2.4.2 Alinemen Horizontal
2.4.2.1 Pengertian
Alinemen horizontal adalah proyeksi sumbu jalan pada bidang horizontal. Alinemen horizontal dikenal juga dengan nama “situasi jalan” atau “trase jalan”, yang
terdiri dari garis-garis lurus yang dihubungkan dengan garis-garis lengkung. Garis lengkung tersebut dapat terdiri dari busur lingkaran ditambah busur peralihan, busur
peralihan saja atau busur lingkaran saja Sukirman, 1994. Alinemen horizontal terdiri atas bagian lurus dan bagian lengkung disebut juga tikungan. Perencanaan
geometrik pada bagian lengkung dimaksudkan untuk mengimbangi gaya sentrifugal yang diterima oleh kendaraan yang berjalan pada kecepatan VR.
2.4.2.2 Jari - Jari Tikungan
Jari - jari tikungan adalah nilai yang membatasi besar kelengkungan untuk kecepatan rencana tertentu dan ditentukan dari besar superelevasi maksimum dan
faktor gesekan samping maksimum yanag dipilih untuk desain AASHTO 2001. Bagian yang sangat kritis pada alinemen horizontal adalah bagian tikungan
karena terdapat gaya yang akan melemparkan kendaraan keluar dari tikungan gaya sentrifugal, hal tersebut harus diimbangi oleh komponen berat kendaraan yang
diakibatkan oleh superelevasi dari jalan dan oleh gesekan samping side friction antara ban dan permukaan jalan. Hubungan antara kecepatan V, jari-jari tikungan
R, kemiringan melintang superelevasi e dan gaya gesek samping antara ban dan
permukaan jalan f didapat dari hukum mekanika F = m.a Hukum Newton II.Gaya sentrifugal saat kendaraan bergerak di tikungan dengan persamaan
gR V
G
2
, dimana G = berat kendaraan dan g = percepatan gravitasi. Dalam hal ini terdapat tiga keadaan
keseimbangan, yaitu: 1.
Stadium I : Gaya sentrifugal diimbangi gesekan ban Vs perkerasan..
K
Gambar 2.14 Gaya Sentrifugal Diimbangi Gesekan Ban Vs Perkerasan
F max
G FL
FR
NL NR
Penurunan Rumus: K = F max
FL + FR = K NR + NL f = m . a
G . f =
g G
. R
V
2
f = R
g V
.
2
, g = 9,8
2
s m
g =
3600 1
1000 98
2
jam km
g = 127.000
2
jam km
f = R
V .
12700
2
, R dalam satuan meter maka:
f = R
V .
12700
2
. 1000
1
f = R
V .
127
2
Sumber : Rekayasa jalan,Ir.Sony Sulaksono,M.Sc.
2. Stadium II : Gaya sentrifugal diimbangi hanya dengan kemiringan
melintang jalan
Gambar 2.15 Gaya Sentrifugal Diimbangi Hanya Dengan Kemiringan Melintang Jalan
Penurunan Rumus: F max = K
G sin α = K cos α
G sin α = m. a cos α
G sin α =
g G
. R
V
2
cos α : G cos
α
tg α =
gR V
2
, g = 9,8
2
s m
G sin
α
K cos
α
G K
α
g =
3600 1
1000 98
2
jam km
g = 127.000 jam
km
e = R
V 000
. 127
2
. 1000
1
e = R
V .
127
2
Sumber : Rekayasa jalan,Ir.Sony Sulaksono,M.Sc. 3.
Stadium III : Gaya sentrifugal diimbangi dengan gaya gesek dan kemiringan melintang jalan
FR FL
G sin
α
G K
α
K cos
α
G cos
α
NL NR
Gambar 2.16 Gaya Sentrifugal Diimbangi Dengan Gaya Gesek Dan Kemiringan Melintang Jalan
Penurunan Rumus: F max = K
FL + FR + G sin
α = K cos α
NL + NR f + G sin α = K cos α
G cos α . f + G sin α = m . g cos α
G cos α . f + G sin α =
g G
. R
v
2
cos α : G cos α .
f + α
α
cos sin
= R
g V
.
2
, g = 9,8
2
s m
g =
3600 1
1000 98
2
jam km
g = 127.000 jam
km
f + tg α =
R V
000 127
2
. 1000
1
f + tg α =
R V
127
2
f + e = R
V 127
2
Sumber : Rekayasa jalan,Ir.Sony Sulaksono,M.Sc.
Dari ketiga keseimbangan di atas diperoleh kesimpulan yaitu:
Pada stadium I : Rmin = fm
V 127
2
.............................................................................2.10
Pada stadium II : Rmin =
m
e V
127
2
.............................................................................2.11
Pada stadium III : Rmin = 127
2 m
m
f e
V +
……………………..………………..…2.12
Rumus dasar dari kendaraan yang melintasai tikungan menurut bina marga adalah sbb:
e + f = R
V 127
2
.............................................................................2.13
Dengan : e = Superelevasi
f = Faktor gesekan samping V = Kecepatan rencana kmjam
R = Jari-jari tikungan m
Grafik 2.2 Koefisien Gesekan Melintang Maksimum Untuk Desain
Sumber : Buku Teknik Sipil, Ir. Sunggono KH.
Tabel 2.20 Rekomendasi AASHTO Untuk Koefisien Gesekan Samping
Kecepatan Rencana mph
20 30
40 50
60 70
80
Kecepatan Rencana kmjam
32 48
64 80
97 113
129
Koefisien 0,17
0,16 0,15
0,14 0,12
0,10 0,08
Sumber: Teknik Jalan Raya, Clarkson H.Oglesby AASHTO 2001 memberikan rumusan untuk batasan basar jari jari minimum
tersebut yaitu:
Rmin = 01
, 127
max max
2
f e
V +
.................................................................2.14
Dengan : e = superelevasi
f = faktor gesekan samping V = kecepatan rencana kmjam
R = jari-jari tikungan m
Tabel 2.21 Panjang Jari-jari Minimum
VR kmjam 120
100 80
60 50
40 30
20 Jari-jari Minimum Rmin m
600 370
210 110
80 50
30 15
Jari-jari Minimum Tanpa Lengkung Peralihan m
2500 1500 900
500 350
250 130
60
Jari-jari Minimum Tanpa Superelevasi m
5000 2000 1250 700
- -
- -
Sumber : Tata Cara Perencanaan Geometrik Jalan Antar Kota, Ditjen Bina Marga 1997.
Tabel 2.22 Jari-Jari Minimum Untuk Jalan Luar Kota, Jalan Tol, Jalan Perkotaan Berdasarkan Nilai e dan f
Kecepatan Rencana
KmJam Superelevasi
maximum Koefisien Gesek
f Total
e100+f Radius
m Radius
Pembulatan m
20 4,0
0,18 0,22
14,5 15
30 4,0
0,17 0,21
33,7 35
40 4,0
0,17 0,21
60,0 60
50 4,0
0,15 0,20
98,4 100
60 4,0
0,15 0,19
149,1 150
70 4,0
0,14 0,18
214,2 215
80 4,0
0,14 0,18
279,8 280
90 4,0
0,13 0,17
375,0 375
100 4,0
0,12 0,16
491,9 490
20 6,0
0,18 0,24
13,1 15
30 6,0
0,17 0,23
30,8 30
40 6,0
0,17 0,23
54,7 55
50 6,0
0,16 0,22
89,4 90
60 6,0
0,15 0,21
134,9 135
70 6,0
0,14 0,20
192,8 195
80 6,0
0,14 0,20
251,8 250
90 6,0
0,13 0,19
335,5 335
100 6,0
0,12 0,18
437,2 435
110 6,0
0,11 0,17
560,2 560
120 6,0
0,09 0,15
755,5 755
130 6,0
0,08 0,14
950,0 950
20 8,0
0,18 0,28
12,1 10
30 8,0
0,17 0,25
28,3 30
40 8,0
0,17 0,25
50,4 50
50 8,0
0,16 0,24
82,0 80
60 8,0
0,15 0,23
123,2 125
70 8,0
0,14 0,22
175,3 175
80 8,0
0,14 0,22
228,9 230
90 8,0
0,13 0,21
303,6 305
100 8,0
0,12 0,20
393,5 395
110 8,0
0,11 0,19
501,2 500
120 8,0
0,09 0,17
666,6 665
130 8,0
0,08 0,18
831,3 830
20 10,0
0,18 0,28
11,2 10
30 10,0
0,17 0,27
26,2 25
40 10,0
0,17 0,27
46,6 45
50 10,0
0,16 0,26
75,7 75
60 10,0
0,15 0,25
113,3 115
70 10,0
0,14 0,24
160,7 160
80 10,0
0,14 0,24
209,9 210
90 10,0
0,13 0,23
277,2 275
100 10,0
0,12 0,22
357,7 360
110 10,0
0,11 0,21
453,5 455
120 10,0
0,09 0,19
596,5 595
130 10,0
0,08 0,18
738,9 740
20 12,0
0,18 0,30
19,5 10
30 12,0
0,17 0,29
24,4 25
40 12,0
0,17 0,29
43,4 45
50 12,0
0,16 0,28
70,3 70
60 12,0
0,15 0,27
104,9 105
70 12,0
0,14 0,26
148,3 150
80 12,0
0,14 0,26
193,7 195
90 12,0
0,13 0,25
255,0 255
100 12,0
0,12 0,24
327,9 330
110 12,0
0,11 0,23
414,0 415
120 12,0
0,09 0,21
539,7 540
130 12,0
0,08 0,20
665,0 665
Sumber : A policy on Geometric Design of Highways And Streets, AASHTO , 2001
2.4.2.3 Menentukan Bentuk Tikungan
Kategori