perhitungan alinyemen horizontal

BAB III

PERHITUNGAN KONSTRUKSI

3.1 Perhitungan Alinyemen Horizontal

- Koordinat

A (937,838 ; 2219,726)

PI1 (1652,002 ; 1903,774)

PI2 (2450,444 ; 1688,597)

PI3 (2899,445 ; 1080,128)

B (3473,486 ; 685,550)

a. Perhitungan Trase Jalan

d1=√(x2−x1)2+( y2− y1)

2

¿√(1652,002−937,838)2+(1903,774−2219,726)2

¿780,933 m

d2=√(x3−x2)2+( y3− y2)

2

¿√(2450,444−1652,002)2+(1688,597−1903,774)2

¿826,929 m

d3=√(x4−x3)2+( y4− y3)

2

¿√(2899,445−2450,444)2+(1080,128−1688,597)2

¿756,199 m

d4=√(x5−x4)2+( y5− y4)

2

¿√(3473,486−2899,445)2+(685,550−1080,128)2

Perencanaaan Geometrik Jalan Raya | 1

¿696,574 m

d=d1+d2+d3+d4

¿780,933 m+826,929 m+756,199 m+696,574 m

¿3060,635 m

b. Sudut Tikungan (Sudut Bearing)

- Sudut Azimut

αA=arc tgx2−x1

y2− y1

¿arc tg1652,002−937,838

1903,774−2219,726

¿−66,13501+180 °

¿113,865°

αPI 1=arc tgx3−x2

y3− y2

¿arc tg2450,444−1652,0021688,597−1903,774

¿−74,91734+180 °

¿105,083 °

αPI 2=arc tgx4− x3

y4− y3

¿arc tg2899,445−2450,4441080,128−1688,597

¿−36,42433+180 °

¿143,576 °

αPI 3=arc tgx5−x4

y5− y 4

¿arc tg3473,486−2899,445685,550−1080,128

¿−55,49657+180 °

¿124,503 °


- Sudut Bearing (Sudut Tikungan)

∆1=αPI 1−αA

¿105,083 °−113,865°

¿8,782 °→ Full ¿̊

∆2=αPI 2−αPI 1

¿143,576 °−105,083 °

¿38,493 °→ Spiral−Spiral

∆3=αPI 3−αPI 2

¿124,503 °−143,576 °

¿19,073 °→Spiral− ˚−Spiral

c. Alinyemen Tikungan

1) Alinyemen PI1 → Full Circle

Data tikungan :

Kecepatan rencana = 60 km/jam

en = 2%

emax = 10%

sudut bearing ( )Δ = 8,782 °

R = 850 m

e = 2,7% (tabel Bina Marga)

Ls = 40 m (tabel Bina Marga)

fm = 0,192 – (0,000625*60)

= 0,155

- Menentukan Nilai Rmin, Dmax, D:

Rmin=v2

127(emax+ fm)= 602

127 (0,1+0,155)=111,163 m

Dmax=1432,4

Rmin

= 1432,4111,163

=12,886 °


D=1432,4R

=1432,4850

=1,685°

Menentukan Kemiringan Tikungan (e):

e=−( emax

Dmax2 x D 2)+( 2 . emax

Dmax

x D)e=−( 0,1

12,8862 x1,6852)+( 2. 0,1

12,886x1,685)

¿0,024

¿2,4 % → Nilai e sama seperti di Tabel BM 2,4 %

Ambil e = 2,4%

Menentukan Lengkung Peralihan Fiktif (L’s):

a . L' s=(e+en ) 12

B . m

¿ (0,024+0,02 ) 12

.7 .125

¿19,25 m

b . L' s=0,022 .v3

R . c−2,727

v . ec

¿0,022 .603

850 .0,4−2,727

60 .0,0240,4

¿4,159 m

Tabel Bina Marga, L’s = 40 m, ambil L’s = 40 m

Menentukan Nilai Lc, Tc, dan Ec:

Lc=0,01745 . ∆ ° . R

¿0,01745 . 8,782° .850

¿130,259 m

Tc=R . tan12

∆

¿850 . tan12

. 8,782°


¿65,270 m

Ec= R

cos12

∆−R

¿ 850

cos12

.8,782°−850

¿2,502 m

Check Ec ->

Ec=Tc . tan∆4

¿65,270 . tan8,782°

4

¿2,502 → oke!

Tikungan Full Circle

PI = STA Lc = 130,259 m

(d2 = 826,929 m) – (d1 = 780,933 m) Tc = 65,270 m

Vr = 60 km/jam Ec = 2,502 m

e = 2,4% ∆ =8,782 °

R = 850 m b’ = 7 m

Menentukan Nilai Pelebaran Jalan (B)

Supaya kendaraan yang melintas bisa aman, maka perlu diadakan

penambahan lebar perkerasan pada tikungan tersebut. Lebar tambahan

untuk mengimbangi off tracking dapat dihitung :

b '=b+R−√R2−P2

¿3,5 m+850 m−√8502−6,12¿3,522 m

Untuk Pengaruh tonjolan bagian depan kendaraan saat membelok,

dihitung dengan :


Td = √ R2+A (2 P+ A)-R

= √8502+1,2(2. 6,1+1,2)−850

= 0,0095 m

Untuk Mengimbangi koefisien gesek yang timbul, perlu diadakan

penambahan perkerasan sebesar Z yang dihitung:

Z = 0,105.V

√R

= 0,105.60

√850

= 0,2161 m

Dari perhitungan diatas, maka lebar perkerasan yang diperlukan pada tikungan :

B = n (b’ + c ) + ( n – 1 ). Td + Z

= 2 (3,522 + 0,8 m) + ( 2 – 1 ). 0,0095 m + 0,2161 m

= 8,870 m

Menentukan Nilai Kebebasan Samping Jalan

Lc = 130,259 m dan Jh (jarak pandang henti) pada kecepatan 60km/jam

sebesar 75 m maka syarat nilai kebebasan samping jalan dipakai jarak

pandang lebih kecil dari panjang tikungan ( Jh > Lc ) :

m = R . ( 1 - Cos.90. Jh

πR)+1/2.(Jh-Lc).Sin.

90. LcπR

= 850.( 1 - Cos.90.75π .850

)+ 1/2.(75-130,259).Sin.90.130,259

π .850

= 2,250 m

2) Alinyemen PI2 → Spiral - Spiral

Data tikungan :



en = 2%

emax = 10%

sudut bearing ( )Δ =38,493 °

R = 160 m

e = 9,1 % (tabel Bina Marga)

Ls = 70 m (tabel Bina Marga)

fm = 0,192 – (0,000625*60)

= 0,155


Rmin=v2

127(emax+ fm)= 602

127 (0,1+0,155)=111,163 m

Dmax=1432,4

Rmin

= 1432,4111,163

=12,806 °

D=1432,4R

=1432,4160

=8,953 °


e=−( emax


Dmax

x D)e=−( 0,1

12,8862 x8,9532)+( 2 .0,1

12,886x8,953)

¿0,091

¿9,1 %→ Nilai e sama seperti diTabe l BM 9,1 %

Ambil e = 9,1%


a . L' s=(e+en ) 12

B . m

¿ (0,091+0,02 ) 12

.7 .125

¿48,563 m


b . L' s=0,022 .v3

R . c−2,727

v . ec

¿0,022 .603

160 .0,4−2,727

60 .0,0910,4

¿37,026 m


Menentukan Nilai θs dan Kontrol Panjang Ls (Ls*>Ls)

θs=12

. ∆

¿ 12

. 38,493°

¿19,247

Ls∗¿ R .θs28,648

¿ 160 .19,24728,648

¿107,495 m

Ls∗¿107,492 m>Ls=70 m →oke !

Menentukan K, P, L, Ts, dan Es

Berdasarkan tabel J. Barnett dengan θs = 19,247, didapat harga X*, Y*,

K*, dan P* sebagai berikut:

X* = 0,98860 K* = 0,49809

Y* = 0,11194 P* = 0,02810

K = K* x Ls P = P* x Ls

= 0,49809 x 70 m = 0,02810 x 70 m

= 34,866 = 1,967

L = 2 x Ls

= 2 x 70 m

= 140 m


Ts=( R+P ) tan12

∆+K

¿ (160+1,124 ) tan12

38,493°+34,866

¿91,122

Es=(R+P)

cos12

∆−R

¿(160+1,967)

cos12

38,493 °−160

¿11,555

Tikungan Spiral - Spiral

PI = STA R = 160 m

(d3 = 756,199 m) – (d2 =826,929 m) Ls = 70 m

V = 60 km/jam Ts = 91,122 m

e = 9,1% Es = 11,555 m

∆ = 38,493 ° L = 140 m

Θs = 19,247 b’ = 7 m





b '=b+R−√R2−P2

¿3,5 m+160 m−√1602−6,12¿3,616 m


dihitung dengan :

Td = √ R2+A (2 P+ A)-R


= √1602+1,2(2. 6,1+1,2)−160

= 0,050 m



Z = 0,105.V

√R

= 0,105.60

√160

= 0,498 m


B = n (b’ + c ) + ( n – 1 ). Td + Z

= 2 (3,616 + 0,8 m) + ( 2 – 1 ). 0,050 m + 0,498 m

= 9,380 m


L = 140 m dan Jh (jarak pandang henti) pada kecepatan 60km/jam sebesar

75 m maka syarat nilai kebebasan samping jalan dipakai jarak pandang

lebih kecil dari panjang tikungan ( Jh > Lc ) :

m=R (1−cos90 . Jhπ . R

)

¿160(1−cos90.75π .160

)

¿4,374 m

3) Alinyemen PI3 → Spral – Circle - Spiral

Data tikungan :


en = 2%


emax = 10%

sudut bearing ( )Δ =19,073 °

R = 350 m

e = 5,3 % (tabel Bina Marga)

Ls =40 m (tabel Bina Marga)

fm = 0,192 – (0,000625*60)

= 0,155


Rmin=v2

127(emax+ fm)= 602

127 (0,1+0,155)=111,163 m

Dmax=1432,4

Rmin

= 1432,4111,163

=12,806 °

D=1432,4R

=1432,4350

=4,093 °


e=−( emax


Dmax

x D)e=−( 0,1

12,8862 x 4,0932)+( 2 . 0,1

12,886x 4,093)

¿0,053

¿5,3 %→ Nilai e sama seperti diTabel BM 5,3 %

Ambil e = 5,3%


a . L' s=(e+en ) 12

B . m

¿ (0,053+0,02 ) 12

.7 .125

¿31,938 m

b . L' s=0,022 .v3

R . c−2,727

v . ec


¿0,022 .603

350. 0,4−2,727

60 .0,0530,4

¿12,263 m


Menentukan Nilai θs dan Kontrol Panjang Ls (Ls*>Ls)

θs=28,648R

x Ls

¿ 28,648350

x 40

¿3,274 °

∆ '=∆−2 θs

¿19,073 °−3,274 °

¿15,799 °

Menentukan K, P, Lc, L, Ts, dan Es

Berdasarkan tabel J. Barnett dengan θs = 19,247, didapat harga X*, Y*,

K*, dan P* sebagai berikut:

X* = 0,99965 K* = 0,49994

Y* = 0,01978 P* = 0,00494

K = K* x Ls P = P* x Ls

= 0,49994 x 40 m = 0,00494 x 40 m

= 19,998 = 0,198

Lc=0,01745. ∆ ' .R

¿0,01745. 15,799 °' .350

¿96,492 m

L = 2Ls + Lc

= (2 x40) +96,492

= 176,492 m


Ts=( R+P ) tan12

∆+K

¿ (350+0,198 ) tan12

19,073 °+19,998

¿78,830m

Es=(R+P)

cos12

∆−R

¿(350+0,198)

cos12

19,073 °−350

¿5,105 m

Tikungan Spiral – Circle - Spiral

PI = STA R = 350 m

(d4 = 696,574m) – (d3 = 756,574) Θs = 3,274 °

V = 60 km/jam Ts = 78,830 m

e max = 10% Es = 5,105 m

e = 5,3% L = 176,492 m

∆ = 19,073 ° Lc = 96,492 m

∆ '=15,799 ° b’ = 7 m





b '=b+R−√R2−P2

¿3,5 m+350 m−√3502−6,12¿3,553 m


dihitung dengan :


Td = √ R2+A (2 P+ A)-R

= √3502+1,2(2. 6,1+1,2)−350

= 0,023 m



Z = 0,105.V

√R

= 0,105.60

√350

= 0,337 m


B = n (b’ + c ) + ( n – 1 ). Td + Z

= 2 (3,553 + 0,8 m) + ( 2 – 1 ). 0,023 m + 0,337 m

= 10,02 m


L = 176,492 m dan Jh (jarak pandang henti) pada kecepatan 60km/jam

sebesar 75 m maka syarat nilai kebebasan samping jalan dipakai jarak

pandang lebih kecil dari panjang tikungan ( Jh > Lc ) :

m=R (1−cos90 . Jhπ . R

)

¿350(1−cos90.75π .350

)

¿2,007 m

Menentukan Stationing

STA A (Titik Awal Proyek)

STA A = 0 + 000

STA TC = d1 – Tc


=780,933 m – 65,270 m

= 0 + 715,663 m

STA CT =STA TC + Lc

= 0 + 715,663 + 130,259ss

= 0 + 845,922

STA TS = STA CT + (d2 – Tc – Ts)

= 0 + 845,922 + (826,929 – 65,270 – 91,122)

= 1 + 516,459

STA ST = STA TS + 2.Ls

= 1 + 516,459 + 2.70

= 1+656,459

STA TS = STA ST + (d3 – Ts – Ts)

= 1+656,459 + (756,199- 91,122 – 78,830)

= 2 + 242,706

STA SC = STA TS + Ls

= 2 + 242,706 + 40

= 2+ 282,706

STA CS = STA SC + Lc

= 2+ 282,706 + 96,492

= 2 + 379,198

STA ST = STA CS + Ls

= 2 + 379,198 + 40

= 2 + 419,198

STA B = STA ST + (d4 – Ts)

= 2 + 419,198 + ¿ - 78,830)


= 3 + 036,942

Kontrol Overlapping

Titik Awal proyek (A) dengan lengkung pertama (FC)

Tc + 30 m < d1

65,270 m + 30 m < 780,933 m

95,270 m < 780,933 m .. Ok!

Lengkung pertama (F-C) dengan lengkung kedua (S-C-S)

(F-C) → (S-C-S)

Ts + Tc + ¾ L’s + 30 m < d2

91,122 m + 65,270 m + ¾.40 m + 30 m < 826,929 m

216,392 m < 826,929 m .. Ok!

Lengkung kedua (S-C-S) dengan lengkung ketiga (S-S)

(S-C-S) → (S-S)

Ts1 + Ts2 +30 m < d3

91,122 m + 78,830 m + 30 m < 756,199 m

199,952 m < 756,199 m .. Ok!

Lengkung ketiga (S-S) dengan titik akhir proyek (B)

Ts + 30 m < d4

78,830 m + 30 m < 696,574 m

108,830 m < 696,574 m .. Ok!


perhitungan alinyemen horizontal

Documents