APLIKASI SHOCK WAVE ANALYSIS DAN QUEUEING ANALYSIS UNTUK MENGHITUNG PANJANG ANTRIAN PADA PERLINTASAN SEBIDANG

APLIKASI SHOCK WAVE ANALYSIS DAN QUEUEING ANALYSIS UNTUK MENGHITUNG PANJANG ANTRIAN PADA PERLINTASAN SEBIDANG Rikki H Malau, Medis S Surbakti Departemen Teknik Sipil, Universitas Sumatera Utara, Jl. Perpustakaan No. 1 Kampus USU Medan Email: [email protected] Staf Pengajar Departemen Teknik Sipil, Universitas Sumatera Utara, Jl. Perpustakaan No. 1 Kampus USU Medan Email: [email protected]

ABSTRAK Peningkatan jumlah penduduk menyebabkan terjadinya peningkatan mobilitas penduduk dalam rangka memenuhi kebutuhan hidup namun tidak diimbangi dengan peningkatan prasarana transportasi.Salah satu dampaknya dapat dilihat pada perlintasan sebidang jalan dan jalan rel, yaitu peningkatanpanjang antrian, tundaan dan peningkatan resiko kecelakaan.Penelitian ini dilakukan pada perlintasan sebidang jalan dengan jalan rel yang ada di Jalan Asrama, Medan.Untuk analisa karakteristik arus lalu lintas dan antrian pada perlintasan sebidang jalan dengan jalan rel digunakan 2 metode yaitu shock wave analysis dan queueing analysis.Dari hasil perhitungan diperoleh model greenshield sebagai model terbaik yang menggambarkan kondisi di lapangan.Perhitungan dengan shock wave analysis menghasilkan nilai panjang antrian terbesar 468.75 m yang terjadi ketika kereta api melintas pukul 17.12, dan perhitungan dengan queueing analysis menghasilkan panjang antrian terbesar 64.04 m yang terjadi pada waktu kereta api melintas pukul 16.40. Kata kunci : Antrian, Shock Wave, Queueing Analysis ABSTRACT Increase inpopulationleads toan increase inthe mobility ofthe populationin order tomake ends meetbut not matchedbyan increase intransportation infrastructure. One ofits effectscan be seenonthe roadcrossingsandrailroads, namelyan increase inlongqueues, delaysandincreasedrisk of accidents. The research wasconductedatthelevel crossingswithrail roadon Asrama Street, Medan. For theanalysis oftraffic characteristicsandqueueatlevel crossingsbyroadrailroadused2methods ofshockwaveanalysisandqueuueinganalysis. From the calculations,greenshieldmodelsas the best modelthat describes theconditions on the ground. Calculation oftheshockwaveanalysisproducesthe largestvalue of468.75mqueuesthatoccurwhentrainspassat17:12, andthe calculation ofthequeuinganalysisproducesthe largestqueue length64.04mwhichoccurredatthe railwaycrossingat 16:40. Keywords: Queue, ShockWave, QueueingAnalysis

1. PENDAHULUAN Latar Belakang Pada kenyataannya tingkat efisiensi jaringan jalan sangat ditentukan oleh kinerja simpang, di mana pada persimpangan terjadi konflik yang dapat berakibat kecelakaan, kemacetan, antrian kendaraan, penurunan kecepatan dan lain-lain. Sama hal nya pada persimpangan jalan dengan rel kereta api dimana dengan tinggi nya frekuensi kereta api yang melintas ditambah besar nya volume kendaraan yang akan melewati perlintasan, maka ketika pintu perlintasan ditutup akan menimbulkan tundaan dan antrian yang tinggi. Masalah tidak hanya terjadi pada saat pintu perlintasan ditutup tetapi juga pada saat pintu dibuka, hal ini disebabkan adanya perubahan kondisi geometrik ruas jalan yang disebabkan adanya rumble strip dan ketidaktataan permukaan jalan karena adanya alur rel. Hal ini lah yang dijadikan alasan pemilihan lokasi penelitian di Jalan Asrama, Medan di mana dengan arus lalu lintas yang bervariasi serta volume lalu lintas yang tinggi maka akan mengakibatkan antrian yang cukup tinggi ketika kereta api melintas dan pintu perlintasan ditutup.

Tujuan Penelitian Penelitian ini bertujuan untuk : 1. Menganalisa karakteristik arus lalu lintas pada ruas Jalan Asrama akibat adanya perlintasan sebidang jalan dengan jalan rel. 2. Mengaplikasikan metode shock wave dan queueing analysis dalam penghitungan panjang antrian pada perlintasan sebidang.

`

Ruang Lingkup Penelitian 1. 2. 3. 4. 5.

Pengambilan data volume lalu lintas dan waktu tempuh kendaraan dilakukan selama 1 hari pada jam 07.0018.00 dengan interval waktu 15 menit. Analisis hubungan antara arus, kecepatan dan kerapatan lalu lintas dengan menggunakan model pendekatan yaitu greenshields, Greenberg dan underwood. Penentuan nilai antrian dan tundaan dengan shock wave analysis dan queueing analysis didasarkan pada penentuan model pendekatan terpilih. Parameter yang digunakan adalah durasi penutupan,dan data arus lalu lintas. Pengaruh dari geometrik jalan, jenis dan kekasaran permukaan jalan, cuaca dan sebagainya tidak diperhitungkan.

2. STUDI PUSTAKA Perlintasan Sebidang Jalan dangan Jalan Rel Menurut Setianingsih (2007) perlintasan sebidang antara jalan dengan rel kereta api merupakan kasus khusus pada suatu ruas jalan raya dengan tanggung jawab untuk pengaturan dan pertimbangan keamanan terbagi pada kepentingan jalan dan jalan rel. Pengemudi kendaraan yang mendekat ke suatu perlintasan harus memiliki pandangan yang tidak terhalang ke jalur masuk yang cukup untuk memungkinkan kontrol terhadap kendaraan Perlintasan sebidang jalan dengan jalan rel selain ditinjau dari segi keselamatan, juga yang tak kalah pentingnya adalah dampaknya terhadap tundaan kendaraan. Tundaan yang terjadi pada persimpangan sebidang antara jalan dan rel kereta api dipengaruhi oleh faktor-faktor : a. Pengoperasian kereta yang meliputi kecepatan, panjang kereta, dan frekuensi kereta yang lewat dalam satu hari. b. Pengoperasian jalan yang meliputi kecepatan kendaraan dan tingkat kepadatan arus. c. Kondisi geometrik jalan yang meliputi lebar jalan, jumlah lajur, dan keberadaan pemisah arus, keberadaan rumble strips, dan alur jalan rel. Permasalahan yang tampak saat ini adalah walaupun sistem kontrol telah dioperasikan dengan benar, tapi bila volume kendaraan pada pendekat lintasan sedemikian besar maka akan menimbulkan tundaan dan panjang antrian yang cukup berarti. Hal ini lah yang mungkin bisa menjadi pemicu terciptanya gangguan transportasi lainnya seperti kecelakaan, naiknya biaya operasi kendaraan dan penurunan kualitas lingkungan.

Karakteristik Arus Lalu Lintas Lalu lintas terbentuk dari pergerakan individu pengendara dan kendaraan yang melakukan interaksi antara yang satu dengan yang lainnya pada suatu ruas jalan dan lingkungannya. Lalu lintas pada suatu ruas jalan karakteristiknya akan bervariasi baik berdasarkan lokasi maupun waktunya. Karakteristik ini lah yang akan dipakai untuk menjadi acuan dalam perecanaan lalu lintas. Parameter Lalu lintas dapat dibedakan menjadi dua bagian utama yaitu parameter makroskopik arus lalu lintas secara umum dan parameter mikroskopik yang menunjukkan tentang perilaku kendaraan individu dalam suatu arus lalu lintas yang terkait dengan antara yang satu dengan yang lainnya. Suatu arus lalu lintas secara makroskopik dapat digambarkan tiga parameter utama, yaitu: volume dan arus, kecepatan, dan kepadatan.

Arus dan Volume Menurut kasan (1999), Arus merupakan nilai dalam ekuivalen jam-an dari jumlah kendaraan yang melewati suatu titik atau segmen jalan selama selang waktu tertentu yang lebih kecil dari satu jam. Sedangkan volume adalah jumlah kendaraan yang melewati suatu titik atau segmen jalan selama selang waktu tertentu yang dapat diekspresikan dalam tahunan, harian, jam-an atau sub jam

Kecepatan Kecepatan didefinisikan sebagai laju dari suatu pergerakan kendaraan dihitung dalam jarak persatuan waktu.Pada penelitian ini kecepatan yang ditinjau adalah kecepatan rata-rata ruang atau Space Mean Speed (SMS), karena penggunaan waktu tempuh rata-rata memperhitungkan panjang waktu yang dipergunakan setiap kendaraan di dalam ruang. Jika waktu tempuh t1, t2, t3,…,tn, diamati untuk n kendaraan yang melalui suatu penggal jalan sepanjang L, maka kecepatan tempuh nya adalah :

𝑉𝑉𝑠𝑠 =

𝐿𝐿 𝑡𝑡 ∑𝑛𝑛𝑖𝑖=1 𝑖𝑖

Dengan

`

𝑛𝑛

𝑛𝑛𝑛𝑛

= ∑𝑛𝑛 Vs

𝑖𝑖=1 𝑡𝑡 𝑖𝑖

(1) = Kecepatan tempuh rata-rata (km/jam, m/dt)

L = Panjang penggal jalan (km, m) ti = Waktu tempuh dari kendaraan ke i untuk melalui penggal jalan yang telah ditentukan n = Jumlah waktu tempuh yang diamati Dalam pengukuran kecepatan setempat dengan cara manual, panjang penggal jalan yang dipakai untuk mengukur waktu tempuhnya adalah berdasarkan perkiraan kecepatan rata-rata pada tabel berikut : Tabel 1. Panjang penggal jalan untuk pengamatan waktu tempuh kendaraan Perkiraan kecepatan rata-rata Penggal jalan (m) arus lalulintas (km/jam) < 40 25 40 – 65

50

> 65

75

Sumber : Direktorat Jenderal Bina Marga, 1990

Kepadatan (Density) Kepadatan didefinisikan sebagai jumlah kendaraan yang menempati suatu panjang jalan atau lajur, secara umum dinyatakan dalam kendaraan per kilometer(kend/km) atau satuan mobil penumpang per kilo meter (smp/km). Jika panjang ruas jalan yang diamati adalah L, dan terdapat N kendaraan, maka kepadatan k dapat dihitung sebagai berikut : 𝑁𝑁 𝑘𝑘 = (2) 𝐿𝐿 Kepadatan sukar diukur secara langsung (karena diperlukan titik ketinggian tertentu yang dapat mengamati jumlah kendaraan dalam panjang ruas jalan tertentu), sehingga besarnya ditentukan dari dua parameter volume dan kecepatan, yang mempunyai hubungan sebagai berikut : 𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉 𝑘𝑘 = (3) 𝐾𝐾𝐾𝐾𝐾𝐾𝐾𝐾𝐾𝐾𝐾𝐾𝐾𝐾𝐾𝐾𝐾𝐾 𝑅𝑅𝑅𝑅𝑅𝑅𝑅𝑅𝑅𝑅 𝑅𝑅𝑅𝑅𝑅𝑅𝑅𝑅 −𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟

Hubungan Kecepatan, Volume dan Kepadatan

Hubungan antara kecepatan, volume dan kepadatan Lalu Lintas dihubungkan dengan persamaan umum berikut: 𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉 = 𝐾𝐾𝐾𝐾𝐾𝐾𝐾𝐾𝐾𝐾𝐾𝐾𝐾𝐾𝐾𝐾𝐾𝐾 𝑥𝑥 𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘 (4) Volume adalah nilai dari jumlah kendaraan yang melewati suatu titik atau segmen jalan tertentu selama periode waktu tertentu dalam suatu lajur yang diekspresikan dalam kend/jam/lajur.Sementara kecepatan adalah kecepatan rata-rata ruang yang diekspresikan dalam kend/kilometer/lajur.Ada 3 (tiga) jenis model yang dapat digunakan untuk mempresentasikan hubungan matematis antara ketiga parameter tersebut (Tamin, 2003), yaitu:  Model Greenshields  Model Greenberg  Model Underwood

Tundaan dan Antrian Tundaan merupakan waktu yang hilang akibat dipengaruhi oleh suatu unsur yang tidak dapat dikendalikan oleh pengendara baik di dalam arus lalu lintas itu sendiri maupun dari arus lalu lintas lain ( Pignataro dalam Johannes, 2008). Terdapat dua jenis tundaan yang dapat terjadi didalam arus lalulintas, yaitu: 1. Tundaan tetap Tundaan tetap merupakan tundaan yang disebabkan oleh alat-alat pengendali lalulintas.Tundaan ini seringkali terjadi dipersimpangan-persimpangan jalan. Terdapat berbagai faktor yang mempengaruhi terjadinya tundaan di persimpangan, yaitu: • Faktor-faktor fisik, yang meliputi jumlah jalur, lebar jalan, pengendali akses menuju jalan tersebut, dan tempat-tempat transit. • Pengendali lalulintas, yang meliputi jenis dan pengaturan waktu dari lampu lalulintas, tanda berhenti, pengendali belokan, dan pengendali parkir. 2. Tundaan Operasional Tundaan operasional merupakan tundaan yang disebabkan oleh gangguan antara unsur-unsur didalam arus lalulintas atau tundaan yang disebabkan oleh adanya pengaruh dari lalulintas lain. Misalnya : kendaraan yang masuk keluar dari tempat parkir, pejalan kaki atau kendaraan yang berhenti. Namun tundaan operasional dapat juga disebabkan oleh gangguan didalam arus lalulintas itu sendiri.Misalnya kemacetan akibat volume kendaraan yang lebih besar dibandingkan kapasitas jalan yang ada.

`

Menurut setianingsih (2007), antrian terbentuk ketika permintaan melebihi kapasitas untuk suatu periode waktu tertentu atau terciptanya suatu kondisi kedatangan yang lebih rendah dibandingkan dengan waktu pelayanan di suatu lokasi tertentu. Antrian dapat dibedakan atas antrian bergerak dan antrian berhenti. Antrian biasanya terjadi pada persimpangan, bottleneck pada jalan bebas hambatan, lokasi kecelakaan dan lokasi penggabungan arus.Teknik analisis yang bisa dipakai dalam mempelajari proses antrian, yaitu shock wave analysis dan queueing analysis.

Gelombang Kejut Pada Perlintasan Sebidang

Arus (smp/jam/lajur)

Shock wave atau gelombang kejut dapat digambarkan sebagai gerakan pada arus lalu lintas akibat adanya perubahan nilai kerapatan dan arus lalu lintas. Apabila arus dan kerapatan relatif tinggi, titik pada saat kendaraan harus mengurangi kecepatannya ditandai dengan nyala sinyal rem, yang ternyata bahwa titik tersebut akan bergerak ke arah datangnya lalu lintas. Gerakan dari titik dimana sinyal rem menyala, relatif terhadap jalan adalah gerakan dari gelombang kejut. Fenomena terjadinya gelombang kejut pada perlintasan sebidang dimulai pada saat pintu perlintasan ditutup dimana antrian mulai terbentuk dan proses pemulihannya setelah pintu perlintasan dibuka, seperti pada gambar berikut ini :

C

VC

VA D

ωDA

ωDC

ωAC UC

ωAB

DA

DC

ωBC ωDB

Kerapatan (smp/km)

B DB

Gambar 1. Gelombang Kejut Pada Perlintasan Sebidang Jalan dengan Jalan Rel Berdasarkan gambar di atas, nilai gelombang kejut saat pintu perlintasan ditutup adalah sebagai berikut : 1. Pada saat pintu perlintasan ditutup (t1), ada tiga gelombang kejut yang terbentuk, antara lain : 𝑉𝑉 −𝑉𝑉 • 𝜔𝜔𝐷𝐷𝐷𝐷 = 𝐴𝐴 𝐷𝐷 = 𝑆𝑆𝐴𝐴 (5) • • 2.

`

𝜔𝜔𝐷𝐷𝐷𝐷 = 𝜔𝜔𝐴𝐴𝐴𝐴 =

𝐷𝐷 𝐴𝐴 −𝐷𝐷 𝐷𝐷 𝑉𝑉 𝐵𝐵 −𝑉𝑉 𝐷𝐷

𝐷𝐷 𝐵𝐵 −𝐷𝐷 𝐷𝐷 𝑉𝑉 𝐵𝐵 −𝑉𝑉 𝐴𝐴

𝐷𝐷 𝐵𝐵 −𝐷𝐷 𝐴𝐴

=0

=−

(6)

𝑉𝑉 𝐴𝐴

𝐷𝐷 𝐵𝐵 −𝐷𝐷 𝐴𝐴

(7)

Arus lalu lintas dengan kondisi A, B dan D akan terjadi terus sampai dengan waktu t, di mana pada saat t2 pintu perlintasan akan terbuka, sehingga arus lalu lintas dengan kondisi baru akan terbentuk. Yaitu arus lalu lintas pada kondisi C di mana arus akan meningkat dari 0 sampai jenuh. Ada 2 gelombang kejut yang terbentuk, yaitu :

•

𝜔𝜔𝐷𝐷𝐷𝐷 =

• 3.

𝜔𝜔𝐶𝐶𝐶𝐶 =

𝑉𝑉 𝐶𝐶 −𝑉𝑉 𝐷𝐷

𝐷𝐷 𝐶𝐶 −𝐷𝐷 𝐷𝐷 𝑉𝑉 𝐵𝐵 −𝑉𝑉 𝐶𝐶

𝐷𝐷 𝐵𝐵 −𝐷𝐷 𝐶𝐶

(8) =−

𝑉𝑉 𝐶𝐶

𝐷𝐷 𝐵𝐵 −𝐷𝐷 𝐶𝐶

(9)

Arus lalu lintas dengan kondisi D,C,B dan A menerus terjadi sampai dengan 𝜔𝜔𝐴𝐴𝐴𝐴 dan 𝜔𝜔𝐶𝐶𝐶𝐶 mencapai t3. Selang waktu antara t2 sampai t3 dapat dihitung dengan rumus : 𝑡𝑡3 − 𝑡𝑡2 = 𝑟𝑟. �

𝜔𝜔 𝐴𝐴𝐴𝐴

𝜔𝜔 𝐶𝐶𝐶𝐶 −𝜔𝜔 𝐴𝐴𝐴𝐴

�

(10)

Dengan r adalah lamanya waktu pintu perlintasan ditutp, maka panjang antrian maksimum akan terjadi pada waktu t3, persamaannya adalah : 4. 5.

6. 7.

𝑄𝑄𝑀𝑀 =

𝑟𝑟

.�

𝜔𝜔 𝐶𝐶𝐶𝐶 .𝜔𝜔 𝐴𝐴𝐴𝐴

3600 𝜔𝜔 𝐶𝐶𝐶𝐶 −𝜔𝜔 𝐴𝐴𝐴𝐴

�

(11)

Pada kondisi t3, akan terbentuk satu gelombang kejut baru, yaitu : 𝑉𝑉 −𝑉𝑉 • 𝜔𝜔𝐴𝐴𝐴𝐴 = 𝐶𝐶 𝐴𝐴 𝐷𝐷 𝐶𝐶 −𝐷𝐷 𝐴𝐴

(12)

Selanjutnya untuk waktu penormalan yaitu selang waktu t2 sampai t4 dapat dihitung dengan menggunakan rumus berikut : 𝑟𝑟.𝜔𝜔 𝜔𝜔 𝑡𝑡4 − 𝑡𝑡2 = (𝜔𝜔 𝐴𝐴𝐴𝐴 ) � 𝐶𝐶𝐶𝐶 + 1� (13) 𝐶𝐶𝐶𝐶 −𝜔𝜔 𝐴𝐴𝐴𝐴

𝜔𝜔 𝐴𝐴𝐴𝐴

Jumlah kendaraan yang mengalami antrian : 𝑁𝑁 = (𝑟𝑟 + 𝑡𝑡3−2 ). 𝑉𝑉𝐴𝐴 Untuk tundaan yang terjadi persamaannya adalah : 1 𝑇𝑇 = . 𝑟𝑟. 𝑁𝑁 2

(14)

(15)

Queueing Analysis (Analisa Antrian)

Menurut setianingsih (2007), perlintasan sebidang jalan raya dan jalan rel adalah salah satu contoh analisis antrian deterministicpada tingkat makroskopik, dimana kedatangan dan pola pelayanan dianggap menerus. Rumus-rumus yang dipakai untuk menghitung antrian pada perlintasan sebidang jalan dengan jalan rel adalah sebagai berikut : • Durasi antrian : • • • • • • •

𝑡𝑡𝑞𝑞 = r�

𝑉𝑉𝑠𝑠− 𝑉𝑉 𝐵𝐵 𝑉𝑉𝑠𝑠− 𝑉𝑉 𝐴𝐴

�

(16)

Waktu Pelepasan Antrian : 𝑡𝑡𝑎𝑎 = 𝑡𝑡𝑞𝑞 − 𝑟𝑟 Jumlah kendaraan yang mengalami tundaan : 𝑁𝑁 = 𝑉𝑉𝐴𝐴 . 𝑡𝑡𝑞𝑞 Jumlah maksimum kendaraan dalam antrian : 𝑁𝑁𝑚𝑚 = 𝑟𝑟(𝑉𝑉𝐴𝐴 − 𝑉𝑉𝐵𝐵 ) Jumlah rata-rata kendaraan dalam antrian : � = 𝑁𝑁𝑚𝑚 /2 𝑁𝑁 Total kendaraan dalam satu waktu antrian : 𝑟𝑟(𝑉𝑉 −𝑉𝑉 )𝑡𝑡

𝑀𝑀 = 𝐴𝐴 𝐵𝐵 𝑞𝑞 2 Waktu rata-rata kendaraan tertunda : 𝑟𝑟 𝑉𝑉 𝑇𝑇𝑟𝑟 = �1 − 𝐵𝐵 � 2

𝑉𝑉 𝐴𝐴

Tundaan maksimum perkendaraan 𝑉𝑉 𝑇𝑇𝑚𝑚 = 𝑟𝑟 �1 − 𝐵𝐵 � 𝑉𝑉 𝐴𝐴

(17) (18) (19) (20) (21) (22) (23)

dimana : VA = rata-rata kedatangan lalu lintas pada bagian hulu (upstream) VS = rata-rata arus jenuh atau kapasitas dari arus tak terganggu VB = arus rata-rata pada bagian hilir (downstream) selama r (VB < VA < VS) R = durasi waktu tinjauan , pada saat pintu perlintasan ditutup r adalah lama penutupan ta = waktu pelepasan antrian setelah awal pembukaan pintu perlintasan tq = total waktu antrian = r + ta

3. METODOLOGI Metodologi yang digunakan dalam penyusunan Tugas Akhir ini adalah studi kasus yaitu dengan melakukan survai dilapangan dan mengumpulkan keterangan dari buku atau jurnal.Adapun teknik pembahasan yang dilakukan adalah sebagai berikut:

`

1. 2. 3.

4. 5. 4.

Studi pustaka yaitu mengumpulkan literatur yang berhubungan dengan tugas akhir ini yang bersumber dari buku serta jurnal sebagai pendekatan teori. Melakukan survei pendahuluan untuk mengetahui situasi dilapangan dan menetapkan waktu survei yang sesuai. Melakukan survei dilapangan guna mendapatkan data primer, antara lain: survei volume lalu lintas, yaitu dengan melakukan perhitungan kendaraan secara manual (dengan hand counter) dan survei waktu tempuh kendaraan. Menganalisis dan mengolah data hasil survei dilapangan. Kesimpulan dan saran.

PENYAJIAN DAN ANALISIS DATA Data yang digunakan untuk proses perhitungan dalam penelitan ini adalah data primer. Dimana data primer merupakan data yang didapat dari pengamatan langsung dan perhitungan dilapangan, dalam hal ini lokasi penelitian di Jalan Asrama km 06+410, Medan.

Data Geometrik Lokasi penelitian berada pada ruas jalan dan perlintasa kereta api yang terdiri dari 4 lajur 2 arah. Adapun data geometrik lokasi penelitian adalah sebagai berikut : Table 2. Data Geometrik Lokasi Penelitian Tipe Lingkungan Lebar lajur Lebar Median Hambatan Samping Comersial 3.5 meter 1.2 meter R Sumber : Pengamatan di Lapangan

Data Volume Lalu Lintas Data Volume Lalu Lintas diperoleh berdasarkan hasil pengamatan langsung di lapangan.Sehubungan dengan masing-masing kendaraan memberikan pengaruh yang berbeda-beda dalam arus lalu lintas, maka kendaraan dikelompokkan menjadi 3 tipe yaitu : kendaraan ringan (light vehicle/LV), kendaraan berat (heavy vehicle/HV), dan sepeda motor (motor cycle/MC). Untuk contoh perhitungan volume lalu lintas diambil pada periode pengamatan pukul 07.45-08.00, yaitu sebagai berikut :  LV = 129 kendaraan, faktor konversi (emp = 1)  HV = 37 kendaraan, faktor konversi (emp = 1.2)  MC = 548 kendaraan, faktor konversi (emp = 0.25) Akan diperoleh volume kendaraan dalam satuan mobil penumpang (smp) dalam 15 menit sebagai berikut :  LV = 129 * 1 = 129 smp/15 menit  HV = 37 * 1.2 = 44.4 smp/15 menit  MC = 548 * 0.25 = 137 smp/15 menit Totalnya adalah LV + HV + MC = 129 + 44.4 + 137 = 310.4 smp/15 menit. Sehingga diperoleh volume arus lalu lintas dalam satuan smp/jam yaitu : 310.4 smp/15 menit * 4 = 1241.6 smp/jam. Dari hasil pengamatan yang dimulai pada pukul 07.00 WIB sampai dengan 18.00 WIB diperoleh volume maksimum sebesar 1494.8 smp/jam yang terjadi pada periode pengamatan 17.00 - 17.15 WIB.

Data Kecepatan Rata-rata Ruang Di lapangan data yang diambil adalah data waktu tempuh kendaraan pada penggal jalan 50 meter dalam satuan detik. Penentuan waktu tempuh dicatat dalam kertas format survey dan dihitung menggunakan komputer. Cara pengolahan data tersebut adalah sebagai berikut : 1. Waktu tempuh untuk semua jenis kendaraan dijumlah dan diambil rata-ratanya dalam waktu 15 menit. 2. Perhitungan kecepatan adalah jarak dibagi rata-rata waktu tempuh, dengan penyesuaian satuan dari meter per detik menjadi kilo meter per jam. Berdasarkan hasil pengamatan dan perhitugan diperoleh total kecepatan rata-rata ruang kendaraan maksimum sebesar 37.30 km/jam yang terjadi pada periode pengamatan pukul 14.30-14.45 wib.

Perhitungan Kepadatan Kendaraan Dengan data volume dan kecepatan rata-rata ruang kendaraan maka dapat dihitung nilai dari kepadatan lalu lintas yang terjadi selama periode pengamatan. Contoh perhitungan diambil dari data pengamatan pukul 07.4508.00, yaitu sebagai berikut :  V = 1241.6 smp/jam = 36.25 km/jam  VS

`

Maka nilai kerapatan (D) adalah :

D=

V 1241 .6 smp /jam = = VS 36.25 km /jam

35.25 smp/km

Berdasarkan hasil perhitungan nilai kepadatan lalu lintas terbesar adalah 49.82 yang terjadi pukul 17.30-17.45.

Hubungan Volume, Kecepatan dan Kepadatan Lalu Lintas Hubungan antara Volume lalu lintas (V), kecepatan (S), dan juga Kepadatan (D) dapat dianalisis dengan menggunakan 3 metode yaitu metode Greenshields, Greenberg, dan Underwood. Selanjutnya analisis regresi digunakan untuk mencari hubungan kecepatan dan kerapatan untuk masing-masing metode.Table berikut menunjukkan persamaan hubungan antara volume, kecepatan dan kepadatan lalu lintas. Tabel 3. Persamaan Hubungan Antara Volume, Kecepatan dan Kepadatan Model Hubungan Jenis Model S-D V–D V-S V=163.15 S – 3.85 S2 2 Greenshield S = 42.41-0.26D V=42.41D-0.26D Greenberg

Underwood

S = 65.94-9.21LnD

S = 43.82. e

Sumber : Hasil Perhitungan

𝐷𝐷

V=1287.62S. e(-0.11S) V=65.94D-9.21DLnD V=43.82D.e

𝐷𝐷

V=126.66.S.Ln

𝐷𝐷 𝑀𝑀

𝐷𝐷 𝑀𝑀

𝑆𝑆𝑓𝑓𝑓𝑓 𝑆𝑆

Penentuan Model Terpilih Dari hasil pengujian statistik, nilai R2 yang terbaik adalah nilai yang paling tinggi dimana nilai koefisien determinasi berkisar antara 0 sampai dengan 1. Perhitungan nilai koefisien determinasi dilakukan dengan program SPSS. Oleh karena itu, terdapat satu model terpilih yang mendekati kondisi dilapangan, yaitu model Greenshield. Tabel 4.Hasil Regresi Model Greenshields Greenberg Underwood S-D 0.658 0.657 0.655 V-D 0.912 0.910 0.905 V-S 0.290 0.300 0.296 Sumber : Hasil Perhitungan

Perhitungan Antrian dengan Metode Gelombang Kejut Analisis gelombang kejut digunakan untuk mengitung panjang antrian dan juga tundaan yang terjadi pada perlintasan sebidang akibat pengaruh penutupan palang pintu kereta api. Panjang antrian dan tundaan ini dipengaruhi oleh lama penutupan pintu perlintasan dan juga waktu pelepasan antrian. Berikut adalah contoh perhitungan pada saat kereta api melintas pukul 07.35 DA = 36.27 smp/km VA = 1196.12 smp/jam DB = 163.15 smp/km VB = 0 smp/jam VC = 1650 smp/jam DC = 81.57 smp/jam VB − VA ωAB = DB − DA

ωAB =

0 − 1196.12 163.15 − 36.27

ωCB =

0 − 1650 163.15 − 81.57

ωAC =

1650 − 1196.12 81.57 − 36.27

ωAB = −9.43 km/jam (tanda negatif berarti gelombang kejut bergerak mundur ke belakang) VB − VC ωCB = DB − DC ωCB = −20.23 km/jam VC − VA ωAC = DC − DA

`

ωAC = 10.02 km/jam

jika t3 adalah waktu dimana tidak terjadi lagi antrian(antrian terakhir mulai bergerak), dan t2 adalah waktu kereta api selesai melintas (kendaraan sudah boleh jalan), maka : t3 – t2 = 𝑟𝑟. �

ω AB

�

ω CB −ω AB 9.43

(r adalah lama pintu perlintasan ditutup)

t3 – t2 = 38.34. � � 20.23−9.43 t3 – t2 = ta = 33.47 detik Jumlah kendaraan dalam antrian dapat dihitung dengan rumus: 𝑁𝑁 = (𝑟𝑟 + 𝑡𝑡𝑡𝑡). 𝑉𝑉𝐴𝐴 (38.34 + 33.47) . 1196.12 𝑁𝑁 = 3600 𝑁𝑁 =23.86 smp

Untuk mendapatkan panjang antrian yang terjadi ketika pintu perlintasan tertutup dapat dihitung dengan menggunakan rumus berikut : 𝑟𝑟 𝜔𝜔 .𝜔𝜔 𝑄𝑄𝑀𝑀 = .� 𝐶𝐶𝐶𝐶 𝐴𝐴𝐴𝐴 � 3600 𝜔𝜔 𝐶𝐶𝐶𝐶 −𝜔𝜔 𝐴𝐴𝐴𝐴 38.34 20.23∗9.43

𝑄𝑄𝑀𝑀 = .� � 3600 20.23−9.43 𝑄𝑄𝑀𝑀 = 188.04 𝑚𝑚 Waktu penormalan (tb) = t4 – t2, dapat dihitung dengan rumus: 𝑟𝑟. 𝜔𝜔𝐴𝐴𝐴𝐴 𝜔𝜔𝐶𝐶𝐶𝐶 � + 1� 𝑡𝑡4 − 𝑡𝑡2 = (𝜔𝜔𝐶𝐶𝐶𝐶 − 𝜔𝜔𝐴𝐴𝐴𝐴 ) 𝜔𝜔𝐴𝐴𝐴𝐴 38.34 ∗ 9.43 20.23 � + 1� 𝑡𝑡4 − 𝑡𝑡2 = (20.23 − 9.43) 10.02 𝑡𝑡4 − 𝑡𝑡2 = 88.20 𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑

Dari hasil perhitungan gelombang kejut diperoleh panjang antrian yang paling maksimum terjadi ketika kereta api melintas di pukul 17.12, yaitu sebesar 468.75 meter, waktu yang dibutuhkan untuk melepaskan antrian sebesar 83.43 detik dan waktu penormalan yang dibutuhkan hingga antrian dapat dipulihkan kembali adalah sebesar 569.05 detik.

Perhitungan Antrian dengan Queueing Analysis Dari metode Analisis Antrian (Queueing Analysis) dapat dihitung durasi antrian (tq), waktu pelepasan (ta), jumlah kendaraan yang antri (N), jumlah kendaraan maksimum dalam antrian (Nm), waktu rata-rata kendaraan tertunda (Tr). Berikut adalah contoh perhitungan panjang antrian dengan Queueing Analyisis: q = 1196.12 smp/jam sr = 0 smp/jam s = 1650 smp/jam r = 38.34 detik Sehingga diperoleh durasi antrian (tq) adalah sebagai berikut : (s − sr) tq = r . (s − q) (1196.12 − 0) tq = 38.34 (1650 − 1196.12) tq = 139.38 detik Waktu pelepasan (ta) adalah:

ta = tq − r ta = 139.38 − 38.34 = 101.04 detik

Jumlah kendaraan yang antri (N) adalah:

N = 46.31

`

r x tq N= 3600 38.34 N= x 139.38 3600

Jumlah kendaraan maksimum dalam antrian (Nm) adalah: r Nm = (q − sr) 3600 38.34 Nm = (1196.12 − 0) 3600 Nm = 12.74 smp Waktu rata-rata kendaraan tertunda (Tr) adalah:

sr r . �1 − � q 2 0 38.34 . �1 − � Tr = 1196.12 2 Tr = 12.74 detik Tr =

Dengan mengasumsikan panjang kendaraan adalah 3m maka panjang antrian (QM) dapat dihitung dengan rumus : QM = N * 3 QM = 12.74 * 3 QM = 38.22 meter. Sehingga dari perhitungan Queueing Analysis dapat diambil kesimpulan sebagai berikut, yaitu: Panjang antrian yang paling maksimum pada terjadi pukul 16.40 WIB, yaitu 64.04 meter dengan jumlah kendaraan yang antri adalah sebanyak 119.98 smp, dan jumlah kendaraan maksimum dalam antrian 21.35 smp. 5.

KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan Dari hasil analisa dan perhitungan diperoleh kesimpulan sebagai berikut : 1. Volume maksimum dari hasil pengamatan dilapangan diperoleh sebesar 1494.8 smp/jam yang terjadi pada periode pengamatan pukul 17.00-17.15WIB. Sedangkan volume terbesar saat kereta api melintasi adalah sebesar 1439.03 smp/jam yang terjadi pada periode pengamatan pukul 17.00-17.15. Kecepatan rata-rata ruang yang paling besar yaitu 37.78 km/jam yang terjadi pada periode pengamatan pukul 08.45-09.00 WIB. Kerapatan kendaraan yang paling maksimum sebesar 49.82 smp/km, yang terjadi pada periode pengamatan pukul 17.30-17.45 WIB 2. Model matematis yang terbaik untuk hubungan volume, kecepatan dan kerapatan adalah model logaritma Greenshield yang menghasilkan nilai koefisien determinasi (R2) yang terbesar yaitu 0,640 untuk hubungan antara kecepatan dan kerapatan, 0,916 untuk hubungan antara volume dan kerapatan, serta 0,266 untuk hubungan antara volume dan kecepatan. 3. Panjang antrian terbesar dengan shock wave analysis memberikan nilai 468.75 meter yang terjadi pada waktu kereta melintas pukul 17.12. Panjang antrian dengan queueing analysis terbesar 64.04 meter yang terjadi pada waktu kereta melintas pukul 16.40.

Saran 1. 2.

3.

`

Perlu dilakukan penelitian pada perlintasan sebidang kereta api lainnya, terutama perlintasan yang mempunyai karakteristik lalu lintas yang berbeda. Pendekatan dengan menggunakan model yang sudah ada dapat saja diterapkan asalkan kondisi di lapangan memberikan kecenderungan yang sama dengan model. Tetapi apabila terdapat perbedaan yang sangat jauh sebaiknya dicari model tersendiri bagi lokasi penelitian tersebut. Periode pengamatan dan pengambilan data yang lebih panjang diharapakan dapat memberikan hasil yang lebih baik.

DAFTAR PUSTAKA Anonim, (1997).Manual Kapasitas Jalan Indonesia (MKJI), Direktorat Jenderal Bina Marga, Jakarta. Anonim, (1990).Panduan Survey dan Perhitungan Waktu Perjalanan Lalu Lintas No.001/T/BNKT/1990, Direktorat Jenderal Bina Marga dan Direktorat Pembinaan Jalan Kota, Jakarta.. Anonim, (1999), Rekayasa Lalu Lintas Pedoman Perencanaan dan Pengoperasian Lalu Lintas di Wilayah Perkotaan, Direktorat Bina Sistem dan Angkutan Kota, Direktorat Jendral Perhubungan Darat, Jakarta. Amal, Andi Syaiful, (2002), Pengaruh Penutupan Pintu Perlintasan Kereta Api Terhadap Tundaan dan Panjang Antrian Kendaraan pada Jalan Raya Malang-Surabaya Km 10, Tesis, Universitas Diponegoro, Semarang. Kasan, Muhammad, (1999), Aplikasi Teori Gelombang Kejut dalam Penentuan Panjang Antrian Kendaraan pada Lengan Persimpangan Sebidang, Tesis, ITB, Bandung. May, A.D (1990).Traffic Flow Fundamental, Prentice-Hall Inc, New Jersey Panjaitan, Tumpal Johannes, (2008).Identifikasi Karakteristik Tundaan di Ruas Jalan Sukajadi Kota Bandung, Tesis, ITB, Bandung. Said, (2004), Kajian Satu Persimpangan Sebidang Jalan dan Jalan Rel, Tesis, ITB, Bandung. Setiyaningsih, Ika, (2007), Karakteristik Lalu Lintas Pada Persilangan Sebidang Jalan dan Jalan Rel, Tesis, ITB, Bandung. Soedirdjo, Titi Liani, (2002). Rekayasa Lalu Lintas,Penerbit ITB, Bandung. Tamin, O.Z, (2003). Perencanaan dan Pemodelan Transportasi, Penerbit ITB, Bandung.

`