BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Transkripsi

1 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 JALAN BEBAS HAMBATAN Sejarah Jalan Tol di Indonesia Pada tahun 1973, pemerintah mulai membangun jalan bebas hambatan pertama yang menghubungkan Jakarta dengan Bogor. Pembangunan jalan tol yang dimulai pada 1973 ini dilakukan oleh pemerintah dengan dana dari anggaran pemerintah dan pinjaman luar negeri yang diserahkan kepada PT. Jasa Marga (Persero) Tbk sebagai penyertaan modal. Selanjutnya PT. Jasa Marga mendapat tugas dari pemerintah untuk membangun jalan tol dengan tanah yang pembebasannya dibiayai pemerintah. Sejak tahun 1987 kalangan swasta mulai berpartisipasi dalam investasi jalan tol sebagai operator jalan tol dengan menanda tangani perjanjian kuasa pengusahaan (PKP) dengan PT. Jasa Marga. Sehingga pada tahun 1997, ruas jalan tol yang sudah dibangun dan dioperasikan di Indonesia adalah sepanjang 553 km. Dari total panjang jalan tol itu, 418 km dioperasikan oleh PT. Jasa Marga dan 135 km sisanya oleh swasta lain. Pada periode tahun 1995 hingga 1997, dilakukan upaya percepatan pembangunan jalan tol melalui tender 19 ruas jalan tol sepanjang 762 km. Namun upaya ini terhenti akibat terjadinya krisis moneter pada Juli tahun 1997 yang mengakibatkan pemerintah harus menunda program pembangunan jalan tol dengan dikeluarkannya Keppres No. 39/1997.

2 Akibat penundaan itu pembangunan jalan tol di Indonesia mengalami stagnasi. Hal itu terlihat dari terbangunnya hanya 13,30 km jalan tol pada tahun 1997 hingga Pada tahun 1998 pemerintah mengeluarkan Keppres No. 7/1998 tentang kerja sama pemerintah dan swasta dalam penyediaan infrastruktur. Pada tahun 2002 pemerintah mengeluarkan Keppres No. 15/2002 tentang pelanjutan proyekproyek infrastruktur. Pemerintah juga melakukan evaluasi dan pelanjutan terhadap pengusahaan proyek-proyek jalan tol yang tertunda. Sejak tahun 2001 hingga 2004 terbangun empat ruas jalan dengan panjang total 41,80 km. Pada 2004 diterbitkan Undang-undang No. 38/2004 tentang jalan yang mengamanatkan pembentukan BPJT sebagai pengganti peran regulator yang sebelumnya dipegang oleh PT. Jasa Marga Defenisi Jalan Bebas Hambatan Jalan bebas hambatan atau jalan tol didefinisikan sebagai jalan untuk lalu lintas menerus dengan pengendalian jalan masuk secara penuh, baik merupakan jalan terbagi ataupun tak-terbagi (MKJI, 1997). Jalan Tol adalah jalan umum yang merupakan bagian sistem jaringan jalan dan sebagai jalan nasional yang penggunaanya diwajibkan membayar tol (Peraturan Pemerintah Republik Indonesia Nomor 15 Tahun 2005). Tol adalah sejumlah uang tertentu yang dibayarkan untuk penggunaan jalan tol. Ruas jalan bebas hambatan didefenisikan sebagai suatu panjang jalan bebas hambatan yang tidak dipengaruhi oleh simpang susun dengan jalan

3 penghubung keluar dan masuk, dan mempunyai karakteristik rencana geometrik dan arus lalu lintas yang serupa. Menurut Peraturan Pemerintah Republik Indonesia Nomor 15 Tahun 2005 pasal 6, jalan tol harus mempunyai spesifikasi: Tidak ada persimpangan sebidang dengan ruas jalan lain atau dengan prasarana transportasi lainnya. Jumlah jalan masuk dan jalan keluar ke dan dari jalan tol dibatasi secara efisien dan semua jalan masuk dan jalan keluar harus terkendali secara penuh. Jarak antarsimpang susun, paling rendah 5 (lima) kilometer untuk jalan tol luar perkotaan dan paling rendah 2(dua) kilometer untuk jalan tol dalam perkotaan. Jumlah lajur sekurang-kurangnya dua lajur per arah. Menggunakan pemisah tengah atau median. Lebar bahu jalan sebelah luar harus dapat dipergunakan sebagai jalur lalulintas sementara dalam keadaan darurat. Penyelenggaraan jalan tol sendiri bertujuan untuk meningkatkan efisiensi pelayanan jasa distribusi guna menunjang peningkatan pertumbuhan ekonomi terutama di wilayah yang sudah tinggi tingkat perkembangannya.

4 2.1.3 Karakteristik Jalan Bebas Hambatan Berdasarkan Manual Kapasitas Jalan Raya 1997 (MKJI, 1997), kapasitas dan kinerja jalan bebas hambatan atau jalan tol dipengaruhi oleh 4 karakteristik, yaitu : 1. Geometrik jalan - Lebar Jalur Lalu Lintas : Kapasitas meningkat dengan bertambahnya lebar jalur lalu lintas. - Karakteristik Bahu : Kinerja pada suatu arus tertentu, akan meningkat dengan bertambahnya lebar bahu. - Ada atau tidak adanya Median : Median yang direncanakan dengan baik meningkatkan kapasitas. Tetapi mungkin ada alasan lain mengapa median tidak diinginkan, misalnya kurang tepat, kurang biaya dan sebagainya. - Lengkung Vertikal : Makin pegunungan medannya, melalui mana jalan bebas hambatan lewat, makin rendah kapasitas dan kinerja pada suatu arus tertentu. - Lengkung Horizontal : Jalan bebas hambatan tak terbagi dengan bagian lurus yang panjang, sedikit tikungan dan sedikit pundak bukit memungkinkan jarak pandang lebih panjang dan penyiapan lebih mudah, memberikan kapasitas yang lebih tinggi. 2. Volume, Komposisi, dan Pemisah Arah - Pemisahan arah lalu lintas pada jalan bebas hambatan tak terbagi : Kapasitas tertinggi terjadi pada jalan datar apabila pemisah arah adalah 50%-50%: yaitu bila arus sama pada kedua arah.

5 - Komposisi Lalu Lintas : Jika volume dan kapasitas diukur dalam kendaraan per jam, komposisi lalu lintas akan mempengaruhi kapasitas. Meskipun demikian, dengan mengukur volume dalam satuan mobil penumpang (smp) seperti dalam Manual Kapasitas Jalan Indonesia 1997 pengaruhnya tetap diperhitungkan. 3. Pengaturan Lalu Lintas Pengendalian kecepatan maksimum dan minimum, gerakan kendaraan berat, penanganan kejadian kendaraan yang mogok dan sebagainya akan mempengaruhi kepasitas jalan bebas hambatan. 4. Pengemudi dan Populasi Kendaraan Sikap pengemudi dan populasi kendaraan (umur, tenaga dan kondisi kendaraan dalam masing-masing kelas kendaraan, sebagai mana terlihat dari komposisi kendaraan) adalah berbeda antara berbagai daerah di Indonesia. Kendaraan yang lebih tua dari suatu jenis tertentu, atau sikap pengemudi yang kurang gesit menghasilkan kapasitas dan kinerja yang lebih rendah. Karena pengaruh-pengaruh ini mungkin tidak diukur secara langsung Tipe Jalan Bebas Hambatan Dalam Manual Kapasitas Jalan Indonesia 1997 (MKJI, 1997), ada 3 (tiga) tipe jalan tol (jalan bebas hambatan ), yaitu: 1. Jalan bebas hambatan dua-lajur, dua-arah tak terbagi (MW 2/2 UD) Keadaan dasar jalan bebas hambatan tipe ini adalah sebagai berikut : - Lebar jalur lalu lintas adalah 7 (tujuh) meter

6 - Lebar efektif bahu diperkeras 1,5 m pada masing-masing sisi - Tidak ada median - Pemisahan arah lalu lintas Tipe alinyemen : datar - Kelas jarak pandang : A 2. Jalan bebas hambatan empat-lajur dua-arah terbagi (MW 4/2 D) Keadaan dasar jalan bebas hambatan tipe ini adalah sebagai berikut : - Lebar jalur lalu lintas 2 x 7,0 m - Lebar efektif bahu diperkeras 3,75 m ( lebar bahu dalam 0,75 + lebar bahu luar 3,00) untuk masing- masing jalur lalu lintas - Ada median - Tipe alinyemen : datar - Kelas jarak pandang : A 3. Jalan bebas hambatan enam atau delapan-lajur terbagi (MW 6/2 D atau 8/2 D) Jalan bebas hambatan enam atau delapan lajur terbagi dapat juga dianalisis dengan karakteristik dasar yang sama seperti diuraikan di atas. 2.2 TINGKAT PELAYANAN (Level of Service) Peraturan Menteri Perhubungan No : KM 14 Tahun 2006 pasal 1, mendefenisikan tingkat pelayanan sebagai kemampuan ruas jalan dan/atau persimpangan untuk menampung lalu lintas pada keadaan tertentu. Tingkat pelayanan pada jalan tol dibagi menjadi 6 (enam) tingkat, yaitu sebagai berikut :

7 Tabel 2.1 Tingkat Pelayanan pada Jalan Tol Tingkat Pelayanan Karakteristik Operasi Terkait A Arus Bebas Kecepatan lalu lintas 100 km/jam Service volume 1400 smp perjam pada 2 lajur 1 arah B Arus stabil dengan kecepatan tinggi Kecepatan lalu lintas 90 km/jam Service volume maksimal 2000 smp perjam pada 2 lajur 2 arah C Arus masih stabil Kecepatan lalu lintas sekurang-kurangnya 80 km/jam Service volume pada 2 lajur 1 arah tidak melebihi 75 % dari tingkat kapasitas ( yaitu 1500 smp perjam per lajur atau 3000 smp perjam untuk 2 lajur) D Arus mendekati tidak stabil dan peka terhadap perubahan kondisi Kecepatan lalu lintas umumnya berkisar 65km/jam Volume lalu lintas berkisar 0,9 dari kapasitas Arus puncak 5 menit tidak melebihi 3600 smp per jam untuk 2 lajur 1 arah E Arus tidak stabil Kecepatan lalu lintas antara km perjam Volume mendekati kapasitas, sekitar 2000 smp per lajur per arah F Arus tertahan Kacepatan lalu lintas < 50 km/jam Sumber :Peraturan Menteri Perhubungan Nomor : KM 14 Tahun DERAJAT KEJENUHAN (DS) Derajat kejenuhan didefinisikan sebagai rasio arus terhadap kapasitas, digunakan sebagai faktor kunci dalam penentuan tingkat kinerja suatu simpang (MKJI, 1997). Nilai derajat kejenuhan menunjukkan apakah ruas jalan akan mempunyai masalah kapasitas atau tidak.

8 DS = Q/C (2.1) Dimana : DS C Q = derajat Kejenuhan = kapasitas ruas jalan = volume kendaraan Derajat kejenuhan dihitung dengan menggunakan volume dan kapasitas yang dinyatakan dalam smp/jam. 2.4 KAPASITAS Kapasitas didefinisikan sebagai arus maksimum yang melewati suatu titik pada jalan bebas hambatan yang dapat dipertahankan persatuan jam dalam kondisi yang berlaku (MKJI, 1997). Persamaan dasar untuk menentukan kapasitas jalan bebas hambatan (jalan tol) menggunakan metode MKJI 1997 adalah : C = C 0 x FC W x FC SP (smp/jam) (2.2) Dimana, C C 0 = kapasitas = kapasitas dasar FC W = faktor penyesuai jalan bebas hambatan (jalan tol) FC S = faktor penyesuai pemisahan arah (hanya untuk jalan bebas hambatan tak terbagi) Berdasarkan Manual Kapasitas Jalan Indonesia 1997, kapasitas dasar pada jalan bebas hambatan dipengaruhi oleh jenis jalan (terbagi dan tak terbagi) dan jenis alinyemen.

9 Tabel 2.2 Kapasitas Dasar (C 0 ) Untuk Jalan Bebas Hambatan Terbagi Jenis Jalan Bebas Hambatan/ Jenis Alinyemen Kapasitas Dasar (smp/jam) Empat dan Enam lajur Terbagi Datar 2300 Bukit 2250 Gunung 2150 Sumber : MKJI 1997 Tabel 2.3 Kapasitas Dasar (C 0 ) Untuk Jalan Bebas Hambatan Tak Terbagi Jenis Jalan Bebas Hambatan/ Jenis Kapasitas Dasar-Total Kedua Arah Alinyemen (smp/jam) Dua-Lajur Tak Terbagi Datar 3400 Bukit 3300 Gunung 3200 Sumber : MKJI 1997 Sedangkan untuk faktor penyesuai kapasitas akibat lebar jalur lalu lintas (FC W ) adalah sebagai berikut : Tabel 2.4 Faktor Penyesuai Kapasitas Akibat Lebar Jalur Lalu Lintas (FC W ) Jenis Jalan Bebas Hambatan Empat-Lajur Terbagi Enam-Lajur Terbagi Dua-Lajur Terbagi Sumber : MKJI 1997 Lebar Efektif Jalur Lalu FC W Lintas W E (m) Per Lajur Total Kedua Arah

10 berikut: Faktor penyesuaian kapasitas akibat pemisahan arah( FC SP ) adalah sebagai Tabel 2.5 Faktor Penyesuaian Kapasitas Akibat Pemisahan Arah (FC SP ) FC SP Pemisah Arah SP %-% Sumber : MKJI 1997 Jalan Bebas Hambatan Tak Terbagi KECEPATAN ARUS BEBAS Kecepatan arus bebas (FV) didefinisikan sebagai kecepatan pada arus nol, sesuai dengan kecepatan yang akan digunakan pengemudi pada saat mengendarai kendaraan bermotor tanpa dihalangi kendaraan bermotor lainnya di jalan bebas hambatan (MKJI, 1997). Kecepatan arus bebas sendiri tidak dapat diamati langsung dilapangan, hal tersebut dikarenakan kondisi kecepatan arus bebas hanya terjadi pada saat tidak ada kendaraan pada ruas jalan (D=0). Nilai kecepatan arus bebas bisa diperoleh secara matematis yang diturunkan dari hubungan matematis antara Volume-Kecepatan yang terjadi dilapangan berdasarkan model yang digunakan. Sedangkan menurut metode MKJI 1997 persamaan yang digunakan untuk menentukan kecepatan arus-bebas pada jalan tol adalah sebagai berikut : FV = FV O + FV W (2.3) Dimana, FV = kecepatan arus bebas untuk kendaraan ringan pada kondisi lapangan FV O = kecepatan arus bebas dasar bagi kendaraan ringan untuk kondisi jalan dan jenis alinyemen yang dipelajari

11 FV W = Penyesuaian untuk lebar jalur lalu lintas dan bahu jalan (km/jam) Kecepatan arus-bebas dipengaruhi oleh tipe jalan, jenis alinyemen dan jenis kendaraan, sebagaimana yang telah dimuat di dalam MKJI 1997 (MKJI, 1997) yaitu sebagai berikut : Tabel 2.6 Kecepatan Arus Bebas Dasar pada Jalan Bebas Hambatan Tipe jalan bebas hambatan / tipe alinyemen Enam lajur terbagi - Datar - Bukit - Gunung Empat lajur terbagi - Datar - Bukit - Gunung Dua lajur tak-terbagi - Datar SDC : A SDC :B-C - Bukit - Gunung Sumber : MKJI 1997 Kecepatan arus bebasa dasar (FV 0 ) (km/jam) Kendaraan Ringan (LV) Kendaraan Menengah (MHV) Bus Besar (LB) Truk Besar (LT) Tabel 2.7 Penyesuaian Akibat Pengaruh Lebar Jalur Lalu Lintas dan Tipe Alinyemen pada Kecepatan Arus-Bebas Kendaraan Ringan (FWv) Tipe jalan bebas hambatan Empat-lajur terbagi Enam-lajur terbagi Lebar efektif jalur lalu lintas (We) Perlajur 3,25 3,50 3,75 FW V (km/jam) Tipe Alinyemen Datar Bukit Gunung

12 Tabel 2.7 (Lanjutan) Tipe jalan bebas hambatan Dua-lajur tak terbagi Sumber : MKJI 1997 Lebar efektif jalur lalu lintas (We) Total 6,5 7,0 7,5 FW V (km/jam) Tipe Alinyemen Datar Datar Datar KARAKTERISTIK ARUS LALU LINTAS Arus lalu lintas adalah proses stokastik, dengan variasi-variasi acak dalam hal karakteristik kenderaandan karakteristik pengemudi serta interaksi di antara keduanya (C. Jotin dan B. Kent, 2003). Ada 3 parameter utama yang digunakan untuk menganalisis karakteristik arus lalu lintas, yaitu kecepatan (S), volume (V), dan kepadatan (D) Kecepatan (S) Kecepatan didefenisikan sebagai suatu laju pergerakan, seperti jarak persatuan waktu, umumnya dalam kilometer/jam atau mil/jam (mph). Persamaan umumnya dinyatakan sebagai berikut : (2.4) Dimana, S = kecepatan lalu lintas (km/jam) d = jarak tempuh kenderaan (km,m) t = waktu tempuh kenderaan (jam,detik)

13 Kecepatan pada umumnya dibagi menjadi 3 (tiga) jenis, yaitu : 1. Kecepatan setempat (spot speed) Kecepatan setempat (spot speed) kecepatan kendaraan pada suatu saat diukur dari suatu tempat yang ditentukan. Kecepatan setempat bisa diukur menggunakan beberpa alat, seperti : - Enoscope Alat ini terdiri dari sebuah kotak terbuka yang berisi sebuah cermin yang dipasang pada tripod pada tepi jalan sedemikian rupa sehingga jalur pandangn pengamatan berbelok 90 o. Pengamat berdiri pada ujung suatu bagian dengan enoscope pada bagian lain, dan mencatat waktu lewat suatu kendaraan yang melewati bagian ini dengan memakai stop-watch dengan ketelitian 1/10 detik. Alat ini hanya bisa digunakan pada jalan dengan lalu lintas kecil dan apabila kecepatannya tinggi maka jarak pengukuran waktu yang lebih panjang diperlukan. - Alat pencatat waktu elektronik Metode operasi pada alat ini adalah menghitung pada alat hitung (counter) jumlah pulsa yang diterima dari osilator kristal selama lewatnya roda depan suatu mobil pada dua tabung pneumatis di jalan. Lewatnya kendaraan pada tabung pertama akan menyebarkan suatu pulsa tekanan pada suatu tombol diafragma yang akan memulai operasi perhitungan waktu dan sebuah difragma lainnya akan menghentikan pencatatan waktu bila roda melewati tabung kedua.

14 - Meter Kecepatan Radar dan Alat-Alat Optik Alat ini memancarkan gelombang elektro megnetik frekuensi tinggi dengan berkas sempit menuju kendaraan yang dipilih dan gelombang yang dipantulkan, yang panjangnya berubah tergantung pada kecepatan mobil, dikembalikan kepada unit penerima yang dikalibrasi untuk merekam langsung kecepatan setempat. - Fotografi Perekam Waktu (time-lapse), Video dan Perekam Pena Metode ini memakai suatu kamera untuk merekam jarak yang ditempuh suatu kendaraan dalam periode waktu singkat yang dipilih. 2. Kecepatan Bergerak (running speed) Kecepatan Bergerak (running speed) adalah kecepatan kendaraan rata-rata pada suatu jalur pada saat kendaraan bergerak dan didapat dengan membagi panjang jalur dibagi dengan lama waktu kendaraan bergerak menempuh jalur tersebut. 3. Kecepatan Perjalanan (jouney speed) Kecepatan Perjalanan (jouney speed) adalah kecepatan efektif kendaraan yang sedang dalam perjalanan antara dua tempat, dan merupakan jarak dua tempat dibagi dengan lama waktu bagi kendaraan untuk menyelesaikan perjalanan antara dua tempat tersebut, dengan lama waktu ini mencakup setiap waktu berhenti yang ditimbulkan oleh hambatan (penundaan) lalu lintas.

15 2.6.2 Volume (V) Volume adalah sebuah peubah (variabel) yang paling penting pada teknik lalu lintas, dan pada dasarnya merupakan proses perhitungan yang berhubungan dengan jumlah gerakan per satuan waktu pada lokasi tertentu (F.D. Hobbs, 1995). Volume lalu lintas biasanya dinyatakan dalam satu satuan kenderaan/jam (smp/jam). Untuk mendapatkan volume dalam satuan smp maka diperlukan faktor konversi dari berbagai macam kendaraan menjadi mobil penumpang, yaitu faktor ekuivalen mobil penumpang (emp). Tabel 2.8 Ekuivalensi Kendaraan Penumpang (emp) untuk MW 2/2 UD JALAN Tipe Alinyemen Datar Bukit Gunung Sumber : MKJI 1997 Total Arus (kend/jam) Emp MHV LB LT 1,2 1,2 1,8 1,8 1,8 2,7 1,5 1,6 2,5 1,3 1,5 2,5 1,2 1,8 1,5 1,3 3,5 3,0 2,5 1,9 1,6 2,5 2,0 1,7 2,5 3,2 2,5 2,2 5,2 5,0 4,0 3,2 6,0 5,5 5,0 4,0 Tabel 2.9 Ekuivalensi Kendaraan Penumpang (emp) untuk MW 4/2 D JALAN Tipe Alinyemen Datar Total Arus (kend/jam) MW terbagi per arah (kend/jam) Emp MHV LB LT 1,2 1,4 1,6 1,3 1,2 1,4 1,7 1,5 1,6 2,0 2,5 2,0

16 Tabel 2.9 (Lanjutan) Tipe Alinyemen Bukit Gunung Sumber : MKJI 1997 Total Arus (kend/jam) MW terbagi per arah (kend/jam) Emp MHV LB LT 1,5 2,0 2,2 1,8 3, ,0 1,6 2,0 2,3 1,9 2,2 2,6 2,9 2,4 4,8 4,6 4,3 3,5 5,5 5,1 4,8 3,8 Tabel 2.10 Ekuivalensi Kendaraan Penumpang (emp) untuk MW 6/2 D JALAN Tipe Alinyemen Datar Bukit Gunung Sumber : MKJI 1997 Arus kend/jam MW terbagi per arah kend/jam Emp MHV LB LT 1,2 1,4 1,6 1,3 1,8 2,0 2,2 1,8 3,2 2, ,0 1,2 1,4 1,7 1,5 1,6 2,0 2,3 1,9 2,2 2,6 2,9 2,4 1,6 2,0 2,5 2,0 4,8 4,6 4,3 3,5 5,5 5,1 4,8 3,8 Keterangan: LV (Kendaraan Ringan) = kendaraan bermotor ber as dua dengan 4 (empat) roda dan dengan jarak as 2,0 m - 3,0 m

17 (meliputi: mobil penumpang, oplet, mikrobis,pick-up dan truk kecil) MHV (Kendaraan Berat = kendaraan bermotor dengan dua gandar, dengan jarak menengah) 3,5 m - 5,0 m(termasuk bis kecil, truk dua as dengan dengan enam roda) LT (Truk Besar) = truk tiga gandar dan truk kombinasi dengan jarak gandar < 3,5 m LB (Bis Besar) = bis dengan dua atau tiga gandar dengan jarak as 5,0 m - 6,0 m Kepadatan (D) Kepadatan didefenisikan sebagai jumlah kenderaan yang menempati suatu panjang tertentu dari lajur atau jalan, dirata-ratakan terhadap waktu, biasanya dinyatakan dengan kenderaan per km (kend/km). Nilai kepadatan diperoleh dari hasil bagi antara volume terhadap kecepatan kendaraan yang diperoleh dari hasil survei dilapangan. (2.5) Dimana, D = kepadatan lalu lintas (kend/km) V = volume lalu lintas/ kapasitas lalu lintas (kend/jam) S = kecepatan lalu lintas (km/jam, m/det)

18 2.7 MODEL HUBUNGAN KECEPATAN, VOLUME DAN KEPADATAN ARUS LALU LINTAS Model dapat didefenisikan sebagai bentuk penyederhanaan suatu realita (atau dunia yang sebenarnya) (Ofyar Z. Tamin, 1997); termasuk diantaranya : Model fisik Peta dan diagram (grafis), yaitu model yang menggunakan gambar, warna dan bentuk sebagai media penyampaian informasi mengenai realita. Model statistika dan matematika (persamaan) yang menerangkan beberapa aspek fisik, sosial-ekonomi, dan model transportasi. Model ini menggunakan persamaan atau fungsi matematika sebagai media dalam usaha mencerminkan realita. Beberapa keuntungan dalam pemakaian model matematis dalam perencanaan transportasi adalah bahwa sewaktu pembuatan formulasi, kalibrasi serta penggunaannya, para perencana dapat belajar banyak, melalui eksperimen, tentang kelakuan dan mekanisme internal dari sistem yang sedang dianalisis. Model memberikan gambaran mengenai realita yang ada dilapangan dengan tujuan tertentu, seperti memberikan penjelasan, pengertian, serta peramalan. Dalam ilmu teknik lalu lintas, persamaan fundamental untuk menggambarkan suatu arus lalu lintas adalah sebagai berikut : V= D. S (2.6) Dimana, V = volume kendaraan (kendaraan/jam) S = kecepatan kendaraan (km/jam) D = kepadatan kendaraan (kendaraan/km)

19 Hubungan matematis antara parameter lalu lintas dapat dijelaskan menggunakan kurva yang menunjukkan hubungan antara Kecepatan- Kepadatan (S-D), Volume- Kepadatan (V-D), Volume-Kecepatan (V-S) yaitu : Gambar 2.1 Hubungan Matematis antara Kecepatan,Volume dan Kepadatan (Sumber: Hendra Gunawan dan Purnawan, 1998) Hubungan matematis antara kecepatan-kepadatan adalah linear, dimana ketika D=0, S=Sf dan S=0, D=Dj (Rogers Martin, 2008). Jadi kecepatan akan berkurang jika kepadatan lalu lintas bertambah. Kecepatan arus bebas (free-flow speed, Sf) akan terjadi saat kepadatan sama dengan nol, dan ketika terjadi kemacetan (jam density, Dj) kecepatan akan sama dengan nol. Sebagian besar analis memfokuskan kalibrasi awal pada hubungan kecepatan-kepadatan, hal tersebut didasarkan pada 2 (dua) hal, yaitu : Kurva kecepatan-kepadatan turun monoton dan menggunakan rumus matematika yang lebih sederhana dibandingkan hubungan volumekepadatan dan volume-kecepatan. Kurva kecepatan-kepadatan merepresentasikan interaksi paling dasar dari pengemudi dan kendaraan di jalan raya.

20 Hubungan matematis antara kecepatan-volume menghasilkan kurva parabolik. Hal tersebut menunjukkan bahwa dengan bertambahnya volume lalu lintas makan kecepatan akan berkurang, sampai volume maksimum tercapai. Jika kepadatan terus bertambah maka baik kecepatan maupun volume akan berkurang. Jadi kurva ini menggambarkan dua kondisi yang berbeda, bagian atas menunjukkan kondisi arus yang stabil sedangkan bagian bawah menunjukkan kondisi arus padat. Kecepatan maksimum (Sm) pada saat volume maksimum (Vm) adalah setengah dari kecepatan arus-bebas (Sf) (Rogers Martin, 2008). Kurva hubungan antara volume -kepadatan menunjukkan bahwa volume (V) akan bertambah seiring bertambahnya kepadatan (D) arus lalu lintas. Volume maksimum (Vm) terjadi pada saat kepadatan mencapai titik Dm (kapasitas jalur jalan sudah memadai). Setelah mencapai titik ini maka volume akan mengalami penurunan walaupun kepadatan terus bertambah sampai terjadi kepadatan saat macet (Dj). Kepadatan maksimum (Dm) ketika volume maksimum (Vm) adalah setengah dari kepadatan saat macet (Dj)( (Rogers Martin, 2008). Ada 3 (tiga) jenis model yang dapat digunakan untuk mempresentasikan hubungan matematis antara volume, kecepatan dan kepadatan yaitu : 1. Model Greenshield 2. Model Greenberg 3. Model Underwood Model Greenshields Model ini pertama kali diperkenalkan oleh Greenshields pada tahun 1934, dia mengadakan studi pada jalur jalan di luar kota Ohio, dimana kondisi lalu lintas

21 memenuhi syarat karena tidak adanya gangguan dan bergerak secara bebas (steady state condition). Greenshields mendapatkan hasil bahwa hubungan antara kecepatan dan kepadatan bersifat linear. Hubungan linear antara kecepatan dan kepadatan merupakan hubungan yang populer dalam tinjauan pergerakan lalu lintas. Hal tersebut dikarenakan fungsi hubungannya yang paling sederhana sehingga mudah untuk diterapkan. Model ini dapat dijabarkan sebagai berikut : (2.7) Dimana, S = Kecepatan rata-rata (km/jam) Sf = Kecepatan pada arus bebas (km/jam) D = Kepadatan rata-rata (smp/km) Dj = Kepadatan saat macet (smp/km) Jika S= V/D disubtitusi kedalam formula (2.7), maka didapat hubungan volume (V) dengan kerapatan (D) sebagai berikut : ( ) ( ) (2.8) Jika D= V/S disubtitusi ke dalam formula (2.7), maka didapat hubungan volume arus dengan (V) dengan Kecepatan (S) sebagai berikut: ( ) ( ) ( )

22 (2.9) Volume/arus maksimum terjadi pada saat nilai kepadatan maksimum (D M ). yaitu jika turunan pertama formula (2.8) sama dengan nol. sehingga: (2.10) Jika nilai D M disubtitusikan ke dalam formula (2.8) maka, Volume maksimum, Vmax bisa didapatkan sehingga: ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) (2.11) Dimana, Dj = kepadatan pada saat macet (smp/km) Sf = kecepatan arus bebas (km/jam) Vmaks= Volume maksimum = Kapasitas (smp/jam)

23 2.7.2 Model Greenberg Model ini mengasumsikan bahwa arus lalu lintas mempunyai kesamaan dengan arus fluida. Greenberg pada Tahun 1959 mengadakan studi yang dilakukan di Lincoln Tunnel ( Terowongan Lincoln) dan menganalisis hubungan antara kecepatan dan kepadatan dengan menggunakan persamaan kontinuitas dan gerakan benda cair. Dengan asumsi tersebut, Greenberg mendapatkan hubungan antara Kecepatan - Kepadatan dalam bentuk eksponensial. Persamaan model Greenberg dapat dinyatakan melalui persamaan berikut : (2.12) Dimana, C dan b merupakan konstanta Jika dinyatakan dalam bentuk logaritma natural, maka persamaan (2.12) dapat dinyatakan kembali seperti persamaan dibawah ini, sehingga hubungan matematis antara Kecepatan Kepadatan dapat diperoleh. (2.13) Jika S= V/D disubtitusikan ke dalam formula (2.13) maka akan didapatkan suatu model hubungan antara Volume-Kepadatan. (2.14)

24 Arus maksimum (V M ) terjadi pada saat tercapainya nilai kepadatan maksimum (D M ), nilai D=D M bisa didapat melalui persamaan sebagai berikut : = (2.15) Selanjutnya dengan memasukkan D=V/S pada persamaan (2.12) maka akan diperoleh hubungan matematis antara Volume- Kecepatan sebagai berikut: (2.16) Untuk kondisi arus maksimum (V M ) bisa diperoleh pada saat arus S=S M. Nilai S=S M bisa diperoleh dengan persamaan sebagai berikut : (2.17) Model Greenberg memperlihatkan goodness-of-fit ( tingkat ketepatan ) yang lebih baik daripada model Greenshields. Hal ini dikarenakan kepadatan nol hanya akan dapat dicapai ketika nilai kecepatan tak terhingga. Kelemahan dari model ini adalah tidak cocok digunakan pada kondisi kepadaran arus lalu lintas yang rendah. Namun model ini sangat cocok untuk kondisi kepadaran arus lalu lintas yang tinggi karena dapat menghasilkan nilai kecepatan pada saat terjadi kemacetan total (D=Dj) dimana kecepatannya sama dengan nol.

25 2.7.3 Model Underwood Underwood mengemukakan suatu hipotesis bahwa hubungan antara kecepatan dan kepadatan arus lalu lintas adalah merupakan fungsi logaritmik, dengan bentuk persamaan sebagai berikut: (2.18) Jika persamaan (2.18) dinyatakan dalam bentuk logaritmik natural, maka persamaan tersebut dapat dinyatakan sebagai berikut dan merupakan hubungan matematis antara Kecepatan-Kepadatan. (2.19) Jika S= V/D disubtitusikan ke dalam persamaan (2.18) maka akan didapatkan persamaan matematis hubungan antara Volume-Kepadatan. (2.20) Selanjutnya dengan memasukkan D=V/S pada persamaan (2.18) maka akan diperoleh hubungan matematis antara Volume-Kecepatan. (2.21) Untuk kondisi volume maksimum (V M ) bisa diperoleh pada saat S= S M. Nilai S= S M dapat diperoleh melalui persamaan sebagi berikut :

26 ( ) (2.22) Model Underwood berlaku atau dapat diterima pada kondisi kepadatan arus lalu lintas yang rendah karena dapat menghasilkan harga kecepatan sama dengan kecepatan pada arus bebas (S=S f ). Model hubungan antar parameter lalu lintas dapat diperkirakan berdasarkan karakteristik batasan kecepatan pada tiap fungsi jalan. Tabel 2.11 Hipotesis Model Hubungan Parameter Lalu Lintas Fungsi Pergerakan menerus eksklusif, primer, beberapa akses lahan Pergerakan menerus pada fasilitas, akses sebagai penghubung properti Akses penghubung tanah dan pergerakan lalu lintas lokal Urban Sistem arteri : - Jalan Tol - Antar Kota - Lainnya Sistem Jalan Kolektor Sistem Jalan Lokal Sumber : Yusrizal Kurniawan dan Siti Malkhamah, 2009 Batasan Kecepatan Tinggi Medium Rendah Model (Hipotesis) Underwood atau Greenberg Greenshields Greenshield Dengan mengetahui ketiga model ini maka dapat dilakukan analisis yang lebih mendalam mengenai karakteristik lalu lintas sehingga berbagai macam penangaan masalah transportasi dapat dilakukan (Ofyar Z Tamin, 1992).

27 2.8 ANALISIS REGRESI DAN KORELASI Pengertian Model Regresi Persamaan garis regresi adalah merupakan model hubungan antara dua variabel atau lebih, yaitu antara variabel bergantung (dependent variable),dengan variabel bebasnya (independent variable),sedangkan yang dimaksud dengan garis regresi (regression line/line of the best fit/estimating line),adalah suatu garis yang ditarik diantara titik-titik (scatter diagram) sedemikian rupa sehingga dapat digunakan untuk menaksir besarnya variabel yang satu berdasarkan variabel yang lain, dan dapat juga digunakan untuk mengetahui macam korelasinnya (positif dan negatifnya) (Andi Supangat, 2007). Analisis regresi dan korelasi digunakan untuk mempelajari hubungan antara dua variabel atau lebih, dengan maksud bahwa dari hubungan tersebut dapat memperkirakan (memprediksi) besarnya dampak kuantatif yang terjadi dari perubahan suatu kejadian terhadap kejadian lainnya. Untuk menentukan nilai-nilai intercept dan koefisien regresi, digunakan metode OLS (Ordinary Least Square). Metode OLS atau sering juga dikatakan sebagai metode kuadrat terkecil (Least Square) pada dasarnya merupakan anggapan-anggapan tertentu, anggapananggapan pada metode kuadrat terkecil adalah dimaksudkan sebagai pembentukan model Normal Hesse,yang digunakan untuk menentukan perhitungan besaran intercept dan koefisien regresi sampel atau besaran a dan b pada model regeresi linear y = a +bx. Analisi Regresi dibagi menjadi 2 jenis yaitu regresi linear dan regresi nonlinear. Analisis regresi linear digunakan apabila hubungan antara variabel

28 bebas dengan variabel tak bebas bersifat linear. Namun, analisis regresi yang digunakan jika hubungan antara variabel bebas dengan variabel tak bebas bersifat tak linear adalah analisis regresi non linear. Persamaan regresi linear merupakan sebuah persamaan garis lurus yang menggambarkan hubungan antara variabel bebas dan variabel tak bebas. Pada persamaan regresi linear hanya melibatkan satu variabel tak bebas, namun jumlah dari variabel bebas bisa lebih dari satu. Jika persamaan regresi linear tersebut hanya menggunakan satu variabel bebas saja maka persamaan regresi tersebut disebut persamaan regresi linear sederhana. Namun, jika dalam persamaan regresi linear menggunakan lebih dari satu variabel bebas maka disebut sebagai persamaan regresi linear berganda Berikut adalah persamaan yang digunakan untuk analisis persamaan regresi linear sederhana : Yi= A + Bxi (2.23) B = ( ) (2.24) A = (2.25) Dimana, Yi = variabel terikat Xi = variabel bebas A = intersep B = koefisien regresi/slop = rata-rata variabel Yi = rata-rata variabel Xi

29 2.8.2 Pengertian Analisis Korelasi Dalam suatu hubungan yang bersifat stokastik, variabel y (terikat) dimungkinkan akan memiliki nilai-nilai variabel x (bebas) lebih dari satu, hal ini lebih disebabkan karena model persamaan terbentuk berdasarkan pola diagram pencar, maka nilai variabel terikat dimungkinkan akan mempunyai nilai variabel bebas yang sama (ada ketidakpastian). Selanjutnya nilai korelasi tersebut dinyatakan sebagai besaran (R) yang mempunyai interval. Maka sejalan dengan keterkaitan tersebut selanjutnya hubungan stokastik dikatakan pula sebagai Koefisien Korelasi. Koefisien korelasi adalah tingkat hubungan antara dua variabel atau lebih. Hubungan antara variabel terikat dengan bebas yang terbentuk dari model y =f(x), dikatakan pasti jika setiap nilai variabel bebas terdapat satu nilai variabel terikat. Untuk nilai koefisien korelasi yang dikuadratkan (R 2 ) maka akan diperoleh nilai koefisien determiasinya, yaitu ukuran (besaran) untuk menyatakan tingkat kekuatan hubungan dalam bentuk persen (%). Besaran ini dinyatakan dengan notasi R. (2.26) Dimana, = nilai hasil estimasi (pemodelan) = nilai hasil observasi (pengmatan) = rata-rata hasil observasi (pengamatan)

30 2.9 PENELITIAN TERDAHULU 1. Malkhamah, S. dan Yusrizal Kurniawan. 2009, Pemodelan Hubungan Parameter Lalu Lintas pada Jalan Tol Jakarta : Studi Kasus pada Koridor Wiyoto Wijono Penelitian ini dilakukan dengan maksud untuk menginvestigasi kinerja lalu lintas pada koridor Cawang- Tanjung Priok- Pluit yang diberi nama koridor: Ir. Wiyoto Wijono, M. Sc. sebagai bagian dari Jakarta Inter Urban Toll Roads ( JIUT). Adapun tujuan dari penelitian ini adalah memodelkan hubungan antara parameter lalu lintas (volume, kecepatan, dan kepadatan) dan menganalisis kondisi eksisting kinerja lalu lintas dengan model yang dikembangkan. Pada penelitian ini studi lalu lintas dibagi menjadi dua arah dengan 4 (empat) lokasi observasi. Studi dilakukan pada saat hari kerja (one day survey) ketika pengguna reguler mendominasi lalu lintas. Dari hasil penelitian ini diperoleh bahwa Model Underwood merupakan model yang memiliki pendekatan terbaik pada koridor Wiyoto Wijono dan koridor ini memiliki kinerja lalu lintas yang baik kecuali pada satu segmen jalan yang menunjukkan kondisi sangat jenuh pada saat peak hour terjadi. 2. Tamin, O.Z. 1992, Hubungan Parameter Kecepatan, Volume dan Kepadatan Lalu Lintas di Ruas Jalan H.R. Rasuna Said (Jakarta).Jurnal Teknik Sipil Penelitian ini menjelaskan adanya saling keterkaitan antara ketiga paramater lalu lintas (kecepatan, kepadatan, dan volume) dan bagaimana

31 pentingnya mengetahui hubungan antara ketiga parameter lalu lintas tersebut. Dengan menggunakan hubungan antara kecepatan dengan volume lalu lintas, maka dapat diketahui peningkatan arus dan hasil kecepatan kendaraan pada ruas jalan tertentu sampai terjadinya kemacetan pada jalur tersebut. Studi lalu lintas pada penelitian ini berlokasi di Jalan HR. Rasuna Said, studi dilakukan selama 4 (empat) hari dalam waktu 8 (delapan) jam. Dari hasil penelitian diperoleh bahwa Model Underwood merupakan model yang memberikan tingkat akurasi terbaik mengenai hipotesa yang menyatakan jika kepadatan bertambah maka kecepatan akan menurun. Sehingga dengan model ini dapat dilakukan analisis yang lebih mendalam mengenai karakteristik lalu lintas dan berbagai macam penanganan masalah transportasi dapat dilakukan. 3. Gunawan, Hendra dan Purnawan. 1998, Hubungan Parameter Kecepatan, Volume dan Kepadatan Lalu Lintas di Kotamadya Padang Penelitian yang dilakukan pada Jalan Sudirman Kotamadya Padang ini menjelaskan adanya hubungan antara ketiga parameter lalu lintas (kecepatan, kepadatan, dan volume) yang dinyatakan dalam tiga model matematis, yaitu model linear Greenshields, model logaritmik Greenberg, dan model eksponensial Underwood. Studi lalu lintas dalam penelitian ini dilakukan selama 2 (dua) hari, yang masing-masing selama 7,5 jam yang mana dibagi menjadi beberapa periode waktu, yaitu pada jam-jam puncak pagi, siang, dan sore hari. Menurut hasil penelitian ini model Greenshields merupakan model yang terbaik untuk menggambarkan data arus lalu lintas pada Jalan Sudirman Kotamadya Padang. Grafik hubungan kecepatan,

32 kepadatan, dan volume pada penelitian ini menggambarkan bahwa data untuk kondisi kepadatan lalu lintas yang tinggi tidak pernah didapat. Hal ini menunjukkan bahwa kondisi kepadatan lalu lintas di Jalan Sudirman Kotamadya Padang belum pernah mengalami masalah yang berkaitan dengan tingginya kepadatan lalu lintas. Tetapi akibatnya, data yang terkumpul tidak bisa mewakili keseluruhan kondisi lalu lintas yang mungkin timbul, yang pada akhirnya juga mempengaruhi ketepatan analisis regresi data. 4. Asri, Arifin, et al. 2012, Analisa Karakteristik Arus Lalu Lintas (Studi Kasus pada Ruas Jalan Tol Reformasi Km. 5 Seksi II Makassar) Penelitian ini bertujuan untuk mencari model matematis antara Kecepatan-Kepadatan, Volume-Kepadatan, dan Volume-Kecepatan diruas Jalan Tol Reformasi dan memilih model yang paling sesuai dengan kondisi lalu lintas yang ada pada jalan tol reformasi. Hal tersebut dimaksudkan untuk menganalisa kondisi arus lalu lintas yang terjadi, sehingga kinerja lalu lintas pada ruas jalan tersebut dapat dievaluasi. Studi lalu lintas pada penelitian ini dilakukan pada saat jam-jam sibuk di pagi, siang, dan sore hari selama 4 (empat) hari, yaitu 2 (dua) hari kerja dan 2 (dua) libur. Studi lalu lintas dilakukan pada kedua arah lalu lintas. Berdasarkan hasil penelitian diperoleh bahwa Model Greenberg merupakan model yang paling akurat dalam menggambarkan kondisi arus lalu lintas pada ruas Jalan Tol Reformasi.