teknik

ANALISA KOORDINASI SINYAL ANTAR SIMPANG

(Studi kasus : Jl. Jamin Ginting Jl. Pattimura Jl. Mongonsidi)

Tugas Akhir

Diajukan untuk melengkapi syarat penyelesaian

pendidikan sarjana teknik sipil

Disusun oleh:

M E I M A N Z E G A06 0404 039

BIDANG STUDI TRANSPORTASIDEPARTEMEN TEKNIK SIPIL

FAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN2013

ABSTRAK

Banyaknya persimpangan di kota besar seperti Medan ternyata menimbulkan

permasalahan tersendiri, terlebih pada jarak antar simpang yang pendek seperti pada ruas

Jalan Jamin Ginting Jalan Pattimura Jalan Mongonsidi.

Permasalahan yang terjadi adalah kendaraan terkadang harus selalu berhenti

pada tiap simpang karena selalu mendapat sinyal merah. Tentu saja hal ini menimbulkan

ketidaknyamanan pengendara.

Data yang diperoleh digunakan untuk mendapatkan kondisi eksisting terjenuh

yang akan menjadi acuan dalam merencanakan waktu siklus baru dengan memperhatikan

teori koordinasi simpang. Kinerja terbaik pada setiap simpang kemudian dikoordinasikan

menggunakan waktu offset antar simpang. Dari hasil analisa, diketahui bahwa kedua

simpang belum terkoordinasi. Dari beberapa perencanaan waktu siklus, didapatkan waktu

siklus baru sebesar 112 detik. Waktu siklus kedua simpang disamakan untuk

mempermudah koordinasi sinyal dan sebagai syarat koordinasi. Dari kecepatan eksisting

sebesar 32 km/jam, didapatkan waktu offset sebesar 16 detik untuk kedua arah. Sedangkan

yang dihasilkan dari diagram koordinasi, didapat bandwidth sebesar 25 detik untuk arah

Utara - Selatan dan 40 detik untuk arah Selatan - Utara.

Untuk kondisi eksisting pada saat peak hour, kinerja simpang rata-rata pada

arus utama yang dikoordinasikan berupa Derajat Kejenuhan (DS), Panjang Antrian(QL),

dan Tundaan (Delay) adalah 0,645 untuk DS, 177,143 meter untuk QL, dan Delay sebesar

31,811 detik. Sedangkan setelah dilakukan perencanaan waktu siklus baru berdasarkan

pada teori koordinasi simpang, didapat DS sebesar 0,718, QL sebesar 137,143 meter, dan

Delay sebesar 27,313 detik.

Kata Kunci: Koordinasi , Offset time, Bandwidth

DAFTAR ISI

Abstrak .. i

Kata pengantar .. ii

Daftar Isi ... iv

Daftar Notasi .................................................................................................... vii

Daftar Tabel ..................................................................................................... ix

Daftar Gambar ................................................................................................ x

BAB I Pendahuluan . 1

1.1 LatarBelakang .............. 1

1.2 Perumusanmasalah . 2

1.3 TujuanPenelitian . 2

1.4 BatasanMasalah . 2

1.5 ManfaatPenelitian .. 3

1.6 Sistematika Penulisan ............................................................. 4

BAB II StudiPustaka 6

2.1 Persimpangan .. 6

2.2 LampuLalu-lintas 7

2.3 Area Traffic Control System (ATCS) ..................................... 9

2.4 KoordinasiSinyalBersimpang . 10

2.4.1 SyaratKoordinasiSinyal . 14

2.4.2 Koordinasi Simpang pada Jalan Satu Arah .. 16

2.4.3 Koordinasi Simpang pada Jalan Dua Arah ...... 17

2.5 Metode Koordinasi Sinyal Pada Jalan Dua Arah ................... 19

2.5.1 Metode Maksimasi Green Bandwidth ......................... 19

2.5.2 Metode Minimasi Perbedaan offset .............................. 21

2.5.3 Diagram Waktu Jarak .................................................. 25

2.6 Keuntungan dan Efek Negatif Sistem Koordinasi ................... 25

2.7 Teori MKJI 26

2.7.1 KarakteristikSinyalLampuLalu-lintas 26

2.7.2 ArusLalu-lintas 28

2.7.3 KapasitasSimpang 30

2.7.4 DerajatKejenuhan 33

2.7.5 PanjangAntrian 33

2.7.6 Tundaan 35

2.8 Penelitian Sejenis ..................................................................... 36

BAB III Metodologi . 40

3.1 Metode Pengerjaan . 40

3.2 MetodePemilihan Waktu Siklus Baru ................ 41

3.3 Jenis Data 41

3.3.1 Data Primer .. 41

3.3.2 Data Sekunder . 42

3.4 Volume Kendaraan .. 42

3.5 MetodeSurvey .. 44

3.6 WaktuSinyal 46

3.7 GeometrikSimpang . 46

BAB IV Pengumpulan Data 48

4.1 Data Primer .. 48

4.1.1 GeometrikSimpang .. 48

4.1.2 WaktuSinyaldanFasePergerakan . 49

4.2 KapasitasSimpang .. 51

4.3 Kecepatan Rata-rata . 55

BAB V Analisa Data danPerencanaan .. 58

5.1 AnalisaKoordinasiSimpangEksisting 58

5.2 AnalisKondisiEksisting . 59

5.3 Analisa Data . 61

5.4 WaktuSiklus Optimum ...... 67

5.5 Penentuan Waktu Siklus Terbaik ............................................ 70

5.6 KoordinasiSinyalAntarSimpang .. 72

BAB VI Kesimpulandan Saran .. 76

6.1 Kesimpulan 76

6.2 Saran .. 77

DaftarPustaka 79

Lampiran 80

DAFTAR NOTASI

emp = Faktor dari berbagai tipe kendaraan sehubungan dengan keperluan waktu

hijau untuk keluar dari antrian apabila dibandingkan dengan sebuah

kendaraan ringan (untuk mobil penumpang dan kendaraan ringan lainnya,

emp=1,0).

smp = Satuan arus lalu-lintas dari berbagai tipe kendaraan yang diubah menjadi

kendaraan ringan (termasuk mobil penumpang) dengan menggunakan

faktor emp.

LTOR = Indeks untuk lalu-lintas belok kiri yang diijinkan lewat pada saat sinyal merah.

LT = Indeks untuk lalu-lintas yang belok kiri.

ST = Indeks untuk lalu-lintas yang lurus.

RT = Indeks untuk lalu-lintas yang belok kekanan.

Q = Jumlah unsur lalu-lintas yang melalui titik tak terganggu di hulu, pendekat

per satuan waktu (sbg. contoh: kebutuhan lalu-lintas kend./jam; smp/jam).

S = Besarnya keberangkatan antrian didalam suatu pendekat selama kondisi

yang ditentukan (smp/jam hijau).

So = Besarnya keberangkatan antrian di dalam pendekat selama kondisi ideal

(smp/jam hijau).

DS = Rasio dari arus lalu-lintas terhadap kapasitas untuk suatu pendekat

(Qc/Sg).

FR = Rasio arus terhadap arus jenuh (Q/S) dari suatu pendekat.

IFR = Jumlah dari rasio arus kritis (= tertinggi) untuk semua fase sinyal yang

berurutan dalam suatu siklus.

C = Arus lalu-lintas maksimum yang dapat dipertahankan. (sbg.contoh, untuk

bagian pendekat j: Cj = Sjgj//c; kend./jam, smp/jam).

D = Waktu tempuh tambahan yang diperlukan untuk melalui simpang apabila

dibandingkan lintasan tanpa melalui suatu simpang.

QL = Panjang antrian kendaraan dalam suatu pendekat (m).

NQ = Jumlah kendaraan yang antri dalam suatu pendekat (kend; smp).

CT = Waktu untuk urutan lengkap dari indikasi sinyal (sbg. contoh, diantara dua

saat permulaan hijau yang berurutan di dalam pendekat yang sama; det.).

GT = Fuse untuk kendali lalu-lintas aktuasi kendaraan (det.).

IG = Periode kuning + merah semua antara dua fase sinyal yang berurutan (det.).

LTI = Jumlah semua periode antar hijau dalam siklus yang lengkap (det). Waktu

hilang dapat juga diperoleh dari beda antara waktu siklus dengan jumlah

waktu hijau dalam semua fase yang berurutan.

GR = Dalam suatu pendekat (GR = g/c).

DAFTAR TABEL

Tabel.2.1 : Waktu Antar Hijau ...................................................................... 27

Tabel.2.2 : Nilai Ekivalen Mobil Penumpang............................................... 29

Tabel.2.3 : Pengaruh Ukuran Kota................................................................ 32

Tabel.4.1a : Kondisi Lingkungan Simpang I ................................................. 49

Tabel.4.1b : Kondisi Lingkungan Simpang II ................................................ 49

Tabel.4.2a : Data Geometrik Simpang I.......................................................... 49

Tabel.4.2b : Data Geometrik Simpang II ....................................................... 49

Tabel.4.3a : Data Lampu Lalu-lintas Simpang I ............................................ 50

Tabel.4.3b : Data Lampu Lalu-lintas Simpang II ........................................... 50

Tabel.4.4a : Kapasitas Simpang I (pagi) ........................................................ 52

Tabel.4.4b : Kapasitas Simpang II (pagi)........................................................ 53

Tabel.4.5a : Kapasitas Simpang I (sore) ......................................................... 54

Tabel.4.5b : Kapasitas Simpang II (sore) ........................................................ 55

Tabel.4.6 : Kecepatan Rata-rata Total Kendaraan ........................................ 56

Tabel.5.1 : Hasil Perhitungan Arus Lalu-lintas dan Arus Jenuh ................... 62

Tabel.5.2 : Hasil Perhitungan Rasio Arus Jenuh........................................... 63

Tabel.5.3 : Hasil Perhitungan Kapasitas dan Derajat Kejenuhan.................. 64

Tabel.5.4 : Hasil Perhitungan NQmax ............................................................ 66

Tabel.5.5 : Perhitungan Waktu Siklus........................................................... 67

Tabel.5.6 : Perhitungan Kinerja Simpang ..................................................... 70

Table.5.7 : Data Waktu Hijau Simpang II sebelum Koordinasi.................. .. 72

Tabel.5.8 : Hasil Perubahan Waktu Hijau Simpang II .................................. 73

Tabel.6.1 : Lampu Lalu-lintas Terkoordinasi................................................ 78

DAFTAR GAMBAR

Gambar.1.1 : Peta Lokasi ................................................................................. 4

.....................................................................................................

Gambar.2.1 : Prinsip Koordinasi Sinyal dan Green Wave ............................... 13

Gambar.2.2 : Prinsip Koordinasi Sinyal Pada Jalan Satu Arah ....................... 17

Gambar.2.3 : Koordinasi Sinyal Lampu Lalu-lintas pada Jalan Dua Arah dengan

Jarak Persimpangan Seragam ..................................................... 18

Gambar.2.4 : Koordinasi Sinyal Lampu Lalu-lintas pada Jalan Dua Arah dengan

Jarak Persimpangan tidak Seragam............................................. 18

Gambar.2.5 : Bandwidth pada Diagram Time-Space ........................................ 20

Gambar.2.6 : Waktu Offset untuk Satu Siklus ................................................. 22

Gambar.2.7 : Waktu Offset untuk Dua Siklus ................................................. 22

Gambar.2.8 : Offset dan Bandwitdh dalam Diagram Koordinasi ..................... 24

Gambar.2.9 : Arus Jenuh .................................................................................. 30

Gambar.3.1 : Alur Metode Pengerjaan Penelitian ........................................... 47

Gambar.4.1a : Diagam Fase Pergerakan Simpang I ........................................... 51

Gambar.4.1b : Diagam Fase Pergerakan Simpang II .......................................... 51

Gambar.4.2 : Denah Lokasi Eksisting .............................................................. 57

Gambar.5.1 : Diagram Time Travel Simpang Eksisting .................................. 60

Gambar.5.2 : Diagram Peluang untuk Pembebanan POL .................................. 65

Gambar.5.3 : Diagram Time Travel Simpang Setelah Koordinasi .................. 75

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Keberadaan persimpangan tidak dapat dihindari pada sistem transportasi perkotaan.

Hal ini pula yang terjadi pada kota Medan. Sebagai salah satu kota terbesar di Indonesia

dengan jumlah penduduk yang tinggi, akan timbul permasalahan pada saat semua orang

bergerak bersamaan. Persimpangan pun menjadi salah satu bagian yang harus diperhatikan

dalam rangka melancarkan arus transportasi di perkotaan. Oleh karena itu, keberadaaanya

harus dikelola sedemikian rupa sehingga didapatkan kelancaran pergerakan yang

diharapkan. Hal yang dapat dilakukan untuk memperoleh kelancaran pergerakan tersebut

adalah dengan menghilangkan konflik atau benturan pada persimpangan. Cara yang dapat

digunakan adalah dengan mengatur pergerakan yang terjadi pada persimpangan.

Adapun fasilitas yang dapat difungsikan adalah lampu lalu-lintas (traffic light).

Meski demikian, banyaknya persimpangan yang terdapat di kota besar seperti kota Medan

mampu menimbulkan permasalahan tersendiri. Hal tersebut terjadi pada beberapa ruas

jalan yang memiliki banyak persimpangan, ditambah dengan jarak antar simpang yang

pendek. Permasalahan yang terkadang terjadi adalah kendaaraan harus berhenti pada tiap

simpang karena mendapat sinyal merah. Tentu saja hal ini menimbulkan ketidaknyamanan

pengendara, disamping lamanya tundaan yang terjadi. Kondisi inilah yang terjadi pada

Jalan Jamin Ginting Jalan Pattimura Jalan Mongonsidi Medan yang menjadi objek

studi seperti terlihat pada gambar 1.1. Dalam hal ini, Jalan Jamin Ginting menuju Jalan

Mongonsidi menjadi jalan utama yang diprioritaskan kelancarannya karena hirarkinya

yang merupakan jalan arteri sekunder dan volumenya yang lebih besar daripada jalan

pendekat lainnya.

Terdapat dua simpang bersinyal yang berdekatan pada ruas tersebut. Keduanya

adalah simpang antara Jalan Jamin Ginting Jalan Iskandar Muda Jalan Pattimura

(Simpang I), Jalan Pattimura Jalan Mongonsidi (Simpang II). Dengan jarak antar

simpang yang dekat, pengendara kerap kali berhenti pada tiap simpangnya karena terkena

sinyal merah. Untuk itu, perlu dilakukan analisa terhadap sinyal kedua simpang tersebut.

Penyelesaian yang dapat dilakukan adalah dengan mengkoordinasikan sinyal lampu lalu-

lintas pada kedua simpang. Perlakuan ini dilakukan dengan mengutamakan jalur utama

yang bervolume lebih besar sehingga dapat menghindari tundaan akibat lampu merah.

Dengan demikian, kelambatan dan antrian panjang pun dapat diminimalisir.

1.2 Perumusan Masalah

Adapun rumusan masalah dalam penelitian ini adalah:

1. Kedua simpang belum terkoordinasi.

2. Tundaan dan panjang antrian yang disebabkan waktu sinyal yang tidak tepat.

3. Kendaraan berhenti pada setiap simpang.

1.3 Tujuan Penelitian

Tujuan dari penelitian ini diantaranya adalah:

1. Menganalisa simpang di Jalan Jamin Ginting Jalan Pattimura Jalan

Mongonsidi dengan menggunakan MKJI 1997.

2. Mendapatkan waktu siklus baru.

3. Mendapatkan koordinasi yang tepat untuk dapat mengurangi waktu tundaan dan

panjang antrian.

1.4 Batasan Masalah

Sesuai dengan tujuan penelitian, agar pembahasan lebih jelas dan terarah, maka

diberikan batasan-batasan penelitian yang meliputi hal-hal sebagai berikut:

1. Penelitian dilakukan pada jenis kendaraan berat, kendaran ringan, sepeda motor,

dan kendaraan tak bermotor.

3. Metode penghitungan menggunakan Manual Kapasitas Jalan Indonesia (MKJI)

1997.

4. Survei lalu-lintas dilakukan satu hari pada jam sibuk pagi dan sore.

5. Tidak merencanakan pelarangan gerakan belok kanan untuk menambah kapasitas.

6. Pola pengaturan waktu yang diterapkan hanya satu, tidak berubah-ubah (fixed time

control).

7. Tidak menghitung penghematan energi bahan bakar, pengurangan jumlah

kecelakaan, dan dampak lingkungan.

1.5 Manfaat Penelitian

Maanfaat dari dilakukannya penelitian ini adalah:

1. Terkoordinasinya pengaturan sinyal antar simpang di Jalan Jamin Ginting Jalan

Pattimura Jalan Mongonsidi dengan lebih baik.

2. Mengetahui nilai perbandingan kinerja simpang sebelum dan sesudah

dikoordinasikan.

3. Sebagai alternatif masukan dan pertimbangan bagi instansi yang terkait yaitu

Pemerintah Daerah Kota Medan dan Dinas Perhubungan Kota Medan untuk

melakukan tindakan yang tepat sehingga kinerja koordinasi simpang tersebut

menjadi lebih baik.

Gambar 1.1: Peta LokasiSumber : Google Earth

1.6 Sistematika Penulisan Tugas Akhir

Untuk mencapai tujuan penulisan tugas akhir ini, maka dilakukan beberapa tahapan

yang dianggap penting. Metode dan prosedur pelaksanaannya secara garis besar adalah

sebagai berikut :

Bab I Pendahuluan

Bab ini menjelaskan latar belakang masalah, perumusan masalah, tujuan penelitian,

batasan masalah, manfaat penelitian, dan sistematika penulisan.

Bab II Tinjauan Pustaka

Bab ini meliputi pengambilan teori dari beberapa sumber bacaan yang mendukung

analisis pemasalahan yang berkaitan dengan tugas akhir ini.

BAB III Metodologi Penulisan

Bab ini membahas tentang lokasi penelitian, metode survey, pengambilan data

primer (geometrik, waktu siklus, jumlah kendaraan, kecepatan rata-rata) dan sekunder

(peta lokasi dan jumlah penduduk).

BAB IV Pengumpulan Data

Bab ini membahas tentang pengelompokan data hasil survey.

BAB V Analisa Data dan Perencanaan

Bab ini akan membahas tentang kondisi eksisting daerah penelitian, hasil penelitian

beserta pembahasan hasil penelitian.

BAB VI Kesimpulan dan Saran

Bab ini berisikan tentang uraian beberapa kesimpulan hasil penelitian dan saran-

saran dari peneliti.

BAB II

STUDI PUSTAKA

2.1 Persimpangan

Persimpangan jalan dapat didefinisikan sebagai daerah umum dimana dua jalan atau

lebih bergabung atau bersimpangan, termasuk jalan dan fasilitas tepi jalan untuk

pergerakan fasilitas di dalamnya (AASHTO, 2001).

Persimpangan merupakan bagian yang tidak terpisahkan dari semua sistem jalan.

Persimpangan- persimpangan merupakan faktor yang paling penting dalam menentukan

kapasitas dan waktu perjalanan pada suatu jaringan jalan, khususnya di daerah - daerah

perkotaan. Ketika berkendara di dalam kota, orang dapat melihat bahwa kebanyakan jalan

di daerah perkotaan biasanya memiliki persimpangan, di mana pengemudi dapat

memutuskan untuk jalan terus atau berbelok dan pindah jalan.

Lalu-lintas pada masing-masing kaki persimpangan bergerak secara bersama-sama

dengan lalu-lintas lainnya. Oleh karena persimpangan dipergunakan setiap orang, maka

persimpangan tersebut harus dirancang dengan hati-hati, dengan mempertimbangkan

efisiensi, keselamatan, kecepatan, biaya operasi, dan kapasitas. Pergerakan lalu-lintas yang

terjadi dan urutan-urutannya dapat ditangani dengan berbagai cara, tergantung pada jenis

persimpangan yang dibutuhkan.

Menurut Khisty (2003), persimpangan dibuat dengan tujuan untuk mengurangi

potensi konflik diantara kendaraan (termasuk pejalan kaki) dan sekaligus menyediakan

kenyamanan maksimum dan kemudahan pergerakan bagi kendaraan. Secara umum

terdapat tiga jenis persimpangan, yaitu persimpangan sebidang, pembagian jalur jalan

tanpa ramp, dan simpang susun atau interchange. Persimpangan sebidang (intersection at

grade) adalah persimpangan di mana dua jalan atau lebih bergabung pada satu bidang

datar, dengan tiap jalan raya mengarah keluar dari sebuah persimpangan dan membentuk

bagian darinya.

Sedangkan menurut Hobbs (1995), terdapat tiga tipe umum pertemuan jalan, yaitu

pertemuan jalan sebidang, pertemuan jalan tak sebidang, dan kombinasi antara keduanya.

2.2 Lampu Lalu-lintas

Satu metode yang paling penting dan efektif untuk mengatur lalu-lintas di

persimpangan adalah dengan menggunakan lampu lalu-lintas. Menurut Khisty (2003),

lampu lalu-lintas adalah sebuah alat elektrik (dengan sistem pengatur waktu) yang

memberikan hak jalan pada satu arus lalu-lintas atau lebih sehingga aliran lalu-lintas ini

bisa melewati persimpangan dengan aman dan efisien.

Oglesby (1999) menyebutkan bahwa setiap pemasangan lampu lalu-lintas bertujuan

untuk memenuhi satu atau lebih fungsi-fungsi yang tersebut di bawah ini:

1. Mendapatkan gerakan lalu-lintas yang teratur.

2. Meningkatkan kapasitas lalu-lintas pada perempatan jalan.

3. Mengurangi frekuensi jenis kecelakaan tertentu.

4. Mengkoordinasikan lalu-lintas di bawah kondisi jarak sinyal yang cukup baik, sehingga

aliran lalu-lintas tetap berjalan menerus pada kecepatan tertentu.

5. Memutuskan arus lalu-lintas tinggi agar memungkinkan adanya penyeberangan

kendaraan lain atau pejalan kaki.

6. Mengatur penggunaan jalur lalu-lintas.

7. Sebagai pengendali ramp pada jalan masuk menuju jalan bebas hambatan

(entrancefreeway).

8. Memutuskan arus lalu-lintas bagi lewatnya kendaraan darurat (ambulance).

Oglesby (1999) juga menyebutkan bahwa terdapat hal-hal yang kurang

menguntungkan dari lampu lalu-lintas, antara lain adalah:

1. Kehilangan waktu yang berlebihan pada pengemudi atau pejalan kaki.

2. Pelanggaran terhadap indikasi sinyal umumnya sama seperti pada pemasangan khusus.

3. Pengalihan lalu-lintas pada rute yang kurang menguntungkan.

4. Mengurangi frekuensi kecelakan, terutama tumbukan bagian belakang kendaraan

dengan pejalan kaki.

Permasalahan yang sering muncul dalam penanganan masalah pengaturan sinyal

lampu lalu-lintas adalah arus belok kanan yang cukup besar. Apabila tidak disediakan fase

tersendiri untuk gerakan belok kanan maka dapat mengakibatkan pengurangan kapasitas

persimpangan dan juga meningkatkan kemungkinan terjadinya kecelakaan lalu-lintas.

Untuk itu Manual Kapasitas Jalan Indonesia Tahun 1997 memberikan suatu kriteria

batasan besar arus lalu-lintas belok kanan yang harus menggunakan fase tersendiri yaitu

apabila melampauhi 200 smp/jam.

Upaya yang sering dilakukan dalam menangani belok kanan adalah dengan

menggunakan fasilitas early cut-off, late-start, dan kombinasi keduanya.

1. Early cut-off : waktu hijau dari kaki simpang pada arah berlawanan diberhentikan

beberapa saat lebih cepat untuk memberi kesempatan kendaraan belok kanan (webster,

1996). Fasilitas ini diberikan kepada kaki persimpangan yang jumlah kendaraan belok

kanan cukup besar. Adanya fasilitas early cut-off mengakibatkan sinyal untuk

pergerakan kedua arah berlawanan tidak sama.

2. Late start (late release) : menunda beberapa detik waktu hijau dari arah berlawanan

untuk memberikan kesempatan kendaraan belok kanan. Adanya fasilitas ini

mengakibatkan sinyal hijau untuk pergerakan kedua simpang tidak sama.

3. Kombinasi early cut-off dengan late start : biasanya digunakan apabila pada kedua arah

jumlah kendaraan yang belok kanan cukup besar. Biasanya early cut-off digunakan pada

kaki simpang yang memiliki jumlah belok kanan yang lebih besar dari arah yang

berlawanan, sedangkan untuk yang lebih ringan digunakan fasilitas late start.

2.3 Area Traffic Control System (ATCS)

Penataan ritme lalu lintas akan lebih baik apabila pemerintah kota menerapkan

teknologi Area Traffic Control System (ATCS) pada semua persimpangan lalu lintas yang

ada di kota tersebut. ATCS adalah sebuah sistem pengaturan lalu lintas bersinyal

terkoordinasi yang diatur mencakup satu wilayah secara terpusat. Dengan ATCS maka

dapat dilakukan upaya manajemen rekayasa lalu lintas yang mengkoordinasikan semua

titik-titik persimpangan bersinyal melalui pusat kontrol ATCS, sehingga diperoleh suatu

kondisi pergerakan lalu lintas secara efisien. Teknologi ATCS sendiri telah banyak

diterapkan di berbagai kota-kota besar di negara-negara maju.

Dengan ATCS, penataan siklus lampu lalu lintas dilakukan berdasar input data lalu

lintas yang diperoleh secara real time melalui kamera CCTV pemantau lalu lintas pada

titik-titik persimpangan. Penentuan waktu siklus lampu persimpangan dapat diubah

berkali-kali dalam satu hari sesuai kebutuhan lalu lintas paling efisien yang mencakup

keseluruhan wilayah tersebut.

Untuk itu maka pengoperasian ATCS diatur dengan sebuah sistem kontrol terpadu

yang melibatkan beberapa komponen berupa :

Pengatur arus persimpangan berupa lampu lalu lintas

Penginput data lalu lintas berupa kamera CCTV pemantau

Pengirim data berupa jaringan kabel data atau pemancar gelombang

Software sistem ATCS

Ruang kontrol (Central Control Room) ATCS plus operatornya

Beberapa penelitian berhasil membuktikan bahwa penerapan ATCS dapat

berpengaruh secara signifikan dalam memecahkan masalah-masalah lalu lintas di

perkotaan. Indikator perbaikan kinerja persimpangan dapat dilihat dengan adanya

penurunan waktu tundaan, panjang antrian, derajat kejenuhan dan waktu tempuh

perjalanan yang lebih singkat. Sekalipun demikian sistem ATCS tetap memiliki kelemahan

berupa biaya investasi, perawatan dan operasional yang relatif mahal terlebih jika

mengingat beberapa kebiasaan buruk kalangan masyarakat kita yang kurang merawat

bahkan suka menjahili perlengkapan fasilitas-fasilitas umum.

2.4 Koordinasi Simpang Bersinyal

Koordinasi sinyal antar simpang diperlukan untuk mengoptimalkan kapasitas

jaringan jalan karena dengan adanya koordinasi sinyal ini diharapkan tundaan (delay) yang

dialami kendaraan dapat berkurang dan menghindarkan antrian kendaraan yang panjang.

Kendaraan yang telah bergerak meninggalkan satu simpang diupayakan tidak mendapati

sinyal merah pada simpang berikutnya, sehingga dapat terus berjalan dengan kecepatan

normal. Sistem sinyal terkoordinasi mempunyai indikasi sebagai salah satu bentuk

manajemen transportasi yang dapat memberikan keuntungan berupa efisiensi biaya

operasional (Arouffy dalam Sandra Chitra Amelia 2008 ).

Upaya sering dibuat untuk menempatkan sinyal lalu lintas pada sistem terkoordinasi

sehingga pengemudi menemukan lintasan panjang lampu hijau. Perbedaan antara sinyal

terkoordinasi dan sinyal disinkronisasi sangat penting. Disinkronkan sinyal perubahan

semua pada waktu yang sama dan hanya digunakan dalam kasus khusus. Sistem

terkoordinasi dikendalikan agar kendaraan dapat melanjutkan melalui serangkaian terus

menerus dari lampu hijau. Sebuah representasi grafis pada bidang dua sumbu jarak

terhadap waktu jelas menunjukkan "band hijau" yang telah ditetapkan berdasarkan jarak

simpang bersinyal dan kecepatan kendaraan yang diharapkan. Di beberapa negara sistem

digunakan untuk membatasi kecepatan di daerah tertentu. Lampu dihitung sedemikian rupa

sehingga pengendara dapat melewati tanpa berhenti jika kecepatan mereka lebih rendah

dari batas yang diberikan, sebagian besar 50 km/jam (30 mph) di daerah perkotaan.

Dalam modern sistem sinyal terkoordinasi, adalah mungkin bagi pengemudi untuk

melakukan perjalanan jarak jauh tanpa menghadapi lampu merah. Koordinasi ini dilakukan

dengan mudah hanya pada jalan satu arah dengan tingkat yang cukup konstan lalu lintas.

Jalan dua arah sering diatur agar sesuai dengan jam-jam sibuk untuk mempercepat arah

volume yang lebih berat. Kemacetan sering dapat membuang koordinasi apapun, namun di

sisi lain beberapa sinyal lalu lintas yang terkoordinasi untuk mencegah pengemudi dari

serangkaian lampu merah. Praktek ini menghambat volume lalu lintas yang tinggi dengan

menginduksi delay belum mencegah kemacetan. Kecepatan diatur dalam sistem sinyal

terkoordinasi, pengemudi bepergian terlalu cepat akan tiba pada indikasi merah dan

akhirnya berhenti, pengemudi bepergian terlalu lambat tidak akan tiba di sinyal berikutnya

dalam waktu untuk memanfaatkan indikasi hijau.

Baru-baru ini metode canggih telah digunakan. Lampu lalu lintas kadang-kadang

terpusat dikendalikan oleh monitor atau komputer untuk memungkinkan mereka untuk

dikoordinasikan secara real time untuk menangani perubahan pola lalu lintas. Video

kamera, atau sensor terkubur di trotoar dapat digunakan untuk memonitor pola lalu lintas

di seluruh kota. Non-terkoordinasi sensor sesekali menghambat lalu lintas dengan

mendeteksi jeda dan memerah seperti mobil tiba dari sinyal sebelumnya. Hal ini

mengurangi kebutuhan untuk langkah-langkah lain (seperti jalan baru) yang bahkan lebih

mahal. Manfaat koordinasi meliputi:

Meningkatkan kapasitas simpang.

Mengurangi tabrakan, baik kendaraan dan pejalan kaki. Mendorong perjalanan dalam

atas kecepatan untuk memenuhi lampu hijau.

Mengurangi berhenti tidak perlu dan akan mengurangi konsumsi bahan bakar, polusi

udara, kebisingan.

Mengurangi waktu perjalanan.

Mengurangi frustrasi pengemudi.

Menurut Taylor dkk (1996), koordinasi antar simpang bersinyal merupakan salah

satu jalan untuk mengurangi tundaan dan antrian. Adapun prinsip koordinasi simpang

bersinyal menurut Taylor ditunjukan dalam Gambar 2.1 di bawah. Gambar 2.1,

menjelaskan beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam mengkoordinasikan sinyal, yaitu:

1. Waktu siklus pada sinyal tiap simpang diusahakan sama, hal ini untuk mempermudah

menentukan selisih nyala sinyal hijau dari simpang yang satu dengan simpang

berikutnya.

2. Sebaiknya pola pengaturan simpang yang dipergunakan adalah fixed time signal, karena

koordinasi sinyal dilakukan secara terus menerus.

Gambar 2.1: Prinsip Koordinasi Sinyal dan Green WaveSumber : Taylor dkk (1996)

Sistem koordinasi sinyal dibagi menjadi empat macam sebagai berikut ini:

1. Sistem serentak (simultaneous system), semua indikasi warna pada suatu koridor jalan

menyala pada saat yang sama.

2. Sistem berganti-ganti (alternate system), sistem dimana semua indikasi sinyal berganti

pada waktu yang sama, tetapi sinyal atau kelompok sinyal pada simpang di dekatnya

memperlihatkan warna yang berlawanan.

3. Sistem progresif sederhana (simple progressive system), berpedoman pada siklus yang

umum tetapi dilengkapi dengan indikasi sinyal jalan secara terpisah.

4. Sistem progresif fleksibel (flexible progressive system), memiliki mekanisme pengendali

induk yang mengatur pengendali pada tiap sinyal. Pengendalian ini tidak hanya

memberikan koordinasi yang baik diantara sinyal-sinyal tetapi juga memungkinkan

panjang siklus dan pengambilan siklus pada interval di sepanjang hari.

Pola pengaturan waktu yang sering dilakukan untuk koordinasi lampu lalu-lintas

adalah sebagai berikut:

1. Pola pengaturan waktu tetap (Fixed Time Control). Pola pengaturan waktu yang

diterapkan hanya satu, tidak berubah-ubah. Pola pengaturan tersebut merupakan pola

pengaturan yang paling cocok untuk kondisi jalan atau jaringan jalan yang

terkoordinasikan. Pola-pola pengaturan tersebut ditetapkan berdasarkan data-data dan

kondisi dari jalan atau jaringan yang bersangkutan.

2. Pola pengaturan waktu berubah berdasarkan kondisi lalu-lintas (Vihicle Responsive

System). Pola pengaturan waktu yang diterapkan tidak hanya satu tetapi diubah-ubah

sesuai dengan kondisi lalu-lintas yang ada. Biasanya ada tiga pola yang diterapkan yang

sudah secara umum ditetapkan berdasarkan kondisi lalu-lintas sibuk pagi (morning peak

condition), kondisi lalu-lintas sibuk sore (evening peak condition), dan kondisi lalu-

lintas di antara kedua periode waktu tersebut (off peak condition).

3. Pola pengaturan waktu berubah sesuai kondisi lalu-lintas (traffic responsive system).

Pola pengaturan waktu yang diterapkan dapat berubah-ubah setiap waktu sesuai dengan

perkiraan kondisi lalu-lintas yang ada pada waktu yang bersangkutan. Pola-pola tersebut

ditetapkan berdasarkan perkiraan kedatangan kendaraan yang dilakukan beberapa saat

sebelum penerapannya. Sudah tentu metode ini hanya dapat diterapkan dengan

peralatan-peralatan yang lengkap.

2.4.1 Syarat Koordinasi Sinyal

Pada situasi di mana terdapat beberapa sinyal yang mempunyai jarak yang cukup

dekat, diperlukan koordinasi sinyal sehingga kendaraan dapat bergerak secara efisien

melalui kumpulan sinyal-sinyal tersebut. Pada umumnya, kendaraan yang keluar dari suatu

sinyal akan tetap mempertahankan grupnya hingga sinyal berikutnya. Ada beberapa

pendapat tentang kriteria yang digunakan untuk menentukan bahwa dua simpang

bersebelahan perlu dikoordinasikan atau tidak, yaitu :

1. Berdasarkan panjang ruas.

2. Berdasarkan nilai couple index yaitu perbanding besar arus dengan panjang ruas.

Kriteria yang berdasarkan panjang ruas yaitu apa bila jarak antara dua simpang

kurang dari 800 meter, maka lampu lalu lintas yang dipasang sebaiknya dikordinasikan

(Mc. Shane, 1990). Kriteria yang berdasarkan nilai couple index yaitu apabila nilai I 0,5

maka kedua simpang bersinyal tersebut perlu dikoordinasikan. Besar couple index dapat

dihitung dengan persamaan :

=dimana: I = couple index

Q = volume lalu lintas pada dua arah (kend/jam)

D = jarak antara dua persimpangan bersinyal (ft)

Pendapat lain (McShane dan Roess, 1990), untuk mengkoordinasikan beberapa

sinyal, diperlukan beberapa syarat yang harus dipenuhi yaitu:

1. Jarak antar simpang yang dikoordinasikan tidak lebih dari 800 meter. Jika lebih dari 800

meter maka koordinasi sinyal tidak akan efektif lagi.

2. Semua sinyal harus mempunyai panjang waktu siklus (cycle time) yang sama.

3. Umumnya digunakan pada jaringan jalan utama (arteri, kolektor) dan juga dapat

digunakan untuk jaringan jalan yang berbentuk grid.

4. Terdapat sekelompok kendaraan (platoon) sebagai akibat lampu lalu-lintas di bagian

hulu.

Taylor, dkk (1996) juga mengisyaratkan bahwa fungsi dari system koordinasi sinyal

adalah mengikuti volume lalu-lintas maksimum untuk melewati simpang tanpa berhenti

dengan mulai waktu hijau (green periods) pada simpang berikutnya mengikuti kedatangan

dari kelompok (platoon).

Semua pendapat yang disebut di atas hanyalah pendekatan yang dilakukan

berdasarkan hasil penelitian pada lokasi tertentu. Namun yang terpenting adalah bentuk

arus yang terjadi ketika memasuki suatu persimpangan, apabila yang keluar dari satu

persimpangan dan saat memasuki persimpangan dihilir masih berbentuk pleton, maka

kedua persimpangan tersebut sebaiknya dikoorsinasikan. Demikian sebaliknya, apabila

arus saat tiba pada simpang di hilir berbentuk seragam (tidak berbentuk pleton) maka

kedua persimpangan tidak perlu dikoordinasikan. Jadi ada kemungkinan kriteria yang

disebutkan di atas tidak berlaku pada jalan tertentu. Hal ini terbukti dengan adanya

pendapat yang menyatakan bahwa untuk jarak yang lebih besar dari 800 meter hingga

1200 meter dinilai masih lebih efektif bila dikoordinasikan.

2.4.2 Koordinasi Sinyal Pada Jalan Satu Arah

Koordinasi sinyal pada jalan satu arah lebih mudah dilakukan dibandingkan dengan

dua arah. Karena arah pergerakannya hanya satu arah maka penentuan offset akan lebih

mudah. Dengan mengamati kecepatan rata-rata melintasi masing-masing ruas maka offset

dapat diperoleh yaitu panjang ruas dibagi dengan kecepatan. Contoh koordinasi sinyal pada

jalan satu arah diperlihatkan pada gambar 2.2. Apabila kendaraan bergerak dengan

kecepatan tertentu sehingga kendaraan dalam batas bandwidth, maka diharapkan

kendaraan tersebut tidak mengalami tundaan akibat sinyal merah.

Trajectory of last vihicle

Trajectory of first vihicle

Effective Effective red

Distance

Time

Gambar 2.2 : Prinsip Koordinasi Sinyal Pada Jalan Satu Arah

2.4.3 Koordinasi Sinyal Pada Jalan Dua Arah

Mengkoordinasikan sinyal lampu lalu-lintas pada jalan dua arah lebih sulit

dilakukan. Beberapa factor penyebab lebih sulit adalah :

Jarak antar persimpangan tidak seragam.

Volume lalu-lintas tidak sama pada kedua arah.

Kecepatan kendaraan mungkin berbeda pada kedua arah.

Lama lampu hijau untuk keseluruhan lampu yang dikoordinasikan tidak sama.

Adanya disperse pleton.

Secara berturut-turut gambar 2.3 dan gambar 2.4 menunjukkan koordinasi sinyal

untuk panjang ruas yang seragam dan tidak seragam.

Bandwit

Gambar 2.3. Koordinasi sinyal lampu lalu-lintas pada jalan dua arah dengan jarak persimpangan seragam

Gambar 2.4. Koordinasi sinyal lampu lalu-lintas pada jalan dua arah dengan jarak persimpangan tidak seragam

Arus lalu-lintas dua arah dan jarak antar simpang perempatan tidak sama, maka

situasinya lebih kompleks, seperti terlihat pada gambar 2.4. Dengan sistem laju yang

fleksibel, waktu siklus pada setiap persimpangan adalah tetap tetapi indikasi hijau

digantikan agar cocok dengan kecepatan jalan yang dipilih dan merupakan suatu

kompromi yang didasarkan pada arus searah, jarak sinyal, dan kebutuhan lalu-lintas

persilangan jalan (Hobbs, 1995).

2.5 Metode Koordinasi Sinyal Pada Jalan Dua Arah

Sesuai dengan kasus dilapangan bahwa persimpangan bersinyal yang ditinjau adalah

jalan dua arah, maka metode koordinasi yang digunakan adalah koordinasi sinyal pada

jalan dua arah. Dalam metode ini, hal yang harus diperhatikan adalah Green Bandwidth

dan Offset.

2.5.1 Metode Maksimasi Green Bandwidth

Metode maksimasi Green Bandwidth adalah salah satu metode yang umum

digunakan dalam mengkoordinasikan sinyal persimpangan pada jalan dua arah. Dalam

metode ini offset diatur sedemikian sehingga diperoleh suatu jalur hijau (Green Bandwidth)

untuk jalur inbound dan outboud. Untuk lebih jelasnya lihat gambar 3.1. Asumsi yang

diambil dalam metode ini adalah :

1. Kendaraan bergerak dalam pleton yang bersamaan.

2. Tidak ada disperse pleton.

3. Volume lalu-lintas yang rendah (undersaturated).

4. Tidak ada atau sedikit kendaraan yang masuk jalan arterial dari jalan samping.

Kondisi seperti yang diasumsikan pada gambar 2.5 jarang dijumpai. Walaupun

demikian konsep pendekatan ini sangat sering digunakan karena Green Bandwidth mudah

dilihat secara visual dan hasil yang baik dapat diperoleh secara manual, yaitu dengan cara

coba-coba (McShane and Roess, 1990).

Ukuran effisiensi pada metode ini didefinisikan sebagai perbandingan bandwidth

terhadap panjang siklus, yang biasanya dinyatakan dalam persentase:

efesiensi = x 100% (3.1)

Gambar 2.5. Bandwidth pada diagram time-space (McShane and Roess, 1990)

System koordinasi dikatakan baik, apabila efesiensi berkisar dari 40-50 % (McShane,

1990). Nilai efesiensi yang besar akan memberikan volume kendaraan yang dapat lewat

tanpa henti yang besar pula. Besar volume ini dapat dihitung dengan persamaan berikut:

nonstop volume = ( )( )( )( ) (3.2)

dimana: BW = bandwidth yang ada (sec)

L = jumlah lajur lalu-lintas yang ditinjau

h = headway dalam pergerakan pleton (sec/veh)

C = panjang siklus (sec)

Perhitungan offset untuk koordinasi sinyal dengan metode ini dapat dilakukan

dengan cara manual dan dengan program komputer. Perhitungan manual dapat dilakukan

secara grafis dengan cara coba-coba untuk mendapatkan bandwith yang paling besar.

Sedangkan, perhitungan dengan program komputer telah dibuat algoritmanya.

Kelemahan metode ini adalah:

1. Tidak memperhitungakan adanya dispersi pleton.

2. Tidak memperhitungkan volume lalulintas.

3. Besar saturation flow rate untuk setiap simpang dianggap sama.

2.5.2 Metode Minimasi Perbedaan offset aktual dan offset ideal

Metode ini adalah mencari offset aktual yang mana perbedaan offset aktual dan offset

ideal memberikan hasil yang minimal. Metode ini hampir sama dengan metode maksimasi

Green Bandwidth, perbedaannya adalah dalam hal perhitungannya. Sasarannya adalah

mendapatkan jalur hijau maksimum dikedua arah. Asumsi yang diambil sama dengan

metode maksimasi Green Bandwidth. Perbedaan utama konsep ini dengan metode

maksimasi Green Bandwidth adalah turut diperhitungkannya volume lalu-lintas dalam

perhitungannya.

Offset aktual adalah offset yang mana jumlah offset inbound dan outbound pada satu

ruas sama dengan bilangan bulat. Untuk lebih jelasnya lihat gambar 2.6 dan 2.7. Secara

umum hubungan antara offset aktual arah inbound dengan offset aktual arah outbound

adalah sebagai berikut:

tNB+ tSB = nC (3.3)

dimana: tNB = offset aktual arah north bound (inbound)tSB = offset aktual arah south bound (outbound)n = bilangan bulatC = panjang siklus

Pendekatan yang diambil adalah mengasumsikan bahwa kendaraan yang melintasi

sejumlah simpang bersinyal bergerak dalam bentuk pleton. Pleton kendaraan tersebut

dalam pergerakannya melintasi ruas mengalami dispersi sehingga bertambah panjang.

Prinsip metode koordinasi yang diusulkan ini mencoba untuk mengatur offset sinyal

sedemikian sehingga pleton dapat melintasi sejumlah persimpangan bersinyal dengan

tundaan total paling kecil. Dalam kajian ini data masukan yang diasumsikan sudah

diketahui adalah :

Gambar 2.6 : Waktu offset untuk satu siklus

Gambar 2.7 : Waktu offset untuk dua siklus

1. Waktu hijau masing-masing simpang

2. Saturation flow rate untuk masing-masing simpang

3. Kecepatan rata-rata lalu lintas dikedua arah

4. Besar arus lalu lintas

Pada simpang kedua, jumlah kendaraan belok kanan cukup besar. Oleh sebab itu,

perlu diberikan fasilitas late start, yaitu menunda beberapa detik waktu hijau dari arah

berlawanan untuk memberikan kesempatan kendaraan belok kanan. Adanya fasilitas ini

mengakibatkan sinyal hijau untuk pergerakan kedua simpang tidak sama. Waktu hijau

simpang pertama lebih duluan dari simpang kedua. Maka terlebih dahulu dilakukan analisa

persimpangan untuk mengetahui panjang siklus optimum berdasarkan data geometrik dan

arus lalu lintas. Kemudian diambil panjang siklus koordinasi yaitu panjang siklus optimum

terbesar dari kedua simpang. Selanjutnya dihitung kembali alokasi waktu hijau

berdasarkan panjang siklus koordinasi tersebut untuk kedua simpang. Analisa dilakukan

dengan cara manual sesuai dengan metode pada Manual Kapasitas Jalan Indonesia tahun

1997.

Semua metode koordinasi umumnya sasaran akhirnya adalah untuk mendapat offset

antar dua simpang bersinyal yang bersebelahan. Offset merupakan waktu (dalam detik)

antara permulaan fase lampu hijau di satu persimpangan dengan permulaan lampu hijau di

persimpangan berikutnya (Khisty, 2003).

McShane (1990), memberikan beberapa pengertian offset diantaranya :

1. Perbedaan waktu munculnya sinyal hijau antara dua sinyal bersebelahan.

2. Perbedaan waktu munculnya sinyal merah antara dua sinyal bersebelahan.

3. Perbedaan munculnya tengah-tengah hijau antara sinyal bersebelahan.

Ketiga defenisi di atas memberikan hasil besaran yang berbeda, namun tujuannya

sama yaitu untuk menyatakan offset dalam detik atau dapat pula dinyatakan sebagai

persentase terhadap panjang siklus. Besar offset yang diberikan akan berpengaruh terhadap

besar tundaan (delay) yang terjadi. Besar offset dipengaruhi oleh panjang ruas dan

kecepatan rata-rata kendaraan.

Menurut James (2002), bandwidth adalah perbedaan waktu dalam lintasan paralel

sinyal hijau antara lintasan pertama dan lintasan terakhir. Keduanya berada dalam

kecepatan yang konstan dan merupakan platoon yang tidak terganggu sinyal merah sama

sekali.

Untuk lebih jelasnya, offset dan bandwidth dapat dilihat pada gambar 2.8, diagram

koordinasi empat simpang di bawah ini.

Gambar 2.8 : Offset dan Bandwidth dalam Diagram Koordinasi

2.5.3 Diagram Waktu Jarak

Konsep koordinasi pengaturan lampu lalu-lintas biasanya dapat digambarkan dalam

bentuk Diagram Waktu-Jarak (Time Distance Diagram) seperti diperlihatkan pada Gambar

2.8. Diagram waktu-jarak adalah visualisasi dua dimensi dari beberapa simpang yang

terkoordiansi sebagai fungsi jarak dan pola indikasi lampu lalu-lintas di masing-masing

simpang yang bersangkutan sebagai fungsi waktu.

2.6 Keuntungan dan Efek Negatif Sistem Terkoordinasi

Menurut Pedoman Sistem Pengendalian Lalu-lintas Terpusat No.AJ401/1/7/1991

Keputusan Direktur Jenderal Perhubungan Darat, terdapat beberapa hal yang harus

diperhatikan dalam mengkoordinasikan lalu-lintas dalam perkotaan, beberapa diantaranya

adalah keuntungan dan efek negatif dari penerapan sistem tersebut. Dalam penerapan

sistem pengaturan terkoordinasi, beberapa keuntungannya adalah:

Diperolehnya waktu perjalanan total yang lebih singkat bagi kendaraan-kendaraan

dengan karakteristik tertentu.

Penurunan derajat polusi udara dan suara.

Penurunan konsumsi energi bahan bakar.

Penurunan tundaan.

Di samping keuntungan-keuntungan yang dapat diperoleh dari penerapan system

pengaturan lalu-lintas terkoordinasi ini, perlu pula diperhatikan akibat negatifnya, seperti:

Kemungkinan terjadi waktu perjalanan yang lebih panjang bagi lalu-lintas kendaraan

yang karakteristik operasinya berbeda dengan karakteristik operasi kendaraan yang

diatur secara terkoordinasi.

Manfaat penerapan sistem ini akan berkurang jika mempertimbangkan jenis lalu-lintas

lain seperti pejalan kaki, sepeda, dan angkutan umum. Umumnya, keuntungan lebih

besar akan diperoleh jika sistem ini diterapkan di suatu jaringan jalan arteri utama

dibandingkan dengan jaringan jalan yang memiliki banyak hambatan.

Koordinasi lampu lalu-lintas pada jalan arteri utama akan efektif jika satu simpang

dengan simpang yang lain berjarak kurang lebih 800 meter. Jika jarak lebih dari itu,

maka keefektifannya akan berkurang.

2.7 Teori MKJI

2.7.1 Karakteristik Sinyal Lalu-lintas

Penggunaan sinyal dengan lampu tiga warna (hijau, kuning, merah) diterapkan untuk

memisahkan lintasan dari gerakan-gerakan lalu-lintas yang saling bertentangan dalam

dimensi waktu.

1. Fase Sinyal

Pemilihan fase pergerakan tergantung dari banyaknya konflik utama, yaitu konflik yang

terjadi pada volume kendaraan yang cukup besar. Menurut MKJI (1997), jika fase

sinyal tidak diketahui, maka pengaturan dengan dua fase sebaiknya digunakan sebagai

kasus dasar. Pemisahan gerakan-gerakan belok kanan biasanya hanya dilakukan

berdasarkan pertimbangan kapasitas kalau gerakan membelok melebihi 200 smp/jam.

2. Waktu Antar Hijau (intergreen) dan Waktu Hilang

Waktu antar hijau adalah periode kuning dan merah semua antara dua fase yang

berurutan, arti dari keduanya sebagai berikut ini:

a. Panjang waktu kuning pada sinyal lalu-lintas perkotaan di Indonesia menurut MKJI

1997 adalah 3,0 detik.

b. Waktu merah semua pendekat adalah waktu dimana sinyal merah menyala

bersamaan dalam semua pendekat yang dilayani oleh dua fase sinyal yang berurutan.

Fungsi dari waktu merah semua adalah memberi kesempatan bagi kendaraan terakhir

(melewati garis henti pada akhir sinyal kuning) berangkat sebelum kedatangan

kendaraan pertama dari fase berikutnya. Waktu hilang (lost time) adalah jumlah

semua periode antar hijau dalam siklus yang lengkap. Waktu hilang dapat diperoleh

dari beda antara waktu siklus dengan jumlah waktu hijau dalam semua fase.

LTI = (semua merah + kuning) .... (2.1)

Ketentuan waktu antar hijau berdasarkan ukuran simpang menurut MKJI (1997)

dapat dilihat pada Tabel 2.1.

Tabel 2.1 : Waktu Antar Hijau

Ukuran Simpang Lebar Jalan Rata-rata

(meter)

Nilai Normal Waktu Antar Hijau

(detik/fase)Kecil 6 - 9 4

Sedang 10 - 14 5

Besar > 15 >6

3. Waktu Siklus dan Waktu Hijau

Waktu siklus adalah urutan lengkap dari indikasi sinyal (antara dua saat permulaan hijau

yang berurutan di dalam pendekat yang sama). Waktu siklus yang paling rendah akan

menyebabkan kesulitan bagi pejalan kaki untuk menyeberang, sedangkan waktu siklus

yang lebih besar menyebabkan memanjangnya antrian kendaraan dan bertambahnya

tundaan, sehingga akan mengurangi kapasitas keseluruhan simpang.

a. Waktu siklus sebelum penyesuaian

C = (1,5 x LTI + 5) / (1 - FRcrit) (detik) ..(2.2)

di mana:

C = Waktu siklus sinyal (detik)

LTI = Jumlah waktu hilang per 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 semua fase pada

siklus tersebut.

Terdapat waktu siklus yang layak sesuai dengan jumlah fasenya dalam MKJI,

yaitu : 40-80 detik untuk 2 fase, 50-100 detik untuk 3 fase, 80-130 detik untuk 4 fase.

Rumus waktu siklus yang disesuaikan berdasarkan waktu hijau yang diperoleh dan telah

dibulatkan dan waktu hilang:

C = g + LTI (detik) (2.3)

b. Waktu hijau (gi)

Waktu hijau untuk masing-masing fase :

gi = (C-LTI) x PRi (detik) (2.4)

Dengan : gi = tampilan waktu hijau pada fase i

PRi = Rasio fase FR/ FR

LTI = (merah semua + kuning)

c. Waktu siklus yang disesuaikan (c)

c = g+ LTI (detik) (2.5)

2.7.2 Arus lalu-lintas (Q)

Arus lalu-lintas (Q) untuk setiap gerakan (belok-kiri QLT, lurus QST dan belok-

kanan QRT) 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. Nilai faktor smp pada persimpangan adalah seperti pada

tabel berikut :

Tabel 2.2 : Nilai Ekivalen Mobil Penumpang

Jenis kendaraan Terlindung Terlawan

Kendaraan ringan (LV) 1,0 1,0

Kendaraan berat (HV) 1,3 1,3

Sepeda motor (MC) 0,2 0,4

Dalam penentuan waktu sinyal dipersimpangan terdapat dua macam tipe pendekat,

yaitu :

Tipe Pendekat Terlindung, yaitu arus berangkat tanpa konflik dengan lalu lintas

dari arah berlawanan.

Tipe Pendekat Terlawan, yaitu arus berangkat dengan konflik dengan lalu lintas

dari arah berlawanan

2.7.3 Kapasitas Simpang

Kapasitas simpang adalah jumlah maksimum kendaran yang dapat melewati kaki

persimpangan tersebut. Besarnya dipengaruhi oleh arus jenuh yang tergantung kepada

jumlah yang lepas pada saat hijau dan waktu hijau serta waktu siklus yang telah

ditentukan.

C = S x g/c ....(2.6)

Dimana:

C = Kapasitas (smp/jam)

S = Arus jenuh (smp/jam)

c = Waktu siklus (detik)

g = Waktu Hijau (detik)

Lebih rinci mengenai faktor tersebut adalah :

a. Arus Jenuh (S)

Pada saat awal hijau, kendaraan membutuhkan beberapa waktu untuk memulai

pergerakan dan kemudian sesaat setelah bergerak sudah mulai terjadi antrian pada

kecepatan normal. Keadaan ini disebut arus jenuh.Waktu hijau tiap fase adalah waktu

untuk melewatkan arus jenuh menerus. Sebagai ilustrasi mengenai arus jenuh menurut

MKJI adalah sebagai berikut :

Gambar 2.9 : Arus Jenuh MKJI 1997

Arus jenuh mempunyai apa yang disebut arus jenuh dasar seperti halnya Webster,

tetapi besarnya sangat tergantung pada tipe pedekat.

Tipe P (arus terlindung), maka So = 600 We (smp/jam)

Tipe O (arus terlawan), besarnya So dipengaruhi oleh adanya pendekat yang

mempunyai lajur belok kanan atau tanpa lajur belok kanan.

Selanjutnya untuk mendapatkan besarnya arus jenuh, menggunakan rumus

sebagai berikut:

S = So x Fcs x Fsf x Fg x Fp x Frt x Flt ....(2.7)

Dimana :

So = Arus jenuh dasar = 600 x We

Fcs = Faktor penyesuaian ukuran kota

Fsf = Faktor penyesuaian tipe lingkungan jalan, hambatan samping, dan

kendaraan tak bermotor

Fg = Faktor penyesuaian untuk kelandaian

Fp = Faktor penyesuaian

Frt = Faktor penyesuaian belok kanan

Flt = Faktor penyesuaian belok kiri

We = Lebar efektif

a. Pengaruh ukuran kota (Fcs)

Faktor ini mengikuti jumlah penduduk kota seperti pada table 2.3 berikut, untuk tipe

O maupun tipe P.

Table 2.3 : Pengaruh Ukuran Kota

Jumlah penduduk (juta)

Faktor ukuran kota (Fcs)

Ukuran kota (cs)

>3,0 1,05 Sangat besar

1,0-3,0 1,00 Besar

0,5-1,0 0,94 Sedang

0,1-0,5 0,83 Kecil

b. Pengaruh Hambatan Samping (Fsp)

Pengaruh ini merupakan fungsi dari jenis lingkungan jalan, tingkat hambatan

samping dan rasio kendaraan tidak bermotor. Jika hambatan samping tidak

diketahui, maka dianggap tinggi.

c. Pengaruh Kelandaian (Fg)

Merupakan fungsi dari kelandaian jalan seperti tercatat dalam data geometrik jalan.

Simbol (+) adalah tanjakan dan (-) adalah turunan.

d. Akibat Pengaruh Belok Kanan (Frt)

Faktor penyesuian ini dipakai apabila pendekat bertipe P/terlindung, tanpa media

jalan 2 arah lebar efektif ditentukan oleh lebar masuk, dengan ketentuan :

Frt = 1,0 + Prt x 0,26 ....(2.8)

e. Pengaruh Belok Kiri (Flt)

Faktor ini hanya berlaku pada pendekat tipe P, tanpa LTOR, lebar efektif ditentukan

oleh lebar masuk, dengan ketentuan :

Flt = 1,0 Plt x 0,16 ....(2.9)

f. Pengaruh Kendaraan Parkir (Fp)

Pengaruh parkir merupakan fungsi jarak dari garis henti sampai kendaraan yang

diparkir pertama dan lebar pendekat. Faktor ini tidak perlu diperhitungkan apabila

lebar efektif ditentukan oleh lebar keluar. Parkir dapat dihitung dengan rumus :

Fp = { Lp/3 (WA - 2) x (Lp/3 - g) / WA } /g (2.10)

Dimana :

Lp = jarak garis henti dan kendaraan parkir pertama

WA = lebar pendekat

g = waktu hijau pendekat

2.7.4 Derajat Kejenuhan :

DS = Q/C ..(2.11)

Dengan :

DS = derajat kejenuhan

Q = arus lalu-lintas pada pendekat tersebut (smp/jam)

C = kapasitas

2.7.5 Panjang Antrian

Panjang Antrian adalah panjang antrian kendaraan dalam suatu pendekat dan

antrian dalam jumlah kendaraan yang antri dalam suatu pendekat.

Untuk menghitung jumlah antrian smp (NQ1) :

1. Untuk DS > 0.5 maka :

..(2.12)

Dengan :

NQ1 = jumlah smp yang tertinggal dari fase hijau sebelumnya (smp)

2. Untuk DS 0.5 maka NQ1 = 0

Untuk menghitung antrian smp yang datang selama fase merah (NQ2) :

..(2.13)

Dimana : NQ2 = jumlah smp yang datang selama fase merah (smp)

GR = rasio hijau

c = waktu siklus

Qmasuk = arus lalu-lintas pada tempat masuk luar LTOR (smp/jam)

Penyesuaian arus:

Qpeny = (Qmasuk Qkeluar) (smp/jam)

Jumlah kendaraan antrian:

NQ = NQ1 + NQ2 (smp) .(2.14)

Panjang antrian:

.(2.15)

Kendaraan terhenti:

Angka henti (NS) masing-masing pendekat :

(2.16)

Jumlah kendaraan terhenti (Nsv) masing-masing pendekat:

Nsv = Q x NS (smp/jam) .(2.17)

Angka henti seluruh simpang:

.(2.18)

2.7.6 Tundaan

Tundaan adalah waktu tempuh tambahan yang diperlukan untuk melewati

simpang bila dibandingkan dengan situasi tanpa simpang.

1. Menghitung tundaan lalu-lintas

Tundaan lalu-lintas rata-rata untuk setiap pendekat akibat pengaruh timbal balik dengan

gerakan-gerakan lainnya pada simpang berdasarkan MKJI 1997 sebagai berikut :

.(2.19)

dengan :

DT = tundaan lalu-lintas rata-rata untuk pendekat j

C = waktu siklus yang disesuaikan (det)

A = .(2.20)

A = Konstanta

2. Menentukan tundaan geometri rata-rata (DG)

Tundaan geometri untuk masing-masing pendekat akibat pengaruh perlambatan dan

percepatan ketika menunggu giliran pada suatu simpang atau ketika dihentikan oleh

lampu merah.

(2.21)

dengan :

DGj = tundaan geometri rata-rata untuk pendekat j

Psv = rasio kendaraan terhenti pada suatu pendekat

3. Menghitung tundaan geometri gerakan belok kiri langsung (LTOR).

Tundaan lalu-lintas dengan belok kiri langsung (LTOR) diasumsikan tundaan geometri

rata-rata = 6 detik

4. Menghitung tundaan rata-rata (det/jam)

Tundaan rata-rata dihitung dengan menjumlahkan tundaan lalu-lintas (DT) dan tundaan

geometri rata-rata untuk pendekat j (DGj)

5. Menghitung tundaan total

Tundaan total dalam detik dengan mengalihkan tundaan rata-rata dengan arus lalu-

lintas.

6. Menghitung tundaan rata-rata untuk seluruh simpang (D1)

Tundaan rata-rata untuk seluruh simpang (D1) dihitung dengan membagi jumlah nilai

tundaan dengan jumlah arus total (Qtot) dalam smp/jam.

.(2.22)

2.8 Penelitian Sejenis

1. Tesis

Judul : Pengembangan Model Analisis Performansi Koordinasi Sinyal Lalu-lintas Pada

Suatu Jalan Dua Arah

Peneliti : Nusa Sebayang

Lokasi : Bandung

Universitas/Tahun : Institut Teknologi Bandung, 1998

Pembahasan : Membahas model koordinasi sinyal lampu lalu-lintas yang dipasang pada

suatu jalan dua arah. Model koordinasi sinyal yang dikembangkan hanya

berlaku pada kondisi arus tidak jenuh (undersaturated) dan panjang siklus

seluruh simpang sama besar. Data yang diperlukan adalah waktu hijau

masing-masing simpang, besar pemutusan hijau dan perlambatan hijau,

parameter disperse pleton pada masing-masing ruas, besar arus jenuh pada

masing-masing simpang, kecepatan rata-rata arus lalu lintas pada masing-

masing ruas, dan panjang masing-masing ruas. Koordinasi simpang

dilakukan dengan mengasumsikan arus masuk dan keluar masing-masing

simpang berbentuk pleton persegi panjang tunggal. Pleton kendaraan

tersebut mengalami disperse saat bergerak melintasi ruas. Metode ini

dilengkapi dengan program komputernya.

Kesimpulan : Koordinasi simpang memberikan hasil yang lebih baik apabila dalam

perhitungan turut diperhitungkan disperse pleton sesuai kondisi lapangan.

Perubahan volume mengakibatkan perubahan offset optimum. Offset

optimum dan tundaan total dipengaruhi oleh faktor kecepatan rata-rata

kendaraan, panjang ruas dan besar arus, dan parameter disperse.

2. Skripsi

Judul : Analisa dan Koordinasi Sinyal Antar Simpang Pada Ruas Jalan Diponegoro

Surabaya

Peneliti : Emal Zain MTB

Lokasi : Surabaya

Universitas/Tahun : Institut Teknologi Sepuluh November, 2010

Pembahasan : Terdapat empat simpang yang berada dalam jarak 930 meter pada ruas Jalan

Diponegoro. Permasalahan yang terjadi adalah kendaraan yang terkadang

harus berhenti pada tiap simpang karena selalu mendapat sinyal merah.

Tentu saja hal ini menimbulkan ketidaknyamanan pengendara.

Pengumpulan data dilakukan dengan cara survey langsung pada keempat

simpang. Adapun data yang diambil adalah volume kendaraan yang

melalui tiap simpang, waktu sinyal, kecepatan tempuh kendaraan yang

melalui keempat simpang, dan geometrik simpang. Data yang diperoleh

digunakan untuk mendapatkan kondisi eksisting terjenuh yang akan

menjadi acuan dalam merencanakan waktu siklus baru dengan

memperhatikan teori koordinasi. Kinerja terbaik pada setiap simpang

kemudian dikoordinasikan menggunakan waktu offset antar simpang. Dari

hasil analisa, diketahui bahwa keempat simpang pada ruas Jalan

Diponegoro belum terkoordinasi. Untuk itu, dilakukanlah beberapa

perencanaan untuk melakukan koordinasi sinyal antar simpang pada

keempat simpang tersebut. Perencanaan yang dilakukan adalah

menentukan waktu siklus baru yang sama untuk semua simpang.

Kesimpulan : Dari tujuh perencanaan, didapatkan waktu siklus baru sebesar 130 detik.

Waktu siklus semua simpang disamakan untuk mempermudah koordinasi

sinyal. Dari kecepatan rencana sesuai regulasi batas maksimum kendaraan

dalam kota sebesar 40 km/jam, didapatkan waktu offset sebesar 84 detik

untuk kedua arah. Sedangkan untuk bandwidth yang dihasilkan dari diagram

koordinasi, didapat bandwidth sebesar 56 detik arah dari Utara dan 33 detik

dari arah Selatan.

3. Skripsi

Judul : Koordinasi Persimpangan Signal Lalu Lintas pada Suatu Kawasan di Kota Medan

Peneliti : Sahat Situmorang

Lokasi : Ruas Jalan Ir. Juanda - Medan

Universitas/Tahun : Universitas Sumatera Utara, 2000

Pembahasan : Pada simpang-simpang yang jaraknya berdekatan pengaturan lampu lalu

lintas dengan pengkoordinasian diharapkan dapat melewatkan dengan

semaksimal mungkin arus lalu lintas, sehingga mengurangi tundaan dan

antrian yang terjadi. Pengkoordinasian dilakukan pada jalan dua arah

dengan membentuk system yang saling berhubungan antar masing-masing

lampu simpang dalam satu atau lebih pengaturan.

Kesimpulan : Hasil pengkoordinasian menurunkan derajat kejenuhan rata-rata sebesar 15,4

%, tundaan 65,77%, antrian 49,4%.

BAB III

METODOLOGI

Secara umum, inti dari dibuatnya metode penelitian adalah untuk menguraikan

bagaimana tata cara penelitian ini dilakukan. Tujuan dari adanya metodologi ini adalah

untuk mempermudah pelaksanaan dalam melakukan pekerjaan guna memperoleh

pemecahan masalah dengan maksud dan tujuan yang telah ditetapkan. Selain itu,

metodologi juga disusun dengan prosedur kerja yang sistematis, teratur, dan tertib,

sehingga dapat diterjemahkan secara ilmiah.

3.1 Metode Pengerjaan

Secara garis besar, metodologi yang digunakan dalam menyelesaikan permasalahan

pengkoordinasian sinyal antar simpang ini adalah:

1. Tahap persiapan, berupa studi kepustakaan mengenai hal-hal yang berhubungan dengan

pengkoordinasian antar simpang yang dapat diperoleh dari berbagai literatur.

2. Tahap pengumpulan data, di mana data diperoleh dengan survey lapangan berupa

kondisi lingkungan, geometrik jalan, volume kendaraan yang melewati simpang, dan

waktu sinyal pada tiap simpang.

3. Tahap analisa data dari survey yang didapat di lapangan. Dari analisa ini, dapat

langsung diperoleh kondisi kedua simpang apakah telah terkoordinasi. Dari analisa ini

juga akan didapatkan kinerja simpang pada kondisi eksisting.

4. Perencanaan cycle time baru yang didasarkan pada kondisi terjenuh saat eksisting.

Perencanaan dilakukan dengan memperhatikan teori koordinasi persimpangan dan

rumusan dalam MKJI 1997. Diharapkan cycle time baru dapat memberi kinerja simpang

yang lebih baik.

5. Merencanakan koordinasi antar simpang dari cycle time baru yang telah didapat dengan

menggunakan waktu offset dan bandwitdh yang telah ditentukan sebelumnya.

3.2 Metode Pemilihan Waktu Siklus Baru

Untuk mendapatkan cycle time baru, akan dilakukan beberapa perencanaan. Hal ini

dilakukan untuk mengetahui karakteristik kinerja simpang yang didasarkan pada cycle time

yang berbeda-beda. Kinerja terbaik akan dipilih, untuk selanjutnya cycle time terpilih

digunakan dalam mengkoordinasikan simpang. Perencanaan terbaik akan dipilih menurut

kinerja simpang, yaitu derajat kejenuhan (DS), panjang antrian (QL), dan tundaan (Delay).

Perencanaan terpilih merupakan perencanaan yang memiliki nilai hasil yang terkecil.

3.3 Jenis Data

Data-data yang dibutuhkan dalam kasus kali ini adalah data primer dan data

sekunder. Data primer diperoleh dari survey lapangan. Sedangkan data sekunder didapat

dari instansi terkait dan data penelitian lainnya yang berhubungan dengan ruas jalan

tersebut.

3.3.1 Data Primer

Data primer yaitu data yang diperoleh langsung dari pengamatan di lokasi penelitian

pada kedua simpang, yang meliputi:

1. Volume kendaraan yang melewati setiap lengan simpang, di mana dalam hal ini

dilakukan pencatatan kendaraan berdasarkan jenis dan arah pergerakan.

2. Jumlah fase dan waktu sinyal pada masing-masing simpang.

3. Kondisi geometrik, pembagian jalur, dan jarak antar simpang.

4. Lingkungan simpang yang diamati secara visual.

3.3.2 Data Sekunder

Data sekunder adalah data yang diperoleh dari beberapa instansi terkait dan dari

beberapa penelitian tentang ruas jalan yang diteliti sebelumnya. Data sekunder tersebut

berupa data jumlah penduduk kota Medan.

3.4 Volume Kendaraan

Untuk mendapatkan volume kendaraan, diharapkan survey dilakukan dengan

serentak pada semua simpang. Berikut beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam survey

volume kendaraan.

1. Waktu survey

Hari yang diambil untuk melakukan survey adalah satu hari sibuk antara Senin hingga

Kamis. Sedangkan waktu yang diambil adalah waktu yang diperkirakan terjadi volume

lalu lintas besar. Hal yang paling penting dalam perancangan jalan dan pengendalian

lalu lintas adalah volume pada jam puncak, yang biasanya 8-10% dari arus harian total

atau 2 sampai 2,5 kali volume harian rata-rata. Hal yang paling menonjol pada area-area

kota dan kurang terdapat pada area-area desa, ialah adanya dua jam puncak yang

dominan pada pola-pola hari kerja. Dua jam tersebut adalah jam puncak pagi dan jam

puncak sore. Pola-pola ini meliputi berbagai perjalanan ke tempat kerja yang waktunya

relatif stabil dan agak kurang peka terhadap perubahan dari hari ke hari dan terhadap

cuaca dan kondisi perjalanan lainnya (Hobbs,1995). Berdasarkan survei pendahuluan

yang telah dilakukan sebelumnya, maka jam puncak pagi adalah pukul 06.00 - 08.00

dan jam puncak sore adalah pukul 16.00 - 18.00. Penghitungan dilakukan per 15 menit.

Dalam menentukan waktu survey, terdapat beberapa kondisi tertentu yang harus

dihindari, yaitu:

Libur, mogok kerja, pekan raya, kunjungan pejabat negara, dan acara khusus yang

dapat mempengaruhi ruas jalan studi.

Cuaca yang tidak normal.

Halangan di jalan seperti kecelakaan dan perbaikan jalan.

2. Klasifikasi tipe kendaraan.

Kendaraan tipe kendaraan yang diamati disesuaikan dengan metode penghitungan, yang

mana dikelompokkan dalam empat kategori, yaitu:

a. Kendaraan Ringan (Light Vehicle/LV)

Adalah semua jenis kendaraan bermotor beroda empat yang termasuk didalamnya :

Mobil penumpang, yaitu kendaraan bermotor beroda empat yang digunakan untuk

mengangkut penumpang dengan maksimum 10 (sepuluh) orang termasuk pengemudi

(Sedan, Jeep, Minibus)

Pick-up, mobil hantaran dan mikro truck, dimana kendaraan beroda empat dan

dipakai untuk angkutan barang dengan berat total (kendaraan + barang) kurang dari

2,5 ton.

b. Kendaraan Berat (Heavy Vehicle /HV)

Yang termasuk kedalam kelompok kendaraan ini diantaranya sebagai berikut.

Mikro Bus: semua kendaraan yang digunakan untuk angkutan penumpang dengan

jumlah tempat duduk 20 buah termasuk pengemudi.

Bus: semua kendaraan yang digunakan untuk angkutan penumpang dengan jumlah

tempat duduk sebanyak 40 atau lebih termasuk pengemudi.

Truck: semua kendaraan angkutan bermotor beroda empat atau lebih dengan berat

total lebih dari 2,5 ton. Termasuk disini adalah Truck 2-as, Truck 3-as, Truck Tanki,

Mobil Gandeng, Semi Trailer, dan Trailer.

c. Sepeda Motor

Kendaraan bermotor beroda dua dengan jumlah penumpang maksimum 2 (dua)

orang termasuk pengemudi. Termasuk disini adalah sepeda motor, scooter, sepeda

kumbang dan sebagainya.

d. Kendaraan Tak Bermotor (UnMotorized/UM)

Kendaraan yang tidak meggunakan motor sebagai tenaga penggeraknya, termasuk

didalamnya adalah sepeda dan becak.

3.5 Metode Survey

Metode yang digunakan untuk memperoleh volume kendaraan adalah dengan

menggunakan surveyor yang mencatat volume secara manual. Surveyor ditempatkan pada

masing-masing lengan simpang untuk mencatat volume masing-masing pergerakan.

Adapun perinciannya adalah sebagai berikut.

a. Simpang I (Jalan Jamin Ginting - Jalan Iskandarmuda - Jalan Patimura)

Setidaknya dibutuhkan 10 surveyor pada simpang pertama ini. Untuk simpang I diberi

kode A. Adapun pembagiannya adalah:

1. Surveyor A1, mencatat kendaraan lurus dari pendekat Selatan berupa Light Vehicle

(LV) dan Heavy Vehicle (HV).

2. Surveyor A2, mencatat kendaraan lurus dari pendekat Selatan berupa Motor Cycle

(MC) dan Un-Motorized (UM)

3. Surveyor A3, mencatat kendaraan belok kiri dari pendekat Selatan berupa LV,

HV,MC, dan UM

4. Surveyor A4, mencatat kendaraan belok kiri dari pendekat Barat berupa LV, HV,

dan MC

5. Surveyor A5, mencatat kendaraan lurus dari pendekat Barat berupa LV, dan HV

6. Surveyor A6, mencatat kendaraan lurus dari pendekat Barat berupa MC

7. Surveyor A7, mencatat kendaraan belok kanan (Jalan Iskandar muda) dari pendekat

Utara berupa MC, LV, dan HV

8. Surveyor A8, mencatat kendaraan belok kanan (jalan Wahid Hasym) dari pendekat

Utara berupa MC

9. Surveyor A9, mencatat kendaraan belok kanan (jalan Wahid Hasym) dari pendekat

Utara berupa LV dan HV

10. Surveyor A10, mencatat kendaraan lurus (dari jalan Wahid Hasym ke jalan

Pattimura) berupa MC, LV, dan HV

b. Simpang II (Jalan Patimura - Jalan Sudirman - Jalan Mongonsidi)

Setidaknya dibutuhkan 7 (tujuh) surveyor pada simpang kedua ini. Untuk simpang II

Jalan diberi kode B. Adapun pembagiannya adalah:

1. Surveyor B1, mencatat kendaraan lurus dari pendekat Selatan berupa Light Vehicle

(LV) dan Heavy Vehicle (HV).

2. Surveyor B2, mencatat kendaraan belok kanan dari pendekat Selatan berupa LV

dan HV

3. Surveyor B3, mencatat kendaraan belok kanan dari pendekat Selatan berupa MC

4. Surveyor B4, mencatat kendaraan lurus dari pendekat Utara berupa LV, HV, dan

MC

5. Surveyor B5, mencatat kendaraan belok kiri dari pendekat Utara berupa LV, HV,

dan MC

6. Surveyor B6, mencatat kendaraan belok kanan dari pendekat Timur berupa LV,

HV, dan MC

7. Surveyor B7, mencatat kendaraan belok kiri dari pendekat Timur berupa MC, LV,

dan HV

3.6 Waktu Sinyal

Survey waktu sinyal dilakukan untuk mengetahui pengaturan tiap-tiap waktu pada

masing-masing simpang bersinyal. Survey ini dilakukan dengan pengukuran langsung di

tiap kaki pada masing-masing simpang dengan menggunakan stopwatch. Data yang

diambil adalah waktu siklus, waktu hijau, waktu merah, dan waktu antar hijau. Waktu

siklus lapangan diperoleh dengan mencatat lamanya waktu suatu fase dari saat menyala,

berhenti, hingga menyala kembali.

3.7 Geometrik Simpang

Survey geometrik simpang dilakukan untuk mengetahui keadaan di persimpangan

secara geometrik. Cara yang dilakukan adalah pengukuran langsung di lapangan

menggunakan alat ukur meteran biasa. Beberapa hal yang diukur adalah:

Lebar pendekat

Lebar masuk

Lebar keluar

Pembagian jalur

Ada atau tidaknya median dan lebarnya

Jarak antar simpang

Gambar 3.1 : Alur Metode Pengerjaan Penelitian

Identifikasi Masalah

Studi Pustaka

Menentukan Tujuan

Menentukan Metodologi Survey: Lokasi Penelitian Metodologi Survey

Survey Pendahuluan

Pengumpulan Data Primer :- Kapasitas Lalu Lintas- Waktu Sinyal- Geometrik Simpang- Kondisi Lingkungan- Kecepatan rata-rata

Pengumpulan Data Sekunder :- Peta Lokasi- Jumlah Penduduk

Analisa dan Evaluasi : Perhitungan kinerja simpang kondisi eksisting Perencanaan Cycle Time baru dengan memperhatikan teori koordinasi dan

rumusan MKJI Perencanaan didasarkan atas kondisi terjenuh pada analisa

Pengkoordinasian simpang dengan metode bandwitdh dan offset time :

Kecepatan rata-rata Diagram time travel Waktu tempuh antar simpang Penyesuaian besar lintasan (waktu hijau)

Kesimpulan dan Saran

BAB IV

PENGUMPULAN DATA

Sebagian besar data yang digunakan dalam analisa permasalahan dan perencanaan

tugas akhir ini adalah data primer. Data primer merupakan data yang diambil langsung

dilapangan, dalam hal ini lokasi studi di Jalan Jamin Ginting - Jalan Patimura -

Jalan Mongonsidi. Adapun metode yang digunakan untuk mendapatkan data primer adalah

melalui survey dan pengamatan langsung.

4.1 Data Primer

Terdapat empat data primer yang digunakan dalam analisa dan perencanaan. Data-

data tersebut diantaranya adalah data waktu sinyal dan fase tiap simpang, serta volume

kendaraan pada semua simpang.

4.1.1 Geometrik Simpang

Data geometrik dan kondisi simpang digunakan dalam perhitungan kinerja

simpang menggunakan Manual Kapasitas Jalan Indonesia tahun 1997. Adapun data tiap

pendekat pada setiap simpang yang dipakai adalah lebar efektif. Berikut data kondisi

lingkungan dan lebar efektif eksisting pada setiap simpang yang didasarkan pada masing-

masing pendekatnya, dapat dilihat pada tabel 4.1 dan 4.2.

Untuk mengetahui lebar masuk dan lebar keluar setiap pendekat pada kedua

simpang selengkapnya dapat dilihat pada gambar geometrik simpang. Sedangkan untuk

jarak antar simpang, didapatkan total jarak dari Simpang I ke Simpang II atau dari ujung ke

ujung sebesar 140 meter.

Tabel 4.1a : Kondisi lingkungan simpang I(Jalan Jamin Ginting-Jalan Iskandar Muda-Jalan Patimura)

Pendekat Utara Timur Selatan Barat

Hambatan samping Tidak ada - Tidak ada Tidak ada

Median ada - ada ada

Belok kiri jalan terus Tidak ada - ada Tidak ada

Tabel 4.1b : Kondisi lingkungan simpang II(Jalan Patimura-Jalan Sudirman-Jalan Mongonsidi)

Pendekat Utara Timur Selatan Barat

Hambatan samping Tidak ada Tidak ada Tidak ada -

Median Ada Ada Ada -

Belok kiri jalan terus Ada Ada Tidak ada -

Tabel 4.2a : Data geometrik simpang I(Jalan Jamin Ginting - Jalan Iskandar Muda - Jalan Patimura)

Arah 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Lebar (w)

(meter)4,5 4,5 3,5 3,5 5,75 3,5 3,5 9,0 5,0 3,5

Tabel 4.2b : Data geometrik simpang II(Jalan Patimura - Jalan Sudirman - Jalan Mongonsidi)

Arah 1 2 3 4 5 6 7 8

Lebar (w)

(meter)2 7 6,5 5,0 2,0 8,5 5,0 2,0

4.1.2 Waktu Sinyal dan Fase Pergerakan

Terdapat dua simpang yang akan dikoordinasikan dalam perencanaan ini. Pada

kondisi eksisting, kedua simpang memiliki bentuk fase serta waktu sinyal yang berbeda-

beda. Berikut ini akan digambarkan bentuk pergerakan setiap fasenya serta waktu sinyal

berupa waktu hijau, waktu hilang perfase dan waktu siklus.

Table 4.3a : Data lampu lalu-lintas simpang I

(Jalan Jamin Ginting-Jalan Iskandar Muda-Jalan Patimura)

PendekatWaktu Nyala (detik) Waktu Siklus

(detik)Hijau Kuning Merah All red

Selatan 58 3 82 5 148

Utara 31 3 109 5 148

Barat 35 3 105 5 148

Timur 35 3 105 5 148

Table 4.3b : Data lampu lalu-lintas simpang II

(Jalan Patimura - Jalan Sudirman - Jalan Mongonsidi)

PendekatWaktu Nyala (detik) Waktu Siklus

(detik)Hijau Kuning Merah All red

Selatan 82 3 75 5 165

Utara 37 3 120 5 165

Barat 22 3 135 5 165

Selatan

Utara

Barat-Timur

Gambar 4.1a : Diagram fase pergerakan simpang I

Selatan

Utara

Barat

Gambar 4.1b : Diagram fase pergerakan simpang II

4.2 Kapasitas Simpang

Survey kapasitas simpang dilakukan dalam satu hari pada Senin, 20 Februari 2012.

Data yang diambil adalah peak hour pagi dan sore. Survey dilaksanakan serentak pada

kedua simpang untuk mendapatkan kondisi yang sama. Selengkapnya dapat dilihat pada

tabel-tabel berikut ini.

a. Peak hour pagi

Untuk peak hour pagi, data diambil pada pukul 06.00-08.00 WIB. Hasil

rekapitulasi kedua simpang dapat dilihat pada tabel-tabel berikut ini.

58 detik 82 detik

61 detik 48 detik31 detik

95 detik 1035 detik

CT=148

82 detik 75 detik

85 detik 35 detik37 detik

125 detik 1022 detik

CT=165

Table 4.4a : Kapasitas simpang I (pagi)

(Jalan Jamin Ginting - Jalan Iskandar Muda - Jalan Patimura)

Pendekat KendaraanArah

LT/LTOR ST RT

Utara

Mobil

Penumpang,

Sedan, Angkot

31 761 0

Truk 2-as & 3-as 0 5 0

Sepeda Motor 6 91 0

37 858 0

Selatan

Mobil

Penumpang,

Sedan, Angkot

976 1478 0

Truk 2-as & 3-as 5 7 0

Sepeda Motor 211 237 0

1192 1721 0

Barat

Mobil

Penumpang,

Sedan, Angkot

739 447

Truk 2-as & 3-as 14 0

Sepeda Motor 175 73

928 520

Timur

Mobil

Penumpang,

Sedan, Angkot

0 186 0

Truk 2-as & 3-as 0 3 0

Sepeda Motor 0 31 0

0 219 0

Table 4.4b : Kapasitas simpang II (pagi)



LT/LTOR ST RT

Utara

Mobil

Penumpang,

Sedan, Angkot

313 467

Truk 2-as & 3-

as0 0

Sepeda Motor 168 76

481 543

Selatan

Mobil

Penumpang,

Sedan, Angkot

486 1156

Truk 2-as & 3-

as1 5

Sepeda Motor 70 185

558 1346

Barat

Mobil

Penumpang,

Sedan, Angkot

652 313

Truk 2-as & 3-

as0 0

Sepeda Motor 209 81

861 394

b. Peak hour sore

Untuk peak hour sore, data diambil pada pukul 16.00-18.00 WIB. Hasil

rekapitulasi kedua simpang dapat dilihat pada tabel-tabel berikut ini.

Table 4.5a : Volume simpang I (sore)

(Jalan Jamin Ginting - Jalan Iskandar Muda - Jalan Patimura)


LT/LTOR ST RT

Utara

Mobil

Penumpang,

Sedan, Angkot 51 548 0

Truk 2-as & 3-as 0 0 0


58 685

Selatan

Mobil

Penumpang,


Truk 2-as & 3-as 3 14 0


803 1362 0

Barat

Mobil

Penumpang,


Truk 2-as & 3-as 7 4 0


1082 721 0

Timur

Mobil

Penumpang,


Truk 2-as & 3-as 0 7 0

Sepeda Motor 0 37 0

0 263 0

Table 4.5b : Volume simpang II (sore)



LT/LTOR ST RT

Utara

Mobil

Penumpang,


Truk 2-as & 3-

as 0 0 0


421 708 0

Selatan

Mobil

Penumpang,

Sedan, Angkot 160 1143

Truk 2-as & 3-

as 4 14

Sepeda Motor 44 174

208 1331 0

Barat

Mobil

Penumpang,


Truk 2-as & 3-

as 9 5 0


1075 326 0

4.3 Kecepatan Rata-rata

Perbedaan kecepatan rata-rata masing-masing kendaraan merupakan penyebab utama

terjadinya dispersi pleton. Perbedaan kecepatan mengakibatkan perbedaan waktu tempuh

rata-rata (average travel time) masing-masing kendaraan dalam melintasi suatu panjang

ruas jalan, sehingga sehingga mempengaruhi tundaan total. Semakin besar tundaan total,

maka semakin besar pula dispersi pleton yang terjadi. Kecepatan rata-rata masing-masing

kendaraan diambil saat kondisi lalu lintas dalam keadaan normal. Adapun hasil survey

kondisi eksisting pada ruas jalan antar simpang I dan II (Jalan Pattimura) dapat dilihat pada

table 4.6.

Table 4.6 : Kecepatan Rata-rata Total Kendaraan

No. Jenis KendaraanKecepatan Rata-rata

(Km/Jam)1 Mobil Penumpang dan Sedan 27,71

2 Truk 2-as dan Truk 3-as 36,78

3 Sepeda Motor 36,78

4 Becak Bermotor 25,23

Total 32

BAB V

Analisa Data dan Perencanaan

Terdapat dua hal yang akan dilakukan pada bab ini. Pertama, menganalisa kondisi

eksisting apakah kedua simpang sudah terkoordinasi. Selanjutnya, akan dianalisa kinerja

semua simpang pada peak hour pagi dan peak hour sore. Data Kinerja terjenuh akan

digunakan sebagai dasar semua perencanaan.

Langkah kedua adalah melakukan perencanaan waktu siklus baru dengan mengacu

pada teori koordinasi. Waktu siklus yang akan dikoordinasikan adalah waktu siklus yang

terpilih dari beberapa perencanaan yang dilakukan.

5.1 Analisa Koordinasi Simpang Kondisi Eksisting

Salah satu syarat bahwa beberapa simpang terkoordinasi adalah waktu siklus yang

sama pada semua simpang tersebut. Dari data sinyal kondisi eksisting didapat waktu siklus

untuk Simpang I adalah 148 detik dan Simpang II sebesar 165 detik. Dari data ini, jelas

ruas tersebut tidak memenuhi syarat telah terkoordinasi karena memiliki waktu siklus yang

berbeda. Untuk lebih jelasnya, akan dilakukan pembuktian melalui sebuah diagram aliran.

Untuk membentuk diagram, perlu diketahui terlebih dahulu kecepatan platoon pada ruas

tersebut, sehingga nantinya waktu dari simpang satu ke simpang lainnya dapat diketahui.

Dalam analisa ini serta dalam perencanaan nantinya akan digunakan kecepatan

maksimum sesuai dengan kondisi eksisting sebesar 32 km/jam. Dengan kecepatan tersebut,

maka waktu platoon untuk berjalan dari satu simpang ke simpang lainnya bila dihitung

dengan menggunakan kecepatan tersebut serta cycle time yang telah diketahui maka

diagram koordinasi dapat disusun seperti terlihat pada gambar 5.1.

Dari gambar 5.1, terlihat cycle time kedua simpang berbeda dan tidak

sebanding. Hal ini menyebabkan selisih nyala sinyal hijau dari simpang yang satu dengan

simpang berikutnya tidak tetap. Hubungan sinyal kedua simpang pun menjadi acak,

sehingga tidak terjadi koordinasi sinyal antar simpang.

5.2 Analisa Kondisi Eksisting

Terdapat dua kinerja simpang yang dihitung dalam hal ini, yaitu pada saat peak

hours pagi dan peak hours sore. Waktu yang memiliki kinerja terjenuh akan digunakan

sebagai dasar untuk merencanakan cycle time baru yang lebih baik. Kinerja simpang

dihitung dengan menggunakan perhitungan Manual Kapasitas Jalan Indonesia tahun 1997.

Perhitungan dapat dilihat pada lampiran.

5.3 Analisa Data

Data hasil pengukuran dilapangan berupa data geometrik simpang, waktu siklus

volume lalu lintas, dan data kecepatan lalu lintas selanjutnya akan diolah dengan analisa

MKJI 1997.

Rumus yang digunakan pada kondisi eksisting untuk faktor arus jenuh, untuk arus

terlindung adalah (SO = 600 x lebar efektif). Perhitungan evaluasi ini dilakukan

berdasarkan data pada jam puncak senin pagi.

Arus Jenuh

Arus jenuh (S) dapat dinyatakan sebagai hasil perkalian arus untuk keadaan

standar, dengan faktor penyesuaian (F) untuk kondisi sebenarnya dari kumpulan

kondisi-kondisi (ideal) yang telah ditetapkan sebelumnya.

S = SO x FCS x FSF x FG x FP x FRT x FLT

Sebagai contoh perhitungan, untuk pendekat Utara (SimpangI : Jl. Jamin

Ginting Jl. Iskandar Muda Jl. Pattimura Jl. Brimob).

SO = 600 x We

= 600 x 7 m

= 4200 smp/jam

S = SO x FCS x FSF x FG x FP x FRT x FLT

= 4200 x 1,0 x 0,95 x 1,0 x 1,0 x 0,99 x 1,0

= 4200 smp/jam

Hasil perhitungan arus jenuh kondisi eksisting untuk seluruh pendekat dapat

dilihat pada Tabel 5.1 berikut.

Tabel 5.1 : Hasil perhitungan arus lalu lintas dan arus jenuh

Simpang Pendekat We

(meter)

Faktor Penyesuaian S

(smp/jam)

q

(smp)FCS FSF FG FP FRT FLT

I Utara 7 1,0 0,95 1,0 1,0 1,0 0,99 4200 758

Selatan 9 1,0 0,95 1,0 1,0 1,0 0,92 5400 1521

Barat 5 1,0 0,95 1,0 1,0 1,0 1,0 3000 492

Timur 3.5 1,0 0,95 1,0 1,0 1,0 1,0 2100 156

II Utara 5 1,0 0,95 1,0 1,0 1,0 1,0 3000 573

Selatan 7 1,0 0,95 1,0 1,0 1,0 1,0 4200 1218

Barat 5 1,0 0,95 1,0 1,0 1,0 1,0 3000 394

Rasio Arus Jenuh

Nilai arus jenuh untuk setiap pendekat menggunakan rumus : FR = Q/S.

Sebagai contoh perhitungan, untuk pendekat Utara (Simpang I : Jl. Jamin Ginting

Jl. Iskandar Muda Jl. Pattimura Jl. Brimob).

FR = 858/4200

= 0,2043

Hasil perhitungan rasio arus jenuh kondisi eksisting untuk seluruh pendekat

dapat dilihat pada Tabel 5.2 berikut.

Table 5.2 : Hasil perhitungan rasio arus jenuh

Simpang Pendekat Q (smp) S (smp/jam) FR

I

Utara 858 4200 0.2043

Selatan 1721 5400 0.3187

Barat 538 3000 0.1793

Timur 219 2100 0.1043

II

Utara 543 3000 0.1810

Selatan 1346 4200 0.3205

Barat 394 3000 0.1313

Kapasitas dan Derajat Kejenuhan

Kapasitas (C) diproleh dengan perkalian arus jenuh dengan rasio hijau (g/c)

pada masing-masing pendekat, menggunakan rumus : C = S x g/c

Derajat kejenuhan (DS) :

DS = Q/C

Q = (LV x 1) + (HV x 1,3) + (MC x 0,2)

Sebagai contoh perhitungan, untuk pendekat Utara (Simpang I : Jl. Jamin

Ginting Jl. Iskandar Muda Jl. Pattimura Jl. Brimob).

S = 4200 smp/jam ; g = 31 ; c = 148

Q = 858smp/jam

C = 4200 x (31/148) = 880 smp/jam

DS = 858 / 880 = 0,975 smp/jam



Table 5.3: Hasil perhitungan Kapasitas dan Derajat Kejenuhan

Simpang Pendekat g

(detik)

c

(detik)

Q

(smp/jam)

C

(smp)

DS

(smp/jam)

I Utara 31 148 858 880 0.975

Selatan 58 148 1721 2116 0.813

Barat 35 148 538 709 0.758

Timur 35 148 219 497 0.441

II Utara 37 165 543 673 0.807

Selatan 82 165 1346 2087 0.645

Barat 22 165 394 400 0.985

Panjang Antrian (QL)

Rumus yang digunakan : NQ = NQ1 + NQ2

dengan :

NQ1 = jumlah fase yang tersisa dari fase hijau sebelumnya

NQ1 = 0,25 ( 1) + ( 1) + ( , )NQ2 = jumlah smp yang dating selama fase merah

NQ2 = c x x

QL =

Sebagai contoh perhitungan, untuk pendekat Utara (Simpang I : Jl. JaminGinting

Jl. Iskandar Muda Jl. Pattimura Jl. Brimob).

NQ1 = 0,25 858 (0,975 1) + (0,975 1) + ( , , )

= 10,014 smp

NQ2 = 148 x ,

, , x

= 35,064 smp

NQ = 10,014 + 35,064

= 45,058 smp

Gunakan Gambar 5.2 dibawah ini, untuk menyesuaikan NQ dalam hal

peluang yang diinginkan untuk terjadinya pembebanan lebih POL. Untuk

perancangan dan perencanaan disarankan POL 5% untuk operasi suatu nilai POL=

5% - 10% mungkin dapat diterima.

Gambar 5.2 : Diagram Peluang untuk Pembebanan lebih POL



Table 5.4: Hasil penyesuaian NQmax

Simpang Pendekat NQ1

(smp)

NQ2

(smp)

NQ1 +

NQ2

(smp)

NQ

max

QL

(meter)

DT

(detik/smp)

I Utara 10.014 35.044 45.058 62.000 177.143 100.135

Selatan 1.663 63.152 64.815 78.000 173.333 43.645

Barat 1.056 20.577 21.633 32.000 128.000 59.631

Documents

teknik