## EXTENSION PGROUTING A-STAR UNTUK MENAMPILKAN KEMIRINGAN JALAN KENDARAAN ANGKUT DI TAMBANG TERBUKA
Nuri Rahmawati, Agung Budi Cahyono , Yanto Budisusanto Jurusan Teknik Geomatika, FTSP, ITS-Sukolilo, Surabaya, 60111 Email: agungbc@geodesy.its.ac.id , yanto_b@geodesy.its.ac.id

## Abstrak
Dalam  perkembangan  Sistem  Informasi  Geografis  (SIG)  dapat  dijadikan  sebagai  alat  bantu  dalam menentukan  rute  jalur  jalan  dari  suatu  lokasi  menuju  lokasi  lain,  seperti  penentuan  rute  dengan menggunakan extension pgRouting. Extension pgRouting ini dapat memecahkan masalah dari kelemahan penggambaran, perhitungan, dan penganalisa kemiringan dan jarak jalur jalan kendaraan angkut tambang terbukayang digunakan pada seksi survei tambang ( Mine Survey Section ) Distrik Anugerah Bara Kaltim Loa Janan (ABKL) PT Pamapersada Nusantara (PAMA). Pada penelitian ini extension pgRouting akan diterapkan untuk  menganalisa  jalur  jalan  kendaraan  angkut  yang  lebih  otomatis.  Metode  yang  digunakan  pada extension  pgRouting penelitian  ini  adalah algoritmaa-star ( A* ). Extension  pgRouting dapat  menampilkan kemiringan  dan  jarak  jalur  jalan  kendaraan  angkut  secara  otomatis  yang  memiliki  kemiringan  diatas  8% jalur  jalan  yang  dilalui  kendaraan  angkut.  Tetapi pgRouting memiliki  kelemahan  pada  parameter  yang digunakan  koordinat  X  dan  Y  saja,  sementara  untuk  mendapatkan  nilai  kemiringan  jalur  jalan  kendaraan angkut  dibutuhkan  parameter  koordinat  Z.  Memodifikasi pgRouting 2D  menjadi pgRouting 3D  adalah metode yang dapat digunakan untuk memecahkan kelemahan metode extension pgRouting tersebut untuk membantu  membaca  parameter  koordinat  Z.  Hasil  penelitian  ini  adalah  profil  melintang  rute  jalur  jalan kendaraan angkut dan update kolom geometri rute jalur kendaraan angkut tiap-tiap jenis kendaraan.
Kata Kunci : algoritma A-Star, tambang terbuka, pgRouting ,SIG

## PENDAHULUAN

## Latar Belakang
Saat  ini  telah  banyak  sistem  informasi  yang digunakan  untuk  menunjang  dan  menyelesaikan suatu  permasalahan  yang  biasanya  timbul  dalam suatu  organisasi,  perusahaan,  ataupun  instansi pemerintahan,  salah  satunya  adalah  Sistem Informasi  Geografis  (SIG).  SIG  adalah  sistem informasi  berbasis  komputer  yang  digunakan untuk  mengambil,  menyimpan,  menseleksi, menganalisa, dan menampilkan data geografis [1]. Dalam perkembangan SIG dapat dijadikan sebagai alat bantu dalam menentukan rute jalur jalan dari suatu lokasi menuju lokasi lain, seperti penentuan rute  dengan  menggunakan extension  pgRouting pada perangkat lunak postgreSQL dan postGIS yang  dapat  memecahkan  masalah  dari kelemahan  metode  yang  digunakan  pada  seksi survei  tambang( Mine  Survey  Section ) Distrik Anugerah  Bara  Kaltim  Loa  Janan  (ABKL)  PT
Pamapersada  Nusantara  (PAMA).Metode  yang digunakan  pada  seksi  survei  tambang  ini  adalah penggambaran jalur jalan kendaraan angkut pada autoCAD dan  perhitungan  kemiringan  jalur  jalan kendaraan  angkut  pada microsoftexcel .  Metode penggambaran jalur jalan kendaraan angkut pada autoCAD memiliki  kelemahan  bahwa  pengguna tidak  dapat  mengetahui  jalur  jalan  yang  dilalui tiap-tiap kendaraan angkut yang berbeda. Metode perhitungan  kemiringan  jalur  jalan  kendaraan angkut  pada microsoft  excel memiliki  kelemahan bahwa  pengguna  harus  menyeleksi  jalur  jalur jalan  yang  memiliki  kemiringan  diatas  8%  dan kemudian digambarkan pada autoCAD .
Extension  pgRouting menerapkan  sistem  basis data  spasial  pada  teknologiSIG  [2] . Tetapi pgRouting memiliki  kelemahan  pada  parameter yang digunakan koordinat X dan Y saja, sementara untuk  mendapatkan  nilai  kemiringan  jalur  jalan kendaraan angkut dibutuhkan parameter
koordinat  Z.  Memodifikasi pgRouting 2D  menjadi pgRouting 3D  adalah  metode  yang  dapat digunakan untuk memecahkan kelemahan metode extension  pgRouting tersebut  untuk membantu membaca parameter koordinat Z.
Pada  penelitian  ini extension  pgRouting pada perangkat  lunak  p ostgreSQL dan postGIS akan diterapkan  untuk  menganalisa  jalur  jalan kendaraan  angkut,  sehingga  hasil  yang  diperoleh lebih  otomatis.  Metode  yang  digunakan  pada extension  pgRouting penelitian  ini  adalah algoritmaa-star ( A* ).Algoritma A* adalah algoritm BestFirst Search (BSF)dimana nilai sisi yang terkait dengan titikyaitu [3]: ) ( ) ( ) ( n h n g n f (1)
Dimana,
) ( n f = nilai sisi ) ( n g = nilai biayadari keadaan  awal ke titikn
) ( n h = perkiraan nilai heuristikdari titikn ketujuan
Extension pgRouting dapat menampilkan kemiringan  jalur  jalan  kendaraan  angkut  secara otomatis yang memiliki kemiringan diatas 8% jalur jalan  yang  dilalui  kendaraan  angkut.  Analisa kemiringan  jalur  jalan  kendaraan  angkut  ini digunakan  untuk  bahan  evaluasi  perbaikan  jalur jalan  agar  sesuai  dengan  standardnya  yaitu kemiringan  kurang  dari  8%  (standard  dari  pabrik kendaraan  angkut  Komatsu)  apabila  kemiringan lebih  besar  dari  8%  akan  dilakukan  proses penimbunan sesuai dengan volume cross section .

## METODOLOGI PENELITIAN

## Data dan Lokasi Penelitian
Data  penelitian  yang  digunakan  adalah  data pengukuran  koordinat  jalur  jalan  kendaraan angkut, Peta Vektor Kontur Situasi Tambang, dan Peta Hauling  Monitoring Tambang  Terbuka  JPS Distrik Anugerah Bara Kaltim Loa Janan (ABKL) PT Pamapersada  Nusantara  (PAMA)di  Jalan  Gerbang Dayaku  Desa  Bakungan,  Kecamatan  Loa  Janan, Kabupaten  Kutai  Kartanegara,  Kalimantan  Timur. Lokasi  penelitian  dapat  dilihat  pada  Gambar  1 yang dilingkari dengan warna merah.Luas cakupan area  tambang  terbuka  batubaraJPS  adalah 459.6065 hektar.Koordinat Loa Janan 116 º 49 ' BT – 117 º 08 ' BT dan 0 º 34 ' LS – 0 º 45 ' LS.

## Gambar 1. Lokasi Penelitian (sumber: BAPPEDA
Kabupaten Kutai Kartanegara)

## Tahapan Pengolahan Data
Diagram  Alir  proses  Pengolahan  Data  pada penelitian ini ditunjukkan oleh Gambar2.
TIN Menambahkan Kolom pgRouting Membentuk Topologi Implementasi pgRouting Memodifikasi Fungsi pgRouting 2D ke 3D Analisa dari Kueri Visualisasi arcScene Pembuatan Basis Data untuk Routing Pembuatan Tabel Layer Spasial Tabel Layer Spasial Basis Data Jalan Kolom source dan target pada Tabel Layer Spasial Topologi Tabel Layer Spasial Tabel Vertices pgRouting Meng update Kolom X1, Y1, Z1, X2, Y2, Z2, Jarak2d X1, Y1, Z1, X2, Y2, Z2, Jarak2d pada Topologi Tabel Layer Spasial Update Kolom Geometri pada Tabel Layer Spasial Kolom Geometri pada Tabel Layer Spasial Teru pdate Kolom Beda Tinggi, Deskripsi, dan Jarak3d pada Topologi Tabel Layer Spasial Kueri Beda Tinggi, Deskripsi, dan Jarak3d Data Pengukuran Koordinat Jalur Jalan Kendaraan Angkut dengan GPS RTK Peta Vektor Kontur Situasi Tambang Kemiringan Jalur Jalan Kendaraan Angkut Peta Jalur Jalan Kendaraan Angkut Kueri Kemiringan Jalur Jalan Kendaraan Angkut Peta Hauling Monitoring dengan AutoCAD dan Microsoft Excel Validasi Kemiringan <8% Kemiringan >=8% Tidak Mengkoneksikan Basis Data Lain Ganti Nama Tabel Ganti Nama Tabel pgRouting Peta Jalur Jalan Kendaraan Angkut dengan Algoritma Astar Tidak Muncul Kesalahan “ Already Exist ” ya tidak Tidak Muncul Kesalahan “ Already Exist ” ya tidak Tidak Muncul Kesalahan “ being accessed by other users ” ya tidak

## Gambar 2. Diagram Alir Tahapan Penelitian
Penjelasan diagram alir tahapan pengolahan data diatas adalah sebagai berikut:
1) Pembuatan  Basis  Data  untuk Routing dengan membuka aplikasi pgAdmin dan
mengkoneksikan  dengan server  PostgreSQL yang bersangkutan dan membuat basis data.
2) Fungsi “ assign_vertex_id” dan Fungsi “ pgr_createtopology ” pada
pgRouting dimodifikasi untuk membaca parameter koordinat  Z  yang  telah  dibuat.Perubahan  yang dilakukan  adalah  dengan  merubah  dimensi yang pada awalnya 2D hanya untuk memproses data  koordinat  XY  menjadi  3D  untuk  koordinat XYZ.
3) Pembuatan  Tabel Layer  Spasial yang  bertipe geometri  garis  dapat  dilakukan  dengan menggunakan kode SQLCREATE TABLE . Sedangkan untuk kolom obyek spasial geometri garis  ke  dalam  tabel layer  spasial dengan menggunakan kode SQLAddGeometryColumn . 4) Menambahkan kolom source dan
targetpgRouting dengan  menggunakan  kode SQLALTER TABEL. 5) Membentuk Topologi dengan fungsi pgr_createtopology. Fungsi ini digunakan untuk mengisi  nilai-nilai  atribut  “ source ”  [nomor pengenal  titik/ vertex / node awal segmen garis yang  bersangkutan]  dan  “ target ”  [nomor pengenal  titik/ vertex / node akhir segmen garis yang  bersangkutan]  dengan  nilai-nilai  bilangan bulat  nomor  pengenal  pada  tabel layer  spasial yang  akan  diperhitungkan  di  dalam  operasi routing.
6) Implementasi pgRouting  algoritma  a-star dengan menggunakan fungsi pgr_astar.
7) Meng update kolom  X1,  Y1,  Z1,  X2,  Y2,  Z2, Jarak2d  dengan  menambahkan  kolom  X1,  Y1, Z1,  X2,  Y2,  Z2,  Jarak2d  dan  pengisian  nilai-nilai kolom  tersebut  menggunakan  kode SQL  ALTER TABEL dan UPDATE .
8)  Penentuan  beda  tinggi  dan  deskripsi  dengan menggunakan  kuerididapatkan  analisis  berupa koordinat  Z  titikawal  dan  titikakhir  dari  kolom obyek spasial . Hasil kueriini akan mengisi kolom beda_tinggi  dan  deskripsi  dari  titikawal  dan titikakhir pada tabel layer spasial . Apabila hasil kueri beda tinggi positif (nilai z2 lebih besar dari nilai z1) menunjukkan bahwa deskripsi jalan itu naik  sedangkan  apabila  hasil  kueri  beda  tinggi negatif  (nilai  z1  lebih  besar  dari  nilai  z2) menunjukkan  bahwa  deskripsi  jalan  itu  turun. Beda  tinggi  jalur  jalan  kendaraan  angkut didapatkan dari perhitungan:
1 2 z z z (2)
Dimana,
z = beda tinggi
2 z = tinggi titik akhir
1 z = tinggi titik awal
9) Penentuan jarak3d dengan memodifikasi fungsi getdistance  2D menjadi  fungsi getdistance 3D pada postgreSQL didapatkan  kuerianalisis berupa  koordinat  XYZ  titik  awal  dan  titik  akhir dari  kolom  obyek  spasial.  Hasil  kueriini  akan mengisi  kolom  jarak3d  jalur  jalan  kendaraan angkut  dari  titik  awal  hingga  titik  akhir  pada tabel  geometri  jln3d.  Adapun  perhitungan jarak3d sebagai berikut:
2 1 2 2 2 1 2 2 2 1 2 2 z z y y x x (3)
Dimana,
1 x = koordinat x titik awal
2 x = koordinat x titik akhir
1 y = koordinat y titik awal
2 y = koordinat y titik akhir
1 z = koordinat z titik awal
2 z = koordinat z titik akhir
10) Dari fungsi pgRouting didapatkan kuerianalisis jalur  berupa id,  node,  edge, dan cost .  Hasil kueritersebut kemudian akan menjadi variable untuk  mendapatkan  atribut kemiringan  jalur  jalan  kendaraan  angkut masing node awal  dan node akhir  dari  tabel layer_routing. Kemiringan jalur jalan kendaraan angkut didapatkan dari perhitungan: [4]
% 100 _ jarak tinggi beda kemiringan (4)
Dimana,
tinggi beda _ = selisih tinggi (Z) antara titik akhir dan titik awal (m)
jarak = jarak antara dua titik(m) 11) Pembuatan TIN
TIN dapat  dibentuk  dengan  menggunakan data  ketinggian  peta  vektor  kontur  situasi pitshapefile dengan  menggunakan  aplikasi create TIN pada arcscene.
12) Visualisasi Arcscene
Kemudian  hasil  kueri  dilakukan  proses visualisasi  dengan arcscene dan  digabungkan dengan data TIN .
13) Update Kolom  Geometri  pada  Tabel Layer Spasial dengan  menggunakan  kode SQL
UPDATE . 14)  Peta  Jalur  Jalan  Kendaraan  Angkut  divalidasi dengan Peta Hauling Monitoring
menggunakan prosentase.
15)  Pembuatan  Peta  Jalur  Jalan  Kendaraan Angkut.

## HASIL DAN ANALISA
Pada  Gambar  3  menunjukkan  jalur  jalan kendaraan angkut jenis DT449 bahwa elevasi akan semakin  tinggi  ketika Front  Loading  449 menuju Dumping Point 449 .
Gambar 3. Profil Melintang Rute Jalur Jalan Kendaraan Angkut ( Front Loading 449 menuju Dumping Point 449)
Dengan  menggunakan  fungsi  pada SQL di postgreSQL kolom  geometri  dapat  di update dari waktu  ke  waktu.  Proses update ini  dapat digunakan untuk meng update data titik awal pada area  pengambilan  tanah  ( front  loading )  dan  titik akhir  pembuangan  tanah  ( dumping  point )  dan sebaliknya dapat dilihat pada Table 1.
Perubahan layer  spasial titik  area  pengambilan ( front  loading )  dan  pembuangan  ( dumping  point ) dapat  dilihat  pada  Gambar  4-  6.  Pada  gambar menunjukkan bahwa:
- Bendera  warna  biru:  titik  area  pengambilan ( front  loading )  dan  pembuangan  ( dumping point ) minggu ke 1
- Berndera  warna  merah:  titik  area  pengambilan ( front  loading )  dan  pembuangan  ( dumping point ) minggu ke 2
- Bendera  warna  kuning:  titik  area  pengambilan ( front  loading )  dan  pembuangan  ( dumping point ) minggu ke 3
- Garis  warna  biru:  jalur  jalan  kendaraan  angkut minggu ke 1
- Garis  warna  merah:  jalur  jalan  kendaraan angkut minggu ke 2
- Garis  warna  kuning:  jalur  jalan  kendaraan angkut minggu ke 3

## Tabel 1. Hasil Update Kolom Geometri
Jenis Kendaraan dan Lokasi Minggu ke- Koordinat (X;Y;Z) DT1075 lokasi pengambilan tanah ( Front Loading ) Minggu I (505286,3130; 9923538,1340; 66,9040) Minggu II (505309,1940; 9923561,2490; 62,0600) DT1075 lokasi pembuangan tanah ( Dumping Point ) Minggu I (505982,4870; 9924878,9410; 116,9240) Minggu II (505999,3660; 9924858,8200; 119,0070) DT1075 lokasi pengambilan tanah ( Front Loading ) Minggu II (505309,1940; 9923561,2490; 62,0600) Minggu III (505216,3080; 9923542,0950; 52,0080)
Dari  hasil  pengolahan  jalur  jalan  kendaraan angkut dengan menggunakan pgRouting didapatkan prosentase kemiringan masing-masing rute yang ditampilkan pada Tabel 2.
Berdasarkan Tabel 2 dapat dilihat bahwa:
-  Rata-rata prosentase kemiringan tertinggi untuk kondisi  jalan  yang  memiliki  kemiringan  lebih dari  8%  terjadi  pada minggu  ke 3  dengan  rata- rata prosentase sebesar 10,6%.
-  Rata-rata  prosentase  kemiringan  terendah untuk  kondisi  jalan  yang  memiliki  kemiringan lebih dari 8% terjadi pada minggu ke 3 dengan rata-rata prosentase sebesar 8,8%.

## PENUTUP Kesimpulan
Kesimpulan  yang  didapatkan  dalam  penelitian  ini adalah sebagai berikut:
1. Berdasarkan  analisa  kemiringan  jalur  jalan kendaraan  angkut  didapatkan  nilai  rata-rata kemirigan  paling  rendah  pada  periode  3 minggu sebesar 8,8% sedangkan nilai rata-rata kemirigan paling tinggi pada periode 3 minggu sebesar 10,6%.
2. Berdasarkan  profil  melintang  rute  jalur  jalan kendaraan  angkut  DT449  Minggu  1  memiliki elevasi terendah 0 meter dan elevasi tertinggi 130 meter.
3. Lokasi  titik  area  jalur  jalan  kendaraan  angkut yang  tidak  mengalami update terdapat  pada titik  area  pembuangan  tanah  ( dumping  point ) jenis kendaraan DT1075, DT1062, dan DT1044 pada minggu ke II dan minggu ke III.
Tabel 2. Prosentase Kemiringan >=8% Minggu ke- Jenis Kendaraa n Nilai Prosentase Kemiringan >=8 Rata-rata Prosenta se Kemiring an >=8 Terend ah Terting gi Minggu I DT449 8,0 10,1 9,4 DT1075 8,0 12,3 9,7 DT1079 8,3 16,9 9,7 Minggu II DT1045 8,1 15,5 9,8 DT1075 8,1 15,7 9,8 DT1079 8,1 15,7 9,9 DT449 8,1 11,0 9,2 DT1050 8,1 18,7 10,1 DT1062 8,1 18,7 10,3 DT1044 8,1 12,8 9,6 Minggu III DT1075 8,1 12,1 9,6 DT1062 8,2 18,7 10,6 DT1044 8,2 12,4 9,4 DT2006 8,7 10,9 10,2 DT356 8,0 15,4 8,8
Gambar 6. Perubahan Titik Area Pengambilan Tanah ( Front Loading ) Minggu ke 2 dan Minggu ke 3 Jenis Kendaraan DT1075
Gambar 5. Perubahan Titik Area Pembuangan Tanah ( Dumping Point ) Minggu ke 1 dan Minggu ke 2 Jenis Kendaraan DT1075
Gambar 4. Perubahan Titik Area Pengambilan Tanah ( Front Loading ) Minggu ke 1 dan Minggu ke 2 Jenis Kendaraan DT1075

## DAFTAR PUSTAKA
Kang-Tsu  Chang.  2008.  Introduction  Geographic
Information  Systems  Fourth  Edition.  New
York: McGraw-Hill Education.
Prahasta,  E.  2012.  Tutorial  PostgreSQL,  PostGIS, dan pgRouting untuk Geodesi & Informatika serta  Ilmu  Kebumian  Lainnya,  seperti: Geologi,  Geofisika,  Geografi,  Metereologi, Oseanografi, Pertambangan, dan Perminyakan. Bandung: Informatika. Munir,  R.  2003.  Matematika  Diskrit  Edisi  Ketiga. ITB: Teknik Informatika. Rooij, P.V. 2010. Manual 6: Buku Pegangan. <URL http://www.ilo.org/wcmsp5/groups/public/ ---asia/---ro-bangkok/---ilo- jakarta/documents/publication/wcms_1714 28.pdf >  dikunjungi  pada  tanggal  27  Maret 2014 pukul 14.45 BBWI.