magister teknik sipil sekolah pascasarjana …eprints.ums.ac.id/58208/2/03. halaman depan.pdfkarena...

16
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

Upload: others

Post on 19-Oct-2019

11 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

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