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)