35
35 BAB 5 KARAKTERISTIK ARUS LALU LINTAS Informasi dari lalu lintas berupa: arus, kecepatan, kerapatan, antrian, kemacetan, tundaan, kondisi parkir, keselamatan, konsumsi bahan bakar, dan dampak lingkungan merupakan faktor penting yang digunakan untuk mendiagnosa masalah, menemukan solusi yang tepat, serta untuk mempelajari efek dari skema implementasi lalu lintas. Sedangkan data permintaan asal-tujuan sangat bermanfaat sebagai data untuk peramalan pada proyek perencanaan transportasi. Kesemua parameter tersebut merupakan parameter lalu lintas, dan pada bab ini khusus dibahas mengenai arus lalu lintas. 5.1 PENDAHULUAN Arus lalu lintas dibentuk oleh pengendara dan kendaraan sehingga terjalin suatu interaksi keduanya serta interksi antara kedua komponen tersebut terhadap jalan dan lingkungan. Kendaraan yang memasuki suatu arus lalu lintas tidak mungkin berjalan secara seragam karena ketidaksamaan pengemudi dalam hal ketrampilan mengemudi dan pengambilan keputusan. Bahkan dapat dikatakan bahwa tidak ada keadaan dua lalu lintas yang serupa sekalipun dalam kondisi yang setara, jalan dan kendaraan, yang hal itu diakibatkan oleh perilaku dan kebiasaan pengemudi yang sangat bervariasi. Perilaku arus lalu lintas sangat berlainan dengan perilaku suatu aliran suatu fluida yang melalui suatu saluran terbuka atau pipa tertutup, yang perilakunya bisa diprediksi yakni mengikuti hukum hidraulis dan aliran fluida. Karakteristik aliran lalu lintas yang melewati suatu jalan merupakan variasi dari lokasi dan waktu. Suatu tantangan bagi seorang Traffic Engineer ketika harus merencanakan dan mendisain suatu lalu lintas, dia tidak cukup hanya memprediksi hal-hal yang bersifat eksak melainkan juga memperhitungkan perilaku manusia sebagai road user yang kompleks. Walaupun demikian, perilaku pengemudi dalam suatu aliran lalu lintas akan tetap konsisten pada suatu range tertentu yang normal. Sebagai contoh pada suatu ruas jalan dengan

Bab-5 Karakteristik Lalin

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Bab-5 Karakteristik Lalin

35

BAB 5

KARAKTERISTIK ARUS LALU LINTAS

Informasi dari lalu lintas berupa: arus, kecepatan, kerapatan, antrian, kemacetan, tundaan,

kondisi parkir, keselamatan, konsumsi bahan bakar, dan dampak lingkungan merupakan

faktor penting yang digunakan untuk mendiagnosa masalah, menemukan solusi yang tepat,

serta untuk mempelajari efek dari skema implementasi lalu lintas. Sedangkan data permintaan

asal-tujuan sangat bermanfaat sebagai data untuk peramalan pada proyek perencanaan

transportasi. Kesemua parameter tersebut merupakan parameter lalu lintas, dan pada bab ini

khusus dibahas mengenai arus lalu lintas.

5.1 PENDAHULUAN

Arus lalu lintas dibentuk oleh pengendara dan kendaraan sehingga terjalin suatu interaksi

keduanya serta interksi antara kedua komponen tersebut terhadap jalan dan lingkungan.

Kendaraan yang memasuki suatu arus lalu lintas tidak mungkin berjalan secara seragam

karena ketidaksamaan pengemudi dalam hal ketrampilan mengemudi dan pengambilan

keputusan. Bahkan dapat dikatakan bahwa tidak ada keadaan dua lalu lintas yang serupa

sekalipun dalam kondisi yang setara, jalan dan kendaraan, yang hal itu diakibatkan oleh

perilaku dan kebiasaan pengemudi yang sangat bervariasi.

Perilaku arus lalu lintas sangat berlainan dengan perilaku suatu aliran suatu fluida yang

melalui suatu saluran terbuka atau pipa tertutup, yang perilakunya bisa diprediksi yakni

mengikuti hukum hidraulis dan aliran fluida. Karakteristik aliran lalu lintas yang melewati

suatu jalan merupakan variasi dari lokasi dan waktu. Suatu tantangan bagi seorang Traffic

Engineer ketika harus merencanakan dan mendisain suatu lalu lintas, dia tidak cukup hanya

memprediksi hal-hal yang bersifat eksak melainkan juga memperhitungkan perilaku manusia

sebagai road user yang kompleks.

Walaupun demikian, perilaku pengemudi dalam suatu aliran lalu lintas akan tetap konsisten

pada suatu range tertentu yang normal. Sebagai contoh pada suatu ruas jalan dengan

Page 2: Bab-5 Karakteristik Lalin

36

kecepatan disain 60 km/jam misalnya, pengemudi akan cenderung menjalankan kendaraan

pada kecepatan sekitar range tersebut misalnya pada kecepatan antara 45 sampai dengan 65

km/jam, dan sedikit pengemudi yang menjalankan kendaraannya pada kecepatan 70 km/jam

atau di atas 80 km/jam.

Secara kuantitatif untuk keperluan disain arus lalu lintas, sekalipun karakteristik sangat

bervariasi, perilakunya tetap dapat diprediksi pada suatu rentang yang normal. Dengan kata

lain parameter-parameter tersebut harus bisa didefinisikan dan diukur, sehingga seorang

Traffic Engineer akan bisa menganalisis, mengevaluasi, dan merencanakan dalam batas

minimal berdasarkan batasan normal parameter-parameter di atas.

5.2. JENIS ARUS LALU LINTAS

Arus lalu lintas secara prinsip dibedakan ke dalam dua kategori, yakni:

1. Arus lalu lintas tidak terganggu (Uninterrupted flow)

2. Arus lalu lintas terganggu (Interrupted flow)

Arus lalu lintas yang tidak terganggu adalah suatu kondisi arus lalu lintas yang tidak

mengalami gangguan karena faktor dari luar. Dalam hal ini biasanya terjadi pada jalan bebas

hambatan yang fasilitas akses keluar masuknya sangat dibatasi serta tidak terdapat lampu lalu

lintas, rambu STOP maupun YIELD, atau pertemuan sebidang yang akan mengganggu.

Dengan demikian arus lalu lintas merupakan produk interaksi antara kendaraan satu dengan

yang lainnya dan juga dengan geometrik jalan serta lingkungan sepanjang perjalanan. Pola

lalu lintas hanya ditentukan oleh tata guna lahan (land use) yang menghasilkan perjalanan

(trip) yang terjadi pada jalan tersebut. Dengan demikian jika terjadi suatu kemacetan pada

jalan tersebut, itu bukan karena faktor dari luar melainkan karena faktor interaksi internal,

bahkan sekalipun terjadi kemacetan total (traffic jam) jalan tersebut tetap diklasifikasikan

sebagai jalan dengan arus tidak terganggu.

Sedangkan arus lalu lintas yang terganggu adalah suatu arus lalu lintas dengan gangguan dari

luar yang secara periodik akan mengganggu arus lalu lintas yang sedang berjalan. Ciri utama

dari arus lalu lintas terganggu ini adalah adanya lampu lalu lintas pada persimpangan, rambu

STOP atau rambu YIELD, gerbang tol, dan persimpangan sebidang.

Page 3: Bab-5 Karakteristik Lalin

37

Arus lalu lintas pada kondisi ini tidak hanya terjadi karena interaksi antara sesama kendaraan

atau kendaraan dengan lingkungan saja, melainkan karena adanya gangguan tetap pada

persimpangan bersinyal dengan lampu merah yang menyala secara periodik yang akan

menimbulkan suatu platoon kendaraan.

Platoon adalah suatu kelompok kendaraan yang berjalan bersama-sama dalam jarak yang

berdekatan, mempunyai kecepatan yang mendekati sama. Platoon terjadi di jaringan jalan

arteri dengan beberapa simpang bersinyal. Platoon ini terbentuk biasanya pada saat lampu

hijau menyala dan cenderung untuk menyebar sepanjang perjalanan. Jika jarak antar simpang

bersinyal cukup jauh maka platoon ini cukup mengganggu bagi kendaraan lain yang akan

masuk ke ruas melalui simpang yang tidak bersinyal. Tidak ada batasan jarak tertentu sebagai

patokan tentang penyebaran dari platoon kendaraan ini, namun bisa disebutkan beberapa

variabel sebagai penyebabnya antara lain jumlah dan pola kendaraan yang akan masuk ke

lajur dari simpang yang tidak bersinyal dan dari jalan akses langsung dari perumahan dan

lain-lain.

5.3. KARAKTERISTIK DASAR ARUS LALU LINTAS

Karakteristik dasar arus lalu lintas digolongkan dalam dua kategori yakni:

1. Makroskopis yang merupakan parameter arus lalu lintas secara keseluruhan

2. Mikroskopis yang merupakan parameter perilaku dari kendaraan secara sendiri di

dalam lalu lintas dan dengan lainnya.

Arus lalu lintas secara makroskopis merupakan suatu karakteristik secara keseluruhan dalam

suatu lalu lintas yang dapat digambarkan dengan 3 parameter sebagai berikut:

1. Kecepatan (speed)

2. Arus/volume (flow/volume)

3. Kerapatan (density)

Sedangkan secara mikroskopis, arus lalu lintas merupakan suatu karakteristik secara

individual dari kendaraan yang meliputi: headway, spacing, occupancy, clearance, dan gap.

Page 4: Bab-5 Karakteristik Lalin

38

5.4. PARAMETER ARUS LALU LINTAS MAKROSKOPIS

5.4.1. Kecepatan

Kecepatan adalah laju dari suatu pergerakan kendaraan dihitung dalam jarak persatuan waktu

(km/jam). Kecepatan dirumuskan sebagai berikut:

t

dV = (5.1)

dimana:

V = kecepatan (km/jam)

d = jarak (km)

t = waktu untuk melintasi (detik)

Dalam suatu arus lalu lintas tiap kendaraan berjalan dengan kecepatan yang berbeda-beda.

Dengan demikian dalam arus lalu lintas tidak dikenal adanya suatu karakteristik kecepatan

kendaraan tunggal, melainkan distribusi dari kecepatan kendaraan secara keseluruhan.

Distribusi dari kecepatan kendaraan yang berlainan itu, nilai rata-ratanya dapat digunakan

sebagai dasar untuk menggolongkan arus lalu lintas secara keseluruhan.

5.4.1.1. Kecepatan rerata waktu dan Kecepatan rerata ruang

Pada suatu aliran lalu lintas kendaraan tidak selalu berjalan secara seragam, melainkan

bergerak pada kecepatan yang berbeda. Permasalahan yang timbul kapan, di mana, dan

bagaimana mendapatkan ukuran kecepatan yang representatif pada suatu aliran lalu lintas,

bukanlah hal sederhana.

Sebagai contoh kecepatan dari kendaraan-kendaraan yang diambil datanya pada sutu titik

pengamatan pada periode waktu tertentu. Kecepatan ini dikenal sebagai kecepatan sesaat

(spot speed). Sebagai alternatif adalah kecepatan dari seluruh kendaraan yang menempati

suatu panjang jalan yang diambil pada saat yang sama atau juga dengan pemotretan udara

suatu jalan yang dilakukan dua kali pada interval waktu terpisah, maka dapat diperoleh

kecepatan dari tiap kendaraan dengan cara membagi jarak tempuh dengan interval waktu.

Page 5: Bab-5 Karakteristik Lalin

39

Metode bagaimana ukuran kecepatan diambil dan bagaiamana cara penghitungannya sangat

berpengaruh pada hasil dan interpretasi dari besarnya angka yang diperoleh.

Dua metode untuk menghitung nilai rata-rata kecepatan adalah: kecepatan rerata waktu (time

mean speed, TMS) dan kecepatan rerata ruang (space mean speed, SMS). Time mean speed

(TMS), didefinisikan sebagai kecepatan rata-rata dari seluruh kendaraan yang melewati suatu

titik dari jalan selama periode waktu tertentu atau nilai rata-rata dari spot speed, yang

dirumuskan:

TMSU = ∑n

i

iUn

1 (5.2)

dimana: n = jumlah kendaraan yang diamati

Ui = spot speed tiap kendaraan yang diamati

Atau:

TMSU = ∑n

i it

L

n

1 (5.3)

dimana: L = pajang ruas jalan yang ditempuh kendaraan

ti = waktu yang diperlukan tiap kendaraan yang diamati untuk

menempuh jarak L

Sedangkan space mean speed (SMS), merupakan kecepatan rata-rata dari seluruh kendaraan

yang menempati / melintasi penggalan jalan selama periode waktu tertentu. Penghitungan

SMS didasarkan pada rata-rata waktu tempuh (ti ) yang diambil dari seluruh kendaraan yang

melintasi suatu panjang jalan L. Tiap-tiap kendaraan melintas pada kecepatan Ui , sehingga

waktu tempuhnya untuk melintasi jarak L adalah:

ti =

iU

L (5.4)

Page 6: Bab-5 Karakteristik Lalin

40

dengan demikian rata-rata waktu tempuh dari n kendaraan adalah:

it = ∑n

i iU

L

n

1 (5.5)

sedangkan kecepatan rata-rata berdasarkan pada rata-rata waktu tempuh ( it ), yang merupakan

space mean speed (SMS), adalah rata-rata harmonis dari spot speed dirumuskan :

SMSU =

∑n

i iUn

11

1 (5.6)

Atau:

SMSU =

∑n

i

i

n

t

L

1

1 = ∑ it

nL (5.7)

Contoh 1:

Spot speed 6 kendaraan adalah : 30,40,50,60,70,80 km/jam. Hitung TMS dan SMS !

Penyelesaian:

TMSU = 6

807060504030 +++++ = 55 km/jam

SMSU =

+++++80

1

70

1

60

1

50

1

40

1

30

1

6

1

1

x

= 49,27 km/jam

Contoh 2 :

Diamati 6 kendaraan masing-masing menempuh jarak yang sama yakni 1000 m,

dengan waktu tempuh masing-masing adalah : 18,20,23,25,19,24 detik. Hitung TMS

dan SMS!

Page 7: Bab-5 Karakteristik Lalin

41

Penyelesaian:

TMSU = 47,28 m/det = 170 km/jam

SMSU = 1000/21,5 atau 6000/ 129 = 46,51 m/det

= 167,44 km/jam

5.4.1.2. Kecepatan Rata-rata Bergerak dan Kecepatan Rata-rata Perjalanan

Kecepatan rata-rata bergerak (average running speed) dan kecepatan rata-rata perjalanan

(average travel speed) adalah dua bentuk dari space mean speed yang sering digunakan untuk

menentukan ukuran-ukuran dalam bidang rekayasa lalu lintas. Prinsip keduanya sama yakni

kecepatan merupakan jarak tempuh dibagi dengan rata-rata waktu untuk menempuh bagian

dari suatu ruas jalan yang diukur.

Waktu perjalanan (travel time) adalah total waktu keseluruhan yang dipergunakan untuk

melintasi bagian dari suatu jalan terukur. Sedangkan waktu bergerak (running time) adalah

total waktu yang diperlukan oleh kendaraan pada saat bergerak untuk melintasi bagian dari

jalan yang terukur. Beda prinsip keduanya adalah travel time meliputi seluruh waktu termasuk

waktu berhenti sedangkan running time hanya waktu saat kendaraan bergerak saja. Sebagai

gambaran disebutkan bahwa suatu kendaraan yang diamati bergerak menempuh jarak 20 km

selama 15 menit termasuk diantaranya 2 kali berhenti yakni 1 menit dan 1,5 menit di

persimpangan, sehingga kecepatan perjalanan dan bergerak dapat dihitung

No.

Kendaraan

Jarak

( m )

Waktu

Tempuh

(detik )

1

2

3

4

5

6

1000

1000

1000

1000

1000

1000

18

20

23

25

19

24

a b c

Total 6000 129

Rata-rata 129/6 = 21,5

Kecepatan

( m/det )

55,56

50,00

43,48

40,00

52,63

41,67

d=b/c

283,66

283,66/6=47.28

Page 8: Bab-5 Karakteristik Lalin

42

Kecepatan perjalanan: V = 20 km / 15 menit = 80 km/jam

Kecepatan bergerak: V = 20 km / 12,5 menit = 96 km/jam

5.4.2. Arus dan Volume

Arus lalu lintas (traffic flow) adalah jumlah kendaraan yang melintasi suatu titik pada penggal

jalan tertentu pada interval waktu tertentu dan diukur dalam satuan kendaraan persatuan

waktu tertentu. Sedangkan volume adalah jumlah kendaraan yang melintasi suatu ruas jalan

pada periode waktu tertentu diukur dalam satuan kendaraan per satuan waktu.

Beda prinsip keduanya adalah flow sangat tergantung pada suatu interval waktu yang pendek

misalnya dalam 5 menitan atau 15 menitan untuk mengetahui seberapa besar fluktuasi suatu

arus kendaraan yang melintasi area studi secara lebih spesifik misalnya per lajur, dan biasanya

dihubungkan dengan besarnya kecepatan rata-rata kendaraan yang terjadi untuk keperluan

analisis karakteristik suatu lalu lintas dan keperluan studi lainnya yang lebih spesifik.

Sementara data volume lalu lintas lebih bersifat jangka panjang (long term) pada suatu ruas

jalan yang dipakai untuk mengetahui jumlah kendaraan yang melintasinya pada periode waktu

tertentu dan tidak membedakan lajur, untuk kemudian diambil hasil rata-ratanya sesuai

dengan keperluan misalnya: rata-rata harian (daily), per jam (hourly, atau per subjam

(subhourly) tanpa terikat dengan data lainnya seperti kecepatan pada saat yang bersamaan.

Dan selanjutnya pada bagian ini hanya akan dibahas tentang volume.

Volume dapat dibagi menjadi:

1. Volume Harian (Daily Volumes)

Interval waktu yang biasa untuk volume adalah satu hari. Data volume harian ini seringkali

digunakan sebagai dasar untuk perencanaan jalan dan observasi umum tentang tren lalu lintas.

Proyeksi volume lalu lintas sering didasarkan pada pengukuran volume harian.

Pengukuran volume harian ini dapat dibedakan:

a. Average Annual Daily Traffic (AADT) yakni volume rata-rata yang diukur selama 24

jam dalam kurun waktu 365 hari, dengan demikian maka AADT merupakan jumlah

total kendaraan yang melintasi jalan terukur dibagi dengan 365.

Page 9: Bab-5 Karakteristik Lalin

43

b. Average Annual Weekday Traffic (AAWT) adalah volume rata-rata yang diukur selama

24 jam untuk hari-hari kerja selama kurun waktu 365 hari, sehingga AAWT merupakan

jumlah total kendaraan yang terukur dibagi total hari kerja dalam satu tahun yakni 260.

c. Average Daily Traffic (ADT) adalah volume rata-rata yang diukur selama 24 jam

penuh dalam periode waktu tertentu yang lebih pendek dari satu tahun, misalnya dalam

dalam6 bulan, satu bulan, satu minggu, atau lebih kecil dari 2 hari.

d. Average Weekday Traffic (AWT) adalah volume rata-rata yang diukur selama 24 jam

pada hari-hari kerja dalam kurun waktu kurang dari satu tahun, misalnya dalam waktu

satu bulan

Satuan dari pengukuran di atas adalah kendaraan per hari dan tidak membedakan arah atau

lajur, melainkan hanya berorientasi pada jumlah kendaraan total yang melintasi.

13.710

14.643

12.419

13.333

14.516

16.667

18.710

18.387

16.333

13.548

13.833

12.903

9.455

11.000

8.409

9.091

10.238

10.455

11.304

12.381

9.318

8.636

9.523

9.545

Jan.

Peb.

Maret

April

Mei

Juni

Juli

Agust

Sept.

Okt.

Nop.

Des

22

20

22

22

21

22

23

21

22

22

21

22

31

28

31

30

31

30

31

31

30

31

30

31

208.000

220.000

185.000

200.000

215.000

230.000

260.000

260.000

205.000

190.000

200.000

210.000

425.000

410.000

385.000

400.000

450.000

500.000

580.000

570.000

490.000

420.000

415.000

400.000

ADT

(kph)

AWT

(kph)

Bulan

Juml.

Hari

Kerja

(hari)

Juml.

Hari

(hari)

Total

Volume

Hari Kerja

(kend.)

Total

Volume

1 bulan

(kend.)

g=e/c f=d/b a b c d e

Total 260 365 2.583.000

. 5.445.000 - -

Tabel 5.1. Ilustrasi Volume Harian (daily volumes)

AAWT = 2.583.000/260 = 9.935 kph (kend. per hari)

AADT = 5.445.000/365 = 14.918 kph (kend. per hari)

Page 10: Bab-5 Karakteristik Lalin

44

Sumber: Mc.Shane, W.R, and Roes, R.P,1990,, Traffic Engineering, Pentice Hall, Inc.,New

Jersey

2. Volume Per-Jam (hourly volumes)

Volume per hari digunakan untuk kepentingan perencanaan (planning) suatu jalan, dan tidak

cocok digunakan untuk kepentingan perancangan (design) ataupun analisis operasional

lainnya. Pada kenyataannya volume dalam 24 jam sangat bervariasi, dan biasanya mencapai

nilai maksimum pada pagi dan sore hari oleh pemakai jalan reguler (commuter). Pada suatu

jam tertentu akan terjadi kondisi dimana besarnya volume mencapai harga yang tertinggi, dan

ini disebut sebagai jam puncak.

Gambar 5.1. Tipikal Variasi volume Lalu lintas Harian

Page 11: Bab-5 Karakteristik Lalin

45

Volume jam puncak merupakan volume yang sangat diperhatikan oleh seorang Traffic

Engineer yang biasanya dipakai sebagai dasar untuk disain dan analisis operasional lainnya

seperti untuk analisis keselamatan misalnya. Biasanya volume jam puncak terjadi pada satu

arah baik pada pagi hari maupun sore hari secara berkebalikan, namun untuk kedua jurusan

disain tetap diperlakukan sama yang didasarkan pada jam puncak satu jurusan yang mewakili

(nilai terbesar).

Untuk keperluan disain, volume jam puncak kadangkala dihitung dari proyeksi volume harian

dengan rumus:

DDHV = AADT x K x D (5.8)

dimana : DDHV = volume perjam yang dipakai untuk arahan desain

K = proporsi dari lalu lintas harian yang terjadi selama jam puncak

D = proporsi dari lalu lintas tiap jurusan pada jam puncak

Untuk keperluan disain, nilai K sering di dianggap mewakili proporsi AADT yang terjadi

pada jam puncak yang ketiga puluh. Volume jam puncak yang terjadi bervariasi setiap hari

dan kemudian dirangking dari yang besar hingga yang kecil dan ditempatkan sebagai sumbu

X. Sedangkan sumbu Y merupakan persentase dari lalu lintas harian rata-rata (LHR) atau

AADT. Gambar 5.1. menggambarkan grafik hubungan tersebut untuk berbagai tipe jalan.

Dapat dilihat bahwa nilai K pada umumnya turun dengan meningkatnya kepadatan jalan

(density). Pada daerah yang padat dan kapasitas cenderung turun, demand akan menyebar

pada waktu yang lebih panjang daripada pada daerah yang kurang padat.

Sedangkan nilai faktor D lebih cenderung berubah-ubah, tergantung pada perkembangan

kepadatan dan pada hubungan yang lebih spesifik dari fasilitas pada daerah pembangkit lalu

lintas yang besar.

Sebagai contoh dapat dilihat pada Tabel 5.2. pada ruas jalan antarkota (rural highway),

diproyeksikan bahwa LHR atau AADT selam 20 tahun ke depan adalah 30.000 kendaraan

perhari (kph). Dari tipe jalan tersebut besar faktor K adalah 20 % dari LHR dan arah yang

padat biasanya diambil 70 % dari jam puncak.

Maka DDHV diperkirakan:

DDHV = AADT x K x D

= 30.000 x 0,20 x 0,70 = 4.200 kend.per jam

Page 12: Bab-5 Karakteristik Lalin

46

Sumber: Highway Capacity Manual, TRB SR 209, Transport Research Board, Washington,

DC, 1985

Tipe Jalan

Faktor Range Normal

K D

Desa

Pinggiran

Kota:

Rute radial

Rute Lingkaran

0,15-0,25

0,12-0,15

0,07-0,12

0,07-0,12

0,65-0,80

0,55-0,65

0,55-0,60

0,50-0,55

Tabel 5.2. Range dari faktor K dan D secara umum

Gambar 5.2. Karakteristik Volume Jam Puncak pada beberapa Tipe Jalan

Aku
Highlight
Page 13: Bab-5 Karakteristik Lalin

47

3. Volume per sub jam ( subhourly volumes )

Jika volume per jam merupakan basis data untuk kebutuhan disain dan analisis lalu lintas,

maka variasi volume yang terjadi dalam kurun lebih pendek lagi (short term) sangat

diperlukan untuk mengukur kualitas dari arus lalu lintas dalam hubungannya dengan

penyediaan fasilitas yang cukup memadai, dimana volume pada suatu kurun waktu yang lebih

pendek tersebut mungkin akan melebihi kapasitas.

Volume yang disurvai dalam periode waktu lebih pendek dari satu jam pada umumnya

diekspresikan sebagai laju dari arus per jam. Sebagai contoh ada 1.000 kendaraan yang

disurvey dalam periode waktu 15 menit, maka dapat diekspresikan sebagai:

1.000 kend/ 0.25 jam = 4.000 kend. / jam.

Laju dari arus adalah 4.000 kendaraan per jam meskipun jumlah kendaraan yang disurvai

hanya 1000 kendaraan dalam interval waktu 15 menit. Namun demikian jika disurvai betul

selama 1 jam untuk masing-masing interval waktu 15 menit, mungkin laju arus yan terjadi

tidak 4.000 kendaraan.

Tabel 5.3. memberikan gambaran tentang perbedaan antara volume per jam dengan laju dari

arus yang diekpresikan sebagai kendaraan per jam.

Tabel 5.3. Ilustrasi tentang volume per jam dan laju dari arus

Interval Waktu

05.00 - 05.15

05.15 - 05.30

05.30 - 0 5.45

05.45 - 06.00

05.00 - 06.00

a

Volume tiap interval

waktu (kend.)

1.000

1.100

1.200

900

4.200

b

Laju dari arus tiap

interval waktu (kend.)

4.000

4.400

4.800

3.600

c = b/0,25

Page 14: Bab-5 Karakteristik Lalin

48

Volume yang diamati selama satu jam adalah total volume yang diamati selama 4 kali. Untuk

interval waktu 15 menitan, yakni 4.200 kend./jam yang disebut sebagai volume perjam

(hourly volumes). Namun demikian laju arus tiap 15 menitan selama 1 jam sangat bervariasi.

Nilai maksimumnya adalah pada interval waktu 05.30 – 05.45 yakni sebesar 1.200 kendaraan

yang jika dijadikan volume per jam adalah 4.800 kend./jam.

Seandainya dari Tabel 5.3. di atas yakni survai selama 1 jam ditetapkan bahwa kapasitas

jalan adalah 4.200 kend/jam, maka pada interval waktu yang lebih pendek yakni antara

05.30–05.45 jumlah kendaraan yang lewat yakni 4.800 kend./jam akan melebihi kapasitas

sehingga akan terjadi kemacetan.

Berapa besaran waktu interval minimum untuk survai lalu lintas untuk keperluan analisis,

tidak ada jawaban secara pasti. Semuanya sangat tergantung pada kondisi lalu lintas dan

analisis statistik. Namun demikian menurut USHCM angka interval 15 menit sangat cocok

dan lebih masuk akal untuk keperluan operasional dan analisis, karena untuk waktu yang

lebih pendek arus tidak stabil dan hubungan dengan variabel lain dalam aliran lalu lintas sulit

dirumuskan.

Hubungan antara volume per jam dan laju maksimum dari arus selama satu jam merupakan

faktor jam puncak (peak hour factor = PHF), yang dirumuskan:

PHF = aruslaju

jampervolume

..max

.. (5.9)

Untuk laju arus dalam periode 15 menit, persamaan menjadi:

PHF = 154

..

xV

jampervolume (5.10)

Dimana : V15 = volume maksimum yang terjadi selama 15 menit dalam pengamatan 1 jam

Untuk contoh di atas, maka:

PHF = 200.14

200.4

x = 0,875

Harga maksimum PHF adalah 1, yakni jika selama waktu 1 jam pengamatan tiap interval 15

menitan memberikan hasil yang sama, dan terendah adalah 0,25 yang terjadi jika arus lalu

lintas dalam satu jam hanya ada dalam 1 interval waktu saja. Harga normal dari PHF berkisar

antara 0,70 sampai 0,98.

Page 15: Bab-5 Karakteristik Lalin

49

Biasanya PHF akan menggambarkan karakteristik trip generation dan diterapkan pada suatu

area atau porsi dari sistem jalan dan jalan raya. Jika nilai PHF diketahui maka nilainya bisa

dipakai untuk mengkonversi volume per jam ke dalam laju arus puncak selama 1 jam (peak

rate of flow per hour), dengan notasi F.

F = PHF

jampervolume .. (5.11)

Dimana : F = laju arus puncak dalam 1 jam (kend./jam)

Gambar 5.3. memberikan gambaran variasi lalu lintas selama jam puncak. Terlihat bahwa

fluktuasi arus yang terjadi pada pada interval waktu yang lebih pendek lebih bervariasi.

Sumber: Highway Capacity Manual, TRB SR 209, Transport Research Board, Washington,

DC, 1985 dalam Mc.Shane, W.R, and Roes, R.P,1990, Traffic Engineering, Pentice

Hall, Inc.,New Jersey

Gambar 5.3. Variasi arus lalu lintas selama jam puncak

Page 16: Bab-5 Karakteristik Lalin

50

5.4.3 Kerapatan ( Density )

Kerapatan didefinisikan sebagai jumlah kendaraan yang menempati suatu panjang jalan atau

lajur, secara umum diekspresikan dalam kendaraan per kilometer (kend./km) atau kendaraan

per kilometer per lajur (kend/km/lajur). Kerapatan sulit diukur secara langsung di lapangan,

melainkan dihitung dari nilai kecepatan dan arus sebagai hubungan:

q = Vs x d (5.12)

Sehingga : d = q / Vs (5.13)

dimana : q = Arus

Vs = kecepatan Space mean speed

d = Kerapatan

5.4.4. Teori Aliran Lalu lintas

Karakteristik dasar lalu lintas yang utama adalah:

1. Arus atau volume lalu lintas

2. Kecepatan kendaraan

3. Kepadatan lalu lintas

Ketiga unsur tersebut merupakan unsur pembentuk aliran lalu lintas, yang akan mendapatkan

pola hubungan:

1. Kecepatan dengan kerapatan

2. Arus dengan kecepatan

3. Arus dengan kerapatan

Hubungan antara kecepatan, arus, dan kerapatan

Secara makroskopis, antara arus, kecepatan, dan kerapatan terdapat pola hubungan seperti

terlihat pada Gambar 5.4.

Page 17: Bab-5 Karakteristik Lalin

51

Model dari hubungan antara arus, kecepatan, dan kerapatan, dapat terlihat pada gambar di

atas, pada dasarnya dapat diterangkan bahwa:

1. Pada kondisi kerapatan mendekati harga nol, arus lalu lintas juga mendekati harga nol,

dengan asumsi seakan-akan tidak terdapat kendaraan bergerak. Sedangkan kecepatannya

akan mendekati kecepatan rata-rata pada kondisi arus bebas.

2. Apabila kerapatan naik dari angka nol, maka arus juga naik. Pada suatu kerapatan tertentu

akan tercapai suatu titik dimana bertambahnya kerapatan akan membuat arus menjadi

turun.

3. Pada kondisi kerapatan mencapai kondisi maksimum atau disebut kerapatan kondisi jam

(kerapatan jenuh) kecepatan perjalanan akan mendekati nilai nol, demikian pula arus lalu

lintas akan mendekati harga nol karena tidak memungkinkan kendaraan untuk dapat

bergerak lagi.

4. Kondisi arus di bawah kapasitas dapat terjadi pada dua kondisi, yakni:

o Pada kecepatan tinggi dan kerapatan rendah (kondisi A)

o Pada kecepatan rendah dan kerapatan tinggi (kondisi B)

Gambar 5.4. Hubungan antara Arus, Kecepatan, dan Kerapatan

Kecepatan

km/jam

Vopt

Vf

0

kmax Kerapatan

smp/km

kj 0

Arus

(smp/jam)

qmax

A B

qmax

Arus

smp/jam

Vopt

Vf

0

Kecepatan

km/jam

A

B

Aku
Highlight
Page 18: Bab-5 Karakteristik Lalin

52

5.4.5 Analisis Hubungan Antara Arus, Kecepatan, dan Kerapatan

Secara makroskopis antara parameter arus, kecepatan, dan kerapatan memiliki suatu

hubungan erat yang saling mempengaruhi. Apabila digambarkan pola hubungan antara dua

parameter, maka parameter ketiga dapat pula dihitung besarnya. Berikut ini akan diuraikan

tentang bagaimana pola hubungan itu terjadi yakni: bagaimana besarnya arus dapat diketahui

ketika digambarkan pola hubungan antara kecepatan dan kerapatan, bagaimana besarnya

kecepatan dapat diketahui ketika digambarkan pola hubungan antara arus dan kerapatan, dan

bagaimana kerapatan dapat diketahui meskipun hanya digambarkan pola hubungan antara

arus dan kecepatan.

1. Pola hubungan antara kecepatan-kerapatan

Gambar 5.5. menggambarkan salah satu model yang menggambarkan hubungan linier antara

kecepatan dan kerapatan. Apabila model hubungan linier tersebut telah diperoleh, maka setiap

terjadi perubahan kecepatan akan diperoleh pula besar kerapatannya. Ternyata besaran arus

juga dapat dicari dari pola hubungan ini. Arus merupakan luasan sebuah persegi empat

dengan sisi-sisinya berupa kecepatan dan kerapatan.

Sumber: Khisty, CJ and B. Kent Lall, 1998, Transportation Engineering an introduction, Prentice Hall

International, USA

Luasan dari segi empat VxPkxO menggambarkan kondisi arus pada kecepatan Vx dan

kerapatan kx

kx Kerapatan,k

K e c e p a t a n (V)

O

Vx

P

A

B

Gambar 5. 5 Hubungan kecepatan dan Kerapatan

Page 19: Bab-5 Karakteristik Lalin

53

2. Pola hubungan antara arus dan kerapatan

Gambar 5.6. menggambarkan hubungan antara arus dan kerapatan. Apabila model hubungan

tersebut telah diperoleh, maka setiap terjadi perubahan arus akan diperoleh pula besar

kerapatannya. Sama seperti sebelumnya, sekalipun kecepatan tidak digambarkan tetapi

besaran itu dapat pula dicari dari pola hubungan ini. Apabila ditarik suatu garis dari titik nol

ke puncak kurva atau ke sembarang titik di kurva, maka slope atau kemiringan garis yang

terjadi merupakan besaran arus. Pada puncak kurva yang merupakan arus maksimum akan

terjadi kecepatan optimum ( Vopt) sedangkan semakin ke kiri garis yang dibentuk semakin

tegak tegak atau sudut semakin kecil dan kecepatan akan semakin besar, hingga berimpit

dengan sumbu tegak yang merupakan kecepatan arus bebas (free flow speed).

Sumber: Khisty, CJ and B. Kent Lall, 1998, Transportation Engineering an introduction, Prentice Hall

International, USA

3. Pola hubungan antara arus dan kecepatan

Gambar 5.7. menggambarkan hubungan antara arus dan kecepatan. Apabila model hubungan

tersebut telah diperoleh, maka setiap terjadi perubahan arus akan diperoleh pula besar

perubahan kecepatan. Sama seperti sebelumnya, sekalipun kerapatan tidak digambarkan tetapi

besaran itu dapat pula dicari dari pola hubungan ini. Apabila ditarik suatu garis dari titik nol

Gambar 5. 6 Hubungan arus dan Kerapatan

kj 0

Arus (smp/jam)

qmax

A q maks

k maks Kerapatan

(smp/km)

Vopt

Page 20: Bab-5 Karakteristik Lalin

54

ke puncak kurva atau ke sembarang titik di kurva, maka invers slope atau kemiringan garis

yang terjadi merupakan besaran kerapatan atau slope sama dengan 1/d. Pada puncak kurva

yang merupakan arus maksimum dan kecepatan optimum ( Vopt) sedangkan semakin ke kiri

garis yang dibentuk semakin tegak tegak atau sudut semakin kecil berarti kerapatan semakin

kecil dan semakin mendatar kerapatan semakin besar sampai mencapai kondisi macet (jam).

Sumber: Khisty, CJ and B. Kent Lall, 1998, Transportation Engineering an introduction, Prentice Hall

International, USA

5.4.6 Model Hasil Studi Empiris Hubungan Antara Arus, Kecepatan, dan

Kerapatan

5.4.6.1 Model Linier Greenshield

Greenshield (1934) yang mengadakan studi di jalan-jalan luar kota Ohio USA mengusulkan

model linier antara space mean speed dengan kerapatan kendaraan.

Gambar 5. 7 Hubungan arus dan Kecepatan

Arus

smp/jam

Kecepatan

km/jam

1/d

Vopt

Vf

0 q maks

Page 21: Bab-5 Karakteristik Lalin

55

Sumber: Khisty, CJ and B. Kent Lall, 1998, Transportation Engineering an introduction, Prentice Hall

International, USA

Gambar 5.8 Model Greenshields

VS = Vf – (j

f

k

v). k (5.14)

Dengan: Vs = kecepatan

Vf = kecepatan pada saat arus bebas (free-flow speed)

k = kerapatan

kmaks = kerapatan pada saat arus maksimum

kj = kerapatan pada saat macet (jam density)

q = arus

qmaks = arus maksimum

Rumus 5.14 merupakan suatu bentuk persmaan yang dapat dilinierkan dalam bentuk Y=a+X,

dimana dianggap:

VS = Y, Vf = a, Vf/ kj = b, dan k = X.

Aku
Highlight
Page 22: Bab-5 Karakteristik Lalin

56

Sementara itu arus merupakan perkalian antara kecepatan dengan kerapatan atau:

q = VS x k (5.15)

atau

k = q/VS (5.16)

Jika nilai k disubstitusikan ke persamaan 5.14 maka diperoleh :

VS = vf – (j

f

k

v).q/VS (5.17)

q = kj. VS –( j

f

k

v). (VS)

2 (5.18)

Sedangkan hubungan antara arus dan kerapatan diperoleh dengan mensubstitusikan pers. 5.15

ke pers. 5.17 sebagai berikut:

q = VS x k

q = {vf – (j

f

k

v). k} x k

q = Vf.k – (j

f

k

v). k

2 (5.19)

Rumus 5.18 dan 5.19 keduanya adalah persamaan tentang arus (q) yang merupakan fungsi

parabola (fungsi kwadrat) dengan. Rumus 5.18 menunjukkan bahwa arus merupakan fungsi

dari kecepatan (VS) atau q = f(VS) sedangkan rumus 5.19 menunjukkan bahwa arus

merupakan fungsi dari kerapatan (k) atau q = f(k) .

Page 23: Bab-5 Karakteristik Lalin

57

Persamaan 5.19 jika diturunkan atau dideferensialkan terhadap kerapatan dan disamakan

nilainya dengan nol akan diperoleh arus maksimum.

k

q

∂ = Vf – 2.kmaks. (Vf/kj) = 0

kmaks = kj/2 (5.20)

Jika pers. 5.20 disubstitusikan ke pers. 5.19 maka akan diperoleh arus maksimum, yakni

:

4

fj xVk

Model ini memerlukan besaran dari kecepatan pada saat arus bebas (free-flow speed) dimana

bisa diperoleh dengan observasi langsung yang biasanya berada diantara batas maksimum

kecepatan dan kecepatan rencana. Juga diperlukan nilai kerapatan pada kondisi macet.(jam

density) yang cukup sulit untuk mengestimasikannya. Model ini seringkali digunakan karena

kesederhanaannya. Beberapa kelemahannya adalah kecepatan sudah mulai menurun pada saat

kerapatan masih mendekati nol dan pada kenyataannya kerapatan pada saat arus maksimum

adalah jauh lebih kecil dari setengah kerapatan pada kondisi macet.

5.4.6.2 Model Greenberg

Greenberg mengembangkan sebuah model dengan mengambil pengukuran kecepatan, arus,

dan kerapatan pada Lincoln Tunnel yang menghasilkan model kecepatan kerapatan (Speed

density model) dengan analogi terhadap aliran fluida.

VS = C.ln (kj/k) (5.22)

Sedangkan nilai Vs = q/k sehingga:

q/k = C ln (k/kj)

q = C.k ln (k/kj)

q = C.k (ln kj – Ln k) (5.23)

Arus maksimum akan terjadi jika k

q

∂ = 0 , sehingga:

q maks = (5.21)

Page 24: Bab-5 Karakteristik Lalin

58

k

q

∂ = C.{ k(-1/k) + (ln kj – Ln k) = 0

C. (-1 + ln kj – Ln k) = 0

ln kj – Ln k) = 1

Jika ln (kj/k) = 1 disubstitusikan ke pers. 5.22 maka diperoleh:

Vopt = C (5.24)

Sumber: Mc.Shane, W.R, and Roes, R.P,1990,, Traffic Engineering, Pentice Hall, Inc.,New Jersey

Gambar 5.9 Model Greenberg

Model Greenberg lebih memperhatikan pada kondisi macet dan menyimpulkan bahwa

nonlinear model lebih tepat digunakan. Kelemahan dari model ini adalah nilai kecepatan pada

saat arus bebas (free-flow speed) adalah tak hingga (infinity). Sehingga model ini tidak sesuai

dengan realita pada kondisi arus lalu lintas yang rendah.

Kec.

(mil/jam)

k = 48

V = 32.8 ln (145.5/k)

Kerapatan (kend/km)

Kurva Kecepatan - kerapatan

Kec.

(mil/jam) 55 kend/km

V = 48

q = 145.5 V e –V/32.8

Arus (kend/jam)

Kurva Kecepatan - Arus

Arus

(kend/jam)

q=48k

q=32.8 k ln (145.5/k)

Kerapatan (kendkm)

Kurva arus - Kerapatan

Aku
Highlight
Page 25: Bab-5 Karakteristik Lalin

59

Contoh soal:

1. Jika diperoleh suatu model hubungan kecepatan-kerapatan pada suatu lajur jalan bebas

hambatan:

Vx = 18,2 ln (220/k)

a. Berapa nilai maksimum dari arus, kecepatan, dan kerapatan?

b. Berapa nilai kerapatan pada kondisi macet (jam)?

Penyelesaian:

a. q = V. k

q = 18,2 ln (220/k). k

q = 18,2 k (ln 220 – ln k)

nilai q akan maksimum jika k

q

∂ = 0 sehingga :

(ln kj – Ln k) = 1

ln 220 – ln k = 1

3,394 - ln k = 1

k = 80,93 kend/km

sehingga :

q maks = 18,2 x 80,93 x 1 = 1473 kend/jam

V = q maks / k = 1473 / 80, 93 = 18,2 km/jam

b. Kerapatan pada kondisi jam adalah:

k = 220 kend/km

2. Berikut ini adalah data-data yang diperoleh dari hasil studi:

Kj = 150 kend/km

k = 40 kend/ km

Jika VS = 50 km/jam, berapa nilai q maks?

Penyelesaian:

VS = C.ln (kj/k)

Pada saat k = 40 kend/km, dan Vs = 50 km/jam, maka:

VS = C.ln (kj/k)

Page 26: Bab-5 Karakteristik Lalin

60

50 = C ln ( 150/40)

C = 50 / ln ( 150/40)

C = 50/1,322 = 37,82

VS = 37,82 ln (kj/k)

Pada kondisi arus (q) maksimum:

ln kj – ln k = 1

ln 150 – ln k = 1

ln k = 4,0106

k = 55,18 Kend / km

q maks = VS x k

q maks = 37,82 x 55,18 = 2087 kend/jam

5.4.6.3 Model Underwood

Underwood melakukan studi lalu lintas di Merritt Parkway di Connecticut dan memberikan

perhatian lebih untuk kondisi arus bebas yang oleh Greenberg nilai free-flow speed adalah tak

hingga. Model ini menentukan km sebagai parameter. Persamaan dasar yang digunakan adalah

sebagai berikut:

mk

k

f eVV−

= . (5.25)

km adalah kerapatan pada saat q maksimum. Apabila kedua ruas dinyatakan dalam fungsi

logaritma naturalis, maka didapatkan persamaan:

)ln()ln( .mk

k

f eVV−

=

)ln(.

1)ln( fVk

kmV +−=

Persamaan ini analog dengan persamaan linier y = Ax + B dengan y = ln (V) dan x = k;

Page 27: Bab-5 Karakteristik Lalin

61

Maka:

A = mk

1 atau km =

A

1

B = ln (Vf) atau Vf = Be

Dengan substitusi V = k

q pada persamaan dasar

mkk

f eVV/

.−= didapat hubungan

q dan k:

mkk

f eVk

q /.

−=

mkk

f eVkq /.. −= (5.26)

Dengan substitusi Vf = Be dan km =

A

1 maka didapat hubungan:

)

1(

... A

k

B eekq−

= sehingga: AkBekq += .

Selanjutnya, hubungan matematis antara arus-kecepatan dapat diturunkan dari beberapa

persamaan sehingga persamaan pada kondisi arus maksimum, terjadi pada saat 0=∂

V

q,

ialah: e

Vkq f

mm .= (5.27)

e

VV f

m = (5.28)

Kelemahan model Underwood terletak pada: saat kepadatan pada kondisi macet maka

kecepatannya adalah tak hingga (infinity), sehingga model ini tidak sesuai pada realita saat

lalu lintas mempunyai kepadatan tinggi.

Page 28: Bab-5 Karakteristik Lalin

62

Sumber: Mc.Shane, W.R, and Roes, R.P,1990,, Traffic Engineering, Pentice Hall, Inc.,New Jersey

Gambar 5.10 Model Underwood

5.5. PARAMETER ARUS LALU LINTAS MIKROSKOPIS

5.5.1. Spacing dan Headway

Interaksi antar kendaraan satu dengan yang lainnya akan menciptakan suatu ruangan dan

waktu yang secara keseluruhan mempunyai hubungan dengan parameter secara makroskopis.

Secara visual pengertian spacing /distance headway dan headway/time headway serta gap dan

clearance dapat digambarkan seperti pada gambar 5.11.

Kec.

(mil/Jam)

V=76.8e-k/56.9

Kerapatan (kend/km)

Kurva Kecepatan - Kerapatan

Kec

(mil/jam)

q=56.9Vln(76.8/V)

Arus (kend/jam)

Kurva Arus - Kecepatan

Arus

(kend/jam)

q=76.8ke-k/56.9

Kerapatan (kend/km)

Kurva Arus - Kerapatan

Aku
Highlight
Page 29: Bab-5 Karakteristik Lalin

63

Hubungan spacing dan headway dengan kecepatan, arus, dan kerapatan adalah:

1. Kerapatan rata-rata dalam satuan kendaraan per kilometer merupakan hasil bagi jarak

dengan rata-rata spacing atau:

1.000 (m / km)

kerapatan (kend./km) = (5.29)

rata-rata spacing (m/kend.)

2. Rata-rata headway (det/kend) merupakan hasil bagi rata-rata spacing dengan kecepatan

rata-rata atau:

rata-rata spacing (m / kend.)

Rata-rata headway = (5.30)

kecepatan rata-rata (m/det.)

3. Arus rata-rata (kend./jam) merupakan hasil bagi waktu dengan rata-rata headway atau :

3.600 (det./jam)

Arus rata-rata = (5.31)

Rata-rata headway (det./kend)

Data Spacing: diperoleh dengan survai dari foto udara.

Data headway diukur dengan memakai stopwatch.

Clearance (m)

Gap (detik)

Spacing (m)

Headway (detik)

5.11. Hubungan Antara Kendaraan Dalam Tinjauan Makroskopis

Page 30: Bab-5 Karakteristik Lalin

64

5.5.2. Lane Occupancy ( LO)

D

L

jalanruasPanjang

kendaraantotalPanjang iΣ=

..

.. (5.32)

Contoh penerapan :

Empat buah kendaraan dengan panjang masing-masing 18,20,21, dan 20 ft terdistribusi pada

bagian jalan sepanjang 500 ft. Berapa LO dan density ?

162,0500

)22212018(=

+++

ft

ft

milvehft

milft/24,42

25,20

/280.5=

LO dapat digambarkan sebagai perbandingan dari waktu kendaraan datang pada stasiun

deteksi dengan waktu percobaan.

LO = T

T

vasiwaktuobsertot

kendditempatisaatwaktuTot 0

.

...detektor... Σ= (5.33)

T0 = SV

CL + (5.34)

k = CL

xL

+

52800 (5.35)

Atau

k = CL

xL

+

10000 (5.36)

LO =

LO =

Density (k) = 0,162 x

L C

Arah pergerakan

Gambar 5.12. Loop Detector yang Dipasang Di Jalan

Page 31: Bab-5 Karakteristik Lalin

65

Contoh penerapan :

Selama 60 detik, sebuah detektor ditempati oleh kendaraan dengan masing-masing waktu 0,34

; 0,38 ; 0,40 ; 0,32 ; dan 0,52 detik.

Hitung nilai q , k, dan V dengan asumsi panjang detektor = 10 ft dan panjang rata-rata

kendaraan = 20 ft.

penyelesaian :

Diket : L = 20 ft ; C = 10 ft

Σt0 = 0,34 + 0,38 + 0,40 + 0,32 + 0,52 = 1,96 det

L0 = 60

%10096,10 x

T

t=

Σ= 3,27 %

Panjang kendaraan + jarak antar loop = (20 + 10 + 30) ft

k = 75,530

5280%27,3

52800 ==+

XCL

xL kend./mil

VS = 53,7696,1

305)(

0

==Σ

+ x

t

CLn ft/det = 52,18 mph

q = k x VS = 5,75 x 52,18 = 300 kend/jam

5.5.3. Diagram Jejak (Trajectory Diagram)

Setiap kendaraan yang berjalan di jalan raya, posisinya akan selalu berubah dalam setiap

perubahan waktu. Kecepatan kendaraan akan mempengaruhi kecepatan perubahan posisi

kendaraan dalam satuan jarak. Apabila perubahan posisi dalam setiap perubahan waktu

tersebut digambarkan ke dalam diagram Cartesius, yakni sumbu x sebagai perubahan waktu

dan sumbu y sebagai perubahan jarak, maka diagram tersebut disebut sebagai diagram jejak

atau diagram waktu-jarak atau trajectory diagram.

Page 32: Bab-5 Karakteristik Lalin

66

Gambar 5.13. menggambarkan posisi 6 buah kendaraan yang melaju dengan berbagai

kecepatan dan posisi. Kendaraan nomor 3 merupakan kendaraan yang melaju paling cepat

yang ditunjukkan dengan posisi garis paling tegak. Kendaraan nomor 2 yang mulai bergerak

pada detik yang ke-12 berjalan dan berhenti pada detik ke-44 sampai dengan detik ke-72

(ditunjukkan dengan garis datar).

Kendaraan 3 menyiap kendaraan 2 pada detik ke-62, namun demikian setelah kendaraan 2

mulai bergerak kembali dapat kembali menyiap kendaraan 3 pada detik ke-80 karena

kendaraan 2 berjalan dengan kecepatan yang tinggi setelah berhenti. Pada umumnya laju

kendaraan tidaklah konstan, namun yang lebih realistis adalah seperti ditunjukkan pada

kendaraan nomor 4 dan 5 yang selalu berubah kecepatannya.

Gambar 5.13. Diagram Jejak 6 buah kendaraan

A

B

Jarak(m)

0 20 60 80 100 140 180 40 160

1

3 2

4

5

6

500

600

400

100

300

900

200

800

700

l

Waktu (det) C D

200

1000

Page 33: Bab-5 Karakteristik Lalin

67

Berikut ini contoh soal dan penyelesaiannya:

1. Berapa arus kendaraan dan headway rata-rata yang melintasi garis A-A selama waktu

pengamatan 160 detik?

2. Berapa kecepatan rata-rata kendaraan yang menempuh jarak antara garis A dan B?

3. Dilakukan pemotretan udara dua kali pada detik ke-140(C) dan ke-151 (D) atau dengan

beda waktu 11 detik untuk mengetahui posisi kendaraan. Ternyata ada 3 kendaraan yang

sama dengan posisi yang berubah. Hitung berapa kecepatan dan arus rata-rata!

4. Diagram waktu-jarak Gambar 5.13 memperlihatkan 6 kendaraan yang bergerak dalam

lingkup ruang waktu-jarak tertentu, berapa Arus (q), kerapatan (d), dan kecepatannya

(Vs)?

Penyelesaian :

1. Menghitung Arus

q = det160

6 kend

T

n= = 0,00375 kend/det = 135 kend/jam

Perhitungan headway pada tabel 5.4.

Rata-rata headway:

H = 15

det.129

1

..

−=

−n

headwaytotal = 32,25 detik

2. Menghitung kecepatan rata-rata kendaraan

Jarak antara garis A-A dan B-B = 400 meter

No.

Kendaraan

Waktu

(detik)

Individual headway

(detik)

2

3

4

5

6

25

48

64

92

144

23

16

38

52

Total 129

Tabel 5.4. Perhitungan Headway

Page 34: Bab-5 Karakteristik Lalin

68

Kecepatan rata-rata tiap kendaraan adalah jarak antara garis A-A dan B-B dibagi dengan

waktu tempuh (lihat Tabel 5.5)

Time Mean Speed (UTMS) = 5

97,48 = 9,794 m/det

Space Mean Speed (USMS) = 247

4005 mx = 8,097 m/det

4. Menghitung rata-rata kecepatan dan arus pada dua posisi yang berbeda:

Kecepatan (V) = det113

.285

x

m = 8,636 m/det

Kerapatan (k) = m

kend

).170660(

.3

− = 0,00612 kend/m

Arus = k x V = 0,00612 kend/m x 8,636 m/det

= 0,05285 kend/det = 190 kend/jam

No. Kendaraan Selisih

(detik) A - A B - B

Waktu saat melintas di Kecepatan

(detik)

2

3

4

5

6

25

48

64

92

144

50

20

61

70

46

75

68

125

162

190

8

20

6,56

5,71

8,70

Total 247 48,97

No.

Kendaraan

Jarak

(m)

Total 285

C D

4

5

6

660

395

170

140

45

100

800

440

270

Posisi kend.

Tabel 5.5. Perhitungan Kecepatan

Tabel 5.6. Perhitungan Jarak

Page 35: Bab-5 Karakteristik Lalin

69

5. Menghitung arus, kecepatan, dan kerapatan secara keseluruhan:

Arus (q) = det2001000

..5300

mx

mkend

A

xi =Σ

= 0,0265 kend/det

= 95 kend/jam

Kecepatan (V) = det..494

..5300

kend

mkend

t

x

i

i =Σ

= 10,729 m/det

= 38,6 km/jam

Kerapatan (k) = det2001000

det..494

mx

kend

A

t i =Σ = 0,00247 kend/m

= 2,47 kend/km

ε xi

400

0

0

0

0

0

Awal Akhir

1000

1000

1000

1000

1000

700

Jarak Tempuh, xi

600

1000

1000

1000

1000

700

Jarak

0

12

40

50

80

100

Awal Akhir

52

84

88

168

184

200

Waktu Tempuh,ti

52

72

48

118

104

100

Jarak

5.300 494 ε ti

No.

Kend.

1

2

3

4

5

6

Tabel 5.7. Perhitungan Jarak dan Waktu tempuh