|
BAB
2
TINJAUAN
KEPUSTAKAAN
2.1
Perencanaan
Geometrik
Jalan
Perencanaan
geometrik
jalan
merupakan
bagian
dari
perencanaan
jalan
yang
difokuskan
pada
perencanaan bentuk
fisik
jalan
sehingga
dihasilkan
jalan
yang
dapat
melayani
lalu lintas
secara
optimal
dan
memberikan
kenyamanan
serta
keamanan
bagi
para
pengguna
jalan.
Untuk itu
dalam
perencanaan
geometrik
jalan
perlu
diperhatikan
beberapa
hal
yang
dapat
mempengaruhi
bentuk
dari
geometrik
jalan tersebut,
seperti
halnya
kelas
jalan,
klasifikasi
medan,
jari-jari
kelengkungan
rencana,
sudut
tikungan,
kelandaian
tanjakan/turunan
jalan,
panjang lengkung
jalan
vertikal,
dan elevasi
jalan.
Pada perencanaan
geometrik jalan dibagi
menjadi tiga elemen yaitu
alinyemen
horizontal
yang
merupakan
proyeksi
horizontal
dari
sumbu
jalan
tegak
lurus
bidang
peta situasi,
dan alinyemen
vertikal
yang
merupakan
perpotongan
bidang vertikal
bidang
permukaan
perkerasan
jalan
melalui
sumbu
jalan,
serta
penampang
melintang
jalan
yang juga
merupakan
potongan
melintang
jalan
tegak
lurus sumbu jalan.
2.2
Klasifikasi
Jalan
Pada umumnya
jalan
raya
dapat
dikelompokkan
dalam
klasifikasi
menurut
fungsinya,
dimana
peraturan
ini mencakup
tiga golongan
penting, yaitu:
|
 6
a.
Jalan Arteri
(Utama)
Jalan
arteri
adalah
jalan
yang
melayani
angkutan
utama,
dengan
ciri-ciri
perjalanan
jarak jauh,
dan
kecepatan
rata-rata
tinggi.
Dalam
komposisi
lalu
lintasnya
tidak
terdapat
kendaraan
lambat
dan
kendaraan
bermotor.
Jalan
raya
dalam
kelas
ini
merupakan
jalan-jalan
raya
berjalur
banyak
dengan
konstruksi
perkerasan dari jenis
yang terbaik.
b. Jalan Kolektor
(Sekunder)
Jalan
kolektor
adalah
jalan raya
yang melayani
angkutan
dengan
ciri-ciri
perjalanan
jarak sedang,
dan kecepatan rata-rata
sedang.
c.
Jalan Lokal (Penghubung)
Jalan penghubung
adalah
jalan
yang melayani
angkutan
setempat
dengan
ciri-ciri
perjalanan
yang
dekat,
kecepatan
rata-rata rendah
dan
jumlah
jalan
masuk
tidak dibatasi. Dimana
merupakan
konstruksi
jalan
berjalur
tunggal
atau
dua.
Adapun
klasifikasi
jalan
menurut
medan yang dilalui
tersebut terdiri dari
tiga
medan
jalan yaitu sebagai berikut:
Tabel 2.1 Klasifikasi Menurut Medan Jalan
No.
Jenis Medan
Kemiringan
Medan (%)
1
Dataran
(D)
<
3
2
Perbukitan (B)
3
–
25
3
Pegunungan (P)
>
25
Kecepatan
rencana
untuk
untuk
masing-masing
fungsi
dan
medan
jalan
di
tetapkan
seperti dapat
dilihat pada Tabel
2.2.
|
 7
Tabel 2.2 Kecepatan Rencana
Sesuai Klasifikasi Fungsi dan Medan Jalan
Fungsi
Jalan
Kecepatan Rencana (km/jam)
Datar
Bukit
Pegunungan
Arteri
70 –
120
60 – 80
40 – 70
Kolektor
60 –
90
50 – 60
30 – 50
Lokal
40 –
70
30 – 50
20 – 30
2.3
Jarak Pandang
Jarak pandang
adalah
suatu
jarak
yang
diperlukan
oleh
seorang
pengemudi
pada saat mengemudi
sedemikian
sehingga
jika
pengemudi
melihat
suatu
halangan
yang membahayakan,
pengemudi
dapat
melakukan
sesuatu
untuk
menghindari
bahaya
tersebut
dengan
aman.
Jarak
pandang
dibedakan
menjadi
dua,
yaitu
Jarak
Pandang
Henti
(Jh) dan Jarak Pandang Mendahului (Jd).
Adapun
jarak
minimum
yang
diperlukan
orang
untuk
melakukan
perhentian
saat melihat
halangan
didepannya adalah sebagai
berikut:
Tabel 2.3 Jarak Pandang
Henti (Jh) Minimum
Vr (km/jam)
120
100
80
60
50
40
30
20
Jh minimum
(m)
250
175
120
75
55
40
27
16
Sedangkan
jarak
minimum
yang diperlukan
pengendara
untuk dapat
mendahului
adalah sebagai berikut:
Tabel 2.4 Jarak Pandang
Mendahului (Jd) Minimum
Vr (km/jam)
120
100
80
60
50
40
30
20
Jd minimum
(m)
800
670
550
350
250
200
150
100
|
 8
2.4
Alinyemen
Jalan
Alinyemen
jalan
merupakan
bagian dari geometrik
jalan yang
difokuskan
pada
perencanaan
tikungan
jalan
dan
tanjakan
maupun
turunan
suatu
jalan.
Maka
dari
itu perencanaan
alinyemen
jalan
harus
diperhitungkan
dengan
baik,
agar hasil
perencanaan yang
didapatkan
dapat
memberikan
kenyamanan
dalam
berkendara.
2.4.1
Alinyemen
Horizontal
Ditinjau
secara keseluruhan,
penetapan
alinyemen
horizontal
harus dapat
menjamin keselamatan maupun
kenyamanan
bagi pemakai
jalan. Dengan
demikian
maka
menurut
peraturan
Bina
Marga
setiap kecepatan
rencana
yang
ditetapkan
mempunyai
jari-jari
minimum
yang diperbolehkan
untuk
direncanakan.
Tabel 2.5 Panjang Jari-Jari
Minimum
Vr (km/jam)
120
100
80
60
50
40
30
20
R
min
(m)
600
370
210
110
80
50
30
15
Adapun jenis
kurva
dari alinyemen
horizontal
dibagi menjadi tiga yaitu:
a.
Full Circle
Bentuk
tikungan
ini dipergunakan
apabila
dalam
perencanaannya
diperoleh
nilai
R
yang
besar.
Jenis
tikungan
ini
hanya
terdiri
dari
bagian
suatu lingkaran saja.
b. Spiral
Circle Spiral
Dalam
bentuk
tikungan
ini, merupakan
lengkung
peralihan
dari
bagian
lurus
(tangen)
menjadi
bentuk
lingkaran.
Fungsi
utama
dari
peralihan
lengkung
tersebut adalah
agar
perubahan
sentrifugal
yang timbul
pada
waktu
|
 9
kendaraan
memasuki
atau meninggalkan
tikungan
dapat terjadi
secara
berangsur-angsur
dan tidak
mendadak.
Dengan
demikian
diharapkan
agar
kendaraan dapat melintasi
jalur yang telah disediakan
dengan
nyaman.
c.
Spiral
Spiral
Tikungan
berbentuk
spiral-spiral
adalah lengkung
tanpa busur
lingkaran.
Pada tikungan spiral-spiral
dipergunakan
pada
tikungan
yang
tajam.
Adapun
persamaan
yang digunakan
untuk
mencari
parameter
tikungan
sama seperti
parameter
yang
digunakan
pada tikungan
spiral
circle
spiral.
Khusus
untuk spiral-spiral
digunakan bila Lc
<
25 meter.
Khusus
untuk
tikungan
jenis
spiral
spiral,
tikungan
ini
tidak
mempunyai
lengkung circle.
Maka
berlaku
kondisi sebagai
berikut:
Karena
?c
=
0, maka
ll
=
2?
s
Lc
=
0, maka L =
2L
s
2.4.2
Alinyemen
Vertikal
Alinyemen vertikal
dapat dibagi
menjadi
dua
bentuk yaitu:
a.
Lengkung Vertikal
Cembung
Lengkung
vertikal
cembung
adalah
lengkung
dimana
titik perpotongan
antara
kedua
tangen berada
di atas permukaan
jalan yang bersangkutan.
Adapun jenis-jenis
lengkung vertikal cembung adalah:
g1 = -
Gambar 2.1 Jenis
Lengkung Vertikal
Cembung
|
 10
b. Lengkung Vertikal
Cekung
Lengkung
vertikal
cekung
adalah
lengkung
dimana
titik
perpotongan
antara
kedua
tangen berada
di bawah
permukaan
jalan.
Adapun jenis-jenis
lengkung vertikal cembung adalah:
g1 = +
Gambar
2.2 Jenis Lengkung Vertikal Cekung
2.5
Parameter
Perencanaan
Geometrik Jalan
2.5.1
Parameter
Perhitungan Alinyemen
Horizontal
Adapun
parameter-parameter
dalam
perhitungan
alinyemen
horizontal
terdiri dari:
2.5.1.1
Full
Circle
Gambar 2.3 Alinyemen Horizontal Tipe Full Circle
|
 11
c
Parameter yang digunakan dalam
perhitungan full circle
yaitu:
a.
Jarak antara TC
dan PI
Nilai
T
(jarak antara
TC
dan
PI)
dapat
dihitung dengan rumus sebagai
berikut:
T
c
R
.tan
1
?
.......................................................(2.1)
c
2
dimana:
T = Jarak antara TC
dan PI
Rc
=
Jari-jari tikungan
ll
=
Sudut
tangen/sudut
defleksi/sudut
tikungan
b. Jarak PI ke Puncak Lengkung
Tikungan
E
R
sec
1
2
1
................................................(2.2)
dimana: E = Jarak PI ke puncak lengkung tikungan
Rc
= Jari-jari tikungan
ll
= Sudut tangen/sudut
defleksi/sudut tikungan
c.
Panjang Lengkung
Tikungan
L
c
180
R
c
...........................................................(2.3)
dimana:
L = Panjang lengkung tikungan
Rc
= Jari-jari tikungan
p
= 3,14
ll
= Sudut tangen/sudut
defleksi/sudut tikungan
|
 12
c
3
2.5.1.2
Spiral
Circle Spiral
Gambar
2.4 Alinyemen
Horizontal
Tipe Spiral
Circle Spiral
Parameter yang digunakan dalam
perhitungan spiral circle spiral,
yaitu:
a.
Sudut Pusat Lengkung Spiral
90L
s
s
R
................................................................(2.4)
c
dimana:
?
s
= Sudut pusat lengkung spiral
Rc = Jari-jari
tikungan
p
= 3,14
L
s
=
Panjang lengkung
spiral
b. Jarak Titik SC dan
CS diukur dari Titik TS
dan ST
x
L
L
s
......................................................(2.5)
c
s
40R
2
dimana:
x
c
= Jarak titik SC dan CS diukur
dari titik TS dan
ST
Rc = Jari-jari
tikungan
L
s
=
Panjang lengkung
spiral
|
 13
c
c.
Jarak Titik SC dan CS diukur dari Bagian Tangen
Jalan
y
L
s
.................................................................(2.6)
c
6R
dimana: yc = Jarak titik SC dan
CS diukur
dari bagian tangen jalan
Rc = Jari-jari
tikungan
L
s
=
Panjang
lengkung
spiral
d. Absis
dari p
pada
garis tangen Spiral
k
x
c
R
c
sin
s
....................................................(2.7)
dimana:
k
=
Absis dari p pada garis
tangen Spiral
x
c
= Jarak titik SC dan
CS diukur
dari titik TS dan ST
Rc = Jari-jari tikungan
?
s
= Sudut
pusat
lengkung
spiral
e.
Panjang Pergeseran
Lengkung
Circle diukur
tegak
lurus
dari bagian
tangen
jalan
p
y
c
R
c
1
cos
s
.............................................(2.8)
dimana:
p
=
Panjang
pergeseran
lengkung
circle
diukur
tegak
lurus
dari
bagian tangen jalan
Rc
= Jari-jari
tikungan
y
c
= Jarak titik
SC dan
CS
diukur dari bagian tangen jalan
?
s
= Sudut
pusat
lengkung spiral
f.
Jarak Antara
Titik TC
dan Titik PI
T
R
c
p
tan
2
k
..............................................(2.9)
dimana:
T = Jarak antara titik TC dan titik PI
|
 14
Rc = Jari-jari
tikungan
P
=
Panjang pergeseran
lengkung
circle diukur
tegak
lurus
dari
bagian tangen jalan
ll
= Sudut tangen/sudut
defleksi/sudut
tikungan
k
=
Perpanjangan
bagian
tangen
jalan
akibat
pergeseran
lengkung circle
g. Jarak PI ke Puncak
Lengkung
Tikungan
E
R
c
p
sec
2
R
c
..........................................(2.10)
dimana:
E
= Jarak PI ke puncak
lengkung
tikungan
Rc = Jari-jari
tikungan
P
=
Panjang pergeseran
lengkung
circle
diukur
tegak
lurus
dari
bagian tangen jalan
ll
= Sudut tangen/sudut
defleksi/sudut
tikungan
h. Sudut
Pusat
Lengkung Circle
c
2
s
...........................................................(2.11)
dimana:
?
c
= Sudut pusat lengkung circle
ll
= Sudut
tangen/sudut
defleksi/sudut
tikungan
?
s
= Sudut pusat
lengkung spiral
i.
Panjang Lengkung
Circle
L
c
R
c c
180
...........................................................(2.12)
dimana: Lc
= Panjang
lengkung
circle
Rc = Jari-jari
tikungan
|
 15
?
c
= Sudut
pusat lengkung circle
p
= 3,14
j.
Panjang
Lengkung
Tikungan
L
2L
s
L
c
..........................................................(2.13)
dimana: L
= Panjang lengkung tikungan
L
s
= Panjang lingkung spiral
L
c
= Panjang lengkung Circle
CATATAN:
Lc
>
25
meter
L
2
p
s
0,25 meter
24 R
c
Jika nilai p seperti pada persamaan di atas maka tikungan menjadi
full circle
2.5.1.3
Spiral
Spiral
Gambar 2.5 Alinyemen
Horizontal
Tipe Spiral Spiral
|
 16
c
c
Parameter yang digunakan dalam perhitungan spiral spiral,
yaitu:
a.
Jarak dari titik TS ke titik SC
x
L
L
s
....................................................(2.14)
c
s
40R
dimana:
x
c
= Jarak titik SC
dan CS
diukur dari titik
TS dan ST
Rc
= Jari-jari tikungan
L
s
=
Panjang
lengkung spiral
b. Jarak Titik SC dan CS diukur dari Bagian Tangen
Jalan
y
L
s
...............................................................(2.15)
c
6R
dimana:
y
c
= Jarak
titik SC
dan CS
diukur dari
bagian tangen
jalan
Rc
= Jari-jari tikungan
L
s
=
Panjang
lengkung spiral
c. Perpanjangan
Bagian Tangen Jalan Akibat
Pergeseran
Lengkung Circle
k
x
c
R
c
sin
s
..................................................(2.16)
dimana:
k
=
Perpanjangan
bagian
tangen
jalan
akibat
pergeseran
lengkung
circle
x
c
= Jarak
titik
SC dan
CS
diukur dari titik TS dan ST
Rc = Jari-jari tikungan
?
s
= Sudut
pusat
lengkung
spiral
d. Panjang Pergeseran
Lengkung Circle diukur
tegak
lurus dari
bagian
tangen
jalan
p
y
c
R
c
1
cos
s
...........................................(2.17)
|
 17
dimana:
p
=
Panjang
pergeseran
lengkung
circle
diukur
tegak
lurus
dari
bagian tangen jalan
Rc = Jari-jari
tikungan
y
c
= Jarak titik SC dan
CS diukur
dari bagian tangen jalan
?
s
= Sudut pusat lengkung spiral
e.
Jarak Antara Titik TC dan Titik PI
T
R
c
p
tan
2
k
............................................(2.18)
dimana:
T
= Jarak antara titik TC dan titik PI
Rc = Jari-jari
tikungan
P
=
Panjang pergeseran
lengkung
circle
diukur
tegak
lurus
dari
bagian tangen jalan
ll
= Sudut tangen/sudut
defleksi/sudut
tikungan
k
=
Perpanjangan
bagian
tangen
jalan
akibat
pergeseran
lengkung circle
f.
Jarak PI ke Puncak
Lengkung
Tikungan
E
R
c
p
sec
2
R
c
..........................................(2.19)
dimana:
E
= Jarak PI ke puncak
lengkung
tikungan
Rc = Jari-jari
tikungan
P
=
Panjang pergeseran
lengkung
circle
diukur
tegak
lurus
dari
bagian tangen jalan
ll
= Sudut tangen/sudut
defleksi/sudut
tikungan
|
 18
g. Panjang Lengkung
Tikungan
L
2L
s
..................................................................(2.20)
dimana: L
= Panjang lengkung tikungan
L
s
= Panjang lingkung spiral
L
c
= Panjang lengkung Circle
h. Sudut
Lengkung Spiral
s
...................................................................(2.21)
2
dimana:
?
s
= Sudut
pusat
lengkung
spiral
ll
= Sudut tangen/sudut
defleksi/sudut
tikungan
i.
Panjang Lengkung
Peralihan
L
s
s
R
c
.........................................................(2.22)
90
dimana: L
s
= Panjang
lingkung spiral
?
s
= Sudut
pusat
lengkung
spiral
Rc = Jari-jari
tikungan
p
= 3,14
2.5.2
Parameter
Perhitungan Alinyemen
Vertikal
g1 = -
g1 = +
Gambar 2.6 Jenis Lengkung Vertikal Cembung
dan Cekung
|
 19
Pada dasarnya
perencanaan
perhitungan
lengkung
vertikal
cekung
sama
dengan
vertikal
cembung.
Yang menjadi
perbedaan
adalah
dalam
perhitungan
kelandaiannya.
Adanya kelandaian
maksimum dimaksudkan
untuk
memungkinkan
kendaraan
bergerak
terus
tanpa
kehilangan
kecepatan
yang
berarti.
Kelandaian
maksimum
untuk berbagai
kecepatan
rencana dapat dilihat
pada Tabel 2.6.
Tabel 2.6 Kelandaian
Maksimum untuk Berbagai Vr
Vr (km/jam)
120
110
100
80
60
50
40
<40
Kelandaian
Maksimum
(%)
3
3
4
5
8
9
10
10
Adapun parameter-parameter
yang
digunakan
dalam
perhitungan
lengkung
vertikal adalah sebagai
berikut:
A = g2 - g1
..............................................................................................
(2.23)
Jika
nilai
beda
aljabar
negatif
(-)
maka
lengkung
vertikal
berbentuk
cembung,
sedangakan
jika
nilai
beda
aljabar
(A)
adalah
positif
maka
lengkung
vertikal berbentuk
cekung.
Panjang
lengkung
vertikal,
L
dapat
diperoleh
dari
persamaan-persamaan
berikut:
1. Lengkung Cembung
Vertikal
a. Berdasarkan
Jarak Pandang Henti
A
Jh
2
Jh <
L
L
......................................................(2.24)
399
Jh >
L
L
2
Jh
399
................................................(2.25)
A
|
 20
2
b. Berdasarkan
Jarak Pandang Mendahului
A
Jd ²
Jh <
L
L
.....................................................(2.26)
840
Jh >
L
L
2
Jd
840
................................................(2.27)
A
c. Berdasarkan
Kenyamanan
A
V
2
L
............................................................................(2.28)
389
d. Berdasarkan
Keluwesan
L
0,6V
...............................................................................(2.29)
e. Berdasarkan
Drainase
L
50 A ................................................................................(2.30)
2. Lengkung Cekung Vertikal
a. Berdasarkan
Jarak Pandang Henti
Jh <
L
L
A Jh
...............................................(2.31)
120
3,5Jh
Jh >
L
L
2
Jh
120
3,5Jh
....................................(2.32)
A
b. Berdasarkan
Kenyamanan
A
V
2
L
............................................................................(2.33)
389
c. Berdasarkan
Keluwesan
L
0,6V
...............................................................................(2.34)
d. Berdasarkan
Drainase
L
50 A ................................................................................(2.35)
|
 21
Berdasarkan persamaan
rumus
untuk menghitung panjang
lengkung
vertikal
tidak semua
persamaan
dan
hasil
dapat
digunakan.
Karena
pada
setiap
hasil dan perencanaan
berkaitan
pula dengan
tingkat
keekonomisan
atau
penghematan
biaya.
Untuk
mengatasi
masalah
tersebut,
maka
jalan
perlu
diberikan
rambu-rambu untuk
pengendara
agar dapat mengantisipasi keadaan
atau kondisi jalan
di depannya.
Persamaan-persamaan
yang
digunakan
dalam
perhitungan
lengkung
vertikal adalah sebagai
berikut:
EV
AL
800
y
A
(untuk
X
=
½
L)..............................................................(2.36)
x
2
....................................................................................(2.37)
2 L
y
Elev.P
g
x
y
.......................................................................(2.38)
dimana:
L
=
Panjang
lengkung vertikal
EV = Jarak dari titik PVI ke
maksimum lengkung (L/2).
y'
=
Panjang lekuk
y
=
Elevasi
jalan
A = Perbedaan aljabar untuk kelandaian
g
=
Kelandaian tangen
(%)
CATATAN: - kelandaian
mendaki (pendakian),
diberi tanda,
g(+)
-
kelandaian
menurun (penurunan),
diberi
tanda,
g(-)
|