ELEMEN PERANCANGAN GEOMETRIK JALAN 1. ALINYEMEN HORIZONTAL 2. ALINYEMEN VERTIKAL.

Presentasi berjudul: "ELEMEN PERANCANGAN GEOMETRIK JALAN 1. ALINYEMEN HORIZONTAL 2. ALINYEMEN VERTIKAL."— Transcript presentasi:

1 ELEMEN PERANCANGAN GEOMETRIK JALAN 1. ALINYEMEN HORIZONTAL 2. ALINYEMEN VERTIKAL

2 A LINYEMEN H ORIZONTAL Alinyemen Horizontal adalah : proyeksi sumbu jalan pada bidang horizontal dikenal juga dengan “situasi jalan” atau trase jalan”. Alinyemen Horizontal terdiri dari garis-garis lengkung. Garis lengkung tersebut dapat terdiri dari busur lingkaran ditambah busur peralihan, busur peralihan saja ataupun busur lingkaran saja. Ketentuan umum sebagai acuan perencanaan geometrik, khususnya alinyemen horizontal adalah sebagai berikut : a. Alinyemen sebaiknya sependek dan selangsung mungkin tapi serasi dengan keadaan topography, namun juga jangan terlalu berkelok-kelok trasenya. b. Jari-jari tikungan yang digunakan diusahakan lebih besar dari jari-jari minimum (batas standar) c. Alinyemen sebaiknya konsisten, jangan memberikan perubahan yang tiba-tiba (misalnya tikungan tajam diakhir bagian lurus) d. Perencanaan Alinyemen Horizontal sebaiknya dikoordinasikan dengan Alinyemen Vertikal (untuk menghindarkan penampilan yang buruk)

3 D ASAR -D ASAR P ERENCANAAN A LINYEMEN H ORIZONTAL Yang menjadi dasar perencanaan alinyemen 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 (Hukum Newton II) 2. Gaya sentrifugal yang terjadi saat kendaraan bergerak di tikungan, dengan persamaan dimana G = berat kendaraan dan g = percepatan gravitasi.

4 Dalam hal ini, terdapat 3 (tiga) keadaan keseimbangan : 1. Gaya Sentrifugal diimbangi dengan gaya gesek (Fs) roda kendaraan dengan permukaan jalan arah melintang. Dimana : f= koefisien gesek ban dan permukaan jalan V= kecepatan rencana (km/jam) R= jari-jari lengkung (m)

5 2. Gaya Sentrifugal diimbangi hanya dengan kemiringan melintang jalan Dimana, e = kemiringan melintang jalan (super-elevasi jalan), % g g

6 3. Gaya Sentrifugal diimbangi dengan gaya gesek dan kemiringan melintang jalan Berdasarkan ke-3 kondisi tersebut, kondisi ke-3 adalah kondisi yan ideal untuk merencanakan alnyemen horizontal.

7 N ILAI K EMIRINGAN M ELINTANG J ALAN Dalam perancangan alinyemen horizontal, ketajaman lengkung korizontal dapat dinyatakan dengan jari-jari lengkung atau dengan derajat kelengkungan, Derajat lengkung (D) adalah besarnya sudut lengkung yang menghasilkan panjang busur lingkaran sebesar 25 m (100 feet) atau seperti terlihat pada gambar di bawah ini : (e) Dimana : D= derajat Lengkung, ◦ R= jari-jari lengkung, m

8 Berdasarkan persamaan di atas, R minimum akan terjadi pada kondisi e maksimum dan f maksimum, kemudian derajat lengkung D berbanding terbalik dengan jari-jari lengkung R, sehingga rumusan matematisnya sebagai berikut : Karena, maka :

9 Bedasarkan metode AASHTO 2004, perhitungan nilai super-elevasi adalah sebagai berikut : Untuk V D < 80 Km/jam

10 D < D >,

11 C ONTOH P ERHITUNGAN Jika diketahui : Kecepatan Rencana, V D = 60 Km/jam Sudut Tikungan, Δ = 70 ◦ Jari-jari tikungan, R = 119 m

12

13 P ERHITUNGAN P ANJANG L ENGKUNG P ERALIHAN, L S (L ENGTH OF S PIRAL ) Lengkung peralihan/ lengkung spiral berfungsi untuk mengantisipasi perubahan alinyemen jalan dari bentuk lurus dengan R tak berhingga sampai pada bentuk lengkung dengan R tetap atau untuk menuntun kendaraan dari posisi kemiringan normal (jalan lurus) ke kemiringan alinyemen horisontal (tikungan) sebagaimana fenomena keseimbangan gaya yang diakibatkan adanya gaya sentrifugal. Perhitungan lengkung peralihan, Ls adalah sebagai berikut :

14 1. Berdasarkan waktu tempuh di lengkung peralihan dimana : Vr= Kecepatan rencana,Km/Jam t= waktu tempuh di lengkung peralihan, detik (=3 detik) 2. Berdasarkan Landai relatif Dimana : Ls= Panjang Lengkung Peralihan, m e= superelevasi, % e n = kemiringan melintang normal, % B= lebar jalur per arah, m m maks = landai relatif maksimum

15 T ABEL K ELANDAIAN RELATIF MAKSIMUM AASHTO 1990 Kec. Rencana (Km/jam) Kelandaian Relatif maks m maks 32 48 64 80 88 96 104 112 33 150 175 200 123 222 244 250 Bina Marga (Luar Kota) Kec. Rencana (Km/jam) Kelandaian Relatif maks m maks 20 30 40 50 60 80 100 50 75 100 115 125 150

16 3. Berdasarkan rumus Modifikasi Short Dimana : V= kecepatan rencana, km/jam R= jari-jari tikungan, m C= perubahan percepatan, m/dt 3 (0.3-0.9 m/dt 3 ) e= superelevasi, % 4. Berdasarkan tingkat pencapaiab perubahan kelandaian. dimana : e maks = superelevasi maksimum, % e n = kemiringan melintang normal, % Re= tingkat pencapaian perubahan kemiringan melintang jalan = 0,035 m/m/detik untuk Vr < 70 km/jam = 0,025 m/m/detik untuk Vr > 80 km/jam Dari keempat persamaan tersebut, panjang lengkung peralihan, Ls yang digunakan untuk peencanaan adalah Ls dengan nilai terbesar

17 P ERHITUNGAN A LINYEMEN H ORISONTAL Ada 3 bentuk Alinyemen Horisontal, antara lain : 1. Lengkung Busur Lingkaran sederhana ( Full circle ) 2. Lengkung busur lingkaran dengan lengkung peralihan ( spiral-circle-spiral ) 3. Lengkung Peralihan ( spiral-spiral )

18 F ULL C IRCLE Lengkung full circle pada umumnya hanya dapat digunakan jika jari-jari tikungan R yang direncanakan besar dan nilai superelevasi e lebih kecil dari 3 %. Bentuk lengkunya sebagai berikut :

19 Dimana : TC= panjang tangen dari PI,m R= jari-jari alinyemen horisontal Δ= sudut alinyemen horisontal, ◦ E= jarak dari PI ke sumbu jalan arah pusat lingkaran, m Lc= panjang busur lingkaran, m

20 C ONTOH SOAL Jika diketahui : a. Kecepatan Rencana, Vr = 60 km/jam b. Jari-jari tikungan, R = 1716 m c. Superelevasi normal, e n = 2 % d. Superelevasi maksimum, e maks = 10 % e. Lebar jalan = 7 meter untuk 2 arah f. Sudut β = 20 0 Ditanya : Berapakah panjang lengkung peralihan rencana (Ls) ?

21 METODE BINA MARGA Tabel

22 Dari Tabel di atas diperoleh : e = 0,029 Ls = 50 m Tc = R tg ½ β = 716. tg 10 0 T c = 126,25 m Ec = Tc tg ¼ β = 126,25. tg 5 0 Ec = 11, 05 m Lc = 0,01745. β.R = 0,01745. 20. 5 Lc = 249,88 m dari gambar pot. Diatas.

23

24 METODE AASHTO

25

26

27