PERHITUNGAN PANJANG ANTRIAN
AKIBAT HAMBATAN SAMPING DENGAN
METODE GELOMBANG KEJUT
(Studi Kasus : Ruas Jalan A.H Nasution)Disusun Oleh :
ALI HUSIN
06 0404 102
Disetujui oleh :
Pembimbing
Medis Sejahtera Surbakti, ST, MT NIP. 19710914 200012 1 001
SUB JURUSAN TRANSPORTASI
DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
Abstrak
“Perhitungan Panjang Antrian
Akibat Hambatan Samping Dengan Metode Gelombang Kejut (Studi Kasus : Ruas Jalan A.H Nasution)”
Oleh: ALI HUSIN ( 06 0404 102)
Pertumbuhan lalu lintas di masa yang akan datang tentu akan memerlukan perencanaan dan pengendalian arus lalu lintas pada jaringan jalan sehingga diharapkan mampu melayani arus lalu lintas yang lewat. Salah satu kendala lalu lintas yang terdapat pada ruas jalan adalah penyempitan jalan (bottleneck) yang diakibatkan oleh hambatan samping. Penyempitan jalan adalah suatu bagian jalan dengan kondisi kapasitas lalu lintas sesudahnya lebih kecil dari bagian masuk (sebelumnya). Penyempitan ruas jalan akan menimbulkan hambatan dalam lalulintas, yaitu terjadinya penurunan kecepatan dan timbulnya antrian kenderaan. Akan tetapi pengaruh penyempitan jalan tidak berarti sama sekali apabila arus lalu-lintas (demand) lebih kecil dari pada daya tampung atau kapasitas jalan (supply) pada daerah penyempitan sehingga arus lalu lintas dapat terlewatkan dengan mudah tanpa ada hambatan.
Di dalam menentukan hubungan karakteristik lalu lintas pada penyempitan jalan digunakan tiga metode pendekatan yaitu linier Greenshield, logaritmik Greenberg, eksponensial Underwood. Pada kondisi arus lalu lintas dengan kecepatan yang bervariasi, ketiga model tersebut menghasilkan nilai yang cukup baik, akan tetapi pada pengujian statistik terlihat bahwa model Greenshield memenuhi kriteria yang lebih baik diantara kedua model lainnya.
Dari hasil perhitungan dengan metode Greenshield diperoleh arus lalu lintas maksimum (qc), kecepatan arus bebas (Uf) kerapatan maksimum (kj) nilai gelombang kejut (ω) serta
panjang antrian (L) dari masing-masing arah dan periode waktu, yaitu (a) untuk arah ke Persimpangan Jalan Sisingamangaraja pada kondisi ruas jalan menyempit Periode I (08.00 - 08.05) : qA = 3185,600 smp/jam, qB = 3148,785 smp/jam, kA = 189,346 smp/km, kB = 245,186. Uf = 16,824 km/jam, ωAB = -0,659 km/jam, N = -88,019 smp, L =
-0,359 km. Periode II (13.25 - 13.30) : qA = 1106,400 smp/jam, qB = 1162,147 smp/jam, kA = 96,105 smp/km, kB = 77,947 smp/km, Uf = 11,512 km/jam. ωAB = -3,070 km/jam, N
= -350,808 smp, L = -4,501 km.Periode III (17.15 - 17.20) : qA = 2546,800 smp/jam, qB = 2534,664 smp/jam, kA = 168,630 smp/km, kB = 232,958 smp/km, Uf = 15,103 km/jam. ωAB = -0,189 km/jam, N = -19,678 smp, L= -0,084 km. (b) untuk arah ke Persimpangan Jalan Sisingamangaraja pada kondisi ruas jalan normal Periode I qc = 3078,922 smp/jam,
kj = 215,755 smp/km dan Uf = 16,915 km/jam, Periode II qc = 1208,63 smp/jam, kj =
85,0716 smp/km dan Uf = 16.589 km/jam, Periode III qc = 2592,90 smp/jam, kj =
KATA PENGANTAR
Alhamdulillah, puji dan syukur kepada Allah SWT, yang telah memberikan rahmat dan hidayah-Nya hingga selesainya Tugas Akhir ini dengan judul Perhitungan Panjang Antrian Akibat Hambatan Samping Dengan Metode Gelombang Kejut .
Tugas Akhir ini disusun untuk diajukan sebagai salah satu syarat yang harus dipenuhi dalam Ujian Sarjana Teknik Sipil Bidang Studi Transportasi pada Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara (USU). Penulis menyadari bahwa Tugas Akhir ini yang masih banyak kekurangan. Hal ini disebabkan keterbatasan pengetahuan dan kurangnya pemahaman. Dengan tangan terbuka dan hati yang tulus menerima saran dan kritik bapak dan ibu dosen serta rekan mahasiswa demi penyempurnaan Tugas Akhir ini.
Penulis juga menyadari bahwa selesainya Tugas Akhir ini tidak lepas dari bimbingan, dukungan dan bantuan semua pihak. Untuk itu, pada kesempatan ini saya menyampaikan rasa terima kasih yang tulus dan tidak terhingga kepada kedua orang tua yang selalu yang telah memberikan segalanya hingga dapat menyelesaikan perkuliahan ini.
Ucapan terima kasih juga penulis ucapkan kepada :
1. Bapak Prof. DR. Ing. Johannes Tarigan, selaku Ketua Departemen Teknik Sipil Universitas Sumatera Utara.
3. Bapak Medis Surbakti ST, MT selaku pembimbing yang telah banyak meluangkan waktu, tenaga dan pikiran dalam memberikan bimbingan yang tiada hentinya dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini.
4. Bapak/Ibu Dosen Staf Pengajar Jurusan Teknik Sipil Universitas Sumatera Utara. 5. Kedua ora g tua tersaya g ya g tak per ah lelah berdo’a, e berika segala ya g
terbaik dan kasih sayang yang tak berkesudahan, serta seluruh saudara-saudara saya semuanya.
6. Rekan – rekan mahasiswa stambuk 2006 terutama Royhan, Sawal siregar, Fadli Munawar, M.Sai, dan saudara di laboratorium Beton USU
7. Adek - adek, terutama Alpian Sir, Hady Anwar, Henrika Sahbana, Winda Wahyuni, Adearianto, Ibarahim, Rahmad Parlindungan Lubis, atas bantuannya dalam survei perlintasannya maupun dalam penyelesaian tugas akhir ini.
8. Dan kepada rekan – rekan mahasiswa Teknik Sipil USU stambuk 2006, 2007, 2008, 2009, dan 2010 yang tidak dapat disebutkan namanya satu persatu yang telah membantu penulis menyusun tugas akhir ini.
Medan, Mei 2012
DAFTAR ISI
ABSTRAK ... i
KATA PENGANTAR ... ii
DAFTAR ISI ... iv
DAFTAR ISTILAH ... viii
DAFTAR TABEL ... ix
DAFTAR GAMBAR ... xiii
DAFTAR GRAFIK ... xiv
DAFTAR LAMPIRAN ... xv
BAB I PENDAHULUAN I.1 Umum ... 1
I.2 Latar belakang ... 3
I.3 Tujuan Penelitian ... 5
I.4 Lokasi Studi ... 6
I.5 Pembatasan Masalah ... 7
I.6 Metodologi Penelitian ... 8
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
II.1 Karakteristik Arus Lalu Lintas ... 11
II.1.1Volume ... 12
II.1.2 Kecepatan ... 13
II.1.3 Kerapatan ... 14
II.2 Metode Survei Lalu Lintas ... 14
II.2.1 Metode Survei Jumlah Kendaraan ... 15
II.2.2 Metode Survei Waktu Tempuh Kendaraan ... 16
II.3 Gelombang Kejut (shock wave) ... 18
II.3.1 Gelombang Kejut akibat hambatan samping ... 18
II.3.2 Klasifikasi Gelombang Kejut ... 19
II.3.3 Nilai Gelombang Kejut ... 22
II.4 Hambatan Samping (side friction) ... 25
II.5 Penyempitan Dalam Sistem Transportasi ... 27
II.5.1 Hubungan antara Volume, Kecepatan, Dan kerapatan ... 30
II.5.2 Hubungan antara Volume, Kecepatan ... 32
II.5.4 Hubungan antara Volume Dan kerapatan ... 34
II.6 Pemodelan Hubungan antara Volume, Kecepatan, Dan Kerapatan ... 37
II.6.1 Model Linear Menurut Greenshields ... 37
II.6.2 Model Linear Menurut Grenbeerg ... 39
II.6.3 Model Linear Menurut Underwood ... 41
II.7 Pengujian Statistik ... 42
II.7.1 Analisis Regresi Linear ... 42
II.7.2 Analisa Korelasi ... 43
II.7.3 Pengujian Signifikasi ... 44
BAB III METODOLOGI PENELITIAN III.1 Pengumpulan Data ... 46
III.1.1 Pemilihan Lokasi ... 46
III.1.2 Pilot Survei ... 46
III.2 Perancangan Survei Lalu Lintas ... 47
III.2.1 Waktu Survei ... 47
III.2.3 Surveyor Dan Perlengkapan ... 48
III.3 Metode Pengabilan Data ... 48
III.3.1 Pengambilan Data Volume Lalu Lintas... 49
III.3.2 Pengambilan Data Waktu Tempuh Kenderaan ... 49
III.4 Metodologi Analisa Data ... 50
III.4.1 Perhitungan Besar Volume kendaraan ... 50
III.4.2 Perhitungan Kecepatan dan Rata-rata Ruang ... 50
III.4.3 Perhitungan Kerapatan Lalu Lintas ... 51
III.4.4 Perhitungan Model Hubungan Volume–Kecepatan-Kerapatan ... 51
BAB IV PENYAJIAN DAN ANALISIS DATA IV.1 Data Lapangan Hasil Survei ... 53
IV.1.1 Data Lapangan Jumlah Kenderaan ... 53
IV.1.2 Data Pengamatan Waktu Tempuh ... 54
IV.2 Perhitungan Volume, Kecepatan Rata-rata Ruang Dan Kerapatan Lalu lintas ... 54
IV.2.2 Perhitungan Kecepatan Rata-rata Ruang Kenderaan ... 56
IV.2.3 Perhitungan Kerapatan Lalu Lintas ... 57
IV.3 Hubungan Antara Volume, Kecepatan Dan Kerapatan ... 69
IV.3.1 Persamaan Regresi Linear ... 69
IV.3.2 Nilai Arus Maksimum (qMaks) ... 61
IV.3.3 Pengujian Statistik ... 63
IV.3.4 Perhitungan Bobot Hambatan Samping ... 93
IV.3.5 Nilai Gelombang Kejut ... 95
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN V.1 Kesimpulan ... 107
V.2 Saran ... 108
DAFTAR PUSTAKA ... ….
DAFTAR ISTILAH
Bottleneck : Penyempitan jalan yakni suatu bagian jalan dengan
kondisi kapasitas lalu lintas sesudahnya lebih kecil
dari bagian masuk.
Speed : Kecepatan
Rate Flow : Tingkat arus
Density : Kepadatan
Spacing : Jarak antara dua kenderaan yang berurutan di dalam
suatu aliran lalu lintas yang diukur dari bemper depan satu
kenderaan ke bemper depan kenderaan yang di
belakangnya
Headway : Waktu antara dua kenderaan yang berurutan ketika
melalui sebuah titik pada suatu jalan
Demand : Kapasitas jalan (daya tampung) yang tersedia
Light Vehicle : Kendaraan ringan
Heavy Vehicle : Kendaraan berat
Traffic Counting : Alat penghitung lalu lintas
Spot speed : Kecepatan seketika/sesaat
Journey speed : Kecepatan rata-rata kenderaan yang dihitung dari dari
jarak tempuh dibagi dengan waktu tempuh
DAFTAR TABEL
Tabel Judul Tabel
Halaman
2.1 Jenis aktivitas samping jalan ... 25
2.2 Kelas hambatan samping ... 26
2.3 Faktor Penyesuaian Kapasitas Untuk Pengaruh Hambatan Samping dan lebar
bahu (FCcf) pada jalan perkotaan dengan Kerb... 26
4.1 Hasil perhitungan volume, kecepatan dan kerapatan Jl. A.H NST arah ke persimpangan menuju jalan sm.raja periode I (07.00 - 09.00 wib) Kondisi Jalan Normal...65
4.2 Hasil perhitungan volume, kecepatan dan kerapatanJl. A.H NST arah ke persimpangan menuju jalan sm.rajaPeriode II (12.00 – 14.00 wib) Kondisi
Jalan... 66
4.3 Hasil perhitungan volume, kecepatan dan kerapatanJl. A.H NST arah ke
persimpangan menuju jalan sm.rajaPeriode II (16.00 – 18.00 wib) Kondisi Jalan. ...67
4.4 Hasil perhitungan volume, kecepatan dan kerapatan Jl. A.H NST arah kepersimpangan menuju jalan sm.rajaPeriode I (07.00 - 09.00 wib) Pada
4.5 Hasil perhitungan volume, kecepatan dan kerapatan Jl. A.H NST arah ke persimpangan menuju jalan sm.rajaPeriode II (12.00 – 14.00 wib) Pada
Penyempitan Jalan ... 69
4.6 Hasil perhitungan volume, kecepatan dan kerapatanJl. A.H NST arah ke persimpangan menuju jalan sm.raja Periode II (16.00 – 18.00 wib) Pada
Penyempitan Jalan ... 70
4.7 Hasil Perhitungan Regresi Linier Jl. A.H NST arah ke persimpangan
menuju jalan sm.rajaPeriode I (07.00 - 09.00 wib) Kondisi Jalan... 71
4.8 Hasil Perhitungan Regresi Linier Jl. A.H NST arah ke persimpangan menuju jalan sm.raja Periode II (12.00 – 14.00 wib) Kondisi
Jalan... 72
4.9 Hasil Perhitungan Regresi Linier Jl. A.H NST arah ke persimpangan
menuju jalan sm.raja Periode II (16.00 – 18.00 wib) Kondisi Jalan... 73
4.10 Hasil Perhitungan Regresi Linier Jl. A.H NST arah ke persimpangan menuju jalan sm.raja Periode I (07.00 - 09.00 wib) Pada Penyempitan Ruas
Jalan... .74
4.11 Hasil Perhitungan Regresi Linier Jl. A.H NST arah ke persimpangan menuju jalan sm.raja Periode II (12.00 – 14.00 wib) Pada Penyempitan
Jalan... 75
4.12 Hasil Perhitungan Regresi Linier Jl. A.H NST arah ke persimpangan menuju jalan sm.raja Periode II (16.00 – 18.00 wib) Pada Penyempitan
4.13 Hasil Perhitungan Regresi Linier dan q maksimum masing-masing model
Jl. A.H NST arah ke persimpangan menuju jalan sm.raja Kondisi Jalan Normal 77
4.14 Persamaan hubungan antara volume, kecepatan dan kerapatan masing – masing model
Jl. A.H NST arah ke persimpangan menuju jalan sm.raja Kondisi Jalan
Normal 78
4.15 Hasil Perhitungan Regresi Linier Jl. A.H NST arah ke persimpangan menuju jalan sm.raja Kondisi
Jalan... 79
4.16 Hasil perhitungan regresi linier dan q maksimum masing-masing model Jl. A.H NST arah ke persimpangan menuju jalan sm.rajaPada
Penyempitan Ruas
Jalan... 80
4.17 Persamaan hubungan antara volume, kecepatan dan kerapatan masing - masing model Jl. A.H NST arah ke persimpangan menuju jalan sm.raja
Pada Penyempitan Ruas Jalan... 81
4.18 Hasil Perhitungan Regresi Linier Jl. A.H NST arah ke persimpangan menuju jalan sm.raja Pada Penyempitan Ruas Jalan... 82
4.19 Nilai kapasitas maksimum masing-masing metode Jl. A.H NST arah ke
persimpangan menuju jalan sm.raja Pada Penyempitan Ruas Jalan... 92
4.20 Nilai kapasitas maksimum masing-masing metode Jl. A.H NST arah ke
4.21 Hambatan samping di jalan a.h nst menuju jalan sm. raja
Periode I (07.00 - 09.00 wib) ... 93
4.22 Hambatan samping di jalan a.h nst menuju jalan sm. raja
Periode II (12.00 – 14.00 wib) ... 93
4.23 Hambatan samping di jalan a.h nst menuju jalan sm. raja
Periode II (16.00 – 18.00 wib) ... 93
4.24 Perhitungan bobot hambatan samping
Periode I (07.00 - 09.00 wib) ... 94
4.25 Perhitungan bobot hambatan samping
Periode II (12.00 – 14.00 wib) ... 94
4.26 Perhitungan bobot hambatan samping
Periode II (16.00 – 18.00 wib) ... 94
4.27 Hasil perhitungan nilai gelombang kejut, banyak kenderaan dan panjang antrian Jl. A.H NST arah ke persimpangan menuju jalan sm.raja Periode I (07.00 - 09.00 WIB)
Dengan metode
Greenshield... 98
4.28 Hasil perhitungan nilai gelombang kejut, banyak kenderaan dan panjang antrian Jl. A.H NST arah ke persimpangan menuju jalan sm.raja Periode II (12.00 - 14.00 WIB)
4.29 Hasil perhitungan nilai gelombang kejut, banyak kenderaan dan panjang antrian Jl. A.H NST arah ke persimpangan menuju jalan sm.raja Periode
III (16.00 - 18.00 WIB) Dengan metode Greenshield... 100
4.30 Hasil perhitungan nilai gelombang kejut, banyak kenderaan dan panjang antrian Jl. A.H NST arah ke persimpangan menuju jalan sm.raja Periode
I (07.00 - 09.00 WIB) Dengan metode Greenberg... 101
4.31 Hasil perhitungan nilai gelombang kejut, banyak kenderaan dan panjang antrian Jl. A.H NST arah ke persimpangan menuju jalan sm.raja Periode
II (12.00 - 14.00 WIB) Dengan metode Greenberg... 102
4.32 Hasil perhitungan nilai gelombang kejut, banyak kenderaan dan panjang antrian Jl. A.H NST arah ke persimpangan menuju jalan sm.raja Periode III (16.00 - 18.00 WIB)
Dengan metode Greenberg... 103
4.33 Hasil perhitungan nilai gelombang kejut, banyak kenderaan dan panjang antrian Jl. A.H NST arah ke persimpangan menuju jalan sm.raja Periode I (07.00 - 09.00 WIB) Dengan metode Underwood...104
4.34 Hasil perhitungan nilai gelombang kejut, banyak kenderaan dan panjang antrian Jl. A.H NST arah ke persimpangan menuju jalan sm.raja Periode II (12.00 - 14.00 WIB) Dengan metode Underwood...105
DAFTAR GAMBAR
Gambar Judul Gambar
Halaman
1.1 Bagan Alir Penelitian ... 10
3.1 Peta Lokasi Daerah Pengamatan ... 52
3.2 Sketsa Lokasi survey
DAFTAR GRAFIK
Grafik Judul Grafik
Halaman
4.1 Hubungan antara Volume dan Kerapatan Menurut Metode Greenshield
(Jalan A.H NST Arah ke Persimpangan Jalan Sisingamangaraja
Periode I) 83
4.2 Hubungan antara Volume dan Kerapatan Menurut Metode Greenshield
(Jalan A.H NST Arah ke Persimpangan Jalan Sisingamangaraja
Periode II) 84
4.3 Hubungan antara Volume dan Kerapatan Menurut Metode Greenshield
(Jalan A.H NST Arah ke Persimpangan Jalan Sisingamangaraja
Periode III) ... 85
4.4 Hubungan antara Volume dan Kecepatan Menurut Metode
Greenshield
(Jalan A.H NST Arah ke Persimpangan Jalan Sisingamangaraja
Periode I) 86
4.5 Hubungan antara Volume dan Kecepatan Menurut Metode
(Jalan A.H NST Arah ke Persimpangan Jalan Sisingamangaraja
Periode II) 87
4.6 Hubungan antara Volume dan Kecepatan Menurut Metode
Greenshield
(Jalan A.H NST Arah ke Persimpangan Jalan Sisingamangaraja
Periode III) ... 88
4.7 Hubungan antara Kecepatan dan Kerapatan Menurut Metode
Greenshield
(Jalan A.H NST Arah ke Persimpangan Jalan Sisingamangaraja
Periode I) 89
4.8 Hubungan antara Kecepatan dan Kerapatan Menurut Metode
Greenshield
(Jalan A.H NST Arah ke Persimpangan Jalan Sisingamangaraja
Periode II) 90
4.9 Hubungan antara Kecepatan dan Kerapatan Menurut Metode
Greenshield
(Jalan A.H NST Arah ke Persimpangan Jalan Sisingamangaraja
DAFTAR LAMPIRAN
LAMPIRAN A Peta kota Medan
LAMPIRAN B Hasil Survei volume Lalu Lintas
LAMPIRAN C Hasil Survei Waktu Tempuh
Abstrak
“Perhitungan Panjang Antrian
Akibat Hambatan Samping Dengan Metode Gelombang Kejut (Studi Kasus : Ruas Jalan A.H Nasution)”
Oleh: ALI HUSIN ( 06 0404 102)
Pertumbuhan lalu lintas di masa yang akan datang tentu akan memerlukan perencanaan dan pengendalian arus lalu lintas pada jaringan jalan sehingga diharapkan mampu melayani arus lalu lintas yang lewat. Salah satu kendala lalu lintas yang terdapat pada ruas jalan adalah penyempitan jalan (bottleneck) yang diakibatkan oleh hambatan samping. Penyempitan jalan adalah suatu bagian jalan dengan kondisi kapasitas lalu lintas sesudahnya lebih kecil dari bagian masuk (sebelumnya). Penyempitan ruas jalan akan menimbulkan hambatan dalam lalulintas, yaitu terjadinya penurunan kecepatan dan timbulnya antrian kenderaan. Akan tetapi pengaruh penyempitan jalan tidak berarti sama sekali apabila arus lalu-lintas (demand) lebih kecil dari pada daya tampung atau kapasitas jalan (supply) pada daerah penyempitan sehingga arus lalu lintas dapat terlewatkan dengan mudah tanpa ada hambatan.
Di dalam menentukan hubungan karakteristik lalu lintas pada penyempitan jalan digunakan tiga metode pendekatan yaitu linier Greenshield, logaritmik Greenberg, eksponensial Underwood. Pada kondisi arus lalu lintas dengan kecepatan yang bervariasi, ketiga model tersebut menghasilkan nilai yang cukup baik, akan tetapi pada pengujian statistik terlihat bahwa model Greenshield memenuhi kriteria yang lebih baik diantara kedua model lainnya.
Dari hasil perhitungan dengan metode Greenshield diperoleh arus lalu lintas maksimum (qc), kecepatan arus bebas (Uf) kerapatan maksimum (kj) nilai gelombang kejut (ω) serta
panjang antrian (L) dari masing-masing arah dan periode waktu, yaitu (a) untuk arah ke Persimpangan Jalan Sisingamangaraja pada kondisi ruas jalan menyempit Periode I (08.00 - 08.05) : qA = 3185,600 smp/jam, qB = 3148,785 smp/jam, kA = 189,346 smp/km, kB = 245,186. Uf = 16,824 km/jam, ωAB = -0,659 km/jam, N = -88,019 smp, L =
-0,359 km. Periode II (13.25 - 13.30) : qA = 1106,400 smp/jam, qB = 1162,147 smp/jam, kA = 96,105 smp/km, kB = 77,947 smp/km, Uf = 11,512 km/jam. ωAB = -3,070 km/jam, N
= -350,808 smp, L = -4,501 km.Periode III (17.15 - 17.20) : qA = 2546,800 smp/jam, qB = 2534,664 smp/jam, kA = 168,630 smp/km, kB = 232,958 smp/km, Uf = 15,103 km/jam. ωAB = -0,189 km/jam, N = -19,678 smp, L= -0,084 km. (b) untuk arah ke Persimpangan Jalan Sisingamangaraja pada kondisi ruas jalan normal Periode I qc = 3078,922 smp/jam,
kj = 215,755 smp/km dan Uf = 16,915 km/jam, Periode II qc = 1208,63 smp/jam, kj =
85,0716 smp/km dan Uf = 16.589 km/jam, Periode III qc = 2592,90 smp/jam, kj =
BAB I
PENDAHULUAN
I.1 Umum
Jalan raya yang merupakan prasarana darat yang memegang peranan yang
sangat penting dalam sektor perhubungan terutama untuk kesinambungan
distribusi barang dan jasa, baik dari daerah maupun kedaerah yang lainnya. Maka
syarat yang penting untuk perkembangan dan kesejahteraan masyarakat ialah
adanya suatu sistem transportasi yang baik dan bermanfaat.
Penataan sistem transportasi yang terpadu baik di wilayah perkotaan,
pedesaan maupun antar kota dan kota, kota dan desa, serta desa dengan desa yang
selaras dengan pendekatan wilayah tersebut sangat menentukan sekali bagi
tercapainya pembangunan nasional. Medan salah satu kota besar di Indonesia
yang melakukan pembangunan di segala bidang untuk menuju sebuah kota
metropolitan. Segala kegiatan pemerintahan, perdagangan, perindustrian,
pendidikan dan sebagainya yang berkembang sedemikian besarnya menuntut
ketersediannya sarana dan prasarana transportasi yang dapat menjadi tulang
punggung pertumbuhan ekonomi dan daerah dengan menata sistem transportasi
pada sebuah kota metropolitan. Dengan semakin bertambah besarnya segala
kegiatan tersebut maka akan semakin bertambah pula intensitas pergerakan arus
Melihat kondisi di atas dan memperhatikan tingkat perkembangan kota
serta pertumbuhan lalu lintas dimasa mendatang maka akan diperlukan
perencanaan dan pengendalian arus lalu lintas pada jaringan jalan sehingga
diharapkan mampu melayani arus lalu lintas yang lewat. Salah satu kendala yang
terdapat pada ruas jalan adalah penyempitan jalan (Bottleneck) serta banyaknya
hambatan hambatan samping yang terjadi pada ruas jalan. Penyempitan ini akan
mengakibatkan kendaraan yang memasuki daerah penyempitan harus mengurangi
kecepatannya dan kerapatan akan semakin meningkat atau bahkan terjadi antrian
kendaraan. Dari keadan ini ada suatu perilaku lalu lintas yang kita lihat, bahwa
kendaraan tersebut akan mengalami suatu gelombang aliran yang disebut
gelombang kejut (shock wave).
Selain itu perkembangan kota tidak lepas dari beberapa aspek lain, seperti
banyaknya penduduk yang setiap hari semakin bertambah. Untuk itu semua perlu
penunjangan penunjangan untuk memenuhi kebutuhannya. Perlunya sarana
kesehatan, pendidikan dan lain sebagainya. Sarana sarana ini juga sangat
berpengaruh terhadap arus lalu lintas apalagi sarana tersebut tidak dilengkapi
dengan sarana lain. Biasanya sarana tersebut berada di pinggir jalan raya atau
dekat dengan jalan raya. Semuanya itu perlu adanya tempat parkir yang memadai
supaya tidak mengganggu pengguna jalan, Akibatnya jalan raya tersebut dipakai
satu jalur untuk tempat parkir, yang dua lajur menjadi satu lajur. Sehingga
menimbulkan kemacetan di sekitar jalan tersebut. Karena kapasitas yang biasanya
cukup menjadi tidak cukup lagi. Dari penomena ini dapat kita lihat akibat
kemacetan yang terjadi dan akan menimbulkan perilaku kendaraan yang seolah
I.2 Latar Belakang
Permasalahan transportasi merupakan masalah yang selalu dihadapi oleh
negara-negara yang telah maju dan juga negara yang berkembang Seperti
Indonesia. Baik dibidang transportasi perkotaan (Urban transportation) maupun
transportasi antar kota (Rural transportation). Menurut yupiter indra jaya, 2003.
Salah satu permasalahan yang turut memperburuk kondisi lalu lintas, yang akan
dijadikan bahan penelitian disini adalah masalah penyempitan jalan pada ruas
jalan yang padat arus lalu lintasnya. Penyempitan adalah suatu bagian jalan
dengan kondisi kapasitas lalu lintas sesudahnya (down stream) lebih kecil dari
bagian masuk (up stream). Kondisi jalan seperti ini biasanya terjadi pada saat
memasuki jembatan atau saat terjadi perbaikan jalan atau kondisi lainnya. Yang
menyebabkan terjadinya perubahan perjalanan sehingga terjadi penurunan
kecepatan dan bertambahnya kerapatan kenderaan. Dari kejadian tersebut perilaku
kenderaan seolah-olah terjadinya suatu gelombang yang disebut gelombang kejut .
Gelombang kejut dapat digambarkan sebagai gerakan pada arus lalu lintas
akibat adanya perubahan nilai kepadatan arus lalu lintas apabila arus dan
kepadatan relatif tinggi. Titik pada saat kenderaan harus mengurangi
kecepatannya ditandai dengan adanya nyala lampu rem, dan titik tersebut akan
bergerak ke arah datangnya lalu lintas. Gerakan lampu rem tersebut menyala
relatif terhadap jalan, sebenarnya merupakan gerakan gelombang kejut. Sebagai
contoh adalah perilaku lalu lintas pada suatu jalur lalu lintas yang menyempit
misalnya perilaku lala lintas sepanjang jalan pada saat jam sibuk dimana kapasitas
jalur yang menyempit konstan sepanjang waktu. Selama jam sibuk, arus lalu
sehingga terjadi antrian, antrian ini akan berangsur angsur normal kembali
setelah jam sibuk.
gelombang kejut tersebut dapat ditinjau dari berbagai kondisi di lapangan
diantaranya:
1. Gelombang kejut diam depan (frontal stationary)
2. Gelombang kejut bentukan mundur (backward forming)
3. Gelombang kejut pemulihan maju (forward recovery)
4. Gelombang kejut diam belakang (rear stationary)
5. Gelombang kejut pemulihan mundur (backward recovery)
6. Gelombang kejut bentukan maju (forward forming)
Dalam kajian ini yang dilakukan studi penelitiannya hanya gelombang kejut yang
terjadi pada penyempitan ruas jalan yang di akibatkan oleh hambatan samping
yang relatif besar.
Pengaruh penyempitan jalan ini tidak berarti sama sekali apabila arus lalu
lintas (demand) lebih kecil dari pada daya tampung atau kapasitas jalan (supply)
pada daerah penyempitan sehingga arus lalu lintas dapat terlewatkan dengan
mudah tanpa ada hambatan.
Banyak aktivitas samping jalan di perkotaan sering menimbulkan konflik
dimana kadang-kadang besar pengaruhnya terhadap arus lalu lintas. Pengaruh
konflik ini (hambatan samping) yang terutama berpengaruh pada kapasitas jalan
kenderaan bermotor, parkir sembarangan, serta kenderaan masuk dan keluar dari
lahan disamping jalan.
Pada umumnya jalan perkotaan, khususnya pada jalan Tritura atau Jalan
A.H Nasution Medan harus melayani arus lalu lintas yang cukup besar. Oleh
karena itu ruas jalan harus mampu beroperasi secara maksimal. Jalan tritura ini
merupakan jalan akses menuju terminal amplas. Sedangkan jalan ini merupakan
daerah pertokoan dan lebarnya relatif sempit, hal ini mengakibatkan
meningkatnya konflik yang timbul sehingga menyebabkan menurunnya kecepatan
arus lalu lintas dan menurunnya kapasitas arus lalu lintas yang dilewatkan oleh
jalan tersebut.
I.3 Tujuan Penelitian
1. Untuk mengetahui hubungan arus (flow), kecepatan (speed), dan
kerapatan
(density) lalu lintas akibat terjadinya penyempitan jalan pada lokasi
studi.
Dengan menggunakan pendekatan:
a. Model linear Greenshilds
b. Model Logaritmik Greenberg
c. Model Eksponenesial Underwood
2. Mengetahui nilai arus maksimum pada ruas jalan normal dan ruas jalan
yang mengalami hambatan samping dan penyempitan di daerah studi
3. Untuk mengetahui nilai gelombang kejut akibat terjadinya penyempitan
ruas jalan pada lokasi studi.
4. menghitung panjang antrian akibat hambatan samping pada lokasi
studi.
1.4 Lokasi studi
Lokasi studi penelitian saya ini terletak pada jalan topografi datar dan
pengaruh gangguan samping relatif besar. Serta kondisi perkerasan relatif baik,
sehingga pengaruh lalu lintas yang terjadi karena penyempitan jalan yang di
akibatkan oleh gangguan atau hambatan samping. Hambatan samping ini berupa
kenderaan yang memakai jalan raya untuk tempat parkir. Sehingga dapat
menimbulkan gangguan pada pengguna jalan, berupa kemacetan karena jalan
tidak sanggup lagi menerima kapasitas arus yang datang dimana arusnya lebih
besar dari pada yang keluar dari zona tersebut. Sehingga dari hal ini terjadi suatu
antrian atau dikenal istilah Disiplin antrian. Yang dimaksud dengan disiplin
antrian adalah aturan pelayanan yang mengacu kepada pemberian pelayanan.
Panjangnya antrian kenderaan juga bisa terjadi akibat berhentinya
angkutan umum dan ini juga merupakan salah satu bentuk hambatan samping.
Analisa untuk panjang antrian ini bisa menggunakan metode pendekatan dengan
cara regresi linear.
Pada ruas Jalan Tritura atau Jalan A.H Nasution menuju ke arah jalan
Sisingamangaraja secara visual tampak adanya penyempitan jalan yang
yang mengakibatkan kemampuan jalan menampung volume lalu lintas berkurang.
Hambatan samping adalah interaksi antara arus lalu lintas dengan kegiatan
disamping jalan raya yang mengakibatkanpengurahan terhadap arus jenuh di
dalam pendekatan (MKJI1997).
I.5 Pembatasan Masalah
1. Penelitian ini akan dibatasi pada lokasi studi yakni pada ruas jalan
tritura dipilih 200 meter.
2. Analisa dilakukan terhadap aspek supply dan demand pada lokasi
tersebut.
3. Penelitian ini tidak membahas sikap dan prilaku pengemudi
kenderaan.
4. Perhitungan volume lalu lintas dengan cara manual. Dengan cara
melakukan survei kendaraan berupa survei lalu lintas dan waktu
tempuh dengan bantuan formulir isian.
5. Perhitungan waktu tempuh kendaraan dilakukan dengan metode
kecepatan setempat dengan mengukur waktu kecepatan bergerak.
6. Survei hanya dilakukan pada jam sewaktu pulang sekolah dan pada
jam sibuk yang terjadi kemacetan pada lokasi studi.
Pagi hari pukul 07.00-09.00 WIB
Siang hari pukul 12.00-14.00 WIB
7. Penulis melakukan survei hanya tiga hari saja, dimana hari-hari
tersebut mewakili hari-hari lainnya.
I.6 Metodologi penelitian
Metodologi penelitian yang digunakan dalam penulisan tugas akhir ini
adalah Studi kasus, dengan mendapatkan data-data dari lapangan dan
mengumpulkan keterangan dari buku-buku atau jurnal serta masukan dari dosen
pembimbing.
Adapun teknik pembahasan yang dilakukan adalah:
1. Studi literatur yaitu mengumpulkan kajian literatur yang berhubungan
dengan tugas akhir ini yang bersumber dari buku-buku serta referensi
jurnal sebagai pendekatan teori maupun sebagai perbandingan untuk
mengkaji penelitian ini.
2. Melakukan survei pendahuluan untuk mengidentifikasi permasalahan
di lapangan.
3. Dalam penelitian ini digunanakan dua data sumber yaitu:
a. Data primer seperti:
Volume lalu lintas yaitu melakukan survei di lapangan untuk
memperoleh data volume lalu lintas di lokasi studi, metode
pengumpulan data dilakukan secara manual.
b. Data sekunder berupa literatur yang relevan, peta jaringan jalan
kota medan dan data-data instansi terkait.
4. Melakukan analisa dan pengolahan data.
I.7 sistematika penulisan
BAB. I Pendahuluan
Bab ini mencakup latar belakang penelitian, tujuan penelitian, batasan
masalah, manfaat penelitian, dan sistematika penulisan.
BAB. II Tinjauan pustaka
Bab ini berisi tentang teori yang mendasari penelitian dan digunakan
dalam penyelesaian masalah.
BAB. III Metodologi penelitian
Bab ini membahas tentang diagram alir dan prosedur-prosedur dalam
penyelesaian masalah.
BAB. IV Hasil dan Pembahasan
Bab ini menbahas tentang hasil pembahasan dan menganalisis data yang
diperoleh dari pembahasahan.
BAB. V Kesimpulan dan saran
Menyimpulkan hasil-hasil yang didapat dari pengolahan data dan
Secara keseluruhan kegiatan penyusunan Tugas Akhir ini dapat digambarkan
dalam bagan alir yang terlihat pada gambar 1.1 di bawah ini:
[image:31.595.111.540.144.694.2]
Gambar 1.1 Bagan alir penelitian
Menentukan Tujuan, Judul dan Lingkup Studi
Persiapan
Survei pendahuluan Indentifikasi masalah
Pengumpulan data
Data sekunder
- Literatur - Peta - hambatan
samping
Data primer
- Volume arus lalu lintas
- Kecepatan arus lalu lintas
Perhitungan data
- Volume arus lalu lintas - Kecepatan arus lalu lintas - Kerapatan arus lalu lintas - Hambatan samping
Analisis data
- Pemodelan (Linear Greenshieds, Logaritma Greenberg, dan eksponensial Underwood)
- Kapasitas supply dan demand jalan
- Gelombang kejut
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
II.1 karakteristik Arus Lalu Lintas
Arus lalu lintas terbentuk dari pergerakan individu pengendara yang
melakukan interaksi antara yang satu dengan yang lainnya pada suatu ruas jalan
dan lingkungannya. Karena persepsi dan kemampuan individu pengemudi
mempunyai sifat yang berbeda maka perilaku kenderaan arus lalu lintas tidak
dapat diseregamkan lebih lanjut, arus lalu lintas akan mengalami perbedaan
karakteristik akibat dari perilaku pengemudi yang berbeda yang dikarenakan oleh
oleh karakteristik lokal dan kebiasaan pengemudi. Arus lalu lintas pada suatu ruas
jalan karakteristiknya akan bervariasi baik berdasar waktunya. Oleh karena itu
perilaku pengemudi akan berpengaruh terhadap perilaku arus lalu lintas.
Dalam menggambarkan arus lalu lintas secara kuantitatif dalam rangka
untuk mengerti tentang keragaman karakteristiknya dan rentang kondisi
perilakunya, maka perlu suatu parameter. Parameter tersebut harus dapat
didefenisikan dan diukur oleh insinyur lalu lintas dalam menganalisis,
mengevaluasi, dan melakukan perbaikan fasilitas lalu lintas berdasarkan
Karakteristik utama arus lalu lintas yang digunakan untuk menjelaskan
karakteristik arus lalu lintas adalah sebagai berikut:
1. Volume (q)
2. Kecepatan (v)
3. Kerapatan (k)
II.1.1 Volume (q)
Volume merupakan jumlah kenderaan yang diamati melewati suatu titik
tertentu dari suatu ruas jalan selama rentang waktu tertentu.
Volume lalu lintas biasanya dinyatakan dengan satuan kenderaan/jam atau
kenderaan/hari. (smp/jam) atau (smp/hari).
Dalam pembahasannya volume di bagi menjadi:
1. Volume harian (daily volumes)
Volume harian ini digunakan sebagai dasar perencanaan jalan dan
observasi umum tentanng trend pengukuran volume pengukuran
volume harian ini dapat dibedakan:
a. Average Annual Daily Traffic (AADT), yakni volume yang diukur
selama 24 jam dalam kurun waktu 365 hari, dengan demikian total
kenderaan yang di bagi 365 hari.
b. Average Daily traffic (AAD), yakni volume yang diukur selama 24
jam penuh dalam periode waktu tertentu yang dibagi dari
2. Volume jam-an (hourly volumes)
Yakni suatu pengamatan terhadap arus lalu lintas untuk untuk menentukan jam
puncak selama periode pagi dan sore. Dari pengamatan tersebut dapat diketahui
arus paling besar yang disebut arus pada jam puncak. Arus pada jam puncak ini
dipakai sebagai dasar untuk deign jalaraya dan analisis operasi lainnya yang
dipergunakan seperti untuk analisa keselamatan. peak hour factor (PHF)
merupakan perbandingan volume lalu lintas per jam pad saat jam puncak dengan
4 kali rate of flow pada saat yang sama (jam puncak).
Volume per jam
PHF = ....(2.1)
4 x peak rate factor of flow
Rate of flow adalah nilai eqivalen dari volume lalu lintas per jam, dihitung dari
jumlah kenderaan yang melewati suatu titik tertentu pada suatu lajur/segmen jalan
selama interval waktu kurang dari satu jam.
II.1.2 kecepatan
Kecepatan didefenisikan sebagai laju dari suatu pergerkan kenderaan
dihitung dalam jarak per satuan waktu. Dalam pergerakan arus lalu lintas, tiap
kenderaan berjalan pada jalan yang berbeda. Dengan demikian dalam arus lalu
lintas tidak dikenal karakteristik kecepatan kenderaan tunggal. Dari distribusi
tersebut, jumlah rata-rata atau nilai tipikal dapat digunakan untuk mengetahui
II.1.3 kerapatan
Kerapatan didefenisikan sebagai jumlah kenderaan yang menempati suatu
panjang jalan atau lajur, secara umum diekspresikan dalam kenderaan per
kilometer. Kerapatan sulit di ukur secara langsung di lapangan, melainkan
dihitung dari nilai kecepatan dan arus sebagai hubungan:
Sehingga: q = k . � s ...(2.2)
K = q . � s
Keterangan : q = arus
� s = space meand speed
K = kerapatan
II.2 Metode Survei Lalu Lintas
Teknik lalu lintas telah berkembang sesuai dengan kemajuan teknologi,
demikian pula halnya dengan pengumpulan data-data lau lintas. Data mengenai lalu
lintas diperlukan untuk berbagai kebutuhan perencanaan transportasi. Untuk dapat
melakukan survei secara efisien maka maksud dan tujuan survei haruslah jelas dan
biasanya metode survei ditetapkan sesuai dengan tujuan, waktu, dana dan peralatan
yang tersedia.
Survei lalu lintas dilakukan dengan cara menghitung jumlah lalu lintas kenderaan
yang lewat di depan suatu pos survei pada ruas jalan yang ditetapkan. Perhitungan
dapat dilakukan dengan cara manual (mencatat dengan tangan) dan dapat juga
menggunakan berbagai peralatan otomatis seperti alat penghitung lalu lintas (traffic
dan kekurangan masing-masing. Objek yang disurvei dalam perhitungan lalu lintas
meliputi :
a. Jumlah kenderaan yang lewat (volume) dalam satuan waktu (menit,
jam, hari dan seterusnya)
b. Kecepatan kenderaan baik kecepatan sesaat (spot speed) atau
kecepatan perjalanan, keepatan gerak atau kecepatan rata-rata.
c. Kepadatan arus lalu lintas (traffic density)
d. Waktu antara (headway), waktu ruang dan waktu rata-rata.
Pengambilan data lapangan dalam analisis penelitian ini dilakukan untuk
mendapatkan data jumlah/volume dan waktu tempuh kendaraan. Pengambilan data
jumlah volume dilakukan pada jam sibuk (peak hour) pada hari-hari yang mewakili
volume lalu lintas dalam seminggu. Sedangkan untuk data waktu tempuh kendaraan
di lapangan dilakukan dengan metode kecepatan setempat dengan mengukur waktu
perjalanan bergerak. Metode kecepatan setempat dimaksudkan untuk pengukuran
karakteristik kecepatan pada lokasi tertentu pada lalu lintas. Jenis kendaraan
dilakukan sebanyak mungkin sehingga dapat menggambarkan keadaan sebenarnya di
lapangan.
II.2.1 Metode Survei Jumlah Kenderaan
Survei jumlah kenderaan dilakukan dengan mencatat jumlah kenderaan yang
melalui suatu titik tinjau dalam interval waktu tertentu di jalan untuk masing-masing
1. Manual count
Manual count adalah pencatatan jumlah kenderaan yang paling sederhana
dengan menggunakan tenaga manusia. Pencatatan dilakukan pada kertas
formulir, tiap kali sebuah kenderaan lewat dicatat pada kertas formulir.
Pencatatan juga dapat dilakukan dengan alat counter.
2. Detector
Detector adalah alat yang dapat mendeteksi adanya kenderaan yang lewat dan
memberi isyarat dalam bentuk tertentu. Detector biasanya bekerja dengan
sentuhan dari gilasan roda kenderaan, induksi pada gulungan kabel yang
ditanam di jalan menyebabkan pemutusan sinar dalam waktu sesaat/sebentar.
Keuntungan metode ini adalah setiap kali kenderaan yang melewati alat dapat
dicatat.
3. Automatic count
Automatic count adalah peralatan perhitungan secara otomatis yang dapat
dialkukan selama 12 atau 24 jam.
II.2.2 Metode Survei Waktu Tempuh Kenderaan
Dalam survei waktu tempuh kenderaan dikenal 3 (tiga) jenis kecepatan yaitu
kecepatan seketika/sesaat (spot speed), kecepatan rata-rata kenderaan selama
bergerak (running speed) dan kecepatan rata-rata kenderaan yang dihitung dari dari
jarak tempuh dibagi dengan waktu tempuh (journey speed) jadi termasuk waktu
kenderaan berhenti (misalnya berhenti pada lampu lalu lintas). Perhitungan kecepatan
1. Manual count
Manual count merupakan pencatatan waktu tempuh kenderaan contoh yang
melewati segmen/penggal jalan pengamatan. Pencatatan waktu tempuh ini
dilakukan dengan menghidupkan stopwatch saat roda depan kenderaan contoh
melewati garis injak pertama, seterusnya mengikuti lajur kenderaan, dan
stopwatch dimatikan tepat pada saat roda kenderaan tersebut melewati garis
injak kedua.
2. Enescope
Enescope adalah kotak cermin yang berbentuk L yang dileyakkan di pinggir
jalan untuk membelokkan garis pandangan ke arah tegak lurus jalan. Dalam
pengukuran waktu tempuh digunakan stopwatch yang dimulai pada saat
kenderaan melewati pengamat dan dihentikan pada saat kenderaan melewati
enescope.
3. Radar meter
Radar meter bekerja menurut prinsip efek Doppler, yang mana kecepatan
pergerakan proporsional dengan perubahan frekuensi di antara dua radio
transmisi target dan radio pemantul. Peralatan ini mengukur perbedaan dan
mengubah pembacaan langsung menjadi mph.
4. Pemotretan
Dalam metode ini, kamera foto mengambil gambar pada interval waktu yang
ditetapkan. Gambar-gambar yang diperoleh dari hasil survei diproyeksikan
dengan menggunakan alat proyektor ke suatu layar yang sudah mempunyai
II.3 Gelombang Kejut (shock wave)
Dari arti harfiahnya, kalimat tersebut terdiri dari kata shock dan wave yang
artinya kejut dan gelombang. Dalam aliran lalu lintas dijalan, bila suatu arus lalu
lintas bergerak teratur (secara macroscopis), tiba-tiba didepan jalannya mengalami
penyempitan atau bahkan ditutup sama sekali.
Gelombang kejut terjadi sebagai akibat terjadinya perubahan kerapatan lalu
lintas sebagai akibat terjadinya halangan pada arus lalu lintas bebas. Kondisi ini bisa
terjadi pada arus lalu lintas bebas. Kondisi ini bisa terjadi pada ruas jalan karena
suatu halangan tertentu seperti misalnya terjadi suatu kecelakaan, perbaikan badan
jalan dan lainnya yang bersifat insidental ataupun sebagai akibat terjadinya
penyempitan lajur jalan yang bersifat permanen.
II.3.1 Gelombang kejut akibat” hambatan samping”
Pada kondisi jalan menyempit, kenderaan dipaksa untuk mengurangi
kecepatannya antar kenderaraan meningkat. Apabila titik pada saat kenderaan harus
mengurangi kecepatannya ditandai dengan nyala rampu rem, relative terhadaf jalan
merupakan gerakan dari gelombang kejut.
II.3.2 Klasifikasi Gelombang Kejut
Gelombang kejut dapat diklasifisakan menjadi 6 kelas:
1. Gelomabang kejut diam depan (frontal stationary shock wave)
Gelombang kejut diam depan, dimana istilah depan mempunyai implikasi
bahwa ini adalah bagian terdepan (pinggir kea rah hilir) dari daerah kemacetan
dengan kerapatan lebih rendah ke arah hilir dan lebih tinggi ke arah hulu,
sedangkan istilah diam berarti bahwa gelombang kejut tersebut diam dan tidak
berubah lokasinya dengan berubahnya waktu.
2. Gelombang kejut mundur bentukan (backward forming shock wave)
Gelombang kejut mundur bentukan, akan terjadi jika pada suatu awal daerah
penyempitan kapasitas jalan tidak mampu menampung arus lalu lintas misalnya
arus dating sebesar 2 lajur sedang kapsitas jalan hanya 1,5 lajur, kenderaan yang
datang dipaksa untuk mengurangi kecepatan dengan menginjak rem. Titik pada
saat lampu rem kenderaan menyala seolah olah bergerak ke arah datangnya arus
lalu lintas (arah hulu). Gerakan titik tersebut relatif terhadap jalan merupakan
gelombang kejut mundur bentukan.
Istilah mundur berarti bahwa gerakan gelombang kejut tersebut kea rah
belakang (hulu) yang berlawanan dengan arah datangnya kenderaan. Sedangkan
istilah bentukan berarti bahwa dengan berjalannya waktu kemacetan akan
3. Gelombang kejut diam belakang (rear stationary shock wave)
Apabila arus lalu lintas berkurang hingga sama dengan kapasitas jalannya
misalnya sama-sama 1,5 lajur, artinya arus yang masuk sama dengan arus yang
keluar, maka akan terjadi gelombang kejut diam belakang. Istilah belakang
mempunyai implikasi bahwa ini adalah bagian paling belakang atau pinggir kea
rah hulu dari kemacetan. Istilah diam berarti bahwa gelombang kejut tidak
berubah lokasinya dengan berubahnya waktu dan kemacetan yang terbentuk
sebelumnya dipertahankan dalam kondisi statis karena arus yang bisa dilewatkan
sama denganm arus yang masuk.
4. Gelombang kejut maju pemulihan (forward recovery shock wave)
Apabila lalu lintas pada kasus sebelumnya semakin berkurang hingga pada
suatu saat lebih kecil dari kapasita penyempitan sebagai misal besar arus menjadi
1 lajur sedang kapasitas penyempitan sebesar 1,5 lajur, maka panjang kemacetan
yang statis pada kasus sebelumnya bisa dikurangi karena arus yang datanglebih
kecil dari arus yang dapat dilewatakan dan terbentuklah gelombang kejut maju
pemulihan. Istilah maju berarti bahwa dengan berubahnya waktu gelombang
kejut bergerak kea rah depan yakni kea rah hilir yang sama dengan arah gerakan
lalu lintas. Digambarkan bahwa kemacetan berangsur-angsur berkurang dari hilir
ke arh hulu. Sedang istilah pemulihan berarti bahwa dengan bertambahnya waktu
terjadi pemulihan kemacetan menuju arus bebas (free flow) hingga tercapainya
titik yang menandakan akhir dari periode macet.
5. Gelombang kejut mundur pemulihan (backward recovery shoc wave)
kemudian peningkatan kapasitas jalannya sehingga kemacetan berangsur angsur
dipulihkan hingga mencapai kondisi arus bebas menjauhi dari awal lokasi
kemacetan tersebut. Istilah mundur dimaksudkan bahwa selama berkangsungnya
waktu, gelombang kejut bergerak ke arah belakang yakni searah datangnya arus
lalu lintas. Daerah kemacetan berada di sebelah kiri dari gelombang kejut dan
keadaan ars bebas berada di sebelah kanannya.
6. Gelombang kejut maju bentukan (forward forming shick wave)
Gelombang kejut maju bentukan, terjadi apabila kapsitas jalan secara tiba-
tiba berkurang sehingga akan terbentuk kemacetan kea rah hilir. Gelombang
kejut bergerak kea rah yang sama dengan arah gerakan lalu lintas, waktu
ruang di sebelah kiri mempunyai kerapatan yang lebih rendah dan kanan
kerapatan lebih tinggi.
Gelombang Kejut Mundur Pemulihan
Gelombang Kejut Diam Belakang Gelombang Kejut
Diam Depan
Gelombang Kejut Maju Pemulihan Gelombang
Kejut Maju Bentukan
Gelombang Kejut Mundur
Bentukan
Kerapatan Jarak
[image:42.595.98.505.475.706.2]Waktu
II.3.3 Nilai Gelombang Kejut
Nilai gelombang kejut merupakan perbandingan antara perubahan arus
dengan perubahan kerapatan. Pembahasan didasarkan pada hubungan arus dengan
kerapatan suatu jalan bebas hambatan (uninterrupted traffic). Pada gambar
memperlihatkan hubungan tersebut. Untuk beberapa saat digambarkan terdapat suatu
keadaan arus bebas yang tetap, misalarus dalam keadaan A. Arus,kecepatan,dan
kecepataan di keadaan A tersebut diberi notasi : qA, kA dan uA. Pada periode waktu
berikutnya misal pada keadaan B arus masuk berkurang sehingga terjadi arus bebas
yang baru. Pada kondisi baru tersebut arus, kerapatan dan kecepatan pada keadaan B
tersebut di beri notasi :qB, kB, dan uB. Pada keadaan B ini kecepatan kendaraan lebih
tinggi dari keadaan A pada ruang waktu dan waktu yang berbeda.
Melukiskan keadaan arus diagram waktu-jarak. Skala jarak dan waktu yang di
pilih sedemikian sehingga arah grafik yang mewakili kecepatan dalam diagram
jarak-waktu sejajar dengan grafik yang mewakili kecepatan pada grafik kerapatan-arus.
Teori dari analisis ini adalah bahwa pada batas gelombang kejut jumlah
kenderaan yang meninggalkan arus kondisi B (NB) harus tepat sama dengan jumlah
kederaan yang memasuki kondisi A (NA), selama tidak ada kenderaan yan keluar atau
masuk jalur. Kecepatan kenderaan dalam arus kondisi B merupakan batas hulu dari
gelombang kejut relative terhadap kecepatan gelombang kejut (uB – ωAB). Sedang
kecepatan kenderaan dalam arus kondisi A merupakan batas hilir dari gelombang
kejut relative terhadap kecepatan gelombang kejut (uA –ωAB).
Besar NA dan NB dapat dihitung dengan menggunakan persamaan berikut ini ;
NB = qA . t = (uA –ωAB)kA.t …..(2.4)
Karena : NB = NA maka :
(uB –ωAB)kB.t = (uA –ωAB)kA.t
KB.uB-kB ωAB-kA uA + kA ωAB = 0
(kA – kB) ωAB = kA uA-kB.uB ωAB = −−
ωAB = −− = ∆∆
sedangkan jumlah kendaraan dalam antrian di hitung dengan rumus:
N = (qA – qB) + (ω x k1) ...(2.5)
Sementara panjang antrian dapat dihitung dengan rumus:
L = �
2 ...(2.6)
Keterangan :
ω = nilai gelombang kejut (km/jam)
qA = arus dari bagian upstream (smp/jam)
qB = arus maximum yang bisa terlewatkan pada penyempitan jalan
(smp/jam)
N = jumlah kerndaraan dalam antrian(smp)
Dengan kecepatan maka gelombang kejut antara 2 keadaan adalah merupakan
hasil bagi antara perubahan arus dengan perubahan kerapatan.
Jika satuan arus adalah kendaraan/jam dan satuan kerapatan adalah kendaraan/km,
maka kecepatan gelombang kejut adalah km/jam.
Gelombang kejut dapat digambarkan sebagai hubungan antara arus dan
kerapatan seperti pada gambar a. dengan garis hubung antara titik A dan B
melukiskan hubungan arus pada kondisi A dan B.
Apabila qA > qB dan > kA > kB maka nilai gelombang kejut adalah positif.
Seperti diperlihatkan pada gambar a. kemiringan garis yang mempresentasikan
gelombang kejut adalah naik ke kanan atas, yang menunjukkan kecepatan gelombang
kejut positif yang bergerak searah dengan arah gerakan lalu lintas. Gerakan
gelombang kejut yang mengarah sesuai gerakan lalu lintas ini disebut gelombang
kejut gerak maju (forward moving shock wave).
Keadaan arus lalu lintas pada kondisi A merupakan arus lalu lintas ketika
akan memasuki kondisi B yang merupakan kondisi yang sedang mengalami
hambatan (hanya 1 lajur yang terhambat). Kondisi C adalah arus lalu lintas
maksimum yang melalui arus tinjauan, yang diperoleh sesuai dengan kurva
arus-kepadatan. Gambar 2.3b merupakan diagram jarak-waktu dimana kemiringan garis
Gambar 2.3 Kurva Gelombang Kejut
II.4 hambatan samping (side friction)
Aktivitas hambatan samping jalan yang mempengaruhi arus lalu lintas adalah:
Pejalan kaki
Parkir, kenderaan berhenti
Kenderaan lambat
Jenis aktivitas samping jalan, kelas hambtan samping dan faktor penyesuaian
[image:47.595.115.528.426.726.2]kapasitas untuk pengaruh hambatan samping dapat dilihat pada tabel di bawah ini:
Tabel 2.1 jenis aktivitas samping jalan
Jenis Aktivitas samping jalan Simbol Faktor bobot
Pejalan kaki PED 0.5
Parker, kenderaan berhenti PSV 1.0
Kenderaan masuk + keluar EEV 0.7
Kenderaan lambat SMV 0.4
Sumber : MKJI 1997
Tabel 2.2 kelas hambatan samping Frekuensi berbobot kejadian Kondisi khusus Kelas hambatan samping
<100 Pedalaman, Pertanian atau tidak berkembang, tampa kegiatan
Sangat rendah
VL
100 - 229 Pedalaman, beberapa bangunan dan kegiatan disamping jalan
Rendah L
300 - 449 Desa, kegiatan dan angkutan local Sedang M
500 - 889 Desa, beberapa kegiatan pasar. Tinggi H
>900 Hampir perkotaan, pasar/kegiatan perdagangan.
Sangat tinggi
VH
Tabel 2.3 Faktor Penyesuaian Kapasitas Untuk Pengaruh Hambatan Samping dan lebar bahu (FCcf) pada jalan perkotaan dengan Kerb.
Tipe jalan Kelas hambatan
samping
(SFC)
FCsf lebar bahu efektif Ws
(m)
<0.5 1.0 1.5 >2
Empat – lajur terbagi 4/2 D Sangat rendah Rendah Sedang Tinggi Sangat tinggi 1.00 0.97 0.93 0.87 0.81 1.01 0.98 0.95 0.90 0.85 1.01 0.99 0.97 0.93 0.88 1.02 1.00 0.99 0.96 0.92
Empat – lajur terbagi 4/2 UD Sangat rendah Rendah Sedang Tinggi Sangat tinggi 1.00 0.96 0.91 0.84 0.77 1.01 0.98 0.93 0.87 0.81 1.01 0.99 0.96 0.90 0.85 1.02 1.00 0.98 0.94 0.90
Sumber : MKJI 1997
II.5 Penyempitan dalam Sistem Transportasi
Transportasi di suatu wilayah mempengaruhi efisiensi ekonomi dan sosial
daerah tersebut, dan hampir setiap orang menggunakan transportasi. Oleh sebab itu,
sistem transportasi merupakan salah satu topik utama di dalam perkembangan
wilayah. Masalah dalam pergerakan lalu lintas, khususnya pada jam jam sibuk, yang
mengakibatkan pengguna transportasi mengalami keterlambatan jutaan jam akibat
[image:48.595.113.528.114.524.2]negatif, baik terhadap pengemudinya sendiri maupun ditinjau dari segi ekonomi dan
lingkungan. Bagi pengemudi kenderaan, kemacetan akan menimbulkan ketegangan
(stress). Selain itu juga akan menimbulkan kerugian berupa kehilangan waktu karena
waktu perjalanan yang lama serta bertambahnya biaya operasi kenderaan karena
seringnya kenderaan berhenti. Selain itu timbul pula dampak negatif terhadap
lingkungan berupa peningkatan polusi udara serta peningkatan gangguan suara
kenderaan (kebisingan) (Munawar, 2005).
Kemacetan menjadi salah satu permasalahan yang rumit yang terjadi di
jaringan lalu lintas. Secara teori, kemacetan disebabkan oleh tingkat kebutuhan
perjalanan yang lebih tinggi dibandingkan dengan kapasitas yang tersedia. Hal lain
yang juga dapat menyebabkan kemacetan adalah masalah penyempitan jalan
(Bottleneck) akibat hambatan samping. Kapasitas yang sebelumnya proporsional
dengan jaringan jalan, akibat terjadinya penyempitan jalan maka jaringan tidak dapat
lagi menampung jumlah kenderaan yang ada. Akibatnya terjadi
kepadatan/penumpukan kenderaan yang berujung terhadap kemacetan lalu lintas.
Bottleneck merupakan suatu kondisi dimana jalan mengalami penyempitan sehingga
kapasitas jalan menjadi lebih kecil dari bagian sebelum (upstream) dan sesudahnya
(downstream) (Budiarto, Jurnal). Kondisi jalan yang mengalami penyempitan dapat
terjadi misalnya, pada saat memasuki jembatan, terjadinya suatu kecelakaan yang
menyebabkan sebagian jalan ditutup, pada saat terjadi perbaikan jalan,
perubahan/peralihan struktur jalan dari dalam kota menuju luar kota dan kondisi
lainnya. Kondisi tersebut akan menyebabkan perubahan perjalanan kenderaan dari
arus bebas menjadi terganggu, sehingga terjadi penurunan kecepatan dan
Pengaruh penyempitan jalan ini tidak berarti sama sekali apabila arus lalu lintas
(demand) lebih kecil dari pada daya tampung atau kapasitas jalan (supply) pada
daerah penyempitan sehingga arus lalu lintas dapat terlewatkan dengan mudah tanpa
ada hambatan.
Berdasarkan teori tersebut, maka solusi yang mungkin adalah mengurangi
jumlah kendaraan yang lewat, atau meningkatkan kapasitas, baik kapasitas
ruas/jaringan jalan maupun kapasitas persimpangan. Permasalahannya kemudian,
apabila secara teorinya begitu mudah, mengapa pelaksanaannya begitu sulit,
mengapa sampai saat ini kemacetan lalu lintas tidak dapat diatasi.
Persoalan-persoalan yang terkait ternyata sangat banyak, seperti disiplin lalu lintas, penegakan
hukum, sosial ekonomi, tenaga kerja, dan lain sebagainya, sehingga persoalannya
menjadi kompleks dan tidak ada satupun solusi tunggal yang dapat diterapkan untuk
mengatasi persoalan kemacetan lalu lintas.
Contoh keterkaitan dengan aspek-aspek yang lain adalah pedagang kaki lima,
keberadaan pedagang kaki lima otomatis mengurangi kebebasan samping dan bahkan
kadang-kadang mengurangi lebar lajur lalu lintas, sehingga dapat mengurangi
kapasitas jalan yang pada tingkat tertentu berdampak pada kemacetan lalu lintas.
Namun demikian, kalau dilakukan penertiban terhadap pedagang kaki lima, yang
terjadi tentu bukan persoalan lalu lintas, tetapi akan merembet ke persoalan sosial dan
ekonomi. Demikian pula dengan keberadaan angkot, mikrolet dan sejenisnya.
Dari banyak teori yang ditelaah oleh penulis, ada begitu banyak solusi yang
bisa ditawarkan.untuk menyelesaikan masalah kemacetan di dalam perkotaan. Secara
1. Penataan struktur tata ruang untuk mengatur pola perjalanan penduduk.
2. Perbaikan manajemen lalu lintas untuk mengoptimalkan pelayanan jaringan
jalan yang ada.
3. Pembangunan infrastruktur untuk meningkatkan ruang jalan dan sekaligus
memperbaiki struktur jaringan jalan dan jaringan sistem transportasi.
4. Peningkatan kapasitas angkutan umum, termasuk penerapan moda
angkutan umum massal.
5. Pemanfaatan alur rute terpendek untuk mencegah adanya penumpukan
kendaraan pada satu ruas jalan saja, sehingga mencegah kemacetan
(Frazilla, 2002)
II. 5.1 Hubungan antara Volume, Kecepatan dan Kerapatan
Volume, kecepatan dan kerapatan merupakan 3 (tiga) variabel/parameter
utama (makroskopis) dalam aliran lalu lintas yang digunakan untuk mengetahui
karakteristik arus lalu lintas.
1. Volume (flow), merupakan jumlah kenderaan yang melewati suatu titik
tertentu pada suatu ruas jalan per satuan waktu tertentu yang dinyatakan
dalam kenderaan/jam.
2. Kecepatan (speed), adalah tingkat gerakan di dalam suatu jarak tertentu
dalam satu satuan waktu yang dinyatakan dengan kilometer/jam.
3. Kerapatan (density), merupakan jumlah kenderaan yang menempati suatu
Hubungan antara ketiga parameter di atas selanjutnya dapat dinyatakan dalam
hubungan matematis sebagai berikut:
q = k .U
s …. (2.7) dimana : q = volume (kenderaan/jam)
U
s = kecepatan (km/jam)
k = kerapatan (kenderaan/km)
Persamaan di atas hanya berlaku untuk arus lalu lintas tak terganggu, dimana setiap
arus bergerak secara bebas tidak ada pengaruh dari luar. Contoh aliran ini dapat
dilihat pada arus lalu lintas jalan utama dari jalan bebas hambatan.
Hubungan antara ketiga parameter tersebut menggambarkan tentang aliran lalu lintas
tak terinterupsi (uninterrupted traffic stream) dimana volume merupakan hasil dari
kecepatan dan kerapatan. Sementara itu hubungan tersebut untuk lalu lintas yang
stabil, kombinasi variabel yang menghasilkan hubungan dua dimensi.
Gambar 2.4 di bawah mengilustrasikan tentang bentuk umum hubungan tersebut.
Keterangan :
q
m = kapasitas, arus maksimum (kendaraan/jam)
u
m = kecepatan kritis, kecepatan pada saat mencapai kapasitas (km/jam)
Universitas Sumatera Utara
k
m= kerapatan kritis, kerapatan pada saat mencapai kapasitas (kend/jam )
k
j = kerapatan macet, keadaan untuk semua kendaraan berhenti (kend/jam)
u
f = kecepatan teoritis untuk lalu lintas ketika kerapatannya nol (km/jam)
Perlu diketahui arus “nol” (tidak ada arus) terjadi dalam 2 (dua) kondisi. Ketika tidak
ada kenderaan di jalan raya berarti kepadatannya nol, dimana kecepatan teoritis
didasarkan pada “kecepatan arus bebas” (free flow speed) yang merupakan kecepatan
tertinggi bagi kenderaan yang sendirian. Namun demikian arus “nol” juga terjadi
ketika kepadatan begitu tinggi sehingga kenderaan yang akan bergerak harus berhenti
sehingga terjadi kemacetan lalu lintas yang disebut dengan istilah traffic jam. Pada
kondisi ini semua kenderaan berhenti sehingga tidak ada kenderaan yang lewat pada
II. 5.2 Hubungan antara Volume (q) – Kecepatan(U s)
Gambar 2.5 Hubungan Kecepatan (Us) – Volume (q)
Dari kurva terlihat bahwa hubungan mendasar antara volume dan kecepatan adalah
dengan bertambahnya volume lalu lintas maka kecepatan rata-rata ruangnya akan
berkurang sampai kerapatan kriris (volume maksimum) tercapai. Setelah kerapatan
kritis tercapai maka kecepatan rata-rata ruang dan volume akan berkurang. Jadi kurva
ini menggambarkan dua kondisi yang berbeda dimana lengan atas untuk stabil
II. 5.3 Hubungan antara Kecepatan (U
s) – Kerapatan (k)
Gambar 2.6 Hubungan Kecepatan (s) – Kerapatan (k)
Kurva ini merupakan diagram yang menjadi dasar penggambaran performance aliran
lalu lintas, sebagaimana dinyatakan dalam persamaan (2.10). dari kurva terlihat
bahwa kecepatan akan menurun apabila kerapatan bertambah. Kecepatan arus bebas
(U
II. 5.4 Hubungan antara Volume (q) – Kerapatan (k)
Gambar 2.7 Hubungan Volume (q) – Kerapatan (k)
Dari kurva akan terlihat bahwa kerapatan akan bertambah aapabila volumenya
juga bertambah. Volume maksimum (q
c) terjadi pada saat kerapatan mencapai titik kc
(kapasitas
jalur jalan sudah tercapai Setelah mencapai titik ini volume akan menurun
walaupun kerapatan bertambah sampai terjadi kemacetan di titik k
II.3.5 Perhitungan Volume, Kecepatan dan Kerapatan
1. Perhitungan Volume
Volume kenderaan adalah parameter yang menjelaskan keadaan arus lalu
lintas di jalan. Kenderaan yang melewati suatu ruas jalan dijumlahkan dengan
diperoleh jumlah kenderaan yang lewat pada ruas jalan tersebut. Nilai tersebut
kemudian dikonversikan ke dalam smp/jam untuk mendapatkan nilai volume
kenderaan yang lewat setiap jamnya.
2. Perhitungan Kecepatan
Kecepatan merupakan laju pergerakan yang ditandai dengan besaran yang
menunjukkan jarak yang ditempuh kenderaan dibagi dengan waktu tempuh.
Kecepatan dapat didefenisikan dengan persamaan sebagai berikut ;
U= ...(2.8)
Dimana :
U = kecepatan (km/jam)
x = jarak tempuh kendaraan (km)
t = waktu tempuh kendaraan (jam)
kecepatan kenderaan pada suatu bagian jalan, akan berubah-ubah menurut waktu dan
besarnya lalu lintas. Ada 2 (dua) hal penting yang perlu diperhatikan dalam menilai
hasil studi kecepatan yaitu :
Dalam perhitungan, kecepatan rata-rata dapat dibedakan menjadi dua, yaitu:
1. Time mean speed (TMS), yang didefenisikan sebagai kecepatan rata-rata
dari seluruh kenderaan yang melewati suatu titik dari jalan selama periode
waktu tertentu.
Ut =
�( 1
1+ 1
2+ 1
2. Space mean speed (SMS), yakni kecepatan rata-rata dari seluruh
kenderaan yang menempati penggalan jalan selama periode waktu
tertentu.
Keterangan :
L= panjang penggal jalan (m)
N= jumlah sampel kenderaan
ti= waktu tempuh kenderaan
Kedua jenis kecepatan di atas sangat berguna dalam studi mengenai hubungan
antara volume, kecepatan dan kerapatan. Penggunaan rumus di atas dapat dilihat pada
tabel di bawah ini:
Disebabkan karena sampel data yang diambil adalah terbatas pada periode
waktu tertentu pada suatu titik dan harus mengikutsertakan beberapa kenderaaan
yang bejalan cepat, ), menyatakan kecepatan rata-rata kenderaan yang melewati suatu
titik dalam interval waktu tertentu yang dinyatakan dalam km/jam.
Akan tetapi pada saat pengambilan data dilaksanakan kenderaan yang berjalan
lambat juga harus diikutsertakan. Oleh karena itu, pendekatan antara kecepatan
setempat dan dan kecepatan rata-rata ruang digunakan persamaan berkut :
U
s = Ut –σt
2
/ U
t ...(2.10) Dimana :
Σt = deviasi standar dari kecepatan setempat.
Kerapatan merupakan parameter yang menjelaskan keadaan lalu lintas dimana
Nilai kerapatan dapat dihitung jika nilai volume dan kecepatan kederaan telah
diperoleh sebelumnya.
II.6 Pemodelan Hubungan antara Volume, Kecepatan dan Kerapatan
Analisis unuk suatu ruas jalan didasarkan pada hubungan antara ketiga
variabel parameter di atas, yaitu volume, kecepatan dan kerapatan lalu lintas dalam
keadaan jalan lalu lintas yang ideal. Hubungan tersebut mengikuti defenisi dari
kriteria tingkat pelayanan didasarkan pada faktor penyesuaian untuk kenderaan yang
tidak sejenis. Terdapat 3 (tiga) pemodelan yang sering digunakan untuk menyatakan
keterkaitan ketiga parameter tersebut yaitu model Greenshields, Greenberg dan
Underwoood.
II.6.1 Model Linier Greenshields
Pemodelan ini merupakan model paling awal yang tercatat dalam usaha
mengamati peilaku lalu lintas. Greenshields mengadakan studi pada jalur jalan di
kota Ohio, dimana kondisi lalu lintas memenuhi syarat karena tanpa gangguan dan
bergerak secara bebas (steady state condition). Greenshields mendapat hasil bahwa
hubungan antara kecepatan dan kerapatan bersifat linier. Berdasarkan
penelitian-penelitian selanjutnya terdapat hubungan yang erat antara model linier dengan
keadaan data di lapangan. Hubungan linier antara kecepatan dan kerapatan ini
menjadi hubungan yang paling populer dalam tinjauan 3.
Pada perinsipnya, pemakaian model Greenshield ini memerlukan pengetahuan
tentang parameter parameter kecepatan arus bebas (Sf) dan kerapatan macet (Dj) dalm
menyelesaikan secrara numeric hubungan kecepatan dan kerapatan. Kecepatan arus
batas dengan kecepatan rencana.
Perhitungan Kerapatan pergerakan lalu lintas, mengingat fungsi hubungannya
adalah yang paling sederhana sehingga mud
