ITS Undergraduate 10151 Paper
Content
PEMBUATAN PETA 3 DIMENSI KAMPUS ITS I Gusti Ngurah Willy
PEMBUATAN PETA 3 DIMENSI KAMPUS ITS I.G.N. Willy, D.G. Pratomo, A.B. Cahyono
Program Studi Teknik Geomatika FTSP-ITS Sukolilo, Surabaya Email : [email protected]
Abstrak
Peta merupakan gambaran wilayah geografis bagian permukaan bumi yang disajikan dalam berbagai cara yang berbeda, mulai dari peta konvensional yang tercetak hingga peta digital yang tampil di layar komputer. Selama ini bentuk visualisasi dalam kartografi dari data spasial cenderung hanya dalam pemodelan peta 2 dimensi (2D) saja, oleh karena itu agar lebih menarik dan informatif maka dibuat peta yang menyerupai keadaan real (sebenarnya) berupa peta 3 dimensi (3D). Terdapat beberapa tahapan dalam proses pembuatan peta 3 dimensi (3D) kampus ITS ini yaitu pengumpulan data, penggambaran bentuk dengan menggunakan software Autocad Land Desktop 2009, pemberian aspek kartografi pada peta menggunakan software Google SketchUp 7, meliputi pengaturan warna, penentuan simbol, ukuran, muka peta dan aspek kartografis lainnya, kemudian pencetakan hasil peta. Pembuatan Peta 3D Kampus ITS menggunakan hasil akusisi data dari peta planimetris Kampus ITS hasil Field Camp 2003, Master Plan ITS Tahun 2008 dan Data Tinggi Bangunan Fisik ITS oleh BAPSI. Penggambaran objek 3D dilakukan dengan menggunakan software AutoCAD Land Desktop. Layout yang dipakai adalah gambar peta Field Camp 2003, sedangkan untuk bangunanbangunan baru yang belum tergambar, di-overlay dengan Master Plan ITS 2008. Penggambaran objek 3D bangunan fisik mengacu pada layout kemudian diberikan unsur ketinggiannya yang datanya diperoleh dari data bangunan fisik ITS. Dari pembuatan peta 3 dimensi diperoleh hasil peta 3 dimensi (3D) kampus ITS yang sesuai dengan keadaan real (nyata) dipermukaan bumi. Peta 3 dimensi (3D) yang dibuat sudah dapat menghasilkan data dan informasi geografis yang up to date (terbaru) mengenai kondisi bangunan fisik (gedung, jalan) maupun bangunan-bangunan terbaru lainnya serta media yang menarik, mudah interpretasi (dimengerti) oleh penggunanya dan dapat dijadikan referensi peta kampus yang efektif dan user friendly. Kata Kunci : Peta 3 Dimensi (3D), kampus ITS, AutoCAD Land Desktop, Google SketchUp 7
I.
PENDAHULUAN Peta adalah penggambaran dari sebagian atau keseluruhan permukaan bumi yang dilihat dari atas, kemudian diperbesar atau diperkecil dengan perbandingan tertentu. Peta yang umumnya digunakan adalah peta topografi. Peta ini memetakan tempat-tempat dipermukaan bumi yang berketinggian sama menjadi bentuk garis kontur. Fungsi peta secara umum dikelompokkan menjadi empat bagian utama yaitu memperlihatkan posisi (baik horisontal maupun posisi vertikal dari suatu objek di permukan bumi), memperlihatkan ukuran, bentuk serta menghimpun dan menseleksi objek-objek tersebut. Selama ini bidang aplikasi kartografi adalah visualisasi dalam bentuk 2 dimensi. Untuk memperbaiki kualitas bentuk dalam kartografi maka dapat dibuat peta dalam bentuk visualisasi yang menyerupai dunia nyata yakni peta dalam bentuk 3 dimensi. Peta 3 dimensi (3D), yaitu peta yang dapat memvisualisasikan secara 3 dimensi
bentuk keruangan suatu wilayah tertentu sehingga dapat mewakili keadaan real wilayah tersebut. Berbagai perkembangan teknologi komputer telah mampu menampilkan bentuk visual 3 dimensi yaitu dengan menggunakan perangkat lunak (software).` Kampus Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya merupakan wilayah yang memiliki bangunan fisik (gedung, jalan) yang berjumlah banyak dan bervariatif. Namun saat ini data bangunan fisik tersebut belum memiliki suatu peta terbaru (up to date). Dalam bentuk visualnya kampus ITS hanya memiliki peta bentuk 2 dimensi dari berbagai macam pengukuran yang dilakukan seperti dari hasil pengukuran Field Camp tahun 2003. Oleh karena itu diperlukan adanya suatu pengukuran dan update data khususnya untuk bangunan-bangunan yang baru. Dengan adanya peta 3D kampus ITS akan memberikan informasi geografis serta visualisasi keadaan kampus dengan perspektif secara 3
1
Jurnal GEOID Edisi / / /
Pembuatan Peta 3 Dimensi Kampus ITS I Gusti Ngurah Willy
dimensi, sebagai media yang menarik, mudah dimengerti oleh penggunanya bahkan dapat dijadikan referensi peta kampus yang efektif dan user friendly, serta dapat menampilkan bentuk dan luasan secara real (nyata) dari data spatial dengan memperlihatkan variasi tinggi pada kampus ITS. Batasan permasalahan dari Tugas Akhir ini adalah : 1. Pengumpulan data wilayah kampus ITS yang dibagi menjadi 5 zona yakni zona pusat kampus, zona akademik, zona olahraga, zona hunian, zona fasilitas umum. 2. Pembuatan peta 3 dimensi pada wilayah kampus ITS pada 5 zona tersebut. 3. Proses pengolahan data menggunakan software AutoCAD Land Desktop 2009 untuk penggambaran posisi 3 dimensi dan Google SketchUp 7 untuk memberikan aspek kartografis. 4. Data yang digunakan berupa data Peta planimetris kampus ITS hasil Field Camp 2003, master Plan ITS Tahun 2008, data tinggi bangunan kampus ITS dari Buku Induk Bangunan Fisik Biro Administrasi Perencanaan dan Sistem Informasi (BAPSI) ITS, dan foto-foto bangunan ITS. Tujuan dari pembuatan Tugas Akhir ini adalah untuk: 1. Memetakan kampus ITS dalam bentuk 3 dimensi. 2. Menghasilkan peta 3 dimensi yang bisa dijadikan referensi peta kampus. 3. Menghasilkan data dan informasi yang up to date mengenai bangunan-bangunan fisik kampus ITS. 4. Memahami pembuatan peta 3 dimensi dengan menggunakan berbagai perangkat lunak (software) seperti AutoCAD Land Desktop 2009 dan Google SketchUp 7. 5. Mengumpulkan dan menyeleksi data dari wilayah yang diperlukan dan menyajikan dalam bentuk peta 3 dimensi. Manfaat dari kegiatan tugas akhir ini antara lain : 1. Memberikan informasi tentang keadaan wilayah kampus ITS khususnya gedung secara 3D
2
2. Referensi peta kampus yang efektif dan user friendly. 3. Dapat membantu dalam hal pendesainan peta yang informatif. Permasalahan yang diangkat dalam penulisan Tugas Akhir ini adalah proses pembuatan peta 3 dimensi wilayah kampus ITS, mulai dari mengumpulkan data dan mengolah data tersebut secara kartografis serta menampilkannya secara 3 dimensi. II. METODOLOGI PENELITIAN 2.1 Lokasi Penelitian Lokasi penelitian ini mengambil daerah studi wilayah kampus ITS yang terletak di wilayah Surabaya bagian timur dengan posisi geografis terbentang dari 7°16'32’’LS hingga 7°17' 15’’LS, dan dari 112°47'23,4’’ BT hingga 112°47'57’’BT.
Lokasi Penelitian
Gambar 2. 1 Lokasi Penelitian (sumber : Google Maps)
2.2 Data dan Peralatan 2.2.1 Data Data yang diperlukan dalam penelitian ini adalah 1. Peta planimetris kampus ITS hasil Field Camp 2003
PEMBUATAN PETA 3 DIMENSI KAMPUS ITS I Gusti Ngurah Willy
Gambar 2. 2 Peta Planimetris Kampus ITS Tahun 2003 (Sumber : Field Camp 2003)
Gambar 2. 4 Foto Bangunan ITS
2. Master Plan ITS Tahun 2008 2.2.2 Peralatan Alat yang digunakan dalam penelitian ini dibagi menjadi 2, yaitu: 1. Graphic Studio Hardware Notebook Acer Aspire 5584 Intel Centrino Core 2 Duo 1,83 GHz, Intel Graphic Media Accelerator 950, 120 GB Harddisk, 2 GB DDR2 Printer Canon PIXMA iP 1880 Software AutoCAD Land Desktop 2009 untuk penggambaran posisi 3 dimensi Google SketchUp 7 untuk memberikan aspek kartografis Microsoft Office 2007 untuk penulisan laporan 2. Pengukuran di Lapangan Theodolit Nikon NT3D Leica Disto 2.3 Tahapan Penelitian Secara garis besar tahapan dari penelitian yang direncanakan adalah seperti pada diagram alir sebagai berikut:
Gambar 2. 3 Master Plan ITS 2008
3.
Data bangunan kampus ITS dari Buku Induk Bangunan Fisik Biro Administrasi Perencanaan dan Sistem Informasi (BAPSI) ITS Buku ini berisi tentang datadata gambar bangunan ITS baik Commont Support (Gedung Pendidikan), Laboratorium, Workshop dan lain-lain. Tujuannya adalah untuk backup data dasar bangunan fisik yang ada di ITS. 4. Foto-foto bangunan ITS Foto bangunan ITS digunakan untuk mempermudah visualisasi peta 3D terutama dalam hal pengaturan warna.
3
Jurnal GEOID Edisi / / /
Pembuatan Peta 3 Dimensi Kampus ITS I Gusti Ngurah Willy
Tahap Persiapan
Tahap Pengumpulan Data Tahap Pengolahan Data
Tahap Analisa
Tahap Kartografi
Tahap Pencetakan
Gambar 2. 5 Tahapan Penelitian
Adapun penjelasan diagram alir di atas adalah sebagai berikut: 1. Tahap persiapan Pada tahapan ini dilakukan perencanaan dan penentuan daerah yang akan dipetakan. Terdapat daerah yang telah dipetakan oleh hasil Field Camp 2003 dan daerah yang belum terpetakan yakni beberapa gedung baru. Data gedung-gedung baru ini diambil dari data Master Plan ITS 2008. Pada tahap ini juga dilakukan instalasi software yang akan dipakai dalam pembuatan peta 3 dimensi kampus ITS, meliputi AutoCAD Land Desktop 2009 dan Google SketchUp 7. 2. Tahap pengumpulan data Tahap pengumpulan data adalah mengumpulkan data-data yang dibutuhkan dalam pembuatan Peta 3D ITS ini, yakni Peta Planimetris ITS, Master Plan ITS 2008, Data Bangunan Fisik ITS dan foto-foto bangunan ITS. Data yang akan dibuat peta 3 dimensi memiliki beberapa zona yakni zona pusat kampus, zona akademik, zona olahraga, zona hunian, dan zona fasilitas umum. 3. Tahap pengolahan data Tahapan ini adalah menggambarkan datadata yang telah dikumpulkan ke dalam software AutoCAD Land Desktop 2009. Pada tahapan ini dilakukan input data 2D dan visualisasi data 3D dengan software AutoCAD Land Desktop2009. 4. Tahap analisa data
4
Tahap analisa meliputi editing data digital menggunakan AutoCAD Land Desktop 2009 yakni memperbaiki unsur-unsur spasial yang tidak mewakili data di lapangan. Untuk mengetahui perbedaan tinggi di lapangan dan di peta 3D maka dilakukan pengukuran tinggi gedung menggunakan Theodolit, kemudian membandingkan hasilnya dengan tinggi di AutoCAD. Tahapan ini juga dilakukan export data ke Google SketchUp7. 5. Tahap kartografi Tahapan ini adalah pemberian aspek kartografi pada peta menggunakan Google SketchUp 7, meliputi pengaturan warna, penentuan simbol, ukuran dan aspek kartografis lainnya. 6. Tahap pencetakan Format peta 3 dimensi yang dihasilkan adalah berupa peta analog yaitu dicetak menggunakan plotter pada media kertas. Setelah melalui tahapan-tahapan di atas maka dilakukan pencetakan dengan menggunakan skala yang sesuai. 2.4 Tahap Pengolahan Data Tahap pengolahan data dalam penelitian ini dapat dijelaskan dalam diagram alir berikut:
PEMBUATAN PETA 3 DIMENSI KAMPUS ITS I Gusti Ngurah Willy
Peta Field Camp 2003
Overlay Data 2D List Points x,y,z Editing
Master Plan ITS 2008 Data Bangunan Fisik ITS
Pembuatan Terrain Model
Pembuatan Dinding Bangunan
Pembuatan Atap Bangunan
Proses TIN
Objek Solid Dinding Bangunan Penggabungan
Objek Solid Atap Bangunan
Model 3D Permukaan
Model 3D Objek
Visualisasi Objek 3D
Pemberian Aspek Kartografi
terbaru mengenai bangunan kampus ITS. Data tinggi bangunan diperoleh dari Buku Induk Bangunan Fisik ITS yang diterbitkan oleh Badan Administrasi Perencanaan dan Sistem Informasi (BAPSI) ITS. 2. Proses Pembuatan Model 3D Permukaan Titik-titik tinggi pada Peta Field Camp selanjutnya digunakan untuk membuat terrain model dalam software AutoCAD Land Desktop. Titik-titik ini dikeluarkan list points-nya dengan tools modify project, hal ini dibutuhkan agar bisa melakukan terrain model explorer. Setelah terrain dibuat, selanjutnya adalah melakukan banding 3D face untuk memunculkan 3D face, hal ini disebut juga proses TIN (Triangular Irregullar Network). TIN merupakan model yang sering digunakan untuk rekonstruksi permukaan suatu objek (Amhar, 2000).
Sesuai Kondisi Real
Tidak
Ya Pencetakan
Peta 3D Kampus ITS
Gambar 2. 6 Diagram pengolahan data
Penjelasan dari tahapan pengolahan data adalah sebagai berikut: 1. Data Data-data posisi horisontal kampus ITS sebagian besar telah diperoleh dari hasil Field Camp 2003. Sedangkan untuk data-data bangunan yang baru diambil dari data Master Plan ITS 2008. Layout peta yang digunakan dalam pembuatan Peta 3D ini adalah dari hasil Kemah kerja (Field Camp) yakni Peta Field tahun 2003 yang mengambil tempat di wilayah Kampus ITS. Master plan kampus ITS digunakan untuk melengkapi data-data yang kurang pada layout peta Field Camp, karena pada Master Plan ini sudah tersedia data-data
Gambar 2. 7 Hasil Pembuatan TIN
3. Proses Pembuatan Objek 3D Pada tahapan ini dilakukan penggambaran objek 3D dengan menggunakan software AutoCAD Land Desktop. Layout yang dipakai adalah gambar peta Field Camp 2003, sedangkan untuk bangunan-bangunan baru yang belum tergambar, di-overlay dengan Master Plan ITS 2008. Penggambaran objek 3D bangunan fisik mengacu pada layout kemudian diberikan unsur ketinggiannya yang datanya diperoleh dari data bangunan fisik ITS.
5
Jurnal GEOID Edisi / / /
Pembuatan Peta 3 Dimensi Kampus ITS I Gusti Ngurah Willy
Pembuatan objek 3D bangunan dilakukan dengan dua tahapan yaitu pembuatan objek 3D dinding dan objek atap bangunan. Dinding bangunan diasumsikan sebagai bidang datar yang berdiri tegak, sedangkan atap diasumsikan tidak menggantung (Amhar, 2000). Dengan asumsi ini maka permukaan dinding dapat dibangun dengan cara extrude pada perimeter atap bangunan, yaitu mengubah objek menjadi objek solid dinding bangunan. Objek solid atap bangunan diperoleh dengan cara loft perimeter atap dengan puncak bangunan.
Gambar 2. 10 Penggambaran dan Modify Objek Pilar, Dinding dan Lantai Gambar 2. 8 Garis Perimeter bangunan tampak atas
Gambar 2. 11 Penggabungan Objek Bangunan
Gambar 2. 9 Extrude permukaan dinding dan loft atap
Kedua objek solid ini kemudian dilakukan penggabungan dengan teknik 3D boolean. Boolean union digunakan untuk menggabungkan objek 3D solid sedangkan substract digunakan untuk mengurangi objek 3D solid. Dengan menggambar, memotong dan menggabung objek komponenkomponen bangunan seperti pilar, lantai, atap dan lainnya menggunakan 3D boolean dihasilkan objek bangunan seperti berikut.
Sampai tahapan ini diperoleh gambar objek-objek 3D berupa objek solid 3D. Objek solid 3D merupakan objek gambar yang mempunyai volume dan dapat memiliki bentuk yang kompleks. Objek 3D dibuat menggunakan objek-objek standar yang kemudian dilakukan teknik extrude dan loft. Objek solid 3D diubah menjadi objek yang lebih rumit menggunakan teknik 3D boolean yaitu union, substract, dan intersect. Objek ini diberi warna untuk memperlihatkan perbedaan komponen-komponen bangunannya.
Gambar 2. 12 Pembuatan Objek Bangunan
6
PEMBUATAN PETA 3 DIMENSI KAMPUS ITS I Gusti Ngurah Willy
4. Visualisasi objek 3 dimensi Visualisasi peta 3D dilakukan pada software Google SketchUp 7. Pada tahapan ini dilakukan pemberian warna, dan tekstur pada objek sesuai kebutuhan serta memasukkan aspek kartografis lainnya. Dengan menggunakan SketchUp juga bisa ditambahkan komponen-komponen objek 3D yang telah disediakan yakni seperti objek 3D solid mobil, pagar, motor, parking area, unsur alam seperti pohon dan lain-lain. Hasil dari proses ini kemudian disimpan dalam file extension .skp. Hasil dari pemberian aspek kartografi objek 3D bangunan terlihat pada gambar 3.12.
Gambar 2. 13 Visualisasi Peta 3D Menggunakan Google SketchUp
5. Pencetakan Peta yang telah jadi kemudian dicetak menghasilkan Peta Kampus 3 Dimensi Kampus ITS dengan skala yang sesuai. III. HASIL DAN ANALISA 3.1 Hasil Penggambaran menggunakan Software AutoCAD Land Desktop 2009 Wilayah Kampus ITS terbagi dalam 5 zona berdasarkan data Buku Induk Bangunan Fisik oleh BAPSI ITS, yaitu terdiri zona pusat kampus, zona akademik, zona olah raga, zona hunian, dan zona fasilitas umum. A. Zona pusat kampus terdiri dari : 1. Gedung Rektorat 2. Gedung Kantor Pusat Administrasi (KPA) 3. Gedung BAUK 4. Gedung Perpustakaan Pusat 5. Gedung TPB
6. Gedung Pascasarjana 7. Asrama Mahasiswa 8. Kantin ITS 9. SAC 10. Internet Centre 11. Gedung Pusat Komputer B. Zona Akademik terdiri dari 5 Sub zona: 1. Zona Akademik 1 (D3 dan Politeknik) 2. Zona Akademik 2 (FTSP) 3. Zona Akademik 3 (Pengembangan FTSP dan FMIPA) 4. Zona Akademik 4 (FTI, FMIPA, FTK dan Gedung Theatre) 5. Zona Akademik 5 (Pengembangan FTI, FTK dan FTIF) C. Zona Olah Raga 1. GOR 2. Stadion 3. Lapangan Basket 4. Lapangan Futsal 5. Lapangan Tennis D. Zona Hunian 1. Perumahan dosen 2. Perumahan karyawan E. Zona Fasilitas Umum 1. Graha 10 Nopember 2. Medical Center 3. Student Community Center Dalam penyajiannya, penulis membagi wilayah kampus ITS menjadi 4 zona berdasarkan letak objek 3D kampus yang berdekatan. Hal ini bertujuan untuk mempermudah dalam hal penyajian informasi peta. Pembagian zona kampus ITS menjadi Zona 1, Zona 2, Zona 3 dan Zona 4. 1. Zona 1 terdiri dari : - Graha 10 Nopember - Sebagian Gedung FTI yakni Teknik Industri dan D3 Teknik Mesin - Gedung FTSP yang terdiri dari Teknik Sipil, Teknik Arsitektur, Desain Produk, Teknik Lingkungan, Teknik Geomatika dan Planologi - Gedung Teknik Informatika - Gedung Politeknik 2. Zona 2 terdiri dari : - Gedung Rektorat - Gedung Pascasarjana - Gedung TPB - Gedung Kantor Pusat Administrasi
7
Jurnal GEOID Edisi / / /
Pembuatan Peta 3 Dimensi Kampus ITS I Gusti Ngurah Willy
- Gedung BAUK - Gedung FTK - Masjid - Perpustakaan Pusat - Kantin ITS - SCC - Internet Center - Lab Bahasa - Gedung Theatre - LPPI – BPPT 3. Zona 3 terdiri dari : - Gedung FMIPA - Gedung FTI - Fasilitas Olah Raga - Asrama Mahasiswa 4. Zona 4 terdiri dari Perumahan dosen dan karyawan Medical Center Hasil penggambaran peta 3D kampus ITS menggunakan software AutoCAD Land Desktop adalah sebagai berikut.
Gambar 3. 2 Hasil penggambaran peta 3D menggunakan Google SketchUp
3.3 Analisa Pada Tugas Akhir ini terdapat 5 analisa yang meliputi hal sebagai berikut : 1. Proses akusisi data 2. Pembuatan objek 3D 3. Visualisasi objek 3D 4. Analisa panjang dan lebar bangunan 5. Analisa tinggi bangunan 3.3.1 Proses akusisi data Pembuatan Peta 3D Kampus ITS menggunakan hasil akusisi data dari peta planimetris Kampus ITS hasil Field Camp 2003, Master Plan ITS Tahun 2008 dan Data Tinggi Bangunan Fisik ITS oleh BAPSI. Dari data-data tersebut diperoleh hasil yang sudah mencerminkan keadaan saat ini. Layout yang dipakai adalah peta planimetris Kampus ITS hasil Field Camp 2003. Dari peta ini terdapat beberapa objek yang belum tergambarkan, oleh sebab itu digunakan Master Plan ITS tahun 2008 untuk melengkapi data-data objek baru pada kampus yang belum tergambarkan. Untuk tinggi objek bangunan diperoleh dari data bangunan fisik oleh BAPSI. 3.3.2 Pembuatan Objek 3D Pembuatan objek 3D pada Tugas Akhir ini dibagi ke dalam 2 macam objek yaitu sebagai berikut : 1. Pembuatan model 3D permukaan 2. Pembuatan model 3D objek 3.3.2.1 Model 3D permukaan
Gambar 4. 1 Hasil penggambaran peta 3D menggunakan AutoCAD Land Desktop
4.2 Pemberian Aspek Kartografi Menggunakan Software Google SketchUp Pada software ini dilakukan pemberian warna, tekstur, shade dan unsur kartografi lainnya sehingga objek pada media digital tersebut dapat mewakili keadaan real (keadaan sebenarnya).
8
PEMBUATAN PETA 3 DIMENSI KAMPUS ITS I Gusti Ngurah Willy
Model 3D permukaan dibuat pada software AutoCAD Land Desktop 2009 dengan cara proses TIN mengacu pada titik-titik tinggi pada Peta Field Camp 2003. Namun langkah ini tidak menghasilkan objek 3D permukaan yang baik, hal ini dapat terlihat pada objek permukaan yang cenderung rata pada beberapa daerah. Hal ini disebabkan karena kurangnya titik-titik tinggi yang tersebar di wilayah kampus ITS. Titik tinggi hanya mengumpul pada satu daerah sehingga variasi terrain yang dihasilkan terdapat pada ada satu daerah saja. 3.3.2.2 Model 3D objek Pada saat pengolahan model 3D objek menggunakan AutoCAD Land Desktop 2009 terdapat beberapa hal yang menjadi kendala, yaitu software harus menampilkan dan meng-edit objek 3D. Hal ini berakibat semakin banyak data yang dimasukkan dan membuat system semakin berat dan lama untuk load data. Untuk memudahkan pengolahan data harus dilakukan pembagian daerah penggambaran objek 3D. Penulis membagi file berdasarkan gedung-gedung yang digambar, yang pada akhirnya digabung pada satu file. 3.3.2 Visualisasi Objek 3D Visualisasi objek 3D dilaksanakan pada software Google SketchUp 7. Software ini memiliki kemampuan untuk menampilkan dan mengedit objek 3D dengan baik dan mudah. Namun, software ini memiliki kekurangan yaitu tidak mampu menampilkan objek yang berjumlah
banyak dengan baik. Hal ini menyebabkan penggabungan dan edit objek 3D dilakukan dalam waktu yang lama. 4.3.2 Analisa Panjang dan Lebar Bangunan Pengukuran panjang dan lebar bangunan dilakukan untuk beberapa sample gedung menggunakan pita ukur. Dari hasil pengolahan data tersebut didapatkan selisih di lapangan dan di AutoCAD.
Tabel 3. 1 Selisih Panjang dan Lebar Bangunan di Lapangan dan AutoCAD
No Gedung Panjang di Lapangan (m)
35,910 31,011 106,858 39,563 75,516 50,079
Panjang di AutoCA D (m)
38,40 34,00 110,00 38,00 77,50 52,50 Jumlah Selisih Rata-Rata
Selisih Panjang (m)
-2,490 -2,989 -3,142 1,563 -1,984 -2,421 -11,463 -1,911
Lebar di Lapangan (m)
11,420 13,561 57,454 16,070 13,982 16,350
Lebar di AutoCAD (m)
9,60 11,40 55,00 15,00 12,50 14,00 Jumlah Selisih Rata-Rata
Selisih Lebar (m)
-1,820 -2,161 -2,454 -1,070 -1,482 -2,350 -11,337 -1,890
1 2 3 4 5 6
Geomatika Arsitek Rektorat BAAK Gedung FTK Kimia FMIPA
Dari hasil perhitungan selisih panjang dan lebar bangunan di lapangan dibandingkan dengan ukuran di AutoCAD didapatkan selisih rata-rata panjang sebesar -1,911 m. Sedangkan untuk lebar bangunan didapatkan selisih rata-rata sebesar -1,890. Selisih ini disebabkan karena pada saat pengukuran pita ukur mempunyai tendensi panjang yang tidak sama, apalagi jika menariknya terlalu kuat. Selain itu sebab lain adalah penarikan garis pada saat pengukuran tidak benar-benar lurus atau melengkung, sehingga panjang pita ukur menunjukkan angka yang lebih atau kurang dari yang sebenarnya. 3.3.3 Analisa Tinggi Bangunan Pengukuran tinggi bangunan dilakukan untuk beberapa sample gedung menggunakan alat Theodolit dan Disto. Dari hasil pengolahan data tersebut didapatkan selisih ketinggian
9
Jurnal GEOID Edisi / / /
Pembuatan Peta 3 Dimensi Kampus ITS I Gusti Ngurah Willy
antara tinggi di lapangan ketinggian di AutoCAD.
Hasil Ukuran Di Lapangan (m) 18.252 12.377 15.589 14.716 14.387 17.647
dan
bangunan fisik saat ini dan hasilnya sudah dapat dianggap valid. 4.2 Saran 1. Peta yang dihasilkan harus di update secara kontinu sesuai dengan kondisi yang ada agar info yang didapat adalah yang terbaru, mengingat banyak bangunan-bangunan fisik yang telah terbangun. 2. Diperlukan memory CPU dan Graphic Card yang lebih baik mengingat pengolahan gambar 3D memerlukan memori yang besar. V. DAFTAR PUSTAKA Aziz, Lukman dan Rahman, Ridwan (1979). Pemetaan Tematik. Bandung : Jurusan Teknik Geodesi ITB. Aziz, Lukman. Semiologi. Jurusan Teknik Geodesi ITB Bandung Frick, Heinz. (1996). Ilmu Ukur Tanah. Yogyakarta. Haeberling,Christian. (1999). Symbolization in Topographic 3D-Maps: Conceptual Aspects for User-Oriented Design. Ottawa : Proceedings of the 19th International Cartographic Congress Institute of Cartography, Swiss Federal Institute of Technology (ETH). Hikmat, Agus. Amhar, Fahmi. (2000). Algoritma Rekonstruksi Dinding dan Atap Bangunan untuk Pembuatan Model Bangunan Digital 3D. Bogor : Jurnal Surveying dan Geodesi Vol.X No.2 Mei 2000 Pusat Pemetaan Dasar Rupabumi dan Tata Ruang Bakosurtanal. Khomsin.(2004).Buku Ajar Pemetaan Digital. Surabaya: Teknik Geodesi ITS. Nurjati, Chatarina.(2000).Modul Ajar Ilmu Ukur Tanah 1. Surabaya:Teknik Geodesi ITS. Purworahardjo, Umaryono. U.(1986).Ilmu Ukur Tanah Seri A-Pengukuran Horizontal.Bandung:Teknik Geodesi ITB. _____________.(1986).Ilmu Ukur Tanah Seri BPengukuran Tinggi.Bandung:Teknik Geodesi ITB. Sentana, Nugraha. (2003). Tugas Akhir Pembuatan Model 3D Kampus ITB. Bandung : Jurusan Teknik Geodesi ITB.
Tabel 3. 2 Selisih Tinggi Bangunan di Lapangan dan AutoCAD
No 1 2 3 4 5 6 Gedung Geomatika Arsitek Rektorat BAAK Gedung FTK Kimia MIPA Hasil Ukuran Di AutoCAD (m) 18.000 12.000 15.000 15.00 14.000 18.000 Jumlah Selisih Rata-Rata Selisih (m) 0.252 0.377 0.589 -0.283 0.387 -0.352 0,970 0,161
Dari hasil perhitungan selisih ketinggian tinggi bangunan di lapangan dan AutoCAD didapatkan selisih ratarata sebesar 0.16175 m atau sama dengan 16.175 cm. Selisih ini disebabkan karena letak berdiri alat yang tidak tepat di atas tanah melainkan di atas paving atau tidak pada ketinggian nol. Sedangkan tinggi yang dihasilkan AutoCAD dihitung dari tanah. IV. KESIMPULAN DAN SARAN 4.1 Kesimpulan Dari penelitian ini dapat disimpulkan: 1. Penggunaan berbagai perangkat lunak (software) seperti AutoCAD Land Desktop 2009 dan Google SketchUp 7 sudah dapat menampilkan bentuk visual 3 dimensi yang interaktif, menarik dan akurat. 2. Peta 3 dimensi yang dihasilkan sudah mewakili dan sesuai dengan keadaan real (nyata) baik posisi, bentuk, ukuran maupun kondisi lingkungannya. 3. Peta 3 dimensi yang dihasilkan sebagai media yang menarik, mudah dimengerti oleh penggunanya bahkan dapat dijadikan referensi peta kampus yang efektif dan user friendly. 4. Peta 3 dimensi yang dihasilkan sudah dapat menghasilkan data dan informasi yang up to date mengenai bangunan10
PEMBUATAN PETA 3 DIMENSI KAMPUS ITS I Gusti Ngurah Willy
Suyantoro, Sigit.(2008).Desain Bangunan Rumah Dengan AutoCAD 2009. Yogyakarta : Wahana Komputer dan Penerbit Andi. Terribilini, Andrea.(1999).Maps in transition: development of interactive vector-based topographic 3D-maps. Ottawa : Proceedings of the 19th International Cartographic Congress Institute of Cartography, Swiss Federal Institute of Technology (ETH). Villanueva, K.J. (1984). Kartografi. Bandung : Jurusan Teknik Geodesi ITB. Wongsotjitro, Soetomo.(1980).Ilmu Ukur Tanah. Yogyakarta: Kanisius. <URL: http://yosnex.blogsome.com/images> dikunjungi pada tanggal 19 Juli 2009 Jam 10.30 WIB. <URL:http://www.id.wikipedia.org/autocad.html> dikunjungi pada tanggal 18 Nopember 2008 Jam 10.15 WIB. <URL:http://www.id.wikipedia.org/clinometer.ht ml> dikunjungi pada tanggal 19 Nopember 2008 Jam 08.35 WIB. <URL:http://www.id.wikipedia.org/corel.html> dikunjungi pada tanggal 19 Nopember 2008 Jam 08.30 WIB.
11
PEMBUATAN PETA 3 DIMENSI KAMPUS ITS I.G.N. Willy, D.G. Pratomo, A.B. Cahyono
Program Studi Teknik Geomatika FTSP-ITS Sukolilo, Surabaya Email : [email protected]
Abstrak
Peta merupakan gambaran wilayah geografis bagian permukaan bumi yang disajikan dalam berbagai cara yang berbeda, mulai dari peta konvensional yang tercetak hingga peta digital yang tampil di layar komputer. Selama ini bentuk visualisasi dalam kartografi dari data spasial cenderung hanya dalam pemodelan peta 2 dimensi (2D) saja, oleh karena itu agar lebih menarik dan informatif maka dibuat peta yang menyerupai keadaan real (sebenarnya) berupa peta 3 dimensi (3D). Terdapat beberapa tahapan dalam proses pembuatan peta 3 dimensi (3D) kampus ITS ini yaitu pengumpulan data, penggambaran bentuk dengan menggunakan software Autocad Land Desktop 2009, pemberian aspek kartografi pada peta menggunakan software Google SketchUp 7, meliputi pengaturan warna, penentuan simbol, ukuran, muka peta dan aspek kartografis lainnya, kemudian pencetakan hasil peta. Pembuatan Peta 3D Kampus ITS menggunakan hasil akusisi data dari peta planimetris Kampus ITS hasil Field Camp 2003, Master Plan ITS Tahun 2008 dan Data Tinggi Bangunan Fisik ITS oleh BAPSI. Penggambaran objek 3D dilakukan dengan menggunakan software AutoCAD Land Desktop. Layout yang dipakai adalah gambar peta Field Camp 2003, sedangkan untuk bangunanbangunan baru yang belum tergambar, di-overlay dengan Master Plan ITS 2008. Penggambaran objek 3D bangunan fisik mengacu pada layout kemudian diberikan unsur ketinggiannya yang datanya diperoleh dari data bangunan fisik ITS. Dari pembuatan peta 3 dimensi diperoleh hasil peta 3 dimensi (3D) kampus ITS yang sesuai dengan keadaan real (nyata) dipermukaan bumi. Peta 3 dimensi (3D) yang dibuat sudah dapat menghasilkan data dan informasi geografis yang up to date (terbaru) mengenai kondisi bangunan fisik (gedung, jalan) maupun bangunan-bangunan terbaru lainnya serta media yang menarik, mudah interpretasi (dimengerti) oleh penggunanya dan dapat dijadikan referensi peta kampus yang efektif dan user friendly. Kata Kunci : Peta 3 Dimensi (3D), kampus ITS, AutoCAD Land Desktop, Google SketchUp 7
I.
PENDAHULUAN Peta adalah penggambaran dari sebagian atau keseluruhan permukaan bumi yang dilihat dari atas, kemudian diperbesar atau diperkecil dengan perbandingan tertentu. Peta yang umumnya digunakan adalah peta topografi. Peta ini memetakan tempat-tempat dipermukaan bumi yang berketinggian sama menjadi bentuk garis kontur. Fungsi peta secara umum dikelompokkan menjadi empat bagian utama yaitu memperlihatkan posisi (baik horisontal maupun posisi vertikal dari suatu objek di permukan bumi), memperlihatkan ukuran, bentuk serta menghimpun dan menseleksi objek-objek tersebut. Selama ini bidang aplikasi kartografi adalah visualisasi dalam bentuk 2 dimensi. Untuk memperbaiki kualitas bentuk dalam kartografi maka dapat dibuat peta dalam bentuk visualisasi yang menyerupai dunia nyata yakni peta dalam bentuk 3 dimensi. Peta 3 dimensi (3D), yaitu peta yang dapat memvisualisasikan secara 3 dimensi
bentuk keruangan suatu wilayah tertentu sehingga dapat mewakili keadaan real wilayah tersebut. Berbagai perkembangan teknologi komputer telah mampu menampilkan bentuk visual 3 dimensi yaitu dengan menggunakan perangkat lunak (software).` Kampus Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya merupakan wilayah yang memiliki bangunan fisik (gedung, jalan) yang berjumlah banyak dan bervariatif. Namun saat ini data bangunan fisik tersebut belum memiliki suatu peta terbaru (up to date). Dalam bentuk visualnya kampus ITS hanya memiliki peta bentuk 2 dimensi dari berbagai macam pengukuran yang dilakukan seperti dari hasil pengukuran Field Camp tahun 2003. Oleh karena itu diperlukan adanya suatu pengukuran dan update data khususnya untuk bangunan-bangunan yang baru. Dengan adanya peta 3D kampus ITS akan memberikan informasi geografis serta visualisasi keadaan kampus dengan perspektif secara 3
1
Jurnal GEOID Edisi / / /
Pembuatan Peta 3 Dimensi Kampus ITS I Gusti Ngurah Willy
dimensi, sebagai media yang menarik, mudah dimengerti oleh penggunanya bahkan dapat dijadikan referensi peta kampus yang efektif dan user friendly, serta dapat menampilkan bentuk dan luasan secara real (nyata) dari data spatial dengan memperlihatkan variasi tinggi pada kampus ITS. Batasan permasalahan dari Tugas Akhir ini adalah : 1. Pengumpulan data wilayah kampus ITS yang dibagi menjadi 5 zona yakni zona pusat kampus, zona akademik, zona olahraga, zona hunian, zona fasilitas umum. 2. Pembuatan peta 3 dimensi pada wilayah kampus ITS pada 5 zona tersebut. 3. Proses pengolahan data menggunakan software AutoCAD Land Desktop 2009 untuk penggambaran posisi 3 dimensi dan Google SketchUp 7 untuk memberikan aspek kartografis. 4. Data yang digunakan berupa data Peta planimetris kampus ITS hasil Field Camp 2003, master Plan ITS Tahun 2008, data tinggi bangunan kampus ITS dari Buku Induk Bangunan Fisik Biro Administrasi Perencanaan dan Sistem Informasi (BAPSI) ITS, dan foto-foto bangunan ITS. Tujuan dari pembuatan Tugas Akhir ini adalah untuk: 1. Memetakan kampus ITS dalam bentuk 3 dimensi. 2. Menghasilkan peta 3 dimensi yang bisa dijadikan referensi peta kampus. 3. Menghasilkan data dan informasi yang up to date mengenai bangunan-bangunan fisik kampus ITS. 4. Memahami pembuatan peta 3 dimensi dengan menggunakan berbagai perangkat lunak (software) seperti AutoCAD Land Desktop 2009 dan Google SketchUp 7. 5. Mengumpulkan dan menyeleksi data dari wilayah yang diperlukan dan menyajikan dalam bentuk peta 3 dimensi. Manfaat dari kegiatan tugas akhir ini antara lain : 1. Memberikan informasi tentang keadaan wilayah kampus ITS khususnya gedung secara 3D
2
2. Referensi peta kampus yang efektif dan user friendly. 3. Dapat membantu dalam hal pendesainan peta yang informatif. Permasalahan yang diangkat dalam penulisan Tugas Akhir ini adalah proses pembuatan peta 3 dimensi wilayah kampus ITS, mulai dari mengumpulkan data dan mengolah data tersebut secara kartografis serta menampilkannya secara 3 dimensi. II. METODOLOGI PENELITIAN 2.1 Lokasi Penelitian Lokasi penelitian ini mengambil daerah studi wilayah kampus ITS yang terletak di wilayah Surabaya bagian timur dengan posisi geografis terbentang dari 7°16'32’’LS hingga 7°17' 15’’LS, dan dari 112°47'23,4’’ BT hingga 112°47'57’’BT.
Lokasi Penelitian
Gambar 2. 1 Lokasi Penelitian (sumber : Google Maps)
2.2 Data dan Peralatan 2.2.1 Data Data yang diperlukan dalam penelitian ini adalah 1. Peta planimetris kampus ITS hasil Field Camp 2003
PEMBUATAN PETA 3 DIMENSI KAMPUS ITS I Gusti Ngurah Willy
Gambar 2. 2 Peta Planimetris Kampus ITS Tahun 2003 (Sumber : Field Camp 2003)
Gambar 2. 4 Foto Bangunan ITS
2. Master Plan ITS Tahun 2008 2.2.2 Peralatan Alat yang digunakan dalam penelitian ini dibagi menjadi 2, yaitu: 1. Graphic Studio Hardware Notebook Acer Aspire 5584 Intel Centrino Core 2 Duo 1,83 GHz, Intel Graphic Media Accelerator 950, 120 GB Harddisk, 2 GB DDR2 Printer Canon PIXMA iP 1880 Software AutoCAD Land Desktop 2009 untuk penggambaran posisi 3 dimensi Google SketchUp 7 untuk memberikan aspek kartografis Microsoft Office 2007 untuk penulisan laporan 2. Pengukuran di Lapangan Theodolit Nikon NT3D Leica Disto 2.3 Tahapan Penelitian Secara garis besar tahapan dari penelitian yang direncanakan adalah seperti pada diagram alir sebagai berikut:
Gambar 2. 3 Master Plan ITS 2008
3.
Data bangunan kampus ITS dari Buku Induk Bangunan Fisik Biro Administrasi Perencanaan dan Sistem Informasi (BAPSI) ITS Buku ini berisi tentang datadata gambar bangunan ITS baik Commont Support (Gedung Pendidikan), Laboratorium, Workshop dan lain-lain. Tujuannya adalah untuk backup data dasar bangunan fisik yang ada di ITS. 4. Foto-foto bangunan ITS Foto bangunan ITS digunakan untuk mempermudah visualisasi peta 3D terutama dalam hal pengaturan warna.
3
Jurnal GEOID Edisi / / /
Pembuatan Peta 3 Dimensi Kampus ITS I Gusti Ngurah Willy
Tahap Persiapan
Tahap Pengumpulan Data Tahap Pengolahan Data
Tahap Analisa
Tahap Kartografi
Tahap Pencetakan
Gambar 2. 5 Tahapan Penelitian
Adapun penjelasan diagram alir di atas adalah sebagai berikut: 1. Tahap persiapan Pada tahapan ini dilakukan perencanaan dan penentuan daerah yang akan dipetakan. Terdapat daerah yang telah dipetakan oleh hasil Field Camp 2003 dan daerah yang belum terpetakan yakni beberapa gedung baru. Data gedung-gedung baru ini diambil dari data Master Plan ITS 2008. Pada tahap ini juga dilakukan instalasi software yang akan dipakai dalam pembuatan peta 3 dimensi kampus ITS, meliputi AutoCAD Land Desktop 2009 dan Google SketchUp 7. 2. Tahap pengumpulan data Tahap pengumpulan data adalah mengumpulkan data-data yang dibutuhkan dalam pembuatan Peta 3D ITS ini, yakni Peta Planimetris ITS, Master Plan ITS 2008, Data Bangunan Fisik ITS dan foto-foto bangunan ITS. Data yang akan dibuat peta 3 dimensi memiliki beberapa zona yakni zona pusat kampus, zona akademik, zona olahraga, zona hunian, dan zona fasilitas umum. 3. Tahap pengolahan data Tahapan ini adalah menggambarkan datadata yang telah dikumpulkan ke dalam software AutoCAD Land Desktop 2009. Pada tahapan ini dilakukan input data 2D dan visualisasi data 3D dengan software AutoCAD Land Desktop2009. 4. Tahap analisa data
4
Tahap analisa meliputi editing data digital menggunakan AutoCAD Land Desktop 2009 yakni memperbaiki unsur-unsur spasial yang tidak mewakili data di lapangan. Untuk mengetahui perbedaan tinggi di lapangan dan di peta 3D maka dilakukan pengukuran tinggi gedung menggunakan Theodolit, kemudian membandingkan hasilnya dengan tinggi di AutoCAD. Tahapan ini juga dilakukan export data ke Google SketchUp7. 5. Tahap kartografi Tahapan ini adalah pemberian aspek kartografi pada peta menggunakan Google SketchUp 7, meliputi pengaturan warna, penentuan simbol, ukuran dan aspek kartografis lainnya. 6. Tahap pencetakan Format peta 3 dimensi yang dihasilkan adalah berupa peta analog yaitu dicetak menggunakan plotter pada media kertas. Setelah melalui tahapan-tahapan di atas maka dilakukan pencetakan dengan menggunakan skala yang sesuai. 2.4 Tahap Pengolahan Data Tahap pengolahan data dalam penelitian ini dapat dijelaskan dalam diagram alir berikut:
PEMBUATAN PETA 3 DIMENSI KAMPUS ITS I Gusti Ngurah Willy
Peta Field Camp 2003
Overlay Data 2D List Points x,y,z Editing
Master Plan ITS 2008 Data Bangunan Fisik ITS
Pembuatan Terrain Model
Pembuatan Dinding Bangunan
Pembuatan Atap Bangunan
Proses TIN
Objek Solid Dinding Bangunan Penggabungan
Objek Solid Atap Bangunan
Model 3D Permukaan
Model 3D Objek
Visualisasi Objek 3D
Pemberian Aspek Kartografi
terbaru mengenai bangunan kampus ITS. Data tinggi bangunan diperoleh dari Buku Induk Bangunan Fisik ITS yang diterbitkan oleh Badan Administrasi Perencanaan dan Sistem Informasi (BAPSI) ITS. 2. Proses Pembuatan Model 3D Permukaan Titik-titik tinggi pada Peta Field Camp selanjutnya digunakan untuk membuat terrain model dalam software AutoCAD Land Desktop. Titik-titik ini dikeluarkan list points-nya dengan tools modify project, hal ini dibutuhkan agar bisa melakukan terrain model explorer. Setelah terrain dibuat, selanjutnya adalah melakukan banding 3D face untuk memunculkan 3D face, hal ini disebut juga proses TIN (Triangular Irregullar Network). TIN merupakan model yang sering digunakan untuk rekonstruksi permukaan suatu objek (Amhar, 2000).
Sesuai Kondisi Real
Tidak
Ya Pencetakan
Peta 3D Kampus ITS
Gambar 2. 6 Diagram pengolahan data
Penjelasan dari tahapan pengolahan data adalah sebagai berikut: 1. Data Data-data posisi horisontal kampus ITS sebagian besar telah diperoleh dari hasil Field Camp 2003. Sedangkan untuk data-data bangunan yang baru diambil dari data Master Plan ITS 2008. Layout peta yang digunakan dalam pembuatan Peta 3D ini adalah dari hasil Kemah kerja (Field Camp) yakni Peta Field tahun 2003 yang mengambil tempat di wilayah Kampus ITS. Master plan kampus ITS digunakan untuk melengkapi data-data yang kurang pada layout peta Field Camp, karena pada Master Plan ini sudah tersedia data-data
Gambar 2. 7 Hasil Pembuatan TIN
3. Proses Pembuatan Objek 3D Pada tahapan ini dilakukan penggambaran objek 3D dengan menggunakan software AutoCAD Land Desktop. Layout yang dipakai adalah gambar peta Field Camp 2003, sedangkan untuk bangunan-bangunan baru yang belum tergambar, di-overlay dengan Master Plan ITS 2008. Penggambaran objek 3D bangunan fisik mengacu pada layout kemudian diberikan unsur ketinggiannya yang datanya diperoleh dari data bangunan fisik ITS.
5
Jurnal GEOID Edisi / / /
Pembuatan Peta 3 Dimensi Kampus ITS I Gusti Ngurah Willy
Pembuatan objek 3D bangunan dilakukan dengan dua tahapan yaitu pembuatan objek 3D dinding dan objek atap bangunan. Dinding bangunan diasumsikan sebagai bidang datar yang berdiri tegak, sedangkan atap diasumsikan tidak menggantung (Amhar, 2000). Dengan asumsi ini maka permukaan dinding dapat dibangun dengan cara extrude pada perimeter atap bangunan, yaitu mengubah objek menjadi objek solid dinding bangunan. Objek solid atap bangunan diperoleh dengan cara loft perimeter atap dengan puncak bangunan.
Gambar 2. 10 Penggambaran dan Modify Objek Pilar, Dinding dan Lantai Gambar 2. 8 Garis Perimeter bangunan tampak atas
Gambar 2. 11 Penggabungan Objek Bangunan
Gambar 2. 9 Extrude permukaan dinding dan loft atap
Kedua objek solid ini kemudian dilakukan penggabungan dengan teknik 3D boolean. Boolean union digunakan untuk menggabungkan objek 3D solid sedangkan substract digunakan untuk mengurangi objek 3D solid. Dengan menggambar, memotong dan menggabung objek komponenkomponen bangunan seperti pilar, lantai, atap dan lainnya menggunakan 3D boolean dihasilkan objek bangunan seperti berikut.
Sampai tahapan ini diperoleh gambar objek-objek 3D berupa objek solid 3D. Objek solid 3D merupakan objek gambar yang mempunyai volume dan dapat memiliki bentuk yang kompleks. Objek 3D dibuat menggunakan objek-objek standar yang kemudian dilakukan teknik extrude dan loft. Objek solid 3D diubah menjadi objek yang lebih rumit menggunakan teknik 3D boolean yaitu union, substract, dan intersect. Objek ini diberi warna untuk memperlihatkan perbedaan komponen-komponen bangunannya.
Gambar 2. 12 Pembuatan Objek Bangunan
6
PEMBUATAN PETA 3 DIMENSI KAMPUS ITS I Gusti Ngurah Willy
4. Visualisasi objek 3 dimensi Visualisasi peta 3D dilakukan pada software Google SketchUp 7. Pada tahapan ini dilakukan pemberian warna, dan tekstur pada objek sesuai kebutuhan serta memasukkan aspek kartografis lainnya. Dengan menggunakan SketchUp juga bisa ditambahkan komponen-komponen objek 3D yang telah disediakan yakni seperti objek 3D solid mobil, pagar, motor, parking area, unsur alam seperti pohon dan lain-lain. Hasil dari proses ini kemudian disimpan dalam file extension .skp. Hasil dari pemberian aspek kartografi objek 3D bangunan terlihat pada gambar 3.12.
Gambar 2. 13 Visualisasi Peta 3D Menggunakan Google SketchUp
5. Pencetakan Peta yang telah jadi kemudian dicetak menghasilkan Peta Kampus 3 Dimensi Kampus ITS dengan skala yang sesuai. III. HASIL DAN ANALISA 3.1 Hasil Penggambaran menggunakan Software AutoCAD Land Desktop 2009 Wilayah Kampus ITS terbagi dalam 5 zona berdasarkan data Buku Induk Bangunan Fisik oleh BAPSI ITS, yaitu terdiri zona pusat kampus, zona akademik, zona olah raga, zona hunian, dan zona fasilitas umum. A. Zona pusat kampus terdiri dari : 1. Gedung Rektorat 2. Gedung Kantor Pusat Administrasi (KPA) 3. Gedung BAUK 4. Gedung Perpustakaan Pusat 5. Gedung TPB
6. Gedung Pascasarjana 7. Asrama Mahasiswa 8. Kantin ITS 9. SAC 10. Internet Centre 11. Gedung Pusat Komputer B. Zona Akademik terdiri dari 5 Sub zona: 1. Zona Akademik 1 (D3 dan Politeknik) 2. Zona Akademik 2 (FTSP) 3. Zona Akademik 3 (Pengembangan FTSP dan FMIPA) 4. Zona Akademik 4 (FTI, FMIPA, FTK dan Gedung Theatre) 5. Zona Akademik 5 (Pengembangan FTI, FTK dan FTIF) C. Zona Olah Raga 1. GOR 2. Stadion 3. Lapangan Basket 4. Lapangan Futsal 5. Lapangan Tennis D. Zona Hunian 1. Perumahan dosen 2. Perumahan karyawan E. Zona Fasilitas Umum 1. Graha 10 Nopember 2. Medical Center 3. Student Community Center Dalam penyajiannya, penulis membagi wilayah kampus ITS menjadi 4 zona berdasarkan letak objek 3D kampus yang berdekatan. Hal ini bertujuan untuk mempermudah dalam hal penyajian informasi peta. Pembagian zona kampus ITS menjadi Zona 1, Zona 2, Zona 3 dan Zona 4. 1. Zona 1 terdiri dari : - Graha 10 Nopember - Sebagian Gedung FTI yakni Teknik Industri dan D3 Teknik Mesin - Gedung FTSP yang terdiri dari Teknik Sipil, Teknik Arsitektur, Desain Produk, Teknik Lingkungan, Teknik Geomatika dan Planologi - Gedung Teknik Informatika - Gedung Politeknik 2. Zona 2 terdiri dari : - Gedung Rektorat - Gedung Pascasarjana - Gedung TPB - Gedung Kantor Pusat Administrasi
7
Jurnal GEOID Edisi / / /
Pembuatan Peta 3 Dimensi Kampus ITS I Gusti Ngurah Willy
- Gedung BAUK - Gedung FTK - Masjid - Perpustakaan Pusat - Kantin ITS - SCC - Internet Center - Lab Bahasa - Gedung Theatre - LPPI – BPPT 3. Zona 3 terdiri dari : - Gedung FMIPA - Gedung FTI - Fasilitas Olah Raga - Asrama Mahasiswa 4. Zona 4 terdiri dari Perumahan dosen dan karyawan Medical Center Hasil penggambaran peta 3D kampus ITS menggunakan software AutoCAD Land Desktop adalah sebagai berikut.
Gambar 3. 2 Hasil penggambaran peta 3D menggunakan Google SketchUp
3.3 Analisa Pada Tugas Akhir ini terdapat 5 analisa yang meliputi hal sebagai berikut : 1. Proses akusisi data 2. Pembuatan objek 3D 3. Visualisasi objek 3D 4. Analisa panjang dan lebar bangunan 5. Analisa tinggi bangunan 3.3.1 Proses akusisi data Pembuatan Peta 3D Kampus ITS menggunakan hasil akusisi data dari peta planimetris Kampus ITS hasil Field Camp 2003, Master Plan ITS Tahun 2008 dan Data Tinggi Bangunan Fisik ITS oleh BAPSI. Dari data-data tersebut diperoleh hasil yang sudah mencerminkan keadaan saat ini. Layout yang dipakai adalah peta planimetris Kampus ITS hasil Field Camp 2003. Dari peta ini terdapat beberapa objek yang belum tergambarkan, oleh sebab itu digunakan Master Plan ITS tahun 2008 untuk melengkapi data-data objek baru pada kampus yang belum tergambarkan. Untuk tinggi objek bangunan diperoleh dari data bangunan fisik oleh BAPSI. 3.3.2 Pembuatan Objek 3D Pembuatan objek 3D pada Tugas Akhir ini dibagi ke dalam 2 macam objek yaitu sebagai berikut : 1. Pembuatan model 3D permukaan 2. Pembuatan model 3D objek 3.3.2.1 Model 3D permukaan
Gambar 4. 1 Hasil penggambaran peta 3D menggunakan AutoCAD Land Desktop
4.2 Pemberian Aspek Kartografi Menggunakan Software Google SketchUp Pada software ini dilakukan pemberian warna, tekstur, shade dan unsur kartografi lainnya sehingga objek pada media digital tersebut dapat mewakili keadaan real (keadaan sebenarnya).
8
PEMBUATAN PETA 3 DIMENSI KAMPUS ITS I Gusti Ngurah Willy
Model 3D permukaan dibuat pada software AutoCAD Land Desktop 2009 dengan cara proses TIN mengacu pada titik-titik tinggi pada Peta Field Camp 2003. Namun langkah ini tidak menghasilkan objek 3D permukaan yang baik, hal ini dapat terlihat pada objek permukaan yang cenderung rata pada beberapa daerah. Hal ini disebabkan karena kurangnya titik-titik tinggi yang tersebar di wilayah kampus ITS. Titik tinggi hanya mengumpul pada satu daerah sehingga variasi terrain yang dihasilkan terdapat pada ada satu daerah saja. 3.3.2.2 Model 3D objek Pada saat pengolahan model 3D objek menggunakan AutoCAD Land Desktop 2009 terdapat beberapa hal yang menjadi kendala, yaitu software harus menampilkan dan meng-edit objek 3D. Hal ini berakibat semakin banyak data yang dimasukkan dan membuat system semakin berat dan lama untuk load data. Untuk memudahkan pengolahan data harus dilakukan pembagian daerah penggambaran objek 3D. Penulis membagi file berdasarkan gedung-gedung yang digambar, yang pada akhirnya digabung pada satu file. 3.3.2 Visualisasi Objek 3D Visualisasi objek 3D dilaksanakan pada software Google SketchUp 7. Software ini memiliki kemampuan untuk menampilkan dan mengedit objek 3D dengan baik dan mudah. Namun, software ini memiliki kekurangan yaitu tidak mampu menampilkan objek yang berjumlah
banyak dengan baik. Hal ini menyebabkan penggabungan dan edit objek 3D dilakukan dalam waktu yang lama. 4.3.2 Analisa Panjang dan Lebar Bangunan Pengukuran panjang dan lebar bangunan dilakukan untuk beberapa sample gedung menggunakan pita ukur. Dari hasil pengolahan data tersebut didapatkan selisih di lapangan dan di AutoCAD.
Tabel 3. 1 Selisih Panjang dan Lebar Bangunan di Lapangan dan AutoCAD
No Gedung Panjang di Lapangan (m)
35,910 31,011 106,858 39,563 75,516 50,079
Panjang di AutoCA D (m)
38,40 34,00 110,00 38,00 77,50 52,50 Jumlah Selisih Rata-Rata
Selisih Panjang (m)
-2,490 -2,989 -3,142 1,563 -1,984 -2,421 -11,463 -1,911
Lebar di Lapangan (m)
11,420 13,561 57,454 16,070 13,982 16,350
Lebar di AutoCAD (m)
9,60 11,40 55,00 15,00 12,50 14,00 Jumlah Selisih Rata-Rata
Selisih Lebar (m)
-1,820 -2,161 -2,454 -1,070 -1,482 -2,350 -11,337 -1,890
1 2 3 4 5 6
Geomatika Arsitek Rektorat BAAK Gedung FTK Kimia FMIPA
Dari hasil perhitungan selisih panjang dan lebar bangunan di lapangan dibandingkan dengan ukuran di AutoCAD didapatkan selisih rata-rata panjang sebesar -1,911 m. Sedangkan untuk lebar bangunan didapatkan selisih rata-rata sebesar -1,890. Selisih ini disebabkan karena pada saat pengukuran pita ukur mempunyai tendensi panjang yang tidak sama, apalagi jika menariknya terlalu kuat. Selain itu sebab lain adalah penarikan garis pada saat pengukuran tidak benar-benar lurus atau melengkung, sehingga panjang pita ukur menunjukkan angka yang lebih atau kurang dari yang sebenarnya. 3.3.3 Analisa Tinggi Bangunan Pengukuran tinggi bangunan dilakukan untuk beberapa sample gedung menggunakan alat Theodolit dan Disto. Dari hasil pengolahan data tersebut didapatkan selisih ketinggian
9
Jurnal GEOID Edisi / / /
Pembuatan Peta 3 Dimensi Kampus ITS I Gusti Ngurah Willy
antara tinggi di lapangan ketinggian di AutoCAD.
Hasil Ukuran Di Lapangan (m) 18.252 12.377 15.589 14.716 14.387 17.647
dan
bangunan fisik saat ini dan hasilnya sudah dapat dianggap valid. 4.2 Saran 1. Peta yang dihasilkan harus di update secara kontinu sesuai dengan kondisi yang ada agar info yang didapat adalah yang terbaru, mengingat banyak bangunan-bangunan fisik yang telah terbangun. 2. Diperlukan memory CPU dan Graphic Card yang lebih baik mengingat pengolahan gambar 3D memerlukan memori yang besar. V. DAFTAR PUSTAKA Aziz, Lukman dan Rahman, Ridwan (1979). Pemetaan Tematik. Bandung : Jurusan Teknik Geodesi ITB. Aziz, Lukman. Semiologi. Jurusan Teknik Geodesi ITB Bandung Frick, Heinz. (1996). Ilmu Ukur Tanah. Yogyakarta. Haeberling,Christian. (1999). Symbolization in Topographic 3D-Maps: Conceptual Aspects for User-Oriented Design. Ottawa : Proceedings of the 19th International Cartographic Congress Institute of Cartography, Swiss Federal Institute of Technology (ETH). Hikmat, Agus. Amhar, Fahmi. (2000). Algoritma Rekonstruksi Dinding dan Atap Bangunan untuk Pembuatan Model Bangunan Digital 3D. Bogor : Jurnal Surveying dan Geodesi Vol.X No.2 Mei 2000 Pusat Pemetaan Dasar Rupabumi dan Tata Ruang Bakosurtanal. Khomsin.(2004).Buku Ajar Pemetaan Digital. Surabaya: Teknik Geodesi ITS. Nurjati, Chatarina.(2000).Modul Ajar Ilmu Ukur Tanah 1. Surabaya:Teknik Geodesi ITS. Purworahardjo, Umaryono. U.(1986).Ilmu Ukur Tanah Seri A-Pengukuran Horizontal.Bandung:Teknik Geodesi ITB. _____________.(1986).Ilmu Ukur Tanah Seri BPengukuran Tinggi.Bandung:Teknik Geodesi ITB. Sentana, Nugraha. (2003). Tugas Akhir Pembuatan Model 3D Kampus ITB. Bandung : Jurusan Teknik Geodesi ITB.
Tabel 3. 2 Selisih Tinggi Bangunan di Lapangan dan AutoCAD
No 1 2 3 4 5 6 Gedung Geomatika Arsitek Rektorat BAAK Gedung FTK Kimia MIPA Hasil Ukuran Di AutoCAD (m) 18.000 12.000 15.000 15.00 14.000 18.000 Jumlah Selisih Rata-Rata Selisih (m) 0.252 0.377 0.589 -0.283 0.387 -0.352 0,970 0,161
Dari hasil perhitungan selisih ketinggian tinggi bangunan di lapangan dan AutoCAD didapatkan selisih ratarata sebesar 0.16175 m atau sama dengan 16.175 cm. Selisih ini disebabkan karena letak berdiri alat yang tidak tepat di atas tanah melainkan di atas paving atau tidak pada ketinggian nol. Sedangkan tinggi yang dihasilkan AutoCAD dihitung dari tanah. IV. KESIMPULAN DAN SARAN 4.1 Kesimpulan Dari penelitian ini dapat disimpulkan: 1. Penggunaan berbagai perangkat lunak (software) seperti AutoCAD Land Desktop 2009 dan Google SketchUp 7 sudah dapat menampilkan bentuk visual 3 dimensi yang interaktif, menarik dan akurat. 2. Peta 3 dimensi yang dihasilkan sudah mewakili dan sesuai dengan keadaan real (nyata) baik posisi, bentuk, ukuran maupun kondisi lingkungannya. 3. Peta 3 dimensi yang dihasilkan sebagai media yang menarik, mudah dimengerti oleh penggunanya bahkan dapat dijadikan referensi peta kampus yang efektif dan user friendly. 4. Peta 3 dimensi yang dihasilkan sudah dapat menghasilkan data dan informasi yang up to date mengenai bangunan10
PEMBUATAN PETA 3 DIMENSI KAMPUS ITS I Gusti Ngurah Willy
Suyantoro, Sigit.(2008).Desain Bangunan Rumah Dengan AutoCAD 2009. Yogyakarta : Wahana Komputer dan Penerbit Andi. Terribilini, Andrea.(1999).Maps in transition: development of interactive vector-based topographic 3D-maps. Ottawa : Proceedings of the 19th International Cartographic Congress Institute of Cartography, Swiss Federal Institute of Technology (ETH). Villanueva, K.J. (1984). Kartografi. Bandung : Jurusan Teknik Geodesi ITB. Wongsotjitro, Soetomo.(1980).Ilmu Ukur Tanah. Yogyakarta: Kanisius. <URL: http://yosnex.blogsome.com/images> dikunjungi pada tanggal 19 Juli 2009 Jam 10.30 WIB. <URL:http://www.id.wikipedia.org/autocad.html> dikunjungi pada tanggal 18 Nopember 2008 Jam 10.15 WIB. <URL:http://www.id.wikipedia.org/clinometer.ht ml> dikunjungi pada tanggal 19 Nopember 2008 Jam 08.35 WIB. <URL:http://www.id.wikipedia.org/corel.html> dikunjungi pada tanggal 19 Nopember 2008 Jam 08.30 WIB.
11
