Transportasi
PERBANDINGAN HASIL PEMILIHAN TRASE JALAN DENGAN MENGGUNAKAN PENDEKATAN AHP DAN ANP (STUDY KASUS: PENGEMBANGAN JALAN KOLEKTOR PROVINSI GORONTALO) (055T) Fadly Ibrahim1, Moch. Husnullah Pangeran2 dan Agung Wihartanto3 1
PT.Yodya Karya (Persero) Email:
[email protected] Institut Teknologi Bandung (ITB) Email:
[email protected] 3 PT.Yodya Karya (Persero) Email:
[email protected]
2
ABSTRAK Pemilihan trase jalan harus didasarkan pada pertimbangan yang kompleks dengan mengakomodasi aspek yang bersifat teknis dan nonteknis. Pendekatan yang dapat mengakomodasi aspek yang bersifat multikriteria adalah Analytic Hierarchy Process (AHP) dan Analytic Network Process (ANP). AHP merupakan pendekatan yang bersifat preferrence dengan model yang berbentuk hirarki, sedangkan ANP merupakan pendekatan yang bersifat influence dengan model yang berbentuk jaringan. Untuk itu penelitian ini bertujuan membandingkan tingkat kepentingan kriteria pemilihan trase jalan dan tingkat keterpilihan setiap alternatif trase dengan menggunakan AHP dan ANP. Pada penelitian ini terdapat empat kriteria yang dipertimbangkan dalam pemilihan trase yakni; aspek teknis, sosial, ekonomi, serta tata ruang dan lingkungan. Masing-masing kriteria tersebut kemudian diurai menjadi beberapa paremerter/elemen. Hasil analisis mengindikasikan bahwa terdapat perbedaan tingkat kepentingan masing-masing kriteria dan bobot prioritas setiap alternatif trase antara pendekatan AHP dan ANP. Selanjutnya bobot akhir yang dihasilkan dari ANP dinilai lebih objektif karena memungkinkan dilakukan feedbeck terhadap elemen dan klasternya sendiri. Kata kunci: pemilihan trase jalan, AHP, ANP
1. PENDAHULUAN Provinsi Gorontalo sebagai bagaian dari koridor ekonomi Masterplan Percepatan dan Perluasan Pembangunan Ekonomi Indonesia (MP3EI) memiliki berbagai keunggulan khususnya di sektor pertanian dan kelautan. Potensi tersebut umumnya tersebar pada kawasan-kawasan pergunungan yang memiliki aksessibilitas yang terbatas. Sebagai respon terhadap permasalahan tersebut dan dengan mempertimbangkan urgensitas sektor transportasi, maka Pemerintah Provinsi Gorontalo telah mengusulkan beberapa trase jalan alternatif yang menghubungkan antara Kota Gorontalo dengan Ibukota Kabupaten Kwandang. Sasaran yang ingin dicapai terhadap pembangunan jalan tersebut adalah untuk meningkatkan perekonomian pada daerah-daerah yang mempunyai pendapatan rendah, sekaligus membuka daerah – daerah terisolir yang banyak tersebar di Kecamatan Tapa, Telaga dan Atinggola. Adapun alternatif trase jalan yang akan dianalisis berdasarkan hasil Focus Group Discussion (FGD) adalah sebagai berikut. Tabel 1. Alternatif trase Alternatif
Deskripsi
Trase A
Kecamatan Tapa – Kecamatan Bulango Utara – Kecamatan Atinggola (38.5 km)
Trase B
Kecamatan Tapa – Kecamatan Telaga – Kecamatan Telaga Biru – Kecamatan Atinggola (43.1 km)
Trase C
Kecamatan Tapa – Kecamatan Telaga – Kecamatan Telaga Biru – Kecamatan Atinggola (54.0 km)
Ketiga alternatif tersebut masing-masing memiliki keunggulan dan kekurangan baik dari segi teknis, sosial, lingkungan maupun ekonomi. Sehingga dalam penentuan rute yang paling ideal, Pemerintah Provinsi Gorontalo diperhadapkan permasalahan pengambilan keputusan yang harus didasarkan pada pertimbangan yang kompleks dan komprehensif dengan mengakomodasi seluruh aspek-aspek yang berkaitan dengan teknis pembangunan jalan,
Konferensi Nasional Teknik Sipil 7 (KoNTekS 7) Universitas Sebelas Maret (UNS) - Surakarta, 24-26 Oktober 2013
T - 37
Transportasi
maupun aspek non teknis. Disamping itu adanya tuntutan untuk menciptakan pola pembangunan yang partisipatif (bottom-up planning) dengan mengakomodasi pertimbangan-pertimbangan dari berbagai pihak yang memiliki kepentingan terhadap peningkatan aksessibilitas pada kawasan strategis terisolir di Provinsi Gorontalo. Berdasarkan pandangan tersebut, maka dibutuhkan adanya suatu pendekatan yang mampu mengintegrasikan kriteria yang kompleks dalam pengambilan keputusan. Menurut Tamin, OZ, (2004) salah satu pendekatan perencanaan yang memungkinkan diakomodasikannya sejumlah kepentingan dan sejumlah kriteria pengambilan keputusan adalah pendekatan Analisis Multi Kriteria (AMK). Hal senada dikemukakan oleh Sjafruddin, A (2004), bahwa analisis multi kriteria adalah metode yang dikembangkan dan digunakan dalam masalah pengambilan keputusan dan dimaksudkan untuk bisa mengakomodasi aspek-aspek di luar kriteria ekonomi dan finansial serta juga bisa mengikutsertakan berbagai pihak yang terkait dengan suatu proyek secara komprehensif dan scientific (kuantitatif maupun kualitatif). Sedangkan menurut Road Note 5 (2004), dijelaskan bahwa analisis multi kriteria merupakan prosedur dalam melakukan perangkingan (prioritisasi) dengan mengkombinasikan berbagai kepentingan secara bersama-sama diantaranya kepentingan ekonomi, sosial, lingkungan dan pertimbangan lainnya. Beberapa penelitian telah memperkenalkan metode pengambilan keputusan berbasis AMK untuk penilaian lingkungan dan teknik. Umumnya riset tersebut menggunakan pendekatan Analytic Hierarchy Process (AHP) yang telah diterima dan dianggap memilik keunggulan sebagai model pengambilan keputusan yang bersifat multikriteria dalam menilai prioritas kriteria dan indikator yang digunakan. Pendekatan yang lain yang digunakan adalah pendekatan Outranking seperti Electre dan Promothee, pendekatan ini digunakan untuk menghindari kompensasi masalah metode tradisional yang memungkinkan terjadi agregasi berdasarkan jumlah, nilai ekstrem dari suatu kriteria, dan hasil global yang mungkin tidak sesuai dengan pendapat para ahli. Semua teknik tersebut diproses dengan asumsi kriteria yang independen, namun asusmi ini tidak selalu realistis, sehingga memungkinkan terjadinya bias yang berdampak pada kesimpulan evaluasi yang tidak optimal. Untuk itu dikembangkan pendekatan Analytic Network Process (ANP) yang dapat memperhitungkan saling ketergantungan antar kriteria dan menghindari terjadinya kompensasi (Navarro, G, dkk, 2009).
2. TUJUAN PENULISAN Penelitian ini bertujuan untuk; 1) melakukan analisis tingkat kepentingan parameter pemilihan trase dengan menggunakan AHP dan ANP, 2) membandingkan bobot prioritas setiap alternatif trase berdasarkan hasil analisis AHP dan ANP.
3. ANALYTIC HIRARCHY PROCESS DAN ANALYTIC NETWORK PROCESS AHP dan ANP merupakan metode pengambilan keputusan yang dikembangkan oleh Thomas L Saaty. ANP merupakan suatu sistem dengan pendekatan feedback yang digunakan untuk menilai hubungan multiarah yang dinamis antar atribut keputusan. ANP adalah solusi untuk mengatasi keterbatasan pada metode pendahulunya, yaitu AHP (analytic hierarchy process). ANP memiliki kelebihan mengacu pada fakta bahwa tidak semua persoalan dapat disusun secara hirarkis karena dependensi (inner/outer), serta hubungan saling mempengaruhi di antara dan di dalam kluster (kriteria dan alternatif). Jika konsep utama ANP adalah pengaruh (influence), maka AHP adalah preferensi (preferrence). Adanya feedback dalam model ANP juga akan meningkatkan prioritas yang diturunkan dari judgements, sehingga prediksi akan menjadi lebih akurat. Ringkasnya, penggunaan ANP menuntun kepada suatu konsep yang diharapkan lebih obyektif, yaitu “apa yang paling berpengaruh”. Pembobotan dengan ANP membutuhkan model yang merepresentasikan saling keterkaitan antar kriteria dan subkriteria yang dimilikinya. Ada 2 kontrol yang perlu diperhatikan didalam memodelkan sistem yang hendak diketahui bobotnya. Kontrol pertama adalah kontrol hierarki yang menunjukkan keterkaitan kriteria dan sub kriterianya. Pada kontrol ini tidak membutuhkan struktur hierarki seperti pada metode AHP. Kontrol lainnya adalah kontrol keterkaitan yang menunjukkan adanya saling keterkaitan antar kriteria atau cluster (Saaty, 1996). Pengaruh dari satu set elemen dalam suatu cluster pada elemen yang lain dalam suatu sistem dapat direpresentasikan melalui vektor prioritas berskala rasio yang diambil dari perbandingan berpasangan. Jaringan pada metode ini memiliki kompleksitas yang tinggi dibanding dengan jenis lain, karena adanya fenomena feedback dari cluster satu ke cluster lain, bahkan dengan cluster-nya sendiri (Ibrahim, F, 2013).
Konferensi Nasional Teknik Sipil 7 (KoNTekS 7)
T - 38
Universitas Sebelas Maret (UNS) - Surakarta, 24-26 Oktober 2013
Transportasi
(a)
(b)
Gambar 1. Model struktur AHP (a) dan ANP (b)
4. METODE PENELITIAN Tahap 1. identifikasi kriteria dan subkriteria Kriteria dan subkriteria merupakan alat ukur untuk menilai alternatif yang paling ideal. Ibrahim, F (2010) mengembangkan beberapa parameter pemilihan trase jalan, diantaranya aspek lingkungan, ekonomi, integrasi terhadap sistem jaringan, dan teknik. Sedangkan menurut Tamin OZ (2001) aspek-aspek yang menjadi kriteria perencanaan transportasi antara lain adalah; 1) Akomodasi terhadap kebutuhan perjalanan (Flow Function), 2) Keterpaduan hirarki jaringan jalan, 3) Biaya pengoperasian yang murah, dan 4) pemerataan aksessibilitas dan koneksitas antar daerah. Dengan mengkombinasikan beberapa referensi dapat diidentifikasi dan dideskripsikan kriteria dan subkriteria pemilihan alternatif trase di Provinsi Gorontalo. Dalam konsep ANP kriteria dapat dikelompokkan sebagai klaster sedangkan subkriteria merupakan elemen. Tabel 2. Kriteria dan subkriteria pemilihan trase Kriteria/Klaster 1. Teknik
Subkriteria/Elemen 1.1 Konektivitas dengan Jalan Arteri (KNF) 1.2 Jarak Tempuh (JT) 1.3 Waktu Tempuh (WT) 1.4 Geometrik (GMT) 1.5 Hidrologi/lintasan air (HID) 1.6 Geoteknik (GTK)
2. Sosial
2.1 Kesiapan pembebasan lahan (LHN) 2.2 Gangguan Sosial (GS)
3. Ekonomi
3.1 Biaya Konstruksi (BK) 3.2 Biaya Operasional Kendaran (BOK) 3.3 Nilai Waktu (NW)
4. Tata Ruang dan Lingkungan
4.1 Kawasan Permukiman (PKM) 4.2 Kawasan Perkebunan/Pertanian (PKB) 4.3 Kawasan Hutan Lindung (HL)
Konferensi Nasional Teknik Sipil 7 (KoNTekS 7) Universitas Sebelas Maret (UNS) - Surakarta, 24-26 Oktober 2013
T - 39
Transportasi
Tahap 2. Perancangan Model Struktur AHP dan ANP Pada tahap ini akan dilakukan perancangan model struktur AHP dan ANP. Perancangan model didasarkan pada prinsip dasar yang membedakan kedua metode tersebut. Model AHP dirancang dengan bentuk yang terstruktur dan berhirarki, dengan tingkatan tertinggi adalah tujuan dan terendah adalah alternatif. Sedangkan model ANP dirancang dengan bentuk jaringan yang membentuk interaksi dan ketergantungan antar elemen maupun klaster.
(a)
(b)
Gambar 2. Model pemilihan trase dengan AHP (a) dan ANP (b)
Tahap 3. Pembobotan dengan ANP Penilaian kriteria dan subkriteria dilakukan berdasarkan preferensi responden yang dinilai memiliki kompetensi (expert)) dalam bidang perencanaan jalan melalui kuesioner. Tabel 3. Contoh kuesioner AHP dan ANP A:: Alternatif Trase A Vs B: Alternatif Trase B A
Ditinjau dari aspek “konektifitas” yang manakah trase lebih ideal Berapa tingkat kepentingannya?
1
B
X 2
3 X
4
5
6
7
8
9
Dalam studi ini, AHP dan ANP dirancang dalam tiga langkah, yaitu: (i) pendefinisian hubungan dalam hirarki (gambar 1) dan jaringan (gambar 2);; (ii) membuat matriks perbandingan berpasangan ((pairwise pairwise comparison comparison) antar kriteria; dan (iii) mengembangkan algoritma solusi dengan mensintesis tesis antara kriteria, subkriteria dan alternatif. Khusus Algoritma solusi pada ANP terdiri dari: (a) membuat unweighted supermatrixx dengan cara memasukkan semua bobot-bobot bobot kepentingan relatif yang dihasilkan dari perbandingan berpasangan ((eigen vector vector) ke dalam sebuah supermatriks; (b) menyesuaikan nilai nilai-nilai dalam unweighted supermatrix sehingga tercapai kolom stokastik (weighted supermatrix), ), dan (c) membuat limiting supermatrix dengan memangkatkan supermatriks secara terus menerus hingga angka disetiap tiap kolom dalam satu baris sama besar (stabil), setelah itu limiting supermatrix dinormalisasi untuk mendapat nilai akhir dari kriteria kriteria-kriteria yang diperbandingkan. Skala perbandingan berpasangan pada AHP dan ANP dilakukan mengikuti ketentuan seperti te tersaji dalam tabel berikut (Saaty dan Vargas, 1994).
Konferensi Nasional Teknik Sipil 7 (KoNTekS 7)
T - 40
Universitas Sebelas Maret (UNS) - Surakarta Surakarta, 24-26 Oktober 2013
Transportasi
Tabel 4. Tingkat kepentingan 1
Skala penilaian klaster dan elemen
Definisi
Penjelasan
Sama Penting
Sama pentingnya dibanding yang lain.
3
Relatif lebih penting
Moderat pentingnya dibanding yang lain.
5
Lebih Penting
Kuat pentingnya dibanding yang lain.
7
Sangat Penting
Sangat kuat pentingnya dibanding yang lain.
9
Jauh Lebih Penting
Ekstrim pentingnya dibanding yang lain.
Nilai Antara
Nilai di antara dua penilaian yang berdekatan.
2, 4, 6, 8
Kebalikan Jika elemen i memiliki salah satu angka di atas ketika dibandingkan elemen j, maka memiliki nilai kebalikannya ketika dibandingkan elemen i.
Kebalikan
Dalam penilaian kepentingan relatif, dua elemen berlaku aksioma reciprocal. Artinya jika elemen i dinilai 3 kali lebih penting dibanding j, maka elemen j harus 1/3 kali pentingnya dibanding elemen-i. Dua elemen yang berlainan bisa saja dinilai sama penting, yang mana angka yang sama akan menghasilkan angka 1, artinya sama penting. Jika terdapat n elemen, maka akan diperoleh matriks pairwise comparison berukuran n x n. Selanjutnya adalah sintesa prioritas dengan cara mencari eigenvector dari setiap matriks pairwise comparison untuk mendapatkan prioritas lokal. Dalam ANP/AHP, logical consistency menyatakan ukuran tentang konsisten tidaknya suatu penilaian. Rasio konsistensi (consistency ratio) dihitung dengan rumus CR = CI / RI. Consistency Index (CI) diperoleh dari CI = (λmax – n) / (n – 1), di mana λmax = nilai eigen vector terbesar dari matriks perbandingan berpasangan, dan n = ukuran matriks. Sebagai contoh, jika A lebih penting dari B dan B lebih penting dari C, tapi C lebih penting dari A, maka tidak konsisten. Nilai CR harus kurang dari 10%, karena jika lebih maka penilaian perbandingan berpasangan harus diulang (Saaty dan Vargas, 1994). Dalam hal random index (RI), secara berturutturut (RI/orde matriks) adalah (1/0), (2/0), (3/0,58), (4/0,9), (5/1,12), (6/1,24), (7/1,32), (8/1,41), (9/1,45), (10/1,49). A1
A2
AN
a11
a12
a1N
c1 e11e12
A1
W=
A2
a21
a22
a2N
c1
e11 e12
c2 e1n1
e21e22
cN e2n2
eN1eN2
eNnN
W11
W12
W1N
W21
W22
W2N
WN1
WN2
WNN
e1n1
W=
c2
e21 e22
e2n2
AN
aN1
aN2
aNN
cN
eN1 eN2 eNuN
Gambar 3. Model dasar matriks AHP
Gambar 4. Model dasar supermatriks ANP
Untuk memudahkan proses analisis, semua langkah dilakukan menggunakan perangkat lunak Super Decision yang yang dikembangkan oleh William J. Adams dari Embry Riddle Aeronautical University, Florida, bekerjasama dengan Rozann W. Saaty (Saaty, 2003).
5. HASIL PEMBAHASAN Perbandingan klaster/kriteria Hasil analisis perbandingan berpasangan dengan menggunakan pendekatan AHP didapatkan bahwa kriteria yang paling dominan dipertimbangkan dalam pemilihan trase pada studi ini adalah kriteria tata ruang dan lingkungan dengan bobot 0.451170, selanjutnya kriteria ekonomi dengan bobot 0.260943, berikutnya criteria teknik dengan bobot 0.168928, dan yang terakhir dipertimbangkan adalah criteria social dengan bobot 0.260943.
Konferensi Nasional Teknik Sipil 7 (KoNTekS 7) Universitas Sebelas Maret (UNS) - Surakarta, 24-26 Oktober 2013
T - 41
Transportasi
Table 4. Bobot prioritas kriteria pada pendekatan AHP No. 1. 2. 3. 4.
Kriteria Ekonomi Sosial Tata ruang dan lingkungan Teknik
Bobot 0.260943 0.118959 0.451170 0.168928
Consistency Ratio
0.0266
Sedangkan bobot prioritas klaster dengan menggunakan pendekatan ANP mengindikasikan bahwa apabila alternatif yang dijadikan sebagai respek, maka pertimbangan pemilihan trase jalan di Provinsi Gorontalo lebih didominasi pada pertimbangan aspek lingkungan (0.362253) dan ekonomi (0.232253), selanjutnya alternatifnya (0.179473) sendiri dan aspek teknis (0.125708). Sedangkan kriteria sosial (0.094949) merupakan aspek yang lebih rendah tingkat kepentingannya untuk dijadikan pertimbangan dalam pemilihan trase jalan. Selanjutnya apabila perbandingan berpasangan yang respek pada klaster teknik dijadikan dasar pemilihan trase, maka aspek alternatif lebih dominan menjadi pertimbangan. Sedangkan perbandingan berpasangan yang respek pada klaster sosial, lebih didominasi pada pertimbangan aspek tata ruang dan lingkungan, menyusul aspek teknik dan alternatif. Kondisi yang sama berlaku pada klaster tata ruang dan lingkungan dan kondisi sebaliknya berlaku pada klaster ekonomi. Untuk lebih jelasnya bobot prioritas masing-masing klaster dan nilai Consistency Ratio-nya dapat dilihat pada Tabel 5 s/d 10. Tabel 5. Bobot prioritas klaster dengan respek pada “alternatif” No. 1 2 3 4 5
Klaster Alternatif Teknik Sosial Ekonomi Tata Ruang dan Lingkungan
Bobot 0.179473 0.125708 0.094949 0.237617 0.362253
Consistency Ratio
0.0290
Tabel 6. Bobot prioritas klaster dengan respek pada “teknik” No. 1 2
Klaster Alternatif Teknik
Bobot 0.75000 0.25000
Consistency Ratio 0.0000
Tabel 7. Bobot prioritas klaster dengan respek pada “sosial” No. 1 2 3
Klaster Alternatif Teknik Tata Ruang dan Lingkungan
Bobot 0.10065 0.22541 0.67380
Consistency Ratio 0.0825
Tabel 8. Bobot prioritas klaster dengan respek pada “ekonomi” No. 1 2 3
Klaster Alternatif Teknik Ekonomi
Bobot 0.53961 0.16342 0.29691
Consistency Ratio 0.0089
Tabel 9. Bobot prioritas klaster dengan respek pada “tata ruang dan lingkungan” No. 1 2 3
Klaster Alternatif Teknik Tata Ruang dan Lingkungan
Bobot 0.22965 0.12202 0.64833
Consistency Ratio 0.0036
Konferensi Nasional Teknik Sipil 7 (KoNTekS 7)
T - 42
Universitas Sebelas Maret (UNS) - Surakarta, 24-26 Oktober 2013
Transportasi
Perbandingan subkriteria/elemen Hasil analisis mengindiksdikasikan bahwa subkriteria/elemen yang paling dominan mempengaruhi pemilihan trase jalan di Provinsi Gorontalo adalah kemampuan mengakomodasi kebutuhan perjalanan pada kawasan permukiman, kemudian kemampuan meningkatkan aksessibilitas dan distribusi komoditas unggulan pada kawasan pertanian dan perkebunan, hal yang lain yang dominan dipertimbangkan adalah sejauh mana trase yang diusulkan tidak melintasi kawasan hutan lindung. Selanjutnya adalah aspek jarak tempuh, biaya konstruksi, BOK, nilai waktu, waktu tempuh dan kondisi geometrik, serta aspek pembebasan lahan. Sedangkan kriteria yang lebih bersifat teknis seperti hidrologi (jumlah lintasan sungai) dan geoteknik tidak menjadi aspek yang dominan dipertimbangkan. Hal ini sangat beralasan karena permasalahan yang bersifat teknis dapat diselesaikan dengan pendekatan teknologi. Aspek yang tidak prioritas lainnya adalah konektifitas, hal ini dipengaruhi oleh karena semua usulan alternatif trase memiliki keterhubungan yang relatif sama terhadap jaringan jalan arteri. Tabel 10. Bobot akhir setiap subkriteria/elemen Subkriteria/Elemen
AHP
ANP
Konektifitas Jarak Tempuh Waktu Tempuh Geometrik Hidrologi Geoteknik Pembebasan Lahan Gangguan Sosial Biaya Konstruksi BOK Nilai Waktu Kwsn Permukiman Kwsn Perkebunan dan Pertanian Kwsn Hutan Lindung
0.02222 0.04897 0.03342 0.03593 0.01564 0.01275 0.08922 0.02974 0.10767 0.06782 0.08545 0.22260 0.14023 0.08834
0.00988 0.04123 0.02085 0.02735 0.00864 0.00609 0.02151 0.00793 0.03561 0.03370 0.03547 0.20153 0.13608 0.10411
