Pengaruh Penutupan Pintu Perlintasan Kereta Api Terhadap Tundaan dan Panjang Antrian Kendaraan Di Jalan Braga

Transkripsi

1 Rekaracana Teknik Sipil Itenas No.x Vol.xx Jurnal Online Institut Teknologi Nasional Desember 2015 Pengaruh Penutupan Pintu Perlintasan Kereta Api Terhadap Tundaan dan Panjang Antrian Kendaraan Di Jalan Braga FARUK ZUHDI 1, DWI PRASETYANTO 2. 1 Mahasiswa, Jurusan Teknik Sipil, Institut Teknologi Nasional 2 Dosen, Teknik Sipil, Institut Teknologi Nasional faruqbachmid24@gmail.com ABSTRAK Pertemuan antara dua jenis prasarana transportasi seperti jalan raya dan jalan rel, merupakan bentuk perlintasan yang menimbulkan masalah. Permasalahan yang terjadi yaitu kemacetan yang pada akhirnya menimbulkan tundaan dan antrian. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis panjang antrian dan waktu penormalan yang terjadi akibat variasi lama penutupan pintu perlintasan kereta api. Lokasi penelitian dilakukan di perlintasan kereta api Jalan Braga Bandung. Parameter yang diambil adalah lama penutupan pintu perlintasan kereta api, arus lalu lintas pada saat terganggu dan tidak terganggu, kapasitas jalan dengan menggunakan model arus lalulintas Greenshields. Nilai panjang antrian dan waktu penormalannya dapat diketahui dengan metode gelombang kejut. Hasil analisis terhadap yang diperoleh, didapatkan panjang antrian maksimum terjadi pada penutupan kesepuluh dengan lama penutupan 108 detik yaitu sebesar 198,93 meter, dan waktu penormalan yang dibutuhkan yaitu selama 252,6 detik. Akibat penutupan pintu kereta api tersebut dengan waktu penormalan yang dapat disimpulkan bahwa penutupan mempengaruhi lalulintas di ruas jalan tersebut. Kata kunci:antrian Kendaraan, Gelombang kejut ABSTRACT The crossing between the two types of transport infrastructure such as roads and railways, can lead to aproblem. Problems that occur are congestion, which in turn give rise to delays and queues. This study aimed to analyze the long queues and normalization time that occurs as a result of variations in duration of railway crossings. The location study performed at railroad crossing at Jalan Braga Bandung. Parameters taken is duration of railway crossings closure, traffic flow when disturbed and undisturbed, road capacity by using a model of traffic flow Greenshields. The value of the queue length and normalization time can be determined by the shock wave method. The analysis obtained, the maximum queue length is obtained occurred with 108 seconds duration is equal to 198,93 meters, and the normalization of the time needed is for 252,6 seconds. Due to the closure of the railway crossing with a time of normalization that it can be concluded that the closure affects traffic on these roads Keywords:QueueVehicles, Shock Wave Rekaracana - 1

2 Faruk Zuhdi, DwiPrasetyanto. 1. PENDAHULUAN Kota Bandung sebagai ibu Kota Provinsi Jawa Barat merupakan salah satu kota yang pertambahan jumlah penduduknya cukup tinggi. Seiring dengan pertambahan jumlah penduduk tersebut maka aktifitas manusia dan pergerakan penduduk juga meningkat pesat sehingga kebutuhan sarana transportasi darat semakin bertambah. Kondisi seperti ini ternyata telah menimbulkan masalah lalu lintas, terutama di Jalan Braga Kota Bandung yang merupakan jalan yang sering dilalui oleh pengguna kendaraan bermotor, baik pengguna kendaraan bermotor roda 4 maupun kendaraan bermotor roda 2. Jalan Braga yang letaknya dipusat Kota Bandung menjadikan jalan ini sering dilalui oleh pengendara yang mempunyai tujuan untuk bekerja, bersekolah maupun hanya sekedar berlibur. Jalan Braga yang dilintasi oleh jalur kereta berdampak pada kemacetan, kemacetan ini disebabkan oleh penutupan pintu perlintasan kereta api. Masalah ini pada akhirnya akan menimbulkan panjangnya antrian dan berakibat pada waktu tempuh kendaraan, dimana waktu tempuh pada suatu ruas yang seharusnya kecil menjadi bertambah besar 2.1 Volume Lalu Lintas 2. TINJAUAN PUSTAKA Besarnya arus lalu lintas dinyatakan dengan volume (v) atau arus (q) yang keduanya menunjukkan jumlah kendaraan yang melewati satu titik pengamatan pada ruas jalan persatuan waktu, sehingga dapat dinyatakan dalam Rumus 2.1. q = n t dengan : V = Volume lalu lintas (kendaraan/jam) q = Arus lalu lintas (kendaraan/jam) n = Jumlah kendaraan yang melewati titik pengamatan T = Interval waktu pengamatan (jam)... (1) Besarnya nilai emp untuk berbagai jenis kendaraan dapat dilihat pada Tabel 1. Tabel 1.1 Nilai Ekivalensi Mobil Penumpang Untuk Jalan Tak-terbagi Emp Arus Lalu lintas MC Tipe jalan: Total 2 arah Lebar Jalur Lalu Jalan Tak Terbagi HV (kend/jam) lintas (m) 6 6 Dua Lajur Tak < Terbagi (2/2 UD) Empat Lajur Tak < Terbagi (4/2 UD) Sumber: MKJI, 1997 Rekaracana - 2

3 Us = Uf (1 - D Dj )... (6) Pengaruh Penutupan Pintu Perlintasan Kereta Api Terhadap Tundaan dan Panjang Antrian Kendaraan Di Jalan Braga 2.2 Kecepatan (u) Kecepatan adalah jarak yang ditempuh kendaraan per satuan waktu satuan yang digunakan adalah km/jam, m/detik, kecepatan dapat berubah-ubah tergantung tempat, waktu, geometrik jalan, kondisi pengemudi, jenis kendaraan, maupun cuaca disekitar jalan tersebut. Rumus 2.2 memperlihatkan besaran kecepatan yang diperoleh berdasarkan pembagian jarak dan waktu tempuh kendaraan. U = x/t... (2) dimana : U = kecepatan (km/jam), (m/det) X = Jarak yang ditempuh (km), (m) t = waktu tempuh kendaraan sepanjang x (detik) Pada penelitian ini kecepatan yang dipakai adalah kecepatan rata-rata ruang yaitu nilai kecepatan rata-rata semua kendaraan yang melintasi suatu segmen yang diamati suatu waktu tertentu, yang merupakan hasil perbandingan antara jarak tempuh dengan waktu rata-rata untuk menempuh panjang jalan tersebut. Kecepatan rata-rata ruang dihitung dengan Rumus 3 dan 4. Us = x t (km/jam) dimana : Us = Kecepatan rata-rata ruang (km/jam), (m/det) x = Panjang jalan yang diamati (m) t = Waktu tempuh rata-rata sepanjang x (detik) ti = Waktu tempuh kendaraan i sepanjang x (detik) n = Jumlah kendaraan yang diamati... (3) t = ti n (detik )... (4) 2.3 Kerapatan (D) Kerapatan adalah jumlah kendaraan yang menempati ruas jalan tertentu atau lajur tertentu persatuan jarak, biasanya dinyatakan dalam kendaraan/km.kerapatan dihitung dengan Rumus 5. D = n x dimana : D = Kerapatan (kendaraan/km) n = Jumlah kendaraan sepanjang jalan yang diamati x = Panjang jalan (km), (m)... (5) 2.4 Model Greenshields Greenshields sebagai peneliti awal dari model regim tunggal menerangkan hubungan antara kecepatan (Us), Kerapatan (D), dan arus lalu lintas (q) dan menyatakan bahwa terdapat hubungan linear antara kecepatan rata-rata ruang (Us) dan kerapatan (D). Rekaracana - 3

4 Faruk Zuhdi, DwiPrasetyanto. q = Uf (1 - D2 Dj ) D... (7) q = Dj (Us - Us2 Uf dengan : Uf = Kecepatan Arus Bebas Uₒ = Kecepatan yang dicapai ketika kerapatan mencapai nilai Dm Dj = Kerapatan maksimum dengan kecepatan kendaraan 0 km/jam (macet total) Dm = Setengah nilai kerapatan maksimum )... (8) Konsep dasar arus lalu lintas dapat dilihat pada Gambar 1 berikut ini: Gambar. 1. Konsep Dasar Arus Lalu Lintas (Sumber: Prasetyanto, 2003) 2.5 Gelombang Kejut Salah satu bagian dalam studi mengenai fenomena lalu lintas ialah sifat-sifat dari gelombang kejut pada arus lalu lintas. Gelombang kejut didefinisikan sebagai batas kondisi berbasis ruang dan waktu ditandai dengan diskontinuitas antara arus padat dan tak padat (May, 1990). Sedangkan Lighthill dan Whitham seperti dikutip dari Wohl dan Martin (1967) menjelaskan bahwa gelombang kejut terbentuk ketika pada sebuah ruas jalan terdapat arus dengan kerapatan rendah yang diikuti oleh arus dengan kerapatan tinggi, dimana kondisi ini mungkin diakibatkan oleh kecelakaan, pengurangan jumlah lajur. Misalnya saja perilaku lalu lintas pada saat memasuki jalan menyempit, pada simpang bersinyal ketika nyala lampu merah, atau pada perlintasan kereta api. Pada perlintasan kereta api, diskontinuitas terjadi saat kereta melintas (pintu perlintasan ditutup) dan adanya perlambatan sebagai akibat pengurangan kecepatan oleh kendaraan di depannya karena adanya hambatan berupa pengendali kecepatan maupun alur rel (pada saat kondisi perlintasan dibuka). Tiga gelombang kejut mulai pada t_1 digaris henti : ω_ad (gelombang kejut bentukan maju), ω_db (gelombang kejut diam depan), dan ω_ab (gelombang kejut bentukan mundur). Kecepatan dari ketiga gelombang kejut ini dinyatakan pada diagram Gambar 1 dan dapat dihitung dengan menggunakan persamaan 9. Rekaracana - 4

5 Pengaruh Penutupan Pintu Perlintasan Kereta Api Terhadap Tundaan dan Panjang Antrian Kendaraan Di Jalan Braga ω DA = V D V A D D D A = +µ A ω DB = V D V B D D D B = 0... (8)... (9) ω AB = V A V B = D A D B D B D A... (10) Dengan : ω DA = gelombang kejut dari kondisi titik awal D (V D = 0dan D D = 0) ke titik A (V A, D A ) ω DB = gelombang kejut pada saat pintu perlintasan ditutup selama kendaraan berhenti sehinggav B = 0 dan D B = kerapatan saat macet. ω AB = gelombang kejut saat nilai kerapatan arus pada kondisi volume kendaraan sama dengan volume kebutuhan (V= V A ) berangsur-angsur menjadi kerapatan macet (D B ). Kondisi arus A, B, dan D ini tetap sampai waktu t_2 pada saat pintu perlintasan dibuka. V A Gambar 2.Gelombang Kejut Pada Perlintasan Kereta Api Saat Pintu Ditutup Kondisi arus baru C pada waktu t_2 digaris henti meningkat dari nol sampai arus jenuh. Ini menyebabkan dua gelombang kejut baru, ω_dc (gelombang kejut pemulihan maju) dan ω_bc (gelombang kejut pemulihan mundur), sedangkan gelombang kejut pemulihan akhir adalah ω_db (gelombang kejut diam). Kecepatan dua gelombang kejut baru ini dapat secara grafis dilihat pada gambar 2.2 dan dapat dihitung dengan menggunakan persamaan 11 dan 12. ω DC = V D V C D D D C = +µ C V C... (11) ω BC = V B V C = D B D C D B D C... (12) Rekaracana - 5

6 Faruk Zuhdi, DwiPrasetyanto. Dengan : ω DC = gelombang kejut pada saat pintu perlintasan dibuka, kondisi ruas didepan pintu perlintasan dari kondisi arus dan kerapatan nol perlahan bergerak searah dengan lalu lintas ke arah hilir sampai pada kondisi titik C (V C = volume maksimum = kapasitas, D C = kerapatan maksimum) ω BC = gelombang kejut dari kendaraan yang mengalami kondisi berhenti saat pintu ditutup mulai bergerak disusul oleh kendaraan di belakangnya sampai kendaraan terakhir yang tidak mengalami antrian tetapi kecepatannya terpengaruh oleh kecepatan arus didepannya. lokasi hilangnya antrian dari garis henti pada waktu t 3 dapat dihitung dengan Rumus 13. X B = r 3600 [ ω BC. ω AB ω BC ω AB ] Dengan r = lamanya waktu penutupan pintu pelintasan = t 2 t 1... (13) Pada saat t 3 gelombang kejut gerak maju baru ω AC terbentuk, dan dua gelombang kejut gerak mundur ω AB dan ω BC berakhir. Gelombang kejut ω AC dapat dihitung dengan Rumus 14. ω AC = V A V C D A D C... (14) Kondisi arus D, C, dan A tetap sampai waktu tertentu sampai pintu perlintasan ditutup kembali, tetapi sebelumnya pada saat waktu t 4, gelombang kejut bentukan maju ω AC memotong garis henti dan arus digaris henti menurun dari arus maksimum V C menjadi V A. periode waktu dari mulai pintu perlintasan dibuka sampai tingkat pelepasan garis henti turun dibawah nilai maksimum (t 2 sampai t 4 ) dapat dihitung dengan Rumus 15. t b = r. ω AB ω BC ω AB [ ω BC ω AC + 1]... (15) 3. METODE PENELITIAN 3.1 Pengumpulan Data Data yang dikumpulkan untuk menunjang kegiatan study ini meliputi survey lalu lintas, survey waktu tempuh, survey waktu dan lama penutupan pintu perlintasan kereta api. 3.2 Pengolahan Data Pada penelitian ini pengolahan pendahuluan meliputi arus lalu lintas, kecepatan rata-rata ruang dan Kerapatan di lokasi tersebut Analisis Data Analisis data pada penelitian ini yaitu dengan menganalisis kerapatan pada lokasi penelitian menggunakan metode Greenshields dan menganalisis panjang antrian pada lokasi penelitian menggunakan metode Shock Wave Rekaracana - 6

7 Pengaruh Penutupan Pintu Perlintasan Kereta Api Terhadap Tundaan dan Panjang Antrian Kendaraan Di Jalan Braga 4.1 Hasil Penelitian 4. PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA Beberapa hasil perhitungan arus Lalu lintas terlampir pada Tabel 2. Interval Waktu Tabel 2.Hasil Perhitungan Arus Lalu Lintas Volume (kend/ 5 menit) Arus (smp/ 5 menit) Arus Arus LV HV MC LV (emp=1) HV (emp=1.3) MC (emp=0.4) (smp/ 5 menit) (smp/jam) 07:00-07: :05-07: :10-07: :15-07: :20-07: :25-07: :30-07: :35-07: Perhitungan Kecepatan Rata-rata Ruang Pada Ruas Jalan Braga Beberapa hasil perhitungan kecepatan rata-rata ruang di ruas jalan Braga terdapat pada Tabel 3. Tabel 3.Hasil Perhitungan Kecepatan Rata-rata Ruang Interval Waktu t t Us (det) (det) (km/jam) 07:00-07: :05-07: :10-07: :15-07: :20-07: :25-07: :30-07: Perhitungan Kerapatan Beberapa Hasil perhitungan dapat dilihat pada Tabel 4 berikut: Interval Waktu Tabel 4. Hasil Perhitungan Kerapatan Volume (q) Us D (smp/ jam/ 1 arah) (km/ jam) (smp/ km/ 1 arah) 07:00-07: :05-07: :10-07: :15-07: :20-07: :25-07: Rekaracana - 7

8 q (smp/jan/ 1 arah) Us (km/jam) Faruk Zuhdi, DwiPrasetyanto. 4.4 Analisis Data dengan Metode Greenshields a. Hubungan Kecepatan (Us) dan Kerapatan (D) q = D D (smp/km/ 1 arah 4 lajur) Gambar 4. Grafik Hubungan Us dan D b. Hubungan Antara Arus (q) dan Kerapatan (D) q = D D D (smp/km/ 1 arah 4 lajur) Gambar 5 Grafik Hubungan q dan D c. Hubungan Antara Kecepatan (Us) dan Arus (q) q = Us Us 2 Gambar 6. Grafik Hubungan Us dan q Rekaracana - 8

9 Pengaruh Penutupan Pintu Perlintasan Kereta Api Terhadap Tundaan dan Panjang Antrian Kendaraan Di Jalan Braga Hasil dari hubungan arus kecepatan kerapatan diperlihatkan pada Tabel 5. Tabel 5.hubungan Arus (q) kecepatan (U) kerapatan (D) Parameter Persamaan Hubungan Us dan D Us = D q dan D q = D D Us dan q q = Us Us Analisis Gelombang Kejut Kurva Gelombang kejut ditunjukkan dalam Gambar 7 berikut ini: Gambar 7 Kurva Gelombang Kejut Hasil perhitungan Gelombang Kejut dapat dilihat pada Tabel 6 dan Tabel 7 Lanjutan berikut ini: Tabel 6. Perhitungan Gelombang Kejut Penutupan ke Jumlah Kendaraan Terhenti Jumlah Kendaraan Terhenti (smp) Total LV (kend) HV (kend) MC (kend) LV (emp=1) HV (emp=1.3) MC (emp=0.4) Lama Penutupan ( r ) smp detik Rekaracana - 9

10 Faruk Zuhdi, DwiPrasetyanto. Tabel 7. Perhitungan Gelombang Kejut (Lanjutan) Penutupan Arus smp/menit Volume Kendaraan smp/jam DA (km/jam) ωab (km/jam) ωcb (km/jam) ωac (km/jam) ta (detik) tb (detik) Xb (m) Berdasarkan hasil perhitungan, pada saat pintu perlintasan tertutup menyebabkan terjadinya panjang antrian maksimum dan untuk menormalkan kembali kondisi lalu lintas tersebut memerlukan waktu yang disebut waktu penormalan. Pada Tabel 4.5 dapat dilihat besarnyah panjang antrian maksimum yang terjadi dan waktu penormalan yang dibutuhkan, panjang antrian maksimum terjadi pada penutupan ke 10 sebesar m dengan waktu penormalan detik. Panjang antrian yang terjadi dan besarnyah waktu penormalan yang dibutuhkan sangat dipengaruhi oleh besarnya aliran lalu lintas yang datang dan lama penutupan pintu perlintasan. Semakin besar aliran lalu lintas pada saat mendaki perlintasan sebidang kereta api dan semakin lama pula waktu penutupan pintu perlintasan kereta api maka antrian akan semakin panjang dan waktu penormalan yang dibutuhkan akan semakin lama. 5. KESIMPULAN Dari hasil analisis dan pembahasan penelitian gelombang kejut diruas Jalan Braga Bandung, akibat penutupan pintu perlintasan kereta api dapat diambil beberapa kesimpulan, yaitu: 1. Volume lalu lintas maksimum yang didapat pada saat pintu perlintasan kereta api tertutup di Jalan Braga Bandung adalah 4200 smp/jam, pada saat tidak terganggu arus yang didapat adalah smp/jam. 2. Dari keseluruhan penutupan didapat panjang antrian terbesar terjadi pada penutupan ke-10 sebesar m dengan waktu penormalan detik. Rekaracana - 10

11 Pengaruh Penutupan Pintu Perlintasan Kereta Api Terhadap Tundaan dan Panjang Antrian Kendaraan Di Jalan Braga 3. Kecepatan maksimum yang didapat terjadi pada pukul 11:55-12:00 yaitu sebesar 24 km/jam, sedangkan kerapatan maksimum terjadi pada pukul 08:25-08:30 yaitu sebesar smp/ km/ 1 arah. 4. Berdasarkan model Greenshields didapat nilai kapasitas untuk Jalan Braga Bandung adalah 4200 smp/ jam/ 1 arah. DAFTAR RUJUKAN Amal, A. S., (2003). Pengaruh Penutupan Pintu Perlintasan Kereta Api Terhadap Tundaan Dan Panjang Antrian Kendaraan Pada Jalan Raya Malang Surabaya KM.10 Direktoral Jendral Bina Marga, Manual Kapasitas Jalan Indonesia (MKJI). Lubis, RA., (2011). Studi Pengaruh Perlintasan Sebidang Jalan Dengan Rel Kereta Api Terhadap Karakteristik Lalulintas. Tugas Akhir. Bidang Studi Transportasi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara-Medan. Prasetyanto, D., (2003). Buku Ajar Rekayasa Lalu Lintas. Jurusan Teknik Sipil. Institut Teknologi Nasional. Setiyaningsih, I., (2007). Karakteristik Lalu Lintas Pada Persilangan Sebidang Jalan Dan Jalan Rel. Tesis. Program Studi Magister Teknik Sipil Pengutamaan Rekayasa Transportasi Fakultas Teknik Sipil Dan Lingkungan Institut Teknologi Bandung. Sitorus, FP., (2005). Studi Pengaruh Perlintasan Sebidang Jalan Dengan Rel Kereta Api Terhadap Karakteristik Lalu Lintas. Medan. Jurnal Online Universitas Sumatera Utara. [Accessed 3 Desember 2015]. Suwardi. (2005). Pengaruh Lintasan Kereta Api Terhadap Lalu Lintas Jalan Slamet Riyadi Purwosari Surakarta. Jurnal Penelitian Dan Sains Volume 6 Nomor 2. Soedirdjo, TL. (2002). Rekayasa Lalu Lintas. Bandung: Penerbit ITB. Wahyuningsih, T., (2006). Pengaruh Penutupan Pintu Perlintasan Terhadap Penentuan Panjang Antrian Dengan Lengan Persimpangan Dengan Analisis Gelombang Kejut. Surabaya. Jurnal Online Institut Teknologi Sepuluh November Surabaya. [Accessed 2 Desember 2015]. Widyaningsih, D. PL., (2005). Analisis Gelombang Kejut Akibat Penutupan Pintu Perlintasan Kereta Api Di jalan Sunda Bandung. Tugas Akhir. Jurusan Teknik Sipil, Institut Teknologi Nasional. Rekaracana - 11