Novie Theresia Br. Pasaribu dan Ratnadewi Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik Universitas Kristen Maranatha, Bandung Abstract Traffic jams occur in the capital city of Jakarta. The price increase of fuel, daily tasks/activities demand that everyone have fast journey with economical cost, and save energy. The Jakarta s residents then make use of Trans Jakarta Bus Indonesia (Bus Way) facility as one solution to get faster transportation, comfortable seats, and economical cost. This research proposes the design and simulation realization of searching the shortest route for the Trans Jakarta Bus Indonesia by using a combination of Iterative Deepening (ID) and Djikstra Algorithm. It is expected that the busway commuters can choose the right route to reach their destination with cost-effective travels. ID Algorithm is a searching algorithm which expands all possible routes from the initial to the final state. Djikstra Algorithm is a searching algorithm of the solution value that considers distance depending on the smallest cost (the shortest path). The shortest route searching simulation using the combination of ID and Djikstra Algorithm has successfully been recognized. By using 12 testing samples of the various traveling cases, the researchens notice the average processing time of this application, namely 0.733 second. The simulation program gives the information of the shortest route, most efficient cost, and best public facilities for the bus way commuters. Keywords: Simulation, the shortest route, Iterative Deepening Algorithm, Djikstra Algorithm. I. Pendahuluan Kemacetan lalu lintas yang terjadi selama melakukan suatu perjalanan darat, harga Bahan Bakar Minyak (BBM) yang melonjak dan beban pekerjaan/ aktifitas yang semakin meningkat, menuntut setiap orang untuk dapat melakukan suatu perjalanan lebih cepat, hemat biaya dan hemat tenaga. Oleh karena itu, dibutuhkan suatu cara untuk menanggulangi permasalahan tersebut, agar dalam mencapai suatu tempat dengan menggunakan transportasi darat bisa lebih cepat, dengan cara mencari lintasan terpendek dari tempat asal ke tempat tujuan. Bagi penduduk DKI Jakarta, dengan disediakannya fasilitas transpostasi darat Bus Trans Jakarta Indonesia merupakan salah satu solusi yang diharapkan bisa memberikan jasa angkutan yang lebih cepat, nyaman dan biaya yang terjangkau bagi warga Jakarta. Penelitian ini melakukan perancangan dan realisasi simulasi pencarian rute terpendek bagi pengguna transportasi bus Trans Jakarta Indonesia dengan menggunakan kombinasi Algoritma ID dan Algoritma Djikstra. Pembukaan pohon pencarian diselesaikan setiap tingkat dengan Algoritma ID, kemudian prinsip perhitungan jarak lintasan dengan menggunakan Algoritma Dijktra dan program direalisasikan dengan menggunakan Microsoft Visual C++. 12
(Novie Theresia Br. Pasaribu dan Ratnadewi) II. Tinjauan Pustaka 2.1 Algoritma Iterative Deepening [1,2,5] Algoritma ID adalah algoritma gabungan dari Breadth-First Search (BFS) dan Depth-First Search (DFS). Prinsip dasar dari Algoritma ID adalah mengunjungi simpul-simpul dengan teknik BFS, namun terdapat batas kedalaman yang semakin lama semakin bertambah sampai ditemukannya simpul solusi. Gambar 1 merupakan contoh pengolahan pohon pencarian pada proses ID hingga kedalaman level tiga. Gambar 1 Pohon Pencarian dengan Iterative Deeping hingga Level 3 2.2 Algoritma Djikstra [2,3,5] Algoritma Djikstra adalah algoritma yang digunakan untuk mencari lintasan terpendek pada sebuah graf berarah. Algoritma Djikstra merupakan salah satu varian dari Algoritma Greedy, yaitu salah satu bentuk algoritma populer dalam pemecahan persoalan yang terkait dengan masalah optimasi. Sifatnya sederhana (straightforward) sesuai dengan artinya yang secara harfiah yaitu tamak atau rakus. Algoritma Djikstra hanya memikirkan solusi terbaik yang akan diambil pada setiap langkah tanpa memikirkan konsekuensi kedepan. III. Metode Penelitian Adapun metode penelitian yang digunakan pada penelitian ini dapat dilihat pada Gambar 2 : Studi Literatur Analisa Kebutuhan Sistem Perancangan Aplikasi Simulasi Pencarian Rute Terpendek Implementasi Aplikasi Simulasi Pencarian Rute Terpendek Gambar 2 Metode Penelitian Pengujian Aplikasi Simulasi Pencarian Rute Terpendek 13
Zenit Volume 1 Nomor 1 April 2012 IV. Hasil Dan Pembahasan 4.1 Diagram Alir Program Gambar 3 merupakan diagram alir program simulasi pencarian rute terpendek : START Tampilan Form Trans Jakarta Masukan : Halte Asal & Halte Tujuan Tekan Tombol Searching Proses Searching Pilihan Tampilan = Adjency = Distance = Transfer Halte = Clear Tekan Tombol Adjency Tekan Tombol Distance Tekan Tombol Transfer Halte Tekan Tombol Clear Tampilan Matriks Adj Tampilan Matriks Distance Tampilan Matriks T. Halte END Gambar 3 Diagram Alir Program Simulasi Pencarian Rute Terpendek Pada saat program pertama kali dijalankan, maka akan tampil Form Trans Jakarta. Masukan Halte Asal dan Halte Tujuan ke dalam program, kemudian tekan Tombol Searching. Pada proses searching, pencarian rute terpendek diawali dengan Algoritma ID dengan cara menghitung jumlah transfer halte yang ada dari halte asal dan pada halte tujuan. Pohon pencarian dibuka satu per satu setiap tingkat dari halte asal hingga ke halte tujuan. Setelah semua kemungkinan jalur yang dibuka oleh Algoritma ID, semua keadaan ini disimpan. Kemudian Algoritma Djikstra mulai menghitung jarak yang diperoleh dari halte asal ke tujuan. Semua kalkulasi jarak yang diperoleh dari Algoritma Djikstra, diambil jumlah jarak yang terkecil (terpendek) dari Halte Asal menuju Halte Tujuan, kemudian ditampilkan ke layar beserta informasi yaitu kalkulasi jarak, harga tiket, dan fasilitas umum yang ada pada halte tujuan. 14
(Novie Theresia Br. Pasaribu dan Ratnadewi) 4.2 Tampilan Antarmuka Program Gambar 4 adalah tampilan program setelah dimasukan halte asal dan halte tujuan dan ditekan tombol searching, kemudian jika tombol adjency, tombol distance serta tombol transfer halte ditekan. Harga tiket Total jarak tempuh Jalur yang ditempuh Informasi fasilitas umum terdekat dengan halte tujuan Gambar 4 Tampilan Program Simulasi Gambar 5 memperlihatkan peta perjalanan sesungguhnya, yaitu gambar peta Transportasi Trans Jakarta Indonesia yang diambil pada 2 Juni 2007 pukul 13.22 WIB. Tabel I merupakan keterangan koridor Trans Jakarta Indonesia. 15
Zenit Volume 1 Nomor 1 April 2012 Gambar 5 Peta Trans Jakarta Tabel I Keterangan Koridor Trans Jakarta Indonesia Koridor Ditandai dengan Warna Keterangan 1 Merah Terminal Blok M - Stasiun Kota Jakarta 2 Biru Muda Terminal Pulo Gadung - Harmoni Central Busway 3 Kuning Terminal Kali Deres - Pasar Baru 4 Hijau Dukuh Atas - Terminal Pulo Gadung 5 Oranye Ancol - Terminal Kampung Melayu 6 Coklat Ragunan - Laturharhary 7 Merah Muda Terminal Kampung Melayu - Kampung Rambutan 16
(Novie Theresia Br. Pasaribu dan Ratnadewi) Hubungan koridor ke koridor dalam rute Trans Jakarta disediakan transfer halte. Pada beberapa koridor terdapat transfer halte yang mempunyai dua muka atau yang dinamakan halte skywalk. Hal ini maksudnya dalam satu transfer halte, pengguna busway dapat berpindah tempat untuk melanjutkan perjalanan ke koridor selanjutnya (proses ini terjadi di dalam satu gedung). Sebagai contoh Halte Dukuh Atas 1 dan Dukuh Atas 2 di koridor 1, Halte Senen dan Halte Senen Sentral di koridor 2, Halte Matraman 1 dan Matraman 2 di koridor 4. Gambar 6 merupakan visualisasi model sebenarnya terhadap lokasi penempatan koridor yang didalam koridor terdapat halte transfer dan beberapa diantaranya menyediakan halte fasilitas skywalk. Gambar 6 Pemodelan Tujuh Koridor Busway 4.3 Pengujian Program Kombinasi dari Algoritma ID dan Algoritma Dijkstra dapat digunakan untuk melakukan simulasi pencarian rute terpendek, dengan melakukan pengujian program disertai contoh sebagai berikut (Gambar 7). Misalkan pada tampilan utama program dimasukan Halte Asal : Stasiun Kota Jakarta (koridor 1) dan Halte Tujuan : Pasar Jatinegara (koridor 5). Gambar 7 Contoh Pengujian Tampilan Program Simulasi 17
Zenit Volume 1 Nomor 1 April 2012 Algoritma ID memulai proses dari halte Asal : Stasiun Kota Jakarta dibuka pohon pencarian transfer halte yang satu koridor dengan halte asal yaitu : Harmoni dan Dukuh Atas1. Kemudian dilanjutkan lagi pencarian solusi dari level per level dimulai dari level 1, 2, 3 dan seterusnya, pada halte transfer yang satu koridor dengan halte tujuan. Setelah semua jalur tersedia, dengan menggunakan Algoritma Djikstra dicari rute yang memiliki biaya yang paling kecil (jarak terpendek). Rute perjalanan dari Stasiun Kota Jakarta ke Pasar Jatinegara pada Gambar 8 : Halte Asal 3320 SK 8010 HR DA1 2700 850 1308 0 PC JD DA2 3206 SN 2748 2916 MT2 3550 MT1 0 3150 PJ Halte Tujuan Gambar 8 Rute Perjalanan dari Stasiun Kota Jakarata ke Pasar Jatinegara Keterangan : SK Stasiun Kota (Halte Asal) Jakarta HR Harmoni DA1 Dukuh Atas 1 SN Senen PC Pecenongan JD Juanda DA2 Dukuh Atas 2 MT1 Matraman 1 MT2 Matraman 2 PJ Pasar Jatinegara (Halte Tujuan) Terdapat empat jenis kemungkinan rute yang terbentuk dari Stasiun Kota Jakarata ke Pasar Jatinegara : SK - HR - SN - MT1 - PJ = 12.720 km SK - HR - PC - SN - MT1 - PJ = 14.076 km SK - HR - JD - SN - MT1 - PJ = 14.076 km SK - DA1 - DA2 - MT2 - MT1 - PJ = 14.076 km Dari hasil searching, maka diperoleh rute terpendek dari Stasiun Kota Jakarta ke Pasar Jatinegara yang memiliki biaya terkecil adalah : Stasiun Kota - Harmoni - Senen - Matraman 1 - Pasar Jatinegara dengan total jarak tempuh 12.720 km. 18
(Novie Theresia Br. Pasaribu dan Ratnadewi) 4.4 Hasil Analisis Pengujian Program Simulasi pencarian rute terpendek bagi pengguna Transportasi Trans Jakarta Indonesia dengan kombinasi Algoritma ID dan Algoritma Djikstra, telah diuji pada beberapa keadaan dan dihitung waktu pemrosesan program simulasi (Tabel II). Tabel II Tabel Data pengamatan hasil pengujian program simulasi Gambar Koridor Koridor Halte Hasil Simulasi Asal Tujuan Asal Tujuan Rute Tempuh Jarak Tempuh Waktu Pemrosesan Blok M - 1 4 Terminal Utan Dukuh Atas - Blok M Kayu Matraman - 9.250 km 0,7 detik Utan Kayu Terminal Pulo Gadung - 2 6 Terminal Dukuh Atas - Ragunan Pulo Gadung Ragunan 22.201 km 0,7 detik Stasiun Stasiun Kota Jakarta - Kota Pasar Harmoni - Senen - 1 5 12.720 km 0,7 detik Jakarta Jatinegara Pasar Jatinegara Terminal Kalideres - 3 2 Terminal Harmoni - Senen - Istiqlal Kalideres Istiqlal 23.666 km 0,7 detik 4 2 Halimun Kwitang Halimun - Dukuh Atas 2 - Dukuh Atas 1-7.740 km 0,7 detik Harmoni - Kwitang 3 5 Jembatan Baru - Matraman 1 - Pasar Jatinegara Jembatan Pasar Harmoni - Senen - Baru Jatinegara Senen Sentral - 24.100 km 0,8 detik Ancol - Senen Sentral - 5 7 Ancol Bidara Matraman 1 - Cina Kampung Melayu - 13.751 km 0,7 detik Bidara Cina 19
Zenit Volume 1 Nomor 1 April 2012 Tabel II Tabel Data pengamatan hasil pengujian program simulasi (lanjutan) Gambar Koridor Koridor Halte Hasil Simulasi Asal Tujuan Asal Tujuan Rute Tempuh Jarak Tempuh Waktu Pemrosesan 4 7 Manggarai Manggarai - Kampung Melayu - Cawang Otista Cawang Matraman 1 - Otista Matraman 2-7.150 km 0,8 detik 1 7 Karet BNN Karet - Dukuh Atas 1 - Dukuh Atas 2 - Matraman 2 - Matraman 1 - Kampung Melayu - BNN 11.185 km 0,8 detik Galur - Senen - Matraman 1-3 7 Indosiar PGC Kampung Melayu - (Cililitan) Gelanggang Remaja 16.556 km 0,7 detik 6 7 Latuharhary Latuharhary - Dukuh Atas 2 - Kampung Melayu - Pasar Kramat Jati Pasar Matraman 2 - Kramat Jati Matraman 1-13.900 km 0,8 detik 6 6 Latuharhary Depkes Latuharhary - Setia Budi Utara - Kuningan Madia Aini - Karet Kuningan - GOR Sumantri - Depkes 3.351 km 0,7 detik Rata - rata Waktu Pemrosesan Program 0,73 detik Dari 12 sampel data yang mewakili beberapa keadaan diperoleh waktu rata-rata pemrosesan program 0,733 detik. Program simulasi dapat mencari rute terpendek dari halte asal dan halte tujuan yang berbeda koridor maupun berada pada koridor yang sama, dikarenakan dari semua kemungkinan rute yang diperoleh dibandingkan dengan dan dicari rute yang memiliki biaya terkecil. V. Simpulan dan Saran 5.1 Simpulan Berdasarkan pengujian dan analisis terhadap program simulasi yang telah dibuat, maka dapat disimpulkan beberapa hal : 1. Program simulasi pencarian rute terpendek dengan menggunakan Algoritma Iterartive Deepening dan Dijkstra telah selesai dirancang dan direalisasikan. 2. Waktu rata-rata pemrosesan program dari 12 sampel yang telah dilakukan dengan berbagai variasi perjalanan adalah 0,733 detik. Pemrosesan program aplikasi busway yang cepat ini, bisa menghemat waktu bagi pengguna busway untuk mencari informasi. 3. Program simulasi ini memberikan informasi rute terpendek, biaya, jarak, fasilitas umum terdekat, yang bermanfaat bagi pengguna busway. 20
(Novie Theresia Br. Pasaribu dan Ratnadewi) 5.2 Saran Berikut beberapa saran yang perlu untuk perbaikan program simulasi ini : 1. Program simulasi ini dikembangkan menjadi aplikasi yang dapat digunakan pada ponsel, sehingga dapat diakses oleh siapa saja dan dimana saja. 2. Dilakukan perbandingan pencarian rute terpendek dengan menggunakan algoritma yang lain, seperti : A-Star (A*). Daftar Pustaka Darmawan, Aan dan Theresia, Novie. 2006. Diktat Pengantar Sistem Cerdas. Teknik Elektro. UKM. Munir, Rinaldi. 2007. Diktat Kuliah IF2251 Strategi Algoritmik. Program Studi Teknik Informatika. STEI ITB. Prijono, Agus dan Marcus, Teddy. 2006. Struktur Data. Informatika. Bandung. Raharjo, Budi. 2007. Pemograman C ++. Informatika Bandung. Russel, Stuart J and Norvig, Peter. 2003. Artificial Intelegence (Teknik dan Aplikasi). Graha Ilmu. Yogyakarta. 21