e-issn: p-issn: GEOMATIKA

(1)

(2)

e-ISSN: 2502-2180 p-ISSN: 0854-2759

GEOMATIKA

Hasil Penelitian dan Kajian Ilmiah dalam Bidang Informasi Geospasial Vol. 26 No. 1, Mei 2020

ii Geomatika diterbitkan oleh Badan Informasi Geospasial (BIG) sebagai media komunikasi ilmiah, riset dan teknologi terkait pengumpulan, pengolahan dan analisis data menghasilkan informasi Geospasial Dasar, antara lain mencakup bidang-bidang Ilmu Kebumian (Geodesi, Geologi, Geografi), Teknologi Informasi Spasial, termasuk juga Penginderaan Jauh, Sistem Informasi Geografis dan Batas Wilayah. Pernyataan penulis dalam artikel yang dimuat pada majalah ini merupakan pendapat individu penulis bukan pendapat penerbit.

Jurnal terbit 2 kali setiap tahun, 2 nomor 1 volume, bulan Mei dan November.

Pengarah:

Kepala Badan Informasi Geospasial Penanggung Jawab:

Kepala Pusat Penelitian Promosi dan Kerja Sama Mitra Bestari :

Nama : Kepakaran : Instansi :

Prof. Dr. Sobar Sutisna Geodesi Batas Wilayah Universitas Pertanahan

Prof. Bangun Muljo Sukojo Penginderaan Jauh Institut Teknologi Sepuluh Nopember

Dr. Djati Mardiatno Geomorfologi Universitas Gadjah Mada

Dr. Yudo Prasetyo

Dr. Harintaka Dr. Abdul Basith

Penginderaan Jauh - SIG Geodesi Fotogrametri Geodesi Kelautan

Universitas Diponegoro UGM UGM

Dr. Abdul Basith Geodesi Kelautan Universitas Gadjah Mada

Leni Sophia, M.Sc, D.Sc Geodesi Fisik Universitas Gadjah Mada

Nurrochmat Widjajanti, M.Sc, Ph.D Geodesi Universitas Gadjah Mada

Dr. Agustan Penginderaan Jauh Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi

Dr. Akhmad Riqqi, M.Si NSDI Institut Teknologi Bandung

Dr. Dwi Lestari, S.T., ME. Geodesi dan Geodinamika Universitas Gadjah Mada Dewan Editor:

Nama : Jabatan Instansi :

Prof. Dr. Ing. Fahmi Amhar Ketua Dewan Editor Badan Informasi Geospasial

Heri Sutanta, M.Sc, Ph.D Anggota Universitas Gadjah Mada

Dr. Ibnu Sofian Anggota Badan Informasi Geospasial

Dadan Ramdani, M.T Anggota Badan Informasi Geospasial

Dr. Jonson Lumban-Gaol

Dr. Parluhutan Manurung Anggota

Anggota Institut Pertanian Bogor

Badan Informasi Geospasial

Alamat Redaksi:

Sekretariat Redaksi Geomatika

Gedung S, Lt. 1 Badan Informasi Geospasial (BIG) Jl. Jakarta-Bogor KM 46 Cibinong 16911

Telp/fax: +62-21- 87906041, E-mail: [email protected] Web Jurnal: http://jurnal.big.go.id/index.php/GM

(3)

e-ISSN: 2502-2180 p-ISSN: 0854-2759

GEOMATIKA

Redaktur Pelaksana:

Nama : Jabatan Instansi

Ir. Sri Lestari, M.Agr Ketua Redaksi Badan Informasi Geospasial

Fahrul Hidayat, ST Administrator Badan Informasi Geospasial

Hanik Nurdiana S., SIP. Journal Editor Badan Informasi Geospasial

Intan Pujawati, S.Si Section Editor Badan Informasi Geospasial

Florence E.S. Silalahi, S.T Section Editor Badan Informasi Geospasial Tia Rizka Nuzula Rachma, ST Section Editor Badan Informasi Geospasial

M. Irwan Haryono, ST Section Editor Badan Informasi Geospasial

Nugroho Purwono, S.Si Copy Editor Badan Informasi Geospasial

Munawaroh, S.Si Copy Editor Badan Informasi Geospasial

Ayu Nur Safii, ST Copy Editor Badan Informasi Geospasial

Aninda Wisaksanti Rudiastuti, S.Pi Copy Editor Badan Informasi Geospasial Fahrul Hidayat, ST

Herutopo Wahyuono, A.Md Lay Out & Desain Grafis Badan Informasi Geospasial Ellen Suryanegara, S.Sos Layout Editor Badan Informasi Geospasial Danang Budi Susetyo, ST Layout Editor Badan Informasi Geospasial

Prayudha Hartanto, ST Layout Editor Badan Informasi Geospasial

Nadya Oktaviani, ST Layout Editor Badan Informasi Geospasial

Utami Yulaila, S.E Sekretaris Badan Informasi Geospasial

(4)

e-ISSN: 2502-2180 p-ISSN: 0854-2759

GEOMATIKA

iv DAFTAR ISI

SUSUNAN DEWAN REDAKSI... ii

DAFTAR ISI... iv

LEMBAR ABSTRAK (ID)... v

LEMBAR ABSTRAK (EN)... vii

PENGANTAR REDAKSI... ix PEMANTAUAN SEDIMENTASI MENGGUNAKAN DATA BATIMETRI HIGH FRECUENCY DI

PERAIRAN SAYUNG, DEMAK-JAWA TENGAH

(Monitoring of Sedimentation Using High Frequency Bathymetry Data in Sayung Waters, Demak - Central Java)

Koko Ondara, dan Guntur Adhi Rahmawan

Loka Riset Sumber Daya dan Kerentanan Pesisir, Kementerian Kelautan dan Perikanan………. 1-8 PEMODELAN TIGA DIMENSI (3D) BANGUNAN CAGAR BUDAYA MENGGUNAKAN DATA

POINT CLOUD STUDI KASUS DI GEDUNG PERPUSTAKAAN SEKOLAH VOKASI UGM, YOGYAKARTA

(3D Modeling o f Historical Building f rom Point Cloud Data Case Study in Library Building of Sekolah Vokasi UGM, Yogyakarta)

Waljiyanto dan Ni Putu Praja Chintya

Teknik Geomatika/Teknologi Kebumian/Sekolah Vokasi, Universitas Gadjah Mada……… 9-16 DETEKSI TIPE DAN PERUBAHAN GARIS PANTAI MENGGUNAKAN ANALISIS DIGITAL CITRA

PENGINDERAAN JAUH STUDI KASUS: PESISIR PULAU FLORES TIMUR DAN PULAU ADONARA BARAT

(Detecting Coastline Change and Typology u sing Digital Image Analysis , Case Study: Coastal area of East Flores and West Adonara)

Devica Natalia Br Ginting dan Rizky Faristyawan

Lembaga Penerbangan dan Antariksa Nasional………. 17-24 PEMETAAN DISTRIBUSI TOTAL SUSPENDED SOLID DAN PERUBAHAN GARIS PANTAI DI

SIDOARJO-PASURUAN DENGAN MENGGUNAKAN DATA PENGINDERAAN JAUH

(Mapping of Total Suspended Solid Distribution and Coastline Change in Sidoarjo Pasuruan by Using Remote Sensing Data)

Niken Dwi Wijayanti, Achmad Fachruddin Syah

Program Studi Ilmu Kelautan, Fakultas Pertanian, Universitas Trunojoyo Madura……….. 25-34 DESAIN ALTERNATIF LEMBAR PETA RUPABUMI INDONESIA (RBI) SKALA BESAR

(Alternative Design of Large - Scale Rupa Bumi Indonesia (RBI) Map Sheets) Sudarman, Hendriatiningsih Sudarman, Kosasih Prijatna

Kelompok Keilmuan (KK) Surveying & Kadaster... 35-44 VISUALISASI PEMODELAN HASIL ANALISIS JARINGAN ANGKUTAN UMUM DI KABUPATEN

KULON PROGO

(Visualization of Modeling Results Regarding Public Transport Network Analysis in Kulon Progo Regency)

Febrian Fitryanik Susanta dan Trias Aditya

Depatemen Teknik Geodesi, Fakultas Teknik, Universitas Gadjah Mada... 45-54

(5)

e-ISSN: 2502-2180 p-ISSN: 0854-2759

GEOMATIKA

LEMBAR ABSTRAK (ID)

GEOMATIKA

ISSN 0854-2759 Cibinong, Mei 2020

Kata kunci yang dicantumkan adalah istilah bebas.

Lembar abstrak ini boleh dikopi tanpa izin dan biaya

DDC 526.6

Ondara (Kementrian Kelautan dan Perikanan) Pemantauan Sedimentasi Menggunakan Data Batimetri High Frecuency di Perairan Sayung, Demak-Jawa Tengah

Geomatika, Vol 26 No 1, Hal 1-8

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kedalaman perairan, volume sedimen, kemiringan topografi dasar perairan serta ketebalan sedimen dasar perairan.

Penelitian ini dilakukan pada tahun 2016 dan tahun 2018. Data batimetri diperoleh dengan pengukuran langsung di lapangan pada tahun 2016 dan 2018.

(Ondara) Kata Kunci: Sedimentasi, transport sedimen, Demak, erosi, banjir rob

DDC 526.9

Waljiyanto (Universitas Gadjah Mada)

Pemodelan Tiga Dimensi (3D) Bangunan Cagar Budaya Menggunakan Data Point Cloud

Penelitian ini bertujuan untuk melestarikan dan memantau bangunan warisan melalui model 3D. Model tersebut memuat unsur arsitektur bangunan cagar budaya dengan informasi semantiknya. Kompleksitas elemen bangunan dapat mempengaruhi Level of Detail (LoD) dari suatu model. LoD model berkorelasi dengan metode perolehan data.

(Waljiyanto) Kata Kunci: laser scanning, pemodelan 3D, cagar budaya, HBIM

DDC 526.9

Ginting (Lembaga Penerbangan dan Antariksa Nasional)

Deteksi Tipe dan Perubahan Garis Pantai Menggunakan Analisis Digital Citra Penginderaan Jauh

Tujuan dari penelitian ini untuk melakukan ekstraksi garis pantai berdasarkan tipenya melalui proses digital.

Data yang digunakan Landsat-5, Landsat-8, dan Sentinel-2. Perbandingan band digunakan untuk menganalisi tipe (Green / SWIR dan Green / NIR) pada Landsat-5 yang selanjutnya dibandingkan dengan tipe pantai yang bersumber dari referensi serta mengektrak garis pantai (Green/ NIRand Green/ SWIR).

(Ginting) Kata Kunci: Garis pantai, Landsat-8, tipe pantai, perbandingan band

DDC 526.8

Wijayanti (Universitas Trunojoyo Madura)

Pemetaan Distribusi Total Suspended Solid dan Perubahan Garis Pantai di Sidoarjo-Pasuruan dengan Menggunakan Data Penginderaan Jauh

Penelitian ini bertujuan untuk memahami pengaruh arus terhadap distribusi Total Suspended Solid (TSS) serta dampaknya terhadap perubahan garis pantai di Perairan Sidoarjo-Pasuruan. Data yang digunakan yaitu citra Landsat 7 (2002) dan Landsat 8 (2013 dan 2017) yang diperoleh dari United States Geological Survey serta data arus dari Copernicus Marine Environment Monitoring Service.

(Wijayanti) Kata Kunci: Arus, perubahan garis pantai, perairan Sidoarjo-Pasuruan, Total Suspended Solid, penginderaan jauh

(6)

e-ISSN: 2502-2180 p-ISSN: 0854-2759

GEOMATIKA

vi

DDC 551.456

Sudarman (Kelompok Keilmuan (KK) Surveying &

Kadaster)

Desain Alternatif Lembar Peta Rupabumi Indonesia (RBI) Skala Besar

Geomatika,Vol 26 No 1, Hal 35-44

Tujuan penelitian ini adalah untuk mengatasi dan mewujudkan keterpaduan informasi geometrik pada obyek di permukaan bumi. Metode mendesain lembar dilakukan dengan menggunakan datum geodetik horizontal World Geodetic System 1984 (WGS 84), rangka jala metrik (grid) dan sistem penomoran lembar peta, analogi dengan sistem penomoran peta sebelumnya.

(Sudarman) Kata Kunci: desain lembar peta, peta RBI, peta skala besar, rangka jala metrik ( grid ), ukuran muka peta

DDC 529.22

Susanta (Universitas Gadjah Mada)

Visualisasi Pemodelan Hasil Analisis Jaringan Angkutan Umum di Kabupaten Kulon Progo

Geomatika, Vol 26No 1, Hal 45-54

Penelitian ini bertujuan untuk memodelkan trayek angkutan umum di Kabupaten Kulon Progo serta memvisualisasikannya dengan metode analisis visual.

Pemodelan trayek angkutan umum diolah menggunakan metode analisis jaringan spasial (SpNA). Hasilnya divisualisasikan dalam tampilan grafik dan peta menggunakan metode analisis visual yang memanfaatkan Operations Dashboard for ArcGIS.

(Susanta) Kata kunci: pemodelan, angkutan umum, analisis jaringan, visualisasi web

(7)

e-ISSN: 2502-2180 p-ISSN: 0854-2759

GEOMATIKA

LEMBAR ABSTRAK (EN)

GEOMATIKA

ISSN 0854-2759 Cibinong, Mei 2020

The keywords given are free terms.

This abstract sheet may be reproduced without permission or charge

DDC 526.6

Ondara (Kementrian Kelautan dan Perikanan) Monitoring of Sedimentation Using High Frequency Bathymetry Data in Sayung Waters, Demak - Central Java

The purpose of this study is to determine the depth of the waters, the volume of sediments, the slope of the topography of the bottom of the waters and the thickness of the bottom sediments of the waters. This research was carried out in 2016 and 2018.

(Ondara) Keywords: sedimentation, sediment transport, Demak, erosion, tidal flood

DDC 526.9

Waljiyanto (Universitas Gadjah Mada)

3D Modeling of Historical Building from Point Cloud Data

The purpose of this study is to conserve and monitor the heritage building through the 3D model. The model contained the elements of the architecture of heritage buildings. The complexity of the building elements can affect the Level of Detail (LOD) of a model.

(Waljiyanto) Keywords: laser scanning, 3D modeling, cultural heritage, HBIM

DDC 526.9

Ginting (Lembaga Penerbangan dan Antariksa Nasional)

Detecting Coastline Change and Typology using Digital Image Analysis

The Objective of this research was to extract the coastline information according to the typologies using digital image analysis. Data used are Landsat -5, Landsat -8, dan Sentinel -2. Ratio band methods are used to analyze coastal typology (Green/SWIR and Green/NIR) using Landsat -5 which will be compared to beach types according to the reference and to extract coastline (Green / NIR and Green/SWIR).

(Ginting) Keywords: Coastline, Landsat -8, coastal typology, band ratio

DDC 526.8

Wijayanti (Universitas Trunojoyo Madura)

Mapping of Total Suspended Solid Distribution and Coastline Change in Sidoarjo Pasuruan by Using Remote Sensing Data

The purpose of this study is to understand the influence of current toward the distribution of Total Suspended Solid (TSS) and its effect to the coastline changes in Sidoarjo - Pasuruan coastal area. In this sudy, w e used Landsat 7 (2002) and Landsat 8 (2013 and 2017) imageries from the United States Geological Survey and the current data was collected from the Copernicus Marine Environment Monitoring Service.

(Wijayanti) Keywords: Current, coastline change, Sidoarjo- Pasuruan water, total suspended solid , remote sensing

(8)

e-ISSN: 2502-2180 p-ISSN: 0854-2759

GEOMATIKA

viii

DDC 551.456

Sudarman (Kelompok Keilmuan (KK) Surveying &

Kadaster)

Alternative Design of Large - Scale Rupa Bumi Indonesia (RBI) Map Sheets

Geomatika,Vol 26 No 1, Hal 35-44

The study aims to overcome and realize the integration of geometric information of objects on the surface of the earth. Map sheet design method using the World Geodetic System 1984 (WGS 84) horizontal geodetic datum, the grid and the map sheet numbering system , is analogous to the previous map numbe ri ng system

(Sudarman) Keywords: map sheet design, RBI map, large - scale map, grid system, subject area size

DDC 529.22

Susanta (Universitas Gadjah Mada)

Visualisasi Pemodelan Hasil Analisis Jaringan Angkutan Umum di Kabupaten Kulon Progo

Geomatika, Vol 26No 1, Hal 45-54

The study aims to model public transportation routes in Kulon Progo Regency and visualize them using visual analytical methods. Modeling is processed using spatial network analysis (SpNA) methods. The results are visualized in graphical views and maps using geovisual analytical methods utilizing the Operations Dashboard for ArcGIS

(Susanta) Keywords: modelling, public transport, network analysis, web visualization

(9)

e-ISSN: 2502-2180 p-ISSN: 0854-2759

GEOMATIKA

PENGANTAR REDAKSI

Puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, Geomatika Volume 25 No. 1 Mei 2019 dapat kembali terbit.

Dengan semangat untuk selalu memberikan yang terbaik, redaksi berharap agar setiap edisinya semakin berkualitas dengan memuat hasil penelitian yang berguna dan sesuai perkembangan di bidang Informasi Geospasial Dasar, melalui riset dan teknologi survei pemetaan dalam bidang-bidang ilmu kebumian, teknologi Global Navigation Satellite System (GNSS), penginderaan jauh, sistem informasi geografis, batas wilayah dan lain-lain.

Jurnal Geomatika Volume 26 No. 1 Mei 2020 ini menyajikan berbagai tulisan penelitian yang terdiri dari lima karya tulis ilmiah oleh penulis dari beberapa instansi yaitu Kementrian Kelautan dan Perikanan, Universitas Trunojoyo Madura, Universitas Gadjah Mada, Lembaga Penenrbangan dan Antariksa, dan Kelompok Keilmuan (KK) Surveying & Kadaster. Penelitian pertama bertujuan untuk mengetahui kedalaman perairan, volume sedimen, kemiringan topografi dasar perairan serta ketebalan sedimen dasar perairan. Penelitian kedua bertujuan untuk melestarikan dan memantau bangunan warisan melalui model 3D. Model tersebut memuat unsur arsitektur bangunan cagar budaya dengan informasi semantiknya.

Penelitian ketiga bertujuan untuk melakukan ekstraksi garis pantai berdasarkan tipenya melalui proses digital. Penelitian keempat bertujuan untuk memahami pengaruh arus terhadap distribusi Total Suspended Solid (TSS) serta dampaknya terhadap perubahan garis pantai di Perairan Sidoarjo-Pasuruan.

Penelitian kelima bertujuan untuk mengatasi dan mewujudkan keterpaduan informasi geometrik pada obyek di permukaan bumi. Penelitian keenam untuk memodelkan trayek angkutan umum di Kabupaten Kulon Progo serta memvisualisasikannya dengan metode analisis visual. Pemodelan trayek angkutan umum diolah menggunakan metode analisis jaringan spasial (SpNA). Redaksi mengucapkan terima kasih atas kontribusi para penulis, editor, mitra bestari, dan berbagai pihak sehingga edisi ini dapat diterbitkan.

Juga kepada pembaca yang budiman, kami harapkan saran dan kritik serta sumbangan pemikiran untuk perbaikan dan kemajuan Geomatika kedepan. Semoga terbitan ini bermanfaat bagi pembaca.

Cibinong, Mei 2020 Redaksi

(10)

Pemantauan Sedimentasi Menggunakan Data Batimetri Dual Frekuensi….………..………(Ondara & Rahmawan)

http://dx.doi.org/10.24895/JIG.2020.26-1.987 1

PEMANTAUAN SEDIMENTASI MENGGUNAKAN DATA BATIMETRI HIGH FRECUENCY DI PERAIRAN SAYUNG, DEMAK-JAWA TENGAH

(Monitoring of Sedimentation Using High Frequency Bathymetry Data in Sayung Waters, Demak- Central Java)

Koko Ondara, dan Guntur Adhi Rahmawan

Loka Riset Sumber Daya dan Kerentanan Pesisir, Kementerian Kelautan dan Perikanan Jl. Raya Padang painan KM.16, Bungus- Padang, Sumatera Barat, Indonesia)

E-Mail: [email protected]

Diterima: 1 Maret 2019; Direvisi: 20 Maret 2020; Disetujui untuk Dipublikasikan: 4 Mei 2020 ABSTRAK

Kecamatan Sayung merupakan wilayah terabrasi di Kabupaten Demak yang terkena dampak paling parah dari kenaikan muka air laut di kawasan Pantai Utara Jawa. Perencanaan untuk pembuatan struktur pelindung pantai kawasan pesisir Sayung, Demak, Jawa Tengah sebagai salah satu solusi dalam mengendalikan dampak abrasi yang terjadi memerlukan penelitian batimetri (kedalaman perairan laut) untuk memantau besarnya sedimentasi yang ada di perairan laut tersebut. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui kedalaman perairan, volume sedimen, kemiringan topografi dasar perairan serta ketebalan sedimen dasar perairan.

Penelitian ini dilakukan pada tahun 2016 dan tahun 2018. Data batimetri diperoleh dengan pengukuran langsung di lapangan pada tahun 2016 dan 2018. Data tersebut diperoleh menggunakan echosounder dual frekuensi. Kemudian data tersebut dikoreksi terhadap pasut lalu dihitung tebal sedimen yang diperoleh menggunakan pemodelan numerik. Hasil analisis proses sedimentasi yang terjadi di dasar perairan menunjukkan adanya penambahan ketebalan sedimen sebesar 0.32 m dengan pertambahan volume sedimen sebesar 1.181.731,38 m³.

Kaca Kunci: Sedimentasi, transport sedimen, Demak, erosi, banjir rob ABSTRACT

Sayung Subdistrict is an abrasion area in Demak Regency which was most severely affected by sea level rise in the North Coast region of Java. Planning for the construction of coastal protective structures in the Sayung coastal area, Demak, Central Java as one of the solutions in controlling the impact of abrasion that occurs requires bathymetry research (depth of ocean waters) to monitor the amount of sedimentation in these waters. The purpose of this study was to determine the depth of the waters, the volume of sediments, the slope of the topography of the bottom of the waters and the thickness of the bottom sediments of the waters.

This research was carried out in 2016 and 2018. The results of the analysis of sedimentation processes that occur at the bottom of the waters indicate an increase in sediment thickness of 0.32 m with an increase in sediment volume of 1,181,731.38 m³.

Keywords: sedimentation, sediment transport, Demak, erosion, tidal flood PENDAHULUAN

Kondisi suatu wilayah pesisir erat kaitannya dengan sistem sungai yang bermuara serta perubahan sifat fisik sungai yang mungkin terjadi, baik yang disebabkan oleh proses alami maupun akibat kegiatan manusia; baik yang terjadi di hulu maupun hilir, akan mempengaruhi wilayah pesisir yang bersangkutan (Supriharyono, 2000). Bencana erosi sangat berkaitan erat dengan proses akresi yaitu sedimentasi pantai yang terjadi bila jumlah sedimen yang diendapkan lebih besar daripada kemampuan laut untuk mengangkut sedimen tersebut sehingga daratan pantai akan bertambah (Diposaptono & Budiman, 2008). Mekanisme transport sedimen di wilayah pantai sangat dipengaruhi oleh faktor oseanografi, dinamika

perairan yang sangat fluktuatif menyebabkan tingkat turbulensi yang sangat besar, bila asupan sedimen dari sungai tidak seimbang dengan wilayah yang terjadi erosi dalam jangka panjang akan merubah keberadaan garis pantai (Gemilang et al., 2017). Fenomena longshore current merupakan faktor utama yang berperan dalam mekanisme transport di wilayah pantai (Wisha & Heriati, 2017).

Kondisi abrasi tersebut jika tidak segera ditangani akan berdampak bukan hanya terhadap kehidupan sosial dan ekonomi masyarakat di kawasan tersebut, tetapi juga terhadap kawasan regional Jawa Tengah secara keseluruhan karena abrasi sudah mencapai jalan nasional pantai utara Jawa. proses yang ada di lingkungan perairan pantai seperti sedimentasi, abrasi, dan perpindahan sedimen dipegaruhi oleh arus yang ada di bawah

(11)

Geomatika Vol 26 No. 1 Mei 2020: 1-8

perairan dan adanya tektonik aktif (Bohoyo et al., 2018). Perencanaan untuk pembuatan struktur pelindung pantai kawasan pesisir Sayung, Demak, Jawa Tengah memerlukan penelitian batimetri (kedalaman perairan laut) untuk memantau besarnya sedimentasi yang ada di perairan laut tersebut. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui kedalaman perairan, volume sedimen, kemiringan topografi dasar perairan serta ketebalan sedimen dasar perairan.

Gambar 1. Abrasi yang terjadi di Pesisir Sayung, Demak Jawa tengah.

Kecamatan Sayung merupakan wilayah terabrasi di Kabupaten Demak yang terkena dampak paling parah dari kenaikan muka air laut di kawasan Pantai Utara Jawa. Kondisinya semakin mengkhawatirkan karena kenaikan muka air laut telah mencapai jalan nasional yaitu jalur Pantura Jawa (Gambar 1). Kondisi abrasi tersebut jika tidak segera ditangani akan berdampak bukan hanya terhadap kehidupan sosial dan ekonomi masyarakat di kawasan tersebut, tetapi juga terhadap kawasan regional Jawa Tengah secara keseluruhan karena abrasi sudah mencapai jalan nasional pantai utara Jawa. Proses yang ada di lingkungan perairan pantai seperti sedimentasi, abrasi, dan perpindahan sedimen dipegaruhi oleh arus yang ada di bawah perairan dan adanya tektonik aktif (Bohoyo et al., 2018). Perencanaan untuk pembuatan struktur pelindung pantai kawasan pesisir Sayung, Demak, Jawa Tengah memerlukan penelitian batimetri (kedalaman perairan laut) untuk memantau besarnya sedimentasi yang ada di perairan laut tersebut. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui kedalaman perairan, volume sedimen, kemiringan topografi dasar perairan serta ketebalan sedimen dasar perairan.

METODE

Penelitian ini menggunakan metode purposive kuantitatif, yaitu metode yang dilakukan dengan tujuan tertentu dan dilakukan secara detail dan berdasar pada perhitungan atau pengukuran (Wisha & Heriati, 2017). Data primer yang diukur di lapangan meliputi pengukuran batimetri dan observasi data pasut (Gambar 3). Pengambilan data lapangan dilakukan pada bulan Maret 2016 dan Maret 2018 di Perairan laut Sayung (Gambar 2). Kondisi kedalaman perairan diukur dengan menggunakan alat echosounder tranducer dual frekuensi yang memancarkan gelombang frekuensi rendah (24-50 KHz) dan frekuensi tinggi (100-340 KHz). Gelombang dengan frekuensi rendah mampu menembus lapisan lunak sedangkan gelombang dengan frekuensi tinggi hanya mampu memancarkan hingga ke dasar suatu perairan.

Sebagai dual frekuensi yang diskrit, dua sinyal kembali tidak saling mengganggu.

Gambar 2. Peta lokasi penelitian batimetri.

Tranducer tersebut terhubung dengan GPS untuk mengetahui posisi kedalaman serta sebagai panduan navigasi lajur pemeruman. Metode yang digunakan untuk mengukur kedalaman adalah metode akustik menggunakan alat echosounder Echotrack CVM Teledyne Odom Hydrographic Single Beam. Koreksi barcheck tranducer dilakukan sebelum dan sesudah pengukuran sebagai kalibrasi data kedalaman yang telah ditentukan terhadap kedalaman dari tranducer. Input data pasang surut diperoleh dari hasil perekaman alat ADCP (Accoustic Doppler Current Profiler) yang dipasang pada dua lokasi berbeda dan dipasang pada kedalaman 1 meter di bawah permukaan laut.

(12)

3 Gambar 3. Diagram alir penelitian.

Data pasang surut diperoleh melalui pengukuran menggunakan alat Accoustic Doppler Current Profiler yang dipasang selama 17 hari pada bulan Maret tahun 2016 dan digunakan sebagai koreksi pasang surut pada bulan dan tahun tersebut. Data pasang surut tahun 2018 di-setting selama 5 bulan dari bulan April sampai September.

Data pasang surut tercatat dalam selang waktu 30 detik perekaman dan merekam secara terus menerus. Penentuan titik lokasi pengambilan data pasang surut berdasarkan keterwakilan cakupan daerah terhadap lokasi pengukuran, keamanan dan lokasi yang cukup tenang dari gelombang (Ondara and Husrin, 2018). Data pasang surut digunakan untuk menghitung nilai Mean Sea Level (MSL) dan Chart Datum serta diolah menggunakan metode Admiralty untuk mendapatkan konstanta pasut.

Nilai Chart Datum sangat bergantung pada besarnya nilai Zo (Satriadi, 2012) yang diperoleh melalui perhitungan konstanta pasang surut

Gambar 3. Lokasi pengukuran pasang surut menggunakan ADCP.

Analisa harmonik pasang-surut diolah dengan menggunakan metode Admiralty yang dapat digunakan untuk panjang pengamatan pasang surut selama 15 hari dan 29 hari untuk menghitung Persiapan

Data Batimetri 2016 Data Batimetri 2018

Data ADCP 2016 Data HOBO 2018

Sortir Data Batimetri 2016 Sortir Data Batimetri

Ya Tidak

-Konstanta Pasut -Mean Sea Level

Koreksi Pasut

Kedalaman fix 2016 Kedalaman fix 2018 2018

Bertambah/Berkurang

Kesimpulan

Layout

Selesai

(13)

parameter pasang surut (Rahmawan et al., 2017).

Tujuan dari perhitungan ini adalah untuk mendapatkan konstanta harmonik pasang-surut yang meliputi amplitudo (A), M2, S2, K1, O1, N2, K2, P1, M4, MS4 (Ongkosongo & Suyarso, 1989).

Sebelum dilakukan pengukuran batimetri, tranducer sebagai instrumen akustik perlu dilakukan barcheck (membandingkan nilai kedalaman menggunakan piringan logam dengan kedalaman hasil pembacaan alat) terlebih dahulu. Desain lajur perum dibuat dengan interval 200 m untuk tiap lajur perum dan dibuat tegak lurus terhadap garis pantai.

Posisi kedalaman terukur secara absolut menggunakan GPS yang telah di atur posisinya di kapal perum. Kondisi perairan pada saat pengukuran batimetri relatif tenang dengan ketinggian ombak ± 50 cm. Kecepatan kapal pada saat pengukuran berkisar antara 3-5 knot untuk menghindari bising (noise)

Kesesuaian antara desain lajur perum dengan hasil pemeruman sangat ditentukan oleh posisi kapal, keadaan angin, gelombang serta kuat arus perairan tersebut. Kedalaman fix perum (kedalaman yang sudah dikoreksi terhadap pasang surut) dapat ditentukan setelah mengetahui nilai koreksi pasut sedangkan perhitungan volume dihitung dengan menggunakan aplikasi perangkat lunak Surfer dimana data hasil pemeruman diubah dalam bentuk grid terlebih dahulu, selanjutnya besarnya volume didasarkan pada perbedaan kedalaman pada channel 1 pada tahun 2016 dan tahun 2018 terhadap MSL dan disajikan dalam 3 metode hasil perhitungan Trapezoidal Rule, Simpson’s Rule, Simpson’s 3/8 Rules. Data kedalaman hasil pengukuran yang telah dikoreksi terhadap pasang surut, selanjutnya akan menjadi data masukan dalam pembuatan peta batimetri 2D dan 3D.

Data hasil pengukuran pasang surut yang dilakukan pada bulan Maret 2016 dan tahun 2018 digunakan untuk mencari nilai Mean Sea Level dan nilai konstanta pasang surut. Pengukuran pasang surut tahun 2016 dilakukan pada tanggal 4 Maret 2016 hingga 22 Maret 2016 dan dilakukan pada kordinat 9239643.96 S; 439327.04 E. Pengukuran pasang surut tahun 2018 dilakukan pada tanggal 9 April 2018 hingga 4 September 2018 di koordinat 9241209.77 S; 446605.27 m. Pembuatan profil melintang dasar perairan dilakukan guna mengetahui bentuk topografi dasar perairan pada sebuah garis melintang yang dibuat tegak lurus garis pantai. Pemilihan lokasi profil melintang dilakukan pada daerah irisan batimetri pada tahun 2016 dan 2018. Pemilihan pada daerah irisan pemeruman batimetri dilakukan untuk mengetahui perbedaan bentuk topografi dasar perairan pada waktu pemeruman yang berbeda.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Hasil perhitungan pasang surut dan nilai 9 komponen konstituen pasang surut tertera pada Error! Reference source not found.. Perairan Demak yang berada di utara pulau Jawa memiliki tipe pasang surut campuran condong harian tunggal karena memiliki nilai Formzahl 1,88. Dari grafik yang terdapat pada Gambar 4 terlihat bahwa dalam satu hari terjadi dua kali pasang dan dua kali surut, namun tinggi antara pasang surut yang satu berbeda dengan yang lainnya.

Tabel 1. Konstituen pasang surut perairan Demak.

Konsti- tuen

Tahun 2016 Tahun 2018 Amplitudo

(m) Beda Fasa

(⁰) Amplitudo

(m) Beda Fasa (⁰)

M2 0,12 138,45 0,08 145,35

S2 0,08 198,69 0,07 179,09

N2 0,05 99,49 0,04 125,02

K2 0,02 132,54 0,02 210,56

K1 0,29 -68,61 0,20 -77,65

O1 0,08 136,80 0,07 205,83

P1 0,17 170,15 0,06 113,46

M4 0,01 -8,19 0,00 -49,56

MS4 0,00 144,30 0,00 39,75

SO 0,11 0,11

F 1,85 1,80

Tipe Pasut Campuran Condong Harian Tunggal Menurut Musrifin (2011) bahwa puncak gelombang pasang (pasang tinggi) yang satu lebih tinggi dari yang lainnya dalam siklus pasang surut campuran condong semidiurnal. Pasang tertinggi terjadi pada tanggal 22 Maret 2016 dan surut terendah pada tanggal 19 Maret 2016. Pada bulan Maret 2016 juga terjadi banjir rob yang menggenangi pemukiman warga dan jalan nasional Pantura Jawa.

Pada Gambar 5 pasang tertinggi terjadi pada bulan Mei 2018. Pada bulan tersebut terjadi banjir rob yang menggenangi beberapa kabupaten/kota di propinsi Jawa Tengah dan menyebabkan banjir rob.

Berdasarkan perhitungan tipe pasut pada daerah perairan Sayung, Demak dan sekitarnya dengan menggunakan data dari tahun 2016 dan tahun 2018 terlihat bahwa perairan tersebut memiliki tipe pasut campuran condong harian tunggal (mixed tied prevailing diurnal). Perubahan pasang menuju surut dan surut menuju pasang di perairan Sayung menyebabkan terjadinya transport massa air yang keluar dan masuk muara dalam satu siklus pasang surut, sehingga transport massa air dan zat-zat terlarut dari darat dan dari laut terdistribusi oleh mekanisme pasang surut.

(14)

5 Gambar 4. Data pasang surut hasil pengukuran tahun 2016.

Gambar 5. Data pasang surut hasil pengukuran tahun 2018.

Tabel 2. Nilai elevasi penting yang diikatkan terhadap MSL (m).

Elevasi Air Tahun

2016 Tahun

2018 Higest Water Spring 0,74 0,53 Mean High Water Spring 0,52 0,40 Mean High Water Level 0,32 0,22 Mean Sea Level 0,00 0,00 Mean Low Water Level -0,31 -0,21 Mean Low Water Spring -0,47 -0,30 Lowest Water Spring -0,69 -0,39

Tunggang Pasut 1,43 0,92

Pasang permukaan perairan relatif lebih tinggi saat pasang purnama. Tunggang pasut pada tahun 2016 terlihat lebih besar bila dibandingkan tahun 2018 (Tabel 2). Hal ini disebabkan pada tahun 2016 ketika dilakukan pengukuran pasang surut yang bersamaan dengan terjadinya banjir rob (Ondara & Wisha, 2016).

Batimetri

Data batimetri yang telah diperoleh dari hasil pengukuran langsung melalui jalur pemeruman (Gambar 6 dan Gambar 7) dikoreksi untuk mendapatkan nilai kedalaman laut terhadap MSL.

Nilai pengukuran batimetri yang diperoleh dari hasil suvei diinterpolasi untuk mendapatkan nilai kedalaman seluruh area penelitian dengan menggunakan metode inverse distance to power, kriging dan minimum curvature (Siregar et al., 2009). Pemeruman yang dilakukan pada 2 tahun yang berbeda memperlihatkan bahwa kedalaman perairan Sayung berkisar 0-10 meter dengan jarak 5,3 kilometer dari bibir pantai. Perubahan

kedalaman tidak terlalu signifikan hingga jarak 5,3 kilometer dikarenakan daerah perairan tersebut dulu nya adalah kawasan permukiman dan terkena abrasi hingga sekarang (Ondara & Wisha, 2016).

Bentuk morfologi pesisir perairan Sayung yang terdapat beberapa sungai kecil dan bermuara di pantai, memiliki peranan dalam suplai sedimen yang bertransportasi di sekitar pantai (Hoefel &

Elgar, 2003). Terbentuk beberapa pulai pasir di daerah pesisir yang bentuknya sejajar dengan garis pantai di Desa Surodadi (Gambar 8).

Gambar 6. Peta batimetri perairan Sayung hasil pemeruman tahun 2016.

(15)

Gambar 7. Peta batimetri perairan Sayung hasil pemeruman tahun 2018.

Gambar 8. Pulau pasir yang terbentuk di perairan Sayung.

Pulau pasir ini akan berubah-ubah tiap musimnya dikarenakan faktor oseanografi dan iklim yang terus berubah akan mengangkut sedimen-sedimen dan terus terbawa di sepanjang pantai (Triatmodjo, 1999). Analisa volume di perairan Sayung dilakukan pada posisi Gambar 9 dengan menggunakan tiga metode perhitungan yang berbeda yaitu menggunakan metode Trapezoidal, Simpson dan Simpson 3/8.

Gambar 9. Lokasi analisis volume sedimentasi.

Luas area yang dilakukan untuk melakukan perhitungan volume adalah sebesar 3,68 km².

Rata-rata ketebalan sedimen pada tahun 2016

adalah sebesar 0,07 m sedangkan pada tahun 2018 sebesar 0,39 m. Dari jumlah volume yang didapatkan selama kurun waktu tahun 2016 sampai 2018 (Tabel 3) diperoleh bahwa sedimen pada daerah tersebut bertambah 1.181.731,38 m³ dengan pertambahan ketebalan sedimen rata-rata sebesar 0,32 m selama kurun waktu 2016-2018.

Tabel 3. Hasil Perhitungan Volume sedimen.

Metode Perhitungan

Volume sedimen (m³) Tahun 2016 Tahun 2018 Trapezoidal Rule 247.172,31 1.428.903,69 Simpson’s Rule 246.885,56 1.428.910,76 Simpson’s 3/8 Rules 247.268,51 1.427.729,51

Pertambahan volume sedimen disebabkan oleh beberapa hal yaitu dinamika arus, gelombang dan pasang surut yang bergerak di sepanjang pesisir pantai (Johnson, 1956), selain itu sedimen berkumpul pada sisi sebelah utara pesisir sehingga memunculkan terjadinya pulau baru pada kawasan tersebut. Perbedaan ini dikarenakan potensi penumpukan sedimen di daerah pantai lebih besar bila dibandingkan di daerah yang lebih jauh ke arah laut (Schoonees & Theron, 1995).

KESIMPULAN

Dalam kurun waktu tahun 2016 sampai 2018 terdapat peningkatan ketebalan sedimen dasar di perairan Sayung rata-rata sebesar 0,32 m dengan pertambahan volume sedimen 1.181731,38 m³. Perubahan pasang menuju surut dan surut menuju pasang di perairan Sayung menyebabkan terjadinya transport massa air yang keluar dan masuk muara dalam satu siklus pasang surut, sehingga transport massa air dan zat-zat terlarut dari darat dan dari laut terdistribusi oleh mekanisme pasang surut.

UCAPAN TERIMA KASIH

Ucapan terima kasih penulis sampaikan kepada Loka Riset Sumber Daya dan Kerentanan Pesisir - Kementerian Kelautan dan Perikanan atas DIPA anggaran riset nya sehingga terlaksana kegiatan penelitian ini. Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu proses penelitian ini hingga selesai.

DAFTAR PUSTAKA

Bohoyo, F., Larter, R. D., Galindo-Zaldívar, J., Leat, P.

T., Maldonado, A., Tate, A. J., ... & Kim, Y. D.

(2019). Morphological and geological features of Drake Passage, Antarctica, from a new digital bathymetric model. Journal of Maps, 15(2), 49-59.

https://doi.org/10.1080/17445647.2018.1543618 Diposaptono, S., & Budiman (Ir.). (2008). Hidup akrab

dengan gempa dan tsunami. Penerbit Buku Ilmiah Populer..

Gemilang, W. A., Wisha, U. J., & Rahmawan, G. A.

(2017). Distribusi sedimen dasar sebagai

(16)

7 identifikasi erosi pantai di Kecamatan Brebes

menggunakan analisis granulometri. Jurnal Kelautan: Indonesian Journal of Marine Science and Technology, 10(1), 54-66.

https://doi.org/10.21107/jk.v10i1.2156

Hoefel, F., & Elgar, S. (2003). Wave-induced sediment

transport and sandbar

migration. Science, 299(5614), 1885-1887.

https://doi.org/10.1126/science.1081448

Johnson, J. W. (1956). Dynamics of nearshore sediment movement. AAPG Bulletin, 40(9), 2211-2232. . Musrifin, M. (2011). Analisis Pasang Surut Perairan

Muara Sungai Mesjid Dumai. Jurnal Perikanan dan Kelautan, 16(01), 296047.

Ondara, K., & Husrin, S. (2018). Characteristics of Breaking Waves and Analysis of Sediment Transport in Teluk Kendari. Jurnal Ilmu dan Teknologi Kelautan Tropis, 9(2), 585-596..

https://doi.org/10.29244/jitkt.v9i2.19293

Ondara, K., & Wisha, U. J. (2016). Simulasi Numerik Gelombang (Spectral Waves) dan Bencana Rob Menggunakan Flexible Mesh dan Data Elevation Model Di Perairan Kecamatan Sayung, Demak.

Jurnal Kelautan: Indonesian Journal of Marine Science and Technology, 9(2), 164-174. . https://doi.org/10.21107/jk.v9i2.1694

Ongkosongo, O. S. (1989). Pasang Surut. Jakarta:

Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia.

Rahmawan, G. A., Wisha, U. J., & Husrin, S. (2017).

Analisis batimetri dan pasang surut di muara

sungai kampar: pembangkit penjalaran gelombang pasang surut undular bore (bono).

GEOMATIKA, 22(2), 57-64..

https://doi.org/10.24895/jig.2016.22-2.573 Satriadi, A. (2012). Studi Batimetri dan Jenis Sedimen

Dasar Laut di Perairan Marina, Semarang, Jawa Tengah. Buletin Oseanografi Marina, 1(5), 53-62.

Schoonees, J. S., & Theron, A. K. (1995). Evaluation of 10 cross-shore sediment transport/morphological models. Coastal Engineering, 25(1-2), 1-41. . https://doi.org/https://doi.org/10.1016/0378- 3839(94)00040-5

Siregar, V. P., & Selamat, M. B. (2009). Intepolator Dalam Pembuatan Kontur Peta Batimetri. Jurnal Ilmu dan Teknologi Kelautan Tropis, 1(1).

https://doi.org/10.28930/jitkt.v1i1.7937

Supriharyono. (2000). Pelestarian dan pengelolaan sumber daya alam di wilayah pesisir tropis.

Gramedia Pustaka Utama.

Triatmodjo, B. (1999). Teknik pantai. Beta Offset, Yogyakarta, 397.

Wisha, U. J., & Heriati, A. (2016). Bathymetry and Hydrodynamics in Pare Bay Waters During Transitional Seasons (SeptemberOctober). Omni- Akuatika,

12(2).https://doi.org/10.20884/1.oa.2016.12.2.98

(17)

Halaman ini sengaja kami kosongkan

(18)

Pemodelan Tiga Dimensi (3D) Bangunan Cagar Budaya Menggunakan Data Point Cloud... (Waljiyanto & Chintya)

http://dx.doi.org/10.24895/JIG.2020.26-1.1103 9

PEMODELAN TIGA DIMENSI (3D) BANGUNAN CAGAR BUDAYA MENGGUNAKAN DATA POINT CLOUD

STUDI KASUS DI GEDUNG PERPUSTAKAAN SEKOLAH VOKASI UGM, YOGYAKARTA

(3D Modeling of Historical Building from Point Cloud Data Case Study in Library Building of Sekolah Vokasi UGM, Yogyakarta)

Waljiyanto dan Ni Putu Praja Chintya

Teknik Geomatika/Teknologi Kebumian/Sekolah Vokasi, Universitas Gadjah Mada

Gedung SV UGM, Sekip Unit 1 Lt.2, Catur Tunggal, Depok, Sleman, Yogyakarta, Indonesia, 55281 E-mail: [email protected]

Diterima: 19 Maret 2020; Direvisi: 15 Maret 2020; Disetujui untuk Dipublikasikan: 21 Mei 2020 ABSTRAK

Indonesia adalah negara yang kaya akan warisan budaya sebagai daya tarik wisata seperti bangunan cagar budaya. Arsip bangunan budaya belum dikelola dengan baik. Sebagian besar dari bangunan cagar budaya hanya berisi informasi atribut (nama, alamat, dan sejarah), aspek geospasial seperti alamat ter- geocoding dan peta struktural belum menjadi prioritas. Metode yang paling populer terkait dengan struktur bangunan adalah Building Information Modeling (BIM). BIM telah digunakan secara luas dalam perencanaan bangunan baru dan manajemen aset. Dalam beberapa tahun terakhir, BIM mulai digunakan dalam dokumentasi bangunan budaya. Teknik ini dikenal sebagai Heritage Building Information Modeling (HBIM).

Tujuan HBIM adalah untuk melestarikan dan memantau bangunan warisan melalui model 3D. Model tersebut memuat unsur arsitektur bangunan cagar budaya dengan informasi semantiknya. Kompleksitas elemen bangunan dapat mempengaruhi Level of Detail (LoD) dari suatu model. LoD model berkorelasi dengan metode perolehan data. Makalah ini bertujuan untuk membuat model 3D bangunan budaya dan menguji LoD model 3D yang berasal dari point cloud bangunan budaya di Yogyakarta. Point cloud untuk membuat model 3D diperoleh dari survei topografi dan survey laser scanner. Atribut informasi diperoleh dengan melakukan dokumen dan penelitian lapangan.

Kata kunci: laser scanning, pemodelan 3D, cagar budaya, HBIM ABSTRACT

Indonesia is a country rich in cultural heritage turned tourism attraction such as heritage building. The archive of the cultural building still poorly managed. Most of them only contained attribute information (name, address, and history), the geospatial aspect like the high quality of geocoded address and the structural map not yet a priority. The most popular method related to the building structure is Building Information Modeling (BIM). BIM has been used widely in new building planning and asset management. In recent years, BIM starts to use in cultural building documentation. This technique is known as Heritage Building Information Modeling (HBIM). HBIM purposes are to conserve and monitor the heritage building through the 3D model. The model contained the elements of the architecture of heritage buildings. The complexity of the building elements can affect the Level of Detail (LOD) of a model. The LoD of the model correlated with the method of acquiring data. This paper aims to create 3D model of cultural building and examine the LoD of the 3D model derived from the point cloud of a cultural building in Yogyakarta. The point cloud to create the 3D model obtained from a topographic and a laser scanner survey. The attributes information achieved by doing documents and field research.

Keywords: laser scanning, 3D modeling, cultural heritage, HBIM.

PENDAHULUAN

Keberadaan cagar budaya memiliki arti penting bagi sejarah, ilmu pengetahuan, kebudayaan, pendidikan, dan agama. Kategori kebendaan yang termasuk cagar budaya menurut Undang-Undang Nomor 1 Tahun 2010 adalah benda cagar budaya, struktur cagar budaya, situs cagar budaya, kawasan

cagar budaya, dan bangunan cagar budaya.

Universitas Gadjah Mada pernah menerima penghargaan Pelestarian Warisan Budaya dan Cagar Budaya dari Gubernur Daerah Istimewa Yogyakarta pada tahun 2012. Penghargaan ini diberikan karena Universitas Gadjah Mada karena mampu untuk mengelola dan melestarikan bangunan cagar budaya yaitu Gedung Pusat UGM

(19)

Geomatika Volume 26 No.1 Mei 2020: halaman 9-16

secara mandiri. Selain Gedung Pusat UGM, Gedung Sekip UGM (Gedung Perpustakaan SV UGM dan Gedung Pusat SV UGM) juga merupakan bangunan cagar budaya. Gedung Sekip Universitas Gadjah Mada sudah didaftarkan sebagai bangunan cagar budaya pada tanggal 1 Agustus 2017. Sebagai kategori bangunan cagar budaya, gedung Sekip UGM perlu dikelola dan dijaga kelestariannya.

Salah satu cara yang dapat digunakan dalam mengeloa aset budaya adalah dengan merekan objek cagar budaya dalam bentuk digital.

Perekaman data secara digital masih jarang ditemukan pada dokumentasi bangunan agar budaya, banyak bangunan cagar budaya yang hanya memiliki gambar desain analog (gambar desain pada kertas). Untuk daerah Kota Yogyakarta informasi mengenai objek yang merupakan cagar budaya hanya disertakan pada peraturan daerah tanpa dilengkapi dengan informasi spasial.

Informasi yang tersedia hanya nama bangunan, pemilik, dan juga alamat. Seperti yang kita ketahui alamat di Indonesia belum terstandar dan belum ter-geocoding (belum mengandung data koordinat) (Sutanta et al., 2016). Kondisi ini menyebabkan sulit untuk menemukan lokasi cagar budaya dan mengelolanya apabila ada kerusakan atau perubahan secara structural.

Pada laman website Sistem Registrasi Nasional Cagar Budaya Nasional informasi yang tertera adalah deskripsi yang berupa sejarah dan deskripsi pemanfaatan gedung tersebut saat ini. dan peta lokasi seperti yang ditunjukkan pada Gambar 1, tetapiinformasi lokasi pada beberapa objek cagar budaya belum tersedia atau tidak merujuk ke lokasi yang tepat. Penggunaan gambar Computer-Aided Design (CAD) konvensional yang bersifat dua dimensi sudah mulai ditinggalkan di negara-negara maju. Pemodelan semantik tiga dimensi sampai dengan lima dimensi (5D) mulai banyak diterapkan dalam mendokumentasikan bangunan cagar budaya. Konsep pemodelan semantik ini diambil dari konsep Building Information Modelling (BIM).

BIM atau Building Information Modelling adalah teknologi desain terbaru berbasis CAD (Dore

& Murphy, 2012). BIM berbeda dengan dengan konsep CAD konvensional, BIM merepresentasikan sebuah bangunan secara fisik dan fungsi menggunakan objek parametrik (sebuah objaek yang dapat diubah menjadi berbagai konfigurasi dengan mengubah pengarutan parameternya) untuk menyempurnakan tampilan tiga dimensi (Zhang et al., 2015). BIM memegang peranan penting dalam pengembangan suatu gedung baru dan pengelolaan gedung. BIM dapat memiliki dimensi 3D (panjang, lebar, dan tinggi), 4D (waktu), dan 5D (biaya) (Forgues et al., 2012;

Logothetis et al., n.d.; Stanley & Thurnell, 2014).

Banyak perangkat lunak yang dapat digunakan untuk membuat BIM diantaranya Autodesk Revit, Google SketchUpPro, dan ArchiCAD. Setiap perangkat BIM dapat digunakan untuk memodelkan tiga dimensi, menetapkan proyeksi dan visualisasi, serta untuk melakukan analisis (Logothetis et al., n.d.). BIM banyak digunakan untuk memonitor perencanaan pembangunan (Yamamura et al., 2017; Zhang et al., 2015), memonitor aset (Ashton

& Hou, 2018; Kassem et al., 2015; Love et al., 2015), dan dokumentasi bangunan cagar budaya (Dore & Murphy, 2012; Noardo, 2018).

Penggunaan model tiga dimensi memudahkan kontraktor, pemilik, dan pengguna dalam memahami data. Penggunaan data spasial baik dua tau tiga dimensi juga memberikan kemudahan dalam berbagi pakai data yang akan digunakan dalam proses pembangunan atau pengelolaan bangunan yang sudah ada. Istilah berbagai pakai data yang dimaksud adalah semua unsur yang terlibat dalam pembangunan atau pemeliharaan dapat mengakses data, memperbaharui data, menambahkan data, dan menghapus data sesuai dengan konstrin masing-masing. Adanya penggunaan data yang sama akan mengurangi kondisi data rangkap atau redundansi.

Perkembangan data geospasial semakin pesat dengan berkembangnya berbagai teknologi untuk menampilkan virtual reality. Dalam pemetaan sudah banyak dikembangkan kadaster tiga dimensi dalam sistem pertanahan.

Sumber: https://cagarbudaya.kemdikbud.go.id

Gambar 1. Informasi bangunan cagar budaya pada laman website sistem registrasi nasional cagar budaya.

(20)

Pemodelan Tiga Dimensi (3D) Bangunan Cagar Budaya Menggunakan Data Point Cloud...(Waljiyanto & Cinthya )

11 Penggunaan model tiga dimensi

memungkinkan untuk mengetahui informasi ketinggian suatu objek sampai dengan bentuk detil objek tergantuang Level of Detail (LOD) yang ingin dicapai. Semakin tinggi LOD semakin detil visualisasi objek atau semakin mendekati bentuk yang sebenarnya. Pemodelan tiga dimensi memerlukan data yang terdiri atas koordinat x, y, dan z. Nilai z dapat berupa elevasi atau atribut lain yang ingin ditampilkan secara tiga dimensi.

Pemodelan tiga dimensi dapat digunakan untuk menambilkan suatu tren menjadi lebih mudah dipahami seperti pemodelan banjir, pemodelan persebaran penyakit, dan pemodelan jumlah penduduk (Koziatek et al., 2016; Mann et al., 2006;

Sabel et al., 2000; Teng et al., 2017).

Pemodelan tiga dimensi banyak digunakan dalam perencanaan suatu pembangunan atau pelestarian bangunan yang sudah ada. Perencaan suatu gedung biasa menggunakan BIM. BIM mengandung model tiga dimensi dan informasi terkait gedung tersebut. Semakin besar LOD yang diinginkan maka pemodelan akan semakin rumit dan memerlukan banyak komponen.

Terdapat lima tingkatan dari LOD dalam BIM yaity yaitu LOD1 (pre-design), LOD2 (schematic design), LOD3 (design developmenti), LOD400 (costruction stage), dan LOD5 (AsBuilt) (Biagini et al., 2016; Fai & Rafeiro, 2014) . LOD tertinggi menampilka model yang sama dengan bangunan riil. LOD rendah memiliki akurasi dan presisi dalam jumlah, ukuran, kualitas, dan orientasi yang rendah.

Konsep BIM dikembangkan dan mulai diterapkan dalam pelestarian atau dokumentasi bangunan yang sudah ada. Terdapat jugas istilah EBIM (existing BIM) dan HBIM (heritage BIM) yang menggunakan konsep BIM untuk memodelkan secara tiga dimensi bangunan yang sudah ada (Edwards, 2017). Penggunaan EBIM dan HBIM bertujuaan untuk mengelola dan memelihara gedung. Pelaksanaan renovasi atau rekonstruksi juga diuntungkan dengan adanya EBIM dan HBIM.

Data tiga dimensi dapat diperoleh mengunakan teknologi lidar, perekaman menggunakan terrestrial laser scanner, dan menggunakan teknologi fotogrametri. Hasilnya adalah berupa point cloud.

HBIM masih jarang diterapkan baik di Indonesia. Beberapa negara di luar negeri sudah mulai menerapkan HBIM dalam manajemen cagar budaya (Apollonio et al., 2017; Brown, 2008;

Pavlovskis et al., 2019; Volk et al., 2014). HBIM bukan menjadi pilihan utama dalam pelestarian bangunan cagar budaya. Hal ini disebabkan oleh mahalnya biaya perekaman data tiga dimensi dan pengolahan membutuhkan waktu yang lama. Pada penelitian ini menekankan penggunaan BIM untuk memodelkan bangunan cagar budaya dengan menggunakan gedung perpustakaan sebagai lokasi penelitian. BIM nantinya dapat diintegrasi dengan

sistem informasi geospasial untuk menampilkan bentuk tiga dimensi pada suatu peta dasar.

HBIM adalah istilah BIM untuk bangunan bersejarah. HBIM akan menghasilkan model tiga dimensi dari bangunan cagar budaya yang sudah ada dengan memanfaatkan data perekaman point cloud. HBIM berfungsi untuk mengelola dan melestarikan bangunan cagar budaya (Georgopoulos et al., 2013). Objek parametrik HBIM biasanya lebih kompleks dari BIM. Bangunan cagar budaya memiliki bentuk kekhasan masing-masing, sehingga survei tambahan untuk memastikan data yang direkam dapat dimodelkan. HBIM dapat menjadi solusi untuk manajemen objek arsitektur bersejarah. HBIM dikenal dengan reverse engineering dimana proses dimulai dari proses perekaman menggunakan TLS atau teknologi foto udara kemudia dimodelkan, setelah pemodelan objek-objek parametrik dapat dapat disimpan sebagai HBIM Library dan dapat digunakan untuk memodelkan objek cagar budaya lainnya.

Di Indonesia, penggunaan data spasial dalam hal perencaan dalam pembangunan sudah banyak digunakan misalnya dalam pembangunan gedung, jembatan, dan jalan, tetapi masih sangat sedikit digunakan untuk bangunan yang sudah ada (Adhi et al., 2016; Rizaldi et al., 2017; Telaga, 2018) . Biaya yang mahal dalam akuisisi data serta pengolahan data yang memerlukan ahli dalam akuisisi dan pengolahan data menjadi pertimbangan dalam rangka pelestarian cagar budaya menggunakan data geospasial.

Pada penelitian ini peneliti akan memodekan gedung cagar budaya dalam bentuk tiga dimensi menggunakan data hasil perekaman menggunakan Terrestrial Laser Scanner. Data yang diperoleh diharapkan dapat menjadi suatu dokumentasi yang dapat digunakan dalam pemeliharaan dan juga rekonstruksi apabila terjadi bencana alam.

METODE

Metode Registrasi dan Filtering

Registrasi adalah metode yang digunakan untuk menggabungkan hasil perekaman berupa scan world dari berbagai titik perekaman menjadi satu sistem koordinat tunggal. Terdapat tiga jenis metode dalam proses registrasi hasil perekaman yaitu registrasi berbasis target (target to target), registrasi berbasis sensor, dan registrasi berbasis cloud (cloud to cloud).

Metode berbasis target adalah metode perekaman dengan menggunakan target buatan dengan bentuk bola atau kotak. Persebaran target yang baik akan memberikan hasil registrasi yang baik. Metode berbasis target memiliki kelebihan pada niali akurasi yang tinggi tetapi tidak praktis (pemasangan dan pengambilan target memakan waktu) (Cox, 2015).

(21)

Metode berbasis sensor adalah ensor memberikan pendekatan posisi global atau relatif yang akan digunakan untuk registrasi. Contoh sensot yang digunakan adalah GNSS (Global Navigation Satellite Systems) dan IMU (Inertial Measurement Unit) (Thomson, n.d.). Metode berbasis cloud atau biasa disebut dengan cloud to cloud menggunakan titik-titik yang diperoleh dari hasil perekaman sebagai titik ikat. Syarat penggunaan metode ini adalah adanya tampalan minimal 30 persen antar point clouds yang direkam.

Metode ini memiliki keunggulan yaitu tidak perlu memasang dan memindahkan target seperti pada metode berbasis cloud (Reshetyuk, 2009). Setelah tahap registrasi akan dilanjutkan dengan proses filtering atau penyaringan data. Filtering bertujuan untuk mengeliminasi point cloud yang tidak diperlukan dalam pemrosesan selanjutnya.

Tahapan penelitian

Penelitian ini dilakukan dengan melalui tiga tahapan yaitu tahap persiapan, tahap pengolahan data, dan tahap pelaporan. Gambar 2 menunjukkan diagram alir pembuatan model tiga dimensi bangunan cagar budaya. Pada tahap persiapan peneliti menyiapkan alat dan bahan.

Bahan utama yang digunakan dalam penelitian ini berupa point cloud yang diperoleh dari hasil perekaman menggunakan Terrestrial Laser Scanner (TLS). Data point cloud yang digunakan sudah diregistrasi terlebih dahulu.

Proses registrasi adalah proses penggabungan point cloud yang direkam dari berbagai sisi (scan world). Metode registrasi yang digunakan adalah metode cloud to cloud. Metode ini tidak memerlukan target sebagai acuan seperti pada metode berbasis target. Prinsip dasar dari metode ini adalah menggabungkan point cloud yang memiliki bentuk yang sama. Ketelitian hasil registrasi ditentukan dari nilai Root Mean Square Error (RMSE). Semakin kecil nilai RMSE, maka point cloud semakin teliti. Untuk membawa point cloud ke koordinat tanah dilakukan proses georeferencing. Koordinat tanah diperoleh dari pengukuran GNSS metode statik untuk memperoleh ketelitan posisi yang akurat.

Pada tahap kedua penelitian ini adalah pengolahan data adalah melakukan filtering data point cloud. Proses filtering adalah proses yang bertujuan untuk menghilangkan noise dan objek- objek yang tidak diperlukan untuk proses selanjutnya. Hilangnya noise dan sedikitnya outliers akan mempermudah pemilihan layer dan segmentasi pada rekaman data point cloud. Segmentasi 2D dilakukan sebelum proses pemodelan. Segmentasi dilakukan untuk setiap lantai dari gedung yang dimodelkan. Proses selanjutnya adalah pemodelan berdasarkan hasil segmen-segmen yang terbentuk dari point cloud.

Gambar 2. Diagram alir penelitian

Selain data point cloud diperlukan juga data deskripsi objek parametrik dari bangunan cagar budaya. Objek paramterik adalah objek-objek yang melekat pada bangunan seperti pintu dan jendela (Barazzetti et al., 2015; Georgopoulos et al., 2013). Objek parametrik dapat diperoleh melalui survei atau menggunakan object libraries yang sudah tersedia. Pembuatan objek parameterik dapat dilakukan dengan melakukan editing pada objek yang sudah ada atau membuat objek baru menggunakan bahasa GDL (Geometric Descriptive Language). Objek parameterik ditentukan dengan parameter-parameter tertentu sesuai dengan keluarga/family dari objek. Contoh keluarga dari objek parametrik adalah pintu, jendela, atap, tembok, pilar, dan objek lain yang ditambahkan pada gedung untuk mendukung pemodelan tiga dimensi. Tahap pemodelan berhasil dilakukan jika objek parametrik dan point cloud dapat membentuk model yang surupa dengan objek yang sebenarnya. Pembuatan model dilakukan secara semi-automatis.

HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil Pemindaian

Jumlah scan world yang diperoleh pada hasil pemindaian Gedung Perpustakaan SV UGM adalah 42 buah. Sedangkan Jumlah titik kontrol sebanyak tujuh (7) buah. Distribusi hasil pemindaian ditunjukkan pada Gambar 3.

(22)

13 Gambar 3. Persebaran GCP (kiri) dan titik perekaman

(kanan).

Registrasi dan Filtering

Data yang digunakan untuk pembuatan model tiga dimensi dari gedung Perpustakaan Sekolah Vokasi adalah data point cloud yang bersumber dari perekaman menggunakan alat TLS. Perekaman dilakukan dari 42 titik perekaman di bagian luar dan bagian dalam gedung (lantai satu). Berdasarkan proses registrasi menggunakan metode cloud to cloud nilai RMSE yang diperoleh adalah sebesar 1,1 cm. Metode registrasi ini dipilih karena metode perekaman yang digunakan adalah tidak menggunakan target). Gambar 4 adalah tampilan dari point cloud yang sudah diregistrasi (sisi depan, sisi belakang, sisi kanan, dan sisi kiri). Pada sisi belakang hasil perekaman kurang rapat karena ada objek penghalang.

Segmentasi dan Pemodelan 3D

Pemodelan tiga dimensi segmen yang dibentuk dari point cloud dijadikan sebagai acuan untuk menambahkan objek parametrik. Penggunakan tampilan point cloud tiga dimensi lebih sulit dan memerlukan waktu yang lama. Penarikan garis seperti tembok lebih sulit dilakukan. Oleh karena itu

segmentasi data point cloud ditampilkan dalam bentuk dua dimensi. Tampilan ini disebut dengan floor plan dan ceiling plan.

Sebelum melakukan segmentasi, ketinggian setiap lantai perlu ditentukan dan disesuaikan dengan data point cloud yang diperoleh. Gambar 5 adalah susunan level yang akan dimodelkan.

Untuk sebuah gedung bertingkat pemodelan dapat dilakukan per lantai. Floor plan pada level satu ditampilkan pada Gambar 6. Floor plan ini digunakan sebagai acuan untuk menambahkan objek parametrik berupa tembok, jendela, pintu, atap, dan objek parametrik lainnya. Bangunan berserajah memiliki bentuk dan ukuran objek parametrik yang unik. Sebagian besar objek parametrik yang disediakan perangkat lunak berupa objek parametrik modern yang mendukung dalam pembuatan BIM (untuk perencanaan bangunan baru).

Gambar 4. Level pada bangunan.

Gambar 5. Hasil registrasi point cloud.

(23)

Gambar 6. Floor plan level 1.

Pemodelan bangunan yang sudah ada, beberapa objek parametrik tidak dapat ditemukan dalam libraries yang ada pada perangkat lunak.

Beberapa objek harus dirancang menggunakan bahasa pemrograman GDL. Gambar 7 (kiri) menunjukkan nilai parameter yang digunakan untuk membuat desain dari jendela sedangkan Gambar 7 (kanan) adalah parameter yang digunakan untuk membentuk pilar.

Gambar 7. Objek parametrik pada bangunan.

Objek parametrik diletakkan pada segmen dua dimensi dari point cloud dan menghasilkan tampilan tiga dimensi (struktural) seperti Gambar 8 (kanan) yang dibuat dengan mengacu ukuran yang diperoleh dari point cloud pada Gambar 8 (kiri).

Gambar struktural untuk level 1 bangunan Perpustakaan SV UGM disajikan pada Gambar 9.

Proses rendering mengubah model struktural menjadi gambar riil/fotorealistik (Gambar 10) dan tampilan riil untuk level 1 dari gedung ditunjukkan pada Gambar 11.

Gambar 8. Tampilan 2D dan 3D interior level 1.

Tipe rendering yang digunakan adalah tipe best, dengan pencahayaan dalam kondisi berawan.

Tipe rendering best menghasilkan objek yang lebih riil dibandingkan dengan metode draft atau medium. Kelemahan metode ini adalah perlu waktu yang lama. Model 3D BIM berbeda dengan model 3D dengan CAD tradisional, produk 3D berbasis BIM mengacu pada standar Industry Foundation Class (IFC). Format ini dilengkapi semantik dari objek sehingga dapat dikombinasikan dalam Sistem Informasi Geospasial.

Gambar 9. Tampilan fotorealistik dari model 3D.

Gambar 10. Perbandingan data point cloud dan objek parameterik dari model 3D.

Gambar 11. Tampilan 2D dan 3D interior level 1.

(24)

15

Level of Detail dan akurasi model 3D

Gambar 12. Tampilan fotorealistik level 1 Gedung Perpustakaan SV UGM.

LOD menunjukkan seberapa detil suatu model harus digambarkan. LOD yang semakin tinggi tidak hanya meningkatkan kompleksitas dari suatu model tetapi meningkatkan kualitas semantik (deskripsi geometri yang digunakan di pemodelan) dari objek parametrik pada model tersebut. Pemodelan menggunakan data point cloud dari bangunan perpustakaan sekolah vokasi UGM menghasilkan model dengan LOD3. LOD3 adalah model arsitektur dengan jendela dan pintu. Ukuran, bentuk, dan orientasi dimodelkan sesuai dengan hasil data ukuran (bukan ukuran perkiraan). LOD4 dapat dicapai jika model LOD3 dilengkapi dengan fitur yang ada di dalam gedung.

Ukuran dan bentuk objek yang melekat pada bangunan (pintu, jendela) dimodelkan dengan ukuran yang sama dengan hasil segmentasi data point cloud. Gambar 12 menunjukkan perbandingan jendela dalam bentuk point cloud dan jendela dalam bentuk objek parametrik (model).

Berdasarkan U.S. Institute of Building Documentation model ini memiliki level akurasi LoA30 (5 mm – 15 mm) dan LoA40 (1 mm – 5 mm).

Berdasarkan pengukuran 30 sampel diperoleh perbedaan antara ukuran dan model berada pada rentang 0 mm – 9 mm (Riyadi & Prasidya, 2019).

KESIMPULAN

Hasil yang diperoleh dari penelitian ini menunjukan bahwa data point cloud dapat digunakan sebagai dasar pemodelan semantik bangunan cagar budaya/bersejarah dalam bentuk tiga dimensi secara teliti. Objek parametrik dari bangunan cagar budaya dapat dirancang sesuai dengan bentuk sebenarnya dengan melakukan modifikasi terhadap objek yang sudah ada pada BIM Libraries atau menggunakan bahasa GDL.

Model semantik yang terbentuk juga dapat dijadikan acuan dalam melakukan perubahan terhadap komponen dari bangunan dan rekonstruksi apabila ada kerusakan, perubahan atau rekonstruksi. Model yang terbentuk memiliki

LOD3 dan dapat dikembangkan menjadi LOD4 dengan kondisi perekaman yang detil di bagian interior gedung. Model juga dilengkapi dengan objek-objek yang melekat pada setiap ruangan.

Model ini memiliki level akurasi kategori LoA30 sampai dengan LoA40. Model 3D dengan format IFC dapat digunakan dalam mengintegrasikan model dengan data SIG lainnya, seperti contohnya menggunakan format CityGML.

UCAPAN TERIMA KASIH

Ucapan terima kasih penulis sampaikan kepada pihak-pihak yang membantu penulis dalam melakukan penelitian khususnya pihak PT. ASABA yang membantu dalam proses perekaman data dan Sekolah Vokasi UGM yang sudah memberikan izin dalam proses penelitian.

DAFTAR PUSTAKA

Adhi, R. P., Hidayat, A., & Nugroho, H. (2016).

Perbandingan Efisiensi Waktu, Biaya, Dan Sumber Daya Manusia Antara Metode Building Information Modelling (Bim) Dan Konvensional (Studi Kasus:

Perencanaan Gedung 20 Lantai). JURNAL KARYA TEKNIK SIPIL, 5(2), 220–229.

Apollonio, F. I., Gaiani, M., & Sun, Z. (2017). A reality integrated bim for architectural heritage conservation. In Handbook of research on emerging technologies for architectural and archaeological heritage (pp. 31–65). IGI Global.

Ashton, H., & Hou, L. (2018). Bridge asset management:

a digital approach to modelling asset information.

ICCCBE 2018, 1–8.

https://researchbank.rmit.edu.au/view/rmit:48578 Barazzetti, L., Banfi, F., Brumana, R., & Previtali, M.

(2015). Creation of parametric BIM objects from point clouds using NURBS. The Photogrammetric Record, 30(152), 339–362.

Biagini, C., Capone, P., Donato, V., & Facchini, N. (2016).

Towards the BIM implementation for historical building restoration sites. Automation in Construction, 71, 74–86.

Brown, S. (2008). Mute or mutable? Archaeological significance, research and cultural heritage management in Australia. Australian Archaeology,