perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id kajian pengaruh ... filepemodelan tersebut, akan dilakukan...

14
i KAJIAN PENGARUH PENGALIHAN ARUS LALU LINTAS TERHADAP UMUR LAYAN DAN RENCANA PERBAIKAN PERKERASAN JALAN PADA PERSIMPANGAN MERTEX BY PASS MOJOKERTO TESIS Disusun untuk memenuhi sebagian persyaratan mencapai derajat Magister Program Studi Teknik Sipil Oleh : Rizki Elianto S941402014 PROGRAM PASCASARJANA UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2015 perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user

Upload: duongcong

Post on 17-May-2019

223 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

i

KAJIAN PENGARUH PENGALIHAN ARUS LALU LINTAS

TERHADAP UMUR LAYAN DAN RENCANA PERBAIKAN PERKERASAN JALAN

PADA PERSIMPANGAN MERTEX BY PASS MOJOKERTO

TESIS

Disusun untuk memenuhi sebagian persyaratan mencapai derajat Magister

Program Studi Teknik Sipil

Oleh :

Rizki Elianto

S941402014

PROGRAM PASCASARJANA UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA 2015

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

v

ABSTRAK

Persimpangan lalu lintas seringkali mengakibatkan antrian dan tundaan yang cukup panjang, terutama pada ruas jalan utama. Hal tersebut juga menimbulkan dampak terhadap perkerasan jalan eksisting, terutama pada daerah sekitar persimpangan. Selain beban dinamis, perkerasan jalan juga mengalami beban statis akibat antrian dan tundaan yang terjadi. Pembebanan tersebut mengakibatkan deformasi plastis pada perkerasan jalan, dan umur layan jalan menjadi lebih pendek. Oleh karena itu, perlu didapatkan solusi untuk mengurangi antrian dan tundaan lalu lintas, sehingga dapat mengurangi pengaruh beban terhadap perkerasan beraspal. Penelitian dilakukan pada simpang Mertex jalan By Pass Mojokerto, dengan membuat pemodelan perhitungan secara analitis berdasarkan MKJI 1997. Pemodelan yang dilakukan yaitu mengalihkan arus lalu lintas minor yang berbelok kanan dan yang menyeberang ruas jalan utama. Dengan kondisi tersebut, simpang eksisting yang semula bersinyal, dapat dioperasikan menjadi simpang tak bersinyal, sehingga arus utama yaitu lengan utara dan selatan lebih lancar. Dari pemodelan tersebut, akan dilakukan analisis kinerja simpang, umur layan perkerasan eksisting, dan rencana perbaikan jalan. Hasil tersebut akan dibandingkan dengan kondisi simpang eksisting tanpa pengalihan arus lalu lintas. Berdasarkan MKJI 1997, dengan adanya pengalihan arus lalu lintas pada simpang, terjadi peningkatan kinerja simpang dengan penurunan tundaan lengan utara sebesar 69,13% (21.929,55 detik/jam menjadi 6.770,48 detik/jam) dan selatan 71,29% (17.963,03 detik/jam menjadi 5.157,27 detik/jam). Penurunan panjang antrian pada lengan utara sebesar 89,19% (149,89 meter menjadi 16,20 meter) dan selatan 89,95% (144,71 meter menjadi 14,55 meter). Berdasarkan analisis SPDM 3.0, pengalihan arus lalu lintas meningkatkan sisa umur layan lengan utara simpang, dengan nilai pada jarak 0 s/d 200 meter sebesar 797,85% (0,05 tahun menjadi 0,47 tahun), dan pada jarak 200 s/d 400 meter sebesar 203,93% (0,39 tahun menjadi 1,19 tahun). Pada lengan selatan, peningkatan sisa umur layan pada jarak 200 s/d 400 meter sebesar 110% (0,38 tahun menjadi 0,79 tahun). Pengalihan arus lalu lintas dapat mengurangi desain tebal perkerasan paling besar yaitu pada lengan utara segmen jalan 0 s/d 200 meter, dengan metode overlay sebesar 46,8% (31,4 cm menjadi 16,7 cm dengan probabilitas 95%), dan rekonstruksi sebesar 42,2% (25,8 cm menjadi 14,9 cm dengan probabilitas 95%). Pemodelan struktur eksisting untuk perhitungan overlay pada simpang mertex menggunakan SPDM 3.0 dengan Probabilitas 50% dan 85%, lebih kuat dibandingkan pemodelan struktur eksisting untuk perhitungan rekonstruksi. Sedangkan untuk tingkat probabilitas 95%, pemodelan struktur eksisting untuk perhitungan rekonstruksi lebih kuat dibandingkan pemodelan struktur eksisting untuk perhitungan overlay. Kata kunci : simpang, pengalihan arus lalu lintas, kinerja, umur layan, rencana

perbaikan jalan.

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

vi

ABSTRACT

Traffic intersections often resulting a long queues and delays, especially at main roads. It also affected to existing pavement, especially at area around intersection. Beside dynamic loading, pavement also receive static loading due to queues and delays. The loading resulting plastic deformation on pavement, and the road service load become shorter. So, it is necessary to obtain solutions reducing traffic queues and delays, so it can reduce the influence to asphalt pavement. The study apllied to Mertex intersections By Pass Road Mojokerto, with analitical modelling calculation according MKJI 1997. The modelling is to reroute turn right and straight traffic from minor road. With this condition, the existing signal intersection can be operated become unsignalled intersection, so the mayor road (North and South) more fast. From the model, will be carried out intersection performance, service life existing pavement, and road rehabilitation plan. The result will be compared to existing intersection without traffic rerouting.

Based on MKJI 1997, with traffic rerouting, Delays decreasing at north way 69,13% (21.929,55 to 6.770,48 sec./hour) and south way 71,29% (17.963,03 to 5.157,27 sec./hour). Queues decreasing at north way 89,19% (149,89 to 16,20 meter) and south way 89,95% (144,71 to 14,55 meter). Based SPDM 3.0 analysis, traffic rerouting increase remaining service life at north way at segment 0-200 meter 797,85% (0,05 to 0,47 year), and segment 200-400 meter 203,93% (0,39 to 1,19 year). At south way, the increase of remaining service life at segment 200-400 meter 110% (0,38 to 0,79 year). Traffic rerouting can reduce maximum thickness design at north way, segment 0-200 meter, with overlay method 46,8% (31,4 to 16,7 cm with probability of 95%), dan reconstruction method 42,2% (25,8 to 14,9 cm with probability of 95%). Overlay structure modelling in mertex intersection with probability 50% and 85%, are more stiff than reconstruction modelling. But in probability 95%, reconstruction structure modelling is more stiff than overlay modelling. Keyword : intersection, traffic rerouting, performance, service life, road

rehabilitation plan.

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

vii

KATA PENGANTAR

Puji syukur dipanjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa sehingga Tesis ini

dapat diselesaikan. Tesis ini diajukan untuk memenuhi salah satu persyaratan

memperoleh derajat kesarjanaan Strata-2 pada Jurusan Teknik Sipil, Fakultas

Teknik, Universitas Sebelas Maret, Surakarta.

Tesis ini diberi judul Kajian Pengaruh Pengalihan Arus Lalu Lintas Terhadap

Umur Layan dan Rencana Perbaikan Perkerasan Jalan (Studi kasus persimpangan

Mertex pada jalan By Pass Mojokerto).

Penyusun mengucapkan banyak terima kasih kepada semua pihak yang telah

membantu dalam penyelesaian tugas akhir ini. Ucapan tersebut ditujukan kepada :

1. Prof. SA. Kristiawan, S.T., M.Sc., Ph.D., selaku Dosen Pembimbing I.

2. Ir. Ary Setyawan, M.Sc(Eng)., Ph.D., selaku Dosen Pembimbing II.

3. Dr. Ir. Mamok Suprapto, M.Eng. selaku Dosen Penguji I.

4. Dr. Eng. Ir. Syafi’i, M.T., selaku Kepala Program Studi S2 Teknik Sipil dan

Dosen Penguji II.

5. Orang tua tercinta, istri, adik, kakak, serta teman-teman yang telah memberikan

dorongan dan masukan kepada penyusun.

Akhir kata, semoga tugas akhir ini dapat bermanfaat bagi rekan-rekan

mahasiswa pada umumnya dan penyusun pada khususnya.

Surakarta, September 2015

Penyusun

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

viii

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL........................................................................................... i

HALAMAN PENGESAHAN............................................................................ ii

HALAMAN PERNYATAAN............................................................................ iv

ABSTRAK.......................................................................................................... v

KATA PENGANTAR........................................................................................ vii

DAFTAR ISI....................................................................................................... viii

DAFTAR TABEL............................................................................................... x

DAFTAR GAMBAR.......................................................................................... xii

DAFTAR LAMPIRAN...................................................................................... xiv

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang............................................................................... 1

1.2 Rumusan Masalah.......................................................................... 2

1.3 Tujuan Penelitian........................................................................... 2

1.4 Manfaat Penelitian......................................................................... 3

1.5 Batasan Masalah............................................................................ 3

BAB II TINJAUAN PUSTAKA DAN LANDASAN TEORI

2.1 Tinjauan Pustaka............................................................................ 4

2.1.1 Kinerja Simpang................................................................ 4

2.1.2 Umur Layan....................................................................... 5

2.1.3 Rencana Perbaikan Jalan.................................................... 6

2.2 Landasan Teori.............................................................................. 7

2.1.1 Kinerja Simpang................................................................ 7

2.2.2 Umur Layan....................................................................... 16

2.2.3 Rencana Perbaikan Jalan.................................................... 18

BAB III METODE PENELITIAN

3.1 Lokasi Penelitian........................................................................... 20

3.2 Parameter dan Variabel................................................................. 20

3.3 Data............................................................................................... 22

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

ix

3.4 Analisa........................................................................................... 23

3.4.1 Kinerja Simpang................................................................ 23

3.4.2 Umur Layan....................................................................... 25

3.4.3 Rencana Perbaikan Jalan.................................................... 31

3.5 Tahapan Penelitian......................................................................... 36

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Kinerja Simpang............................................................................ 37

4.2 Umur Layan................................................................................... 42

4.3 Rencana Perbaikan Jalan............................................................... 45

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan.................................................................................... 53

5.2 Saran.............................................................................................. 54

DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................ 55

LAMPIRAN

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

x

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Ekuivalensi mobil penumpang menjadi satuan mobil penumpang

(smp)...............................................................................................

7

Tabel 2.2 Ringkasan variabel-variabel masukan model kapasitas.................. 13

Tabel 3.1 Klasifikasi jalan simpang Mertex.................................................... 20

Tabel 3.2 Parameter dalam penelitian............................................................. 21

Tabel 3.3 Variabel dalam penelitian............................................................... 22

Tabel 3.4 Data yang diperlukan dalam penelitian........................................... 22

Tabel 3.5 Faktor pengembangan untuk merubah waktu survey menjadi 16

jam...................................................................................................

24

Tabel 3.6 Faktor pengembangan untuk merubah 16 jam menjadi LHRT...... 24

Tabel 3.7 Tingkat pelayanan jalan.................................................................. 25

Tabel 3.8 Kedalaman rutting yang terjadi pada perkerasan jalan eksisting.... 26

Tabel 3.9 Suhu bulanan rerata pada simpang Mertex...................................... 27

Tabel 3.10 Volume lalu lintas harian rata-rata tahunan jalan utama simpang

Mertex.............................................................................................

28

Tabel 3.11 Data perkerasan aspal eksisting simpang Mertex........................... 29

Tabel 3.12 Creep characteristic aspal.............................................................. 30

Tabel 3.13 Alternatif jenis aspal yang digunakan dalam perencanaan............. 34

Tabel 4.1 Lintas harian rata-rata tahunan (LHRT) pada simpang Mertex...... 38

Tabel 4.2 Volume lalu lintas jam puncak pada simpang Mertex.................... 38

Tabel 4.3 Hasil perhitungan tundaan total dan antrian simpang Mertex........ 41

Tabel 4.4 Derajat kejenuhan dan kelas tingkat pelayanan jalan simpang

Mertex.............................................................................................

42

Tabel 4.5 Persentase kenaikan dan penurunan parameter kinerja simpang.... 43

Tabel 4.6 Rutting perkerasan eksisting simpang pada lengan utara............... 45

Tabel 4.7 Rutting perkerasan eksisting simpang pada lengan selatan............ 45

Tabel 4.8 Persentase kenaikan dan penurunan sisa umur layan..................... 46

Tabel 4.9 Desain overlay pada lengan utara................................................... 47

Tabel 4.10 Desain overlay pada lengan selatan................................................ 47

Tabel 4.11 Desain rekonstruksi pada lengan utara........................................... 47

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

xi

Tabel 4.12 Desain rekonstruksi pada lengan selatan........................................ 48

Tabel 4.13 Persentase penurunan desain overlay tebal perkerasan jalan saat

lalu lintas eksisting dengan saat pengalihan arus lalu lintas...........

50

Tabel 4.14 Persentase penurunan desain rekonstruksi tebal perkerasan jalan

saat lalu lintas eksisting dengan saat pengalihan arus lalu lintas....

50

Tabel 4.15 Perbandingan tebal perkerasan beraspal overlay dan rekonstruksi

pada lengan utara simpang dengan kondisi arus lalu lintas

eksisting..........................................................................................

51

Tabel 4.16 Perbandingan tebal perkerasan beraspal overlay dan rekonstruksi

pada lengan selatan simpang dengan kondisi arus lalu lintas

eksisting...........................................................................................

52

Tabel 4.17 Perbandingan tebal perkerasan beraspal overlay dan rekonstruksi

pada lengan utara simpang dengan kondisi pengalihan arus lalu

lintas.................................................................................................

52

Tabel 4.18 Perbandingan tebal perkerasan beraspal overlay dan rekonstruksi

pada lengan selatan simpang dengan kondisi pengalihan arus lalu

lintas.................................................................................................

52

Tabel 4.19 Perbandingan rata-rata peningkatan dan penurunan tebal desain

rekonstruksi terhadap tebal desain overlay untuk tiap kondisi

pemodelan lalu lintas.......................................................................

54

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

xii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Arus jenuh yang diamati per selang waktu enam detik ............. 8

Gambar 2.2 Diagram Arus jenuh yang diamati per selang waktu enam

detik............................................................................................

9

Gambar 2.3 Tundaan lalu-lintas simpang vs derajat kejenuhan.................... 14

Gambar 2.4 Rentang peluang antrian (QP%) terhadap derajat kejenuhan

(DS)............................................................................................

16

Gambar 2.5 Suhu efektif permukaan beraspal sesuai dengan ketebalan

(SPDM 1978, dalam Moolenar,2007)........................................

18

Gambar 3.1 Lokasi simpang Mertex jalan By Pass Mojokerto..................... 20

Gambar 3.2 Sistem pengalihan arus lalu lintas pada simpang Mertex

(warna kuning)...........................................................................

23

Gambar 3.3 Menu awal software SPDM 3.0................................................. 26

Gambar 3.4 Kedalaman rutting yang terjadi pada perkerasan jalan

eksisting......................................................................................

26

Gambar 3.5 Masukan Data Suhu Lingkungan Pada SPDM 3.0.................... 27

Gambar 3.6 Data lalu lintas pada SPDM 3.0................................................. 28

Gambar 3.7 Data pondasi jalan pada SPDM 3.0............................................ 29

Gambar 3.8 Persamaan logaritmik creep characteristic................................ 30

Gambar 3.9 Data karakteristik campuran beraspal pada SPDM 3.0.............. 30

Gambar 3.10 Masukan data suhu lingkungan pada analisis overlay SPDM

3.0...............................................................................................

31

Gambar 3.11 Masukan data aspal eksisting pada analisis overlay SPDM 3.0. 32

Gambar 3.12 Masukan data lalu pada analisis overlay SPDM 3.0................. 32

Gambar 3.13 Masukan data lalu pada analisis overlay SPDM 3.0................. 33

Gambar 3.14 Masukan data campuran beraspal pada analisis overlay SPDM

3.0...............................................................................................

33

Gambar 3.15 Masukan data jenis aspal pada analisis overlay SPDM 3.0....... 34

Gambar 3.16 Tipikal desain overlay dan rekonstruksi..................................... 35

Gambar 3.17 Diagram alir penelitian............................................................... 36

Gambar 4.1 Geometri simpang Mertex.......................................................... 37

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

xiii

Gambar 4.2 Komposisi arus lalu lintas simpang pada jam puncak................ 39

Gambar 4.3 Komposisi arus lalu lintas maksimum simpang dengan

pengalihan arus lalu lintas..........................................................

40

Gambar 4.4 Tundaan lalu lintas simpang Mertex.......................................... 41

Gambar 4.5 Panjang antrian lalu lintas simpang Mertex............................... 42

Gambar 4.6 Tundaan/kendaraan simpang Mertex......................................... 42

Gambar 4.7 Peningkatan dan penurunan parameter kinerja simpang............ 43

Gambar 4.8 Waktu pembebanan lalu lintas lengan utara dan selatan

simpang.......................................................................................

44

Gambar 4.9 Sisa umur layan perkerasan jalan eksisting................................ 45

Gambar 4.10 Persentase kenaikan dan penurunan sisa umur layan................ 46

Gambar 4.11 Rencana tebal perkerasan overlay lengan utara simpang........... 48

Gambar 4.12 Rencana tebal perkerasan overlay lengan selatan simpang........ 48

Gambar 4.13 Rencana tebal perkerasan rekonstruksi lengan utara simpang... 49

Gambar 4.14 Rencana tebal perkerasan rekonstruksi lengan selatan

simpang.......................................................................................

49

Gambar 4.15 Persentase penurunan tebal antara lalu lintas eksisting dengan

pengalihan arus lalu lintas pada lengan utara.............................

50

Gambar 4.16 Persentase penurunan tebal antara lalu lintas eksisting dengan

pengalihan arus lalu lintas pada lengan selatan..........................

51

Gambar 4.17 Perbandingan parameter desain untuk overlay dan

rekonstruksi pada masing-masing tingkat probabilitas..............

53

Gambar 4.18 Perbandingan rata-rata peningkatan dan penurunan tebal

desain rekonstruksi terhadap tebal desain overlay untuk tiap

kondisi pemodelan lalu lintas.....................................................

54

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

xiv

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran A

Perhitungan MKJI simpang eksisting (SIG I s/d SIG V)................................ A.1

Perhitungan MKJI simpang pengalihan arus (USIG I s/d USIG II)................ A.2

Lampiran B

Ekstraksi Retona Blend 55 pada AC WC......................................................... B.1

Ekstraksi Retona Blend 55 pada AC BC......................................................... B.2

Job Mix Formula AC WC................................................................................ B.3

Job Mix Formula AC BC................................................................................. B.4

Uji propertis aspal Retona Blend 55................................................................. B.5

Tipikal desain perkerasan jalan........................................................................ B.6

Spesifikasi aspal polimer.................................................................................. B.7

Lampiran C

Lengan utara persimpangan Mertex................................................................ C.1

Lengan selatan persimpangan Mertex.............................................................. C.2

Lengan timur persimpangan Mertex................................................................ C.3

Lengan barat persimpangan Mertex................................................................ C.4

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user