Kamis, 29 Juni 2017

PERHITUNGAN GEOMETRIK JALAN RAYA

Perencanaan geometrik adalah bagian dari perencanaan jalan dimana geometrik atau dimensi nyata jalan beserta bagian-bagiannya disesuaikan dengan tuntutan serta sifat-sifat lalu lintas. Melalui perencanaan geometrik ini perencana berusaha menciptakan sesuatu hubungan yang baik antara waktu dan ruang sehubungan dengan kendaraan yang bersangkutan, sehingga dapat menghasilkan efisiensi keamanan serta kenyamanan yang paling optimal dalam pertimbangan ekonomi yang paling layak.Perencanaan geometrik pada umumnya menyangkut aspek perencanaan jalan seperti lebar, tikungan, landai, jarak pandang dan juga kombinasi dari bagian-bagian tersebut.Perencanaan geometrik ini berhubungan erat dengan arus lalu lintas, sedangkan perencanaan konstruksi jalan lebih bersangkut paut dengan beban lalu lintas tersebut.


Pengertian Jalan Raya 
Menurut Silvia Sukirman Jalan raya atau  jalur lalu lintas (tranvelled way = carriage  way)  adalah keseluruhan bagian perkerasan jalan yang diperuntukan untuk lalu lintas kenderaan. Jalur lalu lintas terdiri dari beberapa lajur (lane) kenderaan. Lajur kenderaan yaitu bagian dari jalur lalu lintas yang khusus diperun tukan untuk dilewati oleh suatu rangkaian kenderaan beroda empat atau lebih dalam satu arah . jadi jumlah jalur minimal untuk jalan 2 arah dan pada umumnya disebut sebagai jalan 2 lajur 2 arah. Jalur lalu lintas untuk satu arah minimal terdiri dari 1 lajur lalu lintas.

Klasifikasi Jalan
Factor-faktor pokok pada klasifikasi jalan jalan raya untuk penerapan pengendalian dan kreteria perencanaan geometrik adalah Volume Lalu lintas Rencana (VLR), fungsi jalan raya dan kondisi medan.
Menurut peraturan Perencanaan Geometrik Jalan Raya, jalan dibagi atas beberapa kelas yang telah ditetapkan berdasarkan  fungsi dan volumenya, serta sifat-sifat lalu lintas berdasarkan ketentuan Dirjen Bina Marga. Adapun penggolongan tersebut sebagai syarat batas dalam perencanaan suatu jalan yang
Sesuai dengan fungsinya. Penggolongan kelas jalan tersebut diperlihatkan pada tabel 2.1 berikut :


Tabel 2.1   : Penggolongan kelas jalan
Fungsi
Medan
VLR ( smp / hari )
> 30. 000
30.000³ >10.000
10.000 ³
JALAN KOLEKTOR
D
B
Kelas III
Kelas III
Kelas IV
G
Kelas III

Kelas III
Kelas IV
Sumber  :   Spesxifikasi standar untuk pertencanaan geometrik jalan luar kota           
                   (Rancangan akhir), 1990
  


BAGIAN-BAGIAN JALAN
 CONTOH PERHITUNGAN GEOMETRIK JALAN RAYA

 
Bagian yang bermanfaat untuk lalu lintas, terdiri dari: jalur lalu lintas, lajur lalu lintas, bahu jalan, trotoar, median
Bagian yang bermanfaat untuk drainase jalan, terdiri dari: ditch, kemiringan melintang jalan maupun bahu, kemiringan lereng
  1. Bagian pelengkap, terdiri dari: kerb, guard rail atau parapet
  2. Bagian konstruksi jalan, terdiri dari: lapisan surface, lapisan pondasi atas maupun bawah, lapisan tanah dasar
  3. Ruang manfaat jalan (Rumaja)
  4. Ruang milik jalan (Rumija)
  5. Ruang pengawasan jalan (Ruwasja)
jalur lalu lintas (travelled/carriage way) adalah keseluruhan bagian perkerasan jalan yang diperuntukkan untuk lalu lintas kendaraan. 
Lajur lalu lintas adalah bagian dari jalur lalu lintas yang khusus diperuntukkan untuk dilewati oleh satu rangkaian kendaraan beroda empat atau lebih dalam satu arah.
Bahu jalan adalahjalur yang terletak pada berdampingan jalur lalu lintas dengan ataupun tanpa diperkeras 
Trotoar (side walk) adalah jalur yang terletak bersisian dengan jalur lalu lintas yang khusus diperuntukkan bagi pejalan kaki (pedestrian)

jalur lalu lintas (travelled/carriage way) adalah keseluruhan bagian perkerasan jalan yang diperuntukkan untuk lalu lintas kendaraan. Sedangkan Lajur lalu lintas adalah bagian dari jalur lalu lintas yang khusus diperuntukkan untuk dilewati oleh satu rangkaian kendaraan beroda empat atau lebih dalam satu arah.

PARAMETER DESIGNE

  1. Kendaraan rencana
  2. Kecepatan
  3. Volume lalu lintas
  4. Tingkat pelayanan
  5. Jarak pandang

ALINEMEN HORIZONTAL 

Alinemen horizontal (trase jalan) adalah proyeksi sumbu jalan pada bidang horisontal. Alinemen horisontal tersusun atas garis lurus dan garis lengkung (busur) atau lebih dikenal dengan istilah tikungan. Busur terdiri atas busur lingkaran saja (full-circle), busur peralihan saja (spiral-spiral), atau gabungan busur lingkaran dan busur peralihan (spiral-circlespiral).

 Gaya Apa Saja yang Terjadi di Tikungan ?


CONTOH PERHITUNGAN GEOMETRIK JALAN RAYA
F = m a
F = (G.V^2)/(g.R)

Dimana :
F = gaya sentrifugal
m = massa kendaraan
a = percepatan sentrifugal
G = berat kendaraan
g = gaya gravitasi
V = kecepatan kendaraan
R = jari-jari tikungan

Gaya yang mengimbangi gaya sentrifugal adalah berasal dari :
• Gaya gesekan melintang roda (ban) kendaraan yang sangat
dipengaruhi oleh koefisien gesek (= f)
• Superelevasi atau kemiringan melintang permukaan jalan (= e)


CONTOH PERHITUNGAN GEOMETRIK JALAN RAYA
Ketajaman lengkung horisontal (tikungan) dinyatakan dengan besarnya radius lengkung (R) atau dengan besarnya derajat lengkung (D). Derajat lengkung (D) adalah besarnya sudut lengkung yang menghasilkan panjang busur 25 meter.

D = (25/Ï€.R) . 360
D = 1432.39 / R

Radius lengkung (R) sangat dipengaruhi oleh besarnya superelevasi (e) dan koefisien gesek (f) serta kecepatan
rencana (V) yang ditentukan. Untuk nilai superelevasi dan koefisien gesek melintang maksimum pada suatu kecepatan yang telah ditentukan akan meghasilkan lengkung tertajam dengan radius minimum (Rmin).
CONTOH PERHITUNGAN GEOMETRIK JALAN RAYA
Pada jalan lurus dimana radius lengkung tidak berhingga perlu direncanakan super elevasi (en) sebesar 2 – 4 persen
untuk keperluan drainase permukaan jalan.

Secara teori pada tikungan akan terjadi perubahan dari radius lengkung tidak berhingga (R~) pada bagian lurus menjadi radius lengkung tertentu (Rc)pada bagian lengkung dan sebaliknya. Untuk mengimbangi perubahan gaya sentrifugal secara bertahap diperlukan lengkung yang merupakan peralihan dari R~ menuju Rc dan kembali R~
Lengkung peralihan ini sangat dipengaruhi oleh sifat pengemudi, kecepatan kendaraan, radius lengkung dan superelevasi jalan. Pencapaian superelevasi dari en menjadi emaks dan kembali menjadi en dilakukan pada awal sampai akhir lengkung secara bertahap. Panjang lengkung peralihan (Ls) diperhitungkan dari superelevasi sebesar en sampai superelevasi mencapai emaks.

CONTOH PERHITUNGAN GEOMETRIK JALAN RAYA  
Panjang lengkung peralihan (Ls) yang digunakan dalam perencanaan adalah yang terpanjang dari pemenuhan persyaratan untuk:
• Kelandaian relatif maksimum


CONTOH PERHITUNGAN GEOMETRIK JALAN RAYA
Modifikasi rumus SHORT
CONTOH PERHITUNGAN GEOMETRIK JALAN RAYA
Berdasarkan panjang perjalanan selama waktu tempuh 3 detik (Bina Marga) atau 2 detik (AASHTO)Ls = (V/3.6) . T

Kelandaian relatif maksimum (1/m) berdasarkan kecepatan rencana berikut :


NoKecepatan Rencana (Vr)

203040506080100
Bina Marga  1/50  1/75   1/100   1/115   1/125   1/150   1/100


NoKecepatan Rencana (Vr)

324864808896104
AASHTO  1/33   1/150   1/175   1/200   1/213   1/222   1/244


Diagram Superelevasi

Merupakan penggambaran pencapaian superelevasi dari lereng normal (en) sampai lereng maksimal (e maks), sehingga dapat ditentukan diagram penampang melintang setiap titik (stationing) pada suatu tikungan yang direncanakan.

CONTOH PERHITUNGAN GEOMETRIK JALAN RAYA
Jenis-Jenis Tikungan
  • Full Circle,
  • Spiral – Circle – Spiral,
  • Spiral – Spiral,
Full Circle 

CONTOH PERHITUNGAN GEOMETRIK JALAN RAYA
CONTOH PERHITUNGAN GEOMETRIK JALAN RAYA
Karena hanya terdiri dari lengkung sederhana saja, maka perlu adanya lengkung peralihan fiktif (Ls`) untuk mengakomodir perubahan superelevasi secara bertahap. Bina marga menempatkan ¾ Ls` pada bagian lurus dan ¼ Ls` pada bagian lengkung • AASHTO menmpatkan 2/3 Ls` pada bagian lurus dan 1/3 Ls` pada bagian lengkung.


Spiral – Circle – Spiral
CONTOH PERHITUNGAN GEOMETRIK JALAN RAYA
CONTOH PERHITUNGAN GEOMETRIK JALAN RAYA

CONTOH PERHITUNGAN GEOMETRIK JALAN RAYA


Lc untuk lengkung type S – C – S sebaiknya ≥ 20 meter

Spiral – Spiral 

CONTOH PERHITUNGAN GEOMETRIK JALAN RAYA

Rc yang dipilih harus sedemikian rupa sehingga Ls yang diperlukan dari Ls berdasarkan landai relatif lebih besar dari
pada Ls berdasarkan modifikasi SHORT serta Ls berdasarkan panjang perjalanan selama 3 detik (Bina Marga) atau selama 2 detik (AASHTO).

Pelebaran Pada Lengkung

CONTOH PERHITUNGAN GEOMETRIK JALAN RAYA
b = lebar kendaraan rencana 
B = lebar perkerasan yang ditempati satu kendaraan di tikungan pada lajur sebelah dalam
U = B-b
C = lebar kebebasan samping di kiri dan kanan kendaraan
Z = lebar tambahan akibat kesukaran mengemudi di tikungan
Bn = lebar total perkerasan pada bagian lurus
Bt = lebar total perkerasan di tikungan
n = jumlah lajur
Bt = n(Bt + C) + Z
Db= tambahan lebar perkerasan di tikungan = Bt - Bn

Rw = radius lengkung terluar dari lintasan kendaraan pada lengkung horisontal untul lajur sebelah dalam, besarnya dipengaruhi oleh tonjolan
depan (A) kendaraan dan sudut belokan roda depan (a). Ri = radius lengkung terdalam dari lintasan kendaraan pada lengkung horisontal untuk lajur sebelah dalam, besarnya dipengaruhi oleh jarak gandar kendaraan (p).

CONTOH PERHITUNGAN GEOMETRIK JALAN RAYA

ALINEMEN VERTIKAL

Alinemen vertikal (kelandaian) adalah perpotongan bidang vertikal dengan bidang permukaan perkerasan jalan sehingga sering dikenal dengan penampang memanjang jalan. Faktor yang menjadi pertimbangan penentuan alinemen vertikal adalah: kondisi tanah dasar, keadaan medan (terrain), fungsi jalan, hwl/lwl, kelandaian yang masih memungkinkan. Kelandaian dibaca dari kiri ke kanan; diberi nilai positif untuk pendakian dari kiri ke kanan dan nilai negatif untuk penurunan dari kiri ke kanan.

Kelandaian

Landai minimum; landai idealnya sebesar 0% (datar), landai 0.15% disarankan untuk jalan menggunakan kerb, landai 0.3 – 0.5% disarankan untuk jalan di daerah galian menggunakan kerb. Landai maksimum; adalah kelandaian tertentu dimana kelandaian akan mengakibatkan berkurangnya kecepatan yang masih lebih besar dari setengah kecepatan rencana.


Vr (Km/jam)12011010080605040<40
Kelandaian Max (%)3345891010

Panjang kritis (meter) sangat diperlukan sebagai batasan kelandaian maksimum agar pengurangan kecepatan tidak lebih dari kecepatan rencana (tabel di bawah)


Vr (Km/jam)Kelandaian (%)



45678910
80630460360270230230200
603202101601201109080

Pada jalan berlandai dengan LHR yang tinggiperlu dibuat lajur pendakian untuk menampung kendaraan (khususnya kend berat) yang sering mengalami penurunan kecepatan agar tidak mengganggu lalu lintas dengan kecepatan yang lebih tinggi.

TYPE ALINEMEN VERTIKAL

Lengkung vertikal cembung

CONTOH PERHITUNGAN GEOMETRIK JALAN RAYA


CONTOH PERHITUNGAN GEOMETRIK JALAN RAYA

Lengkung vertikal cekung


 
 
 
Inilah sedikit-banyak teori serta contoh perhitungan geometrik yang bisa dipelajari, semoga bermanfaat...

SUMBER : http://civildoqument.blogspot.com/2014/09/contoh-perhitungan-geometrik-jalan-raya.html

Selasa, 20 Juni 2017

Model Bangunan Saat Gempa Telah Terjadi

Bentuk- bentuk keruntuhan ini diambil saat peristiwa Gempa di padang beberapa tahun lalu. Luar biasa, dua kali gempa yang relatif sama besarnya, tetapi meskipun demikian ternyata lokasinya tidak sama. Dua kali gempa berturut-turut yaitu 7.6 Magnitude pada tanggal 30 September, at  05:16:09 PM, kemudian 6.8 Magnitude tanggal 1 Oktober, 08:52:30 AM. Akibatnya, kota Padang dan sekitarnya luluh lantah.

Meskipun bencana yang terjadi cukup besar, bahkan dikatakan dampaknya lebih besar dari gempa Yogyakarta ternyata ini bukan gempa besar yang ditunggu-tunggu selama ini.  Padahal kalau melihat berita-berita kerusakan yang terjadi cukup memprihatinkan juga.Inilah bangunan- bangunan yang mengalami kerusakan saat gempa :

1. Katedral Padang
































2. Jembatan Siti Nurbaya


















3. Hotel Ambacang
















Seminggu setelah gempa. Bangunan yang nampak adalah bangunan lantai ke-5 dan di atasnya adalah lantai ke-6. Hotel tersebut menurut penjelesan bapak Ir. Supartono adalah bangunan renovasi, yang dulunya berupa gudang atau semacamnya, yang merupakan bangunan peninggalan jaman belanda. Sekarang sudah hancur tertumpuk bangunan baru di atasnya. Ini merupakan pelajaran berharga, bahwa kalau sudah dikaitkan dengan gempa maka tampilan seindah apapun tidak ada gunanya. Para arsitek, agar jangan sampai terjadi bangunan hasil rancangan anda seperti di atas, pastikan ajak civil/structural engineer yang berkompeten terlibat pada proyek.

4. DPU Padang

















 Soft-storey effect lagi, bahkan ini di kantor PU, kantornya orang-orang teknik sipil. Bayangkan, itu bisa juga terjadi.

5. Hotel Bumi Minang, hotel bintang empat di kota Padang


















Perhatikan kolom yang terlihat hancur itu ternyata hanya kolom artificial. Kurang jelas ya. Baik bagian yang terlihat hancur tersebut akan saya besarkan.





























 Nah ketahuan bukan, kolom tersebut ternyata isinya hanya batu-bata saja bukan. Bukan kolom beton. Itulah yang saya maksud sebagai kolom artificial. Informasi dari bapak Supartono disitu sebenarnya konstruksinya adalah kantilever. Coba kalau ketemu kasus yang seperti itu, yang pinter arsitek atau structural engineer-nya ya. Jika ternyata dibagian tersebut dapat diberi kolom, tetapi mengapa perencana strukturnya pakai sistem kantilever. Kondisi itu dimungkinkan jika dibawahnya misalnya ada luasan lantai yang harus bebas kolom. Jadi bagi para perencana struktur, kolom yang menerus sampai pondasi adalah struktur yang paling penting untuk keamanan terhadap gempa.

6. Bangunan Pemerintahan
















Ini bangunan pemerintah kalau dilihat dari lambang yang terpasang pada dinding kiri. Bangunan tersebut terbelah dua lho. Bangunan utama mengalami soft storey, lantai satu rontok dan bangunan berdiri di atas lantai dua, sedangkan kolom-kolom pada selasar depan masih utuh. Jadi kondisinya memang parah.

7. Tempat Les Bhs Inggris, LIA


















Diceritakan pada saat gempa terjadi, pada saat itu ada sekitar 12 orang anak muda yang sedang test TOEFL.Innalilahi waiina ilaihi roji'un... Smg meninggal dgn khusnul khotimah. Amiin....

 8. Bangunan- bangunan umum dan pemukiman
















ini juga soft storey effect, bagian bawah yaitu kolom-kolomnya tidak kuat dan hancur sehingga bagian atas menimpa bagian bawah.





















Bahkan bangunan dari struktur baja pun hancur..... bagaimana ini...




















Ini bukan hanya miring, lantai satunya juga sudah ‘terbenam’.




















Meskipun terlihat cukup banyak element vertikal tetapi yang berupa kolom struktur satu, yaitu yang ke dua dari sebelah kanan, yang lain adalah kolom praktis yang benar-benar praktis tidak memberi perlawanan terhadap gaya lateral gempa.






















Kelihatannya utuh ya, padahal bangunan yang kiri kolomnya mengalami kegagalan. Meskipun jendela atau temboknya tidak terlihat mengalami kerusakan yang fatal, tetapi karena kolom merupakan struktur utama dari bangunan tersebut maka satu-satunya cara agar dapat digunakan dengan aman lagi adalah dengan ‘merubuhkannya’. Demikian pendapat bapak Supartono ketika menjelaskan mengapa foto di atas menjadi perhatian beliau. Jadi yang disebut kerusakan parah itu tidak sekedar tercerai berai, ada yang ‘ kelihatanya tenang’ tapi ternyata barbahaya.





















Merupakan salah satu kerusakan tipikal bangunan-bangunan lama, yang mana fokusnya masih pada pembebanan vertikal. Perhatikan tembok satu batu saja dengan ringannya dapat terbelah oleh gempa, juga balok kayu di atas, meskipun masih utuh, tetapi tidak ada peranannya dalam memikul gaya lateral akibat gempa. Itu merupakan konstruksi simple beam, sedangkan tembok seperti kolom kantilever, bahkan mungkin seperti sendi-bebas (tidak stabil terhadap beban lateral).






















Ini adalah tipe kerusakan yang cukup banyak dijumpai di sana, yaitu soft-storey effect. Lantai bawah kurang kaku dan kurang kuat dibanding bangunan bagian atas, akhirnya bagian bawah luluh lantah tidak terlihat. Hancur berkeping-keping. Kalau ada korban manusia di bawahnya ya jelas tidak bisa diapa-apakan lagi.





















Jangan kaget, meskipun terlihat utuh, tetapi itu lantai dua dan tiga, adapun yang lantai satu, sudah luluh lantak. Ini juga soft-storey effect. Ingat, biasanya orang kalau ada gempa khan lari ke bawah, pas di bawah mau buka pintu keluar lalu tiba-tiba sudah seperti foto di atas, gimana coba, bayangkan. Orang di luar pastilah tidak bisa berbuat apa-apa untuk menolong. Masih mending kalau langsung mati, kalau tidak, bayangkan..!!



















Lantai 1 sudah hancur. Ini foto perbesarannya....




















Coba ada yang aneh tidak, itu yang terlihat dilantai bawah adalah balkon lantai dua dari bangunan yang sebenarnya. Kolom bawah hilang, itulah soft storey effect. Satu-satunya jalan yang dibongkar itu bangunan.
Melihat kondisi di atas orang awam tentu akan miris, atau bahkan mengkuatirkan kondisi bangunan bila ada gempa seperti yang terjadi di Padang tersebut. Untuk itu saya menanyakan ke bapak Supartono kira-kira apakah sebagian besar bangunan di kota kondisinya seperti foto-foto di atas. Ternyata jawaban beliau tidak, masih banyak bangunan yang utuh. Jadi yang rusak di atas adalah bangunan-bangunan yang persyaratan tekniknya kurang baik.

Jika bangunan telah direncanakan dengan baik, yaitu secara profesional oleh structural engineer yang berkopentsi, maka sebenarnya bangunan tersebut tidak masalah dengan adanya gempa tempo hari. Untuk mendukung hal tersebut, beliau menunjukkan foto-foto pabrik semen Padang. Pada salah satu areal pabrik ditunjukkan ada suatu bangunan yang merupakan bangunan tertinggi yang ada di kota Padang tersebut, bangunan tersebut tempat peralatan-peralatan untuk proses pembuatan semen, jika ditotal jendral, berat peralatan-peralatan yang dipikul bangunan  tersebut adalah 40.000, ton. Itu jelas lebih berat dibanding untuk bangunan rumah atau perkantoran biasa. Ternyata sewaktu diinspeksi ke sana khusus untuk bangunan tersebut tidak mengalami retak. Ini bangunan yang dimaksud.

















Ini tampak dari atas pabrik, perhatikan asap cerobong asap yang tetap berfungsi. Seminggu pasca gempa, proses pabrik berjalan normal tidak terpengaruh oleh gempa. Bayangkan jika kondisinya seperti bangunan-bangunan di atas maka itu bisa mempengaruhi ekonomi negara, maklum pabrik Semen Padang khan aset nasional. Perhatikan bangunan bertingkat terbuka di sebelah kanan, itula yang dimaksud dengan bangunan tertinggi dan terberat di kota Padang, tetap berfungsi dengan baik, bahkan tidak ada yang retak sama sekali. Untuk jelasnya saya zoom ya bagian tersebut.

Bangunan di atas mungkin satu-satunya bangunan besar (tinggi dan berbeban besar) yang benar-benar telah teruji terhadap gempa besar sesungguhnya di Indonesia. Jakarta khan jelas belum pernah menerima gempa sebesar gempa Padang tersebut bukan. Bahkan bapak Supartono menjelaskan karena waktu pembangunan bangunan tersebut sudah cukup lama maka perencanaannya belum mengimplementasikan peraturan yang terbaru karena memang waktu itu belum keluar. 

Nyatanya, perencanaan struktur bangunan dengan peraturan lamapun dapat menghasilkan bangunan yang ok-ok saja. Apalagi kalau digunakan peraturan baru, yang harapannya tentu akan lebih baik.
Selanjutnya saya tanyakan apakah tidak ada yang retak pada bangunan-bangunan pabrik tersebut. Bapak Supartono menjelaskan ada juga struktur yang menunjukkan retak, sambil menunjukkan foto bagian strutur yang dimaksud. Meskipun retak tetapi bagian beton bagian dalam, yang terbungkus stirrup dan tulangan memanjang ternyata tetap solid. Retak atau yang mengalami spalling adalah penutup beton di luarnya. Intinya struktur masih bisa diperbaiki dengan injeksi grouting. 

Selanjutnya beliau menjelaskan, retak tersebut terletak di bagian atas bangunan, dimana ada balok yang tidak menerus karena posisinya mengganggu penempatan mesin. Waktu perencanaannya dulu sebenarnya sudah diusahakan agar menerus, tapi persyaratan mesin tidak dapat diganggu gugat. Jadi kekuatiran yang dulu jadi terbukti (retak). Pengalaman ini jelas penting untuk diingat, bahwa salah satu unsur yang membuat suatu bangunan tahan gempa adalah jangan ada suatu detail atau konfigurasi struktur yang tiba-tiba berubah, usahakan smooth. Kalaupun ada balok usahakan menerus mengeliling elevasi lantainya.

SUMBER : http://www.perencanaanstruktur.com/2010/10/bentuk-keruntuhan-bangunan-saat-gempa.html