ANALISA KOORDINASI SINYAL ANTAR SIMPANG (Studi kasus : Jl. Jamin Ginting Jl. Pattimura Jl. Mongonsidi)

Transkripsi

1 ANALISA KOORDINASI SINYAL ANTAR SIMPANG (Studi kasus : Jl. Jamin Ginting Jl. Pattimura Jl. Mongonsidi) Meiman Zega 1, Medis S. Surbakti 2 1 Departemen Teknik Sipil, Universitas Sumatera, Jl. Perpustakaan No.1 Kampus USU Medan meimanzega156@yahoo.co.id 2 Departemen Teknik Sipil, Universitas Sumatera, Jl. Perpustakaan No.1 Kampus USU Medan medissurbakti@yahoo.com Abstrak Banyaknya persimpangan di kota Medan dengan jarak antar simpang yang pendek menimbulkan permasalah tersendiri, dimana kendaraan terkadang harus selalu berhenti pada tiap simpang karena selalu mendapat sinyal merah. Penelitian ini bertujuan menganalisa simpang di Jalan Jamin Ginting Jalan Pattimura Jalan Mongonsidi dan mengkoordinasikan sinyal kedua simpang untuk mengurangi antrian dan tundaan. Data kapasitas simpang yang diperoleh digunakan untuk mendapatkan kondisi eksisting terjenuh yang akan menjadi acuan dalam merencanakan waktu siklus baru dan dikoordinasikan menggunakan waktu offset antar simpang. 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 - Selatan dan 40 detik untuk arah Selatan -. Hasil analisa 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 Abstract The number of intersections in the city of Medan with short distances between intersections that cause problems of its own, which sometimes vehicles must always stop at every intersection because it always gets a red signal. This study aims to analyze the intersection at Jalan Jamin Ginting - Jalan Pattimura Jalan Mongonsidi and coordinate both of signal intersections to reduce queues and delays. Intersection capacity data obtained is used to obtain condition of saturated existing that will become a reference in planning a new cycle time and coordinated use the offset time. Of the existing speed of 32 km/h, obtained the offset time of 16 seconds for both directions. While the results from the coordination diagram, obtained a bandwidth of 25 seconds for the North - South and 40 seconds for the South - North. The results of the analysis in the form of degree of saturation (DS), queue length (QL), and delay (Delay) is for the DS, meters to QL, and Delay of seconds. After a new planning cycle time based on the theory of coordination intersection, DS obtained is 0.718, QL is meters, and Delay is seconds. Keywords: coordination, offset time, bandwidth PENDAHULUAN 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. Cara yang dapat digunakan adalah dengan mengatur pergerakan yang terjadi pada persimpangan. Adapun fasilitas yang dapat difungsikan adalah lampu lalu-lintas (traffic light).

2 Permasalahan 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. Tujuan Penelitian Tujuan dari penelitian ini diantaranya adalah: 1. Menganalisa simpang di Jalan Jamin Ginting Jalan Pattimura Jalan Mongonsidi dengan menggunakan MKJI Mendapatkan waktu siklus baru. 3. Mendapatkan koordinasi yang tepat untuk dapat mengurangi waktu tundaan dan panjang antrian. 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) Survei lalu-lintas dilakukan satu hari pada jam sibuk pagi dan sore. 5. Pola pengaturan waktu yang diterapkan hanya satu, tidak berubah-ubah (fixed time control). 6. Tidak menghitung penghematan energi bahan bakar, pengurangan jumlah kecelakaan, dan dampak lingkungan. METODE PENELITIAN 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 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. Metodologi penelitian ini dijelaskan dalam bentuk Diagram Alir (Flow Chart) Penelitian, sebagai berikut:

3 Identifikasi Masalah Studi Pustaka Menentukan Tujuan Survey Pendahuluan Menentukan Metodologi Survey: - Lokasi Penelitian - Metodologi Survey 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 Gambar 1: Diagram Alir (Flow Chart) Penelitian Penyajian Data a. 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.

4 b. 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. Tabel 1: Kapasitas simpang I (pagi) (Jalan Jamin Ginting-Jalan Iskandar Muda-Jalan Patimura) Tabel 2: Kapasitas simpang II (pagi) (Jalan Patimura-Jalan Sudirman-Jalan Mongonsidi) Pendekat Selatan Barat Timur Kendaraan Penumpang, Sedan, Penumpang, Sedan, Penumpang, Sedan, Penumpang, Sedan, Arah LT/LTO R ST RT Pendekat Selatan Barat Kendaraan Penumpang, Sedan, Penumpang, Sedan, Penumpang, Sedan, Arah LT/LTOR ST RT

5 Tabel 3: Data lampu lalu-lintas simpang I (Jalan Jamin Ginting-Jalan Iskandar Muda-Jalan Patimura) Pendekat Waktu Nyala (detik) Waktu Siklus Hijau Kuning Merah All red (detik) Selatan Barat Timur Tabel 4: Data lampu lalu-lintas simpang II (Jalan Patimura - Jalan Sudirman - Jalan Mongonsidi) Pendekat Waktu Nyala (detik) Waktu Siklus Hijau Kuning Merah All red (detik) Selatan Barat ANALISA DATA 1. Kondisi Eksisting 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 diketahui. Kondisi eksisting dapat dilihat pada gambar berikut. Jl. Iskandar Muda SPBU U Pos Polisi Jl. Pattimura Jl. Jamin Ginting Jl. Sudirman 140 Meter Jl. Mongonsidi Gambar 2: Denah Lokasi Eksisting

6 1. 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. Tabel 5: Hasil perhitungan arus lalu lintas dan arus jenuh Simpang Pendekat We Faktor Penyesuaian S q (smp) (meter) F CS F SF F G F P F RT F LT (smp/jam) I 7 1,0 0,95 1,0 1,0 1,0 0, Selatan 9 1,0 0,95 1,0 1,0 1,0 0, Barat 5 1,0 0,95 1,0 1,0 1,0 1, Timur 3.5 1,0 0,95 1,0 1,0 1,0 1, II 5 1,0 0,95 1,0 1,0 1,0 1, Selatan 7 1,0 0,95 1,0 1,0 1,0 1, Barat 5 1,0 0,95 1,0 1,0 1,0 1, Kapasitas dan Derajat Kejenuhan Kapasitas (C) diperoleh 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 Tabel 6: Hasil perhitungan Kapasitas dan Derajat Kejenuhan Simpang Pendekat g (detik) c (detik) Q (smp/jam) C (smp) DS (smp/jam) I Selatan Barat Timur II Selatan Barat Panjang Antrian (NQ) Untuk menyesuaikan NQ dalam hal peluang yang diinginkan untuk terjadinya pembebanan lebih P OL. Untuk perancangan dan perencanaan disarankan P OL 5% untuk operasi suatu nilai P OL = 5% - 10% mungkin dapat diterima. Table 7: Hasil penyesuaian NQ max Simpang Pendekat NQ1 (smp) NQ2 (smp) NQ1 + NQ2 (smp) NQ max QL (meter) DT (detik/smp) I Selatan Barat Timur II Selatan Barat Waktu Siklus Baru Adapun waktu siklus yang akan dipilih untuk merancang koordinasi sinyal adalah waktu siklus yang memiliki kinerja simpang rata-rata yang paling baik dari setiap perencanaan. Namun dalam menentukan waktu siklus baru untuk perencanaan koordinasi simpang, akan mencoba juga menggunakan waktu siklus eksisting. Adapun hal ini dilakukan untuk melihat dan membandingkan kinerja simpang eksisting dengan menggunakan waktu siklus eksisting

7 Simpang Pendekat q (smp/jam) Tabel 8: Perhitungan waktu siklus S LTI FR (Q/S) FR crit Wak. Siklus optimum gi PRi I II Selatan Timur/Bar at Selatan Barat Setelah didapat waktu hijau masing-masing pendekat dengan menggunakan waktu siklus yang beda-beda, penentuan kinerja simpang terbaik pun dapat dilakukan. Penentuan waktu siklus terbaik dilakukan dengan menggunakan waktu siklus yang berbeda untuk membandingkan kinerja simpang. Waktu siklus yang menunjukkan hasil kinerja simpang terbaik merupakan waktu siklus baru yang akan digunakan dalam perancangan koordinasi sinyal simpang. Adapun hasil perhitungan kinerja simpang terbaik dapat dilihat pada tabel dibawah ini. Tabel: Perhitungan kinerja simpang, c= 112 detik Simpang Pendekat GT CT DS QL Delay I Selatan Barat Timur Rata-rata II Selatan Barat Rata-rata Koordinasi Simpang Koordinasi sinyal dilakukan dengan menggunakan waktu siklus dan waktu hijau dari perencanaan dengan kinerja terbaik. Dalam perencanaan ini, digunakan kecepatan rata-rata eksisting sebesar 32 km/jam. Kecepatan rencana ini dipilih karena cukup memenuhi untuk kecepatan maksimum kendaraan dalam kota, dengan kecepatan lambat maka akan didapat waktu offset yang cukup panjang, sehingga kendaraan terakhir dalam platoon masih memiliki kesempatan untuk mendapat sinyal hijau, jadi tidak perlu menunggu dalam sinyal merah selama satu siklus lagi. Waktu tempuh dari ke Selatan dan dari Selatan ke utara (t) adalah : t = jarak (S) kecepatan (V) 0,140 (km ) = = 0,04375 jam = 16 detik 32 (km /jam ) Waktu tempuh di atas digunakan sebagai waktu offset untuk menggambarkan lintasan pergerakan platoon pada diagram koordinasi. Dari diagram lintasan pada Gambar 5.3, didapatkan bandwidth arah -Selatan sebesar 25 detik, sedangkan arah Selatan- sebesar 40 detik. Berikut diagram koordinasi sinyal untuk arus -Selatan dan arus Selatan, dengan waktu siklus baru.

8 140 m 50 detik 54 detik 50 detik 54 detik 50 detik 54 detik 25s 40s 40 detik 64 detik 40 detik 64 detik 40 detik 64 detik Selatan Time Keterangan: BW = Bandwidth Sinyal Merah Sinyal Hijau Pendekat Selatan Bandwidth arah -Selatan (Jl. Sudirman Jl. Pattimura Jl. Wahid Hasyim) Bandwidth arah Selatan- (Jl. Jamin Ginting Jl. Pattimura Jl. Mongonsidi) Gambar 3: Diagram Time Travel Simpang Terkoordinasi KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan 1. Kedua simpang belum terkoordinasi. Kondisi ini terlihat dari waktu siklus kedua simpang yang berbeda, di mana hal ini tidak memenuhi syarat sebagai simpang yang terkoordinasi. 2. Dari perencanaan dipilih waktu siklus berkinerja terbaik sebesar 112 detik. Koordinasi sinyal dilakukan dengan menggunakan waktu offset yang telah didapat dari kecepatan rencana, dalam hal ini kecepatan yang dipakai adalah kecepatan eksisting sebesar 32 km/jam. Dari waktu offset dan waktu siklus tersebut akan terbentuk lintasan-lintasan aliran dari kedua simpang. Bandwidth untuk arus -Selatan adalah 25 detik, sedangkan arus Selatan- sebesar 40 detik. 3. 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 yang berdasar pada teori koordinasi, didapat DS sebesar 0,718, QL sebesar 137,143 meter, dan Delay sebesar 27,313 detik. Saran 1. Dari analisa kasus diatas, besarnya jumlah kendaraan tidak mampu ditampung oleh kapasitas simpang atau jalan yang ada. Seiring berjalannya waktu, jumlah kendaraan akan terus bertambah sedangkan kapasitas jalan tidak mungkin lagi untuk ditambah dan perubahan geometrik pun sulit untuk dilakukan. Untuk itu, perlu sebuah kebijakan serius dan tegas dari pemerintah untuk menekan pertambahan jumlah kendaraan. 2. Untuk daerah studi disarankan menggunakan pengaturan lampu lalu-lintas sebagai berikut : Tabel 6.1 : Lampu Lalu-lintas Terkoordinasi Simpang I Pendekat Green Red Yellow CT Jl. Jamin Ginting Jl. Pattimura Selatan Jl. Iskandar Muda Barat Timur Simpang II Pendekat Green Red Yellow CT Jl. Pattimura Jl. Sudirman Selatan Jl. Mongonsidi Barat

9 DAFTAR PUSTAKA AASHTO. (2001). A Policy on Geometric Design of Highways and Streets, fourth Edition, Washington D.C Direktorat Jenderal Bina Marga. (1997). Manual Kapasitas Jalan Indonesia, Jakarta Emal Z. M. (2010). Analisa dan Koordinasi Sinyal antar Simpang pada Ruas Jalan Diponegoro Surabaya. Skripsi Sarjana, Jurusan Teknik Sipil, Institute Teknologi Sepuluh November, Surabaya Hoel, L. A. (2008). Transportation Infrastructure Engineering, International Student Edition Universitas of Virginia Hobbs, F. D. (1995). Perencanaan dan Teknik Lalu-lintas, Edisi kedua, Gadjah Mada University Press James, H. Banks. (2002). Introduction to Transportation Engineering, second edition. San Diego State University Khisty, C. J. dan Lall, B. K. (2003). Dasar - dasar Rekayasa Transportasi, Jilid 1, Erlangga. Jakarta Khisty, C. J. dan Lall, B. K. (2006). Dasar - dasar Rekayasa Transportasi, Jilid 2, Erlangga. Jakarta McShane, W. R and Roess, R. P. (1990). Traffic Engineering. Prentice Hall, Englewood Cliffs, New Jersey