BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Masalah Transportasi telah menjadi salah satu kebutuhan penting dalam kegiatan sehari-hari di kehidupan bermasyarakat. Kemajuan teknologi informasi yang ada sekarang, dapat dipergunakan sebagai sarana untuk meningkatkan pelayanan umum, diantaranya para pengguna sarana transportasi dapat memperoleh informasi lalu-lintas dengan cara yang mudah. Kemacetan lalu lintas merupakan suatu permasalahan yang sering muncul pada pengguna sarana transportasi, untuk itu para pengguna transportasi dalam melakukan perjalanan memerlukan suatu solusi untuk mendapatkan jalur terdekat untuk menghindari kemacetan. Pencarian jalur pergerakan pada sistem transportasi merupakan salah satu bagian penting yang harus ada, karena dengan adanya perencanaan jalur pergerakan akan dapat memberikan kemudahan dalam menentukan jalur yang akan ditempuh dengan jarak terpendek sehingga dapat mengefisienkan waktu, tenaga, serta biaya. Kota medan adalah salah satu kota yang memiliki masalah kemacetan yang cukup parah. Berkaitan dengan hal tersebut, maka kepadatan lalu lintas yang sering terjadi harus segera dicari solusinya dengan cara mencari jalur terpendek yang dapat dilalui untuk menghindari jalan yang memiliki kepadatan lalu lintas. Seiring berkembangnya teknologi, muncul suatu metode yang cukup efektif dalam menyelesaikan permasalahan kemacetan lalu lintas. Metode itu adalah Route guidance and method atau yang biasa disebut dengan sistem routing. Sistem ini berfungsi untuk mencari semua rute perjalanan yang dapat dilalui oleh seorang pengendara kenderaan dalam pencapaian tempat tujuan. Sehingga dikembangkanlah penerapan sistem routing menggunakan algoritma A* sebagai pencarian rute 1
2 alternatif. Sistem routing ini di terapkan ke dalam aplikasi web GIS dengan menggunakan Medan sebagai tempat implememtasi penelitian. Routing atau perutean adalah kemampuan untuk menunjukkan jalur jalan yang harus dipilih dari titik A menuju titik B (Riftadi, Muhammad, 2007). Routing pada peta geografis mempunyai tujuan untuk menentukan jalur yang paling optimal, yaitu jalur dengan rute terpendek dan biaya terkecil. Routing pada peta geografis dilakukan karena terdapat beberapa pilihan rute (alternative route) yang bisa dilalui dengan jarak dan waktu tempuh yang berbeda pada masing-masing rute. Algoritma dapat didefinisikan sebagai urutan langkah-langkah logis dan sistematis dalam mencari suatu solusi dari suatu permasalahan yang ada. Pemecahan suatu masalah pada hakekatnya adalah menemukan langkah-langkah tertentu yang jika dijalankan akan bisa memecahkan masalah atau dengan kata lain bisa memberikan solusi terhadap permasalahan tersebut dengan baik dan benar. Langkahlangkah dalam memecahakan masalah bisa dilakukan dalam berbagai cara dengan karakteristik yang berbeda-beda dari masing-masing langkah. Pada program komputer, algoritma terdiri dari sekumpulan langkahlangkah untuk mencapai suatu tujuan, seperti logika if-then-else maupun pengulangan suatu tindakan atau langkah dengan loop. Hal ini juga berlaku untuk mensimulasikan penyelesaian masalah Routing pada peta geografis. Ada banyak algoritma untuk menetukan jalur optimal pada suatu peta geografis, diantaranya adalah algoritma dijkstra, algoritma best-first, algoritma shooting-star dan juga algoritma A Star (A*). Tiap-tiap algoritma tersebut memiliki cara kerja yang berbeda-beda dalam menemukan solusi yang paling optimal, algoritma dijkstra bekerja dengan menggunakan suatu fungsi biaya, setiap node yang ada pada peta akan diperiksa dan dicatat biaya untuk sampai pada setiap node, mulai dari node awal sampai node akhir sampai ditemukan jalur yang paling optimal, karena harus memeriksa semua node kesegala arah yang ada, maka kinerja algoritma dijkstra kurang efektif untuk mencari jalur optimal pada peta dengan banyak jalan (node). Sedangkan pada algoritma best-search bekerja menggunakan fungsi perkiraan heuristic yaitu memprioritaskan pemeriksaan node-node yang menurut berada pada arah yang benar. Karena hanya menggunakan fungsi heuristic dengan tanpa memperhitungkan biaya untuk menuju suatu node, jalur yang ditemukan dengan
3 algoritma ini mungkin adalah jalur terpendek, tetapi belum tentu jalur tersebut memiliki biaya terkecil (Anonymous2, 2000). Aplikasi penentu rute terpendek pada jalan protokol di kota Medan ini dibuat dengan fungsi shortest_path_astar yang ada pada modul PgRouting untuk menyelesaikan masalah pencarian rute terpendek, penggunaan fungsi shortest_path_astar ini, karena dalam operasinya fungsi ini menggunakan fungsi heuristik sehingga akan memberikan hasil pencarian rute yang paling efektif dan fungsi shoertest_path_astar juga lebih efektif jika data yang digunakan adalah data dengan jumlah yang besar (banyak node). Aplikasi penentu rute terpendek ini adalah sebuah aplikasi GIS yang berbasis web (web-based GIS) sehingga memudahkan pengguna dalam menemukan lokasi yang ingin dituju dan sekaligus menentukan rute perjalanan paling optimal untuk menuju lokasi tersebut. 1.2 Rumusan Masalah Adapun masalah yang dibahas dalam Tugas Akhir ini adalah: 1. Bagaimana menentukan dan memberitahukan kepada pengguna sistem tentang jalur terpendek yang dapat dilalui menuju tempat yang dituju dengan cara mengisi lokasi asal dan lokasi tujuan pada sistem. 2. Penggabungan fungsi web GIS dan web server kemudian mengintegrasikan dengan database terdistribusi. 3. Proses routing yang melibatkan database. 1.3 Batasan Masalah Batasan masalah dalam Tugas Akhir ini adalah sebagai berikut: 1. Sistem berbasiskan web dengan menampilkan peta dari mapserver yang terdiri dari tiga layer, meliputi layer wilayah kota, kecamatan dan jalan di Kota Medan dan juga menampilkan peta dari google maps. 2. Peta kota medan berformat shape file yang digunakan dalam penelitian dibuat dengan acuan peta yang berbentuk gambar dan google maps.
4 3. Untuk sistem mapserver pencarian rute hanya dilakukan antar 5 objek lokasi wisata. Namun untuk sistem google maps pencarian rute berdasarkan input dari user. 4. Perhitungan jarak tempuh dikalkulasi berdasarkan kordinat nama jalan dan tempat pada peta. 5. Parameter pencarian jalur alternatif, didasarkan pada jarak tempuh dari tiap jalur dengan asumsi bahwa semua jenis kenderaan sama, semua jalan dianggap dapat dilalui dua arah dan jalan bebas hambatan tanpa memperhitungkan kondisi lalulintas jalan yang dilalui. 6. Dalam proses routing, pembentukan virtual graph membentuk vertex berupa perpotongan atau persimpangan jalan dan edge berupa jalan protokol pada wilayah Kota Medan. 7. Sistem menggunakan metode smart routing system dengan algoritma A* untuk menentukan lintasan terpendek. 8. Prangkat yang digunakan dalam perancangan sistem adalah: 1. Arc view 3.3 dan MapServer for windows 3.0, Google Maps sebagai perangkat pengolahan peta. 2. PostgreSQL, postgis dan pgrouting, sebagai database spasial dan sistem routing. 1.4 Tujuan Penelitian Tujuan penelitian ini adalah membuat sistem pencarian jalur terpendek pada sebuah peta dengan menggunakan metode SmartRouting System A*dan mengintegrasikan sistem dengan kemampuan akses melalui jaringan internet. 1.5 Manfaat Penelitian Manfaat penelitian ini adalah sebagai berikut : 1. Memberi alternatif lintasan terpendek bagi pengguna sistem agar dapat menghemat waktu perjalanan. 2. Memberikan informasi wilayah dan jalan di Kota Medan.
5 1.6 Metode Penelitian Tahapan yang diambil dalam penelitian ini yaitu: 1. Studi Literatur. Penulisan ini dimulai dengan studi kepustakaan yaitu proses pengumpulan bahanbahan referensi baik dari buku, artikel, paper, jurnal maupun makalah mengenai Sistem informasi geografis, algoritma A*serta beberapa referensi lainnya untuk menunjang pencapaian tujuan Skripsi. 2. Analisis Data dengan Penelitian ke Lapangan (Field Research) Pada tahap ini dilakukan penelitian yang bertujuan untuk menganalisis masalah yang ada di lapangan dan kebutuhan yang diperlukan sehingga dapat dilakukan perancangan dengan baik. 3. Perancngan Sistem Perancngan sistem dimulai dengan mempersiapkan data peta yang berupa shapefile yang kemudian dikonversi ke dalam database. Setelah itu melakukan koneksi antara halaman HTML, database dan mesin routing. 4. Implementasi Sistem. Sistem diimplementasikan pada jalur yang terdapat pada peta Kota Medan yang telah dibentuk dengan menggunakan algortima A*. 5. Pengujian dan Analisis sistem. Pada tahap ini akan dilakukan pengujian terhadap kinerja sistem dan kebenaran algoritma A* yang digunakan untuk mencari lintasan terpendek serta analisis terhadap hasil routing dan output yang dihasilkan.
6 1.7 Sistematika Penelitian Sistematika penulisan dari skripsi ini terdiri dari beberapa bagian utama sebagai berikut: BAB 1: PENDAHULUAN Bab ini akan menjelaskan mengenai latar belakang pemilihan judul skripsi Sistem Pencarian Rute Terpendek Dinamis Dengan Smart Routing System Menggunakan Algoritma A* Pada Jalan Protokol Di Kota Medan Berbasis Web GIS, rumusan masalah, batasan masalah, tujuan penelitian, manfaat penelitian, metode penelitian, dan sistematika penulisan. BAB 2: LANDASAN TEORI Bab ini akan membahas teori-teori yang berkaitan dengan sistem, graf, algoritma A*, sistem informasi geografis, Mapserver dan PostgreSQL. BAB 3: ANALISIS DAN DESAIN SISTEM Bab ini berisikan langkah-langkah penelitian yang dilakukan, serta analisis terhadap fokus permasalahan penelitian. BAB 4: HASIL DAN IMPLEMENTASI Bab ini berisikan hasil desain sistem serta pembahasan terhadap desain tersebut. BAB 5: KESIMPULAN DAN SARAN Bab terakhir akan memuat kesimpulan isi dari keseluruhan uraian bab-bab sebelumnya dan saran-saran dari hasil yang diperoleh yang diharapkan dapat bermanfaat dalam pengembangan selanjutnya.