Soal 1: Alinemen Horisontal Tikungan Tipe S-C-S

(Oct 4, 01) Soal 1: Alinemen Horisontal Tikungan Tipe S-C-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) : 108º Jari-jari tikungan (R d ) : 50 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 -0.00065 * V R + 0.19 (untuk VR < 80 km/jam) f max -0.0015 * V R + 0.40 (untuk VR 80 11 km/jam) RR mmmmmm 17(ee mmmmmm + ff mmmmmm ) DD mmmmmm 181913.53 (ee mmmmmm + ff mmmmmm ) Menentukan f max untuk e max 10 %, f max -0.00065 * V R + 0.19-0.00065 * 40 + 0.19 0.166 Menentukan nilai jari-jari minimum RR mmmmmm 17(ee mmmmmm + ff mmmmmm ) Civil Eng. Diploma Program, Vocational School, GMU 1

40 47.36 mm 17(0.1 + 0.166) Menentukan nilai derajat lengkung maksimum DD mmmmmm 181913.53 (ee mmmmmm + ff mmmmmm ) 181913.53 (0.1 + 0.166) 40 30.4 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 143.4 143.4. 6666 RR dd 50 ee dd ee mmmmmmmm DD dd DD mmmmmmmm 0.10 8.65 30.4 + + ee mmmmmmmm DD dd DD mmmmmmmm 0.10 8.65 30.4 0.0907 99. 9999% b) Menentukan panjang Lengkung peralihan (Ls) 1. Berdasarkan waktu tempuh maximum (3 detik) untuk melintasi lengkung peralihan LL ss 40 TT 3 33.33 mm 3.6 3.6. Berdasarkan rumus modifikasi Shortt: LL ss 0.0 3 RR dd xx CC.77 ee rrrrrrrrrrrrrr CC 0.0 403 40 0.0997.77 43.1 mm 50 xx 0.4 0.4 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. (0.1 0.0) LL ss 40 5.40 mm 3.6 0.035 Civil Eng. Diploma Program, Vocational School, GMU

4. Berdasarkan rumus Bina Marga LL ss ww mm (ee nn + ee rr ) LL ss 3.5 xx 10 (0.0 + 0.0997) 50.7 50 mm Digunakan Lengkung peralihan yang memenuhi dan efisien, L s 43.1 m 44 m c) Menetukan sudut spiral (θ s ), sudut circle (β c ), dan lengkung circle (L c ) θθ ss LL ss 360 44 360 4 ππ RR dd 4 3.14 50 ββ cc ββ ( θθ ss ) 108 ( 5) 5555 LL cc ββ cc ππ RR dd 180 58 3.14 50 180 5555. 5555 mm Syarat tikungan jenis S-C-S β c > 0º -------- 58º > 0º.OK L c > 0 m ---- 50.59 > 0.OK d) Perhitungan besaran-besaran tikungan XX ss LLLL 1 LL ss 40 RR 44 1 44 dd 40 50 4444. 1111 mm YY ss LL ss 44 66. 4444 mm 6 RR dd 6 50 pp LL ss RR 6 RR dd (1 cos θθ ss ) 44 50(1 cos 5) 11. 7777 mm dd 6 50 kk LL ss LL ss 3 40 RR dd RR dd sin θθ ss 44 44 3 50 sin 5. 0000 mm 40 50 TT tt (RR dd + pp) tan 1 ββ + kk (50 + 1.77) tan 1 108 +.0 9999. mm EE tt (RR dd + pp) cos 1 ββ RR dd (50 + 1.77) cos 1 50 3333. 0000 mm 108 L L c + L s 50.59 + *44 138.59 m Kontrol perhitungan: x T t > L total -------- 186.56 m > 138.59 m..(tikungan S-C-S bisa digunakan) Civil Eng. Diploma Program, Vocational School, GMU 3

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 50 m n ( Jumlah jalur lintasan ) c b p Secara analitis : 0.8 m (Kebebasan samping).6 m (Lebar lintasan kendaraan sedang pada jalan lurus) 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 0.105 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 50 50 7.6 00. 5555 mm b b + b.6 + 0.58 3.18 m TT dd RR dd + AA(pp + AA) RR dd 50 +.1( 7.6 +.1) 50 00. 3333 mm Civil Eng. Diploma Program, Vocational School, GMU 4

ZZ 0.105 VV rr 0.105 40 00. 5555 mm RR dd 50 B n (b + c) + (n - 1) T d + Z (3.18 + 0.8) + ( 1) 0.36 + 0.59 8.91 m Lebar perkerasan pada jalan lurus x 3,5 7m Ternyata B > 7 m ----- 8.91 m > 7 m 8,91 7 1,91 m karena B > W, maka diperlukan pelebaran perkerasan pada tikungan sebesar 1,91 m 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 50 ½ * 7 46.5 m L total 138.59 m Jarak pandang henti berdasarkan TCPGJAK 1997 J h 0.694 V r + 0.004 (V r /f p ) 0.694 * 40 + 0.004 (40 /0.35) 46.05 m Jarak pandang henti menurut Shirley L Hendarsin Kelandaian (g) adalah 10% fp Koefisien gesek memanjang menurut Bina Marga, fp 0.35 0.55 Jalan dengan kelandaian tertentu: VV rr JJh 0.78 VV rr TT + 54 (ff pp ± gg) 0.78 40.5 + 40 54 (0.35 ± 0.01) 4444. 3333 mm Diambil J h 46.05 m Jarak pandang menyiap J d d 1 + d + d 3 + d 4 dd 1 0.78 TT 1 VV rr mm + aa TT 1 d 0.78 * V r * T d 3 antara 30-100 m d 4 /3 d Civil Eng. Diploma Program, Vocational School, GMU 5

dengan: T 1 T a m Waktu dalam (detik),.1 + 0,06 x Vr Waktu kendaraan berada dijalur lawan, (detik) 6,56+0,048xVr Percepatan rata-rata km/jm/dtk, (km/jm/dtk),,05+0,0036xvr perbedaan kecepatan dari kendaraan yang menyiap dan kendaraan yang disiap, (biasanya diambil 10-15 km/jam) dd 1 0.78 TT 1 VV rr mm + aa TT 1 (.05 + 0.0036 40) (.1 + 0.06 40) dd 1 0.78 (.1 + 0.06 40) 40 10 + 9.40 m d 0.78 * V r * T 0.78 * 40 * (6.56 + 0.048 * 40) 94.30 m d 3 30 m d 4 /3 d 6.87 m J d d 1 + d + d 3 + d 4 9.40 + 94.30 + 30 + 6.87 16.57 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 46,05 m L t 138,59 m -------- J h < L t Daerah kebebasan samping (E) EE RR 1 cccccc (8.65 JJ h) RR 46.5 1 cccccc (8.65 46.05) 55. 5555 mm 46.5 Berdasarkan jarak pandang menyiap : J d 16,57 m L t 138,59 m ------- J d > L t EE RR 1 cccccc (8.65 JJ dd) RR + (JJ dd LL tt ) ssssss 8.65 JJ dd RR (8.65 16.67) (16.67 138.59) 8.65 16.67 EE 46.5 1 cccccc + ssssss 46.5 46.5 111111 mm Civil Eng. Diploma Program, Vocational School, GMU 6

Jadi : Kebebasan samping henti 5.59 m Kebebasan samping menyiap 119 m Kebebasan samping tersedia 11.5 m Kebebasan samping berdasarkan jarak pandang henti 5.66 m < 11.5 m --- aman Kebebasan samping berdasarkan jarak pandang menyiap 119 m > 11.5 m, sehingga sebelum memasuki tikungan PI1 perlu dipasang rambu dilarang menyiap. g) Hasil perhitungan: Tikungan tipe S-C-S β 108º L c 50.59 m R d 50 m X s 43.15 m e max 10 % Y s 6.45 m e rencana 9.97 % p 1.77 m e n % k.0 m L s 44 m T t 93.8 m Ө s 5 º E t 38.08 m Civil Eng. Diploma Program, Vocational School, GMU 7