TINJAUAN KEPUSTAKAAN PERENCANAAN JALAN RAYA

Dalam merencanakan suatu jalan raya diinginkan pekerjaan yang relatif mudah dengan menghindari pekerjaan (galian) dan timbunan (fill) yang besar. Dilain pihak kendaraan yang beroperasi di jalan raya menginginkan jalan yang relatif lurus, tidak ada tanjakan atau turunan. Objek keinginan itu sulit kita jumpai mengingat keadaan permukaan bumi yang relatif tidak datar.

Faktor-faktor yang mempengaruhi perencanaan geometrik jalan raya adalah:

Ø  Kelas Jalan

Ø  Kecepatan Rencana

Ø  Alinyemen Horizontal

Ø  Alinyemen Vertikal

Ø  Perhitungan Kubikasi

2.1 Kelas Jalan

Jalan dibagi dalam kelas-kelas yang penempatannya didasarkan pada fungsinya juga dipertimbangkan pada besarnya volume serta sifat lalu lintas yang diharapkan akan menggunakan jalan yang bersangkutan.

2.2  Kecepatan Rencana

Kecepatan rencana yang dimaksud adalah kecepatan maksimum yang diizinkan pada jalan yang akan direncanakan sehingga tidak menimbulkan bahaya bagi pemakai jalan tersebut. Dalam hal ini harus disesuaikan dengan tipe jalan yang direncanakan.

Adapun pengaruh keadaan medan terhadap perencanaan suatu jalan raya meliputi hal-hal sebagai berikut :

a.       Tikungan

Jari-jari tikungan pada pelebaran perkerasan diambil sedemikian rupa sehingga terjamin keamanan dan kenyamanan jalannya kendaraan dan pandangan bebas harus cukup luas.

b.      Tanjakan

Dalam perencanaan diusahakan agar tanjakan dibuat dengan   kelandaian sekecil mungkin.

2.3  Alinyemen Horizontal

Alinyemen horizontal adalah garis proyeksi sumbu jalan yang tegak lurus pada bidang peta alinyemen (garis tujuan). Horizontal merupakan trase jalan yang terdiri dari garis lurus (tangen) yang merupakan bagian lurus dan lengkung horizontal yang disebut tikungan.

Bagian yang sangat kritis pada alinyemen horizontal adalah bagian tikungan, dimana terdapat gaya yang dapat melemparkan kendaraan ke luar daerah tikungan yang disebut gaya sentrifugal. Atas dasar itu maka perencanaan tikungan diusahakan agar dapat memberikan keamanan dan kenyamanan, sehingga perlu dipertimbangkan hal-hal berikut:

a.       Jari-jari lengkung minimum untuk setiap kecapatan rencana ditentukan berdasarkan miring maksimum dengan koefisien gesekan melintang maksimum. 

b.      Lengkung peralihan adalah lengkung pada tikungan yang dipergunakan untuk mengadakan peralihan dari bagian lurus ke bagian lengkung atau sebaliknya.

c.       Pelebaran perkerasan pada tikungan sangat bergantung pada:

R  = Jari-jari tikungan

             = Sudut tikungan

            Vr = Kecepatan rencana

              Rumus yang digunakan adalah rumus yang dikutip dari “Dasar-Dasar Perencanaan Geometrik Jalan (Silvia Sukirman) halaman 142 yaitu sebagai berikut:

Pelebaran perkerasan pada lengkung horizontal dapat dihitung dengan menggunakan rumus-rumus sebagai berikut :

B =              ………(2.1)

dimana:

B   = lebar perkerasan yang ditempati satu kendaraan di tikungan pada lajur sebelah dalam

Rc =  radius lajur sebelah dalam - ½ lebar perkerasan + ½ b

b   =  lebar kendaraan rencana

Z  = .                                                                      ………(2.2)

V = kecepatan, km/jam

 

                                                                ………(2.3)

dimana:

B_t =  lebar total perkerasan di tikungan

Z  =  lebar tambahan akibat kesukaran mengemudi di tikungan

C  = lebar kebebasan samping di kiri dan di kanan kendaraan sebesar       0,5 m, 1 m, dan 1,25 m cukup memadai untuk jalan dengan lebar lajur 6 m , 7 m, dan 7,50 m.

Sehingga,

                                                                          ………(2.4)

dimana:

∆b = tambahan lebar perkerasan di tikungan

Bn = lebar total perkerasan pada bagian lurus

d.        Jarak pandangan pada lengkung horizontal 

Jarak pandangan pengemudi kendaraan yang bergerak pada lajur tepi sebelah dalam seringkali dihalangi oleh gedung-gedung, hutan-hutan kayu, tebing galian dan lain sebagainya. Demi menjaga keamanan pemakai jalan, panjang sepanjang jarak pandangan henti minimum harus terpenuhi di sepanjang lengkung horizontal. Dengan demikian terdapat batas minimum jarak antara sumbu lajur sebelah dalam dengan penghalang (m).

Penentuan batas minimum jarak antara sumbu lajur sebelah dalam ke penghalang ditentukan berdasarkan kondisi dimana jarak pandangan berada di dalam lengkung atau jarak pandangan < panjang lengkung horizontal. Untuk lebih jelasnya kita dapat melihat gambar 2.1 di bawah ini.

Gambar 2.1 Jarak Pandangan pada Lengkung Horizontal S ≤ L

            Garis  AB               : Garis pandangan

            Lengkung AB        : Jarak pandangan

n TS - ST   :  Panjang busur lingkaran , m(L)

m                :  Ordinat tengah sumbu jalur ke penghalang

                                      :  Setengah sudut pusat busur lingkaran S (°)

S                :  jarak pandangan, m

L                : panjang busur lingkaran, m

R’               : radius sumbu lajur sebelah dalam, m

                       

S       =                                                            ………(2.5)

                         =                                                               ………(2.6)

                    m      =  R’ (1-cos )                                                  ………(2.7)

2.3.1    Bentuk lengkung horizontal

            Bentuk lengkung horizontal pada suatu jalan raya ditentukan oleh tiga faktor:

1.      Sudut tangent (∆) yang besarnya dapat diukur langsung pada peta

2.      Kecepatan rencana, tergantung dari kelas jalan yang akan direncanakan.

3.      Jari-jari kelengkungan, hubungan antara kecepatan rencana dengan jari-jari kelengkungan minimum dapat dilihat pada Tabel 2.2 di bawah ini,

                        Tabel 2.2 Hubungan antara Kecepatan Rencana dan Jari- jari Minimum.

Kecepatan Rencana (Km/jam)	Jari – jari Lengkung Minimum (meter)
120	2000
100	1500
80	1100
60	700
40	300
20	150

Bentuk-bentuk lengkung horizontal ada tiga macam yaitu:

a.       Bentuk tikungan Full Circle (FC)

Bentuk ini digunakan pada tikungan yang mempunyai jari-jari besar dan sudut tangent yang relatif kecil. Batas yang diambil untuk bentuk circle adalah sebagai berikut:

Rumusan yang digunakan untuk bentuk full circle dalam menentukan harga-harga T, L dan Es.

·   Tan ½ ∆ =                                                                        ………(2.8)

·   T = R tan ½ ∆                                                                      ………(2.9)

·   Es = T tan ¼ ∆                                                                     ………(2.10)

·   L   =                           

L = 0,01745. ∆. R                                                             ………(2.11)

Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada Gambar 2.2 di bawah ini:

 

Gambar 2.2 Bentuk Tikungan Full Circle (F-C):

                                

Dimana:

R = Jari-jari lengkung minimum (m)

∆ =  Sudut tangent yang diukur dari gambar trase.

Es = Jarak PI ke lengkung peralihan (m)

L = Panjang bagian tikungan (m)

T = Jarak antara TC dan PI (m)

b.  Bentuk tikungan Spiral Circle Spiral (S-C-S)

Rumus yang digunakan :

Besar Sudut Spiral :

                                                                                ………(2.12)

Besar pusat busur lingkaran

                                                                            ………(2.13)

Panjang Lengkung Circle

L_c  =                                                                             ………(2.14)

Yc =                                                                                   ………(2.15)

Xc =                                                                        ………(2.16)

L   =  2L_s + L_c                                                                            ………(2.17)

k       =  L_s -                                                  ………(2.18)

                                                          ………(2.19)

T_s     =  (R + P) tan + k                                                          ………(2.20)

E_s =  (R + P) Sec - R                                                          ………(2.21)

Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada Gambar 2.3:

	∆.
		∆.

                                           

                               

                                Gambar 2.3 Bentuk Tikungan Spiral Circle Spiral (S-C-S)

c.  Bentuk tikungan Spiral – Spiral (S-S)

Rumus yang digunakan :

Besar Sudut Spiral :      

                                                                                                ………(2.22)

Besar pusat busur lingkaran

Panjang spiral

L_c  = 0                                                   

Yc =                                                                                   ………(2.23)

Xc =                                                                        ………(2.24)

L   =  2L_s                                                                                   ………(2.25)

k       =  L_s -                                                  ………(2.26)

                                                          ………(2.27)

T_s     =  (R + P) tan + k                                                          ………(2.28)

E_s =  (R + P) Sec - R                                                          ………(2.29)

Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada Gambar 2.4 di bawah ini:

	∆.

 

Gambar 2.4 Bentuk Tikungan Spiral Spiral (S-S)

2.4  Alinyemen Vertikal

Alinyemen vertikal adalah bidang tegak yang melalui sumbu jalan atau proyeksi tegak lurus bidang gambar. Profil ini menggambarkan tinggi rendahnya jalan terhadap muka tanah asli, sehingga memberikan gambaran terhadap kemampuan kendaraan dalam keadaan naik dan bermuatan penuh (dimana truck digunakan sebagi kendaraan standar), alinyemen vertikal sangat erat hubungannya dengan besar biaya pembangunan, biaya penggunaan, maka pada alinyemen vertikal yang merupakan bagian kritis justru pada bagian yang lurus. Landai maksimum yang dipakai pada perencanaan ini adalah sebesar 10 % dan panjang kritis sebesar 120 meter.

Jenis lengkung vertikal dilihat dari letak titik perpotongan kedua bagian lurus (tangen) adalah:

1. Lengkung vertikal cekung, adalah lengkung dimana titik perpotongan antara kedua tangen berada di bawah permukaan jalan.
2. Lengkung vertikal cembung, adalah lengkung dimana titik perpotongan antara kedua tangen berada di atas permukaan jalan yang bersangkutan.

Persamaan-persamaan lengkung vertikal yang digunakan adalah:

A = g₁ –  g₂                                                                                                         ………(2.30)

dimana:

            A          = perbedaan aljabar kelandaian (selisih % kelandaian antara dua

                            lintasan pada pertemuan  lengkung

g₁ dan g₂ = besarnya kelandaian bagian tangen, kelandaian (g₁ dan g₂) diberi tanda positif jika pendakian, dan diberi tanda negatif jika terjadi penurunan, yang ditinjau dari kiri.

Ev =                                                                            ………(2.31)

dimana:

Ev =  pergeseran vertikal dari titik PPV ke bagian lengkung

Lv = panjang lengkung vertikal sama dengan panjang proyeksi lengkung pada bidang horizontal.

2.4.1    Landai minimum

            Berdasarkan kepentingan arus lalu-lintas, landai ideal adalah landai datar (0 %). Sebaliknya ditinjau dari kepentingan drainase jalan, jalan berlandailah yang ideal.

            Dalam perencanaan disarankan menggunakan:

a)      Landai datar untuk jalan-jalan di atas tanah timbunan yang tidak mempunyai kereb.

b)      Landai 0,15 % dianjurkan untuk jalan-jalan di atas tanah timbunan dengan medan datar dan mempergunakan kereb.

c)      Landai minimum sebesar 0,13 % - 0,5 % dianjurkan dipergunakan untuk jalan-jalan di daerah galian atau jalan yang memakai kereb.

2.4.2    Landai maksimum

            Kelandaian 3 % mulai memberikan pengaruh kepada gerak kendaraan mobil penumpang, walaupun tidak seberapa dibandingkan dengan gerakan kendaraan truk yang terbebani penuh. Pengaruh dari adanya kelandaian ini dapat terlihat dari berkurangnya kecepatan jalan kendaraan atau mulai dipergunakan gigi rendah. Kelandaian tertentu masih dapat diterima jika kelandaian tersebut mengakibatkan kecepatan jalan tetap lebih besar dari setengah kecepatan rencana. Untuk membatasi pengaruh perlambatan kendaraan truk terhadap arus lalu-lintas, maka ditetapkan landai maksimum untuk kecepatan rencana tertentu. Bina Marga menetapkan kelandaian maksimum seperti pada Tabel 2.1, yang dibedakan atas kelandaian maksimum standard dan kelandaian mkasimum mutlak. Jika tidak terbatasi oleh kondisi keuangan, maka sebaiknya dipergunakan kelandaian standar AASHTO yang membatasi kelandaian maksimum berdasrkan keadaan medan apakah datar, perbukitan atau pegunungan.

2.5       Jarak Pandangan

Kemungkinan untuk melihat kedepan adalah faktor dalam suatu operasi di jalan agar tercapai keadaan aman dan efisien, untuk itu harus diadakan jarak pandang yang cukup panjang sehingga pengemudi dapat memilih kecepatan dari kendaraan dan tidak menghambat barang tak terduga diatas jalan. Demikian pula untuk dua jalur yang memungkinkan pengendara berjalan di atas jalur berlawanan untuk menyiap kendaraan dengan aman.

Jarak pandangan  untuk keperluan perencanaan dibedakan atas :

a.     Jarak pandangan hentiJarak ini minimum harus dipenuhi oleh setiap pengemudi untuk menghentikan kendaraan yang berjalan setelah melihat adanya rintangan didepannya. Jarak ini merupakan jumlah dua jarak dari :

-    Jarak yang ditempuh dari saat melihat benda sampai menginjak rem

-    Jarak untuk berhenti setelah menginjak rem

b.          Jarak pandangan menyiap

Jarak pandangan menyiap adalah jarak yang dibutuhkan untuk menyiap kendaraan lain yang dipergunakan hanya pada jalan 2 jalur.

            Jarak pandang diukur dari ketinggian mata pengemudi ke puncak penghalang. Untuk jarak pandang henti ketinggian mata pengemudi adalah 125 cm dan ketinggian penghalang adalah 10 cm, sedangkan untuk jarak pandang menyiap ketinggian mata pengemudi 125 cm dan ketinggian penghalang 125 meter.

Tabel 2.1 Kelandaian Maksimum Jalan

Kecepatan	Jalan Arteri luar kota      (AAHSTO '90)			Jalan antar kota (Bina Marga)
Rencana (km/jam)	Datar  (%)	Perbukitan  (%)	Pegunungan (%)	Kelandaian Maksimum Standar (%)	Kelandaian Maksimum Mutlak (%)
40				7	11
50				6	10
64	5	6	8
60				5	9
80	4	5	7	4	8
96	3	4	6
113	3	4	5

Sumber : Sukirman (1999:156)

2.5.1    Lebar perkerasan

            Pada umumnya lebar perkerasan ditentukan berdasarkan lebar jalur lalu lintas normal yang besarnya adalah 3,5 meter sebagaimana tercantum dalam daftar I PPGJR, kecuali:

            -  Jalan penghubung dan jalan kelas II c   = 3,00 meter

            -  Jalan utama                                            = 3,75 meter

2.5.2    Lebar bahu

            Untuk jalan kelas III lebar bahu jalan minimum adalah 1,50 – 2,50 m untuk semua jenis medan.

2.5.3    Drainase

            Drainase merupakan bagian yang sangat penting pada suatu jalan, seperti saluran tepi, saluran melintang, dan sebagainya, harus direncanakan berdasarkan data hidrologis setempat seperti intensitas hujan, lamanya frekuensi hujan, serta sifat daerah aliran.

2.5.4    Kebebasan pada jalan raya

            Kebebasan yang dimaksud adalah keleluasaan pengemudi di jalan raya dengan tidak menghadapi rintangan. Lebar kebebasan ini merupakan bagian kiri kanan jalan yang merupakan bagian dari jalan (PPGJR No. 13/1970).

2.6       Perhitungan Kubikasi

            Perhitungan kubikasi ditentukan dengan menggunakan rumus, yaitu:

            V  =   Luas tampang galian/timbunan  panjang galian timbunan

               Hasil perkalian harus disesuaikan apakah dia bentuk kubus, kerucut dan sebagainya. untuk itu perlu dicari panjang galian/timbunan.