Solusi untuk Mengatasi 'Horror' Kemacetan di Pintu Gerbang Tol

[caption caption="kemacetan menjelang hari lebaran di pintu col cipali, sumber: KOMPAS.com / KRISTIANTO PURNOMO - ARI PRASETYO"][/caption]

 

Hari Rabu (22.07.2015) yang lalu saya dan keluarga mengalami sendiri ‘horror’ kemacetan di pintu keluar tol Cipali bersama ribuan pemudik yang membentuk ‘arus balik’ setelah berlebaran bersama keluarga besar tercinta.  Dengan menggunakan aplikasi Google Maps dan teknologi GPS dapat diketahui bahwa kemacetan di depan pintu bayar tol Cipali menjelang magbrib sudah mencapai lebih dari 14 km, bahkan pada puncak arus mudik diberitakan bahwa kemacetan di depan pintu bayar tol mencapai 20 km atau lebih!  Walaupun pintu bayar tol bukanlah satu satunya penyebab kemacetan besar di tol, disamping penumpukan kendaraan saat masuk ke rest area maupun saat beristirahat di bahu jalan, akan tetapi, kemacetan akibat bayar tol seharusnya dapat dihindari karena merupakan masalah manajemen di pintu bayar. Bagaimanapun, jalan tol seharusnya merupakan jalan bebas hambatan bukan jalan macet sehingga meminta pengguna untuk membayar tariff penuh setelah menghabiskan macet berjam di depan pintu bayar sungguh tidak sesuai dengan etika bisnis terutama pada saat saat yang istimewa seperti ini dimana pengelola harus memberikan layanan yang terbaik.

 

Meskipun pihak pengelola jalan telah membuka hingga 14 pintu gerbang, masih terjadi antrian kendaraan yang begitu parah, membuat saya bertanya-tanya sebenarnya berapa pintu tol bayar yang dibutuhkan untuk menghindari ‘horror’ ini.  Sebagai orang fisika yang sehari hari memikirkan permodelan fenomena alam, saya tidak bisa melepaskan diri dari angka angka dan estimasi kasar yang sangat berguna untuk memberikan gambaran cepat yang tentu saja harus ditindaklanjuti oleh mereka yang memiliki cukup waktu untuk melakukan observasi akurat.  Dalam fisika estimasi yang tidak serampangan namun kasar semacam ini dikenal sebagai ‘Fermi problem’ atau back-to-the-envelope- calculation yakni dengan data yang sedikit mampu menghasilkan suatu estimasi solusi yang kasar dan cepat yang dekat dengan solusi yang sebenarnya.

 [caption caption="http://cdn.metrotvnews.com/dynamic/content/2015/07/15/413356/JenWD6FiOv.jpg?w=668"]

[/caption]

Fermi problem ini saya mulai dengan memperkirakan berapa waktu rata rata transaksi pembayaran. Dari pengamatan saya sebelum membayar di pintu keluar tol cipali setiap kendaraan menghabiskan waktu ‘pit stop’ di gardu tol (bayar, kembalian, plus delay lain) biasanya antara 5 – 15 detik sehingga dapat diambil estimasi kasar bahwa rata rata membutuhkan waktu 10 detik. Ini artinya kalau ada 14 gerbang bayar tol ada sekitar 14 kendaraan yang dapat dilayani dalam 10 detik. Dalam bahasa fisika ‘fluks’ atau aliran rata rata keluar mobil dari gardu bayar adalah 1,4 kendaraan/detik. Logikanya sederhana, solusi yang diperlukan untuk menghindari kemacetan di depan pintu gerbang tol manapun adalah dengan menciptakan kondisi dimana fluks kendaraan yang keluar setidaknya harus sama dengan fluks kendaraan yang masuk. 

 

So, estimasi kasar lain yang diperlukan adalah menentukan berapa ‘fluks’ masuk  kendaraan. Ini sangat bergantung pada kerapatan atau densitas kendaraan. Dalam keadaan ramai lancar yang saya alami di tol cipali sebelum terjebak dalam kemacetan, kecepatan (sebenarnya lebih tepat: kelajuan) rata rata mobil saya dan pemudik lainnya menurut speedometer bervariasi antara 60 – 80 km/jam sehingga bisa diambil estimasi kelajuan rata rata total adalah 70 km/jam, yang bersesuaian dengan kira kira 19,4 meter/detik atau kita bulatkan saja sekitar 20 meter/detik (=72 km/jam). Sekali lagi dengan estimasi kasar  bahwa densitas saat itu cukup padat  jarak antar kendaraan hanya sekitar 10-15 meter, artinya ada setidaknya dua mobil menempati satu lajur sepanjang 20 meter sehingga jika ada 2 lajur aktif,  maka dengan kecepatan 20 m/s akan ada sekitar (2x2=) 4 mobil yang melintas setiap detiknya atau dengan kata lain dalam waktu 10 detik akan ada sekitar 40 mobil yang melintas menyerbu satu dari 14 gerbang bayar. Maka saya bisa bertaruh bahwa saat itu fluks rata rata kendaraan masuk adalah sekitar 4 kendaraan/detik jauh diatas fluks keluar yang hanya 1,4 kendaraan/detik!

 

Dengan selisih fluks sekitar 2,6 kendaraan perdetik dan 2 lajur aktif yang segera menjadi 3 lajur (karena ketaksabaran untuk mengantri) maka setiap detik sekitar 2,6/3 atau ambillah estimasi kasar satu kendaraan akan menumpuk di setiap lajur, maka setelah 10 menit atau 600 detik akan ada 600 kendaraan yang mengantri di tiap lajur, jika panjang plus jarak pisah rata rata setiap kendaraan adalah 7-10 meter maka dalam sepuluh menit antrian bisa mencapai lebih dari 5 km. Sekarang bisa dimengerti mengapa dalam waktu kurang dari sejam kemacetan bisa mencapai puluhan km!