ANALISIS KINERJA DAN ALTERNATIF PENGATURAN SIMPANG BERSINYAL (Studi Kasus : Jalan Sunset Road-Jalan Nakula-Jalan Dewi Sri di Kabupaten Badung)
(TUGAS AKHIR)
Oleh : KADEK NINDYA KARUNIA PUTRI NIM: 1204105028
JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS UDAYANA 2016
ABSTRAK
Simpang bersinyal Jl. Sunset Road-Jl. Nakula-Jl. Dewi Sri merupakan bagian penting jaringan transportasi untuk layanan lalu lintas dari Denpasar menuju daerah pariwisata di Kabupaten Badung seperti Kuta, Seminyak dan Legian. Permasalahan pada simpang ini terlihat masih adanya sisa kendaraan yang antri ketika waktu lampu hijau telah berakhir atau kendaraan tersebut terkena waktu merah lebih dari satu kali. Mengingat pentingnya peranan simpang Jl. Sunset Road-Jl. Nakula-Jl. Dewi Sri tersebut, maka atas dasar ini dilakukan penelitian yang bertujuan untuk menganalisis kinerja simpang eksisting dan alternatif pengaturan yang dapat diterapkan, Data yang digunakan meliputi data primer dan data sekunder. Data primer terdiri dari volume lalu lintas, geometrik persimpangan, sinyal dan tata guna lahan, sedangkan data sekunder terdiri dari data jumlah penduduk untuk menentukan faktor koreksi ukuran kota. Survei volume lalu lintas dilakukan selama 12 jam dengan menggunakan kamera pemantau (Area Traffic Control System/ATCS) yang dikelola oleh Dinas Perhubungan, Komunikasi dan Informasi Kabupaten Badung. Terdapat 2 alternatif pengaturan yang diperhitungkan dalam penelitian ini. Alternatif-1 perubahan geometrik simpang (underpass) dan pengaturan ulang lampu lalu lintas menggunakan 3 fase. Alternatif-2 perubahan geometrik simpang (underpass) dan pengaturan ulang lampu lalu lintas menggunakan 2 fase. Indikator dalam menilai kinerja simpang dilihat dari indikator tundaan dan tingkat pelayanan simpang. Analisis kinerja simpang bersinyal dilakukan berdasarkan Manual Kapasitas Jalan Indonesia (Departemen Pekerjaan Umum, 1997). Dari hasil kinerja simpang eksisting tundaan untuk jam puncak pagi, siang serta sore adalah 1.863,35, 984,43, dan 1.110,97 det/smp. Berdasarkan hasil tersebut diperoleh nilai tundaan untuk semua jam puncak didapatkan nilai ≥ 40 detik/smp dan tingkat pelayanan ≤ D, maka perlu dilakukan alternatif pengaturan simpang Jl. Sunset Road-Jl. Nakula-Jl. Dewi Sri. Dari 2 alternatif yang dipertimbangkan; Alternatif-1 perubahan geometrik simpang (underpass) dan pengaturan ulang lampu lalu lintas (re-setting) dengan 3 fase, alternatif-2 perubahan geometrik simpang (underpass) dan pengaturan ulang lampu lalu lintas (resetting) dengan 2 fase. Berdasarkan hasil yang didapat alternatif-1 merupakan alternatif terbaik dengan nilai tundaan tertinggi yang dihasilkan adalah pada jam puncak sore dengan nilai 35,93 det/smp, sedangkan tundaan untuk jam puncak pagi dan siang berturut-turut sebesar 32,66 det/smp dan 27,77 det/smp. Tingkat pelayanan pada seluruh jam puncak alternatif-1 ini adalah D. Dari hasil analisis tersebut disarankan alternatif-1 untuk direalisasikan. Penggunaan alternatif-1 ini lebih aman untuk pengendara karena tipe pendekat yang digunakan adalah terlidung (protected). Dengan menggunakan tipe pendekat terlindung (protected) ini, tingkat keselamatan bagi pengendara jauh lebih aman. Kata kunci: simpang bersinyal, kinerja, pengaturan, dan underpass
i
UCAPAN TERIMAKASIH
Puji syukur penulis panjatkan kehadapan Tuhan Yang Maha Esa karena berkat rahmat-Nya penulis dapat menyelesaikan Laporan Tugas Akhir dengan judul “Analisis Kinerja dan Alternatif Pengaturan Simpang Bersinyal (Studi Kasus : Jalan Sunset-Jalan Dewi Sri-Jalan Nakula)” dapat diselesaikan tepat pada waktunya. Pada kesempatan ini, penulis ingin mengucapkan terimakasih kepada: 1. Bapak Ir. Ngakan Putu Gede Suardana, MT., Ph.D., selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas Udayana 2. Bapak I Ketut Sudarsana, ST., PhD., selaku Ketua Jurusan Teknik Sipil Fakultas Universitas Udayana 3. Bapak Putu Alit Suthanaya, ST., MEngSc., Ph.D., dan Bapak Ir. I Gst. Pt. Suparsa, MT., selaku Dosen Pembimbing. 4. Dinas Perhubungan, Komunikasi dan Informasi Kabupaten Badung 5. Staf dosen dan pegawai di lingkungan Fakultas Teknik Universitas Udayana. 6. Orang tua, keluarga serta teman – teman yang tidak dapat saya sebutkan satu persatu, yang telah memberi dukungan dan doa dalam penyelesaian tugas akhir ini. Dengan keterbatasan yang dimiliki penulis dalam menyampaikan materi, maka laporan ini masih jauh dari sempurna. Untuk itu penulis sangat mengharapkan kritik dan saran yang membangun dari pembaca agar penulis dapat menyempurnakan laporan ini. Akhir kata, penulis ucapkan terimakasih atas perhatiannya dan semoga laporan ini dapat berguna bagi pembaca.
Denpasar,
April 2016
Penulis
ii
DAFTAR ISI
ABSTRAK ............................................................................................................... i UCAPAN TERIMAKASIH ..................................................................................... ii DAFTAR ISI ............................................................................................................ iii DAFTAR GAMBAR ................................................................................................ v DAFTAR TABEL .................................................................................................... vi BAB I 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5
PENDAHULUAN ..................................................................................... Latar Belakang............................................................................................ Rumusan Masalah ...................................................................................... Tujuan Penelitian........................................................................................ Manfaat Penelitian...................................................................................... Lingkup Penelitian dan Batasan Masalah...................................................
1 1 2 2 3 3
BAB II 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7
TINJAUAN PUSTAKA...................................................... ..................... Pengertian Persimpangan...................................................... ..................... Pengaturan Persimpangan........................................................................... Pola Pergerakan dan Konflik-konflik pada Simpang................................ . Pengendalian Lampu Lalu Lintas ................................................ .............. Alat Pemberi Isyarat Lalu Lintas (APILL)................................................. Area Traffic Control System (ATCS) ................................................ ........ Waktu Antar Hijau dan Waktu Hilang................................ ....................... 2.7.1 Waktu Antar Hijau............................................................................. 2.7.2 Waktu Hilang..................................................................................... Fase Sinyal.................................................................................................. Tipe Pendekat dan Lebar Pendekat Efektif................................ ................ 2.9.1 Tipe Pendekat................................ .................................................... 2.9.2 Lebar Pendekat Efektif............................... ....................................... Arus Jenuh................................ .................................................................. 2.10.1 Arus Jenuh Dasar (SO)..................................................................... 2.10.2 Arus Jenuh Nyata (S)....................................................................... 2.10.3 Faktor-faktor Penyesuaian............................................................... Rasio Arus (FR).......................................................................................... Waktu Siklus dan Waktu Hijau................................ .................................. 2.12.1 Waktu Siklus Sebelum Penyesuaian(Cua)....................................... 2.12.2 Waktu Hijau (g)................................ .............................................. 2.12.3 Waktu Siklus yang Disesuaikan (c)................................................ Kinerja Persimpangan................................................................................. 2.13.1 Kapasitas Persimpangan (C)........................................................... 2.13.2 Derajat Kejenuhan (DS)................................ ................................. 2.13.3 Panjang Antrian (NQ)..................................................................... 2.13.4 Kendaraan Terhenti (NS)................................................................ 2.13.5 Tundaan (Delay)................................ ............................................. Tingkat Pelayanan Persimpangan............................................................... Prosedur Perhitungan Berdasarakan MKJI.................................................
4 4 5 6 9 10 11 13 13 14 15 17 17 18 19 20 20 21 23 23 23 24 25 25 25 26 26 28 28 30 31
2.8 2.9
2.10
2.11 2.12
2.13
2.14 2.15
iii
BAB III METODE PENELITIAN ....................................................................... 3.1 Kerangka Analisis ...................................................................................... 3.2 Identifikasi Masalah........................................................... ........................ 3.3 Tujuan Penelitian........................................................................................ 3.4 Rancangan Penelitian....................................................................... .......... 3.5 Metode Pengumpulan Data....................................................................... . 3.5.1 Data Primer........................................................................................ 3.5.2 Data Sekunder.................... ............................................................... 3.6 Prosedur Pengolahan dan Analisis Data..................................................... 3.6.1 Analisis Kinerja Simpang Bersinyal.................................................. 3.6.2 Alternatif Pengaturan Simpang........................ .................................
34 34 35 36 36 37 38 43 43 44 45
BAB IV 4.1 4.2 4.3 4.4
46 46 47 48 52 53 54 56 58 59 60 60 64 65 68
4.5
HASIL DAN PEMBAHASAN................................................................. Data Geometrik........................................................................................... Data Waktu Sinyal Lampu Lalu Lintas...................................................... Analisis Survei Arus Lalu Lintas ............................................................... Analisis Kinerja Simpang Bersinyal Saat Ini (Eksisting)........................... 4.4.1 Data Pengaturan Lampu Lalu Lintas..................... ............................ 4.4.2 Arus Jenuh Dasar............................................................................... 4.4.3 Arus Jenuh Nyata..................... ......................................................... 4.4.4 Rasio Arus.................... ..................................................................... 4.4.5 Perhitungan Kapasitas Simpang..................... ................................... 4.4.6 Perhitungan Derajat Kejenuhan......................................................... 4.4.7 Perhitungan Panjang Antrian (QL).................................................... 4.4.8 Perhitungan Jumlan Kendaraan Terhenti (NSV).................... ............ 4.4.9 Perhitungan Tundaan Rata-Rata (D)..................... ............................ Alternatif Pengaturan Simpang Bersinyal........ .......................................... 4.5.1 Alternatif-1: Perubahan Geometrik Simpang (Underpass) dan Pengaturan Ulang Lampu Lalu Lintas (Re-setting) dengan 3 fase.................................................................................................. 4.5.2 Alternatif-2: Perubahan Geometrik Simpang (Underpass) dan Pengaturan Ulang Lampu Lalu Lintas (Re-setting) dengan 2 fase..................................................................................................
69
81
BAB V SIMPULAN DAN SARAN ...................................................................... 93 5.1 Simpulan..................................................................................................... 93 5.2 Saran........................................................... ................................................ 94 DAFTAR PUSTAKA................................................ .............................................. 95 LAMPIRAN A PETA DAN GAMBAR LOKASI PENELITIAN...................... 96 LAMPIRAN B HASIL SURVEI VOLUME LALU LINTAS.............................102 LAMPIRAN C ANALISIS VOLUME JAM PUNCAK.......................................107 LAMPIRAN D ANALISIS KINERJA SIMPANG EKSISTING .......................111 LAMPIRAN E ANALISIS ALTERNATIF PENGATURAN ULANG..............121
iv
DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Jenis-jenis pergerakan.......................................................................... Gambar 2.2 Contoh siklus pergerakan lalu lintas pada persimpangan empat lengan prioritas belok kanan dengan lampu lalu lintas ...................... Gambar 2.3 Prinsip rerouting pada jaringan jalan.................................................. Gambar 2.4 Konflik-konflik utama dan kedua pada simpang bersinyal dengan empat lengan ....................................................................................... Gambar 2.5 Titik konflik dan jarak untuk keberangkatan dan kedatangan ............ Gambar 2.6 Pengaturan dua phase.......................................................................... Gambar 2.7 Pengaturan tiga phase ......................................................................... Gambar 2.8 Pengaturan tiga phase dengan early start ........................................... Gambar 2.9 Pengaturan tiga phase dengan early cut off......................................... Gambar 2.10 Pengaturan empat phase...................................................................... Gambar 2.11 Penentuan tipe pendekat ..................................................................... Gambar 2.12 Model dasar untuk arus jenuh ............................................................ Gambar 2.13 So untuk pendekat tipe O tanpa lajur belok kanan terpisah................ Gambar 2.14 Perhitungan jumlah antrian NQmax dalam smp .................................. Gambar 2.15 Penetapan tundaan lalu lintas rata-rata................................................ Gambar 3.1 Rancangan penelitian .......................................................................... Gambar 3.2 Lokasi penelitian dan letak kamera pemantau (PTZ kamera)............. Gambar 3.3 Hasil rekaman Jl. Sunset Road-Jl. Nakula-Jl. Dewi Sri...................... Gambar 4.1 Lay-out simpang Jl. Sunset-Jl. Nakula-Jl. Dewi Sri ........................... Gambar 4.2 Pengaturan 4 fase pada simpang Jl. Sunset-Jl. Nakula-Jl. Dewi Sri... Gambar 4.3 Variasi arus lalu lintas simpang Jl. Sunset Road-Jl. Nakula -Jl. Dewi Sri ........................................................................................ Gambar 4.4 Diagram pengaturan fase lalu lintas.................................................... Gambar 4.5 So untuk pendekat tipe O tanpa lajur belok kanan terpisah ................ Gambar 4.6 Diagram pengaturan lampu lalu lintas alternatif-1 jam puncak pagi .. Gambar 4.7 Diagram pengaturan lampu lalu lintas alternatif-2 jam puncak pagi ..
4 7 7 8 14 16 16 16 17 17 18 19 20 27 29 35 40 41 46 47 51 54 55 72 84
v
DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Tabel 2.2 Tabel 2.3 Tabel 2.4
Nilai normal waktu antar hijau ................................................................ Jumlah lajur ............................................................................................. Faktor penyesuaian ukuran kota (FCS)..................................................... Faktor kelas hambatan samping dan faktor penyesuaian hambatan samping atau side friction (FSF)............................................................... Tabel 2.5 Pengaturan waktu siklus .......................................................................... Tabel 2.6 Konversi kendaraan terhadap satuan mobil penumpang ......................... Tabel 2.7 Hubungan tundaan dengan tingkat pelayanan ......................................... Tabel 3.1 Jadwal survei volume lalu lintas.............................................................. Tabel 4.1 Data geometrik simpang Jl. Sunset Road-Jl. Nakula-Jl. Dewi Sri .......... Tabel 4.2 Data operasional lampu lalu lintas simpang Jl. Sunset Road -Jl. Nakula-Jl. Dewi Sri ........................................................................... Tabel 4.3 Variasi arus lalu lintas simpang Jl. Sunset Road-Jl. Nakula -Jl. Dewi Sri............................................................................................. Tabel 4.3 Lanjutan ................................................................................................... Tabel 4.4 Analisis jam puncak simpang Jl. Sunset Road-Jl. Nakula-Jl. Dewi Sri .. Tabel 4.5 Data pengaturan lampu lalu lintas simpang Jl. Sunset Road -Jl. Nakula-Jl. Dewi Sri ........................................................................... Tabel 4.6 Nilai arus jenuh dasar tiap pendekat........................................................ Tabel 4.7 Nilai arus jenuh nyata tiap pendekat........................................................ Tabel 4.8 Nilai FR tiap pendekat............................................................................. Tabel 4.9 Nilai rasio fase ......................................................................................... Tabel 4.10 Nilai kapasitas masing-masing pendekat................................................. Tabel 4.11 Nilai derajat kejenuhan masing-masing pendekat................................... Tabel 4.12 Nilai NQ1 masing-masing pendekat ........................................................ Tabel 4.13 Nilai GR masing-masing pendekat.......................................................... Tabel 4.14 Nilai NQ2 masing-masing pendekat ........................................................ Tabel 4.15 Nilai NQtot masing-masing pendekat....................................................... Tabel 4.16 Nilai QL masing-masing pendekat.......................................................... Tabel 4.17 Nilai NS masing-masing pendekat .......................................................... Tabel 4.18 Nilai NSV masing-masing pendekat ......................................................... Tabel 4.19 Nilai tundaan lalu lintas (DT) masing-masing pendekat......................... Tabel 4.20 Nilai tundaan geometrik (DG) masing-masing pendekat........................ Tabel 4.21 Nilai tundaan rata-rata (D) masing-masing pendekat.............................. Tabel 4.22 Nilai tundaan rata-rata total (Dtot )masing-masing pendekat ................... Tabel 4.23 Kinerja simpang Jl. Sunset Road-Jl. Nakula-Jl. Dewi Sri saat ini .. Tabel 4.24 Nilai rasio arus (FR) alternatif-1 ............................................................. Tabel 4.25 Nilai rasio fase (PR) alternatif-1 ............................................................. Tabel 4.26 Perhitungan waktu hijau (g) alternatif-1.................................................. Tabel 4.27 Arus lalu lintas jam puncak (Q) alternatif-1............................................ Tabel 4.28 Kapasitas (C) masing-masing pendekat simpang alternatif-1 ................. Tabel 4.29 Nilai serajat kejenuhan (DS) masing-masing pendekat alternatif-1........ Tabel 4.30 Nilai NQ1 masing-masing pendekat alternatif-1 ..................................... Tabel 4.31 Nilai GR masing-masing pendekat.......................................................... Tabel 4.32 Nilai NQ2 masing-masing pendekat alternatif-1 ..................................... Tabel 4.33 Nilai NQtot masing-masing pendekat alternatif-1.................................... Tabel 4.34 Nilai NQmax masing-masing pendekat alternatif-1 ..................................
14 19 21 21 22 24 30 42 46 48 48 49 53 54 56 58 58 59 60 60 61 62 62 63 64 64 65 66 66 67 67 68 70 71 73 73 73 74 74 75 75 76 76 vi
Tabel 4.35 Nilai QL masing-masing pendekat alternatif-1 ....................................... Tabel 4.36 Nilai NS masing-masing pendekat alternatif-1 ....................................... Tabel 4.37 Nilai NSV masing-masing pendekat alternatif-1 ...................................... Tabel 4.38 Nilai tundaan lalu lintas (DT) masing-masing pendekat alternatif-1 ...... Tabel 4.39 Nilai tundaan geometrik (DG) masing-masing pendekat alternatif-1 ..... Tabel 4.40 Nilai tundaan rata-rata (D)masing-masing pendekat alternatif-1............ Tabel 4.41 Nilai tundaan rata-rata total (Dtot )masing-masing pendekat alternatif-1 ............................................................................................... Tabel 4.42 Tingkat pelayanan pada simpang setelah dilakukan alternatif-1............. Tabel 4.43 Nilai rasio arus (FR) alternatif-2 ............................................................. Tabel 4.44 Nilai rasio fase (PR) alternatif-2 ............................................................. Tabel 4.45 Perhitungan waktu hijau (g) alternatif-2.................................................. Tabel 4.46 Arus lalu lintas jam puncak (Q) alternatif-2............................................ Tabel 4.47 Kapasitas (C) masing-masing pendekat simpang alternatif-2 ................. Tabel 4.48 Nilai serajat kejenuhan (DS) masing-masing pendekat alternatif-2........ Tabel 4.49 Nilai NQ1 masing-masing pendekat alternatif-2 ..................................... Tabel 4.50 Nilai GR masing-masing pendekat.......................................................... Tabel 4.51 Nilai NQ2 masing-masing pendekat alternatif-2 ..................................... Tabel 4.52 Nilai NQtot masing-masing pendekat alternatif-2.................................... Tabel 4.53 Nilai NQmax masing-masing pendekat alternatif-2 .................................. Tabel 4.54 Nilai QL masing-masing pendekat alternatif-2 ....................................... Tabel 4.55 Nilai NS masing-masing pendekat alternatif-2 ....................................... Tabel 4.56 Nilai NSV masing-masing pendekat alternatif-2 ...................................... Tabel 4.57 Nilai tundaan lalu lintas (DT) masing-masing pendekat alternatif-2 ...... Tabel 4.58 Nilai tundaan geometrik (DG) masing-masing pendekat alternatif-2 ..... Tabel 4.59 Nilai tundaan rata-rata (D) masing-masing pendekat alternatif-2........... Tabel 4.60 Nilai tundaan rata-rata total (Dtot )masing-masing pendekat alternatif-2 ............................................................................................... Tabel 4.61 Tingkat pelayanan pada simpang setelah dilakukan alternatif-2.............
77 77 77 78 79 79 79 80 82 82 84 84 85 85 86 87 87 87 88 88 89 89 90 90 90 91 92
vii
DAFTAR NOTASI
We Wa S FCS FSF FP FG FRT FLT Cua LTI IFR FRCRIT FR PR g (i) c C GR DS QL NQ1 NQ2 NS NSV NSTOT Dj DT DG PSV PT QTOT DI
= Lebar pendekat efektif (meter) = Arus jenuh dasar (smp/jam) = Arus jenuh nyata (smp/jam) = Faktor koreksi ukuran kota = Faktor penyesuaian hambatan samping = Faktor penyesuaian parkir tepi jalan = Faktor penyesuaian kelandaian = Faktor penyesuaian arus belok kanan = Faktor penyesuaian arus belok kiri = Waktu siklus sebelum penyesuaian (detik) = Total waktu hilang per siklus (detik) = Rasio arus simpang ∑ (FRCRIT) = Nilai FR tertinggi dari semua pendekat yang berangkat pada suatu fase sinyal = Rasio arus = Rasio fase = Waktu hijau pada fase i (detik) = Waktu siklus yang disesuaikan (detik) = Kapasitas = Rasio hijau = Derajat kejenuhan = Panjang antrian (meter) = Jumlah kendaraan tertinggal pada penyalaan waktu hijau sebelumnya (smp) = Jumlah kendaraan yang datang selama lampu merah (smp) = Jumlah total kendaraan antri (smp) = Jumlah rata-rata berhenti per kendaraan = Rata-rata kendaraan berhenti pada seluruh simpang (stop/smp) = Tundaan rata-rata tiap pendekat (detik/smp) = Tundaan lalu lintas (detik/smp) = Tundaan geometric (detik/smp) = Rasio kendaraan terhenti pada pendekat (NS) = Rasio kendaraan berbelok pada pendekat = Arus lalu lintas masuk total termasuk QLTOR (smp/jam) = Tundaan rata-rata simpang (detik/smp)
viii
