Bab II Tinjauan Pustaka
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Jalan Raya Jalan raya adalah jalan yang menghubungkan satu kawasan dengan kawasan yang lain. Biasanya jalan besar ini mempunyai ciri sebagai berikut: 1. Digunakan untuk kendaraan bermotor. 2. Digunakan oleh masyarakat umum. 3. Dibiayai oleh aparatur negara atau perusahaan negara. 4. Penggunaannya diatur oleh undang-undang pengangkutan. 2.2 Simpang. Simpang adalah suatu area yang kritis pada suatu jalan raya yang merupakan tempat titik konflik dan tempat kemacetan karena bertemunya dua ruas jalan atau lebih (Pignataro 1973). Simpang merupakan bagian dari jalan. Di daerah maupun perkotaan biasanya ditemukan banyak simpang, dimana pengguna jalan harus memutuskan untuk mengambil arah ataupun berbelok untuk mecapai tujuan. Simpang juga biasa diartikan pertemuan dua ruas jalan atau lebih termasuk tepi jalan dan bagian jalan lainnya untuk pergerakan lalu lintas. 2.2.1 Berdasarkan geometriknya, persimpangan dapat dibedakan menjadi: a. Persimpangan sebidang (at-grade intersection). Dimana dua ruas jalan atau lebih bertemu dalam satu bidang datar, dengan tiap jalan raya mengarah keluar dari sebuah persimpangan.
II - 1 http://digilib.mercubuana.ac.id/
Bab II Tinjauan Pustaka
b. Persimpangan tidak sebidang (interchange) Persimpangan yang tidak sebidang atau persimpangan susun adalah persimpangan yang tidak terdapat jalur gerak atau berpotongan dengan jalur gerak kendaraan lain, sehingga arus lalu lintas tidak saling terganggu serta dapat meningkatkan kapasitas kendaraan yang melalui jalur tersebut. 2.2.2 Berdasarkan lengannya, simpang dapat dibedakan menjadi: a. Simpang tiga. Adalah simpang yang mempunyai 3 lengan. b. Simpang empat. Adalah simpang yang mempunyai simpang 4 lengan. c. Simpang majemuk. Adalah simpang yang memiliki lebih dari 4 simpang atau mempunyai banyak lengan.
Sumber : MKJI 1997
Gambar 2.1 : Sketsa konflik pada simpang dengan empat kaki II - 2
http://digilib.mercubuana.ac.id/
Bab II Tinjauan Pustaka
2.3 Simpang Bersinyal. Simpang bersinyal adalah pengaturan simpang dengan menggunakan sinyal lampu lalu lintas untuk mengatur kinerja simpang. Tujuan utama dari pengaturan simpang yaitu: 1. Mengurangi tingkat kecelakaan pada simpang. 2. Mengurangi antrian kendaraan atau kemacetan menuju simpang. 3. Supaya simpang berfungsi dengan baik. 2.4 Geometrik. Perhitungan dilakukan secara terpisah untuk setiap pendekat. Satu lengan simpang dapat terdiri lebih dari satu pendekat, yaitu dipisahkan menjadi dua atau lebih dari satu pendekat. Hal ini terjadi jika gerakan belok kanan dan/atau belok kiri sinyal hijau pada fase yang berlainan dengan lalu lintas yang lurus atau jika dipisahkan secara fisik dengan pulau-pulau lalu lintas dalam pendekat.
Sumber : MKJI 1997
Gambar 2.2 : Denah geometrik II - 3
http://digilib.mercubuana.ac.id/
Bab II Tinjauan Pustaka
Sumber : MKJI 1997
Gambar 2.3 : Penentuan tipe pendekat 2.5 Arus lalu lintas (Q). Arus lalu lintas (Q) adalah sejumlah unsur lalu lintas yang melewati simpang. Berdasarkan arus lalu lintas tersebut maka dapat dibagi menjadi type kendaraan: 1. Kendaraan berat 2. Kendaraan ringan 3. sepeda motor, dan 4. Kendaraan tidak bermotor. II - 4
http://digilib.mercubuana.ac.id/
Bab II Tinjauan Pustaka
Dalam pengolahan data, arus lalu lintas untuk setiap pergerakan (belok kiri Q LT, lurus QST, dan belok kanan QRT) tersebut dikonversi menjadi satuan mobil penumpang dengan nilai ekilvalen kendaraan penumpang (emp) untuk masingmasing pendekat pelindung (P) dan terlawan (0). Adapun nilai pendekat dan ekivalen adalah: Table : 2.1 Nilai Konversi (emp)
Sumber : MKJI 1997
2.6 Kapasitas Kapasitas pendekat simpang bersinyal dapat dinyatakan dengan: C = S x g/c C = Kapasitas (smp/jam) S = arus jenuh yaitu arus berangkat rata-rata dari antrian dalam pendekat selama sinyal hijau (smp/jam hijau = smp/jam hijau) g = waktu hijau (detik) c = waktu siklus yaitu selang waktu untuk urutan berapa sinyal yang lengkap (yaitu antara dua awal hijau yang berurutan pada fase yang sama) Oleh karena itu perlu diketahui atau ditentukan waktu sinyal dari simpang agar dapat menghitung kapasitas dan ukuran perilaku lalu lintas lainnya.
II - 5
http://digilib.mercubuana.ac.id/
Bab II Tinjauan Pustaka
Pada rumus di atas, arus jenuh dianggap tetap selama waktu hiaju. Meskipun demikian dalam kenyataannya, arus berangkat mulai dari 0 pada awal waktu hijau dan mencapai nilai puncaknya setelah 10-15 detik. Nilai ini akan menurun sedikit sampai akhir waktu hijau. Arus berangkat juga berlangsung selama waktu kuning dan merah semua hingga turun menjadi 0, yang biasanya terjadi 5-10 detik setelah awal sinyal merah.
Sumber : MKJI 1997
Gambar 2.4 : Arus jenuh yang diamati per selang waktu 6 detik 2.7 Arus jenuh Adalah besarnya keberangkatan antrian didalam pendekat selama kondisi yang ditentukan (smp/jam hijau). Pada saat awal hijau kendaraan membutuhkan beberapa waktu untuk memulai pergerakan dan kemudian sesaat setelah bergerak sudah mulai antrian pada kecepatan yang normal. Waktu hijau setiap fase adalah waktu untuk melewatkan waktu arus jenuh tersebut. Waktu hijau efektif = Tampilan waktu hijau – Kehilangan awal + Tambahan Akhir
II - 6
http://digilib.mercubuana.ac.id/
Bab II Tinjauan Pustaka
Sumber : MKJI 1997
Gambar 2.5 : Model dasar untuk arus jenuh Arus jenuh dapat dinyatakan dengan : S = S0 x F1 x F2 x F3 x………….. Fn S = Arus jenuh S0 = Arus jenuh pada kendaraan standar F = Penyimpangan dari kondisi sebenarnya Dimana : S0 = 600 x We We = Lebar pndekat efektif Arus bias didapat dari gambar:
II - 7
http://digilib.mercubuana.ac.id/
Bab II Tinjauan Pustaka
Sumber : MKJI 1997
Gambar 2.6 : Arus jenuh dasar untuk pendekat tipe P Untuk pendekat tipe arus berangkat terlawan O, besarnya arus jenuh dasar dapat terpengaruhi oleh tanpa lajur belok kanan terpisah atau dengan lajur belok kanan terpisah. Besarnya arus jenuh dasar dapat dilihat dari gambar:
II - 8
http://digilib.mercubuana.ac.id/
Bab II Tinjauan Pustaka
Sumber : MKJI 1997
Gambar 2.7 : Arus jenuh dasar untuk pendekat tipe O tanpa lajur belok kanan terpisah
II - 9
http://digilib.mercubuana.ac.id/
Bab II Tinjauan Pustaka
Sumber : MKJI 1997
Gambar 2.8 : Arus jenuh dasar untuk pendekat tipe O dengan lajur belok kanan terpisah Berikutnya, untuk memperoleh nilai arus jenuh dasar yang disesuaikan yaitu: II - 10
http://digilib.mercubuana.ac.id/
Bab II Tinjauan Pustaka
S = SO X FCS X FSF X FG X FP X FRT X FLT smp/jam hijau Faktor penyesuaian yang mempengaruhi kedua tipe pendekat yaitu: a. Faktor penyesuaian ukuran kota (Fcs) Table 2.2 : Faktor penyesuaian ukuran kota (Fcs)
Sumber : MKJI 1997
b. Faktor penyesuaian hambatan samping (Fsf) Faktor ini ditentukan sebagai fungsi dari kelandaian dari jenis lingkungan jalan Table 2.3 : Faktor penyesuaian hambatan samping (Fsf)
Sumber : MKJI 1997
c. Faktor penyesuaian untuk kelandaian (Fg) II - 11
http://digilib.mercubuana.ac.id/
Bab II Tinjauan Pustaka
Faktor sebagai fungsi dari kelandaian (GRAD)
Sumber : MKJI 1997
Gambar 2.9 : Faktor penyesuaian untuk kelandaian (Fg) d. Faktor penyesuaian parkir (Fp) Faktor ini sebagai fungsi jarak dari garis henti sampai kendaraan yang diparkir pertama dan lebar pendekat. Factor ini juga dapat diterapkan untuk kasus-kasus dengan panjang lajur belok kiri terbatas. Ini tidak perlu diterapkan jika lebar efektif ditentukan oleh lebar keluar. Fp = [Lp / 3- (WA – 2) X (Lp / 3 – g) / WA] / g Dimana: Lp = Jarak antara garis henti dan kendaraan yang diparkir pertama (m) (atau panjang dari lajur pendek) WA = Lebar pendekat (m) g = Waktu hijau pada pendekat (nilai normal 26 detik)
II - 12
http://digilib.mercubuana.ac.id/
Bab II Tinjauan Pustaka
Atau dapat juga menggunakan grafik:
Sumber : MKJI 1997
Gambar 2.10 : Faktor penyesuaian parkir (Fp) e. Faktor penyesuain belok kanan (FRT) Faktor ini digunakan sebagai fungsi dari rasio kendaraan belok kanan PRT . Dan hanya untuk pendekat tipe P; tanpa median; jalan dua arah; lebar efektif ditentukan oleh lebar masuk: FRT = 1,0 + PRT X 0,26
II - 13
http://digilib.mercubuana.ac.id/
Bab II Tinjauan Pustaka
Atau bisa didapat dari:
Sumber : MKJI 1997
Gambar 2.11 : Faktor penyesuain belok kanan (FRT) dan hanya untuk pendekat tipe P; tanpa median; jalan dua arah; lebar efektif ditentukan oleh lebar masuk Faktor penyesuaian belok kiri (FLT)
Faktor ini ditentukan sebagai fungsi dari rasio belok kiri PLT Faktor ini hanya berlaku untuk pendekat tipe P tanpa LTOR, lebar efektif ditentukan oleh lebar masuk. FLT = 1,0 – PLT X 0,16
II - 14
http://digilib.mercubuana.ac.id/
Bab II Tinjauan Pustaka
Atau bisa didapat dari:
Sumber : MKJI 1997
Gambar 2.12 : Faktor penyesuaian belok kiri (FLT) dan hanya berlaku untuk pendekat tipe P tanpa LTOR, lebar efektif ditentukan oleh lebar masuk
Jika suatu pendekat sinyal hijau memiliki lebih dari satu fase, yang arus jenunya sudah ditentukan secara terpisah pada baris yang berbeda pada table, maka nilai arus jenuh kombinasi harus dihitung secara proposional terhadap waktu hijau masing-masing yaitu: S1+2 = 2.8 Waktu siklus sebelum penyesuaian Hitung waktu siklus sebelum penyesuaian (Cua) untuk pengendalian waktu tetap Cua = (1,5 X LTI + 5) / (1 – IFR) Cua = Waktu siklus sebelum penyesuain sinyal (det) LTI = Waktu hilang total per siklus (det) IFR = Rasio arus simpang ∑ (FRCRIT)
II - 15
http://digilib.mercubuana.ac.id/
Bab II Tinjauan Pustaka
Bisa dilihat pada :
Sumber : MKJI 1997
Gambar 2.13 : waktu siklus sebelum penyesuaian Bila alternatif rencana fase sinyal dievaluasi, maka akan menghasilkan nilai terendah dari (IFR + LTI/c) adalah yang paling efisien. Table 2.4 : Waktu siklus yang disarankan untuk keadaan yang berbeda
Sumber : MKJI 1997
Nilai yang lebih rendah dipakai untuk simpang dengan lebar jalan < 10 m dan nilai yang lebih tinggi digunakan untuk jalan yang lebih lebar. Waktu siklus yang disarankan, akan menyebabkan kesulitan bagi para pejalan kaki untuk menyebrang jalan. Waktu siklus yang melebihi 130 detik harus dihindari kecuali pada kasus sangat
II - 16
http://digilib.mercubuana.ac.id/
Bab II Tinjauan Pustaka
khusus (simpang yang sangat besar), karena hal ini menyebabkan kerugian dalam kapasitas keseluruhan. 2.9 Waktu hijau Perhitungan masing-masing fase untuk waktu hijau (g): gi
= (Cua – LTI) X PRi
gi
= Tampilan waktu hijau pada fase i (det)
Cua
= Waktu siklus sebelum penyesuaian (det)
LTI
= Waktu hilang total per siklus (bagian terbawah kolom)
PRi
= Rasio Fase FRCRIT / ∑ (FRCRIT)
Waktu hijau yang lebih pendek dari 10 detik harus dihindari karena dapat mengakibatkan pelanggaran lampu merah yang berlebihan dan kesulitan bagi pejalan kaki untuk menyeberang jalan. 2.10 Waktu siklus yang disesuaikan Waktu siklus yang disesuakan (c) berdasar pada waktu hijau yang diperoleh dan telah dibulatkan dan waktu hilang (LTI) C
= ∑g + LTI
II - 17
http://digilib.mercubuana.ac.id/
BAB II Tinjauan Pustaka
Table 2.5 : Formulir Survey FORM SURVEY VOLUME KENDARAAN SIMPANG BERSINYAL ARAH WAKTU CUACA SURVEYOR TANGGAL
: : : : : ARUS LALU LINTAS BERMOTOR (MV)
kode Pendekat
Kendaraan (LV) Waktu
Arah
Kendaraan Berat (HV)
Sepeda Motor (MC)
emp terlindung = 1.0 emp emp terlindung = 1.3 emp emp terlindung = 0.2 emp terlawan = 1.0 terlawan = 1.3 terlawan = 0.4 kend/jam
smp/jam terlindung
kend/jam
smp/jam terlindung
kend/jam
smp/jam terlindung
KEND. TAK BERMOTOR
Kendaraan Total MV Bermotor kend/jam
smp/jam terlindung
Rasio Belok
LT Rms (13)
RT Rms (14)
Arus UM
Kend/jam
Rms 15
LT/LTOR ST RT Total LT/LTOR ST RT Total LT/LTOR ST RT Total LT/LTOR ST RT Total LT/LTOR ST RT Total
II - 18
http://digilib.mercubuana.ac.id/
BAB II Tinjauan Pustaka
Table 2.6 : Formulir SIG-I MKJI : SIMPANG BERSINYAL SIMPANG BERSINYAL Formulir SIG-I :
Tanggal Kota Simpang Ukuran Kota Perihal Periode
FASE SINYAL YANG ADA
KONDISI LAPANGAN Tipe Kode Lingkungan pendekat Jalan 1
2
Hambatan Samping Tinggi/Rendah 3
Median Ya/Tidak
Kelandaian +/- %
4
5
Belok Kiri Langsung Ya/Tidak 6
: : : : : :
Ditangani oleh:
Jarak ke Lebar Pendekat (m) Masuk Kendaraan Pendekat (Wa) (Wmasuk) Parkir (m) 7
8
9
Belok Kiri Langsung W LTOR 10
Keluar (Wkeluar) 11
Sumber : MKJI 1997
II - 19
http://digilib.mercubuana.ac.id/
BAB II Tinjauan Pustaka
Table 2.7 : Formulir SIG-II MKJI : SIMPANG BESRSINYAL
SIMPANG BERSINYAL Formulir SIG-II ARUS LALU LINTAS
Tanggal Kota Simpang
Ditangani oleh
:
Perihal Periode
: :
ARUS LALU LINTAS BERMOTOR (MV) kode Pendekat
Kendaraan (LV) Arah
Kendaraan Berat (HV)
Sepeda Motor (MC)
emp terlindung = 1.0 emp emp terlindung = 1.3 emp emp terlindung = 0.2 emp terlawan = 1.0 terlawan = 1.3 terlawan = 0.4 kend/jam
smp/jam terlindung
kend/jam
smp/jam terlindung
kend/jam
smp/jam terlindung
KEND. TAK BERMOTOR
Kendaraan Total MV Bermotor kend/jam
smp/jam terlindung
Rasio Belok
LT Rms (13)
RT Rms (14)
Arus UM
Kend/jam
Rms 15
LT/LTOR ST RT Total LT/LTOR ST RT Total LT/LTOR ST RT Total LT/LTOR ST RT Total LT/LTOR ST RT Total
Sumber : MKJI 1997
II - 20
http://digilib.mercubuana.ac.id/
BAB II Tinjauan Pustaka
Table 2.8 : Formulir SIG-III SIMPANG BERSINYAL Formulir SIG-III: WAKTU ANTAR HIJAU WAKTU HILANG
Tanggal Ditangani Oleh Kota Simpang Perihal
LALAU LINTAS BERANGKAT Pendekat
: : : : :
LALU LINTAS DATANG
kecepatan Pendekat V E (m/det) Kecepatan VA (m/det) Jarak berangkat-datang (m) Waktu berangkat-datang (det) Jarak berangkat-datang (m) Waktu berangkat-datang (det) Jarak berangkat-datang (m) Waktu berangkat-datang (det) Jarak berangkat-datang (m) Waktu berangkat-datang (det)
U
S
T
B
Waktu Merah Semua
Penentuan merah semua Fase 1> Fase 2 Fase --> Fase -Fase --> Fase -Fase --> Fase -Fase --> Fase -Waktu kuning total (3 det/fase) Waktu hilang total (LT) = Merah Semua Total - Waktu Kuning (det/siklus)
Sumber : MKJI 1997
II - 21
http://digilib.mercubuana.ac.id/
Bab II Tinjauan Pustaka
Table 2.8 : Formulir SIG-IV SIMPANG BERSINYAL Formulir SIG-IV: PENENTUAN WAKTU SINYAL DAN KAPASITAS Distribusi arus lalu lintas Fase I
Kode pendekat
Hijau Tipe dalam pendekat Fase No.
Rasio kendaraan berbelok
2
3
Waktu hilang total LTI (det)
Arus RT smp/jam Arah diri Arah lawan
Lebar efektif (m)
LTOR
1
Tanggal Kota Simpang
4
LT
5
RT
6
QRT
7
Waktu siklus pra penyesuaian Waktu siklus disesuaikan
QRTO
8
c ua (det) c (det)
We Rms (18) Rms (19) 9
: : :
Fase II
Fase III
Arus jenuh smp/jam Nilai dasar smp/jam hijau
Faktor-faktor penyesuaian Ukuran kota
S o F CS Rms (20) Gb.C.3:2 Gb.C.3:3 Tb. C-4:1 10
Ditangani oleh Perihal Periode Fase IV
11
Semua tipe pendekat Hambatan Kelandaian samping F SF
Tb. C-4:2 12
FG
Gb.C-4.1 13
Rms.(29) Rms.(31)
Parkir FP
Arus lalu Rasio Rasio fase lintas arus FR PR= Frcit Nilai disesuaikan smp/jam Hanya tipe P smp/jam Belok Belok kiri hijau kanan F RT
F LT
S
Rms. (21) Rms. (22) Rms. (23) Rms. (24) 14
15
16
17
Q
18
Q/S
IFR
: : :
Waktu hijau det
Kapasitas Derajat smp/jam kejenuhan S x g/c
g
C
Rms. (25) Rms. (26) Rms. (30) Rms. (32) Rms. (33) 19
20
21
22
IFR + ∑ Fcrit
Sumber : MKJI 1997
II-22
http://digilib.mercubuana.ac.id/
Q/C
23
Bab II Tinjauan Pustaka
Table 2.9 : Formulir SIG-V SIMPANG BERSINYAL Formulor SIG-V
Kode pendekat
1
Arus lalu lintas smp/jam
Tanggal PANJANG ANTRIAN Kota JUMLAH KENDARAAN HENTI Simpang TUNDAAN Waktu siklus Kapasitas Derajat Rasio hijau Jumlah kendaraan antri (smp) N1 N2 Total smp/jam kejenuhan NQ MAX NQ1+NQ2 = NQ
Q
C
DS = Q/C
2
3
4
LTOR (semua) Arus kor.Qkor Arus total Qtot
GR = g/c 5
Diatangani oleh Perihal Periode Panjang antrian (m)
Rasio Jumlah kendaraan kendaraan stop/smp terhenti (smp/jam)
QL Rms. (34.1) Rms. (35) Rms. (37) 6 7 8
Gb.E-2.2 9
NS
Total
Tundaan Tundaan Tundaan geometrik rata-rata rata-rata det/smp set/smp
Tundaan total smp/det
Rms. (42) 13
Rms. (43) 14
(2)x(14) 16
NSV
Rms. (38) Rms. (39) Rms. (40) 10 11 12
Kendaraan terhenti rata-rata stop/smp
Tundaan lalu lintas rata-rata set/smp
(13)+(14) 15
Total Tundaan simpang rata-rata (det/smp)
Sumber : MKJI 1997
II-23
http://digilib.mercubuana.ac.id/