Ekivalen Mobil Penumpang Untuk Kendaraan Berat Dan Sepeda Motor Yang Belok Kanan Pada Simpang Bersinyal TESIS oleh ADI SUBANDI NIM : 250 05 044 PROGRAM STUDI MAGISTER TEKNIK SIPIL PENGUTAMAAN REKAYASA TRANSPORTASI FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG 2007
Ekivalen Mobil Penumpang Untuk Kendaraan Berat Dan Sepeda Motor Yang Belok Kanan Pada Simpang Bersinyal TESIS Karya tulis sebagai salah satu syarat Untuk memperoleh gelar Magister dari Institut Teknologi Bandung oleh ADI SUBANDI NIM : 250 05 044 PROGRAM STUDI MAGISTER TEKNIK SIPIL PENGUTAMAAN REKAYASA TRANSPORTASI FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG 2007
Ekivalen Mobil Penumpang Untuk Kendaraan Berat Dan Sepeda Motor Yang Belok Kanan Pada Simpang Bersinyal Oleh ADI SUBANDI NIM : 250 05 044 Program Studi Magister Teknik Sipil Bidang Pengutamaan Rekayasa Transportasi Fakultas Teknik Sipil dan Lingkungan Institut Teknologi Bandung Menyetujui Tim Pembimbing Tanggal.. Pembimbing I Pembimbing II Ir. Sri Hendarto, M.Sc. Ir. Hedi Hidayat, M.Sc.
ABSTRAK Ekivalen Mobil Penumpang Untuk Kendaraan Berat dan Sepeda Motor Yang Belok Kanan pada Simpang Bersinyal Oleh : Adi Subandi 250 05 044 Simpang bersinyal merupakan salah satu elemen paling kompleks pada suatu jaringan jalan dan seringkali digunakan sebagai objek kajian atau penelitian. Keberadaan kendaraan berat dan sepeda motor memberikan kontribusi dalam mempengaruhi kinerja arus jenuh pada simpang bersinyal yang akan menghasilkan pengaruh yang berbeda untuk masing masing karakteristik kendaraan tersebut. Tujuan dari penelitian ini adalah melakukan evaluasi variasi nilai ekivalen mobil penumpang ( EMP ) kendaraan berat dan sepeda motor untuk pergerakan belok kanan terlindung pada simpang bersinyal pada lebar pendekat, radius tikugan dan variasi komposisi arus. Observasi dilakukan dengan menggunakan kamera video selama jam sibuk pagi, siang dan sore pada 10 lengan di 4 simpang di Bandung selatan, dan analisa dilakukan di laboraturium. Sebanyak 151 siklus data digunakan untuk keperluan analisis dan terbagi dalam potongan waktu 5 detik. Kondisi arus jenuh lapangan yang dihitung berdasarkan potongan waktu yang berturut-turut hanya mengandung kendaraan ringan (LV) saja, dimana dipilih urutan potongan waktu yang kedua dan seterusnya, hal ini didasarkan atas pemikiran tidak adanya pengaruh variasi kendaraan pada potongan waktu sebelumnya. Arus jenuh minimum sebesar 1851 smp/jam (simpang M toha) dan maksimum sebesar 2095 smp/jam (simpang Kiaracondong lengan utara). Hasil analisis menunjukan rata-rata EMP untuk kendaraan berat dan sepeda motor masing-masing 1.57 dan 0.40 dibandingkan 1.00 untuk kendaraan ringan. Lebar pendekat dan radius tikungan hasil observasi mempunyai pengaruh signifikan terhadap kenaikan nilai EMP kendaraan berat, tetapi hal tidak terjadi pada sepeda motor, tetapi range data yang ada masih terlalu kecil untuk mendukung tingkat kepercayaan yang digunakan, hal ini juga terjadi pada sepeda motor. Penelitian menyarankan dilakukan analisis lanjut pada range data komposisi kendaraan yang lebih besar. Kata-kata kunci : simpang bersinyal, pergerakan belok kanan, ekivalen mobil penumpang, terlindung, kendaraan berat, sepeda motor. iii
ABSTRACT Passenger Car Equivalents for Right-Turning Heavy Vehicles and Motorcycles at Signalized Intersections by Adi Subandi 250 05 044 Signalized intersections are a complicated element of a road network and are often an object for study or research. Heavy vehicles (HV) and motorcycles (MC) are significant part of traffic and their influence under saturated conditions may not be constant in terms of pcu for various prevailing conditions. The objectives of this study are to analyze passenger car equivalents (pcu) for heavy vehicles and motorcycles that make a right turn in unopposed saturated traffic conditions at various approach widths, turning radii and flow compositions. Observations were videotaped during the morning, midday and afternoon peak periods at ten approaches of four signalized intersections in South Bandung, and analyzed in the laboratory. A total of 151 cycles were accepted for analysis and these were divided in five second time slices. Saturation flow for the unopposed right turn movement was obtained by analyzing a series of time slices which contain only passenger cars, but ignoring the first slice to isolate the influence on the flow from other vehicle types. The minimum saturation flow is 1851 pcu/hour (for M. Toha intersection) and the maximum is 2095 pcu/hour (for north approach of Kiaracondong intersection). Further analyses show the mean pcu values for HV s and MC s are respectively 1.57 and 0.40 compared to 1.00 for a right turning car. Lane widths and turning radii within the range of observations significantly influence the obtained pcu values for HV s tend to decrease, but neither do MC s. At a HV in this range is too small to support confidence levels,and so is the database for MC in this range. The study suggests to do analyses on a larger database with coverage of the full range of vehicle compositions. Keywords : signalized intersection, unopposed right turns, pcu values, heavy vehicles, motorcycles. iv
v
PEDOMAN PENGGUNAAN TESIS Tesis S2 yang tidak dipublikasikan terdaftar dan tersedia di Perpustakaan Institut Teknologi Bandung, dan terbuka untuk umum dengan ketentuan bahwa hak cipta ada pada pengarang dengan mengikuti aturan HaKI yang berlaku di Institut Teknologi Bandung. Referensi kepustakaan diperkenankan dicatat, tetapi pengutipan atau peringkasan hanya dapat dilakukan seizin pengarang dan harus disertai dengan kebiasaan ilmiah untuk menyebutkan sumbernya. Memperbanyak atau menerbitkan sebagaian atau seluruh tesis haruslah seizin Direktur Program Pascasarjana, Institut Teknologi Bandung. iv
v
PERSEMBAHAN Bacalah dengan (menyebut) nama Tuhanmu Yang menciptakan Dialah telah Menciptakan manusia dari segumpal darah Bacalah, dan Tuhanmulah Yang Paling Pemurah Yang mengajar (manusia) dengan perantaraan kalam Dia mengajarkan kepada manusia apa yang tidak diketahuinya (Al-Quran, surat Al Alaq ayat 1-5) Ku persembahkan Karya ini kepada : Kedua orang tuaku Tercinta, Bapak Sukari ZA. dan Ibu Yani Nuryani, Istriku dan anakku tersayang Deti Roslianti, A. Mk. Dan Aurel, Keluarga Besar Tedi Rosadi, Keluarga Besar ma Uneng Kakakku Nurdiantoro & istri dan Adikku Pipit & suami, Serta segenap rekan dan sahabat atas segala dukungan, dorongan, semangat dan doa vi
KATA PENGANTAR Puji syukur penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT karena berkat rahmat dan karunia-nya penulis dapat menyelesaikan tesis yang berjudul Ekivalen Mobil Penumpang Untuk Kendaraan Berat dan Sepeda Motor Yang Belok Kanan pada Simpang Bersinyal. Penulis menyadari sepenuhnya bahwa dalam penulisan tesis ini masih banyak terdapat kekurangan. Hal ini dikarenakan keterbatasan pengetahuan, waktu dan biaya yang penulis miliki. Dengan segala kerendahan hati penulis mengharapkan saran dan masukan yang sifatnya membangun untuk perbaikan dan kesempurnaan tesis ini. Atas segala bantuan baik moral maupun materi yang telah diberikan, penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada: 1. Ir. Sri Hendarto, M.Sc., selaku Pembimbing I yang telah memberikan arahan dan bimbingan selama proses penulisan tesis; 2. Ir. Hedi Hidayat, M.Sc., selaku Pembimbing II atas segala masukan dan arahannya selama proses penulisan tesis; 3. Ir. Willy Tumewu, M.Sc., selaku Penguji atas segala masukan dan sarannya; 4. Russ Bona Frazila, ST., MT., Ph.D. selaku Penguji atas segala masukan dan sarannya; 5. Seluruh dosen Program Studi Pasca Sarjana Teknik Sipil Pengutamaan Rekayasa Transportasi Fakultas Teknik Sipil dan Lingkungan Institut Teknologi Bandung beserta staf; 6. Departemen Pendidikan Nasional Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi, atas Beasiswa BPPs yang telah diberikan; 7. Segenap pimpinan dan staff eks STT Kutawaringin/Fakultas Teknik Universitas Subang, atas kesempatan dan dukungan yang telah diberikan selama mengikuti pendidikan pasca sarjana; 8. Kepala Dinas Perhubungan Kota Bandung; 9. Kasat Lantas Poltabes Kota Bandung; 10. Tim Survei atas bantuan dan kerja samanya selama survei di lapangan; 11. Semua pihak yang secara langsung maupun tidak langsung telah terlibat dalam penulisan tesis ini. Harapan penulis semoga tesis ini dapat bermanfaat bagi bangsa dan negara serta agama. Amiin ya Robbal Alamin. Bandung, Juni 2007 Adi Subandi vii
DAFTAR ISI LEMBAR PENGESAHAN... ABSTRAK... ABSTRACT... PEDOMAN PENGGUNAAN TESIS... PERSEMBAHAN... KATA PENGANTAR... DAFTAR ISI... DAFTAR TABEL... DAFTAR GAMBAR... DAFTAR LAMPIRAN... ii iii iv v vi vii viii xi xii xiii BAB I. PENDAHULUAN... 1 1.1 Latar Belakang... 1 1.2 Tujuan Studi... 2 1.3 Ruang Lingkup Studi... 2 1.3.1 Ruang Lingkup Lokasi Studi... 2 1.3.2 Ruang Lingkup Penelitian... 3 BAB II. TINJAUAN PUSTAKA... 5 2.1 Ekivalen Mobil Penumpang... 5 2.1.1 Metode Headway Ratio... 5 2.1.2 Metode Segmentasi... 6 2.2 Arus Jenuh... 7 2.2.1 Arus Jenuh Berdasarkan Metode MKJI 1997... 7 2.2.1.1 Arus Jenuh Dasar... 8 2.2.1.2 Faktor-faktor Penyesuaian... 8 2.2.1.3 Ekivalen Mobil Penumpang (EMP)-MKJI 1997... 12 2.2.2 Model F.V Webster dan B.M. Cobbe (Road Research Laboratory, 1966)... 13 2.2.3 Model Highway Capacity Manual (USHCM 2000)... 16 2.2.4 Model F.D Hobbs (1979)... 17 2.2.5 Metode Kurva Kumulatif... 18 viii
2.2.6 Metode Akcelik (1989)... 22 2.2.7 Metode Time Slice... 23 2.3 Program PASS... 25 2.4 Analisis Statistik... 27 2.4.1 Analisis Regresi... 28 2.4.2 Koefisien Determinasi... 28 2.4.3 Uji Signifikansi... 28 BAB III METODOLOGI PENELITIAN... 29 3.1 Program Penelitian... 29 3.2 Studi Literatur... 29 3.3 Pilot Survey / Survey Pendahuluan... 30 3.4 Pemilihan Lokasi Penelitian... 30 3.5 Kebutuhan Data... 31 3.5.1 Pemilihan Metode Survey... 31 3.5.2 Peralatan dan Surveyor yang Dibutuhkan... 31 3.5.3 Data Geometrik... 32 3.6 Pengolahan Data dan Reduksi Data... 32 3.7 Analisis... 33 3.8 Ukuran Sampel... 35 BAB IV PENGUMPULAN DAN PENYAJIAN DATA... 38 4.1 Persiapan Survey... 38 4.1.1 Mempersiapkan Peralatan Survey... 38 4.1.2 Mempersiapkan Petugas Survey... 38 4.1.3 Breafing Menjelang Pelaksanaan Survey... 39 4.1.4 Pilot Survey/Survey Pendahuluan... 39 4.1.5 Survey Inventarisasi Simpang... 39 4.1.6 Penempatan Titik dan Peralatan Survey dan Surveyor... 41 4.1.7 Pengumpulan Data Sekunder... 42 4.2 Survey Utama Data Primer... 42 4.3 Penyajian Data... 44 4.3.1 Data Geometrik Simpang... 44 4.3.2 Data Arus Lalu lintas... 48 ix
4.3.3 Data Pengaturan Waktu Siklus... 49 4.4 Perhitungan Arus Jenuh... 52 4.4.1 Arus Jenuh dengan MKJI 1997... 52 4.4.2 Arus Jenuh Lapangan... 54 4.5 Perhitungan EMP Kendaraan Belok Kanan... 56 BAB V ANALISIS... 58 5.1 Umum... 58 5.2 Analisis Statistik untuk Uji Kecukupan Data... 58 5.3 Analisis Arus Jenuh... 59 5.4 Analisis Ekivalen Mobil Penumpang... 62 BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN... 68 6.1 Kesimpulan... 68 6.2 Saran... 70 DAFTAR PUSTAKA... 72 x
DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Nilai Ekivalen Mobil Penumpang dari Beberapa Peneliti... 5 Tabel 2.2 Faktor Penyesuaian Ukuran Kota... 9 Tabel 2.3 Faktor Penysuaian Hambatan Samping... 9 Tabel 2.4 Ekivalen Mobil Penumpang MKJI 1997... 12 Tebel 4.1 Pergerakan Belok Kanan Terlindung... 40 Tabel 4.2 Data Geometrik Simpang... 47 Tabel 4.3 Data Durasi Waktu Sinyal Pergerakan Belok Kanan... 49 Tabel 4.4 Data Jumlah Siklus Tiap Lengan... 52 Tabel 4.5 Data Arus MKJI 1997... 54 Tabel 4.6 Data Arus Jenuh Lapangan... 55 Tabel 4.7 Perhitungan EMP Sepeda Motor... 56 Tabel 4.8 Perhitungan EMP Kendaraan Berat... 57 Tabel 5.1 Arus Jenuh MKJI dan Arus Jenuh Lapangan Rata-rata Tiap Lengan. 61 Tabel 5.2 Prosentase dan EMP HV... 63 Tabel 5.3 Prosentase dan EMP MC... 65 xi
DAFTAR GAMBAR Gambar 1.1 Lingkup Penelitian... 3 Gambar 1.2 Peta Lokasi Simpang... 4 Gambar 2.1 Arus Jenuh Dasar... 8 Gambar 2.2 Faktor Penyesuaian Kelandaian... 10 Gambar 2.3 Faktor Penyesuaian Parkir... 11 Gambar 2.4 Faktor Penyesuaian Belok Kanan... 11 Gambar 2.5 Faktor Penyesuaian Belok Kiri... 12 Gambar 2.6 Arus Jenuh Rata 2 selama periode waktu hijau (Webster,1966)... 14 Gambar 2.7 Jumlah kumulatif kendaraan yang lewat selama waktu hijau ( Shanteau, 1988)... 21 Gambar 2.8 Model Dasar Kurva Kumulatif untuk Arus Jenuh ( Shanteau, 1988)... 21 Gambar 2.9 Model Dasar untuk Arus Jenuh ( Akcelik, 1989 )... 23 Gambar 2.10 Contoh Keluaran dari Program PASS... 27 Gambar 3.1 Bagan Alir Program Penelitian... 36 Gambar 3.2 Detail Bagan Alir Program Perhitungan Arus Jenuh & EMP... 37 Gambar 4.1 Penempatan Kamera di Simpang... 41 Gambar 5.1 Grafik Hubungan EMP dan Komposisi HV... 64 Gambar 5.2 Grafik Hubungan EMP dan Komposisi MC... 66 xii
DAFTAR LAMPIRAN Lampiran A Perhitungan Arus Jenuh MKJI 1997... 74 Rekapitulasi Arus Jenuh Lapangan Lengan Siimpang... 75 Kebutuhan Jumlah Data Arus Jenuh Lapangan... 76 Rekapitulasi EMP Simpang... 77 Lebar Pendekat Jari-jari Tikungan& EMP Kendaraan Masing-masing Lengan... 78 Rekap EMP Minimum dan Maksimum Kendaraan untuk Masing-masing Lengan... 79 Kebtuhan Jumlah Data untuk Perhtiungan EMP Kendaraan Untuk Tiap Lengan... 80 Kebutuhan Jumlah Data Tingkat Prosentase >< EMP Kendaraan 81 Grafik Hubungan EMP dan Lebar Lajur serta Jari-jari Tikungan 82 Grafik Hubungan Arus Jenuh Lapangan dan lebar Lajur serta Jari-jari Tikungan... 83 Lampiran B Denah Lokasi Simpang Kiaracondong... 84 Fase Simpang Kiaracondong... 85 Denah Lokasi Simpang Buah batu... 86 Fase Simpang Buah batu... 87 Denah Lokasi Simpang M. Toha... 88 Fase Simpang M. Toha... 89 Denah Lokasi Simpang Tegalega... 90 Fase Simpang Tegalega... 91 xiii
Lampiran C Rekapitulasi Pengukuran Jumlah Kendaraan Yang Melintasi Garis Henti (Slice 5 Detik) Simpang Kiaracondong... 92 Rekapitulasi Pengukuran Jumlah Kendaraan Yang Melintasi Garis Henti (Slice 5 Detik) Simpang Buah batu... 101 Rekapitulasi Pengukuran Jumlah Kendaraan Yang Melintasi Garis Henti (Slice 5 Detik) Simpang M. Toha... 107 Rekapitulasi Pengukuran Jumlah Kendaraan Yang Melintasi Garis Henti (Slice 5 Detik) Simpang Tegalega... 108 Lampiran D Perhitungan Arus Jenuh Lapangan dan nilai EMP MC dan HV ( contoh Simpang Kiaracondong Lengan Utara )... 114 Lampiran E Perhitungan EMP MC Tiap Siklus Untuk EMP HV = 1.57 ( contoh : Simpang Kiaracondong Lengan Utara )... 117 Rekapitulasi Perhitungan EMP MC Tiap Siklus Untuk EMP HV = 1.57... 121 Perhitungan EMP HV Tiap Siklus Untuk EMP MC = 0.40 ( contoh : Simpang Kiaracondong Lengan Utara )... 124 Rekapitulasi Perhitungan EMP HV Tiap Siklus Untuk EMP MC = 0.4... 128 xiv