Nursyamsu Hidayat, Ph.D.

Transkripsi

1 4//013 ivil Engineering Diploma Program Vocational chool Gajah Maa Univerity Nuryamu Hiayat, Ph.D. Alinemen horiontal/trae jalan merupakan proyeki umbu jalan paa biang horiontal Alinemen horiontal teriri ata bagian luru an bagian lengkung (iebut juga tikungan). Perencanaan geometri paa bagian lengkung imakukan untuk mengimbangi gaya entrifugal yang iterima oleh kenaraan yang berjalan paa kecepatan V. Untuk keelamatan pemakai jalan, jarak panang an aerah beba amping jalan haru iperhitungkan. 1

2 4//013 ource: KPMPPD Kab. Jombang, F m. A m : maa G/g a: percepatan entrifugal V / G *V F g * G: berat kenaraan g: gaya gravitai bumi V: kecepatan rencana : jari-jari lengkung lintaan 4

3 4//013 Gaya yang mengimbangi gaya entrifugal: Gaya geek melintang ban-apal (F) Komponen berat kenaraan akibat kemiringan melintang permukaan jalan 5 Gaya geekan melintang (F) aalah bearnya geekan yang timbul antara ban an permukaan jalan alam arah melintang jalan yang berfungi untuk mengimbangi gaya entrifugal Perbaningan antara gaya geekan melintang an gaya normal yang bekerja iebut koefiien geekan melintang (f). 6 3

4 4//013 Koefiien geek melintang makimum v < 80 km/j f - 0,00065 v + 0,19 80 < v < 11 km/j f - 0,0015 v +0,4 7 uperelevai e e : Kemiringan melintang jalana paa lengkung horizontal yang bertujuan untuk memperoleh komponen berat kenaraan guna mengimbangi gaya entrifugal 8 4

5 4//013 Beberapa ate alternatifat uperelevaie e makimum: Jalan licin, ering hujan, kabut e mak 8 % Jalan i perkotaan, ering macet e mak 4 6 % AAHTOe mak 0,04; 0,06; 0,08; 0,10; 0,1 Bina Marga: jalan luar kota e mak 10 %; jalan alam kota e mak 6 % 9 e tg α e + f 1 e*f V g * Karena nilai e.f kecil, maka iabaikan, o e + f V g * e + f V 17 g 9.81 m/et 10 5

6 4//013 Untuk menyatakan ketajaman lengkung Derajat lengkung aalah bearnya uut lengkung yang menghailkan panjang buur 5 m >> <<D, an lengkung horiontal emakin tumpul << >>D, an lengkung emakin tajam 5 D *360 π 143,39 D 11 e + f V 17 min atau Dmax emax an fmax Peramaan untuk min atau Dmax D min mak 17 V ( emak + fmak ) ( e + f ) ,53 V mak mak 1 6

7 4//013 ource: ukirman, V (km/jam) min (m) ource: Tata ara Perencanaan Geometrik Jalan Antar Kota,

8 4//013 Paa jalan luru Tergantung gpaa jeni lapi kera yang ipergunakan 4 % 15 engkung peralihan aalah lengkung yang iiipkan i antara bagian luru jalan an bagian lengkung jalan berjari jari tetap ; berfungi mengantiipai perubahan alinemen jalan Bentuknya apat berupa parabola (lothoi) 16 8

9 4//013 anai relatif aalah bearnya kelanaian akibat perbeaan elevai tepi perkeraan ebelah luar epanjang lengkung peralihan 17 X X X T P y θ k Y piral θ 18 9

10 4//013 Jika P aalah embarang titik i epanjang lengkung g piral, maka koorinat P : x 1 40 y 6 : panjang piral ari titik awal ke titik P raiu paa titik P 19 Jika T: permulaan bagian piral an : peralihan ari bagian piral ke circle x y c c 0 10

11 4//013 umu lain: θ 90 π p 6 k c c c 40 3 c ( 1 co θ ) c in θ 1 Panjang lengkung peralihan beraarkan rumu moifikai hortt 3 V 0,0,77 V*e : panjang lengkung piral (m) : jari-jari j i buur lingkaran, m V: kecepatan rencana (km/jam) : perubahan percepatan, m/et 3 yang bernilai 1-3 m/et 3 11

12 4//013 Panjang lengkung peralihan beraarkan waktu tempuh makimum (3 etik) untuk melintai lengkung peralihan V *T 3,6 : panjang lengkung piral (m) V : kecepatan rencana a (km/jam) T: waktu tempuh paa lengkung peralihan 3 etik 3 Panjang lengkung peralihan beraarkan tingkat pencapaianp perubahan kelanaian ( e e ) m 3,6*r n e * V : panjang lengkung piral (m) V : kecepatan rencana a (km/jam) r e tingkat pencapaian perubh. Kelanaian melintang jalan. Utk V 70 km/jam, r e mak 0,035 m/et. Utk V 80 km/jam, r e mak 0,05 m/et 4 1

13 4//013 Panjang lengkung peralihan minimum an uperelevai yang iperlukan, ieiakan alam tabel (ek Tabel II.17 Tata ara Perencanaan Geometrik Jalan Antar Kota, halaman 30) 5 uperelevai aalah uatu kemiringan melintang i tikungan yang berfungi untuk mengimbangi gaya a centrifugal yang iterima kenaraan paa aat berjalan melalui tikungan paa kecepatan rencana (Ogleby, 1999) Diagram uperelevai menggambarkan pencapaian uperelevai ari kemiringan lereng normal hingga mencapai kemiringan uperelevai penuh Dengan emikian apat itentukan bentuk potongan melintang ietiap titik paa uatu tikungan 6 13

14 4//013 Paa jalan raya tanpa meian, uperelevai apat ilakukan melalui 3 cara: umbu jalan ebagai umbu putar (ipakai i Inoneia) Tepi perkeraan alam ebagai umbu putar Tepi perkeraana luar ebagai umbu putar 7 A jalan ebagai a putar Tepi luar ebagai a putar Tepi alam ebagai a putar 8 14

15 4//013 Full ircle (F) piral-ircle-piral a () piral-piral (-) 9 Gambar ituai kala 1:1000 Penentuan Trace Jalan Penentuan Koorinat PI & PV Perencanaan Alinyemen Vertikal Perencanaan Alinyemen Horiontal oba Tikungan Full ircle > min Ye Pakai Tikungan Full ircle No oba Tikungan piral ircle - piral No c > 0 Ye Pakai Tikungan piral ircle - piral No Pilih Tikungan piral - piral Perencanaan uper Elevai Perencanaan Pelebaran Perkeraan Paa Tikungan Perencanaan Kebebaan amping Gambar Penampang Melintang Ye Gambar Perencanaan: Plan Profil Memanjang Penampang Melintang 30 15

16 4//013 yarat lengkung ini: Tikungan engan raiu bear uut tangent kecil Bentuk: T PH E β M T T ½ β ½ β Q 31 bataan bataan untuk lengkung F V min V min ource: Tabel II.18. Tata ara Perencanaan Geometrik Jalan Antar Kota, 1997 ibawah nilai jari-jari iata, bentuk tikungan haru atau 3 16

17 4//013 T E T *tg *tg β β β π * β* T T P H ½ β E M ½ β β T engan: β, uut tangen alam erajat Q 33 Karena lengkung berbentuk buur lingkaran aja, maka pencapaianp uperelevai iitribuikan paa bagian jalan luru an lengkung. Diebut lengkung peralihan fiktif ( ) Menurut Bina Marga, /3 aa ibagian luru (ebelum T an euah T), an 1/3 aa i bagian lengkung 34 17

18 4//013 T T luru luru circle tepi luar luru luru (+) e mak 0% e normal A B (-) tepi alam D /3 1/3 1/3 /3 +e mak +% 0% -% -% -% -% -% -% -% -e mak Pot. A Pot. B Pot. Pot. D 35 V 60 km/jam e mak uut tikungan 0 erajat ebar jalan x 3.75 m tanpa meian Kemiringan normal % Direncanakan tikungan - engan 716 m 36 18

19 4//013 Konii jeni tikungan ini menuntut aanya lengkung peralihan/tranii/piral iantara bentuk luru ke bentuk lengkung lingkaran Keuntungan aanya lengkung peralihan: ebuah rute alamiah an muah iikuti oleh pengemui ehingga gaya entrifugal meningkat atau berkurang ecara bertahap eiring kenaraan memauki an meninggalkan lengkungan melingkar. uperelevai apat iatur euai keinginan an lebih muah. Flekibilita alam pelebaran lengkungan tajam. Tampilan jalan raya yang lebih baik. 37 Menentukan uperelevai eain (jika tiak teraji tabel) 1. Derajat kelengkungan eign D 143,4. uperelevai eign e *D mak e + Dmak *e D mak mak * D 38 19

20 4//013 umu Panjang (Bina Marga, 1997) 1. Beraarkan antiipai gaya entrifugal 3 V 0,0,77 V*e : panjang piral (m) V: kecepatan rencana (km/jam) : jari-jari (m) : perubahan kecepatan K: uperelevai 39. Beraarkan waktu tempuh makimum i lengkung g peralihan V *T 3,6 T: waktu tempuh paa lengkungan peralihan, itetapkan 3 etik V: kecepatan rencana (km/jam) 40 0

21 4// Beraarkan tingkat pencapaian perubahan kelanaian ( e e ) m 3,6*r n e * V V: kecepatan rencana (km/jam) em: uperelevai makimum en: uperelevai normal re: tingkat pencapaian perubahan kemiringan melintang jalan (%/etik) utk V 70 km/jam, re-max %/etik utk V 80 km/jam, re-max 0.05 %/etik 41 T k X PH θ E θ β θ INGKAAN T p T Y PIA 4 1

22 4//013 Menentukan uut piral (θ ), uut circle (θ c ), an lengkung circle ( c ) g g c c 90 π θ θ β θ π θ yarat -- : θ c > 0 c > 0 m π umu-rumu tikungan 6 Y 40 1 X ( ) ( ) 1 3 k t T * in 40 k co 1 6 p β θ θ Kontrol perhitungan tikungan : T > total 44 ( ) 1 1 co p E k tg p T β + + β +

23 4//013 luru T piral circle tepi luar piral T luru (+) e mak 0% e normal A B (-) tepi alam D +e mak +% 0% -% -% -% -% -% -% -% -e mak Pot. A Pot. B Pot. Pot. D 45 V : 60 km/jam e m : 10%; e n : % β : 0º ebar jalan: x 3.75 m tanpa meian Jalan berbelok ke kanan engan c 318 m Tuga/P Hitunglah ata-ata tikungan terebut..! Gambarkan iagram uperelevai..! 46 3

24 4//013 Aalah lengkung buur lingkaran (circle) ehingga titik berimpit engan titik Panjang buur c 0 an θ ½ β c yang ipilih haru eemikian ehingga yang ibutuhkan lebih bear aripaa yang menghailkan lanai relatif minimum yang iyaratkan. 47 Y T E β T P θ θ P T 48 4

25 4//013 umu-rumu ama engan, gn catatan: θ c 0, o β θ c 0 c 0, o πβ 360 θ 8, Dengan menggunakan harga p* an k* ari tabel J Barnett untuk 1, maka p p*. k k*. atau engan rumu: p 1 co θ 6 k T E ( + p ) co 1 p β ( ) tg 1 β + * in k θ 50 5

26 4//013 T T luru 0% piral (+) e mak piral tepi luar luru e normal A B (-) tepi alam D +e mak +% 0% -% -% -% -% -% -% -% -e mak Pot. A Pot. B Pot. Pot. D 51 V : 60 km/jam e m : 10%; e n : % β : 0º ebar jalan: x 3.75 m tanpa meian Jalan berbelok ke kanan engan 318 m Tuga/P Hitunglah ata-ata tikungan terebut..! Gambarkan iagram uperelevai..! 5 6

27 4//013 Pelebaran perkeraan paa tikungan untuk menghinari kenaraan yang bergerak ari jalan luru menuju ke tikungan tiak mengalami off tracking (keluar jalur) tepatnya lintaan roa belakang paa aat membelok (larkon H.Ogleby,1999). Paa jalan lajur engan tikungan tajam memerlukan pelebaran utk tujuan: 1. Kecenerungan pengemui terlempar keluar ari tepi perkeraan. Meningkatnya lebar efektif kenaraan karena ban epan an belakang tiak melintai atu gari. 3. Pertambahan lebar karena poii kenaraan yang miring terhaap a jalan ( Mannering, Pelebaran perkeraan menurut Bina Marga haru mempertimbangkan 1. Keulitan pengemui untuk menempatkan kenaraan tetap paa lajurnya. Penambahan lebar (ruang) lajur yang ipakai aat kenaraan melakukan gerakan melingkar. Dalam egala hal pelebaran i tikungan haru memenuhi gerak perputaran kenaraan rencana eemikian ehingga proyeki kenaraan tetap paa lajurnya 3. Pelebaran i tikungan itentukan oleh raiu belok kenaraan rencana an bearnya itetapkan euai Tabel II.0 Pelebaran i Tikungan (Tatacara Perencanaan Geometrik Jalan Antar Kota, 1997, halaman 33) 4. Pelebaran yang lebih kecil ari 0.6 meter apat iabaikan 5. Untuk jalan 1 jalur 3 lajur, nilai-nilai alam Tabel II.0 haru ikalikan 1,5 6. Untuk jalan 1 jalur 4 lajur, nilai-nilai alam Tabel II.0 haru ikalikan. 54 7

28 4//013 ource: TPGJAK, ource: TPGJAK,

29 4//013 ource: TPGJAK, ource: TPGJAK,

30 4// Pelebaran tikungan per ajur 60 30

31 4//013 ' ' ( b + c) + ( n ) B n 1 T + Z b b" T ε B W p ( + A) + A p B: ebarperkeraani tikungan n : jumlah lajur lintaan b : lebar lintaan kenaraan b + b" paa jalan luru Z 0.105* V b : lebar lintaan kenaraan paa tikungan c : kebebaan amping (0,8m) p : jarak antara a roa epan an belakang T : lebar melintang akibat tonjolan epan A : tonjolan epan kenaraan Z : lebar tambahan akibat kelainan alam mengemui W: lebar perkeraan Ɛ : pelebaran perkeraan : jari-jari rencana 61 Bina Marga, Dep PU Tatacara Perencanaan Geometrik Jalan Antar Kota Wibowo,.., ekayaa Jalan aya ukirman,., Daar-aar Perencanaan Geometrik Jalan, Nova, Banung 6 31