Workshop 2006-03-22, Bandung UHS2100

Data GIS Tiga Dimensi sebagai Dasar Perencanaan

-Kasus BANDUNG-H.Kobayashi*)

1. Later BelakangSejak tahun 80’an, peran-serta masyarakat dalam proses perencanaan dan pembangunan perkotaan sangat penting. Beberapa cara pendekatan dikembangkan melalui berbagai metoda oleh berbagai instansi (PI: “public involvement” untuk proyek infrastructure, misalnya). Pengunaan data GIS tiga dimensi berkembang sejalan dengan perkembangan ini, sebagai alat bagi masyarakat untuk melihatkan isi perencanaan secara lebih jelas dan mudah, dibandingkan dengan cara-cara sebelumnya, seperti gambar, maket dsb2). Saat ini, harga hardware semakin murah dan kemampuan (kecepatan, jumlah memori) semakin tinggi, sehingga dapat digunakan sebagai alat perencanaan dalam sakala perkotaan. Misalnya, dalam rangka rehabilitasi dan rekonstruksi sesudah bencana di Aceh tanggal 26 Des. 2004, citra 3d prototip rumah sering digunakan oleh pihak NGO.

Tetapi di Jepang, kegiatan oleh arsitek atau konsultan untuk menciptakan citra utopia makin turun sejak tahun 80’an, dan perencanaan peran-serta masyarakat kadang-kadang mulai dari tahap awal, tanpa ide yang cukup baik bagi masyarakat yang menerima. Sehingga, kadang-kadang pihak masyarakat meminta kepada pemerintah untuk mempersiapkan alternative perencanaan yang cukup baik dan bisa diterima sebelum dimulai kegiatan peren-serta, karena mereka sudah membayar pajak untuk perencanaan tata-kota.

Dalam rangka perencanaan permukiman/perkotaan, ide dasar yang bersejarah adalah kesehatan (misalnya khusus di Europe, “Garden City”) atau keamanan (misalnya khusus di Jepang, kota tahan gempa dan kebakaran). Saat ini, pemikiran dari segi lingkungan makin penting, terlihat dari adanya dampak negativ melalui pemanasan dunia (kenaikan permukaan air laut, atau makin sering terjadi bencana alam). Ada dua pendekatan yaitu: “adaptasi” (perkotaan tahan pemanasan dan kenaikan permukaan air laut, dan “mitigasi” (perkotaan dengan emisi CO2 yang sedikit). Citra perkotaan yang memperhatikan hal tersebut belum cukup

1

dikembangkan.*) Research Coordinator for Housing Information System, Recearch Center for Advanced Information Technology, National Institute for Land and Infrastructure Management (NILIM), Ministry of Land Infrastructure and Transport(MLIT) Japan

Apabila melihat dari aspek lingkungan dunia dalam perencanaan perkotaan/ permukiman, manfaat dari pengunaan data GIS tiga dimensi adalah bukan hanya sebagai alat untuk peran-serta masyarakat, tapi juga alat untuk simulasi dan evaluasi dari segi adaptasi dan mitigasi, dengan indek-indek secara kuantitatif.2. Data yang tersedia di Indonesia(1) Jenis data

Pada umumnya, bentuk data tiga dimensi perkotaan yang ada berupa:a. Peta garis kontur, yang pada umumnya terdapat dari foto udarab. Peta digital yang pada umumnya berbentuk format DEM (digital elevation

map)Di Jepang, peta digital yang dapat diperoleh dari Geography Survey Institute, (Ministry of Land, Infrastructure and Transport) adalah “50m mesh” untuk seluruh daerah, dan “5m mesh” khusus untuk daerah kota besar. Selain ini, jada juga peta digital yang dibuat oleh swasta dengan tujuan mengetahui alamat rumah, dan data untuk Navigasi Mobil yang mengunakan sistem GPS (Global Positioning System) dipasang di setiap mobil.

c. Data digital yang disiapkan untuk kawasanUntuk kawasan yang tertentu, misalnya lokasi proyek peremajaan kota, data yang digunakan berupa data tiga dimensi dengan akurasi tinggi disiapkan melalui stereo-photo analysis, atau lasar scanner (laser profiler), dengan harga yang makin murah.

(2) Yang tersedia di IndonesiaSampai saat ini, peta Bakosurtanal yang tersedia dengan skala 25,000 untuk pulau Jawa dan skala 50,000 untuk daerah lain, dengan garis kontor setiap 12.5m. Untuk daerah rendah/datar, titik berdiri dengan data tinggi tanah diplotkan dalam peta juga bisa digunakan untuk buat garis kontur yang lebih detail (dengan maksud adaptasi SLR, dsb.).

Data digital juga disediakan oleh Bakosurtanal dalam bentuk data ArcInfo, tetapi tidak mudah mendapatkannya dan proses permohonannnya ijin lama

2

(sedang diproses, untuk kegiatan ini).Selain ini, untuk tujuan teretntu, peta yang lebih detail disediakan untuk

daerah/kawasan tertentu. Misalnya, BUDP pernah siapkan peta sakala 1:2,500 di kota Bandung, atau BPN sediakan peta skala 1:200 di sekitar kota Ambon.

Pada umum pengunaan foto udara agak sulit di Indonesia. Untuk citra satilit lebih mudah untuk didapatkan, tetapi data mengenai tinggi tanah masih terlihat kasar.

3. Kasus di Bandung(1) Data bentuk tanah, oleh Bakosurtanal Peta daerah kota Bandung yang diperoleh dari oleh Bakolsurtanal adalah skala 1:25,000 dengan garis kontur. Tim belum punya peta ini di atas kertas, tetapi data digital, yang dikerjakan oleh swasta berdasarkan peta ini bisa digunakan. Setiap file 13.9km(W-E) x 13.9km(S-N). Ada 6 file terkait daerah terbangun, sebagai berikut:Daftar 1: Nama dan daerah setiap file, sekitar kota BandungFile: c313W776,213-E790,109(M)S9,239,275-N9,253,178

File: c314W790,109-E804-013S9,239,194-N9,253,105

File: c323W803,934-E817,843S9,239,111-N9,253,029

File: c311W776,213-E790,109S9,225,450-N9,239,345

File: c312W70,047-E803-934S9,225,362-N9,239,273

File: c321W803,854-E817,760S9,225,279-N9239,195

(2) Data peta atas CAD File data berdasarkan peta Bakosurtanal untuk daerah kota Bandung disimpan dalam bentuk format dwg untuk AutoCAD. Garis kontur dikelompokkan setiap tinggi tanah ke dalam setiap layer, sehingga bisa mudah dicari dan dibaca. Dalam studi ini, sesudah diambil, data bentuk garis kontur dua dimensi disimpan dalam format file “shp” (shape file), yang digunakan secara umum untuk GIS. Data kontur (tinggi tanah) disimpan dalam file dengan format “dbf” sebagai “attribute” data bentuk garis 2 dimensi. Bentuk setiap garis kontur kelihatannya pernah mungkin disimpan dengan digitizer, memilih beberapa titik dengan koordinat x-y. Satu garis kontur yang panjang dipotong setiap sekitar 100 titik. Ini cukup baik untuk cetak atas kertas, tapi tidak cocok untuk analysis data 3D, sehingga beberapa bagian satu garis

3

yang pernah dipotong perlu disambungkan kembali, menjadi satu gasir kontur bentuk asli melalui penbandingan koordinat titik awal dan titik terakhir. Arah garis kontur tidak teratur (pada umumnya berlawerer arah jarum jam, tapi kadang-kadan juga terbalik). Sehingga perlu dilakukan “data cleaning” sebelum mendapat data tiga dimensi. Daftar2: Contoh salah satu garis konturTITIK X Y Z

V00 781197

923335

0 687.5

V01 781197

923334

0 687.5

V02 781201

923334

0 687.5

V03 781205

923334

0 687.5

V04 781212

923337

0 687.5

V05 781213

923338

0 687.5

V06 781215

923339

0 687.5

V07 781220

923339

0 687.5

V08 781234

923339

0 687.5

V09 781249

923339

0 687.5

V10 781271

923339

0 687.5

V11 781294

923339

0 687.5

V12 781299

923339

0 687.5

V13 781299 923340 687.5

V14 781287

923341

0 687.5

V15 781265

923342

0 687.5

V16 781252

923342

0 687.5

V17 781237

923342

0 687.5

V18 781200

923342

0 687.5

V19 781195

923341

0

687.5

V20 781191

923339

0 687.5

4

Gambar1: Bentuk garis kontur Daf.2

Gambar2: Semua garis kontur dalam satu file (lembar), c311

Gambar3: Garis kontur dalam ruang tiga dimensi

5

S.Cikapundung

(3) Konversi File (DWG=>SHP=>LSSG) Dengan demikian, semua garis kontur diatur dan disimpan dalam format file yang siap digunaan untuk analisis tiga dimensi.

Gambar4: Denah (orthogonal view, 6 file (lembar) digabungkan)

Gambar5,6: Mata Burung (perspective view)

6

(4) Koordinat (UTM) Di Indonesia data yang biasa digunakan adalah menggunakan koordinat UTM, yang diukur dari south pole, sehingga koordinat Y di daerah dekat equator adalah sekitar 10,000km (1/4 dari seputar dunia). Koordinat X diukur dari beberapa bagian dunia yang dipotong. Ini sangat penting untuk ketemukan letak citra satelit dengan data bentuk tanah. Citra satelit yang sudah digunakan dalam diskusi lokakarya 2005-03-15 untuk kota Bandung terdiri dari dua bagian, karena sempit batas daerah dimortrait.Daftar 3 dan Gambar7: Letak 2 lembar data citra satellite atas data bentuk tanah

Bagian barat Bagian TimurAcquisition Date/Time: 2001-07-17 03:13 GMT,Component Map Coordinates (in Map Units)UL Map X (Easting): 782540.77 metersUL Map Y (Northing): 9239635.12 metersPixel Size X: 1.0000000000 metersPixel Size Y: 1.0000000000 meters

Acquisition Date/Time: 2003-06-17 03:24 GMTComponent Map Coordinates (in Map Units)UL Map X (Easting): 788500.77 metersUL Map Y (Northing): 9239603.12 metersPixel Size X: 1.0000000000 metersPixel Size Y: 1.0000000000 metersProduct Order Map Units: meters

7

Antapani

Sarijadi

Product Order Map Units: metersColumns: 7369 pixelsRows: 9425 pixelsPercent Component Cloud Cover: 0

Columns: 6711 pixelsRows: 9422 pixelsPercent Component Cloud Cover: 0

Data citra satellite dengan resolusi yang rendah sudah dapat diperoleh melalui misalnya “google earth” secara bebas (ada kemungkinan pengunaan sebagai tekstur (jenis guna tanah) atas bentuk tanah 3d di daerah sekitarnya, seperti genung, dsb.). Untuk kota Cirebon, salah satu lokasi studi ini, data yang akan digunakan akan diperoleh dari Bakosurtanal, kita masih menunggu ijin. 4. Prospekt ke depan(1) Simulasi

Dalam kegiatan perencanaan, beberapa aspekt yang terkait perkiraan emisi CO2 yang akan diakibatkan oleh setiap bentuk alternativ perkotaan/permukiman akan dihitungkan melalui simulasi yang berdasarkan data tiga dimensi berupa GIS.a. Bahan Bangunan

Dalam jangka waktu yang panjang, bangunan akan berubah atau dibongkar kemudian dibangun kembali. Untuk itu, terdapat emisi CO2 yang diakibatkan melalui pemasangan dan pembuangan bahan bangunan. Secara makro, proses ini bisa dihitung, berdasarkan beberapa data / index yang sudah terdapat dari kegiatan tahun 2004/2005.

Gambar7: Simulasi Pembangunan/Pembongkaran dalam kawasan selama 100 tahun

b. TransportasiJarak antara setiap rumah dan titik lokasi prasarana/tempat sebagai sasaran

kegiatan dapat diukur atas GIS secara automatis, dan dihitung jumlah jarak, dengan jenis transportasi. Jumlah emisi akan dihitung dengan factor emisi CO2

(jumlah bensin, misalnya) dikaitkan dengan jarak dan jenis transportasi.

8

untuk setiap tahun,Jumlah UnitRata-rata Umur Bangunandihitung

c. DomestikIni terkait kegiatan yang dilakukan dalam rumah, sehingga kaitan dengan GIS

adalah sedikit. Tetapi, tata ruang dalam satu kawasan adalah syarat yang penting untuk kondisi cahaya dan udara yang diakibatkan pengunaan lampu, AC atau mesin keringkan cucian dsb. untuk setiap unit rumah.

Perhitungan kondisi matahari adalah mudah dihitung dan sudah sering digunakan di Jepang. Tetapi simulasi angin sangat sulit, tetapi sedang ditelite/dicoba oleh lembaga-lembaga penelitian pada saat ini. Saat ini, “heat island” adalah masalah yang sangat penting di kota-kota besar. Suhu panas akibatkan pengunaan AC makin sering, yang mengakibatkan pembuangan suhu ke dalam lingkungan yang makin menambah panas di lingkungan (negative chain). d. Hijau

Proses organik adalah proses yang paling sulit untuk simulasi. Kita perlu metoda modeling junis dan jumlah pohon tropic dalam satu kawasan. Sampai saat ini, ada beberapa pendekatan simulasi tumbuh pohon/hutan yang terkait kondisi (mata hari, sifat tanah, air dsb.). Dalam jangka waktu yang panjang, selain rencana tata ruang untuk hijau, perlu program untuk pemeriharaan (potong sebagian) dan pengantian total secara rutin, sama seperti yang dilakukan perhutanan atas genung.(2) Persediaan usulan simulasi peran-serta masyarakat

Beberapa bentuk alternatif perkotaan/permukiman yang disiapkan oleh arsitek/ planner dengan hasil simulasi akan terdapat dari studi tahun ini. Hasil ini akan disampaikan kepada lokakarya yang bersifat sosial (pejabat, penduduk setempat, dsb.) pada tahap terakhir (2006/2007). Dalam hal ini, data tiga dimensi akan digunakan sebagai media untuk menjelaskan isi perencanaan secara realistis, berarti tidak perlu keahlian untuk mengerti, seperti gambar, peta.(3) Utopia

Konsep Utopia adalah citra bentuk perkotaan/permukiman dalam mimpi, tetapi yang mungkin akan tercapai pada masa depan. Saat ini, konsep “sustainability” semakin menarik. Dalam ide ini, bukan hanya bentuk perkotaan pada suatu saat, tetapi proses “metabolis” untuk mempertahankan keadaan baik tanpa batas waktu juga penting5). Oleh karena itu, bukan hanya bangunan permanen, tetapi bahan-bahan organik (semi-permanen) juga bisa digolongkan, jika sistem pengelolaan sumberdaya (perusahaan hutan,

9

misalnya) digabunkan4).

Gambar 9: Utopia ????? (jika belum tercipta model/citra yang sustainable)

5. KesimpulanPemilihan bentuk perkotaan/permukiman akan dilakukan oleh masyarakat,

democrasy atau pasar ekonomi. Tetapi penyediaan citra secara alternativ adalah tangun-jawab ahli di bidang-bidang yang terkait, dan tidak bisa diserahkan kepada masyarakat. Biasanya suatu ide baru perlu waktu yang sangat lama untuk dimengerti dan diterima oleh masyarakat. Misalnya mengenai rumah susun perlu 50 tahun untuk diterima di Jepang.Kepusatakaan1) Hideyuki Kobayashi, Kuswara, “Analysis Citgra Satellite untuk Model Rancangan”, Lokakarya “FAKTOR-FAKTOR PENENTU EMISI CO2

PADA PERUMAHAN DAN PERMUKIMAN PERKOTAAN”, Bandung, Mar.15,20052) Hideyuki Kobayashi: “Development of a Communication System for Town Planning”, Proceedings of World Congress IT in Construction (INCITE 2004), Langkawi-Malaysia, Feb.20043) Hideyuki Kobayashi, Siti Zubaidah Kurdi : “Impact of Sea Level Rise on Coastal Cities – Case Studies in Indonesia –“, Technical Note of National Institute for Land and Infrastructure Management No.194, September 2004, Appendix 2: Satellite Image Analysis Guidance4) Kobayashi H.(2000): “Durability of Building from Viewpoint of Global Environment & Urban Sustainability – Statistical and Macro Approach-“, Proceedings of the Second Asia/Pacific Conference on Durability of Building

10

Systems Harmonized Standard and Evaluation, July 10-12, 2000, Insitut Teknologi Bandung, Indonesia5) Kobayashi H: Urban Simulation Technologies for Planning -from synchronic to

diachronic-,The Proceedings of International Symposium on City Planning 1999, IIB-2-1~10 1999.

11