II

BAHAN AJAR ILMU UKUR TANAH II

ALINEMEN HORIZONTALPokok Bahasan:Alinemen Horizontal

Sub Pokok Bahasan: Pengertian

Rumus-rumus lengkung spiral. Cara pembuatan lengkung spiral dilapangan Pembahasan contoh soal

Tujuan:Setelah mengikuti materi ini, mahasiswa dapat merencanakan tikungan dan melaksanakan pembuatan lengkung di lapangan.

1. DEFENISI

Alinemen horizontal merupakan sumbu memanjang rencana bangunan (jalan, irigasi, dll) atau sering juga disebut trase, yang pada titik-titik tertentu terdapat lengkungan/tikungan.

Lengkungan terjadi jika dua buah garis bertemu pada satu titik dimana pada titik tersebut dibuat busur lingkaran. Pada prinsipnya alinemen horizontal dapat dibedakan menjadi tiga bagian :

1. Bagian yang lurus (tangen)

2. Bagian peralihan / transition curve (spiral)

3. Bagian lingkaran (circle)

2. Bagian yang lurus (Tangen)

Yang dimaksud dengan tangent adalah suatu garis lurus yang menghubungkan antara dua PI (Point Intersection).

Koordinat titik-titik pada tangent (xn ; yn) dapat kita cari sebagai berikut :

xn = x1 + d1 sin (1

yn = y1 + d1 cos (1

3. Bagian peralihan (spiral)

Bagian peralihan diperlukan sebagai peralihan dari tangent (lurus) ke bagian lingkaran karena adanya gaya-gaya sentrifugal yang tiba-tiba, sehingga menimbulkan bahaya slip dan rasa tidak nyaman pada kendaraan.

Ts =titik perubahan dari tangen ke spiral

Sc =titik perubahan dari spiral ke lingkaran (circle)

R =Jarik-jari variabel pada titik sembarang z di spiral dan pada titik SC, harga R = Rc

L=Panjang busur spiral dari Ts ke setiap titik pada spiral

Jika sampai titik Sc, maka L = Ls

Jika sampai titik Ts, maka L = 0

x=Jarak horizontal dari titik z, dan jika sampai titik Sc, maka x = x5y=Jarak vertikal (tegak lurus x) dari titik z. Jika sampai titik Sc, maka y = y5(=Sudut pusat dari busur spiral, dibentuk garis singgung di z dan Ts bila z di titik Sc, maka ( = (s

s=Pergeseran busur lingkaran terhadap tangen karena busur peralihan

a=Panjang absis dari titik pergeseran dari busur lingkaran

4. Rumus-rumus spiral

Pada titik Sc, jari-jari R = Rc

L = Ls

Maka :

Pada titik z sudut pusat = ( dan sudut terhadap absis = ( dan hubungan antara ( dan L adalah :

( dalam radian

Pada titik Sc, ( = (s dan L = Ls

Maka :

........................ (a)

Atau Ls = 2 Rc . (s ................................................ (b)

Sehingga :

atau ........................... (c)

Pada titik Sc (

Dan :

a = xs Rc sin (s

s = ys Rc (1 cos (s)

E

(

T

Tabel Cs (dalam detik)(sCs(sCs(sCs(sCs

50607080901001101201300,4

0,7

1,1

1,6

2,3

3,1

4,1

5,4

6,814

15

16

17

18

19

20

21

228,5

10,5

12,70

15,3

18,1

21,3

24,9

28,8

33,123

24

25

26

27

28

29

30

3137,9

43

48,7

54,8

11,3

18,4

116,1

124,3

13332

33

34

35

36

37

38

39

40142,4

152,3

22,9

214,1

226

238

251,9

36

320,8

5. Cara pelaksana di lapangan

1) Tetapkan titik Ts dengan jarak T dari PI

2) Tempatkan alat ukur di Ts dan nolkan ke PI

3) Putar alat ke kanan setelah s dan ukur arah Ls sepanjang garis bidik atau ukur absis xs dari ordinat ys dari Ts sehingga didapat titik Sc

4) Kemudian buat sudut 1 dan jarak L1 dari Ts sehingga didapat titik1 dan dilanjutkan titik 2 dengan 2 dan L2 demikian seterusnya sampai Sc.

Contoh gambar

Misalkan busur spiral dibagi dalam 10 bagian :

Misalkan busur spiral dibagi dalam 10 bagian :

Dst

dst

dst

Jadi tempatkan alat ukur di Ts dan patoklah :

Titik 1, dengan sudut 1 dan jarak L1

Titik 2, dengan sudut 2 dan jarak L2Titik 3, dengan sudut 3 dan jarak L3

dst

Maksud busur spiral dan kemiringan melintang (e), supaya kendaraan dapat bergerak dengan kecepatan yang sama sepanjang jalan, baik dibagian lurus maupun dibagian lengkungan dengan nyaman dan aman.

Contoh perhitungan :

Dari suatu tikungan diketahui data-data sebagai berikut :

PI STA 2+100

Vr= 60 km/jam

( = 650 41 58

Rrencana= 140 m

emax = 10%

Pertanyaan :

Hitung data-data tikungan tersebut untuk SCS

Serta station dari TS, SC, CS dan ST

Penyelesaian :

= 43,95 m (diambil panjang Ls = 50 m)

(

(

(

( a = xs Rc . sin (s = 49,84 140 . sin 100 13 53 = 24,97 m

( s = ys Rc (1 cos (s) = 2,98 140 (1 - cos 100 13 53) = 0,75 m

( E = (Rc + s) sec ( Rc

( T = (Rc + s) tg ( + a = (140 + 0,75) tg (650 41 58) + 24,97 = 115,85 m

( Lc = 0,017453 . Rc (( - 2(s)

= 0,017453 . 140 (650 41 58)

= 110,5 m

( LT = Lc + 2 . Ls = 110,50 + 2 (50) = 210,50 m

Kesimpulan data :

PI = STA 2+100

xs = 49,84 m

V= 30 km/jam

ys = 2,98 m

(= 650 41 58

E = 27,54 m

Rc= 300 m

T = 115,85 m

Ls= 50 m

Lc = 110,50 m

e= 10%

LT = 210,50 m

Station :

STA Ts = STA 2+100 T

= 2+100 115,85 = STA 1 + 984,15

STA SC = STA TS + Ls

= 1+984,15 + 50 = STA 2+034,15

STA CS= STA SC + Lc

= 2+034,15 + 110,50 = STA 2+144,65

KUIS :Diketahui data-data tikungan sebagai berikut :

PI-2 = STA 1+500

Vr= 55 km/jam

( = 6y0 4x 3y

Rrencana= 14y m

emax = 10%

Pertanyaan :

a. Rencanakan tikungan jenis SCS;

b. Tentukan letak titik TS, SC, CS, dan ST.

Dosen Jurusan Teknik Sipil ITP Ir. Wilton Wahab, M.Eng 7

_1440498662.unknown

_1440686387.unknown

_1440686470.unknown

_1440686640.unknown

_1440686827.unknown

_1440687103.unknown

_1440687162.unknown

_1452689137.unknown

_1440687138.unknown

_1440686899.unknown

_1440686720.unknown

_1440686500.unknown

_1440686511.unknown

_1440686489.unknown

_1440686449.unknown

_1440686458.unknown

_1440686424.unknown

_1440499039.unknown

_1440686337.unknown

_1440686374.unknown

_1440499040.unknown

_1440498765.unknown

_1440498901.unknown

_1440498745.unknown

_1440497727.unknown

_1440498624.unknown

_1440498641.unknown

_1440498031.unknown

_1440497591.unknown

_1440497650.unknown

_1440496812.unknown