Study Model Sebaran Pergerakan (Trip Distribution) Menggunakan Metode Gravity
STUDY MODEL SEBARAN PERGERAKAN
(TRIP DISTRIBUTION)
MENGGUNAKAN METODE GRAVITY
TUGAS AKHIR
Diajukan Untuk Melengkapi Tugas-Tugas Dan
Memenuhi Syarat Untuk Menempuh
Ujian Sarjana Teknik Sipil
Disusun oleh:
BORIS YELSIN
10 0404 152
BIDANG STUDI TRANSPORTASI
DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2014
Universitas Sumatera Utara
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis ucapkan atas kehadirat Tuhan Yang Maha Esa
yang telah memberikan anugrah, berkat, kasih dan karunia-Nya, sehingga Tugas
Akhir ini dapat diselesaikan dengan baik.
Tugas Akhir ini merupakan syarat untuk mencapai gelar sarjana Teknik
Sipil Bidang Studi Transportasi Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik
Universitas Sumatera Utara, dengan judul “Study Model Sebaran Pergerakan
(Trip Distribution) Menggunakan Metode Gravity”.
Penulis menyadari bahwa dalam penyelesaian Tugas Akhir ini tidak
terlepas dari dukungan, bantuan serta bimbingan dari berbagai pihak. Oleh karena
itu, penulis ingin menyampaikan ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya
kepada beberapa pihak yang berperan penting, yaitu:
1.
Bapak Ir. Indra Jaya Pandia, MT selaku Dosen Pembimbing yang telah
banyak memberikan bimbingan yang sangat bernilai, masukan, dukungan
serta meluangkan waktu, tenaga dan pikiran dalam membantu penulis
menyelesaikan Tugas Akhir ini.
2.
Bapak Prof. Dr. Ing. Johannes Tarigan selaku ketua Departemen Teknik
Sipil Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.
3.
Bapak Ir. Syahrizal, MT selaku Sekretaris Departemen Teknik Sipil
Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.
4.
Bapak Ir. Zulkarnain A. Muis M.Eng.Sc selaku Koordinator Bidang Studi
Transportasi Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas
Sumatera Utara.
Universitas Sumatera Utara
5.
Bapak Medis Surbakti, ST, MT selaku Dosen Pembanding yang telah
memberikan saran dan masukan kepada penulis terhadap Tugas Akhir ini.
6.
Ibu Adina Sari Lubis, ST, MT selaku Dosen Pembanding yang telah
memberikan saran dan masukan kepada penulis terhadap Tugas Akhir ini.
7.
Bapak alm. Yusandy Aswad selaku Dosen Pembanding yang telah
memberikan saran dan masukan kepada penulis terhadap Tugas Akhir ini.
8.
Alm Ayahanda Pitua Aruan dan Ibunda Merri Sihaloho yang telah banyak
memberikan pelajaran dalam kehidupan penulis, memberi semangat,
motivasi dan nasehat kepada penulis beserta saudara-saudari tersayang
yang selalu mendoakan dan mendukung penulis.
9.
Saudara-Saudari tersayang: Ronal Regen Frisko Aruan, Tyo Marisi Jaya
Aruan, Bima Handayani Aruan, Eclesia Aruan dan Opung Boru Silaen,
yang
selalu
menguatkan,
memberikan
senyuman
semangat
dan
mendukung penulis.
10.
Abang dan Kakak Ipar beserta Keponakan-keponakan yang menjadi
keluarga baru dalam kehidupan penulis.
11.
Bapak/Ibu Dosen Staff Pengajar Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas
Sumatera Utara.
12.
Seluruh pegawai administrasi Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik
Universitas Sumatera Utara yang telah memberikan bantuan dan
kemudahan dalam penyelesaian berkas dan administrasi kepada penulis,
Kak Lince, Bang Amin, Bang Edi, dan lain-lain.
Universitas Sumatera Utara
13.
Teman-teman seperjuanganku angkatan 2010 Departemen Teknik Sipil
Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara seluruhnya terimakasih atas
semangat dan bantuannya selama ini.
14.
Abang dan Kakak senior yang tidak dapat disebutkan seluruhnya terima
kasih atas semangat dan bantuannya selama ini.
15.
Dan segenap pihak yang belum penulis sebut di sini atas jasa-jasanya
dalam mendukung dan membantu penulis dari segi apapun, sehingga
Tugas Akhir ini dapat diselesaikan dengan baik.
Walaupun dalam penyusunan Tugas Akhir ini penulis telah berusaha untuk
mengkaji dan menyampaikan materi secara sistematis dan terstruktur, dan
mengingat adanya keterbatasan-keterbatasan yang penulis miliki, maka penulis
menyadari bahwa Tugas Akhir ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu,
segala saran dan kritik yang bersifat membangun dari pembaca diharapkan untuk
penyempurnaan laporan Tugas Akhir ini.
Akhir kata penulis mengucapkan terima kasih dan semoga Tugas Akhir ini
bermanfaat bagi para pembaca.
Medan, 09 Oktober 2014
Penulis,
Boris Yelsin
10 0404 152
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
Perjalanan merupakan suatu kegiatan rutin yang selalu dilakukan setiap
orang setiap harinya. Kebutuhan akan perjalanan selalu menimbulkan
permasalahan transportasi, khususnya saat manusia melakukan perjalanan pada
saat waktu yang bersamaan untuk menuju daerah tujuan yang sama pada suatu
daerah. Kemacetan adalah salah satu contoh yang diakibatkan karena tidak
meratanya sebaran perjalanan dari suatu tempat ke tempat lain. Sebaran perjalanan
merupakan suatu susunan pola perjalanan dari suatu daerah asal menuju daerah
tujuan. Dalam perencanaan transportasi perkotaan, sebaran perjalanan merupakan
tahap kedua dari 4 tahap perencanaan yang ada (bangkitan perjalanan, sebaran
perjalanan, pilihan moda transportasi dan pilihan rute).
Study ini bermaksud untuk membandingkan model prediksi jumlah
sebaran perjalanan suatu zona asal menuju zona tujuan dengan contoh Matriks
Asal Tujuan (MAT) bangkitan dan tarikan serta matriks jarak dalam bentuk
matriks bujur sangkar dan tidak bujur sangkar, menggunakan 4 model metode
gravity dengan kalibrasi parameter model gravity. Nantinya model tersebut
digunakan untuk memprediksi jumlah sebaran perjalanan antar zona tersebut dan
mengetahui perbedaan penggunaan model gravity serta sensitivitas nilai
aksesibilitas (jarak) dalam mempengaruhi prediksi sebaran perjalanan.
Berdasarkan analisa yang dilakukan terhadap metode gravity dengan
contoh matriks bujur sangkar dan tidak bujur sangkar, tidak ada perbedaan dalam
proses pengolahan data. Sensitivitas prediksi sebaran perjalanan terhadap nilai
aksesibilitas (jarak) tergantung pada pola sebaran matriks awal bangkitan dan
tarikan, dimana pola perdiksi sebaran perjalanan akan mengikuti pola dasarnya.
Sesuai dengan teori-teori peneliti terdahulu, model UCGR merupakan model yang
paling sederhana dalam memprediksi nilai sebaran perjalanan karena ketepatan
hasil tidak begitu dipermasalahkan. Sedangkan model DCGR sangat baik
digunakan untuk memperoleh hasil prediksi yang akurat. Model PCGR dapat
digunakan untuk pergerakan berbasis rumah tangga karena total prediksi sebaran
perjalanan dari zona asal yang menjadi fokus keakuratan model prediksi,
sedangkan model ACGR lebih tepat digunakan untuk membuat model berbasis
rumah, baik untuk tujuan bekerja atau pendidikan (lebih spesifikasi).
Kata Kunci: Model Sebaran Perjalanan, Metode Gravity, Kalibrasi Model
Gravity
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
LEMBAR PENGESAHAN……...........................................................................i
KATA PENGANTAR............................................................................................ii
ABSTRAK………………………………………………………………………..v
DAFTAR ISI..........................................................................................................vi
DAFTAR GAMBAR……...………………………………….…………………..x
DAFTAR TABEL…………….............................................................................xi
BAB I. PENDAHULUAN………………….……………………………………1
I.1. Latar Belakang……..…………………………………………………1
I.2. Rumusan Masalah………...…………………………….………….....2
I.3. Tujuan Penelitian……………...…………………...………………....2
I.4. Manfaat Penelitian…....………………………………………………3
I.5. Ruang Lingkup Penelitian……………………………………..…...…3
I.6. Keaslian Penelitian………………………...………………...………..4
I.7. Sistematika Penulisan… ………..…………………………………....9
BAB II. TINJAUAN PUSTAKA………………………………………………10
II.1
Umum…………………………………………………………….10
II.2.
Perencanaan Transportasi…………..……………………….……11
II.2.1. Bangkitan Perjalanan (Trip Generation).……..…….........13
II.2.2. Sebaran Perjalanan (Trip Distribution)..……………...….14
II.2.3. Pemilihan Moda (Moda Split/Moda Choice)……………17
Universitas Sumatera Utara
II.2.4. Pembebanan jaringan (Traffic Assignment)……..………18
II.3.
Jangka Waktu Perencanaan………………………………………18
II.3.1. Jangka Pendek (Short Term Planning)……………………19
II.3.2. Jangka Menengah (Medium Term Planning)…………..…19
II.3.3. Jangka Panjang (Long Term Planning)…………………...20
II.4.
Dasar-Dasar Analisis Sebaran Perjalanan……………………..…21
II.5.
Model Sebaran Perjalanan……………………………………..…23
II.6.
Metode Konvensional……………………………………………27
II.6.1. Metode Langsung………………………………………..27
II.6.2. Metode Tidak Langsung…………………………………27
II.7.
Metode Analogi (Faktor Pertumbuhan)………..………………...28
II.7.1. Model Seragam (Uniform) ……………………………....29
II.7.2. Model Rata-Rata (Average) ……………………………..29
II.7.3. Model Fratar……………………….………………..……30
II.7.4. Model Detroit..…………………….…………………..…31
II.7.5. Model Furness ….………………….………………….…31
II.8.
Metode Sintetis…………………………………...........................32
II.8.1. Model Gravity (GR) ……………………………..............33
II.8.1.A.
Model
Tanpa
Batasan
(UnConstrained
Gravity/UCGR)………………………….……………......35
II.8.1.B. Model Dengan Batasan Di Zona Asal (Production
Constrain Gravity/PCGR)……………………………..….36
II.8.1.C. Model dengan batasan di zona tujuan (Atraction
Constrain Gravity/ACGR)…………………………….….37
Universitas Sumatera Utara
II.8.1.D. Model Dengan Batasan di Zona Asal dan Tujuan
(Production-Atraction Constrain Gravity/PACGR)……..38
II.8.1.E Fungsi Hambatan………………………………..39
II.8.1.F Metode Analisis Regresi-Linear…………………40
II.8.1.F.a
Fungsi
Hambatan
Eksponensial-
Negatif……………………………………………41
II.8.1.F.b Fungsi Hambatan Pangkat……………..42
II.8.1.F.c Fungsi Hambatan Tanner………………43
II.8.2. Model Opportunity (O) ……………………………….…44
II.8.3. Model Gravity-Opportunity (GO)………………………..44
BAB III. METODOLOGI PENELITIAN……….……...………………….…45
III.1.
Defenisi……………………………………….……………….…45
III.2.
Tahapan Penelitian…………………………………………...…..46
III.3.
Metode Penelitian………………………………………...………47
III.4.
Desain Data……………………..………………………………..47
III.5.
Pengolahan dan Analisis Data…………………………………...49
III.5.1. Kalibrasi Parameter Model Gravity……...………………49
III.5.2 Perbandingan Model Sebaran Perjalanan…………………49
BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN…………….…………………………51
IV.1. Kalibrasi Model Gravity…………………………………………51
IV.1.1. Metode Analisis Regresi Linear…...…………....…..……51
IV.1.1.A. Fungsi Hambatan Eksponensial-Negatif…....…51
Universitas Sumatera Utara
IV.1.1.B. Fungsi Hambatan Pangkat………...………...…53
IV.1.1.C. Fungsi Hambatan Tanner…………..………….55
IV.2. Perbandingan Model Sebaran Perjalanan...………………………57
IV.2.1. Model Gravity……...………………………………….…57
IV.2.2.Model Tanpa Batasan (UnConstrained Gravity/UCGR)…73
IV.2.3.Model Dengan Batasan Di Zona Asal (Production Constrain
Gravity/PCGR)………………………………………...…76
IV.2.4.Model dengan batasan di zona tujuan (Atraction Constrain
Gravity/ACGR)………………………………………..…79
IV.2.5.Model Dengan Batasan di Zona Asal dan Tujuan
(Production-Atraction Constrain Gravity/PACGR)…...…82
BAB V. Kesimpulan Dan Saran………………………………………………89
V.1.
Kesimpulan…………………………………………………...….89
V.2.
Saran…………………………………………………………...…92
DAFTAR PUSTAKA…………………………………………………………xv
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
Gambar II.1 Tujuan Perencanaan Transportasi…………..………………………13
Gambar II.2 Bangkitan Dan Tarikan Pergerakan…………..…………..………...14
Gambar II.3 Sebaran Perjalanan
………………………..…..…………….….15
Gambar II.4 Pola Penyebaran Perjalanan Dari dan ke Berbagai Zona……….….17
Gambar II.5 Metode Untuk Mendapatkan MAT……………….…….….....……26
Gambar III.1 Bagan Alir ………………………………………….………..……46
Gambar.IV.1. Trip Length Frequency Distribution (Contoh 1)………………….60
Gambar.IV.2. Trip Length Frequency Distribution (Contoh 2)………………….60
Gambar IV.3. Model Parameter ( ) dan Model Trip Length (Contoh 1)………..69
Gambar IV.4. Model Parameter ( ) dan Model Trip Length (Contoh 2)………..69
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
Tabel II.1 Interaksi antardaerah………………...………………………………..16
Tabel II.2 Tabel Matriks Asal Tujuan……..…………………..…………………24
Tabel.III.1. Matriks Jarak
(km) {Contoh 1}…………………………..…….47
Table.III.2. Matriks Bangkitan Dan Tarikan Pergerakan Pada Setiap Zona (
)
{Contoh 1}…………………………………………………………..48
Tabel.III.3. Matriks Jarak
(km) {Contoh 2}…………………………………48
Table.III.4. Matriks Bangkitan Dan Tarikan Pergerakan Pada Setiap Zona (
)
{Contoh 2}…………………………………………………………..48
Tabel.IV.1. Prosedur Perhitungan Dengan Metode Analisis Regresi-Linear
(Fungsi Hambatan Eksponensial-Negatif) {Contoh 1}……………...52
Tabel.IV.2. Prosedur Perhitungan Dengan Metode Analisis Regresi-Linear
(Fungsi Hambatan Eksponensial-Negatif) {Contoh 2}……………...53
Tabel.IV.3. Prosedur Perhitungan Dengan Metode Analisis Regresi-Linear
(Fungsi Hambatan Pangkat) {Contoh 1}……………………………54
Tabel.IV.4. Prosedur Perhitungan Dengan Metode Analisis Regresi-Linear
(Fungsi Hambatan Pangkat) {Contoh 2}……………………………54
Tabel.IV.5. Prosedur Perhitungan Dengan Metode Analisis Regresi-Linear
(Fungsi Hambatan Tanner) {Contoh 1}……………………………..55
Tabel.IV.6. Prosedur Perhitungan Dengan Metode Analisis Regresi-Linear
(Fungsi Hambatan Tanner) {Contoh 2}……………………………..56
Tabel.IV.7. Rangkuman Nilai Parameter
{Contoh 1}………………………...56
Tabel.IV.8. Rangkuman Nilai Parameter
{Contoh 2}…………………………56
Tabel.IV.9. Pengelompokkan Jumlah Pelaku Perjalanan Pada Jarak (Contoh 1)..59
Universitas Sumatera Utara
Tabel.IV.10. Pengelompokkan Jumlah Pelaku Perjalanan Pada Jarak (Contoh 2)59
Tabel.IV.11. Matriks Jarak
(Contoh 1)……………………………………..61
Tabel.IV.12. Matriks Jarak
(Contoh 2)……………………………………..61
Tabel.IV.13. MAT Untuk Nilai K=1 (Contoh 1)………………………………...62
Tabel.IV.14. MAT Untuk Nilai K=1 (Contoh 2)………………………………...62
Tabel.IV.15. MAT Untuk Nilai K = 0,00184 dan
= 0,5 (Contoh 1)………….62
Tabel.IV.16. MAT Untuk Nilai K = 0,00128 dan
= 0,5 (Contoh 2)………….63
Tabel.IV.17. Pengelompokkan Jumlah Pelaku Perjalanan Pada Jarak (Contoh 1)63
Tabel.IV.18. Pengelompokkan Jumlah Pelaku Perjalanan Pada Jarak (Contoh 2)63
Tabel.IV.19. Matriks Jarak
(Contoh 1)………………………………………64
Tabel.IV.20. Matriks Jarak
(Contoh 2)………………………………………64
Tabel.IV.21. MAT Untuk Nilai K=1 (Contoh 1)………………………………...64
Tabel.IV.22. MAT Untuk Nilai K=1 (Contoh 2) )………………………….…....64
Tabel.IV.23. MAT Untuk Nilai K = 0,00333 dan
= 1 (Contoh 1)…………....65
Tabel.IV.24. MAT Untuk Nilai K = 0,00308 dan
= 1 (Contoh 2)……….…...65
Tabel.IV.25. Pengelompokkan Jumlah Pelaku Perjalanan Pada Jarak (Contoh 1)65
Tabel.IV.26. Pengelompokkan Jumlah Pelaku Perjalanan Pada Jarak (Contoh 2)65
Tabel.IV.27. Matriks Jarak
(Contoh 1)………………………………………66
Tabel.IV.28. Matriks Jarak
(Contoh 2)………………………………………66
Tabel.IV.29. MAT Untuk Nilai K=1 (Contoh 1)………………………………...66
Tabel.IV.30. MAT Untuk Nilai K=1 (Contoh 2)………………………………...67
Tabel.IV.31. MAT Untuk Nilai K = 0,01045 dan
= 2 (Contoh 1)…………....67
Tabel.IV.32. MAT Untuk Nilai K = 0,01581 dan
= 2 (Contoh 2)……………67
Tabel.IV.33. Pengelompokkan Jumlah Pelaku Perjalanan Pada Jarak (Contoh 1)67
Universitas Sumatera Utara
Tabel.IV.34. Pengelompokkan Jumlah Pelaku Perjalanan Pada Jarak (Contoh 2)68
Tabel.IV.35. Rangkuman Hubungan Jarak & Nilai Fungsi Hambatan (Contoh1)68
Tabel.IV.36. Rangkuman Hubungan Jarak & Nilai Fungsi Hambatan (Contoh2)68
Tabel.IV.37. Matriks Jarak
(Contoh 1)……………………………………70
Tabel.IV.38. Matriks Jarak
(Contoh 2)……………………………………70
Tabel.IV.39. MAT Untuk Nilai K=1 (Contoh 1)………………………………...70
Tabel.IV.40. MAT Untuk Nilai K=1 (Contoh 2)………………………………...71
Tabel.IV.41. MAT Untuk Nilai k = 0,00228 dan
Tabel.IV.42. MAT Untuk Nilai k = 0,0014 dan
=
=
(Contoh 1)………….71
(Contoh 2)…………...71
Tabel.IV.43. Pengelompokkan Jumlah Pelaku Perjalanan Pada Jarak (Contoh 1)71
Tabel.IV.44. Pengelompokkan Jumlah Pelaku Perjalanan Pada Jarak (Contoh 2)72
Tabel.IV.45. Rangkuman Hubungan Jarak & Nilai Fungsi Hambatan (Contoh1)72
Tabel.IV.46. Rangkuman Hubungan Jarak & Nilai Fungsi Hambatan (Contoh2)72
Tabel.IV.47. Matriks Tanner
(Contoh 1)………………..73
Tabel.IV.48. Matriks Tanner
(Contoh 2)………………..74
Tabel.IV.49. MAT akhir hasil model UCGR (Contoh 1)………………………..74
Tabel.IV.50. MAT akhir hasil model UCGR (Contoh 2)………………………..74
Tabel.IV.51. MAT akhir hasil model UCGR setelah modifikasi (Contoh 1)……75
Tabel.IV.52. MAT akhir hasil model UCGR setelah modifikasi (Contoh 2)……75
Tabel.IV.53. Matriks
dan nilai
(Contoh 1)………………77
Tabel.IV.54. Matriks
dan nilai
(Contoh 2)………………77
Tabel.IV.55. MAT akhir hasil model PCGR (Contoh 1)………………………...78
Tabel.IV.56. MAT akhir hasil model PCGR (Contoh 2)………………………...78
Tabel.IV.57. Matriks
dan nilai
(Contoh 1)……………….80
Universitas Sumatera Utara
dan nilai
Tabel.IV.58. Matriks
(Contoh 2)……………….81
Tabel.IV.59. MAT Akhir hasil Model ACGR (Contoh 1)……………………….81
Tabel.IV.60. MAT Akhir hasil Model ACGR (Contoh 2)……………………….81
Tabel.IV.61. Menghitung Nilai
(Pengulangan Pertama) contoh 1…………...83
Tabel.IV.62. Menghitung Nilai
(Pengulangan Pertama) contoh 2…………...84
Tabel.IV.63. Menghitung Nilai
(Pengulangan Kedua) Contoh 1……………..84
Tabel.IV.64. Menghitung Nilai
(Pengulangan Kedua) Contoh 2……………..84
Tabel.IV.65. Menghitung nilai
(Pengulangan kedua) Contoh 1……………...84
Tabel.IV.66. Menghitung nilai
(Pengulangan kedua) Contoh 2……………...85
Tabel.IV.67. Menghitung Nilai
(Pengulangan Ketiga) Contoh 1…………….85
Tabel.IV.68. Menghitung Nilai
(Pengulangan Ketiga) Contoh 2…………….85
Tabel.IV.69. Menghitung nilai
(Pengulangan ketiga) Contoh 1……………..85
Tabel.IV.70. Menghitung nilai
(Pengulangan ketiga) Contoh 2……………..85
Tabel.IV.71. Menghitung Nilai
(Pengulangan Keempat) Contoh 1………….86
Tabel.IV.72. Menghitung Nilai
(Pengulangan Keempat) Contoh 2………….86
Tabel.IV.73. Menghitung nilai
(Pengulangan keempat) Contoh 1…………..86
Tabel.IV.74. Menghitung Nilai
(Pengulangan Kelima) Contoh 1……………86
Tabel.IV.75. Menghitung nilai
(Pengulangan kelima) Contoh 1…………….86
Tabel.IV.76.Nilai
yang didapat pada setiap pengulangan contoh 1…87
Tabel.IV.77.Nilai
yang didapat pada setiap pengulangan contoh 2…87
Tabel.IV.78. MAT akhir hasil model DCGR (Pengulangan ke-5) Contoh 1……87
Tabel.IV.79. MAT akhir hasil model DCGR (Pengulangan ke-4) Contoh 2……88
Universitas Sumatera Utara
(TRIP DISTRIBUTION)
MENGGUNAKAN METODE GRAVITY
TUGAS AKHIR
Diajukan Untuk Melengkapi Tugas-Tugas Dan
Memenuhi Syarat Untuk Menempuh
Ujian Sarjana Teknik Sipil
Disusun oleh:
BORIS YELSIN
10 0404 152
BIDANG STUDI TRANSPORTASI
DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2014
Universitas Sumatera Utara
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis ucapkan atas kehadirat Tuhan Yang Maha Esa
yang telah memberikan anugrah, berkat, kasih dan karunia-Nya, sehingga Tugas
Akhir ini dapat diselesaikan dengan baik.
Tugas Akhir ini merupakan syarat untuk mencapai gelar sarjana Teknik
Sipil Bidang Studi Transportasi Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik
Universitas Sumatera Utara, dengan judul “Study Model Sebaran Pergerakan
(Trip Distribution) Menggunakan Metode Gravity”.
Penulis menyadari bahwa dalam penyelesaian Tugas Akhir ini tidak
terlepas dari dukungan, bantuan serta bimbingan dari berbagai pihak. Oleh karena
itu, penulis ingin menyampaikan ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya
kepada beberapa pihak yang berperan penting, yaitu:
1.
Bapak Ir. Indra Jaya Pandia, MT selaku Dosen Pembimbing yang telah
banyak memberikan bimbingan yang sangat bernilai, masukan, dukungan
serta meluangkan waktu, tenaga dan pikiran dalam membantu penulis
menyelesaikan Tugas Akhir ini.
2.
Bapak Prof. Dr. Ing. Johannes Tarigan selaku ketua Departemen Teknik
Sipil Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.
3.
Bapak Ir. Syahrizal, MT selaku Sekretaris Departemen Teknik Sipil
Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.
4.
Bapak Ir. Zulkarnain A. Muis M.Eng.Sc selaku Koordinator Bidang Studi
Transportasi Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas
Sumatera Utara.
Universitas Sumatera Utara
5.
Bapak Medis Surbakti, ST, MT selaku Dosen Pembanding yang telah
memberikan saran dan masukan kepada penulis terhadap Tugas Akhir ini.
6.
Ibu Adina Sari Lubis, ST, MT selaku Dosen Pembanding yang telah
memberikan saran dan masukan kepada penulis terhadap Tugas Akhir ini.
7.
Bapak alm. Yusandy Aswad selaku Dosen Pembanding yang telah
memberikan saran dan masukan kepada penulis terhadap Tugas Akhir ini.
8.
Alm Ayahanda Pitua Aruan dan Ibunda Merri Sihaloho yang telah banyak
memberikan pelajaran dalam kehidupan penulis, memberi semangat,
motivasi dan nasehat kepada penulis beserta saudara-saudari tersayang
yang selalu mendoakan dan mendukung penulis.
9.
Saudara-Saudari tersayang: Ronal Regen Frisko Aruan, Tyo Marisi Jaya
Aruan, Bima Handayani Aruan, Eclesia Aruan dan Opung Boru Silaen,
yang
selalu
menguatkan,
memberikan
senyuman
semangat
dan
mendukung penulis.
10.
Abang dan Kakak Ipar beserta Keponakan-keponakan yang menjadi
keluarga baru dalam kehidupan penulis.
11.
Bapak/Ibu Dosen Staff Pengajar Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas
Sumatera Utara.
12.
Seluruh pegawai administrasi Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik
Universitas Sumatera Utara yang telah memberikan bantuan dan
kemudahan dalam penyelesaian berkas dan administrasi kepada penulis,
Kak Lince, Bang Amin, Bang Edi, dan lain-lain.
Universitas Sumatera Utara
13.
Teman-teman seperjuanganku angkatan 2010 Departemen Teknik Sipil
Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara seluruhnya terimakasih atas
semangat dan bantuannya selama ini.
14.
Abang dan Kakak senior yang tidak dapat disebutkan seluruhnya terima
kasih atas semangat dan bantuannya selama ini.
15.
Dan segenap pihak yang belum penulis sebut di sini atas jasa-jasanya
dalam mendukung dan membantu penulis dari segi apapun, sehingga
Tugas Akhir ini dapat diselesaikan dengan baik.
Walaupun dalam penyusunan Tugas Akhir ini penulis telah berusaha untuk
mengkaji dan menyampaikan materi secara sistematis dan terstruktur, dan
mengingat adanya keterbatasan-keterbatasan yang penulis miliki, maka penulis
menyadari bahwa Tugas Akhir ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu,
segala saran dan kritik yang bersifat membangun dari pembaca diharapkan untuk
penyempurnaan laporan Tugas Akhir ini.
Akhir kata penulis mengucapkan terima kasih dan semoga Tugas Akhir ini
bermanfaat bagi para pembaca.
Medan, 09 Oktober 2014
Penulis,
Boris Yelsin
10 0404 152
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
Perjalanan merupakan suatu kegiatan rutin yang selalu dilakukan setiap
orang setiap harinya. Kebutuhan akan perjalanan selalu menimbulkan
permasalahan transportasi, khususnya saat manusia melakukan perjalanan pada
saat waktu yang bersamaan untuk menuju daerah tujuan yang sama pada suatu
daerah. Kemacetan adalah salah satu contoh yang diakibatkan karena tidak
meratanya sebaran perjalanan dari suatu tempat ke tempat lain. Sebaran perjalanan
merupakan suatu susunan pola perjalanan dari suatu daerah asal menuju daerah
tujuan. Dalam perencanaan transportasi perkotaan, sebaran perjalanan merupakan
tahap kedua dari 4 tahap perencanaan yang ada (bangkitan perjalanan, sebaran
perjalanan, pilihan moda transportasi dan pilihan rute).
Study ini bermaksud untuk membandingkan model prediksi jumlah
sebaran perjalanan suatu zona asal menuju zona tujuan dengan contoh Matriks
Asal Tujuan (MAT) bangkitan dan tarikan serta matriks jarak dalam bentuk
matriks bujur sangkar dan tidak bujur sangkar, menggunakan 4 model metode
gravity dengan kalibrasi parameter model gravity. Nantinya model tersebut
digunakan untuk memprediksi jumlah sebaran perjalanan antar zona tersebut dan
mengetahui perbedaan penggunaan model gravity serta sensitivitas nilai
aksesibilitas (jarak) dalam mempengaruhi prediksi sebaran perjalanan.
Berdasarkan analisa yang dilakukan terhadap metode gravity dengan
contoh matriks bujur sangkar dan tidak bujur sangkar, tidak ada perbedaan dalam
proses pengolahan data. Sensitivitas prediksi sebaran perjalanan terhadap nilai
aksesibilitas (jarak) tergantung pada pola sebaran matriks awal bangkitan dan
tarikan, dimana pola perdiksi sebaran perjalanan akan mengikuti pola dasarnya.
Sesuai dengan teori-teori peneliti terdahulu, model UCGR merupakan model yang
paling sederhana dalam memprediksi nilai sebaran perjalanan karena ketepatan
hasil tidak begitu dipermasalahkan. Sedangkan model DCGR sangat baik
digunakan untuk memperoleh hasil prediksi yang akurat. Model PCGR dapat
digunakan untuk pergerakan berbasis rumah tangga karena total prediksi sebaran
perjalanan dari zona asal yang menjadi fokus keakuratan model prediksi,
sedangkan model ACGR lebih tepat digunakan untuk membuat model berbasis
rumah, baik untuk tujuan bekerja atau pendidikan (lebih spesifikasi).
Kata Kunci: Model Sebaran Perjalanan, Metode Gravity, Kalibrasi Model
Gravity
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
LEMBAR PENGESAHAN……...........................................................................i
KATA PENGANTAR............................................................................................ii
ABSTRAK………………………………………………………………………..v
DAFTAR ISI..........................................................................................................vi
DAFTAR GAMBAR……...………………………………….…………………..x
DAFTAR TABEL…………….............................................................................xi
BAB I. PENDAHULUAN………………….……………………………………1
I.1. Latar Belakang……..…………………………………………………1
I.2. Rumusan Masalah………...…………………………….………….....2
I.3. Tujuan Penelitian……………...…………………...………………....2
I.4. Manfaat Penelitian…....………………………………………………3
I.5. Ruang Lingkup Penelitian……………………………………..…...…3
I.6. Keaslian Penelitian………………………...………………...………..4
I.7. Sistematika Penulisan… ………..…………………………………....9
BAB II. TINJAUAN PUSTAKA………………………………………………10
II.1
Umum…………………………………………………………….10
II.2.
Perencanaan Transportasi…………..……………………….……11
II.2.1. Bangkitan Perjalanan (Trip Generation).……..…….........13
II.2.2. Sebaran Perjalanan (Trip Distribution)..……………...….14
II.2.3. Pemilihan Moda (Moda Split/Moda Choice)……………17
Universitas Sumatera Utara
II.2.4. Pembebanan jaringan (Traffic Assignment)……..………18
II.3.
Jangka Waktu Perencanaan………………………………………18
II.3.1. Jangka Pendek (Short Term Planning)……………………19
II.3.2. Jangka Menengah (Medium Term Planning)…………..…19
II.3.3. Jangka Panjang (Long Term Planning)…………………...20
II.4.
Dasar-Dasar Analisis Sebaran Perjalanan……………………..…21
II.5.
Model Sebaran Perjalanan……………………………………..…23
II.6.
Metode Konvensional……………………………………………27
II.6.1. Metode Langsung………………………………………..27
II.6.2. Metode Tidak Langsung…………………………………27
II.7.
Metode Analogi (Faktor Pertumbuhan)………..………………...28
II.7.1. Model Seragam (Uniform) ……………………………....29
II.7.2. Model Rata-Rata (Average) ……………………………..29
II.7.3. Model Fratar……………………….………………..……30
II.7.4. Model Detroit..…………………….…………………..…31
II.7.5. Model Furness ….………………….………………….…31
II.8.
Metode Sintetis…………………………………...........................32
II.8.1. Model Gravity (GR) ……………………………..............33
II.8.1.A.
Model
Tanpa
Batasan
(UnConstrained
Gravity/UCGR)………………………….……………......35
II.8.1.B. Model Dengan Batasan Di Zona Asal (Production
Constrain Gravity/PCGR)……………………………..….36
II.8.1.C. Model dengan batasan di zona tujuan (Atraction
Constrain Gravity/ACGR)…………………………….….37
Universitas Sumatera Utara
II.8.1.D. Model Dengan Batasan di Zona Asal dan Tujuan
(Production-Atraction Constrain Gravity/PACGR)……..38
II.8.1.E Fungsi Hambatan………………………………..39
II.8.1.F Metode Analisis Regresi-Linear…………………40
II.8.1.F.a
Fungsi
Hambatan
Eksponensial-
Negatif……………………………………………41
II.8.1.F.b Fungsi Hambatan Pangkat……………..42
II.8.1.F.c Fungsi Hambatan Tanner………………43
II.8.2. Model Opportunity (O) ……………………………….…44
II.8.3. Model Gravity-Opportunity (GO)………………………..44
BAB III. METODOLOGI PENELITIAN……….……...………………….…45
III.1.
Defenisi……………………………………….……………….…45
III.2.
Tahapan Penelitian…………………………………………...…..46
III.3.
Metode Penelitian………………………………………...………47
III.4.
Desain Data……………………..………………………………..47
III.5.
Pengolahan dan Analisis Data…………………………………...49
III.5.1. Kalibrasi Parameter Model Gravity……...………………49
III.5.2 Perbandingan Model Sebaran Perjalanan…………………49
BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN…………….…………………………51
IV.1. Kalibrasi Model Gravity…………………………………………51
IV.1.1. Metode Analisis Regresi Linear…...…………....…..……51
IV.1.1.A. Fungsi Hambatan Eksponensial-Negatif…....…51
Universitas Sumatera Utara
IV.1.1.B. Fungsi Hambatan Pangkat………...………...…53
IV.1.1.C. Fungsi Hambatan Tanner…………..………….55
IV.2. Perbandingan Model Sebaran Perjalanan...………………………57
IV.2.1. Model Gravity……...………………………………….…57
IV.2.2.Model Tanpa Batasan (UnConstrained Gravity/UCGR)…73
IV.2.3.Model Dengan Batasan Di Zona Asal (Production Constrain
Gravity/PCGR)………………………………………...…76
IV.2.4.Model dengan batasan di zona tujuan (Atraction Constrain
Gravity/ACGR)………………………………………..…79
IV.2.5.Model Dengan Batasan di Zona Asal dan Tujuan
(Production-Atraction Constrain Gravity/PACGR)…...…82
BAB V. Kesimpulan Dan Saran………………………………………………89
V.1.
Kesimpulan…………………………………………………...….89
V.2.
Saran…………………………………………………………...…92
DAFTAR PUSTAKA…………………………………………………………xv
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
Gambar II.1 Tujuan Perencanaan Transportasi…………..………………………13
Gambar II.2 Bangkitan Dan Tarikan Pergerakan…………..…………..………...14
Gambar II.3 Sebaran Perjalanan
………………………..…..…………….….15
Gambar II.4 Pola Penyebaran Perjalanan Dari dan ke Berbagai Zona……….….17
Gambar II.5 Metode Untuk Mendapatkan MAT……………….…….….....……26
Gambar III.1 Bagan Alir ………………………………………….………..……46
Gambar.IV.1. Trip Length Frequency Distribution (Contoh 1)………………….60
Gambar.IV.2. Trip Length Frequency Distribution (Contoh 2)………………….60
Gambar IV.3. Model Parameter ( ) dan Model Trip Length (Contoh 1)………..69
Gambar IV.4. Model Parameter ( ) dan Model Trip Length (Contoh 2)………..69
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
Tabel II.1 Interaksi antardaerah………………...………………………………..16
Tabel II.2 Tabel Matriks Asal Tujuan……..…………………..…………………24
Tabel.III.1. Matriks Jarak
(km) {Contoh 1}…………………………..…….47
Table.III.2. Matriks Bangkitan Dan Tarikan Pergerakan Pada Setiap Zona (
)
{Contoh 1}…………………………………………………………..48
Tabel.III.3. Matriks Jarak
(km) {Contoh 2}…………………………………48
Table.III.4. Matriks Bangkitan Dan Tarikan Pergerakan Pada Setiap Zona (
)
{Contoh 2}…………………………………………………………..48
Tabel.IV.1. Prosedur Perhitungan Dengan Metode Analisis Regresi-Linear
(Fungsi Hambatan Eksponensial-Negatif) {Contoh 1}……………...52
Tabel.IV.2. Prosedur Perhitungan Dengan Metode Analisis Regresi-Linear
(Fungsi Hambatan Eksponensial-Negatif) {Contoh 2}……………...53
Tabel.IV.3. Prosedur Perhitungan Dengan Metode Analisis Regresi-Linear
(Fungsi Hambatan Pangkat) {Contoh 1}……………………………54
Tabel.IV.4. Prosedur Perhitungan Dengan Metode Analisis Regresi-Linear
(Fungsi Hambatan Pangkat) {Contoh 2}……………………………54
Tabel.IV.5. Prosedur Perhitungan Dengan Metode Analisis Regresi-Linear
(Fungsi Hambatan Tanner) {Contoh 1}……………………………..55
Tabel.IV.6. Prosedur Perhitungan Dengan Metode Analisis Regresi-Linear
(Fungsi Hambatan Tanner) {Contoh 2}……………………………..56
Tabel.IV.7. Rangkuman Nilai Parameter
{Contoh 1}………………………...56
Tabel.IV.8. Rangkuman Nilai Parameter
{Contoh 2}…………………………56
Tabel.IV.9. Pengelompokkan Jumlah Pelaku Perjalanan Pada Jarak (Contoh 1)..59
Universitas Sumatera Utara
Tabel.IV.10. Pengelompokkan Jumlah Pelaku Perjalanan Pada Jarak (Contoh 2)59
Tabel.IV.11. Matriks Jarak
(Contoh 1)……………………………………..61
Tabel.IV.12. Matriks Jarak
(Contoh 2)……………………………………..61
Tabel.IV.13. MAT Untuk Nilai K=1 (Contoh 1)………………………………...62
Tabel.IV.14. MAT Untuk Nilai K=1 (Contoh 2)………………………………...62
Tabel.IV.15. MAT Untuk Nilai K = 0,00184 dan
= 0,5 (Contoh 1)………….62
Tabel.IV.16. MAT Untuk Nilai K = 0,00128 dan
= 0,5 (Contoh 2)………….63
Tabel.IV.17. Pengelompokkan Jumlah Pelaku Perjalanan Pada Jarak (Contoh 1)63
Tabel.IV.18. Pengelompokkan Jumlah Pelaku Perjalanan Pada Jarak (Contoh 2)63
Tabel.IV.19. Matriks Jarak
(Contoh 1)………………………………………64
Tabel.IV.20. Matriks Jarak
(Contoh 2)………………………………………64
Tabel.IV.21. MAT Untuk Nilai K=1 (Contoh 1)………………………………...64
Tabel.IV.22. MAT Untuk Nilai K=1 (Contoh 2) )………………………….…....64
Tabel.IV.23. MAT Untuk Nilai K = 0,00333 dan
= 1 (Contoh 1)…………....65
Tabel.IV.24. MAT Untuk Nilai K = 0,00308 dan
= 1 (Contoh 2)……….…...65
Tabel.IV.25. Pengelompokkan Jumlah Pelaku Perjalanan Pada Jarak (Contoh 1)65
Tabel.IV.26. Pengelompokkan Jumlah Pelaku Perjalanan Pada Jarak (Contoh 2)65
Tabel.IV.27. Matriks Jarak
(Contoh 1)………………………………………66
Tabel.IV.28. Matriks Jarak
(Contoh 2)………………………………………66
Tabel.IV.29. MAT Untuk Nilai K=1 (Contoh 1)………………………………...66
Tabel.IV.30. MAT Untuk Nilai K=1 (Contoh 2)………………………………...67
Tabel.IV.31. MAT Untuk Nilai K = 0,01045 dan
= 2 (Contoh 1)…………....67
Tabel.IV.32. MAT Untuk Nilai K = 0,01581 dan
= 2 (Contoh 2)……………67
Tabel.IV.33. Pengelompokkan Jumlah Pelaku Perjalanan Pada Jarak (Contoh 1)67
Universitas Sumatera Utara
Tabel.IV.34. Pengelompokkan Jumlah Pelaku Perjalanan Pada Jarak (Contoh 2)68
Tabel.IV.35. Rangkuman Hubungan Jarak & Nilai Fungsi Hambatan (Contoh1)68
Tabel.IV.36. Rangkuman Hubungan Jarak & Nilai Fungsi Hambatan (Contoh2)68
Tabel.IV.37. Matriks Jarak
(Contoh 1)……………………………………70
Tabel.IV.38. Matriks Jarak
(Contoh 2)……………………………………70
Tabel.IV.39. MAT Untuk Nilai K=1 (Contoh 1)………………………………...70
Tabel.IV.40. MAT Untuk Nilai K=1 (Contoh 2)………………………………...71
Tabel.IV.41. MAT Untuk Nilai k = 0,00228 dan
Tabel.IV.42. MAT Untuk Nilai k = 0,0014 dan
=
=
(Contoh 1)………….71
(Contoh 2)…………...71
Tabel.IV.43. Pengelompokkan Jumlah Pelaku Perjalanan Pada Jarak (Contoh 1)71
Tabel.IV.44. Pengelompokkan Jumlah Pelaku Perjalanan Pada Jarak (Contoh 2)72
Tabel.IV.45. Rangkuman Hubungan Jarak & Nilai Fungsi Hambatan (Contoh1)72
Tabel.IV.46. Rangkuman Hubungan Jarak & Nilai Fungsi Hambatan (Contoh2)72
Tabel.IV.47. Matriks Tanner
(Contoh 1)………………..73
Tabel.IV.48. Matriks Tanner
(Contoh 2)………………..74
Tabel.IV.49. MAT akhir hasil model UCGR (Contoh 1)………………………..74
Tabel.IV.50. MAT akhir hasil model UCGR (Contoh 2)………………………..74
Tabel.IV.51. MAT akhir hasil model UCGR setelah modifikasi (Contoh 1)……75
Tabel.IV.52. MAT akhir hasil model UCGR setelah modifikasi (Contoh 2)……75
Tabel.IV.53. Matriks
dan nilai
(Contoh 1)………………77
Tabel.IV.54. Matriks
dan nilai
(Contoh 2)………………77
Tabel.IV.55. MAT akhir hasil model PCGR (Contoh 1)………………………...78
Tabel.IV.56. MAT akhir hasil model PCGR (Contoh 2)………………………...78
Tabel.IV.57. Matriks
dan nilai
(Contoh 1)……………….80
Universitas Sumatera Utara
dan nilai
Tabel.IV.58. Matriks
(Contoh 2)……………….81
Tabel.IV.59. MAT Akhir hasil Model ACGR (Contoh 1)……………………….81
Tabel.IV.60. MAT Akhir hasil Model ACGR (Contoh 2)……………………….81
Tabel.IV.61. Menghitung Nilai
(Pengulangan Pertama) contoh 1…………...83
Tabel.IV.62. Menghitung Nilai
(Pengulangan Pertama) contoh 2…………...84
Tabel.IV.63. Menghitung Nilai
(Pengulangan Kedua) Contoh 1……………..84
Tabel.IV.64. Menghitung Nilai
(Pengulangan Kedua) Contoh 2……………..84
Tabel.IV.65. Menghitung nilai
(Pengulangan kedua) Contoh 1……………...84
Tabel.IV.66. Menghitung nilai
(Pengulangan kedua) Contoh 2……………...85
Tabel.IV.67. Menghitung Nilai
(Pengulangan Ketiga) Contoh 1…………….85
Tabel.IV.68. Menghitung Nilai
(Pengulangan Ketiga) Contoh 2…………….85
Tabel.IV.69. Menghitung nilai
(Pengulangan ketiga) Contoh 1……………..85
Tabel.IV.70. Menghitung nilai
(Pengulangan ketiga) Contoh 2……………..85
Tabel.IV.71. Menghitung Nilai
(Pengulangan Keempat) Contoh 1………….86
Tabel.IV.72. Menghitung Nilai
(Pengulangan Keempat) Contoh 2………….86
Tabel.IV.73. Menghitung nilai
(Pengulangan keempat) Contoh 1…………..86
Tabel.IV.74. Menghitung Nilai
(Pengulangan Kelima) Contoh 1……………86
Tabel.IV.75. Menghitung nilai
(Pengulangan kelima) Contoh 1…………….86
Tabel.IV.76.Nilai
yang didapat pada setiap pengulangan contoh 1…87
Tabel.IV.77.Nilai
yang didapat pada setiap pengulangan contoh 2…87
Tabel.IV.78. MAT akhir hasil model DCGR (Pengulangan ke-5) Contoh 1……87
Tabel.IV.79. MAT akhir hasil model DCGR (Pengulangan ke-4) Contoh 2……88
Universitas Sumatera Utara