ELEMEN PERANCANGAN GEOMETRIK JALAN Alinemen Horizontal Alinemen Horizontal adalah proyeksi dari sumbu jalan pada bidang yang horizontal (Denah). Alinemen Horizontal terdiri dari bagian lurus dan lengkung. Ketentuan umum yang dijadikan sebagai acuan perencanaan geometrik jalan, khususnya alinemen horizontal adalah : - Alinenemen sebaiknya sependek dan selangsung mungkin namun tetap serasi dengan topography (mengikuti kontur yang ada) tetapi juga jangan terlalu berbelokbelok trasenya (tikungan diusahakan seminimal mungkin). - Jari-jari tikungan yang digunakan diusahakan lebih besar dari jari-jari minimum (batas standar) - Alinemen sebaiknya konsisten, jangan memberikan perubahan yang tiba-tiba (misalnya tikungan tajam diakhiri bagian lurus). - Perencanaan alinemen horizontal sebaiknya dikoordinasikan dengan alinemen vertikal. Dasar-dasar Perencanaan Alinemen Horizontal Dasar perencananaan alinemen horizontal adalah sebagai berikut : 1. Hubungan antara kecepatan ( V ), jari-jari tikungan ( R ), kemiringan melintang (superelevasi (e)) dan gaya gesek samping antara ban dan permukaan jalan (f) yang didapat dari hukum mekanika F = m. a (Hk. Newton II) 2. Gaya sentrifugal yang terjadi saat kendaraan bergerak ditikungan dengan persamaan : G V 2 g R Dimana : G = Berat kendaraan g = Percepatan gravitasi
Terdapat tiga keadaan keseimbangan yaitu : a. Gaya sentrifugal yang diimbangi gesekan ban vs perkerasan : b. Gaya sentrifugal yang diimbangi dengan kemiringan melintang jalan : c. Gaya sentrifugal yang diimbangi dengan gaya gesek dan kemiringan melintang jalan:
Untuk kemiringan maksimum (e maks) dan nilai f maksimum (f maks), maka didapat jari-jari minimum : Dalam perancangan, bentuk lengkung dapat dinyatakan dalam jari-jari atau dalam bentuk derajat kelengkungan. Derajat kelengkungan (D) adalah sudut yang dibentuk oleh busur lingkaran sepanjang 25 m (100 ft) terhadap pusat lingkarannya. Hubungan jari-jari( R) dan derajat kelengkungan (D) dalam satuan meter : Dari hubungan tersebut, jika R minimum maka D maksimum dengan persamaan : Penentuan gaya/koefisien gesekan samping (f) umumnya dilakukan dengan pendekatan sebagai berikut : - Dilakukan secara empiris (berdasarkan penelitian) - Tergantung kecepatan kondisi ban dan perkerasan - Pengambilan nilai-nilai f ditentukan oleh faktor kenyamanan dan keamanan - Untuk perkerasan aspal f=0,14-0,24
Penentuan kemiringan melintang (e) maks. ditentukan berdasarkan : - Kondisi iklim : frekuensi hujan - Kondisi topografi : datar, bukit atau gunung - Kondisi daerah : urban atau rural - Kondisi lalu lintas : frekuensi lalu lintas berkecepatan rendah Di indonesia digunakan nilai e maks. : - Untuk jalan dalam kota (urban) : 6% dan 8% - Untuk jalan antar kota (rural) : 10% dan 12% Nilai-nilai Batas Perencanaan Alinemen Horizontal Bagian Lurus Untuk panjang bagian lurus, terutama untuk jalan antar kota ditempuh oleh pengemudi dengan waktu tidak lebih dari 2,5 menit sesuai dengan kecepatan rencana. Panjang bagian lurus maksimum ditetapkan : Tabel.1. Panjang Bagian Lurus Maksimum Bagian Tikungan Dalam perencanaan tikungan dapat digunakan tiga kriteria utama sebagai dasar dan kontrol perancangan, yaitu : - Panjang tangens (T) - Panjang offset (E) - Jari-jari tikungan (R)
Proses umum perancangan tikungan : Gambar 1. Proses umum perancangan tikungan Jari-Jari Tikungan Jari - jari tikungan minimum (Rmin) ditetapkan sebagai berikut: dimana : Rmin = Jari jari tikungan minimum (m), VR = Kecepatan Rencana (km/j), emax = Superelevasi maximum (%), F = Koefisien gesek, untuk perkerasan aspal Jenis Tikungan Ada tiga jenis tikungan yang umum digunakan dalam perancangan geometrik jalan : 1. Tikungan lingkaran penuh (Full-Circle / FC) 2. Tikungan spiral-lingkaran (Spiral-Circle-Spiral / SCS) 3. Tikungan spiral (Spiral-Spiral / SS)
Tikungan lingkaran penuh (Full-Circle / FC) Dimana : TC = Titik peralihan tangen-circle CT = Titik peralihan circle - tangen PI = Titik perpotongan horisontal = Sudut tangen/ sudut perpotongan T = Jarak antara TC PI R = Radius lengkung Tikungan spiral-lingkaran (Spiral-Circle-Spiral / SCS) dan
Tikungan spiral (Spiral-Spiral / SS)