4.1.3. Alinemen Horizontal
Alinemen horizontal terdiri atas bagian lurus dan bagian lengkung disebut juga tikungan, perencanaan geometrik pada bagian lengkung dimaksudkan utuk
mengimbangi gaya sentrifulgar yang diterima oleh kendaraan yang berjalan pada kecepatan rencana V
R
. Ada 3 jenis tikungan, yaitu : 1. Full Circle FC
2. Spiral – Cirlce – Spiral S - C – S 3. Spiral – Spiral S – S
Pada saat kendaraan melalui tikungan dengan kecepatan rencana V
R
akan menerima gaya sentrifulgar, untuk mengimbangi gaya sentrifulgar tersebut dibuat
suatu kemiringan melintang pada suat tikungan yang disebut superelevasi e Pada saat kendaraan melalui daerah superelevasi, akan terjadi gesekan arah
melintang jalan antara ban kendaraan dengan permukaan aspal yang menimbulkan gaya gesekan melintang. Perbandingan gaya gesekan melintang dengan gaya
normal disebut koefisien gesekan melintang f. jari – jari tikungan minimum R
min
ditetapkan sebagai berikut : Rmin=
VR
2
127 emax+f 4.1
Dimana :
- Rmin
= jari – jari lengkung minimum m
- VR
= kecepatan rencana kendaraan rencana kmjam
- emak
= superelevasi maksimum untuk perencanaan, dipergunakan emak = 6 – 10 dan fmak sesuai dengan
gambar 4.1 yang hasilnya dibulatkan.
1. Bentuk Busur Lingkaran Full Circle
Full circle FC, adalah jenis tikungan yang hanya terdiri dari bagian suatu lingkaran saja. Tikungan FC hanya digunakan untuk R jari – jari tikungan yang
besar agar tidak terjadi patahan, karena dengan R kecil maka diperlukan superelevasi yang besar.
Sumber : Penuntun Praktis Perencanaan Teknik Jalan Raya, Shirley L. Hendarsin. Politeknik Negeri Bandung 2000
Gambar 4.1. Komponen Tikungan FC
Keterangan :
-
∆
= sudut tikungan
-
O
= titik pusat lingkaran
-
Tc
= panjang tangen jarak dari TC ke PI atau PI ke TC
- Rc = jari-jari lingkaran
- Lc = panjang busur lingkaran
- Ec = jarak luar dari PI ke busur lingkaran
- Tc = Rc tan
1 2
∆
- Ec = Tc tan
1 2
∆
- Lc =
π ∆ Rc 180 °
2. Lengkung Peralihan Spiral-Circle-Spiral
Lengkung peralihan dibuat untuk menghindari terjadinya perubahan alinemen yang tiba-tiba dari bentuk lurus ke bentuk lingkaran R =
∞ →
R = Rc, jadi lengkung peralihan ini diletakkan diantara bagian lurus dan bagian
lingkaran circle. Dengan adanya lengkung peralihan, maka tikungan menggunakan jenis S-C-S.
Panjang bagian lengkung peralihan Ls dapat ditentukan dari tiga persamaan berikut dan diambil nilai terbesar
a. Berdasarkan waktu tempuh maksimal lengkung peralihan dengan T = 3
detik,
- Ls =
Vr 3.6
T b.
Berdasarkan antipasti gaya sentrifulgar, digunakan rumus modifikasi shortt, sebagai berikut :
- Ls = 0,022 VR
3
Rc−C −
2,727 VR . e
C c.
Berdasarkan tingkar pencapaian perubahan kelandaian, yatiu berdasarkan nilai
Γ e
tingkat perubahan kelandaian melintang dari bentuk kelandaian normal kekelandaian superelevasi
- Ls =
em−en 3,6 . Γe
VR Dimana :
- T
= waktu tempuh = 3 detik
- Rc = Jari-jari busur lingkaran m
- C
= perubahan percepatan = 0,3 – 1, disarankan 0,4
-
Γ
e = tingkar pencapaian perubahan kelandaian melintang jalan
sebagai berikut :
untuk V
R
≥
80 Kmjam
Γ
e mak = 0,025 mdet untuk V
R
≤
70 Kmjam
Γ
e mak = 0,035 mdet
- e
= superelevasi
- e
m
= superelevasi maksimal
- e
n
= superelevasi normal selain berdasarkan perhitungan dengan tiga persamaan diatas, Ls dapat ditentukan
berdasarkan tabel II.17 pada buku jalan No. 038TBM1997.
Sumber : Penuntun Praktis Perencanaan Teknik Jalan Raya, Shirley L. Hendarsin. Politeknik Negeri Bandung 2000
Gambar 4.2. Komponen Tikungan S-C-S
Keterangan :
- Xs = absis titik SC pada garis tangen, jarak dari titik TS ke SC
- Ys = ordinat titik SC pada garis tegak lurus garis tangen, jarak tegak
lurus ke titik SC pada lengkung
- Ls
= panjang lengkung peralihan
- Lc = panjang busur lingkaran
- Ts = panjang tangen dari titik PI ke titik TS atau titik ST
- TS = titik dari tangen ke spiral
- SC = titik dari spiral ke lingkaran
- Es
= jarak dari PI ke busur lingkaran
-
θ
s = sudut lengkung spiral
- Rc = jari – jari lingkaran
- P
= pergeseran tangen terhadap spiral
- k
= absis dari p pada garis tangen spiral rumus yang digunakan :
- Xs = Ls1−
Ls
2
40. Rc
2
- Ys =
Ls
2
6. Rc
-
θs= 90
π Ls
Rc
-
θc=Δ−2 θs
- p =
Ls
2
6. Rc −
Rc 1−cos θs
- p =
Ls
2
24. Rc
- k = Ls−
Ls
2
40 Rc
2
− Rc sinθs
- Ts = Rc+ p tan
1 2
Δ+k
- Es = Rc+ p sec
1 2
Δ+k
- Lc =
Δ−2θs 180 °
π . Rc
- Ltot =
Lc+2 Ls
Jika diperoleh hasil Lc 25 m, maka sebaiknya tidak digunakan bentuk S- C-S, tetapi digunakan bentuk S-S.
3. Bentuk Lengkung Peralihan Spiral-Spiral
Lengkung peralihan adalah salah satu jenis tikungan yang terdiri dari dua unsur pembentuk Lengkung yaitu spiral-spiral. Jenis tikungan ini lebih sering
digunakan pada tikungan yang memiliki sudut antar tangen besar. Sehingga memiliki jari-jari yang kecil.
Sumber : Penuntun Praktis Perencanaan Teknik Jalan Raya, Shirley L. Hendarsin. Politeknik Negeri Bandung 2000
Gambar 4.3. Komponen Tikungan S-S
Untuk bentuk spiral-spiral ini berlaku rumus sebagai berikut :
-
θs= 1
2 ∆
- Ltot = 2 Ls
- Ls =
θs . π . Rc 90
- Es = Rc+ p Sec
1 2
∆−Rc
- Ts = Rc+ p tan
1 2
∆+k
- p = p
. Ls
- k = k
. Ls
4.2.
Perencanaan Geometik Jalan Alinemen Horizontal
Pada perencanaan geometrik ini hanya meninjau pada titik persimpangan point intersection STA 0 + 111,5. Akan dicoba dari tiga bentuk lengkung
alinyemen horizontal, yaitu spiral – circle – spiral S-C-S , spiral – spiral S- S , dan Full Circle FC , kemudian akan dipilih tipe alinemen yang paling
sesuai untuk diimplementasikan. Sudut antar tikungan diperoleh dari gambar shof drawing
Sumber : Shof Drawing, 2015
Gambar 4.4 Point Intersection STA 0 + 109,5 Desa Lambur II – Simbur Naik.
4.2.1 Perencanaan Tikungan Tipe Spiral – Circle – Spiral
Ruas jalan Lambur II – Simbur Naik Kec. Muara Sabak Timur Kab. Tanjung Jabung Timur adalah jalan Lokal dengan medan adalah datar berdasarkan
buku Tata Cara Perencanaan Geometrik Jalan Antar Kota tahun 1997 Tabel II.6 maka didapat kecepatan rencana V
R
= 40 kmjam dengan sudut antar tikungan
∆=90 °
direncanakan dengan tipe Spiral – Circle – Spiral S-C-S
- Perhitungan jari – jari tikungan Rc
emax = 10
enormal = 2
fmax = -0,00065V
R
+0.192 jika V
R
≤
80 kmjam =
− 0,00065× 40
¿ +
0,192=0,166
Rmin =
VR
2
127 emax+fmax
= 40
2
127 0,10+0,166 =
47,36 meter Berdasarkan Buku Tata Cara Perencanaan Geometrik Jalan Antar Kota
Tahun 1997 Tabel II.16 diperoleh panjang jari – jari minimum dengan V
R
= 40 kmjam maka, R
min
= 50 meter. maka untuk perencanaan menggunakan tipe S – C – S ini menggunakan
Rc jari – jari rencana = 50 meter
- Perhitungan panjang lengkung peralihan Ls
Berdasarkan Buku Tata Cara Perencanaan Geometrik Jalan Antar
Kota Tahun 1997 tabel II.17 diperoleh panjang lengkung peralihan Ls dan panjang pencapaian superelevasi Le yaitu :
Ls = 35 Meter dan Le = 40 Meter.
Berdasarkan waktu tempuh maksimum lengkung peralihan T = 3 detik
Ls = V
R
3,6 ×T =
40 3,6
× 3=33,33 meter
Berdasarkan antisipasi gaya sentrifulgar Ls = 0,022×
V
R 3
Rc −
V
R × e
C =
0,022× 40
3
50 −
40× 0,10 0,4
= 43,13 m
Keterangan : C = 0,3 -1,0 dipilih 0,4
Berdasarkan tingkat pencapaian perubahan kelandaian melintang yaitu berdasarkan nilai r
e
tingkat perubahan keladaian melintang dari bentuk kelandaian normal ke kelandaian superelevasi untuk
V
R
≤ 80 kmjam, r
e max
= 0,035 ms