OPTIMASI KINERJA SIMPANG BERSINYAL BERHIMPIT (STUDI KASUS SIMPANG DR. RAJIMAN LAWEYAN, SURAKARTA)
Tugas Akhir
diajukan untuk memenuhi syarat guna
mencapai derajat S-1 Teknik Sipil
Disusun Oleh :
WAHYU EKO PRASETYO NIM : D100 090 074 NIRM : 09 6 106 03010 50074
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
iv MOTTO
“Wahai orang-orang yang beriman! Jika kamu menolong (agama) ALLAH SWT,
niscaya Dia akan menolongmu dan meneguhkan kedudukanmu.”
(QS. Muhammad: 7)
“Sesungguhnya bersama kesulitan ada kemudahan. Maka apa bila engkau telah
selesai (dari suatu urusan), tetaplah bekerja keras (untuk urusan yang lain). Dan
hanya kepada ALLAH SWT lah engkau berharap”
(QS.AL-Insyirah: 6-8)
Padahal tidak ada seorang pun memberikan suatu nikmat kepadanya yang harus
dibalasnya. Tetapi (dia memberikan itu semata-mata) karena mencari keridhaan
Rabb-nya Yang Maha Tinggi. Dan kelak dia benar-benar mendapat kepuasan.
(QS. Al-Lail: 19-21)
Ambillah hikmah dari setiap kejadian yang pernah melintas dalam hidupmu,karna
hikmah itulah yang akan menuntun kita untuk kehidupan kedepan.
v PERSEMBAHAN
Sebagai wujud rasa Syukur kepada Allah SWT dan terimakasih atas segala
rahmad-Nya yang telah Ia berikan, akan ku persembahkan karya sederhana ini
dengan tulus kepada :
Ayah dan Ibuku yang selalu memberikan kasih sayang yang tidak ternilai dan
untaian Do’a yang tiada henti mengiringi langkahku, terima kasih atas semua yang diberikan padaku.
Mamahku, nasehat dan bimbinganmu yang selalu menjadi panutanku
sehingga hidupku menjadi lebih baik dan berarti.
Sahabat dan teman-temanku yang telah menemaniku selama ini dan selalu
mendukungku.
Teman survai (Grandis, Andreas, Husen, Ari MX, Prayogo, Anto, Galih, Ari
Jepara, Panji, Wahyu Ustad, Meilina, sunandar, Bambang K, Awan, Dede,
Niko, Apri, Aan, Bayung, Diensa, Nova, Yanti, Novan, kukuh, Topik,
Trisadono, Agus, Kentus, Adi, Tama, Aripin, Dienahyu, Eko, Prima, Danang,
Awaludin, Rochma, Wahyu, Vipa, dan Lia) yang meluangkan waktunya
untuk membantu survai di lapangan.
Teman – teman Fakultas Teknik Jurusan Teknik Sipil khususnya angkatan
2009
vi PRAKATA
Assalamu’ alaikumWr. Wb.
Puji syukur Alhamdulillah selalu dipanjatkan kehadirat Allah SWT yang
melimpahkan rahmat, taufiq dan hidayah-Nya kepada sekalian umat manusia,
sehingga penulis dapat menyelesaikan penulisan skripsi yang berjudul, “Optimasi
Kinerja Simpang Bersinyal Berhimpit (Studi Kasus Simpang Dr. Rajiman Laweyan,
Surakarta)”. Penulisan skripsi ini disusun untuk memenuhi salah satu syarat guna
memperoleh gelar Sarjana Teknik jenjang strata satu (S1) pada Fakultas Teknik
Jurusan Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Surakarta.
Dalam penyusunan skripsi ini penulis banyak memperoleh bantuan dari
berbagai pihak. Tanpa bimbingan, dorongan dan bantuan serta kerjasama yang baik
dari berbagai pihak yang secara langsung atau tidak langsung, tidaklah mungkin
skripsi ini dapat terselesaikan. Maka, dengan penuh rasa hormat pada kesempatan
ini penulis mengucapkan terimakasih kepada:
1. Allah SWT atas segala rahmat, hidayah, dan inayah-NYA
2. Nabi Agung Muhammad SAW, atas segala ajaran agama yang telah
disampaikan kepada seluruh umat muslim.
3. Kedua Orang Tua yang telah merawat dan membesarkan dengan penuh
ketabahan dan kesabaran untuk selalu memotivasi dalam setiap langkah saya.
4. Bapak Ir. Sri Sunarjono, M.T. Ph. D selaku Dekan Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Surakarta.
5. Bapak, Mochamad Solikin ST,MT. Ph. D selaku Ketua Jurusan Program Studi
Universitas Muhammadiyah Surakarta.
6. Ibu, Nurul Hidayati, S.T., M.T. Ph. D selaku dosen pembimbing yang dengan
kesabaran dan kebijaksanaan memberikan bimbingan dan pengarahan dalam
vii
7. Bapak Drs. Gotot SM, M.T. selaku dosen pembimbing yang dengan kesabaran
dan kebijaksanaan memberikan bimbingan dan pengarahan dalam penulisan
skripsi ini.
8. Ibu Ika Setiyaningsih, S.T., M.T, selaku Anggota Tim Penguji, yang telah
memberikan dorongan, arahan serta bimbingan.
9. Bapak Anto Budi Listyawan, S.T., MSc selaku Pembimbing Akademik yang
selama ini telah bersedia memberikan arahan dan nasihat dengan sabar.
10. Bapak dan Ibu Dosen Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta
yang tidak dapat penulis sebutkan satu per satu, atas segala bimbingan dan
curahan ilmu pengetahuan selama penulis menuntut ilmu perkuliahan.
11. Teman-temanku, angkatan ‘09 makasih untuk semuanya semoga kita bisa
dipertemukan lagi sukses untuk semuannya amin.
Semoga semua pihak yang tersebut di atas memperoleh balasan kasih sayang
dan kebaikan atas jasa yang telah mereka berikan kepada penulis. Untuk itu penulis
mengucapkan terimakasih kepada semua pihak yang telah memberikan saran maupun
kritik sehingga membangun penulis untuk memperluas wawasan untuk pembelajaran
diri. Penulis berharap karya ini dapat member manaat bagi penulis serta semua pihak
yang membaca karya ini.
Wassalamu’alaikumWr. Wb
Surakarta,
viii
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ... i
LEMBAR PENGESAHAN ... ... ii
PERNYATAAN KEASLIAN ... iii
MOTO ... iv
DAFTAR NOTASI DAN SAINGKATAN ... xiii
ABSTRAKSI ... xviii
C. Penentuan Waktu Antar Hijau Perfase dan Waktu Hilang ... 18
ix
B. Arus Lalu Lintas dan Arus Jenuh ... 50
C. Kinerja Simpang Bersinyal Kondisi Existing ... 62
D. Kondisi Simpang pada Kondisi Alternatif ... 72
E. Kinerja Simpang pada Kondisi Perencanaan ... 86
BAB VI. KESIMPULAN DAN SARAN A. Kesimpulan ... 95
B. Saran ... 96
PENUTUP
x
DAFTAR TABEL
Tabel II. 1 Bentuk Simpang Berdasarkan Segi Geometri ... 9
Tabel II. 2 Persamaan dan Perbedaan dengan Penelitian Sejenis ... 14
Tabel III. 1 Nilai Ekivalensi pada Tiap Jenis Kendaraan ke dalam Mobil Penumpang ... 17
Tabel III. 2 Nilai Pendekatan Antar Hijau Normal ... 18
Tabel III. 3 Faktor Penyesuaian untuk Ukuran Kota (Fcs) ... 26
Tabel III. 4 Faktor Penyesuaian Hambatan Samping (FSF) ... 26
Tabel III. 5 Nilai Waktu siklus yang layak ... 30
Tabel V. 10 Hasil Perhitungan Rasio Kendaraan Belok Kiri... 55
Tabel V. 11 Hasil Perhitungan Rasio Kendaraan Belok Kanan... 56
Tabel V. 12 Hasil Perhitungan Rasio Kendaraan Tak Bermotor Simpang 3(A1-B2-D) ... 57
Tabel V. 13 Hasil Perhitungan Rasio Kendaraan Tak Bermotor Simpang 3(A1-B2-D) ... 57
Tabel V. 14 Hasil Perhitungan Arus Jenuh Dasar (So) ... 58
Tabel V. 15 Hasil Perhitungan Faktor Penyesuaian Hambatan Samping Simpang 3 (A1-B2-D) ... 59
Tabel V. 16 Hasil Perhitungan Faktor Penyesuaian Hambatan Samping Simpang 3 (A1-B2-D) ... 59
Tabel V. 17 Hasil Perhitungan Arus Jenuh Disesuaikan (S) Simpang 3 (A1-B2-D) ... 61
Tabel V. 18 Hasil Perhitungan Arus Jenuh Disesuaikan (S) Simpang 3 (A1-B2-D) ... 61
Tabel V. 19 Hasil Perhitungan Kapasitas Simpang 3 (A1-B2-D) ... 62
Tabel V. 20 Hasil Perhitungan Kapasitas Simpang 3 (B1-A2-C) ... 62
Tabel V. 21 Hasil Perhitungan Derajat Kejenuhan Simpang 3 (A1-B2-D) .... 63
Tabel V. 22 Hasil Perhitungan Derajat Kejenuhan Simpang 3 (B1-A2-C) .... 63
Tabel V. 23 Hasil Perhitungan Panjang Antrian Simpang 3 (A1-B2-D) ... 67
Tabel V. 24 Hasil Perhitungan Panjang Antrian Simpang 3 (B1-A2-C) ... 67
Tabel V. 25 Hasil Perhitungan Kendaraan Terhenti Simpang 3 (A1-B2-D) .. 68
xi
Tabel V. 27 Hasil Perhitungan Tundaan Simpang 3 (A1-B2-D) ... 70
Tabel V. 28 Hasil Perhitungan Tundaan Simpang 3 (B1-A2-C) ... 70
Tabel V. 29 Hasil Kinerja Simpang 3 (A1-B2-D) Kondisi Existing ... 70
Tabel V. 30 Hasil Kinerja Simpang 3 (B1-A2-C) Kondisi Existing ... 71
Tabel V. 31 Volume Lalu Lintas Jam Puncak Setelah Perubahan ... 73
Tabel V. 32 Pengaturan Kembali Waktu Sinyal Alternatif Simpang 3 (A1-B2-D) ... 74
Tabel V. 33 Pengaturan Kembali Waktu Sinyal Alternatif Simpang 3 (B1-A2-C) ... 76
Tabel V. 34 Perhitungan Kapasitas Alternatif Simpang 3 (A1-B2-D) ... 76
Tabel V. 35 Perhitungan Kapasitas Alternatif Simpang 3 (B1-A2-C) ... 77
Tabel V. 36 Perhitungan Derajat Kejenuhan Alternatif Simpang 3 (A1-B2-D) ... 77
Tabel V. 37 Perhitungan Derajat Kejenuhan Alternatif Simpang 3 (B1-A2-C) ... 77
Tabel V. 38 Hasil Perhitungan Panjang Antrian Alternatif Simpang 3 (A1-B2-D) ... 81
Tabel V. 39 Hasil Perhitungan Panjang Antrian Alternatif Simpang 3 (B1-A2-C) ... 81
Tabel V. 40 Hasil Perhitungan Kendaraan Terhenti Alternatif Simpang 3 (A1-B2-D) ... 82
Tabel V. 41 Hasil Perhitungan Kendaraan Terhenti Alternatif Simpang 3 (B1-A2-C) ... 82
Tabel V. 42 Hasil Perhitungan Tundaan Alternatif Simpang 3 (A1-B2-D) ... 84
Tabel V. 43 Hasil Perhitungan Tundaan Alternatif Simpang 3 (B1-A2-C) ... 84
Tabel V. 44 Kinerja Simpang 3 (A1-B2-D) Setelah Perubahan ... 84
Tabel V. 45 Kinerja Simpang 3 (B1-A2-C) Setelah Perubahan ... 85
Tabel V. 46 Volume Lalu Lintas Jam Puncak Simpang Bersinyal Berhimpit (A1-B1-C-D) Setealah Perubahan ... 87
Tabel V. 47 Perhitungan Kapasitas Perencanaan pada Simpang Bersinyal Berhimpit ... 89
Tabel V. 48 Perhitungan Derajat Kejenuhan Perencanaan pada Simpang Bersinyal Berhimpit ... 89
Tabel V. 49 Hasil Perhitungan Perencanaan Panjang Antrian ... 92
Tabel V. 50 Hasil Perhitungan Perencanaan Kendaraan Terhenti ... 92
Tabel V. 51 Hasil Perhitungan Perencanaan Tundaan ... 94
xii
DAFTAR GAMBAR
Gambar II.1 Titik konflik pada simpang ... 8
Gambar II.1 Bentuk simpang Berdasarkan Segi Geometri ... 9
Gambar III.1 Skema Lebar Pendekatan dengan dan Tanpa Lalu Lintas ... 21
Gambar III.2 Arus Lalu Lintas Jenuh Tanpa Pendekat Tipe P ... 21
Gambar III.3 Arus Jenuh Dasar untuk Pendekat Tipe O .. ... 23
Gambar III.4 Arus Jenuh Dasar untuk Pendekat Tipe O ... 24
Gambar III.5 Faktor Penyesuaian Kelandaian ... 27
Gambar III.6 Faktor Penyesuaian untuk Parkir ... 28
Gambar III.7 Faktor Penyesuaian untuk Belok Kiri ... 28
Gambar III.8 Penetapan Waktu Siklus Sebelum Penyesuaian ... 31
Gambar III.9 Jumlah Kendaraan Antri yang Tersisa dari Fase Hijau Sebelumnya ... 34
Gambar III.10 Perhitungan Jumlah Antrian ... 35
Gambar IV.1 Peta Lokasi Penelitian ... 39
Gambar IV.2 Posisi Surveyor Saat Penelitian ... 44
xiii
DAFTAR NOTASI DAN SINGKATAN
LV KENDARAAN Kendaraan bermotor ber as dua dengan 4 roda dan
dengan jarak as 2,0-3,0 m (meliputi: mobil penumpang,
oplet, mikrobis, pick-up dan truk kecil sesuai sistem
klasifikasi Bina Marga).
HV KENDARAAN Kendaraan bermotor dengan lebih dari 4 roda (meliputi
bis, truk 2 as, truk 3 as dan truk kombinasi sesuai sistim
klasifikasi Bina Marga). Catatan: Lihat Bab 2- 5 dan
6-7 untuk definisi khusus dari tipe kendaraan lainnya
yang digunakan pada metode perhitungan jalan
perkotaan dan luar kota.
MC SEPEDA MOTOR Kendaraan bermotor dengan 2 atau 3 roda (meliputi
sepeda motor dan kendaraan roda 3 sesuai sistem
klasifikasi Bina Marga).
UM KENDARAAN TAK Kendaraan dengan roda yang digerakkan oleh orang
atau hewan ( meliputi : sepeda, becak, kereta kuda, dan
kereta dorong sesuai sistim klasifikasi Bina Marga).
Catatan: Dalam manual ini kendaraan tak bermotor
tidak dianggap sebagai bagian dari arus lalu lintas tetapi
sebagai unsur hambatan samping.
emp EKIVALENSI MOBIL Faktor dari berbagai tipe kendaraan sehubung dengan
keprluan waktu hijau untuk keluar dari sebuah
kendaraan ringan (untuk mobil penumpang dan
kendaraan ringan yang sasisnya sama, emp = 1,0).
smp SATUAN MOBIL Satuan arus lalu lintas, dimana arus dari berbagai tipe
kendaraan telah diubah menjadi kendaraan ringan
(termasuk mobil penumpang) dengan menggunakan
emp.
ST LURUS Indeks untuk lalu lintas yang lurus
RINGAN
BERAT
BERMOTOR
PENUMPANG
xiv
RT BELOK KANAN Indeks untuk lalu lintas yang belok kanan
PRT RASIO BELOK Rasio untuk lalu lintas yang belok kanan
KANAN
pendekat selama kondisi yang ditentukan (smp/jam
hijau).
So ARUS JENUH Besarnya keberangkatan antrian di dalam suatu
pendekat sama kondisi ideal (smp/jam hijau).
FR RASIO ARUS Rasio arus terhadap arus jenuh (Q/S) dari suatu
melewati suatu simpang dibandingkan terhadap situasi
tanpa simpang. Catatan: Tundaan terdiri dari
TUNDAAN LALU-LINTAS (DT) yang disebabkan
pengaruh kendaraan lain; dan TUNDAAN
GEOMETRIK (DG) yang disebabkan perlambatan dan
percepatan untuk melewati fasilitas (misalnya akibat
lengkung horisontal pada persimpangan).
QL PANJANG ANTRIAN Panjang kendaraan dalam satuan pendekat (m).
LALU-LINTAS
KEJENUHAN DASAR
xv
NQ ANTRIAN jumlah kendaraan yang antri dalam suatu pendekat
(kend/smp).
NS ANGKA HENTI Jumlah rata-rata berhenti per kendaraan (termasuk
berhenti berulang-ulang dalam antrian).
PSV RASIO KENDARAAN Rasio dari arus lalu lintas yang terpaksa berhenti
sebelum melewati garis henti dari sinyal.
PENDEKAT Daerah dari lengan persimpangan jalan untuk
kendaraan mengantri sebelum keluar melewati
garis-henti. (Jika gerakan belok kiri atau belok kanan
dipisahkan dengan pulau lalu lintas, sebuah lengan
persimpangan jalan dapat mempunyai dua pendekat
atau lebih).
WA LEBAR PENDEKAT Lebar bagian pendekat yang diperkeras, diukur di
bagian tersempit di sebelah hulu (m).
WMASUK LEBAR MASUK Lebar bagian pendekat yang diperkeras, diukur pada
garis henti (m).
WKELUAR LEBAR KELUAR Lebar bagian pendekat yang diperkeras, yang
digunakan oleh lalu lintas berangkat setelah melewati
persimpangan jalan (m).
COM KOMERSIAL Tata guna lahan komersil (sbg. contoh : toko, restoran,
kantor,) dengan jalan masuk langsung bagi pejalan kaki
dan kendaraan.
RES PERMUKIMAN Tata guna lahan tempat tinggal dengan jalan masuk
langsung bagi pejalan kaki dan kendaraan.
RA AKSES TERBATAS Jalan masuk langsung tidak ada atau terbatas (sbg.
contoh, karena adanya penghalang, jalan samping dsb.).
CS UKURAN KOTA Jumlah penduduk dalam suatu daerah perkotaan
SF HAMBATAN Interaksi antara arus lalu lintas dan kegiatan disamping
jalan yang menyebabkan pengurangan terhadap arus
jenuh di dalam pendekat.
Parameter Pengaturan Sinyal TERHENTI
xvi
i FASE Bagian dari siklus sinyal dengan lampu hijau
disediakan bagi kombinasi tertentu dari gerakan lalu
lintas (I= indeks untuk nomor fase)
c WAKTU SIKLUS Waktu untuk urutan lengkap dari indikasi sinyal.
g WAKTU HIJAU Waktu nyala hijau dalam suatu pendekat (dt).
gmax WAKTU HIJAU Waktu hijau maksimum yang diijinkan dalam suatu
fase untuk kendali lalu lintas aktuasi kendaraan.
ALL WAKTU MERAH Waktu dimana sinyal merah menyala bersama dalam
RED SEMUA pendekat-pendekat yang dilayani dalam dua fase sinyal
yang berurutan.
AMBER WAKTU KUNING Waktu dimana kuning dinyalakan setelah hijau dalam
sebuah pendekat (dt).
IG ANTAR HIJAU Periode kuning + merah semua antara dua fase sinyal
yang berurutan
LTI WAKTU HILANG Jumlah semua periode antar hijau dalam siklus yang
lengkap(dt). Waktu hilang dapat juga diperoleh dari
beda antara waktu siklus dengan jumlah waktu hijau
xvii ABSTRAKSI
Keberadaan suatu simpang tidak dapat dihindari dalam sistem transportasi perkotaan, diantaranya berkaitan dengan permasalahan pergerakan kendaraan yang terjadi secara bersamaan di simpang . Persimpangan menjadi salah satu bagian yang harus diperhatikan dalam rangka melancarkan arus transportasi di perkotaan. Oleh karena itu, keberadaan simpang harus dikelola sedemikian rupa sehingga dapat menunjang kelancaran pergerakan arus lalu lintas. Permasalahan yang sering terjadi adalah kendaraan harus berhenti pada setiap simpang yang berurutan karena mendapat sinyal merah dan sering kali terjadi tundaan pada ekor pergerakan kendaraan yang mengakibatkan terhalangnya pergerakan pada kedua simpang ketika mendapatkan sinyal hijau, Seperti yang terjadi pada persimpangan Jl. Dr. Rajiman Laweyan, Surakarta. Tujuan penelitian ini untuk mengetahui besar arus lalu lintas dan tingkat kinerja simpang, selanjutnya memberikan usulan alternatif pemecahan masalah yang diperlukan dalam mengatasi arus lalu lintas yang terjadi pada simpang tersebut.
Data yang digunakan terdiri dari data primer (yaitu: kondisi geometri, lingkungan, lalu lintas dan persinyalan), serta data sekunder (yaitu: peta lokasi
penelitian dan jumlah penduduk). Optimasi kinerja pada kondisi existing
menggunakan Manual Kapasitas Jalan Indonesia (MKJI) 1997, dengan parameter kinerja yang teliti, meliputi kapasitas (C), derajat kejenuhan (DS), tundaan (D), dan panjang antrian (QL). Selain itu di lakukan perencanaan pengabungan kedua simpang
di mana acuan yang digunakan masih mengacu pada kondisi existing.
Berdasarkan hasil analisis dari kedua simpang terpisah didapat kinerja simpang bersinyal berhimpit Dr. Rajiman sudah tidak layak digunakan. Hal ini dapat dilihat dari nilai derajat kejenuhan (DS) 1,58. Selain itu tundaan sebesar (D) 1119,3 dt/smp, dan panjang antrian (QL) 618,4 m. Berdasarkan hasil trial eror diperoleh alternatif perbaikan yang memberikan nilai terbaik yaitu pengaturan jalan satu arah (pelarangan gerakan membelok ke arah Jl. Baron Kecil) untuk semua jenis kendaraan bermotor pada kondisi ini diperoleh nilai kapasitas (C) 928 smp /jam, derajat kejenuhan (DS) 0,75, tundaan (D) 35 dt/smp, dan panjang antrian (QL) 128 m. Sedangkan pada kondisi penggabungan simpang berhimpit dengan pengaturan jalan satu arah didapat nilai kapasitas (C) 663,5 smp/jam, derajat kejenuhan (DS) 0,85, tundaan (D) 53 dt/smp, dan panjang antrian (QL) 104 m. Kondisi kedua alternatif tersebut mengatakan bahwa simpang sudah memenuhi syarat.
