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.
Dilihat dari sudut tahapan pembangunan, perencanaan geometrik merupakan fase lanjutan dari over all plan yang selanjutnya diikuti oleh fase pembangunan. Sedangkan tujuan akhirnya adalah menyediakan jalan standar tertinggi dan sesuai dengan fungsinya.
Faktor–Faktor yang Mempengaruhi Perencanaan Geometrik Jalan Raya
Di dalam proses perencanaan geometrik, semua langkah yang akan diambil oleh seorang perencana akan banyak dipengaruhi oleh beberapa faktor penting yang harus dipertimbangkan dengan sebaik-baiknya.1. Lalu Lintas
Masalah yang menyangkut lalu lintas meliputi:a. Volume/jumlah lalu lintas
Untuk volume lalu lintas ini, harus diketahui sebelumnya jumlah lalu lintas per hari per tahun serta arah dan tujuan lalu lintas, sehingga diperlukan juga penyelidikan lapangan terhadap semua jenis kendaraan untuk mendapatkan data LHR.Volume lalu lintas menyatakan jumlah lalu lintas perhari dalam satu tahun untuk kedua jurusan, yang disebut juga lalu lintas harian rata-rata (LHR).
LHR = Jumlah lalu lintas dalam satu tahun/365
LHR dinyatakan dalam satuan mobil penumpang (smp). Satuan mobil penumpang adalah jumlah mobil yang digantikan tempatnya oleh kendaran lain dalam kondisi jalan, lalu lintas dan pengawasan yang berlaku. LHR ini memerlukan penyelidikan lapangan selama 24 jam selama satu tahun dan dilaksanakan tiap tahun dengan mencatat tiap jenis kendaraan. Sifat lalu lintas meliputi lambat dan cepatnya kendaraan bersangkutan, sedangkan komposisi lalu lintas menggambarkan jenis kendaraan yang melaluinya.
b. Sifat dan komposisi lalu lintas
Sifat lalu lintas meliputi cepat dan lambatnya kendaraan yang bersangkutan, sedangkan komposisi lalu lintas menggambarkan jenis kendaraan yang melaluinya. Dalam penggunaannya hanya dipakai kendaraan bermotor saja yang dibagi dalam 2 kelompok:Kendaraan penumpang (P), termasuk jenis mobil penumpang dan truk ringan seperti pick up dengan ukuran dan sifat operasinya sesuai/serupa dengan mobil penumpang.
Kendaraan truk (T), termasuk truk tunggal, truk gandengan (berat kotor 3,5 ton) dan kendaraan bis.
Demikian pula untuk sifat-sifat kendaraan dari berbagai macam ukuran yang mempergunakan jalan akan mempengaruhi perencanaan geometrik, sehingga perlu memeriksa semua tipe dan kelas jalannya.
Adapun kelas umum dari kendaraan yang biasa dipakai adalah:
- Kelas kendaraan penumpang
- Kelas kendaraan truk.
Adapun sifat-sifat dari kendaraan meliputi:
- Beratnya
- Dimensi (ukuran)
- Sifat operasi (cepat atau lambat)
c. Kecepatan rencana lalu lintas
Kecepatan rencana adalah kecepatan maksimum yang diizinkan di sepanjang bagian tertentu pada jalan raya tersebut, jika kondisi yang beragam tersebut menguntungkan dan terjaga oleh keistimewaan perencanaan jalan, dalam arti tidak menimbulkan bahaya, inilah yang digunakan untuk perencanaan geometrik. Suatu kecepatan rencana haruslah sesuai dengan tipe jalan dan sifat lapangan. Kecepatan rencana merupakan faktor utama untuk menentukan elemen-elemen geometrik jalan raya.Dipandang dari segi mengemudi, kecepatan rencana dinyatakan sebagai kecepatan yang memungkinkan seorang pengemudi berketrampilan sedang dapat mengemudi dengan aman dan nyaman dalam kondisi cuaca cerah, lalu lintas lengang tanpa pengaruh lain yang serius.
Kecepatan yang digunakan oleh pengemudi tergantung dari:
- Pengemudi dan kendaraan yang bersangkutan
- Sifat fisik jalan
- Cuaca
- Adanya gangguan dari kendaraan lain.
Kecepatan rencana adalah kecepatan untuk menentukan elemen-elemen geometrik jalan raya, seperti jari–jari lengkung, superelevasi dan jarak pandang langsung yang bersangkutan dengannya. Penampang seperti lebar jalan atau jumlah jalur mempengaruhi kecepatan. Oleh karena itu, penampang dan kecepatan rencana harus direncanakan secara bersama. Dipandang dari segi pengemudi, kecepatan rencana dinyatakan sebagai kecepatan yang memungkinkan seorang pengemudi untuk mengemudikan kendaraan dengan aman dan nyaman dalam kondisi keadaan cerah, lalu lintas lengang dan tanpa pengaruh lain yang serius.
Dipandang dari kondisi lingkungan pada umumnya peran jalan raya dan karakteristik fisik kendaraan yang menggunakan jalan raya, kecepatan rencana maksimum 80 km/jam adalah layak bagi jalan raya tanpa pengawasan jalan masuk. Kecepatan rencana minimum 30 km/jam merupakan volume lalu lintas rencana rendah. Kecepatan rencana 80–30 km/jam cocok untuk jalan kelas 1–5, untuk kondisi kelas 5 cocok untuk lalu lintas yang cukup rendah dan kondisi medan curam.
2. Keadaan Topografi
Topografi merupakan faktor-faktor penting dalam menentukan lokasi jalan dan pada umumnya mempengaruhi alinemen sebagai standar perencanaan geometrik seperti landai jalan, jarak pandang, penampang melintang dan lain-lain.Untuk memperkecil biaya pembangunan jalan maka standar perencanaan geometrik perlu sekali disesuaikan dengan topografi dan keadaan fisik serta penggunaan daerah yang dilaluinya. Misalnya keadaan tanah dasar yang kurang baik dapat memaksa perencana untuk memindahkan trase atau mengadakan timbunan yang tinggi (elevated high way) dan hal ini juga dapat terjadi bila terdapat tanah dasar dengan permukaan air tanah yang tinggi. Berdasarkan hal ini jenis medan dibagi menjadi 3 golongan umum berdasarkan besarnya kelerengan melintang dalam arah kurang lebih tegak lurus sumbu jalan.
Adapun pengaruh medan meliputi hal-hal seperti:
- Tikungan, jari-jari tikungan dan pelebaran perkerasan diambil sedemikian rupa sehingga terjamin keamanan jalannya kendaraan dan pandangan bebas yang cukup luas.
- Tanjakan, adanya tanjakan yang cukup curam dapat mempengaruhi kecepatan kendaraan dan tenaga tariknya tidak cukup, maka berat muatan kendaraan harus dikurangi yang berarti mengurangi kapasitas angkut dan sangat merugikan. Karena itu diusahakan supaya tanjakan dibuat landai.
- Bentuk penampang melintang jalan.
- Trase
3. Kapasitas Jalan
Kapasitas jalan berarti kecepatan arus kendaraan maksimum layak diperkirakan akan melintasi suatu titik atau ruas jalan atau daerah manfaat jalan atau selama jangka waktu tertentu pada kondisi jalur lalu lintas, pengawasan dan lingkungan ideal, dinyatakan dalam banyaknya kendaraan per jam. Kapasitas jalan terbagi atas tiga golongan, yaitu:a. Kapasitas dasar (ideal capacity)
Yaitu kapasitas jalan dalam kondisi ideal, yang meliputi:- Lalu lintas mempunyai ukuran standar
- Lebar perkerasan ideal : 3,6 m
- Lebar bahu : 1.3 m dan tak ada penghalang
- Jumlah tikungan dan tanjakan sedikit
b. Kapasitas rencana (design capacity)
Yaitu kapasitas jalan untuk perencanaan yang dinyatakan sebagai jumlah kendaraan yang melalui suatu tempat dalam satu satuan waktu (jam).c. Kapasitas mungkin (possible capacity)
Yaitu jumlah kendaraan yang melalui titik pada suatu tempat dalam satuan waktu dengan memperhatikan percepatan atau perlambatan yang terjadi pada jalan tersebut.4. Faktor Keamanan
Karena pada jalan raya kita berhadapan dengan manusia dan kendaraan, tentu saja perencanaan geometrik jalan raya ditunjukkan terhadap efisiensi, keamanan dan kenyamanan. Faktor kecepatan kendaraan merupakan faktor keamanan sehingga dalam perencanaan harus diberikan suatu penampang batas kecepatan untuk mendapatkan keamanan yang tinggi.5. Analisa Untung Rugi
Analisa ini diperlukan untuk membuat trase jalan (garis tujuan) yang didasarkan atas:- Biaya pembangunan
- Biaya pemeliharaan
- Biaya operasi jalan yang menyangkut bahan bakar, bahan pelumas ataupun pemeliharaan kendaraan yang bersangkutan.
Dengan adanya analisa inilah suatu trase dibuat sependek mungkin dan diusahakan lurus. Bila segi pembiayaan terbatas maka jalan diusahakan mengikuti permukaan tanah asli sehingga tidak banyak galian dan timbunan. Bila dilihat dari segi kemampuan kendaraan, maka:
Perlu pembatas dari segi kemampuan kendaraan yang lewat
Pembangunan disesuaikan dengan klasifikasi lalu lintas (volume dan kapasitas).
Jarak Pandang
Jarak pandang adalah panjang bagian suatu jalan di depan pengemudi yang masih dapat dilihat dengan jelas diukur dari titik kedudukan pengemudi. Kemungkinan untuk melihat ke depan adalah faktor penting dalam suatu operasi di jalan agar tercapai keadaan yang aman dan efisien. Untuk itu harus diadakan jarak pandangan yang cukup panjang, sehingga pengemudi dapat memilih kecepatan kendaraan terbaik dan tidak menghantam benda yang tak terduga di atas jalan.Faktor-faktor yang mempengaruhi jarak pandangan adalah:
- Waktu PIEV (Percepatan, Intellection, Emotion, Volition), adalah waktu sadar dan reaksi dari masing-masing pengemudi.
- Waktu yang diperlukan untuk menghindari bahaya dalam keadaan tertentu yang beresiko terhadap keselamatan.
- Kecepatan kendaraan.
1. Jarak Pandang Henti
Jarak pandang henti adalah jumlah dua jarak, dimana jarak yang dilintasi kendaraan sejak saat pengemudi melihat suatu objek yang menyebabkan ia harus berhenti sampai saat rem diinjak dan jarak yang dibutuhkan untuk menghentikan kendaraan sejak penggunaan rem dimulai.Jarak pandang henti merupakan gabungan dari:
- Jarak PIEV, adalah jarak yang ditempuh kendaraan dari saat pengemudi melihat suatu penghalang sampai saat pengemudi mulai menginjak rem.
- Jarak mengerem, adalah jarak yang diperlukan untuk menghentikan kendaraan dengan menggunakan atau memakai rem.
Besarnya jarak PIEV dapat ditentukan dengan rumus:
dp = 0,278 V t
dengan: dp = jarak PIEV (meter)
V = kecepatan rencana (km/jam)
t = waktu PIEV (detik)
Dalam penentuan jarak mengerem, gesekan antara rem dan tromolnya atau gaya mekanisme rem dianggap cukup besar. Untuk daerah datar, jarak mengerem dapat ditentukan dengan rumus:
dr = V2 / 254 fn
dengan: dr = jarak mengerem (meter)
V = kecepatan awal (km/jam)
fn = koefisien gesekan normal antara ban dengan permukaan gesekan
Untuk daerah-daerah dengan kelandaian tertentu digunakan rumus:
dr = V2 / 254 (fn ± l )
dengan: l = besarnya landai jalan, tanda (-) untuk penurunan, sedangkan tanda (+) untuk pendakian
Jadi rumus untuk jarak pandang henti adalah:
D = dp + dr
Gabungan dari rumus di atas adalah:
D = ( V/3,6)t + (V/3,6)2 / 2gf
dengan: D = jarak pandang henti minimum (m)
V = kecepatan rencana (Km/Jam)
t = waktu tanggap (detik) = 2,5 detik (detik)
g = percepatan gravitasi = 9,81 m / detik2 (m/detik2)
f = koefisien gesekan membujur = 0,3 – 0,4
Jarak pandang henti juga merupakan hal yang menonjol untuk keamanan dan kenyamanan pengemudi. Meskipun sebaiknya panjangnya diambil lebih besar, jarak pandang di setiap titik sepanjang jalan raya sekurang–kurangnya harus memenuhi jarak yang diperlukan oleh rata–rata pengemudi atau kendaraan untuk berhenti.
2. Jarak Pandang Menyiap
Jarak pandang menyiap adalah panjang bagian suatu jalan yang diperlukan oleh pengemudi suatu kendaraan untuk melakukan gerakan menyiap kendaraan lain yang lebih lambat dan aman. Faktor – faktor yang mempengaruhi:- Kecepatan kendaraan yang bersangkutan
- Kebebasan
- Reaksi
- Kecepatan pengemudi
- Besar kecepatan maksimum kendaraan
Besar atau panjangnya jarak pandang menyiap dapat dihitung berdasarkan rumus berikut:
D = d1 + d2 + d3 + d4
dengan: D = jarak pandang menyiap (m)
d1 = jarak pandang PIEV (Percepatan, Intellection, Emotion, Volition )
= 0,278 t1 (V - m + (at1/2))
d2 = jarak yang ditempuh dalam penyiapan
= 0,276 V t2
d3 = jarak bebas
= (30 – 100)m
d4 = jarak yang ditempuh dari arah lawan
= 2/3 d2
Catatan:
V = kecepatan rata–rata kendaraan menyiap
t1 = waktu PIEV
m = perbedaan kecepatan kendaraan yang disiap dan menyiap = 15 km/jam
t2 = waktu kendaraan menyiap berjalan dijalan kanan
Jarak pandangan menyiap secara umum dibagi 2:
jarak menyiap total : D = d1 + d2 + d3 + d4
jarak menyiap minimum : Dm = d2 + d3 + d4
Pembagian jarak pandang menyiap di atas secara tabelaris dilihat sebagai berikut: