = percepatan gravitasi, ditetapkan 9,8 m/det2
fp = koefisien gesek memanjang antara ban kendaraan dengan perkerasan jalan
aspal, ditetapkan 0,28 0,45 (menurut (AASHTO), fp akan semakin kecil jika
kecepatan (VR) semakin tinggi dan sebaliknya (menurut Bina Marga, fp = 0,35
0,55).
30
Kriteria Perencanaan Teknis
Persamaan di atas dapat disederhanakan menjadi:
Untuk jalan datar:
( )P
2R
R f254VTV0,278.Jh +=
Untuk jalan dengan kelandaian tertentu :
( )( )Lf254VTV0,278.Jh p2
RR
+=
di mana:
L= landai jalan dalam (%) dibagi 100
2. Jarak Pandang Mendahului (Jd)
a. Jarak
Jd adalah jarak yang memungkinkan suatu kendaraan mendahului kendaraan lain di
depannya dengan aman sampai kendaraan tersebut kembali ke lajur semula (lihat
Gambar 15).
b. Asumsi Tinggi
Jd diukur berdasarkan asumsi bahwa tinggi mata pengemudi adalah 105 cm dengan
tinggi halangan adalah 105 cm.
c. Rumus yang digunakan
Jd, dalam satuan meter ditentukan sebagai berikut :
Jd = d1 + d2 + d3 + d4
di mana:
d1 = jarak yang ditempuh selama waktu tenggang (m)
d2 = jarak yang ditempuh selama mendahului sampai dengan kembali kelajur
semula (m)
d3 = jarak antara kendaraan yang mendahului dengan kendaraan yang datang dari
arah berlawanan setelah proses mendahului selesai (m)
d4 = jarak yang ditempuh oleh kendaraan yang datang dari arah berlawanan.
31
Kriteria Perencanaan Teknis
Rumus yang digunakan :
1
1R1 2
T.amVT0,278.d
+=
d2 = 0,278 VR T2d3 = antara 30 100 m
d4 = 2/3 d2
di mana:
T1 = waktu dalam (detik), 2,12 + 0,026 VR
T2 = waktu kendaraan berada di jalur lawan, (detik), 6,56 + 0,0036 VR
A = percepatan rata-rata km/jam/detik, (km/jam/detik), 2,052 + 0,0036 VR
m = perbedaan kecepatan dari kendaraan yang menyiap dan kendaraan yang disiap,
(biasanya diambil 10 15 km/jam)
d. Penyebaran Lokasi
Lokasi atau daerah untuk mendahului harus disebar pada sepanjang jalan dengan
jumlah panjang minimum 30 % dari panjang total ruas jalan yang direncanakan.
A
BA
CCA
T A H A P P E R T A M A
C C
A
A
BB
T A H A P K E D U Ad 1
1 / 3 d 22 / 3 d 2
d 1d 2
d 3d 4
A = K e n d a r a a n y a n g m e n d a h u l u iB = K e n d a r a a n y a n g b e r l a w a n a n a r a hC = K e n d a r a a n y a n g d i d a h u l u i k e n d a r a a n A
Gambar 15 Proses Gerakan Mendahului (2/2 TB)).
Tabel 2 Panjang Jarak Pandang Mendahului Berdasarkan VR.
32
Kriteria Perencanaan Teknis
VR (km/jam) 120 100 80 60 50 40 30 20
Jd (m) 800 670 550 350 250 200 150 100
1.8.1.2 Alinemen Horizontal
Pada perencanaan alinemen horizontal akan ditemui dua jenis bagian jalan, yaitu : bagian
lurus dan bagian lengkung atau tikungan. Jenis tikungan yang digunakan, yaitu :
Lingkaran (Full Circle = FC).
Spiral-Lingkaran-Spiral (Spiral-Circle-Spiral = S-C-S).
Spiral-Spiral (S-S).
1. Bagian Lurus
Panjang maksimum bagian lurus harus dapat ditempuh dalam waktu 2,5 menit (sesuai
VR), dengan pertimbangan keselamatan pengemudi akibat kelelahan.
Tabel 3 Panjang Bagian Lurus Maksimum.
FungsiPanjang Bagian Lurus Maksimum (m)
Datar Bukit Gunung
Arteri
Kolektor
3000
2000
2500
1750
2000
1500
2. Tikungan
a. Jari-jari Minimum
Kendaraan pada saat melalui tikungan dengan kecepatan (V) akan menerima gaya
sentrifugal yang menyebabkan kendaraan tidak stabil. Untuk mengimbangi gaya
sentrifugal tersebut, perlu dibuat suatu kemiringan melintang jalan pada tikungan yang
disebut superelevasi (e).
Saat kendaraan melewati daerah superelevasi, akan terjadi gesekan arah melintang
jalan antara ban kendaraan dengan permukaan aspal yang menimbulkan gaya gesekan
melintang. Perbandingan gaya gesekan melintang dengan gaya normal disebut
koefisien gesekan melintang (f). Rumus umum untuk lengkung horisontal adalah :
( )fe127VR
2
+= ; 0360x
R225D =
di mana :
33
Kriteria Perencanaan Teknis
R = jari-jari lengkung (m)
D = derajat lengkung (0)
Untuk menghindari terjadinya kecelakaan, maka untuk kecepatan tertentu dapat
dihitung jari-jari minimum untuk superelevasi maksimum dan koefisien gesekan
maksimum sebagai berikut:
( )makmak2
Rmin fe127
VR+
= ; ( )
2R
makmakmin
Vfe181913,53D +=
di mana :
Rmin = jari-jari tikungan minimum (m)
VR = kecepatan kendaraan rencana (km/jam)
emak = superelevasi maksimum (%)
fmak = koefisien gesekan melintang maksimum
D = derajat lengkung
Dmak = derajat maksimum
b. Tikungan Busur Lingkaran (FC)
FC (Full Circle) adalah jenis tikungan yang terdiri dari bagian suatu lingkaran saja.
Tikungan FC hanya digunakan untuk R (jari-jari tikungan) yang besar agar tidak
terjadi patahan karena dengan R kecil maka diperlukan superelevasi besar.
T C C T
R cR c
L c
P I
E c
T c
O
21
21
34
Kriteria Perencanaan Teknis
Gambar 16 Komponen FC.
Keterangan:
= sudut tikungan
O = titik pusat lingkaran
Tc = panjang tangen jarak dari TC ke PI atau PI ke CT
Rc = jari-jari lingkaran
Lc = panjang busur lingkaran
Ec = jarak luar dari PI ke busur lingkaran
21.tan.RcTc =
41.tan.TcEc =
0360Rc..2Lc =
c. Tingkungan dengan Lengkung Peralihan (S-C-S)
Lengkung peralihan dibuat untuk menghindari terjadinya perubahan alinemen yang
tiba-tiba dari bentuk lurus ke bentuk lingkaran (R = R = Rc). Lengkung peralihan
ini diletakkan antara bagian lurus dan bagian lingkaran (circle), yaitu pada sebelum
dan sesudah tikungan berbentuk busur lingkaran.
Lengkung peralihan menggunakan jenis S-C-S. Panjang lengkung peralihan (Ls)
diambil nilai yang terbesar dari tiga persamaan di bawah ini:
Berdasarkan waktu tempuh maksimum (3 detik), untuk melintasi lengkung
peralihan, maka panjang lengkung:
T3.6VLs R=
Berdasarkan antisipasi gaya sentrifugal, digunakan rumus Modifikasi Shortt,
sebagai berikut:
Ce.V2.727
CRV0.02Ls R
2
c
R=
Berdasarkan tingkat pencapaian perubahan kelandaian:
( )R
e
nm V3.6eeLs =
35
Kriteria Perencanaan Teknis
di mana:
T = waktu tempuh = 3 detik
Rc = jari-jari busur lingkaran (m)
C = perubahan percepatan, 0,3 1,0 disarankan 0,4 m/det3
e = superelevasi
em = superelevasi maksimum
en = superelevasi normal
e = tingkat pencapaian perubahan kelandaian melintang jalan, sebagai
berikut :
untuk VR 70 km/jam, e mak = 0.035 m/m/det
untuk VR 80 km/jam, e mak = 0.025 m/m/det
d. Tingkungan dengan Lengkung S-S
Jika diperoleh Lc < 25 maka sebaiknya tidak digunakan bentuk S-C-S tetapi
digunakan lengkung S-S yaitu lengkung yang terdiri dari dua lengkung peralihan.
Untuk bentuk spiral-spiral ini berlaku rumus sebagai berikut:
Lc = 0 dan s = 0.5 , Ltot = 2 Ls
3. Pencapaian Superelevasi
Superlevasi dicapai secara bertahap dari kemiringan melintang normal pada bagian jalan
yang lurus sampai ke kemiringan penuhpada bagian lengkung. Pada tikungan S-C-S,
pencapaian superlevasi dilakukan secara linier, diawali dari bentuk normal sampai awal
lengkung peralihan (TS) pada bagian lurus jalan, lalu dilanjutkan sampai superelevasi penuh
pada akhir bagian lengkung peralihan (SC). Pada tikungan FC, pencapaian superlevasi
dilakukan secara linear diawali dari bagian lurus sepanjang 2/3 Ls sampai dengan bagian
lingkaran penuh sepanjang 1/3 Ls. Pada tikungan S-S, pencapaian superelevasi seluruhnya
dilakukan pada bagian spiral.
4. Landai Relatif
Kemiringan melintang atau kelandaian pada penampang jalan diantara tepi perkerasan luar
dan sumbu jalan sepanjang lengkung peralihan disebut landai relatif. Persentase kelandaian
ini disesuaikan dengan kecepatan rencana dan jumlah lajur yang ada. Untuk praktis, dapat
digunakan rumus : 1/m = (e + en) B/Ls
5. Diagram Superelevasi
a. Metoda
36
Kriteria Perencanaan Teknis
Metoda untuk melakukan superelevasi yaitu dengan merubah lereng potongan
melintang dari bentuk profil tepi perkerasan yang dibundarkan, tetapi disarankan
cukup untuk mengambil garis lurus saja.
Ada tiga cara untuk mendapatkan superelevasi, yaitu:
Memutar perkerasan jalan terhadap profil sumbu.
Memutar perkerasan jalan terhadap tepi jalan sebelah dalam.
Memutar perkerasan jalan terhadap tepi jalan sebelah luar.
b. Diagram
Pembuatan diagram superelevasi antara cara AASHTO dan cara Bina Marga ada
sedikit perbedaan, yaitu :
Cara AASHTO, penampang melintang sudah mulai berubah pada titik TS.
Cara Bina Marga, penampang melintang pada titik TS masih berupa penampang
melintang normal.
6. Pelebaran di Tikungan
Pelebaran perkerasan atau jalur lalu-lintas di tikungan dilakukan untuk mempertahankan
kendaraan tetap pada lintasannnya (lajurnya) sebagaimana pada bagian lurus. Hal ini terjadi
karena pada kecepatan tertentu kendaraan pada tikungan cenderung untuk keluar lajur akibat
posisi roda depan dan roda belakang yang tidak sama tergantung dari ukuran kendaraan.
Penentuan lebar pelebaran jalur lalu-lintas di tikungan ditinjau dari keluar lajur (off tracking)
dan kesukaran dalam mengemudi di tikungan.
7. Daerah Bebas Samping di Tikungan
Jarak pandang pengemudi pada lengkung horizontal (di tikungan) adalah pandangan bebas
pengemudi dari halangan benda-benda di sisi jalan (daerah bebas samping).
Daerah bebas samping di tikungan adalah ruang untuk menjamin kebebasan pandang
di tikungan sehingga Jh dipenuhi.
Daerah bebas samping dimaksudkan untuk memberikan kemudahan pandangan di
tikungan dengan membebaskan obyek-obyek penghalang sejauh E (m), diukur dari
garis tengah lajur dalam sampai obyek penghalang pandangan sehingga persyaratan Jh
terpenuhi.
Daerah bebas samping di tikungan dihitung berdasarkan rumus sebagai berikut :
37
Kriteria Perencanaan Teknis
Jika Jh < Lt :
= I
h1
RJ28.65.Cos1RE
Jika Jh > Lt :
+
= Ihth
Ih1
RJ28.65.Sin
2LJ
RJ28.65.Cos1RE
1.8.1.3 Alinemen Vertikal
Alinemen vertikal adalah perencanaan elevasi sumbu jalan pada setiap titik yang ditinjau,
berupa profil memanjang. Pada perencanaan alinemen vertikal akan ditemui kelandaian
positif (tanjakan) dan kelandaian negatif (turunan) sehingga kombinasinya berupa lengkung
cembung dan lengkung cekung.
Di samping kedua lengkung tersebut ditemui pula kelandaian = 0 (datar). Kondisi tersebut
dipengaruhi oleh keadaan topografi yang dilalui oleh rute jalan rencana. Kondisi topografi
tidak saja berpengaruh pada perencanaan alinemen horizontal tetapi juga mempengaruhi
perencanaan alinemen vertikal.
1. Kelandaian
Untuk menghitung dan merencanakan lengkung vertikal ada beberapa hal yang perlu
diperhatikan, yaitu :
a. Karakteristik Kendaraan Pada Kelandaian
Hampir seluruh kendaraan penumpang dapat berjalan baik dengan kelandaian 7 8
% tanpa ada perbedaan dibandingkan pada bagian datar. Pengamatan menunjukkan
bahwa untuk mobil penumpang pada kelandaian 3 % hanya sedikit sekali pengaruhnya
dibandingkan dengan jalan datar, sedangkan untuk truk kelandaian akan lebih besar
pengaruhnya.
b. Kelandaian Maksimum
Kelandaian maksimum yang ditentukan untuk berbagai variasi kecepatan rencana,
dimaksudkan agar kendaraan dapat bergerak terus tanpa kehilangan kecepatan yang
berarti. Kelandaian maksimum didasarkan pada kecepatan truk yang bermuatan penuh
38
Kriteria Perencanaan Teknis
mampu bergerak dengan kecepatan tidak kurang dari separuh kecepatan semula tanpa
harus menggunakan gigi rendah.
c. Kelandaian Minimum
Pada jalan yang menggunakan kerb pada tepi perkerasannya perlu dibuat kelandaian
minimum 0,5 % untuk keperluan kemiringan saluran samping karena kemiringan
melintang jalan dengan kerb hanya untuk mengalirkan aliran ke samping.
d. Panjang Kritis Suatu Kelandaian
Panjang kritis ini diperlukan sebagai batasan panjang kelandaian maksimum agar
pengurangan kecepatan kendaraan tidak lebih dari separuh VR.
e. Lajur Pendakian pada Kelandaian Khusus
Pada jalur jalan dengan rencana volume lalu-lintas yang tinggi maka kendaraan berat
akan berjalan pada lajur pendakian dengan kecepatan di bawah VR, sedangkan
kendaraan lain masih dapat bergerak dengan VR, sebaiknya dipertimbangkan untuk
dibuat lajur tambahan pada bagian kiri dengan ketentuan untuk jalan baru.
2. Lengkung Vertikal
Lengkung vertikal direncanakan untuk merubah secara bertahap perubahan dari dua macam
kelandaian arah memanjang jalan pada setiap lokasi yang diperlukan. Hal in dimaksudkan
untuk mengurangi goncangan akibat perubahan kelandaian dan menyediakan jarak pandang
henti yang cukup untuk keamanan dan kenyamanan. Lengkung vertikal terdiri dari dua jenis,
yaitu :
Lengkung cembung
Lengkung cekung
Tipikal lengkung vertikal dapat dilihat pada Gambar 17 berikut ini.
39
Kriteria Perencanaan Teknis
P Q
L
E v
g 1 g 2
l
xy
Gambar 17 Tipikal Lengkung Vertikal Bentuk Parabola.
Rumus yang digunakan:
Ag.L
ggg.Lx 1
21
1=
=
( ) A2g.L
gg2g.Lx
21
21
21
=
=
di mana:
x = jarak dari titik P ke titik yang ditinjau pada Sta, (Sta)
y = perbedaan elevasi antara titik P dan titik yang ditinjau pada Sta, (m)
L = panjang lengkung vertikal parabola, yang merupakan jarak proyeksi dari titik
A dan titik Q, (Sta).
g1 = kelandaian tangen dari titik P (%)
g2 = kelandaian tangen dari titik Q (%)
Rumus tersebut digunakan untuk lengkung simetris.
(g1 g2) = A = perbedaaan aljabar untuk kelandaian (%)
untuk kelandaian menaik (pendakian) diberi tanda ( + ) sedangkan kelandaian menurun
(penurunan) diberi tanda ( - ). Ketentuan pendakian atau penurunan ditinjau dari arah kiri.
Rumus kelandaian diberikan:
800ALEv =
Untuk : x = L
40
Kriteria Perencanaan Teknis
y = Ev
a. Lengkung Vertikal Cembung
Ketentuan tinggi untuk lengkung cembung seperti pada Tabel 4 berikut ini.
Tabel 4 Ketentuan Tinggi Untuk Jenis Jarak Pandang.
Untuk Jarak Pandang h1 (m) tinggi mata h2 (m) tinggi obyek
Henti (Jh)
Mendahului (Jd)
1,05
1,05
0,15
1,05
b. Lengkung Vertikal Cekung
Tidak ada dasar yang dapat digunakan untuk menentukan panjang lengkung cekung
vertikal (L). Akan tetapi ada empat kriteria sebagai pertimbangan yang dapat
digunakan, yaitu :
Jarak sinar lampu besar dari kendaraan.
Kenyamanan pengemudi.
Ketentuan drainase.
Penampilan secara umum.
1.8.1.4 Koordinasi Alinemen
Koordinasi alinemen pada perencanaan jalan diperlukan untuk menjamin suatu perencanaan
jalan yang baik dan menghasilkan keamanan serta rasa nyaman bagi pengemudi kendaraan
yang melalui jalan tersebut. Maksud koordinasi dalam hal ini yaitu penggabungan beberapa
elemen dalam perencanaan geometrik jalan yang terdiri dari perencanaan alinemen
horizontal, alinemen vertikal dan potongan melintang dalam suatu paduan sehingga
menghasilkan produk perencanaan yang memenuhi unsur aman, nyaman dan ekonomis.
Beberapa ketentuan atau syarat sebagai panduan yang dapat digunakan untuk proses
koordiansi alinemen adalah sebagai berikut:
Alinemen horizontal dan alinemen vertikal terletak pada satu fase, di mana alinemen
horisontal sedikit lebih panjang dari alinemen vertikal. Demikian tikungan horizontal
harus satu fase dengan tanjakan vertikal.
41
Kriteria Perencanaan Teknis
Tikungan tajam yang terletak di atas lengkung vertikal cembung atau di bawah
lengkung vertikal cekung harus dihindarkan karena hal ini akan menghalangi
pandangan mata pengemudi pada saat memasuki tikungan pertama dan jalan terkesan
putus.
Pada kelandaian jalan yang lurus dan panjang, sebaiknya tidak dibuat lengkung
vertikal cekung karena pandangan pengemudi akan terhalang oleh puncak alinemen
vertikal sehingga sulit untuk memperkirakan alinemen di balik puncak tersebut.
Lengkung vertikal dua atau lebih pada satu lengkung horizontal, sebaiknya
dihindarkan.
Tikungan tajam yang terletak di antara bagian jalan yang lurus dan panjang harus
dihindarkan.
1.8.2 Perkerasan Jalan
Perkerasan jalan adalah konstruksi yang dibangun di atas lapisan tanah dasar (subgrade)
yang berfungsi untuk menopang beban lalu lintas.
1.8.2.1 Lalu Lintas Rencana
1. Persentase Kendaraan pada Lajur Rencana
Jalur rencana (JR) merupakan jalur lalu lintas dari suatu ruas jalan yang terdiri dari satu jalur
atau lebih. Jika jalan tidak memiliki tanda batas lajur maka jumlah lajur ditentukan dari lebar
perkerasan seperti pada tabel berikut.
Tabel 5 Jumlah Lajur Berdasarkan Lebar Perkerasan.
Lebar Perkerasan (L) Jumlah Lajur (n)
L < 5.50 m 1 Lajur
5.50 L < 8.25 m 2 Lajur
8.25 L < 11.25 m 3 Lajur
11.25 L < 15.00 m 4 Lajur
15.00 L < 18.75 m 5 Lajur
18.75 L < 22.00 m 6 Lajur
Koefisien distribusi kendaraan untuk masing-masing jalur kendaraan dapat dilihat pada
Tabel 6.
42
Kriteria Perencanaan Teknis
Tabel 6 Koefisien Distribusi Kendaraan (C) Untuk Kendaraan Ringan dan Berat yang Lewat
pada Jalur Rencana.
Kendaraan Ringan* Kendaraan Berat**1 Arah 2 Arah 1 Arah 2 Arah
1 Lajur 1.000 1.000 1.000 1.0002 Lajur 0.600 0.500 0.700 0.5003 Lajur 0.400 0.400 0.500 0.4754 Lajur - 0.300 - 0.4505 Lajur - 0.250 - 0.4256 Lajur - 0.200 - 0.400
* berat total < 5 ton, misalnya mobil penumpang, pick up, mobil hantaran.** berat total ? 5 ton, misalnya: bus, truk, traktor, semi trailer, trailer.
Jumlah Lajur
2. Angka Ekivalen (E) Beban Sumbu Kendaraan
Angka ekivalen (E) masing-masing golongan sumbu:
a. Angka Ekivalen Sumbu Tunggal
8160_kg)ggal_dalamu_sumbu_tn(Beban_satE
4=
b. Angka Ekivalen Sumbu Ganda
8160kg)nda_dalam_u_sumbu_ga(Beban_sat
E4
=
Tabel 7 Angka Ekivalen (E) Beban Sumbu Kendaraan.
43
Kriteria Perencanaan Teknis
Beban Satu Sumbu Angka EkivalenKg Lbs Sumbu Tunggal Sumbu Ganda
1,000 2,205 0.0002 -2,000 4,400 0.0036 0.00033,000 6,614 0.0183 0.00164,000 8,818 0.0577 0.00505,000 11,023 0.1410 0.01216,000 13,228 0.2923 0.02517,000 15,432 0.5415 0.04668,000 17,637 0.9238 0.07948,160 18,000 1.0000 0.08609,000 19,841 1.4798 0.1273
10,000 22,046 2.2555 0.194011,000 24,251 3.3022 0.284012,000 26,455 4.6770 0.402213,000 28,660 6.4419 0.554014,000 30,864 8.6647 0.745215,000 33,069 11.4148 0.982016,000 35,276 14.7815 1.2712
3. Perhitungan Lalu Lintas
a. Lintas Ekivalen Permulaan (LEP)
=
=
n
1jjjxELHRxCLEP
b. Lintas Ekivalen Akhir (LEA)
=
+=n
1jjj
URj xExCi)(1LHRLEA
c. Lintas Ekivalen Tengah (LET)
2LEALEPLET +=
d. Lintas Ekivalen Rencana (LER)
LETxFPLER =
10URFP =
di mana:
i = perkembangan lalu lintas
j = jenis kendaraan
LHR = lalu lintas harian rata-rata
UR = usia rencana (tahun)
FP = faktor penyesuaian
44
Kriteria Perencanaan Teknis
1.8.2.2 Daya Dukung Tanah Dasar
Daya dukung tanah dasar (DDT) ditetapkan berdasarkan grafik korelasi. Daya dukung tanah
dasar diperoleh dari nilai CBR yang kemudian ditentukan nilai CBR rencana yang
merupakan nilai CBR rata-rata untuk jalur tertentu.
1.8.2.3 Faktor Regional
Faktor regional (FR) adalah faktor koreksi sehubungan dengan adanya perbedaan kondisi
dengan percobaan AASHTO Road Test dan disesuaikan dengan keadaan di Indonesia. Fr ini
dipengaruhi oleh bentuk alinemen, persentase kendaraan berat yang berhenti serta iklim.
Tabel 8 Faktor Regional (FR).
Keadaan IklimKelandaian I ( < 6% ) Kelandaian II ( 6%-10% ) Kelandaian III ( > 10% )
% Kendaraan Berat 30% > 30 % 30% > 30 % 30% > 30 %
Iklim < 900 mm/thn 0.5 1.0 1.5 1.0 1.5 2.0 1.5 2.0 2.5Iklim > 900 mm/thn 1.5 2.0 2.5 2.0 2.5 - 3.0 2.5 3.0 3.5
1.8.2.4 Indeks Permukaan
Indeks permukaan adalah nilai kerataan atau kehalusan serta kekokohan permukaan yang
bertalian dengan tingkat pelayanan bagi lalu lintas yang lewat. Daftar indeks permukaan
pada akhir usia rencana dapat dilihat pada Tabel 9 berikut ini
Tabel 9 Indeks Permukaan Pada Akhir Usia Rencana (IP).
Klasfikasi JalanLokal Kolektor Arteri Tol
< 10 1.0 1.5 1.5 1.5 2.0 -10 100 1.5 1.5 2.0 2 -
100 1000 1.5 2.0 2 2.0 2.5 -> 1000 - 2.0 2.5 2.5 2.5
LER
Keterangan:
IP = 1.0; permukaan jalan dalam keadaan rusak berat sehingga sangat menggangu lalu
lintas kendaraan
IP = 1.5; tingkat pelayanan terendah yang masih mungkin (jalan tidak terputus)
IP = 2.0; tingkat pelayanan terendah bagi jalan yang masih mantap
IP = 2.5; permukaan jalan masih cukup stabil dan baik
45
Kriteria Perencanaan Teknis
Tabel 10 Indeks Permukaan Pada Awal Usia Rencana (IP0).
Jenis Lapis Perkerasan IP0 Roughness (mm/km)
LASTON 43.9 3.5
1000> 1000
LASBUTAG3.9 3.53.4 3.0
2000> 2000
HRA3.9 3.53.4 3.0
2000> 2000
BURDA 3.9 3.5 < 2000BURTU 3.4 3.0 < 2000
LAPEN3.4 3.02.9 2.5
3000> 3000
LATASBUM 2.9 2.5 -BURAS 2.9 2.5 -
LATASIR 2.9 2.5 -JALAN TANAH 2.4 -JALAN KERIKIL 2.4 -
1.8.2.5 Indeks Tebal Perkerasan
332211 DaDaDaITP ++=
di mana:
ITP = indeks tebal perkerasan
a = koefisien lapisan
D = tebal lapisan (cm)
Tabel 11 Koefisien Kekuatan Relatif (a).
46
Kriteria Perencanaan Teknis
Koefisien Kekuatan relatif Kekuatan Bahan Jenis BahanA1 A2 A3 MS (kg) Kt (kg/cm) CBR (%)
0.40 - - 744 - -0.35 - - 590 - -0.32 - - 454 - -0.30 - - 340 - -0.35 - - 744 - -0.31 - - 590 - -0.28 - - 454 - -0.26 - - 340 - -0.30 - - 340 - - HRA0.26 - - 340 - - ASPAL MACADAM0.25 - - - - - LAPEN (mekanis)0.20 - - - - - LAPEN (manual
- 0.28 - 590 - -- 0.26 - 454 - -- 0.24 - 340 - -- 0.23 - - - - LAPEN (mekanis)- 0.19 - - - - LAPEN (manual)- 0.15 - - 22 -- 0.13 - - 18 -- 0.15 - - 22 -- 0.13 - - 18 -- 0.14 - - - 100 Batu pecah (kelas A)- 0.13 - - - 80 Batu pecah (kelas B)- 0.12 - - - 60 Batu pecah (kelas C)- - 0.13 - - 70 Sirtu/Pitrun (kelas A)- - 0.12 - - 50 Sirtu/Pitrun (kelas B)- - 0.11 - - 30 Sirtu/Pitrun (kelas C)- - 0.10 - - 20 Tanah/Lemung kepasiran
Stabilitas tanah dengan kapur
LASTON
LASBUTAG
LASTON Atas
Stabilitas tanah dengan semen
Tabel 12 Batas-batas Minimum Lapisan Perkerasan.
ITP Tebal Minimum (cm) Bahan1. Lapis Permukaan
< 3.00 5 Lapis pelindung: BURAS/BURTU/BURDA3.00 6.70 5 LAPEN/Aspal Macadam, HRA, LASBUTAG, LASTON6.71 7.49 7.5 LAPEN/Aspal Macadam, HRA, LASBUTAG, LASTON7.50 9.99 7.5 LASBUTAG, LASTON
10.00 10 LASTON2. Lapis Pondasi Atas
< 3.00 15 Batu pecah, stabilitas tanah dengan semen, stabilitas tanah dengan kapur.
3.00 7.49 20 Batu pecah, stabilitas tanah dengan semen, stabilitas tanah dengan kapur.
7.50 9.9910 LASTON Atas
20 Batu pecah, stabilitas tanah dengan semen, stabilitas tanah dengan kapur, pondasi macadam
10 12.1415 LASTON Atas
20 Batu pecah, stabilitas tanah dengan semen, stabilitas tanah dengan kapur, pondasi macadam, LAPEN, LASTON Atas
12.25 25 Batu pecah, stabilitas tanah dengan semen, stabilitas tanah dengankapur, pndasi macadam, Lapen, Laston Atas3. Lapisan Pondasi BawahUntuk setiap nilai ITP bila digunakan pondasi bawah, tebal minimum adalah 10 cm.
47
Kriteria Perencanaan Teknis
1.9. PERENCANAAN SISTEM DRAINASE
Sistem drainase permukaan pada konstruksi jalan pada umumnya berfungsi sebagai berikut:
Mengalirkan air hujan air secepat mungkin keluar dari permukaan jalan dan
selanjutnya dialirkan lewat saluran samping menuju saluran pembuang akhir.
Mencegah aliran air yang berasal dari daerah pengaliran di sekitar jalan masuk ke
daerah perkerasan jalan.
Mencegah kerusakan lingkungan di sekitar jalan akibat aliran air.
Secara umum, kriteria perencanaan drainase haruslah bersifat antara lain:
1. Daya guna dan hasil guna (efektif dan efisien)
Perencanaan drainase haruslah sedemikian rupa sehingga fungsi fasilitas drainase
sebagai penampung, pembagi dan pembuang air dapat sepenuhnya berdaya guna dan
berhasil guna.
2. Ekonomis dan aman
Pemilihan dimensi dari fasilitas drainase haruslah mempertimbangkan faktor
ekonomis dan faktor keamanan.
3. Pemeliharaan
Perencanaan drainase haruslah mempertimbangkan pula segi kemudahan dan nilai
ekonomis dari pemeliharaan sistem drainase tersebut.
Masukan penting pada perencanaan drainase adalah hasil analisa data hidrologi seperti yang
dijelaskan pada Sub Bab 2.3.
Tahapan perencanaan sistem secara garis besar dapat dilihat pada Gambar 18 berikut ini.
48
Kriteria Perencanaan Teknis
D a t aH a s i l A n a l i s a H i d r o l o g i
D a e r a h P e n g a l i r a n ( A )K o e f i s i e n P e n g a l i r a n ( C )
I n t e n s i t a s H u j a n( I ) u n t u k t c
W a k t u K o n s e n t r a s i( t c )
D e b i t A l i r a n( Q a )
M u l a i
W a k t u P e n g a l i r a n( t 2 )
P e r h i t u n g a n D e b i t A l i r a n P e r h i t u n g a n K a p a s i t a sS a l u r a n R e n c a n a
K e c e p a t a n A l i r a n( v )
I n l e t T i m e( t 1 )
D e b i t K a p a s i t a s( Q S )
Q s < Q d
D i m e n s i S a l u r a n O k ! !
S e l e s a i
D a t aD i m e n s i R e n c a n a
K o e f i s i e n M a n n i n g ( n )K e m i r i n g a n D a s a r ( S )
Y a
T i d a k
K e m i r i n g a n J a l a n
Gambar 18 Bagan Alir Perencanaan Saluran.
1.9.1 Kemiringan Melintang Perkerasan Dan Bahu Jalan
Pada daerah jalan yang datar dan lurus, penanganan pengendalian air untuk daerah ini
biasanya dengan membuat kemiringan perkerasan dan bahu jalan mulai dari tengah
perkerasan menurun/melandai kearah selokan samping. Besarnya kemiringan melintang
normal pada perkerasan jalan dapat dilihat seperti tercantum pada Tabel 13. dibawah ini.
Tabel 13 Kemiringan Melintang Normal Perkerasan Jalan
No Jenis Lapis Permukaan Jalan Kemiringan Melintang Normal
1 Beraspal , Beton 2% - 3%2 Japat 4% - 6%3 Kerikil 3% - 6%4 Tanah 4% - 6%
49
Kriteria Perencanaan Teknis
Daerah jalan yang lurus pada tanjakan/penurunan, penanganan pengendalian air pada daerah
ini perlu mempertimbangkan pula besarnya kemiringan alinyemen vertikal jalan yang berupa
tanjakan penurunan agar supaya aliran air secepatnya bisa mengalir keselokan. Untuk itu
maka kemiringan melintang perkerasan jalan disarankan agar menggunakan nilai-nilai
maksimum di atas. Selanjutnya daerah tikungan, kemiringan melintang perkerasan jalan
pada daerah ini biasanya harus mempertimbangkan pula kebutuhan kemiringan jalan
menurut persyaratan alinyemen horisontal jalan. Oleh karena itu kemiringan perkerasan jalan
harus dimulai dari sisi luar tikungan menurun/melandai ke sisi dalam tikungan. Besarnya
kemiringan pada daerah ini ditentukan oleh nilai maksimum dari kebutuhan kemiringan
alinyemen horisontal atau kebutuhan kemiringan menurut keperluan drainase.
1.9.2 Debit Aliran
Debit aliran dicari dengan menggunakan Metode Rasional, karena daerah pengaliran yang
ditinjau tidak luas dan curah hujan dianggap seragam untuk suatu luas daerah pengaliran
yang kecil. Rumus Metode Rasional:
6a 10x3,6CIAQ =
di mana:
Qa = debit aliran (m3/dtk)
C = koefisien pengaliran
I = intensitas hujan selama waktu konsentrasi (mm/jam)
A = luas daerah pengaliran (m2)
Intensitas hujan diperoleh dari persamaan lengkung intensitas hujan rencana.
1.9.3 Waktu Konsentrasi
Waktu konsentrasi (tC) adalah waktu yang diperlukan untuk air hujan dari daerah yang
terjauh dalam daerah pengaliran untuk mengalir menuju ke suatu titik atau profil melintang
saluran tertentu yang ditinjau. Besarnya waktu konsentrasi didefinisikan sebagai:
21C ttt +=
di mana:
tC = waktu konsentrasi (menit)
50
Kriteria Perencanaan Teknis
t1 = inlet time (menit)
t2 = waktu pengaliran (menit)
1. Inlet Time (t1)
Inlet time atau waktu pencapaian awal adalah waktu yang diperlukan untuk titik air terjauh
dalam daerah pengaliran mengalir pada permukaan tanah menuju ke saluran permukaan yang
terdekat. Inlet time dipengaruhi oleh banyak faktor seperti kondisi dan kelandaian
permukaan, luas dan bentuk daerah tangkapan.
Rumus inlet time:
0.167d
t1k
nxxL3.28x
32t
=
di mana:
t1 = inlet time (menit)
Lt = panjang dari titik terjauh sampai saluran (m)
k = kelandaian permukaan
nd = koefisien hambatan (pengaruh kondisi permukaan yang dilalui aliran)
Sketsa dari panjang titik terjauh dapat dilihat pada gambar berikut ini.
a )P e r k e r a s a n B a h u
L 2L 1
L 3
L 3 > ( L 1 + L 2 )
LC
L 2L 1
L 3 > ( L 1 + L 2 )
LCL 3
b )
Gambar 19 Sketsa Batas Daerah Pengaliran yang Diperhitungkan.
L1 dan L2 ditentukan dari klasifikasi jalan, sedangkan L2 tergantung dari terrain di lapangan
karena daerah pengaliran dibatasi oleh titik-titik tertinggi pada bagian kiri dan kanan jalan
berupa alur dan saluran yang memotong jalan.
51
Kriteria Perencanaan Teknis
Jika L3 > (L1 + L2), maka Lt = L3
Jika L3 < (L1 + L2), maka Lt = (L1 + L2)
Besarnya koefiesien hambatan untuk beberapa kondisi lahan dapat dilihat sebagai berikut:
Tabel 14 Koefisien Hambatan.
Kondisi Permukaan yang Dilalui Aliran nd1. Lapisan semen dan aspal beton 0,0132. Permukaan halus dan kedap air 0,023. Permukaan halus dan padat 0,104. Lapangan dengan rumput jarang, ladang,
tanah lapang kosong dengan permukaan cukup kasar
0,20
5. Ladang dan lapangan rumput 0,406. Hutan 0,607. Hutan dan rmba 0,80
Keterangan:
Kelandaian :
Untuk L1, k1 = 2 3%
Untuk L2, k2 = 3 5%
Untuk L3, k3 = sesuai dengan kondisi di lapangan
Lebar :
Lebar daerah pengaliran yang diperitungkan = panjang saluran yang dihitung
2. Waktu Pengaliran (t2)
Waktu pengaliran (t2) adalah waktu yang diperlukan untuk air mengalir dari saluran
permulaan menuju ke suatu profil melintang saluran tertentu yang ditinjau. Waktu pengaliran
diperoleh sebagai pendekatan dengan membagi panjang aliran maksimum dari saluran
dengan kecepatan rata-rata aliran pada saluran tersebut.
v60Lt 2 =
di mana:
t2 = waktu pengaliran (menit)
L = panjang saluran (m)
Nilai kecepatan rata-rata diperoleh dari rumus Manning:
2/13/2 SRn1v =
52
Kriteria Perencanaan Teknis
dengan:
v = kecepatan aliran rata-rata (m/dtk)
R = jari-jari hidraulis (m) = A/P
A = luas penampang basah (m2)
P = keliling basah (m)
S = kemiringan saluran
n = koefisien kekasaran Manning
1.9.4 Daerah Pengaliran
Luas daerah tangkapan hujan pada perencanaan saluran adalah daerah pengaliran yang
menerima curah hujan selama waktu tertentu (intensitas hujan) sehingga menimbulkan debit
limpasan yang harus ditampung oleh saluran untuk dialirkan ke sungai. Penampang
melintang daerah pengaliran (A) seperti pada Gambar 19, dengan panjang yang ditinjau
adalah sepanjang saluran (L).
A = Lt x L
A = L (L1 + L2 + L3)
1.9.5 Koefisien Pengaliran
Koefisien pengaliran atau koefisien limpasan (C) adalah angka reduksi dari intensitas hujan
yang besarnya disesuaikan dengan kondisi permukaan, kemiringan atau kelandaian, jenis
tanahdan durasi hujan. Untuk menentukan Cw dengan berbagai kondisi permukaan, dapat
dihitung dengan cara sebagai berikut:
......AAA......A.CA.CA.C
C321
332211W
+++
+++=
di mana:
C1, C2, . = koefisien pengaliran sesuai dengan jenis permukaan
A1, A2, . = luas daerah pengaliran (km2)
CW = C rata-rata pada daerah pengaliran yang dihitung
53
Kriteria Perencanaan Teknis
Tabel 15 Koefisien Kekasaran Manning.
Jenis Sarana Drainase Koefisien (n)
Tak diperkerasan
Tanah 0,020 0,025
Pasir dan kerikil 0,025 0,040
Dasar saluran batuan 0,025 0,035
Dibuat di tempat
Semen mortar 0,010 0,013
Beton 0,013 0,018
Batu belahPasangan batu adukan basah 0,015 0,030
Pasangan batu adukan kering 0,025 0,035
Dipasang di tempat
Pipa beton sentrifugal 0,011 0,014
Pipa beton 0,012 0,016
Pipa bergelombang 0,016 0,025
Tabel 16 Standar Koefisien Limpasan (C) Berdasarkan Kondisi Permukaan Tanah.
Kondisi Permukaan Tanah C
Jalur lalu lintasJalan aspal 0,70 0,95
Jalan kerikil 0,30 0,70
Bahu jalan dan lereng
Tanah berbutir halus 0,40 0,65
Tanah berbutir kasar 0,10 0,30
Lapisan batuan keras 0,70 0,85
Lapisan batuan lunak 0,50 0,75
Tanah pasiran tertutup rumput Kelandaian
0 2 % 0,05 0,10
2 7 % 0,10 0,15
> 7 % 0,15 0,20
Tanah kohesif tertutup rumput Kelandaian
0 2 % 0,13 0,17
2 7 % 0,18 0,22
> 7 % 0,25 0,35
Atap 0,75 0,95
Tanah lapangan 0,20 0,40
Taman dipenuhi rumput dan pepohonan 0,10 0,25
Daerah pegunungan datar 0,30
Daerah pegunungan curam 0,50
Sawah 0,70 0,80
Ladang/huma 0,10 0,30
Kawasan perdagangan
Pusat perdagangan 0,70 0,95
Daerah sekitarnya 0,50 0,70
Kawasan industriKurang padat 0,50 0,80
Padat 0,60 0,90
Kawasan pemukiman
Pemukiman dengan sedikit tanah terbuka 0,65 0,80
Perumahan 0,50 0,70
Pemukiman dengan tanah terbuka dan taman 0,30 0,50
Daerah hijau dan lain-lain
Taman 0,10 0,25
Lapangan atletik 0,20 0,35
Lapangan golf 0,20 0,40
54
Kriteria Perencanaan Teknis
Sawah dan hutan 0,10 0,30
55
1.1. Dasar Perencanaan1.2. Faktor-faktor Perencanaan1.3. Perencanaan Alur Pelayaran1.3.1 Kedalaman Alur1.3.2 Lebar Alur
1.4. Perencanaan Kolam Pelabuhan1.4.1 Luas Kolam1.4.1.1 Kolam Putar (Turning Basin)1.4.1.2 Area Bongkar Muat1.4.1.3 Area Tambat
1.4.2 Kedalaman Kolam
1.5. Perencanaan Dermaga1.5.1 Panjang Dermaga1.5.2 Lebar Dermaga1.5.3 Tinggi Dek/Lantai Dermaga1.5.4 Pemilihan Alternatif Struktur Dermaga1.5.5 Beban Pada Dermaga1.5.5.1 Beban Horizontal1.5.5.2 Beban Vertikal
1.5.6 Analisa Berthing1.5.6.1 Energi Kinetik1.5.6.2 Posisi Fender1.5.6.3 Jarak Antar Fender1.5.6.4 Kondisi Pembebanan Pada Fender
1.5.7 Analisa Mooring1.5.7.1 Gaya Tambat1.5.7.2 Gaya Pada Tali
1.5.8 Analisa Geoteknik1.5.9 Analisa Struktur
1.6. Perencanaan Revertment1.6.1 Pemilihan Alternatif Struktur Revertment1.6.2 Analisa Geoteknik
1.7. Perencanaan Bangunan1.7.1 Spesifikasi Bahan1.7.2 Pembebanan1.7.3 Struktur Bangunan Bawah 1.7.4 Struktur Bangunan Atas1.7.5 Model Matematis Program ETABS
1.8. Perencanaan Jalan 1.8.1 Geometri Jalan1.8.1.1 Jarak Pandang1.8.1.2 Alinemen Horizontal1.8.1.3 Alinemen Vertikal1.8.1.4 Koordinasi Alinemen
1.8.2 Perkerasan Jalan1.8.2.1 Lalu Lintas Rencana1.8.2.2 Daya Dukung Tanah Dasar1.8.2.3 Faktor Regional1.8.2.4 Indeks Permukaan1.8.2.5 Indeks Tebal Perkerasan
1.9. Perencanaan Sistem Drainase1.9.1 Kemiringan Melintang Perkerasan Dan Bahu Jalan1.9.2 Debit Aliran1.9.3 Waktu Konsentrasi 1.9.4 Daerah Pengaliran1.9.5 Koefisien Pengaliran
Top Related