jurnal konstruksi jalan

Analisis Alinyemen Horizontal... (Hanna Santanu, Ferry Pradana K, Novia Intan H, Yan Agus Wira A/ hal. 1-11)

ANALISIS ALINYEMEN HORIZONTAL(Studi kasus Jl. Kaliurang km. 3 – 4 Yogyakarta)

1Hanna Santanu,, 2Ferry Pradana K, 3Novia Intan H, 4Yan Agus Wira A1,2,3,4 Jurusan Pendidikan Teknik Sipil dan Perencanaan, FT UNY

[email protected]

ABSTRAK

Jalan merupakan infrastruktur penting di segala zaman. Jalan merupakan alat penghubung antara wilayah satu dengan yang lainnya. Jalan terdiri dari 2 bagian yaitu jalan lurus maupun tikungan. Dalam pembangunan jalan raya perlu perencanaan dan pembangunan yang tepat agar sesuai dengan standar, terutama dalam perancangan sebuah tiungan. Sebuah tikungan diperlukan perencanaan yang baik supaya menghindari efek kecelakaan lalu lintas. Namun kebanyakan jalan dan tikungan di Indonesia belum sesuai standar yang ditentukan, hal tersebut terjadi karena kurangnya pengawasan perencanaan dan pembangunan dari pihak terkait. Padahal jalan dan tikungan menjadi penghubung fleksibilitas antar titik dan juga merupakan akses mobilitas maupun aksesbilitas bagi masyarakat. Seperti keadaan jalan di tikungan Ngawen, Gamping, Yogyakarta. Keadaan jalan yang menikung menjadi daya tarik untuk menganalisa lebih jauh. Lokasinya yang termasuk jalan utama di Ring Road Barat menjadi pacuan untuk mengetahui bagaimana kelengkungannya.

Kata kunci :Jalan, Kondisi jalan, Perencanaan alinyemen horisontal.

PENDAHULUANJalan merupakan alat penghubung antara wilayah satu dengan yang

lainnya. Dalam pembangunan jalan raya perlu perencanaan dan pembangunan yang tepat agar sesuai dengan standar. Jalan raya terdiri dari 2 bagian yaitu bagian lurus dan bagian lengkung (tikungan). Untuk perencanaan sebuah jalan raya diperlukan perencanaan yang baik supaya menghindari efek kecelakaan lalu lintas. Maka dari itu, untuk memenuhi syarat jalan raya yang baik diperlukan perhitungan yang tepat. Tidak boleh sembarangan dan harus dipertimbangkan dengan baik. Hal ini untuk meminimalisir terjadinya masalah dalam jangka pendek maupun jangka panjang. Diharapkan dengan pembangunan infrastruktur jalan bagian lurus dan tikungan yang sesuai standar maka kenyamanan dan mobilitas masyarakat dalam berkendara akan terjamin. Dengan demikian, diharapkan didapat analisis yang baik pada pengadaan jalan tersebut, guna memberikan kenyamanan dan keamanan kepada para pengguna jalan. Dalam perencanaan Geometrik jalan tidak lepas dari perhitungan – perhitungan yang kompleks, diantaranya penentuan alinyemen horizontal. Seperti keadaan jalan di tikungan Ngawen, Gamping, Yogyakarta. Keadaan jalan yang menikung menjadi daya tarik untuk menganalisa lebih jauh. Lokasinya yang termasuk jalan utama di

MARSHALL,VOL.2,NO.1, JANUARI 2014 60


Ring Road Barat menjadi pacuan untuk mengetahui bagaimana kelengkungan dan besar lengkungnya.

KAJIAN TEORI

Alinyemen Horisontal

Dalam perencanaan Geometrik jalan tidak lepas dari perhitungan – perhitungan yang kompleks, diantaranya penentuan alinyemen horizontal. Alinyemen horizontal yang disebut juga situasi jalan atau trase jalan merupakan proyeksi sumbu jalan pada bidang horizontal. Agar lebih mudah diingat, alinyemen horizontal dapat dilihat dari sudut pandang atas, seperti melihat suatu peta. Alinyemen horizontal terdiri atas dua bagian yaitu bagian lurus dan bagian lengkung (tikungan). Perencanaan geometri pada bagian lengkung dimaksudkan untuk mengimbangi gaya sentrifugal yang diterima oleh kendaraan yang berjalan pada kecepatan (VR). Gaya sentrifugal adalah efek semu yang ditimbulkan ketika sebuah benda melakukan gerak melingkar menjauhi pusat putaran, dengan kata lain ketika sebuah kendaraan melewati suatu tikungan maka akan mengalami gaya yang mengarah keluar atau menjauh dari pusat tikungan. Pada bagian lengkung (tikungan) itu sendiri terdiri dari 3 macam yaitu lengkung full circle, spiral-circle-spiral, dan spiral-spiral.

Lengkungan Penuh (Full Circle)

Tidak semua lengkung dapat dibuat berbentuk busur lingkaran sederhana, hanya lengkung dengan radius besar yang diperbolehkan. Bentuk tikungan ini dipergunakan apabila di peroleh R yang sangat kecil dan sudut tangen (▲) juga sangat kecil. Pada tikungan yang tajam, dimana jari-jari tikungan kecil dan superelevasi yang diperlukan besar, tikungan berbentuk lingkaran akan menyebabkan perubahan kemiringan melintang yang besar, sehingga akan menimbulkan kesan patah pada tepi perkerasan sebelah luar.

Dikarenakan tikungan ini hanya berbentuk lingkaran saja, maka pencapaian superelevasi dilakukan sebagian pada bagian yang lurus dan sebagian lagi dilakukan pada bagian yang lengkung (lingkaran). Pada bagian tikungan tidak terdapat bagian lengkungan peralihan, maka pencapaian superelevasi disebut panjang lengkung peralihan fiktif (Ls’). Menurut Bina Marga, panjang lengkung peralihan fiktif ditempatkan pada bagian jalan lurus sebesar ¾ Ls’ jadi terletak di sebelah kiri TC atau sebelah kanan CT, sedangkan pada bagian lingkaran atau bagian lengkung sebesar ¼ Ls’ (Rekayasa Jalan Raya. 2008)


http://rumah12.blogspot.com/2012/12/alinyemen-horizontal_7075.html




Gambar 1. Full Circle(Sumber: Sylvia, 2004)

Keterangan:TC = Titik peralihan tangen-circleCT = Titik peralihan circle-tanngen PH = Titik perpotongan horizontal∆ = sudut tangen/ sudut perpotonganT = Jarak antara TC – PHR = Radius lengkungGaris O – PH = garis bagi sudut TC – O – CT, makaT = R tg ½ ∆ ............................................................................................... (1)E = T tg ½ ∆ ............................................................................................... (2)E = √(R2+T 2) – R

E = (Rcos 1/2 ∆ )- R

E = R ( sec ½ ∆ - 1 ) .................................................................................... (3)

Lc = (∆360 )x 2 π R .........................................................................................

(4)

Lc = ( ∆ π180 ) xR= 0,01745 . ∆ . R ...................................................................................... (5)

∆ dalam satuan derajatGambar tersebut menunjukkan lengkung horizontal berbentuk busur

lingkaran sederhana. Bagian lurus dari jalan (di kiri TC atau di kanan CT) dinamakan bagian “tangen”. Titik peralihan dari bentuk tangen ke bentuk busur lingkaran (circle) dinamakan titik TC dan titik peralihan dari busur lingkaran (circle) ke tangen dinamakan titik CT. Jika bagian-bagian lurus dari jalan tersebut diteruskan akan memotong titik yang diberi nama PH (Perpotongan Horizontal), sudut yang dibentuk oleh kedua garis tersebut, dinamakan “sudut perpotongan”, bersimbul β. Jarak antara TC – PH diberi simbul Tc. Ketajaman lengkung dinyatakan oleh radius Rc. Jika lengkung yang dibuat simetris, maka garis 0-PH



merupakan garis bagi sudut TC-O-CT. Jarak antara titik PH dan busur lingkaran dinamakan Ec. Lc adalah panjang busur lingkaran.

Spiral – Circle – Spiral (SCS)

Dalam bentuk tikungan ini, spiral disini merupakan lengkung peralihan dari bagian lurus (tangen) berubah menjadi bentuk lingkaran (circle). Pada saat kendaraan melaju di daerah spiral, maka terjadi perubahan gaya sentrifugal yang terjadi mulai dari 0 ke harga berikut:

F = m.V2

R . Ls ......................................................................................................... (6)

Bentuk tikungan tipe ini digunakan pada tikungan yang tajam dan mempunyai sudut tangen yang besar dan dapat dihitung menggunakan formula sebagai berikut :

x=L(1− L2

40R2 )........................................................................................... (7)

y= L2

6 R .......................................................................................................... (8)

Gambar 2. Spiral-Circle-Spiral(Sumber: Sylvia, 2004)

Dari gambar terlihat bahwa TS-SC adalah lengkung peralihan berbentuk spiral yang menghubungkan jalan lurus dengan lingkaran dengan radius Rc, dan untuk mempertemukan lingkaran dengan spiral ini, maka lengkung lingkaran digeser sejauh HF = HF’ = p yang terletak sejauh k dari awal lengkung (titik TS).

Jika sudut pusat lingkaran adalah θc dan sudut spiral θs dan besarnya sudut perpotongan kedua tangan adalah ∆ , maka:θc = ∆ - 2θs ................................................................................................ (9)E = ( Rc + p ) sec ½ ∆ - Rc ...................................................................... (10)TS = ( Rc + p ) tg ½ ∆ + k ......................................................................... (11)

Lc = (θc180 )x π Rc .......................................................................................

(12)



L = Lc + 2 Ls ............................................................................................ (13)

p = (Ls26Rc )-Rc (1-cosθs) ............................................................................

(14)

k = Ls- Ls340 Rc2

-Rc sin θs ............................................................................

(15)Untuk nilai p dan k yang diperoleh dari rumus diatas, tidak perlu dikalikan

dengan Ls. Tetapi untik nilai p dan k yang diperoleh dari tabel dengan θs tertentu, berlaku:Untuk Ls = Ls, p = p* dan k = k* ; Untuk Ls = 1m, p = p* x Ls dan k = k* x LsKeterangan: p* dan k* adalah nilai yang tercantum pada tabel.Pada jenis tikungan ini sebaiknya memperhatikan kontrol yang ditetapkan yaitu:Sebaiknya Lc ≥ 20 ; Lc< 2 Ts. Dengan demikian pada jenis tikungan ini terdapat radius lengkung minimum yang dapat dipergunakan untuk perencanaan sehubugan dengan besarnya sudut tangen, kecepatan rencana dan batasan superelevasi maksimum yang dipilih.Jika panjang lengkung peralihan dari TS ke SC adalah LS dan R pada SC adalah Rc, maka :

θs= Ls2 Rc

radial .......................................................................................... (16)

θs=90LsπRc

derajat ....................................................................................... (17)

p= Ls2

6 Rc−Rc (1−cosθs) ....................................................................... (18)

k=Ls− Ls3

40Rc2 −Rc sin θs ...................................................................... (19)

Untuk Ls = 1m, p = p* dan k = k*, dan untuk Ls = Ls, p = p*. Ls dan k = k*. Ls p* dan k* untuk setiap nilai θs diberikan pada tabel 6. Sudut pusat lingkaran = θc, dan sudut spiral = θs. Jika besarnya sudut perpotongan kedua tangen adalah β, maka :θc=β−θs............................................................................................... (20)

Es=(Rc+ p ) sec 12βRc ........................................................................... (21)

Ts=(Rc+P )tg 12β+k ........................................................................... (22)

Lc= θc180

πRc ............................................................................................ (23)

Lc untuk lengkung S-C-S ini sebaiknya ≥ 20 m, maka radius yang dipergunakan haruslah memenuhi syarat tersebut. Hal ini sangat dipengaruhi oleh besarnya sudut β. Jadi terdapat radius minimum yang dapat dipergunakan untuk perencanaan lengkung berbentuk spiral – lingkaran – spiral sehubungan dengan besarnya sudut β, kecepatan rencana, dan batasan superelevasi maksimum yang dipilih



Gambar 3. Tabel Besaran p* dan k*

Spiral – Spiral

Lengkung peralihan dipasang pada bagian awal yaitu pada bagian ujung dan di titik balik pada lengkungan untuk menjamin perubahan yang tidak mendadak pada jari-jari tikungan, superelevasi, dan pelebaran jalan, sedangkan bentuk lengkung peralihan terdiri dari tiga bentuk sebagai berikut :a. Lemniscate Bernoulib. Parabola Kubikc. Clothoida (Spiral)



Gambar 4. Bentuk Lengkung Peralihan(sumber: Rekayasa Jalan Raya. 2008)

Bila lengkung S-C-S dibuat tanpa busur lingkaran atau titik SC dan CS berimpit, maka θs = ½ ∆. Bentuk seperti inilah yang dinamakan lengkung horizontal spiral-spiral. Lengkung ini dipakai bila Lc < 20m.Pada lengkung ini Rc yang harus sedemikian rupa sehingga:Tabel 1. RcLs yang dibutuhkan

≥ Ls yang menghasilkan landai relatif minimum

Ls = (θs.π.Rc90

) ≥ (e + en) m . B Metoda BM

Ls = (θs.Rc28,648

) ≥ (e) B. M Metoda AASHTO

Dengan Ls tersebut dapat diperoleh nilai-nilai yang lain yaitu:E = ( Rc + p ) sec ½ ∆ - Rc ...................................................................... (24)TS = ( Rc + p ) tg ½ ∆ + k .......................................................................... (25)L = 2 Ls, dan sebagai kontrol adalah 2 Ls < 2 Ts .................................... (26)

Dengan demikian pada jenis tikungan ini terdapat radius lengkung minimum yang dapat dipergunakan untuk perencanaan sehubungan dengan besarnya sudut tangen, kecepatan rencana dan batasan superelevasi maksimum yang dipilih.

Gambar 5. LengkungSpiral-spiral(Sumber: Sylvia, 2004)

Besar Lengkung Suatu Tikungan.

Dari hasil survey ke jalan yang dilakukan pada hari Jumat 11 Oktober 2013 didapatkan data sebagai berikut:



Jalan Ring Road Ngawen mempunyai lebar 18 m, di lalui kendaraan bermotor dengan kecepatan rata-rata 80 Km/jam. Sehingga dapat di simpulkan jika Jalan Ring Road Ngawen termasuk kelas jalan arteri primer.Penyelesaian:Berikut adalah data statistik yang diperoleh, yang dicocokan dengan gambar tabel yang kami jadikan sebagai patokan dalam perhitungan besar lengkung suatu tikungan yang kami teliti.

Gambar 6. Tabel untuk mencari Ls

V = 80 Km/jamR = 900 mLs = 50 me % = 3,6 %



Gambar 7. Tabel yang Ls sudah diketahui.

Dengan adanya data Ls dan R , maka dapat diperoleh data sebagai berikut:Qs = 1,59151P = 0,1157K = 24,9994X = 49,9961Y = 0,4629

Jawab :TS = ( Rc + p ) tg ½ ∆ + k

= (900 + 0,1157) tg ½ 12 + 24,9994= 119,61 m

Es= (R+P )

cos 12∆

−R



¿(900+0,1157 )

cos 12

12−900

= 4,64Θc = ∆ - 2θs

= 12 – 2(1,59151)= 8,817

L’ = (θc360 )x 2 π Rc

= (8,817360 ) x 2. 3,14. 900

= 138,43L = L’ + 2 Ls

= 138,43 + 2(65)= 268,43

Jadi besar kelengkungan tikungan pada jalan Ring Road Barat, Ngawen, Gamping, Yogykarta adalah 268,43

SIMPULAN

Dari makalah yang dibuat, diperoleh hasil sebagai berikut:1. Bentuk tikungan Full-Circle

Bentuk tikungan ini digunakan hanya pada tikungan dengan radius lengkung yang besar dan sudut tangen yang kecil.

2. Bentuk tikungan Spiral-Circle-SpiralBentuk tikungan ini biasanya digunakan pada tikungan tajam yang memiliki sudut tangen yang besar. Tikungan yang terdapat radius lengkung minimum yang dapat dipergunakan untuk perencanaan sehubugan dengan besarnya sudut tangen, kecepatan rencana dan batasan superelevasi maksimum yang dipilih.

3. Bentuk tikungan spiral-spiralBentuk tikungan ini memiliki konsep yang hampir sama dengan lengkung spiral-circle-spiral, hanya saja pada jenis tikungan ini tidak memiliki bagian circle. Jenis tikungan ini juga terdapat radius lengkung minimum yang dapat dipergunakan untuk perencanaan sehubungan dengan besarnya sudut tangen, kecepatan rencana dan batasan superelevasi maksimum yang dipilih.

4. Perhitungan besar lengkung tikungan daerah ring road, ngawen, gamping, yogyakarta adalah sebesar 268,43

SARAN

Setelah membuat makalah ini dapat kami sarankan bahwa untuk merencanakan suatu tikungan perlu memperhatikan ruang gerak, bentuk, dan perhitungan besar lengkung tikungan yang ditinjau dari kelas jalan tersebut, agar nantinya dapat memenuhi standar keamanan yang sesuai dengan SNI serta dapat mengurangi angka kecelakaan yang terjadi. Tentunya dalam perencanaan geometrik tidak semata-mata hanya peran salah satu pihak saja, namun ada kerjasama dari berbagai pihak yang berwenang untuk saling mengawasi



perencanaan, pengerjaan dan perawatan suatu jalan. Kedisiplinan pengguna jalan juga turut serta mempengaruhi keselamatan lalu lintas.

DAFTAR RUJUKAN

[1] American Association of State Highway and Transportation Officials (AASHTO).

[2] Anonim.http://pendidikan-dan-teknologi.blogspot.com/2012/06/geomettrik-jalan-khusus-jurusan-teknik.html. Diunduh pada hari Sabtu, 24 November 2012.

[3] Hendra Suryadharma. 2008. REKAYASA JALAN RAYA. Universitas Atma Jaya

[4] Direktorat Jenderal Bina Marga, 1997. TATA CARA PERENCANAAN GEOMTRIK JALAN ANTAR KOTA No. 038?TBM/1997

[5] Sylvia, Indriany, 2004. Perencanaan Geometrik Jalan. Pusat Pengembangan Bahan Ajar – UMB. Jurusan Teknik Sipil. Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan. Universitas Mercu Buana


http://pendidikan-dan-teknologi.blogspot.com/2012/06/geomettrik-jalan-khusus-jurusan-teknik.html

http://pendidikan-dan-teknologi.blogspot.com/2012/06/geomettrik-jalan-khusus-jurusan-teknik.html

jurnal konstruksi jalan

Engineering