pengertian tikungan

BAB 6LENGKUNG MENDATAR SEDERHANA

6.1. PendahuluanPembuatan busur lingkaran (lengkung/tikungan) di lapangan dapat dijumpai pada waktu pembuatan jalan raya, jalan kereta api dan saluran-saluran air untuk irigasi.Busur lingkaran digunakan untuk menghubungkan 2 arah yang berpotongan, supaya perpindahan dari satu arah ke arah lainnya berjalan lancar. Untuk saluran-saluran air, jari-jari lingkaran diperhitungkan dengan kecepatan air yang harus disalurkan melalui saluran tersebut.

Untuk jalan raya dan jalan kereta api, jari-jari busur lingkaran ditentukan dan diperhitungkan dengan kecepatan kendaraan yang bergerak melalui busur lingkaran tersebut.

Ada 3 (tiga) bentuk Tikungan (Lengkung Horisontal), yaitu :

(1). Lengkung Busur Lingkaran (Circle) Sederhana atau Full Circle (FC).

(2). Lengkung Busur Lingkaran dengan Lengkung Paralihan : Spiral Circle - Spiral (SCS).

(3). Lengkung Peralihan saja : Spiral Spiral (S S).

Pemakaian bentuk Full Circle (FC) ditentukan oleh kecepatan rencana dan jari-jari lengkung minimum, seperti tabel di bawah ini :Tabel 6.1Panjang Jari-jari Tikungan (R) minimum (dibulatkan)

VR (Km/Jam)120100806050403020

R min (M)60037021011080503015

Sumber : TCPGJAK (Tata Cara Perencanaan Geometrik Jalan Antar Kota : No.038/T/BM/1997, Dep. PU- Dirjen Bina Marga).Bila jari-jari lengkung minimum melebihi dari ketentuan di atas, maka bentuk lengkung/tikungan harus dibuat dalam bentuk Spiral Spiral (S S) atau Spiral Circle - Spiral (SCS).Untuk pembahasan lebih detail tentang ke tiga bentuk tersebut diatas akan dibahas pada mata kuliah Perancangan Geometrik Jalan, sedangkan pada bab ini akan dibahas khusus tentang bentuk Full Circle (FC) atau Busur Lingkaran Sederhana dan bagian-bagian utamanya.

Bentuk-bentuk ke tiga jenis tikungan (lengkung horisontal) adalah seperti pada gambar-gambar di bawah ini :Gambar 6.1

Bentuk Lengkungan (Tikungan) pada Trase Jalan dengan Tangen, Circle dan Spiral

Sumber : Penulis, 2007.

1. Lengkung Busur Lingkaran Sederhana (Circle) atau Full Circle (FC)Tidak semua lengkung dapat dibuat berbentuk busur lingkaran sederhana, hanya lengkung dengan radius besar yang diperbolehkan. Pada tikungan yang tajam, dimana radius lengkung kecil dan superelevasi yang dibutuhkan besar, lengkung berbentuk busur lingkaran akan menyebabkan perubahan kemiringan melintang yang besar yang mengakibatkan timbulnya kesan patah pada tepi perkerasan sebelah luar. Effek negatif tersebut dapat dikurangi dengan membuat lengkung peralihan seperti dijelaskan pada bagian sebelum ini. Lengkung busur lingkaran sederhana hanya dapat dipilih untuk radius lengkung (R) yang besar, dimana superelevasi yang dibutuhkan kurang atau sama dengan 3%. Radius yang memenuhi persyaratan tersebut untuk setiap kecepatan rencana tertentu, merupakan R yang terletak di atas garis batas untuk superelevasi maksimum 10% dan untuk superelevasi maksimum 8%.

Gambar perubahan kemiringan melintang jalan adalah sebagai berikut :

Gambar 6.2Perubahan Kemiringan Melintang Jalan pada Tikungan

Sumber : Dasar-Dasar Perencanaan Geometrik Jalan, Ir. Sri Harianti, MSc, Bandung 1999.

Gambar 6.3Lengkung Busur Lingkaran (circle) Sederhana atau Full Circle (FC)

Sumber: Konstruksi Jalan Raya (Buku 1: Geometrik Jalan, oleh Ir. Hamirhan Saodang, MSCE, Tahun 2004, Penerbit NOVA, Bandung.

Keterangan :

PI=Titik perpotongan kedua bagian lurus (point of intersection).TC dan CT=Titik lengkung titik peralihan dari tangen ke circle atau sebaliknya.

(=Sudut Perpotongan tangen atau Sudut defleksi (dalam derajat).

Rc=Jari-jari Tikungan (Lingkaran).

Tc=Panjang antara TC ke PI atau CT ke PI.

Ec=Jarak antara PI dengan Busur Lingkaran.

Lc=Busur Lingkaran.

M=Ordinat tengah adalah jarak antara titik tengah tali busur dan titik tengah lengkung lingkaran.2. Lengkung Busur Lingkaran dengan Lengkung Peralihan (Spiral-Circle-Spiral/SCS)Pada gambar di bawah ini, Lengkung TS-SC adalah lengkung peralihan berbentuk spiral (clothoid) yang menghubungkan bagian lurus dengan radius tak terhingga di awal spiral (sebelah kiri TS) dan bagian berbentuk lingkaran dengan radius = Rc di akhir spiral (sebelah kanan SC).

Titik TS adalah titik peralihan bagian lurus ke bagian berbentuk spiral dan titik SC adalah titik peralihan bagian spiral ke bagian lingkaran. Lengkung peralihan diletakkan antara bagian lurus dan bagian lingkaran (circle), yaitu sebelum dan sesudah tikungan berbentuk busur lingkaran.

Dengan adanya lengkung peralihan, maka tikungan menggunakan jenis Spiral-Circle- Spiral (S-C-S).

Gambar 6.4Lingkaran Spiral-Circle-Spiral (SCS)


Keterangan :

Xs =Absis titik SC pada garis tangen, jarak dari titik TS ke SC (jarak lurus lengkung peralihan)

Ys=Ordinat titik SC pada garis tegak lurus garis tangen, jarak tegak lurus ke titik SC pada lengkung.

Ls=Panjang lengkung peralihan (panjang dari titik TS ke SC atau CS ke ST).

Lc =Panjang busur lingkaran (panjang dari titik SC ke CS).

Ts=Panjang tangen dari titik PI ke titik TS atau ke titik ST TS=Titik dari tangen ke spiral.

SC=Titik dari spiral ke lingkaran. Es=Jarak dari PI ke busur lingkaran. (s=Sudut lengkung spiral

Rc=Jari-jari lingkaran

p=Pergeseran tangen terhadap spiral. k= Absis dari p pada garis tangen spiral.

3. Lengkung Spiral Spiral (SS)Lengkung horisontal berbentuk spiral-spiral adalah lengkung tanpa busur lingkaran, sehingga titik SC berimpit dengan titik CS.

Panjang busur lingkaran : Lc = 0 dan (s = (. Rc yang dipilih harus sedemikian rupa sehingga Ls yang dibutuhkan lebih besar dari pada Ls yang menghasilkan landai relatif minimum yang disyaratkan.

Panjang lengkung peralihan Ls, harus dicari dengan rumus :

(s . ( . RcLs= dengan < (s = (. 90

Pencapaian kemiringan pada tikungan spiral-spiral, seluruhnya dilakukan pada bagaian spiral seperti gambar di bawah ini.

Gambar 6.5Lengkung Spiral Spiral (SS)


6.2. Lengkung Busur Lingkaran (Circle) Sederhana atau Full Circle (FC)Pada pembahasan ini yang diuraikan hanyalah tentang Lengkung Busur Lingkaran (Circle) Sederhana atau Full Circle (FC) saja, sedangkan untuk SCS dan SS akan dibahas pada Mata Kuliah Perancangan Geometrik Jalan.Tidak semua lengkung dapat dibuat berbentuk busur lingkaran sederhana, hanya lengkung dengan radius besar yang diperbolehkan. Pada tikungan yang tajam, dimana radius lengkung kecil dan superelevasi yang dibutuhkan besar, lengkung berbentuk busur lingkaran akan menyebabkan perubahan kemiringan melintang yang besar yang mengakibatkan timbulnya kesan patah pada tepi perkerasan sebelah luar.Effek negatif tersebut dapat dikurangi dengan membuat lengkung peralihan (spiral-spiral) seperti dijelaskan pada bagian sebelum ini. Lengkung busur lingkaran sederhana hanya dapat dipilih untuk radius lengkung (R) yang besar, dimana superelevasi yang dibutuhkan kurang atau sama dengan 3%. Radius yang memenuhi persyaratan tersebut untuk setiap kecepatan rencana tertentu, merupakan R yang terletak di atas garis batas untuk superelevasi maksimum 10% dan untuk superelevasi maksimum 8%.

Gambar 6.6

Lengkung Busur Lingkaran (circle) Sederhana atau Full Circle (FC)


Keterangan :

PI=Titik perpotongan kedua bagian lurus (point of intersection).TC dan CT=Titik lengkung titik peralihan dari tangen ke circle atau sebaliknya (titik singgung, titik awal dan akhir belokan).

(=Sudut Perpotongan tangen atau Sudut defleksi (dalam derajat).

Rc=Jari-jari Tikungan (Lingkaran).

O= Pusat Kutub Lingkaran

Tc=Panjang antara TC ke PI atau CT ke PI.

Ec=Jarak antara PI dengan Busur Lingkaran.

Lc=Busur Lingkaran.

M=Ordinat tengah adalah jarak antara titik tengah tali busur dan titik tengah lengkung lingkaran.

TCT CT=Panjang Tali Busur Lingkaran.Dimana : untuk menghitung panjang bagian-bagian pada Lengkung Busur Lingkaran (Circle) Sederhana atau Full Circle (FC) tersebut di atas dengan rumus sbb :

Menghitung Panjang tangen (Tc)

Perhatikan segitiga O-TC-PI : tg (/2 = Tc/Rc, maka Tc = Rc tg(/2 Menghitung Panjang busur Lingkaran Lc

( dalam derajat, ( = 3,141592626.

Menghitung Jarak antara PI dengan Busur Lingkaran (Ec)

Menghitung Jarak M (tinggi tali busur ke busur lingkaran)Perhatikan segitiga O- Tc- T

Menghitung Panjang Tali Busur Lingkaran (TCT CT)Perhatikan segitiga O- Tc- T

Gambar di atas menunjukkan lengkung horisontal 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 PI (Perpotongan Horisontal), sudut yang dibentuk oleh kedua garis lurus tersebut, dinamakan "sudut perpotongan", bersimbul (.

Jarak antara TC - PI diberi simbol Tc. Ketajaman lengkung dinyatakan oleh radius Rc. Jika lengkung yang dibuat simetris, maka garis O-PI merupakan garis bagi sudut TC-O-CT. Jarak antara titik PI dan busur lingkaran dinamakan Ec. Lc adalah panjang busur lingkaran.

Contoh Soal :1. Soal 1

Diketahui:Dua titik A dan B dari suatu ruas jalan raya, harus disambungkan dengan lengkung lingkaran. Dua garis tangen nya berpotongan di X dengan sudut belokan 1200, dengan jari-jari lengkung lingkaran 150 m.Selengkapnya seperti gambar berikut ini.

Jawab :a). Besar sudut pusat = 1800 ( = 1800 1200 = 600b). Panjang busur lingkaran AB = (( R) / 1800 = (600 x 3,14 x 150) / 1800 = 157,08 mc). Panjang tangen AX = BX = R. tg ( = 150 tg 300 = 86,60 m.d). Cara penentuan titik singgung, sebagai berikut :Cara penentuan titik singgung, sebagai berikut :

2. Soal 2

Diketahui:

Titik potong dari dua bagian lurus jalan raya AB dan CD seperti gambar di bawah, ternyata tidak dapat dicapai (terhalang bangunan). Berikut ini adalah data pengukuran yang diambil dari B dan C. Sudut ABC = 1330 15, sudut BCD = 1070 30 dan BC = 417 m.

Jawab:Kesimpulan:

1. Untuk menghubungkan 2 arah yang berpotongan diperlukan suatu lengkung/tikungan horisontal.2. Ada 3 (tiga) bentuk Tikungan (Lengkung Horisontal), yaitu :

(1). Lengkung Busur Lingkaran (Circle) Sederhana atau Full Circle (FC).

(2). Lengkung Busur Lingkaran dengan Lengkung Paralihan : Spiral Circle - Spiral (SCS).

(3). Lengkung Peralihan saja : Spiral Spiral (S S).

3. Full Circle (FC) sangat baik digunakan bila jari-jari lengkungan/tikungan sangat besar pada area yang datar.4. Bagian-bagian utama busur lingkaran serta rumus-rumus yang ada merupakan dasar dari perhitungan lengkung yang ada.5. Untuk lengkungan/busur lingkaran yang besar, diperlukan titik-titik perantara supaya lengkung benar-benar rapi dan sesuai dengan lengkaran yang direncanakan.

Pertanyaan :Hitunglah :

Besar sudut pusat yang menghadap Busur Lingkaran ?

Panjang Lengkung (Busur Lingkaran) AB ?

Panjang tangen AX dan BX ?

Cara penentuan titik singgung.

Ket. : = circle (lingkaran)

= tangen (lurus)

T

lurus (tangen)

Kedua bagian tersebut akan disambung dengan lengkung lingkaran yang akan menyinggung AB di titik T sedemikian hingga TB = 39 M.

Pertanyaan :

Hitunglah jari-jari lengkungan dan panjang lengkung tersebut ?

Ket. : = circle (lingkaran)

= tangen (lurus)

Tancapkan jalon-jalon pada sumbu jalan ( 1,2,3, dan).

Perpanjang garis sumbu jalan dengan menancapkan jalon 5,6,7, dan 8.

Ukur jarak garis singgung 86,60 M sehingga didapat titik X.

Setting Theodolit di titik X, arahkan teropong ke titik A, kemudian putar kea rah B dan didapat sudut (.

Bagi dua sudut ( (1/2 () dan perpanjangkan garis dengan menancapkan jalon 9.

Ukur jarak SO, sehingga didapat titik Pusat O.

(

Keterangan :

lurus (tangen)

lurus (tangen)

lengkung peralihan (spiral)

lengkung

(curve)

lingkaran (circle)

PAGE 6-8Materi Kuliah Ilmu Ukur Tanah, Fakultas Teknik Sipil Untag 1945 Samarinda.

pengertian tikungan

Documents