4 BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Definisi Jalan dan Simpang
Menurut Alik A (2001) jalan adalah suatu lintasan yang bertujuan melewatkan lalu lintas dari suatu tempat ketempat lainnya. Dimana lalu lintas diselenggarakan secara lancer dan aman, sehingga segala aktivitasnya berjalan dengan cepat, tepat, efisien dan ekonomis.
Simpang adalah bagian terpenting dari system jaringan jalan, yang secara umum kapasitas simpang dapat di control dengan mengendalikan volume lalu lintas dalam system jaringan lalu lintas.
Simpang adalah pertemuan antara dua jalan atau lebih, baik sebidang maupun tak sebidang atau titik jaringan jalan dimana jalan-jalan bertemu dan lintas kendaraan saling berpotongan (Morlok, 1991). Simpang merupakan salah satu factor yang paling penting dalam menentukan kapasitas dan waktu perjalanan pada suatu jaringan jalan, khususnya di daerah perkotaan.
Masalah-masalah yang saling terkait pada Simpang adalah:
Volume dan kapasitas (secara langsung mempengaruhi hambatan)
Desain geometri dan kebebasan pandang
Perilaku lalu lintas dan panjang antrian
Kecepatan
Pengaturan lampu jalan
Kecelakaan dan keselamatan
Parkir
Pada Simpang terdapat empat macam pola dasar pergerakan lalu lintas kendaraan yang berpotensi menimbulkan konflik, yaitu: Merging (bergabung dengan jalan utama), Diverging (berpisah arah dari jalan utama), Weaving (terjadi perpindahan jalur/jalinan), dan Crossing (terjadi perpotongan dengan kendaraan lain) sebagaimana terlihat pada Gambar 2.1.
Gambar 2.1 Jenis-jenis pergerakan Sumber : Departemen P.U. (1997) Simpang jalan terdiri dari dua kategori utama yaitu Simpang sebidang dan Simpang tak sebidang (Saodang, 2004).
Simpang sebidang (At Grade Intersection) Adalah pertemuan dua atau lebih jalan raya dalam satu bidang yang mempunyai elevasi yang sama. Simpang ruas jalan pada pertemuan sebidang ini sangat potensial menjadi:
1. Titik pusat konflik lalu lintas, yang saling bertemu 2. Menimbulkan kemacetan, akibat perubahan kapasitas 3. Tempat terjadinya kecelakaan
4. Konsentrasi kendaraan dan penyebrang jalan b. Simpang tak sebidang (Grade Separated Intersection)
Yaitu Simpang dimana jalan yang satu dengan yang lainnya tidak saling bertemu dalam satu bidang dan mempunyai beda tinggi antara keduanya.
Tujuan dari pembangunan simpang tidak sebidang ini adalah untuk menghilangkan konflik dan mengurangi volume lalu lintas yang menggunakan daerah yang digunakan secara bersama-sama (shared area), mengurangi hambatan, memperbesar kapasitas, menambah keamanan dan kenyamanan.
2.2 Pengaturan Simpang
Pengaturan simpang dilihat dari segi pandang untuk kontrol kendaraan dapat dibedakan menjadi dua (Morlok, 1991) yaitu :
Simpang adalah pertemuan antara dua jalan atau lebih, baik sebidang maupun tak sebidang atau titik jaringan jalan dimana jalan-jalan bertemu dan lintas kendaraan saling berpotongan (Morlok, 1991). Simpang merupakan salah satu factor yang paling penting dalam menentukan kapasitas dan waktu perjalanan pada suatu jaringan jalan, khususnya di daerah perkotaan
Simpang tanpa sinyal, dimana pengemudi kendaraan sendiri yang harus memutuskan apakah aman untuk memasuki Simpang itu
Simpang dengan sinyal, dimana Simpang itu diatur sesuai sistem dengan tiga aspek lampu yaitu merah, kuning dan hijau
Kriteria bahwa suatu Simpang sudah harus dipasang alat pemberi isyarat lalu lintas (APILL) adalah:
a. Arus minimal lalu lintas yang menggunakan Simpang rata-rata diatas 750 kendaraan/jam, terjadi secara kontinu 8 jam sehari.
b. Waktu tunggu atau hambatan rata-rata kendaraan di Simpang melampaui 30 detik.
c. Simpang digunakan oleh rata-rata lebih dari 175 pejalan kaki/jam, terjadi secara kontinu 8 jam sehari.
d. Sering terjadi kecelakaan pada Simpang yang bersangkutan.
e. Pada daerah yang bersangkutan dipasang suatu sistem pengendalian lalu lintas terpadu (Area Traffic Control/ATCS), sehingga setiap Simpang yang termasuk didalam daerah yang bersangkutan harus dikendalikan dengan alat pemberi isyarat lalu lintas.
f. Atau merupakan kombinasi dari sebab-sebab tersebut diatas.
Syarat-syarat yang disebut diatas tidak baku dan dapat disesuaikan dengan situasi dan kondisi setempat. Pada umumnya sinyal lalu lintas dipergunakan untuk satu atau lebih dari alasan berikut (Departemen P.U., 1997):
a. Untuk menghindari kemacetan simpang akibat adanya konflik lalu lintas, sehingga terjamin bahwa suatu kapasitas tertentu dapat dipertahankan, bahkan selama kondisi lalu lintas jam puncak.
b. Untuk memberi kesempatan kepada kendaraan dan pejalan kaki dari jalan minor memotong jalan mayor.
c. Untuk mengurangi jumlah kecelakaan lalu lintas akibat tabrakan antara kendaraan-kendaraan dari arah yang berlawanan
2.2.1 Pola Pergerakan dan Konflik-konflik pada Simpang
Tujuan utama perencanaan simpang adalah mengurangi konflik antara kendaraan bermotor serta tidak bermotor dan penyediaan fasilitas yang memberikan kemudahan, kenyamanan, dan keselamatan terhadap pemakai jalan yang melalui Simpang. Terdapat beberapa cara untuk mengurangi konflik pergerakan lalu lintas pada suatu Simpang, yaitu
1. Solusi time-sharing
Solusi ini melibatkan pengaturan penggunaan badan jalan untuk masing-masing arah pergerakan lalu lintas pada setiap periode tertentu.
Contohnya adalah pengaturan siklus pergerakan lalu lintas (Gambar 2.2) pada Simpang dengan lampu lalu lintas/signalized intersection (Departemen P.U., 1997).
Gambar 2.2 Contoh siklus pergerakan lalu lintas pada Simpang bersinyal 2 Solusi space-sharing
Prinsip dari solusi jenis ini adalah dengan merubah konflik pergerakan dari crossing menjadi jalinan atau weaving (kombinasi diverging dan merging). Contohnya adalah bundaran lalu lintas (roundabout) seperti pada Gambar 2.3. Prinsip roundabout ini juga bisa diterapkan pada jaringan jalan yaitu dengan menerapkan larangan belok kanan pada Simpang. Dengan adanya larangan belok kanan di suatu Simpang, maka konflik di Simpang dapat dikurangi. Untuk itu, sistem jaringan jalan harus mampu menampung kebutuhan pengendara yang hendak belok kanan, yakni dengan melewatkan kendaraan melalui jalan alternatif yang pada akhirnya menuju pada arah yang dikehendaki (Gambar 2.3). Prinsip ini dikenal dengan istilah rerouting.
Gambar 2.3 Prinsip rerouting pada jaringan jalan Sumber: Departemen P.U. (1997)
Karakteristik Simpang bersinyal diterapkan dengan maksud sebagai berikut (Departemen P.U., 1997):
a. Untuk memisahkan lintasan dari gerakan-gerakan lalu lintas yang saling berpotongan dalam pembagian waktu. Hal ini adalah keperluan mutlak bagi gerakan-gerakan lalu lintas yang datang dari jalan-jalan yang saling berpotongan (konflik utama).
b. Memisahkan gerakan membelok dari lalu lintas lurus melawan atau memisahkan gerakan lalu lintas membelok dari pejalan kaki yang menyebrang (konflik kedua).
Untuk lebih jelasnya data dilihat pada Gambar 2.4 dibawah ini:
Gambar 2.4 Titik konflik utama dan kedua pada Simpang empat lengan Sumber: Departemen P.U. (1997)
Jika hanya konflik-konflik utama yang dipisahkan, maka kemungkinan untuk mengatur sinyal lampu lalu lintas hanya dengan dua fase. Masing-
masing sebuah untuk jalan yang berpotongan, metode ini selalu dapat diterapkan jika gerakan belok kanan dalam suatu Simpang tidak dilarang, karena pengaturan dua fase memberikan kapasitas tertinggi dalam beberapa kejadian. Maka pengaturan tersebut disarankan sebagai dasar dalam kebanyakan analisa lalu lintas.
Jika pertimbangan keselamatan lalu lintas atau pembatasan kapasitas memerlukan pemisahan satu atau lebih gerakan belok kanan, maka banyaknya fase harus ditambah. Penggunaan lebih dari dua fase biasanya akan menambah waktu siklus rasio waktu yang disediakan untuk pergantian antara fase. Namun hal ini memberikan suatu keuntungan dari sisi keselamatan lalu lintas pada umumnya, bukan berarti bahwa kapasitas seluruh dari simpang tersebut akan berkurang.
Berangkatnya arus bolak-balik selama waktu hijau sangat dipengaruhi oleh rencana fase yang memperhatikan gerakan belok kanan. Jika arus belok kanan dari suatu pendekat yang ditinjau dan atau dari arah berlawanan terjadi dalam fase yang sama dengan arus berangkat lurus dan belok kiri dari pendekat tersebut, maka arus berangkat tersebut dianggap sebagai terlawan.
Jika tidak ada arus belok kanan dari pendekat tersebut, dan jika arus belok kanan diberangkatkan ketika lalu lintas dari arah berlawan sedang menghadapi merah, maka arus tersebut dianggap sebagai terlindung.
Sebagian besar fasilitas jalan, kapasitas dan perilaku lalu lintas adalah fungsi dari keadaan geometri dan tuntutan lalu lintas. Dengan menggunakan sinyal, perancang dapat mendistribusikan kapasitas jalan kepada berbagai pendekat melalui alokasi waktu hijau pada tiap pendekat. Sehingga untuk menghitung kapasitas dan perilaku lalu lintas, pertama-tama perlu ditentukan fase dan waktu sinyal yang paling sesuai dengan kondisi yang ditinjau.
2.2.2 Pengendalian Lampu Lalu Lintas
Konflik antara arus lalu lintas dikendalikan dengan isyarat lampu.
Konflik juga dapat dihilangkan dengan melepaskan hanya satu arus lalu lintas, tetapi akan mengakibatkan hambatan yang besar bagi arus pejalan kaki
Simpang dan secara keseluruhan mengakibatkan penggunaan Simpang tidak efektif. Oleh sebab itu perlu diperhitungkan untuk mengalirkan beberapa arus secara bersamaan untuk mempertinggi efisiensi penggunaan Simpang dengan tidak mengurangi pada aspek keselamatan.
Pengendalian alat pemeberi isyarat lalu lintas dapat dilakukan dengan cara- cara sebagai berikut (Departemen P.U., 1997):
1. Waktu tetap
Alat pemberi isyarat lalu lintas dikendalikan berdasarkan waktu yang telah ditetapkan lebih dahulu, berdasarkan hasil survei sebelumnya.
2. Dipengaruhi oleh arus lalu lintas
Pengendaliannya dipengaruhi oleh arus lalu lintas sehingga penggunaan Simpang menjadi lebih efektif dan waktu tunggu yang lebih pendek.
3. Koordinasi antar alat pemberi isyarat lalu lintas
Hal ini terjadi pada Simpang yang berdekatan sehingga alat pemberi isyarat lalu lintas akan sangat bermanfaat bila lalu lintas pada Simpang tersebut dikoordinasikan sedemikian rupa sehingga hambatan total pada semua Simpang dapat dikoordinasikan dengan baik.
4. Pengendalian daerah dengan komputer (Area Traffic Control)
Simpang yang dikendalikan dengan computer terjadi pada daerah Simpang yang luas, sehingga waktu tambahan pada daerah yang bersangkutan dapat diminimalkan.
2.3 Alat Pemberi Isyarat Lalu Lintas (APPILL)
Alat pemberi isyarat lalu lintas (APILL) adalah salah satu alat untuk mengontrol arus lalu lintas disuatu simpang jalan (pertemuan jalan sebidang, dengan memberikan prioritas bagi masing-masing pergerakan lalu lintas secara bergantian dalam suatu periode waktu untuk memerintahkan para penegemudi untuk berhenti atau berjalan. Alat ini menggunakan indikasi lampu hijau, kuning dan merah. Keberhasilan suatu APILL sebagai alat pengendali Simpang tergantung dari unsur alat pengatur (controller) yang digunakan yang merupakan otak (hardware) dari semua program waktu siklus tergantung
kemampuan dari alat pengatur. Alat pengatur pemberi isyarat lalu lintas terbagi atas alat pengatur waktu tetap (pretimed controller) dan alat pengatur waktu otomatis (actuated controller). Pada umumnya di Indonesia dan khususnya di Kota Denpasar menggunakan tipe alat pengatur waktu tetap (pretimed controller) adalah panjang waktu siklus sudah ditetapkan lebih awal untuk masing-masing program waktu untuk setiap harinya sebagai input pada alat pengatur (controller). Alat pengatur waktu tetap dibedakan atas dua jenis, yaitu:
1. Alat pengatur waktu tetap dengan program tunggal (single program)
Alat pengatur adalah perangkat elektronik yang digunakan untuk memprogram rencana penyalaan (timing plan) alat pemberi isyarat lalu lintas (APILL). Alat pengatur waktu tetap dengan program tunggal (single) ini memiliki kemampuan terbatas yaitu hanya satu program waktu dalam sehari untuk mengalirkan arus lalu lintas yang bergerak dari setiap kaki Simpang sangat berubah-ubah setiap jam dalam sehari. Inilah kelemahan dari alat pengatur ini, dan sangat cocok untuk volume lalu lintas rendah dan tetap sepanjang hari serta harganya relatif murah.
2 Alat pengatur waktu tetap dengan program banyak (multi program) Perkembangan terbaru sebagai pengembangan alat pengatur waktu tetap program tunggal (single) adalah alat pengatur waktu tetap dengan program banyak (multi). Alat pengatur ini relatif fleksibel walaupun tidak sebaik alat pengatur waktu otomatis (actuated) memiliki kemampuan cukup baik, yaitu memiliki program waktu lebih dari 8-10 rencana penyalaan (timing plan) waktu siklus ditambah flashing dalam sehari dan jumlah fase yang dapat diatur sesuai dengna keinginan. Rencana penyalaan (timing plan) untuk hari tertentu dan hari khusus seperti Nyepi dapat diprogramkan.
Lalu lintas
2.4 Waktu Antar Hijau
Waktu antar hijau adalah waktu antara berakhirnya hijau dengan berawalnya hijau fase berikutnya (Alamsyah, 2005). Maksud dari periode antar
hijau diantara dua fase yang berurutan adalah untuk:
a. Memperingati lalu lintas yang sedang bergerak bahwa fase telah berakhir.
b. Menjamin agar kendaraan yang terakhir pada fase hijau yang baru saja diakhiri memperoleh waktu cukup untuk keluar dari daerah konflik sebelum kendaraan pertama dari fase berikutnya memasuki daerah yang sama.
Untuk analisa operasional dan perenanaan, disarankan untuk membuat suatu perhitungan rinci dari waktu pengosongan (merah semua) dan waktu hilang total. Pada analisa yang dilakukan untuk keperluan perancangan, waktu antar hijau (kuning+merah semua) dapat dianggap sebagai nilai-nilai normal.
Untuk nilai normal waktu antar hijau dapat dilihat pada Tabel 2.1.
Ukuran
simpang Lebar jalan rata-rata
Nilai normal waktu antar hijau
Kecil 6-9 m 4 detik/fase
Sedang 10-14 m 5 detik/fase
Besar ≥ 15 m ≥ 6 detik/fase
Sumber: Departemen P.U, (1997)
Tabel 2.1 Komposisi Lalu Lintas Pada Ruas Jalan 2.5 Waktu Hilang
Waktu hilang adalah jumlah semua periode antar hijau dalam siklus yang lengkap (detik). Waktu hilang dapat diperoleh dari beda antara waktu siklus dengan jumlah waktu hijau dalam semua fase yang berurutan (Departemen P.U., 1997).
Prosedur untuk perhitungan rinci: Waktu merah semua yang diperlukan untuk pengosongan pada akhir setiap fase harus memberi kesempatan bagi kendaraan terakhir (melewati garis henti pada akhir sinyal kuning), berangkat dari titik konflik sebelum kedatangan kendaraan yang datang pertama dari fase berikutnya pada titik yang sama. Jadi merah semua merupakan fungsi kecepatan dan jarak dari kendaraan yang berangkat dan yang datang dari garis henti sampai ketitik konflik, untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada Gambar 2.5.
Gambar 2.5 Titik konflik dan jarak untuk keberangkatan dan kedatangan , Sumber: Departemen P.U, (1997)
Titik konflik kritis pada masing-masing fase (i) adalah titik yang menghasilkan waktu merah semua sebesar:
MERAH SEMUA ...(2.1) Dimana:
LEV, LAV : Jarak dari garis henti ke titik konflik masing-masing untuk kendaraan yang berangkat dan datang (m)
lEV : Panjang kendaraan yang berangkat (m)
VEV, VAV : Kecepatan konflik masing-masing untuk kendaraan yang berangkat dan datang (m/det)
Nilai-nilai yang dipilih untuk VEV, VAV dan lEV tergantung dari komposisi lalu lintas dan kondisi kecepatan pada lokasi. Nilai-nilai sementara berikut dapat dipilih dengan ketiadaan aturan di Indonesia akan hal ini.
Kecepatan kendaraan yang datang VAV : 10 m/detik (kendaraan bermotor) Kecepatan kendaraan yang berangkat VEV : 10 m/detik (kendaraan bermotor)
: 3 m/detik (kendaraan tak bermotor)
: 1,2 m/detik (pejalan kaki) Panjang kendaraan yang berangkat lEV : 5 m (LV atau HV)
: 2 m (MC atau UM)
Perhitungan dilakukan untuk semua gerak lalu lintas yang bersinyal (tidak termasuk belok kiri jalan terus). Apabila periode merah semua untuk masing- masing akhir fase telah ditetapkan, waktu hilang (LTI) untuk simpang dapat dihitung sebagai jumlah dari waktu-waktu antar hijau:
LTI = Σ (MERAH SEMUA + KUNING) I = ΣIGi ...(2.2) Panjang waktu kuning pada sinyal lalu lintas perkotaan di Indonesia biasanya adalah 3,0 detik (Departemen P.U., 1997).
2.6 Fase Sinyal
Fase sinyal adalah bagian dari siklus sinyal dengan lampu hijau disesuaikan bagi kombinasi tertentu dari gerakan lalu lintas (Alamsyah, 2005).
Untuk merencanakan fase sinyal dilakukan berbagai alternatif antara lain:
1 Dua Fase
Adalah pengaturan lampu lalu lintas dengan menggunakan dua fase
tanpa memisahkan arus terlawan, seperi Gambar 2.6 berikut:
Gambar 2.6 Pengaturan dua fase Sumber: Departemen P.U. (1997) 2 Tiga Fase
Adalah pengaturan lampu lalu lintas dengan tiga fase pergerakan lalu lintas seperti Gambar 2.7 berikut:
Gambar 2.7 Pengaturan tiga fase Sumber: Departemen P.U. (1997)
3 Tiga fase dengan early start
Adalah pengaturan lampu lalu lintas tiga fase dengan start dini pada salah satu pendekat, agar menaikan kapasitas untuk belok kanan dari arah ini, seperti pada Gambar 2.8 berikut:
Gambar 2.8 Pengaturan tiga fase dengan early start Sumber: Departemen P.U. (1997)
4 Tiga Fase dengan Early Cut Off
Adalah pengaturan lampu lalu lintas tiga fase dengan memutuskan lebih awal gerak belok kanan, untuk menaikkan kapasitas untuk gerak lurus seperti Gambar 2.9 berikut:
Gambar 2.9 Pengaturan tiga fase dengan early cut off Sumber: Departemen P.U. (1997)
5. Empat Fase
Adalah pengaturan lampu lalu lintas dengan empat fase dengan arus berangkat dari satu-persatu pendekat pada saatnya masing-masing seperti Gambar 2.10 berikut:
Gambar 2.10 Pengaturan empat fase Sumber : Departemen P.U. (1997) 2.6.1 Tipe Pendekat
Pada simpang dilihat kondisi yang berlaku, apakah simpang termasuk kondisi terlindung atau terlawan. Jika arus yang berangkat tanpa konflik dengan lalu lintas dari arah berlawanan, maka pendekat tersebut disebut sebagai pendekat tipe P (terlindung). Sedangkan jika arus yang berangkat dengan konflik atau terjadi konflik dengan lalu lintas dari arah yang berlawanan, maka pendekat tersebut disebut sebagai pendekat tipe O (terlawan). Pada Gambar 2.11 diperlihatkan beberapa jenis konfigurasi pendekat
Gambar 2.11 Penentuan tipe pendekat Sumber: Departemen P.U. (1997) 2.6.2 Lebar Pendekat Efektif
Lebar pendekat efektif (We), ditentukan berdasarkan data dari lebar pendekat (Wa), lebar masuk (Wmasuk) dan lebar keluar (Wkeluar). Untuk semua pendekat, apabila pergerakan belok kiri langsung (Left Turn On Red) diperkenankan dan tidak terpengaruh oleh pergerakan lain dalam pendekat (pergerakan belok kiri langsung dapat melewati antrian kendaraan dengan arah atau membelok kanan pada saat lampu merah), maka lebar efektif ditentukan berdasarkan nilai dari :
We = Wmasuk = Wa – WLTOR
Jumlah lajur dalam satu kaki Simpang ditentukan dari lebar jalur
Terlindung
efektif (Wce) untuk segmen jalan, sesuai pada Tabel 2.2 berikut ini:
Tabel 2.2 Jumlah lajur
Lebar lajur efektif Wce (m) Jumlah lajur
5,00 – 10,50 2
10,50 – 16,00 4
Sumber: Departemen P.U. (1997) 2.6.3 Arus Jenuh
Arus jenuh adalah besarnya keberangkatan antrian di dalam suatu pendekat selama kondisi yang ditentukan (Departemen P.U., 1997). Hubungan antara waktu hijau efektif dengan besarnya keberangkatan antrian pada suatu periode hijau jenuh penuh dapat dilihat ada Gambar 2.12.
Gambar 2.12 Model dasar untuk arus jenuh Sumber: Departemen P.U. (1997) 2.6.4 Arus Jenuh Dasar ( So )
Arus jenuh dasar adalah besarnya keberangkatan di antrian dalam pendekat selama kondisi ideal (smp/jam hijau) (Departemen P.U., 1997).
Untuk perhitungan arus jenuh dasar didasari dari jenis tipe pendekat yaitu:
a. Pendekat Terlindung (P)
Adalah arus berangkat tanpa konflik dengan arus lalu lintas yang
berlawanan. Untuk pendekat terlindung, dihitung menggunakan rumus:
So = 600 x We...(2.3) b. Pendekat Terlawan (O)
Adalah arus berangkat dari pendekat dengan konflik dengan arus lalu lintas yang berlawanan. Sebagai fungsi dari So adalah lebar pendekat efektif (We), besarnya arus belok kanan (QRT) dan besar arus belok kanan terhalang (QRTO)
Gambar 2.13 So untuk pendekat tipe O tanpa lajur belok kanan terpisah
Sumber: Departemen P.U. (1997)
2.7 Arus Jenuh Nyata (S)
Arus jenuh nyata ialah hasil perkalian dari arus jenuh dasar untuk keadaan standar dengan faktor-faktor penyesuaian (F) untuk penyimpangan dari kondisi sebenarnya, dari suatu kumpulan kondisi-kondisi ideal yang ditetapkan sebelumnya (smp/jam hijau) (Departemen P.U., 1997).
………(2.4) Dimana:
S = Arus jenuh nyata (smp/jam).
So = Arus jenuh dasar (smp/jam).
FCS = Faktor koreksi ukuran kota.
FSF = Faktor koreksi hambatan samping.
FG = Faktor koreksi kelandaian.
FP = Faktor koreksi parkir.
FRT = Faktor koreksi belok kanan.
FLT = Faktor koreksi belok kiri.
2.7.1 Faktor- Faktor Penyesuaian ( F )
Faktor penyesuaian merupakan faktor untuk menyesuaikan nilai ideal ke nilai sebenarnya dari suatu variabel (Departemen P.U., 1997). Faktor penyesuaian nilai dasar dan untuk kedua tipe P dan O terdiri dari sebagai berikut :
a. Faktor Ukuran Kota (Fcs)
Faktor ukuran kota adalah ukuran besarnya jumlah penduduk yang tinggal dalam suatu daerah perkotaan (Departemen P.U., 1997). Untuk menentukan nilai faktor ukuran kota dapat dilihat dalam Tabel 2.3.
Tabel 2.3 Faktor penyesuaian ukuran kota (Fcs) Jumlah penduduk kota
(juta jiwa)
Faktor penyesuaian ukuran kota (FCS)
> 3,0 1,05
1,0 – 3,0 1,00
0,5 – 1,0 0,94
0,1 – 0,5 0,83
< 0,1 0,82
Sumber: Departemen P.U. (1997) b. Faktor Lingkungan atau Hambatan Samping (FSF)
Faktor hambatan samping ialah interaksi antara arus lalu lintas dan kegiatan di samping jalan yang menyebabkan pengurangan terhadap arus jenuh di pendekat (Departemen P.U., 1997). Faktor hambatan samping dapat dilihat pada Tabel 2.4 sebagai fungsi dari jenis linkungan jalan, tingkat hambatan samping dan rasio kendaraan tak bermotor (KTB) yang dapat disurvei langsung dilapangan.
Kelas hambatan
samping (SFC)
Kode
Jumlah berbobot kejadian per 200m per jam
(dua sisi)
Kondisi khusus
Tabel 2.4 Kelas hambatan samping untuk jalan perkotaan
Sumber: Departemen P.U. (1997)
Tabel 2.5 Faktor penyesuaian untuk tipe lingkungan jalan, hambatan samping dan kendaraan tak bermotor (FSF)
Lingkungan jalan
Hambatan
samping Tipe fase
Rasio Kendaraan Tak Bermotor (KTB)
0.00 0.05 0.1 0.15 0.2
Terlawan 0.93 0.88 0.84 0.79 0.74 0.7
Sangat rendah
VL < 100 Daerah pemukiman; jalan dengan jalan samping
Rendah L 100 – 299 Daerah pemukiman; beberapa kendaraan umum, dsb
Sedang M 300 – 499 Daerah industri; beberapa toko di sisi jalan
Tinggi H
500 – 899 Daerah komersil; aktivitas sisi jalan tinggi
Sangat tinggi VH > 900 Daerah komersil dengan aktivitas pasar di samping jalan
Komersial (COM)
Tinggi Terlindung 0.93 0.91 0.88 0.87 0.85 0.81 Sedang Terlawan 0.94 0.89 0.85 0.80 0.75 0.71 Terlindung 0.94 0.92 0.89 0.88 0.86 0.82 Rendah Terlawan 0.95 0.90 0.86 0.81 0.76 0.72 Terlindung 0.95 0.93 0.90 0.89 0.87 0.83
Pemukiman (RES)
Tinggi Terlawan 0.96 0.91 0.86 0.81 0.78 0.72 Terlindung 0.96 0.94 0.92 0.89 0.86 0.84 Sedang Terlawan 0.97 0.92 0.87 0.82 0.79 0.73 Terlindung 0.97 0.95 0.93 0.90 0.87 0.85 Rendah Terlawan 0.98 0.93 0.88 0.83 0.80 0.74 Terlindung 0.98 0.96 0.94 0.91 0.88 0.86
Akses Terbatas (RA)
Tinggi/
Sedang/
Rendah
Terlawan 1.00 0.95 0.9 0.85 0.80 0.75 Terlindung 1.00 0.98 0.95 0.93 0.9 0.88
Sumber : Departemen P.U. (1997) c. Faktor Jarak Parkir Tepi Jalan (FP)
Faktor jarak parkir tepi jalan dapat disesuaikan dengan rumus sebagai berikut :
FP = [Lp/3 – (Wa-2) x (Lp/3 – g ) Wa]/g
...(2.5) Dimana:
FP= Faktor jarak parkir tepi jalan Wa= Lebar pendekat (m)
g = Waktu hijau (detik)
Lp= Jarak antara garis henti dan kendaraan yang parkir pertama (m) d. Faktor Penyesuaian Belok Kanan (FRT)
Faktor koreksi terhadap arus belok kanan pada pendekat yang ditinjau, dapat dihitung dnegan rumus:
FRT = 1 + PRT x 0,2 ...(2.6) Dimana:
PRT= QRT/Qtotal, Rasio untuk lalu lintas yang berbelok ke kanan e. Faktor Penyesuaian Belok Kiri (FLT)
Faktor koreksi terhadap arus belok kiri pada pendekat yang ditinjau,
dapat dihitung menggunakan rumus:
FLT = 1 – PLT x 0,16
...(2.7)
Dimana:
PLT = QLT/Qtotal, Rasio untuk lalu lintas yang berbelok kiri 2.7.2 Rasio Arus (FR )
Rasio arus (FR) merupakan perbandingan antara arus lalu lintas dan arus jenuh nyata (S) pada setiap pendekat yang ditinjau. (Departemen P.U., 1997). Rasio arus dapat dihitung menggunakan rumus:
FR = Q/S ...(2.8)
Dimana:
Q = Arus lalu lintas (smp/jam)
S = Arus jenuh nyata (smp/jam hijau)
Nilai kritis FRcrit (maksimum) dari rasio arus simpang diperoleh dari penjumlahan rasio arus kritis dari masing-masing pendekat simpang. Dihitung menggunakan rumus sebagai berikut:
IFR=∑(FRcrit) ………(2.9) Dari kedua nilai di a t a s maka diperoleh rasio fase (Fase Ratio) FR untuk tipe
fase yaitu:
PR = FRcrit/IFR...(2.10) Terdapat beberapa hal yang perlu diperhatikan antara lain:
a. Jika nilai FRcrit > 0,8 ini menunjukkan pada pendekat tersebut telah terjadi kemacetan dan simpang dalam kondisi jenuh.
b. Jika nilai IFR mendekati atau lebih dari 1 maka simpang sudah dalam keadaan lewat jenuh dan akan dihasilkan waktu siklus yang tinggi sehingga tundaan rata-rata simpang meningkat.
2.7.3 Waktu Siklus dan Waktu Hijau
Waktu siklus dan waktu hijau meliputi Waktu Siklus Sebelum Penyesuaian, Waktu Hijau, dan Waktu Siklus yang Disesuaikan.
2.7.4 Waktu Siklus Sebelumnya Penyesuaian (cua)
Waktu siklus adalah waktu untuk urutan lengkap dan indikasi sinyal (Departemen P.U., 1997). Waktu siklus sebelum penyesuaian (cua) untuk pengendalian waktu tetap dapat dihitung menggunakan rumus:
cua = (1,5 x LTI+5)/(1-IFR)...(2.11) Dimana:
cua = Panjang siklus sebelum penyesuaian (detik) LTI = Jumlah waktu yang hilang setiap siklus (detik) FR = Arus dibagi dengan arus jenuh (Q/S)
FRcrit = Nilai FR tertinggi dari semua pendekat yang berangkat pada suatu fase sinyal
IFR = ∑(FRcrit) = Rasio arus simpang = Jumlah FRcrit dari seluruh fase pada siklus tersebut.
Waktu siklus yang didapat kemudian disesuaikan dengan waktu siklus yang direkomendasikan seperti Tabel 2.6
Tabel 2.6 Pengaturan waktu siklus
Tipe Pengaturan Waktu Siklus yang Layak (detik)
2 Fase 40 – 80
3 Fase 50 – 100
4 Fase 80 – 130
Sumber : Departemen P.U. (1997)
Jika waktu siklus lebih rendah dari waktu yang disarankan, akan menyebabkan kesulitan bagi para pejalan kaki untuk menyebrang jalan. Siklus yang melebihi 130 detik harus dihindari kecuali pada kasus sangat khusus (simpang sangat besar). Karena hal itu sering kali menyebabkan kerugian dalam kapasitas keseluruhan. Jika perhitungan menghasilkan waktu siklus yang jauh lebih tinggi dari batas yang disarankan, maka hal ini menandakan bahwa kapasitas dari denah simpang tersebut adalah tidak mencukupi.
2.7.5 Waktu Hijau (g)
Waktu hijau adalah waktu nyala hijau dalam suatu pendekat (Alamsyah,2005). Perhitungan waktu hijau untuk setiap fase dapat dihitung dengan rumus:
g (i)= (cua – LTI) x PRi ≥ 10 detik ………..(2.12) Dimana:
g (i)= Tampilan waktu hijau pada fase i (detik) cua= Waktu siklus (detik)
LTI= Waktu hilang total persiklus (detik) PRi = Rasio Fase FRcrit / ∑(FRcrit)
Syarat untuk waktu hijau minimal adalah 10 detik, apabila lebih kecil dari 10 detik dapat mengakibatkan pelanggaran lampu lalu lintas yang berlebihan dan kesulitan bagi pejalan kaki untuk menyebrang jalan, dan bila disesuaikan harus dimasukkan dalam waktu siklus
2.7.6 Waktu Siklus yang Disesuaikan ( c )
Waktu siklus yang disesuaikan (c) dihitung pada waktu hijau yang diperoleh dan telah dibulatkan dengan waktu hilang. Dinyatakan dengan rumus sebagai berikut (Departemen P.U.,1997):
c= ∑ g + LTI (2.14) ...(2.13) Dimana:
c= Waktu siklus yang telah disesuaikan (detik)
∑ g= Jumlah waktu hijau pada setiap fase (detik) LTI= Waktu hilang total (detik)
2.7.7 Kinerja Simpang
Unsur terpenting didalam pengevaluasian kinerja Simpang bersinyal adalah lampu lalu lintas, kapasitas dan tingkat pelayanan. Sehingga untuk menjaga agar kinerja Simpang dapat berjalan dengan baik kapasitas dan tingkat pelayanan perlu dipertimbangkan dalam mengevaluasi operasi daripada Simpang dengan lampu lalu lintas. Ukuran dari kinerja Simpang dapat
ditentukan berdasarkan panjang antrian, jumlah kendaraan terhenti dan tundaan, syarat dari perhitungan kinerja simpang adalah: Tundaan ≤ 40 detik/smp, Tingkat pelayanan ≤ D (TRB., 1994).
2.7.8 Kapasitas Simpang (C)
Kapasitas adalah arus lalu lintas maksimum yang dapat dipertahankan.
Kapasitas simpang dinyatakan dengan rumus:
C= S x g/c ...(2.14) Dimana:
C= Kapasitas (smp/jam) S= Arus jenuh (smp/jam hijau) g= Waktu hijau (detik)
c= Panjang siklus (detik)
Arus lalu lintas (Q) untuk setiap gerakan (QLT, QRT, dan QST) dikonversi dari kendaraan per jam menjadi satuan mobil penumpang (smp) per-jam dengan menggunakan ekivalen kendaraan penumpang (emp) untuk masing-masing pendekat terlindung dan terlawan
Tabel 2.7 Konversi kendaraan terhadap satuan mobil penumpang
Sumber: Departemen P.U. (1997) 2.8 Derajat Kejenuhan
Menurut MKJI (1997), derajat kejenuhan (DS) didefinisikan sebagai rasio arus jalan terhadap kapasitas, yang digunakan sebagai faktor utama dalam penentuan tingkat kinerja simpang dan segmen jalan. Nilai DS menunjukkan
Jenis kendaraan emp untuk tipe pendekat Terlindung Terlawan
Kendaraan Berat (KB) 1,3 1,3
Kendaraan Ringan (KR) 1,0 1,0
Sepeda Motor (SM) 0,2 0,4
apakah segmen jalan tersebut mempunyai masalah kapasitas atau tidak. Persamaan dasar untuk menentukan derajat kejenuhan adalah sebagai berikut:
DS =Q/C ………..(2.15) dimana :
DS = Derajat Kejenuhan
Q = Arus Lalu lintas ( smp/jam ) C = Kapasitas ( smp/jam ) 2.9 Panjang Antrian ( NQ )
Panjang antrian adalah banyaknya kendaraan yang berada pada Simpang tiap jalur saat nyala lampu merah (Departemen P.U., 1997).
Parameter ini digunakan untuk perencanaan pengendalian parkir tepi jalan atau angkutan umum stop, panjang kebutuhan perlebaran Simpang dan panjang kebutuhan lebar belok kiri boleh langsung.
Rumus untuk menentukan rata-rata panjang antrian berdasarkan MKJI 1997, adalah:
Untuk derajat kejenuhan (DS) > 0,5
… ………… …( 2.16)
Untuk DS < 0,5 ; NQ1 = 0 Dimana :
NQ1 = Jumlah smp yang tersisa dari fase hijau sebelumnya.
DS = Derajat kejenuhan.
C = Kapasitas (smp/jam) NQ2 = c x 1−𝐺𝑅
1−𝐺𝑅𝑥𝐷𝑆 x 𝑄𝑚𝑎𝑠𝑢𝑘
3600 ………..…..(2.17) Dimana :
NQ2 = Jumlah smp yang datang dari fase merah.
GR = Rasio hijau.
c = Waktu siklus (detik).
Qmasuk = Arus lalu lintas yang masuk diluar LTOR (smp/jam).
Jumlah kendaraan antri menjadi :
NQ = NQ1 + NQ2 ...(2.18) Maka panjang antrian kendaraan adalah dengan mengalikan NQmax
dengan luas rata – rata yang dipergunakan per smp (10 m2) kemudian dibagi dengan lebar masuknya. NQmax didapat dengan menyesuaikan nilai NQ dalam hal peluang yang diinginkan untuk terjadinya pembebanan lebih POL (%)
dengan menggunakan Gambar 2.14. Untuk perencanaan disarankan POL ≤ 5%, untuk operasi suatu nilai POL = 5 – 10 % mungkin dapat diterima:
QL = (NQmax x 20)/Wmasuk ...(2.20)
Gambar 2. 14 Perhitungan jumlah antrian NQmax dalam smp Sumber : departemen p.u. (1997)
2.10 Kendaraan Terhenti ( NS )
Angka henti (NS) masing – masing pendekat yang didefinisikan sebagai jumlah rata – rata kendaraan berhenti per smp, ini termasuk henti berulang sebelum melewati garis stop Simpang (Departemen P.U., 1997).
Dihitung dengan rumus:
NS = 0,9 x 𝑁𝑄𝑡𝑜𝑡
𝑄𝑥𝑐 x 3600 (stop/smp)………..(2.21) Dimana:
c = Waktu siklus (detik) Q = Arus lalu lintas (smp/jam) Jumlah kendaraan terhenti (Nsv) :
Nsv = Q x NS (smp/jam)………...(2.22)
2.10.1 Tundaan ( Delay )
Tundaan adalah rata – rata waktu tunggu tiap kendaraan yang masuk dalam pendekat (Departemen P.U., 1997). Tundaan pada Simpang terdiri dari 2 komponen yaitu tundaan lalu lintas (DT) dan tundaan geometri (DG):
Dj = DTj + DGj ...(2.23) Dimana:
Dj = Tundaan rata – rata pendekat j (detik/smp)
DTj = Tundaan lalu lintas rata – rata pendekat j (detik/smp) DGj = Tundaan geometri rata – rata pendekatj (detik/smp)
1. Tundaan lalu lintas (DT) yaitu akibat interaksi antar lalu lintas pada Simpang dengan faktor luar seperti kemacetan pada hilir (pintu keluar) dan pengaturan manuak oleh polisi, dengan rumus
DTj = c x 0,5 𝑥 (1−𝐺𝑅)2
(1−𝐺𝑅 𝑥 𝐷𝑆) x 𝑁𝑄 𝑥 3600
𝐶 ………..(2.24)
3
Atau
DT = c x A x 𝑁𝑄1 𝑥 3600
𝐶 ...(2.25)
4
A = 0,5 𝑥 (1−𝐺𝑅)2
(1−𝐺𝑅 𝑥 𝐷𝑆)...(2.26) Dimana:
c = Waktu siklus (detik) C = Kapasitas (smp/jam) DS = Derajat kejenuhan GR = Rasio hijau (g/c) (detik)
NQ1 = Jumlah smp yang tersisa dari fase hijau sebelumnya
Gambar 2.15 Penetapan tundaan lalu lintas rata-rata Sumber: Departemen P.U. (1997)
1. Tundaan geometri (DG) adalah tundaan akibat perlambatan percepatan pada simpang atau akibat terhenti karena lampu merah
DGj = ( 1 – Psv ) x PT x 6 + ( Psv x 4 ) ...(2.27) Atau masukkan DGj rata-rata 6 detik/smp Dimana :
Psv = Rasio kendaraan terhenti pada pendekat PT = Rasio kendaraan berbelok pada pendekat
2. Tundaan rata-rata simpang (DI) adalah tundaan rata-rata tiap pendekat dikalikan dengan rumus tiap pendekat (Q x DI) dibagi dengan arus lalu lintas total (Qtotal). Dihitung menggunakan rumus :
DI = (Q x DI)/ (Qtotal) ...(2.28) Qtota l = Arus lalu lintas yang masuk total termasuk QLTOR (smp/jam)
D I= Tundaan rata-rata simpang (detik/smp)
(Q x DI) = Jumlah Tundaan rata-rata tiap pendekat (detik/smp) 2.11 Tingkat Pelayanan Simpang
Tingkat pelayanan Simpang adalah suatu ukuran kuantitatif yang memberikan gambaran dari pengguna jalan mengenai kondisi lalu lintas aspek dari tingkat pelayanan dapat berupa kecepatan dan waktu tempuh, kepadatan, tundaan kenyamanan, keamanan, dan lain - lain (TRB, 1994). Pada analisis kapasitas didefinisikan enam tingkat pelayanan. Hubungan tundaan (delay) dengan tingkat pelayanan terbaik A dan tingkat pelayanan F yang terburuk.
Hubungan tundaan (delay) dengan tingkat pelayanan sebagai acuan penilaian Simpang, seperti Tabel 2.8 berikut :
Tabel 2.8 Hubungan tundaan dengan tingkat pelayanan Tingkat
pelayanan
Tundaan (detik/smp)
A 5,0
B 5,0 15,0
C 15,0 25,0
D 25,0 40,0
E 40,0 60,0
F 60,0
Sumber : TRB., 1994
1. Tingkat pelayanan A berarti operasi pada simpang memiliki tundaan yang sangat rendah kurang dari 5,0 detik perkendaraan. Hal ini terjadi bila sebagian besar kendaraan datang pada saat hijau sehingga banyak kendaraan yang tidak berhenti. Panjang siklus yang pendek juga dapat menghasilkan tundaan rendah.
2. Tingkat pelayanan B berarti operasi pada simpang memiliki tundaan dalam rentang 5,1 – 15,0 detik perkendaraan. Biasanya hal ini terjadi bila panjang siklus pada simpang pendek. Kendaraan berhenti lebih banyak dari tingkat pelayanan A, menghasilkan tundaan rata – rata sedang dan tidak terjadi
kemacetan.
3. Tingkat pelayanan C berarti operasi pada simpang memiliki tundaan dalam rentang 15,1 – 25,0 detik perkendaraan. Tundaan yang lebih besar ini di hasilkan dari lebih panjangnya siklus. Pada tingkat ini jumlah kendaraan yang berhenti adalah signifikan, meski tetap cukup banyak kendaraan yang terus melalui simpang tanpa harus berhenti.
4. Tingkat pelayanan D berarti operasi pada simpang memiliki tundaan dalam rentang 25,1 – 40,0 detik perkendaraan. Pada tingkat pelayanan D pengaruh dari kemacetan sudah lebih terlihat. Tundaan yang lebih besar dapat dihasilkan dari kombinasi panjang siklus yang lebih rendah. Banyak kendaraan yang harus berhenti pada simpang.
5. Tingkat pelayanan E berarti operasi pada simpang memiliki tundaan dalam rentang 40,1 – 60,0 detik perkendaraan. Pada tingkat pelayanan E ini di jadikan sebagai batas tundaan yang sudah tidak bisa di terima.
6. Tingkat pelayanan F berarti operasi pada simpang memiliki tundaan lebih besar dari 60,0 detik peerkendaraan. Pada tingkat pelayanan F ini tundaan sudah tidak dapat diterima, hal ini biasanya karena terjadinya kejenuhan pada simpang akibat arus melalui simpang melampaui kapasitas simpang dan dapat juga karena panjang siklus yang terlalu Panjang.
2.12 Prosedur Perhitungan Berdasarkan MKJI
Prosedur perhitungan dilakukan berdasarkan manual kapasitas jalan Indonesia 1997. Perhitungan dengan metode ini memerlukan lima (5) buah formulir mulai dari formulir SIG I sampai dengan formulir SIG V. adapun penjelasan dari formulir-formulir tersebut adalah sebagai berikut:
Formulir SIG I untuk Geometri
Pengaturan lalu lintas dan Kondisi lingkungan. Langkah-langkah yang dilakukan dalam pengisian formulir SIG I adalah:
a. Pada bagian atas formulir ini dimasukkan data umum (tanggal, kota, simpang, waktu dan judul formulir), diagram fase yang ada, data waktu sinyal (waktu hijau, waktu antar hijau dan waktu hilang) dan identitas pendekat (tunjukkan dalam diagram fase pendekat-
pendekat mana yang terdapat gerakan belok kiri langsung, belok kiri, belok kanan dan lurus).
b. Pada bagian bawah formulir ini dimasukkan kode pendekat (utara, Timur, Barat, dan Selatan), dan tipe lingkungan jalan untuk setiap pendekat (komersial, pemukiman, akses terbatas), tingkatan hambatan samping (tinggi atau rendah), median (terdapat atau tidak), kelandaian, belok kiri langsung (ada atau tidak), jarak kendaraan parkir (ada atau tidak), data pendekat (lebar pendekat, lebar masuk, lebar keluar dan lebar LTOR) dan lajur belok kanan terpisah (ada atau tidak).
Formulir SIG II untuk kondisi lalu lintas
Langkah-langkah yang dilakukan dalam pengisisan formulir SIG II adalah dengan memasukkan data arus lalu lintas masing-masing pendekat sesuai arah pergerakannya (kendaraan ringan, kendaraan berat, sepeda motor, dan kendaraan tak bermotor).
Formulir SIG III untuk waktu antar hijau dan waktu hilang
Langkah-langkah yang dilakukan dalam pengisisan formulir SIG II adalah sebagai berikut:
a. Masukkan data kecepatan masing-masing untuk kendaraan yang berangkat dan kendaraan yang datang (Vev dan Vav)
b. Masukkan jarak dari garis henti ke titik konflik untuk kendaraan yang berangkat dan kendaraan yang datang (Lev dan Lav)
c. Masukkan ukuran kendaraan yang berangkat (lev)
Formulir SIG IV untuk penentuan fase
Formulir ini memperlihatkan hasil analisis dari data yang telah dimasukkan dalam formulir sebelumnya. Pada formulir ini didapat besarnya waktu sinyal (waktu siklus dan alokasi waktu hijau), kapasitasdari masing-masing pendekat dan pembahasan mengenai perubahan- perubahan yang apabila kapasitas simpang tidak mencukupi (meliputi: perubahan fase sinyal, dan pelarangan pergerakan belok kanan).
Formulir SIG V untuk tundaan,
Panjang antrian dan jumlah kendaraan terhenti. Formulir ini memperlihatkan hasil analisis dari data yang telah dimasukkan dalam formulir sebelumnya.
Pada formulir ini didapat perilaku lalu lintas pada simpang bersinyal berupa antrian, jumlah kendaraan terhenti, dan tundaan. Dari besarnya tundaan dapat ditentukan tingkat pelayanan pada simpang bersinyal.
