## OPTIMALISASI PENGATURAN TRAFFIC LIGHT DI PERSIMPANGAN KOTA MEDAN
Faridawaty Marpaung*) Surel: farida2008.unim@gmail.com

## ABSTRACT
The  research  methods  included  several  stages,  namely  the  collection of  red  and  green  light  duration  data  in  the  Aksara  intersection, Majestik  intersection,  transforming  the  intersection  with  the  current into  a  graph,  coloring  each  node  in  the  graph  using  the  Recursive Large  First  algorithm,  determining  the  alternative  completion  of  the green  light  duration  and  the  red  light  lights  up  with  a  certain  time cycle, and conclusions are drawn. From the results of the  analysis it was  found  that  the  calculation  results  showed  that  there  was  a  more optimal level of effectiveness of the total duration of secondary traffic light  data  settings  with  primary  data  at  the  Aksara  intersection, Majestik Junction in Medan city.
Keywords: Traffic Light, Scheduling, Graph Coloring

## ABSTRAK
Metode  penelitian  yang  dilakukan  meliputi  beberapa  tahap  yaitu pengumpulan  data  durasi  lampu  merah  dan  hijau  di  persimpangam Aksara,  persimpangan  Majestik,  mentransformasikan  persimpangan jalan  beserta  arusnya  ke  bentuk  graf  ,  mewarnai  setiap  simpul  pada graf  dengan  menggunakan  algoritma  Recursive  Large  First, menentukan  alternative  penyelesaian  durasi  lampu  hijau  dan  lampu merah  menyala  dengan  siklus  waktu  tertentu,dan  penarikan kesimpulan.  Dari  hasil  analisis  diperoleh  bahwa  hasil  perhitungan menunjukkan  bahwa  ada    yang  lebih  optimal  tingkat  keefektivitasan durasi  total  pengaturan traffic  light data  skunder  dengan  data  primer pada persimpangan Aksara , Persimpangan Majestik di kota Medan.
Kata Kunci: Traffic Light , Penjadwalan, Pewarnaan Graf

## PENDAHULUAN
Lalu  lintas  adalah  masalah utama  yang  dihadapi  setiap  negara karena peningkatan jumlah kendaraan di seluruh dunia, khususnya di daerah perkotaan besar.
Oleh  karena  itu  kebutuhan muncul  untuk  memaksimalkan  dan mengoptimalkan  algoritma  control lalu  lintas  menjadi  lebih  baik mengakomodasi
peningkatan
permintaan. (Javed alam, 2013).
*) Faridawaty, S.Si.,, M.Si.., Dosen Universitas Negeri Medan
Lampu lalu lintas menandakan waktu kendaraan harus berjalan dan berhenti secara bergantian dari berbagai arah. Ada beberapa ditemui lampu  lalu  lintas  dengan  durasi lampu  merah  yang  lama  dan  durasi lampu  hijau  yang  singkat.  Hal  ini menimbulkan antrian yang menumpuk  sehingga  sering  terjadi kemacetan,  misalnya  pada  Simpang jalan  Pancing,  jalan  Gatot  Subroto,
kota Medan. Oleh karena itu dibutuhkan pengoptimalisasi pengaturan lampu lalu lintas. Kemacetan  lalu  lintas  adalah masalah  yang  menakutkan  yang dapat mempengaruhi kehidupan sehari-hari  dari  miliaran  orang  di seluruh dunia. (Rusheng Zhang,2018).  Pendeteksian  lampu lalu  lintas  adalah  hal  yang  penting dalam  lingkungan  perkotaan  selama transisi  ke  mengemudi  sepenuhnya otonom. Banyak literatur telah dihasilkan  dalam  beberapa  tahun terakhir mendekati pola yang berbeda  strategi  pengenalan.(Danang dkk,2016). Sistem kontrol lampu lalu lintas banyak digunakan untuk memantau  dan  mengendalikan  aliran mobil melalui persimpangan jalan,yang bertujuan untuk mewujudkan  gerakan  lambat  mobil di rute transportasi. Namun, sinkronisasi  sistem  lampu  lalu  lintas di  persimpangan  yang  berdekatan merupakan hal yang rumit, mengingat masalah berbagai parameter  yang  terlibat.  Sistem konvensional  yang  tidak  menangani aliran  variabel yang  mendekati persimpangan. Algoritma yang di implementasikan  di  penelitian  ini adalah  Algoritma  Recursive  Largest First. Recursive Large First merupakan algoritma pewarnaan graf yang  mencari  simpul  yang  memiliki derajat  tetangga  tertinggi  secara descending. Algoritma  Recursive Largest  First  merupakan  algoritma yang digunakan untuk pengembangan berbagai macam software  penyusunan  jadwal  dalam teknik  pewarnaan  graf.  Langkah kerja  dari  Algoritma  Recursive Largest  First  yaitu  membuat  daftar semua  simpul  yang  belum  diwarnai dengan  derajat  tetangga  (jumlah simpul tetangga yang belum diwarnai)  terurut  secara descending. Mengambil  simpul  yang  memiliki derajat  tetangga  tertinggi  dan  warnai dengan  sebuah  warna.  Membuang simpul  yang  telah  diwarnai  pada langkah  sebelumnya  dan  semua simpul  yang  bertetangga  tersebut dari daftar simpul. Selanjutnya mewarnai semua simpul  yang tersisa dengan  warna  yang  sama  pada simpul  tadi.  Selanjutnya  mengulangi langkah-langkah tersebut hingga semua  simpul  pada  graph  telah terwarnai semua. Algoritma
Recursive  Large  First  merupakan sebuah algoritma untuk memecahkan masalah  pewarnaan  graf  dengan skala besar (Pramita: 2013).
Penyelesaian  masalah traffic light dapat  ditinjau  dalam  perspektif graf, yaitu dengan merepresentasikan persimpangan  dalam  bentuk  graf. Simpul  graf  menunjukkan  arah perjalanan  yang  diperbolehkan  dari
jalan  X  menuju  jalan  Y,  sedangkan sisi graf menunjukkan arah perjalanan  yang  tidak  boleh  secara bersamaan.  Efektifitas  pengaturan lampu  lalu  lintas  yang  baru  diukur dari  seberapa  besar  peningkatan durasi  total  durasi  lampu  hijau  dan penurunan  total  durasi  lampu  merah dibandingkan  dengan  data  sekunder yang  telah  diperoleh  dalam  satu siklus.

## METODE PENELITIAN
- Mengumpulkan data primer    pada persimpangan Aksara persimpangan  Majestik    yang diperoleh dengan pengamatan langsung yang dilaksanakan selama 7 hari dengan mengasumsikan  3  periode  waktu yaitu  pagi,  siang,  dan  sore  hari.
Data  yang  diperoleh  adalah  durasi lampu  merah,  kuning,  dan  hijau pada setiap persimpangan
- Mengumpulkan  data  sekunder  dari Dinas  Perhubungan  kota  Medan tahun  2018  yaitu  data    durasi lampu  merah,  kuning  dan  hijau menyala  pada  setiap  kaki  simpang di persimpangan
- Mentransformasikan  persimpangan jalan  beserta  arusnya  ke  bentuk graf  .  Simpul  merepresentasikan arus  dan  garis  merepresentasikan arus arus yang tidak boleh berjalan bersamaan, yang selanjutnya simpul  –  simpul  tersebut  saling dihubungkan.
- Mewarnai  setiap  simpul  pada  graf dengan  menggunakan  Algoritma Recursive Large First. Selain untuk
mengetahui  arus  mana  saja  yang dapat berjalan bersamaan, diperoleh  juga  jumlah  bilangan kromatik. - Menentukan alternative
penyelesaian  durasi  lampu  hijau dan  lampu  merah  menyala  dengan siklus  tertentu.  Hal  ini  dapat dilakukan  dengan  membagi  satu siklus  yang  terdiri  dari  total  durasi lampu  merah  dan  lampu  hijau menyala dengan bilangan kromatik yang telah diperoleh, hasil pembagiannya menunjukkan durasi lampu  hijau  menyala.  Adapun durasi  siklus  waktu  pada  setiap persimpangan yang diteliti merujuk pada  data  sekunder  dari  Dinas Perhubungan  kota  Medan  tahun 2018.
- Menarik kesimpulan.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Algoritma penyelesaian pengaturan traffic light di persimpangan  jalan  adalah  sebagai berikut (1) Mentransformasikan persimpangan  jalan  beserta  arusnya ke bentuk graf. Simpul
merepresentasikan  arus  dan  garis merepresentasikan  arus-arus  yang tidak  boleh  berjalan  bersamaan,  (2) Mewarnai  setiap  simpul  pada  graf dengan menggunakan algoritma Recursive  Large  First.  Penggunaan algoritma  untuk  mengetahui  arus mana  saja yang  bisa  berjalan bersamaan  dan  jumlah  bilangan kromatik  yang  dapat  digunakan untuk langkah berikutnya, (3) Menentukan  alternatif  penyelesaian
durasi lampu hijau dan lampu merah menyala.  Hal  ini  dapat  dilakukan dengan  membagi  durasi  lampu  hijau dengan  bilangan  kromatik,  hasil pembagiannya  menunjukkan  durasi lampu  hijau  menyala  baru.  Langkah selanjutnya adalah menghitung tingkat  keefektivitasan  data  baru dibanding  data  primer.  Berikut  akan dipaparkan penyelesaian kasus pengaturan traffic light pada beberapa persimpangan di Medan. Simpang Majestik
Gambar  1.Sistem  arus  lalu  lintas persimpangan Majestik
Keterangan : arus  dari  Guru  Patimpus menuju Kapt.Maulana Lubis arus  dari  Guru  Patimpus menuju Gatot Subroto
arus  dari  Guru  Patimpus menuju Adam Malik
arus  dari  Adam  Malik  menuju Kapt Maulana Lubis
arus  dari  Adam  Malik  menuju Gatot Subroto arus  dari  Gatot  Subroto menuju Adam Malik
arus dari Gatot subroto menuju
Kapt Maulana Lubis Arus – arus yang tidak boleh berjalan bersamaan adalah : - Arus tidak  boleh berjalan bersamaan dengan - Arus tidak  boleh berjalan bersamaan dengan - Arus tidak  boleh berjalan bersamaan dengan - Arus tidak  boleh berjalan bersamaan dengan - Arus tidak  boleh berjalan bersamaan dengan - Arus tidak  boleh berjalan bersamaan dengan
Data traffic light di simpang Majestik sebagai berikut
Tabel 1. Tabel data sekunder simpang  Majestik Waktu Nama Jalan Pengaturan traffic light Total Merah  Kuning  Hijau
(detik ) (detik ) (detik) 05.00 – 09.00  Gatot Subroto 153 4 50 207 Adam Malik 133 4 70 207 Guru Patimpus 128 4 75 207 Total 414 12 195 621 09.00 – 15.00  Gatot Subroto 160 5 45 210 Adam Malik 140 5 65 210 Guru Patimpus 120 5 85 210 Total 420 15 195 630 15.00 – 20.00  Gatot Subroto 180 5 50 235 Adam Malik 145 5 85 235 Guru Patimpus 145 5 85 235 Total 615 15 220 705 20.00 – 24.00  Gatot Subroto 155 5 45 205 Adam Malik 135 5 65 205 Guru Patimpus 120 5 80 205 Total 410 15 190 615
Transformasi dalam bentuk  graph
Transformasi  graf  di  atas
terlihat  simpul
tidak  saling terhubung dengan simpul  lain  ,  yang berarti  dapat  langsung  beriringan dengan  arus  lain.  Selanjutnya  untuk simpul  yang  lain  diberi  warna dengan  algoritma  Recursive  Large
First. Dari pewarnaan graph diperoleh bilangan kromatikya = 3 Dengan melakukan pembagian bilangan kromatik Berdasarkan dan algoritma Recursive Large First maka diperoleh  durasi  lampu  lalu  lintas yang baru di simpang Majestik Tabel 2. Data Baru Traffic Light Simpang Majestik
Waktu Nama Jalan
Pengaturan traffic light Total Merah (detik) Kuning (detik ) Hijau (detik) 05.00 – 09.00 Gatot Subroto 138 4 65 207 Adam Malik 138 4 65 207 Guru Patimpus 138 4 65 207 Total 414 12 195 621 09.00 – 15.00 Gatot Subroto 140 5 65 210 Adam Malik 140 5 65 210 Guru Patimpus 140 5 65 210 Total 420 15 195 630 15.00 – 20.00 Gatot Subroto 151,67 5 78,33 235 Adam Malik 151,67 5 78,33 235 Guru Patimpus 151,67 5 78,33 235 Total 455,01 15 234,99  705 20.00 – 24.00 Gatot Subroto 136,67 5 63,33 205 Adam Malik 136,67 5 63,33 205 Guru Patimpus 136,67 5 63,33 205
Total 410,01 15 189,99  615
Menghitung  tingkat  keefektifitas  durasi traffic  light pada  simpang Majestik dengan membandingkan data primer dengan data baru.
Tabel 3. Tingkat keefektivitas durasi traffic light simpang Majestik Interval Waktu Lampu Tingkat keefektifitasan 05.00 – 09.00 Hijau 0 Merah 0 09.00 – 15.00 Hijau 0 Merah 0 15.00 – 20.00 Hijau 6,81% Merah -26,01% 20.00 – 24.00 Hijau -0,005% Merah 0,002%

## Simpang Aksara
Gambar  4  .Sistem  arus  lalu  lintas persimpangan          Aksara
Pada gambar 4 diilustrasikan persimpang Aksara
Keterangan : arus  dari  AR  Hakim  menuju
HM Yamin arus  dari  AR  Hakim  menuju Willem Iskandar arus  dari  AR  Hakim  menuju Leda Sujono
arus dari Leda  sujono menuju
AR Hakim
arus dari Leda  Sujono menuju
H,M Yamin
arus  dari  Leda  Sujono  menuju
Willem Iskandar
arus  dari  Willem  Iskandar
Leda Sujono
arus  dari  Willem  Iskandar
menuju AR Hakim
arus  dari  Willem  Iskandar menuju H.M Yamin arus  dari  H.M  Yamin  menuju
Willem Iskandar arus  dari  H.M  Yamin  menuju Leda Sujono
arus  dari  H.M  Yamin  menuju
A.R Hakim
Arus – arus yang tidak boleh berjalan bersamaan adalah : - Arus tidak  boleh berjalan  bersamaan  dengan - Arus tidak  boleh berjalan  bersamaan  dengan - Arus tidak  boleh berjalan  bersamaan  dengan - Arus tidak  boleh berjalan  bersamaan  dengan - Arus tidak  boleh berjalan  bersamaan  dengan - Arus tidak  boleh berjalan  bersamaan  dengan - Arus tidak boleh berjalan  bersamaan  dengan - Arus tidak boleh berjalan  bersamaan  dengan
Data traffic light di persimpangang Aksara sebagai berikut Tabel 4. Tabel data sekunder simpang  Aksara Waktu Nama Jalan Pengaturan traffic light Total Merah (detik) Kuning (detik ) Hijau (detik) 06.00 – Jl. Wiliem Iskandar 180 5 38 223

## 12.30
Jl. Leda Sujono 178 5 40 223 Jl. AR. Hakim 148 5 70 223 Jl. Hm.Yamin 163 5 55 223 Total 669 20 203 892 12.30 – 15.30 Jl. Wiliem Iskandar 175 5 38 218 Jl. Leda Sujono 172 5 40 218 Jl. AR. Hakim 153 5 60 218 Jl. Hm.Yamin 153 5 60 218 Total 653 20 198 872 15.30 – 21.30 Jl. Wiliem Iskandar 185 5 38 228 Jl. Leda Sujono 183 5 40 228 Jl. AR. Hakim 163 5 60 228 Jl. Prof. Hm.Yamin 153 5 70 228 Total 684 20 208 912 21.30 - 24.00 Jl. Wiliem Iskandar 75 5 20 100 Jl. Leda Sujono 75 5 20 100 Jl. AR. Hakim 75 5 20 100 Jl. Prof. Hm.Yamin 75 5 20 100 Total 300 20 80 400
Trasformasi persimpang Aksara ke bentuk graf sebagai berikut :
Dari transformasi graf di atas terlihat  simpul tidak saling  terhubung  dengan  simpul  lain ,  yang  berarti  dapat  langsung beriringan dengan arus lain. Selanjutnya  untuk  simpul  yang  lain diberi warna dengan algoritma Recursive Large First. Dari pewarnaan  graph  diperoleh  bilangan kromatikya = 4 Dengan melakukan pembagian bilangan kromatik Berdasarkan dan algoritma Recursive Large First maka diperoleh  durasi  lampu  lalu  lintas yang  baru  di  simpang  Aksara Tabel 5. Data Baru Traffic Light simpang Aksara Waktu Nama Jalan Pengaturan traffic light Total Merah (detik) Kuning (detik ) Hijau (detik) 06.00 – 12.30 Jl. Wiliem Iskandar 167,25 5 50,75 223 Jl. Leda Sujono 167,25 5 50,75 223 Jl. AR. Hakim 167,25 5 50,75 223 Jl. Hm.Yamin 167,25 5 50,75 223 Total 669 20 203 892 12.30 – 15.30 Jl. Wiliem Iskandar 163,5 5 49.5 218 Jl. Leda Sujono 163,5 5 49.5 218 Jl. AR. Hakim 163,5 5 49.5 218 Jl. Hm.Yamin 163,5 5 49.5 218
V 1 V 4 V 5 V 6 V 2 V 3 V 12 V 11 V 8 V 9 V 7
Total 654 20 198 872 15.30 – 21.30 Jl. Wiliem Iskandar 171 5 52 228 Jl. Leda Sujono 171 5 52 228 Jl. AR. Hakim 171 5 52 228 Jl. Prof. Hm.Yamin 171 5 52 228 Total 684 20 208 912 21.30 – 24.00 Jl. Wiliem Iskandar 75 5 20 100 Jl. Leda Sujono 75 5 20 100 Jl. AR. Hakim 75 5 20 100 Jl. Prof. Hm.Yamin 75 5 20 100 TOTAL 300 20 80 400
Menghitung tingkat keefektifitas durasi traffic light pada simpang Aksara dengan membandingkan data sekunder dengan data baru
Tabel 6. Tingkat keefektivitas durasi traffic light simpang Aksara Interval Waktu Lampu Tingkat keefektifitasan 06.00 – 12.30 Hijau 0% Merah 0% 12.30 – 15.30 Hijau 0% Merah 0% 15.30 – 21.30 Hijau 0% Merah 0% 21.30 – 15.30 Hijau 0%
Merah 0%

## SIMPULAN
Berdasarkan hasil anaisis dan pembahasan  dapat  diambil  simpulan bahwa penerapan graf pada persimpangan menggunakan algoritma Recursive  Large  First untuk  optimalisasi  pengaturan traffic
light yaitu dengan cara (1) Mentransformasikan  persimpangan jalan beserta arusnya ke bentuk graf, (2) Mewarnai setiap simpul pada graf dengan menggunakan Algoritma Recursive Large First , (3) Menentukan alternative penyelesaian durasi lampu hijau dan lampu merah menyala,  (4)  Menghitung  tingkat keefektifitasan  durasi  total traffic light .  Hasil  perhitungan  tingkat keefektivitasan  pada  persimpangan Aksara bahwa tingkat keefektivitasan tidak  lebih  baik  dari  data  sekunder karena  pada  simpang  Aksara  sudah memiliki  perhitungan  paling  efektif yang dibuat oleh DISHUBKOMINFO  kota  Medan, sedangkan  hasil  perhitungan  tingkat keefektivitasan pada simpang Majestik  pada  fase  –  fase  tertentu tingkat  keefektifitasannya  lebih  baik dari data sekunder .

## DAFTAR RUJUKAN
Asad, N., (2008): Aplikasi Pewarnaan Graf Pada Pemecahan Masalah Penyusunan Jadwal. Baruah,  A  .  K.  &  Baruah,  N.  2012 Signal  Group  of  Compatible Graph  in Traffic  Control
Problems.  Int.  J.  Advance Networking  and  Application. Vol: 04 Issue: 01 Pages: 1473-
1480 ISSN: 0975-0290.
Danang  ,  Amin  Suyitno  dan  Riza (2016) : Penerapan Graf Pada Persimpangan  Menggunakan algoritma  Welch  Powel  untuk Optimalisasi Pengaturan TRAFFIC  LIGHT , UNNES
Journal of Mathematics
Diana,ernalus,  a.w.s.,  dan  Suprapti. (2016). Pengaturan  lalu  lintas di  persimpangan  jalan  ahmad yani  giant  dengan  aplikasi pewarnaan
teori graf
(Mathematce education,science and technologi
Goodaire, E., dan M., P. M., (2008):
Discrete  Mathematics  With Graph  Theory,  Third  Edition, Prentice-Hakk  of  India,  New
Delhi Javed alam, Prof.(Dr.) M. K. Pandey, Husain Ahmed (2013) Intellegent Traffic Light Control  System  for  Isolated Intersection Using Fuzzy Logic (Conference Paper) · Pramita Badra Sari., Heni Rachmawati., d. M. A., (2013): Pewarnaan Graph Untuk Penyusunan  Jadwal  Kuliah Menggunakan Algoritma Recursive  Lerge  First  (Studi Kasus: Politeknik Caltex
Riau), Jurnal Aksara Komputer  Terapan  Politeknik Caltex Riau , 2 (2), 36–42. Prihatmaja,  P.A.,  (2016):  Penerapan Teori  Graf  dalam  Jaringan
GSM, Institut
Teknologi Bandung. Rusheng  Zhang  ,  Frank  Schmutz  , Kyle Gerard , Aur´elien Pomini ,Louis  Basseto,  Sami  Ben
Hassen  ,  Akihiro  Ishikawa  ,
Inci  Ozgunes  ,  and  Ozan Tonguz  (2018) Virtual  Traffic Lights:  System Design  and Implementation (Conference Paper) Rosen, K., (2007): Discrete Mathematics and Its Applications ,  Sixth  Edition, McGraw-Hill, New York.