PERHITUNGAN PANJANG ANTRIAN AKIBAT HAMBATAN SAMPING DENGAN METODE GELOMBANG KEJUT. ALI HUSIN Disetujui oleh :

PERHITUNGAN PANJANG ANTRIAN AKIBAT HAMBATAN SAMPING DENGAN METODE GELOMBANG KEJUT (Studi Kasus : Ruas Jalan A.H Nasution) Disusun Oleh :

ALI HUSIN 06 0404 102 Disetujui oleh : Pembimbing Medis Sejahtera Surbakti, ST, MT NIP. 19710914 200012 1 001

SUB JURUSAN TRANSPORTASI DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2012

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Abstrak “Perhitungan Panjang Antrian Akibat Hambatan Samping Dengan Metode Gelombang Kejut (Studi Kasus : Ruas Jalan A.H Nasution)” Oleh: ALI HUSIN ( 06 0404 102)

Pertumbuhan lalu lintas di masa yang akan datang tentu akan memerlukan perencanaan dan pengendalian arus lalu lintas pada jaringan jalan sehingga diharapkan mampu melayani arus lalu lintas yang lewat. Salah satu kendala lalu lintas yang terdapat pada ruas jalan adalah penyempitan jalan (bottleneck) yang diakibatkan oleh hambatan samping. Penyempitan jalan adalah suatu bagian jalan dengan kondisi kapasitas lalu lintas sesudahnya lebih kecil dari bagian masuk (sebelumnya). Penyempitan ruas jalan akan menimbulkan hambatan dalam lalulintas, yaitu terjadinya penurunan kecepatan dan timbulnya antrian kenderaan. Akan tetapi pengaruh penyempitan jalan tidak berarti sama sekali apabila arus lalu-lintas (demand) lebih kecil dari pada daya tampung atau kapasitas jalan (supply) pada daerah penyempitan sehingga arus lalu lintas dapat terlewatkan dengan mudah tanpa ada hambatan. Di dalam menentukan hubungan karakteristik lalu lintas pada penyempitan jalan digunakan tiga metode pendekatan yaitu linier Greenshield, logaritmik Greenberg, eksponensial Underwood. Pada kondisi arus lalu lintas dengan kecepatan yang bervariasi, ketiga model tersebut menghasilkan nilai yang cukup baik, akan tetapi pada pengujian statistik terlihat bahwa model Greenshield memenuhi kriteria yang lebih baik diantara kedua model lainnya. Dari hasil perhitungan dengan metode Greenshield diperoleh arus lalu lintas maksimum (qc), kecepatan arus bebas (Uf) kerapatan maksimum (kj) nilai gelombang kejut (ω) serta panjang antrian (L) dari masing-masing arah dan periode waktu, yaitu (a) untuk arah ke Persimpangan Jalan Sisingamangaraja pada kondisi ruas jalan menyempit Periode I (08.00 - 08.05) : qA = 3185,600 smp/jam, qB = 3148,785 smp/jam, kA = 189,346 smp/km, kB = 245,186. Uf = 16,824 km/jam, ωAB = -0,659 km/jam, N = -88,019 smp, L = -0,359 km. Periode II (13.25 - 13.30) : qA = 1106,400 smp/jam, qB = 1162,147 smp/jam, kA = 96,105 smp/km, kB = 77,947 smp/km, Uf = 11,512 km/jam. ωAB = -3,070 km/jam, N = -350,808 smp, L = -4,501 km.Periode III (17.15 - 17.20) : qA = 2546,800 smp/jam, qB = 2534,664 smp/jam, kA = 168,630 smp/km, kB = 232,958 smp/km, Uf = 15,103 km/jam. ωAB = -0,189 km/jam, N = -19,678 smp, L= -0,084 km. (b) untuk arah ke Persimpangan Jalan Sisingamangaraja pada kondisi ruas jalan normal Periode I qc = 3078,922 smp/jam, kj = 215,755 smp/km dan Uf = 16,915 km/jam, Periode II qc = 1208,63 smp/jam, kj = 85,0716 smp/km dan Uf = 16.589 km/jam, Periode III qc = 2592,90 smp/jam, kj = 447,738 smp/km dan Uf = 15,3558 km/jam.


KATA PENGANTAR

Alhamdulillah, puji dan syukur kepada Allah SWT, yang telah memberikan rahmat dan hidayah-Nya hingga selesainya Tugas Akhir ini dengan judul “Perhitungan Panjang Antrian Akibat Hambatan Samping Dengan Metode Gelombang Kejut”. Tugas Akhir ini disusun untuk diajukan sebagai salah satu syarat yang harus dipenuhi dalam Ujian Sarjana Teknik Sipil Bidang Studi Transportasi pada Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara (USU). Penulis menyadari bahwa Tugas Akhir ini yang masih banyak kekurangan. Hal ini disebabkan keterbatasan pengetahuan dan kurangnya pemahaman. Dengan tangan terbuka dan hati yang tulus menerima saran dan kritik bapak dan ibu dosen serta rekan mahasiswa demi penyempurnaan Tugas Akhir ini. Penulis juga menyadari bahwa selesainya Tugas Akhir ini tidak lepas dari bimbingan, dukungan dan bantuan semua pihak. Untuk itu, pada kesempatan ini saya menyampaikan rasa terima kasih yang tulus dan tidak terhingga kepada kedua orang tua yang selalu yang telah memberikan segalanya hingga dapat menyelesaikan perkuliahan ini. Ucapan terima kasih juga penulis ucapkan kepada : 1. Bapak Prof. DR. Ing. Johannes Tarigan, selaku Ketua Departemen Teknik Sipil Universitas Sumatera Utara. 2. Bapak IR., Sahrizal M.Sc., selaku Sekretaris Departemen Teknik Sipil Universitas Sumatera Utara.


3. Bapak Medis Surbakti ST, MT selaku pembimbing yang telah banyak meluangkan waktu, tenaga dan pikiran dalam memberikan bimbingan yang tiada hentinya dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini. 4. Bapak/Ibu Dosen Staf Pengajar Jurusan Teknik Sipil Universitas Sumatera Utara. 5. Kedua orang tua tersayang yang tak pernah lelah berdo’a, memberikan segala yang terbaik dan kasih sayang yang tak berkesudahan, serta seluruh saudara-saudara saya semuanya. 6. Rekan – rekan mahasiswa stambuk 2006 terutama Royhan, Sawal siregar, Fadli Munawar, M.Sai, dan saudara di laboratorium Beton USU 7. Adek - adek, terutama Alpian Sir, Hady Anwar, Henrika Sahbana, Winda Wahyuni, Adearianto, Ibarahim, Rahmad Parlindungan Lubis, atas bantuannya dalam survei perlintasannya maupun dalam penyelesaian tugas akhir ini. 8. Dan kepada rekan – rekan mahasiswa Teknik Sipil USU stambuk 2006, 2007, 2008, 2009, dan 2010 yang tidak dapat disebutkan namanya satu persatu yang telah membantu penulis menyusun tugas akhir ini. Medan, Mei 2012

ALI HUSIN 06 0404 102


DAFTAR ISI

ABSTRAK

............................................................................................................................... i

KATA PENGANTAR ................................................................................................................. ii DAFTAR ISI ............................................................................................................................. iv DAFTAR ISTILAH .................................................................................................................... viii DAFTAR TABEL ....................................................................................................................... ix DAFTAR GAMBAR ................................................................................................................... xiii DAFTAR GRAFIK ..................................................................................................................... xiv DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................................................... xv

BAB I PENDAHULUAN I.1 Umum ................................................................................................ 1 I.2 Latar belakang ................................................................................... 3 I.3 Tujuan Penelitian............................................................................... 5 I.4 Lokasi Studi ...................................................................................... 6 I.5 Pembatasan Masalah ......................................................................... 7 I.6 Metodologi Penelitian ....................................................................... 8 I.7 Sistimatika penulisan......................................................................... 9


BAB II TINJAUAN PUSTAKA II.1 Karakteristik Arus Lalu Lintas ......................................................... 11 II.1.1 Volume................................................................................... 12 II.1.2 Kecepatan .............................................................................. 13 II.1.3 Kerapatan ............................................................................... 14 II.2 Metode Survei Lalu Lintas .............................................................. 14 II.2.1 Metode Survei Jumlah Kendaraan ........................................ 15 II.2.2 Metode Survei Waktu Tempuh Kendaraan ........................... 16

II.3 Gelombang Kejut (shock wave)....................................................... 18 II.3.1 Gelombang Kejut akibat hambatan samping ......................... 18 II.3.2 Klasifikasi Gelombang Kejut ................................................. 19 II.3.3 Nilai Gelombang Kejut ......................................................... 22 II.4 Hambatan Samping (side friction) ................................................... 25 II.5 Penyempitan Dalam Sistem Transportasi ....................................... 27 II.5.1 Hubungan antara Volume, Kecepatan, Dan kerapatan .......... 30 II.5.2 Hubungan antara Volume, Kecepatan ................................... 32 II.5.3 Hubungan antara Kecepatan Dan kerapatan .......................... 33


II.5.4 Hubungan antara Volume Dan kerapatan .............................. 34 II.6 Pemodelan Hubungan antara Volume, Kecepatan, Dan Kerapatan ......................................................................................... 37 II.6.1 Model Linear Menurut Greenshields ..................................... 37 II.6.2 Model Linear Menurut Grenbeerg ......................................... 39 II.6.3 Model Linear Menurut Underwood ....................................... 41 II.7 Pengujian Statistik ............................................................................ 42 II.7.1 Analisis Regresi Linear .......................................................... 42 II.7.2 Analisa Korelasi ..................................................................... 43 II.7.3 Pengujian Signifikasi ............................................................. 44

BAB III METODOLOGI PENELITIAN III.1 Pengumpulan Data .......................................................................... 46 III.1.1 Pemilihan Lokasi .................................................................. 46 III.1.2 Pilot Survei ........................................................................... 46 III.2 Perancangan Survei Lalu Lintas ..................................................... 47 III.2.1 Waktu Survei ........................................................................ 47 III.2.2 Jenis Dan Banyaknya Data ................................................... 47


III.2.3 Surveyor Dan Perlengkapan ................................................. 48 III.3 Metode Pengabilan Data ................................................................. 48 III.3.1 Pengambilan Data Volume Lalu Lintas................................ 49 III.3.2 Pengambilan Data Waktu Tempuh Kenderaan .................... 49 III.4 Metodologi Analisa Data ................................................................ 50 III.4.1 Perhitungan Besar Volume kendaraan ................................. 50 III.4.2 Perhitungan Kecepatan dan Rata-rata Ruang ....................... 50 III.4.3 Perhitungan Kerapatan Lalu Lintas ...................................... 51 III.4.4 Perhitungan Model Hubungan Volume–Kecepatan-Kerapatan ............................................ 51

BAB IV PENYAJIAN DAN ANALISIS DATA IV.1 Data Lapangan Hasil Survei ........................................................... 53 IV.1.1 Data Lapangan Jumlah Kenderaan ....................................... 53 IV.1.2 Data Pengamatan Waktu Tempuh ........................................ 54 IV.2 Perhitungan Volume, Kecepatan Rata-rata Ruang Dan Kerapatan Lalu lintas ............................................................ 54 IV.2.1 Perhitungan Volume kendaraan ........................................... 54


IV.2.2 Perhitungan Kecepatan Rata-rata Ruang Kenderaan ........... 56 IV.2.3 Perhitungan Kerapatan Lalu Lintas ...................................... 57

IV.3 Hubungan Antara Volume, Kecepatan Dan Kerapatan .................. 69 IV.3.1 Persamaan Regresi Linear .................................................... 69 IV.3.2 Nilai Arus Maksimum (qMaks) .............................................. 61 IV.3.3 Pengujian Statistik ................................................................ 63 IV.3.4 Perhitungan Bobot Hambatan Samping ............................... 93 IV.3.5 Nilai Gelombang Kejut ........................................................ 95

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN V.1 Kesimpulan ...................................................................................... 107 V.2 Saran ................................................................................................ 108 DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................................ …. FOTO DOKUMENTASI SURVEI ................................................................................. ….


DAFTAR ISTILAH

Bottleneck

: Penyempitan jalan yakni suatu bagian jalan dengan

kondisi

kapasitas lalu lintas sesudahnya lebih kecil

dari bagian masuk. Speed

: Kecepatan

Rate Flow

: Tingkat arus

Density

: Kepadatan

Spacing

: Jarak antara dua kenderaan yang berurutan di dalam

suatu aliran kenderaan ke

lalu lintas yang diukur dari bemper depan satu bemper

depan

kenderaan

yang

di

belakangnya Headway melalui sebuah

: Waktu antara dua kenderaan yang berurutan ketika titik pada suatu jalan

Demand

: Kapasitas jalan (daya tampung) yang tersedia

Light Vehicle

: Kendaraan ringan

Heavy Vehicle

: Kendaraan berat

Traffic Counting

: Alat penghitung lalu lintas

Spot speed

: Kecepatan seketika/sesaat

Running speed

: Kecepatan rata-rata kenderaan selama bergerak


Journey speed

: Kecepatan rata-rata kenderaan yang dihitung dari dari jarak tempuh dibagi dengan waktu tempuh

shock wave

:

Gelombang Kejut


DAFTAR TABEL

Tabel Judul Tabel Halaman 2.1

Jenis aktivitas samping jalan ............................................................................................. 25

2.2

Kelas hambatan samping .................................................................................................. 26

2.3 lebar

Faktor Penyesuaian Kapasitas Untuk Pengaruh Hambatan Samping dan

bahu (FCcf) pada jalan perkotaan dengan Kerb................................................................ 26

4.1

Hasil perhitungan volume, kecepatan dan kerapatan Jl. A.H NST arah ke persimpangan menuju jalan sm.raja periode I (07.00 - 09.00 wib) Kondisi Jalan Normal..........................................................................................................................65

4.2

Hasil perhitungan volume, kecepatan dan kerapatanJl. A.H NST arah ke persimpangan menuju jalan sm.rajaPeriode II (12.00 – 14.00 wib) Kondisi Jalan............................................................................................................................. 66

4.3

Hasil perhitungan volume, kecepatan dan kerapatanJl. A.H NST arah ke persimpangan menuju jalan sm.rajaPeriode II (16.00 – 18.00 wib) Kondisi Jalan. ....................................................................................................................................67

4.4

Hasil perhitungan volume, kecepatan dan kerapatan Jl. A.H NST arah kepersimpangan menuju jalan sm.rajaPeriode I (07.00 - 09.00 wib) Pada Penyempitan Ruas Jalan ................................................................................................... 68


4.5

Hasil perhitungan volume, kecepatan dan kerapatan Jl. A.H NST arah ke persimpangan menuju jalan sm.rajaPeriode II (12.00 – 14.00 wib) Pada Penyempitan Jalan ............................................................................................................ 69

4.6

Hasil perhitungan volume, kecepatan dan kerapatanJl. A.H NST arah ke persimpangan menuju jalan sm.raja Periode II (16.00 – 18.00 wib) Pada Penyempitan Jalan ............................................................................................................ 70

4.7

Hasil Perhitungan Regresi Linier Jl. A.H NST arah ke persimpangan menuju jalan sm.rajaPeriode I (07.00 - 09.00 wib) Kondisi Jalan.............

4.8

4.9

4.10

71

Hasil Perhitungan Regresi Linier Jl. A.H NST arah ke persimpangan menuju jalan sm.raja Periode II (12.00 – 14.00 wib) Kondisi Jalan......................

72

Hasil Perhitungan Regresi Linier Jl. A.H NST arah ke persimpangan menuju jalan sm.raja Periode II (16.00 – 18.00 wib) Kondisi Jalan.........

73

Hasil Perhitungan Regresi Linier Jl. A.H NST arah ke persimpangan menuju jalan sm.raja Periode I (07.00 - 09.00 wib) Pada Penyempitan Ruas Jalan...........................................................................................................

4.11

Hasil Perhitungan Regresi Linier Jl. A.H NST arah ke persimpangan menuju jalan sm.raja Periode II (12.00 – 14.00 wib) Pada Penyempitan Jalan................... 75

4.12

Hasil Perhitungan Regresi Linier Jl. A.H NST arah ke persimpangan menuju jalan sm.raja Periode II (16.00 – 18.00 wib) Pada Penyempitan Jalan...........................................................................................................


.74

76

4.13 model

Hasil Perhitungan Regresi Linier dan q maksimum masing-masing

Jl. A.H NST arah ke persimpangan menuju jalan sm.raja Kondisi Jalan Normal 77

4.14

4.15

4.16

4.17

Persamaan hubungan antara volume, kecepatan dan kerapatan masing – masing model Jl. A.H NST arah ke persimpangan menuju jalan sm.raja Kondisi Jalan Normal

78

Hasil Perhitungan Regresi Linier Jl. A.H NST arah ke persimpangan menuju jalan sm.raja Kondisi Jalan.............................................................

79

Hasil perhitungan regresi linier dan q maksimum masing-masing model Jl. A.H NST arah ke persimpangan menuju jalan sm.rajaPada Penyempitan Ruas Jalan.......................................................................................................

80

Persamaan hubungan antara volume, kecepatan dan kerapatan masing masing model Jl. A.H NST arah ke persimpangan menuju jalan sm.raja Pada Penyempitan Ruas Jalan..................................................................

81

4.18

Hasil Perhitungan Regresi Linier Jl. A.H NST arah ke persimpangan menuju jalan sm.raja Pada Penyempitan Ruas Jalan............................. 82

4.19

Nilai kapasitas maksimum masing-masing metode Jl. A.H NST arah ke persimpangan menuju jalan sm.raja Pada Penyempitan Ruas Jalan..........

4.20

92

Nilai kapasitas maksimum masing-masing metode Jl. A.H NST arah ke persimpangan menuju jalan sm.raja Kondisi Jalan Normal....................


92

4.21

Hambatan samping di jalan a.h nst menuju jalan sm. raja

Periode I (07.00 - 09.00 wib) ......................................................................................... 93

4.22


Periode II (12.00 – 14.00 wib) ....................................................................................... 93

4.23


Periode II (16.00 – 18.00 wib) ....................................................................................... 93

4.24

Perhitungan bobot hambatan samping

Periode I (07.00 - 09.00 wib) ......................................................................................... 94

4.25


Periode II (12.00 – 14.00 wib) ....................................................................................... 94

4.26


Periode II (16.00 – 18.00 wib) ....................................................................................... 94

4.27

Hasil perhitungan nilai gelombang kejut, banyak kenderaan dan panjang antrian Jl. A.H NST arah ke persimpangan menuju jalan sm.raja Periode

I (07.00 - 09.00 WIB) Dengan metode Greenshield............................................................................................................

4.28

98


II (12.00 - 14.00 WIB) Dengan metode Greenshield.......................................................................


99

4.29

4.30

Hasil perhitungan nilai gelombang kejut, banyak kenderaan dan panjang antrian Jl. A.H NST arah ke persimpangan menuju jalan sm.raja Periode III (16.00 - 18.00 WIB) Dengan metode Greenshield...................................


I (07.00 - 09.00 WIB) Dengan metode Greenberg.................................

4.31

101


II (12.00 - 14.00 WIB) Dengan metode Greenberg..................................

4.32

100

102


III (16.00 - 18.00 WIB) Dengan metode Greenberg.........................................................................

4.33


I (07.00 - 09.00 WIB) Dengan metode Underwood..............................104

4.34


II (12.00 - 14.00 WIB) Dengan metode Underwood............................105

4.35


III (16.00 - 18.00 WIB) Dengan metode Underwood...........................106


103

DAFTAR GAMBAR

Gambar

Judul Gambar

Halaman 1.1

Bagan Alir Penelitian .................................................................................................. 10

3.1

Peta Lokasi Daerah Pengamatan ................................................................................. 52

3.2

Sketsa Lokasi survey

Penelitian...................................................................................56


DAFTAR GRAFIK

Grafik

Judul Grafik

Halaman 4.1

Hubungan antara Volume dan Kerapatan Menurut Metode Greenshield (Jalan A.H NST Arah ke Persimpangan Jalan Sisingamangaraja

Periode I) 83 4.2


Periode II) 84 4.3


Periode III) .................................................................................................................................... 85 4.4

Hubungan antara Volume dan Kecepatan Menurut Metode

Greenshield (Jalan A.H NST Arah ke Persimpangan Jalan Sisingamangaraja Periode I) 86 4.5


Greenshield


(Jalan A.H NST Arah ke Persimpangan Jalan Sisingamangaraja Periode II) 87 4.6


Greenshield (Jalan A.H NST Arah ke Persimpangan Jalan Sisingamangaraja Periode III) .................................................................................................................................... 88 4.7

Hubungan antara Kecepatan dan Kerapatan Menurut Metode

Greenshield (Jalan A.H NST Arah ke Persimpangan Jalan Sisingamangaraja Periode I) 89 4.8


Greenshield (Jalan A.H NST Arah ke Persimpangan Jalan Sisingamangaraja Periode II) 90 4.9


Greenshield (Jalan A.H NST Arah ke Persimpangan Jalan Sisingamangaraja Periode III) .................................................................................................................................... 91


DAFTAR LAMPIRAN

LAMPIRAN A

Peta kota Medan

LAMPIRAN B

Hasil Survei volume Lalu Lintas

LAMPIRAN C

Hasil Survei Waktu Tempuh

LAMPIRAN D

Foto Dokumentasi Survei


PERHITUNGAN PANJANG ANTRIAN AKIBAT HAMBATAN SAMPING DENGAN METODE GELOMBANG KEJUT. ALI HUSIN Disetujui oleh :

Recommend Documents