BAB III ANALISA DAN PERANCANGAN SISTEM

Transkripsi

1 BAB III ANALISA DAN PERANCANGAN SISTEM 3.1 ANALISIS SISTEM LALU LINTAS Pemahaman tentang sistem yang akan dirancang sangat diperlukan sebelum perangkat lunak dibangun. Pembangunan perangkat lunak dimulai dari tahap analisis yang dilanjutkan pada tahap perancangan. Simulasi pengaturan lampu lalu lintas ini menggabungkan antara perangkat keras berupa rangkaian elektronik dengan perantara komputer. Cara kerja aplikasi ini adalah mengatur lama waktu lampu lalu lintas yang menyala dengan menerapkan metode webster dalam menghasilkan keluaran tersebut. Simulasi pengaturan lampu lalu lintas merupakan pemodelan visualisasi dari bentuk aktual simpang jalan, untuk membantu dalam proses pengambilan keputusan dan menghindari inefisiensi dalam penentuan keluaran / hasil yang terkait dengan pengaturan lampu lalu lintas. Teknis penggunaan dari aplikasi ini adalah sederhana, sebagaimana yang menjadi keharusan dalam pembuatan simulasi yaitu mempunyai karakteristik mudah dimengerti dan dipahami oleh user dengan berusaha memodelkan atau menirukan sistem / kondisi nyata. Simulasi ini digunakan bilamana user dalam hal ini operator lampu lalu lintas akan melakukan pengaturan terhadap simpang yang baru atau memperbarui pengaturan yang lama. Pada lampu lalu lintas konvensional, penetapan lampu hijau (green time), jenis fase dan lamanya putaran ditentukan berdasarkan pengamatan pada jam-jam sibuk. Pagi hari dan sore hari merupakan puncak kepadatan lalu lintas, sehingga pengaturan signal mengacu pada keadaan puncak saja tanpa memperhatikan keadaan lainnya. Akibat dari hal ini adalah pengaturan waktu signal menjadi kurang efisien, karena alokasi green time digunakan untuk semua kondisi, baik kondisi puncak maupun pada kondisi biasa. Sistem lampu lalu lintas konvensional yang ada sekarang ini

2 menunjukkan adanya kekurangan, kemudian diharapkan kekurangan ini akan diperbaiki menjadi suatu sistem yang baru. Pada bagian ini juga akan dijelaskan secara rinci perancangan optimalisasi waktu kendali meliputi blok diagram, diagram use case, diagram aktivitas dan diagram sequence. Cara kerja dari aplikasi pengaturan lampu lalu lintas melalui beberapa tahap pemrosesan, berikut adalah tahap pemrosesan dari keseluruhan proses Data Flow Diagram (DFD) Diagram Konteks Hubungan antara aplikasi dengan lingkungan/entitas luar digambarkan pada diagram konteks berikut ini : User Input Data Set Nyala Lampu Hijau 1 Proses Simulasi Pengaturan Lampu Lalu lintas Gambar 3.1 : Diagram Konteks Pada gambar tersebut dijelaskan bahwa user melakukan masukkan data untuk kemudian dilakukan proses penghitung nyala lampu hijau sebagai keluaran data yang selanjutnya akan ditujukan ke sistem lampu lalu lintas yang akan melakukan pengaturan yang telah ditentukan pada proses set timer Diagram level satu Diagram level satu merupakan penjelasan dari proses pengaturan lampu lalu lintas dan merupakan penjelasan rinci dari diagram konteks yang dijelaskan sebelumnya.

3 Pada diagram level 1 ini, perincian dilakukan pada proses set timer otomatis yang dipecah menjadi dua proses seperti yang digambarkan pada diagram berikut : User Input Data 1.0 Penghitungan : 1. Penentuan nilai lama waktu hilang 2. Penentuan total waktu siklus Set Nyala Lampu Hijau 1.1* Set lama nyala lampu hijau Gambar 3.2 : Diagram Level 1 Penjelasan pada diagram di atas, proses yang terdapat pada diagram konteks kemudian dirinci dengan dibagi menjadi dua proses terpisah yaitu : 1. Proses penghitungan lama waktu hilang dan penentuan total waktu siklus. 2. Proses penhitungan nyala lampu hijau pada masing-masing fase sehingga keluaran pada proses 1.0 akan menjadi masukan untuk proses 1.2 dan keluaran dari proses ini kemudian menjadi masukan pada sistem pengaturan lampu lalu lintas Diagram level dua Diagram level dua merupakan penjelasan rinci dari diagram level satu yang dijelaskan sebelumnya. Pada diagram level dua ini, perincian dilakukan pada proses penentuan lama waktu hilang yang dipecah menjadi beberapa proses yaitu :

4 User Input 1.0.1* Verifikasi data masukkan Hitung Data Masukan Tampilkan Lama Nyala Lampu Hijau 1.0.2* 1. Hitung nilai lama waktu hilang Jumlah lama waktu hilang 1.0.3* 2. Hitung total waktu siklus 1.1* Set lama nyala lampu Hijau) Lama nyala lampu hijau Gambar 3.3: Diagram level 2 Penjelasan pada diagram di atas, proses yang terdapat pada diagram konteks kemudian dirinci dengan dibagi menjadi dua proses terpisah yaitu : 1. Proses verifikasi data masukan 2. Proses penghitungan lama waktu hilang 3. Proses penghitungan total waktu siklus. sehingga keluaran pada proses akan menjadi masukan untuk proses dan keluaran dari proses ini kemudian menjadi masukan pada proses Bagan Alir (Flowchart) Alur logika dari aplikasi pengaturan lampu lalu lintas ini dapat dilihat dari bagan alir yang dibuat penulis. Pemaparan dari bagan alir dapat dilihat pada gambar di bawah ini.

5 Gambar 3.4: Flow Chart Menu Masukan

6 Gambar 3.5 Flowchart menu pertigaan 2 fase

7 Gambar 3.6 Flowchart menu perempatan 2 fase

8 Gambar 3.7 Flowchart menu perempatan 4 fase Pada saat user mengaktifkan aplikasi ini, maka tahap pertama yang harus dilakukan adalah melakukan inputan pada form masukan. 1. Tahap menentukan masukan Masukan-masukan dalam aplikasi ini antara lain :

9 Menetukan jumlah persimpangan yang terdiri dari simpang pertigaan dan perempatan Menentukan jumlah fase dalam persimpangan. Untuk menentukan jumlah fase pada persimpangan, diperlukan pemahaman terhadap kondisi persimpangan dengan melakukan penelitian (survei) tentang pergerakan dalam persimpangan tersebut, terutama untuk intensitas pergerakan belok kanan yang dilakukan kendaraan. Dalam penentuan jumlah fase ideal ini dimaksudkan agar tidak terjadi konflik kendaraan yang mempengaruhi efektifitas nyala lampu hijau. Contoh fase-fase pada persimpangan : a. Persimpangan dengan dua fase, dapat dilihat pada gambar berikut : Gambar 3.8 Persimpangan dengan 2 fase Terdapat 2 pergerakan, saat lampu hijau pertama dimulai dengan pergerakan kendaraan dari arah Utara dan Selatan dan pada periode hijau kedua terjadi pergerakan kendaraan dari arah Timur dan Barat b. Persimpangan dengan empat fase

10 Gambar 3.9 Perempatan dengan 4 fase Terdapat 4 pergerakan, saat lampu hijau pertama dimulai dengan pergerakan kendaraan dari arah Selatan, hijau kedua terjadi pergerakan kendaraan dari arah Barat, hijau ketiga terjadi pergerakan kendaraan dari arah Utara dan hijau keempat terjadi pergerakan kendaraan dari arah Timur. Menentukan besarnya arus jenuh (s) yang ditentukan berdasarkan lebar jalan dengan besar/nilai yang telah ditentukan melalui tabel berikut No Nilai s (smp/menit) Lebar jalan (meter)

11 Tabel 3.1: Arus Jenuh Menentukan banyaknya jumlah kendaraan yang mengantri pada setiap fase (q) User melakukan input manual pada setiap fasenya pada kolom penginputan banyak kendaraan 2. Tahap Penghitungan Menghitung nilai y yaitu nilai q/s yang kritis pada setiap fase y = Rasio maksimum arus yang ada terhadap arus jenuh. q = Jumlah kendaraan tiap-tiap fase (smp/menit) s = Arus jenuh pada tiap-tiap fase Menghitung nilai Y yaitu jumlah dari semua nilai y dalam tiap-tiap fase Y = 60. y Menghitung nilai L yaitu total waktu kehilangan, dengan menggunakan rumus : L = n. (I-l) + n.a Dimana : L = Total kehilangan waktu I = Jarak antar hijau (kuning + all red) l = Waktu kehilangan awal hijau a = Nyala lampu kuning (diasumsikan nilainya sama) Menghitung Siklus Optimum dari semua fase Merupakan waktu optimum dalam satu siklus/putaran lampu hijau. C = (1.5 L + 5) / (1-Y) detik Menghitung niai hijau efektif pada setiap fase berdasarkan proporsional y terhadap Y (g) g = (C-L) y/y 3.2 PERANCANGAN PROGRAM SIMULASI

12 Aplikasi ini berupa sebuah simulasi, yang digunakan untuk menggambarkan, menganalisa dan untuk melakukan pengaturan terhadap sistem lampu lalu lintas. Dalam pengertiannya, simulasi adalah tiruan dari sistem dinamis dengan melakukan pemodelan komputer, untuk melakukan evaluasi terhadap kinerja sistem. Simulasi pengaturan lampu lalu lintas ini dibangun dengan menggunakan perangkat lunak VB6 dengan menggunakan struktur data sederhana dalam masing-masing variabel di dalamnya. Aplikasi ini dibangun sedemikian rupa sehingga dapat memetakan kondisi nyata tentang persimpangan lalu lintas pada jalan, serta dilengkapi dengan mobil-mobil yang berlalu lalang. Pembuatan program simulasi ini dibagi menjadi beberapa tahapan meliputi : Perancangan Algoritma Simulasi Perancangan algoritma simulasi kali ini akan dijelaskan dengan tulisan dalam notasi Pseudocode berikut ini : Selesai : Boolean jml_fase, n, lbr_jln, jml_mobil, y, Y, L, C : Integer jrk_antarhijau, wkt_hilang_awal_hijau : Integer wkt_kuning, Wkt_hijau : integer Begin selesai = False While! selesai Do Input (jml_fase,lbr_jln) If (jml_fase = 3) n = 2 Else if (jml_fase = 4) n = 4 If (lbr_jln = 3 meter)

13 =(n*(jrk_antarhijau- S = 28 Else if (lbr_jln = 4 meter) S = 29.5 Else if (lbr_jln = 5 meter) S = 37.5 Input (jml_mobil) y = jml_mobil/s Y = 60 * y L wkt_hilang_awal_hijau))+(n*wkt_kuning) C = (1.5*L + 5) / (1-Y) Wkt_hijau = (C-L) * y/y Display (Wkt_hijau) Display ( Selesai? : Y/N ) If Y Then selesai = True End Perancangan Menu Masukan Pada menu ini, user akan melakukan proses penginputan yang terdiri dari : Input Jumlah Persimpangan yang terdapat 2 pilihan yaitu Pertigaan dan Perempatan Input Jumlah Fase Pada Persimpangan terdiri dari 2 fase dan 4 fase Input Lebar Jalan, yang kali ini penulis memberikan batasan bahwa jumlah lebar semua jalur adalah sama. Dan berikut adalah tampilan dari Menu Masukan.

14 Gambar 3.5 : Menu Masukan Perancangan Desain Persimpangan Persimpangan yang digunakan dalam aplikasi ini ada 2, bentuk perempatan dan pertigaan. Setiap jalur terdapat dua lajur yang dibatasi oleh batas lajur. Pada persimpangan ini penulis membatasi jumlah lajur pada setiap jalur adalah berjumlah 2, sehingga memungkinkan kendaraan lain dengan kecepatan lebih tinggi dapat menyalip kendaraan di depannya dengan kecepatan yang lebih rendah. Dan berikut ini adalah tampilan dari persimpangan tersebut.

15 Gambar 3.6 : Tampilan Persimpangan Perancangan Desain Kendaraan Untuk desain kendaraan hanya diwakilkan oleh satu tipe kendaraan roda 4 tipe kecil/keluarga. Yang membedakan antara mobil yang satu dengan yang lainnya adalah warna dan model kendaraan. Kendaan ini bergerak menggunakan fungsi Left dan Top nya. Sintaks / Prosedur yang diberikan untuk kendaraan terdiri dari 3 prosedur diantaranya : Prosedur Bergerak Pada prosedur ini mobil akan digerakkan dengan kecepatan yang ditentukan sebelumnya. Sebelum bergerak mobil terlebih dahulu melakukan pengecekan posisi, jika posisi mobil masih dalam zona pengaturan lampu lalu lintas maka mobil wajib untuk mengikuti sinyal lampu tersebut, namun jika sudah melewati lampu maka mobil harus mengabaikan sinyal lampu.

16 Prosedur Menyalip Pada prosedur ini, pada saat sudah bergerak, maka mobil akan melakukan pengecekan posisi Top/Left, selanjutnya melakukan pengecekan posisi Top/Left mobil lain yang ada di depannya. Jika terdapat mobil lain yang mempunyai Top/Left yang sama, maka mobil akan melakukan pengecekan apakah mobil memiliki kecepatan lebih tinggi dibanding mobil yang berada di depannya, jika iya maka mobil akan melakukan pengecekan jarak mobil dengan mobil yang berada di depan. Jika sudah mendekati kedekatan tertentu maka mobil harus berpindah Top/Left nya ke bawah/kiri/kanan/atas yang memiliki left/top yang berbeda. Prosedur Belok kanan Pada prosedur ini mobil akan diacak untuk melakukan prosedur belok kanan pada persimpangan yang memiliki 4 fase. Mobil akan melakukan belok kanan pada saat lampu hijau menyala untuk menuju jalur yang berada di sebelah kanan Perancangan Lampu lalu lintas Untuk perancangan lampu lalu lintas, dibuat dengan menggunakan algoritma sederhana, dimana sebelumnya ditentukan sebuah urutan dari nyala lampu yaitu : merah, hijau, kuning dan kembali ke merah lagi. Untuk tampilan lama nyala lampu disinkronisasi dengan tampilan pada papan penghitung waktu mundur yang telah dibuat. Dan besarnya nilai lama nyala lampu ditentukan dari penghitungan menggunakan metode webster yang melalui proses penginputan data masukan.

17