Konsep Arus Lalu Lintas Jalan Raya dan Persimpangan

MODUL PERKULIAHAN

Rekayasa
Transportasi
Konsep Arus Lalu Lintas Jalan
Raya dan Persimpangan
Fakultas

Program Studi

Teknik

Teknik Sipil

Tatap Muka

02

Kode MK

Disusun Oleh


11020

Reni Karno Kinasih, S.T.,M.T

Abstract

Kompetensi

Modul ini berisi mengenai pengenalan
umum lalu lintas, dasar hukum
pengaturan lalu lintas dan hirarki jalan,
faktor-faktor yang mempengaruhi arus
lalu lintas dan uninterrupted flow dan
interrupted flow

Mahasiswa
mampu
menjelaskan
konsep persimpangan jalan dan arus

lalu lintas jalan raya

Parameter Lalu Lintas
Interaksi antara kendaraan dan pengemudinya, dan juga dengan kendaraan-kendaraan
lainnya adalah suatu proses yang sangat kompleks. Terdapat 3 pendekatan utama untuk
memahami dan menghitung arus lalu-lintas. Pendekatan pertama adalah pendekatan
makrokopis yang melihat arus lalu-lintas secara keseluruhan. Pendekatan kedua adalah
pendekatan mikroskopis yang melihat respon dari setiap kendaraan secara terpisah-pisah.
Di sini kombinasi pengemudi-kendaraan individu akan dikaji. Pendekatan ketiga adalah
pendekatan faktor-manusia, pada dasarnya pendekatan ini berusaha mendefinisikan
mekanisme bagaimana seorang pengemudi (dan kendaraannya) menempatkan dirinya
terhadap kendaraan lainnya dan terhadap jalan raya atau system pengarah lainnya.
Salah satu cara untuk menggabungkan ketiga pendekatan di atas adalah dengan mengambil
asumi awal bahwa aliran lalu-lintas tersusun atas kendaraan-kendaraan dan pengemudipengemudi yang identik, sehingga akan mempermudah pengintegrasian berbagai
pendekatan tersebut. Kombinasi yang paling sederhana juga mengasumsikan bahwa
kendaraan bergerak pada kecepatan yang sama dan bahwa jarak antar kendaraan
bergantung pada kecepatan.
Paling tidak terdapat delapan variable atau ukuran dasar yang digunakan untuk menjelaskan
arus lalu-lintas, sementara itu beberapa karakteristik aliran lainnya diturunkan dari variablevariable ini.
Tiga variable utama adalah kecepatan (v), volume (q), dan kepadatan (k). Tiga variable

lainnya yang digunakan dalam analisis arus lalu lintas adalah headway (h), spacing (s), dan
occupancy (R). Yang berhubungan dengan spacing dan headway adalah dua parameter lain,
yaitu clearance (c) dan gap (g).

1. Kecepatan (speed)
Kecepatan atau speed (v) adalah jarak yang dapat ditempuh suatu kendaraan pada
suatu ruas jalan per satuan waktu. Tiap individu kendaraan di dalam aliran lalu-lintas
mempunyai kecepatan yang berbeda, maka untuk keperluan kuantifikasi digunakan
2015

2

Nama Mata Kuliah
NamaDosenPenyusun

PusatBahan Ajar dan eLearning
http://www.mercubuana.ac.id

kecepatan rata-rata sebagai variable signifikan yaitu kecepatan rata-rata ruang (space mean
speed) yang diperoleh dengan merata-ratakan kecepatan individual semua kendaraan

dalam daerah studi.
Contoh:
Tiga kendaraan melalui ruas sepanjang 1 mil pada sebuah jalan raya, pengamatan berikut
telah dilakukan:
Kendaraan A: 1,2 menit  0,0200 jam/mil = 50 mil/jam
Kendaraan B: 1,5 menit  0,0250 jam/mil = 40 mil/jam
Kendaraan B: 1,7 menit  0,0283 jam/mil = 35,3 mil/jam
Berapa kecepatan tempuh rata-rata ke tiga kendaraan tersebut?

Kecepatan tempuh rata-rata yang dihitung di atas merupakan kecepatan tempuh rata-rata
ruang (space mean speed). Disebut kecepatan rata-rata ”ruang” karena penggunaan waktu
tempuh rata-rata pada dasarnya memperhitungkan rata-rata berdasarkan panjang waktu
yang dipergunakan ssetiap kendaraan di dalam ”ruang”.
Cara lain untuk menentukan kecepatan rata-rata dari sebuah aliran lalu lintas adalah dengan
menentukan kecepatan rata-rata waktu (vt), yang merupakan rata-rata aritmetik dari
kecepatan yang diukur pada seluruh kendaraan yang melintasi, katakanlah, suatu titik yang
tetap di tepi jalan dalam rentang waktu tertentu, di mana dalam kasus ini kecepatan
individualnya dikenal sebagai kesepatan spot (spot speed).
Contoh:
3 kendaraan melewati sebuah penunjuk jarak dengan kecepatan 50, 40 dan 35,3 mil/jam.

Berapa kecepatan rata-rata waktu dari ketiga kendaraan tersebut?
Jawaban:
Kecepatan rata-rata waktu =

2015

3

Nama Mata Kuliah
NamaDosenPenyusun

PusatBahan Ajar dan eLearning
http://www.mercubuana.ac.id

Perhatikan bahwa kecepatan rata-rata waktu selalu lebih besar daripada kecepatan ratarata ruang, kecuali pada situasi di mana seluruh kendaraan mempunyai kecepatan yang
sama.
Berikut ini adalah istilah-istilah berhubungan dengan kecepatan:
-

Free flow speed: kecepatan pada saat lalu lintas rendah (lengang), dimana pengendara

cenderung tanpa adanya hambatan oleh kendaraan lain.

-

Running speed: kecepatan di mana waktu tempuh yang dihitung adalah waktu tempuh
bergerak, tidak termasuk waktu berhenti

-

Travel speed: kecepatan di mana waktu tempuh yang dihitung adalah waktu tempuh
perjalanan termasuk waktu berhenti

-

Time mean speed: kecepatan rata-rata kendaraan (dihitung secara aritmetik) yang
melintasi titik di ruas jalan.

-

Space mean speed: kecepatan rata-rata kendaraan yang melintasi suatu segmen di ruas

jalan (waktu tempuh diukur setiap kendaraan yang melintasi segmen jalan dan dihitung
secara statistik)

2. Volume dan Tingkat Arus
Disebutkan oleh Kisty di dalam buku Dasar Rekayasa Transportasi Jilid 1, volume dan tingkat
arus adalah dua ukuran yang berbeda. Volume (q) adalah jumlah sebenarnya dari kendaraan
yang diamati atau diperkirakan

melalui suatu titik selama rentang waktu tertentu.

Sedangkan tingkat arus (rate of flow) adalah jumlah kendaraan yang melalui suatu titik
dalam waktu kurang dari 1 jam, tetapi diekivalenkan ke tingkat rata-rata per jam.
Sehingga, suatu volume dari 200 kendaraan yang diamati dalam periode 10 menit sama
dengan tingkat arus dari (200 x 60)/10 = 1200 kendaraan per jam. Artinya, bukan 1200
kendaraan melalui titik pengamatan selama jam pengamatan tersebut, tetapi betul bahwa
kendaraan-kendaraan yang diamati tersebut melintas di titik ini pada tingkat tersebut untuk
10 menit.

2015


4

Nama Mata Kuliah
NamaDosenPenyusun

PusatBahan Ajar dan eLearning
http://www.mercubuana.ac.id

Contoh 3
Hitunglah tingkat arus kendaraan dari data berikut:
Periode waktu

Volume kendaraan

4:00 – 4:15

700

4:16 – 4:30


812

4:31 – 5:00

1635

Total

3147

Jawaban:
Meskipun volume = 3147 kendaraan/jam, namun tingkat arus dalam tiga kali periode waktu
masing-masing adalah 2800, 3248 dan 3270 kendaraan/jam
Data volume dapat berupa:
a. Berdasarkan arah arus
b. Berdasarkan jenis kendaraan
c. Waktu pengamatan survey lalu lintas seperti 15 menit, 1 jam atau 1 jam hijau
d. Volume jenuh merupakan volume maksimum yang dapat melewati garis stop, setelah
kendaraan mengantri pada saat lampu merah, kemudian bergerak menerima lampu
hijau.

Volume lalu lintas mempunyai nama khusus berdasarkan bagaimana data tersebut
diperoleh:
1.

ADT (Average Daily Traffic) atau LHR (Lalu Lintas Harian Rata-Rata) yaitu total volume
lalu lintas rata-rata harian berdasarkan pengumpulan data selama X hari dengan
ketentuan 1 < x < 365.

2.

AADT (Average Annual Daily Traffic) atau LHRT (Lalu Lintas Harian Rata-Rata Tahunan),
yaitu total volume rata-rata harian (seperti ADT) akan tetapi pengumpulan datanya
harus > 365 hari (X > 365).

3.

AAWT (Average Annual Weekday Traffic) yaitu volume rata-rata harian selama hari
kerja berdasarkan pengumpulan data >365 hari.

2015


5

Nama Mata Kuliah
NamaDosenPenyusun

PusatBahan Ajar dan eLearning
http://www.mercubuana.ac.id

4.

Rate of flow atau flow rate adalah volume yang diperoleh dari pengamatan yang lebih
kecil dari satu jam akan tetapi kemudian dikonversikan menjadi 1 jam secara linier.

5.

PHF (Peak Hour Factor/faktor jam sibuk) adalah perbandingan volume satu jam penuh
dengan 15 menit puncak dari flow rate pada jam tersebut.

𝑃𝐻𝐹 =

𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 1 𝑗𝑎𝑚
𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 15 𝑚𝑒𝑛𝑖𝑡 𝑚𝑎𝑘𝑠𝑖𝑚𝑢𝑚

3. Kepadatan (Density)
Kepadatan, atau beberapa literatur menyebut sebagai kerapatan (d) adalah jumlah
kendaraan yang menempati suatu panjang tertentu dari lajur atau jalan, dirata-rata
terhadap waktu. Kerapatan tinggi menunjukkan jarak antar kendaraan cukup dekat,
kerapatan rendah berarti jarak antar kendaraan cukup jauh. Perhitungan langsung untuk
kepadatan dapat diperoleh melalui foto udara, tetapi umumnya dihitung dengan persamaan
berikut ini apabila kecepatan dan tingkat arus diketahui:
q=vXk
di mana:
q = tingkat arus (kendaraan/jam)
v = kecepatan tempuh rata-rata (mil/jam atau km/jam)
k = kepadatan rata-rata (kendaraan/mil atau kendaraan/km)
Sehingga, suatu ruas jalan raya dengan tingkat arus 1350 kendaraan/jam dan kecepatan
tempuh rata-rata 45 mil/jam akan memiliki kepadatan k =...... kendaraan/mil
Jarak antar kendaraan di dalam aliran lalu lintas dinyatakan dengan kepadatan, yang
merupakan parameter penting dalam menggambarkan kebebasan bermanuver dari
kendaraan (freedom of maneuerability).

2015

6

Nama Mata Kuliah
NamaDosenPenyusun

PusatBahan Ajar dan eLearning
http://www.mercubuana.ac.id

4. Spacing dan headway
Dua karakteristik tambahan dari lalu lintas yaitu spacing dan headway. Spacing (s) adalah
jarak antara dua kendaraan yang berurutan di dalam suatu aliran lalu lintas yang diukur dari
bemper depan satu kendaraan ke bemper depan kendaraan di belakangnya. Headway
adalah waktu antara dua kendaraan yang berurutan ketika melalui sebuah titik pada suatu
jalan. Baik spacing maupun headway berhubungan dengan kecepatan, tingkat arus, dan
kepadatan.
Kepadatan rata-rata (k), kendaraan/mil =

5280,𝑓𝑡 /𝑚𝑖𝑙
𝑠𝑝𝑎𝑐𝑖𝑛𝑔 𝑟𝑎𝑡𝑎 −𝑟𝑎𝑡𝑎 𝑠 ,𝑓𝑡 /𝑘𝑒𝑛𝑑

Headway rata-rata (h), detik/kendaraan =

𝑠𝑝𝑎𝑐𝑖𝑛𝑔 𝑟𝑎𝑡𝑎 −𝑟𝑎𝑡𝑎 𝑠 ,𝑓𝑡 /𝑘𝑒𝑛𝑑

𝑘𝑒𝑐𝑒𝑝𝑎𝑡𝑎𝑛 𝑟𝑎𝑡𝑎 −𝑟𝑎𝑡𝑎 𝑣 ,𝑓𝑡 /𝑑𝑒𝑡𝑖𝑘

Tingkat arus rata-rata (q), kendaraan/jam =

3600 , 𝑑𝑒𝑡𝑖𝑘 /𝑗𝑎𝑚

𝑕𝑒𝑎𝑑𝑤𝑎𝑦 𝑟𝑎𝑡𝑎 −𝑟𝑎𝑡𝑎 𝑕 ,𝑑𝑒𝑡𝑖𝑘 /𝑘𝑒𝑛𝑑𝑎𝑟𝑎𝑎𝑛

Headway antar kendaraan dapat dihitung dengan menggunakan stop-watch, ketika
kendaraan-kendaraan tersebut melalui sebuah titik pengamatan pada suatu lajur.

5. Tingkat Hunian Lajur (Lane Occupancy)
Lane occupancy adalah salah satu ukuran yang digunakan dalam pengawasan jalan tol. Jika
seseorang dapat menghitung panjang badan dari semua kendaraan pada suatu bagian jalan
tertentu, maka perbandingan (rasio) lane occupancy:
R=

𝐽𝑢𝑚𝑙𝑎 𝑕 𝑑𝑎𝑟𝑖 𝑝𝑎𝑛𝑗𝑎𝑛𝑔 𝑘𝑒𝑛𝑑𝑎𝑟𝑎𝑎𝑛
𝑃𝑎𝑛𝑗𝑎𝑛𝑔 𝑏𝑎𝑔𝑖𝑎𝑛 𝑗𝑎𝑙𝑎𝑛

Maka R dapat dibagi dengan panjang rata-rata dari kendaraan untuk memperoleh perkiraan
kepadatan (k).
Contoh:
Empat kendaraan dengan panjang 18, 20, 21 dan 22 ft, berada di jalan tol yang panjangnya
500 ft. Berapakah pengisian lajur dan kepadatan jalan tol tersebut?

2015

7

Nama Mata Kuliah
NamaDosenPenyusun

PusatBahan Ajar dan eLearning
http://www.mercubuana.ac.id

Jawaban :

2015

8

Nama Mata Kuliah
NamaDosenPenyusun

PusatBahan Ajar dan eLearning
http://www.mercubuana.ac.id

Lane Occupancy (LO) dapat juga dinyatakan sebagai perbandingan antara waktu ketika
kendaraan ada di lokasi pengamatan pada lajur lalu lintas terhadap waktu pengambilan
sampel. Pencatatan lane occupancy yang benar sangat berguna dalam mengevaluasi
performa aliran lalu-lintas.

6. Clearance dan Gap
Clearance dan gap berkorespons dengan parameter spacing (ft) dan headway (detik). Selisih
antara spacing dan clearance jelas adalah panjang rata-rata kendaraan (ft). Demikian pula
selisih antara headway dan gap adalah ekuivalen waktu dari panjang rata-rata sebuah
kendaraan (L/v):
𝐿

g=h-𝑣

g = gap rata-rata (detik)

𝑐 =𝑔 ×𝑣

L = panjang kendaraan rata-rata (ft)
c = spacing rata-rata (ft)
h = headway rata-rata (ft)
v = kecepatan rata-rata (ft/detik)

Hubungan Antara Parameter
Hubungan antara peubah arus, kepadatan dan kecepatan lalu lintas ditunjukkan dalam
rumusan berikut:
q=vXd
di mana:
q = arus lalu lintas
v = kecepatan

2015

9

Nama Mata Kuliah
NamaDosenPenyusun

PusatBahan Ajar dan eLearning
http://www.mercubuana.ac.id

d =kepadatan

Hubungan antara besarnya arus/ volume lalu lintas dengan kecepatan(dalam hal ini
kecepatan sesaat) dengan kepadatan lalu lintas secara grafis pada gambar sebagai berikut


Hubungan kecepatan dan kepadatan adalah linier yang berarti bahwa semakin
tinggi kecepatan lalu lintas dibutuhkan ruang bebas yang lebih besar antar
kendaraan yang mengakibatkan jumlah kendaraan perkilometer menjadi lebih kecil.



Hubungan kecepatan dan arus adalah parabolik yang menunjukkan bahwa semakin
besar arus kecepatan akan turun sampai suatu titik yang menjadi puncak parabola
tercapai kapasitas setelah itu kecepatan akan semakin rendah lagi dan arus juga akan
semakin mengecil.



Hubungan antara arus dengan kepadatan juga parabolik semakin tinggi kepadatan
arus akan semakin tinggi sampai suatu titik di mana kapasitas terjadi, setelah itu
semakin padat maka arus akan semakin kecil.

2015

10

Nama Mata Kuliah
NamaDosenPenyusun

PusatBahan Ajar dan eLearning
http://www.mercubuana.ac.id

Daftar Pustaka
Khisty, J & Lall, K. 2003. Dasar-Dasar Rekayasa Transportasi, 3rd Edition. Prentice Hall.

2015

11

Nama Mata Kuliah
NamaDosenPenyusun

PusatBahan Ajar dan eLearning
http://www.mercubuana.ac.id