Loading documents preview...
PERANCANGAN GEOMETERIK JALAN
Dosen Pengajar : Dr. I Made Agus Ariawan, ST, MT Dosen Pembimbing : Dr. I Made Agus Ariawan, ST, MT
Oleh: I Made Pramana Hadibratha 1504105109
UNIVERSITAS UDAYANA DENPASAR 2017
KATA PENGANTAR Puji syukur kehadapan Tuhan Yang Maha Esa karena atas Asung Kertha Waranugraha-Nyalah tugas Perancangan Geometrik Jalan sebagai salah satu kewajiban dalam mata kuliah Perancangan Geometrik Jalan. Dalam penyusunan tugas ini penulis banyak mendapat bimbingan dan informasi yang sangat berharga dari berbagai pihak, oleh karena itu dalam kesempatan ini kami ingin mengucapkan terima kasih kepada: 1. Bapak Dr. I Made Agus Ariawan, ST, MT selaku Dosen Pengajar dan Doesen Pembimbing Tugas Perancangan Geometrik Jalan. 2. Semua pihak yang telah memberikan informasi, bantuan, dorongan, dan perhatian kepada timpenulis sehingga laporan praktikum ini dapat terselesaikan tepat pada waktunya. Serta semua pihak yang turut membantu dan mendukung kami dalam menyelesaikan laporan ini. Penulis menyadari bahwa laporan ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu sangat diharapkan saran maupun kritik yang sifatnya membangun dari pembaca, sebagai bahan pertimbangan dan penyempurnaan proposal ini di masa mendatang.
Jimbaran, 24 Mei 2017
Penulis
i
DAFTAR ISI KATA PENGANTAR ........................................................................................ i DAFTAR ISI......................................................................................................ii DAFTAR GAMBAR ........................................................................................ ix DAFTAR TABEL.....................................................................................x BAB I PENDAHULUAN .................................................................................. 1 1.1
Latar Belakang Masalah .................................................................. 1
1.2
Tujuan Penulisan ............................................................................. 2
BAB II ALINYEMEN HORISONTAL ........................................................... 3 2.1
Standar Perencanaan Geometrik ...................................................... 3
2.2
Tipikal Potongan Melintang ............................................................ 4
2.3
Perhitungan Kelas Medan Jalan....................................................... 1
2.4
Contoh Perhitungan potongan 3-3’.................................................. 2
2.5
Standar Perencanaan Alinemen ....................................................... 7
2.6
Perencanaan Alinemen Horizontal .................................................. 8
2.7
Perhitungan Jarak dan Sudut Tikungan ......................................... 10
2.8
Standar Perencanaan Konstruksi Jalan Raya ................................. 13
2.8.1 Perhitungan Jarak dan Sudut Tikungan ................................... 2.9
13
Perhitungan/Perencanaan Tikungan I ............................................ 15
2.9.1 Menghitung Rmin dan R ................................................................ 15 2.9.2 Derajat Lengkung (D) .................................................................. 16 2.9.3 Menghitung distribusi nilai e dan f .............................................. 16 2.9.4 Menentukan Panjang Lengkung Peralihan (Ls) ........................... 17 2.9.5 Menentukan Bentuk Lengkung Horizontal I..............................19 2.9.6 Menentukan Tempat Kedudukan Titik-titik ( Stationing ) .......... 23
ii
2.9.7 Pelebaran Perkerasan pada Tikungan I ........................................ 24 2.10
Perhitungan/Perencanaan Tikungan II ........................................... 27
2.10.1 Menghitung Rmin dan R ................................................................ 27 2.10.2 Derajat Lengkung (D) .................................................................. 28 2.10.3 Menghitung distribusi nilai e dan f .............................................. 28 2.10.4 Menentukan Panjang Lengkung Peralihan (Ls) ........................... 29 2.10.5 Untuk tikungan II digunakan jenis Spiral – Spiral (S-S) ............. 31 2.10.6 Menentukan Tempat Kedudukan Titik-titik ( Stationing ) .......... 35 2.10.7 Pelebaran Perkerasan pada Tikungan II ....................................... 36 2.11
Perhitungan/Perencanaan Tikungan III ......................................... 39
2.11.1 Menghitung Rmin dan R ................................................................ 39 2.11.2 Derajat Lengkung (D) .................................................................. 40 2.11.3 Menghitung distribusi nilai e dan f .............................................. 40 2.11.4 Menentukan Panjang Lengkung Peralihan (Ls) ........................... 41 2.11.5 Menentukan Bentuk Lengkung Horizontal III ............................. 43 2.11.6 Menentukan Tempat Kedudukan Titik-titik ( Stationing ) .......... 46 2.11.7 Pelebaran Perkerasan pada Tikungan III ..................................... 46 2.12
Perhitungan/Perencanaan Tikungan IV ......................................... 50
2.12.1 Menghitung Rmin dan R ................................................................ 50 2.12.2 Derajat Lengkung (D) .................................................................. 51 2.12.3 Menghitung distribusi nilai e dan f .............................................. 51 2.12.4 Menentukan Panjang Lengkung Peralihan (Ls) ........................... 52 2.12.5 Menentukan Bentuk Lengkung Horizontal IV............................. 54 2.12.6 Menentukan Tempat Kedudukan Titik-titik ( Stationing ) .......... 58 2.12.7 Pelebaran Perkerasan pada Tikungan IV ..................................... 59
iii
2.13
Perhitungan/Perencanaan Tikungan V .......................................... 62
2.13.1 Menghitung Rmin dan R ................................................................ 62 2.13.2 Derajat Lengkung (D) .................................................................. 63 2.13.3 Menghitung distribusi nilai e dan f .............................................. 63 2.13.4 Menentukan Panjang Lengkung Peralihan (Ls) ........................... 64 2.13.5 Menentukan Bentuk Lengkung Horizontal V .............................. 66 2.13.6 Menentukan Tempat Kedudukan Titik-titik ( Stationing ) .......... 70 2.13.7 Pelebaran Perkerasan pada Tikungan V....................................... 71 2.14
Perhitungan/Perencanaan Tikungan VI ......................................... 74
2.14.1 Menghitung Rmin dan R ................................................................ 74 2.14.2 Derajat Lengkung (D) .................................................................. 75 2.14.3 Menghitung distribusi nilai e dan f .............................................. 75 2.14.4 Menentukan Panjang Lengkung Peralihan (Ls) ........................... 76 2.14.5 Menentukan Bentuk Lengkung Horizontal VI............................. 78 2.14.6 Menentukan Tempat Kedudukan Titik-titik ( Stationing ) .......... 82 2.14.7 Pelebaran Perkerasan pada Tikungan VI ..................................... 83 BAB III ALINYEMEN VERTIKAL............................................................... 86 3.1
Alinyemen Vertikal ....................................................................... 86
3.2
Lengkung PPV1 (Cekung) ............................................................. 87
3.2.1 Perhitungan Lengkung Vertikal Cekung...................................... 88 3.2.2 Perhitungan Jarak Penyinaran Lampu Kendaraan ....................... 88 3.2.3 Perhitungan Bentuk Visual .......................................................... 89 3.2.4 Perhitungan Persyaratan Drainase ............................................... 89 3.2.5 Perhitungan Kenyamanan Pengemudi ......................................... 89 3.2.6 Perhitungan Ev ............................................................................. 89
iv
3.2.7 Perhitungan Stationing dan Elevasi Lengkung PPV1 .................. 90 3.3
Lengkung PPV2 ( Cembung )........................................................ 92
3.3.1 Perhitungan Lengkung Vertikal Cembung .................................. 93 3.3.2 Perhitungan Lengkung Vertikal Cembung dengan S < L ............ 93 3.3.3 Perhitungan Lengkung Vertikal Cembung dengan S > L ............ 93 3.3.4 Lengkung Vertikal Berdasarkan Kebutuhan Drainase................. 94 3.3.5 Panjang Berdasarkan Kenyamanan Perjalanan ............................ 94 3.3.6 Perhitungan Ev ............................................................................. 94 3.3.7 Perhitungan Stationing dan Elevasi Lengkung PPV1 .................. 95 3.4
Lengkung PPV3 (Cembung).......................................................... 97
3.4.1 Perhitungan Lengkung Vertikal Cembung .................................. 98 3.4.2 Perhitungan Lengkung Vertikal Cembung dengan S < L ............ 98 3.4.3 Perhitungan Lengkung Vertikal Cembung dengan S > L ............ 98 3.4.4 Lengkung Vertikal Berdasarkan Kebutuhan Drainase................. 99 3.4.5 Lengkung Vertikal Berdasarkan Kenyamanan Perjalanan .......... 99 3.4.6 Perhitungan Ev ............................................................................. 99 3.4.7 Perhitungan Stationing dan Elevasi Lengkung PPV3 ................ 100 3.5
Lengkung PPV4 ( Cekung ) ......................................................... 102
3.5.1 Perhitungan Lengkung Vertikal Cekung.................................... 103 3.5.2 Perhitungan Jarak Penyinaran Lampu Kendaraan ..................... 103 3.5.3 Perhitungan Bentuk Visual ........................................................ 103 3.5.4 Perhitungan Persyaratan Drainase ............................................. 104 3.5.5 Perhitungan Kenyamanan Pengemudi ....................................... 104 3.5.6 Perhitungan Ev ........................................................................... 104 3.5.7 Perhitungan Stationing dan Elevasi Lengkung PPV4 ................ 105
v
3.6
Lengkung PPV5 ( Cembung )...................................................... 107
3.6.1 Perhitungan Lengkung Vertikal Cembung ................................ 108 3.6.2 Perhitungan Lengkung Vertikal Cembung dengan S < L .......... 108 3.6.3 Perhitungan Lengkung Vertikal Cembung dengan S > L .......... 108 3.6.4 Lengkung Vertikal Berdasarkan Kebutuhan Drainase............... 109 3.6.5 Lengkung Vertikal Berdasarkan Kenyamanan Perjalanan ........ 109 3.6.6 Perhitungan Ev ........................................................................... 109 3.6.7 Perhitungan Stationing dan Elevasi Lengkung PPV5 ................ 110 3.7
Lengkung PPV6 (Cekung) ........................................................... 112
3.7.1 Perhitungan Lengkung Vertikal Cekung.................................... 113 3.7.2 Perhitungan Jarak Penyinaran Lampu Kendaraan ..................... 113 3.7.3 Perhitungan Berdasarkan Bentuk Visual ................................... 113 3.7.4 Perhitungan Berdasarkan Persyaratan Drainase ........................ 114 3.7.5 Perhitungan Berdasarkan Kenyamanan Pengemudi .................. 114 3.7.6 Perhitungan Ev ........................................................................... 114 3.7.7 Perhitungan Stationing dan Elevasi Lengkung PPV6 ................ 115 3.8
Lengkung PPV7 ( Cembung )...................................................... 117
3.8.1 Perhitungan Lengkung Vertikal Cembung ................................ 118 3.8.2 Perhitungan Lengkung Vertikal Cembung dengan S < L .......... 118 3.8.3 Perhitungan Lengkung Vertikal Cembung dengan S > L .......... 118 3.8.4 Lengkung Vertikal Berdasarkan Kebutuhan Drainase............... 119 3.8.5 Lengkung Vertikal Berdasarkan Kenyamanan Perjalanan ........ 119 3.8.6 Perhitungan Ev ........................................................................... 119 3.8.7 Perhitungan Stationing dan Elevasi Lengkung PPV7 ................ 120 BAB IV GALIAN DAN TIMBUNAN.......................................................... 121
vi
4.1
Perhitungan Volume Galian dan Timbunan ................................ 122
BAB V PENUTUP ........................................................................................ 128 5.1.
Simpulan ...................................................................................... 128
5.2.
Saran ............................................................................................ 128
LAMPIRAN ................................................................................................... 129
vii
DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Klasifikasi ...................................................................................................3 Tabel 2.2 Perhitungan Elevasi Trase Jalan ................................................................ 5 Tabel 2.3 Tabel Panjang Ls Minimum .....................................................................18 Tabel 2.4 Data Hasil Perhitungan I ...........................................................................21 Tabel 2.5 Tabel Panjang Ls Minimum .....................................................................31 Tabel 2.6 Data Hasil Perhitungan Tikungan II .........................................................34 Tabel 2.7 Tabel Panjang Ls Minimum .....................................................................42 Tabel 2.8 Data Hasil Perhitungan Tikungan III ........................................................44 Tabel 2.9 Tabel Panjang Ls Minimum .....................................................................53 Tabel 2.10 Tabel Hasil Perhitungan IV ....................................................................56 Tabel 2.11 Tabel Ls Minimum .................................................................................65 Tabel 2.12 Tabel Hasil Perhtiungan V ......................................................................68 Tabel 2.13 Tabel Ls Minimum .................................................................................77 Tabel 2.14 Tabel Hasil Perhitungan VI ....................................................................80 Tabel 4.1 Tabel Perhitungan Volume Galian dan Timbunan .................................122
viii
DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Tipikal Potongan Melintang ...................................................................4 Gambar 2.2 Flow Chart Pemilihan Bentuk lengkung Horizontal ..............................9 Gambar 2.3 Tikungan 1 ...........................................................................................10 Gambar 2.4 Tikungan 2 ............................................................................................11 Gambar 2.5 Tikungan 3 ............................................................................................11 Gambar 2.6 Tikungan 4 ............................................................................................12 Gambar 2.7 Tikungan 5 ............................................................................................12 Gambar 2.8 Tikungan 6 ............................................................................................13 Gambar 2.9 Lengkung S-C-S Tikungan I ...............................................................22 Gambar 2.10 Pelebaran Tikungan I ..........................................................................26 Gambar 2.11 Lengkung S-S Tikungan II..................................................................34 Gambar 2.12 Pelebaran Tikungan II .........................................................................38 Gambar 2.13 Lengkung F-C Tikungan III ..............................................................45 Gambar 2.14 Pelebaran Tikungan III........................................................................49 Gambar 2.15 Lengkung S-C-S Tikungan IV ............................................................57 Gambar 2.16 Pelebaran Tikungan IV ......................................................................61 Gambar 2.17 Lengkung S-C-S Tikungan V .............................................................69 Gambar 2.18 Pelebaran Tikungan V .........................................................................73 Gambar 2.19 Lengkung S-C-S Tikungan VI ............................................................81 Gambar 2.20 Pelebaran tikungan VI ........................................................................85 Gambar 3.1 PPV1 .....................................................................................................88 Gambar 3.2 Lengkung PPV1 ...................................................................................91 Gambar 3.3 PPV2 .....................................................................................................92 Gambar 3.4 Lengkung PPV2 ....................................................................................96 Gambar 3.5 PPV3 .....................................................................................................97 Gambar 3.6 Lengkung PPV3 ..................................................................................101 Gambar 3.7 PPV4 ...................................................................................................102 Gambar 3.8 Lengkung PPV4 .................................................................................106 Gambar 3.9 PPV5 ...................................................................................................107 Gambar 3.10 Lengkung PPV5 ................................................................................111 ix
Gambar 3.11 PPV6 .................................................................................................112 Gambar 3.12 Lengkung PPV6 ................................................................................116 Gambar 3.13 PPV7 .................................................................................................117 Gambar 3.14 Lengkung PPV7 ................................................................................121 Gambar 4.1 Grafik Kumulatif Galian dan Timbunan .............................................127
x
BAB I PENDAHULUAN 1.1
Latar Belakang Masalah Perkembangan peradaban manusia saat ini tidak lepas dari perkembangan dan
kemajuan teknologi yang begitu cepat dan dinamis. Dahulu manusia berpergian dengan cara berjalan kaki menyusuri jalan setapak, namun seiring berjalannya waktu, kebutuhan manusia yang semakin meningkat menyebabkan manusia malakukan aktivitas transportasi untuk memenuhi kebutuhan tersebut. Semenjak ditemukannya kendaraan-kendaraan yang semakin modern, berkembang pula akses-akses jalan raya untuk menunjang kegiatan transportasi. Jalan yang dulunya hanya untuk berjalan kaki, kini direkayasa sedemikian rupa sehingga menjadi jalan raya yang dapat diakses oleh kendaraan-kendaraan yang ada baik kendaran tidak bermotor, sepeda motor, kendaraan ringan hingga kendaraan berat. Jalan raya yang merupakan salah satu sarana transportasi dimana semula dibuat sederhana,
kini
mulai
dipikirkan
syarat-syarat
dalam
pembuatannya
guna
meningkatkan keamanan dan kenyamanan bagi para pengguna jalan. Perencanaan geometrik jalan merupakan bagian dari perencanaan jalan yang dititik beratkan pada alinemen horizontal dan alinemen vertikal sehingga dapat memenuhi fungsi dasar dari jalan yang memberikan kenyamanan yang optimal pada arus lalu lintas sesuai dengan kecepatan yang direncanakan. Secara umum, perencanaan geometrik terdiri dari aspek-aspek perencanaan trase jalan, badan jalan yang terdiri dari bahu jalan dan jalur lalu lintas, tikungan, drainase, kelandaian jalan serta galian dan timbunan. Tujuan dari perencanaan geometrik jalan adalah menghasilkan infrastruktur yang aman, efesiensi pelayanan arus lalu lintas dan memaksimalkan rasio tingkat penggunaan atau biaya pelaksanaan. (Sukirman, 1999) Berangkat dari pengertian dan tujuan perencanaan geometrik jalan inilah, dirasakan perlunya pendalaman materi melalui tugas perancangan geometrik jalan bagi mahasiswa teknik sipil guna meningkatkan kemampuan dalam rekayasa jalan raya yang nantinya dapat digunakan dan diterapkan dalam pembangunan khususnya di bidang penyediaan prasarana transportasi yaitu jalan.
1
1.2
Tujuan Penulisan Tujuan dari penulisan tugas geometrik jalan ini adalah : 1.
Merencanakan Tikungan ( Alinemen Horizontal )
2.
Merencanakan Alinemen Vertikal
3.
Menggambar Potongan Melintang Jalan
4.
Menghitung Galian dan Timbungan
2
BAB II
2
ALINEMEN HORIZONTAL
2.1
Standar Perencanaan Geometrik Standar perencanaan geometrik, menurut aturan Peraturan Perencanaan
Geometric Jalan (PPGJR) adalah : 1.
Klasifikasi jalan
: Kelas II A
2.
Klasifikasi medan
: Datar
3.
Lalu lintas harian rata-rata (LHR)
: 1.500 – 8.000 smp/hari
4.
Kecepatan rencana (VR)
: 80 km/jam
5.
Lebar daerah penguasaan minimum
: 30 m
6.
Lebar perkerasan
: 2 x 3,5 m
7.
Lebar bahu
:3m
8.
Lereng melintang bahu
: 6%
9.
Lereng melintang perkerasan
: 2%
10. Jenis lapisan permukaan jalan
: Penetrasi Berganda
11. Miring tikungan maksimum (emax)
: 10%
12. Jari-jari lengkung minimum (Rmin)
: 210 m
13. Landai maksimum
: 5%
14. Metode perhitungan
: BINA MARGA
Perencanaan geometrik jalan raya merupakan bagian dari perencanaan jalan yang dititik beratkan pada perencanaan bentuk fisik sehingga dapat memenuhi fungsi dasar dari jalan yaitu memberikan pelayanan yang optimum pada arus lalu lintas dan sebagai akses ke rumah–rumah. Lingkup perencanaan geometrik tidak mencakup perencanaan tebal perkerasan jalan. Walaupun dimensi dari perkerasan merupakan bagian dari perencanaan geometrik sebagai bagian dari perencanaan jalan seutuhnya. Jadi tujuan dari perencanaan geometrik jalan adalah menghasilkan infrastuktur yang aman.
3
2.2
Tipikal Potongan Melintang
BADAN JALAN BAHU JALAN TROTOAR
SALURAN DRAINASE
6%
2m
BAHU JALAN 2%
3m
2%
3m
DAERAH MANFAAT JALAN DAERAH MILIK JALAN DAERAH PENGAWASAN JALAN
Gambar 2.1 Tipikal Potongan Melintang
4
6%
2m
SALURAN DRAINASE
TROTOAR
2.3
Perhitungan Kelas Medan Jalan Perhitungan elevasi adalah langkah awal yang harus dilakukan dalam
perencanaan suatu geometrik jalan. Dari perhitungan elevasi titik sepanjang jalan akan didapat klasifikasi medan dari jalan tersebut. Semakin datar medan suatu jalan, maka jalan tersebut dapat dikatakan relatif semakin aman. Sehingga terdapat kaitan antara nilai elevasi dengan keamanan suatu jalan. Sehubungan dengan itu, maka dalam laporan ini akan disajikan tiga perhitungan elevasi dari tiga trase yang berbeda guna mendapatkan kelas medan yang sedatar mungkin. Dalam perhitungan elevasi dapat digunakan rumus segitiga sederhana. Jika titik A atau A’ tepat berada pada garis kontur maka elevasi tepi titik tersebut adalah elevasi dari garis kontur tersebut. Sedangkan bila titik A dan A’ berada diantara garis kontur yang elevasinya sama, maka tidak perlu dilakukan perhitungan lagi. Tetapi jika titik A dan A’ berada diantara garis kontur yang elevasinya berbeda, maka kita harus menghitung tepi kiri dan tepi kanan menggunakan rumus segitiga seperti di bawah ini :
Y
Y X
X b
b a
a
maka Dimana: a = Jarak titik dari garis kontur dengan elevasi terendah b = Jarak garis kontur diantara titik X = Elevasi titik Y = Perbedaan tinggi antara garis kontur
1
2.4
Contoh Perhitungan potongan 3-3’
Penarikan garis dari trase ke kiri dan kanan berdasarkan aturan Departement
Pekerjaan
Umum
Direktorat
Jendral
Bina
Marga,
038/TBM/1997 tentang lebar daerah penguasaan minimum ( Damija ) selebar 50 m, maka kekiri dan kanan ditarik masing-masing sepanjang 25 m.
1.
Titik Kiri
85,57m X = 91,73m 5m 91,73 m X = 427,85 m X = 4,66 m 30 m + 4,66 m = 34,66 m (tepi kiri)
2
No yaitu
2.
Titik Kanan
14,31m X = 68,59m 5m 68,59 X = 71,55 m X
= 1,04 m
20 m + 1,04 m = 21,04 m (tepi kanan)
Berdasarkan contoh perhitungan diatas, maka untuk mencari kemiringan tiap potongan, dilakukan seperti cara diatas. Sehingga nantinya akan didapatkan kelas medan yang sesuai berdasarkan kemiringan total setiap potongan. Dibawah ini merupakan tabel klasifikasi medan dan besarnya lereng melintang menurut Silvia Sukirman, 1999 dalam Dasar-Dasar Perancangan Geometrik Jalan Tabel 2.1 Klasifikasi Jenis Medan
Menurut Medan Jalan Kemiringan Melitang Rata-rata
Datar
0 – 9,9 %
Perbukitan
10 – 24,9 %
Pegunungan
≥ 25 %
Sumber : Silvia
Sukiman,1999
3
Untuk perhitungan titik-titik yang lain dipakai perhitungan seperti contoh. Sehingga nantinya total kemiringan yang didapat akan disesuaikan dengan tabel klasifikasi menurut medan jalan diatas. Berikut ini adalah tabel hasil perhitungan elevasi tepi titik A-A’ sampai titik H-H’ :
Tabel 2.2 Perhitungan Elevasi Trase Jalan ELEVASI TITIK (m)
POTONGAN KIRI
A-A' 1-1' 2-2' 3-3' 4-4' 5-5' 6-6' 7-7' 8-8' 9-9' 10-10' 11-11' 12-12' 13-13' 14-14' B-B' 15-15' 16-16' 17-17' 18-18' 19-19' 20-20' 21-21' 22-22' 23-23' C-C' 24-24' 25-25' 26-26' 27-27' 28-28' 29-29' D-D'
20.00 20.00 20.00 20.23 21.09 22.40 23.19 23.50 23.89 24.31 24.60 23.70 21.03 20.83 20.00 20.00 20.00 22.37 20.05 28.24 31.54 34.66 36.11 36.97 37.10 36.77 37.39 38.23 39.24 38.68 38.92 38.55 38.56
TENGAH 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00 21.59 23.16 25.67 28.80 30.96 31.68 31.76 31.20 32.02 32.25 32.32 33.12 34.02 33.30 33.08
KANAN 20.00 20.09 20.99 21.46 21.46 21.92 22.53 22.94 23.15 23.24 22.92 22.48 22.36 21.54 20.15 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00 20.00 21.04 23.20 24.87 25.65 25.64 26.48 27.12 27.30 26.90 26.58 24.59 24.98
KEMIRINGAN (%)
KLASIFIKASI MEDAN
0.00 0.05 0.49 0.62 0.19 0.24 0.33 0.28 0.37 0.53 0.84 0.61 0.67 0.36 0.08 0.00 0.00 1.18 0.03 4.12 5.77 6.81 6.45 6.05 5.72 5.56 5.46 5.55 5.97 5.89 6.17 6.98 6.79
DATAR DATAR DATAR DATAR DATAR DATAR DATAR DATAR DATAR DATAR DATAR DATAR DATAR DATAR DATAR DATAR DATAR DATAR DATAR DATAR DATAR DATAR DATAR DATAR DATAR DATAR DATAR DATAR DATAR DATAR DATAR DATAR DATAR
4
30-30' 31-31' 32-32' 33-33' 34-34' 35-35' 36-36' 37-37' 38-38' 39-39' 40-40' E-E' 41-41' 42-42' 43-43' 44-44' F-F' 45-45' 46-46' 47-47' 48-48' 49-49' 50-50' 51-51' 52-52' 53-53' G-G' G-G' 54-54' 55-55' 56-56' 57-57' 58-58' 59-59' 60-60' 61-61' 62-62' 63-63' H-H'
37.39 35.03 34.53 32.29 31.42 30.81 30.31 30.73 31.05 31.19 31.60 34.31 30.53 29.55 28.80 28.27 32.45 24.22 23.41 24.23 27.62 30.04 33.16 36.3 42.7 49.96 52.41 27 29.44 32.42 34.87 38.37 41.45 50.6 51.13 51.08 50.91 50.52 50.08
31.52 34.88 28.20 26.73 26.73 26.70 26.53 26.82 27.28 27.86 28.81 29.79 27.75 26.65 25.84 25.89 27.05 23.31 21.05 20.87 21.70 23.43 26.67 33.82 30.35 31.40 36.64 36.72 41.75 48.01 51.64 52.21 52.92 54.04 59.97 58.34 54.62 53.70 53.16
∑e ḗ
24.02 23.13 22.45 21.68 21.88 22.08 22.24 22.59 23.13 23.96 24.99 25.67 24.85 23.67 23.05 23.22 23.95 22.40 18.26 18.96 17.26 18.60 19.70 21.83 23.12 25.33 26.64 53.92 54.58 59.95 62.80 62.57 62.63 64.72 66.73 66.23 65.41 63.71 61.63
6.68 5.95 6.04 5.30 4.77 4.37 4.04 4.07 3.96 3.62 3.31 4.32 2.84 2.94 2.87 2.53 4.25 0.91 2.57 2.64 5.18 5.72 6.73 7.24 9.79 12.31 12.88 13.46 12.57 13.76 13.96 12.10 10.59 7.06 7.80 7.58 7.25 6.60 5.77 346.49 4,88
DATAR DATAR DATAR DATAR DATAR DATAR DATAR DATAR DATAR DATAR DATAR DATAR DATAR DATAR DATAR DATAR DATAR DATAR DATAR DATAR DATAR DATAR DATAR DATAR DATAR PERBUKITAN PERBUKITAN PERBUKITAN PERBUKITAN PERBUKITAN PERBUKITAN PERBUKITAN PERBUKITAN DATAR DATAR DATAR DATAR DATAR DATAR
Dari data Tabel 4.1, kemiringan melintang rata-rata untuk seluruh potongan adalah sebagai berikut:
5
dimana: = Golongan medan. = Jumlah kemiringan total dari setiap potongan melintang (%). n = Jumlah potongan melintang. Jumlah kemiringan total dari setiap potongan pada trase jalan tersebut yaitu:
Σe = 346,49% Kemiringan rata-rata semua potongan adalah :
= =
346,49 71
= 4,88 % Jadi kemiringan rata-rata seluruh potongan adalah 4,88 % yang termasuk klasifikasi medan datar sesuai dengan Tabel 4.2 Klasifikasi Peraturan Pemerintah Geometrik Jalan Raya 1970. Medan datar ini akan menjadi panduan dalam perencanaan karena penggunaan data-data perencanaan akan disesuaikan dengan medannya, dalam hal ini yang digunakan adalah data-data perencanaan untuk Kelas Jalan II untuk medan Datar dan pada peninjauan potongan jalan yang akan difungsikan sebagai sarana untuk menghitung galian dan timbunan tanah akan digunakan potongan setiap 100 m dari titik A pada denah kontur sampai titik H. Data-data perencanaan akan disesuaikan untuk perencanaan lengkung horizontal dan lengkung vertikal dimana informasi tersebut didapatkan dari referensi “Peraturan Perencanaan Geometrik Jalan Raya” dan ”Geometrik Jalan” oleh Silvia Sukirman.
6
2.5
Standar Perencanaan Alinemen Data data kecepatan rencana, ditentukan berdasarkan data lalu lintas harian
rata-rata ( LHR) dalam satuan SMP, klasifikasi medan, dan fungsi jalan itu sendiri. Jadi untuk menentukan keceptan rencana , hal pertama yang harus ditinjau adlaah LHR, klasifikasi medan, dan fungsi jalan (arteri, kolektor, atau lokal) Dengan kecepatan rencana 80 km/jam menurut Peraturan Perencanaan Geometrik Jalan Raya ( PPGJR ) No. 13/1970 untuk jalan kelas II. 1.
Klasifikasi jalan
: Kelas II B
2.
Klasifikasi medan
: datar
3.
Lalu lintas harian rata-rata (LHR)
1.500-8000 smp/hari
4.
Kecepatan rencana (VR)
: 80 km/jam
5.
Lebar daerah penguasaan minmum
: 30 m
6.
Lebar perkerasan
: 2 x 3,5 m
7.
Lebar bahu
:3m
8.
Lebar Badan Jalan Minimum
:7m
9.
Lereng melintang bahu
: 6%
10.
Lereng melintang perkerasan
: 2%
11.
Jenis lapisan permukaan jalan
: Penetrasi Berganda
12.
Miring tikungan maksimum (emax)
: 10%
13.
Jari-jari lengkung minimum (Rmin)
: 210 m
14.
Landai maksimum
: 5%
15.
Metode perhitungan
: BINA MARGA
Standar Perencanaan Alinyemen (PPGJR.No.13/1970, hal.16) 1.
Kecepatan Rencana
: 80 km/jam
2.
Jarak Pandang Henti
: 115 m
3.
Jarak Pandang Menyiap
: 520 m
4.
Jari-jari Lengkung Minimum dimana Miring Tikungan Tidak Perlu
5.
6.
:1600 m
Batas Jari-jari Lengkung Tikungan dimana Harus Menggunakan Busur Peralihan
: 100 m
Landai Relatif Maksimum antara Tepi Perkerasan
: 1/200
7
2.6
Perencanaan Alinemen Horizontal Alinemen Horizontal adalah proyeksi sumbu jalan pada bidang horizontal
yang terdiri dari garis-garis lurus yang dihubungkan dengan garis-garis lengkung. (“Dasar-dasar Perencanaan Geometrik Jalan” oleh Silvia Sukirman) . Ada tiga bentuk lengkung horizontal, yaitu : 1. Lengkung busur lingkaran sederhana (Circle-Circle : C-C ) Dipergunakan pada radius lengkung yang besar, dimana superelevasi yang dibutuhkan ≤ 3 %. Kenapa kurang dari 3%, karena ketika pengemeudi mulai melewati titik Tangent Circle (TC), pengemudi akan langsung merasakan superelevasi (elevasi maks) , maka dari itu, superelevsi harus kurang dari 3% 2. Lengkung busur lingkaran dengan lengkung peralihan ( Spiral-Circle-Spiral : S-C-S ) Dipergunakan pada radius lengkung yang lebih kecil, dimana
superelevasi
bisa melebihi > 3 %, memiliki lengkung peralihan sehingga mengurangi kesan patah pada perubahan kemiringan melintang. Setelah pengemudi melewati titik Tangen spiral (TS) maka pengemudi akan mendapatkan elevasi peralihan, kemudian setelah melewati titik Spial circle, barulah pengemudi mendapatkan super elevasi sehingga kesan patah dapat dihindari. 3. Lengkung Peralihan ( Spiral-Spiral : S-S ) Merupakan lengkung horizontal tanpa busur lingkaran. Radius minimum untuk jenis ini adalah radius yang menghasilkan kelandaian relatif < kelandaian relatif maksimum. Dalam menentukan bentuk lengkung peralihan yang paling sesuai, secara teoritis dapat dilakukan dengan peninjauan terhadap gerakan kendaraan di tikungan. Lengkung peralihan yang paling sesuai dengan lintasan kendaraan yang sebenarnya adalah spiral – circle – spiral. Lengkung peralihan diletakkan antara bagian lurus dan bagian lingkaran ( circle ) yaitu sebelum dan sesudah tikungan berbentuk busur lingkaran. Tidak semua tikungan dapat menggunakan lengkung spiral-circlespiral. Semuanya tergantung pada jari-jari lingkaran ( R ) yang digunakan dan ∆-nya. Untuk memilih perencanaan suatu tipe tikungan, kontrol harus tetap dilakukan. Kontrol terhadap tipe tikungan yang akan direncanakan, disajikan
secara
ringkas
dalam
flow
chart
berikut
8
ini:
START INPUT Vr . emax . en . β
R min =
e > 1,5 en p > 150 mm Lc > 25
Y TIPE S-C-S
A
T IDAK e > 1,5 en
Y A
TIPE S-S
p> 150 mm Lc >
T
25 m
IDAK TIPE C-C e < 1,5 en R >>> p< 150
END Gambar 2.2 Flow Chart Pemilihan Bentuk Lengkung Horizontal 9
2.7
Perhitungan Jarak dan Sudut Tikungan
1.
Tikungan I
Gambar 2.3 Tikungan I Gambar diatas merupakan gambaran dari sudut tikungan I. Dimana jarak titik A - B (d1) adalah 1500 m dan jarak titik B - C (d2) adalah 1000 m. Sudut tikungan pada Titik B (β1) sebesar 84,19o.
10
2.
Tikungan II
Gambar 2.4 Tikungan II Gambar diatas merupakan gambaran dari sudut tikungan II. Dimana jarak titik B – C (d2) adalah 1000 m dan jarak titik C - D (d3) adalah 700 m. Sudut tikungan pada Titik C (β2) sebesar 14,84o.
3.
Tikungan III
Gambar 2.5 Tikungan III Gambar diatas merupakan gambaran dari sudut tikungan III. Dimana jarak titik C – D (d3) adalah 700 m dan jarak titik D – E (d4) adalah 1200 m. Sudut tikungan pada Titik D (β3) sebesar 4,58o.
11
4.
Tikungan IV
Gambar 2.6 Tikungan IV Gambar diatas merupakan gambaran dari sudut tikungan IV. Dimana jarak titik D – E (d4) adalah 1200 m dan jarak titik E – F (d5) adalah 600 m. Sudut tikungan pada Titik E (β4) sebesar 49,69o.
5.
Tikungan V
Gambar 2.7 Tikungan V Gambar diatas merupakan gambaran dari sudut tikungan V. Dimana jarak titik E – F (d5) adalah 600 m dan jarak titik F – G (d6) adalah 1100 m. Sudut tikungan pada Titik F (β5) sebesar 110,14o.
12
6.
Tikungan VI
Gambar 2.8 Tikungan VI Gambar diatas merupakan gambaran dari sudut tikungan VI. Dimana jarak titik F – G (d6) adalah 1100 m dan jarak titik G – H (d7) adalah 1100 m. Sudut tikungan pada Titik G (β6) sebesar 144,94o. 2.8
Standar Perencanaan Konstruksi Jalan Raya Dalam perencanaan geometrik jalan terdapat beberapa parameter
perencanaan seperti kendaraan rencana, kecepatan rencana, volume dan kapasitas jalan, dan tingkat pelayanan yang diberikan oleh jalan tersebut. Parameter– parameter ini merupakan penentu tingkat kenyamanan yang dihasilkan oleh suatu bentuk geometrik jalan. 2.8.1
Perhitungan Jarak dan Sudut Tikungan 1. Perhitungan jarak Jarak titik A-B (d1)
= 1500 m
= 1,5 km
Jarak titik B-C (d2)
= 1000 m
= 1 km
Jarak titik C-D (d3)
= 700 m
= 0,7 km
Jarak titik D-E (d4)
= 1200 m
= 1,2 km
Jarak titik E-F (d5)
= 600 m
= 0,6 km
Jarak titik F-G (d6)
= 1100 m
= 1,1 km
Jarak titik G-H (d7)
= 1100 m
= 1,1 km
13
2. Perhitungan sudut tikungan Sesuai dengan gambar, jadi sudut tikungan yang didapat adalah sebagai berikut: Sudut Tikungan I ( 1 )
= 84,19º
Sudut Tikungan II( 2 )
= 14,84º
Sudut Tikungan III( 3 )
= 4,53º
Sudut Tikungan IV( 4 )
= 49,69º
Sudut Tikungan V( 5 )
= 110,14º
Sudut Tikungan VI( 6 )
= 144,94º
14
2.9
Perhitungan/Perencanaan Tikungan I Data-data tikungan :
2.9.1
- Kecepatan Rencana (VR)
: 80 km/jam
- Sudut tikungan I (β1)
: 84,19º
- emax
: 10 %
- Lereng melintang (en)
: 2%
- Lebar perkerasan
: 2 x 3,5 m
Menghitung Rmin dan R
Menentukan Koefisien Gesek Maksimum, Rmin dan R Untuk kecepatan rencana > 80 km/jam, maka rumus yang digunakan adalah sebagai berikut (Silvia Sukirman 1999) fmax = - 0,00125 . VR + 0,240 = - 0,00125. (80) + 0,240 = 0,14
Rmin =
=
VR
2
127 (emax f max )
80 2 = 209,974 m 127 (0,10 0,14)
Berdasarkan Tabel 4.1 Sukirman, 1999 hal. 76 : Rmin perhitungan
= 209,974 m
Rmin desain
= 210 m
Berdasarkan pertimbangan peningkatan jalan dikemudian hari sebaiknya dihindarkan merencanakan alinyemen horizontal jalan dengan mempergunakan radius minimum yang menghasilkan lengkung tertajam tersebut. Disamping sukar menyesuaikan diri dengan peningkatan jalan juga menimbulkan rasa tidak nyaman pada pengemudi yang bergerak dengan kecepatan lebih tinggi dari kecepatan rencana. Harga Rmin sebaiknya hanya merupakan harga batas sebagai petunjuk dalam memilih radius untuk perencanaan saja. (Sukirman, 1994) Rc > Rmin, maka : Rc yang dipilih dalam perencanaan tikungan I ini adalah 358 m 15
2.9.2
Derajat Lengkung (D) Derajat lengkung didefinisikan sebagai besar sudut lengkung yang
memberikan panjang busur 25,0 m. (Sukirman, 1994 hal 72) Dmax
=
V
D
2.9.3
181913,53 (e maks f maks ) 2
=
181913,53 (0,10 0,14) = 6,822o 2 80
=
1432,39 R
=
1432,39 4 358
o
Menghitung distribusi nilai e dan f dengan menggunakan metode kelima (Sukirman, 1999 hal 86) VR
= 80 km/jam
Vrata – rata (Vj)
= 90 % x 80 km/jam = 72 km/jam
Rmin
=
Dp
=
Vratarata 2 127 emax
72 2 408,189 m 127 0,1
1432,39 1432,39 3,51 R min 408,189
Jika kendaraan bergerak dengan kecepatan rencana, maka: 2
h
= f→ emax f
0,1 f
80 2 = 127 . (408,189)
f
VR 127 . Rmin
= 0,123 – 0,1 = 0,023 m
tan α1
=
h 0,023 0,0067 Dp 3,51
tan α2
=
f max h 0,14 0,023 0,0352 D max Dp 6,822 3,51
16
Ordinat Mo pada lengkung Mo
=
Dp ( D max Dp)(tan 2 tan 1 ) 2 D max
=
3,51(6,822 3,51)(0,0352 0,0067) 2 6,822
= 0,0243 Karena D > Dp, maka : (Sukirman, 1994 hal 88) 2
f1
Dmaks D h ( D Dp) tan 2 = Mo Dmaks Dp 2
6,822 4 0.023 (4 3,509)0,0352 o = 0,0243 6,822 3,509 = 0,058 m 2
e + f1 e + 0,058 e
VR = 127 R =
80 2 127 358
= 0,140 – 0,058 = 0,082 m (Sukirman, 1999 hal 94)
Karena e > 1,5 en = 0,082 > 0,03 maka tipe lengkung yang digunakan adalah Spiral-Circel-Spiral atau Spiral-Spiral. 2.9.4
Menentukan Panjang Lengkung Peralihan (Ls) 1.
Berdasarkan Landai Relatif (menurut Bina Marga) (Sukirman, 1999 hal 100)
( e en ) B 1 Ls mmaksimum Ls ≥ (e + en) B . mmaksimum ≥ (0,082 + 0,02) . 3,50 . 150 → m = 150 ≥ 53,758 m (Nilai m diperoleh dari tabel 4.5 Sukirman, 1999) 2.
Berdasarkan Pencapaian 3 Detik Ls =
80 VR 3 = 66,67 m T= 3,6 3,6
17
3.
Berdasarkan Antisipasi Gaya Sentrifugal (Sukirman, 1994 hal 108)
V V e Ls = 0,022 R 2,727. R RC C 3
80 3 80 0,082 2,727. = 0,022 358 1 1
Cadalah perubahan percepatan m/det3, yang
bernilai
antara 1 – 3 m/det3
= 13,575 m 4.
Berdasarkan
tingkat
pencapaian
perubahan
kelandaian
(Departemen PU, 1997) Ls =
(em en )VR 3,6 re
Ls = 5.
(0,1 0,02) 80 = 71,111 m 3,6 0,025
Berdasarkan Tabel 4.7 DPGJ 1999 Silvia Sukirman hal 113, dengan VR = 80 km/jam; D = 4o; R = 358 m, dan e = 0,082, emax = 10% dan en = 2% diperoleh hasil seperti ditunjukkan pada Tabel 4.3 dibawah ini :
Tabel 2.3 Perhitungan Ls Tikungan I dengan Tabel Panjang Ls Minimum dan Superelevasi yang Dibutuhkan (e maksimum = 10% metode Bina Marga)
Sumber : Tabel 4.7 DPGJ 1999 Silvia Sukirman hal 113 18
Setelah membandingkan antara hasil tabel dan perhitungan, maka nilai Ls yang digunakan adalah nilai Ls yang terbesar, yaitu nilai Ls berdasarkan Berdasarkan tingkat pencapaian perubahan kelandaian : Ls =71,111 m 2.9.5
Menentukan Bentuk Lengkung Horizontal Untuk Tikungan I Untuk tikungan I dicoba dengan Spiral - Circle - Spiral (S-C-S)
(Sukirman, 1999 hal. 126) 1. Besar Sudut Spiral (θs) θs
=
90 Ls 90 71,11 5,693 Rc 358
2. Sudut Pusat Busur Lingkaran θc = β 2 2θ s = 84,19° – 2 (5,693˚) = 72,803˚ 3. Panjang busur lingkaran (Lc) Lc = =
180
180
c Rc 72,803o 358
= 454,665 m Kontrol: Lc > 20 m , Tipe Lengkung S – C – S dapat digunakan 4. Titik peralihan dari lengkung spiral (TS) ke circle (SC)
Ls 2 Xs = Ls 1 2 40 Rc 71,112 = 71,11 1 2 40 . 358
= 71,041 m Ys =
Ls 2 6 Rc 71,112 6 358
= 2,534 m
19
5. Pengujian nilai P (menurut persamaan (20) DPGJ oleh Silvia Sukirman hal. 127) P
=
Ls 2 Rc 1 cos s 6 Rc
=
71,112 3581 cos 5,693 6 358
= 0,590 m Kontrol menggunakan tabel dengan P* = 0,0080647 (menurut tabel 4.10 DPGJ oleh Silvia Sukirman hal. 129)
P
= P* x Ls = 0,0080647 x 70 = 0,590 m
Dengan kontrol P > 0,25 m maka tipe Lengkung S – C – S dapat digunakan. 6. Menentukan nilai k (menurut persamaan (21) DPGJ oleh Silvi Sukirman hal. 127) k
= Ls
Ls 3 Rc sin s 40Rc 2
= 71,11
71,113 358 sin 5,693 40 358 2
= 35,544 m Kontrol menggunakan tabel dengan k* = 0,4998727 (menurut tabel 4.10 DPGJ oleh Silvia Sukirman hal. 129) k
= k* x Ls = 0,4998727 x 71,11 = 35,544 m
7. Menentukan nilai Es 1 Es = (Rc P) sec 2 Rc 2
1 = (358 0,590) sec (84,19) 358 2 = 125,090 m
20
8. Menentukan nilai Ts Ts = (R + P) tan
+k
= (358 + 0,590) tan
. 84,19) + 35,544
= 359,498 m 9. Panjang Busur Tikungan II (L) L
= Lc + 2 Ls = 454,665 + (2 x 71,11) = 596,887 m
Data Hasil Perhitungan Untuk Tikungan I Tabel 2.4 Data Hasil Perhitungan Tikungan I Notasi
Definisi
Nilai
Vr
Kecepatan rencana
80 km/jam
Β1
Sudut tikungan
84,19°
Lc
Panjang lengkung lingkaran
454,665 m
Ls
Panjang lengkung spiral
71,11 m
Rc
Radius
358 m
s
Sudut spiral
5,693°
c
Sudut lingkaran
72,903o
Ts
Peralihan bagian lurus menuju tikungan
359,498 m
Es
Jarak vertical dari titik belok jalan
125,090 m
e
Superelevasi
8,2%
Xs
Jarak horizontal dari titik TS
71,041 m
Ys
Jarak vertikal dari titik TS
2,354 m
P
Jarak vertikal dari titik TS
0,590 m
K
Jarak horizontal dari titik TS
35,544 m
L
Panjang lengkung tikungan
596,887 m
Berdasarkan table diatas, maka untuk tikungan pertama dengan kecepatan rencana 80 km/jam dipilih tipe busur lingkaran dengan lengkung peralihan ( Spiral-Circle-Spiral ) karena memiliki nilai Lc > 25 m yaitu 454,665 m serta memiliki nilai superelevasi sebesar 8,2%. Data perhitungan tersebut kemudian 21
dijadikan acuan dalam mendesain tikungan I. Berdasarkan data-data yang diperoleh dari perhitungan diatas, maka dapat digambarkan lengkung S-C-S untuk tikungan I adalah sebagai berikut :
Gambar 2.9 Lengkung S-C-S tikungan I
22
2.9.6
Menentukan Tempat Kedudukan Titik-titik ( Stationing ) Jarak titik A-B = d1 = 1500 m Jarak titik B-C = d2 = 1000 m Titik A
=(0+000)
Sta B
= Sta. A + d1 = ( 0+000 ) + 1500 = 1+500
Sta TS
= Sta. B – Ts = ( 1+500 ) – 359,498 = 1+140,502
Sta SC
= Sta ST + Ls = ( 1+140,502 ) + 71,11 = 1+211,613
Sta CS
= Sta SC + Lc = ( 1+211,113 ) + 454,665 = 1+666,278
Sta ST
= Sta CS + Ls = ( 1+666,278 ) + 71,111 = 1+737,389
Sta C
= Sta ST – Ts + d2 = ( 1+737,389 ) – 359,498 + 1000 = 2+377,532
Penomoran atau stationing dimulai dari 0+000, yang berarti 0 km dan 0 m dari awal pekerjaan. Sta. 1+100 m berarti titik tersebut terletak pada jarak 1 km dan 100 m dari awal pekerjaan. Jika tidak terjadi perubahan arah tangen pada alinemen horizontal maupun vertikal, maka penomoran dilakukan dengan :
Setiap 100 m untuk medan datar
Setiap 50 m untuk medan perbukitan
Setiap 25 m untuk medan pegunungan
23
2.9.7
Pelebaran Perkerasan pada Tikungan I Standar dimensi kendaraan rencana, menurut aturan Departement
Pekerjaan Umum Direktorat Jendral Bina Marga, No. 038/TBM/1997, kendaraan rencana yang dipergunakan adalah kendaraan sedang ( truk 3 as tandem atau bus besar 2 as ) dengan ketentuan sebagai berikut : 1.
Lebar kendaraan rencana ( b )
= 2,5 m
2.
Jarak antara gandar ( p )
= 6,5 m
3.
Tonjolan depan kendaraan ( A )
= 1,5 m
4.
Jumlah lajur ( n )
=2
5.
Lebar perkerasan pada bagian lurus ( Bn )
= 2 x 3,5 m
6.
Jari – jari pada tengah lintasan ( R )
= 358 m
7.
Kecepatan Rencana ( VR )
= 80 km/jam
8.
Lebar lajur ( B )
= 3,5 m
Menghitung Radius Lengkung Lintasan Luas Roda ( RW ) Rw adalah radius langsung terluar dari lintasan kendaraan pada lengkung horizontal untuk lajur sebelah dalam. Dari buku ”Dasar-dasar Perencanaan Geometrik Jalan” oleh Silvia Sukirman, halaman 144 didapat rumus Rw : Rw
= = = 360,589 m
Menghitung Lebar Perkerasan (B’) B adalah lebar perkerasan yang ditempati satu kendaraan di tikungan pada lajur sebelah dalam. Dari buku ”Dasar-dasar Perencanaan Geometrik Jalan” oleh Silvia Sukirman, halaman 144 didapat rumus B : B
= Rw + b = 360,589 + 2,5 – = 2,589 m
24
Off Tracking ( U ) Dari buku ”Dasar-dasar Perencanaan Geometrik Jalan” oleh Silvia Sukirman, halaman 142 didapat rumus U : =B–b
U
= 2,589 – 2,5 = 0,089 m Tambahan Lebar Akibat Kesukaran Mengemudi di Tikungan ( Z ) Dari buku ”Dasar-dasar Perencanaan Geometrik Jalan” oleh Silvia Sukirman, halaman 145 didapat rumus Z :
0,105V
Z =
=
R
0,105 80 358
= 0,444 m
Tambahan Lebar Perkerasan di Tikungan I ( Δb ) Dari buku ”Dasar-dasar Perencanaan Geometrik Jalan” oleh Silvia Sukirman, halaman 142 didapat rumus : Bt
Δb
= n (B + C) + Z
C = Kebebasan samping
= 2 (2,589 + 1,0) + 0,444
C = ½ Bn – b
= 7,622 m
= ½ 7,0 – 2,5 = 1m
= Bt – Bn = 7,325 – 7 = 0,325 m
½ Δb
=
0,325 = 0,1625 m 2
Kebebasan Samping pada Tikungan Dari buku ”Dasar-dasar Perencanaan Geometrik Jalan” oleh Silvia Sukirman, halaman 148 didapat rumus : Data: 1. Jarak pandangan henti (S) 2. Jari – jari
= 115 m = 358 m
25
Setengah sudut pusat lengkung sepanjang L (Φ) Φ
=
360S 360 115 = 9,207o m 4Rc 4 358
Jarak dari penghalang ke sumbu lajur sebelah dalam ( m ) m
= Rc (1 – cos Φ) = 358 (1 – cos 9,207) = 4,612 m
Gambar 2.10 Pelebaran tikungan I
26
2.10 Perhitungan/Perencanaan Tikungan II Data-data tikungan : - Kecepatan Rencana (VR)
: 80 km/jam
- Sudut tikungan II (β2)
: 14,84º
- emax
: 10 %
- Lereng melintang (en)
: 2%
- Lebar perkerasan
: 2 x 3,5 m
2.10.1 Menghitung Rmin dan R Menentukan Koefisien Gesek Maksimum, Rmin dan R Untuk kecepatan rencana > 80 km/jam, maka rumus yang digunakan adalah sebagai berikut (Silvia Sukirman 1999) fmax = - 0,00125 . VR + 0,240 = - 0,00125. (80) + 0,240 = 0,14
Rmin =
=
VR
2
127 (emax f max )
80 2 = 209,974 m 127 (0,10 0,14)
Berdasarkan Tabel 4.1 Sukirman, 1999 hal. 76 : Rmin perhitungan
= 209,974 m
Rmin desain
= 210 m
Berdasarkan pertimbangan peningkatan jalan dikemudian hari sebaiknya dihindarkan merencanakan alinyemen horizontal jalan dengan mempergunakan radius minimum yang menghasilkan lengkung tertajam tersebut. Disamping sukar menyesuaikan diri dengan peningkatan jalan juga menimbulkan rasa tidak nyaman pada pengemudi yang bergerak dengan kecepatan lebih tinggi dari kecepatan rencana. Harga Rmin sebaiknya hanya merupakan harga batas sebagai petunjuk dalam memilih radius untuk perencanaan saja. (Sukirman, 1994) Rc > Rmin, maka : Rc yang dipilih dalam perencanaan tikungan II ini adalah 286 m
27
2.10.2 Derajat Lengkung (D) Derajat lengkung didefinisikan sebagai besar sudut lengkung yang memberikan panjang busur 25,0 m. (Sukirman, 1994 hal 72) Dmax
=
D
181913,53 (e maks f maks ) V
2
=
181913,53 (0,10 0,14) = 6,822o 2 80
=
1432,39 R
=
1432,39 o 5 286
2.10.3 Menghitung distribusi nilai e dan f dengan menggunakan metode kelima (Sukirman, 1994 hal 86) VR
= 80 km/jam
Vrata – rata (Vj)
= 90 % x 80 km/jam = 72 km/jam
Rmin
=
Dp
=
Vratarata 2 127 emax
72 2 408,189 m 127 0,1
1432,39 1432,39 3,51 R min 408,189
Jika kendaraan bergerak dengan kecepatan rencana, maka: 2
h 0,1 f
f
= f→ emax f
VR 127 . Rmin
80 2 = 127 . (408,189) = 0,123 – 0,1 = 0,023 m
tan α1
=
h 0,023 0,0067 Dp 3,51
tan α2
=
f max h 0,14 0,023 0,0352 D max Dp 6,822 3,51
28
Ordinat Mo pada lengkung Mo
=
Dp ( D max Dp)(tan 2 tan 1 ) 2 D max
=
3,51(6,822 3,51)(0,0353 0,00655) 2 6,822
= 0,0243 Karena D > Dp, maka : (Sukirman, 1994 hal 88) 2
f1
Dmaks D h ( D Dp) tan 2 = Mo Dmaks Dp 2
6,822 5 0.023 (5 3,509)0,0352 o = 6,822 3,509 = 0,083 m 2
e + f1
VR = 127 R
80 2 e + 0,083 = 127 239 e = 0,176 – 0,083 = 0,093 m (Sukirman, 1999 hal 94) Karena e > 1,5 en = 0,093 > 0,03 maka tipe lengkung yang digunakan adalah Spiral-Circel-Spiral atau Spiral-Spiral. 2.10.4 Menentukan Panjang Lengkung Peralihan (Ls) 1.
Berdasarkan Landai Relatif (menurut Bina Marga) (Sukirman, 1999 hal 100)
( e en ) B 1 Ls mmaksimum Ls ≥ (e + en) B . mmaksimum ≥ (0,093 + 0,02) . 3,50 . 150 → m = 150 ≥ 59,180 m (Nilai m diperoleh dari tabel 4.5 Sukirman, 1999) 2.
Berdasarkan Pencapaian 3 Detik Ls =
80 VR 3 = 66,67 m T= 3,6 3,6
29
3.
Berdasarkan Antisipasi Gaya Sentrifugal (Sukirman, 1994 hal 108)
VR V e 2,727. R RC C 3
Ls
= 0,022
80 3 80 0,082 2,727. = 0,022 286 1 1
Cadalah perubahan percepatan m/det3, yang
bernilai
antara 1 – 3 m/det3
= 19,156 m 4.
Berdasarkan tingkat pencapaian perubahan kelandaian (Departeme PU, 1997) Ls = Ls
5.
(em en )VR 3,6 re =
(0,1 0,02) 80 = 71,111 m 3,6 0,025
Berdasarkan Tabel 4.7 DPGJ 1999 Silvia Sukirman hal 113, dengan VR = 80 km/jam; D = 5o; R = 286 m, dan e = 0,093, emax = 10% dan en = 2% diperoleh hasil seperti ditunjukkan pada Tabel 4.3 dibawah ini :
Tabel 2.5 Perhitungan Ls Tikungan I dengan Tabel Panjang Ls Minimum dan Superelevasi yang Dibutuhkan (e maksimum = 10% metode Bina Marga)
Sumber : Tabel 4.7 DPGJ 1999 Silvia Sukirman hal 113
30
Setelah membandingkan antara hasil tabel dan perhitungan, maka nilai Ls yang digunakan adalah nilai Ls yang terbesar, yaitu nilai Ls Berdasarkan tingkat pencapaian perubahan kelandaian (Departemen PU, 1997) : Ls =71,111 m 6. Besar Sudut Spiral (θs) 90 Ls 90 71,111 7,127 Rc 286
θs =
7. Sudut Pusat Busur Lingkaran θc = β 2 2θ s = 14,84° – 2 (7,127˚) = 0,587˚ 8. Panjang busur lingkaran (Lc) Lc = =
180
180
c Rc -0,587 o 286
= 2,927 m Kontrol: Lc < 20 m , Tipe Lengkung S – C – S tidak dapat digunakan, dicoba dengan lengkung horisontal tipe S – S 2.10.5 Untuk tikungan II digunakan jenis Spiral – Spiral (S-S) 1. Besar Sudut Spiral (θs) θs = ½ 3 = ½ x 13,84 = 7,420 2. Panjang Ls Ls = =
sR 90
7,420 o 286 90
= 74,038 m
31
3. Panjang Ls minimum Ls minimum berdasarkan landai relatif bina marga adalah : Ls = m (e + en) B = 150 (0,093 + 0,02) 3,50 = 59,464 m Kontrol terhadap persyaratan lengkung lainnya Ls > Ls min => 74,038 > 59,464 ; sehingga nilai R = 286 m dapat digunakan 4. Pengujian nilai P (menurut persamaan (20) DPGJ oleh Silvia Sukirman hal. 127)
Ls 2 Rc 1 cos s P = 6 Rc =
74.038 2 2861 cos 7,420 6 286
= 0,802 m 5. Menentukan nilai k (menurut persamaan (21) DPGJ oleh Silvia Sukirman hal. 127) k = Ls
Ls 3 Rc sin s 40Rc 2
74,0383 74,038 sin 7,420 = 74,038 40 286 2 = 36,998 m 6. Menentukan nilai Es 1 Es = (Rc P) sec 2 Rc 2
1 = (286 0,802) sec (14,84) 286 2 = 3,221m 7. Menentukan nilai Ts Ts = (R + P) tan
+k
= (286 + 0,802) tan
. 14.84) + 36,998 = 74,349 m
32
8. Panjang Busur Tikungan II (L) L = 2 Ls = 2 x 74,038 = 148,077 m
Data Hasil Perhitungan Untuk Tikungan II Tabel 2.6 Data Hasil Perhitungan Tikungan II Notasi
Definisi
Nilai
Vr
Kecepatan rencana
80 km/jam
Β3
Sudut tikungan
14,84°
e
Superelevasi
0,098
Rc
Radius
286 m
Ls
Panjang Lengkung Spiral
74,038 m
θs
Sudut Spiral
7,420
Lc
Lengkung Circle
0
P
Jarak vertikal dari titik TS
0,802 m
k
Jarak horizontal dari titik TS
36,998 m
Es
Jarak vertical dari titik belok jalan
3,221 m
Ts
Tangen Spiral
74,349 m
L
Panjang lengkung horisontal (S-S)
148,077
Berdasarkan table diatas, maka untuk tikungan kedua dengan kecepatan rencana 80 km/jam dipilih tipe busur lingkaran dengan lengkung peralihan ( Spiral-Spiral ) karena memiliki Lengkung circle < 20 m. Data perhitungan tersebut kemudian dijadikan acuan dalam mendesain tikungan II. Berdasarkan data-data yang diperoleh dari perhitungan diatas, maka dapat digambarkan lengkung SS untuk tikungan II adalah sebagai berikut :
33
Gambar 2.11 Lengkung S-S Tikungan II
34
2.10.6 Menentukan Tempat Kedudukan Titik-titik ( Stationing ) Jarak titik B-C = d2 = 1000 m Jarak titik C-D = d3 = 700 m Sta C
= (2+377,532)
Sta TS
= Sta C - Ts = ( 2+377,532 ) – 74,349 = 2+303,183
Sta SC
= Sta TS + Ls = ( 2+303,183 ) + 74,038 = 2+377,221
Sta CS
= Sta SC + Lc = ( 2+377,221 ) + 0 = 2+377,221
Sta ST
= Sta CS + Ls = ( 2+377,221 ) + 74,038 = 2+451,259
Sta D
= Sta ST – Ts + d3 = ( 2+451,259 ) - 74,349 + 700 = 3+76,91
Penomoran atau stationing dimulai dari 0+000, yang berarti 0 km dan 0 m dari awal pekerjaan. Sta. 1+100 m berarti titik tersebut terletak pada jarak 1 km dan 100 m dari awal pekerjaan. Jika tidak terjadi perubahan arah tangen pada alinemen horizontal maupun vertikal, maka penomoran dilakukan dengan :
Setiap 100 m untuk medan datar
Setiap 50 m untuk medan perbukitan
Setiap 25 m untuk medan pegunungan
35
2.10.7 Pelebaran Perkerasan pada Tikungan II Standar dimensi kendaraan rencana, menurut aturan Departement Pekerjaan Umum Direktorat Jendral Bina Marga, No. 038/TBM/1997, kendaraan rencana yang dipergunakan adalah kendaraan sedang ( truk 3 as tandem atau bus besar 2 as ) dengan ketentuan sebagai berikut : 1. Lebar kendaraan rencana ( b )
= 2,5 m
2. Jarak antara gandar ( p )
= 6,5 m
3. Tonjolan depan kendaraan ( A )
= 1,5 m
4. Jumlah lajur ( n )
=2
5. Lebar perkerasan pada bagian lurus ( Bn )
= 2 x 3,5 m
6. Jari – jari pada tengah lintasan ( R )
= 286 m
7. Kecepatan Rencana ( VR )
= 80 km/jam
8. Lebar lajur ( B )
= 3,5 m
Menghitung Radius Lengkung Lintasan Luas Roda ( RW ) Rw adalah radius langsung terluar dari lintasan kendaraan pada lengkung horizontal untuk lajur sebelah dalam. Dari buku ”Dasar-dasar Perencanaan Geometrik Jalan” oleh Silvia Sukirman, halaman 144 didapat rumus Rw : Rw
= = = 288,611 m
Menghitung Lebar Perkerasan (B’) B adalah lebar perkerasan yang ditempati satu kendaraan di tikungan pada lajur sebelah dalam. Dari buku ”Dasar-dasar Perencanaan Geometrik Jalan” oleh Silvia Sukirman, halaman 144 didapat rumus B : B
= Rw + b = 288,611 + 2,5 – = 2,611 m
36
Off Tracking ( U ) Dari buku ”Dasar-dasar Perencanaan Geometrik Jalan” oleh Silvia Sukirman, halaman 142 didapat rumus U : =B–b
U
= 2,611 – 2,5 = 0,111 m Tambahan Lebar Akibat Kesukaran Mengemudi di Tikungan ( Z ) Dari buku ”Dasar-dasar Perencanaan Geometrik Jalan” oleh Silvia Sukirman, halaman 145 didapat rumus Z :
0,105V
Z =
=
R
0,105 80 286
= 0,497 m
Tambahan Lebar Perkerasan di Tikungan II ( Δb ) Dari buku ”Dasar-dasar Perencanaan Geometrik Jalan” oleh Silvia Sukirman, halaman 142 didapat rumus : Bt
Δb
= n (B + C) + Z
C = Kebebasan samping
= 2 (2,611 + 1,0) + 0,497
C = ½ Bn – b
= 7,718 m
= ½ 7,0 – 2,5 = 1m
= Bt – Bn = 7,718 – 7 = 0,718 m
½ Δb
=
0,267 = 0,359 m 2
Kebebasan Samping pada Tikungan Dari buku ”Dasar-dasar Perencanaan Geometrik Jalan” oleh Silvia Sukirman, halaman 148 didapat rumus : Data: 1. Jarak pandangan henti (S) 2. Jari – jari
= 115 m = 286 m
37
Setengah sudut pusat lengkung sepanjang L (Φ) Φ
=
360S 360 115 = 11,525o m 4Rc 4 286
Jarak dari penghalang ke sumbu lajur sebelah dalam ( m ) m
= Rc (1 – cos Φ) = 286 (1 – cos 11,525) = 5,767 m
Gambar 2.12 Pelebaran Tikungan II
38
2.11 Perhitungan/Perencanaan Tikungan III Data-data tikungan : - Kecepatan Rencana (VR)
: 80 km/jam
- Sudut tikungan III (β3)
: 4,92º
- emax
: 10 %
- Lereng melintang (en)
: 2%
- Lebar perkerasan
: 2 x 3,5 m
2.11.1 Menghitung Rmin dan R Menentukan Koefisien Gesek Maksimum, Rmin dan R Untuk kecepatan rencana > 80 km/jam, maka rumus yang digunakan adalah sebagai berikut (Silvia Sukirman 1999) fmax
= - 0,00125 . VR + 0,240 = - 0,00125. (80) + 0,240 = 0,14
Rmin
=
VR
2
127 (emax f max )
80 2 = = 209,974 m 127 (0,10 0,14)
Berdasarkan Tabel 4.1 Sukirman, 1999 hal. 76 : Rmin perhitungan
= 209,974 m
Rmin desain
= 210 m
Berdasarkan pertimbangan peningkatan jalan dikemudian hari sebaiknya dihindarkan merencanakan alinyemen horizontal jalan dengan mempergunakan radius minimum yang menghasilkan lengkung tertajam tersebut. Disamping sukar menyesuaikan diri dengan peningkatan jalan juga menimbulkan rasa tidak nyaman pada pengemudi yang bergerak dengan kecepatan lebih tinggi dari kecepatan rencana. Harga Rmin sebaiknya hanya merupakan harga batas sebagai petunjuk dalam memilih radius untuk perencanaan saja. (Sukirman, 1994) Rc > Rmin, maka : Rc yang dipilih dalam perencanaan tikungan III ini adalah 1432 m 39
2.11.2 Derajat Lengkung (D) Derajat lengkung didefinisikan sebagai besar sudut lengkung yang memberikan panjang busur 25,0 m. (Sukirman, 1994 hal 72) Dmax
=
181913,53 (e maks f maks ) V
D
2
=
181913,53 (0,10 0,14) = 6,822o 2 80
=
1432,39 R
=
1432,39 o 1 1432
2.11.3 Menghitung distribusi nilai e dan f dengan menggunakan metode kelima (Sukirman, 1994 hal 86) VR
= 80 km/jam
Vrata – rata (Vj)
= 90 % x 80 km/jam = 72 km/jam
Rmin
=
Dp
=
Vratarata 2 127 emax
72 2 408,189 m 127 0,1
1432,39 1432,39 3,51 R min 408,189
Jika kendaraan bergerak dengan kecepatan rencana, maka: 2
h = f→ emax f 0,1 f
=
VR 127 . Rmin
80 2 127 . (408,189)
f = 0,123 – 0,1 = 0,023 m
tan α1 =
h 0,023 0,0067 Dp 3,51
tan α2 =
f max h 0,14 0,023 0,0352 D max Dp 6,822 3,51
40
Ordinat Mo pada lengkung Mo
=
Dp ( D max Dp)(tan 2 tan 1 ) 2 D max
=
3,51(6,822 3,51)(0,0353 0,00655) 2 6,822
= 0,0243 Karena D < Dp, maka : (Sukirman, 1994 hal 88) 2
D D tan 1 f1 = Mo Dp 2
1 1 0,0067 = 0,0243 3,509 = 0,009 m 2
e + f1 =
VR 127 R
80 2 e + 0,009 = 127 1432 e = 0,036 – 0,009 = 0,027 m (Sukirman, 1999 hal 94) Karena e < 1,5 en = 0,027 < 0,03 maka tipe lengkung yang digunakan adalah Full Circle 2.11.4 Menentukan Panjang Lengkung Peralihan (Ls) 1.
Berdasarkan Landai Relatif (menurut Bina Marga) (Sukirman, 1999 hal 100)
( e en ) B 1 Ls mmaksimum Ls ≥ (e + en) B . mmaksimum ≥ (0,027 + 0,02) . 3,50 . 150 → m = 150 ≥ 24,429 m (Nilai m diperoleh dari tabel 4.5 Sukirman, 1999) 2.
Berdasarkan Pencapaian 3 Detik Ls =
80 VR 3 = 66,67 m T= 3,6 3,6
41
3.
Berdasarkan Antisipasi Gaya Sentrifugal (Sukirman, 1994 hal 108)
VR V e 2,727. R RC C
Cadalah perubahan
80 3 80 0,082 2,727. 1432 1 1
yang
3
Ls
= 0,022 = 0,022
percepatan m/det3, bernilai
antara 1 – 3 m/det3
= 2,078 m 4.
Berdasarkan tingkat pencapaian perubahan kelandaian (Departemen PU, 1997) Ls = Ls
5.
(em en )VR 3,6 re =
(0,1 0,02) 80 = 71,111 m 3,6 0,025
Berdasarkan Tabel 4.7 DPGJ 1999 Silvia Sukirman hal 113, dengan VR = 80 km/jam; D = 1o; R = 1432 m, dan e = 0,025, emax = 10% dan en = 2% diperoleh hasil seperti ditunjukkan pada Tabel 4.3 dibawahini
Tabel 2.7 Perhitungan Ls Tikungan I dengan Tabel Panjang Ls Minimum dan Superelevasi yang Dibutuhkan (e maksimum = 10% metode Bina Marga)
Sumber : Tabel 4.7 DPGJ 1999 Silvia Sukirman hal 113 42
Setelah membandingkan antara hasil tabel dan perhitungan, maka nilai Ls yang digunakan adalah nilai Ls yang terbesar, yaitu nilai Ls Berdasarkan tingkat pencapaian perubahan kelandaian (Departemen PU, 1997) : Ls =71,111 m 2.11.5 Menentukan Bentuk Lengkung Horizontal Untuk Tikungan I 1. Titik peralihan dari bentuk tangen ke bentuk busur lingkaran ( Tc ) Tc
= Rc x tg 1 2 2
= 1432 x tg = 61,521 m
2. Jarak antara PI dan busur lingkaran (Ec) Ec
= Tc x tg 1 1 4
= 61,521 x tg 1 4,92 o 4
= 1,321 m 3. Panjang Busur Lingkaran (Lc) Lc
= =
180
180
. Rc 4,92 o 1432
= 122,904 m
43
Data Hasil Perhitungan Untuk Tikungan III Tabel 2.8 Data Hasil Perhitungan Tikungan III Notasi
Definisi
Nilai
Vr
Kecepatan rencana
80 km/jam
Β2
Sudut tikungan
4,92°
Lc
Panjang lengkung lingkaran
122,904 m
Rc
Radius
1432 m
Tc
Peralihan bagian lurus menuju tikungan
61,521 m
Ec
Jarak vertical dari titik belok jalan
1,321 m
e
Superelevasi
0,027
Ls
Lengkung Spiral
71.111 m
Berdasarkan table diatas, maka untuk tikungan pertama dengan kecepatan rencana 80 km/jam dipilih tipe busur lingkaran dengan lengkung peralihan ( FullCircle ) karena memiliki superelevasi = 2,7% < 3%. Data perhitungan tersebut kemudian dijadikan acuan dalam mendesain tikungan III.
44
Berdasarkan data-data yang diperoleh dari perhitungan diatas, maka dapat digambarkan lengkung FC untuk tikungan III adalah sebagai berikut :
Gambar 2.13 Lengkung F-C Tikungan III
45
2.11.6 Menentukan Tempat Kedudukan Titik-titik ( Stationing ) Jarak titik C-D = d3 = 700 m Jarak titik D-E = d4 = 1200 m Sta D
= 3+76,91
Sta TC
= Sta. D – Tc = ( 3+76,91 ) – 61,521 = 3+15,389
Sta CT
= Sta TC + Lc = ( 3+15,389 ) + 122,904 = 3+138,293
Sta E
= Sta CT + d4 - Tc = ( 3+138,293 ) +1200 - 61,521 = 4+276,772
Penomoran atau stationing dimulai dari 0+000, yang berarti 0 km dan 0 m dari awal pekerjaan. Sta. 1+100 m berarti titik tersebut terletak pada jarak 1 km dan 100 m dari awal pekerjaan. Jika tidak terjadi perubahan arah tangen pada alinemen horizontal maupun vertikal, maka penomoran dilakukan dengan :
Setiap 100 m untuk medan datar
Setiap 50 m untuk medan perbukitan
Setiap 25 m untuk medan pegunungan
2.11.7 Pelebaran Perkerasan pada Tikungan III Standar dimensi kendaraan rencana, menurut aturan Departement Pekerjaan Umum Direktorat Jendral Bina Marga, No. 038/TBM/1997, kendaraan rencana yang dipergunakan adalah kendaraan sedang ( truk 3 as tandem atau bus besar 2 as ) dengan ketentuan sebagai berikut : 1.
Lebar kendaraan rencana ( b )
= 2,5 m
2.
Jarak antara gandar ( p )
= 6,5 m
3.
Tonjolan depan kendaraan ( A )
= 1,5 m
4.
Jumlah lajur ( n )
=2
5.
Lebar perkerasan pada bagian lurus ( Bn )
= 2 x 3,5 m
46
6.
Jari – jari pada tengah lintasan ( R )
= 1432 m
7.
Kecepatan Rencana ( VR )
= 80 km/jam
8.
Lebar lajur ( B )
= 3,5 m
Menghitung Radius Lengkung Lintasan Luas Roda ( RW ) Rw adalah radius langsung terluar dari lintasan kendaraan pada lengkung horizontal untuk lajur sebelah dalam. Dari buku ”Dasar-dasar Perencanaan Geometrik Jalan” oleh Silvia Sukirman, halaman 144 didapat rumus Rw : Rw
= = = 1434,522 m
Menghitung Lebar Perkerasan (B’) B adalah lebar perkerasan yang ditempati satu kendaraan di tikungan pada lajur sebelah dalam. Dari buku ”Dasar-dasar Perencanaan Geometrik Jalan” oleh Silvia Sukirman, halaman 144 didapat rumus B : B
= Rw + b = 1434,522 + 2,5 – = 2,522 m
Off Tracking ( U ) Dari buku ”Dasar-dasar Perencanaan Geometrik Jalan” oleh Silvia Sukirman, halaman 142 didapat rumus U : U
=B–b = 2,522 – 2,5 = 0,022 m
47
Tambahan Lebar Akibat Kesukaran Mengemudi di Tikungan ( Z ) Dari buku ”Dasar-dasar Perencanaan Geometrik Jalan” oleh Silvia Sukirman, halaman 145 didapat rumus Z :
0,105V
Z = =
R 0,105 80 1432
= 0,222 m
Tambahan Lebar Perkerasan di Tikungan III ( Δb ) Dari buku ”Dasar-dasar Perencanaan Geometrik Jalan” oleh Silvia Sukirman, halaman 142 didapat rumus : Bt
Δb
= n (B + C) + Z
C = Kebebasan samping
= 2 (2,522 + 1,0) + 0,222
C = ½ Bn – b
= 7,267 m
= ½ 7,0 – 2,5 = 1m
= Bt – Bn = 7,267 – 7 = 0,267 m
½ Δb
=
0,267 = 0,133 m 2
Kebebasan Samping pada Tikungan Dari buku ”Dasar-dasar Perencanaan Geometrik Jalan” oleh Silvia Sukirman, halaman 148 didapat rumus : Data: 1. Jarak pandangan henti (S) 2. Jari – jari
= 115 m = 1432 m
Setengah sudut pusat lengkung sepanjang L (Φ) Φ
=
360S 360 115 = 2,302o m 4Rc 4 1432
48
Jarak dari penghalang ke sumbu lajur sebelah dalam ( m ) m
= Rc (1 – cos Φ) = 1432 (1 – cos 2,302) = 1,155 m
Gambar 2.14 Pelebaran tikungan III
49
2.12 Perhitungan/Perencanaan Tikungan IV Data-data tikungan : - Kecepatan Rencana (VR)
: 80 km/jam
- Sudut tikungan IV (β4)
: 49,69º
- emax
: 10 %
- Lereng melintang (en)
: 2%
- Lebar perkerasan
: 2 x 3,5 m
2.12.1 Menghitung Rmin dan R Menentukan Koefisien Gesek Maksimum, Rmin dan R Untuk kecepatan rencana > 80 km/jam, maka rumus yang digunakan adalah sebagai berikut (Silvia Sukirman 1999) fmax
= - 0,00125 . VR + 0,240 = - 0,00125. (80) + 0,240 = 0,14
Rmin
=
=
VR
2
127 (emax f max )
80 2 = 209,974 m 127 (0,10 0,14)
Berdasarkan Tabel 4.1 Sukirman, 1999 hal. 76 : Rmin perhitungan
= 209,974 m
Rmin desain
= 210 m
Berdasarkan pertimbangan peningkatan jalan dikemudian hari sebaiknya dihindarkan merencanakan alinyemen horizontal jalan dengan mempergunakan radius minimum yang menghasilkan lengkung tertajam tersebut. Disamping sukar menyesuaikan diri dengan peningkatan jalan juga menimbulkan rasa tidak nyaman pada pengemudi yang bergerak dengan kecepatan lebih tinggi dari kecepatan rencana. Harga Rmin sebaiknya hanya merupakan harga batas sebagai petunjuk dalam memilih radius untuk perencanaan saja. (Sukirman, 1994) Rc > Rmin, maka : Rc yang dipilih dalam perencanaan tikungan IV ini adalah 239 m
50
2.12.2 Derajat Lengkung (D) Derajat lengkung didefinisikan sebagai besar sudut lengkung yang memberikan panjang busur 25,0 m. (Sukirman, 1994 hal 72) Dmax
=
181913,53 (e maks f maks ) V
D
2
=
181913,53 (0,10 0,14) = 6,822o 2 80
=
1432,39 R
=
1432,39 6 239
o
2.12.3 Menghitung distribusi nilai e dan f dengan menggunakan metode kelima (Sukirman, 1999 hal 86) VR
= 80 km/jam
Vrata – rata (Vj)
= 90 % x 80 km/jam = 72 km/jam
Rmin
=
Dp
=
Vratarata 2 127 emax
72 2 408,189 m 127 0,1
1432,39 1432,39 3,51 R min 408,189
Jika kendaraan bergerak dengan kecepatan rencana, maka: 2
h = f→ emax f 0,1 f
f
=
VR 127 . Rmin
80 2 127 . (408,189)
= 0,123 – 0,1 = 0,023 m
tan α1
=
h 0,023 0,0067 Dp 3,51
tan α2
=
f max h 0,14 0,023 0,0352 D max Dp 6,822 3,51
51
Ordinat Mo pada lengkung Mo
=
Dp ( D max Dp)(tan 2 tan 1 ) 2 D max
=
3,51(6,822 3,51)(0,0353 0,00655) 2 6,822
= 0,0243 Karena D > Dp, maka : (Sukirman, 1994 hal 88) 2
Dmaks D h ( D Dp) tan 2 = Mo Dmaks Dp
f1
2
6,822 6 0.023 (6 3,509)0,0352 o = 6,822 3,509 = 0,0243 m 2
e + f1
VR = 127 R
e + 0,0243 =
80 2 127 239
e = 0,1223 – 0,0243 = 0,098 m (Sukirman, 1999 hal 94) Karena e > 1,5 en = 0,098 > 0,03 maka tipe lengkung yang digunakan adalah Spiral-Circel-Spiral atau Spiral-Spiral. 2.12.4 Menentukan Panjang Lengkung Peralihan (Ls) 1.
Berdasarkan Landai Relatif (menurut Bina Marga) (Sukirman, 1999 hal 100)
( e en ) B 1 Ls mmaksimum Ls ≥ (e + en) B . mmaksimum ≥ (0,098 + 0,02) . 3,50 . 150 → m = 150 ≥ 62,203 m (Nilai m diperoleh dari tabel 4.5 Sukirman, 1999) 2.
Berdasarkan Pencapaian 3 Detik Ls =
80 VR 3 = 66,67 m T= 3,6 3,6
52
3.
Berdasarkan Antisipasi Gaya Sentrifugal (Sukirman, 1994 hal 108)
VR V e 2,727. R RC C
Cadalah perubahan
80 3 80 0,098 2,727. 239 1 1
yang
3
= 0,022
Ls
= 0,022
percepatan m/det3, bernilai
antara 1 – 3 m/det3
= 25,645 m 4.
Berdasarkan tingkat pencapaian perubahan kelandaian (Departemen PU, 1997) Ls =
(em en )VR 3,6 re
Ls = 5.
(0,1 0,02) 80 = 71,111 m 3,6 0,025
Berdasarkan Tabel 4.7 DPGJ 1999 Silvia Sukirman hal 113, dengan VR = 80 km/jam; D = 6o; R = 239 m, dan e = 0,098, emax = 10% dan en = 2% diperoleh hasil seperti ditunjukkan pada Tabel 4.3 dibawah :
Tabel 2.9 Perhitungan Ls Tikungan I dengan Tabel Panjang Ls Minimum dan Superelevasi yang Dibutuhkan (e maksimum = 10% metode Bina Marga)Sumber :
Tabel 4.7 DPGJ 1999 Silvia Sukirman hal 113
53
Setelah membandingkan antara hasil tabel dan perhitungan, maka nilai Ls yang digunakan adalah nilai Ls yang terbesar, yaitu nilai Ls Berdasarkan tingkat pencapaian perubahan kelandaian (Departemen PU, 1997) Ls = 71,111 2.12.5 Menentukan Bentuk Lengkung Horizontal Untuk Tikungan IV Untuk tikungan IV dicoba dengan Spiral - Circle - Spiral (S-C-S) (Sukirman, 1999 hal. 126) 1.
Besar Sudut Spiral (θs) θs
2.
90 Ls 90 71,11 8,528 Rc 239
=
Sudut Pusat Busur Lingkaran θc
= β 2 2θ s = 46,69° – 2 (8,528˚) = 32,634˚
3.
Panjang busur lingkaran (Lc) Lc
= =
180
180
c Rc 32,634 o 239
= 136,058 m Kontrol: Lc > 20 m , Tipe Lengkung S – C – S dapat digunakan 4.
Titik peralihan dari lengkung spiral (TS) ke circle (SC) Xs
Ls 2 = Ls 1 2 40 Rc 71,1112 = 71,111 1 2 40 . 239
= 70,954 m Ys
=
Ls 2 6 Rc
71,1112 6 239
= 3,526 m
54
5.
Pengujian nilai P (menurut persamaan (20) DPGJ oleh Silvia Sukirman hal. 127) P
=
Ls 2 Rc 1 cos s 6 Rc
=
71,1112 2391 cos 8,528 6 239
= 0,886 m Kontrol menggunakan tabel dengan P* = 0,0125030 (menurut tabel 4.10 DPGJ oleh Silvia Sukirman hal. 129) P
= P* x Ls = 0,0125030 x 71,111 = 0,886 m
Dengan kontrol P > 0,25 m maka tipe Lengkung S – C – S dapat digunakan. 6.
Menentukan nilai k (menurut persamaan (21) DPGJ oleh Silvia Sukirman hal. 127) k
= Ls
Ls 3 Rc sin s 40Rc 2
= 71,111
71,1113 239 sin 8,528 40 239 2
= 35,529 m Kontrol menggunakan tabel dengan k* = 0,4996309 (menurut tabel 4.10 DPGJ oleh Silvia Sukirman hal. 129) k
= k* x Ls = 0,4996309 x 71,111 = 35,529 m
7.
Menentukan nilai Es Es
1 = (Rc P) sec 2 Rc 2
1 = (239 0,886) sec (49.69) 239 2 = 25,326 m
55
8.
Menentukan nilai Ts Ts
= (R + P) tan
+k
= (239 + 0,886) tan
. 49.69) + 35,529
= 146,601 m 9.
Panjang Busur Tikungan II (L) L
= Lc + 2 Ls = 136,058 + (2 x 71,111) = 278,280 m
Data Hasil Perhitungan Untuk Tikungan IV Tabel 2.10 Data Hasil Perhitungan Tikungan IV Notasi
Definisi
Nilai
Vr
Kecepatan rencana
80 km/jam
Β1
Sudut tikungan
49,69°
Lc
Panjang lengkung lingkaran
136,058 m
Ls
Panjang lengkung spiral
71,111 m
Rc
Radius
239 m
s
Sudut spiral
8,528 °
c
Sudut lingkaran
32,634o
Ts
Peralihan bagian lurus menuju tikungan
146,601 m
Es
Jarak vertical dari titik belok jalan
25,326 m
e
Superelevasi
9,8%
Xs
Jarak horizontal dari titik TS
70,954 m
Ys
Jarak vertikal dari titik TS
3,526 m
P
Jarak vertikal dari titik TS
0,886 m
K
Jarak horizontal dari titik TS
35,529m
L
Panjang lengkung tikungan
278,280 m
Berdasarkan table diatas, maka untuk tikungan pertama dengan kecepatan rencana 80 km/jam dipilih tipe busur lingkaran dengan lengkung peralihan ( Spiral-Circle-Spiral ) karena memiliki nilai Lc > 25 m yaitu 136,058 m serta
56
memiliki nilai superelevasi sebesar 9,8%. Data perhitungan tersebut kemudian dijadikan acuan dalam mendesain tikungan IV. Berdasarkan data-data yang diperoleh dari perhitungan diatas, maka dapat digambarkan lengkung S-C-S untuk tikungan IV adalah sebagai berikut :
Gambar 2.15 Lengkung S-C-S tikungan IV
57
2.12.6 Menentukan Tempat Kedudukan Titik-titik ( Stationing ) Jarak titik D-E = d4 = 1200 m Jarak titik E-F = d5 = 600 m Sta E
= 4+276,772
Sta TS
= Sta. E – Ts = ( 4+276,772 ) – 146,601 = 4+130,171
Sta SC
= Sta TS + Ls = ( 4+130,171 ) + 71,111 = 4+201,282
Sta CS
= Sta SC + Lc = ( 4+201,282 ) + 136,058 = 4+337,34
Sta ST
= Sta CS + Ls = ( 4+337,34 ) + 71,111 = 4+408,451
Sta F
= Sta ST – Ts + d5 = ( 4+408,451 ) – 146,601 + 600 = 4+861,85
Penomoran atau stationing dimulai dari 0+000, yang berarti 0 km dan 0 m dari awal pekerjaan. Sta. 1+100 m berarti titik tersebut terletak pada jarak 1 km dan 100 m dari awal pekerjaan. Jika tidak terjadi perubahan arah tangen pada alinemen horizontal maupun vertikal, maka penomoran dilakukan dengan :
Setiap 100 m untuk medan datar
Setiap 50 m untuk medan perbukitan
Setiap 25 m untuk medan pegunungan
58
2.12.7 Pelebaran Perkerasan pada Tikungan IV Standar dimensi kendaraan rencana, menurut aturan Departement Pekerjaan Umum Direktorat Jendral Bina Marga, No. 038/TBM/1997, kendaraan rencana yang dipergunakan adalah kendaraan sedang ( truk 3 as tandem atau bus besar 2 as ) dengan ketentuan sebagai berikut : 1. Lebar kendaraan rencana ( b )
= 2,5 m
2. Jarak antara gandar ( p )
= 6,5 m
3. Tonjolan depan kendaraan ( A )
= 1,5 m
4. Jumlah lajur ( n )
=2
5. Lebar perkerasan pada bagian lurus ( Bn )
= 2 x 3,5 m
6. Jari – jari pada tengah lintasan ( R )
= 358 m
7. Kecepatan Rencana ( VR )
= 80 km/jam
8. Lebar lajur ( B )
= 3,5 m
Menghitung Radius Lengkung Lintasan Luas Roda ( RW ) Rw adalah radius langsung terluar dari lintasan kendaraan pada lengkung horizontal untuk lajur sebelah dalam. Dari buku ”Dasar-dasar Perencanaan Geometrik Jalan” oleh Silvia Sukirman, halaman 144 didapat rumus Rw : Rw
= = = 360,589 m
Menghitung Lebar Perkerasan (B’) B adalah lebar perkerasan yang ditempati satu kendaraan di tikungan pada lajur sebelah dalam. Dari buku ”Dasar-dasar Perencanaan Geometrik Jalan” oleh Silvia Sukirman, halaman 144 didapat rumus B : B
= Rw + b = 360,589 + 2,5 – = 2,589 m
59
Off Tracking ( U ) Dari buku ”Dasar-dasar Perencanaan Geometrik Jalan” oleh Silvia Sukirman, halaman 142 didapat rumus U : =B–b
U
= 2,589 – 2,5 = 0,089 m Tambahan Lebar Akibat Kesukaran Mengemudi di Tikungan ( Z ) Dari buku ”Dasar-dasar Perencanaan Geometrik Jalan” oleh Silvia Sukirman, halaman 145 didapat rumus Z :
0,105V
Z =
=
R
0,105 80 239
= 0,543 m
Tambahan Lebar Perkerasan di Tikungan IV ( Δb ) Dari buku ”Dasar-dasar Perencanaan Geometrik Jalan” oleh Silvia Sukirman, halaman 142 didapat rumus : Bt
Δb
= n (B + C) + Z
C = Kebebasan samping
= 2 (2,589 + 1,0) + 0,543
C = ½ Bn – b
= 7,721 m
= ½ 7,0 – 2,5 = 1m
= Bt – Bn = 7,721 – 7 = 0,721 m
½ Δb
=
0,721 = 0,360 m 2
Kebebasan Samping pada Tikungan Dari buku ”Dasar-dasar Perencanaan Geometrik Jalan” oleh Silvia Sukirman, halaman 148 didapat rumus : Data: 1. Jarak pandangan henti (S) 2. Jari – jari
= 115 m = 239 m
60
Setengah sudut pusat lengkung sepanjang L (Φ) Φ
=
360S 360 115 = 13,792o m 4Rc 4 239
Jarak dari penghalang ke sumbu lajur sebelah dalam ( m ) m
= Rc (1 – cos Φ) = 239 (1 – cos 13,792) = 6,890 m
Gambar 2.16 Pelebaran tikungan IV
61
2.13 Perhitungan/Perencanaan Tikungan V Data-data tikungan : - Kecepatan Rencana (VR)
: 80 km/jam
- Sudut tikungan V (β5)
: 110,14º
- emax
: 10 %
- Lereng melintang (en)
: 2%
- Lebar perkerasan
: 2 x 3,5 m
2.13.1 Menghitung Rmin dan R Menentukan Koefisien Gesek Maksimum, Rmin dan R Untuk kecepatan rencana > 80 km/jam, maka rumus yang digunakan adalah sebagai berikut (Silvia Sukirman 1999) fmax
= - 0,00125 . VR + 0,240 = - 0,00125. (80) + 0,240 = 0,14
Rmin
=
=
VR
2
127 (emax f max )
80 2 = 209,974 m 127 (0,10 0,14)
Berdasarkan Tabel 4.1 Sukirman, 1999 hal. 76 : Rmin perhitungan
= 209,974 m
Rmin desain
= 210 m
Berdasarkan pertimbangan peningkatan jalan dikemudian hari sebaiknya dihindarkan merencanakan alinyemen horizontal jalan dengan mempergunakan radius minimum yang menghasilkan lengkung tertajam tersebut. Disamping sukar menyesuaikan diri dengan peningkatan jalan juga menimbulkan rasa tidak nyaman pada pengemudi yang bergerak dengan kecepatan lebih tinggi dari kecepatan rencana. Harga Rmin sebaiknya hanya merupakan harga batas sebagai petunjuk dalam memilih radius untuk perencanaan saja. (Sukirman, 1994) Rc > Rmin, maka :Rc yang dipilih dalam perencanaan tikungan V ini adalah 239 m
62
2.13.2 Derajat Lengkung (D) Derajat lengkung didefinisikan sebagai besar sudut lengkung yang memberikan panjang busur 25,0 m. (Sukirman, 1994 hal 72) Dmax
=
181913,53 (e maks f maks ) V
D
2
=
181913,53 (0,10 0,14) = 6,822o 2 80
=
1432,39 R
=
1432,39 6 239
o
2.13.3 Menghitung distribusi nilai e dan f dengan menggunakan metode kelima (Sukirman, 1994 hal 86) VR
= 80 km/jam
Vrata – rata (Vj)
= 90 % x 80 km/jam = 72 km/jam
Rmin
=
Dp
=
Vratarata 2 127 emax
72 2 408,189 m 127 0,1
1432,39 1432,39 3,51 R min 408,189
Jika kendaraan bergerak dengan kecepatan rencana, maka: 2
= f→ emax f
h 0,1 f
=
VR 127 . Rmin
80 2 127 . (408,189)
f = 0,123 – 0,1 = 0,023 m
tan α1 =
h 0,023 0,0067 Dp 3,51
tan α2 =
f max h 0,14 0,023 0,0352 D max Dp 6,822 3,51
63
Ordinat Mo pada lengkung Mo
=
Dp ( D max Dp)(tan 2 tan 1 ) 2 D max
=
3,51(6,822 3,51)(0,0353 0,00655) 2 6,822
= 0,0243 Karena D > Dp, maka : (Sukirman, 1994 hal 88) 2
Dmaks D h ( D Dp) tan 2 = Mo Dmaks Dp
f1
2
6,822 6 0.023 (6 3,509)0,0352 o = 6,822 3,509 = 0,0243 m 2
e + f1
VR = 127 R
e + 0,0243 =
80 2 127 239
e = 0,1223 – 0,0243 = 0,098 m (Sukirman, 1999 hal 94) Karena e > 1,5 en = 0,098 > 0,03 maka tipe lengkung yang digunakan adalah Spiral-Circel-Spiral atau Spiral-Spiral. 2.13.4 Menentukan Panjang Lengkung Peralihan (Ls) 1.
Berdasarkan Landai Relatif (menurut Bina Marga) (Sukirman, 1999 hal 100)
( e en ) B 1 Ls mmaksimum Ls ≥ (e + en) B . mmaksimum ≥ (0,098 + 0,02) . 3,50 . 150 → m = 150 ≥ 62,203 m (Nilai m diperoleh dari tabel 4.5 Sukirman, 1999) 2.
Berdasarkan Pencapaian 3 Detik Ls =
80 VR 3 = 66,67 m T= 3,6 3,6
64
3.
Berdasarkan Antisipasi Gaya Sentrifugal (Sukirman, 1994 hal 108)
V V e = 0,022 R 2,727. R RC C
Cadalah perubahan
80 3 80 0,098 2,727. = 0,022 239 1 1
yang
3
Ls
percepatan m/det3, bernilai
antara 1 – 3 m/det3
= 25,645 m 4.
Berdasarkan tingkat pencapaian perubahan kelandaian (Departemen PU, 1997)
5.
Ls
=
(em en )VR 3,6 re
Ls
=
(0,1 0,02) 80 = 71,111 m 3,6 0,025
Berdasarkan Tabel 4.7 DPGJ 1999 Silvia Sukirman hal 113, dengan VR = 80 km/jam; D = 1o; R = 239 m, dan e = 0,098, emax = 10% dan en = 2% diperoleh hasil seperti ditunjukkan pada Tabel 4.3 dibawah ini :
Tabel 2.11 Perhitungan Ls Tikungan I dengan Tabel Panjang Ls Minimum dan Superelevasi yang Dibutuhkan (e maksimum = 10% metode Bina Marga)
Sumber : Tabel 4.7 DPGJ 1999 Silvia Sukirman hal 113 65
Setelah membandingkan antara hasil tabel dan perhitungan, maka nilai Ls yang digunakan adalah nilai Ls yang terbesar, yaitu nilai Ls Berdasarkan tingkat pencapaian perubahan kelandaian (Departemen PU, 1997) Ls = 71,111 2.13.5 Menentukan Bentuk Lengkung Horizontal Untuk Tikungan V Untuk tikungan V dicoba dengan Spiral - Circle - Spiral (S-C-S) (Sukirman, 1999 hal. 126) 1.
Besar Sudut Spiral (θs) 90 Ls 90 71,111 8,528 Rc 239
θs =
2.
Sudut Pusat Busur Lingkaran θc = β 2 2θ s = 110,14° – 2 (8,528˚) = 93,084˚
3.
Panjang busur lingkaran (Lc) Lc = =
180
180
c Rc 93,084 o 239
= 388,087 m Kontrol: Lc > 20 m , Tipe Lengkung S – C – S dapat digunakan 4.
Titik peralihan dari lengkung spiral (TS) ke circle (SC)
Ls 2 Xs = Ls 1 2 40 Rc 71,1112 = 71,111 1 2 40 . 239
= 70,954 m Ys =
Ls 2 6 Rc 71,1112 6 239
= 3,526 m
66
5.
Pengujian nilai P (menurut persamaan (20) DPGJ oleh Silvia Sukirman hal. 127) P
=
Ls 2 Rc 1 cos s 6 Rc
=
71,1112 2391 cos 8,528 6 239
= 0,0,886 m Kontrol menggunakan tabel dengan P* = 0,012503 (menurut tabel 4.10 DPGJ oleh Silvia Sukirman hal. 129) P
= P* x Ls = 0,012503 x 70 = 0,886 m
Dengan kontrol P > 0,15 m maka tipe Lengkung S – C – S dapat digunakan. 6.
Menentukan nilai k (menurut persamaan (21) DPGJ oleh Silvia Sukirman hal. 127) k
= Ls
Ls 3 Rc sin s 40Rc 2
= 71,111
71,1113 239 sin 8,528 40 239 2
= 35,529 m Kontrol menggunakan tabel dengan k* = 0,4996309 (menurut tabel 4.10 DPGJ oleh Silvia Sukirman hal. 129) k
= k* x Ls = 0,4996309 x 71,111 = 35,529 m
7.
Menentukan nilai Es 1 Es = (Rc P) sec 2 Rc 2
1 = (239 0,886) sec (110.14) 239 2 = 179,669 m
67
8.
Menentukan nilai Ts Ts = (R + P) tan
+k
= (239 + 0,886) tan
. 110,14) + 35,529
= 379,015 m 9.
Panjang Busur Tikungan II (L) L
= Lc + 2 Ls = 388,087 + (2 x 71,111) = 530,309 m
Data Hasil Perhitungan Untuk Tikungan V Tabel 2.12 Data Hasil Perhitungan Tikungan V Notasi
Definisi
Nilai
Vr
Kecepatan rencana
80 km/jam
Β1
Sudut tikungan
110,14°
Lc
Panjang lengkung lingkaran
388,087 m
Ls
Panjang lengkung spiral
71,111 m
Rc
Radius
239 m
s
Sudut spiral
8,528 °
c
Sudut lingkaran
93,084o
Ts
Peralihan bagian lurus menuju tikungan
379,015 m
Es
Jarak vertical dari titik belok jalan
179,669 m
e
Superelevasi
9,8%
Xs
Jarak horizontal dari titik TS
70,954 m
Ys
Jarak vertikal dari titik TS
3,526 m
P
Jarak vertikal dari titik TS
0,886 m
K
Jarak horizontal dari titik TS
35,529 m
L
Panjang lengkung tikungan
530,309 m
Berdasarkan table diatas, maka untuk tikungan pertama dengan kecepatan rencana 80 km/jam dipilih tipe busur lingkaran dengan lengkung peralihan ( Spiral-Circle-Spiral ) karena memiliki nilai Lc > 25 m yaitu 388,087 m serta
68
memiliki nilai superelevasi sebesar 9,8%. Data perhitungan tersebut kemudian dijadikan acuan dalam mendesain tikungan V. Berdasarkan data-data yang diperoleh dari perhitungan diatas, maka dapat digambarkan lengkung S-C-S untuk tikungan V adalah sebagai berikut :
Gambar 2.17 Lengkung S-C-S tikungan V
69
2.13.6 Menentukan Tempat Kedudukan Titik-titik ( Stationing ) Jarak titik E-F = d5 = 600 m Jarak titik F-G= d6 = 1100 m Sta F
= 4+861,85
Sta TS
= Sta. F – Ts = (4+861,85) – 379,015 = 4+482,835
Sta SC
= Sta TS + Ls = ( 4+485,381 ) + 71,111 = 4+553,946
Sta CS
= Sta SC + Lc = ( 4+553,946 ) + 388,087 = 4+942,033
Sta ST
= Sta CS + Ls = ( 4+942,033 ) + 71,111 = 5+13,144
Sta G
= Sta ST – Ts + d6 = ( 5+13,144 ) – 379,015 + 1100 = 5+734,129
Penomoran atau stationing dimulai dari 0+000, yang berarti 0 km dan 0 m dari awal pekerjaan. Sta. 1+100 m berarti titik tersebut terletak pada jarak 1 km dan 100 m dari awal pekerjaan. Jika tidak terjadi perubahan arah tangen pada alinemen horizontal maupun vertikal, maka penomoran dilakukan dengan :
Setiap 100 m untuk medan datar
Setiap 50 m untuk medan perbukitan
Setiap 25 m untuk medan pegunungan
70
2.13.7 Pelebaran Perkerasan pada Tikungan V Standar dimensi kendaraan rencana, menurut aturan Departement Pekerjaan Umum Direktorat Jendral Bina Marga, No. 038/TBM/1997, kendaraan rencana yang dipergunakan adalah kendaraan sedang ( truk 3 as tandem atau bus besar 2 as ) dengan ketentuan sebagai berikut : 1. Lebar kendaraan rencana ( b )
= 2,5 m
2. Jarak antara gandar ( p )
= 6,5 m
3. Tonjolan depan kendaraan ( A )
= 1,5 m
4. Jumlah lajur ( n )
=2
5. Lebar perkerasan pada bagian lurus ( Bn )
= 2 x 3,5 m
6. Jari – jari pada tengah lintasan ( R )
= 358 m
7. Kecepatan Rencana ( VR )
= 80 km/jam
8. Lebar lajur ( B )
= 3,5 m
Menghitung Radius Lengkung Lintasan Luas Roda ( RW ) Rw adalah radius langsung terluar dari lintasan kendaraan pada lengkung horizontal untuk lajur sebelah dalam. Dari buku ”Dasar-dasar Perencanaan Geometrik Jalan” oleh Silvia Sukirman, halaman 144 didapat rumus Rw : Rw
= = = 360,589 m
Menghitung Lebar Perkerasan (B’) B adalah lebar perkerasan yang ditempati satu kendaraan di tikungan pada lajur sebelah dalam. Dari buku ”Dasar-dasar Perencanaan Geometrik Jalan” oleh Silvia Sukirman, halaman 144 didapat rumus B : B
= Rw + b = 360,589 + 2,5 – = 2,589 m
71
Off Tracking ( U ) Dari buku ”Dasar-dasar Perencanaan Geometrik Jalan” oleh Silvia Sukirman, halaman 142 didapat rumus U : =B–b
U
= 2,589 – 2,5 = 0,089 m Tambahan Lebar Akibat Kesukaran Mengemudi di Tikungan ( Z ) Dari buku ”Dasar-dasar Perencanaan Geometrik Jalan” oleh Silvia Sukirman, halaman 145 didapat rumus Z :
0,105V
Z =
=
R
0,105 80 239
= 0,543 m
Tambahan Lebar Perkerasan di Tikungan V ( Δb ) Dari buku ”Dasar-dasar Perencanaan Geometrik Jalan” oleh Silvia Sukirman, halaman 142 didapat rumus : Bt
= n (B + C) + Z = 2 (2,589 + 1,0) + 0,543 = 7,721 m
Δb
= Bt – Bn = 7,721 – 7 = 0,721 m
½ Δb
=
0,721 = 0,360 m 2
Kebebasan Samping pada Tikungan Dari buku ”Dasar-dasar Perencanaan Geometrik Jalan” oleh Silvia Sukirman, halaman 148 didapat rumus : Data: 1. Jarak pandangan henti (S) 2. Jari – jari
= 115 m = 239 m
72
Setengah sudut pusat lengkung sepanjang L (Φ) Φ
=
360S 360 115 = 13,792o m 4Rc 4 239
Jarak dari penghalang ke sumbu lajur sebelah dalam ( m ) m
= Rc (1 – cos Φ) = 239 (1 – cos 13,792) = 6,890 m
Gambar 2.18 Pelebaran tikungan V
73
2.14 Perhitungan/Perencanaan Tikungan VI Data-data tikungan : - Kecepatan Rencana (VR)
: 80 km/jam
- Sudut tikungan VI (β6)
: 144,94º
- emax
: 10 %
- Lereng melintang (en)
: 2%
- Lebar perkerasan
: 2 x 3,5 m
2.14.1 Menghitung Rmin dan R Menentukan Koefisien Gesek Maksimum, Rmin dan R Untuk kecepatan rencana > 80 km/jam, maka rumus yang digunakan adalah sebagai berikut (Silvia Sukirman 1999) fmax
= - 0,00125 . VR + 0,240 = - 0,00125. (80) + 0,240 = 0,14
Rmin
=
=
VR
2
127 (emax f max )
80 2 = 209,974 m 127 (0,10 0,14)
Berdasarkan Tabel 4.1 Sukirman, 1999 hal. 76 : Rmin perhitungan
= 209,974 m
Rmin desain
= 210 m
Berdasarkan pertimbangan peningkatan jalan dikemudian hari sebaiknya dihindarkan merencanakan alinyemen horizontal jalan dengan mempergunakan radius minimum yang menghasilkan lengkung tertajam tersebut. Disamping sukar menyesuaikan diri dengan peningkatan jalan juga menimbulkan rasa tidak nyaman pada pengemudi yang bergerak dengan kecepatan lebih tinggi dari kecepatan rencana. Harga Rmin sebaiknya hanya merupakan harga batas sebagai petunjuk dalam memilih radius untuk perencanaan saja. (Sukirman, 1994) Rc > Rmin, maka :Rc yang dipilih dalam perencanaan tikungan VI ini adalah 239 m
74
2.14.2 Derajat Lengkung (D) Derajat lengkung didefinisikan sebagai besar sudut lengkung yang memberikan panjang busur 25,0 m. (Sukirman, 1994 hal 72) Dmax
=
181913,53 (e maks f maks ) V
D
2
=
181913,53 (0,10 0,14) = 6,822o 2 80
=
1432,39 R
=
1432,39 6 239
o
2.14.3 Menghitung distribusi nilai e dan f dengan menggunakan metode kelima (Sukirman, 1994 hal 86) VR
= 80 km/jam
Vrata – rata (Vj)
= 90 % x 80 km/jam = 72 km/jam
Rmin
=
Dp
=
Vratarata 2 127 emax
72 2 408,189 m 127 0,1
1432,39 1432,39 3,51 R min 408,189
Jika kendaraan bergerak dengan kecepatan rencana, maka: 2
= f→ emax f
h 0,1 f
f
=
VR 127 . Rmin
80 2 127 . (408,189)
= 0,123 – 0,1 = 0,023 m
tan α1 =
h 0,023 0,0067 Dp 3,51
tan α2 =
f max h 0,14 0,023 0,0352 D max Dp 6,822 3,51
75
Ordinat Mo pada lengkung Mo
=
Dp ( D max Dp)(tan 2 tan 1 ) 2 D max
=
3,51(6,822 3,51)(0,0353 0,00655) 2 6,822
= 0,0243 Karena D > Dp, maka : (Sukirman, 1994 hal 88) 2
f1
Dmaks D h ( D Dp) tan 2 = Mo Dmaks Dp 2
6,822 6 0.023 (6 3,509)0,0352 o = 6,822 3,509 = 0,0243 m 2
e + f1 e + 0,024 e
VR = 127 R =
80 2 127 239
= 0,1223 – 0,0243 = 0,098 m (Sukirman, 1999 hal 94)
Karena e > 1,5 en = 0,098 > 0,03 maka tipe lengkung yang digunakan adalah Spiral-Circel-Spiral atau Spiral-Spiral. 2.14.4 Menentukan Panjang Lengkung Peralihan (Ls) 1.
Berdasarkan Landai Relatif (menurut Bina Marga) (Sukirman, 1999 hal 100)
( e en ) B 1 Ls mmaksimum Ls ≥ (e + en) B . mmaksimum ≥ (0,098 + 0,02) . 3,50 . 150 → m = 150 ≥ 62,203 m (Nilai m diperoleh dari tabel 4.5 Sukirman, 1999) 2. Berdasarkan Pencapaian 3 Detik Ls =
80 VR 3 = 66,67 m T= 3,6 3,6
76
3. Berdasarkan Antisipasi Gaya Sentrifugal (Sukirman, 1994 hal 108) = 0,022
VR V e 2,727. R RC C
= 0,022
80 3 80 0,098 2,727. 239 1 1
3
Ls
= 25,645 m 4. Berdasarkan tingkat pencapaian perubahan kelandaian (Departemen PU, 1997) Ls
=
(em en )VR 3,6 re
Ls
=
(0,1 0,02) 80 = 71,111 m 3,6 0,025
5. Berdasarkan Tabel 4.7 DPGJ 1999 Silvia Sukirman hal 113, dengan VR = 80 km/jam; D = 6o; R = 239 m, dan e = 0,098, emax = 10% dan en = 2% diperoleh hasil seperti ditunjukkan pada Tabel 4.3 dibawah ini : Tabel 2.13 Perhitungan Ls Tikungan I dengan Tabel Panjang Ls Minimum dan Superelevasi yang Dibutuhkan (e maksimum = 10% metode Bina Marga)
Sumber : Tabel 4.7 DPGJ 1999 Silvia Sukirman hal 113
77
Setelah membandingkan antara hasil tabel dan perhitungan, maka nilai Ls yang digunakan adalah nilai Ls yang terbesar, yaitu nilai Ls berdasarkan Data Panjang Lengkung Peralihan Minimum dan Superelevasi : Ls =70 m 2.14.5 Menentukan Bentuk Lengkung Horizontal Untuk Tikungan VI Untuk tikungan VI dicoba dengan Spiral - Circle - Spiral (S-C-S) (Sukirman, 1999 hal. 126) 1.
Besar Sudut Spiral (θs) 90 Ls 90 71,111 8,528 Rc 239
θs =
2.
Sudut Pusat Busur Lingkaran θc = β 2 2θ s = 144,94° – 2 (8,528˚) = 127,884˚
3.
Panjang busur lingkaran (Lc) Lc = =
180
180
c Rc 127,884 o 239
= 533,176 m Kontrol: Lc > 20 m , Tipe Lengkung S – C – S dapat digunakan 4.
Titik peralihan dari lengkung spiral (TS) ke circle (SC)
Ls 2 Xs = Ls 1 2 40 Rc 71,1112 = 71,111 1 2 40 . 239
= 70,954 m Ys =
Ls 2 6 Rc 71,1112 6 239
= 3,526 m
78
5.
Pengujian nilai P (menurut persamaan (20) DPGJ oleh Silvia Sukirman hal. 127) P
=
Ls 2 Rc 1 cos s 6 Rc
=
71,1112 2391 cos 8,528 6 239
= 0,886 m Kontrol menggunakan tabel dengan P* = 0,012503 (menurut tabel 4.10 DPGJ oleh Silvia Sukirman hal. 129) P
= P* x Ls = 0,012503 x 71,111 = 0,886 m
Dengan kontrol P > 0,15 m maka tipe Lengkung S – C – S dapat digunakan. 6.
Menentukan nilai k (menurut persamaan (21) DPGJ oleh Silvia Sukirman hal. 127) k
= Ls
Ls 3 Rc sin s 40Rc 2
= 71,111
71,1113 239 sin 8,528 40 239 2
= 35,529 m Kontrol menggunakan tabel dengan k* = 0,4996309 (menurut tabel 4.10 DPGJ oleh Silvia Sukirman hal. 129) k
= k* x Ls = 0,4996309 x 71,111 = 35,529 m
7.
Menentukan nilai Es 1 Es = (Rc P) sec 2 Rc 2
1 = (239 0,886) sec (144,94) 239 2 = 555,809 m
79
8.
Menentukan nilai Ts Ts = (R + P) tan
+k
= (239 + 0,886) tan
. 144,94) + 35,529
= 794,965 m 9.
Panjang Busur Tikungan VI (L) L
= Lc + 2 Ls = 534,537 + (2 x 71,111) = 675,398 m
Data Hasil Perhitungan Untuk Tikungan VI Tabel 2.14 Data Hasil Perhitungan Tikungan VI Notasi
Definisi
Nilai
Vr
Kecepatan rencana
80 km/jam
Β1
Sudut tikungan
144,94°
Lc
Panjang lengkung lingkaran
533,176 m
Ls
Panjang lengkung spiral
71,111 m
Rc
Radius
239 m
s
Sudut spiral
8,528 °
c
Sudut lingkaran
127,884o
Ts
Peralihan bagian lurus menuju tikungan
794,965 m
Es
Jarak vertical dari titik belok jalan
555,809 m
e
Superelevasi
9,8%
Xs
Jarak horizontal dari titik TS
70,954 m
Ys
Jarak vertikal dari titik TS
3,526 m
P
Jarak vertikal dari titik TS
0,886 m
K
Jarak horizontal dari titik TS
35,529 m
L
Panjang lengkung tikungan
675,398 m
Berdasarkan table diatas, maka untuk tikungan pertama dengan kecepatan rencana 80 km/jam dipilih tipe busur lingkaran dengan lengkung peralihan ( Spiral-Circle-Spiral ) karena memiliki nilai Lc > 25 m yaitu 534,537 m serta
80
memiliki nilai superelevasi sebesar 9,8%. Data perhitungan tersebut kemudian dijadikan acuan dalam mendesain tikungan VI. Berdasarkan data-data yang diperoleh dari perhitungan diatas, maka dapat digambarkan lengkung S-C-S untuk tikungan VI adalah sebagai berikut :
Gambar 2.19 Lengkung S-C-S tikungan VI
81
2.14.6 Menentukan Tempat Kedudukan Titik-titik ( Stationing ) Jarak titik F-G = d6 = 1100 m Jarak titik G-H = d7 = 1100 m Sta G
= 5+734,129
Sta TS
= Sta. G – Ts = ( 5+734,129 ) – 794,965 = 4+939,164
Sta SC
= Sta TS + Ls = ( 4+939,164 ) + 71,111 = 5 + 10,275
Sta CS
= Sta SC + Lc = ( 5+10,275) + 533,176 = 5+543,451
Sta ST
= Sta CS + Ls = ( 5+543,451 ) + 71,111 = 5+614,562
Sta H
= Sta ST – Ts + d7 = ( 5+614,562 ) – 794,965 + 1100 = 5+919,597
Penomoran atau stationing dimulai dari 0+000, yang berarti 0 km dan 0 m dari awal pekerjaan. Sta. 1+100 m berarti titik tersebut terletak pada jarak 1 km dan 100 m dari awal pekerjaan. Jika tidak terjadi perubahan arah tangen pada alinemen horizontal maupun vertikal, maka penomoran dilakukan dengan :
Setiap 100 m untuk medan datar
Setiap 50 m untuk medan perbukitan
Setiap 25 m untuk medan pegunungan
82
2.14.7 Pelebaran Perkerasan pada Tikungan VI Standar dimensi kendaraan rencana, menurut aturan Departement Pekerjaan Umum Direktorat Jendral Bina Marga, No. 038/TBM/1997, kendaraan rencana yang dipergunakan adalah kendaraan sedang ( truk 3 as tandem atau bus besar 2 as ) dengan ketentuan sebagai berikut : 1.
Lebar kendaraan rencana ( b )
= 2,5 m
2.
Jarak antara gandar ( p )
= 6,5 m
3.
Tonjolan depan kendaraan ( A )
= 1,5 m
4.
Jumlah lajur ( n )
=2
5.
Lebar perkerasan pada bagian lurus ( Bn )
= 2 x 3,5 m
6.
Jari – jari pada tengah lintasan ( R )
= 358 m
7.
Kecepatan Rencana ( VR )
= 80 km/jam
8.
Lebar lajur ( B )
= 3,5 m
Menghitung Radius Lengkung Lintasan Luas Roda ( RW ) Rw adalah radius langsung terluar dari lintasan kendaraan pada lengkung horizontal untuk lajur sebelah dalam. Dari buku ”Dasar-dasar Perencanaan Geometrik Jalan” oleh Silvia Sukirman, halaman 144 didapat rumus Rw : Rw
= = = 360,589 m
Menghitung Lebar Perkerasan (B’) B adalah lebar perkerasan yang ditempati satu kendaraan di tikungan pada lajur sebelah dalam. Dari buku ”Dasar-dasar Perencanaan Geometrik Jalan” oleh Silvia Sukirman, halaman 144 didapat rumus B : B
= Rw + b = 360,589 + 2,5 – = 2,589 m
83
Off Tracking ( U ) Dari buku ”Dasar-dasar Perencanaan Geometrik Jalan” oleh Silvia Sukirman, halaman 142 didapat rumus U : =B–b
U
= 2,589 – 2,5 = 0,089 m Tambahan Lebar Akibat Kesukaran Mengemudi di Tikungan ( Z ) Dari buku ”Dasar-dasar Perencanaan Geometrik Jalan” oleh Silvia Sukirman, halaman 145 didapat rumus Z :
0,105V
Z =
=
R
0,105 80 239
= 0,543 m
Tambahan Lebar Perkerasan di Tikungan IV ( Δb ) Dari buku ”Dasar-dasar Perencanaan Geometrik Jalan” oleh Silvia Sukirman, halaman 142 didapat rumus : Bt
= n (B + C) + Z = 2 (2,589 + 1,0) + 0,543 = 7,721 m
Δb
= Bt – Bn = 7,721 – 7 = 0,721 m
½ Δb
=
0,721 = 0,360 m 2
Kebebasan Samping pada Tikungan Dari buku ”Dasar-dasar Perencanaan Geometrik Jalan” oleh Silvia Sukirman, halaman 148 didapat rumus : Data: 1. Jarak pandangan henti (S) 2. Jari – jari
= 115 m = 239 m
84
Setengah sudut pusat lengkung sepanjang L (Φ) Φ
=
360S 360 115 = 13,792o m 4Rc 4 239
Jarak dari penghalang ke sumbu lajur sebelah dalam ( m ) m
= Rc (1 – cos Φ) = 239 (1 – cos 13,792) = 6,890 m
Gambar 2.20 Pelebaran tikungan VI
85
3
BAB III
ALINYEMEN VERTIKAL
3.1
Alinyemen Vertikal Alinyemen vertikal adalah 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. Seringkali disebut juga sebagai penampang memanjang jalan. Perencanaan alinyemen vertikal dipengaruhi oleh besarnya biaya pembangunan yang tersedia. Alinyemen vertikal yang mengikuti muka tanah asli akan mengurangi pekerjaan tanah, tetapi kemungkinan dapat mengakibatkan jalan itu terlalu banyak mempunyai tikungan. Tentu saja hal ini belum tentu sesuai dengan persyaratan yang diberikan sehubungan dengan fungsi jalannya. Muka jalan sebaiknya diletakkan sedikit di atas muka tanah asli sehingga memudahkan dalam pembuatan drainase jalan, terutama di daerah yang datar. Di daerah perbukitan atau pegunungan diusahakan banyaknya pekerjaan galian seimbang dengan pekerjaan timbunan, sehingga secara keseluruhan biaya yang dibutuhkan tetap dapat dipertanggung jawabkan. Penarikan alinyemen vertikal sangat dipengaruhi oleh : a.
Kondisi tanah dasar
b.
Keadaan medan
c.
Fungsi jalan
d.
Muka air banjir
e.
Muka air tanah
f.
Kelandaian yang masih memungkinkan
Alinyemen vertikal disebut juga penampang memanjang jalan yang terdiri dari garis-garis lurus dan garis-garis lengkung. Garis lurus tersebut dapat datar, mendaki atau menurun, biasa disebut berlandai. Landai jalan dinyatakan dengan persen. Pada umumnya gambar rencana suatu jalan dibaca dari kiri ke kanan, maka landai jalan diberi tanda positif uintuk pendakian dari kiri ke kanan, dan
86
landai negatif untuk penurunan dari kiri ke kanan. Pendakian dan penurunan memberi efek yang berarti terhadap gerak kendaraan. Dalam perencanaan alinyemen vertikal ini data yang digunakan adalah data berikut ini: 3.2
Lengkung PPV1 (Cekung) Data: Sta. A
: 0 + 000
Elevasi A
: 20,50 m
Sta. PPV1
: 1 + 700
Elevasi PPV1
: 20,50 m
Sta. PPV2
: 2 + 300
Elevasi PPV2
: 32,5 m
Jarak pandang henti (S)
: 115 m
Jarak pandang menyiap
: 520 m
Antara Sta. A dengan Sta. PPV1: g1
= Elev PPV1 Elev A x 100% Sta PPV1 Sta A
= 20,50 20,50 x 100% = 0% 1700 0
Antara Sta. PPV1 dengan Sta. PPV2: g2
= Elev PPV2 Elev PPV1 x 100% Sta PPV2 Sta PPV1
= 32,50 20.5 x 100% = 2% 2300 1700
A
= g1– g2 = 0 – (2) = - 2%
87
Gambar 3.1 PPV1
3.2.1
Perhitungan Lengkung Vertikal Cekung Jangkauan penyinaran lampu kendaraan pada lengkung vertikal cekung
merupakan batas jarak pandangan yang dapat dilihat oleh pengemudi pada malam hari. (Sukirman, 1999). Letak penyinaran lampu dengan kendaraan dapat dibedakan atas 2 keadaan yaitu :
3.2.2
1)
Jarak pandangan akibat penyinaran lampu depan < L
2)
Jarak pandangan akibat penyinaran lampu depan > L
Perhitungan
Lengkung
Vertikal
Cekung
Berdasarkan
Jarak
Penyinaran Lampu Kendaraan
S
AS 2 2.(115) 2 Lv = 120 3,5.S 120 3,5.115 = 50,62 m (Tidak memenuhi syarat)
S>L Lv = 2S
120 3,5.S A
= 2.115
120 3,5.115 (2)
= -31,25 m (Memenuhi syarat)
88
3.2.3
Perhitungan Lengkung Vertikal Cekung Berdasarkan Bentuk Visual Adanya gaya sentrifugal dan gravitasi pada lengkung vertikal cekung menimbulkan rasa tidak nyaman kepada pengemudi. Panjang lengkung vertikal cekung minimum yang dapat memenuhi syarat kenyamanan adalah: Lv
A V2 380
Dimana : V= Kecepatan rencana, km/jam A= Perbedaan aljabar landai. L = Panjang lengkung vertikal cekung. Lv =
3.2.4
AV 2 2.(80) 2 = 33,68 m 380 380
Perhitungan Lengkung Vertikal Cekung Berdasarkan Persyaratan Drainase Persyaratan panjang lengkung vertikal cekung sehubungan dengan
drainase (Sukirman, 1999) : Lv = 50 . A = 50 . (2) = 100 m 3.2.5
Perhitungan Lengkung Vertikal Cekung Berdasarkan Kenyamanan Pengemudi Lv = V .t 80.
1000 x3 3600
= 66,667 m Dari perhitungan, nilai Lv terbesar yang dapat digunakan adalah berdasarkan persyaratan drainase yaitu sebesar 100 m. 3.2.6
Perhitungan Ev Pergeseran vertikal dari titik PPV1 ke bagian lengkung Ev = A Lv = 800
2 . 100 = 0,250 m 800
89
3.2.7
Perhitungan Stationing dan Elevasi Lengkung PPV1 Data: Sta. PPV1
: 1 + 700
Elevasi PPV1
: 20,50 m
Lv1
: 100 m
Ev1
: 0,25 m
g1
: 0%
g2
: 2%
1. Sta. PLV1
= Sta. PPV1 Lv1 2
= (1 700) 100 2
= 1 + 650 Elevasi PLV1
= Elevasi PPV1 g1 . Lv1 2
100 20,50 0% 2 = 20,50 m 2. Sta. PPV1’ Elevasi PPV1’
= 1 + 700 = Elevasi PPV1 + Ev1 = 20,50 + 0,250 = 20,750 m
3. Sta. PTV1
= Sta. PPV1 Lv1 2 100 = (1 + 700) 2
= 1 + 750 Elevasi PTV1
= Elevasi PPV1 + g 2 . Lv 1 2
= 20,50 2%
100 2
= 21,5 m
90
Berdasarkan penjelasan dari buku Silvia Sukirman dengan perhitungan sebagaimana diatas, maka gambar untuk lengkung vertikal cembung adalah sebagai berikut :
Gambar 3.2 Lengkung PPV1
91
3.3
Lengkung PPV2 ( Cembung ) Data: Sta. PPV1
: 1 + 700
Elevasi PPV1
: 20,50 m
Sta. PPV2
: 2 + 300
Elevasi PPV2
: 32,50 m
Sta. PPV3
: 3 + 200
Elevasi PPV3
: 32,50 m
Jarak pandang henti (S)
: 115 m
Jarak pandang menyiap
: 520 m
Antara PPV1 dengan Sta. PPV2: g2
= Elev PPV2 Elev PPV1 x 100% Sta PPV2 Sta PPV1
= 32,50 20,5 x 100% = 2% 2300 1700
Antara Sta. PPV2 dengan Sta. PPV3: g3
= Elev PPV3 Elev PPV2 x 100% Sta PPV3 Sta PPV2
= 32,50 32,50 x 100% = 0% 3200 2300
A
= g2– g3 = 2 – 0= 2%
Gambar 3.3 PPV2
92
3.3.1
Perhitungan Lengkung Vertikal Cembung Pada lengkung vertikal cembung, pembatasan berdasarkan jarak
pandangan dapat dibedakan atas 2 keadaan yaitu : (1)
Jarak pandangan berada seluruhnya dalam daerah lengkung (S
(2)
Jarak pandangan berada diluar dan di dalam daerah lengkung (S>L).
Selain itu panjang lengkung vertikal cembung juga ditentukan berdasarkan kebutuhan akan drainase dan kenyamanan perjalanan. (Sukirman,1999). 3.3.2
Perhitungan Lengkung Vertikal Cembung dengan S < L Berdasarkan Jarak Pandang Henti (Bina Marga) Tinggi mata pengemudi (h1) Tinggi objek (h2)
: 1,20 m
: 0,10 m
Konstanta C Lv=
: 399
A.S2
100 2h 1 2h 2
2
A.S2 A.S2 C 399
2 . (115 2 ) = 399 = 66, 291 m (Tidak memenuhi syarat) 3.3.3
Perhitungan Lengkung Vertikal Cembung dengan S > L Berdasarkan Jarak Pandang Henti (Bina Marga) Tinggi mata pengemudi ( h1 )
: 1,20 m
Tinggi objek ( h2 )
: 0,10 m
Konstanta C
: 399
Lv= 2S
200
h1 h 2
2
A
= 2(115)
2S
C 399 2S A A
399 2
= 30,50 m (Memenuhi syarat)
93
3.3.4
Panjang Lengkung Vertikal Cembung Berdasarkan Kebutuhan Drainase Lengkung vertikal cembung yang panjang dan relatif datar dapat
menyebabkan kesulitan dalam masalah drainase jika di sepanjang jalan dipasang kereb. Air di samping jalan tidak mengalir lancar. Untuk menghindari hal tersebut di atas panjang lengkung vertikal biasanya dibatasi tidak melebihi 50 A. ( Sukirman, 1999 ) Lv
= 50 . A = 50 . 2 = 100 m
3.3.5
Panjang Lengkung Vertikal Cembung Berdasarkan Kenyamanan Perjalanan Panjang lengkung vertikal cembung juga harus baik dilihat secara visual.
Jika perbedaan aljabar landai kecil, maka panjang lengkung vertikal yang dibutuhkan pendek, sehingga alinyemen vertikal tampak melengkung. Oleh karena itu diisyaratkan panjang lengkung yang diambil untuk perencanaan tidak kurang dari 3 detik perjalanan ( Sukirman, 1999 ). Lv
= V .t
1000 3 3600
= 80 .
= 66,667 m Dari perhitungan, nilai Lv terbesar yang dapat digunakan adalah berdasarkan kebutuhan drainase, yaitu sebesar 100 m. 3.3.6
Perhitungan Ev Pergeseran vertikal dari titik PPV1 ke bagian lengkung Ev
=
A Lv 800
= 2 . 100 = 0,25 m 800
94
3.3.7
Perhitungan Stationing dan Elevasi Lengkung PPV1 Data: Sta. PPV2
: 2 + 300
Elevasi PPV2
: 20,50 m
Lv2
: 100 m
Ev2
: 0,250 m
g2
:2%
g3
:0%
1. Sta. PLV2
= Sta. PPV2 Lv 2 2
= (2 300) 100 2
= 2 + 250 Elevasi PLV2
= Elevasi PPV2 g 2 . Lv 2 2
100 32,5 2% 2 = 31,50 m 2. Sta. PPV2’ Elevasi PPV2’
= 2 + 300 = Elevasi PPV2 - Ev2 = 32,5 – 0,25 = 32,250 m
3. Sta. PTV2
= Sta. PPV2 Lv 2 2 = (2 + 300) 100 2
= 2 + 350 Elevasi PTV2
= Elevasi PPV2 + g 3 . Lv 2 2
= 32,5 0%
100 2
= 32,5 m
95
Berdasarkan penjelasan dari buku Silvia Sukirman dengan perhitungan sebagaimana diatas, maka gambar untuk lengkung vertikal cembung adalah sebagai berikut :
Gambar 3.4 Lengkung PPV2
96
3.4
Lengkung PPV3 (Cembung) Data: Sta. PPV2
: 2 + 300
Elevasi PPV2
: 32,50 m
Sta. PPV3
: 3 + 200
Elevasi PPV3
: 32,50 m
Sta. PPV4
: 3 + 500
Elevasi PPV4
: 27,23 m
Jarak pandang henti (S)
: 115 m
Jarak pandang menyiap
: 520 m
Antara PPV2 dengan Sta. PPV3: g3
= Elev PPV3 Elev PPV2 x 100% Sta PPV3 Sta PPV2
= 32,50 32,50 x 100% = 0% 3200 2300
Antara Sta. PPV3 dengan Sta. PPV4: g4
= Elev PPV4 Elev PPV3 x 100% Sta PPV4 Sta PPV3
= 27,23 32,50 x 100% = -1,757% 3500 3200
A
= g3– g4 = 0 – (-1,757)= 1,757%
Gambar 3.5 PPV3
97
3.4.1
Perhitungan Lengkung Vertikal Cembung Pada lengkung vertikal cembung, pembatasan berdasarkan jarak
pandangan dapat dibedakan atas 2 keadaan yaitu : 1. Jarak pandangan berada seluruhnya dalam daerah lengkung (SL). Selain itu panjang lengkung vertikal cembung juga ditentukan berdasarkan kebutuhan akan drainase dan kenyamanan perjalanan. (Sukirman,1999). 3.4.2
Perhitungan Lengkung Vertikal Cembung dengan S < L Berdasarkan Jarak Pandang Henti (Bina Marga) Tinggi mata pengemudi (h1)
: 1,20 m
Tinggi objek (h2)
: 0,10 m
Konstanta C
: 399
Lv =
A.S2
100 2h 1 2h 2
2
A.S2 A.S2 C 399
1,757 . (115 2 ) = 399 = 58,225 m (Tidak memenuhi syarat) 3.4.3
Perhitungan Lengkung Vertikal Cembung dengan S > L Berdasarkan Jarak Pandang Henti (Bina Marga) Tinggi mata pengemudi ( h1 )
: 1,20 m
Tinggi objek ( h2 )
: 0,10 m
Konstanta C
: 399
Lv = 2S
200
h1 h 2
2
A
= 2(115)
2S
C 399 2S A A
399 1,757
= 2,865 m (Memenuhi syarat)
98
3.4.4
Panjang Lengkung Vertikal Cembung Berdasarkan Kebutuhan Drainase Lengkung vertikal cembung yang panjang dan relatif datar dapat
menyebabkan kesulitan dalam masalah drainase jika di sepanjang jalan dipasang kereb. Air di samping jalan tidak mengalir lancar. Untuk menghindari hal tersebut di atas panjang lengkung vertikal biasanya dibatasi tidak melebihi 50 A. ( Sukirman, 1999 ) Lv
= 50 . A = 50 . 1,757 = 87,833 m
3.4.5
Panjang Lengkung Vertikal Cembung Berdasarkan Kenyamanan Perjalanan Panjang lengkung vertikal cembung juga harus baik dilihat secara visual.
Jika perbedaan aljabar landai kecil, maka panjang lengkung vertikal yang dibutuhkan pendek, sehingga alinyemen vertikal tampak melengkung. Oleh karena itu diisyaratkan panjang lengkung yang diambil untuk perencanaan tidak kurang dari 3 detik perjalanan ( Sukirman, 1999 ). Lv
= V .t
1000 3 3600
= 80 .
= 66,667 m Dari perhitungan, nilai Lv terbesar yang dapat digunakan adalah berdasarkan kebutuhan drainase, yaitu sebesar 87,833 m. 3.4.6
Perhitungan Ev Pergeseran vertikal dari titik PPV1 ke bagian lengkung Ev
=
A Lv 800
= 1,757. 87,833 = 0,193 m 800
99
3.4.7
Perhitungan Stationing dan Elevasi Lengkung PPV3 Data : Sta. PPV3
: 3 + 200
Elevasi PPV3
: 32,50 m
Lv3
: 87,833 m
Ev3
: 0,193 m
g3
: 0%
g4
: -1,757%
1. Sta. PLV3
= Sta. PPV3 Lv 3
2 = (3 200) 87,833 2
= 3 + 156,083 Elevasi PLV3
= Elevasi PPV3 g 3 . Lv 3 2
87,833 32,5 0% 2 = 32,50 m 2. Sta. PPV3’ Elevasi PPV3’
= 3 + 200 = Elevasi PPV3 - Ev3 = 32,5 – 0,193 = 32,307 m
3. Sta. PTV3
= Sta. PPV3 Lv 3
2 = (3 200) 81,833 2
= 3 + 243,917 Elevasi PTV3
= Elevasi PPV3 g 4 . Lv 3 2
= 32,5 1,757%
87,833 2
= 31,279 m
100
Berdasarkan perhitungan diatas, maka gambar untuk lengkung vertikal cembung adalah sebagai berikut :
Gambar 3.6 Lengkung PPV3
101
3.5
Lengkung PPV4 ( Cekung ) Data: Sta. PPV3
: 3 + 200
Elevasi PPV3
: 32,50 m
Sta. PPV4
: 3 + 500
Elevasi PPV4
: 27,23 m
Sta. PPV5
: 4 + 500
Elevasi PPV5
: 27,23 m
Jarak pandang henti ( S )
: 115 m
Jarak pandang menyiap
: 520 m
Antara PPV3 dengan Sta. PPV4: g4
= Elev PPV4 Elev PPV3 x 100% Sta PPV4 Sta PPV3
= 27,23 32,50 x 100% = -1,757% 3500 3200
Antara Sta. PPV4 dengan Sta. PPV5: g5
= Elev 5 Elev PPV4 x 100% Sta 5 Sta PPV4
= 27,23 27,23 x 100% = 0% 4500 3500
A
= g4– g5 = -1,757 – 0 = -1,757%
Gambar 3.7 PPV4
102
3.5.1
Perhitungan Lengkung Vertikal Cekung Jangkauan penyinaran lampu kendaraan pada lengkung vertikal cekung
merupakan batas jarak pandangan yang dapat dilihat oleh pengemudi pada malam hari. (Sukirman,1999). Letak penyinaran lampu dengan kendaraan dapat dibedakan atas 2 keadaan yaitu:
3.5.2
1)
Jarak pandangan akibat penyinaran lampu depan < L
2)
Jarak pandangan akibat penyinaran lampu depan > L
Perhitungan
Lengkung
Vertikal
Cekung
Berdasarkan
Jarak
Penyinaran Lampu Kendaraan
S
AS 2 1,757.(115) 2 120 3,5.S 120 3,5.115
= 44,46 m (Tidak memenuhi syarat)
S>L Lv = 2S 120 3,5.S A
= 2.115
120 3,5.115 1,757
= - 67,44 m (Memenuhi syarat) 3.5.3
Perhitungan Lengkung Vertikal Cekung Berdasarkan Bentuk Visual Adanya gaya sentrifugal dan gravitasi pada lengkung vertikal cekung
menimbulkan rasa tidak nyaman kepada pengemudi. Panjang lengkung vertikal cekung minimum yang dapat memenuhi syarat kenyamanan adalah :
AV 2 Lv 380 Dimana : V= Kecepatan rencana, km/jam A= Perbedaan aljabar landai. L = Panjang lengkung vertikal cekung.
AV 2 1,757.(115) 2 Lv = 380 380
=
29,59 m
103
3.5.4
Perhitungan Lengkung Vertikal Cekung Berdasarkan Persyaratan Drainase Persyaratan panjang lengkung vertikal cekung sehubungan dengan drainase ( Sukirman,1999 ) : Lv
= 50 . A = 50 . (1,757) = 87,83 m
3.5.5
Perhitungan Lengkung Vertikal Cekung Berdasarkan Kenyamanan Pengemudi Lv
=V.t 80.
1000 x3 3600
= 66,667 m
Dari perhitungan, nilai Lv terbesar yang dapat digunakan adalah berdasarkan persyaratan drainase, yaitu 87,83 m. 3.5.6
Perhitungan Ev Pergeseran vertikal dari titik PPV1 ke bagian lengkung. Ev
= A.Lv 800
= 1,757 x87,83 0,193 m 800
104
3.5.7
Perhitungan Stationing dan Elevasi Lengkung PPV4 Data : Sta. PPV4
: 3 + 500
Elevasi PPV4
: 27,23 m
Lv4
: 87,83 m
Ev4
: 0,193 m
g4
: -1,757%
g5
: 0%
1. Sta. PLV4
= Sta. PPV4 Lv 4
2 = (3 500) 87,83 2
= 3 + 456,083 Elevasi PLV4
= Elevasi PPV4 g 4 . Lv 4 2
87,83 27,23 1,757% = 28,001 m 2 2. Sta. PPV4’ Elevasi PPV4’
= 3 + 500 = Elevasi PPV4 + Ev4 = 27,23 + 0,193 = 27,423 m
3. Sta. PTV4
= Sta. PPV4 Lv 4
2 = (3 500) 87,83 2
= 3 + 543,917 Elevasi PTV4
= Elevasi PPV4 g 5 . Lv 4 2
= 27,23 0%
87,83 2
= 27,23 m
105
Berdasarkan perhitungan diatas, maka gambar untuk lengkung vertical cekung adalah sebagai berikut :
Gambar 3.8 Lengkung PPV4
106
3.6
Lengkung PPV5 ( Cembung ) Data: Sta. PPV4
: 3 + 500
Elevasi PPV4
: 27,23 m
Sta. PPV5
: 4 + 500
Elevasi PPV5
: 27,23 m
Sta. PPV6
: 4 + 800
Elevasi PPV6
: 25 m
Jarak pandang henti ( S )
: 115 m
Jarak pandang menyiap
: 520 m
Antara PPV2 dengan Sta. PPV3: g5
= Elev PPV5 Elev PPV4 x 100% Sta PPV5 Sta PPV4
= 27,23 27,23 x 100% = 0% 4500 3500
Antara Sta. PPV3 dengan Sta. PPV4: g6
= Elev PPV6 Elev PPV5 x 100% Sta PPV6 Sta PPV5
= 25 27,23 x 100% = -0,743% 4800 4500
A
= g5– g6 = 0 – (-0,743) = 0,743%
Gambar 3.9 PPV5
107
3.6.1
Perhitungan Lengkung Vertikal Cembung Pada lengkung vertikal cembung, pembatasan berdasarkan jarak
pandangan dapat dibedakan atas 2 keadaan yaitu : 1.
Jarak pandangan berada seluruhnya dalam daerah lengkung (S
2.
Jarak pandangan berada diluar dan di dalam daerah lengkung (S>L).
Selain itu panjang lengkung vertikal cembung juga ditentukan berdasarkan kebutuhan akan drainase dan kenyamanan perjalanan. (Sukirman,1999). 3.6.2
Perhitungan Lengkung Vertikal Cembung dengan S < L Berdasarkan Jarak Pandang Henti (Bina Marga) Tinggi mata pengemudi (h1)
: 1,20 m
Tinggi objek (h2)
: 0,10 m
Konstanta C
: 399
Lv =
A.S2
100 2h 1 2h 2
2
A.S2 A.S2 C 399
0,743 . (115 2 ) = 399 = 24,638 m (Tidak memenuhi syarat) 3.6.3
Perhitungan Lengkung Vertikal Cembung dengan S > L
Berdasarkan Jarak Pandang Henti (Bina Marga) Tinggi mata pengemudi ( h1 )
: 1,20 m
Tinggi objek ( h2 )
: 0,10 m
Konstanta C
: 399
Lv = 2S
200
h1 h 2
2
A
= 2(115)
2S
C 399 2S A A
399 0,743
= -306,771 m (Memenuhi syarat)
108
3.6.4
Panjang Lengkung Vertikal Cembung Berdasarkan Kebutuhan Drainase Lengkung vertikal cembung yang panjang dan relatif datar dapat
menyebabkan kesulitan dalam masalah drainase jika di sepanjang jalan dipasang kereb. Air di samping jalan tidak mengalir lancar. Untuk menghindari hal tersebut di atas panjang lengkung vertikal biasanya dibatasi tidak melebihi 50 A. ( Sukirman, 1999 ) Lv
= 50 . A = 50 . 0,743 = 37,167 m
3.6.5
Panjang Lengkung Vertikal Cembung Berdasarkan Kenyamanan Perjalanan Panjang lengkung vertikal cembung juga harus baik dilihat secara visual.
Jika perbedaan aljabar landai kecil, maka panjang lengkung vertikal yang dibutuhkan pendek, sehingga alinyemen vertikal tampak melengkung. Oleh karena itu diisyaratkan panjang lengkung yang diambil untuk perencanaan tidak kurang dari 3 detik perjalanan ( Sukirman, 1999 ). Lv
= V .t
1000 3 3600
= 80 .
= 66,667 m Dari perhitungan, nilai Lv terbesar yang dapat digunakan adalah berdasarkan kenyamanan perjalanan, yaitu sebesar 66,667 m. 3.6.6
Perhitungan Ev Pergeseran vertikal dari titik PPV1 ke bagian lengkung Ev
=
A Lv 800
=
0,743. 66,667 = 0,035 m 800
109
3.6.7
Perhitungan Stationing dan Elevasi Lengkung PPV5 Data : Sta. PPV5
: 4 + 500
Elevasi PPV5
: 27,23 m
Lv3
: 66,667 m
Ev3
: 0,035 m
g3
: 0%
g4
: -0,743%
1. Sta. PLV5
= Sta. PPV5 Lv 3
2 = (4 500) 66,667 2
= 4 + 481,417 Elevasi PLV5
= Elevasi PPV5 g 5 . Lv5 2
66,667 27,23 0% 2 = 27,23 m 2. Sta. PPV5’ Elevasi PPV5’
= 4 + 500 = Elevasi PPV5 – Ev5 = 27,23 – 0,035 = 27,195 m
3. Sta. PTV5
= Sta. PPV5 Lv 5
2 = (4 500) 66,667 2
= 4 + 518,583 Elevasi PTV5
= Elevasi PPV5 g 5 .
Lv 5 2
= 27,23 0,743%
66,667 2
= 27,092 m
110
Berdasarkan perhitungan diatas, maka gambar untuk lengkung vertikal cembung adalah sebagai berikut :
Gambar 3.10 Lengkung PPV5
111
3.7
Lengkung PPV6 (Cekung) Data: Sta. PPV5
: 4 + 500
Elevasi PPV5
: 27,23 m
Sta. PPV6
: 4 + 800
Elevasi PPV6
: 25 m
Sta. PPVH7
: 5 + 600
Elevasi PPVH7
: 50,00 m
Jarak pandang henti (S)
: 115 m
Jarak pandang menyiap
: 520 m
Antara PPV5 dengan Sta. PPV6: g5
= Elev PPV6 Elev PPV5 x 100% Sta PPV6 Sta PPV5
= 25 27,23 x 100% = -0,743% 4800 4500
Antara Sta. PPV6 dengan Sta. PPV7: g6
= Elev PPV7 Elev PPV6 x 100% Sta PPV7 Sta PPV6
= A
50 25 x 100% = 3,125 % 5600 4800
= g6– g7 = -0,743 – 3,125 = -3,868%
Gambar 3.11 PPV6
112
3.7.1
Perhitungan Lengkung Vertikal Cekung Jangkauan penyinaran lampu kendaraan pada lengkung vertikal cekung
merupakan batas jarak pandangan yang dapat dilihat oleh pengemudi pada malam hari. (Sukirman,1999). Letak penyinaran lampu dengan kendaraan dapat dibedakan atas 2 keadaan yaitu:
3.7.2
1)
Jarak pandangan akibat penyinaran lampu depan < L
2)
Jarak pandangan akibat penyinaran lampu depan > L
Perhitungan
Lengkung
Vertikal
Cekung
Berdasarkan
Jarak
Penyinaran Lampu Kendaraan
S
3,868.(115) 2 AS 2 120 3,5.S 120 3,5.115
= 97,91 m (Tidak memenuhi syarat)
S>L Lv = 2S 120 3,5.S A
= 2.115
120 3,5.115 3,868
= 94,93 ( Memenuhi syarat) 3.7.3
Perhitungan Lengkung Vertikal Cekung Berdasarkan Bentuk Visual Adanya gaya sentrifugal dan gravitasi pada lengkung vertikal cekung
menimbulkan rasa tidak nyaman kepada pengemudi. Panjang lengkung vertikal cekung minimum yang dapat memenuhi syarat kenyamanan adalah :
AV 2 Lv 380 Dimana : V= Kecepatan rencana, km/jam A= Perbedaan aljabar landai. L = Panjang lengkung vertikal cekung. Lv =
AV 2 3,868.(115) 2 380 380
=
65,15 m
113
3.7.4
Perhitungan Lengkung Vertikal Cekung Berdasarkan Persyaratan Drainase Persyaratan panjang lengkung vertikal cekung sehubungan dengan
drainase ( Sukirman,1999 ) : Lv
= 50 . A = 50 . (3,868) = 193,42 m
3.7.5
Perhitungan Lengkung Vertikal Cekung Berdasarkan Kenyamanan Pengemudi Lv
=V.t 80.
1000 x3 3600
= 66,667 m Dari perhitungan, nilai Lv terbesar yang dapat digunakan adalah berdasarkan persyaratan drainase, yaitu 193,42 m 3.7.6
Perhitungan Ev Pergeseran vertikal dari titik PPV1 ke bagian lengkung. Ev
= A.Lv 800
= 3,868 x193,42 0,935 m 800
114
3.7.7
Perhitungan Stationing dan Elevasi Lengkung PPV6 Data : Sta. PPV6
: 4 + 800
Elevasi PPV6
: 25 m
Lv6
: 193,42 m
Ev6
: 0,935 m
g5
: -0,743%
g6
: 3,125%
1. Sta. PLV6
Lv 6 2 = (4 800) 193,42 2
= Sta. PPV6
= 4 + 703,292 Elevasi PLV6
= Elevasi PPV6 g 6 . Lv 6 2
193,42 25 0,743% = 25,719 m 2 2. Sta. PPV6’ Elevasi PPV6’
= 4 + 800 = Elevasi PPV6 + Ev6 = 25 + 0,935 = 25,935 m
3. Sta. PTV6
Lv 6 2 193,42 = (4 800) 2
= Sta. PPV6
= 4 + 896,708 Elevasi PTV6
= Elevasi PPV6 g 6 .
= 25 3,125%
Lv 6 2
193,42 2
= 28,022 m
115
Berdasarkan perhitungan diatas, maka gambar untuk lengkung vertical cekung adalah sebagai berikut :
Gambar 3.12 Lengkung PPV6
116
3.8
Lengkung PPV7 ( Cembung ) Data: Sta. PPV6
: 4 + 800
Elevasi PPV6
: 25 m
Sta. PPV7
: 5 + 600
Elevasi PPV7
: 50 m
Sta. PPVB
: 5 + 900
Elevasi PPVB
: 50 m
Jarak pandang henti ( S )
: 115 m
Jarak pandang menyiap
: 520 m
Antara PPV6 dengan Sta. PPV7: g7
= Elev PPV7 Elev PPV6 x 100% Sta PPV7 Sta PPV6
=
50 25 x 100% = 3,125% 5600 4800
Antara Sta. PPV7 dengan Sta. PPVB: g8
= Elev PPVB Elev PPV7 x 100% Sta PPVB Sta PPV7
= A
50 50 x 100% = 0% 5900 5600
= g7– g8 = 3,125 – 0 = 3,125%
Gambar 3.13 PPV7
117
3.8.1
Perhitungan Lengkung Vertikal Cembung Pada lengkung vertikal cembung, pembatasan berdasarkan jarak
pandangan dapat dibedakan atas 2 keadaan yaitu : 1. Jarak pandangan berada seluruhnya dalam daerah lengkung (SL). Selain itu panjang lengkung vertikal cembung juga ditentukan berdasarkan kebutuhan akan drainase dan kenyamanan perjalanan. (Sukirman,1999). 3.8.2
Perhitungan Lengkung Vertikal Cembung dengan S < L Berdasarkan Jarak Pandang Henti (Bina Marga) Tinggi mata pengemudi (h1)
: 1,20 m
Tinggi objek (h2)
: 0,10 m
Konstanta C
: 399
Lv =
A.S2
100 2h 1 2h 2
2
A.S2 A.S2 C 399
3,125 . (115 2 ) = 399 = 103,579 m (Tidak memenuhi syarat) 3.8.3
Perhitungan Lengkung Vertikal Cembung dengan S > L Berdasarkan Jarak Pandang Henti (Bina Marga) Tinggi mata pengemudi ( h1 )
: 1,20 m
Tinggi objek ( h2 )
: 0,10 m
Konstanta C
: 399
Lv = 2S
200
h1 h 2
2
A
= 2(115)
2S
C 399 2S A A
399 3,125
= 102,320 m (Memenuhi syarat)
118
3.8.4
Panjang Lengkung Vertikal Cembung Berdasarkan Kebutuhan Drainase Lengkung vertikal cembung yang panjang dan relatif datar dapat
menyebabkan kesulitan dalam masalah drainase jika di sepanjang jalan dipasang kereb. Air di samping jalan tidak mengalir lancar. Untuk menghindari hal tersebut di atas panjang lengkung vertikal biasanya dibatasi tidak melebihi 50 A. ( Sukirman, 1999 ) Lv
= 50 . A = 50 . 3,125 = 156,250 m
3.8.5
Panjang Lengkung Vertikal Cembung Berdasarkan Kenyamanan Perjalanan Panjang lengkung vertikal cembung juga harus baik dilihat secara visual.
Jika perbedaan aljabar landai kecil, maka panjang lengkung vertikal yang dibutuhkan pendek, sehingga alinyemen vertikal tampak melengkung. Oleh karena itu diisyaratkan panjang lengkung yang diambil untuk perencanaan tidak kurang dari 3 detik perjalanan ( Sukirman, 1999 ). Lv
= V .t
1000 3 3600
= 80 .
= 66,667 m Dari perhitungan, nilai Lv terbesar yang dapat digunakan adalah berdasarkan kenyamanan perjalanan, yaitu sebesar 156,250 m. 3.8.6
Perhitungan Ev Pergeseran vertikal dari titik PPV6 ke bagian lengkung Ev
=
A Lv 800
=
6,25. 312,5 = 0,610 m 800
119
3.8.7
Perhitungan Stationing dan Elevasi Lengkung PPV7 Data : Sta. PPV7
: 5 + 900
Elevasi PPV7
: 50 m
Lv7
: 156,250 m
Ev7
: 0,610 m
g6
: 3,125 %
g7
:0%
1. Sta. PLV7
Lv 7 2 = (5 600) 156,250 2
= Sta. PPV7
= 5 + 521,875 Elevasi PLV7
= Elevasi PPV7 g 6 . Lv7 2
156,250 50 3,125% 2 = 47,559 m 2. Sta. PPV7’ Elevasi PPV7’
= 5 + 600 = Elevasi PPV7 – Ev7 = 50 – 0,610 = 49,390 m
3. Sta. PTV7
= Sta. PPV7 Lv 7
2 156,250 = (5 600) 2
= 5 + 678,125 Elevasi PTV7
= Elevasi PPV7 g 7 .
= 50 0%
Lv 7 2
156,250 2
= 50 m
120
Berdasarkan perhitungan diatas, maka gambar untuk lengkung vertikal cembung adalah sebagai berikut :
4
Gambar 3.14 Lengkung PPV7
121
BAB IV
5
GALIAN DAN TIMBUNAN
5.1
Perhitungan Volume Galian dan Timbunan
Berdasarkan penjelasan dari buku Silvia Sukirman tentang galian dan timbunan (cut and fill) maka didapatkan hasil untuk volume galian dan timbunan masing-masing titik adalah sebagai berikut : Table 4.1 Perhitungan Volume Galian dan Timbunan Luas Penampang Antar Sta
1 2 2 3 3 4 4
Timbu nan RataRata
Jarak
Galian
Timbunan ditambah susut 15%
Volume komulatif
Galian
Timbu nan
Galian RataRata
m2
m2
m2
m2
m
m3
m3
m3
3.00
22.02
100
300.00
-2532.30
-2232.30
5.99
22.02
100
599.00
-2532.30
-4165.60
5.99
22.02
100
599.00
-2532.30
-6098.90
5.99
22.02
100
599.00
-2532.30
-8032.20
5.99
22.02
100
599.00
-2532.30
-9965.50
5.99
22.02
100
599.00
-2532.30
-11898.80
5.99
22.02
100
599.00
-2532.30
-13832.10
5.99
22.02
100
599.00
-2532.30
-15765.40
5.99 5.99 5.99 5.99 5.99 5.99 5.99
22.02 22.02 22.02 22.02 22.02 22.02 22.02
5 5
5.99 5.99
22.02 22.02
6 6
5.99 5.99
22.02 22.02
7 7
Volume
5.99 5.99
22.02 22.02
8 8
5.99 5.99
22.02 22.02
9
5.99
22.02
122
9
5.99
22.02
10 10
5.99 5.99
22.02 22.02
11 11
5.99 5.99
22.02 22.02
12 12 13 13 14 14
5.99 5.99 5.99 5.99 5.99 5.99
16 16
5.99 5.99
22.02 22.02
64.53 64.53
0.00 0.00
19 19
106.38 106.38
0.00 0.00
21 21
228.08 228.08
22 22 23 23
106.05 106.05 8.05 8.05
-2532.30
-17698.70
5.99
22.02
100
599.00
-2532.30
-19632.00
5.99
22.02
100
599.00
-2532.30
-21565.30
5.99
22.02
100
599.00
-2532.30
-23498.60
5.99
22.02
100
599.00
-2532.30
-25431.90
5.99
22.02
100
599.00
-2532.30
-27365.20
5.99
22.02
100
599.00
-2532.30
-29298.50
51.36
11.01
100
5135.95
-1266.15
-25428.70
80.63
0.00
100
8063.00
0.00
-17365.70
85.46
0.00
100
8545.50
0.00
-8820.20
156.02
0.00 0.00
100
15601.75
0.00
6781.55
216.87
0.00
100
21686.65
0.00
28468.20
167.06
0.00
100
16706.45
0.00
45174.65
57.05
8.82
100
5705.25
-1014.19
49865.72
7.25
37.02
100
725.40
-4257.70
46333.41
0.00 0.00
18 18
205.66 205.66
599.00
22.02 22.02 22.02 22.02
20 20
100
22.02 22.02
5.99 5.99
96.73 96.73
22.02
22.02 22.02
15 15
17 17
5.99
0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 17.64 17.64
123
24 24 25 25 26 26 27 27
6.46 6.46 59.78 59.78 11.22 11.22 18.47 18.47
56.41 56.41
29 29
134.61 134.61
0.00 0.00
48.71 48.71
0.00 0.00
32 32
6.40 6.40
45.63 45.63
34 34 35 35
6.46 6.46 7.39 7.39
-3243.52
46401.80
35.50
5.36
100
3550.10
-616.46
49335.44
14.84
6.88
100
1484.30
-791.72
50028.02
39.86
1.97
100
3985.50
-227.01
53786.51
97.93
0.45
100
9792.80
-51.75
63527.56
104.02
0.00
100
10401.90
0.00
73929.46
61.07
0.00
100
6106.50
0.00
80035.96
27.55
22.81
100
2755.00
-2623.67
80167.29
6.46
43.91
100
645.60
-5050.00
75762.90
6.49
39.54
100
648.85
-4547.62
71864.13
6.92
29.48
100
692.45
-3389.97
69166.61
6.75
22.04
100
674.85
-2534.83
67306.63
6.16
22.62
100
615.55
-2601.36
65320.82
6.10
26.81
100
610.15
-3083.67
62847.31
0.00 0.00
31 31
6.52 6.52
3311.90
3.05 3.05 0.90 0.90
33 33
100
10.72 10.72
61.24 61.24
73.43 73.43
28.20
0.00 0.00
28 28
30 30
33.12
42.20 42.20 36.89 36.89 22.06 22.06
36 36
6.11 6.11
22.02 22.02
37 37
6.20 6.20
23.22 23.22
38
6.00
30.41
38
6.00
30.41
124
39 39 40 40
6.44 6.44 18.46 18.46
0.00 0.00
42 42
130.90 130.90
0.00 0.00
32.70 32.70
0.00 0.00
45 45
6.20 6.20
26.26 26.26
47 47 48 48
6.64 6.64 6.64 6.64 6.64 6.64
60718.92
12.45
8.78
100
1244.90
-1009.47
60954.35
39.94
0.07
100
3993.75
-7.59
64940.51
96.16
0.00
100
9615.55
0.00
74556.06
80.99
0.00
100
8098.70
0.00
82654.76
31.89
0.00
100
3189.10
0.00
85843.86
19.45
13.13
100
1945.10
-1509.95
86279.01
6.42
30.83
100
642.10
-3545.51
83375.60
6.64
40.88
100
664.30
-4701.55
79338.35
6.64
61.26
100
664.30
-7045.19
72957.47
3.32
214.13
100
332.15
-24624.95
48664.67
0.00
448.87
100
0.00
-51619.99
-2955.33
0.00
593.89
100
0.00
-68296.89
-71252.22
0.00
645.11
100
0.00
-74187.19
-145439.41
0.00
465.56
100
0.00
-53539.46
-198978.87
46.37 46.37 76.16 76.16
0.00 0.00
352.10 352.10
50 50
0.00 0.00
545.64 545.64
0.00 0.00
-2750.34
35.40 35.40
49 49
51 51
621.95
0.00 0.00
44 44
46 46
100
0.13 0.13
61.42 61.42
31.08 31.08
23.92
17.42 17.42
41 41
43 43
6.22
642.13 642.13
52 52
0.00 0.00
648.08 648.08
53
0.00
283.04
125
53
0.00
283.04
54 54
704.09 704.09
0.00 0.00
55 55
688.09 688.09
0.00 0.00
56 56
1110.25 1110.25 697.08 697.08
0.00 0.00
58 58
397.02 397.02
0.00 0.00
314.43
141.52
100
35204.40
-16274.92
-180049.38
696.09
0.00
100
69608.75
0.00
-110440.63
899.17
0.00
100
89916.67
0.00
-20523.96
903.66
0.00
100
90366.42
0.00
69842.45
547.05
0.00
100
54705.30
0.00
124547.75
355.73
0.00
100
35572.60
0.00
160120.35
542517.43
-382397.08
160120.35
0.00 0.00
57 57
59
352.04
0.00 JUMLAH
Berdasarkan Tabel Perhitungan diatas maka dapat dilihat bahwa total galian dan timbunan yang didapat adalah sebagai berikut :
Timbunan Total
= 382.397,08 m3
Galian Total
= 542.517,43 m3
Maka dalam perencanaan ini mendapatkan hasil bahwa galian lebih besar dibandingkan timbunannya. Adapun kelebihan galian yang didapat adalah sebesar 160.120,35 m3 yang belum dapat dikatakan efisien karena kelebihan tanah akibat galian tersebut terlalu besar, hal ini dikarenakan jalan yang direncanakan adalah untuk kenyamanan pengendara agar tidak terlalu terjal dan dapat dikatakan cukup datar untuk medan tanah yang cukup curam.
126
127
BAB V PENUTUP
5.1. Simpulan Adapun
kesimpulan
dari
Perancangan
Geometrik
Jalan
ini
yang
direncanakan menggunakan kelas jalan III memiliki hasil seperti berikut: a) Medan jalan yang digunakan adalah medan “Datar” sehingga digunakan panjang 100 m untuk setiap segmen potongan jalan, didapatkan 59 potongan jalan termasuk potongan titik A, C dan B. b) Digunakan tipe tikungan S-C-S (Spiral – Circle – Spiral) untuk tikungan I pada titik PI1, tikungan IV pada titik PI4, tikungan V pada titik PI5, dan tikungan VI pada titik PI6. c) Digunakan tipe tikungan F-C(Full Circel) untuk tikungan III pada titik PI3. d) Digunakan tipe tikungan S-S (Spiral – Spiral) untuk tikungan II pada titik PI2 e) Didapatkan lengkung vertikal sebanyak 7 lengkung f)
Perhitungan galian dan timbunan tanah didapatkan total timbunan 382.397,08 m3 dan total galian 542.517,43 m3 maka terdapat kelebihan galian sebesar 160.120,35 m3.
5.2. Saran Saran utama untuk memperbaiki laporan ini adalah manajemen waktu dalam pengerjaan dan juga perencanaan muka jalan yang lebih optimal agar mendapatkan perhitungan volume galian timbunan yang lebih efisien (mendekati nol), selain itu diperhatikan juga untuk gambar potongan galian timbunan agar sebisa mungkin sama dengan kondisi peta kontur yang sudah disediakan sehingga hasil laporan ini lebih realistis dan lebih mendekati keadaan di lapangan. Lebih kurang dari laporan ini dapat dikonsultasikan juga kepada dosen pembimbing untuk memperbaiki laporan perencanaan geometrik jalan dan ketelitian dalam perhitungan diharapkan lebih baik agar hasil gambar sesuai dengan syarat–syarat ketentuan perencanaan jalan yang telah ditentukan dari referensi.
128
6
LAMPIRAN
129