Mengapa Marka Jalan Kabur Saat Hujan?

Mengendarai mobil saat hujan cukup merepotkan, apalagi jika permukaan jalan tertutup oleh lapisan air. Marka jalan menjadi kabur dan sopir kesulitan menentukan posisi mobil. Lebih sulit lagi kalau mengendarai di malam hari. Lampu depan mobil hampir tidak sanggup menampakkan marka jalan. Gambar 1 adalah contoh penampakan permukaan jalan tol Bali Mandara saat kering dan saat turun hujan.

Gambar 1 Penampakan permukaan jalan tol Bali Mandara saat kering dan saat turun hujan (diambil dari video youtube Bli Nyoman)

Marka jalan sangat penting dalam menunjang keselamatan mengemudi. Menjadi vital lagi adalah marka jalan di jalan yang melewati kondisi berbahaya seperti jurang yang ada di sisi jalan. Kesulitan akan makin tinggi jika pengendara baru pertama kali melewati jalan tersebut. Pertanyaan menarik adalah mengapa marka jalan menjadi kabur saat turun hujan?

Penampakan marka jalan tentu berkaitan dengan sifat optik, yaitu cahaya yang berasal dari marka jalan dan masuk ke mata pengemudi (lihat Gambar 2). Hukum optik apakah yang berperan atas kaburnya marka tersebut?

Gambar 2 Arah rambat cahaya dari merka jalan ke mata pengemudi.

Dalam paper yang dipublikasikan di jurnal internasional, Physics Education volume 56 halaman 065012 tahun 2021 dengan judul The distraction of driving on wet roads: what causes the road marks blurry kami membuktikan bahwa proses yang paling berperan atas kaburnya marka jalan ada dua:

Pertama adalah pemantulan dan pembiasan cahaya yang dipancarkan marka yang menuju ke mata pengemudi. Pemantulan dan pembiasan terjadi pada perbatasan antara lapisan air di permukaan jalan dengan udara. Cahaya dari marka merambat ke bidang batas antara air dan udara. Pada bidang ini terjadi pemantulan dan pembiasan secara bersamaan. Kedua proses tersebut memenuhi persamaan Fresnel. Cahaya yang dibiaskan bergerak menuju ke mata pengemudi. Kami membuktikan bahwa intensitas cahaya dari marka yang masuk ke mata pengemudi berkurang sangat cepat jika jarak marka makin jauh. Itu sebabnya, marka yang posisinya lebih dari 10 meter sudah sangat kabur. Marka yang lebih jauh tidak kelihatan.

Kedua adalah silau. Adanya lapisan air di permukaan jalan menyebabkan jalan berfungsi seperti sebuah cermin. Sifat cermin makin jelas jika titik yang dilihat sangat jauh. Akibatnya, ketika kita melihat permukaan jalan yang cukup jauh, bayangan langit dan benda-benda di sisi atas menjadi terlihat di permukaan jalan. Marka menjadi kabur karena ditutup oleh banyaknya langit atau benda-benda tersebut.

Prof. Mikrajuddin Abdullah

(Fisika ITB)