ALINYEMEN VERTIKAL
4.1 Pengertian Alinyemen
Vertikal
merupakan
perpotongan
bidang
vertikal dengan bidang permukaan perkerasan jalan melalui sumbu jalan untuk jalan 2 lajur 2 arah atau melalui tepi dalam masing-masing perkerasan untuk jalan dengan median. Pertimbangan perencanaan alinyemen vertikal meliputi : 1. Besarnya biaya pembangunan yang tersedia. 2. Persyaratan yang berhubungan dengan fungsi jalan. 3. Kondisi tanah dasar. 4. Kondisi medan. 5. Muka air banjir. 6. Muka air tanah 7. Kelandaian yang masih memungkinkan. 4.2 Kelandaian pada Alinyemen Vertikal Kelandaian jalan adalah naik atau turunnya jalan yang dinyatakan dalam
± %. Kelandaian + ... % berarti jalan itu
naik. Kelandaian - ... % berarti jalan itu turun.
Antara
kelandaian-kelandaian tersebut dihubungkan dengan suatu lengkungan vertikal yang berbentuk lengkungan parabola sederhana simetris.
.
Kelandaian maksimum untuk berbagai VR ditetapkan dapat dilihat dalam tabel berikut :
Kecepatan Rencana
Landai Maksimum
(Km/jam)
(%)
100 80 60 50 40 30 20
3 4 5 6 7 8 9
Tabel 4.1 Landai maksimum untuk jalan perkotaan
Kecepatan Rencana
Landai Maksimum
(Km/jam)
(%)
120 110 100 80 60 50 40 <40
3 3 4 5 8 9 10 10
Tabel 4.2 Landai maksimum untuk jalan antar kota 4.3 Panjang Kritis Kelandaian pada Alinyemen Vertikal Panjang pendakian yang dianggap maksimum atau biasa disebut istilah panjang kritis adalah panjang pendakian yang
menyebabkan pengurangan kecepatan kendaraan truk yang bermuatan penuh sampai suatu batas tertentu yang dianggap tidak akan memberikan pengaruh yang berarti pada jalannya harus
lalu
lintas
secara
keseluruhan.
Panjang
kritis
dimaksudkan sebagai panjang pendakian yang diukur pada bagian tangen dari suatu alinyemen vertikal. Kecepatan Rencana
Kelandaian
Panjang Kritis
(%)
(Km/jam)
4 5 6 5 6 7 6 7 8 7 8 9 8 9 10
100 80 60 50 40
700 500 400 600 500 400 500 400 300 500 400 300 400 300 200
Tabel 4.3 Panjang kritis untuk jalan perkotaan
Kecepatan pada Kelandaian (%)
awal tanjakan (km/jam) 4
5
6
7
8
9
10
80
630
460
360
270
230
230
200
60
320
210
160
120
110
90
80
Tabel 4.4 Panjang kritis untuk jalan antar kota 4.4 Jalur Pendakian Pada jalur tanjakan dengan landai lebih dari 5 % atau lebih (3% atau lebih untuk jalan yang kecepatan rencana 100 Km/jam atau lebih), jalur pendakian untuk kendaraan berat hendaknya disediakan,
tergantung pada panjang landai dan
karakteristik lalu lintas. Pada jalan-jalan dengan volume lalu lintas tinggi, seringkali kendaraan berat yang bergerak dengan kecepatan rencana menjadi penghalang kendaraan lain yang bergerak di sekitar kecepatan rencana, oleh sebab itu diperlukan jalur lain agar
kendaraan
tersebut
dapat
mendahului
tanpa
mempergunakan jalur lawan. Lebar jalur pendakian umumnya 3.0 m.
4.5 Lengkung Vertikal Lengkungan
Vertikal pada jalan raya merupakan
lengkungan yang dipakai untuk mengadakan peralihan secara berangsur-angsur dari suatu landai ke landai berikutnya. -Lengkung Vertikal cembung PVIdiatas permukaan jalan -Lengkung Vertikal cekung PVI di bawah permukaan jalan Tujuan lengkung vertikal : 1) mengurangi goncangan akibat perubahan kelandaian; dan 2) menyediakan jarak pandangan henti.
Lengkung vertikal dg lengkung parabola sederhana dg pertimbangan : • Volume pekerjaan tanah • Panjang jarak pandangan yang dapat diperoleh pada setiap titik pada lengkungan vertikal. • Kenyamanan untuk pemakai jalan. • Perhitungannya mudah. Panjang lengkung vertikal untuk jalan antar kota : a. Jika jarak pandangan henti lebih kecil dari panjang lengkung vertikal cembung. LV = A s2 405 b. Jika jarak pandangan henti lebih besar dari panjang lengkung vertikal cekung. LV = 2s - 405 A Panjang minimum lengkung vertikal ditentukan dengan rumus : LV = A Y LV =
s2 405
dimana : LV A Jh Y s
= Panjang lengkung vertikal (m) = Perbedaan Aljabar Landai/Grade (m) = Jarak Pandangan Henti (m) = Faktor penampilan kenyamanan, didasarkan pada tinggi obyek 10 cm dan tinggi mata 120 cm. = jarak pandang
Kecepatan
Faktor Penampilan Kenyamanan, Y
< 40 40 - 60 > 60
1.5 3 8
Tabel 4.5 Penentuan Faktor penampilan kenyamanan, Y
Kecepatan Rencana (km/jam) < 40
Perbedaan Kelandaian Memanjang (%) 1
Panjang Lengkung (m) 20 - 30
40 - 60
0.6
40 - 80
> 60
0.4
80 - 150
Tabel 4.6 Panjang Minimum Lengkung Vertikal
4.5.1 Lengkung Vertikal Cembung PVI
g1 % PLV
Yi
Ev
A
Yn
n
i
g2 %
PTV
Xi Xn
½ LV
½ LV LV
Gambar 4.1 Lengkung Vertikal Cembung
Keterangan : Titik PLV
= titik awal lengkungan parabola
Titik PVI
= titik perpotongan kelandaian g1 dan g2
Titik PTV
= titik akhir lengkungan parabola
Titik PLV-PVI dan PVI-PTV adalah garis tangen kelandaian g1 dan g2 Pada Gambar 4.1 : g1 = naik, jadi harganya + % g2 = turun, jadi harganya - % A
= Perbedaan Aljabar Landai = g2-g1 dalam %
EV
= Pergeseran vertikal titik tengah busur lingkaran
LV
= Panjang lengkung vertikal dihitung secara horisontal
Xi
= Jarak horisontal titik i, dihitung dari PLV ke titik i secara horisontal
Yi
= Pergeseran vertikal 52i@i PVI ,
dihitung
dari
titik
tangen/kelandaian ke titik i pada lengkungan secara vertikal Titik i = Titik lengkungan
Rumus-rumus lengkungan parabola cembung adalah : EV = A . LV 800 dimana : A = g2-g1 dalam % LV = Panjang lengkung vertikal (dalam meter) Yi = ( Xi )2 . Ev ½ LV Yi = A . Xi 2 200 LV Jika Xi = ½ LV, maka Yi = EV g1 = Tinggi titik PVI - Tinggi titik PLV ½ LV g2 = Tinggi titik PTV - Tinggi titik PVI ½ LV
. 100 % . 100 %
pada
Tinggi titik-titik PVI, PLV dan PTV dilihat dari peta perencanaan (tinggi garis kontur).
4.5.2 Lengkung Vertikal Cekung LV ½ LV
½ LV Xn
Xi
i
PLV
g1 %
Yi
n Ev
g2 % A
PTV
Yn
PVI
Gambar 4.2 Lengkung Vertikal Cekung Keterangan : Titik PLV
= titik awal lengkungan parabola
Titik PVI
= titik perpotongan kelandaian g1 dan g2
Titik PTV
= titik akhir lengkungan parabola
Titik PLV-PVI dan PVI-PTV adalah garis tangen kelandaian g1 dan g2
Pada Gambar 4.1 : g1 = turun, jadi harganya - % g2 = naik, jadi harganya + % A
= Perbedaan Aljabar Landai = g2-g1 dalam %
EV
= Pergeseran vertikal titik tengah busur lingkaran
LV
= Panjang lengkung vertikal dihitung secara horisontal
Xi
= Jarak horisontal titik i, dihitung dari PLV ke titik i secara horisontal
Yi
= Pergeseran vertikal titik i, dihitung dari titik pada tangen/kelandaian ke titik i pada lengkungan secara vertikal
Titik i = Titik lengkungan
Rumus-rumus lengkungan parabola cekung sama dengan lengkung parabola cembung yaitu: EV = A . LV 800 dimana : A = g2-g1 dalam % LV = Panjang lengkung vertikal (dalam meter) Yi = ( Xi )2 . Ev ½ LV Yi = A . Xi 2 200 LV Jika Xi = ½ LV, maka Yi = EV g1 = Tinggi titik PVI - Tinggi titik PLV ½ LV g2 = Tinggi titik PTV - Tinggi titik PVI ½ LV
. 100 % . 100 %
Tinggi titik-titik PVI, PLV dan PTV dilihat dari peta perencanaan (tinggi garis kontur).
4.5.3 Menghitung Tinggi Titik-Titik di Lengkungan Parabola Tinggi titik-titik di lengkungan parabola cembung maupun cekung sebagai berikut : TX = TPLV + g1 X + Y 100 Dimana : TX = Tinggi suatu titik di lengkungan parabola yang berjarak horisontal sebesar X meter dari titik PLV. TPLV = tinggi titik PLV (dalam meter) g1
= kelandaian dalam %
X
= jarak horisontal suatu titik pada lengkungan dari titik PLV
Y
=
A
A . X2 200 LV = Perbedaan Aljabar Landai
Lv
= panjang horisontal lengkung vertikal parabola (dalam meter)
Menghitung tinggi PLV, PTV dari PVI atau sebaliknya : TPLV = TPVI – g1 . Lv 100 2 TPTV = TPVI – g2 . Lv 100 2
CONTOH-CONTOH PERHITUNGAN :
Sta 0+185 Sta 0+150
Sta 0+200
Sta 0+300
Sta 0+260
Sta 0+335 Sta 0+350
PLV PPV ½ Lv
PTV ½ Lv
PPV diketahui berada pada Sta 0+260 dan mempunyai 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. Pertanyaan : 1. Berapakah tinggi rencana sumbu jalan pada Sta 0 + 150 m ? 2. Berapakah tinggi rencana sumbu jalan pada Sta 0 + 200 m ? 3. Berapakah tinggi rencana sumbu jalan pada Sta 0 + 260 m ? 4. Berapakah tinggi rencana sumbu jalan pada Sta 0 + 300 m ? 5. Berapakah tinggi rencana sumbu jalan pada Sta 0 + 350 m ?
Penyelesaian : g1 = - 8 % g2 = - 2 % A=g1-g2
= - 8 – (-2) = - 6 %
L=150 m Persamaan Umum Lengkung Vertikal : yi =
A . xi2 200 LV
yi =
-6 . xi2 200 . 150
yi =
- xi2 5000
Y dihitung dari garis tangennya. Bertanda negatif berarti ke atas dari garis tangen (lengkung vertikal cekung). Untuk persamaan lengkung di kanan PPV, x tidak boleh dihitung dari titik PLV. Hal ini disebabkan kelandaian tidak menerus, tetapi berubah di titik PPV. Jadi x dihitung dari titik PTV. Elevasi disembarang titik pada alinyemen vertikal ditentukan dari kelandaian dan ordinat y. Sta PLV berada pada Sta 0+260 – ½ Lv, yaitu Sta 0+185 Sta PTV berada pada Sta 0+260 + ½ Lv, yaitu Sta 0+335 Sta 0+150
Terletak pada bagian lurus berlandai –8 % Berada sejauh (260-150) m = 110 m di kiri PPV. PPV mempunyai ketinggian + 100 m. Elevasi sumbu jalan pada Sta 0+150 m = + 100 + (8%.100) = + 108.80 m
Sta 0+200
Terletak pada lengkung vertikal sebelah kiri titik PPV. Elevasi bagian tangen pada Sta 0+200 = + 100 + 8% (260-200) = + 104.80 m Elevasi sumbu jalan pada Sta 0+200 m adalah elevasi bagian tangennya dikurangi yi untuk xi sejauh (200-185) m = 15 m dari PLV. Elevasi sumbu jalan = + 104.80 + 152/5000 = + 104.845 m
Sta 0+260
Terletak pada posisi PPV. Elevasi sumbu jalan pada Sta 0+260 m = elevasi pada PPV + Ev = 100 + 752/5000 = + 101.125 m
Sta 0+300
Terletak pada lengkung vertikal sebelah kanan titik PPV. Elevasi bagian tangen pada Sta 0+300 = + 100 - 2% (300-260) = + 99.20 m Elevasi sumbu jalan pada Sta 0+300 m adalah elevasi bagian tangennya dikurangi yi untuk xi sejauh (335-300) m = 35 m dari PTV. Elevasi sumbu jalan = + 99.20 + 352/5000 = + 99.445 m
Sta 0+350
Terletak pada bagian lurus berlandai – 2 % Berada sejauh (350-260) m = 90 m di kanan PTV. PPV mempunyai ketinggian + 100 m. Elevasi sumbu jalan pada Sta 0+350 m = + 100 - (2%.90) = + 98.20 m
