TUGAS 5 SI-5261MANAJEMEN OPERASI INFRASTRUKTUR

DOSEN PENGASUH :IR. M. ABDUH, MT. PH.D.

DISUSUN OLEH:ANNA ELVARIA

25014017

FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGANPROGRAM MAGISTER TEKNIK SIPILINSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG

2015

Pertanyaan : Find an example of operation in infrastructure business that could be modeled by queuing

theory Describe the operation and its queuing system Describe what kind of data needed to design the queuing system in order to get the

optimal cost of servicePenyelesaian :

Contoh dari operasi infrastruktur yang dapat dimodelkan dengan teori antrianSalah satu contoh operasi infrastruktur yang dapat dimodelkan oleh teori antrian

adalah operasi jalan tol. Jalan tol adalah salah satu pilihan bagi pengendara bila akanmempersingkat waktu ke tempat tujuan. Namun biasanya yang sering terjadi adalahantrian yang panjang di tempat-tempat keluar masuk jalan tol terutama pada jam-jamsibuk seperti pagi dan sore hari. Panjang antrian ini berbeda untuk setiap rentang waktusehingga bagaimana mengoptimalkan sehingga panjang antrian sekecil mungkin dapatditempuh dengan membuat model simulasi terhadap sistem di pintu tol.

Gambar 1. Antrian di Pintu Tol Cibubur Utama, JakartaModel dari sistem antrian pada jalan tol adalah First In First Out (FIFO). FIFO

menggambarkan bahwa kendaraan yang lebih dahulu datang akan dilayani lebih dahulu.

Gambaran operasi dan sistem antrian pada gerbang tol

Salah satu faktor yang sering menimbulkan kemacetan di jalan tol selain kondisi dankapasitas jalan tol itu sendiri adalah proses antrian di gerbang tol. Pada saat pemrosesandi gerbang tol pengguna jalan tol diwajibkan mengambil tiket tanda masuk pada gerbangmasuk dan membayar tol pada gerbang keluar. Dengan demikian lamanya pemrosesan di

gerbang tol sangat mempengaruhi kelancaran arus kendaraan. Apabila gerbang tol yangdioperasikan tidak seimbang dengan jumlah arus kendaraan, maka kelancaran lalu lintasdapat terganggu. Jika terlalu sedikit dapat menimbulkan antrian yang panjang, tetapi jikaterlalu banyak hanya menimbulkan biaya pengoperasian yang tinggi.

Antrian tersebut pada dasarnya terjadi karena proses pergerakan arus lalu lintas(manusia dan/atau kendaraan) terganggu oleh adanya suatu kegiatan pelayanan yangharus dilalui, seperti misalnya: antrian kendaraan yang terbentuk di depan pintu gerbangtol terjadi karena pergerakan arus kendaraan tersebut terpaksa harus terganggu olehadanya kegiatan pengambilan dan/atau pembayaran karcis tol. Kegiatan inilah yangmenyebabkan gangguan pada proses pergerakan arus kendaraan sehingga mengakibatkanterjadinya antrian kedaraan dimana pada suatu kondisi, antrian kendaraan tersebut akandapat mangakibatkan permasalahan baik buat pengguna (dalam bentuk waktu antrian)maupun buat pengelola (dalam bentuk panjang antrian). Terdapat dua sistempengumpulan tol pada Jalan tol di Indonesia, yaitu sistem terbuka dan sistem tertutup.1. Sistem terbuka, pengemudi kendaraan hanya satu kali melakukan transaksi di gerbang

tol, pengemudi langsung membayar tol dan memperoleh tanda terima transaksi padasaat memasuki gerbang tol. Sistem ini dioperasikan di jalan tol dalam kota Jakarta,ruas Cengkareng, ruas Jakarta Tangerang, ramp Kebon Jeruk, ramp Pondok GedeBarat, dan ramp Pondok Gede Timur. Sedangkan di luar Jabotabek yangmenggunakan sistem terbuka yaitu ruas Semarang, ruas Perak ke Waru di Surabaya,dan ruas Palimanan - Kanci di Cirebon.

2. Sistem tertutup, pengemudi kendaraan diwajibkan berhenti dua kali untuk melakukantransaksi di gerbang tol. Di gerbang masuk pengemudi akan menerima tiket tandamasuk dari petugas, kemudian pada gerbang keluar akan melakukan pembayaransesuai tarif tol yang berlaku. Sistem ini diterapkan di jalan tol Jagorawi dan Jakarta Cikampek. Di luar Jabotabek yang menggunakan sistem tertutup ini yaitu Jalan tolBelawan - Medan - Tanjung Morawa, ruas Padalarang Cileunyi dan ruas Waru -Gempol.

Proses terjadinya antrian pada gerbang tol terdiri dari 4 (empat) tahap yang akandijelaskan dengan menggunakan gambaran berikut.a. Tahap I : tahap dimana arus lalu lintas (misalkan kendaraan) bergerak dengan

kecepatan tertentu menuju suatu tempat pelayanan. Besarnya arus lalu lintas yangdatang disebut dengan tingkat kedatangan (). Jika digunakan disiplin antrian FIFOdan terdapat lebih dari 1 (satu) tempat pelayanan (multilajur) maka dapat diasumsikanbahwa tingkat kedatangan () tersebut akan membagi dirinya secara merata untuksetiap pelayanan sebasar /N dimana N adalah jumlah tempat pelayanan. Dengandemikian, dapat diasumsikan akan terbentuk N buah antrian berlajur-tunggal dimanasetiap antrian berlajur-tunggal akan berlaku disiplin antrian FIFO.

b. Tahap II : tahap dimana arus lalu lintas (kendaraan) mulai bergabung dengan antrianmenunggu untuk dilayani. Jadi, waktu antrian dapat didefenisikan sebagai waktu sejak

kendaraan mulai bergabung dengan antrian sampai dengan waktu kendaraan mulaidilayani oleh suatu tempat pelayanan.

c. Tahap III : tahap dimana arus lalu lintas (kendaraan) dilayani oleh satu tempatpelayanan. Jadi, waktu pelayanan (WP) dapat didefenesikan sebagai waktu sejakdimulainya kendaraan dilayani sampai dengan waktu kendaraan selesai dilayani.

d. Tahap IV : tahap dimana arus lalu lintas (kendaraan) meninggalkan tempat pelayananmelanjutkan perjalanannya.Gabungan tahap II dan III disebut sistem antrian. Jadi waktu dalam sistem antriandapat didefenisikan sebagai waktu sejak kendaraan mulai bergabung dengan antriansampai dengan waktu kendaraan selesai dilayani (atau meninggalkan waktupelayanan).

Gambar 2. Tahapan dalam proses antrian

Contoh antrian tipe (M/M/1) .Sebuah gerbang tol memiliki tingkat kedatangan rata-rata 400 kendaraan per jam mengikutidistribusi Poisson. Rata-rata kendaraan dilayani selama 7 detik yang sebarannya mengikutidistribusi exponential. Hitung panjang antrian rata-rata (Lq) dan waktu antrian rata-rat(Wq).

kendaraan mulai bergabung dengan antrian sampai dengan waktu kendaraan mulaidilayani oleh suatu tempat pelayanan.

c. Tahap III : tahap dimana arus lalu lintas (kendaraan) dilayani oleh satu tempatpelayanan. Jadi, waktu pelayanan (WP) dapat didefenesikan sebagai waktu sejakdimulainya kendaraan dilayani sampai dengan waktu kendaraan selesai dilayani.

d. Tahap IV : tahap dimana arus lalu lintas (kendaraan) meninggalkan tempat pelayananmelanjutkan perjalanannya.Gabungan tahap II dan III disebut sistem antrian. Jadi waktu dalam sistem antriandapat didefenisikan sebagai waktu sejak kendaraan mulai bergabung dengan antriansampai dengan waktu kendaraan selesai dilayani (atau meninggalkan waktupelayanan).

Gambar 2. Tahapan dalam proses antrian

Contoh antrian tipe (M/M/1) .Sebuah gerbang tol memiliki tingkat kedatangan rata-rata 400 kendaraan per jam mengikutidistribusi Poisson. Rata-rata kendaraan dilayani selama 7 detik yang sebarannya mengikutidistribusi exponential. Hitung panjang antrian rata-rata (Lq) dan waktu antrian rata-rat(Wq).

kendaraan mulai bergabung dengan antrian sampai dengan waktu kendaraan mulaidilayani oleh suatu tempat pelayanan.

c. Tahap III : tahap dimana arus lalu lintas (kendaraan) dilayani oleh satu tempatpelayanan. Jadi, waktu pelayanan (WP) dapat didefenesikan sebagai waktu sejakdimulainya kendaraan dilayani sampai dengan waktu kendaraan selesai dilayani.

d. Tahap IV : tahap dimana arus lalu lintas (kendaraan) meninggalkan tempat pelayananmelanjutkan perjalanannya.Gabungan tahap II dan III disebut sistem antrian. Jadi waktu dalam sistem antriandapat didefenisikan sebagai waktu sejak kendaraan mulai bergabung dengan antriansampai dengan waktu kendaraan selesai dilayani (atau meninggalkan waktupelayanan).

Gambar 2. Tahapan dalam proses antrian

Contoh antrian tipe (M/M/1) .Sebuah gerbang tol memiliki tingkat kedatangan rata-rata 400 kendaraan per jam mengikutidistribusi Poisson. Rata-rata kendaraan dilayani selama 7 detik yang sebarannya mengikutidistribusi exponential. Hitung panjang antrian rata-rata (Lq) dan waktu antrian rata-rat(Wq).

Jawab:Tingkat kedatangan = = 400 kendaraanTingkat pelayanan = = 3600/7 = 514 kendaraan/jamTingkat utilitas = = / = 400/514 = 0,778 < 1Ls = /(1- ) = 0,778/(1-0,778) = 3,5 kendaraanLq = 2/(1- ) = 0,7782/(1-0,778) = 3 kendaraanWs = 1/ (1- ) = 1/514(1-0,778) = 31,5 detikWq = / (1- ) = 0,778/514(1-0,778) = 24,5 detikJadi panjang antrian rata-rata adalah 3 kendaraan, dengan waktu antrian rata-rata adalah24,5 detik.

Jenis data yang diperlukan untuk merancang sistem antrian untuk mendapatkanbiaya pelayanan yang optimal

Data yang dibutuhkan untuk mendesain sistem antrian agar diperoleh biayapelayanan yang optimal adalah volume lalu-lintas harian kendaraan (LHR). Volumekendaraan yang memasuki jalan tol mempunyai sifat fluktuatif, sehingga banyaknyagardu tol yang beroperasi disesuaikan berdasarkan volume kendaraan yang datangmenuju gerbang tol tersebut.

Dalam menentukan banyaknya gardu tol yang akan dioperasikan memerlukan suatuoptimalisasi yang ditinjau dari sisi pengelola dan penguna jalan tol. Pada kenyataannyajika jumlah gerbang tol lebih banyak dari yang dibutuhkan maka pihak pengelolamemerlukan dana tambahan dalam pengopersian gerbang tol, sebaliknya jika pembukaangerbang tol kurang dari jumlah yang dibutuhkan maka pihak pengguna jalan tol akanmenambah biaya dan waktu baik secara langsung maupun tidak langsung karena akanterjadi antrian yang cukup mengganggu.

Oleh karena itu, volume kendaraan sebelumnya dibutuhkan untuk meramalkanvolume kendaraan yang akan masuk atau keluar jalan tol di masa mendatang, baik untukminggu, bulan bahkan tahun berikutnya. Adapun untuk meramalkan volume kendaraandapat digunakan metode forecasting seperti, Moving Average, Weighted MovingAverage, Exponential Smoothing, dan lain-lain.

Tabel 1. Volume Lalu Lintas Harian Per Cabang (Kendaraan/Hari)

(sumber : http://www.jasamarga.com/id_/kinerja-perusahaan/volume-lalu-lintas.html)

Dari tabel diatas dapat dilihat bahwa volume kendaraan setiap hari terus meningkatdari tahun ke tahun. Oleh kareta itu data LHR dibutuhkan dalam peramalan. Hasilforecast tersebut kemudian digunakan untuk evaluasi kinerja pelayanan di gerbang tol.Banyaknya kendaraan yang terus meningkat, membuat pihak pengelola jalan tol sepertiPT. Jasa Marga, seharusnya meningkatkan pelayanan gerbang tol, secara kuantitatifmaupun kemungkinan implementasi teknologi yang dapat membantu, agar dapatmengurangi waktu pelayanan kendaraan yang akhirya menimbulkan antrian.

Hal-hal yang dapat dilakukan pengelola jalan tol untuk mengurangi waktupelayanan adalah sebagai berikut :(a) Sosialisasi pentingnya pengemudi menyiapkan uang pas sebelum memasuki gerbang

tol.(b) Pelatihan-pelatihan untuk operator gerbang tol dalam hal perbaikan pelayanan.(c) Penggunaan teknologi seperti penggunaan smart card sehingga pengguna tol tidak

perlu lagi berhenti lama untuk membayar tol namun secara otomatis mengurangiaccount yang dimiliki pengguna tol melalui mekanisme scanning yang sangat cepat.

(d) Diharapkan pemerintah dan pengelola jalan tol setempat melakukan usaha untukmengantisipasi peningkatan jumlah kendaraan di masa mendatang.

Referensi:http://repository.usu.ac.id/bitstream/handle/123456789/11804/09E00116.pdf;jsessionid=08A8691B257413694B719AAD1439DF0E?sequence=1