Tugas Besar Rekayasa Jalan
2012
BAB III PERHITUNGAN ALIGNMENT HORIZONTAL
3.1
Alignment Horizontal
Alignment horizontal Alignment horizontal adalah proyeksi sumbu jalan pada bidang horizontal. Alignment horizontal terdiri dari 2 bagian, yaitu bagian lurus dan bagian lengkung. Lengkung horizontal adalah bagian lengkung jalan diantara 2 bagian lurus jalan, untuk mengakomodasi perubahan jurusan secara bertahap. Perencanaan alignment horizontal memiliki beberapa ketentuan umum yang lazim digunakan. Ketentuan-ketentuan umum tersebut adalah:
Jalur alignment Jalur alignment horizontal horizontal dibuat dengan jumlah tikungan seminimal mungkin.
Jari-jari tikungan yang digunakan lebih besar dari jari-jari minimum atau batas standar.
Tidak diperbolehkan untuk memberikan perubahan yang tiba-tiba seperti tikungan tajam diakhir bagian lurus.
Mengkoordinasikan alignment horizontal dengan alignment vertikal untuk menghindarkan penampilan jalan yang buruk.
3.1.1 Dasar Perencanaan Lengkung Horizontal
Bagian lengkung horizontal terdiri dari 2 jenis tipe lengkung, yaitu lengkung lingkaran (circle) dan lengkung spiral. Berdasarkan dari kedua jenis lengkung tersebut akan terbentuk 3 jenis tikungan utama yaitu:
Simple Circular Curve ( Full Full Circle - FC)
Circular Curve with Spiral ( Spiral (Spiral-Circle-Spiral Spiral-Circle-Spiral - SCS)
Full Spiral Curve (Spiral-Spiral Spiral-Spiral - SS)
Setiap jenis tikungan tersebut memiliki suatu bagian yang disebut dengan lengkung
Restaditya Harris 15010015 Eliya Amilati H. 15010016
14
Tugas Besar Rekayasa Jalan
2012
peralihan, akan tetapi pada lengkung Full Circle tidak terdapat lengkung peralihan. Lengkung peralihan adalah tempat terjadinya perubahan dari jalan lurus dengan jari-jari tidak hingga (R ∞) menjadi jalan lengkung dengan jari-jari tertentu (Rc). Lengkung peralihan dapat berupa lengkung parabola atau lengkung spiral, akan tetapi yang umum digunakan adalah lengkung spiral. Lengkung peralihan mengakomodasi perubahan gaya sentrifugal yang terjadi pada kendaraan sehingga berubah secara berangsur-angsur saat masuk dan keluar tikungan. Panjang lengkung peralihan (L s) dapat ditentukan oleh 4 jenis persamaan berikut ini: 1. Berdasarkan waktu tempau di lengkung peralihan:
Dengan: VR
= Kecepatan rencana (km/jam)
T
= Waktu tempuh di Ls (3 detik)
2. Berdasarkan tingkat pencapaian perubahan kelandaian:
( )
Dengan: em
= Superelevasi maksimum (10%)
en
= Superelevasi normal (2%)
r e
= Tingkat pencapaian perubahan kemiringan melintang jalan VR ≤ 70 km/jam, r e maksimum = 0,035 m/detik VR ≥ 80 km/jam, r e maksimum = 0,025 m/detik
3. Berdasarkan rumus spiral:
Restaditya Harris 15010015 Eliya Amilati H. 15010016
15
Tugas Besar Rekayasa Jalan
2012
Dengan: θs
= Sudut spiral (derajat)
R c
= Jari-jari tikungan (m)
4. Berdasarkan superelevation runoff untuk lebar jalu 3,5 m (sesuai dengan tabel AASHTO):
Dengan: Lr
= Minimum length of superelevation runoff (m)
w
= Width if one traffic lane (m)
n1
= Number of lane rotated
ed
= Design superelevation rate (%)
bw
= Adjustment factor for number of lane
∆
= Maximum relative gradient (%)
Berikut ini adalah metode untuk merancang setiap jenis tikungan yang akan digunakan:
Simple Circular Curve ( Full Circle - FC)
Restaditya Harris 15010015 Eliya Amilati H. 15010016
16
Tugas Besar Rekayasa Jalan
2012
Circular Curve with Spiral (Spiral-Circle-Spiral - SCS)
( )
Restaditya Harris 15010015 Eliya Amilati H. 15010016
17
Tugas Besar Rekayasa Jalan
( )
2012
( )
Full Spiral Curve (Spiral-Spiral - SS)
( ) ( )
Restaditya Harris 15010015 Eliya Amilati H. 15010016
18
Tugas Besar Rekayasa Jalan
2012
( )
Untuk memilih jenis tikungan yang akan digunakan, dapat digunakan langkahlangkah seperti yang terdapat pada diagram alir berikut ini (pertama diasumsikan bahwa perencanaan tikungan akan menggunakan jenis SCS):
Pilih Tikungan Jenis SpiralCircle-Spiral
Pilih Tikungan Jenis Spiral-
Lc < 25 m
Spiral Tidak
Ya
Pilih Tikungan Jenis Full
p < 0,1 m
Circle Tidak
Ya
Pilih Tikungan Jenis Spiral -
e < 0,04
Spiral
atau 1,5en Tidak Ya Pilih Tikungan Jenis SpiralCircle-Spiral
Gambar 3.1 Metode Penentuan Jenis Tikungan
Restaditya Harris 15010015 Eliya Amilati H. 15010016
19
Tugas Besar Rekayasa Jalan
2012
3.1.2 Kriteria Perencanaan
Dalam perencanaan tikungan, terdapat beberapa kriteria yang harus diperhatikan sebagai berikut ini: 1. Jumlah panjang lengkung peralihan (L S) dari setiap tikungan tidak lebih besar dari dPI1-PI2 (dCD). Sebagai pertimbangan untuk kenyamanan pengemudi, maka jarak titik stasioning TS dari tikungan berurutan diberi selang minimal sejauh kurang lebih 40 m pada tikungan gabungan balik. 2. Panjang lengkung peralihan untuk tikungan pertama tidak lebih panjang dari d A-PI1 (dAC). 3. Panjang lengkung peralihan untuk tikungan kedua tidak lebih panjang dari d PI1-PI2 (dCD). 4. Tersedia cukup jarak sehingga masing-masing tikungan dapat melakukan perubahan superelevasi tanpa saling berimpit. Hal ini perlu diperhitungkan agar setelah tikungan pertama, maka potongan melintang jalan dapat kembali terlebih dahulu ke potongan melintang normal sebelum memasuki tikungan kedua dan mulai terjadi perubahan superelevasi kembali.
3.2
Perencanaan Tikungan
Berdasarkan peraturan dari AASHTO, untuk perencanaan jalan yang memiliki kecepatan rencana (VR ) sebesar 60 km/jam, dibutuhkan tikungan dengan jari-jari kelengkungan minimum sebesar 1530 meter apabila menggunakan superelevasi normal (e 0 = 0%). Apabila menggunakan superelevasi maksimum (e maks = 10%), maka jari-jari tikungan minimum yang dibutuhkan adalah 115 meter. Dalam perencanaan jalan yang dilakukan pada tugas besar ini, akan digunakan data-data berikut ini:
R 1 dan R 2
= 200 meter dan 250 meter
en
= 2%
em1 dan em2 = 8,2% dan 7,1%
emaks
= 10%
Ls
= 120 meter
Restaditya Harris 15010015 Eliya Amilati H. 15010016
20
Tugas Besar Rekayasa Jalan
2012
3.2.1 Tikungan PI1
Pada tikungan pertama, akan digunakan jenis tikungan Spiral-Circle-Spiral dengan jari-jari (R 1) sebesar 200 meter, lengkung peralihan (Ls) sepanjang 50 meter, dan besar sudut tikungan ( ∆) sebesar 78,796 derajat. Berikut ini adalah perhitungan untuk tikungan jenis SCS:
( )
( ) ( ) ( ) ( )
( )
( ) ( )
( )
3.2.2 Tikungan PI2
Pada tikungan kedua, akan digunakan jenis tikungan Full Circle dengan jari-jari (R 2) sebesar 250 meter dan besar sudut tikungan ( ∆) sebesar 45,013 derajat. Berikut ini adalah perhitungan untuk tikungan jenis FC:
Restaditya Harris 15010015 Eliya Amilati H. 15010016
21
Tugas Besar Rekayasa Jalan
2012
3.2.3 Kesimpulan Hasil Perancangan
Berdasarkan Sub-bab Kriteria Perencanaan, pada syarat pertama disebutkan bahwa jumlah panjang lengkung peralihan (L S) dari setiap tikungan tidak lebih besar dari d PI1-PI2 (dCD). Sebagai pertimbangan untuk kenyamanan pengemudi, maka jarak tit ik stasioning TS dari tikungan berurutan diberi selang minimal sejauh kurang lebih 40 m pada tikungan gabungan balik. Jumlah panjang lengkung peralihan pada ruas PI1-PI2 adalah:
( )
Dengan panjang d CD sebesar 352,0114 meter, maka panjang total lengkung peralihan dalam perencanaan ini telah memenuhi syarat. Selain itu, panjang lengkung peralihan dari setiap tikungan juga tidak melebihi syarat kedua dan ketiga dari Sub-bab Kriteria Perencanaan.
3.3
Titik Stasioning
Berdasarkan data hasil perhitungan komponen-komponen penting perancangan tikungan, maka dapat dilakukan penentuan posisi-posisi titik penting (stasioning) yang sangat penting untuk melakukan konstruksi tikungan hasil perancangan. Penentuan titik penting di mulai dari titik A dengan Stasioning (0+000,000) m. Selanjutnya, dari titik A tersebut dapat dihitung posisi-posisi titik penting lainnya sepanjang rencana trase jalan. Berikut ini adalah hasil perhitungan yang telah dilakukan, untuk mengetahui posisi-posisi titik penting dalam perencanaan tikungan:
Restaditya Harris 15010015 Eliya Amilati H. 15010016
22
Tugas Besar Rekayasa Jalan
2012
Tabel 3.1 Stasioning Titik Penting Titik
3.4
Stasioning
Perhitungan
A
0+
0,000
0
TS1
0+
101,319
d AC - Ts1
SC1
0+
151,319
TS1 + Ls 1
C
0+
266,319
SC1 + 0,5.Lc1
CS1
0+
381,319
C + 0,5.Lc1
ST1
0+
431,319
CS1 + Ls 1
TC2
0+
473,330
ST1 + (d CD - Ts1 - Tc2)
D
0+
573,330
TC2 + 0,5.Lc2
CT2
0+
673,330
D + 0,5.Lc2
B
0+
790,401
CT2 + (dDB - Tc2)
Diagram Superelevasi
Superelevasi menunjukkan besar kemiringan dari penampang melintang jalan. Untuk mempermudah pengerjaan, disepakati bahwa superelevasi normal dari lajur kiri adalah 2% dan lajur kanan adalah -2% (Bergerak dari titik A ke B). Berikut ini adalah tabel yang menunjukkan besar superelevasi setiap titik penting pada trase rencana jalan:
Tabel 3.2 Tabel Superelevasi Titik Penting Titik
Stasioning
Kiri (%)
Kanan (%)
A
0+
0,000
2
-2
TS1
0+
101,319
2
0
SC1
0+
151,319
8,2
8,2
C
0+
266,319
8,2
8,2
CS1
0+
381,319
8,2
8,2
ST1
0+
431,319
2
0
TC2
0+
473,330
-1,01
-2,84
D
0+
573,330
-7,1
-7,1
CT2
0+
673,330
-1,01
-2,84
B
0+
790,401
2
-2
Restaditya Harris 15010015 Eliya Amilati H. 15010016
23
Tugas Besar Rekayasa Jalan
2012
Superelevasi pada rencana trase jalan juga dapat disajikan dalam bentuk diagram seperti berikut ini:
Gambar 3.2 Diagram Superelevasi
Restaditya Harris 15010015 Eliya Amilati H. 15010016
24
