GEOMETRI JALAN ANGKUT TAMBANG . Geometri jalan angkut yang harus diperhatikan sama seperti jalan raya pada umumnya, yaitu:(1) lebar jalan angkut,(2) jari-jari tikungan dan superelevasi,(3) kemiringan jalan, dan (4) cross slope
Tujuan khusus : Setelah mengikuti pelajaran ini peserta dapat:
menjelaskan geometri jalan angkut tambang
menentukan kemiringan jalan
menentukan sudut kemiringan badan jalan
mengukur, menghitung lebar jalan
mengetahui cross slope
mengetahui jari-jari tikungan jalan tambang
1. Lebar Jalan Angkut. Lebar jalan angkut diharapkan akan membuat lalu lintas pengangkutan lancar dan aman. Perhitungan lebar jalan angkut yang lurus dan belok (tikungan)
berbeda
karena
pada
posisi
membelok
kendaraan
akan
membutuhkan ruang gerak yang lebih lebar akibat jejak ban depan dan belakang yang ditinggalkan di atas jalan melebar.
1.1.Lebar jalan angkut pada jalan lurus. Lebar jalan minimum pada jalan lurus dengan lajur ganda atau lebih, menurut Aasho Manual Rural High Way Design, harus ditambah dengan setengah lebar alat angkut pada bagian tepi kiri dan kanan jalan (lihat Gambar 1). Dari ketentuan tersebut dapat digunakan cara sederhana untuk menentukan lebar jalan angkut minimum, yaitu menggunakan rule of thumb atau angka perkiraan seperti terlihat pada tabel 1, dengan pengertian bahwa lebar alat angkut sama dengan lebar lajur.
4
TABEL 1 LEBAR JALAN ANGKUT MINIMUM JUMLAH LAJUR
PERHITUNGAN
TRUK
LEBAR JALAN ANGKUT MIN
1
1+(2x1/2)
2,00
2
2+(3x1/2)
3,50
3
3+(4x1/2)
5,00
4
4+(5x1/2)
6,50
Dari kolom perhitungan diatas pada tabel 1 dapat ditetapkan rumus lebar jalan angkut minimum pada jalan lurus. Seandainya lebar kendaraan dan jumlah lajur yang direncanakan masing-masing adalah Wt dan n, maka lebar jalan angkut pada jalan lurus dapat dirumuskan sebagai berikut:
L min = n.Wt + (n + 1)(1 / 2.Wt ) Dimana: L min = lebar jalan angkut minimum, m
n
= jumlah jalur
Wt
= lebar alat angkut,m
Contoh perhitungan : Apabila lebar truk 773D Cat 5,076 m, maka :
L min = n.Wt + (n + 1)(1 / 2.Wt )
= 2(5,076) + (3)(1 / 2 x5,076)
= 17,77 m ~ 18m
5
Gambar 1 Lebar Jalan Angkut Dua Jalur Pada Jalan Lurus
1.2. Lebar jalan angkut pada belokan Lebar jalan angkut pada belokan atau tikungan selalu lebih besar dari pada lebar jalan lurus. Untuk lajur ganda, maka lebar jalan minimum pada belokan didasarkan atas: ¾ Lebar jejak ban; ¾ Lebar juntai atau tonjolan (overhang) alat angkut bagian depan dan belakang pada saat membelok; ¾ Jarak antar alat angkut atau kendaraan pada saat bersimpangan; ¾ Jarak dari kedua tepi jalan.
Dengan menggunakan ilustrasi pada gambar 2 dapat dihitung lebar jalan minimum pada belokan, yaitu seperti dilihat pada halaman selanjutnya:
6
Gambar 2 Lebar Jalan Angkut Dua Jalur Pada Belokan
W min = 2(U + Fa + Fb + Z ) + C
Z=
U + Fa + Fb 2
dimana : W min
= lebar jalan angkut minimum pada belokan,m
U
= lebar jejak roda (center to center tires),m
Fa
= lebar juntai (overhang) depan,m
Fb
= lebar juntai belakang,m
Z
= lebar bagian tepi jalan,m
C
= lebar antara kendaraan (total lateral clearance),m
Contoh perhitungan : Lebar sebuah ban pada kondisi bermuatan dan bergerak pada jalan lurus adalah 0,70 m. Jarak antara dua pusat ban 3,30 m. Pada saat membelok meninggalkan jejak diatas jalan selebar 0,80 m untuk ban depan dan 1,65 m untuk ban belakang. Bila jarak antar truk sekitar 4,50 m, maka lebar jalan membelok adalah sebagai berikut:
7
Z=
3,30 + 0,80 + 1,65 = 2,875 2
W min = 2(U + Fa + Fb + Z ) + C
= 2 (3,30 + 0,80 + 1,65 + 2,875) +4,50 = 21,75m ~ 22m
2. Jari-jari tikungan Tujuan jari-jari tikungan adalah untuk mengimbangi gaya sentrifugal yang diakibatkan karena kendaran melalui tikungan sehingga tidak stabil. Jari-jari tikungan jalan angkut berhubungan dengan kontruksi alat angkut yang digunakan, khususnya jarak horizontal antara poros roda depan dan belakang.. Gambar 2 memperlihatkan jari-jari lingkaran yang dijalani oleh roda belakang dan roda depan berpotongan di pusat C dengan besar sudut sama dengan sudut penyimpangan roda depan. Dengan demikian jari-jari belokan dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut:
R=
Di mana:
R
W Sinβ
= jari-jari jalan angkut,m
W = jarak poros roda depan dan belakang,m
β
= sudut penyimpamgan roda depan,
8
Gambar 3 Sudut Penyimpangan Maksimum Kendaraan
3. Superelevasi Pada
tikungan
diperlukan
suatu
besaran
yang
dinamakan
‘superelevasi’ yang gunanya untuk melawan gaya sentrifugal yang arahnya menuju keluar jalan. Dasar rumusan adalah :
2
e = 67 x S R dimana :
e = “super elevation”, mm/m S = kecepatan kendaran,
km/jam
R = radius belokan, m
9
Tabel II “SUPER ELEVATION RATES” (mm/m)
Kecepatan 15
25
35
40
50
60
Radius 15m
40
40
-
-
-
-
30
40
40
40
-
-
-
50
40
40
40
50
-
-
75
40
40
40
40
60
-
100
40
40
40
40
50
60
200
40
40
40
40
40
50
300
40
40
40
40
40
40
truk (km/jam)
Besarnya “super elevation” untuk beberapa belokan atau tikungan dengan variasi kecepatan alat angkut dan besarnya radius belokan (R) dapat bermacam-macam (lihat tabel II)
3. KEMIRINGAN JALAN ANGKUT Kemiringan jalan
berhubungan langsung dengan kemampuan alat
angkut baik dalam pengereman maupun dalam mengatasi tanjakan. Kemiringan jalan pada umumnya dinyatakan dalam persen (%). Kemiringan jalan maksimum yang dapat dilalui dengan baik oleh alat angkut truck berkisar antara 10%-15% atau sekitar 6-8,50°. Akan tetapi untuk jalan naik atau turun pada lereng bukit lebih aman bila kemiringan jalan maksimum sekitar 8% (=4,50°). Tabel 3.1 memperlihatkan kemiringan atau kelandaian maksimum pada kecepatan truck yang bermuatan penuh diatas jalan raya mampu bergerak dengan kecepatan tidak kurang dari eparuh kecepatan semula tanpa harus menggunakan gigi rendah. TABEL 3.1 KEMIRINGAN MAKSIMUM VS KECEPATAN.
VR,Km/jam 120
110
100
80
60
50
40
<40
Kemiringan 3
3
44
5
8
9
10
10
maks,%
10
4.
CROSS SLOPE Cross slope adalah sudut yang dibentuk oleh dua sisi permukaan jalan
terhadap bidang horizontal. Pada umumnya jalan angkut mempunyai bentuk penampang melintang cembung. Dibuat demikian dengan tujuan untuk mempelancar penirisan. Apabila turun hujan atau sebab lain, maka air yang ada pada permukaan jalan akan segera mengalir ketepi jalan angkut,tidak berhenti dan mengumpul pada permukaan jalan. Hal ini penting karena air yang menggenang pada permukaan jalan angkut akan membahayakan kendaraan yang lewat dan mempercepat kerusakan jalan.
GAMBAR 4 PENAMPANG MELINTANG JALAN ANGKUT
Angka cross slope dinyatakan dalam perbandingan jarak vertikal (b) dan horizontal (a) dengan satuan mm/m`. Jalan angkut yang baiok memiliki cross slope antara 1/50 sampai 1/25 atau 20 mm/m sampai 40mm/m
11
5. Rangkuman •
Untuk merancang jalan angkut tanah diperlukan data-data geometri yang terdiri dari: lebar jalan, kemiring jalan, jari-jari jalan, superelevasi dan cross slope
•
Lebar jalan angkut tambang tergantung pada lebar alat angkut
•
Kemiringan jalan angkut tanah berhubungan dengan kemampuan alat angkut baik dalam pengereman maupun dalam mengatasi tanjakan, kemiringan jalan maksimum yang dapat dilalui berkisar 10%-15%
•
Jari-jari belokan sangat tergantung poros roda depan dan sudut penyimpangan roda depan alat angkut
•
Besar superelevasi tergantung pada kecepatan kendaran (km/jam) dengan radius belokan
•
Cross slope dibuat dengan tujuan untuk memperlancar penirisan
12
6. Lembar Kerja 1
1.
Lebar jalan angkut tambang tergantung : a. Lebar alat angkut b. Panjang jalan yang akan dilalui c. Produksi alat muat
2.
Apabila lebar kendaraan 7,5 m maka untuk 2 jalur : a. Lebar minim 24,5m b. Lebar minim 17m c. Lebar minim 19m
3.
Kemiringan jalan angkut tanbang berkisar : a. 2% - 6% b. 75% - 40% c. 10% - 15%
4.
Jari-jari tikungan jalan angkut tergantung a. Lebar jalan angkut b. Jarak poros roda depan dan belakang dan sudut penyimpangan roda depan c. Kemampuan manuver alat angkut
5.
Makin besar kecepatan alat angkut pada radius yang besar maka : a. Superelevasi menjadi kecil b. Superelevasi menjadi besar c. Superelevasi tidak berpengaruh
13
Jawaban 1.
a
2.
a
3.
c
4.
b
5.
a
14
