MODUL AJAR KAPASITAS SIMPANG APILL
Kapasitas Simpang APILL
Daftar Isi Daftar Isi ..................................................................................................................................... 1 1
Pendahuluan ....................................................................................................................... 1
2
Istilah ................................................................................................................................... 1
3
Ketentuan ............................................................................................................................ 4
4
Prosedur ............................................................................................................................ 10
5
Contoh ............................................................................................................................... 12
1
Pendahuluan
2
Berdasarkan hasil workshop pada tahun 2009, disimpulkan bahwa MKJI 1997 perlu dikinikan/dimutakhirkan, sesuai dengan perkembangan perlalulintasan yang ada. Salah satu bahasan yang dimutakhirkan adalah Simpang APILL, yang sebelumnya berjudul Simpang Bersinyal. Fokus pemutakhiran pada besaran Arus Jenuh (S0) dan ekuivalen kendaraan ringan (ekr). Pedoman dapat digunakan untuk menganalisis kapasitas Simpang APILL, baik untuk desain baru, peningkatan, maupun evaluasi kinerja Simpang APILL.
Istilah Terdapat dua konflik yang terjadi di Simpang: Konflik primer Konflik antara lalu lintas kendaraan dan/atau pejalan kaki dari ruas jalan yang berpotongan. Konflik sekunder Konflik antara lalu lintas kendaraan yang saling berpotongan pada ruas jalan yang sama.
Konflik primer merupakan konflik utama yang harus dijadikan pertimbangan dalam penentuan fase Simpang, sedangkan konflik sekunder perlu dipertimbangkan dengan
1
Kapasitas Simpang APILL
alasan keselamatan akibat pergerakan lalu lintas dan/atau geometrik Simpang. Fase diartikan sebagai pergerakan kendaraan lengan pendekat tertentu di Simpang yang diperbolehkan dengan sinyal lampu hijau. Jumlah fase adalah jumlah fase pada waktu siklus sesuai dengan manajemen lalu lintas Simpang. Satu waktu siklus terdiri dari waktu hijau suatu lengan pendekat, hingga waktu sebelum hijau lengan pendekat tersebut. Terdapat waktu antar hijau dalam waktu siklus dengan pertimbangan keselamatan, yang terdiri dari waktu kuning pendekat yang sedang berjalan dan waktu merah semua. Tipe Simpang ditunjukkan oleh kode berupa 3 dijit angka yang berarti 1) Jumlah lengan Simpang; 2) Jumlah lajur masuk lengan pendekat ruas jalan minor; 3) Jumlah lajur masuk lengan pendekat ruas jalan mayor. Untuk lengan pendekat yang difasilitasi dengan pergerakan belok kiri jalan terus (BKiJT), pada kode tipe Simpangnya ditambahkan dengan notasi “L”.
Tipe pendekat Simpang APILL terdiri dari dua tipe, yaitu: Tipe pendekat terlindung (P) Tipe pendekat dimana pergerakan lalu lintas pendekatnya tidak mendapat konflik dari arus lalu lintas seberangnya. TIpe pendekat terlawan (O) Tipe pendekat dimana pergerakan lalu lintas pendekatnya mendapat konflik dari pergerakan lurus maupun belok arus lalu lintas seberangnya.
2
Kapasitas Simpang APILL
Penentuan arus jenuh suatu lengan pendekat, sangat dipengaruhi oleh lebar pendekat efektif (Le), yang merupakan fungsi dari geometrik Simpang untuk mengalirkan arus kendaraan. Le ditentukan berdasarkan lebar pendekat (L), lebar belok kiri jalan terus (LRKJT), lebar masuk (LM), dan lebar keluar (LK). Penentuan LM dan LRKJT untuk lengan yang difasilitasi dan yang tidak difasilitasi dengan pulau lalu lintas dapat dilihat pada gambar.
S0 merupakan pergerakan lalu lintas suatu lengan pendekat sebagai fungsi dari geometrik Simpang. Nilai S0 menunjukkan besar arus lalu lintas yang dapat dilewatkan oleh suatu lengan pendekat berdasarkan geometrik Simpang tersebut. Oleh karenanya nilai S0 sebenarnya menunjukkan arus kendaraan yang bisa dilewatkan oleh suatu lengan pendekat, setelah beberapa saat waktu hijau dimulai (arus yang lewat menaik), dan berakhir pada saat waktu kuning (arus masih lewat, walau sudah tidak jenuh.
Nilai S0 perlu disesuaikan untuk mendapatkan nilai arus jenuh (S) yang merepresentasikan kondisi lapangan yang sebenarnya. Penyesuaian-penyesuaian tersebut berdasarkan faktor-faktor sebagai berikut: Ukuran kota, yang berpengaruh pada perilaku berkendara (UK) Hambatan samping pada lengan pendekat, yang terdiri dari rasio kendaraan tak bermotor dan tipe lingkungan pendekat (HS) Kelandaian lengan pendekat (G) Parkir kendaraan pada lengan pendekat yang dianalisis (P) Rasio pergerakan belok kanan (RBKa) Rasio pergerakan belok kiri (RBKi)
3
Kapasitas Simpang APILL
Klasifikasi kendaraan yang digunakan dalam analisis kapasitas Simpang APILL dibagi menjadi 3 Kendaraan ringan (KR): sedan, jeep, kombi, angkot, minibus, minibox, pick up Kendaraan sedang, termasuk kendaraan berat yang diizinkan memasuki area perkotaan (KS): bus kecil dan besar, truk kecil, truk 2 sumbu, truk >2 sumbu yang diizinkan masuk ke perkotaan. Sepeda motor (SM): matic, skuter, bebek, sport, roda tiga.
Kendaraan tak bermotor (KTB) tidak diklasifikasikan sebagai kendaraan, namun dianggap sebagai HS, yang termasuk KTB diantaranya: sepeda, becak, delman, gerobak, dll.
3
Ketentuan Ketentuan umum berisikan ketentuanketentuan yang bersifat deskriptif dalam penggunaan pedoman. Ketentuan umum terdiri dari: Prinsip Menguraikan hal-hal prinsip dalam menggunakan pedoman, dalam menganalisis kapasitas Simpang APILL. Pelaksanaan perencanaan Simpang APILL Menjelaskan tata cara secara deskriptif penggunaan pedoman dalam perencanaan Simpang APILL.
Prinsip pada ketentuan umum menjelaskan halhal prinsipil dalam merencanakan Simpang APILL, yaitu: Tujuan penggunaan APILL yaitu untuk mempertahankan kapasitas Simpang pada jam puncak dan alasan keselamatan. Pemisahan pergerakan belok dapat menurunkan tingkat kecelakaan, namun di lain pihak dapat menurunkan kapasitas pula. Untuk memenuhi aspek keselamatan, lampu isyarat pada Simpang APILL harus dilengkapi dengan isyarat lampu kuning dan merah semua.
4
Kapasitas Simpang APILL
Pelaksanaan perencanaan Simpang APILL dalam ketentuan umum menjelaskan bahwa dalam merencanakan Simpang APILL harus:
Paling ekonomis; Memiliki kinerja lalu lintas yang optimum; Mempertimbangkan keselamatan lalu lintas; Mempertimbangkan dampaknya terhadap lingkungan; Mempertimbangkan hal-hal teknis; Berdasarkan LHRT yang dihitung dengan metode perhitungan yang benar; Berdasarkan nilai q JD yang dihitung menggunakan nilai faktor k yang berlaku. Dalam menganalisis suatu lengan pendekat, perhatikan pengaturan pergerakan dan manajemen lalu lintas pada pendekat tersebut. Satu pendekat dapat memiliki dua sub pendekat, berdasarkan pengeksklusifan pergerakan belok tertentu (baik dengan pemisah fisik atau tidak), maupun melalui pengaturan waktu fase. (Lihat gambar) Analisis harus dilakukan pada masingmasing kondisi dan pada saat pengukuran kinerja diambil kondisi yang paling kritis sebagai gambaran parameter kinerja lengan pendekat tersebut. Data masukan lalu lintas didasarkan pada kepentingan analisis (desain, evaluasi, atau peningkatan??). Untuk desain diperlukan arus jam desain (qJD), yang merupakan perkalian dari lalu lintas harian rata-rata tahunan (LHRT) dengan faktor k, dalam satuan kend./jam atau skr/jam. Nilai faktor k untuk perkotaan dapat menggunakan nilai 8-12%. Pengkonversian arus lalu lintas menjadi kendaraan ringan dengan mengalikan faktor ekuivalen kendaraan ringan (ekr) yang berdasarkan pada jenis kendaraan dan tipe pendekatnya.
5
Kapasitas Simpang APILL
Pengklasifikasian kendaraan dalam MKJI dapat dibandingkan dengan pengklasifikasian lain yang juga digunakan dalam perencanaan jalan. Dalam tabel, dapat dilihat perbandingan pengklasifikasian IRMS (11 kelas), DJBM (8 kelas), dan MKJI 1997 (5 kelas). Tabel perbandingan tersebut dapat mempermudah proses perhitungan kapasitas dengan menggunakan data-data yang ada, namun menggunakan klasifikasi yang lain dari MKJI 1997.
Penentuan waktu M semua berdasarkan pertimbangan keselamatan, yaitu kendaraan terakhir pada suatu fase hijau dapat melewati area konflik pada Simpang dengan aman, tanpa bersinggungan dengan kendaraan pertama yang datang pada fase berikutnya. Nilai HH didapat dengan menjumlahkan waktu Msemua dan kuning pada satu waktu siklus.
Proses penentuan waktu isyarat:
Menentukan tipe pendekat; Menentukan Le; Menghitung S0; Menghitung S dengan mengalikan S0 dengan faktor-faktor penyesuaian; Menghitung Rasio Arus/Arus jenuh (RQ/S); Menghitung waktu siklus (c) dan waktu hijau masing-masing pendekat (H i)
Penentuan tipe pendekat masing-masing fase; apakah terlindung (P) atau terlawan (O), hal ini akan mempengaruhi pendekatan perhitungan yang berbeda antara tipe P dan tipe O.
6
Kapasitas Simpang APILL
Langkah-langkah menentukan lebar efektif (LE): 1. 2. 3.
4.
5. 6.
7.
Cek apakah terdapat belok kiri jalan terus (BKiJT) atau tidak; Cek lebar fasilitas BKiJT; Apabila lebar BKiJT ≥2m penentuan LE berdasarkan nilai paling kecil antara L-LBKiJT dan LM, keluarkan arus belok kiri dari analisis; Apabila lebar BKiJT <2m, penentuan LE berdasarkan nilai paling kecil antara L, LM+LBKiJT, dan Lx(1+RBKiJT)-LBKiJT, masukkan arus belok kiri dalam analisis; Cek LK, hanya untuk tipe pendekat P dengan persamaan L Mx(1-RBKa-RBKi / RBKiJT) Jika LK lebih kecil dari hasil perhitungan, gunakan LK sebagai LE dan hanya menggunakan arus lurus dalam analisis. Jika LK lebih besar dari perhitungan, maka penentuan LE dan arus yang digunakan dalam analisis mengikuti ketentuan pada poin-poin sebelumnya.
Prosedur perhitungan arus jenuh dasar adalah sebagai berikut: 1.
2. 3.
4.
5.
Jika tipe P maka gunakan rumus S0=600xLE atau gunakan diagram dalam Gambar B.3 dalam pedoman. Jika tipe O, tentukan apakah lajur belok kanan terpisah atau tidak. Jika lajur belok kanan tidak terpisah gunakan diagram-diagram yang ada dalam Gambar B.8. Jika lajur belok kanan terpisah, maka gunakan diagram-diagram yang ada dalam Gambar B.9. Gunakan interpolasi seperlunya ketika menggunakan diagram-diagram tersebut dalam mencari nilai S0.
7
Kapasitas Simpang APILL
Sesuaikan nilai S0 dengan mengalikannya dengan faktor-faktor penyesuaian sebagai berikut:
Faktor penyesuaian hambatan samping (FHS) Tabel B.4. Faktor penyesuaian ukuran kota (FUK) Tabel B.5. Faktor penyesuaian kelandaian (F G) Gambar B.6. Faktor penyesuaian parkir (FP) Gambar B.7. Faktor penyesuaian belok kiri (F BKi) Gambar B.8. Faktor penyesuaian belok kanan (F BKa) Gambar B.9.
Jika satu pendekat memiliki isyarat hijau lebih pada satu fase, maka nilai S pendekat tersebut merupakan nilai rata-rata S-nya saat pendekat tersebut berisyarat hijau.
Langkah selanjutnya dalam menentukan waktu isyarat yaitu menghitung rasio arus/arus jenuh (RQ/S) untuk mengetahui arus kritis untuk masing-masing pendekat. Ketentuan yang ditetapkan dalam menghitung S, berlaku pula dalam penetapan arus yang digunakan dalam perhitungan RQ/S. Jika terdapat fasilitas BKiJT maka hanya keluarkan qBKi dari perhitungan. Jika LE ditentukan oleh LK maka arus yang digunakan hanya arus lurus (q LRS) Hitung RQ/S masing-masing pendekat pada tiap fase yang ada. Tentukan RQ/S Kritis masing-masing pendekat. Untuk pendekat yang memiliki fase hijau lebih dari satu, nilai RQ/S yang diambil adalah yang paling besar (kritis). Jumlahkan seluruh nilai RQ/S Kritis, sebagai nilai rasio arus simpang (R AS). Hitung waktu siklus (c) dan waktu hijau masing-masing pendekat (Hi) berdasarkan nilai-nilai RQ/S Kritis.
8
Kapasitas Simpang APILL
Hitung nilai kapasitas (C) masing-masing pendekat. Hitung nilai derajat kejenuhan (DJ) masingmasing pendekat.
Hitung kinerja Simpang APILL berupa panjang antrian dengan ketentuan sebagai berikut:
Hitung panjang antrian (PA) sebagai fungsi dari jumlah antrian (NQ) dengan luasan geometrik pendekat. NQ merupakan jumlah kendaraan yang tersisa dari satu fase (NQ1) ditambah dengan jumlah kendaraan yang datang mengantri pada saat isyarat merah (NQ2).
Hitung rasio kendaraan terhenti (RKH) berdasarkan nilai NQ, Q, dan c yang didapat sebelumnya. Hitung jumlah rata-rata kendaraan terhenti (NH) setelah nilai RKH didapat.
Hitung tundaan (T) masing-masing pendekat sebagai parameter kinerja Simpang APILL. T merupakan jumlah dari tundaan yang disebabkan interaksi lalu lintas dengan lalu lintas yang berlawanan (T L) dan tundaan yang terjadi saat terdapat penurunan kecepatan akibat geometrik Simpang (T G).
9
Kapasitas Simpang APILL
4
Prosedur Prosedur perhitungan kapasitas Simpang APILL yaitu: 1.
2. 3. 4. 5.
Langkah A: Data masukan (Pengaturan fase dan isyarat, geometrik, lingkungan, dan arus lalu lintas Simpang) Langkah B: Penggunaan isyarat Langkah C: Waktu APILL Langkah D: Kapasitas Langkah E: Tingkat kinerja lalu lintas
Data masukan yang perlu dimasukkan dalam Formulir SIS-I dan SIS-II yaitu:
Pengaturan fase (jumlah fase dan pergerakan kendaraan yang diperbolehkan melintas tiap-tiap fase) dan isyarat (H masing-masing fase, waktu antar hijau (AH), c, dan waktu hijau hilang total (HH). Sketsa geometrik Simpang APILL. Kondisi lingkungan Simpang APILL, termasuk data geometrik lebar pendekat. Jumlah arus masing-masing pergerakan dalam satu lengan pendekat dalam jam puncak. Konversikan arus kendaraan tersebut kedalam satuan kendaraan ringan (skr) dengan menggunakan ekuivalen kendaraan ringan (ekr) berdasarkan jenis kendaraan dan tipe pendekatnya.
SIS-III digunakan untuk menentukan waktu isyarat Msemua dan HH. uraian penetapan tersebut yaitu:
Tetapkan urutan fase yang berlaku; Tetapkan besaran jarak keberangkatan (LKB), panjang kendaraan yang berangkat (IKB), kecepatan kendaraan yang berangkat (VKB) pada fase yang telah ditentukan, dan jarak kendaraan yang datang (L KD) dan kecepatannya (V KD) fase berikutnya; Hitung nilai Msemua berdasarkan ketentuan yang telah dijelaskan sebelumnya; Tetapkan nilai K masing-masing fase (di Indonesia biasanya 3 detik);
10
Kapasitas Simpang APILL
Hitung HH yang merupakan total dari Msemua dan K yang terjadi dalam satu waktu siklus.
Langkah C dilaksanakan pada Formulir SIS-IV, uraian langkahnya yaitu: Tetapkan tipe pendekat untuk menentukan prosedur perhitungan yang akan digunakan; Tetapkan nilai LE berdasarkan L, L M, LBKiJT, dan LK, dengan menggunakan ketentuanketentuan yang telah dijelaskan; Tetapkan nilai S0; Tetapkan faktor-faktor penyesuaian arus jenuh; Hitung nilai S yang telah disesuaikan; Hitung RQ/S masing-masing fase dan tetapkan RQ/S kritis masing-masing pendekat; Hitung rasio arus simpang (R AS) dan rasio fase (RF) masing-masing fase; Hitung c dan h tiap fase.
Masih pada Formulir SIS-IV, hitung C dan DJ masing-masing pendekat. Perhitungan parameter-parameter kinerja Simpang APILL pada langkah E dilaksanakan pada Formulir SIS-V. Uraian langkah-langkahnya yaitu:
Masukkan nilai-nilai Q, C, DJ, R H yang telah didapatkan pada Formulir SIS-IV; Masukkan QBKiJT total satu Simpang dalam kolom yang terpisah di ujung kiri bawah formulir; Untuk LE yang ditentukan oleh L K, tetapkan beda arus masuk dan keluar Simpang.
Hitung PA sebagai salah satu indikator kinerja Simpang APILL. Dalam menetapkan besar nilai NQ, pertimbangkan untuk pembebanan lebih sebesar POL (%) untuk mendapatkan nilai NQMAX. Penentuan nilai N QMAX dapat dilakukan dengan menggunakan diagram dalam Gambar. Untuk kepentingan desain dan perencanaan besaran P OL disarankan ≤5%,
11
Kapasitas Simpang APILL
dan untuk operasional P OL sebesar 5-10% masih dapat diterima. Hitung RKH dan NH untuk masing-masing pendekat sebagai gambaran kinerja tiap lengan pendekat. Untuk seluruh Simpang, hitung R (KH Total) berdasarkan jumlah total N H dibandingkan total arus kendaraan. Hitung TL dan T G tiap-tiap pendekat. Hitung T G untuk Q BKiJT jika terdapat fasilitas BKiJT. Hitung T rata-rata. Hitung T total sebagai fungsi dari T ratarata dengan arus. Hitung T rata-rata untuk seluruh Simpang (TI).
5
Contoh Diketahui: Data pengaturan fase dan isyarat, geometrik, kondisi lingkungan Simpang, dan arus lalu lintas seperti yang ditunjukkan pada gambar. Ditanyakan: a) Waktu isyarat, DJ, PA, dan T dengan pengaturan 4 fase (hijau awal pada pendekat Barat). b) Waktu isyarat, DJ, PA, dan T dengan pengaturan 3 fase.
12
Kapasitas Simpang APILL
Formulir SIS-I: Isikan data-data masukan berdasarkan informasi yang ada. Kondisi lingkungan dan data geometrik Simpang APILL. Identitas Simpang pengambilan data, melakukan analisis.
APILL, identitas
waktu yang
Pengaturan fase dan waktu isyarat (H i, AH, c, dan H H) eksisting. Sketsa geometrik Simpang APILL dan arah mata angin (utara). Formulir SIS-II: Isikan data masukan berupa arus lalu lintas per lengan pendekat, per arah pergerakan, dan per jenis kendaraannya. Tetapkan nilai ekr yang akan digunakan berdasarkan tipe pendekatnya. Konversikan arus kedalam skr berdasarkan nilai ekr yang telah ditetapkan. Hitung rasio belok. Isikan data masukan arus kendaraan tak bermotor. Hitung rasio kendaraan tak bermotor untuk tiap-tiap pendekat.
13
Kapasitas Simpang APILL
Formulir SIS-III: Tetapkan pengaturan masing-masing fase.
fase
dan
urutan
Tetapkan nilai L KB, IKB, VKB, LKD, dan V KD masing-masing fase. Hitung Msemua untuk tiap fase. Tetapkan K tiap fase. Jumlahkan total M semua dan mendapatkan H H.
K
untuk
Formulir SIS-IV: Tetapkan kode pendekat, hijau dalam fase ke berapa? Dan tipe pendekatnya pada masing-masing fase. Terlihat dalam tabel, pendekat dari arah B memiliki dua tipe pendekat, namun untuk pengukuran kinerja lalu lintas (D J) hanya memiliki satu hasil perhitungan saja (gabungan dari dua pendekat tersebut). Masukkan data-data rasio belok dari Formulir SIS-II, masukkan pula arus belok kanan pendekat dan dari arah yang berlawanan untuk tipe pendekat O. Masukkan nilai L E yang telah ditetapkan dan hitung S 0. Masukkan nilai-nilai faktor penyesuaian yang telah ditetapkan dan hitung S. Masukkan data arus dan hitung R Q/S, R AS, RF. Hitung c dan H masing-masing fase. Hitung C dan DJ sebagai rasio dari Q per C.
14
Kapasitas Simpang APILL
Formulir SIS-V: Masukkan kembali nilai-nilai yang telah diperoleh sebelumnya: Q, C, dan D J dan hitung RH. Tetapkan N Q1 dan NQ2, hitung N Q, tetapkan NQMAX untuk pembebanan lebih, dan hitung PA. HItung RKH dan NKH. Hitung TL dan T G untuk mendapatkan nilai T masing-masing pendekat. Dalam kasus ini, terdapat BKiJT, maka tentukan pula T G untuk Q BKiJT. Hitung tundaan total masing-masing pendekat dan yang BKiJT, jumlahkan semuanya dan bagi dengan arus total untuk mendapatkan tundaan simpang rata-rata.
Lakukan prosedur yang sama untuk pengaturan 3 fase.
15
Kapasitas Simpang APILL
Kesimpulan dari hasil perhitungan, berupa perbandingan parameter kinerja antara penggunaan 4 fase (D J≥0,85) dan 3 fase (DJ~0,85). Oleh karenanya diperlukan rekayasa lalu lintas Simpang APILL, maupun peningkatan kapasitas Simpang APILL untuk meningkatkan kinerja yang sesuai dengan arus lalu lintas yang ada.
16
