Parameter Perencanaan Geometri Jalan

Parameter
Perencanaan Geometrik Jalan

•         Perencanaan geometrik jalan
 

            adalah bagian dari perencanaan jalan yang menentukan dimensi nyata dari sesuatu jalan beserta bagian-bagiannya yang disesuaikan dengan tuntutan lalu lintas.

•         Bagian-bagian jalan meliputi :

-  lebar jalan                                    -  pertemuan jalan

-  tikungan                                       -  dll

-  kelandaian

•  Yang harus diperhatikan oleh perencana jalan :

ü  Kenyamanan : tidak banyak tikungan & gangguan, tidak terlalu terjal

ü  Keamanan : kecelakaan

ü  Biaya : faktor ekonomi

ü  Keindahan (sebagai pelengkap) : diusahakan lingkungan jalan tidak membuat orang bosan / jenuh.

Hasil yang diharapkan :
 

1. Fisik Jalan :
1. Pemilihan lokasi yang tepat
2. Syarat perancangan sesuai dengan kebutuhan
3. Tipe jalan yang tepat, sesuai tuntutan lalu lintasnya

2. Pemakai Jalan :

            merasakan adanya efisiensi, keamanan, dan kenyamanan.

•         Faktor yang terkait dalam proses perencanaan geometrik jalan adalah :
 

1.   Kondisi Fisik & Topografi Daerah

1)      Keadaan tanah dasar

2)      Keadaan iklim

3)      Keadaan topografi

4)      Keadaan daerah yang akan dilalui 

2. Lalu lintas

1)      kendaraan rencana

2)      kecepatan kendaraan

3)      volume lalu lintas 

3.  Jarak pandangan

. a. Kondisi fisik & topografi daerah

1)    Keadaan tanah dasar

§  baik : daya dukung (CBR) tinggi

§  buruk  (CBR < 2%), langkah yang diambil :

ü  menggeser trase jalan (berpengaruh pada alinemen horizontal)

ü  mengganti tanahnya dengan tanah yang baik 

2)    Keadaan iklim

§  tidak banjir : tidak ada masalah !

§  banjir, diatasi dengan :

§  timbunan yg tinggi (berpengaruh pada alinemen vertikal)

§  kemiringan permukaan jalan dibuat lebih besar

§  drainasi memanjang (selokan samping)

§  drainasi melintang 

3)    Kondisi topografi / medan

•         kondisi medan dibedakan berdasarkan besarnya kemiringan melintang rata-rata dari potongan melintang tegak lurus as jalan raya.

•         Jenis medan :

ü  datar,

ü  perbukitan, dan

ü  pegunungan.

ü  Daerah datar :

–        geometrik mudah,

–        drainasi perlu mendapat perhatian.

ü  Daerah perbukitan / pegunungan :

–        geometrik agak terbatas, sebab sumbu jalan sudah agak tertentu.

–        drainasi mudah.

–        Kadang perlu ditambah lajur pendakian (climbing lane) untuk menampung kendaraan yang berjalan lambat (truk).

ü  Keadaan daerah yang dilalui

–        Daerah industri : banyak truk besar

–        Daerah perumahan : banyak persimpangan

–        Daerah pertokoan : banyak pejalan kaki, tempat parkir

–         

3.      b. 1). Kendaraan Rencana

•         Kendaraan (vehicle)

• merupakan komponen terbesar yang menggunakan jalan.
•             berupa kendaraan bermotor dan tidak bermotor.
•             memiliki variasi ukuran dari kecil sampai besar
•             berkecepatan rendah sampai cepat.

•         Kendaraan bermotor

      adalah alat angkut yang digerakkan oleh peralatan teknik yang ada pada alat angkut tersebut, untuk mengangkut barang atau orang yang berjalan di jalan, tetapi tidak termasuk alat angkut yang berjalan di atas rel.

•         Alat untuk membelokkan kendaraan adalah setir.

•         Jejak roda setiap kendaraan pada saat membelok akan selalu lebih besar dari lebar kendaraannya sendiri.

•         Roda belakang akan mempunyai jejak yang berbeda dengan roda depan (disebut off tracking).

•         Lebar maksimum jejak roda tersebut terjadi pada jari-jari minimum saat membelok dengan kecepatan 10 Km/jam

•         Maka konsep kendaraan rencana sangat diperlukan.

•         Kendaraan rencana / kendaraan standar (design vehicle) :

      adalah kendaraan yang berat, dimensi, dan radius putarnya dipilih sebagai acuan dalam perencanaan geometrik jalan, agar dapat menampung kendaraan dari tipe yang telah ditentukan.

•         Lebar kendaraan, berpengaruh thd :

–        penentuan lebar dan jumlah lajur,

–         penentuan lebar bahu jalan

–        area parkir.

•         Panjang kendaraan berpengaruh thd :

–        Penentuan alinemen horizontal (tikungan)

–        Penentuan jarak pandangan

–        lebar median dimana kendaraan diperkenankan untuk membelok (U-turn).

•         Tinggi kendaraan, berpengaruh thd :

–        clearance / ruang bebas : 4,5 m dari permukaan perkerasan

–        bawah jembatan

•         Berat kendaraan, berpengaruh thd :

–        Alinemen  vertikal

–        Input bagi perencanaan jembatan

–        Tebal perkerasan

–        Kerusakan yang timbul pada perkerasan

•         Kendaraan rencana (kendaraan standar) merupakan ukuran standar terbesar yang mewakili setiap kelompoknya.

•         Kendaraan Rencana dikelompokkan ke dalam 3 kategori:

(1) Kendaraan Kecil, diwakili oleh mobil penumpang;

(2) Kendaraan Sedang, diwakili oleh truk 3 as tandem atau bus besar 2 as;

(3) Kendaraan Besar, diwakili oleh truk-semi-trailer.

•         Kendaraan rencana yang akan dipilih sebagai dasar perencanaan geometrik jalan ditentukan  berdasarkan :

–        fungsi jalan

–        jenis kendaraan yang dominan memakai jalan tersebut

–        biaya

•         Jenis dan ukuran kendaraan yang digunakan sebagai kendaraan standar untuk setiap negara berbeda-beda.

•         Amerika Serikat dalam AASHTO 1984 mengenal 7 jenis kendaraan standar yaitu : Passenger vehicle, Single unit, Bus, Articulated Bus, WB-12, WB-18.

•         Sedangkan dalam AASHTO 1994 kendaraan standar bertambah menjadi 15 jenis, dengan menambahkan WB-19,WB-20, WB-29, Recreation vehicle yang terdiri atas Motor Home, Car and Camper Trailer, Car and Boat Trailer, serta Motor Home and Boat Trailer.

•         Inggris mengenal 3 jenis kendaraan standar yaitu : Car, Rigid vehicle, dan Articulated bus.

•         Kanada mengenal 5 jenis kendaraan standar yaitu : Passenger vehicle, Single unit, Bus, WE-12, WB15.

•         Australia menggunakan 3 jenis kendaraan standar yaitu : Passenger vehicle, Bus/Single unit. Articulated Truck.

4.      b. 2). Kecepatan Rencana

•         Kecepatan

            adalah besaran yang menunjukkan jarak yang ditempuh kendaraan dibagi waktu tempuhnya (satuan km/jam atau mph).

•         Kecepatan rencana (v_R) / design speed

            adalah kecepatan yang dipilih sebagai dasar perencanaan geometrik jalan yang memungkinkan kendaraan bergerak dengan aman dan nyaman dalam kondisi cuaca yang cerah, lalu lintas yang lengang, dan pengaruh samping jalan yang tidak berarti.

•         Kecepatan rencana digunakan untuk perancangan :

–        tikungan,

–        kemiringan jalan,

–        tanjakan dan turunan,

–        jarak pandangan.

•         Faktor yang mempengaruhi besarnya kecepatan rencana :

1. Kondisi Medan / (terrain)

•         v_R di daerah datar > v_R di daerah perbukitan & gunung.

•         Kecepatan truk di daerah datar bisa menyamai kecepatan kendaraan kecil,  tetapi di daerah perbukitan, kecepatan truk akan berkurang.

            Bahkan di daerah gunung kadang-kadang diperlukan jalur khusus untuk truk (jalur pendakian).

•         Kondisi medan ruas jalan yang diproyeksikan harus diperkirakan untuk keseluruhan panjang jalan.

            Perubahan medan untuk bagian kecil ruas jalan dapat diabaikan.

b. sifat  dan tingkat penggunaan daerah

•       Untuk jalan arteri mempunyai v_R yang lebih tinggi dibandingkan dengan jalan kolektor maupun jalan lokal.

•         Jalan raya untuk daerah luar kota akan mempunyai v_R yang lebih tinggi bila dibandingkan dengan jalan di dalam kota.

Kecepatan sesaat ( spot speed ) :

            kecepatan kendaraan yang terjadi pada suatu tempat dan waktu tertentu.

Kecepatan tempuh rata-rata (average running speed) :

            kecepatan yang merupakan hasil bagi dari panjang jalan dan waktu tempuhnya.

2.      b. 3). Volume Lalu Lintas

•      Adalah jumlah kendaraan yang melewati suatu titik tertentu pada suatu jalan dalam satu satuan waktu (detik, menit, jam, hari).

Data vol. lalin digunakan untuk :

• menentukan jumlah dan lebar lajur yang dibutuhkan untuk memenuhi tuntutan lalu intas
• menentukan tebal lapisan jalan

Satuan volume lalu lintas yang umum digunakan untuk penentuan jumlah dan lebar lajur :

(i)   LHR dan LHRT

q  Lalu lintas Harian Rata-rata ( LHR ) atau Average Daily Traffic (ADT)

LHR = (jumlah lalin selama pengamatan) /

            (lamanya pengamatan)

           

q  Lalu lintas Harian Rata-rata Tahunan ( LHRT) atau Average Annual Daily Traffic (AADT)

            adalah jumlah kendaraan rata-rata yang melewati satu jalur jalan selama 24 jam dan diperoleh dari data selama satu tahun penuh.

LHRT = (jumlah lalin dalam 365 hari / (365 hari)

Satuan :

-          Untuk jalan 2 jalur 2 arah :

                        SMP / hari / 2 arah atau kendaraan / hari / 2 arah

-          Untuk jalan berlajur banyak dengan median :

            SMP / hari / 1 arah atau kendaraan / hari / 1 arah

LHR & LHRT adalah vol lalin dalam 1 hari, tdk dpt memberikan gambaran perubahan yang terjadi pada berbagai jam dalam 1 hari yang nilainya bervariasi antara 0 -100 % LHR. Karena itu LHR tidak dapat langsung digunakan dalam perencanaan geometrik.

Arus lalin bervariasi dari jam ke jam berikutnya dalam 1 hari, maka cocok jika vol. lain dalam 1 jam digunakan untuk perancangan geometrik 

(ii)  Volume Jam Perencanaan (VJP)

             adalah volume lalu lintas dalam satu jam yang digunakan  sebagai dasar untuk perencanaan jalan.

            VJP ditentukan dengan :

•         mencacah kendaraan tiap jam yang lewat

•         volume lalu lintas tiap jam dinyatakan dalam % LHR

•         dalam 1 tahun didapat data sebanyak 365 x 24 = 8760 jam

•         data diurutkan dari yang terbesar sampai yang terkecil

•         dimulai dari data terbesar disebut dengan jam ke -1, ke – 2, dst

•         digambarkan hubungan antara jam ke .......... dan volume lalu lintas (dalam % LHR), maka akan didapat garis lengkung.

•         Menurut AASHTO :

–        garis lengkung tersebut bentuknya tetap dari tahun ke tahun.

–        vol. yang memberikan perbandingan antara pelayanan yang akan diberikan dan besarnya biaya pembangunan jalan yang paling menguntungkan adalah volume pada “tumit”.

–        Pada jalan arteri, volume lalin dalam 1 jam yang digunakan untuk perencanaan jalan adalah volume pada jam ke 30 dari 1 tahun dengan volume lalu lintas =  15  %    LHR yang  VJP diambil pada timit garis lengkung yang terjadi pada VJP  =  15 %  LHR.

–        Pada jalan yang kurang penting, volume lalin dalam 1 jam yang digunakan untuk perencanaan jalan dapat diambil pada  jam ke 100 - 200 untuk menghemat biaya. Berarti antara 100 – 200 jam dalam 1 tahun jalan mengalami kemacetan.

(iii)            Kapasitas Jalan

•      adalah jumlah kendaraan maksimum yang dapat melewati suatu penampang jalan selama satu jam dengan kondisi serta arus lalu lintas tertentu.

•      dinyatakan dalam mobil penumpang / jam.

•      Berhubung arus lalin kenyataannya tidak selalu sama setiap saat, kadang-kadang volume & kapasitas dinyatakan dalam periode yang lebih singkat (misal 15 menit).

Beberapa jenis kapasitas :

–        Kapasitas dasar ( basic capacity, ideal capacity )

adalah  jumlah  kendaraan maksimum yang dapat melewati satu penampang  pada satu lajur / jalan selama 1 jam dalam keadaan jalan dan lalin yang mendekati ideal yang bisa dicapai.

Keadaan ideal  (2200 – 2400 kendaraan / jam/lajur).

     

Kondisi ideal  :

ü  Lebar lajur : 3,75 m

ü  Jalan harus dapat dilalui kendaraan dengan v = 120 km/jam tanpa ada gangguan  apapun.

ü  Hanya mobil penumpang saja yang lewat

ü  Bahu jalan & kebebasan samping cukup lebar.

–        Kapasitas mungkin ( possible capacity )

      adalah  jumlah  kendaraan maksimum yang dapat melewati satu penampang  pada satu lajur / jalan selama 1 jam dalam keadaan yang sedang berlaku pada jalan tsb.

      Kapasitas ini sudah mempertimbangkan kondisi jalan maupun lainnya akibat kondisi ideal tidak terpenuhi.

–        Kapasitas rencana ( design capacity)

      adalah  jumlah  kendaraan maksimum yang dapat melewati satu penampang  pada satu lajur / jalan selama 1 jam dalam keadaan yang sedang berlaku sedemikian rupa shg kepadatan lalin ybs mengakibatkan kelambatan, bahaya & ganggguan pada kelancaran lain yang masih ada dalam batas-batas yang ditetapkan.

      Kapasitas ini diturunkan dari possible capacity, dengan mempertimbangkan tingkat pelayanan yang diinginkan.

3.   c. Jarak Pandangan
(sight distance)

4. Definisi :
1. adalah jarak yang diperlukan oleh seorang pengemudi pada saat mengemudi, sehingga pengemudi melihat suatu halangan yang membahayakan dan dapat menghindari halangan tersebut.
2. adalah panjang bagian jalan di depan pengemudi yang masih dapat dilihat dengan jelas, diukur dari titik kedudukan pengemudi tsb.

Fungsi :

ü  Menghindari terjadinya tabrakan yang dapat membahayakan kendaraan dan manusia akibat adanya benda yang berukuran cukup besar seperti: kendaraan berhenti, pejalan kaki atau hewan pada lajur lainnya.

ü  Memberikan kemungkinan untuk menghindari kendaraan yang lain dengan menggunakan lajur di sebelahnya.

ü  Menambah efisien jalan, dan volume pelayanan dapat maksimal.

ü  Sebagai pedoman bagi pengatur lalu lintas dalam menempatkan rambu-rambu lalu lintas yang diperlukan pada segmen jalan.

            Faktor-faktor yang mempengaruhi panjang jarak pandangan yang dibutuhkan :

ü  waktu sadar & reaksi pengemudi (waktu PIEV).

ü  waktu untuk menghindari keadaan bahaya.

ü  kecepatan kendaraan.

ü  P : Perception

            Pengemudi perlu menelaah rangsangan yang diterima (melalui mata, telinga, maupun badan).

            Proses ini perlu waktu (perception time).

            Besarnya waktu yang pasti sukar ditentukan, bervariasi tergantung keadaan pengemudi & rangsangannya.

•         I : Intelection

            Penelaahan terhadap rangsangan sering tidak begitu saja langsung berhasil, tetapi memerlukan proses pemikiran / pembandingan dengan ingatan yang lalu (intelection process).

•         E : Emotion

            Merupakan proses penanggapan terhadap rangsangan setelah proses perception & intelection.

            Reaksi yang akan diambil pengemudi sering sangat dipengaruhi proses emosi.

•         V : Volition

           

            Kemauan untuk mengambil tindakan sesuai dengan pertimbangan - pertimbangan yang diambil.

Jenis Jarak pandangan :

1. Jarak pandangan henti               (stopping sight distance)

2. Jarak pandangan susul / menyiap (passing sight distance)

1. Jarak Pandangan Henti  (JPH)

            Stopping Sight Distance

           

•         Definisi

Ø  adalah jarak pandangan minimum yang diperlukan oleh seorang pengemudi untuk menghentikan kendaraannya dengan aman begitu melihat adanya halangan di depannya.

Ø  adalah suatu jarak yang memungkinkan  kendaraan yang berjalan dengan kecepatan maksimum untuk jalan tsb dapat diberhentikan sebelum mencapai suatu penghalang yang ada pada lintasannya.

Jarak pandang henti (jph) terdiri atas :

1. Jarak tanggap / jarak yang ditempuh selama waktu sadar / jarak PIEV (d1) :

            jarak yang ditempuh oleh kendaraan dari saat pengemudi melihat suatu penghalang yang mengharuskan kendaraan untuk berhenti sampai saat pengemudi mulai menginjak rem.

Besarnya : dari 0,5 detik (untuk rangsangan sederhana) s/d 4 detik (untuk rangsangan yang sukar).

Faktor yang berpengaruh terhadap besarnya waktu reaksi :

•         Keadaan cuaca & penerangan

•         Jarak obyek

•         Kemampuan melihat pengemudi

•         Kecepatan reaksi alamiah pengemudi

•         Kondisi jalan

•         Tipe, warna, & kondisi penghalang

•         untuk perencanaan ditetapkan waktu sadar :

            2,5 detik (rural) 

            1,5 detik (urban)

d1 =  0,278 v x t

           

            dengan :

                        d1 =    jarak dari saat melihat rintangan sampai                   menginjak pedal rem (m).

                        v   =    kecepatan kendaraan (km/jam).

                        t    =    waktu reaksi, diambil = 2,5 detik

Besarnya fm berubah-ubah tergantung :

–        Tekanan udara dalam ban

–        Macam ban &  bentuk bunga ban

–        Tipe & kondisi permukaan perkerasan

–        Kelembaban permukaan perkerasan

•         Sebagai dasar perencanaan, harga f diambil pada keadaan permukaan basah, karena merupakan keadaan paling kritis.

•         Untuk jalan dengan lalu lintas 2 arah, pengaruh landai diabaikan (jarak pandangan dari kedua arah saling memberikan koreksi) à digunakan jph pada jalan datar.

•         Untuk jalan raya terpisah (dual carriageway), jarak pandangan masing-masing lajur diberi koreksi akibat landai jalan.

2. Jarak Pandangan Susul  / Menyiap (JPS)

            Passing Sight Distance

           

Definisi :

            adalah  jarak pandangan minimum yang dibutuhkan sejak pengemudi memutuskan untuk menyiap kendaraan lain, kemudian menyiap dan kembali ke lajur semula dengan aman dalam keadaan normal.

Anggapan dasar :

1. Kendaraan yang disiap berjalan dengan kecepatan yang tetap.
2. Pada saat memasuki daerah penyiapan, kendaraan yang  akan menyiap telah mengurangi kecepatannya dan mengikuti kendaraan yang akan disiap.
3. Pada saat permulaan berada di daerah penyiapan,  pengemudi memerlukan waktu untuk melihat/memikirkan amannya daerah penyiapan dan memulai gerakan menyiap.
4. Jika  pengemudi sudah yakin benar & menguasai segala sesuatunya, maka  penyiapan dilaksanakan dengan  yang diistilahkan start kelambatan (delay start). Selama gerakan  menyiap kendaraan yang menyiap tsb mempercepat kendaraannya sedemikian shg kecepatan rata-rata selama pada lajur lawan +15 km/jam lebih tinggi dari kendaraan yang disiap.
5. Setelah menyiap, kendaraan yg menyiap segera  kembali ke lajur asal tepat berada di antara kendaraan yg disiap & kendaraan yang datang dari arah berlawanan  dengan suatu jarak bebas ttt.
6. Kendaraan yang datang dari arah berlawanan berjalan dengan kecepatan sama dengan kecepatan kendaraan yang menyiap.
7. d1  :  jarak yang ditempuh selama pengamatan dan waktu reaksi   serta waktu  mulai masuk daerah penyiapan (lajur lain).

           

dengan:

           

             t1  =  waktu reaksi (PIEV), tergantung dari kecepatan yang dapat         ditentukan dengan korelasi t1 = 2,12 + 0,026.v.

v  =  kecepatan rata-rata kendaraan yang menyiap (km/jam).

m =  perbedaan kecepatan antara kendaraan yang menyiap dan disiap =  15 km/jam.

a  =  percepatan rata-rata yang dapat ditentukan dengan korelasi

a  =  2,052 + 0,0036.v.

•         d2 : jarak yang ditempuh selama kendaraan menyusul di lajur lain.

                                                d2 = 0,278 v x t2   

            dengan:

                        d2 =    jarak yang ditempuh selama kendaraan yang                       menyiap berada pada lajur kanan.

                        v =      kecepatan rata-rata kendaraan yang menyiap                     (km/jam).

                        t2 =     waktu kendaraan yang menyiap berada pada                      lajur kanan

                                    = 6,56 + 0,048.v

•         d3  : jarak  antara kendaraan yang selesai melakukan gerakan menyiap dengan kendaraan dari arah yang berlawanan.

                                    d3 = 30 -100 m      

•         d4  : jarak  yang ditempuh kendaraan  yang datang dari arah berlawanan selama gerakan menyiap dilakukan.

                                    d4= 2/3.d2  

            ( diasumsikan kec. kend. yang datang = kec. kend. yang menyiap )

•         Jarak pandangan menyiap standar adalah :

                                    d = d₁ + d₂ + d₃ + d₄

•         Dalam perencanaan seringkali kondisi jarak pandangan menyiap standar ini terbatasi oleh kekurangan biaya, sehingga jarak pandangan menyiap yang dipergunakan dapat menggunakan jarak pandangan minimum (dmin).

                                    dmin = 2/3 d2 + d3 + d4

Ketentuan mengukur jarak pandangan :

•         Diukur dari ketinggian mata pengemudi ke puncak suatu penghalang di jalan pada waktu pertama-tama pengemudi melihatnya.

•         Tinggi mata pengemudi dari permukaan perkerasan = 125 cm, terdiri atas :

–        Tinggi rata-rata tempat duduk depan mobil penumpang = ± 60 cm

–        Tinggi mata rata-rata pada waktu duduk = ± 65 cm