## 3D MODELING OF EXISTING TOLL ROADS WITH BIM
(Case Study: West Karawang Toll Exit)
Bahar Amal 1 , Dicki Dian Purnama 2
1,2 Universitas Singaperbangsa Karawang, Jl. HS. Ronggo Waluyo, 41361, Indonesia Email: bahar.amal@ft.unsika.ac.id

## ABSTRACT
Toll roads are an important transportation infrastructure to support access and mobility of goods and services.  The availability of toll roads is very important in growing the national economy and access for  each region which has very positive effect on regional growth. On this occasion, we will discuss the use of the BIM application with existing road requirements, the location where this research takes place is the result of aerial photography on the toll road towards the West Karawang toll exit. The purpose of this research is to display the shape of 3D model on the surface of the toll road and display real aerial view to provide toll road transportation information to stakeholders as basis for the government in making planning improvements. This research uses point cloud data taken from aerial photography. Point cloud data is generated by 3D modeling of road alignment and processing of topographic survey data, then BIM modeling of the design results and analysis in 3D form. Once completed,  you  can  create  or  display  3D  model  of  the  toll  road.  The  results  of  this  research  are  3D  toll  road modeling using point cloud data obtained from aerial photographs and processed with the BIM application.
Keywords: BIM, Highway, 3D Modeling

## ABSTRAK
Jalan  tol  merupakan  infrastruktur  transportasi  yang  penting  untuk  mendukung  akses  dan  mobilitas kegiatan  barang  dan  jasa.  Ketersediaan  jalan  tol  sangat  penting  dalam  menumbuhkan  ekonomi  nasional  dan sebagai  akses  setiap  wilayah yang  sangat  memberikan  pengaruh  positif  terhadap  pertumbuhan  wilayah.  Pada kesempatan ini akan dibahas tentang pemanfaatan aplikasi BIM dengan kebutuhan jalan yang ada, lokasi yang menjadi tempat penelitian ini adalah hasil fotografi udara di jalan tol arah exit pintu tol Karawang Barat. Tujuan dari  penelitian  ini  adalah  untuk  menampilkan  bentuk  model  3D  pada  permukaan  jalan  tol  dan  menampilkan pemandangan udara secara nyata untuk memberikan informasi transportasi jalan tol untuk seluruh stakeholder sebagai  dasar  pijakan  bagi  pemerintah  dalam  membuat  perencanaan  peningkatan.  Penelitian  pada  kali  ini memakai data point cloud yang diambil dari fotografi udara. Data cloud titik dibuat pemodelan 3D trase jalan dan  pemrosesan  data  survei  topografi,  kemudian  melakukan  pemodelan  BIM  hasil  desain  dan  analisis  dalam bentuk 3D. Setelah selesai, maka dapat membuat atau menampilkan model 3D jalan tol, hasil dari penelitian ini adalah pemodelan tiga dimensi jalan tol eksisting dengan menggunakan data point cloud yang diperoleh dari foto udara, dan diolah dengan aplikasi BIM.
Kata kunci : BIM, Jalan Tol, Pemodelan 3D

## PENDAHULUAN
Fotografi  udara  dengan  menggunakan fotogrametri  merupakan  teknologi  yang semakin  berkembang  purwarupanya  dalam beberapa  tahun  terakhir  untuk  memenuhi kebutuhan  akan  pemetaan  beresolusi  tinggi (Nugroho  et  al.,  2022) . Hasil  pengukuran keadaan ini kemudian diubah menjadi awan titik 3D georeferensi menggunakan GPS/IMU.  Awan  titik  3D  dipakai  demi mengekstraksi DEM yang mewakili permukaan  tanah.  Akurasi  pemetaan  UAV berdasarkan  fotogrametri  diproyeksikan sebagai akurasi relatif dan absolut (Hoppe et al.,  2019). Pada  saat  yang  sama,  akurasi absolut itu sendiri mengacu pada perbedaan antara lokasi yang dipilih untuk direkonstruksi  dan  lokasi  aktualnya  di lapangan.  Building  Information  Modeling (BIM)  adalah  proses  yang  dimulai  dengan pembuatan model 3D cerdas dan memungkinkan  pengelolaan,  koordinasi, dan simulasi dokumen selama siklus proyek (desain,  teknik,  konstruksi,  operasi,  dan pemeliharaan). Model data digunakan untuk merencanakan  dan  mendokumentasikan rencana bangunan dan infrastruktur (Gaspari et  al.,  2022). Setiap  detail  konstruksi dimodelkan oleh model data (Irwani, 2022). Model ini dapat digunakan untuk menganalisis  opsi  desain  dan  membuat rendering yang membantu pemangku kepentingan memahami seperti apa bangunan sebelum dibangun (Susilo, 2023). Model  ini  kemudian  digunakan  untuk membuat dokumentasi desain untuk konstruksi (Priambodo et al., 2022).
Dari  latar  belakang  tersebut  penelitian ini  membahas  rumusan  masalah,  yaitu bagaimana  melakukan  pemodelan  3D  jalan yang  menunjukkan  rendering  nyata  yang terletak di jalan tol ke arah pintu keluar tol Karawang  Barat  di  Kabupaten  Karawang. Tujuan  dari  penelitian  ini  adalah  untuk menampilkan  bentuk  model  3D  pada permukaan  jalan  tol  dan  menampilkan
pemandangan udara secara nyata, selain itu juga untuk memberikan informasi transportasi jalan tol untuk seluruh stakeholder  sebagai  dasar  pijakan  bagi pemerintah  dalam  membuat  perencanaan peningkatan  keselamatan  dan  tersedianya peta  yang  informatif  sebagai  alat  analisis resiko  pada  jalan  tol  (Febriansyah,  2021). Manfaat dari penelitian ini diharapkan dapat menciptakan solusi pemetaan dan pemodelan  jalan  tol  tiga  dimensi  untuk mendukung  bidang  penelitian  pemetaan dengan  penerapan  yang  efektif  dan  efisien dengan menggunakan Building  Information Modelling (BIM).  Penelitian  ini  dilakukan pada ruas jalan tol KM 46 menuju Pertigaan Tol Karawang Barat.
Gambar 1. Building Information Modeling
Gambar 1 pada jurnal ini menggambarkan  siklus  hidup  Building Information  Modeling  (BIM)  yang  terdiri dari  tahapan  membuat  program,  desai konseptual,  perencanaan  spesifikasi  desain, analisis,  dokumentasi,  proses  pabrikasi, konstruksi  4D/5D,  konstruksi  logistik, pengoperasian dan pemeliharaan bangunan, renovasi  /  penghancuran  (Indrianto  et  al., 2019).  Siklus  ini  menyoroti  pentingnya penerapan BIM dalam semua tahapan proses bangunan,  mulai  dari  perencanaan  hingga penggunaan jangka panjang. Gambar tersebut juga menunjukkan bagaimana BIM dapat  meningkatkan  efisiensi,  kolaborasi, dan  akurasi  data  di  setiap  tahapan  siklus hidup bangunan, serta memberikan manfaat jangka  panjang  dalam  pengelolaan  dan
3D Modeling Of Existing (Amal / hal. 80-86)
pemeliharaan  bangunan  secara  efektif (Apriansyah & Harintaka, 2023).

## METODE
Tahapan  penelitian  diuraikan  dalam persiapan, pelaksanaan, pendataan, pengolahan data, analisa data dan kesimpulan (Peraturan Pemerintah Republik Indonesia  Nomor  15  Tahun  2005  Tentang Jalan Tol, 2005). Kajian tersebut membutuhkan diagram alir yang menjelaskan  Langkah-langkahnya  sebagai bagian  penting  dari  penelitian.  Tahapan penting  dari  penelitian  dapat  dilihat  dalam flowchart berikut ini.
Gambar 2. Diagram Alir
Diagram  alir  pada  Gambar  2  yang terdapat  pada  jurnal  ini  menggambarkan langkah-langkah  utama  yang  dilakukan dalam penelitian. Diagram  tersebut  dimulai dengan tahap persiapan identifikasi masalah, diikuti  oleh  pengumpulan  data  melalui metode observasi lapangan, wawancara dan pengolahan  data.  Selanjutnya,  data  yang
terkumpul dianalisis menggunakan berbagai metode,  baik  itu  analisis  statistik  maupun analisis  kualitatif.  Hasil  analisis  tersebut digunakan untuk menyusun temuan penelitian  yang  kemudian  disajikan  dalam laporan  akhir.  Diagram  ini  memberikan gambaran visual yang jelas mengenai proses penelitian yang dilakukan dan menunjukkan hubungan  antara  setiap  tahap  penelitian secara terstruktur.
Penelitian  ini  dilakukan  di  jalan  tol  ke arah  pintu  keluar  tol  Karawang  Barat  di Kabupaten Karawang. Penelitian ini dilaksanakan dari bulan Februari hingga Mei 2023.  Metode  yang  digunakan  dalam penelitian  ini  adalah  tinjauan  pustaka, observasi  dan  studi  kasus.  Pada  tahap  ini, dilakukan pengumpulan data foto udara dan data  point  cloud  yang  menjadi  data uncontrol  yang  didapatkan  dari  hasil penelitian di lapangan yang kemudian diolah dengan software  agisoft ,  yang  digunakan untuk  membuat  pemodelan  data  jalan  tol, serta  pengumpulan  jurnal  atau  makalah ilmiah yang terkait dengan topik penelitian. Tahapan  prosedur  penelitian  menggunakan metode  penelitian  dan  pengembangan, termasuk  analisis,  desain,  pengembangan, implementasi, dan evaluasi. Teknik pengumpulan  data  yang  digunakan  dalam penelitian  ini  adalah  observasi  lapangan untuk  menentukan  kondisi  awal  lokasi penelitian dan menentukan prosedur lapangan  selanjutnya,  dokumentasi,  dan wawancara.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Bagian data foto udara untuk penelitian ini  merupakan  data  unmanaged  yang diperoleh  dari  hasil  survey  lapangan,  yang kemudian  diolah  dengan  aplikasi Building Information  Modeling (BIM),  digunakan sebagai data kebutuhan informasi pemodelan jalan 3D dan model 3D.
Gambar 3. Hasil Orthofoto
Gambar  hasil  orthofoto  yang  disajikan dalam  pada  Gambar  3  pada  jurnal  ini merupakan  representasi  visual  yang  sangat detail  dan  akurat  dari  area  penelitian. Orthofoto ini dibuat melalui proses pemetaan udara menggunakan fotogrametri, di  mana  citra  udara  diperbaiki  secara perspektif  untuk  menghasilkan  tampilan yang realistis. Gambar tersebut memberikan gambaran  yang  tepat  dari  topografi  dan objek-objek  di  area  penelitian,  seperti bangunan,  jalan,  vegetasi,  dan  sebagainya. Dengan  menggunakan  hasil  orthofoto  ini, maka  dapat  melakukan  analisis  yang mendalam  tentang  karakteristik  lahan, perubahan  lingkungan,  dan  pemodelan spasial di wilayah penelitian yang spesifik.
Pemodelan  data  jalan  tol  dalam  bentuk 3D menggunakan aplikasi
Building
Information  Modelling (BIM)  dilakukan dengan melakukan pemodelan 3D trase jalan dan pemrosesan data survei topografi. Hasil pemodelan  objek  yang  dilakukan  pada pekerjaan ini adalah sebagai berikut:
Gambar 4. Hasil 3D Trase Jalan dan Data Topografi
Gambar  4  yang  disajikan  dalam  jurnal ini  merupakan  visualisasi hasil  dari pemetaan 3D trase jalan dan data topografi. Gambar  tersebut  menampilkan  representasi yang  tiga  dimensi  dari  jalur  jalan  beserta detail topografi di sekitarnya. Visualisasi ini dibuat  dengan  menggunakan  teknologi pemodelan  dan  pemetaan  yang  canggih untuk  memproses  data  topografi.  Melalui gambar  ini,  maka  dapat  memperoleh pemahaman yang mendalam tentang karakteristik topografi, elevasi, dan perubahan  morfologi  yang  terkait  dengan trase jalan yang sedang diteliti. Gambar hasil 3D  trase  jalan  dan  data  topografi  ini memberikan  informasi  yang  penting  dalam perencanaan,  desain,  dan  evaluasi  proyek- proyek infrastruktur, serta membantu menganalisis  dengan  lebih  akurat  dan komprehensif.
Pada  permukaan  jalan  3D  dapat diproyeksikan  sehingga  dapat  kita  lihat bahwa  ruas  jalan  tol  ke  arah  exit  pintu  tol Karawang  Barat  di  Kabupaten  Karawang memiliki tinggi dan rendah dari permukaan jalan  tersebut.  Dari  gambar  3D  dapat  kita lihat  juga  elevasi  pada  alinyemen  vertikal dan horizontal pada ruas jalan tol, hasil 3D objek yang telah dikerjakan pada penelitian ini adalah sebagai berikut:
Gambar 5. Pemodelan 3D Jalan Tol
Dalam jurnal ini, dapat dilihat Gambar 5 pemodelan  3D  jalan  tol yang  mengesankan diperlihatkan untuk memberikan
pemahaman  yang  lebih komprehensif mengenai  struktur  jalan  tersebut.  Gambar tersebut menggambarkan dengan detail jalan tol,  termasuk  jalur  kendaraan,  median,  dan bahu jalan yang terlihat jelas. Pemodelan 3D
3D Modeling Of Existing (Amal / hal. 80-86)
yang  akurat  memvisualisasikan  dengan presisi tinggi fitur-fitur fisik jalan tol. Dalam gambar  tersebut,  terlihat  dengan  jelas geometri  jalan  tol,  seperti  tikungan  yang halus, perubahan ketinggian, dan kemiringan  yang  tepat.  Detail  seperti  pintu keluar,  rambu-rambu  lalu  lintas,  dan jembatan  juga  terlihat  dengan  jelas  dalam pemodelan ini. Selain itu, gambar pemodelan  3D  ini  memberikan  pandangan yang mendalam mengenai keberlanjutan dan keindahan jalan tol. Dalam gambar tersebut, ditampilkan dengan baik penanaman pepohonan  dan  vegetasi  hijau  di  sepanjang jalan  tol,  menciptakan  suasana  yang menyegarkan  dan  menarik  bagi  pengguna jalan.
Pemodelan 3D jalan tol ini bukan hanya menyajikan representasi visual yang realistis, tetapi juga memberikan pemahaman  yang  lebih  baik  mengenai perencanaan  dan  desain  jalan  tol.  Dengan menggunakan  teknologi  pemodelan  3D, penelitian ini secara efektif menggambarkan bagaimana  elemen-elemen  penting  dalam jalan  tol  direncanakan  dan  dirancang. Langkah terakhir dalam penelitian ini adalah membuat  model  3D  sebagai  gambar  untuk memproyeksikan model jalan tol agar dapat dilihat  secara  real  time.  Berikut  adalah render model pada jalan tol yang digunakan sebagai review.
Gambar 6. Tiga Dimensi Jalan Tol Pot. 1
Gambar 7. Tiga Dimensi Jalan Tol Pot. 2
Pada  Gambar  6  dan  Gambar  7  ini, terdapat gambar potongan tiga dimensi jalan tol  yang  memberikan  pemahaman  lebih detail  mengenai  struktur  dan  karakteristik jalan  tol.  Gambar  ini  menggambarkan potongan melintang jalan tol dengan tingkat keakuratan  yang  tinggi.  Potongan  tiga dimensi tersebut jelas menunjukkan lapisan- lapisan  konstruksi  jalan  tol  seperti  aspal, sub-base, dan fondasi yang kuat. Selain itu, gambar  ini  juga  menggambarkan  dengan detail sistem drainase yang dirancang untuk mengalirkan air  hujan  dan  menjaga kestabilan jalan tol.
Gambar potongan tiga dimensi ini juga memperlihatkan  elemen  penting  lainnya seperti pengaturan lalu lintas, termasuk jalur kendaraan, median, dan bahu jalan. Rambu- rambu lalu lintas, marka jalan, dan peralatan keselamatan juga terlihat jelas dalam gambar ini.  Dengan  menyajikan  gambar  potongan tiga  dimensi  jalan  tol,  penelitian  ini memberikan pemahaman yang lebih lengkap mengenai  struktur  dan  komponen  penting dalam  jalan  tol.  Gambar  ini  membantu pembaca  untuk  secara  visual  memahami bagaimana  perencanaan  dan  pembangunan jalan tol dilakukan dengan tingkat keakuratan yang tinggi, sehingga memberikan informasi yang lebih mendalam tentang infrastruktur jalan tol.
3D Modeling Of Existing (Amal / hal. 80-86)
Tabel 1. Uji Validasi Jarak
Titik Jarak Orthofoto (∆ jarak)2 1-2 6,2683 0,069754 3-4 6,472 0,023681 5-6 6,49 0,005200 7-8 34,71 0,000100 9-10 13,69 0,066608 11-12 45,952 0,036270 Jumlah = 0,569271 Rata-Rata = 0,072882 RMSE = 0,787961
Tabel  1  ini  menyajikan  data  hasil  uji validasi yang bertujuan untuk memverifikasi keakuratan  pengukuran  jarak  pada  konteks jalan  tol.  Tabel  tersebut  terdiri  dari  kolom- kolom  yang  mencatat  jarak  aktual  yang diukur pada jalan tol, serta hasil pengukuran jarak  menggunakan  metode  atau  instrumen yang  digunakan  dalam  penelitian.  Data pengukuran  ini  kemudian  dibandingkan untuk  mengevaluasi  keakuratan  metode yang  digunakan.  Tabel  uji  validasi  jarak jalan  tol  ini  memberikan  informasi  penting dalam  memvalidasi  pengukuran  jarak  pada jalan  tol.  Analisis  data  ini  bertujuan  untuk memahami sejauh mana metode pengukuran tersebut  dapat  diandalkan  dan  apakah  ada perbedaan yang signifikan antara pengukuran aktual dan pengukuran menggunakan  metode  yang  diteliti.  Uji validasi jarak jalan tol ini memberikan dasar yang  kuat  untuk  memastikan  keakuratan pengukuran jarak pada jalan tol. Data yang disajikan  dalam  tabel  ini  memperkuat validitas penelitian dan memberikan pemahaman  yang  lebih  jelas  tentang keakuratan  metode  pengukuran  jarak  yang digunakan.

## SIMPULAN
Kesimpulan  pada  hasil  pemodelan  3D existing jalan  tol  dengan  aplikasi Building Information  Modelling (BIM)  kurang  baik dikarenakan  pengambilan  pemotretan  foto udara yang kurang sempurna. Tetapi setelah dilakukan  uji  validasi  jarak  antara  jarak  di lapangan  dengan  jarak  yang  ada  di pemodelan 3D maka hasilnya masih masuk dalam batas toleransi standar deviasi.
Saran  yang  diberikan  berdasarkan  hasil penelitian  ini  adalah  sebaiknya  digunakan foto  udara  dengan  kualitas  yang  baik  dan jelas, peralatan yang berkualitas tinggi pada proses  pemodelan  3D,  dan  perlunya menggabungkan  beberapa  aplikasi  untuk mencapai  hasil  yang  optimal,  dan  oleh karena itu, yang diinginkan.

## DAFTAR PUSTAKA
B.  J.  Nugroho,  I.  A.  Baskoro  and  K.  W.

## Widiatmoko, “Penerapan  Aplikasi
Building Information Modelling (BIM) Pada  Proyek  Rehabilitasi  Dermaga Multifungsi  Pulang  Pisau,”  Teknika, vol. 17, no. 2, pp. 117–126, 2022, doi: 10.26623/teknika.v17i2.5419
D. A. Priambodo, M. E. Tjahjadi, and K. T. Suhari,  “Pembuatan  Model  3D  Jalan Raya  Bayat  Untuk  Keperluan  Existing Menggunakan  Metode  Foto  Udara (UAV) di Klaten,” Teras Jurnal Teknik Sipil.,  vol.  12,  no.  1,  pp.  45-57,  2022, doi:   http://dx.doi.org/10.29103/tj.v12i 1.654
E.  J.  Hoppe,  F.  Novali,  A.  Rucci,  A. Fumagalli, S. D. Conte, G. Falorni, and N.  Toro  “Deformation  Monitoring  of Posttensioned  Bridges  Using  High- Resolution  Satellite  Remote  Sensing,” Journal of Bridge Engineering., vol. 24, no. 12, 2019
F.  L.  Irwani,  R.  Muryamto,  “Implementasi Scan  To  BIM  (Building  Information Modelling)  Untuk  Pemodelan  Digital Twin  Menggunakan  Mobile  Laser
3D Modeling Of Existing (Amal / hal. 80-86)
Scanner  Pada  Konstruksi  Jalan  Tol Sumatera (Studi Kasus: Jalan Tol Ruas Terbanggi  Besar-Pemalang  Panggang Kayu  Agung  (TBPPKA)  STA  23+400 s.d. STA 24+550).,” Tugas Akhir. 2022, url: http://etd.repository.ugm.ac.id/penelitia n/detail/213970
F. S. Febriansyah, “Implementasi BIM Pada
Proyek Jalan Tol Pasuruan-Probolinggo
Seksi  4  Untuk  Perhitungan  Quantity
Take-Off Timbunan,” Agregat., vol. 6, no.
2, 2021, doi: http://dx.doi.org/10.30651/ag.v6i2.920 7.g4367 Gaspari, F. Loli, F. Barbieri, F. Belcore, and
L. Pinto, “Integration Of Uav-Lidar and
Uav-Photogrammetry For Infrastructure  Monitoring  and  Bridge Assessment,” The International Archives  of  The  Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information  Sciences.,  XLIII,  B2,  pp. 995-1002, 2022, doi:
https://doi.org/10.5194/ISPRS- ARCHIVES-XLIII-B2-2022-995-2022
H. Susilo, M. N. Bani, and A. N. Fajarwati, “Analisis  Pengaruh  Jumlah  GCP (Ground  Control  Point)  Terhadap Akurasi  Peta  Orthofoto  Pada  Jalan Yang  Berkarakter  Curam  Dengan Tikungan  Tajam  Hasil  Pemotretan
Udara  Metode  UAV-Fotogrametri,”
Qua Teknika.,                   vol. 12, no. 1,
2022, doi : https://doi.org/10.35457/quateknika.v1 3i1:2723
ISO,  19650-1,  2018  “Organization  and digitization of information about buildings  and  civil  engineering  works,
including building information modelling. The International Organization for Standarization.”
L. Siburian, I. Gumilar, and D. Wisayantono,
“Pemodelan  3D  Jembatan  Cisomang
Menggunakan Metode Terrestrial Laser
Scanner,”  ITB  Indonesian  Journal  of Geospasial.,  vol.  6,  no.  1,  pp.  1-10,
March. 2017,
doi:
10.12928/telkomnika.v17i3.10167 M.  Fauzi,  “Pemetaan  Multi-Bencana  Pada Jalur  Kereta  Api  Lintas  Selatan  Dari Sta. Wates-Sta. Kutowinangun,” Menara:  Jurnal  Teknik  Sipil.,  vol.  16, no. 2, 2021, doi:   https://doi.org/10.21009/jmenara. v16i2
M.  N.  Bani,  “Analisis  Kerapatan  3D  Point Clouds Pada UAV Fotogrametri,” Qua Teknika.,  vol.  12,  no.  1,  2022, doi:   https://doi.org/10.35457/quatekni ka.v12i01.2107
M.  Apriansyah,  H.  Harintaka,  “Pembuatan Model  3D  Bangunan  LoD3  Dengan Pemanfaatan Foto Udara dan Fotogrametri  Terrestris,”  Geoid.,  vol. 18, no. 2, 2023, doi: http://dx.doi.org/10.12962/j24423998.v 18i2.14673 M.  Dowaiy,  D.  Baranyai,  A.  Somogyi,  R. Vrbovszki, and T. Lovas, “Comparative Analysis of Road Scanning
Techniques,” Nova Geosida., vol. 3, no. 1, pp. 111, 2023
Peraturan  Pemerintah  Republik  Indonesia Nomor  15  Tahun  2005  tentang  Jalan Tol
R.  Yudhistira,  M.  E.  Tjahjadi,  and  A. Noraini, “Pemodelan 3D Existing Jalan Raya  Dengan  Pemotretan  Foto  Udara (UAV),”  ITN  Malang.,  2018,  uri: http://eprints.itn.ac.id/id/eprint/1062
Surat  Edaran  Dirjen  Bina  Marga  Nomor 11/SE/Db/2021,  tanggal  19  Juli  2021, tentang Penerapan BIM Dalam Perencanaan  Teknis,  Konstruksi,  dan Pemeliharaan  Jalan  &  Jembatan  di Lingkungan  Direktorat  Jenderal  Bina Marga,  Peran  &  Tanggung  Jawab Business  Owner/BUJT  (Jasa  Marga) Dalam Implementasi BIM.