MODUL PERKULIAHAN Rekayasa Transportasi · kecepatan rata-rata sebagai variable signifikan yaitu kecepatan rata-rata ruang (space mean ... Disebutkan oleh Kisty di dalam buku Dasar

MODUL PERKULIAHAN

Rekayasa Transportasi

Konsep Arus Lalu Lintas Jalan Raya dan Persimpangan

Fakultas Program Studi Tatap Muka Kode MK Disusun Oleh

Teknik Teknik Sipil

02 11020 Reni Karno Kinasih, S.T.,M.T

Abstract Kompetensi

Modul ini berisi mengenai pengenalan umum lalu lintas, dasar hukum pengaturan lalu lintas dan hirarki jalan, faktor-faktor yang mempengaruhi arus lalu lintas dan uninterrupted flow dan interrupted flow

Mahasiswa mampu menjelaskan konsep persimpangan jalan dan arus lalu lintas jalan raya

2015 2 Nama Mata Kuliah PusatBahan Ajar dan eLearning

NamaDosenPenyusun http://www.mercubuana.ac.id

Parameter Lalu Lintas

Interaksi antara kendaraan dan pengemudinya, dan juga dengan kendaraan-kendaraan

lainnya adalah suatu proses yang sangat kompleks. Terdapat 3 pendekatan utama untuk

memahami dan menghitung arus lalu-lintas. Pendekatan pertama adalah pendekatan

makrokopis yang melihat arus lalu-lintas secara keseluruhan. Pendekatan kedua adalah

pendekatan mikroskopis yang melihat respon dari setiap kendaraan secara terpisah-pisah.

Di sini kombinasi pengemudi-kendaraan individu akan dikaji. Pendekatan ketiga adalah

pendekatan faktor-manusia, pada dasarnya pendekatan ini berusaha mendefinisikan

mekanisme bagaimana seorang pengemudi (dan kendaraannya) menempatkan dirinya

terhadap kendaraan lainnya dan terhadap jalan raya atau system pengarah lainnya.

Salah satu cara untuk menggabungkan ketiga pendekatan di atas adalah dengan mengambil

asumi awal bahwa aliran lalu-lintas tersusun atas kendaraan-kendaraan dan pengemudi-

pengemudi yang identik, sehingga akan mempermudah pengintegrasian berbagai

pendekatan tersebut. Kombinasi yang paling sederhana juga mengasumsikan bahwa

kendaraan bergerak pada kecepatan yang sama dan bahwa jarak antar kendaraan

bergantung pada kecepatan.

Paling tidak terdapat delapan variable atau ukuran dasar yang digunakan untuk menjelaskan

arus lalu-lintas, sementara itu beberapa karakteristik aliran lainnya diturunkan dari variable-

variable ini.

Tiga variable utama adalah kecepatan (v), volume (q), dan kepadatan (k). Tiga variable

lainnya yang digunakan dalam analisis arus lalu lintas adalah headway (h), spacing (s), dan

occupancy (R). Yang berhubungan dengan spacing dan headway adalah dua parameter lain,

yaitu clearance (c) dan gap (g).

1. Kecepatan (speed)

Kecepatan atau speed (v) adalah jarak yang dapat ditempuh suatu kendaraan pada

suatu ruas jalan per satuan waktu. Tiap individu kendaraan di dalam aliran lalu-lintas

mempunyai kecepatan yang berbeda, maka untuk keperluan kuantifikasi digunakan



kecepatan rata-rata sebagai variable signifikan yaitu kecepatan rata-rata ruang (space mean

speed) yang diperoleh dengan merata-ratakan kecepatan individual semua kendaraan

dalam daerah studi.

Contoh:

Tiga kendaraan melalui ruas sepanjang 1 mil pada sebuah jalan raya, pengamatan berikut

telah dilakukan:

Kendaraan A: 1,2 menit 0,0200 jam/mil = 50 mil/jam

Kendaraan B: 1,5 menit 0,0250 jam/mil = 40 mil/jam

Kendaraan B: 1,7 menit 0,0283 jam/mil = 35,3 mil/jam

Berapa kecepatan tempuh rata-rata ke tiga kendaraan tersebut?

Kecepatan tempuh rata-rata yang dihitung di atas merupakan kecepatan tempuh rata-rata

ruang (space mean speed). Disebut kecepatan rata-rata ”ruang” karena penggunaan waktu

tempuh rata-rata pada dasarnya memperhitungkan rata-rata berdasarkan panjang waktu

yang dipergunakan ssetiap kendaraan di dalam ”ruang”.

Cara lain untuk menentukan kecepatan rata-rata dari sebuah aliran lalu lintas adalah dengan

menentukan kecepatan rata-rata waktu (vt), yang merupakan rata-rata aritmetik dari

kecepatan yang diukur pada seluruh kendaraan yang melintasi, katakanlah, suatu titik yang

tetap di tepi jalan dalam rentang waktu tertentu, di mana dalam kasus ini kecepatan

individualnya dikenal sebagai kesepatan spot (spot speed).

Contoh:

3 kendaraan melewati sebuah penunjuk jarak dengan kecepatan 50, 40 dan 35,3 mil/jam.

Berapa kecepatan rata-rata waktu dari ketiga kendaraan tersebut?

Jawaban:

Kecepatan rata-rata waktu =



Perhatikan bahwa kecepatan rata-rata waktu selalu lebih besar daripada kecepatan rata-

rata ruang, kecuali pada situasi di mana seluruh kendaraan mempunyai kecepatan yang

sama.

Berikut ini adalah istilah-istilah berhubungan dengan kecepatan:

- Free flow speed: kecepatan pada saat lalu lintas rendah (lengang), dimana pengendara

cenderung tanpa adanya hambatan oleh kendaraan lain.

- Running speed: kecepatan di mana waktu tempuh yang dihitung adalah waktu tempuh

bergerak, tidak termasuk waktu berhenti

- Travel speed: kecepatan di mana waktu tempuh yang dihitung adalah waktu tempuh

perjalanan termasuk waktu berhenti

- Time mean speed: kecepatan rata-rata kendaraan (dihitung secara aritmetik) yang

melintasi titik di ruas jalan.

- Space mean speed: kecepatan rata-rata kendaraan yang melintasi suatu segmen di ruas

jalan (waktu tempuh diukur setiap kendaraan yang melintasi segmen jalan dan dihitung

secara statistik)

2. Volume dan Tingkat Arus

Disebutkan oleh Kisty di dalam buku Dasar Rekayasa Transportasi Jilid 1, volume dan tingkat

arus adalah dua ukuran yang berbeda. Volume (q) adalah jumlah sebenarnya dari kendaraan

yang diamati atau diperkirakan melalui suatu titik selama rentang waktu tertentu.

Sedangkan tingkat arus (rate of flow) adalah jumlah kendaraan yang melalui suatu titik

dalam waktu kurang dari 1 jam, tetapi diekivalenkan ke tingkat rata-rata per jam.

Sehingga, suatu volume dari 200 kendaraan yang diamati dalam periode 10 menit sama

dengan tingkat arus dari (200 x 60)/10 = 1200 kendaraan per jam. Artinya, bukan 1200

kendaraan melalui titik pengamatan selama jam pengamatan tersebut, tetapi betul bahwa

kendaraan-kendaraan yang diamati tersebut melintas di titik ini pada tingkat tersebut untuk

10 menit.



Contoh 3

Hitunglah tingkat arus kendaraan dari data berikut:

Periode waktu Volume kendaraan

4:00 – 4:15

4:16 – 4:30

4:31 – 5:00

Total

700

812

1635

3147

Jawaban:

Meskipun volume = 3147 kendaraan/jam, namun tingkat arus dalam tiga kali periode waktu

masing-masing adalah 2800, 3248 dan 3270 kendaraan/jam

Data volume dapat berupa:

a. Berdasarkan arah arus

b. Berdasarkan jenis kendaraan

c. Waktu pengamatan survey lalu lintas seperti 15 menit, 1 jam atau 1 jam hijau

d. Volume jenuh merupakan volume maksimum yang dapat melewati garis stop, setelah

kendaraan mengantri pada saat lampu merah, kemudian bergerak menerima lampu

hijau.

Volume lalu lintas mempunyai nama khusus berdasarkan bagaimana data tersebut

diperoleh:

1. ADT (Average Daily Traffic) atau LHR (Lalu Lintas Harian Rata-Rata) yaitu total volume

lalu lintas rata-rata harian berdasarkan pengumpulan data selama X hari dengan

ketentuan 1 < x < 365.

2. AADT (Average Annual Daily Traffic) atau LHRT (Lalu Lintas Harian Rata-Rata Tahunan),

yaitu total volume rata-rata harian (seperti ADT) akan tetapi pengumpulan datanya

harus > 365 hari (X > 365).

3. AAWT (Average Annual Weekday Traffic) yaitu volume rata-rata harian selama hari

kerja berdasarkan pengumpulan data >365 hari.



4. Rate of flow atau flow rate adalah volume yang diperoleh dari pengamatan yang lebih

kecil dari satu jam akan tetapi kemudian dikonversikan menjadi 1 jam secara linier.

5 . PHF (Peak Hour Factor/faktor jam sibuk) adalah perbandingan volume satu jam penuh

dengan 15 menit puncak dari flow rate pada jam tersebut.

𝑃𝐻𝐹 =𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 1 𝑗𝑎𝑚

𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 15 𝑚𝑒𝑛𝑖𝑡 𝑚𝑎𝑘𝑠𝑖𝑚𝑢𝑚

3. Kepadatan (Density)

Kepadatan, atau beberapa literatur menyebut sebagai kerapatan (d) adalah jumlah

kendaraan yang menempati suatu panjang tertentu dari lajur atau jalan, dirata-rata

terhadap waktu. Kerapatan tinggi menunjukkan jarak antar kendaraan cukup dekat,

kerapatan rendah berarti jarak antar kendaraan cukup jauh. Perhitungan langsung untuk

kepadatan dapat diperoleh melalui foto udara, tetapi umumnya dihitung dengan persamaan

berikut ini apabila kecepatan dan tingkat arus diketahui:

q = v X k

di mana:

q = tingkat arus (kendaraan/jam)

v = kecepatan tempuh rata-rata (mil/jam atau km/jam)

k = kepadatan rata-rata (kendaraan/mil atau kendaraan/km)

Sehingga, suatu ruas jalan raya dengan tingkat arus 1350 kendaraan/jam dan kecepatan

tempuh rata-rata 45 mil/jam akan memiliki kepadatan k =...... kendaraan/mil

Jarak antar kendaraan di dalam aliran lalu lintas dinyatakan dengan kepadatan, yang

merupakan parameter penting dalam menggambarkan kebebasan bermanuver dari

kendaraan (freedom of maneuerability).



4. Spacing dan headway

Dua karakteristik tambahan dari lalu lintas yaitu spacing dan headway. Spacing (s) adalah

jarak antara dua kendaraan yang berurutan di dalam suatu aliran lalu lintas yang diukur dari

bemper depan satu kendaraan ke bemper depan kendaraan di belakangnya. Headway

adalah waktu antara dua kendaraan yang berurutan ketika melalui sebuah titik pada suatu

jalan. Baik spacing maupun headway berhubungan dengan kecepatan, tingkat arus, dan

kepadatan.

Kepadatan rata-rata (k), kendaraan/mil = 5280,𝑓𝑡/𝑚𝑖𝑙

𝑠𝑝𝑎𝑐𝑖𝑛𝑔 𝑟𝑎𝑡𝑎 −𝑟𝑎𝑡𝑎 𝑠 ,𝑓𝑡/𝑘𝑒𝑛𝑑

Headway rata-rata (h), detik/kendaraan = 𝑠𝑝𝑎𝑐𝑖𝑛𝑔 𝑟𝑎𝑡𝑎 −𝑟𝑎𝑡𝑎 𝑠 ,𝑓𝑡/𝑘𝑒𝑛𝑑

𝑘𝑒𝑐𝑒𝑝𝑎𝑡𝑎𝑛 𝑟𝑎𝑡𝑎 −𝑟𝑎𝑡𝑎 𝑣 ,𝑓𝑡/𝑑𝑒𝑡𝑖𝑘

Tingkat arus rata-rata (q), kendaraan/jam = 3600, 𝑑𝑒𝑡𝑖𝑘 /𝑗𝑎𝑚

𝑕𝑒𝑎𝑑𝑤𝑎𝑦 𝑟𝑎𝑡𝑎 −𝑟𝑎𝑡𝑎 𝑕 ,𝑑𝑒𝑡𝑖𝑘 /𝑘𝑒𝑛𝑑𝑎𝑟𝑎𝑎𝑛

Headway antar kendaraan dapat dihitung dengan menggunakan stop-watch, ketika

kendaraan-kendaraan tersebut melalui sebuah titik pengamatan pada suatu lajur.

5. Tingkat Hunian Lajur (Lane Occupancy)

Lane occupancy adalah salah satu ukuran yang digunakan dalam pengawasan jalan tol. Jika

seseorang dapat menghitung panjang badan dari semua kendaraan pada suatu bagian jalan

tertentu, maka perbandingan (rasio) lane occupancy:

R = 𝐽𝑢𝑚𝑙𝑎 𝑕 𝑑𝑎𝑟𝑖 𝑝𝑎𝑛𝑗𝑎𝑛𝑔 𝑘𝑒𝑛𝑑𝑎𝑟𝑎𝑎𝑛

𝑃𝑎𝑛𝑗𝑎𝑛𝑔 𝑏𝑎𝑔𝑖𝑎𝑛 𝑗𝑎𝑙𝑎𝑛

Maka R dapat dibagi dengan panjang rata-rata dari kendaraan untuk memperoleh perkiraan

kepadatan (k).

Contoh:

Empat kendaraan dengan panjang 18, 20, 21 dan 22 ft, berada di jalan tol yang panjangnya

500 ft. Berapakah pengisian lajur dan kepadatan jalan tol tersebut?



Jawaban :



Lane Occupancy (LO) dapat juga dinyatakan sebagai perbandingan antara waktu ketika

kendaraan ada di lokasi pengamatan pada lajur lalu lintas terhadap waktu pengambilan

sampel. Pencatatan lane occupancy yang benar sangat berguna dalam mengevaluasi

performa aliran lalu-lintas.

6. Clearance dan Gap

Clearance dan gap berkorespons dengan parameter spacing (ft) dan headway (detik). Selisih

antara spacing dan clearance jelas adalah panjang rata-rata kendaraan (ft). Demikian pula

selisih antara headway dan gap adalah ekuivalen waktu dari panjang rata-rata sebuah

kendaraan (L/v):

g = h - 𝐿

𝑣

𝑐 = 𝑔 × 𝑣

g = gap rata-rata (detik)

L = panjang kendaraan rata-rata (ft)

c = spacing rata-rata (ft)

h = headway rata-rata (ft)

v = kecepatan rata-rata (ft/detik)

Hubungan Antara Parameter

Hubungan antara peubah arus, kepadatan dan kecepatan lalu lintas ditunjukkan dalam

rumusan berikut:

q = v X d

di mana:

q = arus lalu lintas

v = kecepatan



d =kepadatan

Hubungan antara besarnya arus/ volume lalu lintas dengan kecepatan(dalam hal ini

kecepatan sesaat) dengan kepadatan lalu lintas secara grafis pada gambar sebagai berikut

Hubungan kecepatan dan kepadatan adalah linier yang berarti bahwa semakin

tinggi kecepatan lalu lintas dibutuhkan ruang bebas yang lebih besar antar

kendaraan yang mengakibatkan jumlah kendaraan perkilometer menjadi lebih kecil.

Hubungan kecepatan dan arus adalah parabolik yang menunjukkan bahwa semakin

besar arus kecepatan akan turun sampai suatu titik yang menjadi puncak parabola

tercapai kapasitas setelah itu kecepatan akan semakin rendah lagi dan arus juga akan

semakin mengecil.

Hubungan antara arus dengan kepadatan juga parabolik semakin tinggi kepadatan

arus akan semakin tinggi sampai suatu titik di mana kapasitas terjadi, setelah itu

semakin padat maka arus akan semakin kecil.



Daftar Pustaka

Khisty, J & Lall, K. 2003. Dasar-Dasar Rekayasa Transportasi, 3rd Edition. Prentice Hall.

Documents

MODUL PERKULIAHAN Rekayasa Transportasi · kecepatan rata-rata sebagai variable signifikan yaitu kecepatan rata-rata ruang (space mean ... Disebutkan oleh Kisty di dalam buku Dasar