BAB III PERHITUNGAN KONSTRUKSI 3.1 Perhitungan Alinyemen Horizontal -
Koordinat A (937,838 ; 2219,726) PI1 (1652,002 ; 1903,774) PI2 (2450,444 ; 1688,597)
PI3 (2899,445 ; 1080,128) B (3473,486 ; 685,550)
a. Perhitungan Trase Jalan
= √ − + − = √ 1652, 1652,002−937,838 +1903,774−2219,726 =780,933 = √ − + − = √ 2450, 2450,444−1652,002 + 1688,597 −1903,774 =826,929 = √ − + − = √ 2899, 2899,445−2450,444 +1080,128−1688,597 =756,199 = √ − + − = √ 3473, 3473,486−2899,445 + 685,550−1080,128 Perencanaaan Geometrik Jalan Raya | 1
=696,574 = + + + = 780,933 + 826,929 +756,199 +696,574 = 3060,635 b. Sudut Tikungan (Sudut Bearing) -
Sudut Azimut
= − − 1652,002−937,838 = 1903, 774−2219,726 =−66,13501+180° =113,865° 1 = − − 2450,444−1652,002 = 1688, 597 −1903,774 = −74,91734+180° = 105,083° − 2= − 445−2450,444 = 2899, 1080,128−1688,597 =−36,42433+180° =143,576° 3= − − 486−2899,445 = 3473, 685,550−1080,128 =−55,49657+180° =124,503° Perencanaaan Geometrik Jalan Raya | 2
-
Sudut Bearing (Sudut Tikungan)
∆= 1− =105,083° −113,865° = 8,782°→ ∆= 2− 1 =143,576° − 105,083° = 38,493° → − ∆= 3− 2 = 124,503°− 143,576° =19,073° →−−
c. Alinyemen Tikungan 1) Alinyemen PI1 → Full Circle
Data tikungan : Kecepatan rencana
= 60 km/jam
en
= 2%
emax
= 10%
sudut bearing (Δ)
=
R
= 850 m
e
= 2,7% (tabel Bina Marga)
Ls
= 40 m (tabel Bina Marga)
fm
= 0,192 – (0,000625*60)
8,782°
= 0,155 -
Menentukan Nilai Rmin, Dmax, D:
60 = 127 + = 127 0,1 +0,155 =111,163 4 = 1432,4 =12,886° = 1432, 111,163 Perencanaaan Geometrik Jalan Raya | 3
4 = 1,685° = 1432, 4 = 1432, 850
Menentukan Kemiringan Tikungan (e):
+ (2 . ) = − = −(12,0,8186 1,685)+ (12,2 .0,8861 1,685) = 0,024 = 2,4% → 2,4% Ambil e = 2,4%
Menentukan Lengkung Peralihan Fiktif (L’s):
. ′ = + 12 . = 0,024+0,02 12 .7.125 = 19,25 ′ . = 0,022 . . − 2,727 . 60 = 0,022 . 850 .0,4 − 2,727 60 0,.04,024 = 4,159
Tabel Bina Marga, L’s = 40 m, ambil L’s = 40 m
Menentukan Nilai Lc, Tc, dan Ec:
= 0,01745 .∆° . =0,01745 .8,782° .850 =130,259 = .tan 12 ∆ = 850 .tan 12 .8,782° Perencanaaan Geometrik Jalan Raya | 4
=65,270 = cos1 ∆ − 2 = cos 1850 −850 2 .8,782° =2,502 Check Ec ->
= .tan ∆4 = 65,270 .tan 8,7482° =2,502→! Tikungan Full Circle PI = STA
Lc = 130,259 m
(d2 = 826,929 m) – (d1 = 780,933 m)
Tc = 65,270 m
Vr = 60 km/jam
Ec = 2,502 m
e = 2,4%
∆ =
R = 850 m
b’ = 7 m
8,782°
Menentukan Nilai Pelebaran Jalan (B)
Supaya kendaraan yang melintas bisa aman, maka perlu diadakan penambahan lebar perkerasan pada tikungan tersebut. Lebar tambahan untuk mengimbangi off tracking dapat dihitung :
′ = +− √ − =3,5+850− √ 850 −6,1 = 3,522 Perencanaaan Geometrik Jalan Raya | 5
Untuk Pengaruh tonjolan bagian depan kendaraan saat membelok, dihitung dengan : Td = =
√ +2+ √ 850 +1,22.6,1+1,2−850 -R
= 0,0095 m Untuk Mengimbangi koefisien gesek yang timbul, perlu diadakan penambahan perkerasan sebesar Z yang dihitung:
. √ . √ 60850
Z = 0,105 = 0,105
= 0,2161 m Dari perhitungan diatas, maka lebar perkerasan yang diperlukan pada tikungan : B = n (b’ + c ) + ( n – 1 ). Td + Z = 2 (3,522 + 0,8 m) + ( 2 – 1 ). 0,0095 m + 0,2161 m = 8,870 m
Menentukan Nilai Kebebasan Samping Jalan
Lc = 130,259 m dan Jh (jarak pandang henti) pada kecepatan 60km/jam sebesar 75 m maka syarat nilai kebebasan samping jalan dipakai jarak pandang lebih kecil dari panjang tikungan ( Jh > Lc ) :
. . .
m = R . ( 1 - Cos. = 850.( 1 - Cos.
)+1/2.(Jh-Lc).Sin.
.
)+ 1/2.(75-130,259).Sin.
., .
= 2,250 m
Perencanaaan Geometrik Jalan Raya | 6
2) Alinyemen PI2 → Spiral - Spiral
Data tikungan : Kecepatan rencana
= 60 km/jam
en
= 2%
emax
= 10%
sudut bearing (Δ)
=
R
= 160 m
e
= 9,1 % (tabel Bina Marga)
Ls
= 70 m (tabel Bina Marga)
fm
= 0,192 – (0,000625*60)
38,493°
= 0,155 -
Menentukan Nilai Rmin, Dmax, D:
60 = 127 + = 127 0,1 +0,155 =111,163 4 = 1432,4 =12,806° = 1432, 111,163 4 = 8,953° = 1432, 4 = 1432, 160 Menentukan Kemiringan Tikungan (e):
+ (2 . ) = − = −(12,0,8186 8,953)+ (12,2 .0,8861 8,953) = 0,091 = 9,1% → 9,1% Ambil e = 9,1%
Menentukan Lengkung Peralihan Fiktif (L’s):
. ′ = + 12 .
Perencanaaan Geometrik Jalan Raya | 7
= 0,091+0,02 12 .7.125 = 48,563 ′ . = 0,022 . . − 2,727 . 60 = 0,022 . 160 .0,4 − 2,727 60 0,.04,091 = 37,026 Tabel Bina Marga, L’s = 70 m, ambil L’s = 70 m
Menentukan Nilai
dan Kontrol Panjang Ls (Ls*>Ls)
= 12 .∆ = 12 .38,493° =19,247 ∗ = 28, . 648 = 16028,.19,648247 =107,495 ∗ = 107,492 > = 70 → !
Menentukan K, P, L, Ts, dan Es Berdasarkan tabel J. Barnett dengan θs = 19,247, didapat harga X*, Y*, K*, dan P* sebagai berikut:
X*
= 0,98860
K*
= 0,49809
Y*
= 0,11194
P*
= 0,02810
K
= K* x Ls
P
= P* x Ls
= 0,49809 x 70 m
= 0,02810 x 70 m
= 34,866
= 1,967
Perencanaaan Geometrik Jalan Raya | 8
L
= 2 x Ls = 2 x 70 m = 140 m
Ts = R+P tan ∆+ = 160+1,124 tan 12 38,493°+34,866 =91,122 = + − 1 cos 2 ∆ 967 − 160 = 160+1, cos 12 38,493° = 11,555 Tikungan Spiral - Spiral PI = STA
R = 160 m
(d3 = 756,199 m) – (d2 =826,929 m)
Ls = 70 m
V = 60 km/jam
Ts = 91,122 m
e = 9,1%
Es = 11,555 m
∆ =
L = 140 m
38,493°
Θs = 19,247
b’ = 7 m
Menentukan Nilai Pelebaran Jalan (B)
Supaya kendaraan yang melintas bisa aman, maka perlu diadakan penambahan lebar perkerasan pada tikungan tersebut. Lebar tambahan untuk mengimbangi off tracking dapat dihitung :
′ = +− √ − =3,5+160− √ 160 −6,1 = 3,616 Perencanaaan Geometrik Jalan Raya | 9
Untuk Pengaruh tonjolan bagian depan kendaraan saat membelok, dihitung dengan : Td = =
√ +2+ √ 160 +1,22.6,1+1,2−160 -R
= 0,050 m Untuk Mengimbangi koefisien gesek yang timbul, perlu diadakan penambahan perkerasan sebesar Z yang dihitung:
. √ . √ 60160
Z = 0,105 = 0,105
= 0,498 m Dari perhitungan diatas, maka lebar perkerasan yang diperlukan pada tikungan : B = n (b’ + c ) + ( n – 1 ). Td + Z = 2 (3,616 + 0,8 m) + ( 2 – 1 ). 0,050 m + 0,498 m = 9,380 m
Menentukan Nilai Kebebasan Samping Jalan
L = 140 m dan Jh (jarak pandang henti) pada kecepatan 60km/jam sebesar 75 m maka syarat nilai kebebasan samping jalan dipakai jarak pandang lebih kecil dari panjang tikungan ( Jh > Lc ) :
= 1−cos 90..ℎ = 160 1−cos 90.1.6075 = 4,374
Perencanaaan Geometrik Jalan Raya | 10
3) Alinyemen PI3 → Spral – Circle - Spiral Data tikungan : Kecepatan rencana
= 60 km/jam
en
= 2%
emax
= 10%
sudut bearing (Δ)
=
R
= 350 m
e
= 5,3 % (tabel Bina Marga)
Ls
=40 m (tabel Bina Marga)
fm
= 0,192 – (0,000625*60)
19,073°
= 0,155 -
Menentukan Nilai Rmin, Dmax, D:
60 = 127 + = 127 0,1 +0,155 =111,163 4 = 1432,4 =12,806° = 1432, 111,163 4 = 4,093° = 1432, 4 = 1432, 350 Menentukan Kemiringan Tikungan (e):
+ (2 . ) = − = −(12,0,8186 4,093)+ (12,2 .0,8861 4,093) = 0,053 = 5,3% → 5,3% Ambil e = 5,3%
Menentukan Lengkung Peralihan Fiktif (L’s):
. ′ = + 12 .
Perencanaaan Geometrik Jalan Raya | 11
= 0,053+0,02 12 .7.125 = 31,938 ′ . = 0,022 . . − 2,727 . 60 = 0,022 . 350.0,4 − 2,727 60 0,.04,053 = 12,263 Tabel Bina Marga, L’s = 40 m, ambil L’s = 40 m
Menentukan Nilai
dan Kontrol Panjang Ls (Ls*>Ls)
= 28,648 = 28,350648 40 =3,274° ∆′ = ∆−2 = 19,073°−3,274° =15,799°
Menentukan K, P, Lc, L, Ts, dan Es Berdasarkan tabel J. Barnett dengan θs = 19,247, didapat harga X*, Y*, K*, dan P* sebagai berikut:
X*
= 0,99965
K*
= 0,49994
Y*
= 0,01978
P*
= 0,00494
K
= K* x Ls
P
= P* x Ls
= 0,49994 x 40 m
= 0,00494 x 40 m
= 19,998
= 0,198
= 0,01745.∆′. = 0,01745.15,799° ′.350 Perencanaaan Geometrik Jalan Raya | 12
= 96,492 L
= 2Ls + Lc = (2 x40) +
96,492
= 176,492 m
Ts = R+P tan ∆+ = 350+0,198 tan 12 19,073°+19,998 =78,830 = + − 1 cos 2 ∆ 198 − 350 = 350+0, cos 12 19,073° = 5,105 Tikungan Spiral – Circle - Spiral PI = STA
R = 350 m
(d4 = 696,574m) – (d3 = 756,574)
Θs =
V = 60 km/jam
Ts =
e max = 10%
Es =
e = 5,3%
L = 176,492 m
∆ =
Lc =
19,073° ∆′= 15,799°
3,274° 78,830 5,105 96,492
b’ = 7 m
Menentukan Nilai Pelebaran Jalan (B)
Supaya kendaraan yang melintas bisa aman, maka perlu diadakan penambahan lebar perkerasan pada tikungan tersebut. Lebar tambahan untuk mengimbangi off tracking dapat dihitung :
′ = +− √ − Perencanaaan Geometrik Jalan Raya | 13
=3,5+350− √ 350 −6,1 = 3,553 Untuk Pengaruh tonjolan bagian depan kendaraan saat membelok, dihitung dengan : Td = =
√ +2+ √ 350 +1,22.6,1+1,2−350 -R
= 0,023 m Untuk Mengimbangi koefisien gesek yang timbul, perlu diadakan penambahan perkerasan sebesar Z yang dihitung:
. √ . √ 60350
Z = 0,105 = 0,105
= 0,337 m Dari perhitungan diatas, maka lebar perkerasan yang diperlukan pada tikungan : B = n (b’ + c ) + ( n – 1 ). Td + Z = 2 (3,553 + 0,8 m) + ( 2 – 1 ). 0,023 m + 0,337 m = 10,02 m
Menentukan Nilai Kebebasan Samping Jalan
L = 176,492 m dan Jh (jarak pandang henti) pada kecepatan 60km/jam sebesar 75 m maka syarat nilai kebebasan samping jalan dipakai jarak pandang lebih kecil dari panjang tikungan ( Jh > Lc ) :
= 1−cos 90..ℎ = 350 1−cos 90.3.5075 = 2,007 Perencanaaan Geometrik Jalan Raya | 14
Menentukan Stationing
STA A (Titik Awal Proyek) STA A
= 0 + 000
STA TC
= d1 – Tc=780,933 m – 65,270 m = 0 + 715,663 m
STA CT
=STA TC + Lc= 0 + 715,663 + 130,259ss = 0 + 845,922
STA TS
= STA CT + (d2 – Tc – Ts) = 0 + 845,922 + (826,929 – 65,270 – 91,122) = 1 + 516,459
STA ST
= STA TS + 2.Ls= 1 + 516,459 + 2.70 = 1+656,459
STA TS
= STA ST + (d3 – Ts – Ts) = 1+656,459 + (
756,199
- 91,122 – 78,830)
= 2 + 242,706 STA SC
= STA TS + Ls= 2 + 242,706 + 40 = 2+ 282,706
STA CS
= STA SC + Lc= 2+ 282,706 + 96,492 = 2 + 379,198
STA ST
= STA CS + Ls= 2 + 379,198 + 40 = 2 + 419,198
STA B
= STA ST + (d4 – Ts)= 2 + 419,198 +
696,574
- 78,830)
= 3 + 036,942
Perencanaaan Geometrik Jalan Raya | 15
Kontrol Overlapping
Titik Awal proyek (A) dengan lengkung pertama (FC) Tc + 30 m < d1 65,270 m + 30 m < 780,933 m 95,270 m < 780,933 m .. Ok! Lengkung pertama (F-C) dengan lengkung kedua (S-C-S) (F-C) → (S-C-S) Ts + Tc + ¾ L’s + 30 m < d2 91,122 m + 65,270 m + ¾.40 m + 30 m < 826,929 m 216,392 m < 826,929 m .. Ok! Lengkung kedua (S-C-S) dengan lengkung ketiga (S-S) (S-C-S) → (S-S) Ts1 + Ts2 +30 m < d3 91,122 m + 78,830 m + 30 m < 756,199 m 199,952 m < 756,199 m .. Ok! Lengkung ketiga (S-S) dengan titik akhir proyek (B) Ts + 30 m < d4 78,830 m + 30 m < 696,574 m 108,830 m < 696,574 m .. Ok!
Perencanaaan Geometrik Jalan Raya | 16