commit to user
i
STUDI AKURASI UNTUK MENGESTIMASI WAKTU
PERJALANAN BERBASIS KECEPATAN SESAAT DENGAN
LINEAR DAN TIME SLICE MODEL
(LOKASI STUDI : RING ROAD UTARA SURAKARTA)
Accuracy Study to Estimate Travel Time Based On Spot Speed with
Linear And Time Slice Model
(Study Location : North Ring Road Surakarta)
SKRIPSI
Disusun Sebagai Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Pada Program Teknik Sipil Fakultas Teknik
Universitas Sebelas Maret Surakarta
Disusun Oleh :
RISMA INDAH PURNAMA NIM. I 1114075
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA 2016
commit to user
commit to user
commit to user
PRAKATA
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT. atas segala bentuk Kasih Sayang-Nya, penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “Studi Akurasi
untuk Mengestimasi Waktu Perjalanan Berbasis Kecepatan Sesaat dengan Linear dan Time Slice Model (Lokasi Studi : Ring Road Utara Surakarta)” guna
memenuhi salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik di Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Penyusunan skripsi ini dapat berjalan lancar berkat bimbingan dan dukungan dari berbagai pihak, oleh karena itu, dengan segenap kerendahan hati, pada kesempatan ini penulis ingin menyampaikan terima kasih kepada:
1. Segenap Pimpinan Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.
2. Segenap pimpinan program studi teknik sipil fakultas teknik Sebelas Maret Surakarta.
3. Ibu Amirotul MHM, ST, MSc, selaku Dosen Pembimbing I. 4. Bapak Ir. Agus Sumarsono, MT, selaku Dosen Pembimbing II 5. selaku dosen penguji.
6. Edy Purwanto, ST,MT , selaku Pembimbing Akademik.
7. Seluruh sahabat penyusun, terimakasih atas bantuan dan dukungannya. 8. Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu.
Penyusun menyadari tugas akhir ini, maka dari itu penyusun mengharapkan saran dan kritik yang bersifat membangun guna perbaikan selanjutnya. Semoga skripsi ini dapat memberikan manfaat, khususnya bagi penulis dan umumnya bagi pembaca.
Surakarta, Juni 2016 Penyusun
commit to user
v
MOTTO
“Sesungguhnya Allah tidak akan mengubah nasib suatu kaum hingga mereka mengubah diri mereka sendiri” –Q.S. Ar-Ra’d:11–
“Maka sesungguhnya bersama kesulitan itu ada kemudahan. Sesungguhnya bersama kesulitan itu ada kemudahan –Q.S Al-Insyirah: 5-6–
“hanya orang-orang sukseslah yang selalu bisa melalui dalam segala cobaan dan rintangan dalam kehidupan” – Agus Purnomo
“Education is the most powerful weapon which you can use to change the world” – Nelson Mandela
“I know where I’m going and I know the truth, and I don’t have to be what you want me to be. I’m free to be what I want” – Muhammad Ali
commit to user
vi
HALAMAN PERSEMBAHAN
Dengan segala Rahmat dan karunia Allah SWT, Skripsi ini dapat
terselesaikan dan akhirnya dengan segala ungkapan terima kasih kupersembahkan
kepada :
1. Orang tua tercinta, almarhum Tintin Hasnawati, bapak Agus Purnomo dan
mama Sinta Indrasworo yang selalu membimbing dan mendoakan saya detik
demi detik, sehingga saya dapat menyelesaikan Skripsi ini;
2. Cahyo Dwi Saputro yang selalu memberikan semangat dan motivasi untuk
terus maju. Semoga kita tetap selalu bersama;
commit to user vii
ABSTRAK
Risma Indah Purnama, 2016, Studi Perbandingan Estimasi Kesalahan Linear dan Time Slice Model Untuk Mengestimasi Waktu Perjalanan Berbasis Kecepatan Sesaat (Lokasi Studi : Ring Road Utara Surakarta).
Informasi mengenai waktu perjalanan menjadi pertimbangan para pengguna jalan untuk menentukan rute perjalanan yang paling efektif. Selain menciptakan rute perjalanan yang efektif, dapat juga mengoptimalkan alokasi waktu dan biaya perjalanan. Mempertimbangkan pentingnya informasi waktu perjalanan, maka dibutuhkan estimasi waktu perjalanan dengan tingkat kesalahan yang rendah, sehingga dapat digunakan untuk memberikan tingkat informasi waktu perjalanan kepada pengguna jalan.
Data yang digunakan dalam penelitian yaitu arus kendaraan yang berada di jalan Ring Road Utara Surakarta dan kecepatan sesaat setiap kendaraan. Kendaraan yang di teliti adalah kendaraan ringan, kendaraan berat, dan sepeda motor. Model estimasi waktu perjalanan yang digunakan adalah Linear dan
Time Slice Model. Hasil dari model estimasi waktu perjalanan dengan Linear
dan Time Slice Model dianalisis tingkat kesalahan terhadap waktu perjalanan aktual, dengan menggunakan Root Mean Square Error (RMSE), Mean
Absolute Error (MAE), dan Mean Absolute Relative Error (MARE).
Dari hasil perhitungan didapatkan bahwa estimasi waktu perjalanan yang menggunakan data kecepatan sesaat yang diperoleh dengan cara manual dan
speed gun, Linear Model memiliki estimasi kesalahan yang lebih rendah dari Time Slice Model. Walaupun demikian, perbedaan estimasi kesalahan antara Linear dan Time Slice Model hampir sama.
Kata kunci : Linear Model, Time Slice Model, Mixed Traffic, Travel Time
commit to user viii ABSTRACT
Risma Indah Purnama, 2016, Comparative Study of Estimation Error with Linear and Time Slice Model to Estimate Travel Time Based on Spot Speed (Study Location : North Ring Road Surakarta.
Information about the travel time taken into consideration all road users to determine the most effective travel route. Beside has been making effective travel road, it can be also optimize the allocation of time and travel expenses. Consider the importance of travel time information, it is necessary to estimate the travel time with an error rate low. So it can be used to provide travel time information level to road user.
Data used in this study is the flow of vehicles that are in North Ring Road Surakarta and spot speed from each vehicle. The vehicles in this study is light vehicles, heavy vehicles, and motorcycles. For travel time estimation model used is linear and time slice model. the results of the model estimate travel time with linear and time slice model is used to estimate an error rate of the actual travel time. Furthermore, the error rate indicator test by using Root Mean Square Error (RMSE), Mean Absolute Error (MAE), dan Mean Absolute Relative Error (MARE).
From the calculate results showed that the estimated travel time using data obtained with spot speed manual and the speed gun, linear model has lower estimation errors from time slice model. nevertheless, the difference between two models almost the same.
Keywords: Linear Model, Time Slice Model, Mixed Traffic. Travel Time Estimation
commit to user ix
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ... i
HALAMAN PERSETUJUAN ... ii
HALAMAN PENGESAHAN ... iii
MOTTO ... v PPERSEMBAHAN ... vi ABSTRAK ... vii ABSTRACT ... viii DAFTAR ISI ... ix DAFTAR TABEL ... x
DAFTAR GAMBAR ... xii
BAB 1 PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang ... 1 1.2. Rumusan Masalah ... 2 1.3. Batasan Masalah ... 2 1.4. Tujuan Penelitian ... 2 1.5. Manfaat Penelitian ... 3
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA DAN DASAR TEORI 2.1. Tinjauan Pustaka ... 4
2.2. Dasar Teori ... 7
2.2.1. Studi Waktu Perjalanan dan Kecepatan ... 7
2.2.1.1. Waktu Perjalanan ... 7
2.2.1.2. Kecepatan ... 8
commit to user x
2.2.3. Metode Survei Kecepatan Sesaat dan Waktu Perjalanan ... 13
2.2.3.1. Metode Plat Nomer Kendaraan ... 14
2.2.32. Metode Kecepatan Sesaat ... 15
2.2.4. Uji Signifikansi ... 17
2.2.5. Teori Sampling ... 18
2.2.6. Indikator Uji Tingkat Kesalahan ... 20
BAB 3 METODE PENELITIAN 3.1. Lokasi Penelitian ... 22 3.2. Waktu Penelitian ... 23 3.3. Jenis Penelitian ... 23 3.4. Metode Survei ... 23 3.4.1. Survei Pendahuluan ... 23 3.4.2. Desain Survei ... 23 3.4.3. Survei Utama ... 26
3.4.3.1. Pengumpulan Data Primer ... 26
3.4.3.2. Pengumpulan Data Sekunder ... 27
3.4.3.3. Pelaksanaan Survei ... 27
3.5. Tahapan Analisis Data ... 29
3.6. Alat Penelitian ... 30
3.7. Bagan Alir ... 31
BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1. . Hasil Survei ... 33
4.1.1. Lokasi Penelitian ... 33
4.2. .. Survei Pendahuluan ... 37
4.2.1. Perhitungan Jumlah Populasi Kendaraan ... 37
4.3. Survei Utama ... 40
4.3.1. Survei Spot Speed Dengan Cara Manual ... 41
commit to user xi
4.3.3. Uji Signifikan ... 44
4.3.4. Perhitungan Perjalanan Waktu Aktual ... 46
4.4. Perhitungan Estimasi Waktu Perjalanan ... 50
4.4.1. Perhitungan Estimasi Waktu Perjalanan Dengan Linear Model .... 50
4.4.2. Perhitungan Estimasi Waktu Perjalanan Dengan Time Slice Model 52 4.5. Pembahasan ... 55
4.5.1. Perbandingan Waktu Perjalanan ... 55
4.5.2. Uji Akurasi ... 56
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN 5.1. Kesimpulan ... 59
5.2. Saran ... 59
DAFTAR PUSTAKA ... xiii
commit to user ix
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Tabel Perbedaan Analisis Penelitian ... 6
Tabel 2.2 Rekomendasi Panjang Jalan untuk Studi Kecepatan Setempat ... 16
Tabel 2.3 Tabel Krejcie ... 19
Tabel 3.1 Contoh Perhitungan Waktu Perjalanan dengan Metode Plat Nomor
Kendaraan ... 29
Tabel 4.1 Perhitungan Populasi Kendaraan ... 37
Tabel 4.2 Penentuan Jumlah Sample Minimal Berdasarkan Tabel Krejcie .... 39
Tabel 4.3 Contoh Hasil Perhitungan Spot Speed Dengan Cara Mnual ... 41
Tabel 4.4 Hasil Perhitungan Survei Spot Speed Dengan Speed Gun ... 44
Tabel 4.5 Uji Signifikansi Perbedaan Rata-rata Kecepatan Antar Link
Berdasarkan Survei Spot Speed Dengan Cara Manual ... 46
Tabel 4.6 Uji Signifikansi Perbedaan Rata-rata Kecepatan Antar Link
Berdasarkan Survei Spot Speed Dengan Alat Speed Gun ... 46
Tabel 4.7 Contoh Perhitungan Waktu Perjalanan Aktual dengan Metode Plat
Nomor Kendaraan pada Interval 06.00 – 06.01 WIB ... 47
Tabel 4.8 Rekapitulasi Waktu Perjalanan Aktual Dengan Metode Plat Nomor
Kendaraan ... 48
Tabel 4.9 Input Data Kecepatan Rata-rata Waktu untuk Setiap Titik yang
Digunakan dengan satuan km/jam ... 52
Tabel 4.10 Input Data Kecepatan Rata-rata Waktu untuk Setiap Titik yang
Digunakan dengan satuan km/menit ... 52
Tabel 4.11 Estimasi Waktu Perjalanan dengan Time Slice Model berdasarkan
Space Section ... 53
Tabel 4.12 Hasil Akhir Perhitungan Akurasi Linear Model Berdasarkan
commit to user x
Tabel 4.13 Rekapitulasi Hasil Uji Akurasi Linear Model dan Time Slice Model
Berdasarkan Data Kecepatan Rata-rata Waktu (TMS) Dengan Cara Manual ... 58
Tabel 4.14 Rekapitulasi Hasil Uji Akurasi Linear Model dan Time Slice Model
Berdasarkan Data Kecepatan Rata-rata Waktu (TMS) Dengan Alat Speed Gun ... 58
commit to user xii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Metode Estimasi dan Prediksi Waktu Perjalanan ... 10
Gambar 2.2 Posisi 5 Kendaraan dalam Diagram Waktu Ruang ... 11
Gambar 3.1 Lokasi Jalan Ringroad Utara Surakarta ... 22
Gambar 3.2 Desain Survei Spot Speed ... 25
Gambar 3.3 Desain Survei Spot Speed Dengan Cara Manual ... 25
Gambar 3.4 Bagan Alir Penelitian ... 32
Gambar 4.1 Pembagian Lokasi Penelitian ... 34
Gambar 4.2 Lokasi Titik 1 ... 34
Gambar 4.3 Lokasi Titik 2 ... 35
Gambar 4.4 Lokasi Titik 3 ... 35
Gambar 4.5 Desain Survei Spot Speed Dengan Cara Manual Pada Tiap Titik 41 Gambar 4.6 Speed Gun Bushnell ... 43
Gambar 4.7 Desain Survei Spot Speed Dengan Speed Gun ... 43
Gambar 4.8 Grafik Perbandingan Waktu Aktual Terhadap Linear Model dan Time Slice Model Berdasarkan TMS Dengan Cara Manual ... 55
Gambar 4.9 Grafik Perbandingan Waktu Aktual Terhadap Linear Model dan Time Slice Model Berdasarkan TMS Dengan Alat Speed Gun ... 56
