2010-2-00452-SP bab 2

32
BAB 2 TINJAUAN KEPUSTAKAAN 2.1 Perencanaan Geometrik Jalan Perencanaan geometrik jalan merupakan bagian dari perencanaan jalan yang difokuskan pada perencanaan bentuk fisik jalan sehingga dihasilkan jalan yang dapat melayani lalu lintas secara optimal dan memberikan kenyamanan serta keamanan bagi para pengguna jalan. Untuk itu dalam perencanaan geometrik jalan perlu diperhatikan beberapa hal yang dapat mempengaruhi bentuk dari geometrik jalan tersebut, seperti halnya kelas jalan, klasifikasi medan, jari-jari kelengkungan rencana, sudut tikungan, kelandaian tanjakan/turunan jalan, panjang lengkung jalan vertikal, dan elevasi jalan. Pada perencanaan geometrik jalan dibagi menjadi tiga elemen yaitu alinyemen horizontal yang merupakan proyeksi horizontal dari sumbu jalan tegak lurus bidang peta situasi, dan alinyemen vertikal yang merupakan perpotongan bidang vertikal bidang permukaan perkerasan jalan melalui sumbu jalan, serta penampang melintang jalan yang juga merupakan potongan

Transcript of 2010-2-00452-SP bab 2

BAB 2

TINJAUAN KEPUSTAKAAN

2.1 Perencanaan Geometrik Jalan

Perencanaan geometrik jalan merupakan bagian dari

perencanaan jalan yang difokuskan pada perencanaan

bentuk fisik jalan sehingga dihasilkan jalan yang

dapat melayani lalu lintas secara optimal dan memberikan

kenyamanan serta keamanan bagi para pengguna jalan.

Untuk itu dalam perencanaan geometrik jalan perlu

diperhatikan beberapa hal yang dapat mempengaruhi

bentuk dari geometrik jalan tersebut, seperti halnya

kelas jalan, klasifikasi medan, jari-jari kelengkungan

rencana, sudut tikungan, kelandaian tanjakan/turunan

jalan, panjang lengkung jalan vertikal, dan elevasi

jalan.

Pada perencanaan geometrik jalan dibagi

menjadi tiga elemen yaitu alinyemen horizontal

yang merupakan proyeksi horizontal dari sumbu jalan

tegak lurus bidang peta situasi, dan alinyemen vertikal

yang merupakan perpotongan bidang vertikal bidang

permukaan perkerasan jalan melalui sumbu jalan, serta

penampang melintang jalan yang juga merupakan potongan

melintang jalan tegak lurus sumbu jalan.

2.2 Klasifikasi Jalan

Pada umumnya jalan raya dapat dikelompokkan dalam

klasifikasi menurut fungsinya, dimana peraturan ini

mencakup tiga golongan penting, yaitu:

1

a. Jalan Arteri (Utama)

Jalan arteri adalah jalan yang melayani angkutan

utama, dengan ciri-ciri perjalanan jarak jauh, dan

kecepatan rata-rata tinggi. Dalam komposisi lalu

lintasnya tidak terdapat kendaraan lambat dan

kendaraan bermotor. Jalan raya dalam kelas ini

merupakan jalan-jalan raya berjalur banyak dengan

konstruksi perkerasan dari jenis yang terbaik.

b. Jalan Kolektor (Sekunder)

Jalan kolektor adalah jalan raya yang melayani

angkutan dengan ciri-ciri perjalanan jarak sedang, dan

kecepatan rata-rata sedang.

c. Jalan Lokal (Penghubung)

Jalan penghubung adalah jalan yang melayani

angkutan setempat dengan ciri-ciri perjalanan yang

dekat, kecepatan rata-rata rendah dan jumlah jalan

masuk tidak dibatasi. Dimana merupakan konstruksi

jalan berjalur tunggal atau dua.

Adapun klasifikasi jalan menurut medan yang dilalui

tersebut terdiri dari tiga medan jalan yaitu sebagai

berikut:

Tabel 2.1 Klasifikasi Menurut Medan JalanNo. Jenis

MedanKemiringan Medan (%)1 Dataran (D) <

3

22 Perbukitan

(B)3 –253 Pegunungan

(P)>25

Kecepatan rencana untuk untuk masing-masing fungsi

dan medan jalan di tetapkan seperti dapat dilihat pada

Tabel 2.2.

3

Tabel 2.2 Kecepatan Rencana Sesuai Klasifikasi Fungsi dan Medan Jalan

FungsiJalan

Kecepatan Rencana (km/jam)Datar Bukit Pegunungan

Arteri 70 – 120

60 – 80 40 – 70Kolektor 60 – 90 50 – 60 30 – 50Lokal 40 – 70 30 – 50 20 – 30

2.3 Jarak Pandang

Jarak pandang adalah suatu jarak yang diperlukan

oleh seorang pengemudi pada saat mengemudi sedemikian

sehingga jika pengemudi melihat suatu halangan yang

membahayakan, pengemudi dapat melakukan sesuatu untuk

menghindari bahaya tersebut dengan aman. Jarak pandang

dibedakan menjadi dua, yaitu Jarak Pandang Henti (Jh)

dan Jarak Pandang Mendahului (Jd).

Adapun jarak minimum yang diperlukan orang untuk

melakukan perhentian saat melihat halangan didepannya

adalah sebagai berikut:

Tabel 2.3 Jarak Pandang Henti (Jh) MinimumVr (km/jam) 120 100 80 60 50 40 30 20Jh minimum (m)

250 175 120 75 55 40 27 16

Sedangkan jarak minimum yang diperlukan

pengendara untuk dapat mendahului adalah sebagai

berikut:

Tabel 2.4 Jarak Pandang Mendahului (Jd) Minimum

4Vr (km/jam) 120 100 80 60 50 40 30 20Jd minimum (m)

800 670 550 350 250 200 150 100

5

2.4 Alinyemen Jalan

Alinyemen jalan merupakan bagian dari geometrik

jalan yang difokuskan pada perencanaan tikungan jalan

dan tanjakan maupun turunan suatu jalan. Maka dari itu

perencanaan alinyemen jalan harus diperhitungkan dengan

baik, agar hasil perencanaan yang didapatkan dapat

memberikan kenyamanan dalam berkendara.

2.4.1 Alinyemen Horizontal

Ditinjau secara keseluruhan, penetapan alinyemen

horizontal harus dapat menjamin keselamatan maupun

kenyamanan bagi pemakai jalan. Dengan demikian

maka menurut peraturan Bina Marga setiap kecepatan

rencana yang ditetapkan mempunyai jari-jari minimum

yang diperbolehkan untuk direncanakan.

Tabel 2.5 Panjang Jari-Jari MinimumVr (km/jam) 120 100 80 60 50 40 30 20Rmin (m) 600 370 210 110 80 50 30 15

Adapun jenis kurva dari alinyemen horizontal dibagimenjadi tiga yaitu:

a. Full Circle

Bentuk tikungan ini dipergunakan apabila dalam

perencanaannya diperoleh nilai R yang besar. Jenis

tikungan ini hanya terdiri dari bagian suatu

lingkaran saja.

6b. Spiral Circle Spiral

Dalam bentuk tikungan ini, merupakan lengkung

peralihan dari bagian lurus (tangen) menjadi

bentuk lingkaran. Fungsi utama dari peralihan

lengkung tersebut adalah agar perubahan sentrifugal

yang timbul pada waktu

7

kendaraan memasuki atau meninggalkan tikungan dapat

terjadi secara berangsur-angsur dan tidak mendadak.

Dengan demikian diharapkan agar kendaraan dapat

melintasi jalur yang telah disediakan dengan nyaman.

c. Spiral Spiral

Tikungan berbentuk spiral-spiral adalah lengkung

tanpa busur lingkaran. Pada tikungan spiral-spiral

dipergunakan pada tikungan yang tajam. Adapun

persamaan yang digunakan untuk mencari parameter

tikungan sama seperti parameter yang digunakan pada

tikungan spiral circle spiral. Khusus untuk spiral-spiral

digunakan bila Lc < 25 meter.

Khusus untuk tikungan jenis spiral spiral, tikungan ini tidak

mempunyai lengkung circle. Maka berlaku kondisi

sebagai berikut: Karena θc = 0, maka

ll = 2θs

Lc = 0, maka L= 2Ls

2.4.2 Alinyemen Vertikal

Alinyemen vertikal dapat dibagi menjadi dua bentuk yaitu:

a. Lengkung Vertikal Cembung

Lengkung vertikal cembung adalah lengkung dimana

8titik perpotongan antara kedua tangen berada di atas

permukaan jalan yang bersangkutan.

Adapun jenis-jenis lengkung vertikalcembung adalah:

g1 = -

Gambar 2.1 Jenis Lengkung Vertikal Cembung

1

b. Lengkung Vertikal Cekung

Lengkung vertikal cekung adalah lengkung dimana

titik perpotongan antara kedua tangen berada di

bawah permukaan jalan.

Adapun jenis-jenis lengkung vertikal cembung adalah:

g1 = +

Gambar 2.2 Jenis Lengkung Vertikal Cekung

2.5 Parameter Perencanaan Geometrik Jalan

2.5.1 Parameter Perhitungan Alinyemen Horizontal

Adapun parameter-parameter dalam perhitungan

alinyemen horizontal terdiri dari:

2.5.1.1 Full Circle

Gambar 2.3 Alinyemen Horizontal Tipe Full Circle

2

Parameter yang digunakan dalam perhitungan full circle yaitu:a. Jarak antara TC dan PI

Nilai T (jarak antara TC dan PI) dapat dihitung dengan rumus sebagai

berikut:

Tc R .tan 1 ∆

.................................

......................(2.1)c 2

dimana: T = Jarak

antara TC dan PI Rc

= Jari-jari

tikungan

ll = Sudut tangen/sudut defleksi/sudut tikungan

b. Jarak PI ke Puncak Lengkung Tikungan

E R sec 1

2 1 ................................................(2.2)

dimana: E = Jarak PI ke puncak lengkung tikungan

Rc = Jari-jari tikungan

ll = Sudut tangen/sudut

defleksi/sudut tikungan c. Panjang

Lengkung Tikungan

L c 180 Rc ...........................................................(2.3)

dimana: L = Panjang

c

3lengkung tikungan

Rc = Jari-jari tikungan

π = 3,14

ll = Sudut tangen/sudut defleksi/sudut tikungan

4

2.5.1.2 Spiral Circle Spiral

Gambar 2.4 Alinyemen Horizontal Tipe Spiral Circle Spiral

Parameter yang digunakan dalam perhitungan spiral circle spiral, yaitu:

a. Sudut Pusat Lengkung Spiral

90Ls s R

...............................

...............................

..(2.4)c

dimana: θs = Sudut pusatlengkung spiral

Rc = Jari-jari tikungan

π = 3,14

Ls = Panjang lengkung spiral

b. Jarak Titik SC dan CS diukurdari Titik TS dan ST

x LLs

......................................................(2.5)c s 40R 2

dimana: xc = Jarak titik SC dan CS diukur

dari titik TS dan ST Rc = Jari-jari

c

3

5tikungan

Ls = Panjang lengkung spiral

6

c. Jarak Titik SC dan CS diukur dari Bagian Tangen Jalan

yLs

.................................................................(2.6)c 6R

dimana: yc = Jarak titik SC dan CS diukur dari bagian tangen jalan

Rc = Jari-jari tikungan

Ls = Panjang lengkung spiral

d. Absis dari p pada garis tangen Spiral

k x c R c sin

s ....................................................(2.7)

dimana: k = Absis dari p padagaris tangen Spiral

xc = Jarak titik SC dan CS diukur

dari titik TS dan ST Rc = Jari-

jari tikungan

θs = Sudut pusat lengkung spiral

e. Panjang Pergeseran Lengkung Circle diukur tegak

lurus dari bagian tangen jalan

p y c R c 1

cos s

.......................

......................(2.8)

dimana: p = Panjang pergeseran lengkung circle

diukur tegak lurus dari bagian tangen

jalan

Rc = Jari-jari tikungan

2

c

7yc = Jarak titik SC dan CS diukur dari bagian tangen jalan

θs = Sudut pusat lengkung spiral

f. Jarak Antara Titik TC dan Titik PI

T R c p tan 2

k ..............................................(2.9)

dimana: T = Jarak antara titik TC dan titik PI

8

Rc = Jari-jari tikungan

P = Panjang pergeseran lengkung circle diukur

tegak lurus dari bagian tangen jalan

ll = Sudut tangen/sudut defleksi/sudut tikungan

k = Perpanjangan bagian tangen

jalan akibat

pergeseran

lengkung circle

g. Jarak PI ke Puncak Lengkung Tikungan

E R c p sec 2

R c

.........................

.................(2.10)

dimana: E = Jarak PI ke puncak lengkung tikungan

Rc = Jari-jari tikungan

P = Panjang pergeseran lengkung circle diukur

tegak lurus dari bagian tangen jalan

ll = Sudut tangen/sudut defleksi/sudut tikungan

h. Sudut Pusat Lengkung Circle

c 2 s ...........................................................(2.11)

dimana: ∆c = Sudut pusat lengkung circle

ll = Sudut tangen/sudut defleksi/sudut tikungan

θs = Sudut pusat lengkung spiral

9

i. Panjang Lengkung Circle

Lc

R c c

180...........................................................(2.12)

dimana: Lc = Panjang lengkung circle

Rc = Jari-jari tikungan

10

∆c = Sudut pusat lengkung circle

π = 3,14

j. Panjang Lengkung Tikungan

L 2Ls Lc ..........................................................(2.13)

dimana: L = Panjang lengkung tikungan

Ls = Panjang lingkung spiral

Lc = Panjang lengkung Circle

CATATAN: Lc > 25 meter

L 2

p s 0,25 meter24 R c

Jika nilai p seperti pada persamaan di atas maka tikungan menjadi full circle

2.5.1.3 Spiral Spiral

Gambar 2.5 Alinyemen Horizontal Tipe Spiral Spiral

11

Parameter yang digunakan dalam perhitungan spiral spiral, yaitu:

a. Jarak dari titik TS ke titik SC

x LL s

....................................................(2.14)c s 40R

dimana: xc = Jarak titik SC dan CS diukur

dari titik TS dan ST Rc = Jari-jari

tikungan

Ls = Panjang lengkung spiral

b. Jarak Titik SC dan CS diukur dari Bagian Tangen Jalan

yLs

...............................................................(2.15)c 6R

dimana: yc = Jarak titik SC dan CS diukurdari bagian tangen jalan

Rc = Jari-jari tikungan

Ls = Panjang lengkung spiral

c. Perpanjangan Bagian Tangen Jalan AkibatPergeseran Lengkung Circle

k x c R c sin

s ..................................................(2.16)

dimana: k = Perpanjangan bagian tangen jalan akibat pergeseran lengkung

circle

xc = Jarak titik SC dan CS diukur

dari titik TS dan ST Rc = Jari-

3

c

2

c

12jari tikungan

θs = Sudut pusat lengkung spiral

d. Panjang Pergeseran Lengkung Circle diukur tegak

lurus dari bagian tangen jalan

p y c R c

1cos s

.......................

....................(2.17)

13

dimana: p = Panjang pergeseran lengkung circle

diukur tegak lurus dari bagian tangen

jalan

Rc = Jari-jari tikungan

yc = Jarak titik SC dan CS diukur dari bagian tangen jalan

θs = Sudut pusat lengkung spiral

e. Jarak Antara Titik TC dan Titik PI

T R c p tan 2

k ............................................(2.18)

dimana: T = Jarak antara

titik TC dan titik PI Rc

= Jari-jari tikungan

P = Panjang pergeseran lengkung circle diukur tegak lurus dari

bagian tangenjalan

ll = Sudut tangen/sudut defleksi/sudut tikungan

k = Perpanjangan bagian tangen

jalan akibat

pergeseran

lengkung circle

f. Jarak PI ke Puncak Lengkung Tikungan

E R c p sec 2

R c

.........................

14.................(2.19)

dimana: E = Jarak PI ke puncak lengkung tikungan

Rc = Jari-jari tikungan

P = Panjang pergeseran lengkung circle diukur

tegak lurus dari bagian tangen jalan

ll = Sudut tangen/sudut defleksi/sudut tikungan

15

g. Panjang Lengkung Tikungan

L 2L s ..................................................................(2.20)

dimana: L = Panjang lengkung tikungan

Ls = Panjang lingkung spiral

Lc = Panjang lengkung Circle

h. Sudut Lengkung Spiral

s ...................................................................(2.21)2

dimana: θs = Sudut pusat lengkung spiral

ll = Sudut tangen/sudut

defleksi/sudut tikungan i. Panjang

Lengkung Peralihan

L s s R c .........................................................(2.22)90

dimana: Ls = Panjang lingkung spiral

θs = Sudut pusat lengkung spiral

Rc = Jari-jari tikungan

π = 3,14

2.5.2 Parameter PerhitunganAlinyemen Vertikal

g1 = -

16

g1 = +

Gambar 2.6 Jenis Lengkung Vertikal Cembung dan Cekung

17

Pada dasarnya perencanaan perhitungan lengkung

vertikal cekung sama dengan vertikal cembung. Yang

menjadi perbedaan adalah dalam perhitungan

kelandaiannya. Adanya kelandaian maksimum

dimaksudkan untuk memungkinkan kendaraan bergerak

terus tanpa kehilangan kecepatan yang berarti.

Kelandaian maksimum untuk berbagai kecepatan

rencana dapat dilihat pada Tabel 2.6.

Tabel 2.6 Kelandaian Maksimum untuk Berbagai VrVr (km/jam) 120 110 100 80 60 50 40 <40Kelandaian Maksimum (%)

3 3 4 5 8 9 10 10

Adapun parameter-parameter yang digunakan dalam

perhitungan lengkung vertikal adalah sebagai berikut:

A = g2 - g1 ............................................................................

..................(2.23) Jika nilai beda aljabar

negatif (-) maka lengkung vertikal berbentuk

cembung, sedangakan jika nilai beda aljabar (A)

adalah positif maka lengkung vertikal berbentuk

cekung.

Panjang lengkung vertikal, L dapat diperoleh dari

persamaan-persamaan berikut:

1. Lengkung Cembung Vertikal

18a. Berdasarkan Jarak Pandang Henti

A Jh 2Jh < L L ............................

..........................(2.24)399

Jh > L L 2 Jh

399 ........................

........................(2.25)A

1

b. Berdasarkan Jarak Pandang Mendahului

A Jd 2Jh < L L ...........................

..........................(2.26)840

Jh > L L 2 Jd

840 ........................

........................(2.27)A

c. Berdasarkan Kenyamanan

A V 2L .....................................

.......................................(2.28)389

d. Berdasarkan Keluwesan

L 0,6V ...............................................................................(2.29)

e. Berdasarkan Drainase

L 50 A................................................................................(2.30)

2. Lengkung Cekung Vertikal

a. Berdasarkan Jarak Pandang Henti

Jh < L L A Jh .........................

......................(2.31)120 3,5Jh

Jh > L L 2 Jh

120 3,5Jh ...................

.................(2.32)A

b. Berdasarkan Kenyamanan

A V 2L .....................................

.......................................(2.33)389

2

2c. Berdasarkan Keluwesan

L 0,6V ...............................................................................(2.34)

d. Berdasarkan Drainase

L 50 A................................................................................(2.35)

3

Berdasarkan persamaan rumus untuk

menghitung panjang lengkung vertikal tidak semua

persamaan dan hasil dapat digunakan. Karena pada setiap

hasil dan perencanaan berkaitan pula dengan tingkat

keekonomisan atau penghematan biaya. Untuk

mengatasi masalah tersebut, maka jalan perlu

diberikan rambu-rambu untuk pengendara agar dapat

mengantisipasi keadaan atau kondisi jalan di depannya.

Persamaan-persamaan yang digunakan dalam perhitungan lengkung

vertikal adalah sebagai berikut:

EVAL

800

yA

(untuk X = ½ L)..............................................................(2.36)

x 2

..........................................

..........................................(2.37)2 L

y Elev.Pg x

y .......................................................................(2.38)

dimana: L = Panjang lengkung vertikal

EV = Jarak dari titik PVI ke maksimum

lengkung (L/2). y' = Panjang lekuk

y = Elevasi jalan

A = Perbedaan aljabar

untuk kelandaian g =

4Kelandaian tangen (%)

CATATAN: - kelandaian mendaki (pendakian), diberi tanda, g(+)

- kelandaian menurun (penurunan), diberi tanda, g(−)