ABSTRAK. Kata Kunci : Gelombang Kejut, Model Greenshield, Panjang Antrian, Persimpangan Ahmad Yani Margorejo Surabaya

Transkripsi

1 PENGARUH PENUTUPAN PINTU PERLINTASAN TERHADAP PENENTUAN PANJANG ANTRIAN LENGAN PERSIMPANGAN DENGAN ANALISIS GELOMANG KEJUT (Studi Kasus Persimpangan Ahmad Yani Margorejo Surabaya) Titik Wahyuningsih, A.Agung Gde Kartika, ST, M.Sc Program Pasca Sarjana Jurusan Manajeman Rekayasa Transportasi Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya Titi_Wahyu@yahoo.com. ; kartika@its.ac.id ASTRAK Persimpangan Ahmad Yani Margorejo Surabaya merupakan persimpangan yang terkoordinasi dengan penutupan pintu perlintasan yang mana mengakibatkan waktu siklus berubah. Perubahan ini menyebabkan kapasitas pendekat berbeda sehingga antrian yang dihasilkan juga berbeda. Dalam penelitian ini untuk mengetahui berapa besar panjang antrian hasil perhitungan menurut teori gelombang kejut dengan pengamatan di lapangan akibat penutupan perlintasan dan sinyal persimpangan. Dari hasil analisa yang telah dilakukan didapatkan nilai panjang antrian yang berbeda antara teoritis dan pengamatan pada masingmasing lajur. Setelah dilakukan perhitungan dan ujit dengan kapasitas model MKJI dapat diketahui bahwa lajur kiri dan lajur tengah cenderung tidak sama. Sedangkan lajur kanan perhitungan teoritis hampir sama dengan pengamatan di lapangan. Hal ini disebabkan oleh perbedaan parameter karakteristik arus lalu lintas antara kondisi lapangan dengan teoritis. Kata Kunci : Gelombang Kejut, Greenshield, Panjang Antrian, Persimpangan Ahmad Yani Margorejo Surabaya 1. PENDAHULUAN Di dalam jaringan transportasi, persimpangan merupakan titik rawan akan terjadinya kemacetan lalu lintas oleh adanya konflikkonflik pergerakan arus. Untuk mengatasi konflikkonflik di persimpangan dilakukan upayaupaya seperti pemasangan rambu beri jalan (yield), rambu stop atau dengan bundaran serta pulaupulau lalu lintas. Untuk kondisi arus yang meningkat sedemikian besar, harus dilakukan upaya lain berupa pemasangan lampu lalu lintas. Penggunaan sinyal lampu lalu lintas ini dimaksudkan untuk memisahkan gerakan lalu lintas baik yang berupa konflik primer atau sekunder. Jika dengan segala pengaturan arus pada persimpangan berlampu lalu lintas belum mampu juga mengatasi kemacetan akibat besarnya arus, maka upaya berikutnya adalah dengan membuat persimpangan tersebut menjadi persimpangan tak sebidang yang tentu biayanya jauh lebih besar. Pertemuan antara dua jenis prasarana transportasi seperti jalan raya dengan jalan rel, juga merupakan bentuk persilangan yang menimbulkan masalah yang berupa antrian, hal ini dapat ditemui pada persilangan jalan Ahmad YaniMargorejo. Dimana ruas jalan Ahmad Yani tersebut merupakan akses utama dari berbagai aktifitas seperti sekolah dan bekerja. 1.1 PERMASALAHAN Kondisi lalu lintas di persilangan jalan raya dengan kereta di jalan Ahmad Yani Surabaya merupakan salah satu jalur terpadat di kota Surabaya apalagi letak persilangan adalah jalan penghubung dari kawasan penduduk dan juga pusat perbelanjaan. Letak perlintasan yang dekat dengan lampu lalu ISN No C106

2 Pengaruh Penutupan Pintu Perlintasan thd Penentuan Panjang Antrian Lengan Persimpangan dengan Analisis Gelombang Kejut lintas mempengaruhi panjang antrian dipersilangan yang merupakan parameter kinerja simpang, baik pada lengan Ahmad Yani maupun pada lengan Margorejo, maka dapat disimpulkan permasalahan yang akan dikaji adalah sebagai berikut: erapa panjang antrian yang terjadi di kaki persimpangan akibat sinyal dan penutupan pintu perlintasan? erapa dan bagaimana panjang antrian yang dihasilkan menurut teori gelombang kejut dengan yang terjadi di kaki lengan persimpangan? 1.2 TUJUAN PENELITIAN Penelitian ini bertujuan untuk: Mengetahui berapa panjang antrian yang terjadi di kaki persimpangan akibat sinyal dan penutupan pintu perlintasan Untuk membandingkan panjang antrian yang dihasilkan menurut teori gelombang kejut dengan yang terjadi kaki persimpangan 1.3 ATASAN MASALAH Untuk tidak melebarkan masalah, maka pada penelitian ini dibatasi sebagai berikut : a. Menghitung arus lalu lintas dan kecepatan kendaraan yang melalui ruas jalan yang menuju persilangan. b. Menganalisis hubungan antara volume, kecepatan dan kerapatan kendaraan pada ruas jalan yang menuju persilangan dengan pendekatan. c. Ruas jalan yang menuju persilangan secara umum mempunyai permukaan baik dan tidak mempunyai hambatan samping yang berarti. d. Persimpangan adalah tunggal (isolated intersection) jika dilihat dari lengan yang akan diteliti. Dengan demikian, kedatangan kendaraan pada lengan ini dapat dianggap menerus (continue). e. Panjang antrian dapat dianalisis hanya pada saat volume kedatangan kendaraan tidak melebihi kapasitas persimpangan, sehingga tidak terdapat sisa antrian pada awal fase merah. f. Untuk persimpangan yang tidak menerus dalam hal ini ruas Margorejo panjang antrian diperoleh dengan perhitungan manual dilapangan sedangkan ruas Ahmad Yani yang mempunyai lengan menerus panjang antrian diperoleh dari manual di lapangan dan hasil hitungan berdasarkan teori gelombang kejut. g. Parameter kinerja persimpangan yang ditinjau adalah panjang antrian 2. TINJAUAN PUSTAKA Menurut tamim (2003), hubungan antara ketiga variabel utama yaitu arus (V), kecepatan (S) dan kerapatan (D) ditungkan dalam 3 model yaitu: a. S = S f ( S f /D j ) D V = S f ( S f / D j ) D 2 V = D j ( D j / S f ) D 2 b. S = S o. In ( D j / D) V = S o. D. In ( D j. D 2 ) V=Dj. S. c. S = S f. e ( D Do) V = S f. D. e ( D Do) V = D o. S. In (S f / S) Dimana : S = Kecepatan ratarata ruang (km/jam) S f = Kecepatan pada kondisi arus bebas (km/jam) D = Kerapatan (smp/km) D j = Kerapatan macet (smp/km) 2.1 Analisis gelombang kejut (shock wave) Menurut Tamim (2003) gelombang kejut (Shock wave) didefinisikn sebagai gerakan atau perjalanan sebuah perubahn arus lalu lintas.pada keadaan kondisi arus bebas (free _ flow),kendaraan akan melaju dengan kecepatan tertentu.apabila arus tersebut mendapat hambatan (gangguan), maka akan terjadi pengurangan arus yang dapat melewati lokasi hambatan tersebut. 2.2 Nilai gelombang kejut pada persimpangan berlampu lalu lintas Gelombang kejut pada persimpangan berlampu lalu lintas dapat dianalisis apabila hubungan matematis antara aruskepadatan untuk lengan ISN No C107

3 Titik Wahyuningsih, A.Agung Gde Kartika, ST, M.Sc persimpangan telah diketahui dan kondisi arus lalu lintas telah ditentukan. Sebagai contoh : kurva aruskepadatan suatu lengan persimpangan pada Gambar 1, sedangkan diagram jarakwaktu diperlihatkan pada Gambar 2 Selama waktu antara t 0 sampai dengan t 1, lampu hijau menyala sehingga arus lalu lintas pada lengan persimpangan bergerak melewati persimpangan ke arah hilir dengan arus kondisi A (V A, D A, dan S A ). Lintasan kendaraan digambarkan pada Gambar 3.b. Pada waktu t 1, lampu lalu lintas berubah menjadi merah dan kondisi arus lalu lintas pada garis henti (stopline) berubah menjadi kondisi, sedangkan kondisi arus lalu lintas setelah persimpangan ke arah hilir pada kondisi D. Sedangkan besarnya panjang antrian dapat dihitung dengan persamaan berikut: Q M r ω = ω ω ω C A V = D V = D C C. ω ω V D V D C C A A A A VC = D D VA = D D dengan C A 2.3 Analisis regresi Analisa regresi adalah mempelajari hubungan fungsional antara variabelvariabel dalam bentuk persamaan matematik. Pada analisis regresi ini, variabel dibedakan atas dua jenis yaitu variabel bebas dan variabel tak bebas. Dalam kasus hubungan kecepatan dengan kerapatan pada model, Greenbeg dan, hubungan kedua variabel tersebut dapat dilakukan analisis regresi linier sederhana. Dalam menarik garis linier, dilakukan dengan metode jumlah kuadrat terkecil. Hubungan antara variabel bebas dan variabel tidak bebas dalam fungsi regresi linier sederhana ditulis : Y = a + bx dimana : y = variabel tidak bebas x = variabel bebas a,b = konstanta / koefisien regresi esarnya konstanta a dan b dapat dihitung dengan memakai rumus : 2.5 Analisis korelasi Dalam kasus hubungan kecepatan dengan kerapatan pada model, Greenbeg dan, hubungan kedua variabel tersebut dapat dilakukan analisis regresi linier sederhana. Dalam menarik garis linier, dilakukan dengan metode jumlah kuadrat terkecil. Hubungan antara variabel bebas dan variabel tidak bebas dalam fungsi regresi linier sederhana ditulis : Y = a + bx dimana : y = variabel tidak bebas x = variabel bebas a,b = konstanta / koefisien regresi esarnya konstanta a dan b dapat dihitung dengan memakai rumus : ISN No C108

4 Pengaruh Penutupan Pintu Perlintasan thd Penentuan Panjang Antrian Lengan Persimpangan dengan Analisis Gelombang Kejut 2.6 Uji signifikansi Uji signifikansi yang biasanya dilakukan adalah memakai uji t (student s test) dan uji F (variance ratio test the F test).uji t akan menunjukkan penyebaran nilainilai a dan b yang didapat dari sampel. Makin besar nilai varian a dan b menggambarkan besarnya penyebaran dari nilai sebenarnya secara teoritis. Sebagai tolok ukur pada pengujian ini adalah dengan membandingkan nilai t dari hasil hitungan dengan nilai t dari tabel distribusi berdasarkan selang kepercayaan yang dipilih dan derajat kebebasannya. akan diterima jika nilai mutlak t hasil hitungan nilai t pada tabel. Nilai t dapat dihitung dengan rumus : Studi Pustaka primer Ruas Jalan : 1. Geometric 2. Volume tiap tipe kendaraan per 5 menit Tujuan penelitian Pemilihan Lokasi Pengambilan Data Sekunder (jadwal kereta api melintas) Lengan Penyimpangan : 1. Geometric 2. Panjang merah dan hijau 3. Nilai arus 4. Panjang antrian 5. Jumlah kendaraan antri (2.72) dimana : k = jumlah variabel bebas = koefisien regresi ke i b i S bi =simpangan baku koefisien regresi ke i Uji F (variance ratio test) digunakan untuk mengetahui apakah variabel yang menjadi penduga terbentuknya suatu regresi memenuhi syarat yang dilihat dari nilai signifikansinya dari tingkat kepercayaan tertentu. Nilai signifikansi ini diketahui dengan membandingkan nilai F hasil hitungan nilai F tabel. Nilai F dapat dihitung dengan persamaan sebagai berikut : Kompilasi dan reduksi data : 1. Arus Komulatif, kecepatan ruang ratarata dan kerapatan 2. Arus jenuh, panjang fase, panjang antrian, jumlah kendaraan antri dan kondisi antrian per siklus pada lengan Analisa data ruas : 1. Karakteristik hubungan volumekerapatan 2. Uji statistik Analisa data persimpangan 1. Nilai gelombang kejut dan panjang antrian berdasarkan arus demand 2. Penilaian panjang antrian hasil perhitungan terhadap data hasil pengukuran Kesimpulan dan saran Selesai 3. METODOLOGI Pengambilan data dilakukan dengan pengamatan langsung di lapangan baik di ruas maupun di simpang. Pengambilan data di ruas untuk memperoleh data volume arus dan kecepatan sedangkan di simpang untuk memperoleh data volume arus, panjang sinyal akibat penutupan dan sinyal simpng dan panjang antrian. 3.1 Diagram Alur Penelitia : 4. HASIL DAN PEMAHASAN Hasil penelitian arus, kecepatan dan kerapatan sebagai berikut: Table 1 Arus, Kecepatan dan Kecepatan Parameter S = S f (S f /D j ) D S = S o. lnd j S o. ln D S = S f. e (D.Do ) Sf 47,907 tak hingga 53,539 So 23,954 16,312 19,696 Dj 119, ,449 tak hingga Do 59, ,710 71,429 Kapasitas 1427, , ,850 ISN No C109

5 Titik Wahyuningsih, A.Agung Gde Kartika, ST, M.Sc Sf 38,849 tak hingga 40,125 So 19,425 10,286 14,761 Dj 346, ,698 tak hingga Do 173, , Kapasitas 3368, , ,292 Sf 34,582 tak hingga 34,475 So 17,291 5,257 12,683 Dj 320, ,077 tak hingga Do 160, , Kapasitas 2768, , , Hubungan Antara Kecepatan. Kerapatan. dan Arus erikut adalah hasil analisa regresi ketiga model : Tabel 2 Hubungan Antara V, S dan D Hubungan Antara Lapangan S = 47,9070,402D v=47,907d0,402d^2 V=119,172S2,488S^2 S=90,54516,312lnD V=90,545D16,312DlnD V=257,449S*exp(0,0613S) S=53,539exp(0,014D) V=53,539D*exp(0,014D) V=71,429S*ln(53,517/S) Hubungan Antara model lapangan S=38,8490,112D v=38,849d0,112d^2 V=346,866S8,9291S^2 S=74,60710,286lnD V=74,607D10,286DlnD V=1412,7S*exp(0,0972S) S=40,125exp(0,004D) V=40,125D*exp(0,004D) V=250S*ln(40,125/S) ISN No C Pemilihan Nilai R yang terbaik menurut statistik adalah nilai yang paling tinggi Nilai C link yang terbaik adalah nilai yang paling mendekati kondisi lapangan. Sehubungan dengan tidak adanya data lau lintas untuk menghitung ruas maka dihitung menurut metode Manual Kapasitas Jalan Indonesia (MKJI 97) sebagai berikut: FC cs Hubungan Antara model lapangan S=34,5820,108D v=34,582d0,108d^2 V=320,204S 9,2593S^2 S=49,2635,257lnD V=49,263D 5,257DlnD V=11742,1S*exp( 0,19022S) S=34,475exp( 0,004D) V=34,475D*exp( 0,004D) V=250S*ln(34,475/S) C = Co x FCw x FC sp x FC sf Kapasitas lajur kiri C = 2300 x 1 x 0.94 = 2162 Kapasitas lajur tengah C = 2300 x 1.03 x 0.94 = Kapasitas lajur kanan C = 2300 x 0.95 x 0.94 = 2053 Dengan mengacu pada nilai kapasitas diatas dan nilai C link model pada table 2, maka untuk semua lajur dan interval, model lebih mendekati kondisi lapangan dibanding model. 4.3 Panjang Antrian Menurut Gelombang Kejut Dengan mengacu pada model terpilih pada tabel 2 maka panjang antrian menurut teori gelombang kejut dapat dihitung. erikut contoh x

6 Pengaruh Penutupan Pintu Perlintasan thd Penentuan Panjang Antrian Lengan Persimpangan dengan Analisis Gelombang Kejut hitngannya dan hasil yang lain disajikan dalam tabel4 : V = 47,907 D 0,402 D 2. Kerapatan kemacetan (jam density) pada kondisi D 11 = smp/km. Arus Demand V A = smp/jam. Kapasitas persimpangan Vc= 1254,27 smp/jam. Panjang sinyal merah, r = 44 detik. Dengan memakai rumus abc, pada model Greenshield diperoleh : Kerapatan arus Demand D A = 42,10 smp/jam. Kerapatan arus pada saat kapasitas, Dc= 80,33 smp/jam. Kecepatan gelombang kejut dari kondisi A ke kondisi (ω A ) ω A = V A /( D A D ) = /(42,10 119,172) = 16,92 km/jam. Kondisis gelombang kejut dari kondisi A ke kondisi (ω C ) ω C = V c /( D D C ) = 1254,27/(119,17280,33) = km/jam Panjang antrian (Q M ) Q M = (r/3.6)x(ω A x ω C )/( ω A ω C ) = (44/3.6)x(16,92 x 32,29)/( 16,92+32,29) = m. Nilai Statistik Terhadap Perbandingan Panjang Antrian Antara Teoritis Dengan Pengamatan Lapangan Table 3 Nilai Statistik α = 5% Parameter Hasil Syarat Ket n 160 t 2,56 <1,967 Ditolak R 0,393 0 Ditolak LAjur Tengah N 160 T 16,55 <1.967 Ditolak R 0,209 0,008 Ditolak n 160 T 0,71 <1.967 Diterima R 0, Diterima Tabel 4 Perhitungan Panjang Antrian Interval 5 Menitan No. VA Siklus (smp/jam) DA WA Vc Dc WC r Qm Qukur Lajur kanan lebih besar dari kapasitas Penggunaan Kapasitas Teoritis Sebagai Kapasitas 4.4 Penggunaan Kapasitas Teoritis Sebagai Kapasitas ISN No C111

7 Titik Wahyuningsih, A.Agung Gde Kartika, ST, M.Sc erikut model dengan kapasitas MKJI : Table 5 Parameter (C link model MKJI 97) Sf So C Db Do S=47,907 0,27D V=47,907D 0,27D 2 V=180,52S 3,77S 2 LAjur Tengah S= D V=38,849D 0.169D 2 V= S 5.90S 2 LAjur Kanan S=34,582 0,146D V=34,582D 0,146D 2 V=237.57S 6.87S 2 Nilai Statistik Terhadap Perbandingan Panjang Antrian Antara Teoritis Dengan Pengamatan Lapangan Table 6 Nilai Statistik α = 5% Parameter Hasil Syarat Ket N 123 T <1,97 Ditolak R Ditolak N 160 T 9.45 <1.967 Ditolak R Diterima N 152 T 9.68 <1.968 Ditolak R Diterima Pembahasan Panjang antrian lapangan untuk arah margorejo tidak bisa dibandingkan dengan perhitungan teori gelombang kejut mengingat simpang ini mempunyai arus yang tidak continue dan waktu merah terlalu lama. erdasarkan hasil di lapangan penutupan pintu terlama terjadi pada pukul dengan panjang antrian 149,9 dan kereta melintas adalah kereta barang. Sedangkan penutupan terpendek pada pukul dengan panjang antrian 1331,1 dan kereta melintas adalah komuter. Untuk lengan Ahmad Yani panjang antrian bisa dibandingkan dengan teori gelombang kejut. erdasarkan analisa yang telah dilakukan dengan uji t didapatkan hasil bahwa panjang antrian pengamatan dan perhitungan adalah berbeda tiap lajur. Untuk memperkuat hasil analisa maka dilakukan permodelan ulang dengan kapasitas MKJI sebagai model. Dari hasil pengamatan MKJI dilakukan uji t dan diketahui bahwa lajur kanan memiliki kesamaan panjang antrian antara teori dan pengamatan KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Dari hasil pengamtan dan perhitungan didapat hasil yang berbeda antara pengamtan dan perhitungan. Hal ini disebabkan karena: pengemudi cenderung pindah lajur jika menemui hambatan pada lajur yang sedang dijalani dan Perilaku pengendara pada saat mendekati persimpangan yang ada antrian (sinyal merah) cenderung mengurangi kecepatannya jauh sebelum masuk menjadi bagian antrian terhenti Dari perhitungan panjang antrian sinyal merah berbanding lurus dengan panjang antrian maka didapat pnjang antrian yang berbeda antar siklus. Saran Perlu dilakukan optimasi waktu siklus terutama waktu merah pada lengan yang terkena antrian saat penutupan sehingga bisa mengurangi kemacetan. DAFTAR PUSTAKA Ahmad Munawar, Dasardasar Teknik Transportasi Penerbit eta Offset, Yogyakarta, Ofyar Z. Tamin, Perencanaan dan Pemodelan Transportasi, Penerbit IT, andung, Suwardjoko P.Warpani, Pengelolaan Lalu lintas dan Angkutan Jalan, Penerbit IT, andung, ISN No C112