Soal 1: Alinemen Horisontal Tikungan Tipe S-S

Transkripsi

1 (Oct 5, 01) Soal 1: Alinemen Horisontal Tikungan Tipe S-S Suatu tikungan mempunyai data dasar sbb: Kecepatan Rencana (V R ) : 40 km/jam Kemiringan melintang maksimum (e max ) : 10 % Kemiringan melintang normal (e n ) : % Lebar perkerasan : x 3,5 m Sudut tikungan (β) : 14º Jari-jari tikungan (R d ) : 00 m Rencanakan desain tikungan tersebut, meliputi: Penentuan tipe tikungan Data-data tikungan Pelebaran perkerasan pada tikungan Kebebasan samping pada tikungan Jawab: Agar kendaraan stabil saat melalui tikungan, perlu dibuat suatu kemiringan melintang jalan pada tikungan yang disebut superelevasi (e). Pada saat kendaraan melalui daerah superelevasi, akan terjadi gesekan arah melintang jalan antara ban kendaraan dengan permukaan aspal yang menimbulkan gaya gesekan melintang. Perbandingan gaya gesekan melintang dengan gaya normal disebut koefisien gesekan melintang (f). Untuk menghindari terjadinya kecelakaan, maka untuk kecepatan tertentu dapat dihitung jari-jari minimum untuk superelevasi maksimum dan koefisien gesekan maksimum. f max * V R (untuk VR < 80 km/jam) f max * V R (untuk VR km/jam) RR mmmmmm 17(ee mmmmmm + ff mmmmmm ) DD mmmmmm (ee mmmmmm + ff mmmmmm ) Menentukan f max untuk e max 10 %, f max * V R * Menentukan nilai jari-jari minimum RR mmmmmm 17(ee mmmmmm + ff mmmmmm ) mm 17( ) Civil Eng. Diploma Program, Vocational School, GMU 1

2 Menentukan nilai derajat lengkung maksimum DD mmmmmm (ee mmmmmm + ff mmmmmm ) ( ) Check untuk jenis tikungan Full Circle Jari-jari rencana (R d ) 50 m > R min (47.36 m) Untuk kecepatan rencana (V R ) 40 km/jam menurut TCPGJAK 1997 Tabel II.18, jari-jari minimum (R min ) untuk tikungan Full Circle 50 m > jari-jari rencana (R d ), so jenis FC tidak bisa digunakan. Check untuk jenis tikungan S-C-S a) Menentukan superelevasi desain (jika tidak tersaji Tabel) DD dd RR dd 00 ee dd ee mmmmmmmm DD dd DD mmmmmmmm + ee mmmmmmmm DD dd DD mmmmmmmm % b) Menentukan panjang Lengkung peralihan (L s ) 1. Berdasarkan waktu tempuh maximum (3 detik) untuk melintasi lengkung peralihan LL ss 40 TT mm Berdasarkan rumus modifikasi Shortt: LL ss RR dd xx CC.77 ee dd CC xx mm 3. Berdasarkan tingkat pencapaian perubahan kelandaian: LL ss (ee mm ee nn ) VV 3.6 rr RR ee Dimana re tingkat pencapaian perubahan kelandaian melintang jalan Untuk Vr 60 km/jam, r e max 0,035 m/m/det. ( ) LL ss mm Berdasarkan rumus Bina Marga LL ss ww mm (ee nn + ee dd ) Civil Eng. Diploma Program, Vocational School, GMU

3 3.5 xx LL ss 10 ( ) mm Digunakan Lengkung peralihan yang memenuhi dan efisien, L s m 34 m c) Menentukan sudut spiral (θ s ), sudut circle (β c ), dan lengkung circle (L c ) θθ ss LL ss ππ RR dd ββ cc ββ ( θθ ss ) 14 ( 5) 44 LL cc ββ cc ππ RR dd mm Syarat tikungan jenis S-C-S β c > 0º º > 0º...OK L c > 0 m < 0 tidak memenuhi syarat S-C-S, maka dicoba tikungan jenis S-S d) Perhitungan besaran-besaran tikungan θ s ½ * β ½ * 14 7 º LL ss θθ ss ππ RR dd mm pp LL ss RR 6 RR dd (1 cos θθ ss ) (1 cos 7) mm dd LL ss kk LL ss 40 RR RR dd sin θθ ss sin mm dd TT ss (RR dd + pp) tan 1 ββ + kk ( ) tan mm EE ss (RR dd + pp) cos 1 ββ RR ( ) dd cos mm 14 Kontrol perhitungan tikungan S-S T s > L s > Tikungan S-S bisa digunakan e) Penghitungan pelebaran perkerasan di tikungan: Jalan kelas III (kolektor) muatan sumbu terberat 8 ton sehingga direncanakan kendaraan terberat yang melintas adalah kendaraan sedang. Sehingga: V r 40 km/jam R d 00 m n ( Jumlah jalur lintasan ) c 0.8 m (Kebebasan samping) Civil Eng. Diploma Program, Vocational School, GMU 3

4 b.6 m (Lebar lintasan kendaraan sedang pada jalan lurus) p Secara analitis : 7.6 m (Jarak antara as roda depan dan belakang kendaraan sedang) A.1 m (Tonjolan depan sampai bemper kendaraan sedang) B n (b + c) + (n - 1) T d + Z b b + b bb" RR dd RR dd pp TT dd RR dd + AA(pp + AA) RR dd ε B W VV rr ZZ RR dd dengan : B Lebar perkerasan pada tikungan n Jumlah lajur Lintasan () b Lebar lintasan kendaraan pada tikungan c Kebebasan samping (0,8 m) T d Lebar melintang akibat tonjolan depan Z Lebar tambahan akibat kelainan dalam mengemudi W lebar perkerasan ε pelebaran perkerasan R d jari-jari rencana Perhitungan pelebaran perkerasan di tikungan: bb" RR dd RR dd pp mm b b + b m TT dd RR dd + AA(pp + AA) RR dd ( ) mm ZZ VV rr mm RR dd 00 B n (b + c) + (n - 1) T d + Z ( ) + ( 1) m Lebar perkerasan pada jalan lurus x 3,5 7m Ternyata B > 7 m m > 7 m m karena B > W, maka diperlukan pelebaran perkerasan pada tikungan sebesar 0.43 m Civil Eng. Diploma Program, Vocational School, GMU 4

5 f) Penghitungan kebebasan samping di tikungan (E): Jarak pandang henti (J h ) 40 m (Tabel TCPGJAK) Jarak pandang menyiap 00 m (Tabel TCPGJAK) Lebar pengawasan minimal 30 m Perhitungan: Jari-jari sumbu lajur (R ) R d ½ W 00 ½ * m L total * L s * m Jarak pandang henti berdasarkan TCPGJAK 1997 J h V r (V r /f p ) * (40 /0.35) m Jarak pandang henti menurut Shirley L Hendarsin Kelandaian (g) adalah 10% fp Koefisien gesek memanjang menurut Bina Marga, fp Jalan dengan kelandaian tertentu: VV rr JJh 0.78 VV rr TT + 54 (ff pp ± gg) (0.35 ± 0.01) mm Diambil J h m Jarak pandang menyiap J d d 1 + d + d 3 + d 4 dd TT 1 VV rr mm + aa TT 1 d 0.78 * V r * T d 3 antara m d 4 /3 d dengan: T 1 Waktu dalam (detik),.1 + 0,06 x Vr T Waktu kendaraan berada dijalur lawan, (detik) 6,56+0,048xVr a Percepatan rata-rata km/jm/dtk, (km/jm/dtk),,05+0,0036xvr m perbedaan kecepatan dari kendaraan yang menyiap dan kendaraan yang disiap, (biasanya diambil km/jam) Civil Eng. Diploma Program, Vocational School, GMU 5

6 dd TT 1 VV rr mm + aa TT 1 ( ) ( ) dd ( ) m d 0.78 * V r * T 0.78 * 40 * ( * 40) m d 3 30 m d 4 /3 d 6.87 m J d d 1 + d + d 3 + d m Kebebasan samping yang tersedia (mo) ½ (lebar pengawasan minimal w) ½ (30 7) 11.5 m Secara analitis Berdasarkan jarak pandang henti: J h 46,33 m L t m J h < L t Daerah kebebasan samping (E) EE RR 1 cccccc (8.65 JJ h) RR cccccc ( ) mm Berdasarkan jarak pandang menyiap : J d 16,57 m L t m J d > L t EE RR 1 cccccc (8.65 JJ dd) RR + (JJ dd LL tt ) ssssss 8.65 JJ dd RR ( ) ( ) EE cccccc + ssssss mm Jadi : Kebebasan samping henti 1.36 m Kebebasan samping menyiap m Kebebasan samping tersedia 11.5 m Kebebasan samping berdasarkan jarak pandang henti 1.36 m < 11.5 m --- aman Kebebasan samping berdasarkan jarak pandang menyiap m > 11.5 m, sehingga sebelum memasuki tikungan PI1 perlu dipasang rambu dilarang menyiap. Civil Eng. Diploma Program, Vocational School, GMU 6

7 g) Hasil perhitungan: Tikungan tipe SCS β 14º Ө s 5 º R d 00 m p 0.5 m e max 10 % k 4.39 m e rencana 4.17 % T s m e n % E s.01 m L s m Civil Eng. Diploma Program, Vocational School, GMU 7