MAGISTER TEKNIK SIPIL SEKOLAH PASCASARJANA …eprints.ums.ac.id/58208/2/03. Halaman Depan.pdfkarena...
Transcript of MAGISTER TEKNIK SIPIL SEKOLAH PASCASARJANA …eprints.ums.ac.id/58208/2/03. Halaman Depan.pdfkarena...
PENETAPAN WAKTU SIKLUS OPTIMUM
APILL (ALAT PEMBERI ISYARAT LALU LINTAS)
DENGAN MENGGUNAKAN CONTROLLER MULTI PROGRAM
TESIS
Diajukan Kepada
Sekolah Pascasarjana Universitas Muhammadiyah Surakarta
Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Guna Memperoleh Gelar
Magister dalam Ilmu Teknik Sipil
Oleh :
NUR KHOLIS
NIM : S 100 120 006
MAGISTER TEKNIK SIPIL
SEKOLAH PASCASARJANA
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
2017
KATA PENGANTAR
Assalamu’alaikum Warohmatullohi wabarakatuh
Alahmdulillah Puji syukur kehadirat Allah SWT, yang telah melimpahkan rahmat dan
hidayah-Nya, Sholawat serta salam senantiasa kami sampaikan kepada Nabi Muhammad
SAW, keluarga dan sahabat-sahabatnya yang telah membawa kita dari Alam kebodohan
menuju alam yang penuh dengan ilmu pengetahuan..
Dalam Penyusunan Laporan Tesis ini penyusun tidak lepas dari bimbingan dan
bantuan dari berbagai pihak, maka pada kesempatan ini penyusun ingin mengucapkan rasa
terima kasih sebesar – besarnya kepada :
1. Nurul Hidayati,ST.MT.,PhD. selaku Ketua Program Studi Teknik Sipil Program
Pascasarjana Universitas Muhammadiyah Surakarta serta selaku Dosen Pembimbing I
yang telah membimbing dan memberi masukan tesis ini.
2. Drs. Gotot Slamet Mulyono MT, selaku Dosen Pembimbing II yang telah membimbing
dan memberi masukan tesis ini.
3. Ir. Sri Sunarjono, M.T, PhD.,selaku Dosen Penguji yang telah membimbing dan
memberi masukan tesis ini.
4. Drs. Adi Suprapto MSi selaku kepala Dinas Perhubungan Kota Salatiga beserta staf
selaku pemberi ijin dan data untuk penelitian di simpang Jetis Kota salatiga .
5. Seluruh Dosen, Staff Pengajaran, dan Karyawan Jurusan Teknik Sipil Program Pasca
Sarjana Universitas Muhamadiyah Surakarta.
6. Arif Cahyono, Az zahra dan Mahira selaku suami dan anak anakku terimakasih atas doa,
semangat dan dukungannya..
7. Orang Tua, kakak dan adikku serta Keluarga Besar terimakasih atas doa, semangat, dan
dukungan moril dan material kepada Penyusun setiap saat dan waktu.
8. Teman-teman angkatan 2012 Magister Teknik Sipil Universitas Muhamadiyah Surakarta
semoga kita dapat bersahabat dan berkawan hingga akhir hayat. Aamiin.
9. Pihak-pihak yang telah membantu yang tidak dapat kami sebutkan satu persatu.
Penyusun menyadari akan keterbatasan kemampuan dan pengetahuan yang dimiliki
sehingga dalam penyusunan tesis ini masih banyak kekurangan dan jauh dari sempurna. Oleh
v
karena itu saran dan kritik sangat diharapkan untuk penyempurnaan Laporan Tesis ini.
Akhir kata, Penyusun berharap Laporan tesis ini dapat bermanfaat bagi pengembangan
penguasaan ilmu Teknik Sipil di Program Pasca Sarjana Jurusan Teknik Sipil Fakultas
Teknik Universitas Muhamadiyah Surakarta.
Surakarta, 4 Desember 2015
Penyusun
Nur Kholis
S100120006
vi
DAFTAR ISI
Halaman
HAL JUDUL………………………………………………………….......... i
NOTA PEMBIMBING ............................................................................ ii
PENGESAHAN ........................................................................................ iii
KEASLIAN TESIS .................................................................................. iv
KATA PENGANTAR .............................................................................. v
DAFTAR ISI ........................................................................................... vii
DAFTAR TABEL .................................................................................... ix
DAFTAR GAMBAR ............................................................................... xi
DAFTAR SINGKATAN dan NOTASI .................................................... xii
DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................ xiv
ABSTRAK ................................................................................................ xv
ABSTRACT…………………………………………………………………………. xvi
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang ....................................................................
B. Rumusan Masalah .............................................................
C. Tujuan Penelitian ................................................................
D. Manfaat Penelitian………………………………………...
E. Batasan Masalah .................................................................
F. Keaslian Penelitian...............................................................
G. Persamaan dan Perbedaan Dengan Penelitian
Sebelumnya………………………………………………..
1
3
3
3
3
4
4
BAB II
LANDASAN TEORI
A. Simpang Jalan .....................................................................
B. Peraturan Perundang-undangan.........................................
C. Kinerja Simpang Bersinyal ...............................................
vii
6
7
8
D. Pengaturan Sinyal Lalu Lintas ..........................................
E. Pola Pengaturan Sinyal Lalu Lintas ...................................
F. Controller Multi Program ...................................................
22
23
24
BAB III METODE PENELITIAN
A. Desain Penelitian ....................................................
B. Bagan Alir Penelitian ..........................................................
C. Metode Pengumpulan Data ................................................
D. Metode Analisis ..................................................................
25
26
27
30
BAB IV ANALISIS
A. Karakteristik Simpang Jetis................................................ 34
B. Karakteristik Lalu Lintas....................................................
C. Kinerja Simpang Kondisi Eksisting....................................
D. Kondisi Usulan (Do – Something)......................................
E. Analisa Kelayakan Ekonomi...............................................
F. Hasil Analisa........................................................................
38
42
51
66
70
BAB V PENUTUP
A. Kesimpulan.......................................................................... 71
B. Saran.................................................................................... 72
DAFTAR PUSTAKA …………………………………………………… 74
viii
DAFTAR TABEL
Tabel II.1 Nilai emp untuk jenis kendaraan berdasarkan pendekat............................... 9
Tabel II.2 Faktor penyesuaian FCcs untuk pengaruh ukuran kota pada pada
Kapasitas jalan..............................................................................................
10
Tabel II.3 Faktor penyesuaian untuk tipe lingkungan jalan, hambatan samping dan
kendaraan tidak bermotor.............................................................................
11
Tabel II.4 Waktu siklus yang disarankan....................................................................... 14
Tabel II.5 Tingkat pelayanan......................................................................................... 22
Tabel III.1 Inventarisasi kebutuhan data......................................................................... 27
Tabel IV.1 Data geometrik simpang Jetis...................................................................... 37
Tabel IV.2 Volume lalu lintas pada jam sibuk................................................................ 39
Tabel IV.3 Tingkat Keterisian kendaraan…………………………………………….. 42
Tabel IV.4 Penghitungan Nilai Kapasitas pada jam sibuk pagi……………………….. 44
Tabel IV.5 Penghitungan Derajat Kejenuhan pada jam sibuk pagi…………………… 44
Tabel IV.6 Penghitungan Jumlah Panjang Antrian pada jam sibuk pagi……………… 45
Tabel IV.7 Penghitungan Jumlah Kendaraan Terhenti pada Jam sibuk pagi………….. 45
Tabel IV.8 Penghitungan Tundaan Tiap Pendekat pada jam sibuk pagi………………. 46
Tabel IV.9 Arus lalu lintas pada simpang Jetis………………………………………... 48
Tabel IV. 10 Proporsi kendaraan rata-rata………………………………………………. 49
Tabel IV.11 Tingkat keterisian kendaraan……………………………………………… 49
Tabel IV.12 Perhitungan tundaan rata-rata……………………………………………... 49
Tabel IV.13 Biaya Tundaan pada Simpang Jetis kondisi eksisting berdasarkan
PDRB……………………………………………………………………
50
Tabel IV.14 Biaya Tundaan pada Simpang Jetis Kondisi Eksisting Berdasarkan UMR.. 51
Tabel IV.15 Pengaturan waktu siklus berdasarkan periode waktu ................................... 52
Tabel IV.16 Kondisi Program I (3 fase) Simpang Jetis…………………………………. 53
Tabel IV.18 Data Tundaan Program I (3 fase) Simpang Jetis………………………….. 54
Tabel IV.19 Biaya Tundaan pada Simpang Jetis Kondisi Program I…………………. 54
Tabel IV.20 Biaya Tundaan Pada Simpang Jetis Kondisi Program I (3 Fase)
Berdasarkan UMR………………………………………………………….
ix
55
Tabel IV. 21
Data Program II (4 Fase) Simpang Jetis…………………………………...
56
Tabel IV.22 Kondisi Program II (3 Fase) Simpang Jetis……………………………….. 56
Tabel IV.23 Biaya Tundaan Pada Simpang Jetis Kondisi Program II (3 Fase)
berdasarkan PDRB…………………………………………………
57
Tabel IV.24 Biaya Tundaan Kondisi Program II (3 Fase) Berdasarkan UMR……… 57
Tabel IV. 25 Data Program III (2 Fase) Simpang Jetis…………………………………. 58
Tabel IV.26 Kondisi Program III (2 Fase) SImpang Jetis……………………………… 58
Tabel IV.27 Biaya Tundaan Pada Simpang Jetis Kondisi Program III (4 Fase)
berdasarkan PDRB………………………………………………………...
59
Tabel IV.28 Biaya Tundaan Pada Simpang Jetis Kondisi Program II (3 Fase)
Berdasarkan UMR………………………………………………………....
60
Tabel IV. 29 Data Tundaan Program I (4 Fase) Simpang Jetis…………………………. 60
Tabel IV. 30 Kondisi Program II (4 Fase) Simpang Jetis……………………………….. 61
Tabel IV. 31 Biaya Tundaan Kondisi Program I (4 Fase) berdasarkan PDRB……… 61
Tabel IV. 32 Biaya Tundaan Pada Simpang Jetis Kondisi Program I (4 Fase)
Berdasarkan UMR…………………………………………………………
62
Tabel IV.33 Data Program II (3 Fase) Simpang Jetis…………………………………... 62
Tabel IV. 34 Kondisi Program II (3 Fase) Simpang Jetis……………………………… 63
Tabel IV. 35 Biaya Tundaan Pada Simpang Jetis Program II (3 Fase ) (PDRB)............. 63
Tabel IV.36 Biaya Tundaan Pada Simpang Jetis Kondisi Program II (3 Fase)
Berdasarkan UMR…………………………………………………………
64
Tabel IV.37 Data Program III (3 Fase) Simpang Jetis………………………………… 64
Tabel IV.38 Kondisi Program III (3 Fase) Simpang Jetis……………………………… 65
Tabel IV.39 Biaya Tundaan Kondisi Program III (4 Fase) berdasarkan PDRB……… 65
Tabel IV.40 Biaya Tundaan Kondisi Program III (3 Fase) Berdasarkan UMR…… 66
Tabel IV. 41 Daftar Perincian Biaya Dan Harga Satuan……………………………… 68
Tabel IV.42 Hasil Analisa Berdasarkan PDRB………………………………………… 70
Tabel IV. 43 Tabel IV. 37 Hasil Analisa Berdasarkan UMR…………………………… 70
x
DAFTAR GAMBAR
Gambar I.1 Peta Lokasi Simpang Empat Jetis 2
Gambar II. 1 Faktor penyesuaian untuk kelandaian…………………………………… 11
Gambar II.2 Faktor penyesuaian belok kanan………………………………………… 12
Gambar II.3 Faktor penyesuaian belok kiri…………………………………………… 13
Gambar II.4 Perhitungan jumlah antrian (NQmax) dalam smp 17
Gambar II.5 Controller Multi Program……………………………………………….. 25
Gambar III.1 Bagan Alir Penelitian……………………………………………………. 26
Gambar IV. 1 Kaki utara simpang (Jalan Wahid Hasyim)……………………………... 35
Gambar IV.2 Kaki selatan simpang (Jalan Osamaliki).................................................. 35
Gambar IV.3 Kaki timur simpang (Jalan Kartini)…………………………………… 36
Gambar IV.4 Kaki barat simpang (Jalan Imam Bonjol).................................................. 36
Gambar IV.5 Geometrik Simpang Jetis………………………………………………... 37
Gambar IV.6 Lebar Pendekat Simpang Jetis…………………………………………... 38
Gambar IV.7
Gambar IV. 8
Urutan Fase Simpang Jetis Kondisi Eksisting…………………………...
Grafik Fluktuasi Volume Lalu Lintas Simpang Jetis padapukul 06.00
WIB s.d pukul 24.00 WIB……………………………………………….
38
40
Gambar IV.9 Proporsi Kendaraan yang melintas Simpang Jetis………….....................
xi
41
DAFTAR SINGKATAN DAN NOTASI
Q = Arus lalu lintas (smp/jam)
QLV = Arus kendaraan ringan (kendaraan/jam)
QHV = Arus kendaraan berat (kendaraan/jam)
QMC = Arus sepeda motor (kendaraan/jam)
empHV = Emp kendaraan berat
empMC = Emp sepeda motor
S = Arus jenuh (smp/waktu hijau efektif)
S0 = Arus jenuh dasar (smp/waktu hijau efektif)
FCS = Faktor koreksi arus jenuh akibat ukuran kota (jumlah penduduk)
FSF = Faktor koreksi arus jenuh akibat adanya gangguan samping
FG = Faktor koreksi arus jenuh akibat kelandaian jalan
FP = Faktor koreksi arus jenuh akibat adanya kegiatan perparkiran dekat
lengan persimpangan
FLT = Faktor koreksi kapasitas akibat adanya pergerakan belok kiri
FRT = Faktor koreksi kapasitas akibat adanya pergerakan belok kanan
We = Lebar masuk suatu pendekat
Lp =Jarak antara garis henti dan kendaraan yang diparkir pertama (m) atau
panjang dari lajur pendek
WA = Lebar Pendekat
g = Waktu hijau pada pendekat
pLT = Rasio belok kiri
cua = Waktu siklus sebelum penyesuaian sinyal (detik)
LTI = Jumlah waktu hilang per siklus (detik)
IFR = Rasio arus simpang ∑FRcrit
Gi = Tampilan waktu hijau pada fase i (detik)
LTI = Jumlah waktu hilang per siklus (detik)
PRi = Rasio fase FRcrit/∑Frcrit
c = Waktu siklus yang disesuaikan (c)
C = Kapasitas pendekat (smp/jam)
xii
S = Arus jenuh (smp/jam hijau)
g = Waktu hijau (detik)
DS = Derajat kejenuhan
NQ = Jumlah rata-rata antrian pada awal sinyal hijau
NQ2 = Jumlah smp yang datang selama waktu merah
NQ1 = Jumlah smp yang tersisa dari fase sebelumnya;
GR = Rasio hijau (g/c)
Qmasuk = Arus lalu lintas pada tempat di luar LTOR (smp/jam)
QL = Panjang antrian
NQmax = Jumlah antrian maksimum
Wmasuk = Lebar masuk
NS = Angka henti
Nsv = Jumlah kendaraan berhenti
NSTOT = Laju henti rata-rata
QTOT = Arus simpang total (kendaraan/jam)
Dj = Tundaan rata-rata untuk pendekat j (detik/smp)
DTj = Tundaan lalu lintas rata-rata untuk pendekat j (detik/smp)
DGj = Tundaan geometri rata-rata untuk pendekat j (detik/smp)
DT = Tundaan lalu lintas rata-rata (det/smp)
Psv = Rasio kendaraan terhenti pada suatu pendekat
PT = Rasio kendaraan membelok pada suatu pendekat
xiii
DAFTAR LAMPIRAN
Analisa Perhitungan Eksisting................................................................................................ 76
Analisa Alternatif 1................................................................................................................. 173
Analisa Alternatif 2 ............................................................................................................... 235
xiv
PENETAPAN WAKTU SIKLUS OPTIMUM APILL
(ALAT PEMBERI ISYARAT LALU LINTAS)
DENGAN MENGGUNAKAN CONTROLLER MULTI PROGRAM
Nur Kholis
Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik,
Universitas Muhammadiyah Surakarta
Jl. A. Yani Tromol Pos 1 Pabelan Kartasura 57102 Telp (0271) 717417
Abstraksi
Simpang Empat Jetis merupakan salah satu simpang bersinyal di Salatiga. Arus
lalu lintas yang melalui simpang ini adalah arus menuju ke Semarang, Surakarta,
Ambarawa, dan Kota Salatiga yang merupakan daerah komersial. Simpang Empat Jetis
mempunyai potensi yang dapat menimbulkan kemacetan, karena banyaknya bus dan
angkutan yang berhenti di dekat simpang untuk mencari penumpang serta kendaraan berat
yang melewati simpang tersebut. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui kinerja
simpang dengan alat Controller Multi Program serta nilai manfaat menggunakan alat
tersebut.
Jenis data yang digunakan untuk keperluan analisis adalah data primer dan data
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 yang dipisahkan tiap interval 15
menit pada kondisi jam puncak pagi, siang dan sore. Sedangkan 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.
Berdasarkan hasil analisis diketahui bahwa arus lalu lintas yang melewati simpang
empat Jetis adalah padat pada saat jam puncak. Jam puncak pagi terjadi pada pagi hari
sebesar 2433,4 smp/jam, pada siang hari sebesar 2124,8 smp/jam, dan pada sore hari sebesar
21857,2 smp/jam. Kinerja simpang pada jam puncak pagi dapat dilihat dari tundaan dari tiap
pendekat kaki simpang. Tundaan kaki simpang Jl. Wahid Hasyim 116,1 detik/smp, kaki
simpang Jl. Osamaliki 47,8 detik/smp, kaki simpang Jl. Kartini 120,9 detik/smp, kaki
simpang Jl. Imam Bonjol 372 detik/smp. Hasil analisa nilai manfaat menunjukkan bahwa
penggunaan Controller Multi Program menghasilkan penghematan biaya sebesar Rp.
1.110.360.706 untuk alternatif I, dan alternatif II sebesar Rp. 1.330.962.692 berdasarkan
PDRB. Sedangkan untuk analisa biaya berdasarkan UMR menghasilkan penghematan biaya
sebesar Rp. 1.700.740.345 untuk alternatif I, dan alternatif II sebesar Rp. 2.038.636.503.
Kata kunci : karakteristik, kinerja simpang bersinyal
xv
THE OPTIMUM CYCLE TIME DETERMINATION OF APILL (ALAT PEMBERI
ISYARAT LALU LINTAS) BY USING OF MULTI CONTROLLER PROGRAM
Nur Kholis
Department of Civil Engineering, Faculty of Engineering,
Universitas Muhammadiyah Surakarta
Jl. A. Yani Tromol Pos 1 Pabelan Kartasura 57102 Tel (0271) 717 417
Abstract
Jetis crossroads is one of signalize intersection in Salatiga. Traffic flow in this
crossroads are towards Semarang, Surakarta, Ambarawa and Salatiga. Jetis crossroads has a
traffic jam potential, due to there are many buses and shuttles that stop near the crossroads to
look for passengers also heavy vehicles that passing through the crossroads. The purpose of
this study is to determine the performance of the crossroads by using of the Multi Controller
Program also to determine its benefits.
Data used for the analysis are primary data and secondary data. Primary data includes
geometric data, environmental condition data, traffic flow data, and signal timing data. The
recording of traffic flow is divided into light vehicles, heavy vehicles, motorcycles and non-
motorized vehicles that are separated in interval of 15 minutes at peak hours in the morning,
afternoon and evening. The secondary data is population data from Biro Pusat Statistik
(BPS). These data are analyzed to find the capacity, saturation, queue length, vehicle stops
and delays by using of Indonesian Highway Capacity Manual 1997.
From this analysis, the traffic flow at the Jetis crossroads is jamming during peak
hours. Peak hours in the morning is 2433.4 smp/hour, at noon is 2124.8 smp/hour and in the
afternoon is 21857.2 smp/hour. The performance of Jetis crossroads at the morning peak
hours can be seen from the delay of the closer intersection legs. The Delay of intersection leg
of Jl. Wahid Hasyim is 116.1 sec/smp, intersection leg of Jl. Osamaliki is 47.8 sec/smp,
intersection leg of Jl. Kartini is 120.9 sec/smp and intersection leg of Jl. Imam Bonjol is 372
sec/smp.The cost analysis on the GDP indicates that using of the Controller Multi Program
can save Rp. 1.110.360.706 for the first alternative and can save Rp.1.330.962.692 for the
second alternative. And the cost analysis on the UMR can save Rp. 1.700.740.345 for the first
alternative, and can save Rp. 2.038.636.503 for the second alternative.
Keywords: characteristics, crossroads performance
xvi