BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Masalah transportasi/perhubungan
merupakan masalah yang selalu dihadapi oleh negara-negara yang telah maju dan juga
oleh negara-negara yang sedang
berkembang. Seperti di negara Indonesia untuk bidang transportasi perkotaan maupun transportasi antar kota dapat tercipta suatu
sistem transportasi yang menjamin
pergerakan manusia/barang secara lancar, aman, dan nyaman yang merupakan tujuan dari sektor perhubungan (transportasi). Karena sistem transportasi yang efisien merupakan salah satu prasyarat untuk kelangsungan pelaksanaan pembangunan. Prasarana sistem jaringan transportasi adalah jaringan prasarana dasar yang dapat menunjang pertumbuhan ekonomi. Sistem jaringan dan sistem pergerakan inilah yang dapat dijadikan dasar peramalan kebutuhan. Konsep perencanaan transportasi biasanya dilakukan secara berurut sebagai berikut yaitu Trip Generation, Trip Distribution, Modal Split dan Traffic Assignment.
Dalam Tugas Akhir ini akan dibahas salah satu konsep perencanaan transportasi yaitu traffic assignment (pembebanan lalu lintas). Oleh karena itu hal yang penting untuk dilakukan adalah pencarian rute terpendek dari suatu simpul asal menuju ke simpul tujuan. Penentuan pencarian rute terpendek biasanya dapat dilakukan dengan cara manual tetapi cara tersebut hanya dapat
dilakukan pada jaringan jalan yang
sederhana. Bila jaringan jalan yang sangat
kompleks (daerah perkotaan) maka
perhitungan manual akan membutuhkan
waktu yang cukup lama sehingga
memerlukan ketelitian yang tinggi. Oleh sebab itu pembuatan program bantu untuk perhitungan traffic assignment akan sangat membantu jika yang ditinjau adalah ruas jalan yang kompleks (perkotaan). Dan dalam model pembebanan lalu lintas ini
yang mempertimbangkan kemacetan
memerlukan beberapa persamaan yang cocok untuk menghubungkan suatu ruas
jalan (hubungan biaya-arus) seperti
kapasitas dan kecepatan arus bebas serta arus lalu lintasnya dengan kecepatan atau biaya. Sehingga dalam hubungan biaya-arus,
biaya akan meningkat sesuai dengan arus lalu lintasnya, kecuali pada tingkat arus yang sangat rendah yang biayanya dapat dianggap konstan. Maka dengan perumusan
cost function Davidson akan dapat
menentukan hubungan biaya-arus dalam jaringan yang cukup padat (perkotaan).
Bahwa dalam mendapatkan perhitungan
rute terpendek secara pemrograman
sebelumnya telah ada dalam Tugas Akhir Slamet Hariadi dengan judul ”Pembuatan
Program Bantu Komputer Untuk
Perhitungan Traffic Assignment Dengan Metode Incremental Loading”. Dalam Tugas Akhir ini dianggap masih ada kekurangan dalam hal perhitungan volume ruas jalan. Karena perhitungan volume ruas jalan tersebut belum menjadi satu dengan programnya atau masih menghitung dengan manual microsoft excel kemudian di masukkan ke dalam program tersebut. Oleh karena itu dalam Tugas Akhir ini akan dibahas tentang pembuatan program bantu komputer dengan menggunakan microsoft visual basic 6.0 untuk perhitungan rute terpendek (traffic assignment) yang mudah dalam pengoperasiannya. Maksud hal ini adalah perhitungan volume ruas jalan akan
menjadi satu dengan program dan
menggunakan perumusan Davidson untuk perhitungan cost function.
Dalam Tugas Akhir ini penulis
menggunakan program bantu yaitu
microsoft visual basic 6.0. Karena microsoft
visual basic 6.0 merupakan bahasa
pemrograman komputer yang dapat berjalan pada sistem operasi Windows. Yang menyediakan beberapa fasilitas, diantaranya Help, kontrol, aplikasi internet dan lain sebagainya yang dapat dipakai dalam membuat objek-objek pembantu program. Dengan fasilitas tersebut memungkinkan kita menampilkan data tanpa memprogram, cukup dengan menggunakan tombol mouse. Hal ini menyebabkan pembuatan aplikasi menjadi lebih cepat dan menghasilkan program Window lebih cepat pula.
1.2 Perumusan masalah
Dalam Tugas Akhir ini, permasalahan yang akan dibahas sebagai berikut :
1. Bagaimanakah algoritma perhitungan
dan pencarian rute terpendek secara
pemrograman komputer dengan
menggunakan microsoft visual basic 6.0 ?
2. Bagaimanakah algoritma perhitungan
dan pencarian rute terpendek secara pemrograman komputer jika dipakai
pembebanan incremental loading
Davidson ?
1.3 Batasan Masalah
Untuk mengantisipasi terjadinya
penyimpangan dalam perencanaan Tugas Akhir ini, batasan masalah yang perlu diperhatikan adalah :
1. Tugas Akhir ini hanya membahas
masalah traffic assignment atau
pencarian rute terpendek secara
pemrograman komputer dengan
menggunakan microsoft visual basic 6.0.
2. Hasil dari rencana program bantu ini dapat mengetahui jarak rute terpendek dan menampilkan rute terpendeknya. 3. Hasil rencana jumlah node adalah sesuai
dengan program bantu microsoft visual basic 6.0.
4. Pembebanan volume ruas jalan
berdasarkan metode incremental
loading.
5. Dapat mengetahui volume ruas jalan. 6. Jaringan jalan yang ditinjau adalah
jaringan jalan sekitar Klampis dalam kota Surabaya.
7. Data karakteristik jalan seperti matriks asal tujuan dianggap sudah tersedia. 8. Dalam perencanaan program bantu ini
tidak memperhitungkan hambatan pada persimpangan dan larangan belok pada tikungan.
1.4 Tujuan
Dari beberapa masalah yang dikemukakan di atas maka dapat di ambil tujuan, yaitu :
1. Dapat mengetahui algoritma
perhitungan dan pencarian rute
terpendek secara pemrograman
komputer dengan menggunakan
microsoft visual basic 6.0.
2. Dapat mengetahui algoritma
perhitungan dan pencarian rute
terpendek secara pemrograman
komputer dengan pembebanan
incremental loading davidson.
1.5 Manfaat
Adapun manfaat dari Tugas Akhir ini yaitu :
1. Dengan adannya program bantu
komputer ini, diharapkan dapat
menghemat waktu pengerjaan dan
pemakai mudah dalam
pengoperasiannya.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
Dalam pengerjaan Tugas Akhir ini, tentunya tinjauan pustaka sangat diperlukan, karena tinjauan pustaka merupakan kumpulan –
kumpulan teori yang berfungsi untuk
pengolahan data yang mentah menjadi data yang sesuai dengan hasil atau tujuan akhir yang akan dicapai. Adapun teori – teori yang dipakai dalam pengerjaan Tugas Akhir ini adalah :
2.1 Perencanaan Dan Permodelan
Transportasi
Permasalahan transportasi dan teknik perencanaannya telah mengalami revolusi yang pesat. Karena permasalahan transportasi yang sudah ada sejak dulu bisa saja masih dijumpai pada masa sekarang, tetapi dengan kualitas yang jauh lebih parah dan kuantitas yang jauh lebih besar sehingga kemungkinan saja mempunyai bentuk lain yang jauh lebih kompleks. Perencanaan transportasi mempunyai arti yaitu suatu proses yang tujuannya mengembangkan
sistem transportasi yang memungkinkan
manusia dan barang bergerak dapat berpindah tempat dengan aman, murah, dan cepat. Selain memindahkan manusia dan barang bergerak
secara aman, murah dan cepat sistem
transportasi harus pula nyaman. Perencanaan transportasi merupakan proses yang dinamis dan tanggap terhadap perubahan tata guna lahan, keadaan ekonomi dan pola arus lalu lintas. Perencanaan transportasi juga melibatkan aspek yang cukup banyak dan beragam pula, dimana ciri perencanaan transportasi ditandai dengan
adanya multimoda, multidisiplin, multisektoral dan multimasalah.
Perencanaan transportasi mempunyai tujuan dasar yaitu memperkirakan jumlah serta lokasi kebutuhan akan transportasi (misalnya menentukan total pergerakan, baik untuk angkutan umum maupun angkutan pribadi) pada masa mendatang/pada tahun rencana yang akan digunakan untuk berbagai kebijakan investasi
perencanaan transportasi. Sasaran umum
perencanaan transportasi adalah membuat
interaksi (pergerakan arus manusia, kendaraan dan barang) menjadi semudah dan seefisien mungkin. Cara perencanaan transportasi untuk mencapai sasaran umum itu antara lain dengan menerapkan kebijakan tentang sistem kegiatan, sistem jaringan dan sistem pergerakan.
Dalam perencanaan dan permodelan transportasi, kita akan sering menggunakan beberapa model utama yaitu model grafis dan model matematis. Model grafis adalah model yang menggunakan gambar, warna dan bentuk
sebagai bentuk penyampaian informasi
mengenai keadaan sebenarnya (realita). Model grafis sangat diperlukan, khususnya untuk transportasi, karena dengan permodelan grafis maka kita dapat mengilustrasikan terjadinya pergerakan (arah dan besarnya) yang terjadi yang beroperasi secara spasial (ruang). Model matematis menggunakan persamaan atau fungsi
metematika sebagai media dalam usaha
mencerminkan keadaan sebenarnya (realita).
2.2 Konsep Perencanaan Transportasi
Konsep perencanaan transportasi yang sering digunakan adalah model perencanaan transportasi empat tahap. Model perencanaan ini merupakan gabungan dari empat tahapan yang dilakukan secara terpisah dan berurutan. Empat tahapan tersebut adalah :
1) Trip Generation (Bangkitan
Pergerakan).
2) Trip Distribution (Sebaran
Pergerakan).
3) Modal Split (Pemilihan Moda). 4) Traffic Assignment (Pembebanan
Lalu Lintas).
Tahapan bangkitan pergerakan (Trip Generation) adalah tahapan permodelan yang memperkirakan jumlah pergerakan yang berasal dari suatu zona dan jumlah pergerakan yang tertarik ke suatu zona. Bangkitan pergerakan lalu lintas ini mencakup:
• Lalu lintas yang meninggalkan lokasi.
• Lalu lintas yang menuju/tiba ke suatu lokasi
Hasil dari perhitungan bangkitan dan tarikan lalu lintas berupa jumlah kendaraan, orang atau angkutan barang per satuan waktu (misalnya kend/jam).
Tahapan sebaran pergerakan (Trip Distribution) sangat berkaitan dengan bangkitan pergerakan. Pada tahapan sebelumnya bangkitan pergerakan memperlihatkan banyaknya lalu lintas yang dibangkitkan oleh setiap zona, sedangkan sebaran pergerakan menunjukkan ke mana dan dari mana lalu lintas tersebut. Tahap
ini merupakan analisis penyebaran
bangkitan/tarikan yang dimiliki oleh setiap zona sesuai dengan pola interaksi antar zona bersangkutan yang akan menghasilkan matriks pergerakan/matriks asal tujuan (MAT). MAT adalah matriks berdimensi 2 yang berisi informasi mengenai besarnya pergerakan antar lokasi (zona) di dalam daerah tertentu. Baris menyatakan zona asal dan kolom menyatakan
zona tujuan, sehingga sel matriksnya
menyatakan besarnya arus dari zona asal ke zona tujuan.
Tahapan pemilihan moda (Modal Split) secara sederhana adalah pemilihan moda yang berkaitan dengan jenis transportasi yang digunakan. Orang yang hanya memiliki 1 pilihan moda disebut dengan captive terhadap moda tersebut. Jika terdapat lebih dari 1 pilihan moda, biasanya moda yang dipillih mempunyai
rute terpendek, tercepat/termurah, atau
kombinasi dari ketiganya. Faktor lain yang
mempengaruhi adalah kenyamanan dan
keselamatan. Tujuan pemilihan moda adalah untuk mengetahui proporsi orang yang akan menggunakan setiap moda. Pemilihan moda adalah bagian yang terlemah dan tersulit untuk dimodelkan terutama di Indonesia, karena geografi Indonesia yang terdiri dari banyak
pulau sehingga persentase pergerakan
multimoda cukup tinggi.
Tahapan pembebanan lalu lintas (Traffic Assignment) adalah proses dimana permintaan perjalanan (yang didapat dari tahap sebaran pergerakan) dibebankan ke rute jaringan jalan yang terdiri dari kumpulan ruas-ruas jalan. Tujuannya adalah mendapatkan arus di ruas jalan atau total biaya perjalanan didalam jaringan yang ditinjau. Dibandingkan dengan tahapan yang lainnya, dalam tahapan ini terjadi interaksi langsung antara permintaan dengan sediaan yang hasilnya dapat dijadikan sebagai
ukuran dalam penilaian kinerja jaringan jalan akibat adanya permintaan dan sediaan.
2.3 Metode Pembebanan Lalu Lintas
Pada tahap pembebanan rute, beberapa prinsip digunakan untuk pembebanan matriks asal tujuan (MAT) pada jaringan jalan yang akhirnya menghasilkan informasi arus lalu lintas pada setiap ruas jalan. Metode pembebanan lalu lintas dapat dibagi menjadi 2 kelompok yaitu
metode proporsional dan metode tidak
proporsional. Suatu metode termasuk dalam kelompok proporsional jika :
• Total arus pada suatu ruas jalan (hasil pembebanan) adalah penjumlahan dari semua arus jika setiap pasangan zona dibebankan secara terpisah, dan
• Semua unsur MAT dikalikan dengan
faktor tertentu dan semua arus (hasil pembebanan) pada setiap ruas jalan berubah sesuai dengan faktor yang sama. Sebagai contoh, jika setiap sel MAT dikalikan dua, maka arus hasil pembebanan pun akan meningkat 2 kali lipat.
Proses pembebanan lalu lintas lainnya yang tidak mengikuti dengan kedua kondisi tersebut
dikelompokkan sebagai metode tidak
proporsional. Jadi model all or nothing dan model stokastik dikelompokkan dalam metode
proporsional, sedangkan model batasan
kapasitas dan model keseimbangan adalah metode tidak proporsional.
2.3.1 Model all or nothing
Model ini mengamsumsikan bahwa proporsi pengendara dalam memilih rute yang diinginkan hanya tergantung pada asumsi pribadi, ciri fisik setiap ruas jalan yang akan dilaluinya dan tidak tergantung pada tingkat kemacetan. Model ini merupakan model pemilihan rute yang palig sederhana, tercepat dan termudah. Dalam kasus tertentu, asumsi ini dianggap cukup realistis, misalnya untuk daerah pinggiran kota yang jaringan jalannya tidak begitu rapat dan yang tingkat kemacetannya tidak begitu berarti. Tetapi asumsi ini menjadi tidak realistis jika digunakan untuk daerah perkotaan yang sering terjadi kemacetan.
2.3.2 Model stokastik
Pada suatu sistem jalan raya, khususnya pada saat volume arus lalu lintas mendekati kapasitas, banyak terdapat rute alternatif lain yang bervariasi tergantung jarak. Metode ini menyebarkan arus yang ada ke rute tersebut dengan memperhatikan kecenderungan sikap pengendara dalam memilih rute. Pengendara diasumsikan akan mengambil rute tercepat tetapi tidak yakin mana rute itu. Model ini masih mengabaikan efek kemacetan, tetapi lebih realistis jika dibandingkan dengan model all or nothing karena memberikan sebaran yang lebih baik yang memungkinkan perbedaan persepsi
antara pengendara dapat diperhitungkan
beberapa model dalam stokastik adalah :
• Model Burrel
• Model Sakarovitch
• Model Stokastik Proporsional
• Model Perilaku Kebutuhan akan
transportasi
2.3.3 Model batasan kapasitas
Metode pemilihan rute yang diterangkan sebelumnya hanya tergantung pada asumsi pengendara dan ciri jaringan bukan pada arus lalu lintas. Sedangkan pada model pembebanan ini mengamsusikan bahwa waktu tempuh akan beragam pada suatu rute, tergantung pada arus lalu lintas yang menggunakannya. Jadi jelas bahwa waktu tempuh yang digunakan dalam model ini akan berubah sesuai dengan arus lalu lintas dan waktu tersebut tidak tetap seperti pada saat tidak ada arus. Beberapa model yang termasuk dalam model batasan kapasitas adalah :
• Metode all or nothing berulang.
• Metode pembebanan bertahap.
• Metode pembebanan stokastik dengan
batasan kapasitas.
• Metode pembebanan berulang.
• Metode pembebanan kuantal.
• Metode pembebanan banyak rute.
• Metode pembebanan berpeluang.
2.3.4 Model keseimbangan
Asumsi dasar permodelan kesimbangan adalah pada kondisi tidak macet, setiap pengendara akan berusaha meminimumkan
biaya perjalanannya dengan beralih
menggunakan rute alternatif bagi pengendara tersebut. Biaya dari semua alternatif rute yang
ada diasumsikan diketahui secara implisit dalam permodelan. Jika tidak satupun pengendara dapat memperkecil biaya tersebut, maka dapat dikatakan telah mencapai kondisi keseimbangan. Beberapa model yang termasuk dalam model keseimbangan adalah:
• Pendekatan pemrograman matematika.
• Algoritma Frank – Wolfe.
• Pembebanan keseimbangan sosial.
• Pembebanan kesimbangan pengguna
stokastik.
2.4 Pembebanan Lalu Lintas Dengan
Metode Incremental Loading
Dalam pembebanan lalu lintas ada dua hal yang perlu dilakukan, yaitu :
• Pemilihan metode pencarian
rute terpendek
• Pemilihan metode pembebanan
ruas jalan
Untuk angkutan umum, rute ditentukan berdasarkan moda transportasi yang mempunyai rute tetap. Untuk kendaraan pribadi, pemilihan rute tergantung pada alternatif terpendek, tercepat, termurah dan juga diasumsikan bahwa pemakai jalan mempunyai informasi yang cukup (misalnya tentang kemacetan jalan) sehingga mereka dapat menentukan rute yang terbaik.
Model Incremental Loading adalah metode pendekatan yang menarik dan realistis. Prinsip utama model ini adalah membagi MAT total menjadi beberapa bagian MAT (misalnya 50%). Setiap bagian MAT tersebut dibebankan ke jaringan jalan secara bertahap, masing-masing dihitung dengan menggunakan waktu tempuh yang dihasilkan oleh arus yang dihasilkan sebelumnya. Ketepatan model ini
tergantung pada proporsi MAT yang
dibebankan. Algoritma yang digunakan dapat ditulis sebagai berikut :
1. Menentukan faktor pembagi MAT.
2. Perhitungan waktu tempuh dalam kondisi arus bebas.
3. Menentukan rute terpendek dari setiap centroid ke centroid lainnya berdasarkan waktu tempuh terpendek.
4. Pembebanan ruas jalan dengan
menggunakan metode all or nothing, didapatkan volume kendaraan setiap ruas jalan.
5. bila MAT sudah dibebankan seluruhnya
maka stop. Jika ada bagian MAT yang belum selesai dibebankan maka kerjakan
tahap (2) dengan perhitungan waktu tempuh baru berdasarkan volume ruas pada tahap (4).
2.5 Metode Pencarian Rute Terpendek
Pencarian rute terpendek memiliki
peranan penting dalam pembebanan lalu lintas. Pada ruas jalan yang sederhana, rute terpendek dapat dicari dengan melihat gambar secara langsung. Namun pada ruas jalan yang rumit
(seperti kota Surabaya), pencarian rute
terpendek secara grafis akan memakan banyak waktu. Oleh karena itu dicari suatu metode pemrograman yang dapat menyelesaikan rute terpendek secara cepat dan tepat. Ada dua metode yang dapat digunakan sebagai acuan dimana penulis akan menggunakan salah satu metode yang sesuai.
2.5.1 Metode algoritma Dijkstra
Algoritma Dijkstra ini termasuk
algoritma pencarian yang digunakan untuk menyelesaikan masalah lintasan terpendek dan menghasilkan sebuah pohon lintasan terpendek. Algoritma ini sering digunakan pada routing (penentuan rute). Untuk setiap simpul sumber (source), algortima ini akan mencari jalur dengan biaya minimum antara simpul tersebut dengan simpul lainnya. Algoritma ini juga dapat digunakan untuk mencari total biaya (cost) dari lintasan terpendek yang dibentuk dari sebuah simpul ke sebuah simpul tujuan. Sebagai contoh, bila simpul pada gambar merepresentasikan kota dan bobot sisi merepresentasikan jarak antara 2 kota yang mengapitnya, maka algoritma dijkstra dapat digunakan untuk mencari rute terpendek antara sebuah kota dengan kota lainnya.
2.6 Faktor Pemilihan Rute Terpendek
Pemilihan rute terpendek dipengaruhi oleh beberapa faktor :
• Jarak tempuh
• Waktu tempuh
• Biaya operasi kendaraan
• Dan lain-lain
Dalam hal ini penulis akan menggunakan
waktu tempuh terpendek sebagai faktor
pemilihan rute terpendek. Perhitungan mengacu pada Indonesian Highway Capacity Manual (IHCM) untuk ruas jalan kota.
1. Perhitungan karakteristik kecepatan arus bebas ( sumber : MKJI tahun 1997 )
FV = (FVO+FVW) x FFVSF x FFVCS ...(2.1)
Dimana :
FV = Kecepatan arus bebas kendaraan
ringan(km/jam).
FVo = Kecepatan arus bebas dasar kendaraan
ringan (km/jam).
FVW = Penyesuaian lebar jalur lalu lintas
efektif (km/jam).
FFVSF = Faktor penyesuaian kondisi hambatan
samping.
FFVCS = Faktor penyesuaian ukuran kota.
Perhitungan kapasitas sebagai berikut: (sumber : MKJI tahun 1997 )
C = CO × FCW × FCSP × FCSF × FCCS
(smp/jam)… (2.2) Dimana :
CO = Faktor penyesuaian lebar jalur lalu
lintas.
FCW = Faktor penyesuaian lebar jalur lalu
lintas.
FCSP = Faktor penyesuaian pemisahan arah.
FCSF = Faktor penyesuaian hambatan
samping.
FCCS = Faktor penyesuaian ukuran kota.
Faktor koreksi terhadap biaya-arus
menggunakan perumusan cost function
Davidson (1966) pada Tabel 2.13 : Tq = To [ (1-(1-a)Q/C) / (1-Q/C)] Dimana :
Tq = Waktu tempuh akhir
To = Waktu tempuh awal
Q = Volume arus lalu lintas
C = Kapasitas ruas jalan
a = Parameter blunden
Perhitungan kinerja . ( sumber : MKJI tahun 1997 )
DS=
C Q
... (2.3)
Dimana : DS = Derajat kejenuhan
Q = Volume arus lalu lintas
C = Kapasitas ruas jalan
2.7 Visual Basic (VB)
Visual basic merupakan bahasa
pemrograman komputer yang dapat berjalan
pada sistem operasi Windows. Bahasa
pemrograman adalah sekumpulan
perintah/intruksi yang dimengerti oleh komputer untuk menjalankan tugas-tugas tertentu. Visual
basic menyediakan beberapa fasilitas,
diantaranya Help, kontrol, aplikasi internet dan lain sebagainya yang dapat dipakai dalam
membuat objek-objek pembantu program.
Dengan fasilitas tersebut memungkinkan kita menampilkan data tanpa memprogram, cukup dengan menggunakan tombol mouse. Hal ini menyebabkan pembuatan aplikasi menjadi lebih cepat dan menghasilkan program Window lebih cepat pula.
Visual basic dapat menghasilkan program akhir EXE yang bersifat Executable yaitu file yang mampu berjalan sendiri diluar software pembangunnya atau dapat langsung dijalankan. Sehingga yang dihasilkan relatif lebih kecil dan tidak memerlukan ruang disk yang besar. Dalam muka microsoft visual basic 6.0, berisi menu, toolbar, toolbox, form, project explorer dan property seperti terlihat pada gambar 1.1. berikut:
Ada beberapa project yang biasa
digunakan oleh banyak pengguna microsoft visual basic 6.0, antara lain:
(1) Standard EXE: Project standar dalam Visual Basic dengan komponen-komponen standar. Jenis project ini sangat sederhana, tetapi memiliki
keunggulan bahwa semua
komponennya dapat diakui oleh
semua unit komputer dan semua user meskipun bukan administrator. Pada buku ini akan digunakan project Standard EXE ini, sebagai konsep pemrograman visualny
(2) ActiveX EXE: Project ini adalah project ActiveX berisi
komponen-komponen kemampuan intuk
berinteraksi dengan semua aplikasi di sistem operasi windows.
(3) ActiveX DLL: Project ini
menghasilkan sebuah aplikasi library yang selanjutnya dapat digunakan oleh semua aplikasi di sistem operasi windows.
Kondisi To (menit/mil) a Arus jenuh (kend/jam)
Freeway 0.8-1 0-0.2 2000/lajur
Jalan arteri multilane 1.5-2 0.4-0.6 1800/lajur Jalan kolektor 2-3 1-1.5 1800/total lebar
(4) ActiveX Control: Project ini
menghasilkan komponen-komponen
baru untuk aplikasi Visual Basic yang lain.
(5) VB Application Wizard: Project ini memandu pengguna untuk membuat aplikasi secara mudah tanpa harus
pusing-pusing dengan
perintah-perintah pemrograman.
(6) Addin: Project seperti Standard EXE
tetapi dengan berbagai macam
komponen tambahan yang
memungkinkan kebebasan kreasi dari pengguna.
(7) Data project: Project ini melengkapi
komponennya dengan
komponen-komponen database. Sehingga bisa
dikatakan project ini memang
disediakan untuk keperluan
pembuatan aplikasi database.
(8) DHTML Application: Project ini
digunakan untuk membuat aplikasi
internet pada sisi client (client side) dengan fungsi-fungsi DHTML.
(9) IIS Application: Project ini
menghasilkan apliaksi internet pada sisi server (server side) dengan komponen-komponen CGI (Common Gateway Interface).
BAB III METODOLOGI
3.1. Perancangan Program
Pembuatan program yang baik adalah program yang telah direncanakan struktur programnya. Struktur program ini akan lebih mudah untuk dibuat apabila sebelumnya telah direncanakan urutan langkah-langkah dasar yang akan dikerjakan. Urutan langkah-langkah ini yang disebut algoritma. Algoritma yang disusun ada dua yaitu :
1. Algoritma manual adalah penyususan
algoritma berdasarkan perhitungan manual.
Menu Toolbar Project Explorer
Toolbox Tempat Form Property
2. Algoritma program adalah penyusunan algoritma berdasarkan pembuatan program. Dalam penyusunan algoritma dilakukan secara benar maka program yang akan dibuat akan benar. Dan algoritma program yang dibuat akan benar apabila algoritma manualnya benar.
3.1.1. Penyusunan algoritma proses kerja
program
Dalam pembuatan suatu program terlebih dahulu kita harus membuat diagram alir untuk menghindari agar arah dari perencanaan program tidak keluar dari lingkup perencanaan. Demikian pula dalam pembuatan program ini, penulis terlebih dahulu membuat sebuah diagram alir untuk mempermudah urutan
pembuatan program. Diagram alir ini
memperhatikan urutan proses pembuatan
program mulai memasukkan data (data
jaringan), mengolah data dan menghasilkan data baru (rute terpendek dan volume ruas jalan). Pada Gambar 3.1 dibawah ini adalah flow chart proses kerja program
Gambar 3.1 Flow chart proses kerja program
3.1.2. Penyusunan algoritma pencarian rute
terpendek
Pencarian rute terpendek dilakukan dengan cara memberi nilai jarak total tiap node dari node asal sedangkan node asal sendiri memiliki jarak total nol. Mula-mula langkah yang harus dilakukan adalah membuat tabel untuk memuat jarak total tiap node dan untuk memuat node yang terhubung dari node asal sampai node tujuan tanpa terputus. Kemudian dengan menjumlahkan jarak total node asal dengan jarak link maka akan didapat jarak total untuk node terhubung. Demikian seterusnya hingga node-node terhubungnya adalah node tujuan sehingga didapatkan jarak total node tujuan. Setiap node terhubung yang telah dilewati harus ditulis ke dalam tabel sehingga didapatkan rute alternatif. Sedangkan jarak rutenya merupakan jarak total pada node tujuan. Selanjutnya usaha yang harus dilakukan didasarkan pada algoritma di bawah ini :
1. Tentukan node asal dan node tujuan
2. Buat tabel untuk memuat jarak total tiap node dengan node asal
• Jarak total semua node = (bernilai real)
• Jarak total node asal = 0
3. Nyatakan node asal sebagai = A dan node tujuan sebagai = T
4. Dengan melihat matrik jarak, tentukan node yang terhubung dengan A, nyatakan node yang terhubung sebagai = S
5. Periksa apakah jarak total A (dA) + jarak
A-S (d A-S) ≤ jarak total S (dS) ?
Jika YA : lanjutkan ke langkah 6 Jika TIDAK : lanjutkan ke langkah 8 6. Masukkan dS ke tabel rute, dS = dA + dA-S
7. Apakah dS ≤ dT ?
Jika YA : tulis rute dan jarak rute yang didapat
Jika TIDAK : kembali ke langkah 4
8. Apakah masih ada node yang terhubung dengan A ?
Keterangan : A = Node asal
T = Node tujuan
S = Node yang terhubung
ke node asal
dA = Total jarak node asal
dT = Total jarak node
tujuan
dS = Jarak total node S
dA-S = Jarak ruas A-S Mulai
Input :
1.daftar node dan centroid
2.koordinat node dan centroid
3.list ruas berupa nomor ruas titik1, titik2,karakteristik tujuan
4.list asal tujuan
5.metode loading
Data sudah benar
Ya
Jaringan jalan terbentuk
Pembebanan rute metode incremental
Pencarian rute terpendek Rute terpendek dan volume ruas jalan
Pembebanan selesai Ya
Tidak
Output :
1.rute terpendek
2.volume ruas jalan
3.gambar peta Pembentukan Jaringan jalan selesai Tidak Mulai Mulai Input :
1.daftar node dan centroid
2.koordinat node dan centroid
3.list ruas berupa nomor ruas titik1, titik2,karakteristik tujuan
4.list asal tujuan
5.metode loading Input :
1.daftar node dan centroid
2.koordinat node dan centroid
3.list ruas berupa nomor ruas titik1, titik2,karakteristik tujuan
4.list asal tujuan
5.metode loading
Data sudah benar Data sudah benar
Ya Ya Jaringan jalan terbentuk Jaringan jalan terbentuk
Pembebanan rute metode incremental Pembebanan rute metode incremental
Pencarian rute terpendek Pencarian rute terpendek Rute terpendek dan volume ruas jalan Rute terpendek dan volume ruas jalan
Pembebanan selesai Ya Pembebanan selesai Ya Tidak Tidak Output : 1.rute terpendek
2.volume ruas jalan
3.gambar peta Output :
1.rute terpendek
2.volume ruas jalan
3.gambar peta Pembentukan Jaringan jalan Pembentukan Jaringan jalan selesai selesai Tidak Tidak
• Contoh pencarian rute terpendek pada gambar 3.2.
Gambar 3.2 Contoh jaringan jalan
Nilai contoh jaringan jalan dalam tabel dibawah ini :
Tabel 3.1 Nilai contoh jaringan jalan
1 2 3 4 5 1 0 3 4 INFINITE INFINITE 2 3 0 2 5 INFINITE 3 4 2 0 3 5 4 INFINITE 5 3 0 4 5 INFINITE INFINITE 5 4 0 Keterangan :
INFINITE = tidak terhubung
A. Rute terpendek berdasarkan algoritma
manual
Node asal = node 1
Node tujuan = node 5
Rute terpendek yang didapat :
1. 1→2→3→4→5 jarak =3+2+3+4= 12 2. 1→2→3→5 jarak= 3 + 2 + 5 = 10 3. 1→2→4→3→5 jarak=3+5+3+5 = 16 4. 1→2→4→5 jarak=3+5+4= 12 5. 1→3→2→4→5 jarak=4+2+5+4= 15 6. 1→3→4→5 jarak=4+3+ 4= 11 7. 1→3→5 jarak = 4 + 5= 9
Jadi rute terpendek yang dipilih yaitu 1→3→5 dengan jarak 9 km.
B. Rute terpendek berdasarkan algoritma
program Kondisi awal d1 = ~ d2 = ~ d3 = ~ d4 = ~ d5 = ~ input data d1 = 0 A = node 1 d2 = ~ T = node 5 d3 = ~ d4 = ~ d5 = ~ node asal 1 Titik calon 2,3 • Titik sambung 2 d1 = 0 Jarak = 0 + 3 = 3 ≤ d2 ok d2 = 3 • Titik sambung 3 d3 = 4 Jarak = 0 + 4 = 4 ≤ d3 ok d4 = ~ d5 = ~ node asal 2 Titik calon 1,3,4 • Titik sambung 1 d1 = 0 Jarak = 3 + 3 = 6 ≤ d1 ko d2 = 3 • Titik sambung 3 d3 = 4 Jarak = 3 + 2 = 5 ≤ d3 ko d4 = 8 • Titik sambung 4 d5 = ~ Jarak = 3 + 5 = 8 ≤ d4 ok node asal 4 Titik calon 2,3,5 • Titik sambung 2 d1 = 0 Jarak = 8 + 5 = 13 ≤ d2 ko d2 = 3 • Titik sambung 3 d3 = 4 Jarak = 8 + 3 = 11 ≤ d3 ko d4 = 8 • Titik sambung 5 d5 = 12 Jarak = 8 + 4 = 12 ≤ d5 ok node asal 3 Titik calon 1,2,4,5 • Titik sambung 1 d1 = 0 Jarak = 4 + 4 = 8 ≤ d1 ko d2 = 3 1 3 2 4 5 2 km 3 km 4 km 4 km 5 km 5 km 3 km
• Titik sambung 2 d3 = 4 Jarak = 4 + 2 = 6 ≤ d2 ko d4 = 8 • Titik sambung 4 d5 = 12 Jarak = 4 + 3 = 7 ≤ d4 ok • Titik sambung 5 Jarak = 4 + 5 = 9 ≤ d5 ok
Jadi rute terpendek yang didapat yaitu yaitu 1→3→5 dengan jarak 9 km.
BAB IV ANALISA DATA
6.4 Analisa Data
Untuk mendukung pembuatan Tugas Akhir ini, diperlukan data-data yang diperoleh baik secara survey langsung di lapangan maupun diperoleh melalui instansi yang terkait. Data-data yang diperoleh dipergunakan untuk menguji kelayakan program yang dibuat, maksudnya untuk mengetahui apabila ditemukan kesalahan sehingga program tersebut dapat diperbaiki.
Jaringan jalan yang ditinjau oleh penulis adalah jaringan jalan sekitar Klampis. Data jaringan jalan dapat diperoleh dengan dua cara :
1. Survey lapangan dilakukan untuk
mengetahui sekilas gambaran tentang
jaringan jalan yang ditinjau ( Gambar 4.1 ). Dari survey ini juga didapat peta pengaturan lalu lintas jaringan jalan yang dapat dilihat pada Gambar 4.2. Setelah mengetahui gambaran jaringan jalan dan pengaturan lalu lintas, maka kita dapat memodelkan jaringan jalan pada Gambar 4.3.
2. Data karakteristik jalan dari Dinas
Perhubungan, data ini menjelaskan tentang detail suatu ruas jalan seperti tipe ruas jalan, panjang ruas jalan, jumlah dan lebar tiap ruas jalan, hambatan yang ada di ruas jalan dan median. Data lengkap mengenai jaringan jalan ini dapat dilihat pada Tabel 4.1.
Data-data yang diperoleh dari Dinas
Perhubungan kemudian diolah untuk
mendapatkan nilai kecepatan arus bebas dan kapasitas. Nilai kecepatan arus bebas didapatkan dari rumus kecepatan arus bebas (2.1) dapat dilihat pada Tabel 4.2, sedangkan nilai kapasitas didapatkan dari rumus kapasitas (2.2) dapat
dilihat pada Tabel 4.3. Dan data yang terakhir adalah data matriks asal tujuan (MAT) pada Tabel 4.4.
Gambar 4.1 Jaringan jalan yang ditinjau
Gambar 4.3 Permodelan jaringan
BAB V
PENYUSUNAN TAMPILAN PROGRAM
5.1 Umum
Dalam perhitungan dan pencarian rute terpendek biasanya dilakukan secara manual. Tetapi dengan cara tersebut untuk perhitungan
dan pencarian rute terpendek secara
luas/kompleks akan membutuhkan waktu yang cukup lama. Oleh karena itu, diperlukan alat bantu dalam bentuk program bantu (software) untuk perhitungan dan pencarian rute terpendek. Sehingga program bantu (software) tersebut diharapkan dapat membantu perhitungan dan pencarian rute terpendek secara tepat untuk jaringan yang cukup luas/kompleks.
Dalam Tugas Akhir ini bertujuan untuk membuat program bantu (software) untuk perhitungan dan pencarian rute terpendek. Program bantu (software) ini dapat disebut ITRA (Indonesian Traffic Assignment) yang dapat menentukan rute terpendek pada suatu
jaringan jalan. Program ini sebenarnya
merupakan kumpulan dari beberapa mini program yang kemudian dijadikan menjadi satu. Setiap mini program yang menyusun program ITRA memiliki tampilan yang berbeda dengan mini program lainnya.
5.2 Tampilan Program
Pada program ini terdapat beberapa mini program yang digunakan, setiap mini program ini memiliki interface dan tugas serta fungsi yang berbeda - beda. Mini program terdiri dari :
1. Frmlogin
2. Form1 (halaman utama)
3. Frmcoba 4. Frmiterasi2 5. Mco 6. MFCcs 7. MFCsf_bahu 8. MFCsf_kereb 9. MFCsp 10. MFCw 11. MFFVcs 12. MFFVsf 13. MFFVsf_kereb 14. MFVo 15. MFVw
Setiap mini program dari ini terhubung secara langsung dengan file jarak.mdb yang merupakan file dari Microsoft Access yang terhubung secara langsung dengan program ITRA. File jarak.mdb ini berfungsi sebagai tempat penyimpanan data baik yang berupa database master maupun database inputan yang nantinya akan diolah dan menghasilkan Rute Terpendek.
5.3 Langkah Penggunaan ITRA
Dari interface - interface yang telah terbentuk di atas, dapat diketahui gambaran umum mengenai penggunaan program ini dimulai dari Login hingga mendapatkan rute terpendek. Untuk lebih jelasnya mengenai alur umum penggunaan program ITRA dapat dilihat pada gambar 5.25 di bawah ini.
Gambar 5.25 Flowchart penggunaan ITRA secara umum
BAB VI
PENGGUNAAN PROGRAM BANTU
6.1 Umum
Dalam perhitungan dan pencarian rute terpendek biasanya dilakukan secara manual. Tetapi dengan cara tersebut untuk perhitungan
dan pencarian rute terpendek secara
luas/kompleks akan membutuhkan waktu yang
cukup lama. Oleh karena itu, diperlukan alat bantu dalam bentuk program bantu (software) untuk perhitungan dan pencarian rute terpendek. Sehingga program bantu (software) tersebut diharapkan dapat membantu perhitungan dan pencarian rute terpendek secara tepat untuk jaringan yang cukup luas/kompleks.
Dalam Tugas Akhir ini bertujuan untuk membuat program bantu (software) untuk perhitungan dan pencarian rute terpendek. Program bantu (software) ini dapat disebut ITRA (Indonesian Traffic Assignment) yang dapat menentukan rute terpendek pada suatu
jaringan jalan. Program ini sebenarnya
merupakan kumpulan dari beberapa mini program yang kemudian dijadikan menjadi satu. Setiap mini program yang menyusun program ITRA memiliki tampilan yang berbeda dengan mini program lainnya.
Pada Bab sebelumnya telah dijelaskan mengenai pembuatan interface dari mini program penyusun ITRA, dan pada Bab ini pembahasan mengenai penggunaan setiap mini program di dalam ITRA akan dijelaskan lebih detail.
6.2 Pemahaman Logika Program
Masalah transportasi/perhubungan
merupakan masalah yang selalu dihadapi oleh negara-negara yang telah maju dan juga oleh negara-negara yang sedang berkembang. Seperti di negara Indonesia untuk bidang transportasi perkotaan maupun transportasi antar kota dapat tercipta suatu sistem transportasi yang menjamin pergerakan manusia/barang secara lancar, aman, dan nyaman yang merupakan tujuan dari sektor perhubungan (transportasi). Karena sistem transportasi yang efisien merupakan salah satu prasyarat untuk kelangsungan pelaksanaan pembangunan. Oleh karena itu hal yang penting untuk dilakukan adalah pencarian rute terpendek dari suatu simpul asal menuju ke simpul tujuan.
Mendapatkan rute terpendek inilah yang nantinya akan dihasilkan oleh program ITRA. Rute terpendek yang didapatkan adalah pada jaringan jalan sekitar klampis dalam kota Surabaya. Secara umum proses pembuatan program ITRA terdiri dari 2 bagian, yaitu pembuatan database karakteristik jalan, dan pencarian rute terpendek.
Pembuatan database merupakan proses menginputkan data - data umum mengenai karakteristik jalan. Data - data umum ini adalah data mengenai jenis kendaraan, tipe jalan, lebar
Form1
Quit
FINISH START
Form1
Membentuk jaringan jalan
Editor
Add Shape Change Shape Join Delete Add Caption
Jaringan jalan terbentuk
Memberi nilai waktu Tq pada tiap ruas
Add Caption
Arrow/line (FrmCoba)
Waktu Tq pada tiap ruas
Klik pada node asal dan node tujuan
Find
Find Short Path Find All Path FrmLogin
gangguan samping, jenis gangguan samping (kereb/bahu), tipe gangguan samping, ukuran kota, dan pemisahan arah. Database ini sifatnya yang tetap dan sulit untuk diubah, oleh karena itu beberapa data tersebut menjadi data master di dalam program ITRA. Dari proses pembuatan database dihasilkan mini program Mco, MFCcs, MFCsf_bahu, MFCsf_kereb, MFCsp, MFCw, MFFVcs, MFFVsf, MFFVsf_kereb, MFVo dan MFVw.
Proses berikutnya adalah pencarian rute terpendek. Pada proses ini inputan yang berhubungan dengan setiap detail karakteristik jalan dimasukkan ke dalam ITRA untuk kemudian diproses lebih lanjut. Proses detail karakteristik jalan menghasilkan mini program FrmCoba. Sehingga setelah di proses akan mendapatkan rute terpendek dari suatu simpul asal menuju simpul tujuan berdasarkan waktu yang tercepat. Keseluruhan dari proses pada ITRA terhubung secara langsung dengan jarak.mdb yang merupakan file berbentuk Microsoft Access.
6.3 Login
Login merupakan tampilan awal ketika pertama kali menggunakan program. Login merupakan salah satu pengaman ITRA untuk tetap menutup program apabila username dengan passwordnya tidak sesuai. Username dan password ini dapat dibuat pada jarak.mdb tabel “LOGIN”
6.4 Form1/Halaman Utama
Setelah proses login berhasil , ITRA akan menampilkan Form1/halaman utama. Form1 ini terdiri dari 6 toolbars yang terletak pada bagian atas, yaitu Setup, File, Find, Editor, About me, dan Quit. Data Setup terdiri dari sub
toolbars Mco, MFCcs, MFCsf_bahu,
MFCsf_kereb, MFCsp, MFCw, MFFVcs,
MFFVsf, MFFVsf_kereb, MFVo dan MFVw. Sedangkan File terdiri dari sub toolbars save dan load, untuk Find terdiri dari find short path dan find all path, untuk Editor terdiri dari add shape, change shape, join, delete, dan add caption. Untuk toolbars About me dan Quit tidak mempunyai sub toolbars lagi. Toolbars Setup digunakan apabila pemakai program ingin menambahkan, menghapus atau mengedit data - data jenis kendaraan, tipe jalan, lebar gangguan samping, jenis gangguan samping (kereb/bahu),
tipe gangguan samping, ukuran kota, dan pemisahan arah
Toolbars File yang terdiri dari sub save yang berfungsi untuk menyimpan gambar jaringan jalan dan sub load berfungsi untuk menampilkan gambar yang telah di simpan. Toolbars Find yang terdiri dari sub find short path yang berfungsi mendapatkan rute terpendek dari simpul asal menuju simpul tujuan dan sub find all path berfungsi untuk menampilkan semua rute asal. Toolbars Editor yang terdiri sub add shape yang berfungsi menambah titik node dengan berbagai tipe node, sub change shape yang berfungsi mengganti tipe node, sub join berfungsi untuk memberi arah pada node-node, dan sub add caption untuk memberi nilai pada tiap node. Toolbars about me berfungsi hanya memberikan informasi bahwa program ITRA (perhitungan rute terpendek).
Toolbars yang terakhir adalah toolbars keluar yang berfungsi sebagai pintu keluar dari program ITRA
6.5 Kumpulan Master ( Setup )
Toolbars Setup adalah kumpulan dari beberapa master yang menunjang program ITRA. Sub toolbars pada Setup terdiri dari Master Co, MFCcs, MFCsf_bahu, MFCsf_kereb, MFCsp, MFCw, MFFVcs, MFFVsf, MFFVsf_kereb, MFVo dan MFVw.
6.6 Program
Pada halaman utama apabila tidak ada penambahan/pengeditan ataupun penghapusan pada master-master yang terdapat pada toolbars setup, maka dapat langsung menggunakan program ini. Untuk mempermudah menjelaskan langkah-langkah penggunaan program bantu ini maka akan diberikan sebuah contoh jaringan jalan daerah klampis kota Surabaya yang merupakan studi kasus. Pada contoh penggunaan
program ini terdapat dua langkah
penggunaannya. Yaitu penggunaan pada waktu jaringan jalan belum terbebani/ belum adanya volume kendaraan dan yang kedua setelah jaringan jalan tersebut terbebani oleh volume kendaraan
BAB VII
KESIMPULAN DAN SARAN
7.1 Kesimpulan
Pada bab ini akan membahas mengenai hasil akhir dari perhitungan dan pencarian rute
terpendek menggunakan program bantu
komputer. Maka diambil kesimpulan :
1. Dapat mengetahui algoritma
perhitungan dan pencarian rute
terpendek secara pemrograman
komputer dengan menggunakan
microsoft visual basic 6.0.
2. Dapat mengetahui algoritma
perhitungan dan pencarian rute
terpendek secara pemrograman
komputer dengan pembebanan
incremental loading davidson.
7.2 Kelebihan Program
Dari hasil percobaan aplikasi
perhitungan dan pencarian rute terpendek menggunakan ITRA dengan studi kasus daerah perkotaan jalan klampis Surabaya. Dapat diketahui kelebihan ITRA jika dibandingkan
dengan cara manual. Kelebihan-kelebihan
program ini adalah :
1. Dilengkapi dengan login yang
memungkinkan program tidak dapat digunakan oleh setiap orang.
2. Terkoneksinya program secara langsung dengan file access (Jarak.mdb) yang
memungkinkan setiap data yang
diinputkan dapat disimpan.
3. Perhitungan untuk ruas jalan yang
diinputkan setiap ruas sehingga
memungkinkan untuk diaplikasikan
terhadap kondisi yang sesungguhnya di lapangan dimana kecepatan arus bebas dan kapasitas jalan setiap ruas yang berbeda-beda.
4. Proses pengeditan data ruas jalan yang relatif mudah.
5. Program dapat mudah digunakan oleh pemakai, karena dapat menampilkan data ruas jalan dan data gambar jaringan jalan.
6. Penggunaan metode incremental loading diharapkan cocok untuk digunakan dalam ruas jalan kota. Walaupun masih menggunakan prinsip All Or Nothing
namun sudah mengalami iterasi
sehingga perhitungan yang dihasilkan lebih mendekati kenyataan di lapangan.
7.3 Kelemahan Program
Selain memiki kelebihan, program ITRA juga masih memiliki beberapa kelemahan. Kelemahan - kelemahan dari program ini adalah :
1. Proses penghapusan untuk data ruas jalan hanya bisa dilakukan dari file access (Jarak.mdb).
2. Kolom di dalam file access harus dikondisikan terisi, hal ini perlu dilakukan agar proses pengeditan dapat dilakukan secara mudah di dalam ITRA.
3. Program ini tidak memperhitungkan
hambatan pada persimpangan dan
memberi larangan belok pada tikungan.
DAFTAR PUSTAKA
Direktorat Jendral Bina Marga, februari 1997, MANUAL KAPASITAS JALAN INDONESIA ( MKJI ), Republik Indonesia
Tamin, O.Z, 2000, Perencanaan dan
Permodelan Transportasi, Penerbit ITB Bandung
Yuswanto, april 2003, Pemrograman Dasar Visual Basic 6.0, Penerbit Prestasi Pustaka
Narayanan, Sriram, 2002-2003, Simulation of Dijkstra Routing Algorithm, B E Electronic
Fakhri, 2008, Makalah IF2251 Strategi Algoritmik, informatika ITB
