PERENCANAAN LENGKUNG VERTIKAL REKAYASA JALAN (TSP – 214) PERENCANAAN LENGKUNG VERTIKAL UNIVERSITAS PEMBANGUNAN JAYA Jl. Boulevard Bintaro Sektor 7, Bintaro Jaya Tangerang Selatan 15224

PENDAHULUAN Alinemen vertikal merupakan proyeksi dari sumbu jalan pada suatu bidang vertikal yang melalui sumbu jalan tersebut atau kadang disebut juga penampang memanjang jalan Alinemen vertikal terdiri atas bagian landai vertikal dan bagian lengkung vertikal

JENIS LENGKUNG VERTIKAL alinemen vertikal dapat berupa tanjakan (landai positif), turunan (landai negatif) dan datar (landai nol)

KRITERIA UMUM LENGKUNG VERTIKAL Diadakan pada setiap pergantian kelandaian Syarat untuk memenuhi kriteria keamanan, kenyamanan, drainase dan keindahan bentuk (estetis) Lengkung yang digunakan dapat berupa lingkaran, parabola, di Indonesia umumnya digunakan parabola tingkat 2. Lengkung vertikal dapat berupa lengkung cembung (crest) atau lengkung vertikal cekung (sag)

KELANDAIAN PADA LENGKUNG VERTIKAL Kelandaian diusahakan mengikuti bentuk permukaan tanah asli sebanyak mungkin untuk mengurangi galian dan timbunan. Perencanaan harus dilakukan sebaik mungkin karena sulit dan mahal untuk memperbaiki suatu kelandaian jalan di kemudian hari. Penggunaan kelandaian maksimum sebaiknya dihindari dan jika kondisi harus menggunakan landai maksimum maka perlu penambahan jalur pendakian khusus. Perencanaan alinemen vertikal dikoordinasikan dengan alinemen horisontal.

dari segi drainase jalan  jalan berlandai yang ideal LANDAI MINIMUM Berdasarkan kepentingan arus lalu lintas  landai yang ideal adalah landai datar (0 %). dari segi drainase jalan  jalan berlandai yang ideal Landai datar : Jalan di atas tanah timbunan yang tidak memiliki kereb. Landai 0.15% : untuk jalan-jalan di atas tanah timbunan dengan medan datar dan menggunakan kereb. Kelandaian ini cukup membantu mengalirkan air hujan ke inlet atau saluran pembuangan. Landai minimum sebesar 0.3 – 0.5 % : untuk jalan di daerah galian atau jalan memakai kereb. Lereng melintang hanya cukup untuk mengalirkan air hujan yang jatuh di atas badan jalan, sedangkan landai jalan dibutuhkan untuk membuat kemiringan dasar saluran samping.

LANDAI MINIMUM KELANDAIAN JALAN

LANDAI MAKSIMUM Kelandaian maksimum dimaksud untuk menjaga agar kendaraan dapat bergerak terus tanpa kehilangan kecepatan yang berarti

PANJANG KRITIS KELANDAIAN Landai maksimum saja tidak cukup merupakan faktor penentu dalam suatu perencanaan alinemen vertikal Kelandaian yang besar akan mengakibatkan penurunan kecepatan pada kendaraan truk yang cukup berarti Panjang kritis adalah panjang landai maksimum yang harus disediakan agar kendaraan dapat mempertahankan kecepatannya sedemikian rupa, sehingga penurunan kecepatan yang terjadi tidak lebih dari separuh kecepatan rencana (Vr). Lama perjalanan tersebut ditetapkan tidak lebih dari satu menit.

LAJUR PENDAKIAN kendaraan berat akan berjalan pada lajur pendakian dengan kecepatan di bawah kecepatan rencana (Vr), sedangkan kendaraan lainnya masih dapat bergerak dengan kecepatan rencana

JARAK PANDANG HENTI (Jh) JARAK PANDANG MENYIAP (Jd) JARAK PANDANG adalah suatu jarak yang diperlukan oleh seseorang pada saat mengemudi sedemikian sehingga jika pengemudi melihat suatu halangan yang membahayakan maka pengemudi dapat melakukan suatu tindakan untuk menghindari bahaya tersebut JARAK PANDANG HENTI (Jh) Jarak minimum yang diperlukan pengemudi untuk menghentikan kendaraannya dengan aman ketika melihat ada halangan di depan JARAK PANDANG JARAK PANDANG MENYIAP (Jd) Jarak minimum yang memungkinkan suatu kendaraan mendahului kendaraan lain di depannya dengan aman sampai kembali ke jalur semula.

Jarak pandang henti minimum Vr ( km/jam) 120 100 80 60 50 40 30 20 Jh minimum (m) 250 175 75 55 27 16 sumber TCPGAK No.38/T/BM/1997 Jarak pandang menyiap minimum Vr ( km/jam) 120 100 80 60 50 40 30 20 Jd minimum (m) 800 670 550 350 250 200 150 sumber TCPGAK No.38/T/BM/1997

LENGKUNG VERTIKAL Pergantian dari satu kelandaian ke kelandaian lain dilakukan dengan menggunakan lengkung vertikal

PERSAMAAN LENGKUNG VERTIKAL Kelandaian (g%) diberi tanda positif jika menanjak dan diberi tanda negatif jika penurunan (ditinjau dari kiri)

PERSAMAAN LENGKUNG VERTIKAL Pada penurunan rumus lengkung vertikal terdapat beberapa asumsi yang dilakukan, yaitu : Panjang lengkung vertikal = panjang proyeksi lengkung pada bidang horisontal (L) Perubahan garis singgung tetap (d2Y/dx2 = r) A = g1 % - g2 % (perbedaan aljabar landai) Ev = pergeseran vertikal dari titik PPV ke bagian lengkung. Jika A dinyatakan dalam persen. Untuk x = ½ L dan y = Ev, maka diperoleh :

contoh perhitungan PPV diketahui berada pada sta. 0+260 dan memiliki elevasi +100 m. Perubahan kelandaian terjadi dari -8% (menurun dari kiri) ke kelandaian sebesar -2% (menurun dari kiri) dan panjang lengkung vertikal direncanakan sepanjang 150 m.

contoh perhitungan Berapa tinggi rencana sumbu jalan pada sta 0+150 m ? Berapa tinggi rencana sumbu jalan pada sta 0+200 m ? Berapa tinggi rencana sumbu jalan pada sta 0+260m ? Berapa tinggi rencana sumbu jalan pada sta 0+300 m ? Berapa tinggi rencana sumbu jalan pada sta 0+350 m ?

LENGKUNG VERTIKAL CEMBUNG Pembatasan berdasarkan jarak pandang dapat dibedakan atas dua keadaan , yaitu : Jarak pandangan berada seluruhnya dalam daerah lengkung ( S < L ) Jarak pandangan berada di luar dan di dalam daerah lengkung (S > L )

𝑳= 𝑨 𝑺 𝟐 𝟏𝟎𝟎 𝟐 𝒉 𝟏 + 𝟐 𝒉 𝟐 𝟐 jarak pandang (S) < panjang lengkung (L) 𝑳=𝟐𝑺− 𝟐𝟎𝟎 𝒉 𝟏 𝒉 𝟏 + 𝒉 𝟐 𝑨 𝟐 jarak pandang (S) > panjang lengkung (L)

Panjang L berdasarkan Jh 𝑱 𝒉 <𝑳 , 𝒎𝒂𝒌𝒂 :𝑳= 𝑨. 𝑱 𝒉 𝟐 𝟑𝟗𝟗

Panjang L berdasarkan Jh 𝑱 𝒉 >𝑳 , 𝒎𝒂𝒌𝒂 :𝑳=𝟐. 𝑱 𝒉 − 𝟑𝟗𝟗 𝑨

Panjang L berdasarkan Jd 𝑱 𝒅 <𝑳 , 𝒎𝒂𝒌𝒂 :𝑳= 𝑨. 𝑱 𝒅 𝟐 𝟖𝟒𝟎 𝑱 𝒅 >𝑳 , 𝒎𝒂𝒌𝒂 :𝑳=𝟐. 𝑱 𝒅 − 𝟖𝟒𝟎 𝑨

PANJANG LENGKUNG VERTIKAL CEMBUNG BERDASARKAN KEBUTUHAN DRAINASE Lengkung vertikal cembung yang panjang dan relatif datar dapat menyebabkan kesulitan dalam masalah drainase jika di sepanjang jalan di pasang kereb. Air disamping jalan tidak mengalir lancar. Untuk menghindari hal tersebut di atas panjang lengkung vertikal biasanya dibatasi tidak melebihi 50 A. 𝑳=𝟓𝟎 𝑨 PANJANG LENGKUNG VERTIKAL CEMBUNG BERDASARKAN KENYAMANAN PERJALANAN harus diperhatikan secara visual, maksudnya jika perbedaan aljabar landai kecil maka panjang lengkung vertikal yang dibutuhkan pendek sehingga alinemen vertikal tampak melengkung. Oleh karena itu persyaratan panjang lengkung yang diambil untuk perencanaan tidak kurang dari 3 detik perjalanan

LENGKUNG VERTIKAL CEKUNG Dalam menentukan panjang lengkung vertikal cekung harus memperhatikan : Jarak penyinaran lampu kendaraan Jarak pandangan bebas di bawah bangunan Persyaratan drainase Keluwesan bentuk

JARAK PENYINARAN LAMPU KENDARAAN Tinggi lampu depan mobil umumnya diambil 60 cm, dengan sudut penyebaran 1⁰. Letak penyinaran lampu dapat dibedakan menurut 2 keadaan yaitu : Jh < L 𝑳= 𝑨.𝑱𝒉 𝟐 𝟏𝟐𝟎+𝟑,𝟓𝑱𝒉

Jarak pandangan akibat penyinaran lampu depan > L Jh > L 𝑳=𝟐.𝑱𝒉− 𝟏𝟐𝟎+𝟑,𝟓.𝑱𝒉 𝑨

JARAK PANDANGAN BEBAS DI BAWAH BANGUNAN Jarak pandangan bebas pengemudi pada jalan yang melintasi bangunan lain seperti jembatan penyeberangan, viaduct dan lainnya, seringkali terhalangi oleh bagian bawah bangunan tersebut Panjang lengkung vertikal cekung minimum diperhitungkan berdasarkan jarak pandang henti minimum dengan mengambil tinggi mata pengemudi truk yaitu h1 = 1,8 m dan tinggi obyek h2 = 0,5 m ( tinggi lampu belakang kendaraan). Ruang vertikal bebas minimum 5 meter, dianjurkan mengambil lebih besar untuk perencanaan yaitu C = 5,5 m (untuk kemungkinan pelapisan tambahan di kemudian hari).

Jarak Pandangan S < L 𝐋= 𝐒 𝟐 𝐀 𝟖𝟎𝟎𝐂−𝟒𝟎𝟎 𝐡 𝟏 + 𝐡 𝟐 𝐋= 𝐒 𝟐 𝐀 𝟑𝟒𝟖𝟎 Apabila nilai h1, h2 dan C dimasukkan maka menjadi :

Jarak Pandangan S > L 𝐋=𝟐𝐒− 𝟖𝟎𝟎 𝐂−𝟒𝟎𝟎 𝐡 𝟏 + 𝐡 𝟐 𝐀 Apabila nilai h1, h2 dan C dimasukkan maka menjadi : 𝐋=𝟐𝐒− 𝟑𝟒𝟖𝟎 𝐀

BENTUK VISUAL LENGKUNG Adanya gaya sentrifugal dan gravitasi pada lengkung vertikal cekung menimbulkan rasa tidak nyaman kepada pengemudi. Panjang lengkung vertikal cekung minimum yang dapat memenuhi syarat kenyamanan adalah : 𝐋= 𝐀 𝐕 𝟐 𝟑𝟖𝟎 PERSYARATAN DRAINASE Untuk jalan-jalan yang tidak menggunakan kerb, bagian yang mendatar tersebut, tidak terlalu memberi masalah, karena fungsi lereng jalan sudah menjamin kelancaran drainase. Untuk jalan-jalan yang menggunakan kerb, dengan diberikan kelandaian 0,5% pada jarak 20 meter, dari puncak lereng, sudah cukup memadai. Jadi syarat panjang maksimum adalah : 𝐋 𝑽 =𝟒𝟎𝐀

KOORDINASI ALINEMEN VERTIKAL DAN HORISONTAL Desain geometrik jalan merupakan desain bentuk fisik jalan berupa 3 dimensi. Untuk mempermudah dalam menggambarkan bagian-bagian perencanaan, bentuk fisik jalan tersebut digambarkan dalam bentuk alinemen horisontal atau trase jalan, alinemen vertikal atau penampang memanjang jalan dan potongan melintang jalan. Penampang bentuk fisik jalan yang baik dan menjamin keamanan dari pemakai jalan merupakan hasil penggabungan bentuk alinemen vertikal dan alinemen horisontal yang baik. Letak tikungan haruslah pada lokasi yang serasi dengan adanya tanjakan atau penurunan.

BAGAIMANA KOORDINASI LENGKUNG VERTIKAL DAN CEMBUNG YANG BAIK ??? Alinemen mendatar dan vertikal terletak pada satu fase, sehingga tikungan tampak alami dan pengemudi dapat memperkirakan bentuk alinemen berikutnya.

Jika tikungan horisontal dan vertikal tidak terletak pada satu fase, maka pengemudi sulit untuk memperkirakan bentuk jalan selanjutnya, sehingga terkesan patah.  

KETENTUAN LAINNYA : Tikungan yang tajam sebaiknya tidak diadakan di bagian atas lengkung vertikal cembung atau bagian bawah lengkung vertikal cekung

Jangan menempatkan bagian lurus pendek pada puncak lengkung cembung akan memberikan efek loncatan pada pengemudi. Kelandaian yang landai dan pendek sebaiknya diletakkan di antara dua kelandaian yang curam sehingga mengurangi jarak pandangan pengemudi

Jalan yang akan direncanakan adalah jalan arteri pada daerah perbukitan dengan VR = 60 km/jam