Analisis Cost Distance

TUGAS BESAR MATA KULIAH ANALISIS SPASIAL LANJUT

KELOMPOK III

PROGRAM PASCASARJANA MAGISTER PEMBANGUNAN PEMBANGUNA N WILAYAH WILAYAH DAN KOTA KOTA UNIVERSITAS DIPONEGORO SEMARANG 2013

COST DISTANCE ANALYSIS

I. Pengantar Kemajuan yang pesat di bidang transportasi merupakan tuntutan dari kebutuhan akan sarana dan prasarana transportasi untuk mengangkut atau untuk memindahkan barang dan oran, oleh karena itu dalam tugas besar ini mahasiswa mencoba untuk memodelkan perencanaan trase jalan baru yang menghubungkan antara wilayah satu dengan wilayah lainnya. Studi kasus yang diambil kali ini adalah perencanaan jalur/rute transportasi darat baru yang menghubungkan Distrik Mulia Kabupaten Puncak Jaya dengan Distrik Sinak Kabupaten Puncak. Kedua daerah tersebut merupakan bagian dari wilayah Provinsi Papua yang termasuk salah satu daerah dengan kondisi transportasi yang cukup sulit. Jalur transportasi darat penghubung antara Distrik Sinak dan Distrik Mulia Jaya Propinsi Papua belum ada, dikarenakan kondisi topografi wilayah yang cukup ekstrim yaitu dengan banyaknya barisan pegunungan disekitar kedua distrik tersebut. Hal ini menyebabkan distribusi barang dan jasa juga menjadi lebih sulit dibanding daerah lainnya. Maka, perencanaan yang tepat diperlukan untuk mendukung kemajuan ekonomi masyarakat di kedua distrik tersebut. Kabupaten Puncak Jaya, berdasarkan statistik tahun 2011, memiliki Indeks Kemahalan Konstruksi (IKK) di atas rata-rata IKK Provinsi maupun Nasional

yaitu

344,69. Tingginya

IKK Kabupaten Puncak

Jaya

ini

disebabkan oleh karena hal-hal sebagai berikut : 1. Arus masuknya barang berasal dari Jayapura, Nabire, Jayawijaya dan Mimika semua memakai angkutan pesawat udara. 2. Mahalnya ongkos atau biaya transportasi udara menuju Kabupaten Puncak Jaya menjadi penyebab utama mahalnya harga barang-barang di Puncak Jaya. Biaya transportasi ke Puncak Jaya merupakan salah satu yang termahal di Papua juga di indonesia. 3. Bandara Mulia yang memiliki ukuran yang relatif kecil sehingga hanya dapat digunakan untuk pesawat berukuran kecil ceperti jenis Caravan, Cost Distance Analisis

=2=

Pilatus dan Mini Twin Otter yang kapasitas angkutnya total hanya sekitar 2,4 ton (jika memuat penumpang, hanya menampung 16 orang ditambah barang). 4. Hanya ada satu jalur transportasi darat penghubung antar kabupaten dengan kabupaten Puncak Jaya yaitu jalur darat Kabupaten Puncak Jaya ke Kabupaten Jayawijaya. Namun transportasi darat ini masih kurang efektif karen juga terkait dengan masalah keamanan dan seringnya badan jalan mengalami longsor. Perencanaan trase jalan penghubung antar Distrik ini mempunyai maksud dan tujuan untuk mempermudah mobilisasi barang dan orang dari Distrik Mulia menuju Distrik Sinak yang memilik bandara dengan panjang landasan 2000 meter, hal ini berbeda dengan bandara Distrik Mulia yang memiliki landasan hanya sepanjang 800 meter. Dengan landasan yang lebih panjang tersebut, maka bandara Sinak mampu menampung pesawat sejenis Fokker dengan kapasitas angkut 4 (empat) kali lebih besar dibandingkan jenis Cessna atau Mini Twin Otter yang selama ini melayani Bandara Distrik Mulia. Dengan masuknya jenis pesawat yang memiliki kapasitas muat barang lebih besar, tentunya akan berpengaruh ke harga angkut barang yang akan berkurang. Hal lain yang mendukung adalah adanya rencana Pemerintah Pusat untuk mengembangkan Bandara Sinak dengan target Tahun 2015 sudah dapat beroperasi.

Cost Distance Analisis

=3=

Sumber : Disampaikan oleh Wamenhub Bambang Susantono, MCP, MSCE, Ph.D. dalam Kuliah Umum di Undip tanggal 28 Maret 2013. Saat ini, dengan pemahaman peta konvensional yang telah dilakukan oleh pemerintah setempat, jarak tempuh transportasi darat dari Distrik Mulia ke Distrik Sinak diperkirakan sejauh 61,18 kilometer. Hal ini berbeda jauh jika membandingkan jarak Distrik Mulia Kabupaten Puncak Jaya dengan Kabupaten Jayawijaya yang juga memiliki bandara dengan landasan yang cukup panjang yaitu dengan jarak tempuh kurang lebih 200 kilometer. Jika diubah ke dalam waktu, maka waktu tempuh antara Distrik Mulia dan Distrik Sinak adalah sekitar 2-3 jam, sedangkan Distrik Mulia dan Kabupaten Wamena memiliki waktu tempuh 2 hari, hal ini dikarenakan kondisi medan jalur transportasi darat yang cukup sulit untuk dilalui. Melalui penerapan aplikasi Cost Distance Analysis, diharapkan dapat diperoleh pertimbangan jarak terhadap lokasi sumber (Source Location) yaitu antara Distrik Mulia dan Distrik Sinak. Hal ini dikarenakan bentang alam yang terdiri dari gunung-gunung yang tinggi dan lembah-lembah yang sangat dalam merupakan kendala yang tidak mudah untuk dilewati. Untuk itu, perlu ditemukan jalur yang tepat agar dapat mengefisiensi Cost Distance Analisis

=4=

biaya dan waktu pengerjaan jalur transportasi darat antar kedua daerah tersebut.

II. Kerangka Teoritik Transportasi merupakan suatu hal mutlak yang diperlukan terutama pada daerah yang sedang berkembang. Transportasi adalah pemindahan manusia atau barang dari satu tempat ke tempat lainnya dengan menggunakan kendaraan yang digerakkan oleh manusia atau mesin. Dengan adanya transportasi, akan mempermudah pergerakan manusia maupun barang untuk mencapai suatu tujuan. Menurut Marvin L.Manheim (1979), sistem transportasi dan tata guna lahan memiliki keterkaitan, sehingga biasanya dianggap membentuk satu landuse transport system. Agar tata guna lahan dapat terwujud dengan baik maka kebutuhan transportasinya harus terpenuhi. Sebaliknya, ketiadaan sistem transportasi yang baik tentunya akan menghalangi aktivitas tata guna lahan. Tata guna lahan adalah suatu istilah yang digunakan untuk menunjukkan pembagian dalam tata ruang dari peran kota, kawasan tempat tinggal, kawasan tempat kerja, kawasan tempat rekreasi dan sebagainya. Sistem transportasi disamping sebagai sarana dan prasaran kegiatan juga berfungsi sebagai alat untuk mempermudah dalam pencapaian ke lokasi

yang

dituju.

Fungsi

utama

transportasi

sangat

erat

hubungannya dengan aksesibilitas, yaitu kemudahan untuk melewatkan besarnya arus lalu lintas yang menggunakannya. Sedangkan menurut fungsinya

dalam

perekonomian

dan

pembangunan,

fungsi

utama

transportasi ada dua yaitu (1) sebagai penunjang (servicing facility) dan (2) sebagai pendorong atau pendukung (promoting facility), (M.N. Nasution, 1996). Pada fungsinya yang kedua, yaitu sebagai pendorong, dimaksudkan bahwa

pengadaan/pembangunan

transportasi

fasilitas

(prasarana

dan

sarana)

diharapkan dapat membantu membuka keterisolasian,


=5=

keterpencilan,

keterbelakangan

daerah-daerah

serta

daerah-daerah

perbatasan. Pembangunan prasarana dan sarana transportasi serta penyediaan pelayanan jasa transportasi menuju ke dan dari daerahdaerah

terisolasi,

terpencil,

terbelakang

dan

daerah

perbatasan

diharapkan dapat membuka aksesbilitas, memperluas hubungan jasa distribusi (jasa perdagangan dan jasa transportasi) dengan

daerah-

daerah di luar, meingkatkan mobilitas penduduk dan selanjutnya dapat mendorong

peningkatan

produksi dan

produktivitas, meningkatkan

pemasaran produk lokasi yang pada akhirnya akan meningkatkan kesejahteraan masyarakat dan mengurangi tingkat kesenjangan antar daerah. ArcGIS Spatial Analyst menyediakan beberapa alat pemetaan jarak untuk mengukur garis lurus (Euclidean) jarak dan jarak diukur dari faktorfaktor lain seperti lereng, infrastruktur jalan eksisting, dan penggunaan lahan. Cost distance adalah cara utama untuk melakukan analisis jarak di ArcGIS Spatial Analyst. Fungsinya mengukur garis lurus jarak dari setiap sel ke sumber terdekat. Tidak hanya dapat menentukan lokasi, namun juga dapat menghitung jarak dan arah ke sumber terdekat. Fungsi cost distance memodifikasi jarak Euclidean dengan menyamakan jarak dengan biaya untuk melakukan perjalanan melalui sel yang diberikan. Sebagai contoh, mungkin lebih pendek untuk memanjat gunung untuk tujuan tapi lebih

cepat

untuk

berjalan

di

sekitarnya.

Fungsi

alokasi

biaya

mengidentifikasi sumber sel paling mahal berdasarkan akumulasi biaya perjalanan. Fungsi arah biaya menyediakan peta jalan mengidentifikasi rute untuk mengambil dari setiap sel ke sumber terdekat.


=6=

Kerangka Teori Sistem Transportasi Peningkatan Aksesbilitas Pertimbangan Jarak

Pertimbangan Biaya

Infrastruktur Jalan

Kelerengan

Titik Awal

Titik Akhir

Cost Distance Analysis Gambar Kerangka Teori Sumber : Hasil analisis, 2013


=7=

III. Kerangka Analisis Aplikasi Analysis Cost Distance digunakan untuk mendapatkan jarak terdekat yang paling efisien dari suatu titik asal ke titik tujuan akhir. Adapun persyaratan yang diperlukan dalam penggunaan cost distance analysis adalah sebagai berikut : 1. Input data Sumber dapat menjadi fitur kelas atau raster 2. Ketika source input data adalah raster, himpunan sel source terdiri dari semua sel dalam source raster yang memiliki nilai yang valid. Sel yang memiliki nilai NoData tidak termasuk dalam set source. Nilai nol dianggap sebagai source yang sah. Sebuah raster source dapat dengan mudah dibuat dengan menggunakan alat Extract By. 3. Lokasi cell dengan nodata dalam masukan cost raster act sebagai hambatan dalam fungsi cost surface.

Setiap lokasi sel yang

ditugaskan nodata pada input cost surface akan menerima nodata pada semua output (cost distance raster and, optionally, cost backlink raster). 4. Jika input source data dan input cost raster memiliki luasan yang berbeda, tingkat output default adalah persimpangan dari keduanya. Untuk mendapatkan cost distance surface untuk tingkat keseluruhan, pilih Union of Inputs pada pengaturan raster dari pengaturan lingkungan. 5. Jika mask telah ditetapkan dalam lingkungan, semua masked cells akan diperlakukan sebagai nilai nodata. 6. Ketika mask telah didefinisikan di Analysis Window dan sel-sel yang akan ditutupi akan menutupi source, perhitungan cost surface akan terjadi pada sel source yang tersisa. Sel source yang tertutup tidak akan dipertimbangkan dalam perhitungan. Lokasi ini

sel

akan

ditugaskan NoData pada semua output cost distance raster and the optional cost backlink raster). 7. Jarak maksimum yang ditentukan dalam satuan biaya yang sama seperti yang di cost raster. Least-cost distance atau akumulatif


=8=

minimal cost distance dari sebuah sel untuk satu set sel source adalah batas bawah dari least-cost distance dari sel untuk semua sel source. 8. Jenis output untuk pilihan keluaran distance raster adalah floating point. 9. Jenis output untuk output backlink opsional raster adalah bilangan bulat. 10.

The cost raster tidak dapat berisi nilai nol karena algoritma adalah

proses perkalian. Jika cost raster memang mengandung nilai-nilai dari nol, dan nilai-nilai merupakan daerah terendah, nilai perubahan biaya nol sampai nilai positif kecil (seperti 0,01) sebelum menjalankan cost distance, dengan terlebih dahulu menjalankan alat geoprocessing CON. Jika daerah dengan nilai nol mewakili daerah yang harus dikeluarkan dari analisis, nilai-nilai ini harus beralih ke NoData sebelum

menjalankan

cost

distance,

dengan

terlebih

menjalankan alat geoprocessing SetNull.

Data DEM (Raster) Slope Reclassifikasi Kelerengan Cost Path

Cost Distance

Titik Awal

Back Link

Titik Akhir

Prosesing Cost Distance Trase Jalan baru

Gambar Kerangka Analisis Sumber : Hasil analisis, 2013


=9=

dahulu

IV. Proses Analisis Cost Distance Secara garis besar, ada tiga tahapan langkah untuk membuat rute terbaik jalan baru. Langkah 1 : Membuat Source (Titik Awal) dan Cost Datasets

Source

Cost

1. Titik awal (Source) adalah Distrik Sinak, yang dibuat dari Shapefile dalam bentuk point. 2. Untuk koordinat system digunakan GCS_WGS_1984. 3. Untuk Cost Datasets, secara umum digunakan hasil penggabungan 3 data yaitu data Slope, data Land Use dan data Land Cover. Tapi dalam kasus ini, karena keterbatasan data, hanya digunakan data Slope saja. Sumber data slope diperoleh dari data DEM (Digital Elevation Model). 4. Proses pembuatan Slope : Input data DEM, buka Toolbox, pada Analysis Spatial Tolls pilih Surface, pilih Slope. Cost Distance Analisis

= 10 =

Pada isian input Raster masukkan data DEM yang ada, pada Output raster akan terbentuk sendiri secara default data keluarannya. Untuk isian Z factor digunakan nilai 0,025 (dari hasil uji coba pemilihan beberapa nilai dari rentang 0-1 diperoleh nilai 0,025 menghasilkan hasil akhir yang terbaik). Lalu pilih oke.

Diperoleh

hasil slope seperti gambar di atas,

dengan

nama file

Slope_Dem19. 5. Langkah selanjutnya adalah melakukan Reclassify data slope. Pada toolbox, buka Spatial analyst tools, pilih Reclassify.


= 11 =

Pada kotak isian Input Raster, masukkan data Slope DEM yang sudah terbentuk. Untuk reclassification biarkan terbentuk sendiri, secara default terbentuk 9 class. Pada output raster akan terbentuk data keluaran secara default.

Hasil reclassify terlihat seperti gambar di atas, hasil reclaasify adalah Reclass_Slo19.

Langkah 2 : Membuat Cost Weighted Distance.

Pada langkah ini, ada 3 data yang akan disiapkan dan dibuat : Titik Tujuan (Destination)

Jarak (Distance)


Arah (Direction)

= 12 =

1. Menentukan titik memasukkan

tujuan (Destination) yaitu

Shapefile

dalam

bentuk

point

Distrik sesuai

Mulia,

dengan

dengan

data

koordinatnya. 2. Selanjutnya membuat Cost Distance, dengan membuka Toolbox, pilih Spatial Analyst Tools, pilih Cost Distance. Pada kotak isian input raster , masukkan data Titik awal yaitu Point Distrik Sinak, pada kotak Input Cost Raster masukkan data hasil reclass di atas yaitu Reclass_Slo19. Pada kotak output akan terbentuk file hasil yaitu CostDis_shp19. Untuk kotak isian Output backlink raster , masukkan nama file snk_lnk19. (Pemberian nama adalah optional).


= 13 =

Pilih oke, dan hasilnya seperti gambar di bawah.


= 14 =

Langkah 3 : Membuat Rute terpendek (Shortest Path).

Rute Terpendek (Shortest Path)

1. Pada Tollbox, pilih Spatial Analyst Tools, pilih Cost Path. Pada kotak isian Input Raster masukkan data Point Distrik Mulia. Pada kotak isian input cost distance raster masukkan nama file hasil cost distance yang sudah terbentuk, yaitu CostDis_shp19. Dan pada kotak isian Input Cost Backlink Raster masukkan file snk_lnk19.


= 15 =

Pilih oke. Maka terbentuk rute jalan terpendek nama file CostPat_shp19.

Dari hasil Cost path yang sudah terbentuk itu, dapat ditumpang tindihkan dengan gambar citra seperti gambar di bawah.


= 16 =

Hasil

perhitungan

menggunakan

Cost

Distance

Analysis

telah

menunjukkan jalur yang paling efektif dan efisien untuk dibangun antara Distrik Mulia Kabupaten Puncak Jaya dengan Distrik Sinak Kabupaten Puncak Provinsi Papua. Perhitungan mempertimbangkan jarak dan kontur, sehingga menghasilkan

panjang

jalur

yang

harus

ditempuh

ialah

sepanjang 24,6 km. Namun, dalam pertimbangan tata guna lahan tidak dipertimbangkan mengingat guna lahan di sekitar kedua wilayah ini masih berupa hutan belantara. Tingkat

kelerengan

bumi

merupakan

faktor

utama

yang

harus

dipertimbangkan dalam hal pembangunan di wilayah Provinsi Papua, mengingat kondisi konturnya yang sangat berbukit dan terjal (Pada contoh kasus ini, slope berada di 89 derajat). Sehingga penggunaan Cost Distance Analysis sangat berguna karena perhitungan jarak antara dua lokasi sangat mempertimbangkan kontur. menghemat

biaya

dan

waktu

serendah

Hal

ini

mungkin

bertujuan untuk agar

rencana

pembangunan jalan ini bisa segera terwujud, agar dapat memudahkan mobilitas penduduk di kedua wilayah. Kemudahan mobilitas tersebut diharapkan mampu meningkatkan pertumbuhan ekonomi masyarakat terutama di Distrik Mulia.


= 17 =

V. Kesimpulan Berdasarkan analisis yang telah dilakukan maka diperoleh kesimpulan sebagai berikut : 1. Panjang ruas jalan baru yang terbentuk adalah 24,6 km yang merupakan rute terpendek yang efektif menghubungkan Distrik Mulia dengan Distrik Sinak. 2. Dengan

menggunakan

Cost

Distance

Analyst Tools

arcGis

akan

mempermudah perencanaan jalan baru di lokasi dengan medan sulit (beda kontur tinggi,

hutan lebat dan gangguan lainnya). Tool ini bisa

membuat proses perencanaan menjadi lebih efisien dari segi waktu dan biaya, sehingga bisa didapatkan rute yang diinginkan sesuai dengan pertimbangan tertentu seperti rute paling dekat dengan biaya sesuai dengan anggaran yang ada.

DAFTAR PUSTAKA

Adisasmita, Sakti Adji. 2011. Transportasi dan Pengembangan Wilayah. Graha Ilmu, Yogyakarta. GIS by ESRI. 2002. Using ArcGIS Spatial Analyst. United States of Amerika. Prahasta, Eddy. 2011. Tutorial ArcGIS Desktop untuk Bidang Geodesi & Geomatika. Informatika Bandung, Bandung. Prahasta, Eddy. 2008. Model Permukaan Dijital. Informatika Bandung, Bandung.


= 18 =

Analisis Cost Distance

Recommend Documents