BASIS DATA SPASIAL MONITORING JARINGAN JALAN DENGAN METODE LINEAR REFERENCING (153T)

Transkripsi

1 BASIS DATA SPASIAL MONITORING JARINGAN JALAN DENGAN METODE LINEAR REFERENCING (153T) Nindyo Cahyo Kresnanto 1 dan Dwi Yulianto 2 1 Jurusan Teknik Sipil, Universitas Janabadra, Jl. Tentara Rakyat Mataram 57 Yogyakarta cahyokresnanto@rocketmail.com 2 Jurusan Teknik Sipil, Universitas Janabadra, Jl. Tentara Rakyat Mataram 57 Yogyakarta ABSTRAK Ditjen Bina Marga pada tahun 2010 telah mencatat total panjang jaringan jalan yang ada di Indonesia mencapai km yang terdiri dari jalan tol sepanjang 741,97 km (0,20%), jalan nasional non-tol km (10,25%), jalan provinsi km (12,94%), jalan kabupaten km (67,85%), dan jalan kota km (8,75%). Selain data tentang panjang, jalan juga akan dikaitkan dengan data atribut yang selalu berubah-ubah (dinamis), seperti kerusakan jalan, kondisi jalan, lebar, status, fungsi dan lainnya. Saat ini, model penyimpanan data jalan tersebut terpisah antara data grafis (peta jalan) dan data atributnya. Data grafis berupa data segmen jalan yang di awali dengan titik awal tertentu dan titik akhir tertentu. Titik awal dan titik akhir biasanya berupa simpul jaringan seperti pertigaan, perempatan, dsb. Data atributnya berupa data tabular. Dua data ini dipisahkan karena dalam satu segmen data grafis bisa terdiri dari banyak data atribut. Hal inilah yang menjadi tantangan, dapatkah data atribut yang banyak dapat ditempelkan dalam satu data grafis tidak terputus. Dalam Sistem Informasi Geografis (SIG) terdapat sebuah metode metode penyimpanan lokasi geografis dengan menggunakan posisi relatif sepanjang sebuah objek linear (garis) terukur yang disebut dengan metode Linear Referencing. Metode ini diimplementasi menggunakan tabel atribut dalam SIG yang disebut dengan event tables (tabel kejadian). Event tables mengandung informasi tentang aset, kondisi, dan kejadian yang dapat dialokasikan di sepanjang route features. Dalam metode ini dikenal dua buah tipe kejadian/event yaitu: kejadian titik/point events dan kejadian garis/line events. Metode ini akan dicoba digunakan untuk mengatasi permasalahan penyimpanan data atribut jalan dan data grafis jalan secara bersamaan. Metode ini di uji cobakan pada jaringan buatan untuk melihat efektifasnya jika dibandingkan dengan metode basis data konvensional saat ini. Secara umum, linear referencing yang digunakan pada jaringan jalan Provinsi Daerah Istimewa Yogyakarta dapat diimplementasikan untuk mengetahui tingkat kejadian dan jenis kerusakan jalan pada ruas tertentu. Hasil perbandingan langkah pengerjaan dan ukuran penyimpanan file antara dengan metode konvensional dan metode linear referencing didapatkan bahwa penggunaan metode linear referencing dapat meningkatkan effisiensi kerja karena kemudahan pelaksanaannya dan ukuran penyimpanan file dengan menggunakan metode linear referencing jauh lebih kecil jika dibandingkan dengan metode konvensional. Kata Kunci: Metode Linear Referencing, Monitoting dan Evaluasi Jalan 1. PENDAHULUAN Ditjen Bina Marga telah mencatat total panjang jaringan jalan yang ada di Indonesia mencapai km yang terdiri dari jalan tol sepanjang 741,97 km (0,20%), jalan nasional non-tol km (10,25%), jalan provinsi km (12,94%), jalan kabupaten km (67,85%), dan jalan kota km (8,75%) (Mulyono, 2011). Data jalan tersebut belum dikaitkan dengan data lain yang terkait dengan jalan, seperti kerusakan jalan, kondisi jalan, lebar, status, fungsi dan lainnya. Jika secara kasar karakteristik jalan setiap kilometernya berbeda maka pihak terkait perlu menangani sejumlah jenis kasus pada jalan di Indonesia. Hal ini tentunya memerlukan upaya yang baik dalam pengelolaan basis data untuk mendukung monitoring dan evaluasi setiap kasus yang ada. Banyaknya data atau kejadian yang terkait dengan jaringan jalan selain data karakteristik jaringan jalan. Karakteristik yang terkait dengan jaringan jalan dapat berupa jenis perkerasan, lebar jalan, jumlah lajur, dan perlengkapan jalan. Sementara itu, kejadian yang terkait jaringan jalan dapat berupa nomor rumah, kejadian Universitas Sebelas Maret (UNS) - Surakarta, Oktober 2013 T - 123

2 kecelakaan, kemacetan, atau kejadian lainnya. Data atau kejadian tersebut tidak selalu terjadi disepanjang koridor jalan tapi bias terjadi hanya pada spot-spot tertentu berupa titik-titik kejadian atau penggal jalan. Sebagai contoh: nomor rumah atau kecelakaan hanya merupakan kejadian titik di sepanjang jalan; kondisi perkerasan mungkin terbagi menjadi beberapa penggal pada suatu ruas jalan. Kejadian disepanjang ruas jalan merupakan entitas tersendiri yang terkait dengan suatu lokasi di ruas jalan. Sementara ruas juga merupakan entitas tersendiri dari sebuah jalan. Artinya dalam sebuah entitas ruas jalan kemungkinan terkait dengan beberapa entitas lain berupa kejadian-kejadian. Dan tidak mungkin entitas ruas jalan tersebut dibagi-bagi sehingga sesuai dengan jumlah entitas kejadian-kejadian yang terkait dengannya.untuk itu perlu metode untuk menyimpan data tersebut sehingga mudah dimengerti hubungan antara entitas ruas jalan dan kejadian-kejadian yang ada di atasnya. Salah satu metode yang dapat menangani permasalahan tersebut adalan metode linear referencing. Metode linear referencing adalah sebuah metode penyimpanan lokasi geografis dengan menggunakan posisi relatif sepanjang sebuah objek linear (garis) terukur (ESRI, 2009). Linear referencing merupakan bagian dari metode dalam metode penyimpanan data spasial dalam Sistem Informasi Geografis (SIG) yang merupakan metode yg dirasa cukup bagi untuk kebutuhan tersebut. 2. METODE LINEAR REFERENCING Banyak instansi menyimpan data tentang lokasi yang merupakan lokasi yang berada disepanjang objek garis/line sebagai alternatif penyimpanan lokasi dengan menggunakan koordinat (x, y). Sebagai contoh: lokasi rumah/alamat rumah lebih mudah dimengerti dengan nomor rumah pada suatu ruas jalan dari pada menggunakan koordinat tertentu. Kebutuhan tentang bentuk penyimpanan seperti inilah yang diharapkan dapat diwadahi dengan metode linear referencing. Linear referencing adalah sebuah metode penyimpanan lokasi geografis dengan menggunakan posisi relatif sepanjang sebuah objek linear (garis) terukur (ESRI, 2010). Pengukuran jarak digunakan untuk menempatkan lokasi kejadian-kejadian disepanjang sebuah garis seperti terlihat pada gambar 1. Kejadian setempat/titik Kejadian panjang/garis Jarak di sepanjang garis Gambar 1. Linear Referencing (dimodifikasi dari sumber: ESRI 2010) Ukuran sepanjang objek linier digunakan untuk menempatkan kejadian setempat/titik/point dan kejadian-kejadian panjang/garis/line menggunakan sejumlah ketentuan-ketentuan (aturan-aturan). Sebuah kejadian setempat/point dapat ditempatkan di sepanjang sebuah objek garis seperti dalam gambar 2 sebagai: Pada ukuran ke 12 di sepanjang garis (a); atau 4 unit ke timur dari ukuran ke 10 disepanjang garis (b). (b) (a) (c) (d) Jarak di sepanjang garis Gambar 2. Penempatan kejadian pada metode linear referencing (dimodifikasi dari sumber: ESRI 2010) T Universitas Sebelas Maret (UNS) - Surakarta, Oktober 2013

3 Route-Syst em Transportasi Kejadian panjang/garis/line dapat direferensikan dengan beberapa cara (gambar 2), sebagai contoh: Kejadian garis dimulai pada ukuran ke 18 dan berakhir diukuran 26 (c); atau Kejadian garis dimulai pada ukuran ke 28 menerus ke arah timur sepanjang 12 unit (d). 3. DYNAMIC SEGMENTATION (SEGMENTASI DINAMIS) Dynamic segmentation adalah sebuah proses komputasi/perhitungan penyimpanan kejadian-kejadian dan pengelolaannya dalam sebuah tabel kejadian (event table) menggunakan sistem pengukuran linear referencing dan menampilkannya kedalam sebuah peta (ESRI, 2003). Istilah dynamic segmentation diambil dari konsep bahwa objek-objek garis tidak perlu dipisahkan atau dibagi-bagi (disegmentasi) setiap nilai atributnya berubah (secara dinamis menempatkan segmen). Dengan dynamic segmentation, beberapa set atribut dapat berasosiasi dengan bagian mana saja dari sebuah objek linier tidak tergantung dimana kejadian itu berada, mulai dari awal hingga akhir garis. Atribut ini dapat ditampilkan, queried, diperbaharui/diedit, dan dianalisis tanpa mempengaruhi objek linier yang mendasarinya. Model dynamic segmentation terdiri dari beberapa komponen yaitu arc, section, dan route. yang berhubungan satu dengan yang lain membentuk suatu model data yang disebut route-system. Model dynamic segmentation merupakan pengembangan dari model topologi arc-node, model datanya dibangun di atas model data arc-node dengan menggunakan konsep object-orientied (gambar 4). Model dynamic segmentation digunakan untuk mengatasi masalah-masalah yang tidak dapat dipecahkan dengan model konvensional arc-node (metode topologi atau metode penstrukturan data dalam SIG) tanpa mempengaruhi data utama arc yang terdapat dalam Arc Attribute Table (AAT), Event Event Route Section Arc-Node Real-world Gambar 3. Model Dynamic Segmentation 4. BEBERAPA SKENARIO PENGGUNAAN LINEAR REFERENCING Kebanyakan model data, objek-objek linier terpisah/terbagi pada persimpangan/intersection yang terhubung oleh dua atau lebih objek garis, dan juga terbagi berdasarkan perubahan nilai atributnya (seperti: perubahan nama jalan). Beberapa skenario dalam penggunaan linear referencing adalah: Pengguna (user) seringkali menginginkan me-record/mencatat atribut-atribut tambahan tentang sebuah ruas jalan. Tanpa menggunakan linear referencing, hal ini bisa dilakukandengan cara membagi ruas jalan ke dalam potonganpotongan kecil segmen sesuai dengan jumlah atributnya dan akan selalu berubah setiap nilai atribut berubah. Sebagai alternatif, persoalan tersebut dapat ditangani sebagai kejadian-kejadian linear referencing (linear referencing events) seperti pada gambar 4. Universitas Sebelas Maret (UNS) - Surakarta, Oktober 2013 T - 125

4 Gambar 4. Contoh linear referencingevents pada sebuah ruas jalan (sumber: ESRI 2010) Pada kondisi tertentu, objek linier juga dapat mempunyai atribut yang seringkali berubah-ubah. Sebagai contoh: kondisi perkerasan sebuah segmen jalan dapat berubah seiring waktu dan pemeliharaan yang dilakukan dan perubahan pada panjang segmennya (gambar 5). Gambar 5. Contoh skenario perubahan pada sebuah atribut jalan akibat waktu dan pemeliharaan (sumber: ESRI 2010) Segmentasi objek liniersesuai dengan perubahannya akan menjadi sangat bermasalah ketika harus mempertimbangkan banyak atribut yang harus dimasukkan kedalamnya. Sebagai tambahan untuk atribut kondisi jalan misalnya, kita juga perlu menambahkan informasi volume lalulintas, jumlah lajur, Sebagai tambahan kondisi jalan, kemungkinan kita juga menginginkan penambahan atribut lain seperti: volume lalulintas, jumlah lajur, jenis perkerasan, batas kecepatan, dan lokasi kecelakaan (gambar 6). Gambar 6. Berbagai atribut yang terkait objek linier jalan (sumber: ESRI 2010) 5. IMPLEMENTASI METODE LINEAR REFERENCING DALAM ARCGIS DATASET ArcGIS adalah sebuah perangkat lunak Sistem Informasi Geografis (SIG) yang diproduksi oleh ESRI (Environmental Systems Research Institute). Dalam ArcGIS, implementasi linear referencing menggunakan dua buah tipe data utama yaitu: 1. Route feature classes 2. Event tables Dengan menggunakan dynamic segmentation, kejadian-kejadian dari tabel-tabel kejadian (event tables) akan ditempatkan di objek garis dalam sebuah route feature class. a. Route feature classes Sebuah route feature class adalah sebuah kelas objek garis yang memiliki sistem pengukuran tertentu. Nilai ukuran ini dapat digunakan untuk mengalokasikan kejadian-kejadian, asset-aset, dan kondisi-kondisi sepanjang objek linier. Dalam ArcGIS, istilah route mengacu pada sebuah objek linier, seperti jalan, sungai, atau pipa, yang memiliki sebuah unique identifier (pengenal unik) dan sebuah sistem pengukuran di sepanjang objek linier tersebut (gambar 7). T Universitas Sebelas Maret (UNS) - Surakarta, Oktober 2013

5 Gambar 7. Route dalam ArcGIS Kumpulan dari routes dengan sistem pengukuran yang sama disebut dengan route feature class. Setiap route dalam kelas objek juga memiliki sebuah unique identifier. Objek garis dengan pengenal (identifier) yang sama akan dipertimbangkan sebagai bagian dari route yang sama (gambar 8) b. Event Tables (Tabel-Tabel Kejadian) Gambar 8. Route feature class Event tables mengandung informasi tentang aset, kondisi, dan kejadian yang dapat dialokasikan di sepanjang route features. Setiap baris dalam event table bereferensi pada sebuah kejadian/event dan lokasinya, dinyatakan sebagai pengukuran di sepanjang objek linier bernama (identifiable). Ada dua buah tipe kejadian/event yaitu: kejadian titik/point events dan kejadian garis/line events. Sebuah point event menggambarkan lokasi diskrit disepanjang rute (titik), sedangkan sebuah line event menggambarkan sebagian dari rute (garis). Sebuah lokasi point event menggunakan hanya satu nilai ukur untuk mendeskripsikan sebuah lokasi diskrit, seperti: KM 29. Sebuah line event menggunakan dua buah nilai pengukuran yaitu from- dan to-measure untuk mendeskripsikan sebagian dari sebuah rute (contoh: KM 29 s/d KM 35). 6. UJI COBA ANALISIS JARINGAN a. Uji coba linier referencing dalam data buatan Tabel 1 adalah data buatan yang menggambarkan kejadian ruas/garis dan kejadian titik. Tabel kejadian ruas menunjukan jenis kerusakan jalan dan tabel kejadian titik menunjukan kejadian kecelakaan kendaraan. Kejadian ini terjadi pada ruas jalan no 85 (kolom pertama). MP (Measured Point) adalah titik kilometer kejadian titik, FMP (From Measured Point) adalah titik awal kejadian garis, TMP (To Measured Point) adalah titik akhir kejadian garis. Ukuran ini (MP, FMP, dan TMP) selanjutnya digunakan untuk menempatkan kejadian setempat/titik/point dalam dalam obyek linear ruas no 85 seperti pada gambar 9. Universitas Sebelas Maret (UNS) - Surakarta, Oktober 2013 T - 127

6 Tabel 1. Kejadian Titik dan kejadian garis NO_RUAS MP KEJADIAAN NORUAS FMP TMP JENIS_KERUSAKAN Kec. Mobil Penurunan Kec. Motor Retak Permukaan Kec. Truk Distorsi Kec. Motor Disintegration Kec. Truk Retak Permukaan Kec. Bus Penurunan Kec. Truk Retak Permukaan Kec. Bus Distorsi Kec. Mobil Polished Aggregate Kec. Motor Bleeding/Flushing Kec. Truk Penurunan Kec. Motor Distorsi Kec. Truk Retak Permukaan Kec. Mobil Distorsi Polished Aggregate Bleeding/Flushing Gambar 9. Contoh kejadian garis dan titik pada ruas dalam tabular dan grafis linear referencing Sebuah contoh, terdapat kejadian setempat/point dapat ditempatkan di sepanjang ruas 85: Pada KM 5,20 terjadi kecelakaan truk (ditandai dengan bulatan kuning pada gambar). Pada KM 6,00 terjadi kecelakaan motor (ditandai dengan tanda halilintar warna ungu). Kejadian panjang/garis/line dapat direferensikan dengan beberapa cara: Kerusakan jalan berupa retak permukaan sepanjang 200 m dari km 4000 sampai km 4200 (warna merah). Kerusakakan jalan berupa disintegration dari km 4500 ke km 5110 (warna orange). Jika terjadi perubahan kejadian, maka proses editing nya cukup pada tabel event saja tanpa harus mengubah data grafisnya. b. Perbandingan metode konvensional dan event table Dalam penelitian ini juga membandingkan ukuran file output metode konvensional dan event table. Sebagai contoh diambil segmen jalan tertentu dengan jumlah segmen kejadiaan 24 buah. Dalam metode konvensional, untuk menggambarkan kondisi ini harus melakukan potongan sebanyak 24 kali pada obyek grafisnya dan menambahkan pada atributnya. Sementara itu, dengan metode ini, cukup mengubah segmen kejadian pada data atribut tanpa mengubah obyek grafisnya. T Universitas Sebelas Maret (UNS) - Surakarta, Oktober 2013

7 Gambar 10. Grafik ukuran file metode konvensional Gambar 10 menggambarkan ukuran file dalam byte menggunakan metode konvensional terlihat bahwa terjadi peningkatan ukuran file yang signifikan apabila jumlah segmen bertambah. Gambar 11. Grafik ukuran ruang penyimpanan file dengan metode Event Table dalam Linear Referencing Gambar 11 menggambarkan ukuran file dalam byte menggunakan metode event table terlihat bahwa peningkatan ukuran file terjadi tidak signifikan karena penambahan jumlah segmen dan kejadian dilakukan di file excel. 7. KESIMPULAN Dari bahasan yang telah dilakukan, dapat diambil beberapa kesimpulan: a. Penggunaan metode linear referencing dapat diimplementasikan dalam pembuatan basis data jaringan jalan karena objek jaringan jalan adalah berupa objek linier. b. Penggunaan metoda linear referencing untuk monitoring dan evaluasi jaringan jalan akan sangat membantu efektifitas pengelolaan data karena tidak diperlukan lagi segmentasi jaringan jalan secara spasial cukup dengan tambahan atribut baru yang terkait dengan sistem pengukuran jaringan jalan. c. Penghematan ruang penyimpanan baik hardcopy maupun softcopy untuk basis data jaringan jalan. PUSTAKA Curtin, K. e. (2003). ArcGis Transportation Data Model (Draft). Diambil kembali dari Dole, R., Ali, M., & Nathan, A. (2000). GIS Municipal Application: Evaluation of ArcInfo's Dynamic Segmentation for GVRD's Facilities Management. Diambil kembali dari ERSI. (2010). Highway Data Management in ArcGIS. Redlands, CA. USA.: Environmental Systems Reseacrh Institude, Inc. Universitas Sebelas Maret (UNS) - Surakarta, Oktober 2013 T - 129

8 ESRI. (1990). Understanding GIS: The ARC/INFO Method. Redlands, CA. USA: Environmental System Research Institute, Inc. ESRI. (1991). Network Training Workbook: Address Geocoding and Network Analyst. Redlands, CA, USA: Environmental Systems Research Institude, Inc. ESRI. (2003). Linear Referencing in ArcGIS : Practical Considerations for the Development of an Enterprisewide GIS. Redlands, CA. USA.: Environmental Systems Research Institude, Inc. Kresnanto, N. C. (2011). Kajian aplikasi metode linear referencing sistem informasi geografis untuk basis data monitoring dan analisis jaringan jalan. Yogyakarta. Landis, K. (2003). Intergrating Dynamic Segmentation Into Publication Quality Transpostation Maps. Diambil kembali dari Mulyono, A. T. (2011). Kepatuhan Penerapan Standar Mutu untuk Mewujudkan Standard Minded Penyelenggaraan Jalan daerah. Yogyakarta: Pidato pengukuhan Guru Besar pada Fakultas Teknik Universitas Gadjah Mada. Perone, S. M. (1997). Intergrating Transportation Modeling Networks Using Dynamic Segmentation. Diambil kembali dari Price, J. W. (2003). Using The Georgia Department Of Transportation's Road: Characteristics Database for Intersection Level Calibration: An Application Of The ArcInfo Dynamic Segmentation Model. Diambil kembali dari UNBC. (2003). Advanced GIS. Diambil kembali dari Uniersity of Northern British Columbia: T Universitas Sebelas Maret (UNS) - Surakarta, Oktober 2013