BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1

JALAN PERKOTAAN

2.1.1

Jalan Perkotaan di Indonesia Karakteristik lalu lintas perkotaan dengan lalu lintas antar kota berbeda.

Oleh karena itu, Manual Kapasitas Jalan Indonesia (MKJI, 1997) mendefenisikan ruan jalan perkotaan sebagai ruas jalan yang memiliki pengembangan permanen dan menerus sepanjang seluruh atau hampir seluruh jalan. Adanya jam puncak lalu lintas pagi dan sore serta tingginya persentase kendaraan pribadi juga merupakan ciri lalu lintas perkotaan. Sehubungan dengan analisis kapasitas ruas jalan, jenis jalan dapat dibedakan berdasarkan jumlah jalur (carriage way), jumlah lajur (lane), dan jumlah arah. Suatu jalan dikatakan memiliki 1 jalur bila tidak bermedian (tidak terbagi/undivided/UD) dan dikatakan memiliki 2 jalur apabila bermedian tunggal (terbagi/divided/D). Manual Kapasitas Jalan Indonesia (MKJI, 1997) membagi jenis jalan perkotaan sebagai berikut: •

Jalan dua - lajur dua – arah tak terbagi (2/2 UD)

•

Jalan empat - lajur dua - arah tak terbagi (4/2 UD)

•

Jalan empat - lajur dua - arah terbagi (4/2 UD)

•

Jalan enam - lajur dua - arah terbagi (6/2 UD)

•

Jalan satu hingga tiga - lajur satu arah (1-3/1)

Universitas Sumatera Utara

Tabel2.1Kapasits dasar pada jalan 4 lajur 2 arah Tipe jalan/

Kapasitas dasar

Tipe alinemen

Total kedua arah (smp/jam/lajur)

Empat-lajur terbagi - Datar

1900

- Bukit

1850

- Gunung

1800

Empat-lajut tak-terbagi - Datar

1700

- Bukit

1650

- Gunung

1600

Sumber: MKJI, 1997

2.1.2

Batasan Ruang Manual Kapasitas Jalan Indonesia (MKJI, 1997) mendefenisikan suatu

ruas jalan sebagai berikut: •

Tidak dipengaruhi oleh simpang bersinyal atau simpang tak bersinyal utama

•

2.2

Mempunyai karakteristik yang hampir sama di sepanjang jalan.

KARAKTERISTIK ARUS LALU LINTAS Arus lalu lintas adalah proses stokastik, dengan variasi-variasi acak

dalam hal karakteristik kendaraandan karakteristik pengemudi serta interaksi di antara keduanya (C. Jotin dan B. Kent, 2003).


Karakteristikdasar

suatu

aruslalu

lintasadalah arus,kecepatan,dan

kerapatan. Karakteristikinidapatdiamatiberdasarkan parameter lalu lintas yaitu dengan

caramakroskopikataumikroskopik.Padatingkat

mikroskopikanalisisdilakukansecaraindividusedangkanpadatingkat makroskopikanalisisdilakukan secarakelompok(Soedirdjo,2002).Tabel2.1menggambarkan kerangkadasardarikarakteristiklalu lintas. Tabel2.2KerangkaDasarKarakteristikLalu lintas Karakteristik

Mikroskopik

Makroskopik

Lalulintas Arus

WaktuAntara(Timeheadway)

Tingkatarus

Kecepatan

KecepatanIndividu

Kecepatanrata-rata

Kerapatan

JarakAntara(Distanceheadway)

Tingkatkerapatan

Parameter arus lalu lintas dapat memberikan informasi mengenai sifat dari arus lalu lintas, yang dapat membantu menganalis guna mendeteksi variasi dalam karakteristik suatu aliran lalu lintas. Memahami perilaku lalu lintas membutuhkan pengetahuan mendalam tentang parameter aliran lalu lintas maupun hubungan timbal balik antara prilaku maupun aliran lalu lintas (Adolf,1990). Parameter aliran lalu lintas secara makroskopik merupakan parameter yang mencirikan lalu lintas secara keseluruhan sedangkan parameter mikroskopis ialah parameter yang mempelajari perilaku kendaraan dalam suatu aliran lalu lintas secara individual (Adolf,1990). Karakteristik makroskopik dapat dikelompokkan sebagai pengukuran kuantitas maupun kualitas, yaitu aliran, kepadatan, dan kecepatan. Sementara karakteristik mikroskopis meliputi langkah-langkah pemisahan, yaitu headway


atau pemisahan antara kendaraan yang dapat berupa waktu atau ruang. Karakteristik aliran mendasar adalah kecepatan, arus, dan kepadatan.

2.2.1

Kecepatan(Speed) Kecepatanadalahbesaranyangmenunjukkanjarakyangditempuhkendaraan

dibagiwaktutempuh(Soedirdjo,2002).Kecepatandarisuatukendaraan dipengaruhi oleh faktor-faktor manusia, kendaraan, prasarana dan juga dipengaruhi oleh arus lalu lintas,kondisicuacadanlingkunganalamdisekitarnya. Kecepatan juga didefinisikan sebagai laju gerak di jarak per satuan waktu (Adolf,1990). 1. Kecepatansesaat(spotspeed) Merupakankecepatan kendaraansesaatpadawaktukendaraan tersebutmelintasi suatutitiktetaptertentudijalan. 2. Kecepatanperjalanan(journeyspeed) Merupakankecepatanrata-ratakendaraanefektif antaraduatitiktertentudi jalan, yangdapatditentukandarijarakperjalanan dibagi dengan total waktu perjalanan. 3. Kecepatanbergerak (runningspeed) Merupakan suatujaraktertentudalam

kecepatanrata-ratakendaraanuntukmelintasi kondisikendaraan

tetapberjalan,yaitukondisi

setelahdikurangi oleh waktu hambatan terjadi (misalnya hambatan pada persimpangan).

Kecepatan

bergerakinidapatditentukandarijarakperjalanandibagidengantotal perjalananyangtelahdikurangi

denganwaktuberhenti

waktu

karenaadanya


hambatanyangdisebabkangangguanyangterjadipadalalulintas.

4. Hambatan(delay) 

Hambatantetap(fixeddelay)



Hambatanbergerak(runningdelay) Dalampergerakan

aruslalu

lintas,tiapkendaraanberjalan

padakecepatanyang berbeda.Dengandemikian dalamaruslalu lintastidak dikenal kecepatan tunggal tetapi lebih dikenalsebagai distribusi dari kecepatan kendaraan tunggal. Dari distribusitersebut jumlah rata-rata atau nilai tipikal dapat digunakan untuk mengetahui karakteristikdariaruslalu lintas. Karateristik utama jalan yang akan mempengaruhi kapasitas dan kinerja jalan jika dibebani lalu lintas adalah sebagai berikut: •

Jenis jalan, lebar jalur lalu lintas, kerb, bahu, median, dan alinemen jalan.

•

Pemisahan arah lalu lintas, komposisi lalu lintas

•

Pengaturan lalu lintas

•

Aktivitas sisi jalan (hambatan samping)

•

Perilaku pengemudi dan populasi kendaraan

2.2.2

Volume dan Tingkat Arus Volume dan tingkat arus adalah ukuran yang berbeda (C. Jotin dan B.

Kent, 2005). Volume 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 (200x60)/10 = 1200 kendaraan per jam. Perlu dicatat bahwa bukan 1200 kendaraan melalui titik pengamatan selama jam pengamatan tersebut, tetapi benar bahwa kerndaraan-kendaraan tersebut melalui titik ini pada tingkat tersebut untuk 10 menit. Dalampembahasannyavolumedibagimenjadi3 (tiga)(Soedirdjoe,2002)yaitu: 1.

Volume harian (Daily Volume) Adaempatparametervolumeharianyangbanyakdigunakanyaitu: 

Lalulintasharianrata-rata

tahunan(LHRT)atauaverageannualdaily

traffic(AADT)yaituvolumelalulintas24jam tertentuselama365hari

rata-ratadisuatulokasi

penuh,yaitujumlahtotal

kendaraanyang

melintaslokasidalam satutahundibagi365. 

Lalulintashari

kerjarata-ratatahunan

(LHKRT)atauaverageannual

weekdaytraffic(AAWT)yaituvolumelalulintas24jam

rata-rataterjadi

padaharikerjaselamasatutahunpenuh. 

Lalulintasharianrata-rata (LHR)atauaverage daily traffic (ADT)yaitu volumelalulintas24jam

rata-ratadisuatulokasi

untukperiodewaktu

kurangdari satu tahun.SementaraAADTdihitungselamasatu tahun penuh. 

Lalulintas harikerja

rata-rata(LHKR) atau average weekday

(AWT)adalahvolumelalulintas selamaperiodekurangdari

traffic

24jamrata-rataterjadipadaharikerja

setahun,seperti

selamasatubulan

atausatu

periode. 2.

Volumejam-an(HourlyVolumes)


Yaitu jampuncak

suatu

pengamatan

terhadap

selamaperiodepagidansoreyang

aruslalulintasuntukmenentukan biasanyaterjadikesibukanakibat

orang pergi danpulangkerja.Dari pengamatan tersebutdapatdiketahuiarusyang palingbesaryangdisebutsebagaijampuncak. 3.

Volumepersubjam(SubHourlyVolumes) Volumepersubjam(SubHourlyVolumes)

yaitupengamatanterhadaparuslalulintaslebihkecildarisatujam. Dalam time space diagram, arus merupakan ekivalen per jam dimana kendaraan melewati satu titik jalan raya selama periode waktu kurang dari 1 jam (Nicholas J. Garber dan Lester A. Hoel, 2001). Arus dapat dihitung sebagai berikut ini.

Dimana,

𝑉𝑉 = �� 𝑈𝑈𝑠𝑠 𝑥𝑥 𝐷𝐷

(2.3)

V= Ekivalen arus per-jam (kend/jam) ��𝑠𝑠 = Kecepatan rata-rata ruang/space mean speed 𝑈𝑈 D = Kepadatan

2.2.3

Kepadatan (Density) Kepadatan (Density) atau konsentrasi didefenisikan sebagai jumlah

kendaraan yang menempati suatu panjang tertentu dari lajur atau jalan, dirataratakan terhadap waktu, biasanya dinyatakan dengan kendaraan per mil (kend/mil) (C. Jotin dan B. Kent, 2005). Perhitungan langsung untuk kepadatan dapat diperoleh melalui foto udara, tetapi umumnya dihitung dengan persamaan sebagai berikut apabila kecepatan dan tingkat arus diketahui.


Melalui time-space diagram, kepadatan biasanya disebut sebagai konsentrasi, dimana jumlah kendaraan yang berada pada suatu panjang jalan raya dalam waktu yang instan (Nicholas J. Garber dan Lester A. Hoel, 2001). Kepadatan dapat dihitung seperti berikut ini. 𝐷𝐷 = 𝑉𝑉 𝑥𝑥 𝑚𝑚 =

Dimana :

𝑉𝑉 �𝑈𝑈��𝑠𝑠�

(2.4)

D = Kepadatan 𝑉𝑉 = Tingkat Arus

𝑚𝑚 = Unit Travel Time

��𝑠𝑠 = Kecepatan rata-rata ruang 𝑈𝑈 2.3

KECEPATAN RATA-RATA WAKTU(Time Mean Speed) Kecepatan rata-rata waktu (𝑣𝑣𝑡𝑡 ) adalah kecepatan rata-rata aritmetik dari

kecepatan yang diukur pada seluruh kendaraan yang melintasi , katakanlah, suatu titik yang tetap di tepi jalan dalam rentang waktu tertentu, dimana dalam kasus ini kecepatan individualnya dikenal dengan istilah kecepatan “spot” (Spot Speed)(C. Jotin dan B. Kent, 2005). Time mean speed dapat dihitung sebagai berikut: 𝑢𝑢𝑡𝑡 = �� 2.4

1

𝑛𝑛

∑𝑛𝑛𝑖𝑖=1 𝑢𝑢𝑖𝑖

(2.1)

KECEPATAN RATA-RATA RUANG(Space Mean Speed) Kecepatan rata-rata ruang (Space Mean Speed) adalah kecepatan rata-

rata semua kendaraan yang melewati suatu segmen jalan pada waktu tertentu (C. Jotin dan B. Kent, 2005). Dengan kata lain, kecepatan rata-rata ruang merupakan


kecepatan rata-rata apabila waktu tempuh 𝑡𝑡1 , 𝑡𝑡2 , 𝑡𝑡3 , … . . , 𝑡𝑡𝑛𝑛 diamati untuk n

kendaraan yang melalui suatu ruas jalan sepanjang L (Space). Disebut kecepatan rata-rata “ruang” karena penggunan waktu tempuh rata-rata pada dasarnya memperhitungkan rata-rata berdasarkan panjang waktu yang dipergunakan setiap kendaraan didalam “ruang” (space).Space mean speed dapat dihitung sebagai berikut: 𝑢𝑢𝑠𝑠 = ��

𝑛𝑛 ∑𝑛𝑛𝑖𝑖=1 (1�𝑢𝑢 ) 𝑖𝑖

=

𝐿𝐿𝑛𝑛 ∑𝑛𝑛𝑖𝑖=1 𝑡𝑡 𝑖𝑖

(2.2)

Gambar 2.1 Diagram waktu-ruang dan kecepatan rata-rata waktu serta kecepatan rata-rata ruang Garis tegak lurus pada gambar diatas berpotongan pada pada empat titik yaitu titik a, b, c, dan d. Garis tegak lurus tersebut menyatakan pada waktu tertentu terdapat empat kecepatan yang terjadi pada bebarapa ruang yang berbeda sehingga nilai kecepatan yang mewakili keempat kecepatan tersebut disebut kecepatan rata ruang (𝑠𝑠�𝑠𝑠 ). Universitas Sumatera Utara

Hal yang sama, garis mendatar pada gambar diatas berpotongan pada 4 (empat) titik, yaitu titik e, f, g, dan h. Garis mendatar tersebut menyatakan pada suatu ruang tertentu terdapat 4 (empat) kecepatan yang terjadi pada waktu yang berbeda, sehingga nilai kecepatan yang mewakili keempat kecepatan tersebut disebut kecepatan rata-rata waktu (𝑠𝑠�𝑡𝑡 ). 2.5

HUBUNGAN ANTARA KECEPATAN RATA-RATA WAKTU DAN KECEPATAN RATA-RATA RUANG Hubungan antara kecepatan rata-rata waktu (𝑢𝑢 ��) 𝑡𝑡 dan kecepatan rata-

rata ruang (𝑢𝑢 ��) 𝑠𝑠 ditunjukkan dengan persamaan berikut. 𝑢𝑢𝑡𝑡 = 𝑢𝑢𝑠𝑠 +

𝜎𝜎 2

(2.3)

𝑢𝑢 𝑠𝑠

Dimana, 𝜎𝜎 2 adalah standar deviasi dari spot speed(Tom V. Mathew, 2014). Standar deviasi (𝜎𝜎 2 ) dapat dihitung dengan persamaan berikut: 𝜎𝜎 2 =

∑ 𝑞𝑞 𝑖𝑖 𝑣𝑣𝑖𝑖 2 ∑ 𝑞𝑞 𝑖𝑖

− (𝑢𝑢𝑡𝑡 )2

(2.4)

Dimana 𝑞𝑞𝑖𝑖 adalah jumlah arus dari kendaraan dengan kecepatab selama 𝑣𝑣𝑖𝑖 . 𝑢𝑢𝑡𝑡 ≈ 1,02 𝑢𝑢 �� 𝑠𝑠

2.6

(2.5)

JARAK ANTARA DAN WAKTU ANTARA Pada karakteristik mikroskopik, yang berkaitan dengan volume adalah

time headway atau hanya headway saja (Tom V. Mathew dan K V Khrishna Rao, 2007). Ruang (space) dapat diukur baik dalam batasan jarak maupun waktu, yang dikenal sebagai jarak antara (distance headway) dan waktu antara (time headway) (Alik, 2005). Jarak dan waktu antara tersebut sangat penting bagi seluruh operasi


dan control lalu lintas, dan maneuver kendaraan termasuk menyiap, pindah jalur dan pergerakan di persimpangan jalan. Pada saat kendaraan yang bergerak cepat mendekati kendaraan yang bergerak lebih lambat, pengemudi yang di belakang pada saat kritis akan memutuskan untuk mengurangi kecepatan sampai mendekati nol dan membuntuti, atau pindah jalur dan menyiap jika terdapat ruang yang cukup pada jalur didekatnya. Ruang antara pengemudi berikutnya terpengaruh oleh kendaraan sebelumnya dikenal sebagai rintangan antara (interference headway), jumlah total kendaraan yang menghalangi arus dapat di pakai sebagai ukuran kapasitas. Jika semua headway, h pada suatu periode waktu dalam suatu aliran maka dapat dihitung sebagai berikut ini. ∑𝑛𝑛𝑛𝑛 1 ℎ𝑖𝑖 = 𝑡𝑡

(2.6)

Rata-rata waktu-antara dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut: 𝑁𝑁

∑ ℎ 𝑛𝑛 ℎ� = 𝑛𝑛 =1 𝑁𝑁

(2.7)

Jika semua ruang antara berada pada jarak xdimana kepadatan telah diukur, maka dapat dihitung seperti berikut ini. ∑1𝑛𝑛𝑛𝑛 𝑠𝑠𝑖𝑖 = 𝑥𝑥

(2.8)

Rata-rata jarak-antara dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut: 𝑁𝑁

∑ 𝑑𝑑 𝑛𝑛 𝑑𝑑̅ = 𝑛𝑛 =1 𝑁𝑁

(2.9)

Pada suatu jalan dua jalur dua arah, antrian kendaraan akan terbentuk di belakang kendaraan yang berjalan lambat sesegera mungkin dan ruang antara pada jalur yang berlawanan turun di bawah kebutuhan minimum untuk dapat menyiap. Dapat pula dilihat bahwa bila arus meningkat, proporsi ukuran ruang antara yang pantas di atas batas yang diperlukan akan berkurang.


Apabila kendaraan tidak mengalami rintangan, masing-masing pengemudi akan

mengoperasikan

kendaraannya

tanpa

tergantung

pada

pengemudi

lainnya.Dalam kondisi seperti ini, interval waktu dan ruang yang sama diharapkan bias menahan jumlah kendaraan tertentu. Distribusi yang dihasilkan dapat disebut sebagai random. Baik spacing maupun headway berhubungan dengan kecepatan, tingkat arus, dan kepadatan (Adolf,1990). Hubungan tersebut dapat dijelaskan sebagai berikut: 5280 , 𝑓𝑓𝑓𝑓/𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟 −𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟 (𝑠𝑠),𝑓𝑓𝑓𝑓 /𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘

Kepadatan rata-rata (k), kend/mil

= 𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠

Headway rata-rata (h), detik/kend

=𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘

𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠 𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟 −𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟 (𝑠𝑠), 𝑓𝑓𝑓𝑓 /𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘 𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟 −𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟 (𝑣𝑣),𝑓𝑓𝑓𝑓 /𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑

Tingkat arus rata-rata (q), kend/jam = ℎ𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒𝑒 2.7

3600 , 𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑 /𝑗𝑗𝑗𝑗𝑗𝑗 𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟 −𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟 (ℎ), 𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑 /𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘

WAKTU PERJALANAN(Travel Time) Waktu Perjalanaan didefinisikan sebagai waktu yang dibutuhkan untuk

menyelesaikan suatu perjalanan (Adolf,1990). Dengan meningkatnya kecepatan, waktu yang dibutuhkan untuk mencapai tujuan juga menurun begitu pula sebaliknya. Jadi waktu perjalanan berbanding terbalik dengan kecepatan. Namun, dalam prakteknya, kecepatan kendaraan berfluktuasi dari waktu ke waktu dan waktu tempuh merupakan ukuran rata-rata.

Dimana :

𝑚𝑚 = 𝐷𝐷 𝑥𝑥 ℎ =

1 �𝑈𝑈��𝑠𝑠�

(2.10)

𝑚𝑚 = Unit Travel Time ℎ= Headway


Tabel2.3Hubungan Tambahan Antara Variabel Arus Lalu Lintas Relationship

Symbolic forms 𝑉𝑉 = �� 𝑈𝑈𝑠𝑠 𝑥𝑥 𝐷𝐷

Flow = space mean speed x density

�� 𝑈𝑈𝑠𝑠 = 𝑉𝑉. 𝑠𝑠 = 𝑉𝑉/𝐷𝐷

Space mean speed = flow x spacing

��𝑠𝑠 𝐷𝐷 = 𝑉𝑉. 𝑚𝑚 = 𝑉𝑉/𝑈𝑈

Density = flow x unit travel time

𝑠𝑠 = �� 𝑈𝑈𝑠𝑠 . ℎ = �� 𝑈𝑈𝑠𝑠 /𝑉𝑉

Spacing = space mean speed x headway Headway = unit travel time x spacing

ℎ = 𝑚𝑚. 𝑠𝑠 = 1/𝑉𝑉

Unit travel time = density x headway

��𝑠𝑠 𝑚𝑚 = 𝐷𝐷. ℎ = 1/𝑈𝑈

Sumber: McGRAW-HILL SERIES IN TRANSPORTATION,1959

2.8

ANALISIS HUBUNGAN KECEPATAN, ARUS, DAN KEPADATAN Hubungan

volume,kecepatan

dasarantaraketigaparameteraruslalulintasdinyatakandalam dankepadatandapatdigambarkan

secaragrafissepertiyang

terlihatpadagambarberikutini.

Gambar2.2.Hubunganantarakecepatandengan kepadatan Padakondisi kurva diatasmenggambarkanbahwapadakondisijam sibuknilai kecepatan mengalami penurunan sedangkan

nilai kepadatan akan semakin

bertambah.


Gambar2.3.HubunganantaraArusdengan kepadatan Bertambahnyaaruslalulintasberakibatkecepatanrata-rataruang

akan

berkurang sampaikerapatan/kepadatan Kritis(volumemaksimum)tercapai.Setelah kerapatan kritis

tercapai, maka kecepatan rata-rata ruang dan volume akan

berkurang.Kurvadiatasmenunjukkan

bahwapadakondisijamsibuknilaiarus

maksimumnyaakanbertambah,hingganilai kepadatannya maksimum.

Gambar2.4.HubunganantaraKecepatandenganAruskendaraan Kurvadiatasmenggambarkan naikhingga

bahwakecepatankendaraanakanmeningkat

padaarusmaksimumkendaraan,

setelahitukecepatankendaraanakan

kembali turunsetelahmelewatiarusmaksimum kendaraan.


Gambar 2.5. Kurva Arus-Kepadatan Kurva diatas memperlihatkan hubungan teoritis antara arus (q) dan kepadatan (k) pada sebuah lajur jalan raya, yang direpresentasikan oleh sebuah parabola. Seiring dengan meningkatnya arus, kepadatan pun meningkat, sampai kapasitas lajur jalan raya tersebut tercapai. Titik arus maksimum (qmaks) menunjukkan kepadatan “optimal” (k0). Dari titik ini menuju kekanan, arus menurun ketika kepadatan meningkat. Pada kepadatan macet (kj), arusnya hampir nol.

Gambar 2.6. Kurva Kecepatan-Kepadatan dan Kurva Kecepatan-Arus


Pada gambar 2.6 (a) memperlihatkan hubungan teoritis antara kecepatan dan kepadatan yang dinyatakan dengan sebuah garis lurus. Suatu arus dapat dihitung cukup dengan mengalihkan koordinat kecepatan dan koordinat kepadatan untuk setiap titik pada garis lurus tersebut. Pada gambar 2.6 (b) memperlihatkan hubungan teoritis antara kecepatan dan arus. Gambar-gambar yang digambar dari titik nol menuju seberang titik pada kurva memiliki kemiringan yang berbanding terbalik dengan kepadatan.

Gambar 2.7. Kurva-kurva yang Memperlihatkan Hubungan antara Kecepatan Rata-rata, Kepadatan dan Arus Pada

gambar

2.7

merupakan

bentuk

diagram

hipotesis

yang

menghubungkan kecepatan rata-rata, kepadatan dan arus serta kondisi-kondisinya masing-masing pada suatu jalan. Pada titik A, kepadatan mendekati nol, dan


hanya terdapat sangat sedikit kendaraan yang berada dijalan; volume juga mendekati nol dan kendaraan yang sedikit ini dapat menentukan kecepatannya masing-masing, atau berpindah lajur tanpa ada kendala. Pada titik B, jumlah kendaraan telah meningkat, tetapi kondisinya adalah kondisi “arus bebas” dan hampir tidak ada hambatan, meskipun hambatan-hambatan semacam ini terus meningkat dengan stabil hingga titik C tercapai. Dari B ke C , kondisi arus dapat disebut “normal”, tetapi seiring dengan kepadatan yang meningkat, pengemudi mulai sulit melakukan maneuver dengan kendaraan dan berpindah lajur semaunya. Disekitar titik C, kondisi lalu lintas mulai memperlihatkan ketidakstabilan, dan kecepatan serta kepadatan mengalami turun naik dengan volume sedikit berubah. Titik C adalah titik volume maksimum, dan peningkatan kepadatan selanjutnya akan menurunkan kecepatan. Keadaan seperti ini disebut arus padat (forced flow) dan terjadi dari titik C ke titik D. Arus didekat titik D menurun sampai kedekat titik nol, di mana mobil-mobil berbaris sangat mepet. Titik D dikenal dengan istilah kepadatan macet (jam density). Pengemudi akan merasakan kondisi mengemudi terbaik dari A ke B, kondisi yang relatif baik dari B ke C, dan kondisi yang semakin memburuk dari C ke D.

2.9

SIFAT-SIFAT ARUS LALU LINTAS Pada umumnya, arus lalu lintas merupakan fenomena yang kompleks.

Dengan hanya melakukan pengamatan sepintas saja ketika seseorang berkendara di sebuah jalan tol (freeway) kita dapat mengetahui bahwa pada saat arus lalu lintas meningkat maka kecepatan umumnya akan menurun (C. Jotin dan B. Kent, 2005). Kecepatan suatu kendaraan juga akan menurun apabila kendaraan-


kendaraan memadati jalan sehingga mengurangi kapasitas suatu arus jalan yang dapat disebabkan hal-hal tertentu. Arus lalu lintas merupakan suatu interaksi antara kendaraan dan pengemudinya dan jalan serta dengan kendaraan-kendaraan lainnya.Arus pada suatu ruas jalan tentu selalu bervariasi. Terdapat 3 pendekatan utama untuk memahami dan menghitung arus lalu lintas, yaitu pendekatan makroskopis, mikroskopis, dan pendekatan faktor-manusia. Pendekatan makroskopis ialah pendekatan dengan melihat arus lalu lintas secara keseluruhan dan merupakan pendekatan yang paling tepat untuk mempelajari fenomena arus dalam keadaan stabil sehingga dapat dengan jelas menjelaskan efisiensi operasional keseluruhan dari sistem. Pendekatan mikroskopis adalah pendekatan dengan melihat respon dari setiap kendaraan secara terpisah-pisah. Pada pendekatan ini, kombinasi pengemudi-kendaraan individu akan dikaji, seperti dalam pergerakan kendaraan. Pendekatan ini umumnya digunakan secara luas dalam upaya pengamanan jalan raya. Pendekatan faktor-manusia merupakan pendekatan yang pada umumnya mendefenisikan mekanisme bagaimana seorang pengemudi (dan kendaraannya) menempatkan dirinya terhadap kendaraan lainnya dan terhadap jalan raya atau sistem pengarah lainnya. Pendekatan mikroskopis memiliki hubungan erat dengan pendekatan faktor-manusia (Drew, 1968). Kombinasi sederhana untuk mempermudah pengintegrasian ketiga pendekatan tersebut ialah dengan mengasumsikan bahwa kendaraan bergantung pada kecepatan. Dengan kata lain, perilaku kendaraan dipengaruhi oleh kendaraan lainnya di dalam suatu aliran lalu lintas. Namun biasanya, terdapat satu arus


kendaraan tertentu untuk suatu kecepatan yang diperoleh dari aliran lalu lintas (Lay, 1986a, 1986b).

2.10

DIAGRAM RUANG WAKTU (Time-Space Diagram) Trajectory diagram atau diagram lintasan merupakan suatu diagram yang

menjelaskan hubungan antara kecepatan-arus-kepadatan dengan meninjau perilaku kendaraan secara individual (C. Jotin dan B. Kent, 2005). Diagram Ruang Waktu (Time-Space Diagram)adalah diagram yang umum digunakan dalam memahami pergerakan kendaraan (Adolf, 1990).

Ini

menunjukkan pola pergerakan kendaraan dalam bentuk plot dua dimensi. TimeSpace Diagramdapat diplot untuk kendaraan tunggal maupun beberapa kendaraan.

2.10.1 Kendaraan Tunggal (Single Vehicle) Pada kendaraan tunggal dilakukan umumnya dengan mengambil satu kendaraan pada suatu waktu dimana analisis dapat dilakukan pada posisi kendaraan terhadap waktu. Analisis ini akan menghasilkan grafik yang memberikan hubungan/posisi relatif kendaraan terhadap posisinya di jalan (space) terhadap waktu (time) (Adolf,1990).

Gambar 2.8Time Space Diagram Untuk Kendaraan Tunggal


Plot ini sehingga akan berada di antara jarak x dan waktu t dan x akan menjadi fungsi posisi kendaraan untuk setiap t sepanjang bentangan jalan. Kurva trayektori ini akan memberikan ringkasan secara intuitif, jelas, dan lengkap mengenai gerak kendaraan dalam satu dimensi. Pada gambar (a), jarak x terus meningkat sehubungan dengan asal sebagai waktu berjalan. Kendaraan bergerak pada kondisi mulus sepanjang jalan jalan. Pada gambar (b), kendaraan bergerak pertama dengan kecepatan yang halus setelah mencapai posisi berbalik arah nya gerakan. Pada gambar (c), kendaraan di antara menjadi stasioner dan mempertahankan posisi yang sama. Dari gambar, tajam meningkatnya bagian dari x (t) menunjukkan kendaraan maju pesat dan bagian horizontal x (t) menunjukkan kendaraan berhenti sementara bagian dangkal menunjukkan kendaraan yang bergerak lambat. Sebuah garis lurus menunjukkan kecepatan bergerak konstan dan bagian melengkung menunjukkan gerak dipercepat; dan jika kurva ke bawah cekung itu menandakan percepatan, dan kurva yang cembung ke atas menunjukkan perlambatan. 2.10.2 Kendaraan Banyak (Multiple Vehicle) Diagram ruang-waktu juga dapat digunakan untuk menentukan parameter fundamental arus lalu lintas seperti kecepatan, kepadatan dan volume (Adolf,1990). Hal ini juga dapat digunakan untuk menemukan ciri-ciri yang berasal seperti space headway dan time headway. Gambar 2.3 menunjukkan diagram waktu-ruang untuk satu set kendaraan dengan kecepatan konstan.


Gambar 2.9 Time Space Diagram Untuk multiple Vehicle

Definisi lain terkait yang dapat diberikan berdasarkan pada diagram ruangwaktu adalah headway (Adolf,1990). Ruang kemajuan didefinisikan sebagai jarak antara titik yang sesuai dari dua kendaraan beruntun pada waktu tertentu. Dengan demikian, kesenjangan vertikal antara dua garis berturut-turut merupakan ruang kemajuan. Kebalikan dari kepadatan dinyatakan memberikan headway ruang antara kendaraan pada waktu itu. Demikian pula, waktu headway didefinisikan sebagai perbedaan waktu antara dua kendaraan berturut-turut ketika kendaraan tersebut melewati titik tertentu. Dengan demikian, kesenjangan horizontal antara kendaraan diwakili oleh garis memberikan waktu headway. Kebalikan dari aliran memberikan rata-rata time headway antar kendaraan pada saat itu.


Gambar 2.10Time Space Diagram Pada gambar 2.10 tiap trayek mewakili pergerakan sebuah kendaraan tertentu dalam ruang dan waktu, dan kombinasi garis mengilustrasikan interaksi antar kendaraan. Kemiringan trayek-trayek tersebut merupakan kecepatan kendaraan. Diagram trayektori banyak digunakan dalam mempelajari bentukbentuk pengelompokan dan penyebaran kendaraan, dan pengkoordinasian lalu lintas.

2.11

KECEPATAN

PERJALANAN

DAN

SURVEI

WAKTU

PERJALANAN Data survei untuk memperkirakan kecepatan perjalanan dan waktu perjalanan dapat dikumpulkan dengan menggunakan dua metode dasar (Martin Rogers, 2008).Metode pertama ialah dengan melibatkan pengamat stasioner yang terletak di lokasi tertentu di sepanjang rute yang akan disurvei (the stationary observer method), sedangkan yang kedua menggunakan pengamat berbasis kendaraan yang bergerak yang menganalisis arus lalu lintas (the moving observer method).


Metode plat nomor yang dijelaskan di atas adalah teknik pengamat yang paling banyak digunakan, di mana perbedaan antara masuk dan keluar saat kendaraan berada di bawah pengamatan akanmenghasilkan waktu perjalanannya. Video telah terbukti menjadi media yang sangat efektif untuk mengumpulkan informasi tersebut. Seperti disebutkan di atas, efektivitasnya tergantung pada tingkat tinggi pencocokan antara pengamatan pada titik-titik masuk dan keluar. Berdasarkan definisi tersebut, metode ini tidak dapat memberikan informasi baik penyebab dan lokasi keterlambatan yang mungkin terjadi antara jalur masuk dan keluar. Data tersebut dapat diperoleh dengan menggunakan teknik di mana pengamat bergerak dengan arus lalu lintas di bawah pengawasan atau dengan posisi pengamat di antara titik sepanjang rute dimana kemajuan kendaraan secara individual dalam arus lalu lintas dapat direkam. Kedua metode ini tetap efektif untuk mengumpulkan data terhadap kecepatan perjalanan dan waktu perjalanan.

2.12

METODE

PENGAMAT

BERGERAK(The

Moving

Observer

Method ) Metode ini meliputi mobil pengamat yang dikendarai atas rute yang ditentukan pada kecepatan yang aman baik dengan dan terhadap arus lalu lintas sedang dianalisis (Martin Rogers, 2008). Dalam setiap kasus, waktu perjalanan dari mobil pengamat dicatat bersama dengan aliran arus lalu lintas relatif terhadapnya. Ketika kendaraan bergerak melawan arus, arus relatif dihitung berdasarkan jumlah kendaraan yang bertemu. Ketika bergerak sesuai arus yang ada, arus relatif dihitung berdasarkan jumlah kendaraan yang bertemu. Ketika


kendaraan mengikuti arus, aliran relatif didapat dengan jumlah kendaraan yang menyalip mobil pengamat dikurangi dengan jumlah kendaraan yang menyalip. Diagram lintasan dan metode kendaraan contoh membahas tentang karakteristik terhadap ruang dan waktu tiap kendaraan (M. Treiber dan A. Kesting, 2013). Ketika data pada diagram lintasan menangkap semua kendaraan dalam area pengukuran yang dipilih, maka floating-car data hanya memberikan informasi tentang satu kendaraan secara individual/khusus.

2.13METODE KENDARAAN CONTOH(Floating Car Method ) Metode Floating car data adalah metode dimana pengambilan data survei akan dilakukan dengan metode kendaraan contoh (floating car survey method) yang berbasis pada suatu teknik pengumpulan data dengan menggunakan bantuan alatmobile. Metode ini dilakukan dengan kendaraan contoh yang dikendarai pada arus lalulintas dengan mengikuti salah satu dari kondisi operasi sebagai berikut: a)

Pengemudi berusaha membuat kendaraan contoh mengambang pada aruskendaraan dalam artian mengusahakan agar jumlah kendaraan yang disiap kendaraan contoh sama dengan kendaraan yang menyiap kendaraan contoh.

b)

Pengemudi mengatur kecepatan sesuai dengan perkiraan kecepatan arus kendaraan. c)

Kendaraan contoh melaju sesuai dengan kecepatan batas kecuali terhambat oleh kondisi lalu-lintas yang disurvey. Pada cara ini dapat diperoleh kecepatanperjalanan total dan kecepatan bergerak serta lokasi hambatan dan lamanya hambatan di sepanjang rute.


2.13.1

Tata Cara Survei Pada metode ini, titik awal dan titik akhir dari rute yang disurvei perlu

diidentifikasi terlebih dahulu untuk memperkirakan kondisi lalu-lintas yang ada. Titik-titik antara di sepanjang rute perlu juga diidentifikasi yang dapat dipakai sebagai titik kontrol. Alat penghitung dimulai pada titik awal survei. Selanjutnya kendaraan contoh dikendarai di sepanjang rute sesuai dengan perkiraan kriteria operasi yang diambil. Ketika kendaraan berhenti atau terpaksa bergerak sangat lambat, karena kondisi yang ada, makaGPS menyimpan waktu hambatan yang dialami. Pada akhir rute, alat penghitung dihentikan dan waktu total perjalanan dicatat. Jarak rute serta jarak pada masing-masing seksi dapat diperoleh dari melalui GPS yang berada pada masing-masing kendaraan contoh. Pada metode ini, dianjurkan untuk melakukan survei sebanyak 6kali perjalanan. Apabila jumlah tersebut tidak dapat dicapai, di dalam praktek dapat dilaksanakan selama 3 kali perjalanan.


BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Recommend Documents