25
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Lokasi Penelitian
Lokasi penelitian tugas akhir ini adalah di Kota Bandar Lampung, Provinsi Lampung. Kota Bandar Lampung memiliki luas wilayah 197,22 km
2yang terdiri dari 20 kecamatan dan 126 kelurahan [1] seperti yang dapat dilihat pada Gambar 3.1 Lokasi Penelitian. Adapun kecamatan-kecamatan tersebut adalah Teluk Betung Barat, Teluk Betung Timur, Teluk Betung Selatan, Bumi Waras, Panjang, Tanjung Karang Timur, Kedamaian, Teluk Betung Utara, Tanjung Karang Pusat, Enggal, Tanjung Karang Barat, Kemiling, Langkapura, Kedaton, Rajabasa, Tanjung Senang, Labuhan Ratu, Sukarame, Sukabumi, dan Way Halim. Pada sisi utara Kota Bandar Lampung berbatasan dengan Kecamatan Natar, Kabupaten Lampung Selatan, di sisi selatan berbatasan dengan Teluk Lampung, di sisi barat berbatasan dengan Kecamatan Gedong Tataan dan Padang Cermin, Lampung Selatan, di sisi timur berbatasan dengan Kecamatan Tanjung Bintang, Lampung Selatan.
Gambar 3.1 Lokasi Penelitian
26 3.2 Data dan Alat Penelitian
Dalam proses pengolahan data digunakan beberapa perangkat lunak dan juga perangkat keras sebagai penunjang proses pelaksanaan penelitian ini yaitu sebagai berikut:
3.2.1 Data Penelitian
Adapun data-data yang digunakan dalam penelitian tugas akhir ini yaitu sebagai berikut:
a. Data pos siaga kebakaran yang digunakan berasal dari Kantor Badan Penanggulangan Bencana Daerah (BPBD) Kota Bandar Lampung tahun 2020.
b. Data bangunan yang digunakan berasal dari OpenStreetMap tahun 2020.
c. Data batas administrasi yang digunakan berasal dari Badan Perencana Daerah (Bappeda) Kota Bandar Lampung tahun 2020.
d. Data jaringan jalan yang digunakan berasal dari Badan Perencana Daerah (Bappeda) Kota Bandar Lampung tahun 2014.
3.2.2 Alat Penelitian
Alat yang digunakan untuk membantu proses pengolahan data dan juga menganalisis hasil dalam penelitian akhir ini adalah sebagai berikut:
a. Perangkat keras (hardware):
1. Laptop Lenovo G405s
b. Perangkat lunak (software):
1. QGIS versi 3.14.0
2. ArcGIS versi 10.5
27 3. PostgreSQL versi 10.0 4. PostGIS versi 3.0.1 5. PgAdmin versi 4 6. PgRouting versi 3.0
7. Microsoft Word versi 2010
3.3 Prosedur Pengolahan Data
Gambar 3.2 Diagram Alir Pengolahan Data
28 3.3.1 Data Pos Siaga Kebakaran
Data pos siaga kebakaran yang digunakan dalam penelitian tugas akhir ini didapat dari Badan Penanggulangan Daerah (BPBD) Kota Bandar Lampung tahun 2020. Data ini berupa data tabular terdiri dari dua belas pos siaga kebakaran yang tersebar di dua belas kecamatan seperti yang terdapat pada Tabel 3.1 Pos Siaga Kebakaran Kota Bandar Lampung.
Untuk dapat digunakan, data tabular ini perlu diubah ke dalam bentuk data spasial yaitu dengan menambahkan atribut lokasi yang berupa koordinat dari setiap pos siaga kebakaran. Koordinat didapatkan dengan melakukan proses geocoding secara manual yaitu dengan mencari alamat dari setiap pos siaga kebakaran di mesin pencari Google dan menyalin koordinat dari setiap pos kebakaran serta memasukkannya ke dalam tabel sehingga data tabular tersebut memiliki unsur spasial yaitu berupa koordinat dan dapat digunakan untuk proses routing yang akan dilakukan pada proses selanjutnya.
Tabel 3.1 Pos Siaga Kebakaran Kota Bandar Lampung No Pos Siaga
Kebakaran
Alamat
1 Kanto BPBD Bandar Lampung
Jl. Kapten Tendean No.2, Palapa, Kec. Tanjung Karang Pusat, Kota Bandar Lampung, Lampung
35116 2 Kantor Kecamatan
Tanjung Karang Timur
Jl. Mayjend Sutiyoso No.24, Kota Baru, Kec.
Tanjung Karang Timur, Kota Bandar Lampung, Lampung 35121
3 Kantor Kecamatan Sukarame
Jl. Rya Cudu No.2, Harapan Jaya, Kec. Sukarame, Kota Bandar Lampung, Lampung 35131 4 Kantor Kecamatan
Teluk Betung Timur
Jl. Raya Puri Gading No. 3, Sukamaju, Kec. Teluk Betung Timur, Kota Bandar Lampung, Lampung
35223
5 Kantor Kecamatan Jl. Soekarno - Hatta No.59, Karang Maritim, Kec.
29
Panjang Panjang, Kota Bandar Lampung, Lampung 35243 6 Kantor Kecamatan
Bumi Waras
Jl. Ikan Manyung No.1, Sukaraja, Kec. Teluk Betung Selatan, Sukaraja Bumi Waras
7 Kantor Kecamatan Teluk Betung Utara
Jl. Dr. Warsito No.46, Kupang Kota, Kec. Teluk Betung Utara, Kota Bandar Lampung, Lampung
35211 8 Kantor Dinas Sosial
Bandar Lampung
Jl. Panglima Polim No.1, Gedong Air, Kec. Tanjung Karang Barat, Kota Bandar Lampung, Lampung
35151 9 Kantor Kecamatan
Kemiling
Jl. Teuku Cik Ditiro No.111, Beringin Raya, Kec.
Kemiling,Kota Bandar Lampung,Lampung 35155 10 Terminal Rajabasa Jl. Z. A. Pagar Alam, Kec. Rajabasa, Kota Bandar
Lampung, Lampung 35144 11 Kantor Kecamatan
Labuhan Ratu
Jl. Hj. Hindun Hayati, Kedaton, Kec. Labuhan Ratu, Kota Bandar Lampung, Lampung 35142 12 Kantor Kecamatan
Sukabumi
Jl. Pulau Nias No.10, Sukabumi, Kec. Sukabumi, Kota Bandar Lampung, Lampung 35122
3.3.2 Data Jaringan Jalan
Data jaringan jalan yang digunakan dalam penelitian tugas akhir ini didapat dari Badan Perencana Daerah (Bappeda) Kota Bandar Lampung tahun 2014 yang berupa shapefile (.shp). Pada data jaringan jalan ini terdapat beberapa kelas jalan yang dibagi berdasarkan fungsinya. Namun, yang digunakan sesuai dengan pembatasan masalah yaitu sebagai berikut Jalan Arteri Primer, Jalan Arteri Sekunder, Jalan Kolektor Primer, Jalan Kolektor Sekunder, dan Jalan Lokal. Data diolah dengan menambahkan beberapa atribut di antaranya:
a. Nama jalan, nama jalan dimasukkan secara manual dengan mengacu
pada penamaan jalan yang terdapat pada Google Maps dan Bing Maps
30
b. Id Jalan, id jalan dihasilkan secara otomatis sehingga bersifat unik.
c. Panjang jalan, panjang jalan dihitung dengan menggunakan bantuan fitur yang ada pada perangkat lunak ArcGIS.
d. Kecepatan maksimum kendaraan, kecepatan maksimum kendaraan dimasukkan dengan mengacu pada Pasal 23 Ayat 4 Peraturan Pemerintah No. 79 Tahun 2013, yaitu sebagai berikut:
1. Paling rendah 60 (enam puluh) kilometer per jam dalam kondisi arus bebas dan paling tinggi 100 (seratus) kilometer per jam untuk jalan bebas hambatan;
2. Paling tinggi 80 (delapan puluh) kilometer per jam untuk jalan antarkota;
3. Paling tinggi 50 (lima puluh) kilometer per jam untuk kawasan perkotaan; dan
4. Paling tinggi 30 (tiga puluh) kilometer per jam untuk kawasan permukiman.
e. Waktu, waktu dihitung dengan perhitungan sederhana yaitu total jarak dibagi dengan kecepatan.
Gambar 3.3 Atribut Jaringan Jalan
31 3.3.3 Data Bangunan
Data bangunan yang digunakan pada penelitian tugas akhir ini didapat dari OpenStreetMap tahun 2020 yang berupa shapefile (.shp). Data diolah untuk mendapatkan titik tengah (centroid) dari setiap bangunan. Centroid bangunan menjadi representasi dari setiap bangunan yang nantinya akan dihubungkan dengan data jalan untuk keperluan routing.
Gambar 3.4 Centroid Bangunan
3.3.4 Menghubungkan Data Jalan dan Bangunan
Untuk keperluan routing setiap entitas yaitu titik, garis dan poligon harus saling terhubung. Oleh karena itu, data jalan yang mewakili edges dan titik centroid dari setiap bangunan yang mewakili nodes harus terhubung. Garis yang menghubungkan antara nodes dan edges ini adalah berupa garis khayal karena tidak sesuai dengan keadaan aslinya yang dihasilkan dari proses perhitungan dengan bantuan dari aplikasi ArcGIS.
Gambar 3.5 Garis Penghubung
32 3.3.5 Perancangan Basis Data
a. Model Desain Basis Data Konseptual
Adapun model konseptual pada penelitian tugas akhir ini terbagi menjadi beberapa entitas, di antaranya:
1. Pos Damkar
Pos Damkar merupakan pos siaga pemadam kebakaran yang ada di Kota Bandar Lampung. Pos damkar diwakili dengan satu titik centroid untuk setiap pos siaga kebakaran yang ada. Terdapat dua belas pos siaga kebakaran yang dijadikan sebagai objek dalam penelitian tugas akhir ini.
2. Jalan
Jalan merupakan gabungan dari setiap kelas jalan berdasarkan fungsi di antaranya jalan arteri primer, jalan arteri sekunder, jalan jalan kolektor primer, jalan kolektor sekunder, dan jalan lokal.
Adapun jalan tambahan yang digunakan yaitu jalan penghubung yang berfungsi sebagai pengubung antara centroid setiap bangunan (titik kebakaran) dan pos siaga kebakaran ke jalan.
3. Titik Kebakaran
Titik kebakaran merupakan target dari setiap node yang dituju.
Titik kebakaran yang digunakan pada penelitian tugas akhir ini sudah ditentukan dan dianggap sudah diketahui koordinat lintang dan bujurnya.
b. Model Desain Basis Data Logikal
Tahap desain basis data logikal memetakan model data konseptual ke
model logikal, yang dipengaruhi oleh model data untuk database target
33
(misalnya, model relasional). Adapun output dari model ini adalah berupa Entity Relationship Diagram (ERD).
Gambar 3.6 ERD
c. Model Desain Basis Data Fisikal
Pada tahap ini dilakukan penerjemahan dari relasi di dalam bentuk model data logikal ke dalam bentuk yang dapat diimplementasikan ke target relasi DBMS. Adapun keluaran dari model ini yaitu data atribut dari setiap entitas. Berikut data atribut dari setiap entitas yang digunakan:
1. Jalan: id, the_geom, waktu_mnt, nama_jalan, panjang_m, kelas_jln, panjang_km, kec_km_jam
2. Pos Damkar: id, geom, titik_pos, alamat, long, lat, id_node 3. Titik Kebakaran: id, geom, alamat, id_node
3.3.6 Pembuatan dan Penyimpanan Data ke dalam Database
Pembuatan database berfungsi untuk menyimpan semua data spasial yang sudah diolah dan berformat shapefile (.shp) serta mengubahnya ke dalam format .sql agar dapat dilanjutkan ke dalam tahapan selanjutnya yaitu routing atau penentuan jalur. Adapun beberapa cara yang dapat digunakan untuk proses pembuatan database ini yaitu dengan berbasis Text ataupun berbasis Graphical User Interface (GUI). Pada pengolahan data penelitian tugas akhir ini, penulis menggunakan cara yang berbasis GUI. Adapun langkahnya sebagai berikut:
1. Buka program pgAdmin 4
2. Masukkan kata sandi utama yang diatur ketika pertama kali
menginstall PostgreSQL
34
3. Klik menu dropdown “Server” di panel sebelah kiri atas > Klik menu dropdown PostgreSQL10 > Klik kanan pada menu dropdown
“Databases” > Pilih “Create” > Pilih “Database” > Masukkan nama database yang diinginkan > Klik Save
Gambar 3.7 Pembuatan Database
4. Kemudian pilih menu dropdown nama database yang sudah dibuat dan pilih menu “Extensions” > Klik “Create” > Klik menu dropdown
“Name” > Pilih “postgis” > Klik Save. Extension ini berfungsi untuk menghubungkan database yang berada di browser dengan database yang ada di QGIS ataupun pengolah data spasial lainnya.
Gambar 3.8 Extension PostGIS
35
5. Selanjutnya buka aplikasi QGIS > Klik kanan menu PostGIS pada menu Panel “Browser” yang terletak sebelah kiri > Klik menu “New Connection” > Masukkan informasi mengenai database > Klik “Test Connection” > Jika berhasil akan muncul tampilan seperti di bawah ini
Gambar 3.9 Berhasil Terhubung
6. Unggah semua data spasial yang dibutuhkan untuk proses routing dengan mengakses menu Database > Klik DB Manager > Klik database yang sudah dibuat pada menu dropdown PostGIS > Klik public > Pilih menu “Import Layer/File…” yang berada di atas layar >
Masukkan nama layer > Klik Ok
Gambar 3.10 Unggah Data Spasial
36
7. Lakukan hal yang sama seperti pada langkah enam untuk mengunggah semua data spasial ke dalam database.
3.3.7 Impedansi
Parameter impedansi dimasukkan guna membuat hasil routing lebih efektif dan sesuai dengan kebutuhan. Pada penelitian tugas akhir ini, impedansi yang digunakan adalah beberapa pasar tradisional yang ada di Kota Bandar Lampung di antaranya:
4. Pasar Pasir Gintung - Jl. Imam Bonjol, Jl. Pisang 5. Pasar Bambu Kuning - Jl.R.A. Kartini, Jl. Imam Bonjol
Dengan dimasukkannya parameter ini maka jalan-jalan tersebut memiliki bobot yang besar sehingga hasil dari routing tidak akan menggunakan jalan-jalan tersebut sebagai jalur terpendek. Impedansi ini juga akan bertambah jika dari hasil validasi menggunakan Google Street View membuktikan bahwa jalur yang dihasilkan tidak dapat dilewati oleh mobil pemadam kebakaran.
3.3.8 Implementasi pgRouting menggunakan Algoritma Dijkstra
Pengimplementasian pgRouting berfungsi untuk pencarian jalur terpendek.
Data yang dihasilkan dari dijalankannya fungsi routing ini adalah berupa data tabular yang berisikan node dan edges yang dilalui/digunakan dalam pencarian rute terpendek.
Pada penelitian tugas akhir ini algoritma yang diterapkan pada pgRouting
adalah Algoritma Dijkstra. Untuk dapat menjalankan fungsi pgRouting ini
perlu menambahkan extension pgRouting ke dalam PostgreSQL yang
diakses melalui pgAdmin 4. Berikut adalah langkah-langkah yang perlu
dilakukan untuk menjalankan algoritma Dijkstra yang terdapat pada
pgRouting:
37 1. Kolom source dan target
Parameter ini berfungsi memberikan identitas dari setiap edges untuk menentukan titik awal dan titik akhir dari sebuah edges. Adapun cara menambahkan kolom dapat dilihat pada perintah DDL di bawah ini.
ALTER TABLE jaringan_jalan ADD COLUMN source integer;
ALTER TABLE jaringan_jalan ADD COLUMN target integer;
2. pgr_nodeNetwork
Umumnya pada setiap file yang diunggah ke dalam database tidak memiliki informasi mengenai topologinya. pgr_nodeNetwork berfungsi sebagai pemutus edges yang bersimpangan dan membuat node baru di persimpangan tersebut. Untuk mengeksekusi fungsi ini dapat dilakukan dengan menjalankan perintah DDL seperti contoh di bawah ini:
SELECT pgr_ node Network ('jaringan_jalan', 0.00001)
3. pgr_createTopology
Setelah menambah kolom source dan target pada setiap data yang akan melakukan proses routing dan dari data yang sudah dipecah menjadi node-node baru untuk setiap edges yang bersimpangan. Maka, hal selanjutnya mengisi ke dua kolom tersebut. pgr_createTopology berfungsi untuk mengisi kolom-kolom tersebut sehingga data bisa diproses dan juga membuat jaringan topologi berdasarkan informasi geometri yang ada. Untuk mengeksekusi fungsi ini dapat dilakukan dengan menjalankan perintah DDL seperti contoh di bawah ini:
SELECT pgr_createTopology (jaringan_'jalan_ node d',
0.00001, 'the_geom')
38 4. pgr_analyzeGraph
Topologi yang sudah dibuat masih memiliki kemungkinan error. Error yang mungkin terjadi adalah ketika satu atau dua dari edges tidak terhubung sehingga proses routing tidak berjalan maksimal.
pgr_analyzeGraph memiliki fungsi untuk mengecek error ini dengan cara memasukkan nilai toleransi dari setiap edges yang ada. Apabila melebihi toleransi yang diberikan maka akan muncul error pada saat menjalankan fungsi ini. Untuk mengeksekusi fungsi ini dapat dilakukan dengan menjalankan perintah DDL seperti contoh di bawah ini:
SELECT pgr_analyzegraph ('jalan_ node d', 0.00001, 'the_geom')
5. Parameter pgr_Dijkstra
Algoritma Dijkstra adalah algoritma pencarian graf yang memecahkan masalah jalur terpendek yang bersumber dari satu simpul untuk sebuah graf dengan bobot simpul tidak boleh negatif. Fungsi ini memiliki beberapa parameter seperti yang ada pada Tabel 3.2 Parameter pgr_Dijkstra. Untuk mengeksekusi fungsi ini dapat dilakukan dengan menjalankan perintah DDL seperti contoh di bawah ini:
SELECT * FROM pgr_ Dijkstra (
'SELECT id, source, target, ST_Length(the_geom) as cost FROM jaringan_jalan_ node d', 566, 524, FALSE)
Tabel 3.2 Parameter pgr_Dijkstra
Kolom Tipe Default Deskripsi
id INTEGER
Apapun
Pengenal dari edge source INTEGER
Apapun
Pengenal dari titik akhir pertama dari sebuah edge
target INTEGER Pengenal dari titik akhir yang kedua dari
39
Apapun sebuah edge
cost Numerik-
Apapun
Bobot dari edge (source, target)
Ketika bernilai negative: edge (source, target) tidak ada, maka bukan dari bagian graf.
reverse_cost Numerik- Apapun
-1 Bobot dari edge (target, source),
![Sesi 3 Karakteristik Anak Berbakat [Compatibility Mode]](data:image/gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAP///wAAACH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAICRAEAOw==)