Oleh: Abdul Hamid*
Jika dalam bidang ilmu politik sudah sangat dikenal imagologi: ilmu pencitraan untuk membangun citra positif bagi tokoh-tokoh politik, dalam teknologi dikenal ilmu citra (image science atau Bildwissenschaft) yang lebih banyak memberikan sisi positif untuk pengembangan, kecepatan, ketepatan, dan ketelitian pekerjaan. Dalam bahasa Indonesia, ilmu ini merupakan terjemahan dari image science yang mempelajari segala aspek tentang pembentukan, pengumpulan, analisis, dan evaluasi kualitas gambar atau representasi visual. Ilmu ini dapat digunakan dalam berbagai bidang sains, di antaranya ilmu teknik sipil seperti bangunan gedung, jembatan, jalan atau transportasi, irigasi, serta material atau bahan konstruksi.
Fokus utamanya adalah meneliti gambar sebagai media visual secara universal, sedangkan objeknya juga sangat luas, mencakup semua jenis gambar, termasuk gambar ilmiah hasil sinar-X (X-ray), peta, diagram, hingga citra digital seperti grafik komputer, VR (Virtual Reality), dan AI (Artificial Intelligence). VR membuat pengguna dapat masuk dan berinteraksi dengan lingkungan tiga dimensi (3D) buatan komputer secara nyata menggunakan perangkat khusus seperti headset. Sedangkan AI (kecerdasan buatan) adalah sistem atau komputer yang diprogram agar mampu meniru cara berpikir, belajar, dan berperilaku seperti kecerdasan manusia.
AI dalam hal ini bertujuan memahami bagaimana gambar menghasilkan makna, memengaruhi persepsi manusia, serta berfungsi dalam ilmu pengetahuan dan masyarakat—khususnya ilmu ketekniksipilan. Di era kini, ilmu citra merupakan kebutuhan yang tak terelakkan demi kecepatan, ketepatan, andalnya pekerjaan, dan efisiensi.
Dalam bidang teknik sipil, ilmu citra memanfaatkan citra digital dan data komputer untuk memeriksa, mengukur, serta memodelkan pekerjaan sebagaimana disebutkan sebelumnya. Penerapan utamanya antara lain untuk keperluan inspeksi struktur menggunakan drone dan kamera guna mendeteksi karat, retakan, serta kerusakan pada bangunan. Foto-foto datar yang diperoleh direkonstruksi menjadi model komputer 3D untuk memantau kemajuan konstruksi dan merencanakan perbaikan.
Ilmu citra juga dapat digunakan untuk memetakan lokasi atau area lahan yang luas dengan memanfaatkan citra satelit dan udara. Perubahan diukur dari waktu ke waktu secara waktu nyata (real-time), misalnya untuk memantau pola lalu lintas di suatu wilayah. Selain itu, ilmu citra dapat menguji material atau bahan bangunan/konstruksi menggunakan citra mikroskop, serta menganalisis struktur internal beton dan tanah untuk memeriksa kekuatan serta kualitasnya.
Adapun penggunaan ilmu citra dalam bidang teknik sipil sejauh ini dikelompokkan ke dalam empat kelompok. Pertama, survei, pemetaan, dan geoteknik (untuk perencanaan tapak/site proyek): fotogrametri drone (UAV); analisis butiran tanah dan batuan secara cepat; serta pemantauan tanah longsor dengan memanfaatkan citra satelit guna memantau pergeseran lereng atau penurunan tanah (land subsidence) di area perkotaan.
Kedua, teknik transportasi dan manajemen lalu lintas: analisis kerusakan jalan (pavement distress) menggunakan kendaraan survei khusus yang dilengkapi kamera bawah untuk memetakan lubang jalan (potholes) dan retakan jalan raya sambil berjalan. Selain itu, digunakan untuk menghitung volume lalu lintas dengan mengklasifikasikan jenis kendaraan (mobil, truk, motor) serta menghitung kepadatannya guna mengoptimalkan fase lampu lalu lintas.
Ketiga, manajemen konstruksi dan pemantauan proyek: merekonstruksi foto-foto di lapangan ke dalam model Building Information Modeling (BIM); membandingkan foto aktual di lapangan dengan model BIM 3D untuk mengecek kesesuaian kemajuan pelaksanaan pembangunan dengan rencana yang telah disusun. Teknologi ini juga digunakan untuk memantau keselamatan dan kesehatan kerja (K3) melalui kamera pengawas (CCTV) berbasis AI guna mendeteksi secara otomatis pekerja yang tidak menggunakan alat pelindung diri (APD) seperti helm atau rompi keselamatan. Untuk melacak aset dan material, dilakukan penghitungan volume tumpukan material (seperti pasir atau kerikil) secara otomatis menggunakan pemindaian citra 3D.
Keempat, inspeksi dan pemantauan kesehatan struktur (structural health monitoring): mendeteksi keretakan secara otomatis menggunakan kamera resolusi tinggi dan algoritma penglihatan komputer (computer vision) untuk mengukur lebar serta memetakan retakan pada beton, jembatan, atau bendungan secara nondestruktif (Non-Destructive Testing). Untuk menganalisis korosi dan karat, digunakan sensor citra guna mengidentifikasi tingkat degradasi warna pada struktur baja demi mendeteksi korosi sejak dini. Guna mengukur deformasi atau perubahan bentuk, digunakan teknik Digital Image Correlation (DIC) untuk melacak pergeseran atau lendutan skala milimeter pada jembatan atau gedung saat menerima pembebanan.
Ilmu citra dalam bidang teknik sipil ini tentu saja memberikan sejumlah keuntungan bagi pengguna, baik pribadi, institusi pendidikan, pekerjaan umum, maupun pihak lainnya. Di antara keuntungan tersebut adalah penghematan waktu dalam manajemen proyek infrastruktur sejak studi kelayakan, desain, fase konstruksi, hingga operasional dan perawatan; mengetahui dengan cepat sesuatu yang diinginkan secara real-time; serta mengembangkan ketelitian pekerjaan.
Keuntungan ini diperoleh dengan tersedianya sejumlah perangkat lunak (software) yang relevan dengan kebutuhan pekerjaan. Pertama, audit struktur eksisting. Perangkat untuk perencanaan/desain seperti SAP2000 dan ETABS (umumnya untuk struktur beton dan baja), serta perangkat untuk analisis forensik dan evaluasi kapasitas sisa yang umumnya berbasis Metode Elemen Hingga (Finite Element Method/FEM). Ada pula perangkat lunak untuk melihat perkembangan retak mikro (micro-cracking), degradasi material akibat suhu, regangan, serta interaksi baja-beton pada beton bertulang, termasuk untuk mengaudit sambungan baja pada bangunan lama.
Kedua, pemantauan waktu nyata (real-time monitoring) untuk memantau kesehatan struktur secara berkelanjutan yang dihubungkan langsung ke sensor seperti pengukur regangan (strain gauge) dan sensor lainnya. Perangkat lunak ini disesuaikan dengan keperluan, seperti mengukur deformasi, merekam data getaran secara daring, dan mendeteksi kerusakan internal. Untuk membaca data getaran, regangan, dan sensor lapangan, digunakan perangkat seperti Hexagon GeoMoS atau usBIM.SHM.
Ketiga, perangkat lunak berbasis ai dan pemrosesan citra: memanfaatkan kecerdasan buatan guna mendeteksi secara otomatis kesehatan bagian luar struktur atau keretakan permukaan menggunakan foto dari drone atau kamera (AI-driven Vision Software). Perangkat lunak ini akan terus berkembang seiring kemajuan pemanfaatan ilmu citra.
Agar tidak tertinggal dalam pemanfaatan ilmu citra ini, para tenaga kerja di bidang teknik sipil, khususnya lulusan pendidikan kejuruan, diploma, sarjana teknik, hingga insinyur profesional, perlu mempelajari, memahami, dan mempraktikkannya dalam pekerjaan yang relevan. Institusi pendidikan ketekniksipilan pun perlu mengikuti perkembangan penggunaan ilmu citra yang relevan.**
*Penulis adalah purnatugas dosen Fakultas Teknik Untan pada jurusan Teknik Sipil sejak 2020; anggota PII.
Editor : Rafael B. Junior