Civil Engineering Diploma Program Vocational School Gadjah Mada University Nursyamsu Hidayat, Ph.D. Analisa jaringan jalan dibagi atas beberapa komponen: Segmen jalan Simpang bersinyal Simpang tidak bersinyal Bagian jalinan 2 1
Jalan Perkotaan : Mempunyai perkembangan secara permanen dan menerus sepanjang seluruh atau hampir seluruh jalan, minimum pada satu sisi jalan Jalan Luar Kota : Tidak ada perkembangan yang menerus pada setiap sisi jalan, walaupun mungkin terdapat beberapa perkembangan permanen seperti rumah makan, pabrik, atau perkampungan. 3 Karakteristik Geometri Tipe jalan: Berbagai tipe jalan akan menunjukkan kinerja berbeda pada pembebanan lalu-lintas tertentu; misalnya jalan terbagi dan tak-terbagi; jalan satu-arah Lebar jalur lalulintas: Kecepatan arus bebas dan kapasitas meningkat dengan pertambahan lebar jalur lalu-lintas. Kereb: Kereb sebagai batas antara jalur lalu-lintas dan trotoar berpengaruh terhadap dampak hambatan samping pada kapasitas dan kecepatan. Kapasitas jalan dengan kereb lebih kecil dari jalan dengan bahu. Selanjutnya kapasitas berkurang jika terdapat penghalang tetap dekat tepi jalur lalu-lintas, tergantung apakah jalan mempunyai kereb atau bahu. 4 2
Karakteristik Geometri Bahu: Jalan perkotaan tanpa kereb pada umumnya mempunyai bahu pada kedua sisi jalur lalulintasnya. Median: Median yang direncanakan dengan baik meningkatkan kapasitas Alinyemen jalan: Lengkung horisontal dengan jari jari kecil mengurangi kecepatan arus bebas. Tanjakan yang curam juga mengurangi kecepatan arus bebas. Karena secara umum kecepatan arus bebas di daerah perkotaan adalah rendah maka pengaruh ini diabaikan 5 Karakteristik Komposisi arus dan pemisahan arah Pemisahan arah lalulintas: kapasitas jalan dua arah paling tinggi pada pemisahan arah 50-50, yaitu jika arus pada kedua arah adalah sama pada periode waktu yang dianalisa Komposisi lalulintas: Komposisi lalu-lintas mempengaruhi hubungan kecepatan-arus jika arus dan kapasitas dinyatakan dalam kend/jam, yaitu tergantung pada rasio sepeda motor atau kendaraan berat dalam arus lalu-lintas. Jika arus dan kepasitas dinyatakan dalam satuan mobil penumpang (smp), maka kecepatan kendaraan ringan dan kapasitas (smp/jam) tidak dipengaruhi oleh komposisi lalu-lintas. 6 3
Karakteristik Pengaturan lalulintas Batas kecepatan Pembatasan parkir/berhenti di sisi jalan Pembatasan akses tipe kendaraan tertentu Pembatasan akses dari lahan samping, dll Karakteristik aktifitas samping jalan Pejalan kaki; Angkutan umum dan kendaraan lain berhenti; Kendaraan lambat (misalnya becak, kereta kuda); Kendaraan masuk dan keluar dari lahan di samping jalan 7 Karakteristik Perilaku pengemudi dan populasi kendaraan Diwujudkan dalam ukuran kota. Kota yang lebih kecil menunjukkan perilaku pengemudi yang kurang gesit dan kendaraan yang kurang modern, menyebabkan kapasitas dan kecepatan lebih rendah pada arus tertentu, jika dibandingkan dengan kota yang lebih besar. 8 4
Ukuran Kinerja C Kapasitas (smp/jam) Arus lalu-lintas (stabil) maksimum yang dapat dipertahankan pada kondisi tertentu (geometri, distribusi arah dan komposisi lalu-lintas, faktor lingku ngan). DS Derajat kejenuhan Rasio arus lalu-lintas (smp/jam) terhadap kapasitas (smp/jam) pada bagian jalan tertentu. V Kecepatan Tempuh Kecepatan rata-rata (km/jam) arus lalu-lintas dihitung dari panjang jalan dibagi waktu tempuh rata-rata kendaraan yang melalui segmen jalan FV Kecept. Arus Bebas (1) Kecepatan rata-rata teoritis (km/jam) lalu-lintas pada kerapatan = 0 (2) Kecepatan (km/jam) kendaraan yang tidak dipengaruhi oleh kendaraan lain TT Waktu Tempuh Waktu rata-rata yang digunakan kendaraan menempuh segmen jalan dengan panjang tertentu, termasuk semua tundaan waktu berhenti (detik) atau jam. 9 Kondisi Geometrik Wc WCE Jalur Gerak Jalur Jalan Median Lebar jalur lalulintas (m) Lebar Jalur Efektif (m) Kereb Bagian jalan yang direncanakan khusus untuk kendaraan bermotor lewat, berhenti dan parkir (termasuk bahu). Semua bagian dari jalur gerak, median dan pemisah luar. Daerah yang memisahkan arah lalu-lintas pada segmen jalan. Lebar jalur gerak tanpa bahu Lebar rata-rata yang tersedia untuk pergerakan lalu lintas setelah pengurangan akibat parkir tepi jalan, atau penghalang sementara lain yang menutup jalur lalu-lintas. Batas yang ditinggikan berupa bahan kaku antara tepi jalur lalu-lintas dan trotoar 10 5
Kondisi Geometrik WK Trotoar Jarak Penghalang Kereb (m) Bagian jalan disediakan untuk pejalan kaki yang biasanya sejajar dengan jalan dan dipisahkan dari jalur jalan oleh kereb. Jarak dari kereb ke penghalang di trotoar (misalnya pohon, tiang lampu). WS Lebar Bahu (m) Lebar bahu (m) di sisi jalur lalu-lintas yang direncanakan untuk kendaraan berhenti, pejalan kaki dan kendaraan lambat. WSE Lebar Bahu Efektif (m) Lebar bahu (m) yang sesungguhnya tersedia untuk digunakan, setelah pengurangan akibat penghalang seperti pohon, kios sisi jalan dan sebagainya. L Panjang Jalan Panjang segmen jalan yang diamati (termasuk persimpangan kecil). 11 Kondisi Geometrik Tipe Jalan - 2-lajur 1-arah (2/1) - 2-lajur 2-arah tak-terbagi (2/2 UD) - 4-lajur 2-arah tak-terbagi (4/2 UD) - 4-lajur 2-arah terbagi (4/2 D) - 6-lajur 2-arah terbagi (6/2 D) Jumlah lajur Jumlah lajur ditentukan dari marka lajur atau lebar jalur efektif (WCE) 12 6
Kondisi Lingkungan CS Ukuran Kota Ukuran kota adalah jumlah penduduk di dalam kota 13 SF Hambatan Samping Hambatan samping adalah dampak terhadap kinerja lalu-lintas dari aktivitas samping segmen jalan, seperti pejalan kaki (bobot=0,5) kendaraan umum/kendaraan lain berhenti (bobot=1,0), kendaraan masuk/keluar sisi jalan (bobot=0,7) dan kendaraan lambat (bobot=0,4) 14 7
Komposisi dan Arus Lalulintas LV Kend. Ringan Kendaraan bermotor dua as beroda 4 dengan jarak as 2,0-3,0 m HV Kend. Berat Kendaraan bermotor dengan jarak as lebih dari 3,50 m, biasanya beroda lebih dari 4 MC Sepeda Motor Kendaraan bermotor beroda dua atau tiga UM Kend. Tak Bermotor Kendaraan beroda yang menggunakan tenaga manusia atau hewan Q Arus Lalulintas Jumlah kendaraan bermotor yang melalui titik pada jalan per satuan waktu, dinyatakan dalam kend/jam (Qkend) smp/jam (Qsmp) atau LHRT (QLHRT Lalulintas Harian Rata-rata Tahunan) SP Pemisahan Arah Distribusi arah lalu-lintas pada jalan dua-arah (biasa nya dinyatakan sebagai persentase dari arus total pada masing-masing arah, misalnya 60/40) 15 Faktor Perhitungan P Rasio Rasio sub-populasi terhadap populasi total, misalnya PMC = rasio sepeda motor dalam arus lalu-lintas Co FCW FCSP FCSF FCCS Kapasitas Dasar (smp/jam) Faktor penyesuaian kapasitas untuk lebar jalur lalulintas Faktor penyesuaian kapasitas untuk penyesuaian arah Faktor penyesuaian kapasitas untuk hambatan samping Faktor penyesuaian kapasitas untuk ukuran kota Kapasitas segmen jalan pada kondisi geometri, pola arus lalu-lintas, dan faktor lingkungan yang ditentukan sebelumnya (ideal) Faktor penyesuaian untuk kapasitas dasar akibat lebar jalur lalu-lintas Faktor penyesuaian untuk kapasitas dasar akibat pemisahan arah lalu-lintas (hanya jalan dua arah tak terbagi) Faktor penyesuaian untuk kapasitas dasar akibat hambatan samping sebagai fungsi lebar bahu atau jarakkereb penghalang Faktor penyesuaian untuk kapasitas dasar akibat ukuran kota. 16 8
Faktor Perhitungan emp smp Ekivalen mobil penumpang Satuan mobil penumpang Faktor yang menunjukkan berbagai tipe kendaraan dibandingkan kendaraan ringan sehubungan dengan pengaruhnya terhadap kecepatan kendaraan ringan dalam arus lalu-lintas Satuan untuk arus lalu-lintas dimana arus berbagai tipe kendaraan diubah menjadi arus kendaraan ringan (termasuk mobil penumpang) dengan menggunakan Emp Fsmp Faktor smp Faktor untuk mengubah arus kendaraan lalu-lintas menjadi arus ekivalen dalam smp untuk tujuan analisa kapasitas. LHRT (kend/hari) Lalu-lintas harian rata-rata tahunan. k Faktor LHRT Faktor untuk mengubah arus LHRT menjadi arus jam puncak. QDH Arus Jam Rencana Arus lalu-lintas yang digunakan untuk perancangan: QDH = k LHRT 17 Faktor Perhitungan FVO FVW FFVSF FFVCS Kecept. Arus bebas dasar (km/jam) Faktor penyesuaian kecept. Untuk lebar jalur lalin (km/jam) Faktor penyesuaian kecept. Untuk hambatan samping Faktor penyesuaian kecept. Untuk ukuran kota Kecepatan arus bebas segmen jalan pada kondisi ideal tertentu Penyesuaian untuk kecepatan arus bebas dasar akibat lebar jalur lalu-lintas Faktor penyesuaian untuk kecepatan arus bebas dasar akibat hambatan samping sebagai fungsi lebar bahu atau jarak kereb - penghalang Faktor penyesuaian untuk kecepatan arus bebas dasar akibat ukuran kota 18 9
Analisa operasional dan perencanaan Penentuan kinerja segmen jalan akibat arus lalulintas yang ada atau yang diramalkan.. Analisa perancangan: Sebagaimana untuk perencanaan, tujuannya adalah untuk memperkirakan jumlah lajur yang diperlukan untuk jalan rencana, tetapi nilai arus diberikan hanya berupa perkiraan LHRT. Rincian geometri serta masukan lainnya dapat diperkirakan atau didasarkan pada nilai normal yang direkomendasikan 19 Analisa kapasitas jalan dilakukan untuk periode satu jam puncak: arus dan kecepatan rata-rata Penggunaan periode analisa satu hari penuh (LHRT) terlalu kasar untuk analisa operasional dan perencanaan. Penggunaan 15 menit puncak dari jam puncak terlalu rinci. Arus dinyatakan dalam satuan per jam (smp/jam), kecuali dinyatakan lain 20 10
Untuk jalan tak-terbagi, analisa dilakukan pada kedua arah lalu-lintas. Untuk jalan terbagi, analisa dilakukan terpisah pada masing-masing arah lalu-lintas, seolaholah masing-masing arah merupakan jalan satu arah yang terpisah. 21 Arus lalulintas (Q) dinyatakan dengan satuan smp Kecepatan arus bebas (FV) FV = (FVO + FVW) x FFVSF x FFVCS Kapasitas (C) : Yaitu arus maksimum melalui suatu titik di jalan yang dapat dipertahankan per satuan jam pada kondisi tertentu. Untuk jalan dua-lajur dua-arah, kapasitas ditentukan untuk arus dua arah (kombinasi dua arah), tetapi untuk jalan dengan banyak lajur, arus dipisahkan per arah dan kapasitas ditentukan per lajur. C = CO x FCW x FCSP x FCSF x FCCS 22 11
Derajat Kejenuhan(DS) : rasio arus terhadap kapasitas, digunakan sebagai faktor utama dalam penentuan tingkat kinerja simpang dan segmen jalan DS = Q/C Kecepatan Digunakan kecepatan tempuh yaitu kecepatan rata-rata ruang dari kendaraan ringan (LV) sepanjang segmen jalan V = L/TT 23 Perilaku lalu lintas Menurut MKJI: perilaku lalulintas diindikasikan dalam kecepatan dan derajat kejenuhan Menurut US HCM: perilaku lalulintas dinyatakan dalam Level of Service (LOS) 24 12
Analisa operasional: Menentukan kapasitas Menentukan derajat kejenuhan Menentukan kecepatan Analisa perencanaan Menentukan lebar jalan 25 26 13
Data Umum (A-1) Penentuan segmen Data identifikasi segmen Kondisi Geometrik (A-2) Rencana situasi Penampang melintang jalan Kondisi pengaturan lalulintas 27 Kondisi Lalulintas (A-3) Arus dan komposisi lalulintas Menentukan arus jam rencana (kend/jam) Data tersedia hanya LHRT QDH = k x LHRT x SP/100 Data tersedia adalah arus lalin per jenis per arah Menentukan emp Menghitung parameter arus lalulintas yang diperlukan untuk analisa 28 14
Tabel A-3:1 Nilai emp jalan perkotaan tak terbagi Tabel A-3:2 Nilai emp jalan perkotaan terbagi dan satu arah 29 Hambatan Samping (A-4) Jumlah pejalan kaki/penyeberang Jumlah kend. Berhenti/parkir Jumlah kend. Bermotor masuk/keluar dari/ke lahan samping jalan Arus kendaraan yang bergerak lambat Semua dihitung per-jam per-200 m 30 15
Hambatan samping Tabel A-4 31 ANALISA KECEPATAN ARUS BEBAS FV = (FVO + FVW) x FFVS x FFVCS Kecepatan arus bebas dasar (B-1) Tabel B-1:1 32 16
Jalan dengan BAHU 4/20/2012 Penyesuaian kecepatan arus bebas untuk lebar jalur lalulintas (B-2) Tabel B-2:1 33 Tabel B-3:1 Faktor penyesuaian kecepatan arus bebas untuk hambatan samping (B-3) 34 17
Jalan dengan KERB 4/20/2012 Tabel B-3:2 Faktor penyesuaian kecepatan arus bebas untuk hambatan samping (B-3) 35 Faktor penyesuaian kecepatan arus bebas untuk ukuran kota (B-4) Tabel B-4:1 36 18
ANALISA KAPASITAS Tabel C-1:1 C = CO x FCW x FCSP x FCSF x FCCS Kapasitas dasar (C-1) 37 Tabel C-2:1 Faktor penyesuaian kapasitas untuk lebar jalur lalulintas (C-2) 38 19
Tabel C-3:1 Faktor penyesuaian kapasitas untuk pemisahan arah (C-3) Pemisahan arah SP % - % 50-50 55-45 60-40 65-35 70-30 FCSP Dua-lajur 2/2 1.00 0.97 0.94 0.91 0.88 Empat lajur 4/2 1.00 0.985 0.97 0.955 0.94 39 Tabel C-4:1 Faktor penyesuaian kapasitas untuk hambatan samping (C-4) 40 20
Faktor penyesuaian kapasitas untuk hambatan samping (C-4) Tabel C-4:1 41 Tabel C-5:1 Faktor penyesuaian kapasitas untuk ukuran kota (C-5) Ukuran kota (juta penduduk) Faktor penyesuaian untuk ukuran kota < 0.1 0.86 0.1 0.5 0.90 0.5 1.0 0.94 1.0 3.0 1.00 > 3.0 1.04 42 21
PERILAKU LALULINTAS Derajat kejenuhan (D-1) Untuk jalan tak terbagi analisa dilakukan pada kedua arah Untuk jalan terbagi, analisa dilakukan terpisah pada masing-masing arah lalulintas DS = Q/C 43 Kecepatan dan Waktu Tempuh (D-2) Tentukan kecepatan pada kondisi lalulintas, hambatan samping dan kondisi geometrik sesungguhnya dengan gambar D-2:1 atau D-2:2 Untuk mencari waktu tempuh, dapat dilakukan bila panjang segmen L (km) telah diketahui 44 22
Gambar D-2:1 Kecepatan sebagai fungsi dari DS untuk jalan 2/2 UD 45 Gambar D-2:2 Kecepatan sebagai fungsi dari DS untuk jalan banyak lajur dan satu arah 46 23
Data-data Geometri Jalan 2 lajur 2 arah Lebar jalur lalulintas efektif: 6.0 m Lebar bahu efektif pada kedua sisi 1.0 m Lalulintas Pemisahan arah 70-30 Lingkungan Ukuran kota 700.000 penduduk Banyak angkutan kota, banyak pejalan kaki Beberapa kendaraan menggunakan akses sisi jalan Pertanyaan: Berapa kapasitas segmen jalan (smp/jam) Berapa arus maksimum lalulintas (smp/jam) yang dapat dilalui pada kecepatan 30 km/jam 47 Kecepatan arus bebas: Kecept. Arus bebas dasar (FVo) = 44 km/jam (tabel B-1:1) Faktor penyesuaian lebar jalur (FVW)= -3 km/jam (tabel B-2:1) Faktor penyesuaian hambatan samping (FVSF)= 0.86 (tabel B-3:1-2) Faktor penyesuaian ukuran kota (FVCS) = 0.95 (tabel B-4:1) Kecepatan arus bebas; FV = (FVO + FVW) x FFVS x FFVCS FV = 33.5 km/jam 48 24
Kapasitas: Kapasitas dasar (Co) = 2900 smp/jam (tabel C-1:1) Faktor penyesuaian lebar jalur (FCW)= 0.87 (tabel C-2:1) Faktor penyesuaian pemisahan arah (FCSP)= 0.88 (tabel C- 3:1) Faktor penyesuaian hambatan samping (FCSF) = 0.86 (tabel C-4:1-2) Faktor penyesuaian ukuran kota (FCCS) = 0.94 (tabel C-5:1) Kapasitas; C = CO x FCW x FCSV x FCSF x FCCS C = 1795 smp/jam 49 Arus maks pada kecept. 30 km/jam? Gambar D-2:1 Kecept rata-rata LV = 30 km/jam (sumbu Y) Tarik garis horisontal kira-kira sampai titik FVLV = 33.5 km/jam Tarik garis vertikal ke bawah, check hasil DS = 0.31 So, volume lalulintas (Q) = 0.31 * 1795 = 556 smp/jam 50 25
Data-data Geometri Jalan 2 lajur 2 arah Lebar jalur lalulintas efektif: 6.0 m Lebar bahu efektif pada kedua sisi 1.0 m Lalulintas Pemisahan arah 70-30 Arus jam puncak diperkirakan sbb: QLV = 610; QHV = 80; dan QMC = 1200 kend/jam Lingkungan Ukuran kota 700.000 penduduk Banyak angkutan kota, banyak pejalan kaki Beberapa kendaraan menggunakan akses sisi jalan Pertanyaan: Berapa kecepatan jam puncak jalan tersebut akan beroperasi? Berapa derajat kejenuhan? 51 Perhitungan arus Type kend. Kend/jam emp Smp/jam LV 610 1.00 610 HV 80 1.20 96 MC 1200 0.35 420 1126 52 26
Kecepatan arus bebas: Kecept. Arus bebas dasar (FVo) = 44 km/jam (tabel B-1:1) Faktor penyesuaian lebar jalur (FVW)= -3 km/jam (tabel B-2:1) Faktor penyesuaian hambatan samping (FVSF)= 0.86 (tabel B-3:1-2) Faktor penyesuaian ukuran kota (FVCS) = 0.95 (tabel B-4:1) Kecepatan arus bebas; FV = (FVO + FVW) x FFVS x FFVCS FV = 33.5 km/jam 53 Kapasitas: Kapasitas dasar (Co) = 2900 smp/jam (tabel C-1:1) Faktor penyesuaian lebar jalur (FCW)= 0.87 (tabel C-2:1) Faktor penyesuaian pemisahan arah (FCSP)= 0.88 (tabel C- 3:1) Faktor penyesuaian hambatan samping (FCSF) = 0.86 (tabel C-4:1-2) Faktor penyesuaian ukuran kota (FCCS) = 0.94 (tabel C-5:1) Kapasitas; C = CO x FCW x FCSV x FCSF x FCCS C = 1795 smp/jam 54 27
Kecepatan kendaraan Arus lalulintas : 1126 smp/jam Derajat kejenuhan = Q/C = 1126/1795 = 0.63 Kecepatan kendaraan ringan pada DS 0.63 dan kecepatan arus bebas 33.5 km/jam = 26.4 km/jam (gambar D-2:1) 55 Data-data Geometri Jalan 2 lajur 2 arah Lebar jalur lalulintas efektif: 6.0 m Lebar bahu efektif pada kedua sisi 1.0 m Lalulintas Pemisahan arah 70-30 Arus jam puncak diperkirakan sbb: QLV = 1000; QHV = 100; dan QMC = 1500 kend/jam Lingkungan Ukuran kota 700.000 penduduk Banyak angkutan kota, banyak pejalan kaki Beberapa kendaraan menggunakan akses sisi jalan Pertanyaan: Berapa kecepatan jam puncak jalan tersebut akan beroperasi? Berapa derajat kejenuhan? 56 28
Perhitungan arus Type kend. Kend/jam emp Smp/jam LV 1000 1.00 1000 HV 100 1.20 120 MC 1500 0.35 525 2600 1645 57 Kecepatan arus bebas: Kecept. Arus bebas dasar (FVo) = 44 km/jam (tabel B-1:1) Faktor penyesuaian lebar jalur (FVW)= -3 km/jam (tabel B-2:1) Faktor penyesuaian hambatan samping (FVSF)= 0.86 (tabel B-3:1-2) Faktor penyesuaian ukuran kota (FVCS) = 0.95 (tabel B-4:1) Kecepatan arus bebas; FV = (FVO + FVW) x FFVS x FFVCS FV = 33.5 km/jam 58 29
Kapasitas: Kapasitas dasar (Co) = 2900 smp/jam (tabel C-1:1) Faktor penyesuaian lebar jalur (FCW)= 0.87 (tabel C-2:1) Faktor penyesuaian pemisahan arah (FCSP)= 0.88 (tabel C- 3:1) Faktor penyesuaian hambatan samping (FCSF) = 0.86 (tabel C-4:1-2) Faktor penyesuaian ukuran kota (FCCS) = 0.94 (tabel C-5:1) Kapasitas; C = CO x FCW x FCSV x FCSF x FCCS C = 1795 smp/jam 59 Kecepatan kendaraan Arus lalulintas : 1645 smp/jam Derajat kejenuhan = Q/C = 1645/1795 = 0.92 Kecepatan kendaraan ringan pada DS 0.92 dan kecepatan arus bebas 33.5 km/jam = 21.9 km/jam (gambar D-2:1) 60 30
DS maksimum diharapkan 0.75, sedangkan DS real = 0.92 Tindakan apa yang bisa dilakukan? Hitung kembali DS dan Kecepatan!! Diharapkan DS tidak melebihi 0.75 61 Direktorat BINKOT, 1997. Manual Kapasitas Jalan Indonesia (MKJI) 62 31