Analisis Pemodelan Hubungan Parameter Lalu Lintas pada Jalan Tol Belmera
ANALISIS PEMODELAN HUBUNGAN PARAMETER
LALU LINTAS PADA JALAN TOL BELMERA
TUGAS AKHIR
Diajukan Untuk Melengkapi Tugas-Tugas Dan Memenuhi Syarat Untuk Menempuh
Ujian Sarjana Teknik Sipil
Disusun Oleh :
TRIANA NASUTION
11 0404 014
BIDANG STUDI TRANSPORTASI
DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2016
(2)
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur dipanjatkan atas kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan karunia-Nya, sehingga Tugas Akhir ini dapat diselesaikan dengan baik. Tugas Akhir ini merupakan syarat untuk mencapai gelar Sarjana Teknik Sipil Bidang Studi Transportasi Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara,
dengan judul “Analisis Pemodelan Hubungan Parameter Lalu Lintas Pada Jalan Tol
Belmera”.
Penulis menyadari bahwa dalam penyelesaian Tugas Akhir ini tidak terlepas dari dukungan, bantuan serta bimbingan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, penulis ingin menyampaikan ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada beberapa pihak yang berperan penting, yaitu :
1. Kedua Orang tua dari penulis yaitu Nursama Siregar dan Makruf Nasution yang telah banyak berkorban, memberikan motivasi, nasehat dan doa yang tak pernah putus serta berjuang dengan segenap hati agar penulis tetap bisa melanjutkan pendidikan kejenjang tertinggi. Serta kepada saudari dan saudara penulis yaitu Fitrah Dermawan Nasution, Imran Syahrial Nasution Dan Muhammad Basyir Nasution yang selalu mendoakan dan mendukung penulis.
2. Bapak Ir. Zulkarnain A. Muis M.Eng.Sc selaku Dosen Pembimbing, yang telah banyak memberikan bimbingan yang sangat bernilai, masukan, dukungan serta meluangkan waktu, tenaga dan pikiran dalam membantu penulis menyelesaikan Tugas Akhir ini.
3. Ibu Adina Sari Lubis dan Bapak Indra Jaya Pandia, selaku Dosen Pembanding, yang telah memberikan saran dan masukan kepada penulis terhadap Tugas Akhir ini.
4. Bapak Prof. Dr. Ing. Johannes Tarigan selaku Ketua Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.
(3)
5. Bapak Ir. Syahrizal, M.T selaku Sekretaris Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.
6. Bapak/Ibu seluruh staff pengajar Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.
7. Seluruh pegawai administrasi Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara yang telah memberikan bantuan selama ini kepada penulis.
8. PT. Jasa Marga Cabang Belmera yang telah memberikan sambutan yang baik dan mempermudah semua urusan yang berkenaan dengan penyelesaian Tugas Akhir ini.
9. TIM Surveyor: Cut Dara Dzakirah, Reza Kurniawan, Ahmad Rivaldi Novril, Aulia Alfahmi, Ridho Ramadhan Daulay, Muhammad Basyir Nasution, Imran Syahrial Nasution, dan Zainal Bakti Harahap.
10. Sahabat sejawat dan seperjuangan, melewati suka dan duka bersama selama kuliah : Dwi Damayanti, Nurul Hasanah Arwi, Elvan Zari Hasdiana Hasan, Shinta Harmadhana dan Reza Kurniawan.
11. Keluarga kecil Gg. Bahagia eks Gg. Rela, Nisa, Hilda, Adel,Selvi dan Siti yang telah berbagi segala-galanya dan saling menjaga.
12. Kawan-kawan seperjuangan angkatan 2011, Mimah, Wenny, Taufik, Sylda, Mien, Irene serta abang dan kakak angkatan 2010 yang tidak dapat disebutkan seluruhnya terima kasih atas semangat dan bantuannya selama ini.
Dan segenap pihak yang belum penulis sebut di sini atas jasa-jasanya dalam mendukung dan membantu penulis dari segi apapun, sehingga Tugas Akhir ini dapat diselesaikan dengan baik.
Mengingat adanya keterbatasan-ke7terbatasan yang penulis miliki, maka penulis menyadari bahwa laporan Tugas Akhir ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu,
(4)
segala saran dan kritik yang bersifat membangun dari pembaca diharapkan untuk penyempurnaan laporan Tugas Akhir ini.
Akhir kata penulis mengucapkan terima kasih dan semoga laporan Tugas Akhir ini bermanfaat bagi para pembaca.
Medan, Penulis,
Triana Nasution 11 0404 014
(5)
ABSTRAK
Peningkatan pertumbuhan ekonomi yang terjadi selama ini telah menimbulkan konsekuensi berupa meningkatnya permintaan akan pembangunan fisik sarana dan prasarana transportasi untuk mendukung kegiatan perekonomian masyarakat. Salah satu alternatif yang dipilih oleh pemerintah untuk memenuhi hal tersebut adalah dengan membangun jalan tol. Di kota Medan sendiri Jalan Tol Belmera merupakan jalan tol yang pertama kali dibangun, jalan tol ini menghubungkan Belawan-Medan-Tanjung Morawa. Melihat daerah penting yang dihubungkan oleh jalan tol ini membuat volume lalu lintas setiap tahunnya mengalami peningkatan, perlu dilakukan pengukuran kinerja lalu lintas untuk mengetahui kondisi eksisting dari Jalan Tol Belmera. Untuk mengevaluasi kinerja lalu lintas, penting untuk mengetahui karakteristik dan hubungan antara parameter-parameter lalu lintas (kecepatan, kepadatan, dan volume) pada Jalan Tol Belmera. Penelitian yang dilakukan bertujuan untuk memodelkan hubungan parameter-parameter lalu lintas tersebut pada Jalan Tol Belmera berdasarkan studi lalu lintas.
Studi lalu lintas yang dilakukan pada jalan Tol Belmera yang mencakup studi volume dan kecepatan kendaraan yang diklasifikasikan ke dalam 5 (lima) golongan kendaraan. Studi lalu lintas dibagi menjadi 2 (dua) arah aliran lalu lintas, yaitu arah
Entrance Gt. Tanjung Morawa dan Exit Gt. Tanjung Morawa. Studi dilakukan selama
dua hari yaitu hari Jum’at dan Sabtu pada jam puncak untuk masing-masing arah lalu
lintas.
Dari hasil penelitian disimpulkan bahwa model Greenberg merupakan pendekatan terbaik untuk lalu lintas pada Jalan Tol Belmera. Berdasarkan model Greenberg diperoleh persamaan matematis hubungan antara kecepatan-kepadatan, volume-kepadatan, dan volume- kecepatan untuk arah Exit Gt. Tanjung Morawa sebagai berikut : S = 98,100 -16,700 Ln D, V = 98,100 D – 16,700 DLn D, V = 355,758
dan untuk arah Entrance Gt. Tanjung Morawa adalah sebagai berikut: S=
99,312 – 17,442 Ln D, V= 99,312 D – 17,442 D Ln D, V= 297,033 . Dari hasil pengamatan dilapangan dan penerapan model Greenberg, indikator lalu lintas (v/c, kecepatan, kepadatan) pada kedua arah menunjukkan bahwa Jalan Tol Belmera memiliki tingkat pelayanan C dan kinerja lalu lintas yang masih baik, yaitu memiliki nilai derajat kejenuhan sebesar 0,503 untuk arah Exit Gt. Tanjung Morawa dan 0,613 untuk arah
Entrance Gt. Tanjung Morawa. Sedangkan untuk angka kecepatan (km/jam) dan kepadatan (smp/km) saat jam puncak menunjukkan bahwa angka yang diperoleh pada saat pengamatan lebih kecil dibandingkan dengan angka yang diperoleh dengan penerapan model Greenberg yaitu 80,805; 13,807 berbanding dengan 16,949; 130,876 untuk arah Exit Gt. Tanjung Morawa dan untuk arah Entrance Gt. Tanjung Morawa adalah 80,647; 14,502 berbanding dengan 17,452; 109,272.
Kata Kunci : jalan tol, kinerja lalu lintas, kecepatan, kepadatan, volume, derajat kejenuhan, tingkat pelayanan
(6)
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR ... i
ABSTRAK ... iv
DAFTAR ISI... v
DAFTAR TABEL ... viii
DAFTAR GAMBAR ... xv
DAFTAR NOTASI ... xx
BAB I. PENDAHULUAN... 1
1.1 Latar Belakang... 1
1.2 Rumusan Masalah... 3
1.3 Tujuan dan Manfaat... 3
1.4 Pembatasan Masalah... 4
BAB II. TINJAUAN PUSTAKA... 5
2.1 Jalan Bebas Hambatan... 5
2.1.1 Sejarah Jalan Tol di Indonesia... 5
2.1.2 Defenisi Jalan Bebas Hambatan... 6
2.1.3 Karakteristik Jalan Bebas Hambatan... 8
2.1.4 Tipe Jalan Bebas Hambatan... 9
2.2 Tingkat Pelayanan (Level of Service)... 10
2.3 Derajat Kejenuhan (DS)... 11
2.4 Kapasitas... 12
2.5 Kecepatan Arus Bebas... 14
2.6 Karakteristik Arus Lalu Lintas... 16
2.6.1 Kecepatan (S)... 16
2.6.2 Volume (V)... 19
2.6.3 Kepadatan (D)... 21
2.7 Model Hubungan Kecepatan, Volume dan Kepadatan Arus Lalu Lintas... 22
2.7.1 Model Greenshields... 24
2.7.2 Model Greenberg ... 27
2.7.3 Model Underwood... 29
2.8 Analisis Regresi dan Korelasi... 31
2.8.1 Pengertian Model Regresi ... 31
(7)
2.9 Penelitian Terdahulu...34
BAB III. METODOLOGI PENELITIAN... 37
3.1 Bagan Alir Penelitian... 37
3.2 Studi Lalu Lintas... 39
3.2.1 Lokasi Penelitian... 39
3.2.2 Waktu Pengumpulan Data... 40
3.2.3 Golongan Kendaraan yang Diamati... 41
3.3. Teknik Pengumpulan Data... 43
3.3.1 Data Sekunder... 43
3.3.2 Data Primer... 44
3.4 Teknik Pengolahan Data... 45
BAB IV. HASIL DAN ANALISIS DATA...48
4.1 HasiL Studi Lalu Lintas... 48
4.1.1 Data Volume Kendaraan... 48
4.1.2 Data Kecepatan Lalu Lintas... 58
4.2 Pemodelan Kecepatan-Kepadatan, Aliran- Kecepatan, dan Aliran – Kepadatan... 86
4.2.1 Model Greenshields... 89
4.2.2 Model Greenberg... 95
4.2.3 Model Underwood...102
4.3 Kinerja Lalu Lintas... 118
4.3.1 Kinerja Lalu Lintas Eksisting...118
4.3.2 Kinerja Lalu Lintas 5 (lima) dan 10 (sepuluh) tahun Kedepan...119
4.4 Tingkat Pelayanan (Lefel Of Service)... 129
4.4.1 Tingkat Pelayanan Eksisting... 129
4.4.2 Tingkat Pelayanan 5 (lima) Tahun Kedepan (Tahun 2020)...130 4.4.3 Tingkat Pelayanan 10 (Sepuluh) Tahun Kedepan
(8)
(Tahun 2025)...131
BAB V. SIMPULAN DAN SARAN... 132
5.1 Kesimpulan... 132
5.2 Saran...134
DAFTAR PUSTAKA... 135 LAMPIRAN
(9)
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1 Tingkat Pelayanan pada Jalan Tol... 11 Tabel 2.2 Kapasitas Dasar (C0) Untuk Jalan Bebas Hambatan
Terbagi... 13
Tabel 2.3 Kapasitas Dasar (C0) Untuk Jalan Bebas Hambatan Tak
Terbagi... 13
Tabel 2.4 Faktor Penyesuai Kapasitas Akibat Lebar Jalur Lalu Lintas
(FCW)... 13
Tabel 2.5 Faktor Penyesuaian Kapasitas Akibat Pemisahan Arah
(FCSP)... 14
Tabel 2.6 Kecepatan Arus Bebas Dasar pada Jalan Bebas Hambatan... 15 Tabel 2.7 Penyesuaian Akibat Pengaruh Lebar Jalur Lalu Lintas dan Tipe
Alinyemen pada Kecepatan Arus-Bebas Kendaraan Ringan
(FWv)... 15
Tabel 2.8 Ekuivalensi Kendaraan Penumpang (emp) untuk MW 2/2 UD
JALAN... 19
Tabel 2.9 Ekuivalensi Kendaraan Penumpang (emp) untuk MW 4/2 D
JALAN... 19
Tabel 2.10 Ekuivalensi Kendaraan Penumpang (emp) untuk MW 6/2 D
JALAN... 20
Tabel 2.11 Hipotesis Model Hubungan Parameter Lalu Lintas... 30 Tabel 4.1 Volume Kendaraan pada Arah Exit Gt. Tanjung
(10)
Tabel 4.2 Volume Kendaraan pada Arah Entrance Gt. Tanjung
Morawa... 49
Tabel 4.3 Volume Kendaraan pada Arah Exit Gt. Tanjung
Morawa... 50
Tabel 4.4 Volume Kendaraan pada Arah Entrance Gt. Tanjung
Morawa...51
Tabel 4.5 Volume Kendaraan (smp/jam) pada Arah Exit
Gt. Tanjung Morawa... 55
Tabel 4.6 Volume Kendaraan (smp/jam) pada Arah Entrance
Gt.Tanjung Morawa... 55
Tabel 4.7 Volume Kendaraan (smp/jam) pada Arah Exit
Gt. Tanjung Morawa... 56
Tabel 4.8 Volume Kendaraan (smp/jam) pada Arah Entrance
Gt. Tanjung Morawa... 57
Tabel 4.9 Kecepatan Rata-Rata Kendaraan Gol. I pada Arah Exit
Gt. Tanjung Morawa... 60
Tabel 4.10 Kecepatan Rata-Rata Kendaraan Gol. II pada Arah Exit
Gt. Tanjung Morawa... 61
Tabel 4.11 Kecepatan Rata-Rata Kendaraan Gol. III pada Arah Exit
Gt. Tanjung Morawa... 62 Tabel 4.12 Kecepatan Rata-Rata Kendaraan Gol. IV pada Arah Exit
Gt. Tanjung Morawa... 63
Tabel 4.13 Kecepatan Rata-Rata Kendaraan Gol. V pada Arah Exit
(11)
Tabel 4.14 Kecepatan Rata-Rata Kendaraan Gol. I pada Arah Entrance
Gt. Tanjung Morawa... 66
Tabel 4.15 Kecepatan Rata-Rata Kendaraan Gol. II pada Arah Entrance
Gt. Tanjung Morawa... 67
Tabel 4.16 Kecepatan Rata-Rata Kendaraan Gol. III pada Arah
Entrance Gt. Tanjung Morawa... 68
Tabel 4.17 Kecepatan Rata-Rata Kendaraan Gol.IV pada Arah Entrance
Gt. Tanjung Morawa... 69
Tabel 4.18 Kecepatan Rata-Rata Kendaraan Gol.V pada Arah Entrance
Gt. Tanjung Morawa... 70
Tabel 4.19 Kecepatan Rata-Rata Kendaraan Gol. I pada Arah Exit
Gt. Tanjung Morawa... 72
Tabel 4.20 Kecepatan Rata-Rata Kendaraan Gol.II pada Arah Exit
Gt. Tanjung Morawa... 73
Tabel 4.21 Kecepatan Rata-Rata Kendaraan Gol.III pada Arah Exit
Gt. Tanjung Morawa... 74
Tabel 4.22 Kecepatan Rata-Rata Kendaraan Gol.IV pada Arah Exit
Gt. Tanjung Morawa... 75
Tabel 4.23 Kecepatan Rata-Rata Kendaraan Gol.V pada Arah Exit
Gt. Tanjung Morawa... 76
Tabel 4.24 Kecepatan Rata-Rata Kendaraan Gol.I pada Arah Entrance
Gt. Tanjung Morawa... 78
Tabel 4.25 Kecepatan Rata-Rata Kendaraan Gol.II pada Arah
(12)
Tabel 4.26 Kecepatan Rata-Rata Kendaraan Gol.III pada Arah
Entrance Gt. Tanjung Morawa... 80
Tabel 4.27 Kecepatan Rata-Rata Kendaraan Gol.IV pada Arah Entrance Gt. Tanjung Morawa... 81
Tabel 4.28 Kecepatan Rata-Rata Kendaraan Gol.V pada Arah Entrance Gt. Tanjung Morawa... 82
Tabel 4.29 Kecepatan Rata-Rata Setiap Gol. Kendaraan untuk arah Exit Gt. Tanjung Morawa... 84
Tabel 4.30 Kecepatan Rata-Rata Setiap Gol. Kendaraan untuk Arah Entrance Gt. Tanjung Morawa... ... 84
Tabel 4.31 Volume (smp/jam) Kendaraan Golongan I Pada Hari Jum’at... 86
Tabel 4.32 Volume (smp/jam) Kendaraan Golongan I Pada Hari Sabtu... 87
Tabel 4.33 Volume (smp/jam) Kendaraan Golongan I Pada Hari Jum’at... 88
Tabel 4.34 Volume (smp/jam) Kendaraan Golongan I Pada Hari Sabtu... 88
Tabel 4.35 Perhitungan Analisis Regresi-Linear Hubungan Matematis Parameter Lalu Lintas (Model Greenshields) Arah Exit Gt. Tanjung Morawa... 89
Tabel 4.36 Hasil Perhitungan Analisis Regresi-Linear Hubungan Matematis Parameter Lalu Lintas (Model Greenshields) Arah Exit Gt. Tanjung Morawa... 90
Tabel 4.37 Perhitungan Analisis Regresi-Linear Hubungan Matematis Parameter Lalu Lintas (Model Greenshields) Arah Entrance Gt. Tanjung Morawa... 92
(13)
Matematis Parameter Lalu Lintas (Model Greenshields) Arah
Entrance Gt. Tanjung Morawa... 93
Tabel 4.39 Perhitungan Analisis Regresi-Linear Hubungan Matematis
Parameter Lalu Lintas (Model Greenberg) Arah Exit Gt. Tanjung
Morawa... 95
Tabel 4.40 Hasil Perhitungan Analisis Regresi-Linear Hubungan
Matematis Parameter Lalu Lintas (Model Greenberg) Arah Exit
Gt. Tanjung Morawa... 96
Tabel 4.41 Perhitungan Analisis Regresi-Linear Hubungan Matematis
Parameter Lalu Lintas (Model Greenberg) Arah Entrance
Gt. Tanjung Morawa... 99
Tabel 4.42 Hasil Perhitungan Analisis Regresi-Linear Hubungan
Matematis Parameter Lalu Lintas (Model Greenberg) Arah
Entrance Gt. Tanjung Morawa...100
Tabel 4.43 Perhitungan Analisis Regresi-Linear Hubungan Matematis
Parameter Lalu Lintas (Model Underwood) Arah Exit
Gt. Tanjung Morawa...102
Tabel 4.44 Hasil Perhitungan Analisis Regresi-Linear Hubungan
Matematis Parameter Lalu Lintas (ModelUnderwood) Arah
Exit Gt. Tanjung Morawa... 103
Tabel 4.45 Perhitungan Analisis Regresi-Linear Hubungan Matematis
Parameter Lalu Lintas (Model Underwood) Arah Entrance
Gt. Tanjung Morawa...106
(14)
Matematis Parameter Lalu Lintas (ModelUnderwood) Arah
Entrance Gt. Tanjung Morawa... ... 107
Tabel 4.47 Hubungan matematis antara Kecepatan-Kepadatan,
Volume-Kepadatan, dan Volume-Kecepatan untuk
Model Greenshields, Greenberg,danUnderwood...110
Tabel 4.48 Perbandingan Parameter Arus Lalu Lintas... 110 Tabel 4.49 Nilai Koefisien Determinasi (R2 ) Hubungan Matematis parameter
lalu lintas untuk model Greenshields, Greenberg, dan
Underwood... 113
Tabel 4.50 Hubungan matematis antara Kecepatan-Kepadatan,
Volume-Kepadatan, dan Volume-Kecepatan untuk
Model Greenshields, Greenberg, dan Underwood... .114
Tabel 4.51 Perbandingan Parameter Arus Lalu Lintas...114 Tabel 4.52 Nilai Koefisien Determinasi (R2) Hubungan Matematis parameter
lalu lintas untuk model Greenshields, Greenberg, dan
Underwood... .117
Tabel 4.53 Perbandingan Angka Derajat Kejenuhan (DS) Pada Saat Jam
Puncak... .118
Tabel 4.54 Perbandingan Kecepatan (S) Pada Saat Jam Puncak...118 Tabel 4.55 Perbandingan Angka Kepadatan (D) Pada Saat Jam Puncak ...119 Tabel 4.56 Rincian Lalu Lintas Cabang Belmera Th.2005 s/d 2014
pada Gt.Tanjung Morawa... 120 Tabel 4.57 Estimasi Volume Kendaraan Jam Puncak Tahun 2016 s/d 2025
(15)
Tabel 4.58 Estimasi Volume Kendaraan Jam Puncak Tahun 2016 s/d 2025
pada Arah Exit Gt. Tanjung Morawa... 121
Tabel 4.59 Perbandingan Angka Derajat Kejenuhan (DS)pada Tahun 2020... 126
Tabel 4.60 Perbandingan Angka Kecepatan (S) pada Tahun 2020... 127
Tabel 4.61 Perbandingan Angka Kepadatan (D) pada Tahun 2020... 127
Tabel 4.62 Perbandingan Angka Derajat Kejenuhan (DS) pada Tahun 2025... 128
Tabel 4.63 Perbandingan Angka Kecepatan (S) pada Tahun 2025... 128
Tabel 4.64 Perbandingan Angka Kepadatan (D) pada Tahun 2025... 128
Tabel 4.65 Angka Parameter Lalu Lintas pada Saat Jam Puncak... 129
Tabel 4.66 Persentase volume lalu lintas estimasi terhadap kapasitas ruas jalan tol pada tahun 2020... 130
Tabel 4.67 Persentase volume lalu lintas estimasi terhadap kapasitas ruas jalan tol pada tahun 2025... 131
(16)
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1 Hubungan Matematis antara Kecepatan,Volume dan
Kepadatan... 23
Gambar 3.1 Bagan Alir Penelitian... 37
Gambar 3.2 Ruas Jalan dari lokasi Studi... 39
Gambar 3.3 Potongan Melintang Ruas Jalan Tol Belmera... 39
Gambar 4.1 Aliran Lalu Lintas dengan Interval 15 Menit pada Arah Exit Gt. Tanjung Morawa... 49
Gambar 4.2 Aliran Lalu Lintas dengan Interval 15 Menit pada Arah Entrance Gt. Tanjung Morawa... 50
Gambar 4.3 Aliran Lalu Lintas dengan Interval 15 Menit pada Arah Exit Gt. Tanjung Morawa... 51
Gambar 4.4 Aliran Lalu Lintas dengan Interval 15 Menit pada Arah Entrance Gt. Tanjung Morawa... 52
Gambar 4.5 Aliran Lalu Lintas Jam-an pada Arah Entrance Gt. Tanjung Morawa... 52
(17)
Morawa... 53
Gambar 4.7 Komposisi Lalu Lintas pada Arah Exit Gt.Tanjung Morawa
pada Pukul 07.00-11.00 WIB... 53
Gambar 4.8 Komposisi Lalu Lintas pada Arah Entrance Gt.Tanjung
Morawa pada Pukul 15.00-19.00 WIB... 54
Gambar 4.9 Grafik Kecepatan Rata-Rata Gol. I pada Arah Exit
Gt. Tanjung Morawa... 60
Gambar 4.10 Grafik Kecepatan Rata-Rata Gol. II pada Arah Exit
Gt.Tanjung Morawa... 61
Gambar 4.11 Grafik Kecepatan Rata-Rata Gol. III pada Arah Exit
Gt.anjung Morawa... 62
Gambar 4.12 Grafik Kecepatan Rata-Rata Gol. IV pada Arah Exit
Gt.Tanjung Morawa...63
Gambar 4.13 Grafik Kecepatan Rata-Rata Gol. V pada Arah Exit
Gt.Tanjung Morawa... 64
Gambar 4.14 Grafik Gabungan Kecepatan Rata-Rata dari Semua Gol.
Kendaraan pada Arah Exit Gt. Tanjung Morawa... 65
Gambar 4.15 Grafik Kecepatan Rata-Rata Gol.I pada Arah
(18)
Gambar 4.16 Grafik Kecepatan Rata-Rata Gol.II pada Arah Entrance Gt. Tanjung Morawa... 67
Gambar 4.17 Grafik Kecepatan Rata-Rata Gol.III pada Arah Entrance Gt. Tanjung Morawa... 68
Gambar 4.18 Grafik Kecepatan Rata-Rata Gol.IV pada Arah Entrance Gt. Tanjung Morawa... 69
Gambar 4.19 Grafik Kecepatan Rata-Rata Gol.V pada Arah Entrance Gt. Tanjung Morawa... 70
Gambar 4.20 Grafik Gabungan Kecepatan Rata-Rata dari Semua Gol.
Kendaraan pada Arah Entrance Gt. Tanjung Morawa... 71
Gambar 4.21 Grafik Kecepatan Rata-Rata Gol.I pada Arah Exit
Gt.Tanjung Morawa... 72
Gambar 4.22 Grafik Kecepatan Rata-Rata Gol.II pada Arah Exit
Gt. Tanjung Morawa... 73
Gambar 4.23 Grafik Kecepatan Rata-Rata Gol.III pada Arah Exit
Gt. Tanjung Morawa... 74
Gambar 4.24 Grafik Kecepatan Rata-Rata Gol.IV pada Arah Exit
Gt. Tanjung Morawa... 75
(19)
Gt.Tanjung Morawa... 76
Gambar 4.26 Grafik Gabungan Kecepatan Rata-Rata dari Semua Gol.
Kendaraan pada Arah Exit Gt. Tanjung Morawa...77
Gambar 4.27 Grafik Kecepatan Rata-Rata Gol.I pada Arah Entrance
Gt.Tanjung Morawa... 78
Gambar 4.28 Grafik Kecepatan Rata-Rata Gol.II pada Arah Entrance
Gt. Tanjung Morawa... 79
Gambar 4.29 Grafik Kecepatan Rata-Rata Gol.III pada Arah Entrance
Gt. Tanjung Morawa... 80
Gambar 4.30 Grafik Kecepatan Rata-Rata Gol.IV pada Arah Entrance
Gt. Tanjung Morawa... 81
Gambar 4.31 Grafik Kecepatan Rata-Rata Gol.IV pada Arah Entrance
Gt. Tanjung Morawa... 82
Gambar 4.32 Grafik Gabungan Kecepatan Rata-Rata dari Semua
Gol. Kendaraan pada Arah Entrance Gt. Tanjung Morawa... 83
Gambar 4.33 Grafik Hubungan Matematis antara Kecepatan-Kepadatan
(S-D) untuk model Greenshields, Greenberg, dan Underwood
(20)
(V-D) untuk model Greenshields, Greenberg, dan Underwood
pada Arah Exit Gt. Tanjung Morawa... .113
Gambar 4.35 Grafik Hubungan Matematis antara Volume-Kecepatan
(V-S) untuk model Greenshields, Greenberg, dan Underwood
pada Arah Exit Gt. Tanjung Morawa... .113
Gambar 4.36 Grafik Hubungan Matematis antara Kecepatan-Kepadatan
(S-D) untuk model Greenshields, Greenberg, dan Underwood
pada Arah Entrance Gt. Tanjung Morawa... .115
Gambar 4.37 Grafik Hubungan Matematis antara Volume-Kepadatan
(V-D) untuk model Greenshields, Greenberg, dan Underwood
pada Arah Entrance Gt. Tanjung Morawa... .116
Gambar 4.38 Grafik Hubungan Matematis antara Kecepatan-Kecepatan
(V-S) untuk model Greenshields, Greenberg, dan Underwood
(21)
DAFTAR NOTASI
C = kapasitas
C0 = kapasitas dasar
FCW = faktor penyesuai jalan bebas hambatan (jalan tol)
FCS = faktor penyesuai pemisahan arah (hanya untuk jalan bebas hambatan
tak terbagi)
FV = kecepatan arus bebas untuk kendaraan ringan pada kondisi
lapangan
FVO = kecepatan arus bebas dasar bagi kendaraan ringan untuk kondisi jalan
dan jenis alinyemen yang dipelajari
FVW = Penyesuaian untuk lebar jalur lalu lintas dan bahu jalan (km/jam)
S = kecepatan lalu lintas (km/jam)
d = jarak tempuh kenderaan (km,m)
t = waktu tempuh kenderaan (jam,detik)
V = volume kendaraan (kendaraan/jam)
S = kecepatan kendaraan (km/jam)
D = kepadatan kendaraan (kendaraan/km)
(22)
Sf = Kecepatan pada arus bebas (km/jam)
D = Kepadatan rata-rata (smp/km)
Dj = Kepadatan saat macet (smp/km)
Vmaks = Volume maksimum
Dm = Kepadatan maksimum
Sm = Kecepatan maksimum (Sm)
Yi = variabel terikat
Xi = variabel bebas
A = intersep
B = koefisien regresi/slop
̅ = rata-rata variabel Yi
̅ = rata-rata variabel Xi
= nilai hasil estimasi (pemodelan)
̂ = nilai hasil observasi (pengmatan)
̅ = rata-rata hasil observasi (pengamatan) R = koefisien korelasi
(23)
ABSTRAK
Peningkatan pertumbuhan ekonomi yang terjadi selama ini telah menimbulkan konsekuensi berupa meningkatnya permintaan akan pembangunan fisik sarana dan prasarana transportasi untuk mendukung kegiatan perekonomian masyarakat. Salah satu alternatif yang dipilih oleh pemerintah untuk memenuhi hal tersebut adalah dengan membangun jalan tol. Di kota Medan sendiri Jalan Tol Belmera merupakan jalan tol yang pertama kali dibangun, jalan tol ini menghubungkan Belawan-Medan-Tanjung Morawa. Melihat daerah penting yang dihubungkan oleh jalan tol ini membuat volume lalu lintas setiap tahunnya mengalami peningkatan, perlu dilakukan pengukuran kinerja lalu lintas untuk mengetahui kondisi eksisting dari Jalan Tol Belmera. Untuk mengevaluasi kinerja lalu lintas, penting untuk mengetahui karakteristik dan hubungan antara parameter-parameter lalu lintas (kecepatan, kepadatan, dan volume) pada Jalan Tol Belmera. Penelitian yang dilakukan bertujuan untuk memodelkan hubungan parameter-parameter lalu lintas tersebut pada Jalan Tol Belmera berdasarkan studi lalu lintas.
Studi lalu lintas yang dilakukan pada jalan Tol Belmera yang mencakup studi volume dan kecepatan kendaraan yang diklasifikasikan ke dalam 5 (lima) golongan kendaraan. Studi lalu lintas dibagi menjadi 2 (dua) arah aliran lalu lintas, yaitu arah
Entrance Gt. Tanjung Morawa dan Exit Gt. Tanjung Morawa. Studi dilakukan selama
dua hari yaitu hari Jum’at dan Sabtu pada jam puncak untuk masing-masing arah lalu
lintas.
Dari hasil penelitian disimpulkan bahwa model Greenberg merupakan pendekatan terbaik untuk lalu lintas pada Jalan Tol Belmera. Berdasarkan model Greenberg diperoleh persamaan matematis hubungan antara kecepatan-kepadatan, volume-kepadatan, dan volume- kecepatan untuk arah Exit Gt. Tanjung Morawa sebagai berikut : S = 98,100 -16,700 Ln D, V = 98,100 D – 16,700 DLn D, V = 355,758
dan untuk arah Entrance Gt. Tanjung Morawa adalah sebagai berikut: S=
99,312 – 17,442 Ln D, V= 99,312 D – 17,442 D Ln D, V= 297,033 . Dari hasil pengamatan dilapangan dan penerapan model Greenberg, indikator lalu lintas (v/c, kecepatan, kepadatan) pada kedua arah menunjukkan bahwa Jalan Tol Belmera memiliki tingkat pelayanan C dan kinerja lalu lintas yang masih baik, yaitu memiliki nilai derajat kejenuhan sebesar 0,503 untuk arah Exit Gt. Tanjung Morawa dan 0,613 untuk arah
Entrance Gt. Tanjung Morawa. Sedangkan untuk angka kecepatan (km/jam) dan kepadatan (smp/km) saat jam puncak menunjukkan bahwa angka yang diperoleh pada saat pengamatan lebih kecil dibandingkan dengan angka yang diperoleh dengan penerapan model Greenberg yaitu 80,805; 13,807 berbanding dengan 16,949; 130,876 untuk arah Exit Gt. Tanjung Morawa dan untuk arah Entrance Gt. Tanjung Morawa adalah 80,647; 14,502 berbanding dengan 17,452; 109,272.
Kata Kunci : jalan tol, kinerja lalu lintas, kecepatan, kepadatan, volume, derajat kejenuhan, tingkat pelayanan
(24)
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Indonesia sebagai salah satu negara berkembang telah mengalami
pertumbuhan ekonomi yang semakin meningkat dan positif nilainya. Dalam 3
(tiga) tahun terakhir ini saja Indonesia telah menunjukkan prestasi laju
pertumbuhan ekonomi yang tergolong cukup besar dan kokoh. Badan Pusat
Statistik (BPS) mencatat bahwa pada tahun 2011, laju pertumbuhan Indonesia
mencapai angka 6,5 persen, kemudian pada tahun 2012 sebesar 6,3 persen, dan
pada tahun 2013 sebesar 5,8 persen.
Peningkatan pertumbuhan ekonomi yang terjadi selama ini telah
menimbulkan konsekuensi berupa meningkatnya permintaan akan pembangunan
fisik sarana dan prasarana transportasi untuk mendukung kegiatan perekonomian
masyarakat. Hal tersebut berdampak terhadap meningkatnya permintaan akan
lahan pembangunan baru guna menampung kebutuhan tersebut. Salah satu
alternatif yang dipilih oleh pemerintah untuk memenuhi hal tersebut adalah
dengan membangun jalan tol.
Jalan Tol adalah jalan umum yang merupakan bagian sistem jaringan jalan
dan sebagai jalan nasional yang penggunaanya diwajibkan membayar tol
(Peraturan Pemerintah Republik Indonesia Nomor 15 Tahun 2005).
Penyelenggaraan jalan tol bertujuan meningkatkan efisiensi pelayanan jasa
distribusi guna menunjang peningkatan pertumbuhan ekonomi terutama di
(25)
jalan tol adalah satu-satunya fasilitas yang menyediakan arus bebas - hambatan
yang sempurna. Jalan tol tersusun atas tiga subkomponen, yaitu ruas jalan tol
dasar, area percabangan dan pintu tol.
Di wilayah Sumatera Utara sendiri pembangunan jalan tol pertama kali
dilakukan pada tahun 1986, yaitu pembangunan Jalan Tol Belmera. Jalan Tol
Belmera merupakan singkatan dari Belawan-Medan-Tanjung Morawa,
penggunaan nama tersebut dilakukan karena jalan tol tersebut menghubungkan
ketiga wilayah tersebut. Seiring berjalannya waktu, pertumbuhan ekonomi dan
penduduk yang terus bertambah telah menjadikan pelabuhan Belawan yang
berada di kota Medan berperan penting bagi perekonomian dan sebagai kekuatan
bagi pemerintah kota Medan dalam menghadapi kebijakan ekonomi terbuka,
sehingga berdampak pada volume jalan Tol Belmera yang terus meningkat,
ditambah lagi Tanjung Morawa adalah salah satu kecamatan di Deli Serdang
yang merupakan sentra industri pengusaha Medan yang disebut juga sebagai kota
Industri.
Berdasarkan data yang diperoleh dari PT. Jasa Marga Cabang Belmera
dari tahun 2011 s/d 2013, peningkatan volume lalu lintas pada jalan Tol Belmera
mencapai lebih dari 10% setiap tahunnya. Meningkatnya jumlah kendaraan yang
melintas pada jalan tol akan menimbulkan kelebihan kapasitas apabila tidak
dilakukan pengontrolan. Terjadinya kelebihan kapasitas pada ruas jalan tol akan
mempengaruhi kinerja lalu lintas yang tentunya akan berdampak langsung
(26)
1.2 Perumusan Masalah
Kinerja lalu lintas pada ruas jalan tol dipengaruhi oleh 3 (tiga) parameter
lalu lintas yaitu kecepatan, kepadatan, dan volume. Ketiga parameter lalu lintas
tersebut membentuk hubungan matematis berupa kecepatan-kepadatan (S-D),
volume-kepadatan (V-D), dan volume-kecepatan (V-S). Untuk mengetahui
hubungan matematis antara ketiga parameter tersebut, maka perlu dilakukan
analisis pemodelan hubungan parameter lalu lintas pada jalan tol. Dari pemodelan
yang dilakukan akan diperoleh parameter-parameter lalu lintas lainnya seperti
kecepatan arus bebes (Sf), derajat kejenuhan (DS), kapasitas (volume maksimum),
dan kecepatan saat volume maksimum. Sehingga kinerja lalu lintas pada ruas
jalan tol dapat diketahui dan diperoleh tingkat pelayanannya.
1.3 Tujuan dan Manfaat
Adapun tujuan dilakukannya penelitian ini adalah :
1. Memodelkan hubungan antara parameter lalu lintas (volume, kecepatan dan
kepadatan ) pada jalan Tol Belmera.
2. Menganalisis kondisi eksisting dari kinerja lalu lintas pada jalan Tol Belmera
menggunakan model dan pedoman yang digunakan .
Sedangkan manfaat dilakukannya penelitian ini adalah :
1. Informasi / Data yang diperoleh dari hasil analisis yang telah dilakukan
diharapkan bisa berguna sebagai masukan bagi pihak terkait dalam
melakukan pengembangan kedepannya.
2. Hasil penelitian ini diharapkan bisa sebagai referensi bagi pihak lain yang
(27)
1.4 Batasan Masalah
Ruang lingkup dan batasan masalah pada Tugas Akhir ini adalah sebagai
berikut :
1. Studi lalu lintas akan dilakukan pada KM pada kedua jalur atau arah lalu lintas, yaitu meliputi entrace dan exit Gt. Tanjung Morawa.
2. Studi dilakukan selama 2 hari yaitu pada hari Jum’at dan Sabtu, dengan waktu survei sebagai berikut :
Pukul 15.00-19.00 WIB untuk arah entrance Gt. Tanjung Morawa
Pukul 07.00-11.00 WIB untuk arah exit Gt. Tanjung Morawa
3. Analisis pemodelan dilakukan menggunakan data golongan kendaraan
dengan volume tertinggi.
4. Pedoman yang digunakan dalam penelitian ini adalah Manual Kapasitas Jalan
(28)
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 JALAN BEBAS HAMBATAN
2.1.1 Sejarah Jalan Tol di Indonesia
Pada tahun 1973, pemerintah mulai membangun jalan bebas hambatan
pertama yang menghubungkan Jakarta dengan Bogor. Pembangunan jalan
tol yang dimulai pada 1973 ini dilakukan oleh pemerintah dengan dana dari
anggaran pemerintah dan pinjaman luar negeri yang diserahkan kepada PT. Jasa
Marga (Persero) Tbk sebagai penyertaan modal. Selanjutnya PT. Jasa Marga
mendapat tugas dari pemerintah untuk membangun jalan tol dengan tanah yang
pembebasannya dibiayai pemerintah.
Sejak tahun 1987 kalangan swasta mulai berpartisipasi dalam investasi
jalan tol sebagai operator jalan tol dengan menanda tangani perjanjian kuasa
pengusahaan (PKP) dengan PT. Jasa Marga. Sehingga pada tahun 1997, ruas jalan
tol yang sudah dibangun dan dioperasikan di Indonesia adalah sepanjang 553 km.
Dari total panjang jalan tol itu, 418 km dioperasikan oleh PT. Jasa Marga dan
135 km sisanya oleh swasta lain.
Pada periode tahun 1995 hingga 1997, dilakukan upaya
percepatan pembangunan jalan tol melalui tender 19 ruas jalan
tol sepanjang 762 km. Namun upaya ini terhenti akibat terjadinya krisis
moneter pada Juli tahun 1997 yang mengakibatkan pemerintah harus menunda
(29)
Akibat penundaan itu pembangunan jalan tol di Indonesia mengalami stagnasi.
Hal itu terlihat dari terbangunnya hanya 13,30 km jalan tol pada tahun 1997
hingga 2001.
Pada tahun 1998 pemerintah mengeluarkan Keppres No. 7/1998 tentang
kerja sama pemerintah dan swasta dalam penyediaan infrastruktur. Pada tahun
2002 pemerintah mengeluarkan Keppres No. 15/2002 tentang pelanjutan
proyek-proyek infrastruktur. Pemerintah juga melakukan evaluasi dan pelanjutan
terhadap pengusahaan proyek-proyek jalan tol yang tertunda.
Sejak tahun 2001 hingga 2004 terbangun empat ruas jalan dengan panjang
total 41,80 km. Pada 2004 diterbitkan Undang-undang No. 38/2004 tentang jalan
yang mengamanatkan pembentukan BPJT sebagai pengganti peran regulator
yang sebelumnya dipegang oleh PT. Jasa Marga.
2.1.2 Defenisi Jalan Bebas Hambatan
Jalan bebas hambatan atau jalan tol didefinisikan sebagai jalan untuk lalu
lintas menerus dengan pengendalian jalan masuk secara penuh, baik merupakan
jalan terbagi ataupun tak-terbagi (MKJI, 1997). Jalan Tol adalah jalan umum yang
merupakan bagian sistem jaringan jalan dan sebagai jalan nasional yang
penggunaanya diwajibkan membayar tol (Peraturan Pemerintah Republik
Indonesia Nomor 15 Tahun 2005) . Tol adalah sejumlah uang tertentu yang
dibayarkan untuk penggunaan jalan tol.
Ruas jalan bebas hambatan didefenisikan sebagai suatu panjang jalan
(30)
penghubung keluar dan masuk, dan mempunyai karakteristik rencana geometrik
dan arus lalu lintas yang serupa.
Menurut Peraturan Pemerintah Republik Indonesia Nomor 15 Tahun
2005 pasal 6, jalan tol harus mempunyai spesifikasi:
Tidak ada persimpangan sebidang dengan ruas jalan lain atau dengan prasarana transportasi lainnya.
Jumlah jalan masuk dan jalan keluar ke dan dari jalan tol dibatasi secara efisien dan semua jalan masuk dan jalan keluar harus terkendali secara
penuh.
Jarak antarsimpang susun, paling rendah 5 (lima) kilometer untuk jalan tol luar perkotaan dan paling rendah 2(dua) kilometer untuk jalan tol dalam
perkotaan.
Jumlah lajur sekurang-kurangnya dua lajur per arah.
Menggunakan pemisah tengah atau median.
Lebar bahu jalan sebelah luar harus dapat dipergunakan sebagai jalur lalu-lintas sementara dalam keadaan darurat.
Penyelenggaraan jalan tol sendiri bertujuan untuk meningkatkan efisiensi
pelayanan jasa distribusi guna menunjang peningkatan pertumbuhan ekonomi
(31)
2.1.3 Karakteristik Jalan Bebas Hambatan
Berdasarkan Manual Kapasitas Jalan Raya 1997 (MKJI, 1997), kapasitas
dan kinerja jalan bebas hambatan atau jalan tol dipengaruhi oleh 4 karakteristik,
yaitu :
1. Geometrik jalan
- Lebar Jalur Lalu Lintas : Kapasitas meningkat dengan bertambahnya
lebar jalur lalu lintas.
- Karakteristik Bahu : Kinerja pada suatu arus tertentu, akan meningkat
dengan bertambahnya lebar bahu.
- Ada atau tidak adanya Median : Median yang direncanakan dengan baik
meningkatkan kapasitas. Tetapi mungkin ada alasan lain mengapa
median tidak diinginkan, misalnya kurang tepat, kurang biaya dan
sebagainya.
- Lengkung Vertikal : Makin pegunungan medannya, melalui mana jalan
bebas hambatan lewat, makin rendah kapasitas dan kinerja pada suatu
arus tertentu.
- Lengkung Horizontal : Jalan bebas hambatan tak terbagi dengan bagian
lurus yang panjang, sedikit tikungan dan sedikit pundak bukit
memungkinkan jarak pandang lebih panjang dan penyiapan lebih mudah,
memberikan kapasitas yang lebih tinggi.
2. Volume, Komposisi, dan Pemisah Arah
- Pemisahan arah lalu lintas pada jalan bebas hambatan tak terbagi :
(32)
- Komposisi Lalu Lintas : Jika volume dan kapasitas diukur dalam
kendaraan per jam, komposisi lalu lintas akan mempengaruhi kapasitas.
Meskipun demikian, dengan mengukur volume dalam satuan mobil
penumpang (smp) seperti dalam Manual Kapasitas Jalan Indonesia 1997
pengaruhnya tetap diperhitungkan.
3. Pengaturan Lalu Lintas
Pengendalian kecepatan maksimum dan minimum, gerakan kendaraan
berat, penanganan kejadian kendaraan yang mogok dan sebagainya akan
mempengaruhi kepasitas jalan bebas hambatan.
4. Pengemudi dan Populasi Kendaraan
Sikap pengemudi dan populasi kendaraan (umur, tenaga dan kondisi
kendaraan dalam masing-masing kelas kendaraan, sebagai mana terlihat dari
komposisi kendaraan) adalah berbeda antara berbagai daerah di Indonesia.
Kendaraan yang lebih tua dari suatu jenis tertentu, atau sikap pengemudi yang
kurang gesit menghasilkan kapasitas dan kinerja yang lebih rendah. Karena
pengaruh-pengaruh ini mungkin tidak diukur secara langsung.
2.1.4 Tipe Jalan Bebas Hambatan
Dalam Manual Kapasitas Jalan Indonesia 1997 (MKJI, 1997), ada 3 (tiga)
tipe jalan tol (jalan bebas hambatan ), yaitu:
1. Jalan bebas hambatan dua-lajur, dua-arah tak terbagi (MW 2/2 UD)
Keadaan dasar jalan bebas hambatan tipe ini adalah sebagai berikut :
(33)
- Lebar efektif bahu diperkeras 1,5 m pada masing-masing sisi
- Tidak ada median
- Pemisahan arah lalu lintas 50-50
- Tipe alinyemen : datar
- Kelas jarak pandang : A
2. Jalan bebas hambatan empat-lajur dua-arah terbagi (MW 4/2 D)
Keadaan dasar jalan bebas hambatan tipe ini adalah sebagai berikut :
- Lebar jalur lalu lintas 2 x 7,0 m
- Lebar efektif bahu diperkeras 3,75 m ( lebar bahu dalam 0,75 +
lebar bahu luar 3,00) untuk masing- masing jalur lalu lintas
- Ada median
- Tipe alinyemen : datar
- Kelas jarak pandang : A
3. Jalan bebas hambatan enam atau delapan-lajur terbagi (MW 6/2 D atau 8/2
D)
Jalan bebas hambatan enam atau delapan lajur terbagi dapat juga dianalisis
dengan karakteristik dasar yang sama seperti diuraikan di atas.
2.2 TINGKAT PELAYANAN (Level of Service)
Peraturan Menteri Perhubungan No : KM 14 Tahun 2006 pasal 1,
mendefenisikan tingkat pelayanan sebagai kemampuan ruas jalan dan/atau
persimpangan untuk menampung lalu lintas pada keadaan tertentu. Tingkat
(34)
Tabel 2.1 Tingkat Pelayanan pada Jalan Tol
Tingkat Pelayanan Karakteristik Operasi Terkait A Arus Bebas
Kecepatan lalu lintas 100 km/jam
Service volume 1400 smp perjam pada 2 lajur 1 arah B Arus stabil dengan kecepatan tinggi
Kecepatan lalu lintas 90 km/jam
Service volume maksimal 2000 smp perjam pada 2 lajur 2 arah
C Arus masih stabil
Kecepatan lalu lintas sekurang-kurangnya 80 km/jam
Service volume pada 2 lajur 1 arah tidak melebihi 75 % dari tingkat kapasitas ( yaitu 1500 smp perjam per lajur atau 3000 smp perjam untuk 2 lajur)
D Arus mendekati tidak stabil dan peka terhadap perubahan kondisi
Kecepatan lalu lintas umumnya berkisar 65km/jam
Volume lalu lintas berkisar 0,9 dari kapasitas
Arus puncak 5 menit tidak melebihi 3600 smp per jam untuk 2 lajur 1 arah
E Arus tidak stabil
Kecepatan lalu lintas antara 50-60 km perjam
Volume mendekati kapasitas, sekitar 2000 smp per lajur per arah
F Arus tertahan
Kacepatan lalu lintas < 50 km/jam
Sumber :Peraturan Menteri Perhubungan Nomor : KM 14 Tahun 2006
2.3 DERAJAT KEJENUHAN (DS)
Derajat kejenuhan didefinisikan sebagai rasio arus terhadap kapasitas,
digunakan sebagai faktor kunci dalam penentuan tingkat kinerja suatu simpang
(MKJI, 1997). Nilai derajat kejenuhan menunjukkan apakah ruas jalan akan
(35)
DS = Q/C (2.1)
Dimana :
DS = derajat Kejenuhan C = kapasitas ruas jalan Q = volume kendaraan
Derajat kejenuhan dihitung dengan menggunakan volume dan kapasitas
yang dinyatakan dalam smp/jam.
2.4 KAPASITAS
Kapasitas didefinisikan sebagai arus maksimum yang melewati suatu titik
pada jalan bebas hambatan yang dapat dipertahankan persatuan jam dalam kondisi
yang berlaku (MKJI, 1997). Persamaan dasar untuk menentukan kapasitas jalan
bebas hambatan (jalan tol) menggunakan metode MKJI’ 1997 adalah :
C = C0 x FCW x FCSP (smp/jam) (2.2)
Dimana, C = kapasitas C0 = kapasitas dasar
FCW = faktor penyesuai jalan bebas hambatan (jalan tol)
FCS = faktor penyesuai pemisahan arah (hanya untuk jalan bebas
hambatan tak terbagi)
Berdasarkan Manual Kapasitas Jalan Indonesia 1997, kapasitas dasar pada
jalan bebas hambatan dipengaruhi oleh jenis jalan (terbagi dan tak terbagi) dan
(36)
Tabel 2.2 Kapasitas Dasar (C0) Untuk Jalan Bebas Hambatan Terbagi
Jenis Jalan Bebas Hambatan/ Jenis Alinyemen Kapasitas Dasar (smp/jam) Empat dan Enam – lajur Terbagi
Datar 2300
Bukit 2250
Gunung 2150
Sumber : MKJI’ 1997
Tabel 2.3 Kapasitas Dasar (C0) Untuk Jalan Bebas Hambatan Tak Terbagi
Jenis Jalan Bebas Hambatan/ Jenis Alinyemen
Kapasitas Dasar-Total Kedua Arah (smp/jam)
Dua-Lajur Tak Terbagi
Datar 3400
Bukit 3300
Gunung 3200
Sumber : MKJI’ 1997
Sedangkan untuk faktor penyesuai kapasitas akibat lebar jalur lalu lintas
(FCW) adalah sebagai berikut :
Tabel 2.4 Faktor Penyesuai Kapasitas Akibat Lebar Jalur Lalu Lintas (FCW) Jenis Jalan Bebas
Hambatan
Lebar Efektif Jalur Lalu Lintas WE (m)
FCW
Empat-Lajur Terbagi Enam-Lajur Terbagi
Per Lajur
3.25 0.96
3.50 1.00
3.75 1.03
Dua-Lajur Terbagi
Total Kedua Arah
6.50 0.96
7.00 1.00
7.50 1.04
(37)
Faktor penyesuaian kapasitas akibat pemisahan arah( FCSP) adalah sebagai
berikut:
Tabel 2.5 Faktor Penyesuaian Kapasitas Akibat Pemisahan Arah (FCSP)
Pemisah Arah SP %-% 50-50 55-45 60-40 65-35 70-30
FCSP
Jalan Bebas Hambatan
Tak Terbagi 1.00 0.97 0.94 0.91 0.88
Sumber : MKJI’ 1997
2.5 KECEPATAN ARUS BEBAS
Kecepatan arus bebas (FV) didefinisikan sebagai kecepatan pada arus nol,
sesuai dengan kecepatan yang akan digunakan pengemudi pada saat mengendarai
kendaraan bermotor tanpa dihalangi kendaraan bermotor lainnya di jalan bebas
hambatan (MKJI, 1997). Kecepatan arus bebas sendiri tidak dapat diamati
langsung dilapangan, hal tersebut dikarenakan kondisi kecepatan arus bebas
hanya terjadi pada saat tidak ada kendaraan pada ruas jalan (D=0). Nilai
kecepatan arus bebas bisa diperoleh secara matematis yang diturunkan dari
hubungan matematis antara Volume-Kecepatan yang terjadi dilapangan
berdasarkan model yang digunakan. Sedangkan menurut metode MKJI 1997
persamaan yang digunakan untuk menentukan kecepatan arus-bebas pada jalan tol
adalah sebagai berikut :
FV = FVO + FVW (2.3)
Dimana, FV = kecepatan arus bebas untuk kendaraan ringan pada kondisi lapangan
FVO = kecepatan arus bebas dasar bagi kendaraan ringan untuk kondisi
(38)
FVW= Penyesuaian untuk lebar jalur lalu lintas dan bahu jalan (km/jam)
Kecepatan arus-bebas dipengaruhi oleh tipe jalan, jenis alinyemen dan
jenis kendaraan, sebagaimana yang telah dimuat di dalam MKJI 1997 (MKJI,
1997) yaitu sebagai berikut :
Tabel 2.6 Kecepatan Arus Bebas Dasar pada Jalan Bebas Hambatan
Tipe jalan bebas hambatan / tipe
alinyemen
Kecepatan arus bebasa dasar (FV0) (km/jam)
Kendaraan Ringan (LV) Kendaraan Menengah (MHV) Bus Besar (LB) Truk Besar (LT) Enam – lajur terbagi
- Datar - Bukit - Gunung 91 97 65 71 59 45 93 72 57 66 52 40 Empat – lajur terbagi
- Datar - Bukit - Gunung 88 77 64 70 58 45 90 71 57 65 52 40 Dua–lajur tak-terbagi
- Datar SDC : A SDC :B-C - Bukit - Gunung 82 78 70 62 66 63 55 44 85 81 68 55 63 60 51 39
Sumber : MKJI 1997
Tabel 2.7 Penyesuaian Akibat Pengaruh Lebar Jalur Lalu Lintas dan Tipe
Alinyemen pada Kecepatan Arus-Bebas Kendaraan Ringan (FWv)
Tipe jalan bebas hambatan
Lebar efektif jalur lalu lintas (We)
FWV (km/jam)
Tipe Alinyemen
Datar Bukit Gunung
Empat-lajur terbagi Enam-lajur terbagi Perlajur 3,25 3,50 3,75 -1 0 2 -1 -1 0 -1 0 1
(39)
Tabel 2.7 (Lanjutan)
Tipe jalan bebas hambatan
Lebar efektif jalur lalu lintas (We)
FWV (km/jam)
Tipe Alinyemen
Datar Datar Datar Dua-lajur tak
terbagi
Total 6,5 7,0 7,5
-2 0 1
-1 0 1
-1 0 1
Sumber : MKJI 1997
2.6 KARAKTERISTIK ARUS LALU LINTAS
Arus lalu lintas adalah proses stokastik, dengan variasi-variasi acak dalam
hal karakteristik kenderaandan karakteristik pengemudi serta interaksi di antara
keduanya (C. Jotin dan B. Kent, 2003). Ada 3 parameter utama yang digunakan
untuk menganalisis karakteristik arus lalu lintas, yaitu kecepatan (S), volume (V),
dan kepadatan (D).
2.6.1 Kecepatan (S)
Kecepatan didefenisikan sebagai suatu laju pergerakan, seperti jarak
persatuan waktu, umumnya dalam kilometer/jam atau mil/jam (mph). Persamaan
umumnya dinyatakan sebagai berikut :
(2.4)
Dimana, S = kecepatan lalu lintas (km/jam) d = jarak tempuh kenderaan (km,m) t = waktu tempuh kenderaan (jam,detik)
(40)
Kecepatan pada umumnya dibagi menjadi 3 (tiga) jenis, yaitu :
1. Kecepatan setempat (spot speed)
Kecepatan setempat (spot speed) kecepatan kendaraan pada suatu saat diukur
dari suatu tempat yang ditentukan. Kecepatan setempat bisa diukur
menggunakan beberpa alat, seperti :
- Enoscope
Alat ini terdiri dari sebuah kotak terbuka yang berisi sebuah cermin yang
dipasang pada tripod pada tepi jalan sedemikian rupa sehingga jalur
pandangn pengamatan berbelok 90o. Pengamat berdiri pada ujung suatu
bagian dengan enoscope pada bagian lain, dan mencatat waktu lewat
suatu kendaraan yang melewati bagian ini dengan memakai stop-watch
dengan ketelitian 1/10 detik. Alat ini hanya bisa digunakan pada jalan
dengan lalu lintas kecil dan apabila kecepatannya tinggi maka jarak
pengukuran waktu yang lebih panjang diperlukan.
- Alat pencatat waktu elektronik
Metode operasi pada alat ini adalah menghitung pada alat hitung
(counter) jumlah pulsa yang diterima dari osilator kristal selama
lewatnya roda depan suatu mobil pada dua tabung pneumatis di jalan.
Lewatnya kendaraan pada tabung pertama akan menyebarkan suatu pulsa
tekanan pada suatu tombol diafragma yang akan memulai operasi
perhitungan waktu dan sebuah difragma lainnya akan menghentikan
(41)
- Meter Kecepatan Radar dan Alat-Alat Optik
Alat ini memancarkan gelombang elektro megnetik frekuensi tinggi
dengan berkas sempit menuju kendaraan yang dipilih dan gelombang
yang dipantulkan, yang panjangnya berubah tergantung pada kecepatan
mobil, dikembalikan kepada unit penerima yang dikalibrasi untuk
merekam langsung kecepatan setempat.
- Fotografi Perekam Waktu (time-lapse), Video dan Perekam Pena
Metode ini memakai suatu kamera untuk merekam jarak yang ditempuh
suatu kendaraan dalam periode waktu singkat yang dipilih.
2. Kecepatan Bergerak (running speed)
Kecepatan Bergerak (running speed) adalah kecepatan kendaraan rata-rata
pada suatu jalur pada saat kendaraan bergerak dan didapat dengan membagi
panjang jalur dibagi dengan lama waktu kendaraan bergerak menempuh jalur
tersebut.
3. Kecepatan Perjalanan (jouney speed)
Kecepatan Perjalanan (jouney speed) adalah kecepatan efektif kendaraan
yang sedang dalam perjalanan antara dua tempat, dan merupakan jarak dua
tempat dibagi dengan lama waktu bagi kendaraan untuk menyelesaikan
perjalanan antara dua tempat tersebut, dengan lama waktu ini mencakup
setiap waktu berhenti yang ditimbulkan oleh hambatan (penundaan) lalu
(42)
2.6.2 Volume (V)
Volume adalah sebuah peubah (variabel) yang paling penting pada teknik
lalu lintas, dan pada dasarnya merupakan proses perhitungan yang berhubungan
dengan jumlah gerakan per satuan waktu pada lokasi tertentu (F.D. Hobbs, 1995).
Volume lalu lintas biasanya dinyatakan dalam satu satuan kenderaan/jam
(smp/jam). Untuk mendapatkan volume dalam satuan smp maka diperlukan faktor
konversi dari berbagai macam kendaraan menjadi mobil penumpang, yaitu faktor
ekuivalen mobil penumpang (emp).
Tabel 2.8 Ekuivalensi Kendaraan Penumpang (emp) untuk MW 2/2 UD JALAN
Tipe Alinyemen Total Arus (kend/jam) Emp
MHV LB LT
Datar 0 900 1.450 ≥2100 1,2 1,8 1,5 1,3 1,2 1,8 1,6 1,5 1,8 2,7 2,5 2,5 Bukit 0 700 1.200 ≥1.800 1,2 1,8 1,5 1,3 1,6 2,5 2,0 1,7 5,2 5,0 4,0 3,2 Gunung 0 500 1.000 ≥1.450 3,5 3,0 2,5 1,9 2,5 3,2 2,5 2,2 6,0 5,5 5,0 4,0
Sumber : MKJI 1997
Tabel 2.9 Ekuivalensi Kendaraan Penumpang (emp) untuk MW 4/2 D JALAN
Tipe Alinyemen
Total Arus (kend/jam) Emp MW terbagi per arah
(kend/jam) MHV LB LT
Datar 0 1250 2250 ≥2800 1,2 1,4 1,6 1,3 1,2 1,4 1,7 1,5 1,6 2,0 2,5 2,0
(43)
Tabel 2.9 (Lanjutan)
Tipe Alinyemen
Total Arus (kend/jam) Emp MW terbagi per arah
(kend/jam) MHV LB LT
Bukit 0 900 1700 ≥2250 1,5 2,0 2,2 1,8 1,6 2,0 2,3 1,9 4,8 4,6 4,3 3,5 Gunung 0 700 1450 ≥2000 3,2 2 2.0 2,0 2,2 2,6 2,9 2,4 5,5 5,1 4,8 3,8
Sumber : MKJI 1997
Tabel 2.10 Ekuivalensi Kendaraan Penumpang (emp) untuk MW 6/2 D JALAN
Tipe Alinyemen
Arus
kend/jam Emp
MW terbagi per arah kend/jam
MHV LB LT
Datar 0 1.900 3.400 ≥4.150 1,2 1,4 1,6 1,3 1,2 1,4 1,7 1,5 1,6 2,0 2,5 2,0 Bukit 0 1.450 2.600 ≥3.300 1,8 2,0 2,2 1,8 1,6 2,0 2,3 1,9 4,8 4,6 4,3 3,5 Gunung 0 1.150 2.150 ≥3.000 3,2 2,9 2.6 2,0 2,2 2,6 2,9 2,4 5,5 5,1 4,8 3,8
Sumber : MKJI 1997
Keterangan:
LV (Kendaraan Ringan) = kendaraan bermotor ber as dua dengan 4 (empat) roda
(44)
(meliputi: mobil penumpang, oplet, mikrobis,pick-up
dan truk kecil)
MHV (Kendaraan Berat = kendaraan bermotor dengan dua gandar, dengan jarak
menengah) 3,5 m - 5,0 m(termasuk bis kecil, truk dua as dengan
dengan enam roda)
LT (Truk Besar) = truk tiga gandar dan truk kombinasi dengan jarak
gandar < 3,5 m
LB (Bis Besar) = bis dengan dua atau tiga gandar dengan jarak as 5,0 m
- 6,0 m.
2.6.3 Kepadatan (D)
Kepadatan didefenisikan sebagai jumlah kenderaan yang menempati suatu
panjang tertentu dari lajur atau jalan, dirata-ratakan terhadap waktu, biasanya
dinyatakan dengan kenderaan per km (kend/km). Nilai kepadatan diperoleh dari
hasil bagi antara volume terhadap kecepatan kendaraan yang diperoleh dari hasil
survei dilapangan.
(2.5)
Dimana, D = kepadatan lalu lintas (kend/km)
V = volume lalu lintas/ kapasitas lalu lintas (kend/jam) S = kecepatan lalu lintas (km/jam, m/det)
(45)
2.7 MODEL HUBUNGAN KECEPATAN, VOLUME DAN KEPADATAN ARUS LALU LINTAS
Model dapat didefenisikan sebagai bentuk penyederhanaan suatu realita
(atau dunia yang sebenarnya) (Ofyar Z. Tamin, 1997); termasuk diantaranya :
Model fisik
Peta dan diagram (grafis), yaitu model yang menggunakan gambar, warna dan bentuk sebagai media penyampaian informasi mengenai realita.
Model statistika dan matematika (persamaan) yang menerangkan beberapa aspek fisik, sosial-ekonomi, dan model transportasi. Model ini
menggunakan persamaan atau fungsi matematika sebagai media dalam
usaha mencerminkan realita. Beberapa keuntungan dalam pemakaian
model matematis dalam perencanaan transportasi adalah bahwa sewaktu
pembuatan formulasi, kalibrasi serta penggunaannya, para perencana dapat
belajar banyak, melalui eksperimen, tentang kelakuan dan mekanisme
internal dari sistem yang sedang dianalisis.
Model memberikan gambaran mengenai realita yang ada dilapangan
dengan tujuan tertentu, seperti memberikan penjelasan, pengertian, serta
peramalan. Dalam ilmu teknik lalu lintas, persamaan fundamental untuk
menggambarkan suatu arus lalu lintas adalah sebagai berikut :
V= D. S (2.6)
Dimana, V = volume kendaraan (kendaraan/jam) S = kecepatan kendaraan (km/jam)
(46)
Hubungan matematis antara parameter lalu lintas dapat dijelaskan
menggunakan kurva yang menunjukkan hubungan antara Kecepatan- Kepadatan
(S-D), Volume- Kepadatan (V-D), Volume-Kecepatan (V-S) yaitu :
Gambar 2.1 Hubungan Matematis antara Kecepatan,Volume dan Kepadatan (Sumber: Hendra Gunawan dan Purnawan, 1998)
Hubungan matematis antara kecepatan-kepadatan adalah linear, dimana
ketika D=0, S=Sf dan S=0, D=Dj (Rogers Martin, 2008). Jadi kecepatan akan
berkurang jika kepadatan lalu lintas bertambah. Kecepatan arus bebas (free-flow
speed, Sf) akan terjadi saat kepadatan sama dengan nol, dan ketika terjadi
kemacetan (jam density, Dj) kecepatan akan sama dengan nol. Sebagian besar
analis memfokuskan kalibrasi awal pada hubungan kecepatan-kepadatan, hal
tersebut didasarkan pada 2 (dua) hal, yaitu :
Kurva kecepatan-kepadatan turun monoton dan menggunakan rumus matematika yang lebih sederhana dibandingkan hubungan
volume-kepadatan dan volume-kecepatan.
Kurva kecepatan-kepadatan merepresentasikan interaksi paling dasar dari pengemudi dan kendaraan di jalan raya.
(47)
Hubungan matematis antara kecepatan-volume menghasilkan kurva
parabolik. Hal tersebut menunjukkan bahwa dengan bertambahnya volume lalu
lintas makan kecepatan akan berkurang, sampai volume maksimum tercapai. Jika
kepadatan terus bertambah maka baik kecepatan maupun volume akan berkurang.
Jadi kurva ini menggambarkan dua kondisi yang berbeda, bagian atas
menunjukkan kondisi arus yang stabil sedangkan bagian bawah menunjukkan
kondisi arus padat. Kecepatan maksimum (Sm) pada saat volume maksimum
(Vm) adalah setengah dari kecepatan arus-bebas (Sf) (Rogers Martin, 2008).
Kurva hubungan antara volume -kepadatan menunjukkan bahwa volume
(V) akan bertambah seiring bertambahnya kepadatan (D) arus lalu lintas. Volume
maksimum (Vm) terjadi pada saat kepadatan mencapai titik Dm (kapasitas jalur
jalan sudah memadai). Setelah mencapai titik ini maka volume akan mengalami
penurunan walaupun kepadatan terus bertambah sampai terjadi kepadatan saat
macet (Dj). Kepadatan maksimum (Dm) ketika volume maksimum (Vm) adalah
setengah dari kepadatan saat macet (Dj)( (Rogers Martin, 2008).
Ada 3 (tiga) jenis model yang dapat digunakan untuk mempresentasikan
hubungan matematis antara volume, kecepatan dan kepadatan yaitu :
1. Model Greenshield
2. Model Greenberg
3. Model Underwood
2.7.1 Model Greenshields
(48)
memenuhi syarat karena tidak adanya gangguan dan bergerak secara bebas
(steady state condition). Greenshields mendapatkan hasil bahwa hubungan antara
kecepatan dan kepadatan bersifat linear. Hubungan linear antara kecepatan dan
kepadatan merupakan hubungan yang populer dalam tinjauan pergerakan lalu
lintas. Hal tersebut dikarenakan fungsi hubungannya yang paling sederhana
sehingga mudah untuk diterapkan. Model ini dapat dijabarkan sebagai berikut :
–
(2.7)
Dimana, S = Kecepatan rata-rata (km/jam)
Sf = Kecepatan pada arus bebas (km/jam) D = Kepadatan rata-rata (smp/km) Dj = Kepadatan saat macet (smp/km)
Jika S= V/D disubtitusi kedalam formula (2.7), maka didapat hubungan
volume (V) dengan kerapatan (D) sebagai berikut :
– ( )
–
(2.8)
Jika D= V/S disubtitusi ke dalam formula (2.7), maka didapat hubungan
volume arus dengan (V) dengan Kecepatan (S) sebagai berikut:
– ( ) ( ) ( )
(49)
–
(2.9)
Volume/arus maksimum terjadi pada saat nilai kepadatan maksimum
(DM). yaitu jika turunan pertama formula (2.8) sama dengan nol.
–
– sehingga:
(2.10) Jika nilai DM disubtitusikan ke dalam formula (2.8) maka , Volume
maksimum, Vmax bisa didapatkan sehingga:
– ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( ) ( ) ( )
(2.11) Dimana, Dj = kepadatan pada saat macet (smp/km)
Sf = kecepatan arus bebas (km/jam)
(50)
2.7.2 Model Greenberg
Model ini mengasumsikan bahwa arus lalu lintas mempunyai kesamaan
dengan arus fluida. Greenberg pada Tahun 1959 mengadakan studi yang
dilakukan di Lincoln Tunnel ( Terowongan Lincoln) dan menganalisis hubungan
antara kecepatan dan kepadatan dengan menggunakan persamaan kontinuitas dan
gerakan benda cair. Dengan asumsi tersebut, Greenberg mendapatkan hubungan
antara Kecepatan - Kepadatan dalam bentuk eksponensial. Persamaan model
Greenberg dapat dinyatakan melalui persamaan berikut :
(2.12)
Dimana, C dan b merupakan konstanta
Jika dinyatakan dalam bentuk logaritma natural, maka persamaan (2.12)
dapat dinyatakan kembali seperti persamaan dibawah ini, sehingga hubungan
matematis antara Kecepatan – Kepadatan dapat diperoleh.
(2.13)
Jika S= V/D disubtitusikan ke dalam formula (2.13) maka akan didapatkan
suatu model hubungan antara Volume-Kepadatan.
(51)
Arus maksimum (VM) terjadi pada saat tercapainya nilai kepadatan
maksimum (DM), nilai D=DM bisa didapat melalui persamaan sebagai berikut :
= (2.15)
Selanjutnya dengan memasukkan D=V/S pada persamaan (2.12) maka
akan diperoleh hubungan matematis antara Volume- Kecepatan sebagai berikut:
(2.16) Untuk kondisi arus maksimum (VM) bisa diperoleh pada saat arus S=SM.
Nilai S=SM bisa diperoleh dengan persamaan sebagai berikut :
(2.17)
Model Greenberg memperlihatkan goodness-of-fit ( tingkat ketepatan )
yang lebih baik daripada model Greenshields. Hal ini dikarenakan kepadatan nol
hanya akan dapat dicapai ketika nilai kecepatan tak terhingga. Kelemahan dari
model ini adalah tidak cocok digunakan pada kondisi kepadaran arus lalu lintas
yang rendah. Namun model ini sangat cocok untuk kondisi kepadaran arus lalu
lintas yang tinggi karena dapat menghasilkan nilai kecepatan pada saat terjadi
(52)
2.7.3 Model Underwood
Underwood mengemukakan suatu hipotesis bahwa hubungan antara
kecepatan dan kepadatan arus lalu lintas adalah merupakan fungsi logaritmik,
dengan bentuk persamaan sebagai berikut:
(2.18) Jika persamaan (2.18) dinyatakan dalam bentuk logaritmik natural, maka
persamaan tersebut dapat dinyatakan sebagai berikut dan merupakan hubungan
matematis antara Kecepatan-Kepadatan.
(2.19)
Jika S= V/D disubtitusikan ke dalam persamaan (2.18) maka akan
didapatkan persamaan matematis hubungan antara Volume-Kepadatan.
(2.20) Selanjutnya dengan memasukkan D=V/S pada persamaan (2.18) maka
akan diperoleh hubungan matematis antara Volume-Kecepatan.
(2.21) Untuk kondisi volume maksimum (VM) bisa diperoleh pada saat S= SM. Nilai S=
(53)
( )
(2.22)
Model Underwood berlaku atau dapat diterima pada kondisi kepadatan
arus lalu lintas yang rendah karena dapat menghasilkan harga kecepatan sama
dengan kecepatan pada arus bebas (S=Sf ).
Model hubungan antar parameter lalu lintas dapat diperkirakan
berdasarkan karakteristik batasan kecepatan pada tiap fungsi jalan.
Tabel 2.11 Hipotesis Model Hubungan Parameter Lalu Lintas
Fungsi Urban Batasan Kecepatan
Model (Hipotesis) Pergerakan menerus
eksklusif, primer, beberapa akses lahan
Sistem arteri : - Jalan Tol - Antar Kota
- Lainnya
Tinggi
Underwood atau Greenberg Pergerakan menerus pada
fasilitas, akses sebagai penghubung properti
Sistem Jalan Kolektor
Medium Greenshields
Akses penghubung tanah dan pergerakan lalu lintas
lokal
Sistem Jalan Lokal
Rendah Greenshield
Sumber : Yusrizal Kurniawan dan Siti Malkhamah, 2009
Dengan mengetahui ketiga model ini maka dapat dilakukan analisis yang
lebih mendalam mengenai karakteristik lalu lintas sehingga berbagai macam
(54)
2.8 ANALISIS REGRESI DAN KORELASI
2.8.1 Pengertian Model Regresi
Persamaan garis regresi adalah merupakan model hubungan antara dua
variabel atau lebih, yaitu antara variabel bergantung (dependent variable),dengan
variabel bebasnya (independent variable),sedangkan yang dimaksud dengan garis
regresi (regression line/line of the best fit/estimating line),adalah suatu garis yang
ditarik diantara titik-titik (scatter diagram) sedemikian rupa sehingga dapat
digunakan untuk menaksir besarnya variabel yang satu berdasarkan variabel yang
lain, dan dapat juga digunakan untuk mengetahui macam korelasinnya (positif dan
negatifnya) (Andi Supangat, 2007).
Analisis regresi dan korelasi digunakan untuk mempelajari hubungan
antara dua variabel atau lebih, dengan maksud bahwa dari hubungan tersebut
dapat memperkirakan (memprediksi) besarnya dampak kuantatif yang terjadi dari
perubahan suatu kejadian terhadap kejadian lainnya. Untuk menentukan nilai-nilai
intercept dan koefisien regresi, digunakan metode OLS (Ordinary Least Square).
Metode OLS atau sering juga dikatakan sebagai metode kuadrat terkecil
(Least Square) pada dasarnya merupakan anggapan tertentu,
anggapan-anggapan pada metode kuadrat terkecil adalah dimaksudkan sebagai pembentukan
model Normal Hesse,yang digunakan untuk menentukan perhitungan besaran
intercept dan koefisien regresi sampel atau besaran a dan b pada model regeresi
linear y = a +bx.
Analisi Regresi dibagi menjadi 2 jenis yaitu regresi linear dan regresi
(55)
bebas dengan variabel tak bebas bersifat linear. Namun, analisis regresi yang
digunakan jika hubungan antara variabel bebas dengan variabel tak bebas bersifat
tak linear adalah analisis regresi non linear.
Persamaan regresi linear merupakan sebuah persamaan garis lurus yang
menggambarkan hubungan antara variabel bebas dan variabel tak bebas. Pada
persamaan regresi linear hanya melibatkan satu variabel tak bebas, namun jumlah
dari variabel bebas bisa lebih dari satu. Jika persamaan regresi linear tersebut
hanya menggunakan satu variabel bebas saja maka persamaan regresi tersebut
disebut persamaan regresi linear sederhana. Namun, jika dalam persamaan regresi
linear menggunakan lebih dari satu variabel bebas maka disebut sebagai
persamaan regresi linear berganda
Berikut adalah persamaan yang digunakan untuk analisis persamaan
regresi linear sederhana :
Yi= A + Bxi (2.23)
B = ∑ ∑ ∑
∑ (∑ ) (2.24)
A = ̅ ̅ (2.25) Dimana, Yi = variabel terikat
Xi = variabel bebas A = intersep
B = koefisien regresi/slop ̅ = rata-rata variabel Yi ̅ = rata-rata variabel Xi
(56)
2.8.2 Pengertian Analisis Korelasi
Dalam suatu hubungan yang bersifat stokastik, variabel y (terikat)
dimungkinkan akan memiliki nilai-nilai variabel x (bebas) lebih dari satu, hal ini
lebih disebabkan karena model persamaan terbentuk berdasarkan pola diagram
pencar, maka nilai variabel terikat dimungkinkan akan mempunyai nilai variabel
bebas yang sama (ada ketidakpastian). Selanjutnya nilai korelasi tersebut
dinyatakan sebagai besaran (R) yang mempunyai interval . Maka sejalan dengan keterkaitan tersebut selanjutnya hubungan stokastik dikatakan pula
sebagai “ Koefisien Korelasi”.
Koefisien korelasi adalah tingkat hubungan antara dua variabel atau lebih.
Hubungan antara variabel terikat dengan bebas yang terbentuk dari model y =f(x),
dikatakan “pasti” jika setiap nilai variabel bebas terdapat satu nilai variabel
terikat. Untuk nilai koefisien korelasi yang dikuadratkan (R2) maka akan
diperoleh nilai koefisien determiasinya, yaitu ukuran (besaran) untuk menyatakan
tingkat kekuatan hubungan dalam bentuk persen (%). Besaran ini dinyatakan
dengan notasi R.
∑ ̂
∑ ̂ ̅ (2.26)
Dimana, = nilai hasil estimasi (pemodelan)
̂ = nilai hasil observasi (pengmatan)
(57)
2.9 PENELITIAN TERDAHULU
1. Malkhamah, S. dan Yusrizal Kurniawan. 2009, Pemodelan Hubungan
Parameter Lalu Lintas pada Jalan Tol Jakarta : Studi Kasus pada Koridor
Wiyoto Wijono
Penelitian ini dilakukan dengan maksud untuk menginvestigasi
kinerja lalu lintas pada koridor Cawang- Tanjung Priok- Pluit yang diberi
nama koridor: Ir. Wiyoto Wijono, M. Sc. sebagai bagian dari Jakarta Inter
Urban Toll Roads ( JIUT). Adapun tujuan dari penelitian ini adalah
memodelkan hubungan antara parameter lalu lintas (volume, kecepatan,
dan kepadatan) dan menganalisis kondisi eksisting kinerja lalu lintas
dengan model yang dikembangkan. Pada penelitian ini studi lalu lintas
dibagi menjadi dua arah dengan 4 (empat) lokasi observasi. Studi
dilakukan pada saat hari kerja (one day survey) ketika pengguna reguler
mendominasi lalu lintas. Dari hasil penelitian ini diperoleh bahwa Model
Underwood merupakan model yang memiliki pendekatan terbaik pada
koridor Wiyoto Wijono dan koridor ini memiliki kinerja lalu lintas yang
baik kecuali pada satu segmen jalan yang menunjukkan kondisi sangat
jenuh pada saat peak hour terjadi.
2. Tamin, O.Z. 1992, Hubungan Parameter Kecepatan, Volume dan
Kepadatan Lalu Lintas di Ruas Jalan H.R. Rasuna Said (Jakarta).Jurnal
Teknik Sipil
Penelitian ini menjelaskan adanya saling keterkaitan antara ketiga
(58)
pentingnya mengetahui hubungan antara ketiga parameter lalu lintas
tersebut. Dengan menggunakan hubungan antara kecepatan dengan
volume lalu lintas, maka dapat diketahui peningkatan arus dan hasil
kecepatan kendaraan pada ruas jalan tertentu sampai terjadinya kemacetan
pada jalur tersebut. Studi lalu lintas pada penelitian ini berlokasi di Jalan
HR. Rasuna Said, studi dilakukan selama 4 (empat) hari dalam waktu 8
(delapan) jam. Dari hasil penelitian diperoleh bahwa Model Underwood
merupakan model yang memberikan tingkat akurasi terbaik mengenai
hipotesa yang menyatakan jika kepadatan bertambah maka kecepatan akan
menurun. Sehingga dengan model ini dapat dilakukan analisis yang lebih
mendalam mengenai karakteristik lalu lintas dan berbagai macam
penanganan masalah transportasi dapat dilakukan.
3. Gunawan, Hendra dan Purnawan. 1998, Hubungan Parameter Kecepatan,
Volume dan Kepadatan Lalu Lintas di Kotamadya Padang
Penelitian yang dilakukan pada Jalan Sudirman Kotamadya Padang
ini menjelaskan adanya hubungan antara ketiga parameter lalu lintas
(kecepatan, kepadatan, dan volume) yang dinyatakan dalam tiga model
matematis, yaitu model linear Greenshields, model logaritmik Greenberg,
dan model eksponensial Underwood. Studi lalu lintas dalam penelitian ini
dilakukan selama 2 (dua) hari, yang masing-masing selama 7,5 jam yang
mana dibagi menjadi beberapa periode waktu, yaitu pada jam-jam puncak
pagi, siang, dan sore hari. Menurut hasil penelitian ini model Greenshields
merupakan model yang terbaik untuk menggambarkan data arus lalu lintas
(59)
kepadatan, dan volume pada penelitian ini menggambarkan bahwa data
untuk kondisi kepadatan lalu lintas yang tinggi tidak pernah didapat. Hal
ini menunjukkan bahwa kondisi kepadatan lalu lintas di Jalan Sudirman
Kotamadya Padang belum pernah mengalami masalah yang berkaitan
dengan tingginya kepadatan lalu lintas. Tetapi akibatnya, data yang
terkumpul tidak bisa mewakili keseluruhan kondisi lalu lintas yang
mungkin timbul, yang pada akhirnya juga mempengaruhi ketepatan
analisis regresi data.
4. Asri, Arifin, et al. 2012, Analisa Karakteristik Arus Lalu Lintas (Studi
Kasus pada Ruas Jalan Tol Reformasi Km. 5 Seksi II Makassar)
Penelitian ini bertujuan untuk mencari model matematis antara
Kecepatan-Kepadatan, Volume-Kepadatan, dan Volume-Kecepatan diruas
Jalan Tol Reformasi dan memilih model yang paling sesuai dengan kondisi
lalu lintas yang ada pada jalan tol reformasi. Hal tersebut dimaksudkan
untuk menganalisa kondisi arus lalu lintas yang terjadi, sehingga kinerja
lalu lintas pada ruas jalan tersebut dapat dievaluasi. Studi lalu lintas pada
penelitian ini dilakukan pada saat jam-jam sibuk di pagi, siang, dan sore
hari selama 4 (empat) hari, yaitu 2 (dua) hari kerja dan 2 (dua) libur. Studi
lalu lintas dilakukan pada kedua arah lalu lintas. Berdasarkan hasil
penelitian diperoleh bahwa Model Greenberg merupakan model yang
paling akurat dalam menggambarkan kondisi arus lalu lintas pada ruas
(60)
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Bagan Alir Penelitian
Metodologi Penelitian untuk penelitian ini diperlihatkan melalui bagan alir
berikut:
MULAI
SURVEI PENDAHULUAN
Pengambilan data sekunder
Data lalu lintas tahunan rata-rata Data lalu lintas harian rata-rata Data lalu lintas bulanan rata-rata Data lalu lintas harian perjam
STUDI LITERATUR
SURVEI UTAMA
Pengambilan data primer :
Volume kenderaan
Kecepatan kenderaan MENENTUKAN
LOKASI
(61)
Gambar 3.1 Bagan Alir Penelitian
DATA HASIL SURVEI
Volume Kendaraan
Volume kendaraan digolongakan bersarkan jenis kendaran dengan interval waktu 15 menit,kemudian dikonversikan kedalam satuan smp/jam
Kecepatan rata-rata kendaraan
Kecepatan rata-rata kendaraan diperoleh dari kecepatan rata-rata kendaraan disetiap interval 15 menit
KESIMPULAN DAN SARAN
ANALISIS DATA
Hubungan antar parameter lalu lintas
Dilakukan pemodelan dengan menggunakan model Greenshiels, Greeenberg, dan Underwood. Data dianalisis dengan menggunakan perangkat lunak SPSS 20.0 (Statistical and product and service solution)
Kinerja lalu lintas
Volume lalu lintas maksimum
Derajat kejenuhan
Kepadatan maksimum
Kecepatan minimum
Tingkat Pelayanan Jalan (Level of Servis)
SELESAI
A
(62)
3.2 Studi Lalu Lintas
3.2.1 Lokasi Penelitian
Lokasi penelitian ditentukan berdasarkan data sekunder yang diperoleh
dari PT. Jasa Marga Cabang Belmera yaitu Rincian Lalu Lintas Cabang Belmera
Th. 2005 s/d 2014. Dari data tersebut diperoleh bahwa gerbang tol Tanjung
Morawa merupakan gerbang tol yang memiliki aktivitas lalu lintas tertinggi dan
mengalami peningkatan setiap tahunnya.
Pada penelitian ini studi lalu lintas dilakukan pada jalan Tol Belmera
(Belawan-Medan-Tanjung Morawa) pada KM . Studi lalu lintas dibagi menjadi 2 (dua) arah aliran lalu lintas, yaitu :
1. Entrance Gt. Tanjung Morawa
2. Exit Gt. Tanjung Morawa
Gambar 3.2 Ruas Jalan dari lokasi Studi
(63)
3.2.2 Waktu Pengumpulan Data
Pengumpulan data primer dilakukan pada saat jam sibuk (peak hour) yaitu
jam pada periode dimana arus lalu lintas mengalir tinggi. Jam sibuk ditentukan
berdasarkan data sekunder yang telah diperoleh dari PT. Jasa Marga Cabang
Belmera, yaitu berupa :
Data Lalu Lintas Harian Perjam
Data ini digunakan untuk menentukan jam sibuk (peak hour) yang
terjadi setiap harinya pada gerbang tol Tanjung Morawa. Data lalu lintas
harian perjam selama tujuh hari berturut-turut dimulai dari tanggal 5 April
2015 sampai dengan 11 April 2015 menunjukkan bahwa jam sibuk (peak
hour) terjadi pada :
Pukul 15.00-19.00 WIB untuk arah entrance Gt. Tanjung Morawa
Pukul 07.00-11.00 WIB untuk arah exit Gt. Tanjung Morawa
Data Volume Lalu Lintas Gardu Masuk dan Keluar
Untuk menentukan hari dengan volume lalu lintas yang tinggi maka dibutuhkan data volume lalu lintas gardu masuk dan keluar pada gerbang tol Tanjung Morawa. Dengan menganalisis data volume lalu lintas gardu masuk dan keluar pada bulan Oktober 2014 s/d Maret 2015 di gerbang tol Tanjung Morawa, maka hari dilakukannya penelitian diperoleh pada hari Jum’at dan Sabtu untuk kedua jalur atau arah.
(64)
Dari data-data yang telah diperoleh diatas maka penelitian pada Tugas
Akhir ini dilakukan pada :
Hari/ Tanggal : - Jumat/ 28 Agustus 2015 - Sabtu/ 28 Agustus 2015
Pukul : - Pukul 15.00-19.00 WIB untuk arah entrance Gt. Tanjung Morawa
- Pukul 07.00-11.00 WIB untuk arah exit Gt. Tanjung
Morawa
Data yang diambil :
- Kecepatan kendaraan
- Volume Kendaraan
3.2.3 Golongan Kendaraan yang Diamati
Dalam penelitian ini jenis kendaraan yang diamati dibagi menjadi 5(lima)
golongan, yaitu :
(1)
4.4.3 Tingkat Pelayanan 10 (Sepuluh) Tahun Kedepan (Tahun 2025)
Sedangkan untuk 10 (sepuluh ) tahun kedepan (tahun 2025) dari
perhitungan diperoleh estimasi volume lalu lintas sebesar 2006,534 smp/jam
untuk arah
Exitdan 2103,345 smp/jam untuk arah
EntranceGt. Tanjung
Morawa. Dengan persentase volume lalu lintas terhadap kapasitas ruas jalan tol
sebagai berikut :
Tabel 4.67 Persentase volume lalu lintas estimasi terhadap kapasitas ruas jalan
tol pada tahun 2025
Berdasarkan data diatas dan merujuk kepada Peraturan Menteri
Perhubungan Nomor : KM 14 Tahun 2006 mengenai Management dan Reyasa
Lalu Lintas (lihat tabel 2.1 ), maka ditarik kesimpulan bahwa ruas jalan Tol
Belmera memiliki tingkat pelayanan berupa D untuk 10 (lima) tahun kedepan
(Tahun 2025).
Segmen Jalan
MKJI 1997 (%)
Model Greenberg (%)
Arah Exit
84,69962
90,45621
(2)
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1.
Kesimpulan
Berdasarkan hasil penelitian mengenai Analisis Pemodelan Hubungan Parameter Lalu Lintas pada Jalan Tol Belmera, didapat beberapa kesimpulan antara lain:
a. Dari ketiga model yang diteliti (model Greenshields, Greenberg, dan Underwood), terlihat bahwa model Greenberg memberikan pendekatan terbaik pada Jalan Tol Belmera dengan nilai koefisien determinasi (R2) pada hubungan matematis Kecepatan-Kepadatan (V-S) sebagai berikut :
0,3747 untuk arah Exit Gt. Tanjung Morawa 0,75945 untuk arah Entrance Gt. Tanjung Morawa
b. Berdasarkan model Greenberg diperoleh hubungan matematis antara parameter lalu lintas sebagai berikut :
Arah Exit Gt. Tanjung Morawa S = 98,100 -16,700 Ln D V = 98,100 D – 16,700 DLn D V = 355,758
Arah Entrance Gt. Tanjung Morawa S= 99,312 – 17,442 Ln D
V= 99,312 D – 17,442 D Ln D V= 297,033
(3)
Belmera memiliki kinerja lalu lintas yang masih baik, yaitu memiliki nilai derajat kejenuhan sebesar 0,503 untuk arah Exit Gt. Tanjung Morawa dan 0,613 untuk arah Entrance Gt. Tanjung Morawa. Sedangkan untuk angka kecepatan (km/jam) dan kepadatan (smp/km) saat jam puncak menunjukkan bahwa angka yang diperoleh pada saat pengamatan lebih kecil dibandingkan dengan angka yang diperoleh dengan penerapan model Greenberg yaitu 80,805; 13,807 berbanding dengan 16,949; 130,876 untuk arah Exit Gt. Tanjung Morawa dan untuk arah Entrance Gt. Tanjung Morawa adalah 80,647; 14,502 berbanding dengan 17,452; 109,272.Penerapan persamaan matematis dari model Greenberg memberikan angka kapasitas yang lebih rendah dibandingkan yang telah diprediksi menggunakan MKJI (DJBM, 1997), yaitu 2218,238 (smp/jam) untuk arah exit dan 1907,0203 untuk arah entrance Gt. Tanjung Morawa, dibanding dengan 2369 (smp/jam).
d. Dengan Arus lalu lintas yang masih stabil, kecepatan rata-rata pada saat jam puncak adalah 80,805 km/jam untuk arah Exit dan 80,647 km/jam untuk arah
Entrance Gt. Tanjung Morawa, dan servis volume lalu lintas tidak melebihi 75% dari kapasitas yaitu 1115,7 smp/jam untuk arah Exit dan 1169,53 smp/jam untuk arah Entrance Gt. Tanjung Morawa, maka ditarik kesimpulan bahwa Jalan Tol Belmera memiliki tingkat pelayanan berupa C.
e. Dengan mengestimasikan volume lalu lintas yang akan terjadi 5 (lima) dan 10 (sepuluh) tahun kedepan diperoleh bahwa untuk tahun 2020 Gt. Tanjung Morawa memiliki volume sebesar 1496,23 smp/jam untuk arah Exit dan 1568,42 smp/jam untuk arah Entrance dengan tingkat pelayanan masih berupa C. Sedangkan untuk tahun 2025 diperkirakan bahwa Gt. Tanjung Morawa memiliki volume sebesar 2006,534 smp/jam untuk arah Exit dan 2103,345 smp/jam untuk arah Entrance
(4)
5.2.
Saran
a. Melihat nilai koefisien determinasi yang cukup rendah (R2) pada hubungan Kecepatan-Kepadatan (V-D) yang merupakan kalibrasi awal untuk hubungan matematis parameter lalu lintas, maka direkomendasikan untuk menambah jumlah hari dari studi lalu lintas. Hal tersebut dimaksudkan untuk mendapatkan data lalu lintas yang lebih banyak sehingga didapatkan hasil yang lebih akurat. Berdasarkan data volume lalu lintas gardu masuk dan keluar pada Gt. Tanjung
Morawa diperoleh bahwa selain hari Jum’at dan Sabtu, hari Minggu dan Senin
juga merupakan hari dengan aktivitas lalu lintas yang tinggi.
b. Direkomendasikan kepada operator jalan tol untuk melakukan pengukuran kinerja lalu lintas secara periodik untuk mengevaluasi kinerja lalu lintas eksisting dari jalan tol . Hal tersebut tidak hanya memberikan benefit bagi pengguna jalan tol tetapi bagi operator jalan tol juga, hal tersebut terkait mempertahankan tingkat pelayanan dari ruas jalan tol.
(5)
Daftar Pustaka
Direktorat Jenderal Bina Marga.1997.
Manual Kapasitas Jalan Indonesia (MKJI).
Departemen Pekerjaan Umum.
Gunawan, Hendra dan Purnawan.1998.
Hubungan Parameter Kecepatan, Volume dan Kepadatan Lalu Lintas di Kotamadya Padang.Simposidium I Forum Studi
Transportasi Perguruan Tinggi, Aula Timur ITB.
Hobbs, F.D. 1979.
Traffic Planning ang engineering, 2nd Ed, Pergamon Press
Plc.
Khisty, C. Jotin dan B. Kent Hall.2003.
Transportation Engineering : An Introduction.Third Edition. New Jersey : Prentice-Hall Inc.
Kementerian Perhubungan Republik Indonesia. 2006. Peraturan Menteri
Perhubungan No: KM 14 Tahun 2006 Tentang Manajemenn dan Rekayasa Lalu
Lintas di Jalan.
Malkhamah, S. dan Yusrizal Kurniawan. 2009.
P emodelan Hubungan Parameter Lalu Lintas pada Jalan Tol Jakarta : Studi Kasus pada Koridor Wiyoto Wijono.
Kolokium Hasil Penelitian dan Pengembangan Jalan dan Jembatan
.Muyasir, et al. 2014.
Analisa Perbandingan Kecepatan Kendaraan Aktual Terhadap Kajian MKJI Pada Ruas Jalan Berlajur Banyak Dalam Kota (Studi Kasus Pada Jalan T. Nyak Arief Banda Aceh).Jurnal Teknik Sipil Pascasarjanan
Universitas Syiah Kuala
,Vol.3 (4):2304-0253
Republik Indonesia. 2005. Peraturan Pemerintah No. 15 tahun 2005 Tentang
Jalan Tol. Lembar Negara RI Tahun 2005. Jakarta
Rogers, Martin. 2008.
Highway Engineering, 2nd Ed, Blackwell Publishing Ltd,
Supangat, Andi. 2007.
Statistika dalam Kajian Deskriftif, Inferensi dan Nonparametik. Edisi Pertama. Jakarta: Kencana Predana Media Group.
Tamin, O. Z. 2003.
Perencanaan dan Pemodelan Transportasi : Contoh Soal dan Aplikasi. Bandung, Indonesia : Penerbit ITB.
Tamin, O.Z. dan Najid. 2012.
Penggunaan Indeks Pela yanan Jalan Dalam Menentukan Tingkat Pelayanan Jalan.Prosiding
Konferensi
Nasional
Pascasarjana Teknik Sipil (KNPTS).
Tamin, O.Z. 1992.
Hubungan Parameter Kecepatan, Volume dan Kepadatan Lalu Lintas di Ruas Jalan H.R. Rasuna Said (Jakarta ).
Jurnal Teknik Sipil.No.5, Hal
1-11, ISSN:0853-2982
(6)