## PERENCANAAN GEOMETRI JALAN BERDASARKAN METODE BINA MARGA MENGGUNAKAN PROGRAM VISUAL BASIC

## Eduardi Prahara
Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Bina Nusantara Jln. K.H. Syahdan No. 9, Palmerah, Jakarta Barat 11480 eduardi@gmail.com

## ABSTRACT
One of the main things in a highway construction plan is the geometric design that includes horizontal and vertical alignment design. This study aims to formulate the steps of highway geometric design into Visual Basic 2005 program. The design steps are the calculation of horizontal and vertical alignment. Using Visual Basic 2005, it is expected that the calculation can be done faster than the manual calculation without mistake. The program is validated by comparing results obtained by manual calculations with a difference about 1x10-4 which is considered accurate. As a case study, a geometric road design is conducted in Bogor in 2009 with a fairly low-speed plan 20-40 km/hour. In the plan, the road has 28 PI (Points of Intersection) on the horizontal alignment and 15 PVI (Point of Vertical Intersection) and obtains good results in accordance with requirements and regulations issued by Bina Marga.
Keywords: road geometry, Visual Basic 2005, horizontal alignment, vertical alignment.

## ABSTRAK
Salah satu hal utama dalam perencanaan konstruksi jalan raya adalah perencanaan geometri yang meliputi perencanaan alinyemen horizontal dan vertikal. Penelitian ini bertujuan memformulasikan tahap perencanaan geometri jalan raya ke dalam program Visual Basic 2005. Tahapan perencanaan ini adalah perhitungan alignment horizontal dan vertikal. Dengan program ini, diharapkan perhitungan yang dilakukan dapat lebih cepat dari perhitungan manual dan tanpa kesalahan. Program ini juga telah divalidasi dengan membandingkan hasil yang diperoleh dengan perhitungan manual dengan selisih sama atau kurang dari 1x10 -4 yang sudah cukup akurat. Sebagai studi kasus, dilakukan perencanaan geometrik jalan kabupaten di Kabupaten Bogor tahun 2009 dengan kecepatan rencana cukup rendah yaitu 20-40 km/jam. Pada perencanaannya, ruas jalan ini memiliki 28 PI (Point of Intersection) pada alignment horizontal dan 15 PVI (Point of Vertical Intersection) dan mendapatkan hasil yang baik sesuai dengan persyaratan dan peraturan perencanaan geometrik yang dikeluarkan oleh Bina Marga.
Kata kunci: geometrik jalan, Visual Basic 2005, alinyemen  horizontal, alinyemen  vertical.

## PENDAHULUAN
Perencanaan geometrik jalan merupakan hal penting yang harus diperhatikan dalam pelaksanaan konstruksi jalan demi kenyamanan, keamanan, dan kelancaran dalam lalu lintas. Bila perencanaan jalan tidak diperhatikan, maka kelancaran lalu lintas akan terganggu baik dari segi waktu maupun biaya. Oleh karena itu, perencanaan geometrik jalan harus direncanakan sesuai kebutuhan serta kelas jalan berdasarkan jenis moda yang akan dilalui.
Perencanaan geometrik jalan yang baik harus dilakukan dengan pertimbangan yang seoptimal mungkin sesuai dengan kelas jalan dan kecepatan rencananya. Dengan semakin berkembangnya teknologi, khususnya komputer, manusia didorong agar dapat menyelesaikan perhitungan dengan lebih cepat dan akurat. Maka atas pemikiran tersebut perlu dibuat suatu pengembangan program komputer sebagai alat bantu dalam menyelesaikan perhitungan geometrik jalan. Dimana pada dasarnya perhitungan secara manual dengan data yang banyak pula memerlukan waktu yang cukup lama dalam perhitungannya.
Perhitungan geometrik jalan dapat dihitung menggunakan metode konvensional atau secara manual berdasarkan parameter-parameter yang ada. Pada perencanaan geometrik jalan, pemilihan alinyemen  horizontal maupun vertikal harus memperhatikan syarat-syarat yang telah ditentukan. Oleh karena itu,  proses perhitungan secara manual akan memerlukan ketelitian dan waktu yang cukup lama.Untuk mempercepat dan mempermudah dalam perhitungan, perlu dibuat suatu program yang berfungsi sebagai alat bantu untuk mempermudah dan mempersingkat waktu.
Studi kasus diambil dari perencanaan jalan kabupaten di Kabupaten Bogor tahun 2009. Jalan tersebut direncanakan dengan kecepatan rendah yaitu 20 – 40 km/jam. Dari data-data yang didapat, kemiringan medan proyek ini digolongkan ke medan dataran dan perbukitan. Proyek ini direncanakan oleh sebuah konsultan swasta di Jakarta. Gambar 4 merupakan trase proyek ini yang berawal dari titik B menuju titik A. Gambar ini dapat dibandingkan dengan hasil program (lihat Gambar 1).
Gambar 1 . Trase proyek perencanaan jalan kabupaten.
A B

## METODE
Perencanaan program perhitungan geometrik jalan ini merupakan perhitungan alinyemen horizontal dan vertical berdasarkan metode Bina Marga menggunakan program Visual Basic 2005. Validasi perhitungan dilakukan dengan membandingkan perhitungan program dan perhitungan manual .

## Alinyemen Jalan
Alinyemen jalan merupakan bagian dari geometrik jalan yang difokuskan pada perencanaan tikungan jalan dan tanjakan maupun turunan suatu jalan. Maka dari itu perencanaan alinyemen jalan harus diperhitungkan dengan baik, agar hasil perencanaan yang didapatkan dapat memberikan kenyamanan dalam berkendara.

## Alinyemen Horizontal
Ditinjau secara keseluruhan, penetapan alinyemen horizontal harus dapat menjamin keselamatan maupun kenyamanan bagi pemakai jalan. Dengan demikian maka menurut peraturan Bina Marga setiap kecepatan rencana yang ditetapkan mempunyai jari-jari minimum yang diperbolehkan untuk direncanakan.

## Tabel 1
Panjang Jari-Jari Minimum
Vr (km/jam) 120 100 80 60 50 40 30 20 R min (m) 600 370 210 110 80 50 30 15
Sumber: Tata cara Perencanaan Geometrik Jalan antar kota, Departemen Pekerjaan Umum, 1997.
Adapun jenis kurva dari alinyemen horizontal dibagi menjadi tiga yaitu: (1) Full Circle – bentuk tikungan ini dipergunakan apabila dalam perencanaannya diperoleh nilai R yang besar. Jenis tikungan ini  hanya terdiri dari bagian suatu lingkaran saja; (2) Spiral Circle Spiral – bentuk tikungan ini, merupakan lengkung peralihan dari bagian lurus (tangen) menjadi bentuk lingkaran. Fungsi utama dari peralihan lengkung tersebut adalah agar perubahan sentrifugal yang timbul pada waktu kendaraan memasuki atau meninggalkan tikungan dapat terjadi secara berangsur-angsur dan tidak mendadak. Dengan demikian diharapkan  agar kendaraan dapat melintasi jalur yang telah disediakan dengan nyaman; (3) Spiral-Spiral – lengkung tanpa busur lingkaran. Pada tikungan spiral-spiral dipergunakan pada tikungan yang tajam. Adapun persamaan yang digunakan untuk mencari parameter tikungan sama seperti parameter yang digunakan pada tikungan spiral circle spiral . Khusus untuk spiral-spiral digunakan bila L c < 25 meter. Menurut Oglesby, Hick RG (1982), khusus untuk tikungan jenis spiral- spiral , tikungan ini tidak mempunyai lengkung circle . Maka berlaku kondisi sebagai berikut: θ c = 0, maka ∆ = 2 θ s L c = 0, maka L = 2L s

## Alinyemen Vertikal
Alinyemen vertikal dapat dibagi menjadi dua bentuk.Pertama, lengkung vertikal vembung, yaitu lengkung dimana titik perpotongan antara kedua tangen berada di atas permukaan jalan yang bersangkutan. Jenis-jenis lengkung vertikal cembung seperti terlihat pada Gambar 2.
g1 = + g2 = - g1 = + g2 = - g2 = - g1 = - Gambar 2 . Jenis lengkung vertikal cembung.
Kedua, lengkung vertikal cekung, yaitu lengkung dimana titik perpotongan antara kedua tangen berada di bawah permukaan jalan. Jenis-jenis lengkung vertikal cembung seperti terlihat pada Gambar 3.
g1 = - g2 = + g1 = -
g2 = + g1 = + g2 = +
Gambar 3 . Jenis lengkung vertikal cekung.
Alur perhitungan perencanaan geometrik jalan secara umum dapat dilihat pada Gambar 4.
Gambar 4 .  Bagan alur langkah penentuan tipe alinyemen.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Validasi program dimaksudkan untuk mengetahui apakah hasil dari perhitungan program ini memenuhi syarat atau tidak, serta layak atau tidaknya program ini untuk dipergunakan. Validasi ini dilakukan dengan membandingkan perhitungan program dan perhitungan manual. Hasil validasi program untuk masing-masing tipe tikungan dan lengkung vertikal dapat dilihat pada Tabel 2 – 6.

## Perbandingan Hasil Perhitungan Manual dengan Perhitungan Program

## Tabel 2
Perbandingan Hasil Perhitungan Manual dan Program untuk Tikungan Full Circle
Nilai Manual Program Rc 450 450 ∆ 38.0150 38.0154 Ls 50 50 T 155.0133 155.0133 E 25.9508 25.9508 L 298.5691 298.5691

## Tabel 3
Perbandingan Hasil Perhitungan Manual dan Program untuk Tikungan Spiral Circle Spiral
Nilai Manual Program R 150 150 ∆ 38.015 38.0154 Ls 50 50 Θ s 9.5493 9.5493 Xs 49.8611 49.8611 Ys 2.7778 2.7778 K 24.9767 24.9767 P 0.6993 0.6993 T 76.8887 76.8887 E 9.3899 9.3898 ∆ c 49.523 49.523 Ls 149.532 149.532

## Tabel 4
Perbandingan Hasil Perhitungan Manual dan Program untuk Tikungan Spiral Spiral Nilai Manual Program R 115 115 ∆ 38.0150 38.0154 Θ s 19.0080 19.0075 Ls 76.3030 76.3018 T 78.3681 78.3686 E 8.9241 8.9242 L 152.6060 152.6036

## Tabel 5
Perbandingan Hasil Perhitungan Manual dan Program untuk Lengkung Vertikal Cekung
Nilai Manual Program g1 -6.4935 -6.4935 g2 3.7037 3.7037 A 10.1972 10.1972 Ev 1.9119 1.9120 Sta. PVC 0+079 0+080 Elev. PVC 264.8701 265.8701 Sta. PVI 0+154 0+155 Elev. PVI 261.912 262.912 Sta.PVC 0+229 0+230 Elev. PVC 26.7778 27.7778

## Tabel 6
Perbandingan Hasil Perhitungan Manual dan Program untuk Lengkung Vertikal Cembung Nilai Manual Program g1 0.9756 0.9756 g2 -5.8824 -5.8824 A -6.858 -6.858 Ev 0.8573 0.8572 Sta. PVC 1+500 1+501 Elev. PVC 280.5122 281.5122 Sta. PVI 1+550 1+551 Elev. PVI 280.1427 281.1427 Sta.PVC 1+600 1+601 Elev. PVC 278.0588 279.0588
Dari hasil perbandingan tabel diatas, dapat ditarik kesimpulan bahwa program ini cukup valid untuk menghitung tikungan dan lengkungan geometri jalan raya. Selain itu, dilakukan juga studi kasus pada salah satu proyek jalan kabupaten yang telah dilakukan dengan cara manual dan dicoba untuk menghitung dan menggambarkan alinyemen vertikal maupun horizontal dari proyek tersebut.

## Hasil Perhitungan Program (Alinyemen Horizontal )
Hasil perhitungan program untuk alinyemen horizontal pada proyek ini dapat di lihat pada Tabel 7 – 10.

## Tabel 7
Hasil Perhitungan Program Titik PI – 1 sampai dengan PI – 7
Tititk PI - 1 PI - 2 PI - 3 PI - 4 PI - 5 PI - 6 PI - 7 Tipe SS SS SS SS SS SS SS Δ 26.0041  3.2109 54.2648 31.8445 44.0362 47.2062 10.7314 Vr 40 40 30 30 30 30 40 R 85 100 43 30 50 30 100 Ec/Es 2.9949 0.0524 7.1394 1.6061 5.3099 3.7040 0.5873 Tc/Ts 39.0531  5.6050 42.6050 16.9856 39.8520 25.7807 18.7684 Θ s 13.0021  1.6054 27.1324 15.9222 22.0181 23.6031  5.3657
K 19.2554  2.8019 19.9670  8.3150 19.1164 12.2857  9.3622 P 0.7389 0.0131 1.6768 0.3936 1.2759 0.8843 0.1465 Ls 38.5779  5.6040 40.2517 16.6737 38.4289 24.7171 18.7299 L total 77.1559 11.2080 80.5035 33.3475 76.8577 49.4342 37.4598 E 7.9559 7.1149 8.4692 9.8197 7.6597 9.8197 7.1149

## Tabel 8
Hasil Perhitungan Program Titik PI – 8 sampai dengan PI – 14
Tititk PI - 8 PI - 9 PI - 10 PI - 11 PI - 12 PI - 13 PI - 14 Tipe SS SS SS SS SS SS SS Δ 4.5486 25.4869 34.1870 71.1148 73.1130 31.0656 26.2110 Vr 40 30 30 20 20 30 20 R 100 50 50 30 30 50 30 Ec/Es 0.1051 1.6906 3.1040 9.4682 10.1357 2.5427 1.0744 Tc/Ts 7.9418 22.5044 30.4806 41.3075 42.7604 27.5915 13.8958 Θ s 2.2743 12.7435 17.0935 35.5574 36.5565 15.5328 13.1055 K 3.9692 11.1022 14.8717 18.3560 18.8550 13.5211  6.8499 P 0.0263 0.4173 0.7582 2.1087 2.2398 0.6237 0.2650 Ls 7.9388 22.2416 29.8338 37.2356 38.2819 27.1098 13.7240 L total 15.8777 44.4831 59.6676 74.4712 76.5637 54.2196 27.4481 E 7.1149 7.6597 7.6597 6.1353 6.1353 7.6597 6.1353

## Tabel 9

## Hasil Perhitungan Program Titik PI – 9 sampai dengan PI – 21
Tititk PI - 15 PI - 16 PI - 17 PI - 18 PI - 19 PI - 20 PI - 21 Tipe SS SS SS SS SS SS SS Δ 85.1861 51.3850 33.5353  2.7550 77.9153  5.4516  5.0139 Vr 20 20 20 40 20 40 40 R 15 30 30 200 15 200 200 Ec/Es 7.5067 4.4628 1.7890 0.0771 5.9454 0.3021 0.2555 Tc/Ts 26.1496 28.2989 17.9248  9.6181 23.1933 19.0396 17.5098 Θ s 42.5930 25.6925 16.7677  1.3775 38.9577  2.7258  2.5070 K 10.9174 13.3579 8.7539 4.8083 10.0240 9.5141 8.7504 P 1.5690 1.0556 0.4374 0.0193 1.2873 0.0755 0.0638 Ls 22.3017 26.9051 17.5591  9.6168 20.3982 19.0295 17.5020 L total 44.6033 53.8103 35.1181 19.2335 40.7964 38.0591 35.0040 E 9.3924 6.1353 6.1353 4.0542 9.3924 4.0542 4.0542

## Tabel 10
Hasil Perhitungan Program Titik PI – 22 sampai dengan PI – 28
Tititk PI - 22 PI - 23 PI - 24 PI - 25 PI - 26 PI - 27 PI - 28 Tipe SS SS SS SS SS SS SS Δ 75.4886 52.5056 25.6761 26.3896  6.5051  5.2443  7.4060 Vr 20 20 20 30 40 40 40 R 15 30 30 30 160 200 200 Ec/Es 5.4880 4.6818 1.0299 1.0895 0.3443 0.2795 0.5581
Tc/Ts 22.2647 28.9856 13.6053 13.9930 18.1795 18.3149 25.8770 θ s 37.7443 26.2528 12.8381 13.1948  3.2526  2.6221  3.7030 K 9.7231 13.6447 6.7106 6.8964 9.0819 9.1523 12.9241 P 1.2009 1.1044 0.2542 0.2687 0.0860 0.0699 0.1394 Ls 19.7629 27.4919 13.4440 13.8176 18.1658 18.3059 25.8518 L total 39.5257 54.9837 26.8880 27.6351 36.3316 36.6118 51.7036 e 9.3924 6.1353 6.1353 9.8197 4.9125 4.0542 4.0542

## Hasil Perhitungan Program (Alinyemen Vertical )
Hasil perhitungan program untuk alinyemen vertikal pada proyek ini dapat di lihat pada Tabel 11 – 13.

## Hasil Perhitungan Penggambaran Alinyemen Horizontal dan Vertikal
Untuk memudahkan secara visual, program ini ditambah dengan fasilitas penggambaran alinyemen horizontal dan vertikal, secara otomatis. Hasilnya dapat dilihat pada Gambar 5 dan 6.

## Tabel 11
Hasil Perhitungan Program Titik PVI – 1 sampai dengan PVI – 6
Titik PVI - 1 PVI - 2 PVI - 3 PVI - 4 PVI - 5 PVI - 6 A -4.9612 5.0000 -10.4819 5.8051 -1.4178 4.9840 Lv 20 10 20 30 20 30 Ev -0.1240 0.0625 -0.2620 0.2177 -0.0354 0.1869 Sta PVC 49.7 80.4 99.3 110.9 145.6 193.4 Elev PVC 156.39 155.36 155.11 154.9504 152.4132 149.5632 Sta PVI 59.7  85.4 109.3 125.9 155.6 208.4 Elev PVI 156.266 155.1725  154.848 153.5777 151.8946 148.8069 Sta PVT 69.7  90.4 119.3 140.9 165.6 223.4 Elev PVT 155.8939  155.11 154.0618 152.6404  151.305 148.4244

## Tabel 12
Hasil Perhitungan Program Titik PVI – 7 sampai dengan PVI – 12
Titik PVI - 7 PVI - 8 PVI - 9 PVI - 10 PVI - 11 PVI - 12 A -2.4905 4.1413 2.3802 4.2033 -7.5174 5.2151 Lv 40 40 40 25 30 25 Ev -0.1245 0.2071 0.1190 0.1314 -0.2819 0.1630 Sta PVC 392.5 433.2 529.5 592.4 631.4 737.2 Elev PVC 146.2205 145.1751 144.7529  146.048  148.262 148.8981 Sta PVI 412.5 453.2 549.5 604.9 646.4 749.7 Elev PVI 145.8355 144.6371  144.959 146.5314 149.0381  149.003 Sta PVT 432.5 473.2 569.5 617.4 661.4 762.2 Elev PVT 145.2014 144.5132 145.4032 147.2774 149.2504 149.4338

## Tabel 13
Hasil Perhitungan Program Titik PVI – 13 sampai dengan PVI – 16
Titik PVI - 13 PVI - 14 PVI - 15 PVI - 16 A -3.5395 -9.8958  4.6880  7.7461 Lv 25 25 20 30 Ev -0.1106 -0.3092  0.1172  0.2905 Sta PVC 817.2 855.2  940 994.9 Elev PVC 152.0463 152.9453 146.7735  144.09 Sta PVI 829.7 867.7  950 1009.9 Elev PVI 152.5294 152.7808 146.0172 143.7805 Sta PVT 842.2 880.2  960 1024.9 Elev PVT 152.7913 151.9978 145.4953 144.0519
Gambar 5. Trase proyek menggunakan program .
Gambar 6. Alinyemen vertikal proyek menggunakan program.

## PENUTUP
Pembuatan program perhitungan alinyemen horisontal dan vertikal dengan menggunakan bahasa basic telah berhasil dilakukan. Program ini juga telah divalidasi dengan membandingkan hasil yang diperoleh dengan perhitungan manual dengan selisih sama atau kurang dari 1x10 -4 .
Program ini juga dapat menghitung secara cepat multi tikungan dan multi lengkungan dengan demikian dapat dilakukan pada trase yang memiliki kedua hal tersebut. Untuk itu, program ini telah diujicobakan pada proyek perencanaan jalan kabupaten di Kabupaten Bogor dan mendapatkan hasil yang baik sesuai dengan persyaratan dan peraturan perencanaan geometrik yang dikeluarkan oleh Bina Marga.
Penambahan fasilitas penggambaran alinyemen vertikal dan horizontal juga telah dilakukan dengan memanfaatkan data koordinat trase. Kelemahannya adalah, program ini belum dilengkapi dengan fasilitas menggambar tikungan secara detail. Penggambaran tikungan secara detail diharapkan dapat dilakukan pada penelitian selanjutnya.

## DAFTAR PUSTAKA
Departemen Pekerjaan Umum Direktorat Jendral Bina Marga. (1997). Tata cara Perencanaan Geometrik Jalan antar kota. Jakarta: Departemen Pekerjaan Umum.