EVALUASI KINERJA SIMPANG BERSINYAL (Studi Kasus Simpang Bangak di Kabupaten Boyolali)
Tugas Akhir
untuk memenuhi sebagian persyaratan mencapai derajat S-1 Teknik Sipil
diajukan oleh :
HENDRI SETYO KRISTANTO NIM : D 100 060 006 NIRM : 06 6 106 03010 6 0006
JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
iii M O T T O M O T T O M O T T O M O T T O
“Sesungguh n ya orang “Sesungguh n ya orang “Sesungguh n ya orang
“Sesungguh n ya orang ----oran g m uk m in adalah bersaud ara karena itu d am aikanlah antara k edua oran g m uk m in adalah bersaud ara karena itu d am aikanlah antara k edua oran g m uk m in adalah bersaud ara karena itu d am aikanlah antara k edua oran g m uk m in adalah bersaud ara karena itu d am aikanlah antara k edua
saud aram u d an bertakw alah kepada saud aram u d an bertakw alah kepada saud aram u d an bertakw alah kepada
saud aram u d an bertakw alah kepada A llah su paya k am u m endapat ra hm at”A llah su paya k am u m endapat ra hm at”A llah su paya k am u m endapat ra hm at” A llah su paya k am u m endapat ra hm at”
(Q S. A L (Q S. A L (Q S. A L
(Q S. A L –––– K ujarat : 1 0)K ujarat : 1 0)K ujarat : 1 0)K ujarat : 1 0)
“Sesun gguhn ya sesu dah k esulitan itu ada k em udahan” “Sesun gguhn ya sesu dah k esulitan itu ada k em udahan”“Sesun gguhn ya sesu dah k esulitan itu ada k em udahan” “Sesun gguhn ya sesu dah k esulitan itu ada k em udahan”
(Q S. A lam N asrah : 6) (Q S. A lam N asrah : 6) (Q S. A lam N asrah : 6) (Q S. A lam N asrah : 6)
“Sesungguh n ya A llah akan m eninggikan orang “Sesungguh n ya A llah akan m eninggikan orang“Sesungguh n ya A llah akan m eninggikan orang
“Sesungguh n ya A llah akan m eninggikan orang ----oran g berim an di antara kam u dan orangoran g berim an di antara kam u dan orangoran g berim an di antara kam u dan orangoran g berim an di antara kam u dan orang ----oran g yang oran g yang oran g yang oran g yang
berilm u pengetah uan d engan b berilm u pengetah uan d engan bberilm u pengetah uan d engan b
berilm u pengetah uan d engan b eberap a derajat, dan A llah m aha m engetahu i ap a yang kam u eberap a derajat, dan A llah m aha m engetahu i ap a yang kam u eberap a derajat, dan A llah m aha m engetahu i ap a yang kam u eberap a derajat, dan A llah m aha m engetahu i ap a yang kam u
k erjakan” k erjakan” k erjakan” k erjakan”
(Q S . A l (Q S . A l (Q S . A l
(Q S . A l –––– M ujad alah : 1 1)M ujad alah : 1 1)M ujad alah : 1 1)M ujad alah : 1 1)
“Y a A llah berilah k epadak u kekayaan d engan ilm u, hiasilah aku dengan sifat hilm (santun), “Y a A llah berilah k epadak u kekayaan d engan ilm u, hiasilah aku dengan sifat hilm (santun), “Y a A llah berilah k epadak u kekayaan d engan ilm u, hiasilah aku dengan sifat hilm (santun), “Y a A llah berilah k epadak u kekayaan d engan ilm u, hiasilah aku dengan sifat hilm (santun),
m u liakanlah aku den gan taqw a dan percan tiklah ak u d engan arfah (kesehat m u liakanlah aku den gan taqw a dan percan tiklah ak u d engan arfah (kesehat m u liakanlah aku den gan taqw a dan percan tiklah ak u d engan arfah (kesehat
m u liakanlah aku den gan taqw a dan percan tiklah ak u d engan arfah (kesehatan secara u m um )”an secara u m um )”an secara u m um )”an secara u m um )”
(D oa R asulallah) (D oa R asulallah)(D oa R asulallah) (D oa R asulallah)
iv
P E R S E M B A H A N P E R S E M B A H A NP E R S E M B A H A N P E R S E M B A H A N
D engan m en gu cap kan syuk ur A L H A M D IL IL L A H p enulis D engan m en gu cap kan syuk ur A L H A M D IL IL L A H p enulis D engan m en gu cap kan syuk ur A L H A M D IL IL L A H p enulis D engan m en gu cap kan syuk ur A L H A M D IL IL L A H p enulis
P ersem bahka n karya ini kepada : P ersem bahka n karya ini kepada : P ersem bahka n karya ini kepada : P ersem bahka n karya ini kepada :
B ap ak B ed jo B ap ak B ed joB ap ak B ed jo
B ap ak B ed jo .S H.S H.S H.S H (ayah), Ibu Sum iyati (Ibu ), k ak akk u d an adikk u yan g telah m em berikan (ayah), Ibu Sum iyati (Ibu ), k ak akk u d an adikk u yang telah m em berikan (ayah), Ibu Sum iyati (Ibu ), k ak akk u d an adikk u yang telah m em berikan (ayah), Ibu Sum iyati (Ibu ), k ak akk u d an adikk u yang telah m em berikan
bim bingan, kasih sayang, harapan , doa d an bim bingan, kasih sayang, harapan , doa d an bim bingan, kasih sayang, harapan , doa d an
bim bingan, kasih sayang, harapan , doa d an doron gan m ateri m au pun m orildoron gan m ateri m au pun m orildoron gan m ateri m au pun m oril doron gan m ateri m au pun m oril
Y ang telah m engalirk an d oa d an sem an gat di tubuhk u, terim a kasih untu k air m ata h ati yang Y ang telah m engalirk an d oa d an sem an gat di tubuhk u, terim a kasih untu k air m ata h ati yang Y ang telah m engalirk an d oa d an sem an gat di tubuhk u, terim a kasih untu k air m ata h ati yang Y ang telah m engalirk an d oa d an sem an gat di tubuhk u, terim a kasih untu k air m ata h ati yang
selalu m engalir, cinta d an kasih selalu m engalir, cinta d an kasih selalu m engalir, cinta d an kasih selalu m engalir, cinta d an kasih sayasayasayasaya ngngng ng
S ah abat S ah abat S ah abat
S ah abat –––– sahabatkusahabatkusahabatkusahabatku
Y ang telah m en gangkat penulis untu Y ang telah m en gangkat penulis untuY ang telah m en gangkat penulis untu
Y ang telah m en gangkat penulis untu k berdiri d engan k ak i, ketika sayap lu pa bagaim ana k berdiri d engan k ak i, ketika sayap lu pa bagaim ana k berdiri d engan k ak i, ketika sayap lu pa bagaim ana k berdiri d engan k ak i, ketika sayap lu pa bagaim ana
caranya untu k terbang caranya untu k terbangcaranya untu k terbang caranya untu k terbang
A lm am ater U niversitas M u ham m adiyah S A lm am ater U niversitas M u ham m adiyah SA lm am ater U niversitas M u ham m adiyah S
A lm am ater U niversitas M u ham m adiyah S urakartaurakartaurakartaurakarta
v
KATA PENGANTAR
Assalamu’alaikum Wr, Wb.
Syukur Alhamdulillah penulis ucapkan kehadirat Allah SWT yang telah memberi rahmat serta hidayah-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan Laporan Tugas Akhir dengan baik.
Penyusunan Tugas Akhir dengan judul “EVALUASI KINERJA SIMPANG BERSINYAL (Studi kasus simpang Bangak di Kabupaten Boyolali)”. Tugas Akhir ini disusun guna memenuhi sebagian persyaratan mencapai derajat S-1 pada Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta.
Laporan Tugas Akhir ini dapat terselesaikan tidak lepas dari dukungan serta bimbingan dari beberapa pihak. Oleh karena itu dalam kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada :
1. Bapak Ir. Agus Riyanto SR, MT., selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta.
2. Bapak Ir. H. Suhendro Trinugroho, MT., selaku ketua Jurusan Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Surakarta.
3. Bapak Kuswartomo, ST, MT., selaku Dosen Pembimbing Akademik.
4. Bapak Ir. H. M. Nyamadi, MT., selaku Dosen Pembimbing Utama yang
telah berkenan memberikan bimbingan dan pengarahan dalam
menyelesaikan laporan ini.
5. Bapak Drs. H. Gotot Slamet Mulyono, MT., selaku Dosen Pembimbing Pendamping yang telah berkenan memberikan bimbingan dan pengarahan dalam menyelesaikan laporan ini.
6. Ibu Ika Setianingsih, ST, MT., selaku Dosen Penguji. 7. Ibu Senja Rum Harnaeni, ST, MT., selaku Dosen Tamu.
8. Bapak dan ibu Dosen Teknik Sipil yang telah memberikan ilmu kepada penulis dalam pelaksanaan kegiatan akademik.
vi
10.Kakak dan Adikku, dan seluruh keluargaku, terima kasih atas segala dukungan serta kasih sayang selama ini.
11.Special Terima Kasih kepada Hasti Febriani Susanti yang selalu tiada henti-hentinya memberikan Motivasi.
12.Teman-teman mahasiswa Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Surakarta yang telah membantu, terima kasih atas bantuannya.
13.Semua pihak yang tidak dapat disebut satu persatu, yang telah banyak membantu proses penyelesaian laporan ini.
Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan Laporan Tugas Akhir ini masih jauh dari sempurna, maka dengan segala kerendahan hati, saran dan kritik yang membangun sangat penulis harapkan guna kesempurnaannya Laporan Tugas Akhir ini. Akhir kata semoga Laporan Tugas Akhir ini bermanfaat bagi kita. Amien.
Wassalamu’alaikum Wr. Wb.
Surakarta, 2013
Penulis
vii
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL ... i
LEMBAR PENGESAHAN ... ii
HALAMAN MOTTO ... iii
HALAMAN PERSEMBAHAN ... iv
KATA PENGANTAR ... v
DAFTAR ISI ... vii
DAFTAR TABEL... x
DAFTAR GAMBAR ... xi
DAFTAR NOTASI ... xii
ABSTRAKSI ... xiv
BAB I. PENDAHULUAN A. Latar Belakang ... 1
B. Rumusan Masalah ... 2
C. Batasan Masalah ... 2
D. Tujuan Penelitian ... 2
E. Manfaat penelitian ... 2
F. Gambar Denah Simpang Bangak Kabupaten Boyolali ... 3
G. Peta Lokasi ... 4
BAB II. TINJAUAN PUSTAKA A. Simpang ... 5
B. Kinerja Lalu Lintas ... 8
C. Derajat Kejenuhan ... 10
D. Panjang Antrian ... 10
E. Kecepatan ... 11
F. Karakteristik Geometri ... 11
G. Tinjauan Lingkungan ... 11
viii
1. Kondisi Geometrik, Lalu Lintas dan Lingkungan ... 13
2. Arus Lalu Lintas ... 13
3. Lebar Pendekat dan Tipe Simpang ... 15
4. Menentukan Kapasitas ... 16
5. Kinerja Lalu Lintas ... 23
B. Perencanaan Simpang Bersinyal ... 28
1. Prinsip Dasar Pengendalian Persimpangan Dengan Alat Pemberi Isyarat ... 28
2. Kriteria ... 28
3. Data Arus Lalu Lintas ... 28
4. Kapasitas ... 29
5. Waktu Hijau Efektif ... 30
6. Data Geometrik dan Pengendalian Lalu Lintas ... 31
7. Arus Lalu Lintas ... 32
8. Penggunaan Sinyal ... 33
9. Penentuan Tipe Pendekat ... 34
10.Arus Jenuh Dasar ... 36
11.Lebar Pendekat Efektif ... 37
12.Derajat Kejenuhan ... 46
13.Perilaku Lalu Lintas ... 46
BAB IV. METODOLOGI A. Metodologi Penelitian ... 51
B. Teknik Pengumpulan Data ... 51
C. Analisa Data ... 55
D. Validasi Data ... 57
E. Diagram Alur Penelitian ... 58
BAB V. PENDATAAN DAN PEMBAHASAN A. Karakteristik Lalu Lintas ... 59
1. Kondisi Geomertik ... 59
2. Kondisi Medan ... 60
ix
4. Kondisi Lingkungan ... 60
5. Kondisi Persinyalan ... 60
6. Kondisi Lalu Lintas ... 61
B. Kinerja Simpang Bensinyal ... 66
1. Perhitungan Kapasitas ... 66
2. Perhitungan Derajat Kejenuhan ... 66
3. Perhitungan Panjang Antrian ... 67
4. Perhitungan Kendaraan Terhenti ... 69
5. Perhitungan Tundaan ... 70
BAB VI. KESIMPULAN DAN SARAN A. Kesimpulan ... 72
B. Saran ... 72
x
DARTAR TABEL
Halaman
Tabel III.1. Hubungan Lebar Pendekat dengan Jumlah Lajur ... 15
Tabel III.2. Tipe Simpang ... 16
Tabel III.3. Kapasitas Dasar Menurut Tipe Simpang ... 16
Tabel III.4. Faktor Penyesuaian Lebar Pendekat ... 17
Tabel III.5. Faktor Penyesuaian Median Jalan Utama... 17
Tabel III.6. Faktor Penyesuaian Ukuran Kota ... 18
Tabel III.7. Faktor Penyesuaian Tipe Lingkungan Jalan, Hambatan samping Kendaraan Tak Bermotor ... 19
Tabel III.8. Faktor Penyesuaian Arus Jalan Minor ... 21
Tabel III.9. Nilai emp Menurut MKJI 1997 ... 29
Tabel III.10. Penentuan Tipe Pendekat ... 35
Tabel III.11. Korelasi Ukuran Kota ... 39
Tabel III.12. Faktor Koreksi Hambatan Samping ... 40
Tabel III.13. Daftar Batasan Waktu Siklus Yang Dianjurkan ... 41
Tabel V.1. Hasil Perhitungan Lebar Efektif ... 60
Tabel V.2. Waktu Sinyal 3 Fase ... 61
Tabel V.3. Rekapitulasi Arus Lalu Lintas ... 62
Tabel V.4. Rekapitulasi Arus Lalu Lintas Jam Puncak (kend/jam) ... 62
Tabel V.5. Rekapitulasi Arus Lalu Lintas Jam Puncak (smp/jam) ... 62
Tabel V.6. Hasil Perhitungan Rasio Kendaraan Belok Kiri ... 63
Tabel V.7. Hasil Perhitungan Rasio Kendaraan Belok Kanan ... 63
Tabel V.8. Hasil perhitungan Rasio Kendaraan Tak Bermotor ... 64
Tabel V.9. Hasil Perhitungan Arus Jenuh dasar ... 64
Tabel V.10. Hasil Perhitungan Faktor Penyesuaian Hambatan Samping ... 65
Tabel V.11. Hasil Perhitungan Kapasitas ... 66
Tabel V.12. Hasil Perhitungan Derajat Kejenuhan ... 66
Tabel V.13. Hasil Perhitungan Panjang Antrian ... 69
Tabel V.14. Hasil Perhitungan Kendaraan Terhenti ... 70
xi
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar I Peta Lokasi ... 4
Gambar III.1. Lebar Rata-Rata Pendekat ... 15
Gambar III.2. Faktor Penyesuaian Belok Kiri ... 20
Gambar III.3. Faktor Penyesuian Belok Kanan ... 21
Gambar III.4. Faktor Peyesuaian Arus Jalan Minor ... 22
Gambar III.5. Derajat Kejenuhan pada Simpang Empat tak Bersinyal ... 24
Gambar III.6. Tundaan Lalu Lintas Simpang VS Derajat Kejenuhan ... 25
Gambar III.7. Tundaan Lalu Lintas Jalan Utama VS Derajat Kejenuhan ... 26
Gambar III.8. Arus Jenuh yang diamati Per Selang Waktu 6 menit ... 30
Gambar III,9. Model Dasar Untuk Arus Jenuh ... 31
Gambar III.10. Pennentuan So Untuk Tipe Pendekat P (Protected) ... 36
Gambar III.11. Pendekat dengan dan tanpa Pulau Lalu Lintas ... 37
Gambar III.12. Faktor Koreksi untuk Kelandaian ... 41
Gambar III.13. Faktor Penyesuaian untuk pengaruh Parkir dan lajur Belok Kiri yang Pendek ... 42
Gambar III.14. Penentuan Waktu Siklus Sebelum Penyesuaian ... 44
Gambar III.15. Jumlah Kendaraan Antri (smp) yang tersisa dari fase Hijau Sebelumnya (NQ1) ... 47
Gambar III.16. Perhitungan Jumlah Antrian smp (NQmax) ... 48
Gambar IV.1. Diagram Alur Penelitian ... 58
xii
DAFTAR NOTASI
C = kapasitas (smp/jam)
= arus lalu lintas maksimum yang dapat melayani pada keadaan tertentu
c = cycle time (detik)
= waktu siklus lampu lalu lintas
Cua = waktu siklus sebelum waktu penyesuaian
DS = derajat kejenuhan
emp = equivalen mobil penumpang
FCS = faktor koreksi ukuran kota FG = faktor korelasi kelandaian FLT = faktor korekasi belok kiri FP = fakor korelasi jarak parkir FSF = faktor koreksi hambatan samping
FR = rasio arus terhadap aliran jenuh pada sebuah pendekat FRCRIT = rasio arus jenuh krisis
G = Green time (detik) = waktu nyala lampu hijau
IFR = arus simpang
LEV = jarak dari garis henti ke titik konflik masing-masing untuk kendaraan yang berangkat dan yang datang (metera) IEV = panjang kendaraan berangkat
Lp = jarak dari garis henti dan kendaraan yang di parkir pertama (meter)
LT = waktu hilang total per siklus (detik)
LTI = waktu hilang
xiii
= pendekat terlawan dimana arus yang mengalir mengalami konflik dengan arus dari arah yang berlawanan pada fase yang sama.
Tipe P = Protected approach (pendekat terlimdung)
= pendekat terlindung dimana arus yang mengair tidak mengalami konflik dengan arus dari arah yang berlawanan PLT = rasio gerakan belok kiri
PLTOR = rasio gerakan belok kiri langsung saat nyala lampu merah PRT = rasio gerakan belok kanan
PR = rasio fase
Q = arus lalu lintas
S = aliran jenuh terkoreksi So = aliran jenuh dasar
Smp = satuan mobil penumpang
VEV = kecepatan kendaraan berangkat (meter/detik) VAV = kecepatan kendaraaan datang (meter/detik) WA = lebar total pendekat
xiv ABSTRAKSI
EVALUASI KINERJA SIMPANG BERSINYAL (Studi Kasus Simpang Bangak di Kabupaten Boyolali)
Simpang Bangak merupakan salah satu simpang bersinyal di Kabupaten Boyolali. Arus lalu lintas yang melalui simpang ini adalah arus menuju ke Solo, Boyolali dan ke Simo, yang merupakan daerah komersial. Simpang Bangak mempunyai potensi yang dapat menimbulkan kemacetan, karena banyaknya bus dan angkutan umum yang berhenti di dekat simpang untuk mencari penumpang serta kendaraan berat yang melewati simpang tersebut. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui kondisi karakteristik arus lalu lintas dan kinerja simpang.
Jenis data yang digunakan untuk keperluan analisis adalah data primer dan sekunder. Data primer meliputi data geometrik jalan, data kondisi lingkungan, data arus lalu lintas, dan data waktu sinyal. Pencatatan arus lalu lintas dibagi dalam kendaraan ringan, kendaraan berat, sepeda motor dan kendaraan tak bermotor, pengambilan dilakukan pada hari senin 1 Juli 2013. Sedangkan untuk data sekunder yang berupa data jumlah penduduk dari Badan Pusat Statistik. Data tersebut dianalisis untuk mencari kapasitas, derajat kejenuhan, panjang antrian, kendaraan terhenti dan tundaan dengan menggunakan metode Manual Kapasitas Jalan Indonesia 1997.
Pengaturan sinyal di Simpang Bangak Boyolali diatur dalam 3 fase dengan fase 1 yaitu pendekat Timur dengan siklus 80 detik, fase 2 yaitu pendekat Barat dengan siklus 80 detik, dan fase 3 yaitu pendekat Utara dengan siklus 100 detik.Kinerja simpang Bangak Boyolali dapat dilihat dari nilai kapasitas (pendekat Timur 900,144 smp/jam, pendekat Barat 959,364 smp/jam, pendekat Utara 140,154 smp/jam), derajat kejenuhan simpang (pendekat Timur 0,55, pendekat Barat 0,52, pendekat Utara 0,73), panjang antrian (pendekat Timur 46,667 m, pendekat Barat 59,999 m, pendekat Utara 57,14 m), jumlah kendaraan terhenti (pendekat Timur 368 smp/jam, pendekat Barat 460 smp/jam, pendekat Utara 165 smp/jam) dan tundaan (pendekat Timur 24,662 detik/smp, pendekat Barat 34,478 detik/smp, pendekat Utara 98,938 detik/smp).
