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

Transkripsi

1 PERHITUNGAN PANJANG ANTRIAN AKIBAT HAMBATAN SAMPING DENGAN METODE GELOMBANG KEJUT (Studi Kasus : Ruas Jalan A.H Nasution) Disusun Oleh : ALI HUSIN Disetujui oleh : Pembimbing Medis Sejahtera Surbakti, ST, MT NIP SUB JURUSAN TRANSPORTASI DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK MEDAN 2012

2 Abstrak Perhitungan Panjang Antrian Akibat Hambatan Samping Dengan Metode Gelombang Kejut (Studi Kasus : Ruas Jalan A.H Nasution) Oleh: ALI HUSIN ( ) 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 (q c ), kecepatan arus bebas (U f ) kerapatan maksimum (k j ) 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 ( ) : qa = 3185,600 smp/jam, qb = 3148,785 smp/jam, ka = 189,346 smp/km, kb = 245,186. U f = 16,824 km/jam, ωab = -0,659 km/jam, N = -88,019 smp, L = -0,359 km. Periode II ( ) : qa = 1106,400 smp/jam, qb = 1162,147 smp/jam, ka = 96,105 smp/km, kb = 77,947 smp/km, U f = 11,512 km/jam. ωab = -3,070 km/jam, N = -350,808 smp, L = -4,501 km.periode III ( ) : qa = 2546,800 smp/jam, qb = 2534,664 smp/jam, ka = 168,630 smp/km, kb = 232,958 smp/km, U f = 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 q c = 3078,922 smp/jam, k j = 215,755 smp/km dan U f = 16,915 km/jam, Periode II q c = 1208,63 smp/jam, k j = 85,0716 smp/km dan U f = km/jam, Periode III q c = 2592,90 smp/jam, k j = 447,738 smp/km dan U f = 15,3558 km/jam.

3 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.

4 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

5 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

6 BAB II TINJAUAN PUSTAKA II.1 Karakteristik Arus Lalu Lintas II.1.1 Volume II.1.2 Kecepatan II.1.3 Kerapatan II.2 Metode Survei Lalu Lintas II.2.1 Metode Survei Jumlah Kendaraan II.2.2 Metode Survei Waktu Tempuh Kendaraan II.3 Gelombang Kejut (shock wave) II.3.1 Gelombang Kejut akibat hambatan samping II.3.2 Klasifikasi Gelombang Kejut II.3.3 Nilai Gelombang Kejut II.4 Hambatan Samping (side friction) II.5 Penyempitan Dalam Sistem Transportasi II.5.1 Hubungan antara Volume, Kecepatan, Dan kerapatan II.5.2 Hubungan antara Volume, Kecepatan II.5.3 Hubungan antara Kecepatan Dan kerapatan... 33

7 II.5.4 Hubungan antara Volume Dan kerapatan II.6 Pemodelan Hubungan antara Volume, Kecepatan, Dan Kerapatan II.6.1 Model Linear Menurut Greenshields II.6.2 Model Linear Menurut Grenbeerg II.6.3 Model Linear Menurut Underwood II.7 Pengujian Statistik II.7.1 Analisis Regresi Linear II.7.2 Analisa Korelasi II.7.3 Pengujian Signifikasi BAB III METODOLOGI PENELITIAN III.1 Pengumpulan Data III.1.1 Pemilihan Lokasi III.1.2 Pilot Survei III.2 Perancangan Survei Lalu Lintas III.2.1 Waktu Survei III.2.2 Jenis Dan Banyaknya Data... 47

8 III.2.3 Surveyor Dan Perlengkapan III.3 Metode Pengabilan Data III.3.1 Pengambilan Data Volume Lalu Lintas III.3.2 Pengambilan Data Waktu Tempuh Kenderaan III.4 Metodologi Analisa Data III.4.1 Perhitungan Besar Volume kendaraan III.4.2 Perhitungan Kecepatan dan Rata-rata Ruang III.4.3 Perhitungan Kerapatan Lalu Lintas III.4.4 Perhitungan Model Hubungan Volume Kecepatan-Kerapatan BAB IV PENYAJIAN DAN ANALISIS DATA IV.1 Data Lapangan Hasil Survei IV.1.1 Data Lapangan Jumlah Kenderaan IV.1.2 Data Pengamatan Waktu Tempuh IV.2 Perhitungan Volume, Kecepatan Rata-rata Ruang Dan Kerapatan Lalu lintas IV.2.1 Perhitungan Volume kendaraan... 54

9 IV.2.2 Perhitungan Kecepatan Rata-rata Ruang Kenderaan IV.2.3 Perhitungan Kerapatan Lalu Lintas IV.3 Hubungan Antara Volume, Kecepatan Dan Kerapatan IV.3.1 Persamaan Regresi Linear IV.3.2 Nilai Arus Maksimum (q Maks ) IV.3.3 Pengujian Statistik IV.3.4 Perhitungan Bobot Hambatan Samping IV.3.5 Nilai Gelombang Kejut BAB V KESIMPULAN DAN SARAN V.1 Kesimpulan V.2 Saran DAFTAR PUSTAKA.... FOTO DOKUMENTASI SURVEI....

10 DAFTAR ISTILAH Bottleneck kondisi : Penyempitan jalan yakni suatu bagian jalan dengan kapasitas lalu lintas sesudahnya lebih kecil dari bagian masuk. Speed : Kecepatan Rate Flow : Tingkat arus Density : Kepadatan Spacing suatu aliran : Jarak antara dua kenderaan yang berurutan di dalam lalu lintas yang diukur dari bemper depan satu kenderaan ke 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

11 Journey speed : Kecepatan rata-rata kenderaan yang dihitung dari dari jarak tempuh dibagi dengan waktu tempuh shock wave : Gelombang Kejut

12 DAFTAR TABEL Tabel Judul Tabel Halaman 2.1 Jenis aktivitas samping jalan Kelas hambatan samping Faktor Penyesuaian Kapasitas Untuk Pengaruh Hambatan Samping dan lebar bahu (FCcf) pada jalan perkotaan dengan Kerb Hasil perhitungan volume, kecepatan dan kerapatan Jl. A.H NST arah ke persimpangan menuju jalan sm.raja periode I ( wib) Kondisi Jalan Normal Hasil perhitungan volume, kecepatan dan kerapatanjl. A.H NST arah ke persimpangan menuju jalan sm.rajaperiode II ( wib) Kondisi Jalan Hasil perhitungan volume, kecepatan dan kerapatanjl. A.H NST arah ke persimpangan menuju jalan sm.rajaperiode II ( wib) Kondisi Jalan Hasil perhitungan volume, kecepatan dan kerapatan Jl. A.H NST arah kepersimpangan menuju jalan sm.rajaperiode I ( wib) Pada Penyempitan Ruas Jalan... 68

13 4.5 Hasil perhitungan volume, kecepatan dan kerapatan Jl. A.H NST arah ke persimpangan menuju jalan sm.rajaperiode II ( wib) Pada Penyempitan Jalan Hasil perhitungan volume, kecepatan dan kerapatanjl. A.H NST arah ke persimpangan menuju jalan sm.raja Periode II ( wib) Pada Penyempitan Jalan Hasil Perhitungan Regresi Linier Jl. A.H NST arah ke persimpangan menuju jalan sm.rajaperiode I ( wib) Kondisi Jalan Hasil Perhitungan Regresi Linier Jl. A.H NST arah ke persimpangan menuju jalan sm.raja Periode II ( wib) Kondisi Jalan Hasil Perhitungan Regresi Linier Jl. A.H NST arah ke persimpangan menuju jalan sm.raja Periode II ( wib) Kondisi Jalan Hasil Perhitungan Regresi Linier Jl. A.H NST arah ke persimpangan menuju jalan sm.raja Periode I ( wib) Pada Penyempitan Ruas Jalan Hasil Perhitungan Regresi Linier Jl. A.H NST arah ke persimpangan menuju jalan sm.raja Periode II ( wib) Pada Penyempitan Jalan Hasil Perhitungan Regresi Linier Jl. A.H NST arah ke persimpangan menuju jalan sm.raja Periode II ( wib) Pada Penyempitan Jalan... 76

14 4.13 Hasil Perhitungan Regresi Linier dan q maksimum masing-masing model Jl. A.H NST arah ke persimpangan menuju jalan sm.raja Kondisi Jalan Normal Persamaan hubungan antara volume, kecepatan dan kerapatan masing masing model Jl. A.H NST arah ke persimpangan menuju jalan sm.raja Kondisi Jalan Normal Hasil Perhitungan Regresi Linier Jl. A.H NST arah ke persimpangan menuju jalan sm.raja Kondisi Jalan Hasil perhitungan regresi linier dan q maksimum masing-masing model Jl. A.H NST arah ke persimpangan menuju jalan sm.rajapada Penyempitan Ruas Jalan 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 Hasil Perhitungan Regresi Linier Jl. A.H NST arah ke persimpangan menuju jalan sm.raja Pada Penyempitan Ruas Jalan Nilai kapasitas maksimum masing-masing metode Jl. A.H NST arah ke persimpangan menuju jalan sm.raja Pada Penyempitan Ruas Jalan Nilai kapasitas maksimum masing-masing metode Jl. A.H NST arah ke persimpangan menuju jalan sm.raja Kondisi Jalan Normal... 92

15 4.21 Hambatan samping di jalan a.h nst menuju jalan sm. raja Periode I ( wib) Hambatan samping di jalan a.h nst menuju jalan sm. raja Periode II ( wib) Hambatan samping di jalan a.h nst menuju jalan sm. raja Periode II ( wib) Perhitungan bobot hambatan samping Periode I ( wib) Perhitungan bobot hambatan samping Periode II ( wib) Perhitungan bobot hambatan samping Periode II ( wib) Hasil perhitungan nilai gelombang kejut, banyak kenderaan dan panjang antrian Jl. A.H NST arah ke persimpangan menuju jalan sm.raja Periode I ( WIB) Dengan metode Greenshield Hasil perhitungan nilai gelombang kejut, banyak kenderaan dan panjang antrian Jl. A.H NST arah ke persimpangan menuju jalan sm.raja Periode II ( WIB) Dengan metode Greenshield... 99

16 4.29 Hasil perhitungan nilai gelombang kejut, banyak kenderaan dan panjang antrian Jl. A.H NST arah ke persimpangan menuju jalan sm.raja Periode III ( WIB) Dengan metode Greenshield Hasil perhitungan nilai gelombang kejut, banyak kenderaan dan panjang antrian Jl. A.H NST arah ke persimpangan menuju jalan sm.raja Periode I ( WIB) Dengan metode Greenberg Hasil perhitungan nilai gelombang kejut, banyak kenderaan dan panjang antrian Jl. A.H NST arah ke persimpangan menuju jalan sm.raja Periode II ( WIB) Dengan metode Greenberg Hasil perhitungan nilai gelombang kejut, banyak kenderaan dan panjang antrian Jl. A.H NST arah ke persimpangan menuju jalan sm.raja Periode III ( WIB) Dengan metode Greenberg Hasil perhitungan nilai gelombang kejut, banyak kenderaan dan panjang antrian Jl. A.H NST arah ke persimpangan menuju jalan sm.raja Periode I ( WIB) Dengan metode Underwood Hasil perhitungan nilai gelombang kejut, banyak kenderaan dan panjang antrian Jl. A.H NST arah ke persimpangan menuju jalan sm.raja Periode II ( WIB) Dengan metode Underwood Hasil perhitungan nilai gelombang kejut, banyak kenderaan dan panjang antrian Jl. A.H NST arah ke persimpangan menuju jalan sm.raja Periode III ( WIB) Dengan metode Underwood...106

17 DAFTAR GAMBAR Gambar Judul Gambar Halaman 1.1 Bagan Alir Penelitian Peta Lokasi Daerah Pengamatan Sketsa Lokasi survey Penelitian...56

18 DAFTAR GRAFIK Grafik Judul Grafik Halaman 4.1 Hubungan antara Volume dan Kerapatan Menurut Metode Greenshield Periode I) 83 (Jalan A.H NST Arah ke Persimpangan Jalan Sisingamangaraja 4.2 Hubungan antara Volume dan Kerapatan Menurut Metode Greenshield Periode II) 84 (Jalan A.H NST Arah ke Persimpangan Jalan Sisingamangaraja 4.3 Hubungan antara Volume dan Kerapatan Menurut Metode Greenshield (Jalan A.H NST Arah ke Persimpangan Jalan Sisingamangaraja Periode III) Hubungan antara Volume dan Kecepatan Menurut Metode Greenshield Periode I) 86 (Jalan A.H NST Arah ke Persimpangan Jalan Sisingamangaraja 4.5 Hubungan antara Volume dan Kecepatan Menurut Metode Greenshield

19 Periode II) 87 (Jalan A.H NST Arah ke Persimpangan Jalan Sisingamangaraja 4.6 Hubungan antara Volume dan Kecepatan Menurut Metode Greenshield (Jalan A.H NST Arah ke Persimpangan Jalan Sisingamangaraja Periode III) Hubungan antara Kecepatan dan Kerapatan Menurut Metode Greenshield Periode I) 89 (Jalan A.H NST Arah ke Persimpangan Jalan Sisingamangaraja 4.8 Hubungan antara Kecepatan dan Kerapatan Menurut Metode Greenshield Periode II) 90 (Jalan A.H NST Arah ke Persimpangan Jalan Sisingamangaraja 4.9 Hubungan antara Kecepatan dan Kerapatan Menurut Metode Greenshield (Jalan A.H NST Arah ke Persimpangan Jalan Sisingamangaraja Periode III)... 91

20 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