4
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA DAN LANDASAN TEORI
2.1 Tinjauan Pustaka 2.1.1 Jalan
Rancangan untuk transportasi yang ada didarat, tergolong diseluruh sebagian perlintasan dan bangunan pendukungnya yang dipakai untuk lalu lintas. Untuk merencanakan suatu Jalan keadaan geometrik harus seimbang karena hal tersebut bisa memberikan manfaat untuk penggunanya.
2.1.2 Karakteristik Ruas Jalan
Geometrik Jalan, komposisi aktivitas dan median, gangguan samping, dan sikap pengemudi adalah ciri ruas Jalan.
Yang dapat berpengaruh pada kapasitas jalan adalah gangguan samping dan ukuran kota. Hal itu dipandang bisa mempengaruhi pada nilai kapasitas dan kinerja Jalan, misalnya angkutan umum, pejalan kaki, kendaraan berhenti dipingir Jalan.
Klasifikasi jalan diatur pada peraturan pemerintah no 38 tahun 2004, ada beberapa tipe Jalan yaitu:
1. Jalan khusus mencakup peraturan, pembinaan, pengunaan, dan pengawasan Jalan umum digunakan untuk lalu lintas umum.
2. Jalan Tol yaitu metode jalan yang penggunanya diwajibkan membayar 3. Jalan tidak umum merupakan Jalan yang dibagun oleh perorangan yang
dipergunakan untuk kepentingan sendiri.
4 2.1.3 Volume dan Arus Lalu Lintas
Kendaraan melintasi suatu Jalan dengan satuan (skr/jam) disebut volume, volume dilihat dari seorang pengemudi juga kendaraan yang saling mempengaruhi pada Jalan tersebut. Jumlah kendaraan yang melewati penggal jalan dengan satuan waktu kend/jam atau skr/jam disebut arus.
2.1.4 Kinerja Lalu Lintas Jalan
Berdasarkan PKJI 2014 VT dan nilai DJ dipakai untuk kemampuan lalu lintas dengan keadaan Jalan yang berhubungan dengan geometrik. Jika nilai DJ dan VT Semakin besar maka kemampuan Jalan tersebut bagus.
Jika nilai derajat kejenuhan sudah 0.85 jadi Jalan tersebut harus dioptimalkan kapasitasnya.
2.1.5 Tingkat Pelayanan (QP)
Banyaknya arus yang dilewati dengan kecepatan dan nilai derajat kejenuhan(Dj).
2.1.6 Kecepatan Lalu Lintas
Satu kendaraan dengan satuan waktu pasti yang bisa menempuh jarak dengan notasi S(speed) yang memiliki satuan rumus km/jam adalah kecepatan.(Tamin,2003) 2.1.7 Kerapatan lalu lintas
Kerapataan merupakan keadaan saat banyaknya kendaraan yang melewati Jalan dengan arus yang berbeda-beda pada waktu pasti. Nilai kerapatan didapat dari nilai kecepatan dibagi nilai volume. Rumus persamaan untuk mengetahui kaitan antara kecepatan, kerapatan dan volume :
D=V/S (2.1)
Keterangan :
S = Kecepatan (km/jam) D = Kerapatan (skr/km) V = Volume (skr/jam)
5 2.1.8 Jalan Perkotaan
Beberapa tipe ruas Jalan perkotaan, yaitu :
1. Tipe 2/2TT yaitu 2 arah 2 lajur tidak terbagi dan 2/2 T yaitu 2 arah 2 lajur terbagi
2. Tipe 4/2TT yaitu 4 lajur 2 arah tidak terbagi dan 4/2 T yaitu 4 lajur 2 arah terbagi
3. Tipe 6/2 TT dan 6/2 T yaitu 6 lajur 2 arah tidak terbagi dan 6/2 T yaitu 6 lajur 2 arah terbagi
4. Tipe 1 merupakan tipe 1 lajur 1 arah, 2 lajur 2 arah dan 3 lajur 1 arah.
2.1.9 Komposisi Lalu Lintas
Satuan yang pakai dalam analisa ukuran lalu lintas yaitu (skr/jam). Melalui PKJI 2014 susunan ukuran Kota -< 1 juta jiwa. Untuk nilai ekivalensi kendaraan ringan nilainya 1,0.
Ekr tipe Jalan dua lajur satu arah pergerakan perlajur <1050 mempunyai nilai ekr kendaraan berat (KB) sebesar 1,3 dan sepeda motor (SM) 0,40. untuk tipe Jalan 6/2D pergerakan lalu lintas perlajur <1100 nilai ekr KB 1,2 dan SM 0,25.
2.1.10 Kecepatan dan Waktu Tempuh
Bangkitan kendaraan diperhitungkan oleh jarak dan waktu (km/jam) adalah kecepatan. Kecepatan merupakan ketentuan fungsi DJ dan VB yang dilihat dari kecepatan yang tetap.
Waktu tempuh yaitu semua waktu dipakai kendaraan untuk melewati satu ruas Jalan, semua waktu berhenti dan waktu tundaan dalam satuan perjam, /menit, dan /det).
6 2.1.11 Studi terdahulu
Penelitian sebelumnya diperlukan untuk perbandingan dalam menganalisis hasil yang diperoleh dengan yang sebelumnya telah diteliti.
Studi terdahulu model karakteristik lalu lintas dengan judul “Hubungan antara volume – kecepatan – kerapatan (studi kasus Jalan Siliwangi Semarang)”, pada tahun 2010 penulis Eko Nugrohopada jurnal tersebut membahas tentang ruas Jalan Siliwang yaitu model Underwood memperoleh nilai R2=0,879, sedangkan volume terbesar mengunakan Underwood sebesar 377.705 smp/jam. Berikut gambar bentuk hubungan V, S, D model Underwood
Gambar 2.1 Bentuk hubungan V, S, D model Underwood (Sumber :Jurnal Teknik Sipil dan Perencanaan 12.2,2010)
Studi terdahulu dengan judul “Analisis Kapasitas pemodelan Greenshields, Greenberg, dan Underwood dan analisis kinerja Jalan (studi kasus Sam Ratulangi
7
Manado)”, pada tahun 2018 penulis Timpal Theo K. Didalam analisis tersebut membahas tentang analisis yang didapat pada PKJI 2014 didapat sebesar 2648 skr/jam dengan LOS D(DS=0,75-0,84). Berikut gambar bentuk hubungan V, S, D model Underwood.
Gambar 2.2 Bentuk hubungan V, S, D model Underwood
(Sumber :Jurnal Teknik Sipil, Sendow 2018)
Studi terdahulu analisis karakteristik lalu lintas berjudul “Hubungan volume, kerapatan dan kecepatan lalu lintas (studi kasus Jalan Padjajaran utara sleman)”, pada tahun 2019 penulis Grisela N.A pada penelitian tersebut mengemukakan bahwa Hubungan kecepatan, kerapatan dan volume di ruas tersebut didapat Underwood, maka Jalan Padjajaran merupakan Jalan perkotaan dengan arus ramai.
Berikut gambar bentuk hubungan V, S, D model Underwood.
Gambar 2.3 Bentuk hubungan V, S, D model Underwood
(Sumber :Teknisia 24.1,2019)
8
Dari beberapa studi terdahulu yang sebelumnya sudah dilakukan ada beberapa perbedaan dari analisis yang saya lakukan seperti dari beberapa jurnal tersebut didapatkan nilai determinasi dan model karakteristik lalu lintas yang berbeda-beda, hal tersebut dikarenakan jumlah arus, kecepatan, dan kerapatan, hambatan samping, tipe jalan dan ukuran Kota beberapa faktor tersebut yang membedakan pada studi yang sebelumnya dan studi yang saya analisis.
2.2 Landasan Teori 2.2.1 Unsur Lalu Lintas
Bagian dari arus adalah memiliki unsur kendaraan dan pejalan kaki. Kendaraan merupakan bagian lalu lintas diatas roda yang dikelompokan dalam beberapa jenis, seperti:
1. Kendaraan ringan (KR) contohnya mobil sedan, minibus, jeep yang merupakan kendaraan yang memiliki panjang kurang lebih 5,5 m dan lebar 2,1 m, atau disebut juga sebagai kendaraan dengan 2 ganda beroda empat.
2. Kendaraan tidak bermotor( KTB) merupakan kendaraan yang mana pergerakannya dilakukan oleh manusia misalnya sepeda, becak, dan sebagainya.
3. Kendaraan berat (KB) contohnya truk besar, mobil bus besar dimana pada jenis kendaraan ini memiliki panjang yaitu ± 12,0 m dan lebar 2,5 m serta biasanya memiliki 2 sumbu dengan 6 roda atau lebih.
4. Sepeda Motor (SM) yaitu transportasi yang mempunyai 2 atau 3 roda.
2.2.2 Ruas Jalan
Arus maksimal yang melalui titik di ruas Jalan tanpa hambatan dengan satuan jam diartikan sebagai kapasitas ruas Jalan. Pada suatu keadaan Jalan tanpa hambatan tak terbagi memiliki arus maksimal dua arah, sedangkan arus maksimal perlajur terjadi pada kondisi Jalan hambatan yang terbagi. pergerakan lalu lintas yaitu nilai daya tampung lalu lintas dengan persamaan rumus SKR. Berikut ini rumus kapasitas:
C=C0 X FCLJ X FCPA X FCHS X FCUK (2.2)
9 Keterangan:
C : Daya tampung (skr/jam) C0 : Daya tampung dasar (skr/jam) FCUK : Faktor penyesuaian ukuran Kota FCPA : Faktor penyesuaian pemisahan arah
FCHS : Faktor penyesuaian hambatan samping dan bahu Jalan FCLj : Faktor penyesuaian lebar jalur Jalan
2.2.3 Lalu Lintas Harian Rerata (LHRT)
Pergerakan lalu lintas harian rerata selama 24 jam adalah LHR, untuk mendapat nilai tersebut yaitu:
1. Pergerakan lalu lintas harian rerata tahunan (kend./hari) diartikan sebagai LHRT. Dengan rumus:
Rumus = jumlah arus
365 (2.3)
2. Lalu lintas harian rerata (LHR)
LHR pergerakan lalu lintas rerata selama 24 jam 2.2.4 Derajat Kejenuhan (DJ)
Kapasitas yang dipakai dalam mengetahui susunan kemampuan ruas adalah derajat kejenuhan, tingkat kemampuan derajat kejenuhan beragam antara 0-1, dengan persamaan yaitu:
DJ=Q/C (2.4) Penjelasan :
DJ = derajat kejenuhan
Q = pergerakan lalu lintas (skr/jam) C = ukuran (skr/jam)
10 2.2.5 Hubungan Matematis Volume, Kerapatan dan kecepatan
Hubungan matematis antara kecepatan, volume dan kerapatan, dilihat dari persamaan
V=D.S (2.5) Keterangan :
D = Kerapatan (skr/jam) V = volume (skr/jam) S = kecepatan (km/Jam)
Hubungan matematis antara volume dan kecepatan (V-S), kerapatan dan volume (D-V) dan kerapatan dan kecepatan (D-S), ditampilkan seperti Gambar 2.4 berikut:
Gambar 2.4 Bentuk matematis antara volume, kerapatan dan kecepatan
(Sumber : M. Jabeena,2013)
Keterangan:
1. VM = kapasitas arus maksimal (skr/jam) 2. SM = kecepatan maksimal (km/jam) 3. DM = kerapatan maksimal (skr/jam) 4. SFF = kecepatan minimum (km/jam).
Ketika kendaraan kosong (D=0) di lapangan dapat terjadi kondisi nilai kecepatan arus bebas (SFF). Berdasarkan turunan hubungan antara arus kecepatan dilapangan bisa diperoleh nilai arus bebas.
11
Untuk menunjukkan hubungan matematis dapat menggunakan jenis model Jalan seperti berikut:
a. Pemodelan Greenberg b. Pemodelan Underwoond c. Pemodelan Greenshields 2.2.6 Model Greenshields
Greenshields menggambarkan kaitan linier antara kecepatan rerata ruang dengan kerapatan. Rumus persamaan hubungan persamaan tersebut:
𝑈𝑠 = 𝑈𝑓 −𝑢𝑓
𝑑𝑗𝐷
(2.6)
Hubungan Greenshields yaitu D dan Us yang secara linier apabila kerapatan naik maka kecepatan menurun. Penyesuaian umum Us = V/D rumus tersebut diketahui dari:
V = Dj x Us – (Dj/Uf) x Us2 (2.7) Hubungan volume - kecepatan
V = Uf x D – (Uf/Dj) x D2 (2.8) Hubungan volume - kerapatan
Dengan penyesuaian umum :
Um = Dj x Uf/4 (2.9)
Keterangan:
V = volume smp/jam Us = kecepatan (km/jam) D = kerapatan ekr/km
Dj = kerapatan pergerakan lalu lintas (skr/km) Uf = kecepatan pergerakan bebas (km/jam)
12 2.2.7 Model Greenberg
Greenberg menggambarkan kaitan linier antara kecepatan rerata ruang dengan kerapatan logaritma. Untuk kerapatan rendah model ini tidak bisa karena saat kerapatan mendekati nol kecepatan sangat tinggi. Berikut rumus dasar:
Us = Um x ln (Dj/D) (2.10) Bila rumus tersebut diturunkan, maka akan didapat rumus dalam bentuk :
hubungan volume dengan kecepatan (Speed)
V = Dj x Us x e-Us/Um (2.11) hubungan volume dengan kerapatan (Density)
V = Um x D ln (Dj/D) (2.12)
Volume maksimum (Vmaks) dengan rumus yaitu :
Vmaks = Um x Dj/e (2.13) Dimana :
Dj = kerapatan pergerakan (skr/km)
Um = kecepatan arus rata-rata maksimum (km/jam) Us = kecepatan (km/jam)
V = volume skr/jam
Dj = kerapatan pergerakan (skr/km) D = kerapatan (ekr/jam)
2.2.8 Model Underwood
Model Underwood mengemukakan hubungan kerapatan dan kecepatan dalam bentuk persamaan fungsi eksponensial seperti :
𝑈𝑠 = 𝑈𝑓. 𝑒−𝐷/𝐷𝑚 (2.14)
Hubungan volume dengan kecepatan seperti :
V = Dm x Us ln (Ufj/Us) (2.15)
13 Hubungan volume dengan kecepatan
V = Uf x D x e-D/Dm
(2.16) Hubungan volume dengan kerapatan
Volume maksimum (Vmaks) dengan rumus :
Vmaks = Dm x Uf/e (2.17)
Dimana :
Us = kecepatan (km/jam)
Uf = kecepatan arus bebas rata-rata (km/jam) D = kerapatan (ekr/km)
Dm = kerapatan pada saat kondisi arus maksimum(skr/km) V = volume (smp/jam)
Dari ketiga model tersebut terdapat perbedaan yaitu pada model Greenshields menjelaskan hubungan antara kerapatan dan kecepatan secara linier. Model Greenberg menjelaskan arus lalu lintas memiliki persamaan yang berbentuk logaritma. Model Underwood menjelaskan hubungan antara kerapatan dan kecepatan berbentuk eksponensial.
2.3 Analisis Persamaan Regresi Linier
Analisis persamaan Regresi Linier yaitu untuk mengetahui karakteristik kerapatan dan kecepatan. Persamaan digunakan untuk mengurangi nilai selisih kuadrat antara peninjauan dilapangan dan nilai faktor tidak bebas.
Hubungan linier dari faktor Y (tidak bebas) dan faktor X (bebas), sehingga fungsi regresi linier sebegai berikut:
Y = A X B X (2.18)
Keterangan :
Y= faktor peubah tidak bebas X = faktor peubah bebas A= nilai ketetapan regresi
14 B= nilai koefisien regresi
Persamaan ketetapan untuk menentukan nilai konstanta A dan B
𝑎 =
Σ 𝑥2Σ𝑦−Σ𝑥Σ𝑦ηΣ𝜒2−(Σ𝜒)2 (2.19)
𝑏 =
𝑛Σ(𝜒.𝛾)−Σ𝜒Σ𝑦𝑛Σ𝑥2−(Σ𝑥2)
(2.20)
Keterangan:
N = Jumlah data yang diperoleh Xi = peninjauan i untuk x Yi = peninjauan i untuk y 2.3.1 Analisis Korelasi
Analisis korelasi yaitu menggambarkan tingkat hubungan yang terjadi, apabila nilai variabel naik dan nilai variabel lainnya menurun maka kedua variabel tersebut memiliki nilai analisis korelasi positif.
Kedua variabel tersebut diperoleh dari nilai koefisian korelasi mengunakan simbol r Jika dikuadratkan (r²) disebut dengan nilai koefisien determinasi untuk mengetahui sampai mana ketetapan fungsi regresi. Persamaan koefisien korelasi seperti :
𝑟 =
𝑛.Σ𝑥.𝑦−(Σ𝑥)(Σ𝑦)√[𝑛.Σ𝑥2−(Σ𝑥)2[𝑛.Σ𝑦2−(Σ𝑦)2] (2.21) Keterangan :
Y= nilai variabel tidak bebas meliputi: kecepatan kendaraan X= nilai variabel bebas meliputi :
a) X1 = Kendaraan yang masuk dan keluar b) X2 = Kendaraan yang berhenti
c) X3 = Penyeberangan Jalan ( trotoar Jalan ) d) X4 = Kendaraan tidak bermotor
Nilai r terdapat diantara -1 < r < +1, jika r mendekati nilai -1 dan +1 maka persamaan yang dihasilkan adalah kuat, jika r tersebut mendekati 0 maka
15
persamaan regresi yang didapat adalah lemah. Nilai koefisien korelasi r dapat diketahui kuat atau lemahnya hubungan antara x dan y.
2.4 Hubungan Kerapatan, kecepatan, dan volume
Ada 3 (tiga) ketetapan yang dipakai untuk mengetahui karakteristik arus lalu lintas, yaitu :
1. Volume diartikan dengan jumlah kendaraan yang melewati 1 ruas Jalan dalam persatuan waktu.
2. Kecepatan merupakan jarak tempuh kendaraan yang melalui suatu titik pada ruas Jalan dalam persatuan waktu tertentu.
3. Kerapatan yaitu banyaknya kendaraan dalam persatuan panjang Jalan tertentu.
2.4.1 Hubungan volume dengan Kecepatan
Hubungan kecepatan dan volume yaitu bertambahnya volume maka akan berkurangnya kecepatan sampai mencapai volume maksimal. Berikut hubungan volume-kecepatan:
Gambar 2.5 Hubungan volume dan kecepatan
(Sumber : M. Jabeena et,2013)
Kurva diatas menjelaskan kecepatan berkurang saat volume naik, kurva tersebut mendeskripsikan dua keadaan yang tidak sama garis atas menunjukkan keadaan stabil dan lengan bawah keadaan arus puncak.
2.4.2 Hubungan Kecepatan dengan Kerapatan
Kerapatan dangan kecepatan mempunyai kaitan apabila kecepatannya menurun maka kerapatan nya bertambah. Pada saat kerapatan yang tinggi kemudian arus lalu lintas menjadi nol, saat kemacetan terjadi maka kecepatan sama dengan 0. Berikut bisa dilihat pada Gambar 2.6:
16 Gambar 2.7 Hubungan volume dan kerapatan
(Sumber : M. Jabeena,2013)
2.4.3 Hubungan Kerapatan dengan Volume
Kerapatan dengan volume memiliki hubungan jika volume mencapai maksimal maka volume menurun. karena kemampuan Jalan yang dilewati tersebut berkurang sehingga terjadi kemacetan total. Berikut gambar hubungan kerapatan-volume:
(Sumber : M. Jabeena,2013)
Gambar 2.6 Hubungan kerapatan dan kecepatan
