11016-3-632441183172

3JURUSAN TEKNIK SIPILFAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAANUNIVERSITAS MERCU BUANA

MODUL 3

PERENCANAAN GEOMETRIK JALAN (3 SKS)

DOSEN : SYLVIA INDRIANY

POKOK BAHASAN :

DASAR PERENCANAAN ALINYEMEN HORISONTAL

MATERI KULIAH :

Gaya sentrifugal, gaya gesekan melintang, landai relatif, lengkung peralihan,

diagram superelevasi, nilai-nilai batasan perencanaan

Pusat Pengembangan Bahan Ajar - UMB SILVIA INDRIANYPERENCANAAN GEOMETRIK JALAN


DASAR PERENCANAAN

ALINYEMEN HORISONTAL

3.1. DEFINISI

Alinyemen Horisontal ialah proyeksi sumbu jalan pada bidang horizontal

ATAU proyeksi horisontal sumbu jalan tegak lurus bidang horisontal/kertas .

Alinyemen horisontal merupakan trase jalan yang terdiri dari garis lurus dan garis

lengkung. Garis lengkung ditempatkan antara 2 garis lurus untuk mendapatkan

perubahan jurusan yang bertahap

Dalam perencanaan lengkung atau biasanya disebut tikungan, perlu diketahui

hubungan design speed - lengkung dan hubungan keduanya dengan superelevasi,

yang diturunkan dari rumus-rumus mekanika, dengan batasan-batasan praktis dan

faktor-faktor yang ditentukan secara empiris.

3.2. GAYA – GAYA PADA TIKUNGAN

Pada saat kendaraan melintasi tikungan horisontal , padanya akan bekerja gaya-

gaya sebagaimana gambar 3.1 dan penjelasan berikut ini.

Gambar 3.1. Gaya Gaya pada Tikungan (sumber ref.5)



• GAYA SENTRIFUGAL

Kendaraan yang bergerak dengan kecepatan V pada bidang datar/miring pada

lintasan lengkung seperti lingkaran, maka padanya bekerja gaya dengan kecepatan V

dan gaya sentrifugal F.

Gaya sentrifugal mendorong kendaraan keluar dari lajur jalan secara radial.

Gaya sentrifugal menimbulkan rasa tidak nyaman pada si pengemudi. Dan hal itu

akan diimbangi oleh gaya berat kendaraan akibat superelevasi & gesekan samping.

Gaya gaya tersebut akan bekerja dalam kesetimbangan.

RUMUS : gaya sentrifugal yang terjadi ; F= m . A

• m = massa = G/g = berat kendaraan/gravitasi

• a = percepatan sentrifugal = v2/R

= (kecepatan kendaraan)2 / jejari lengkung

Sehingga F = GV2 / g.R

• GAYA GESEKAN MELINTANG (Fs)

Fs adalah besarnya gesekan yang timbul antara ban dengan permukaan jalan

dalam arah melintang jalan yang berfungsi untuk mengimbangi gaya sentrifugal.

Perbandingan gaya gesek dan gaya normal yang bekerja = koefisien gesekan

melintang/koefisien gesekan samping.

Koefisien gesek tergantung pada : kecepatan kendaraan, type dan kondisi ban,

type dan kondisi permukaan jalan serta cuaca.

Dalam menentukan koefisien gesekan melintang maksimum yang akan

dipergunakan dalam perencanaan, satu kriteria dapat digunakan yaitu dimana

gaya sentrifugal mengakibatkan perasaan tidak enak dan pengendara

mengambil sikap untuk tidak menjalankan kendaraan lebih cepat lagi. Kecepatan

pada saat kondisi tersebut dapat diterima sebagai kontrol dalam menentukan

koefisien gesekan melintang.



3.3. DERAJAT LENGKUNG (D)

Ketajaman lengkung horizontal dinyatakan dalam radius lengkungnya atau

derajat lengkung

Derajat lengkung merupakan sudut lengkung/pusat yang terjadi dengan busur 100

ft atau 25 m

Hubungan antara derajat lengkung dan jari jari dinyatakan sebagai berikut :

Derajat lengkung maksimum atau jari-jari minimum adalah suatu harga batas

untuk suatu kecepatan rencana, yang ditentukan dari superelevasi maksimum

(emaks.) dan koefisien gesek maksimum (f maks).

Jari –jari minimum ini dapat diturunkan dari kesetimbangan gaya-gaya pada

tikungan yaitu :

Jika persamaan komponen terakhir dari persamaan diatas diabaikan dan tg α = e ,

serta kecepatan dinyatakan dengan km/jam atau miles/hour maka :

Dalam satuan Inggris Rmin dapat dinyatakan dengan :



Dalam satuan Metrik Rmin :

3.4. SUPERELEVASI (e) DAN DIAGRAM SUPERELEVASI

Merupakan kemiringan melintang jalan pada lengkung horisontal yang

bertujuan untuk memperoleh komponen berat kendaraan. Semakin besar

superelevasi semakin besar pula komponen berat kendaraan yang diperoleh

Untuk kecepatan tertentu, superelevasi maksimum dan anggapan dari faktor

gesekan maksimum bersama-sama menentukan jari-jari minimum. Superelevasi

maksimum yang dapat dipergunakan dibatasi oleh :

• keadaan cuaca (hujan, berkabut, salju)

Daerah sering turun hujan, berkabut, bersalju mempunyai

superelevasi maksimum lebih rendah dari daerah bercuaca baik

• keadaan medan (berbukit, datar, pegunungan)

Daerah datar mempunyai superelevasi lebih tinggi daripada daerah

berbukit.

Batasan superelevasi maksimum yang dipilih ditentukan oleh

tingkat kesulitan yang dialami ketika pembuatan dan pelaksanaan

dari jalan dengan superelevasi maksimum yang besar.

• Keadaan lingkungan, perkotaan atau luar kota

Di dalam kota sebaiknya lebih kecil karena sering dijumpai

simpang, arus lalu lintas yang padat, pejalan kaki, dan rambu-

rambu yang harus diperhatikan.



• Komposisi jenis kendaraan dari lalu lintas

Seringnya kendaraan berjalan lambat, mengakibatkan operasi yang

tidak tentu. Pada kondisi ini sebaiknya dipilih superelevasi

maksimum yang lebih rendah.

Faktor-faktor yang membatasi tersebut tidak sama setiap tempat, sehingga

terdapat beragam superelevasi maksimum yang diperbolehkan di setiap

negara/tempat.

Diagram superelevasi menggambarkan pencapaian superelevasi dari lereng

normal ke superelevasi penuh. Untuk jalan tanpa median, hal ini dapat

dilakukan dengan 3 cara :

1. Memutar perkerasan jalan terhadap profil sumbu

2. Memutar perkerasan jalan terhadap tepi dalam

3. Memutar perkerasan terhadap tepi luar.

Untuk yang memiliki median, tergantung dari lebar median dan bentuk

penampang median. Ada 3 cara memutar :

1. Memutar perkerasan dengan sumbu masing-masing jalur jalan

sebagai sumbu putar (diperlakukan terpisah)

2. Memutar perkerasan sendiri-sendiri terhadap sisi-sisi median sebagai

sumbu putar, sedangkan median sendiri tetap dalam keadaan datar

3. Seluruhnya , termasuk median diputar sebagai bidang dg sumbu putar

adalah sumbu median



Gambar 3.2a.Diagram pencapaian superelevasi jalan (sumber ref. 4,8)

Gambar 3.2b..Diagram pencapaian superelevasi jalan dengan median(sumber ref.5)



3.5. LANDAI RELATIF

Landai relative adalah besarnya kelandaian akibat perbedaan elevasi tepi

perkerasan sebelah luar sepanjang lengkung peralihan. Perbedaan elevasi dalam hal

ini hanya berdasar perubahan bentuk penampang melintang jalan belum gabungan

dengan akibat kelandaian vertikal.

Besarnya landai relatif maksimum dipengaruhi oleh : Kecepatan dan Tingkah

laku pengemudi.

Bina Marga mempunyai batasan untuk landai relatif sebagai berikut :

1/m = h/Ls

= (e + en ) B

Ls

Sedangkan AASHTO 1990 :

1/m = h1/Ls

= e . B

Ls

Rumus diatas ditambah dengan kajian empiris menghasilkan suatu tabel

kelandaian relatif maksimum sbb:

AASHTO 1990 Bina MArga

Vr ( km/jam) 1/m Vr ( km/jam) 1/m

32 1/33 20 1/50

48 1/150 30 1/75

64 1/175 40 1/100

80 1/200 50 1/115

88 1/213 60 1/125

96 1/222 80 1/150

104 1/244 100

112 1/250



3.6. LENGKUNG PERALIHAN

Pada saat masuk atau meninggalkan lengkung horisontal, suatu kendaraan

akan mengikuti jejak transisi. Perubahan dari stir ini mengakibatkan perubahan nilai

gaya sentrifugal yang tidak dapat dilakukan dengan tiba-tiba. Jejak ini berbeda beda

tergantung dari : kecepatan, jari-jari, superelevasi dan tingkah laku pengemudi.

Pada kecepatan tinggi dan tikungan tajam, pengemudi sulit untuk mempertahankan

jejak tetap pada jalur normal, sehingga perlu adanya suatu lengkung peralihan antara

garis lurus dan lengkung.

Keuntungan adanya lengkung peralihan :

1. Pengemudi mudah mengikuti lajur yang disediakan tanpa melintasi lajur lain

yang berdampingan

2. Perubahan dari lereng jalan normal ke kemiringan sebesar superelevasi secara

berangsur-angsur sesuai gaya sentrifugal yang terjadi

3. Memungkinkan mengadakan peralihan pelebaran jalan dari lurus ke tikungan

4. Menambah keamanan dan kenyamanan bagi pengemudi karena kecil

kemungkinan keluar lajur

5. Menambah keindahan bentuk jalan, sehingga tidak terkesan patah pada

batasan bagian lurus dan lengkung.

Panjang lengkung peralihan (Ls) menurut Bina Marga :

Diperhitungkan mulai penampang berbentuk crown sampai penampang

melintang dengan kemiringan sebesar superelevasi.

Panjang peralihan (Ls) menurut AASHTO’90 :

Diperhitungkan mulai penampang melintang berbentuk sampai dengan

kemiringan sebesar superelevasi.



Gambar 3.3.Panjang lengkung peralihan (sumber ref.5)

Bentuk dan nilai-nilai pada lengkung peralihan adalah sebagai berikut :

Gambar 3.4. Lengkung peralihan (sumber ref.5)

atau



Berdasar rumus SHORTT, panjang Ls adalah :

Rumus tersebut dimodifikasi dengan asumsi bahwa untuk mengimbangi gaya

sentrifugal telah dibuatkan superelevasi, sehingga Ls menjadi :

dimana : C = perubahan percepatan (m/dt3) yang bernilai 1 – 3

V= Kecepatan rencana (km/jam)

R= Jari-jari busur lingkaran (m)


11016-3-632441183172

Documents

Transcript of 11016-3-632441183172