BAB III Alignment Horizontal

11
Tugas Besar Rekayasa Jalan 2012 Restaditya Harris 15010015 Eliya Amilati H. 15010016 14 BAB III PERHITUNGAN ALIGNMENT HORIZONTAL 3.1 Alignment Horizontal Alignment horizontal adalah proyeksi sumbu jalan pada bidang horizontal. Alignment horizontal terdiri dari 2 bagian, yaitu bagian lurus dan bagian lengkung. Lengkung horizontal adalah bagian lengkung jalan diantara 2 bagian lurus jalan, untuk mengakomodasi perubahan jurusan secara bertahap. Perencanaan alignment horizontal memiliki beberapa ketentuan umum yang lazim digunakan. Ketentuan-ketentuan umum tersebut adalah: Jalur alignment horizontal dibuat dengan jumlah tikungan seminimal mungkin. Jari-jari tikungan yang digunakan lebih besar dari jari-jari minimum atau batas standar. Tidak diperbolehkan untuk memberikan perubahan yang tiba-tiba seperti tikungan tajam diakhir bagian lurus. Mengkoordinasikan alignment horizontal dengan alignment vertikal untuk menghindarkan penampilan jalan yang buruk. 3.1.1 Dasar Perencanaan Lengkung Horizontal Bagian lengkung horizontal terdiri dari 2 jenis tipe lengkung, yaitu lengkung lingkaran (circle) dan lengkung spiral. Berdasarkan dari kedua jenis lengkung tersebut akan terbentuk 3 jenis tikungan utama yaitu: Simple Circular Curve (Full Circle - FC) Circular Curve with Spiral (Spiral-Circle-Spiral - SCS) Full Spiral Curve (Spiral-Spiral - SS) Setiap jenis tikungan tersebut memiliki suatu bagian yang disebut dengan lengkung

description

alignment

Transcript of BAB III Alignment Horizontal

Page 1: BAB III Alignment Horizontal

Tugas Besar Rekayasa Jalan 2012

Restaditya Harris 15010015 Eliya Amilati H. 15010016

14

BAB III

PERHITUNGAN ALIGNMENT HORIZONTAL

3.1 Alignment Horizontal

Alignment horizontal adalah proyeksi sumbu jalan pada bidang horizontal. Alignment

horizontal terdiri dari 2 bagian, yaitu bagian lurus dan bagian lengkung. Lengkung

horizontal adalah bagian lengkung jalan diantara 2 bagian lurus jalan, untuk

mengakomodasi perubahan jurusan secara bertahap. Perencanaan alignment horizontal

memiliki beberapa ketentuan umum yang lazim digunakan. Ketentuan-ketentuan umum

tersebut adalah:

Jalur alignment horizontal dibuat dengan jumlah tikungan seminimal mungkin.

Jari-jari tikungan yang digunakan lebih besar dari jari-jari minimum atau batas

standar.

Tidak diperbolehkan untuk memberikan perubahan yang tiba-tiba seperti

tikungan tajam diakhir bagian lurus.

Mengkoordinasikan alignment horizontal dengan alignment vertikal untuk

menghindarkan penampilan jalan yang buruk.

3.1.1 Dasar Perencanaan Lengkung Horizontal

Bagian lengkung horizontal terdiri dari 2 jenis tipe lengkung, yaitu lengkung

lingkaran (circle) dan lengkung spiral. Berdasarkan dari kedua jenis lengkung tersebut

akan terbentuk 3 jenis tikungan utama yaitu:

Simple Circular Curve (Full Circle - FC)

Circular Curve with Spiral (Spiral-Circle-Spiral - SCS)

Full Spiral Curve (Spiral-Spiral - SS)

Setiap jenis tikungan tersebut memiliki suatu bagian yang disebut dengan lengkung

Page 2: BAB III Alignment Horizontal

Tugas Besar Rekayasa Jalan 2012

Restaditya Harris 15010015 Eliya Amilati H. 15010016

15

peralihan, akan tetapi pada lengkung Full Circle tidak terdapat lengkung peralihan.

Lengkung peralihan adalah tempat terjadinya perubahan dari jalan lurus dengan jari-jari

tidak hingga (R∞) menjadi jalan lengkung dengan jari-jari tertentu (Rc). Lengkung

peralihan dapat berupa lengkung parabola atau lengkung spiral, akan tetapi yang umum

digunakan adalah lengkung spiral. Lengkung peralihan mengakomodasi perubahan gaya

sentrifugal yang terjadi pada kendaraan sehingga berubah secara berangsur-angsur saat

masuk dan keluar tikungan.

Panjang lengkung peralihan (Ls) dapat ditentukan oleh 4 jenis persamaan berikut ini:

1. Berdasarkan waktu tempau di lengkung peralihan:

Dengan:

VR = Kecepatan rencana (km/jam)

T = Waktu tempuh di Ls (3 detik)

2. Berdasarkan tingkat pencapaian perubahan kelandaian:

( )

Dengan:

em = Superelevasi maksimum (10%)

en = Superelevasi normal (2%)

re = Tingkat pencapaian perubahan kemiringan melintang jalan

VR ≤ 70 km/jam, re maksimum = 0,035 m/detik

VR ≥ 80 km/jam, re maksimum = 0,025 m/detik

3. Berdasarkan rumus spiral:

Page 3: BAB III Alignment Horizontal

Tugas Besar Rekayasa Jalan 2012

Restaditya Harris 15010015 Eliya Amilati H. 15010016

16

Dengan:

θs = Sudut spiral (derajat)

Rc = Jari-jari tikungan (m)

4. Berdasarkan superelevation runoff untuk lebar jalu 3,5 m (sesuai dengan tabel

AASHTO):

Dengan:

Lr = Minimum length of superelevation runoff (m)

w = Width if one traffic lane (m)

n1 = Number of lane rotated

ed = Design superelevation rate (%)

bw = Adjustment factor for number of lane

∆ = Maximum relative gradient (%)

Berikut ini adalah metode untuk merancang setiap jenis tikungan yang akan

digunakan:

Simple Circular Curve (Full Circle - FC)

Page 4: BAB III Alignment Horizontal

Tugas Besar Rekayasa Jalan 2012

Restaditya Harris 15010015 Eliya Amilati H. 15010016

17

Circular Curve with Spiral (Spiral-Circle-Spiral - SCS)

( )

Page 5: BAB III Alignment Horizontal

Tugas Besar Rekayasa Jalan 2012

Restaditya Harris 15010015 Eliya Amilati H. 15010016

18

( )

( )

Full Spiral Curve (Spiral-Spiral - SS)

( )

( )

Page 6: BAB III Alignment Horizontal

Tugas Besar Rekayasa Jalan 2012

Restaditya Harris 15010015 Eliya Amilati H. 15010016

19

( )

Untuk memilih jenis tikungan yang akan digunakan, dapat digunakan langkah-

langkah seperti yang terdapat pada diagram alir berikut ini (pertama diasumsikan bahwa

perencanaan tikungan akan menggunakan jenis SCS):

Gambar 3.1 Metode Penentuan Jenis Tikungan

Tidak

Tidak

Tidak

Ya

Ya

Ya

Pilih Tikungan Jenis Spiral-

Circle-Spiral

Lc < 25 m

p < 0,1 m

e < 0,04

atau 1,5en

Pilih Tikungan Jenis Spiral-

Circle-Spiral

Pilih Tikungan Jenis Spiral-

Spiral

Pilih Tikungan Jenis Full

Circle

Pilih Tikungan Jenis Spiral -

Spiral

Page 7: BAB III Alignment Horizontal

Tugas Besar Rekayasa Jalan 2012

Restaditya Harris 15010015 Eliya Amilati H. 15010016

20

3.1.2 Kriteria Perencanaan

Dalam perencanaan tikungan, terdapat beberapa kriteria yang harus diperhatikan

sebagai berikut ini:

1. Jumlah panjang lengkung peralihan (LS) dari setiap tikungan tidak lebih besar dari

dPI1-PI2 (dCD). Sebagai pertimbangan untuk kenyamanan pengemudi, maka jarak titik

stasioning TS dari tikungan berurutan diberi selang minimal sejauh kurang lebih 40

m pada tikungan gabungan balik.

2. Panjang lengkung peralihan untuk tikungan pertama tidak lebih panjang dari dA-PI1

(dAC).

3. Panjang lengkung peralihan untuk tikungan kedua tidak lebih panjang dari dPI1-PI2

(dCD).

4. Tersedia cukup jarak sehingga masing-masing tikungan dapat melakukan perubahan

superelevasi tanpa saling berimpit. Hal ini perlu diperhitungkan agar setelah tikungan

pertama, maka potongan melintang jalan dapat kembali terlebih dahulu ke potongan

melintang normal sebelum memasuki tikungan kedua dan mulai terjadi perubahan

superelevasi kembali.

3.2 Perencanaan Tikungan

Berdasarkan peraturan dari AASHTO, untuk perencanaan jalan yang memiliki

kecepatan rencana (VR) sebesar 60 km/jam, dibutuhkan tikungan dengan jari-jari

kelengkungan minimum sebesar 1530 meter apabila menggunakan superelevasi normal (e0

= 0%). Apabila menggunakan superelevasi maksimum (emaks = 10%), maka jari-jari

tikungan minimum yang dibutuhkan adalah 115 meter. Dalam perencanaan jalan yang

dilakukan pada tugas besar ini, akan digunakan data-data berikut ini:

R1 dan R2 = 200 meter dan 250 meter

en = 2%

em1 dan em2 = 8,2% dan 7,1%

emaks = 10%

Ls = 120 meter

Page 8: BAB III Alignment Horizontal

Tugas Besar Rekayasa Jalan 2012

Restaditya Harris 15010015 Eliya Amilati H. 15010016

21

3.2.1 Tikungan PI1

Pada tikungan pertama, akan digunakan jenis tikungan Spiral-Circle-Spiral dengan

jari-jari (R1) sebesar 200 meter, lengkung peralihan (Ls) sepanjang 50 meter, dan besar

sudut tikungan (∆) sebesar 78,796 derajat. Berikut ini adalah perhitungan untuk tikungan

jenis SCS:

( )

( )

( ) ( )

( )

( )

( )

( )

( )

3.2.2 Tikungan PI2

Pada tikungan kedua, akan digunakan jenis tikungan Full Circle dengan jari-jari (R2)

sebesar 250 meter dan besar sudut tikungan (∆) sebesar 45,013 derajat. Berikut ini adalah

perhitungan untuk tikungan jenis FC:

Page 9: BAB III Alignment Horizontal

Tugas Besar Rekayasa Jalan 2012

Restaditya Harris 15010015 Eliya Amilati H. 15010016

22

3.2.3 Kesimpulan Hasil Perancangan

Berdasarkan Sub-bab Kriteria Perencanaan, pada syarat pertama disebutkan bahwa

jumlah panjang lengkung peralihan (LS) dari setiap tikungan tidak lebih besar dari dPI1-PI2

(dCD). Sebagai pertimbangan untuk kenyamanan pengemudi, maka jarak titik stasioning TS

dari tikungan berurutan diberi selang minimal sejauh kurang lebih 40 m pada tikungan

gabungan balik.

Jumlah panjang lengkung peralihan pada ruas PI1-PI2 adalah:

( )

Dengan panjang dCD sebesar 352,0114 meter, maka panjang total lengkung peralihan

dalam perencanaan ini telah memenuhi syarat. Selain itu, panjang lengkung peralihan dari

setiap tikungan juga tidak melebihi syarat kedua dan ketiga dari Sub-bab Kriteria

Perencanaan.

3.3 Titik Stasioning

Berdasarkan data hasil perhitungan komponen-komponen penting perancangan

tikungan, maka dapat dilakukan penentuan posisi-posisi titik penting (stasioning) yang

sangat penting untuk melakukan konstruksi tikungan hasil perancangan. Penentuan titik

penting di mulai dari titik A dengan Stasioning (0+000,000) m. Selanjutnya, dari titik A

tersebut dapat dihitung posisi-posisi titik penting lainnya sepanjang rencana trase jalan.

Berikut ini adalah hasil perhitungan yang telah dilakukan, untuk mengetahui posisi-posisi

titik penting dalam perencanaan tikungan:

Page 10: BAB III Alignment Horizontal

Tugas Besar Rekayasa Jalan 2012

Restaditya Harris 15010015 Eliya Amilati H. 15010016

23

Tabel 3.1 Stasioning Titik Penting

3.4 Diagram Superelevasi

Superelevasi menunjukkan besar kemiringan dari penampang melintang jalan. Untuk

mempermudah pengerjaan, disepakati bahwa superelevasi normal dari lajur kiri adalah 2%

dan lajur kanan adalah -2% (Bergerak dari titik A ke B). Berikut ini adalah tabel yang

menunjukkan besar superelevasi setiap titik penting pada trase rencana jalan:

Tabel 3.2 Tabel Superelevasi Titik Penting

Titik Perhitungan

A 0+ 0,000 0

TS1 0+ 101,319 dAC - Ts1

SC1 0+ 151,319 TS1 + Ls1

C 0+ 266,319 SC1 + 0,5.Lc1

CS1 0+ 381,319 C + 0,5.Lc1

ST1 0+ 431,319 CS1 + Ls1

TC2 0+ 473,330 ST1 + (dCD - Ts1 - Tc2)

D 0+ 573,330 TC2 + 0,5.Lc2

CT2 0+ 673,330 D + 0,5.Lc2

B 0+ 790,401 CT2 + (dDB - Tc2)

Stasioning

Titik Kiri (%) Kanan (%)

A 0+ 0,000 2 -2

TS1 0+ 101,319 2 0

SC1 0+ 151,319 8,2 8,2

C 0+ 266,319 8,2 8,2

CS1 0+ 381,319 8,2 8,2

ST1 0+ 431,319 2 0

TC2 0+ 473,330 -1,01 -2,84

D 0+ 573,330 -7,1 -7,1

CT2 0+ 673,330 -1,01 -2,84

B 0+ 790,401 2 -2

Stasioning

Page 11: BAB III Alignment Horizontal

Tugas Besar Rekayasa Jalan 2012

Restaditya Harris 15010015 Eliya Amilati H. 15010016

24

Superelevasi pada rencana trase jalan juga dapat disajikan dalam bentuk diagram

seperti berikut ini:

Gambar 3.2 Diagram Superelevasi