PERENCANAAN GEOMETRIK JALAN (HSKB 50) Lengkung Geometrik PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL MAGISTER TEKNIK JALAN RAYA UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT BANJARMASIN
Lengkung busur lingkaran sederhana (full circle) Bentuk Lengkungan 1. Lengkung full circle digunakan untuk R rencana yang besar dan nilai superelevasi (e) lebih kecil atau sama dengan 3%.. Digunakan untuk tikungan mempunyai R (jari-jari) besar dan sudut tangent (Δ) yang relatif kecil. 3. Batasan yang dipakai untuk (FC), dimana tidak memerlukan lengkung peralihan, bila R R yang ditunjukan pada tabel dibawah ini : Tabel. : Jari-Jari Tikungan Yang Tidak Memerlukan Lengkung Peralihan Vr (km/jam) 10 100 80 60 50 40 30 0 R min (m) 500 1500 900 500 350 50 130 60 3. Tidak diperlukan superelevasi, apabila nilai R R yang ditunjukan tabel dibawah ini : Tabel. R (Jari-Jari) Yang Diijinkan Tanpa Lengkung Peralihan : Kec. Rencana (km/jam) 10 100 80 60 Jari-jari (m) 5000 000 150 700 5. Bila R < Rmin pada Vr yang direncanakan, maka bentuk tikungan dicoba SCS.
Parameter lengkung full circle Tc R tg 1 Ec Tctg 1 4 Lc RC 0 360 Bina marga menempatkan ¾ Ls dibagian lurus (kiri TC atau kanan CT) dan ¼ Ls ditempatkan dibagian lengkung (kanan TC atau kiri TC). AASHTO menempatkan /3 Ls dibagian lurus (kiri TC atau kanan CT) dan 1/3 Ls ditempatkan dibagian lengkung (kanan TC atau kiri TC).
Contoh perhitungan lengkung full circle : Kecepatan rencana 60 km/jam, e maks 0,10 dan sudut β (0º), lebar jalan x 3,75 m tampa median, kemiringan melintang normal %, direncanakan lengkung berbentuk lingkaran sederhana dengan R (716 m). Jawab : METODE BINA MARGA Dari tabel Bina Marga diperoleh nilai e = 0,09 dan Ls = 50 m. Tc = R. tg ½ β = 16,5 m Ec = T. tg ½ β = 11,05 m Lc = 0,01745.β.R = 0,01745.0.716 = 49,88 m Data Lengkungan : V = 60 km/jam Lc = 49,88 m β = 0º e =,9 % R = 716 m Ec = 11,05 m Tc = 16,5 m Lc = 50 m
METODE AASHTO Dari tabel AASHTO diperoleh nilai e = 0,09 dan Ls = 40 m. Tc = R. tg ½ β = 16,5 m Ec = T. tg ½ β = 11,05 m Lc = 0,01745.β.R = 0,01745.0.716 = 49,88 m Data Lengkungan : V = 60 km/jam Lc = 49,88 m β = 0º e =,9 % R = 716 m Ec = 11,05 m Tc = 16,5 m Lc = 40 m
Lengkung busur lingkaran dengan lengkung peralihan (spiral circle spiral) 1. Lengkung spiral circle spiral digunakan jika nilai superelevasi e 3% dan panjang Ls > 0 meter.. Pencapaian kemiringan pada lengkung spiral circle spiral dilakukan secara linear dari bentuk normal ke lengkung peralihan sampai kesuperelevasi penuh.
Parameter lengkung spiral circle - spiral Bentuk Lengkungan Panjang lengkung peralihan (Ls) jenis lengkung S-C-S, menurut Tata Cara Perencanaan Geometrik Jalan Antar Kota, 1997, diambil nilai yang terbesar dari persamaan dibawah ini : Berdasarkan waktu tempuh maksimum (3 detik) : Berdasarkan antisipasi gaya sentrifugal : Ls T Berdasarkan tingkat pencapaian perubahan kelandaian : V 3,6 3 V V e Ls 0,0, 77 R C C Dimana : V = Kecepatan Rencana (km/jam) Rc = Jari-jari Circle (m) C = Perubahan kecepatan, 0,3-1,0 disarankan diambil 0,4 m/det e = Superelevasi em = superelevasi maksimum en = superelevasi normal T = waktu tempuh = 3 detik re = tingkat pencapaian perubahan kelandaian melintang jalan, sbb : untuk Vr 70 km/jam untuk Vr 80 km/jam re mak = 0,035 m/m/det re mak = 0,05 m/m/det c Ls e m e 3,6 r e n V
Rumus yang digunakan : Xs Ls Ls 1 40Rc Ys Ls 6Rc s 90 Ls Rc p Ls Rc1 Coss 6Rc k 3 Ls Ls 40 Rc RcSins Ts Rc ptan 1 k Es Rc psec 1 Rc s Lc Rc 180 Ltot Lc Ls Jika diperoleh Lc < 0 m, maka sebaiknya tidak digunakan bentuk S-C-S, tetapi digunakan lengkung S-S, Yaitu lengkung yang terdiri dari dua lengkung peralihan.
Keterangan : Xs = absis titik SC pada garis tangen, jarak dari TS ke SC (jarak lurus lengkung peralihan) Ys = ordinat titik SC pada garis tegak lurus garis tangen, jarak tegak lurus ke titik SC pada lengkung. Ls = panjang lengkung peralihan (panjang dari titik TS ke SC atau CS ke ST). Lc = panjang busur lingkaran (panjang dari titik SC ke CS). Ts = panjang tangen dari titik PI ke titik TS atau ke titik ST. TS = titik dari tangen ke spiral. SC = titik dari spiral ke lingkaran. Es = jarak dari PI ke busur lingkaran. Θs = sudut lengkung spiral. Rc = jari-jari lingkaran. p = pergeseran tangen terhadap spiral. k = absis dari p pada garis tangen spiral.
Contoh perhitungan lengkung spiral circle - spiral : Kecepatan rencana 60 km/jam, e maks 0,10 dan sudut β (0º), lebar jalan x 3,75 m tampa median, kemiringan melintang normal %, direncanakan lengkung berbentuk lengkung spiral-lingkaran-spiral dengan R (318 m). Jawab : METODE BINA MARGA Dari tabel Bina Marga (jalan luar perkotaan) diperoleh nilai e = 0,059 dan Ls = 50 m. Dari persamaan didapat s l s 90 50 (90) 4, 504 R (318) c 0 (4,505 ) 10, 99 s s Lc Rc 180 10,99 318 60,996 m ( 0 m ) 180
Ltot Lc Ls 60,996 100 160,996 m Menghitung nilai p dan k p Ls Rc1 Coss 6Rc 50 318 1 6 (318) Cos 4,504 0, 38 k 3 Ls Ls 40 Rc Rc Sin s 3 50 50 40 (318) 318 Sin 4,505 4,99 Ts Rc ptan 1 k 318 0,38tan 1 0 4,99 81,8 m Es Rc psec 1 Rc 318 0,38sec 1 0 318 5,39 m Landai relatif (0,0 0,059) 3,75 50 0,00593
Lengkungan Spiral Circle Spiral dengan sudut Δ = 0º dan R = 318 m Landai relatif Diagram superelevasi Spiral Circle Spiral
Lengkung busur spiral spiral) 1. Lengkung spiral spiral digunakan tampa ada busur lingkaran.. Titik SC berimpit dengan Titik CS. 3. Panjang busur lingkaran Lc = 0 sudut θs = ½ Δ. 4. Rc yang dipilih sedemikian rupa sehingga Ls yang diperlukan lebih besar dari Ls yang menghasilkan landai relatif minimum yang disyaratkan. 5. Panjang lengkung peralihan Ls dicari dengan rumus : s Rc Ls 90 Ls min s 1/ 6. Rumus lain yang dipakai dalam perhitungan : L Ls Es Rc p 1 Rc sec Ts Rc p k tan 1 p Ls Rc1 Coss 6Rc k 3 Ls Ls 40 Rc Rc Sin s
Lengkung Spiral Spiral Diagram Super Elevasi Lengkung Spiral Spiral Lengkung dan diagram superelevasi Spiral Spiral
Contoh perhitungan lengkung spiral circle - spiral : Kecepatan rencana 60 km/jam, e maks 0,10 dan sudut β (0º), lebar jalan x 3,75 m tanpa median, kemiringan melintang normal %, direncanakan lengkung berbentuk lengkung spiral spiral dengan R (318 m). Data Lengkungan hasil perhitungan : V = 60 km/jam L = 111,0 m β = 0º e = 9,1 % Θs = 10º Ls = 55,55 m Rc = 159 m Lc = 0 m Es = 3,9 m p = 0,8 m Ts = 55,90 m k = 7,7 m
Bentuk lengkung lain untuk desain simpang :
Terima Kasih