BAB III LANDASAN TEORI A. Klasifikasi Jalan Jalan raya di Indonesia dapat diklasifikasikan menurut fungsi jalan, kelas jalan,status jalan yang ditetapkan berdasarkan manfaat jalan, arus lalu lintas yang lewat, volume lalu lintas yang dapat ditampung dan sifat lalu lintas yang melalui jalan tersebut. a. Berdasarkan Beban Gandar Kendaraan Menurut Undang-Undang tentang Lalu Lintas dan Angkutan Jalan No. 22 tahun 2009 (UULLAJ No. 22 tahun 2009) klasifikasi jalan didasarkan pada dimensi dan muatan sumbu maksimum yang diijinkan melewati jalan tersebut. Tabel 3.1. Fungsi kelas jalan di Indonesia Kelas
Fungsi Jalan
Dimensi Kendaraan (m)
I
Arteri dan Kolektor
II
Arteri, Kolektor dan Lokal
III
Muatan
Batas Tinggi
Sumbu
Maksimum
Terberat
Panjang
Lebar
Ton
meter
18
2,5
10
4,2
12
2,5
8
4,2
9
2,1
8
3,5
18
2,5
10
4,2
Arteri, Kolektor, Lokal dan Lingkungan
Khusus
Arteri
(Sumber: UULLAJ No. 22, 2009) Evaluasi geometri jalan tidak akan mempengaruhi arus lalu-lintas, akan tetapi untuk mengetahui penyebab permasalahan-permasalahan yang mempengaruhi
12
13
kecepatan kendaraan yang akan melalui jalan tersebut, karena jika dalam perencaraan awal jalan sudah mengalami kesalahan maka saat evaluasi dilakukan secara otomatis geometri jalan yang salah tidak memenuhi standar kecepatan rencana dalam ketetapan pemerintah. Standar kecepatan rencana berdasarkan klasifikasi jalan dapat dilihat pada Tabel 3.2. Tabel 3.2. Klasifikasi jalan No
Klasifikasi Jalan
Kecepatan rencana
Lebar Badan jalan
(km/jam)
minimum (meter)
1
Arteri primer
60
11
2
Kolektor primer
40
9
3
Arteri sekunder
30
11
4
Kolektor sekunder
20
9
5
Lokal Primer
20
7,5
6
Lingkungan primer
15
6,5
7
Lokal sekunder
10
7,5
8
Lingkungan sekunder
10
6,5
(Sumber: UULLAJ No. 22, 2009) B. Ketentuan Jalan Penentuan kriteria dan klasifikasi jalan yang akan direncanakan ditentukan berdasarkan ketentuan pokok dan dasar perencanaan. Jalan yang akan dibangun adalah jalan antar kota. Keriteria dan klasifikasi tersebut adalah: 1. Kriteria: kelas jalan, stationing titik A, koordinat titik A, azimuth titik A, dan elevasi muka jalan di titik A. 2. Klasifikasi jalan ditentukan berdasarkan kelas jalan dan parameter-parameter berikut: a. Kecepatan rencana (Vr) b. Lebar Rumija c. Lebar perkerasan (½ lebar perkerasan = B ; lebar normal = Wn)
14
d. Jumlah lajur (n) e. Lebar bahu f. Lereng melintang perkerasan g. Lereng melintang bahu h. Kemiringan tikungan max i. Jari-jari lengkung minimal (R min) j. LHR (Lalu lintas harian rata-rata) k. Landai relatif (1/m) C. Alinemen Horisontal Alinemen horizontal adalah proyeksi sumbu jalan pada bidang horizontal yang dikenal juga dengan nama situasi jalan atau trase jalan. Alinemen horizontal terdiri dari garis- garis lurus yang menghubungkan dengan garis lengkung, garis lengkung horisontal adalah bagian lengkung dari jalan yang ditempatkan di antara dua garis lurus untuk mendapatkan perubahan jurusan yang bertahap. Dalam merencanakan alinemen horizontal perlu diketahui hubungan antara kecepatan rencana dengan lengkung dan hubungan keduanya dengan superelevasi. 1. Perhitungan Klasifikasi Medan Perhitungan klasifikasi medan ada dua macam yang harus dihitung dan dirata-rata untuk menentukan jenis klasifikasi medan tersebut. a.
Terhadap as jalan atau trase jalan yang direncanakan D
B
y
y C A
x
x x
Gambar 3.1. Gambar kemiringan memanjang trase jalan (Sumber: Modul Praktikum Perancangan Jalan UMY, 2016)
E
15
Keterangan: x : jarak horizontal y : elevasi Besar elevasi AB adalah:
iab
........................................................................... (3.1)
Besarnya elevasi terhadap kemiringan memanjang as jalan adalah rata-rata dari elevasi AB, BC, CD, dan DE i rata-rata kemiringan memanjang =
...................... (3.2)
b. Terhadap potongan melintang jalan yang direncanakan Potongan melintang jalan adalah menentukan beberapa titik potongan rencana jalan sesuai gambar atau pada daerah yang ekstrim. 2
1
3 a
4
B
5
Gambar 3.2. Gambar trase rencana jalan (Sumber: Modul Praktikum Perancangan Jalan UMY, 2016) Besar elevasi adalah iA =
............................................................................................ (3.3)
Besarnya elevasi terhadap potongan melintang jalan adalah rata-rata dari elevasi A, 1, 2, 3, 4, 5, B. i rata-rata kemiringan melintang=
................... (3.4)
16
c. Elevasi keseluruhan Perhitungan elevasi keseluruhan adalah perhitungan rata-rata dari penjumlahan elevasi terhadap as jalan dan elevasi potongan melintang jalan. irata-ratakeseluruhan= Berdasarkan perhitungan elevasi keseluruhan, maka dapat ditentukan jenis medan yang sesuai dengan tabel klasifikasi medan, Tabel 3.3. Tabel 3.3. Klasifikasi menurut medan jalan Kemiringan Medan
No.
Jenis Medan
Notasi
1.
Datar
D
<3
2.
Perbukitan
B
3 – 25
3.
Pegunungan
G
> 25
(%)
(Sumber: Bina Marga, 1997) 2. Perhitungan Tikungan Kecepatan rencana (Vr), Vr didapat dari data fungsi jalan dan kelandaian medan, dapat dilihat pada Tabel 3.4. Tabel 3.4. Kecepatan rencana (Vr), sesuai klasifikasi fungsi dan klasifikasi medan jalan Kecepatan Rencana, Vr (Km/ jam)
Fungsi
Datar
Bukit
Pegunungan
Arteri
70-120
60-80
40-70
Kolektor
60-90
50-60
30-50
Lokal
40-70
30-50
20-30
(Sumber: Bina Marga, 1997) Sudut belok/ sudut tikungan (∆) Waktu tempuh pada lengkung peralihan, ditetapkan (T) 3 detik Superelevasi maksimum (emaks) = 10%= 0.1 .............................................................................................. (3.5)
17
Superelevasi normal (en)= 2%= 0.02 ................................................................................................... (3.6) Tingkat pencapaian perubahan kemiringan melintang jalan m/m/detik) (re) untuk Vr < 70 km/jam re maks= 0,035 m/m/det ............................................... (3.7) untuk Vr > 80 km/jam re maks= 0,025 m/m/det ............................................... (3.8) a. Menghitung koefisien gesekan maksimum (fmaks) Jika Vr ≤ 80 km/jam, maka fmaks = 0.192 – (0.00065 * Vr) ................................................................... (3.9) Jika Vr 80-112 km/jam, maka fmaks = 0.24 – (0.00125 * Vr) ................................................................... (3.10) b. Menghitung nilai jari-jari tikungan minimum (Rmin) Rmin =
........................................................................ (3.11)
Rmin hitungan harus dibandingkan dengan Rmin sesuai Tabel 3.5, lalu tentukan Rd ≥ Rmin. Tabel 3.5. Panjang jari- jari minimum dengan menggunakan emaks = 10% VR (Km/Jam)
120
100
80
60
50
40
30
20
Rmin (m)
600
370
210
110
80
50
30
15
(Sumber: Bina Marga, 1997) c. Menghitung nilai derajat lengkung maksimum (Dmaks) Dmaks =
..............................................................(3.12)
d. Mengecek tikungan berjenis full circle (F-C) (cara 1) Menyesuaikan jari-jari rencana (Rd) hasil hitungan sebelumnya dengan hubungan antara Vr dengan nilai Rmin pada Tabel 3.6, (syarat jari-jari minimum untuk tikungan F-C). Jika Rd ≤ Rmin (di tabel sesuai Vr), maka jenis F-C tidak bisa digunakan.
18
Tabel 3.6. Jari-jari tikungan yang tidak memerlukan lengkung peralihan Vr (km/jam)
120
100
80
60
50
40
30
20
Rmin (m)
2500
1500
900
500
350
250
130
60
(Sumber: Bina Marga, 1997) e.
Mengecek tikungan berjenis full circle (F-C) (cara 2) menentukan superelevasi desain (ed):
f.
Dd =
. ............................................................................................... (3.13)
ed =
................................................................................ (3.14)
Mengecek tikungan berjenis full circle (F-C) (cara 3) Dengan menghitung panjang lengkung peralihan dari 3 persamaan Berdasarkan waktu tempuh maksimum dilengkung peralihan dimana: LS =
* T ............................................................................................... (3.15)
Vr = Kecepatan rencana (km/jam) T = Waktu tempuh dilengkung peralihan (LS) = 3 detik Berdasarkan antisipasi gaya sentrifugal: LS =( 0,022
) – (2,727*
) ........................................................ (3.16)
keterangan: Vr = Kecepatan rencana (km/jam) ed = Super elevasi desain (%) Rd = Jari-jari rencana (m) C = Perubahan percepatan antar 0,3-1,0 disarankan 0,4 (m/det2) Berdasarkan tingkat pencapaian perubahan kelandaian LS =
.................................................................................. (3.17)
keterangan: emaks = Superelevasi maksimum (%)
19
en
= Superelevasi normal (%)
Vr
= Kecepatan rencana (km/jam)
re
= Tingkat pencapaian perubahan kemiringan melintang jalan (m/m/detik)
untuk Vr < 70 km/jam re maks = 0,035 m/m/det, untuk Vr > 80 km/jam re maks = 0,025 m/m/det. Dari perhitungan 3 persamaan tersebut, diambil nilai LS terbesar dan dibulatkan keatas. g.
Menghitung P P=
.................................................................................................. (3.18)
Jika P ≤ 0,25 maka jenis tikungan adalah F-C dan tidak memerlukan lengkung peralihan. Jika P ≥ 0,25 maka jenis tikungan memiliki lengkung peralihan (S-C-S atau S-S). h.
Jika tikungan bukan F-C (melainkan S-C-S atau S-S) maka harus menentukan sudut lengkung peralihan/spiral (θs) θs =
.............................................................................................. (3.19)
keterangan: Ls = Panjang lengkung peralihan yang digunakan (m) π = 3.14 Rd = Jari-jari rencana (m) Menentukan sudut lengkung lingkaran/ circle (θc) θc = ∆I – (2* θS) ....................................................................................... (3.20) keterangan: ∆I = Sudut belok tikungan P1 (º) θs = Sudut lengkung peralihan/ spiral (º)
20
menentukan panjang lengkung lingkaran/ circle (LC) Lc =
.......................................................................................... (3.21)
keterangan: θc =Sudut lengkung lingkaran/ circle (º) π = 3.14 Rd = Jari-jari rencana (m) i.
Mengecek tikungan berjenis S-C-S atau S-S syarat tikungan S-C-S jika θc ≥ 0º, dan Lc ≥ 25 meter. Jika salah satu tidak terpenuhi, maka tikungan berjenis S-S.
j.
Jika tikungan berjenis S-C-S syarat untuk tikungan S-C-S jika θc ≥ 0º, dan Lc ≥ 25 meter. Xs = Ls * ( Ys = ( P
) ............................................................................ (3.22) ) ............................................................................................ (3.23)
= Ys – Rd* ( 1- cos θs) ........................................................................ (3.24)
K = Xs – Rd* sin θs ................................................................................ (3.25) Ts = ( Rd + P )* {tan ( ½ ∆I)} + K .......................................................... (3.26) Es =
.................................................................................. (3.27)
Lc =
......................................................................................... (3.28)
Ltotal = Lc + (2* Ls) ................................................................................. (3.29) menghitung = 2* Ts Jika 2 * Ts ≥ L total, maka jenis tikungan yang digunakan S-C-S Jika 2 * Ts ≤ L total, maka masuk ke perhitungan jenis tikungan S-S k.
Jika tikungan berjenis S-S: Rumus perhitungan P, K, Ts, dan Es sama dengan perhitungan S-C-S.
21
Jika Lc ≤ 25 meter maka tikungan berjenis S-S Menghitung ulang θs = ½ * sudut belok tikungan (∆1). Lc = 0. Menghitung ulang Ls menggunakan rumus θs = ½ * sudut belok tikungan (∆1). Ls = l.
............................................................................ (3.30)
Mengecek = Ts ≥ Ls (Ok..S-S )
m. Menggambar tikungan dan diagram superelevasi
Δ Tt
Et C
TC
M CT
D
R
Δ Δ z z
R
0
Gambar 3.3. Gambar tikungan belok kekanan tipe full circle (Sumber: Bina Marga, 1997)
22
TC
1
CT
Sisi luar tikungan
4
emak s
3
2
Bagian Lurus
Bagian lengkung penuh
Bagian Lurus
3
2
1 e normal
e =0% en
1
en 2
2%
3
e=0%
4
x
en
Pot 1-1
2 en 1
3
x
e=0%
x
en
emax
Pot 2-2 Pot 3-3
en
4
Sisi dalam tikungan
en
emax
Pot 4-4
Pot 3-3
Pot 4-4
Ls
Pot 2-2
Pot 1-1
Ls
Gambar 3.4. Gambar diagram superelevasi tikungan belok kekiri tipe F-C (Sumber: Bina Marga, 1997)
Δ
Tt K
Et
Xc Yc P
Ls
Lc
Yc
Sc
Ls
CS
P ST
TS
R=∞
R
R
R Өs
R
R=∞
Өc Өs
0
Gambar 3.5. Gambar tikungan belok kekanan tipe S-C-S (Sumber: Bina Marga, 1997)
23
Bagian lengkung peralihan
Bagian lurus TS
Bagian lengkung peralihan
Bagian lengkung penuh CS
SC
Bagian lurus ST
Sisi luar tikungan 4
4
emaks 1
2
3
3
2
1
e normal
e =0% en
1
en 2 e=0 %
3
3
2
en 4
Sisi dalam tikungan
e=0 en %
4
en
1
en
en
en
Pot 1-1 Pot 2-2 Pot 3-3
emax
emax
Pot 4-4
Pot 4-4
Pot 3-3
Pot 2-2 Pot 1-1
Gambar 3.6. Gambar diagram superelevasi tikungan belok kekanan tipe S-C-S (Sumber: Bina Marga, 1997)
Tt
Et
K P Ls
SC=CS
Δ P Ls
ST
TS
R=∞
R
R=∞
Өs Өs
0
Gambar 3.7. Gambar tikungan kekanan tipe S-S (Sumber: Bina Marga, 1997)
24
Bagian lurus
Bagian lengkung TS
Bagian lurus
Bagian lengkung SC=C
ST
Sisi luar tikungan
4 2
1
3
emax
3
1
2
e =0% 2
1 en
3
1
2
3
en
en e=0 %
en
Pot 1-1
Pot 2-2
e=0 %
4 Sisi dalam tikungan
en
Pot 3-3
emax
Pot 4-4
e normal en
en
en
Pot 3-3
Pot 2-2
Pot 1-1
Gambar 3.8. Gambar diagram superelevasi tikungan belok kekanan tipe S-S (Sumber: Bina Marga, 1997)
