4.I. GEVE SENTRIFUGAL

Apabila suatu kendaraan bergerak dengan kecepatan tetap

V pada bidang datar atau miring

dengan lintasan

berbentuk

suatu lengkung seperti lingkaran,

maka pada

keiidaraan tersebut bekerja

gaya kecepatan V ^dan gaya sentrifugal F. Gaya

sentrifugal

mendorong

kendaraan secara

radial keluar dari lajur

^jalannya,

berarah

tegak

lurus terhadap gaya kecepatan

V.

Gaya

ini

menim- bulkan ^rasa tidak nyatnan pada si pengemudi.

Gaya sentrifusal (F) yang terjadi F

: _m

_a

dimana:

m:massa:Glg

i

ilr {

l

⁶⁷

68

G :

berat kerdaraan

g :

gayagravitasi bumi

a

= percepatan sentrifugal

: V2lR /

V :

kecepatan kendaraan

R : jari-jari

lengkung lintasan

Dengan demikian besarnya gaya sentrifugal dapat ditulis sbb :

F

GV2

"=E-E

Untuk

dapat mempertahankan kendaraan tersebut tetap pada sumbu

lajur

^jalannya,

maka perlu

adanya gaya yang dapat mengimbangi gaya tersebut sehingga terjadi suatu kescimbangan.

Gambar

4.1.

Gaya sentrifugalpah lengkung horizontal.

Gaya yang mengimbangi gaya sentrifugal tersebut

dapat berasal dari ^:

.

gaya gesekan

melintang antara ban

kendaraan dengan permukaan jalan.

o

_komponen

_berat

kendaraan

akibat

kemiringan melintang permukaanjalan.

69

Gaya gesekan mellntang (Fs) antara ban kendaraan dan permulaan ialan

Gaya gesekan melintang

(F0

adalah besarnya gesekan yang

timbul

antara ban dan permukaan

jalan

_dalam arah melintang jalan yang

berfi;tgsi

untuk mengimbangi gaya sentrifugsl.

Perbandingan antara gaya gesekan melintang dan gaya ngrmal yang bekerja disebtrt koefisien gesekan melintang.

Besarnya koefisien gesekan melintang dipengaruhi

oleh beberapa

faktor seperti jenis _{dan kondisi ban, tekanan baq}

kekasaran permukaan perkerasaq kecepatan kendaraaq

dan k€adaan cuaca.

t- lr"r',rol

--t

^{I Moycr I 6}

^*ny

^I

N

^{.Mcycr 1949}

Arizorto

Z

^{1936 Brtrnctl}

IRB 19.1O

r88crry\

(o,,,.t.

,o.

",,

I

vc Dcsign

\s;:

Mcycr

^na

^ig+o

/

Storu A Noblc il

60

⁷⁰

kecepatad km/jam Gambar

4.2. Korelasi antara kocfisien gcsckan

mclintang

maksimum da4 kcccpatan rcncana (TEH'92).

,{t

I_l

i

il

ll

.22

.N

.t8

z

lrJY

o

lrl (9

2

g o

tr

UJ

o

_Y

.t6

.t2

.to

.o8

40

f , ^.)

l

?o

Pada gambar 4.2 yang diambil dari

buku "Traffic

Engineering

Handbook", 1992, 4th EditiorL Institute Of

Transportation Engineers,

Prentice Hall, Ine. dapat dilihat

besarnya koefisien gegekan melintang

jalan ymg diperoleh oleh

beberapa peneliti.

Perbedaan

nilai yang

diperoletr

untuk satu nihi

kecepatan

laeat

disebabkan

oleh

perbedaan kekasaran permukaan

jalan,

_{cuaca, dan}

kondisi

serta

jenis _ban. Nlai koefisien

gesekan nrelintang yang dipergunakan

untuk

perencanaan haruslah merupakan

nilai

yang

telah

mempertimbangkan

faktor

keamanan pengemudi, _sehirgga bukanlah merupakannilai rn-raksimum yang

terjadi. untuk

^kecepatan

rendah diperoleh koefisien gesekan melintang

yangtinggi

dan untuk kecepatan tinggi diperoleh koefisien gesekan melintang yang rendatr.

Untuk

perencanaan disarankan mempergunakan nilai koefisien gesekan melintang maksimum seperti garis lurus pada gambar 4.2.

Gambar 4.3.

membdrikan besarnya

koefisien

gesekan _melintang maksimum perencanaan untuk satuan SI.

:

^o'18

o.r7 o.16 o.r5 o.r4 o.13 (9

z

F

z

Jl, 2

z

lrlY vtlrJ (9

UJ

z

aE

lrJo

v

o.t?

o.il o.ro

:

-

^{O,OO|25 V+O.24}

90 roo ilo

r2 t20

KECEPATAN KM./JAM

Gambar

4.3. .

Kocfien gesekan melintang maksimum untuk desain (berdasarkan TEH'92 dalam satuan SI).

'71

akan

menyebabkan

rasa tidak

nyaman

bagi

pengemudi yang mengendarai kendaraannya dengan kecepatan rendah.

keadaan lingkungan, perkotaan

(urban)

atau

luar

kota (rural).

Di

dalam

kota

kendaraan bergerak

lebih

perlahanJaharq

banyak terdapat

persimpangan-persimpangan, _rambu- ram.bu

lalu lintas yang harus

diperhatikan,

arus

pejalan

kaki,

arus lalu lintas yang lebih padat, sehingga sebaiknya stiperelerasi maksimum

di

perkotaan

dipilih lebih

kecil daripada di luar kota.

komposisi jenis kendaraan dari arus laluJintas.

Banyaknya tendaraan

berat yang

bergerak

lebih

lambat

serta

adanya kendaraan

yang ditarik oleh hewan

atau kendaraan

tak

bermesirL mengakibatkan

gerak arus

lalu lintas menjadi

tidak

menentu. Pada kondisi

ini

sebaiknya dipilih zuperelevasi maksimum yang lebih rendah.

Terdapatnya faktor-faktor yang membatdsi seperti

yang disebutkan

di

atas serta

timbulnya

hal-hal tersebut

tidaklah

sama untuk setiap tempat, maka dengan demikian akan terdapat beragam

nilai

superelevasi maksimum jalan yang diperbolehkan

untuk

Setiap tempat dan negara.

Untuk

daerah yang

licin

akibat sering

turun

hujan atau kabut sebaiknya e maksimum 8Yo, dan

di

daerah perkotaan

di

mana sering kali terjadi kemacetan dianjurkan menggunakan e maksimum 4-60/o.

Pada daerah persimpangan tempat pertemuan beberapa jalur jalan, _e maksimum yang dipergunakan sebaiknya rendah, bahkan dapat tanpa superelegasi.

AASHTO

menganjurkan pemakaian beberapa nilai superelevasi maksimum.

yaitu 0,04, 0,06, 0,08, 0,10 dan

0,12.

Indonesia pada _saat

ini

umumnya mengambil

nilai 0,08

dan 0,10.

Bina Marga (luar

kota)

menganjurkan superelevasi maksimum l0%o

untuk

kecepatan rencana

> _{30 km/jam}

_dan 8o/o

untuk

kecepatan

rencana 30 km/jam,

sedangkan

untuk jalan di

dalam

kota

dapat dipergunakan superelevasi maksimu m ^60/o.

lr !,

/i

7Z

Untuk

kecepatan rencana

<

80 km/jam berlaku

f : _-

_0,00065

V

^F

^0,192

^dan

^untuk

kecepatan rencana antara

80 - ll2

^km/jam

berlaku

f :

_{- 0,00125}

_Y

+ 0,24.

Kemiringan melintang prmukaan pada lengkung horizontal

^(s

upeteleuasr)

Komponen berat kendaraan untuk mengimbangi

gaya sentrifugal diperoleh dengan membuat kemiringan melintang jalan.

Kemiringan melintang jalan pada lengkung horizontal yang bertujuan

untuk

memperoleh komponen

berat

kendaraan guna mengimbangi

gaya sentrifugal

biasanya

disebut

superelevasi.

Semakin

besar superelevasi semakin besar

pula

komponen

berat

kendaraan yang diperoleh.

Superelevasi maksimum yang dapat dipergunakan pada suatu jalan raya dibatasi oleh beberapa keadaan seperti ^:

o

_keadaan cuaca, seperti sering

turun

hujan, berkabut. Di daerah

yang memiliki 4 musim,

superelevasi maksimum yang

dipilih

dipengaruhi

juga oleh

sering dan banyaknya salju yang turun.

o

_Jalan

_yang

_berada

_di

_daerah

_{yang sering turun}

_hujan,

berkabut, atau sering

turun

salju, superelevasi maksimum

lebih

rendah daripada

jalan yang

berada

di

daerah yang selalu bercuaca baik.

o keadaan medan, seperti datar, berbukit-bukit

^atau

pergunungan.

Di

daerah datar superelevasi maksimum dapat dipilih lebih

tinggi

daripada

di

daerah

berbukit-bukit, atau di

daerah

pergunungan. Dalam hal ini ^batasan

superelevasi maksimum yang

dipilih ^lebih

ditentukan

dari

kesukaran yang dialami dalam

hal

pembuatan dan pelaksanaan dari

jalan _dengan

superelevasi

maksimum yang besar. Di

samping

itu

superelevasi maksimum

yang terlalu

tinggi

7:l

Rumus umum lengkung horlzontal

Gosckan melintang antara ban kendaraan dengan permukaan

jalan

bersama-sama

dengan komponen berat

^{kendaraan akibat}

.adanya kemiringan melintang lengkung horizontal digunakan untuk mengimbangi ^gaya sentrifugal yang timbul.

Gaya-gayayang bekerja digambarkan seperti pada gambar 4.4, yaitu gaya sentrifugal F, berat kendaraan G, dan gaya gesekan antara ban dan permukaan jalan ^Fs.