Penerangan Jalan Raya

Penerangan jalan raya mempunyai 2 fungsi pokok, yaitu fungsi keamanan dan ekonomi. Keamanan pengguna jalan berkaitan dengan kuat penerangan sesuai dengan kecepatan kendaraan, serta kerataan penerangan pada bidang jalan. Kebutuhan daya (kW) penerangan pada suatu ruas jalan sangat bervariasi tergantung pada: geometri permukaan jalan, lampu yang digunakan, dan faktor refleksi permukaan jalan. Fungsi ekonomi jalan berkaitan dengan distribusi barang (termasuk kelancaran distribusi barang).

Penerangan jalan mempertimbangkan 6 aspek, yaitu:

a. Kuat rata-rata penerangan (E­_rata-rata­­). Besar kuat penerangan didasarkan pada kecepatan maksimal yang diizinkan terhadap kendaraan yang melaluinya.

b. Distribusi cahaya. Kerataan cahaya pada jalan raya penting, untuk itu ditentukan faktor kerataan cahaya yang merupakan perbandingan kuat penerangan pada bagian tengah lintasan kendaraan dengan pada tepi jalan. Sebagai acuan perbandingan tersebut tidak lebih dari 3 : 1.

c. Cahaya yang menyilaukan dapat menyebabkan: keletihan mata, perasaan tidak nyaman, dan kemungkinan kecelakaan. Untuk mengurangi silau digunakan akrilik atau gelas pada armatur yang berfungsi sebagai filter cahaya.

d. Arah pancaran cahaya dan pembentukan bayangan. Sumber penerangan untuk jalan raya dipasang menyudut 5⁰ hingga 15⁰.

e. Warna dan perubahan warna. Warna cahaya lampu pelepasan gas tekanan tinggi (khususnya lampu merkuri) berpengaruh terhadap warna tertentu, misalnya warna merah.

f. Lingkungan. Berkabut maupun berdebu mempunyai faktor absorbsi terhadap cahaya yang dipancarkan oleh lampu. Cahaya kuning kehijauan mempunyai panjang gelombang paling sensitif terhadap mata sehingga tepat digunakan pada daerah berkabut. Lampu SON atau SOX tepat untuk penerangan jalan pada daerah berkabut.

Terdapat 5 klasifikasi jalan beserta kuat penerangan rata-rata, sebagai berikut:

a. Jalan bebas hambatan atau jalan Tol (> 20 lx)

b. Jalan utama, yaitu: jalan yang menuju atau melingkar kota (15 hingga 20 lx)

c. Jalan penghubung, yaitu jalan percabangan jalan utama (7 hingga 10 lx)

d. Jalan kampung atau lokal (3 hingga 5 lx)

e. Jalan setapak atau gang (3 hingga 5 lx)

Kuat penerangan pada persimpangan jalan umumnya lebih tinggi daripada kuat penerangan jalan standar.

Untuk menentukan jarak tiang (J) lampu yang dipasang pada satu sisi jalan dapat digunakan persamaan berikut ini:
J = (faktor pemakaian x faktor kehilangan cahaya x arus cahaya lampu) / (lebar jalan x kuat penerangan rata-rata)

Faktor pemakaian merupakan perbandingan antara arus cahaya yang samai pada bidang yang diterangi dengan arus cahaya yang dihasilkan sumber penerangan. Sedangkan faktor kehilangan cahaya lebih disebabkan sumber cahaya, misalnya: depresi karena umur pemakaian, lampu padam (putus), pengotoran pada permukaan bola lampu atau armatur. Jika untuk penerangan jalan raya yang digunakan lampu yang arus cahayanya besar maka kuat penerangan yang sama jarak tiang menjadi lebih jauh.

Disamping itu, terdapat beberapa faktor yang mempengaruhi rendahnya keluaran cahaya sumber penerangan, antara lain: temperatur sekeliling (misalnya: TL beroperasi pada temperatur 25⁰C, keluaran arus cahayanya akan berkurang 1,5 % setiap kenaikan atau penurunan 1⁰C) penggunaan penerangan pada daerah pegunungan perlu memperhatikan faktor tersebut, tegangan sumber listrik, depresi permukaan sumber penerangan (plastik yang digunakan filter cahaya akan berubah warna atau makin buram ketika digunakan pada waktu yang lama), dan fakor balast. Faktor ini terdapat pada TL 0,5 hingga 0,9 sedangkan terhadap lampu pelepasan gas tekanan tinggi faktor ini tidak diperhitungkan.

TABEL KEBUTUHAN DAYA UNTUK PENERANGAN JALAN

Kuat penerangan nominal untuk permukaan jalan kering (cd/m2)	Lampu yang digunakan untuk lebar jalan
	8 meter		12 meter
	Lampu merkuri tekanan tinggi kW/km	Lampu natrium tekanan tinggi kW/km	Lampu merkuri tekanan tinggi kW/km	Lampu natrium tekanan tinggi kW/km
2 1,5 1 0,5 0,3	15-28 12-14 8-16 6-10 4	11-18 9-14 6-10 - -	24-38 18-29 12-20 9-14 -	13-20 11-16 9-12 - -

Kehilangan cahaya pada sumber penerangan jalan dipengaruhi 2 faktor, yaitu:

a. Penurunan kemampuan sumber penerangan (lampu dan armatur) karena umur pemakaian.

b. Pengotoran terhadap armaturnya; dapat disebabkan pengotoran mapun perubahan sifat lastik maupun prismatik penutup armatur.

Besarnya perkiraan kehilangan cahaya sumber penerangan jalan berdasarkan waktu pemakaian dtunjukkan tabel di bawah ini.

TABEL KEHILANGAN CAHAYA LAMPU PENERANGAN

Waktu pemakaian (tahun)
Lingkungan	1	2	3
Sangat bersih Bersih Sedang Kotor Sangat kotor	0,98 0,95 0,92 0,87 0,72	0,94 0,92 0,87 0,81 0,63	0,93 0,90 0,84 0,75 0,57

Posisi lampu penerangan

Lampu penerangan jalan harus menggunakan armatur untuk melindunginya dari air hujan, debu, dan kotoran lainnya. Lampu yang dapat digunakan untuk penerangan jalan semua lampu pelepasan gas penerangan sedangkan untuk gang dapat mengunakan lampu pijar. Lampu floursen hanya digunakan bila pergerakan pemakainya rendah, misalnya jalan lokal atau gang.

Pemasangan lampu-lampu: merkuri tegangan tinggi, metal halida, SON, dan SOX menyudut ke atas bidang horisontal, perhatikan posisi penyalaan (burning position) yaitu posisi pemasangannya setiap lampu yang digunakan.

Tinggi lampu diukur dari permukaan jalan hingga median armatur, demikian pula pada sudut kemiringan armatur.

Untuk menghemat energi listrik, apabila kepadatan lalu lintas berkurang maka kuat penerangan jalan dapat dikurangi dengan memadamkan sebagian lampu tanpa mengurangi keamanan jalan. Cara lain untuk menghemat energi adalah dengan menggunakan “rangkaian ekonomis” yaitu mengurangi arus sekitar 40% dengan cara menambah impedansi balast. Kedua metoda dapat dengan menggunakan sakelar waktu dan sakelar otomatis yang kerjanya tergantung pada kepadatan lalu lintas aktual.

Pemasangan lampu di kiri-kanan jalan baik yang berhadapan maupun yang berselang-seling atau pada median jalan tepat untuk jalan yang padat dan kecepatan kendaraan tinggi (misalnya: jalan bebas hambatan, jalan utama). Pemasangan lampu pada satu sisi jalan dipasang pada jalan yang lalu lintasnya tidak padat, tidak lebar (misalnya jalan lokal atau jalan desa) atau jalan satu arah. Pemasangan lampu pada median jalan disamping menghemat pemakaian tiang, juga menghemat biaya instalasinya. Namun karena jalan yang mediannya dapat digunakan memancangkan tiang lampu adalah lebar, maka kelemahannya sistem penerangan yang tiangnya dipancang pada median rasio kerataan penerangannya <>

Pemasangan lampu penerangan yang digantung harus mempertimbangkan bahwa cahaya tidak mengarah langsung ke mata pengemudi. Karena itu, berdasarkan pertimbangan keamanan maka pemasangan lampu yang digantung di atas permukaan jalan tepat untuk jalan dimana kecepatan kendaraan rendah, misalnya jalan lokal, gang, atau jembatan.

Perancangan penerangan jalan

Ketika merancang penerangan jalan maka perlu diketahui lebar dan kelas jalan, pengaruh lingkungannya untuk menentukan koefisien pemakaian, serta Kurva Distribusi Kandela (KDK) lampu yang digunakan.

Kuat penerangan rata-rata untuk penerangan jalan dapat ditentukan dengan persamaan:

ER = ( ΦL x Kp x FKC) / (J x L)

Dengan: E_R = kuat penerangan (lux)

Φ_L = arus cahaya lampu (lumen)

KP = koefisien pemakaian

FKC = faktor kerugian cahaya

J = jarak antar lampu (m)

L = lebar jalan (m)

Instalasi penerangan jalan

Untuk menyuplai penerangan pada ruas jalan yang panjang menimbulkan tegangan anjlok yang besar. Untuk mengurangi kerugian tegangan sekaligus untuk memperkecil penampang penghantar maka digunakan sistem instalasi dengan tegangan 1 kV.