Download - Bahan Ajar DRT3 - Permintaan Atas Jasa Transportasi

Transcript
  • 1

    DASAR-DASAR REKAYASA TRANSPORTASI POKOK BAHASAN 3: PERMINTAAN ATAS JASA TRANSPORTASI

    1. PENDAHULUAN

    Teori permintaan jasa transportasi pada awalnya diturunkan dari teori ekonomi mengenai pilihan konsumen. Pada perkembangannya, teori permintaan jasa transportasi ini diperkaya oleh teori-teori dalam bidang-bidang lain, seperti psikologi, sosiologi dan pemasaran, sehingga diperoleh cara-cara yang andal dan praktis dalam memperkirakan permintaan jasa transportasi dalam konteks perencanaan dan desain yang actual.

    Permintaan transportasi merupakan permintaan turunan (derived demand). Hal ini disebabkan adanya permintaan akan transportasi barang dan manusia biasanya digunakan untuk memenuhi tujuan lain. Pada dasarnya permintaan akan transportasi diturunkan dari 2 hal, yaitu: a. kebutuhan manusia dalam memenuhi kegiatannya, dan b. permintaan akan barang tertentu agar tersedia di tempat tertentu

    Dalam hal angkutan penumpang, faktor penting yang mempengaruhi jumlah perjalanan ke suatu tempat di antaranya adalah: a. jenis-jenis kegiatan yang dapat dilakukan di tempat tersebut b. biaya untuk mencapai tempat tujuan c. karakteristik alat transportasi yang tersedia ke tempat tujuan d. jumlah orang yang bergerak menuju ke tempat tujuan

    Sedangkan faktor-faktor penting yang mempengaruhi jumlah perjalanan untuk pengangkutan barang adalah sebagai berikut: a. karakteristik sistem transportasi yang menghubungkan tempat asal dan tempat

    tujuan b. permintaan akan barang tersebut di tempat tujuan c. tersedianya barang tersebut di tempat asal

    Dikarenakan banyaknya faktor penentu dan tingginya tingkat ketidakpastian yang terlibat, maka penentuan jumlah perjalanan penumpang umumnya lebih rumit dan lebih sulit diprediksi daripada penentuan jumlah pengangkutan barang.

    1.1 Fungsi Permintaan

    Dalam teori ekonomi, permintaan akan suatu komoditi biasanya digambarkan dengan kurva permintaan (Gambar 1) dimana kurva ini menghubungkan antara jumlah komoditi dan harga tertentu. Kecenderungan yang terjadi adalah apabila harga menurun, jumlah komoditi yang dibeli akan bertambah.

  • 2

    Gambar 1 Kurva Permintaan

    Salah satu ekspresi penting dari kurva tersebut adalah apa yang disebut dengan elastisitas harga, yaitu ukuran tingkat perubahan kuantitas permintaan dalam perbandingan dengan tingkat perubahan harga. Pada umumnya, nilai elastisitas harga ini berbeda di sepanjang kurva. Fungsi dari jumlah permintaan terhadap harga dan elastisitas harga dapat dinyatakan sebagai berikut:

    Q = D(P) (1)

    QP

    dPdQ

    p = (2)

    Dimana: Q = kuantitas permintaan P = harga p = elastisitas permintaan pada titik tertentu

    Persamaan elastisitas harga dapat diartikan pula bahwa perubahan satu persen dari kuantitas permintaan analog dengan perubahan harga yang sangat kecil. Salah satu ilustrasi dari persamaan elastisitas di atas adalah elastisitas harga yang merupakan suatu konstanta sebagai berikut.

    Q = P (3)

    Dimana dan adalah konstanta dari fungsi permintaan.

    1=

    PdPdQ

  • 3

    Dari persamaan (2):

    QP

    dPdQ

    p =

    Sehingga diperoleh:

    == PPPp

    1

    Ilustrasi dengan angka dari persamaan-persamaan tersebut adalah sebagai berikut.

    Contoh 1

    Suatu angkutan penumpang dapat mengangkut 2000 orang per hari dengan ongkos 2000 rupiah per perjalanan. Apabila ongkos angkutan itu akan dinaikkan menjadi 2500 rupiah per perjalanan, berapakah penurunan penumpang yang akan terjadi? (diasumsikan p = = 3)

    Penyelesaian:

    2000 = (2000)-3

    Maka = 1.6 x 1013

    Dan Q = 1.6 x 1013 (P)-3

    Apabila P = 2500 rupiah per perjalanan, maka Q = 1.6 x 1013 (2500)-3 = 1024 penumpang. Artinya, dengan kenaikan harga 25%, maka akan terjadi penurunan jumlah penumpang sebesar 48.8%.

    Selain kurva permintaan dengan elastisistas konstan (seperti terlihat pada Gambar 1), terdapat juga beberapa jenis kurva permintaan seperti terlihat pada Gambar 2.

  • 4

    Gambar 2 Jenis-jenis kurva permintaan

    Penjelasan mengenai kurva permintaan pada Gambar 2 adalah sebagai berikut: a. Gambar 2(a) merupakan kurva permintaan dengan elastisitas konstan. Gambar 1

    merupakan salah satu jenis dari tipe ini. b. Gambar 2(b) merupakan kurva permintaan dengan elastisitas yang terus berubah.

    Dua titik ekstrim dari kurva ini adalah p = - pada saat kurva berpotongan dengan sumber harga (disebut dengan elastik sempurna) dan p = 0 pada saat kurva berpotongan dengan sumber kuantitas permintaan (sama sekali tidak elastik)

    c. Gambar 2(c) merupakan kurva permintaan dengan elastisitas yang terus berubah. Hanya saja perbedaan elastisits antar titik tidak sebesar Gambar 2(b).

    d. Gambar 2(d) merupakan kurva permintaan yang sama sekali tidak elastis, atau p = 0, dimana jumlah yang dibutuhkan tetap sama, walaupun terdapat perbedaan harga.

    e. Rentang -1 < p < 0 disebut dengan relatively inelastic dan - < p < -1 disebut dengan relatively elastic. Permintaan yang tidak elastik dapat diartikan bahwa konsumer mau membeli komoditi dengan harga berapapun, sedangkan permintaan elastik berarti konsumer hanya mau membeli komoditi pada harga tertentu.

  • 5

    1.2 Model Permintaan

    Persamaan (3) merupakan salah satu bentuk dari model permintaan, dimana nilai tertentu untuk konstanta dan pada Contoh 1 akan menghasilkan model permintaan yang spesifik. Secara umum, permintaan jasa transportasi dimodelkan dalam bentuk sebagai berikut: ( ),...,,,...;,,, nikmikknijmijjipmpmij ccSccSSDd = (4)

    dimana: pm

    ijd = kuantitas permintaan untuk perjalanan dari kota i ke j dengan maksud perjalanan p dan menggunakan alat angkut atau moda m

    iS = karakteristik sosioekonomi di kota i mijc = karakteristik harga dan tingkat pelayanan dari moda m dari kota i ke kota j

    k = kota tujuan alternatif dimana maksud perjalanan p mungkin juga dapat dipenuhi

    n = alternatif terhadap moda m

    Alasan untuk mengikutsertakan karakteristik transportasi suatu moda adalah karena karakteristik harga dan tingkat pelayanan dari semua moda akan mempengaruhi pengguna moda dalam memilih moda yang dikehendaki untuk melaksanakan perjalanan dari kota i ke kota j. Sedangkan alasan untuk mengikutsertakan karakteristik sosioekonomi di kota asal dan tujuan adalah untuk mengevaluasi sampai sejauh mana kegiatan yang akan dilakukan pada kota tujuan dapat memenuhi maksud perjalanan.

    2. MODEL PERAMALAN PERMINTAAN PERJALANAN

    Model yang umum digunakan untuk peramalan permintaan perjalanan adalah model empat tahap (four stage model) yaitu: bangkitan perjalanan, distribusi perjalanan, pemilihan moda dan penentuan lalu lintas. Namun demikian, biasanya di awal model empat tahap ini, sering dilakukan peramalan tata guna lahan, sehingga diperoleh model lima tahap seperti terlihat pada Gambar 3 berikut ini.

  • 6

    Gambar 3 Model peramalan permintaan lima tahap

    2.1 Peramalan Tata Guna Lahan (Land-use Forecasting)

    Peramalan tata guna lahan ini dimaksudkan untuk menentukan pola kegiatan manusia di wilayah tertentu, yang biasanya dibagi-bagi dalam satuan zona, untuk masa mendatang, terutama pada tahun tertentu yang ingin diramalkan. Data ini bisa diperoleh dari institusi perencana daerah atau kota, walau demikian seringkali dihadapi kenyataan bahwa proyeksi masa mendatang mengenai tata guna lahan tidak bisa dilakukan karena tidak cukup tersedia atau kurang mempunyai rencana yang terinci. Salah satu metode yang digunakan untuk mengurangi kendala di atas adalah metode yang digunakan oleh Chicago Area Transportation Study (CATS), dimana di dalam metode ini peramalan bersifat non-matematis dan dilakukan oleh semua pihak yang berkepentingan (stake-holder) dalam perkembangan tata guna lahan.

    Metode ini menggunakan aturan sebagai berikut: a. intensitas pengembangan lahan akan berkurang apabila makin jauh dari pusat kota; b. kerapatan (kegiatan per satuan lahan) pada lahan yang sudah terpakai akan

    berkurang apabila makin jauh dari pusat kota; c. proporsi lahan yang disediakan untuk berbagai penggunaan lahan akan selalu stabil.

    Metode ini biasanya menggunakan data-data seperti data populasi, tempat tinggal maupun data lain dari seluruh zona yang ada. Hasil dari metode ini adalah suatu proyeksi jumlah kegiatan pada berbagai jenis tata guna lahan di masa mendatang di setiap zona.

  • 7

    2.2 Bangkitan Perjalanan (Trip Generation)

    Model bangkitan perjalanan digunakan untuk memperkirakan jumlah perjalanan yang berasal dari tiap zona dan jumlah perjalanan yang akan berakhir di setiap zona, untuk setiap maksud perjalanan. Model bangkitan perjalanan pada umumnya memperkirakan jumlah perjalanan untuk setiap maksud perjalanan berdasarkan karakteristik tata guna lahan dan karakteristik sosioekonomi pada setiap zona. Disini, variabel-variable sistem transportasi tidak disertakan dalam model bangkitan perjalanan, hal ini dikarenakan biaya perjalanan relatif kecil jika dibandingkan dengan penghasilan total dan kemampuan yang cukup tinggi, sehingga variasi harga dan tingkat pelayanan sistem transportasi tidak cukup berpengaruh dalam menentukan jumlah perjalanan yang diadakan.

    Bentuk matematis dari model bangkitan perjalanan dapat dinyatakan dalam 2 (dua) bentuk, yaitu bentuk yang akan menghasilkan jumlah perjalanan total per zona dan bentuk yang menghasilkan jumlah perjalanan per rumah tangga. ( ),...,...,, 21 ijiippi SSSOo = (5a)

    ( ),...,...,, 21' ijiippi SSSOo H = (5b)

    Hoo pipi

    H= (5c)

    dimana: pio = jumlah perjalanan untuk maksud pyang berasal dari zona i

    H = jumlah rumah tangga ijS = ukuran sosioekonomi untuk kegiatan j di zona i

    Terdapat dua kategori maksud perjalanan, yaitu: a. perjalanan berdasarkan rumah (home-based trip), dimana tempat asal atau tujuan

    perjalanan adalah dari atau menuju rumah, dan b. perjalanan yang tidak berdasarkan rumah (non-home-based trip).

    Berdasarkan dua kategori maksud perjalanan di atas, dapat disimpulkan konsep mengenai tempat asal dan tujuan sebagai berikut: a. zona pengadaan/produksi (production zone), merupakan zona asal dan tujuan dari

    semua perjalanan berdasarkan rumah, dan merupakan zona asal dari perjalanan yang bukan berdasarkan rumah.

    b. zona tarikan (attraction zone), merupakan zona tujuan pada perjalanan yang bukan berdasarkan rumah.

    Metode yang digunakan untuk memperkirakan bangkitan perjalanan berdasarkan rumah diantaranya adalah: a. metode klasifikasi silang

  • 8

    b. metode regresi

    2.2.1 Metode klasifikasi silang

    Prosedur penggunaan metode klasifikasi silang: - menentukan faktor-faktor sosioekonomi yang berpengaruh yang digunakan sebagai

    dasar untuk memperkirakan jumlah perjalanan per rumah tangga - nilai dari faktor-faktor sosioekonomi di atas dibagi dalam distribusi frekuensi - kumpulkan data jumlah perjalanan yang dilakukan oleh setiap rumah tangga itu

    berikut semua keterangan lain yang diperlukan untuk memperkirakan bangkitan perjalanan.

    Ilustrasi dari perkiraan bangkitan perjalanan menggunakan metode klasifikasi silang adalah sebagai berikut.

    Contoh 2

    Tabel 1 Ilustrasi metode klasifikasi silang

    (a) untuk rumah tangga berdasarkan kepemilikan mobil dan jumlah anggota keluarga

    1 925 1098 1872 4821 121 2062 1471 2105 1934 6129 692 15013 1268 1850 3071 13989 4178 19782

    4 atau lebih 745 1509 4181 18411 4967 25106

    1Jumlah

    rumah tanggaJumlah

    perjalanan

    2 atau lebihJumlah

    rumah tanggaJumlah

    perjalanan

    0Jumlah

    rumah tanggaJumlah

    perjalanan

    Jumlah anggota keluarga

    Kepemilikan mobil

    (b) tingkat bangkitan perjalanan per rumah tangga per hari

    123

    4 atau lebih

    1.702.174.735.054.40

    4.563.172.581.19

    1.431.462.03

    Jumlah anggota keluarga

    Kepemilikan mobil

    0 1 2 atau lebih

  • 9

    (c) peramalan jumlah rumah tangga pada satu zona

    123

    4 atau lebih11 31 1583 17 309

    24 42 810 51 107

    Jumlah anggota keluarga

    Kepemilikan mobil

    0 1 2 atau lebih

    (d) peramalan jumlah perjalanan dalam satu zona

    123

    4 atau lebih16 141 7486 75 1562

    28 108 1414 162 232

    Jumlah anggota keluarga

    Kepemilikan mobil

    0 1 2 atau lebih

    Penting untuk diketahui bahwa penggunaan model ini untuk peramalan jumlah perjalanan di masa mendatang memerlukan perkiraan dari semua variabel, yang akan digunakan untuk mendapatkan jumlah perjalanan yang terjadi. Apabila karakteristik-karakteristik ini dapat diramalkan dengan cukup tepat, maka model tersebut diharapkan menghasilkan perkiraan jumlah perjalanan dengan akurat.

    2.2.2 Metode regresi

    Metode regresi adalah suatu metode yang dapat digunakan untuk memperkirakan nilai-nilai terbaik bagi sejumlah parameter pada hubungan matematis tertentu di antara dua variabel atau lebih. Bentuk matematis dari metode regresi ini adalah persamaan linier seperti terlihat pada persamaan (5a), ( ),...,...,, 21 ijiippi SSSOo = (5a) ( ),...,...,, 21 ijjjppj SSSAa =

    Dimana: jumlah perjalanan yang dibangkitkan ( pio ) atau ditarik ( pja ) merupakan kombinasi linear dari nilai-nilai variabel yang diramalkan ( ijS ). Dalam hal ini, ijS disebut variabel bebas dan pio disebut variabel terikat.

    pio atau

    pja biasanya merupakan jumlah

    perjalanan dalam sebuah zona, dan bukan merupakan jumlah perjalanan per rumah tangga.

  • 10

    Penerapan model regresi pada dasarnya identik dengan model klasifikasi silang, dimana semua variabel bebas harus diramalkan terlebih dahulu, kemudian nilai-nilai variabel bebas ini dimasukkan ke dalam persamaan regresi yang akan menghasilkan perkiraan spesifik dari jumlah perjalanan dalam satu zona.

    Metode regresi ini, selain untu peramalan jumlah perjalanan yang berdasarkan rumah, juga sesuai untuk peramalan jumlah perjalanan yang tidak berdasarkan rumah.

    Distribusi Perjalanan (Trip Distribution)

    Tujuan utama distribusi perjalanan adalah untuk mengalokasikan jumlah perjalanan yang berasal dari setiap zona ke seluruh zona tujuan yang memungkinkan. Model yang sering digunakan pada tahapan ini adalah model gravitasi, yang mempunyai bentuk yang sama dengan hukum gravitasi Newton:

    2ij

    jiij

    s

    mmF = (6)

    Dimana:

    ijF = gaya tarik antara dua benda i dan j ji mm , = massa benda i dan j

    ijs = jarak antara pusat massa benda i dan j = konstanta pembanding

    Analogi hukum gravitasi Newton dengan sistem transportasi adalah sebagai berikut (berdasarkan Alan M. Voorhees pada tahun 1955):

    ijF = p

    ijd = jumlah perjalanan dari i ke j ji mm , =

    pj

    pi ao , = jumlah perjalanan yang berasal dari zona i dan jumlah

    perjalanan yang berakhir di zona j ijs = cij = biaya perjalanan dari zona i ke j

    Sehingga,

    ( )bijpj

    pip

    ijc

    aod = (7)

    Dua persyaratan harus dipenuhi agar model gravitasi ini berlaku, yaitu: a. Jumlah seluruh perjalanan yang berasal dari zona i harus sama dengan jumlah

    perjalanan yang diproduksi oleh zona i (dari tahap bangkitan perjalanan), atau:

  • 11

    =

    =

    n

    jpi

    pij od

    1 (8a)

    b. Jumlah seluruh perjalanan yang berakhir di zona j harus sama dengan jumlah perjalanan yang ditarik oleh zona j (dari tahap bangkitan perjalanan), atau:

    =

    =

    n

    i

    pj

    pij ad

    1 (8b)

    Untuk mengevaluasi , maka dilakukan upaya sedemikian rupa sehingga validitas dari batasan-batasan pada persamaan (8a) dan (8b) masih berlaku.

    Substitusi persamaan (7) ke persamaan (8a):

    ( ) = = ==n

    jpi

    n

    j bij

    pj

    pip

    ij oc

    aod

    1 1

    ( )==

    n

    j bij

    pj

    c

    a

    1

    1 (9)

    Substitusi persamaan (9) ke persamaan (7) (setelah mengganti indeks j dengan k pada penjumlahan untuk menghindarkan kebingungan):

    ( )( )=

    =n

    kb

    ik

    pk

    bij

    pj

    pi

    pij

    c

    a

    c

    a

    od

    1

    (10)

    Dimana: b = biaya atau eksponen dari jarak k = jumlah zona

    Besarnya pja dan b berdasarkan maksud perjalanan dapat ditentukan menggunakan tabel berikut ini.

  • 12

    Tabel 2 Variasi ukuran daya tarik ( pja ) dan eksponen dari jarak (b) berdasarkan maksud perjalanan

    Maksud perjalanan Ukuran daya tarik Eksponen dari jarakBekerja jumlah orang yang bekerja 0.5Sosial satuan-satuan kelompok 3Berbelanja- kebutuhan harian luas lantai komersial 2- barang mewah luas lantai komersial 3Bisnis luas lantai 2Rekreasi luas lantai 2Lain-lain luas lantai 2

    Ilustrasi untuk memodelkan distribusi perjalanan ini adalah sebagai berikut.

    Contoh 3

    Maksud perjalanan: berbelanja kebutuhan harian sehingga eksponen jarak = 2

    Gambar 4 Ilustrasi estimasi distribusi perjalanan dengan metode gravitasi

    ( )( ) ( ) ( ) ( )214

    42

    13

    32

    12

    22

    11

    1

    21

    1

    c

    a

    c

    a

    c

    a

    c

    a

    c

    a

    od j

    j

    ij+++

    =

  • 13

    /hariperjalanan 5.125311967100001500

    200166710010000100001500

    255000

    915000

    10010000

    110000

    110000

    150011

    ==

    +++=

    +++=d

    /hariperjalanan 5.1211967

    10010000

    150012 ==d

    /hariperjalanan 9.20811967

    915000

    150013 ==d

    /hariperjalanan 1.2511967

    255000

    150014 ==d

    Pemilihan Moda (Modal Split)

    Apabila jumlah perjalanan total dari masing-masing zona asal ke zona tujuan sudah diperkirakan untuk setiap maksud perjalanan, tahap berikutnya adalah memperkirakan jumlah penumpang yang akan menggunakan masing-masing moda dari zona asal ke zona tujuan. Alternatif moda yang biasanya digunakan adalah mobil dan kendaraan umum (bus). Pemilihan moda umumnya ditentukan oleh karakteristik moda yang berupa biaya total dari zona asal ke zona tujuan, waktu keseluruhan perjalanan untuk masing-masing alternatif moda dari zona asal ke zona tujuan, kenyamanan dari masing-masing moda dan keselamatan penumpang.

    Masing-masing faktor tersebut masih dibagi lagi menjadi beberapa elemen, seperti: a. waktu keseluruhan perjalanan, dapat terdiri dari waktu perjalanan dari rumah ke

    halte, waktu perjalanan di dalam moda, waktu perpindahan antar moda (apabila ada), dan waktu-waktu lain yang terjadi selama di perjalanan.

    b. kenyamanan, dapat terdiri dari kualitas dari moda tersebut (sifat patas atau cepat terbatas dari moda tersebut, kebersihan kendaraan, tersedianya AC, dan lain sebagainya).

    c. biaya total yang dikeluarkan, seperti biaya bensin, biaya parkir, biaya servis (apabila menggunakan mobil) dan akumulasi biaya moda (apabila menggunakan angkutan umum sehingga dimungkinkan transfer antar moda).

    Pemilihan moda juga tergantung dari maksud perjalanan. Misalnya, untuk maksud tujuan bekerja, untuk orang yang tidak captive (hanya mempunyai satu alternatif), alternatif pilihannya adalah sebagai berikut: - menggunakan mobil apabila kenyamanan (tidak berdesak-desakan) menjadi

    penyebab pemilihan moda ini. Biaya operasional dan pemeliharaan kendaraan yang dikeluarkan dapat di-share. Pilihan ini cocok untuk sekelompok orang yang mempunyai tempat bekerja berdekatan

  • 14

    - menggunakan angkutan umum, apabila sistem transportasi terpadu sudah tersedia, dan jaringan jalan untuk angkutan umum ini terpisah (tidak selevel) dengan jaringan jalan. Diharapkan dengan menggunakan angkutan umum ini, bisa terbebas dari kemacetan dan bisa sampai di tempat tujuan tepat waktu.

    Sedangkan apabila maksud perjalanannya adalah untuk berbelanja, pemilihan moda angkutan umum bukan merupakan pilihan terbaik (dengan catatan, tidak captive).

    Penentuan perjalanan (Trip Assignment)

    Tahap terakhir dari perkiraan permintaan perjalanan adalah menentukan perjalanan yang akan dibuat di antara setiap pasang zona, dengan moda tertentu dan rute tertentu. Ini merupakan problem yang dihadapi oleh pengguna jalan yang mempunyai kendaraan pribadi. Untuk pengguna angkutan umum, biasanya pilihan yang dihadapi adalah: a. moda apa yang dipilih dan kemudian rute mana yang akan diambil dengan

    menggunakan moda terpilih untuk dapat sampai di lokasi tujuan dengan lebih cepat atau lebih murah.

    b. moda dan rute merupakan satu kesatuan, sehingga pemilihan moda dan rute adalah berdasarkan waktu tempuh dan biaya (umumnya untuk pemilihan moda yang lebih murah akan mengorbankan faktor lain, misalnya tingkat kenyamanan).

    Asumsi yang biasa diambil dalam penentuan perjalanan adalah bahwa pengguna akan memilih rute yang mempunyai waktu tempuh minimum. Asumsi ini akan berlaku terutama apabila tidak terdapat perbedaan yang cukup signifikan dalam hal biaya perjalanan antara alternatif rute. Permasalahan timbul karena waktu perjalanan untuk sebuah jalan tertentu tergantung pada volume lalu lintas pada saat itu. Dengan adanya pengetahuan dari pengguna jalan mengenai kapan suatu jalan mempunyai volume yang tinggi atau tidak, akan membantu pengguna jalan untuk memilih rute dengan waktu tempuh terpendek.