33
OPTIMASI JUMLAH ARMADA BIS PERKOTAAN DI KORIDOR DENGAN TRAYEK TUMPANG TINDIH
Malna Widahta Mus’ad Kelompok Ilmu Transportasi
Departemen Teknik Sipil Universitas Indonesia Depok, Indonesia, 16424
087722131771 [email protected]
Alvinsyah
Kelompok Ilmu Transportasi Departemen Teknik Sipil
Universitas Indonesia Depok, Indonesia, 16424
0816735909 [email protected]
Abstract
This research aims to propose a new design demand flow to estimate the fleet number on an urban bus corridor with overlappings route at strategic planning level. That of the conventional method is commonly using the maximum demand flow of each route operated in the respective corridor. In this research, the proposed design demand flow which considers the maximum route, the maximum segmental and the related segmented flow, is introduced to estimate bus fleet number. Having calculated the required bus number with this proposed demand flow, a comparison analysis is made with that of the conventional method by using load factor, headway and waiting time as the criteria.
The analysis yield to the result that the number of bus required in the corridor can be reduced significantly, while it is still able to fulfill the minimum and maximum standard of average load factor, headway, and waiting time.
Keywords: Fleet, overlapping route, demand flow, load factor, headway
Abstrak
Pada penelitian ini diusulkan suatu nilai desain arus permintaan yang baru untuk menghitung kebutuhan armada bis perkotaan yang beroperasi di suatu koridor dengan trayek tumpang tindih pada tingkat perencanaan strategis. Nilai desain arus permintaan untuk metoda konvensional biasanya menggunakan arus permintaan maksimum dari masing-masing rute yang beroperasi pada suatu koridor. Pada penelitian ini, nilai arus permintaan yang diusulkan mempertimbangkan arus permintaan maksimum trayek, arus permintaan maksimum segmen dan arus permintaan disegmen terkait. Hasil estimasi jumlah armada yang dihitung dengan nilai arus permintaan usulan, kemudian dibandingkan terhadap hasil dari metoda konvensional dengan mempertimbangkan parameter faktor muat, headway, dan waktu tunggu sebagai kriteria analisis. Hasil analisis menunjukkan bahwa dengan menggunakan nilai desain arus permintaan usulan jumlah armada yang dibutuhkan berkurang secara signifikan dan masih tetap mampu memenuhi standar minimum dan maksimum faktor muat, headway dan waktu tunggu yang dipersyaratkan.
Kata Kunci: Armada, rute tumpang tindih, arus permintaan, faktor muat, headway
PENDAHULUAN
Mengacu kepada beberapa literatur (Ditjendat, 2002; ITDP, 2007; Khisty, 2011;
Vuchic, 2005) mengestimasi kebutuhan jumlah armada dari suatu trayek bus perkotaan didasarkan atas besaran permintaan maksimum disuatu segmen sepanjang trayek tersebut. Dengan menggunakan besaran permintaan maksimum,
34
maka ada potensi terjadinya inefesiensi operasional bila terjadi fluktuasi yang signifikan dari besaran permintaan di masing-masing segmen dari trayek tersebut yang direpresentasikan oleh faktor faktor muat yang rendah dengan persentase jumlah yang relatif besar. Bila sejumlah trayek beroperasi di suatu koridor maka potensi inefisiensi akan menjadi lebih besar lagi, karena di sejumlah segmen tertentu, bahkan mungkin disemua segmen terjadi tumpang tindih trayek. Kelebihan pasokan dapat berimbas pada perbedaan karakteristik operasional dan tidak efisiennya operasional serta biaya operasi.
Dengan demikian, perlu dicari suatu nilai permintaan yang bisa meningkatkan efesiensi operasional namun masih bisa memenuhi standar layanan yang berlaku khususnya di koridor yang memiliki beberapa trayek yang tumpang tindih.
Bagian berikut akan dibahas kerangka dari penelitian dan kemudian dilanjutkan tahap analisis dan pembahasan yang ditutup dengan kesimpulan.
KERANGKA PENELITIAN
Proses penelitian diawali dengan membagi koridor analisis menjadi beberapa segmen yang didasarkan atas setiap adanya perubahan jumlah trayek (lihat Gambar 1), yang secara teori segmen merupakan suatu ruas diantara dua titik layan/henti (Ceder, 2007). Sehingga dalam penelitian ini dalam satu segmen bisa terdiri dari beberapa ruas atau lebih dari dua halte.
Gambar 1. Segmentasi Koridor
Berdasarkan data arus maksimum, dan kapasitas bis, kemudian dihitung jumlah frekuensi dan headway awal setiap trayek di koridor dengan mengunakan rumus- rumus berikut (Alvinsyah dan Halim, 2012):
𝑓 =𝐹𝑚𝑎𝑥
𝐶𝑏 (1) ℎ =60
𝑓 (2) dimana,
SEG-1 SEG-2 SEG-3 SEG-4 SEG-5 SEG-6
35 f = frekuensi (bus/jam)
Fmax = arus maksimum segmen (pnp/jam) h = headway (menit)
Cb = kapasitas bus (pnp/bus)
Selanjutnya dari nilai headway awal ini, ditetapkan nilai headway operasional yang merupakan pembulatan kebawah nilai headway awal. Sebelum melangkah ke tahap selanjutnya nilai headway operasional ini di verifikasi pemenuhannya terhadap standar minimum dan maksimum headway yang berlaku. Bila nilainya kurang dari standar minimum, maka headway operasional menggunakan nilai standar minimum, namun bila nilainya melebihi standar maksimum, maka headway operasional menggunakan nilai standar maksimum.
Berdasarkan data panjang trayek, asumsi kecepatan rencana dan waktu ngetem serta headway operasional, kemudian dihitung kebutuhan jumlah armada yang harus dioperasikan untuk tiap trayek di koridor dengan rumus berikut (Alvinsyah dan Halim, 2012);
𝑛𝑜𝑝 =(2𝐿 𝑉⁄ × 60) + 𝑅𝑡
ℎ = 2𝐿 × 60
𝑉 × ℎ +𝑅𝑡 ℎ
(3)
dimana,
nop = jumlah bis yang beroperasi L = panjang trayek (km)
V = Kecepatan rencana (km/jam) Rt = waktu ngetem (menit)
Setelah didapatkan kebutuhan jumlah armada setiap trayek yang beroperasi dikoridor analisis, dihitung kapasitas angkut total di tiap segmen sesuai dengan jumlah bus yang beroperasi dan begitu pula dengan besaran headway di segmen terkait. Selanjutnya adalah menentukan faktor muat dari setiap segmen di koridor dengan rumus berikut (Vuchic, 2005);
𝐿𝐹𝑖 = JP𝑖−1+ JP𝑁− JPT
𝐾 × 100% (4)
dimana,
36 𝐿𝐹𝑖 = Faktor muat pada segmen I (%)
JP𝑖−1 = Jumlah penumpang pada segmen sebelumnya (pnp/jam) JP𝑁 = Jumlah penumpang yang naik pada segmen tersebut (pnp/jam) JPT = Jumlah penumpang yang turun pada segmen tersebut (pnp/jam)
𝐾 = Kapasitas angkut armada (pnp/jam)
Sedangkan untuk faktor muat rata-rata dihitung dengan rumus;
𝐿𝐹̅̅̅̅ =∑𝑛𝑖=1𝐿𝐹𝑖
𝑛 (5)
dimana,
LFi = faktor muat segmen i (%) n = jumlah segmen
Untuk waktu tunggu ditiap segmen dapat dihitung dengan rumus berikut (ITDP, 2007);
𝑇𝑤𝑎𝑖𝑡 = 0,5 × (1 + 𝐼𝑟𝑟𝑟𝑜𝑢𝑡𝑒) × ℎ (6) dimana,
Twait = waktu tunggu penumpang (menit) Irrroute = indeks ketidaktepatan
h = headway (menit)
Setelah nilai faktor muat rata-rata diperoleh, maka nilai ini diverifikasi terlebih dahulu pemenuhannya terhadap standar nilai minimum faktor muat yang berlaku.
Bila nilai faktor muat rata-ratanya memenuhi standar minimum, maka hasil perhitungan ini bisa digunakan untuk langkah selanjutnya, namun bila nilainya tidak memenuhi standar minimum, maka perhitungan ulang dilakukan dengan menggunakan nilai arus permintaan yang mempertimbangkan arus permintaan maksimum rute, arus permintaan maksimum segmen dan arus permintaan di segmen terkait dalam bentuk nilai Rasio sebagaimana berikut;
𝑓 = arg min 𝑓(𝐶) ≔ {𝑓(𝐶1), 𝑓(𝐶2), 𝑓(𝐶3)} (7)
𝑓(𝐶) = 𝐶 × 𝑓𝑟𝑜𝑢𝑡𝑒 (8)
Untuk mendapatkan frekuensi armada yang optimum, dipilih nilai paling kecil dari ketiga fungsi f(Ck) pada persamaan (7) diatas, dimana f(Ck) merupakan fungsi perkalian nilai Ck dengan frekuensi (froute) hasil dari perhitungan dengan metoda
37
konvensional untuk tiap rute yang beroperasi pada koridor analisis seperti yang direprensentasikan oleh rumus (8). Sedangkan Ck adalah rata-rata perbandingan (Rasio) nilai arus permintaan yang terdiri dari;
• C1 merupakan rata-rata (Rasio) perbandingan arus permintaan suatu segmen, Fi dengan arus maksimum sektor, Fmaxseg pada suatu trayek seperti yang ditunjukan oleh rumus berikut;
𝐶1 = 1
𝑛∑ 𝐹𝑖
𝐹𝑚𝑎𝑥𝑠𝑒𝑐
𝑛𝑖=1 (9)
• C2 merupakan adalah rata-rata (Rasio) perbandingan antara arus permintaan sektor dengan permintaan maksimum tiap trayeknya, Fmaxroute seperti yang ditunjukan oleh rumus berikut;
𝐶2 = 1
𝑛∑ 𝐹𝑖
𝐹𝑚𝑎𝑥𝑟𝑜𝑢𝑡𝑒
𝑛𝑖=1 (10)
• C3 merupakan perkalian antara nilai C1 dengan C2 untuk mendapatkan variasi baru yang lebih baik dari C1 dan C2 seperti yang ditunjukan oleh rumus;
C1 = C2 x C3 (11) .
Metode ini mencoba menemukan opsi-opsi nilai frekuensi yang cocok untuk suatu trayek dengan memperhatikan ketiga nilai rasio Ck yang dijelaskan sebelumnya.
Setelah frekuensi tiap trayek dihitung dengan metoda diatas, maka selanjutnya adalah menghitung headway awal, headway operasional, jumlah armada setiap trayek, faktor muat statis segmen, faktor muat rata-rata koridor, headway dan waktu tunggu di masing-masing segmen dengan prosedur yang sama seperti yang telah dijelaskan sebelumnya untuk metoda konvensional. Secara diagramatis kerangka pikir dari penelitian ini direpresentasikan dalam Gambar 2
38
Gambar 2. Diagram Alur Penelitian
ANALISIS DAN PEMBAHASAN
Sebelum melakukan perhitungan dan analisis terhadap kebutuhan jumlah armada, ditetapkan beberapa asumsi dasar terhadap paramater analisis yang diadopsi dari berbagai sumber sebagaimana yang ditunjukan dalam Tabel 1,
39
Tabel 1. Asumsi Parameter Analisis
Variabel Analisis Nilai Satuan Sumber
Headway Maksimum (hmax) 10 Menit Ditjendat (2002)
Headway Minimum (hmin) 01 Menit Pemprov DKI Jakarta (2014) Faktor Muat Maksimum
(LFmax)
125 % Ceder (2007)
Faktor Muat Minimum (LFmin) 70 % Ditjendat (2002); Ceder (2007) Waktu Tunggu Maksimum
(Wtmax)
5 Menit ITDP (2016)
Faktor Jam Sibuk (PHF) 10 % KOICA (2011) Irregularity Index (Irr) 0.3 - ITDP (2007) Kecepatan Rencana (V) 27 Km/jam JAPTraPIS (2012) Waktu “ngetem” (Rt) 5 Menit BSTP (2012) kendaraan cadangan (nsp) 10 % TRB (2003)
Kapasitas Bus (Cb) 120 Pnp ITDP (2007); JAPTraPIS (2012)
Sedangkan koridor analisis dipilih dari rencana jaringan angkutan massa berbasis jalan (JAPTRaPIS, 2012) yang memiliki banyak trayek yang tumpang tindih seperti yang ditunjukan dalam Gambar 3.
Gambar 3. Koridor Analisis (Kor. 13: BSD - Ancol)
Beberapa parameter utama untuk perhitungan kebutuhan jumlah armada seperti besaran permintaan trayek dan segmen, koridor analisis, panjang trayek, kecepatan rencana diadopsi dari salah satu studi rencana induk angkutan massal berbasis jalan di Jabodetabek (JAPTRaPIS, 2012). Karena dalam studi yang bersifat perencanaan strategis ini data besaran permintaan direpresentasikan dalam bentuk penumpang per hari per trayek, maka data ini harus dikonversi terlebih dahulu menjadi data arus penumpang maksimum dengan menggunakan rumus (3) dalam Alvinsyah dan
40
Halim (2012). Data panjang trayek dan hasil konversi data penumpang harian menjadi arus penumpang maksimum untuk masing trayek ditunjukan dalam Tabel 1. Sedangkan data permintaan arus penumpang disegmen pada koridor analisis berikut trayek-trayek yang beroperasi ditiap segmennya ditunjukan dalam Tabel 2.
Tabel 1. Data Trayek di Koridor 13 (JAPTraPIS, 2012)
No. ID
Trayek Nama Trayek Panjang Trayek (km)
Arus Maksimum
(pnp/jam)
1 Kota – Blok M 11.9 2,320
2 Pulogadung – Poris 37.5 13,430
5 Ragunan – Dukuh Atas –
Kota/Ancol 19.8 6,740
13 BSD – Kota/Ancol 46.0 16,970
14 Lebak Bulus – Bank Indonesia 26.5 5,840
25 Kalideres – Blok M 17.9 6,940
29 BSD – Tol Serpong – BI 27.3 7,000
30 BSD – Harmoni 32.8 5,600
Mengacu kepada hasil perhitungan jumlah armada, kapasitas statis dan faktor muat statis setiap segmen, menunjukkan adanya pengurangan jumlah armada sekitar 44%
sampai 63% dan peningkatan faktor muat segmen sekitar 80% sampai dengan 167%
seperti yang ditunjukan dalam Tabel 3.
Tabel 2. Daftar Segmen, Trayek dan Arus Permintaan di Koridor Analisis
Nama Segmen Nomor-ID Trayek Arus Permintaan (pnp/jam)
Segmen-1A (BSD - Tangerang A) 13,29,30 4,219
Segmen-1B (BSD - Tangerang B) 13,30 2,756
Segmen-1C (BSD - Tangerang C) 13 2,346
Segmen-2A (Kalideres A) 13,2 6,636
Segmen-2B (Kalideres B) 13,2,25 14,891
Segmen-3 (Daan Mogot) 13,2,14,25 12,794
Segmen-4 (KH Hasyim Asyari) 13,2 7,532
Segmen-5 (Mangga Besar) 13,1,5 5,421
Walaupun terjadi pengurangan jumlah armada yang relatif cukup signifikan, namun standar headway dan dan waktu tunggu masih tetap dapat dipenuhi seperti yang ditunjukan dalam Tabel 5
41
Tabel 3. Parameter Operasional Segmen di Koridor Analisis
No. ID-
Segmen Nama Segmen
Jumlah Armada
(bis)
Armada (%)
Faktor Muat Statis
(%)
Faktor Muat Konvensional Rasio Konvensional Rasio (%)
1a BSD - Tangerang a 166 63 -62,05 21 56 166,67
1b BSD - Tangerang b 107 44 -58,88 21 52 147,62
1c BSD - Tangerang c 60 29 -51,67 33 67 103,03
2a Kalideres a 120 67 -44,17 46 83 80,43
2b Kalideres b 178 96 -46,07 70 129 84,29
3 DaanMogot 227 110 -51,54 47 97 106,38
4 KH. Hasyimasari 120 67 -44,17 52 94 80,77
5 MangggaBesar 137 62 -54,74 33 73 121,21
Pada tingkat trayek masing-masing, seperti yang ditunjukan dalam Tabel 4, terjadi pengurangan jumlah armada yang berkisar antara 27% sampai dengan 71%, sedangkan nilai headway meningkat sekitar 43% sampai dengan 251% namun masih dalam batas standar layanan yang berlaku.
42
Tabel 4. Parameter Operasional Trayek di Koridor Analisis (lanjutan)
No. ID
Trayek Nama Trayek
Jumlah Armada (bis) Armada
(%)
Headway (menit) Waktu tunggu (menit) Konvensional Rasio Konvensional Rasio Konvensional Rasio
1 Kota – Blok M 22 16 -27,27 3 4,29 1,95 4,08
2 Pulogadung-Poris 190 120 -36,84 1 1,58 0,65 1,55
5 Ragunan -Dukuh
Atas -Kota/Ancol 98 33 -66,33 1,05 3,16 0,68 3,69
13 BSD -Kota/Ancol 231 113 -51,08 1 2,07 0,65 1,3
14 Lebak Bulus -
Bank Indonesia 112 32 -71,43 1,22 4,29 0,8 2
25 Kalideres - Blok
M 91 46 -49,45 1,03 2,07 0,67 1,3
29 BSD – Tol
Serpong – BI 138 46 -66,67 1,02 3,16 0,66 1,34
30 BSD – Harmoni 131 42 -67,94 1,28 4 0,83 2,57
Begitu pula halnya untuk waktu tunggu bertambah sekitar 43% sampai dengan 443%, namun masih dalam batas waktu tunggu maksimum yang dipersyaratkan.
Rekapitulasi dari parameter operasional di koridor analisis ditunjukan dalam Tabel 5.
Tabel 5. Rekapitulasi Perbedaan Parameter Operasional Koridor Analisis Parameter Operasional Konvensional Rasio Jumlah armada layan, (operasional) 1,013 448
Headway Terkecil (menit) 1 1.58
Headway Terbesar (menit) 3 4.29
Headway Rerata (menit) 1.32 2.07
Waktu Tunggu Tersingkat (menit) 0.65 1.3 Waktu Tunggu Terlama (menit) 1.95 4.08 Waktu Tunggu Rerata (menit) 0.86 1.89
43
KESIMPULAN
o Jumlah armada dari perhitungan konvensional menghasilkan kebutuhan sebesar 1,013 bis dan metoda Rasio yang diusulkan menghasilkan kebutuhan sebesar 448 bis.
o Metoda Rasio yang diusulkan dapat mengurangi jumlah armada sebesar 56%
dengan tetap mempertahankan standar layanan seperti faktor muat, headway, dan waktu tunggu yang dipersyaratkan.
DAFTAR PUSTAKA
Alvinsyah, Halim U. (2012). The Impact Of Routing Option On Bus Lane Corridor (Case Study: Tangerang Bus Lane). Jurnal FSTPT (Forum Studi Transportasi Antar Perguruan Tinggi), 12, 63-72
BSTP. (2012). Studi Pra-detail Enginering Design (DED) Pada Trayek Pengumpan Terpilih Bodetabek Tahap II, Laporan Akhir. Jakarta: Ditjendat, Kemenhub RI.
Ceder, A. (2007). Public Transit Planning & Operation: Theory, Modelling, and Practice. Oxford: Butterworth-Heinemann.
Ditjendat. (2002). Pedoman Teknis Penyelenggaraan Angkutan Penumpang Umum di Wilayah Perkotaan dalam Trayek Tetap dan Teratur. Jakarta: Departemen Perhubungan.
ITDP. (2016). The BRT Standard. Institute for Transportation & Development Policy.
ITDP. (2007). Bus Rapid Transit Planning Guide. New York: Institute for Transportation & Development Policy.
JAPTraPIS. (2012). Project for the Study on Jabodetabek Public Transportation Policy Implementation Strategy in the Republic of Indonesia (JAPTraPIS).
Jakarta: Japan International Corporation Agency (JICA).
Khisty, C. Jotin. (1990). Transportation Engineering: An Introduction. New Jersey:
Pretince Hall.
44
KOICA. (2012). Master Plan for Jabodetabek Railway, PMC Service for Master Plan and Feasibility Study for Jabodetabek Railway in Indonesia, Final Report. Jakarta.
Sun, W., & Yuan, Y.-X. (2010). Optimization Theory and Methods - Nonlinear Programming. Berlin: Springer.
Transport Research Board. (2003). Bus Transit Capacity. Dalam T. R. Board, Transit Capacity nd Quality of Service Manual, 2nd Edition (hal. 4-18).
Washington: Transit Cooperative Research Program.
Vuchic, V. (2005). Urban Transit Operations, Planning, and Economics. New York:
John Wiley & Sons.
LAMPIRAN
Gambar L-1. Rencana Jaringan BRT Transjabodetabek 2020 (JAPTraPIS, 2012)
