Post on 06-Feb-2018
4/22/2013
1
Civil Engineering Diploma ProgramVocational School Gadjah Mada University
Nursyamsu Hidayat, Ph.D.
Alinemen horisontal/trase jalan merupakanproyeksi sumbu jalan pada bidang horisontalAlinemen horisontal terdiri atas bagian lurusdan bagian lengkung (disebut juga tikungan).Perencanaan geometri pada bagian lengkungdimaksudkan untuk mengimbangi gayasentrifugal yang diterima oleh kendaraanyang berjalan pada kecepatan VR.Untuk keselamatan pemakai jalan, jarakpandang dan daerah bebas samping jalanharus diperhitungkan.
2
4/22/2013
2
3Source: KPMPPD Kab. Jombang, 2011
F = m . A m : massa = G/gga: percepatan sentrifugal = V2/R
G: berat kendaraan
R*gV*GF
2
=
g: gaya gravitasi bumi V: kecepatan rencana R: jari-jari lengkung lintasan
4
4/22/2013
3
Gaya yang mengimbangi gaya sentrifugal: Gaya gesek melintang ban-aspal (Fs)g g Komponen berat kendaraan akibat kemiringan
melintang permukaan jalan
5
Gaya gesekan melintang (Fs) adalah besarnyagesekan yang timbul antara ban dang y gpermukaan jalan dalam arah melintang jalanyang berfungsi untuk mengimbangi gayasentrifugalPerbandingan antara gaya gesekan melintangdan gaya normal yang bekerja disebutkoefisien gesekan melintang (f)koefisien gesekan melintang (f).
6
4/22/2013
4
Koefisien gesek melintang maksimum v < 80 km/j f = - 0,00065 v + 0,192j 80 < v < 112 km/j f = - 0,00125 v +0,24
7
Superelevasi : Kemiringan melintang jalanSupe e e as e ga e ta g ja apada lengkung horizontal yang bertujuanuntuk memperoleh komponen beratkendaraan guna mengimbangi gayasentrifugal
8
4/22/2013
5
Beberapa alternatif superelevasi maksimum:ebe apa a te at supe e e as a s u Jalan licin, sering hujan, kabut emaks 8 % Jalan di perkotaan, sering macet emaks 4 6 % AASHTOemaks 0,04; 0,06; 0,08; 0,10; 0,12 Bina Marga: jalan luar kota emaks 10 %; jalan dalam
kota emaks 6 %
9
Vf 2= tge
Karena nilai e.f kecil, maka diabaikan, soR*gV
f*e1fe 2
=+
R*gVfe
2
=+
10
g = 9.81 m/det2
g
R127Vfe
2
=+
4/22/2013
6
Untuk menyatakan ketajamanlengkungDerajat lengkung adalahDerajat lengkung adalahbesarnya sudut lengkung yang menghasilkan panjang busur 25 m>>R
4/22/2013
7
Source: Sukirman, 1994 13
VR (km/jam) 120 100 80 60 50 40 30 20R min (m) 600 370 210 110 80 50 30 15
Source: Tata Cara Perencanaan Geometrik Jalan Antar Kota, 1997
R min (m) 600 370 210 110 80 50 30 15
14
4/22/2013
8
Pada jalan lurusTergantung pada jenis lapis keras yang e ga tu g pada je s ap s e as ya gdipergunakan2 4 %
15
Lengkung peralihan adalah lengkung yang disisipkan di antara bagian lurus jalan dan p g jbagian lengkung jalan berjari jari tetap R; berfungsi mengantisipasi perubahanalinemen jalanBentuknya dapat berupa parabola (Clothoid)
16
4/22/2013
9
Landai relatif adalah besarnya kelandaianakibat perbedaan elevasi tepi perkerasanp p psebelah luar sepanjang lengkung peralihan
17
X
XS
spiral
TS
X
YSk
L P Sy
18
p
SC
RC
R
S
4/22/2013
10
Jika P adalah sembarang titik di sepanjanglengkung spiral, maka koordinat P :g g p ,
R6Ly
R40L1Lx
2
2
2
=
=
19
L: panjang spiral dari titik awal ke titik PR radius pada titik P
Jika TS: permulaan bagian spiral dan SC: peralihan dari bagian spiral ke circlep g p
c
2s
s
2c
2s
ss
R6Ly
R40L1Lx
=
=
20
4/22/2013
11
Rumus2 lain:
( )3
scc
2s
c
ss
L
cos1RR6Lp
RL90
=
=
21
sc2c
ss sinRR40
LLk =
Panjang lengkung peralihan berdasarkanrumus modifikasi Shortt
Ls: panjang lengkung spiral (m)R j i j i b li k
Ce*V727,2
RCV022,0L
3
s =
22
R: jari-jari busur lingkaran, mV: kecepatan rencana (km/jam)C: perubahan percepatan, m/det3 yang bernilai 1-3 m/det3
4/22/2013
12
Panjang lengkung peralihan berdasarkan waktutempuh maksimum (3 detik) untuk melintasilengkung peralihanlengkung peralihan
Ls: panjang lengkung spiral (m)VR: kecepatan rencana (km/jam)
T*6,3
VL Rs =
23
R ecepata e ca a ( /ja )T: waktu tempuh pada lengkung peralihan = 3 detik
Panjang lengkung peralihan berdasarkantingkat pencapaian perubahan kelandaiang p p p
Ls: panjang lengkung spiral (m)VR: kecepatan rencana (km/jam)
( )R
e
nms V*r*6,3
eeL =
24
R ecepata e ca a ( /ja )re = tingkat pencapaian perubh. Kelandaianmelintang jalan. Utk VR 70 km/jam, re maks= 0,035 m/det. Utk VR 80 km/jam, re maks= 0,025 m/det
4/22/2013
13
Panjang lengkung peralihan minimum dansuperelevasi yang diperlukan, disediakanp y g p ,dalam tabel (Cek Tabel II.17 Tata Cara Perencanaan Geometrik Jalan Antar Kota, halaman 30)
25
Superelevasi adalah suatu kemiringan melintangdi tikungan yang berfungsi untuk mengimbangiga a centrif gal ang diterima kendaraan padagaya centrifugal yang diterima kendaraan padasaat berjalan melalui tikungan pada kecepatanrencana (Oglesby, 1999)Diagram superelevasi menggambarkanpencapaian superelevasi dari kemiringan lerengnormal hingga mencapai kemiringan superelevasipenuhpDengan demikian dapat ditentukan bentukpotongan melintang disetiap titik pada suatutikungan
26
4/22/2013
14
Pada jalan raya tanpa median, superelevasidapat dilakukan melalui 3 cara:p Sumbu jalan sebagai sumbu putar (dipakai di
Indonesia) Tepi perkerasan dalam sebagai sumbu putar Tepi perkerasana luar sebagai sumbu putar
27
As jalan sebagai as putar
Tepi luar sebagai as putar
28
Tepi dalam sebagai as putar
4/22/2013
15
Full Circle (FC)Spiral-Circle-Spiral (SCS)Sp a C c e Sp a (SCS)Spiral-Spiral (S-S)
29
Gambar SituasiSkala 1:1000
Penentuan Trace Jalan
Penentuan Koordinat PI & PV
Perencanaan Alinyemen Horisontal
Perencanaan Alinyemen Vertikal
Coba Tikungan Full Circle
R > Rmin
Coba TikunganSpiral Circle - Spiral
Lc > 20
Pilih TikunganSpiral - Spiral
Pakai TikunganFull Circle
Pakai TikunganSpiral Circle - Spiral
No
No
Yes
Yes
No
30
Perencanaan Pelebaran Perkerasan Pada Tikungan
Perencanaan Super Elevasi
Perencanaan Kebebasan Samping
Gambar Penampang Melintang
Yes
Gambar Perencanaan:PlanProfil MemanjangPenampang Melintang
4/22/2013
16
Syarat lengkung ini: Tikungan dengan radius besarg g Sudut tangent kecilBentuk:
PH
TC
M
EC
31
TC CT
RC RC
LC
Q
batasanbatasan untuk lengkung FCVR Rmin VR RminVR Rmin VR Rmin120 2500 50 350100 1500 40 25080 900 30 13060 500 20 60
Source: Tabel II.18. Tata Cara Perencanaan Geometrik Jalan AntarKota, 1997
32
dibawah nilai jari-jari diatas, bentuk tikunganharus SCS atau SS
4/22/2013
17
PHTCEC1
21
CC
tg*TEtg*RT
==
TC CT
RC RC
LC
M
CC
CC
41
CC
R**01745.0L
R2360
L
tg*TE
=
=
=
dengan: , sudut tangen dalam derajat
33
Q
Karena lengkung berbentuk busur lingkaransaja, maka pencapaian superelevasij , p p pdidistribusikan pada bagian jalan lurus danlengkung. Disebut lengkung peralihan fiktif(Ls)Menurut Bina Marga, 2/3 Ls ada dibagianlurus (sebelum TC dan sesudah CT), dan 1/3 Ls ada di bagian lengkungLs ada di bagian lengkung
34
4/22/2013
18
TC TC
lurus luruslurus lurus
tepi luar
tepi dalam(-)
(+) emaks
enormal
0%
A B CD
circle
35
2/3Ls
Pot. A Pot. B Pot. C Pot. D
-2% -2% 0% -2%+2%
-2%
+emaks
-2% -emaks-2%-2%
LC
1/3Ls 2/3Ls1/3Ls
VR = 60 km/jame maks = 0.10e a s 0 0Sudut tikungan = 20 derajatLebar jalan 2 x 3.75 m tanpa medianKemiringan normal 2%Direncanakan tikungan C-C dengan R = 716 m
36
4/22/2013
19
Kondisi jenis tikungan ini menuntut adanyalengkung peralihan/transisi/spiral diantarabentuk lurus ke bentuk lengkung lingkaranKeuntungan adanya lengkung peralihan: Sebuah rute alamiah dan mudah diikuti oleh pengemudi
sehingga gaya sentrifugal meningkat atau berkurangsecara bertahap seiring kendaraan memasuki danmeninggalkan lengkungan melingkar.
Superelevasi dapat diatur sesuai keinginan dan lebih Superelevasi dapat diatur sesuai keinginan dan lebihmudah.
Fleksibilitas dalam pelebaran lengkungan tajam. Tampilan jalan raya yang lebih baik.
37
Menentukan superelevasi desain (jika tidak tersaji tabel)1. Derajat kelengkungan design
2. Superelevasi designd
d R4,1432D =
dmaks2dmaks
dD*e*2D*ee +=
38
maksmaksd DD
e +=
4/22/2013
20
Rumus2 Panjang Ls (Bina Marga, 1997)1. Berdasarkan antisipasi gaya sentrifugal
Ls: panjang spiral (m)V: kecepatan rencana (km/jam)
Ce*V727,2
RCV022,0L
3
s =
39
R: jari-jari (m)C: perubahan kecepatanK: superelevasi
2. Berdasarkan waktu tempuh maksimum dilengkung peralihang g p
T: waktu tempuh pada lengkunganperalihan, ditetapkan 3 detik
T*6,3
VL Rs =
40
p , pV: kecepatan rencana (km/jam)