SMART CITY UNTUK LAYANAN PUBLIK YANG LEBIH BAIK

Oleh: Agus Hartanto, Edy Umargono

I. PENDAHULUAN

Latar Belakang

Tuntutan kualitas sistem dan layanan yang baik saat ini menjadi

suatu kebutuhan primer bagi manusia perkotaan abad 21, yang pada

akhirnya adalah untuk mencapai suatu kualitas hidup yang semakin baik

bagi masyarakat, akan tetapi semua ini mendatangkan sebuah tantangan

bagi kita semua bagaimana mewujudkan sebuah kota pintar (smart city),

yang mampu memberikan peningkatan kualitas dari berbagai aspek yang

saling terintegrasi. Untuk mewujudkan smart city tidak akan lepas dari

kebutuhan akan infrastruktur teknologi informasi, jaringan internet dan

aplikasi. Karena di era digital ini tentunya pemanfaatan teknologi digital

sudah menjadi keseharian dan gaya hidup masyarakat perkotaan.

Sebuah kota bisa disebut sebagai kota pintar atau smart city jika

sudah menggunakan teknologi informasi komunikasi untuk meningkatkan

kualitas hidup, kinerja secara berkelanjutan (Smart Cities Council 2014)

dalam (Eremia, Toma, & Sanduleac, 2017) sedangkan menurut (US Office

Technical and Scientific Information) kota yang dapat memonitor dan

mengitegrasikan semua kondisi kritis infrastruktur dan mengoptimalkan

sumberdaya , perencanaan perawatan dan memantau keamanan selama

memberikan pelayanan publik, dengan kata lain mengintegrasikan

teknologi informasi dan komunikasi hingga level tertentu dalam proses

tata kelola dan operasional sehari-hari. Integrasi teknologi tersebut

dimaksudkan untuk meningkatkan efisiensi, membagikan informasi

kepada publik, hingga memperbaiki pelayanan kepada masyarakat

ataupun meningkatkan kesejahteraan warga.

Salah satu teknologi yang digunakan untuk mendukung

infrastruktur yang dibutuhkan agar arsitektur smart city dapat

diimplementasikan adalah cloud computing, Cloud computing adalah

metode komputasi di tempat yang menyediakan kemampuan bagi

pengguna teknologi informasi sebagai layanan dan memungkinkan

mereka untuk memiliki akses ke layanan ini di Internet tanpa memiliki

informasi khusus atau mengendalikan infrastruktur (Madani & Jamali,

2018), tantangan yang harus dihadapi adalah banyaknya obyek yang

akan berkomunikasi dalam kerangka infrastruktur teknologi informasi yang

akan membutuhkan ketersediaan ip namun dengan menggunakan

arsitektur cloud centric menghilangkan kekhawatiran tentang ketersediaan

objek selama komunikasi (Jalali, El-Khatib, & McGregor, 2015).

Dari berbagai macam aspek pendukung terciptanya sebuah sistem

kota pintar (smart city), Integrasi teknologi dalam tata kelola kota

dimungkinkan berkat keberadaan internet of things, yaitu jaringan

perangkat elektronik yang saling terhubung dan mampu mengirim data

ataupun melakukan tindak lanjut dengan campur tangan manusia yang

minimal. Teknologi IoT saat ini sudah berkembang dengan demikian

pesat, sehingga menjadi salah satu teknologi yang dominan dalam

menciptakan sebuah perangkat pintar yang dapat digunakan di berbagai

aspek kehidupan, berikut adalah contoh penerapan IoT yang lazim ditemui

dalam konsep smart city akhir-akhir ini antara lain dalam penyediaan

layanan : (Martinez-Balleste, Perez-Martinez, & Solanas, 2013)

Smart lighting. Tak hanya bisa diterapkan pada lampu

penerangan jalan, namun juga untuk lampu lalu lintas. “Dengan smart

lighting, bisa dipantau mana lampu yang sedang rusak. Bisa juga

dimatikan atau dinyalakan dari jarak jauh,” jelas Hilman saat ditemui di

acara Selular Congress 2018.

Smart parking. Solusi ini bisa digunakan warga untuk

mempermudah mencari tempat parkir. Pengguna bisa memesan lebih

dulu tempat parkir sebelum tiba di lokasi. Di Indonesia, ada beberapa

startup yang menyediakan solusi seperti ini seperti Smark Parking dan

Parkiran.

Waste management. Volume sampah di suatu tempat

penampungan bisa dipantau dari jarak jauh. Petugas kebersihan tak

perlu mendatangi satu per satu tempat sampah untuk memeriksanya.

Connected manhole. Solusi ini berguna untuk memantau

temperatur gorong-gorong yang berada di bawah tanah. Karena

gorong-gorong tersebut tak hanya berfungsi sebagai saluran air,

namun juga untuk menyimpan kabel hingga tempat jalur pipa gas.

Smart electricity. Penyedia layanan listrik bisa mengetahui

langsung data pemakaian listrik pengguna tanpa harus mengirim

petugas untuk memeriksa di tempat.

Smart office building mengoptimalkan konsumsi energi yang

berkaitan dengan penerangan, pengkondisian udara dan sebagainya.

Sistem pengawasan video. Demi keselamatan warga, kota

dilindungi oleh jaringan kamera meresap dan saling berhubungan.

Layanan bus pintar. Bus ini mengoptimalkan rute secara real time

sesuai dengan jumlah pengguna yang meminta layanannya.

Tempat sampah pintar. Wadah ini mengirim alarm ketika mereka

sudah penuh dan perlu dikosongkan. Apalagi, hanya pengguna yang

tinggal di sekitarnya area dapat menggunakannya.

Pusat layanan kesehatan. Pusat medis mengumpulkan data dari

pasien. Apalagi personel dalam pusat medis meminta rumah sakit lain

untuk mengambilinformasi tentang pasien siapa mereka yang

bertanggung jawab.

Tiang informasi interaktif. Pengguna dapat mengakses perangkat

ini untuk memperoleh informasi tentang kota. Selain itu, warga negara

mengidentifikasi diri mereka sendiri dan akses layanan yang

dipersonalisasi.

untuk meningkatkan pengelolaan kota yang lebih efektif dan efisien

dibutuhkan penerapan Smart City yang dapat menghubungkan

infrastuktur fisik, infrastruktur IT, infrastruktur social, dan bisnis

infrastruktur untuk itu dibutuhkan arsitektur dan aplikasi Smart City , di

mana manajemen kota, penyedia layanan masyarakat dan warga memiliki

akses ke data real time yang telah dikumpulkan menggunakan berbagai

mekanisme sensorik untuk menganalisis dan membuat keputusan untuk

perencanaan masa depan.

Tujuan

Penerapan smart city yang terintegrasi bertujuan untuk

meningkatkan efisiensi, memperbaiki pelayanan publik, meningkatkan

keamanan, kenyamanan, kualitas hidup dan kesejahteraan masyarakat

kota tersebut. Berbagai sarana dan teknologi dikombinasikan untuk

membangun infrastruktur pendukung terciptanya kota pintar. Layanan

baru yang inovatif harus dapat disediakan sesuai dengan tuntutan

kemajuan dan kebutuhan penduduk perkotaan, karena permasalahan

diperkotaan adalah sangat kompleks dan heterogen.

II. HASIL TELAAH PAPER

Konsep Kota Pintar dan Layanannya

Konsep kota pintar dan layanannya adalah mensinergikan antara

industri, dan layanan dari berbagai macam sektor, pemerintahan, smart

mobile, gedung-gedung dengan perangkat otomatis yang cerdas, dan

sistem otomatisasi pada lingkungan, sehingga banyak permasalahan yang

dapat diselesaikan dengan lebih cepat, efektif dan efisien. Dari sudut

pandang politik dan pemerintahan, konsep smart city harus bisa

memberikan dukungan terhadap proses pengambilan kebijakan,

perundang-undangan, dan semua aspek pemerintahan, sosial dan politik

sehingga tercipta suatu tatanan yang baik yang mendukung perencanaan

bagi pembangunan perkotaan dibawah satu tujuan yang bersinergi. Dari

sisi teknis, smart city harus bisa mensinergikan semua teknologi yang ada

di dalam suatu perkotaan, sehingga pemanfaatan teknologi tersebut bisa

terintegrasi dan memberikan dampak yang lebih optimal. Dalam dunia

perekonomian dan bisnis smart city harus bisa mendukung iklim bisnis

yang lebih baik, bersih dan berkesinambungan, sehingga bisa

memberikan dampak positif terhadap perkembangan perekonomian dan

bisnis pada kota tersebut. Dalam dunia layanan kesehatan juga harus di

support dengan teknologi yang baik dan tepat guna,, penggunaan alat-alat

medis, gedung-gedung layanan kesehatan haruslah terintegrasi dan

memberikan banyak kemudahan bagi warga untuk menerima serta

mengakses layanan kesehatan, sehingga tingkat kesehatan dan

produktifitas dari warga perkotaan akan lebih baik. Untuk meningkatkan

kualitas hidup dan mewujudkan lingkungan yang sehat dan baik, haruslah

ada perangkat yang mampu mendeteksi berbagai macam hal yang dapat

mengakibatkan dampak negatif terhadap lingkungan hidup, diantaranya

detektor polusi, termasuk didalamnya adalah detektor gas-gas berbahaya,

detektor kebisingan, dan lainnya yang mungkin merupakan dampak

negatif yang ditimbulkan oleh perkembangan industri, alat transportasi dan

lain-lain, sehingga dapat meminimalisasi dan memberikan peringatan dini

terhadap warga kota. Meningkatnya jumlah sarana transportasi yang

menimbulkan masalah kemacetan juga harus dapat dikendalikan dengan

suatu sistem yang cerdas, sehingga tercipta suatu efisiensi dan efektifitas

penggunaan infrastruktur transportasi secara maksimal. Sistem

penerangan kota dan tata estetika juga harus dibentuk secara cerdas

dengan memanfaatkan teknologi baik dan selaras. Penggunaan dan

pemanfaatan energi dalam perkotaan juga harus dikendalikan dan

dimonitoring dengan perangkat otomatis dan cerdas, sehingga

penggunaan energi akan lebih tepat guna dan efisien. Masalah saluran

dan drainase air, pengendalian banjir, pengolahan sampah dan limbah

juga harus di atur oleh suatu sistem yang didukung oleh teknologi cerdas

dan tepat guna, sehingga tidak memberikan dampak negatif bagi

perkotaan tersebut. Penggunaan gedung-gedung layanan publik dan

fasilitas umum harus diatur melalui suatu sistem otomatis yang bisa

memberikan peningkatan kualitas layanan.

ARSITEKTUR SMART CITY

Untuk membangun smart city dibutuhkan arsitektur teknologi

informasi dan komunikasi sehingga konsep smart city dapat diterapkan,

arsitektur smart city ini terdiri dari tiga layer utama dalam satu framework

antara lain :

1. Layer sensor

2. Layer Jaringan

3. Layer Control dan Service

A. Lapisan Penginderaan dan pengumpulan data

Teknologi nirkabel memainkan peran penting dalam penginderaan

dan identifikasi objek, Jaringan sensor juga akan memainkan peran

penting dalam IoT dan bekerja berdampingan dengan RFID untuk lebih

melacak status hal-hal seperti lokasi, suhu, gerakan, dll, jaringan sensor

memiliki jangkauan radio yang besar dan mereka dapat berkomunikasi

satu sama lain sebagai rekan dalam mode peer-to-peer. Penginderaan

kolaboratif atau partisipatif adalah metode baru untuk berbagi informasi

sensorik oleh manusia. Dengan membangun pertumbuhan pada ponsel

pintar dan perangkat seluler, orang-orang di seluruh dunia dapat dengan

mudah merasakan lingkungan dan membagikan informasi melalui orang

atau mesin lain, dengan kata lain memanfaatkan sumber data dari

crowdsourcing.

B. Lapisan Jaringan

Pada layer ini menyediakan infrastruktur komunikasi untuk

mengirimkan data dari lapisan penginderaan ke lapisan kontrol dan

sebaliknya. Salah satu bagian utama komunikasi dalam arsitektur ini

adalah internet, jadi perlu menyesuaikan seluruh platform ke teknologi IP

untuk mengarahkan data melalui internet.dan penggunaan gateway

sebagai antarmuka antara lapisan penginderaan dan lapisan jaringan inti

untuk menerjemahkan protokol yang digunakan dalam lapisan

penginderaan ke IP.

C. Kontrol dan Layanan

Untuk bekerja dengan ribuan aplikasi di kota pintar dan juga

bekerja dengan berbagai penyedia layanan, arsitektur berbasis cloud

merupakan pilihan terbaik memungkinkan pengembang, penyedia layanan

dan penambang data untuk bergabung dengan jaringan dan menawarkan

layanan mereka. Dalam arsitektur ini dibuat perbedaan antara layanan

masyarakat dan layanan individual, oleh karena itu tugas dipisahkan

menjadi dua pusat kendali. Untuk berkomunikasi dengan entitas lain

seperti pengguna jarak jauh atau bagian pemantauan, antarmuka web

dapat dianggap sebagai antarmuka umum untuk pusat kontrol. Setiap

pusat kendali terdiri dari manajemen basis data, penemuan pengetahuan,

dan bagian manajemen layanan. Bagian ini bertanggung jawab untuk

mengambil data dari basis data, menerapkan beberapa algoritma

penambangan data untuk menemukan pola menarik dalam data,

mendaftarkan dan mengelola layanan yang disediakan oleh beberapa

penyedia layanan. Untuk mencapai tujuan ini diperlukan sumber daya

komputasi yang kuat, maka dipertimbangkan modul analitik dan komputasi

berbasis cloud. Semua data yang dikumpulkan dari lapisan penginderaan

diproses dengan cepat dalam perjalanan ke database. Pusat kendali tidak

perlu berkomunikasi dengan masing-masing entitas dan sensor secara

individual untuk mendapatkan data. Perbedaan penting antara pusat

kendali masyarakat dan pusat kendali individu adalah jenis metode

penemuan pengetahuan yang diterapkan pada data.

E. Kualitas layanan

Berdasarkan berbagai protokol dan teknologi seperti kabel dan

nirkabel dan karena jaringan heterogen dan berbagai layanan di kota

pintar disediakan Quality of Service (QoS) untuk seluruh jaringan, guna

menjamin kebutuhan jaringan tertentu seperti bandwidth, latency, jitter,

dan kehandalan untuk memenuhi Service Level Agreement (SLA) antara

provider aplikasi dan end user.Perangkat jaringan seperti switch dan

router bisa menandai traffic sehingga ditangani dengan prioritas yang

lebih tinggi untuk memenuhi persyaratan QoS yang disetujui di bawah

SLA. Dalam kasus lain, traffic jaringan tertentu seperti Voice over IP

(VoIP) dan video streaming perlu ditransmisikan dengan keterbatasan

bandwidth minimal. Pada sistem tanpa manajemen QoS jaringan, semua

traffic akan ditransmisikan dalam cara “best-effort” membuat hal itu

mustahil untuk menjamin pelayanan kepada pelanggan.

F. Pengolahan data

Data yang dikumpulkan dari berbagai sumber di lapisan

penginderaan ditransfer ke lapisan kontrol melalui jaringan inti, Setelah

mengumpulkan data, kita dapat mengonversinya menjadi pengetahuan

dan menyimpannya dalam basis data atau mengonsumsinya secara real

time. Teknik intelijen komputasional seperti algoritma genetika, algoritma

evolusioner, algoritma penambangan data dan jaringan syaraf diperlukan

G. Privasi

Privasi warga negara adalah salah satu isu penting ketika kota

menjadi pintar. Dalam (Martinez-Balleste et al., 2013) penulis telah

menyajikan model dasar untuk privasi warga negara yang terdiri dari lima

dimensi: privasi permintaan, privasi lokasi, privasi pemilik, privasi cetak

kaki dan privasi identitas. Model yang disajikan dapat diterapkan pada

setiap aspek privasi warga negara dan segala jenis kota pintar. Namun

keberhasilannya akan bergantung pada beberapa aspek inheren yang

harus ditangani. Ada kebutuhan untuk lapisan perantara yang akan

menerima data dari berbagai penerbit data dalam masyarakat cerdas, dan

menganalisis dan mempersiapkannya untuk digunakan dalam berbagai

aplikasi. Dalam arsitektur yang diusulkan ini mempertimbangkan lapisan

(kontrol dan layanan) seperti itu, dan mudah untuk menerapkan model

privasi untuk itu.

III. HASIL DAN ANALISA

Gambar 2. Contoh kota pintar : (1) layanan parkir pintar; (2) mobil

listrik pengisian ulang; (3) bangunan pintar dengan kontrol kehadiran; (4)

permintaan pengguna sebuah Penyedia LBS; (5) kamera untuk

pengawasan video; (6) smart bus yang berubah rute berdasarkan

kebutuhan pengguna; (7) wadah sampah pintar; (8) kendali atas konsumsi

energi di rumah; (9) pusat medis; (10) tiang informasi interaktif; (11)

infrastruktur jaringan kota pintar.

Gambar 2. Contoh penerapan kota pintar

Studi kasus mplementasi arsitektur smart city ini diujicobakan pada :

Bidang Medis dan Perawatan Kesehatan

Dengan membuat tempat tidur uji kecil. Arsitektur yang ditunjukkan

pada Gambar 3 berisi sensor fisiologis (denyut jantung, tekanan darah,

posisi pasien, saturasi oksigen, aliran udara, GSR, suhu tubuh dan EMG)

yang terhubung ke papan Raspberry Pi / Arduino. Data mentah telah

dikumpulkan dari sensor dan dikonversi ke aliran dan dikirim ke ponsel

melalui teknologi Bluetooth. Data agregat telah ditransfer ke pusat kendali

kami melalui layanan web dan dapat diteruskan sebagai aliran data ke

server analitik kami untuk menemukan pola anomali, sementara secara

bersamaan sistem menyimpan aliran data pada basis data pusat kontrol

lokal. Server manajemen layanan mengontrol layanan yang ingin

menggunakan data analitik seperti individu atau pelacak kesehatan

masyarakat.

Gambar 3- Perawatan kesehatan pintar

Perlindungan dan Keamanan Publik

Perlindungan dan keamanan publik merupakan satu aspek yang

sangat penting dan memerlukan perhatian khusus, sehingga implementasi

smart city bisa memberikan keselamatan, perlindungan dan rasa aman

bagi warga penghuni kota. Untuk membangun sistem perlindungan dan

keamanan publik bagi sebuah kota pintar haruslah mengintegrasikan

berbagai instrumen dan komponen sehingga tercapai suatu sinergi yang

saling berhubungan. Tren saat ini masih banyak menggunakan teknologi

Internet Cloud sebagai sarana infrastruktur penghubung, dari perangkat

perangkat pendukung keamanan yang berbasis IoT. Ilustrasi tentang

integrasi dan interkoneksi sistem keamanan smart city dapat dilihat pada

gambar 4.

Gambar 4. Integrasi dan Interkoneksi Sistem Keamanan Smart City

Aspek keamanan publik berhubungan dengan banyak komponen, yaitu

Meliputi segala aspek yang berhubungan dan berpengaruh dengan

kesehatan.

Keamanan transportasi dan lalu-lintas.

Sistem monitoring, pencarian, deteksi dan identifikasi, yang dapat

digunakan untuk mencegah atau menekan angka kriminalitas

Sebuah sistem deteksi dini terhadap segala hal yang bisa

menyebabkan bencana, sehingga bisa digunakan sebagai alat

pendukung keputusan disaat terjadi keadaan darurat bencana,

Pusat operasional dan monitoring yang terpusat yang dapat

digunakan oleh aparat (misalnya polisi) untuk menjalankan operasi

secara cepat dan tepat,

Koneksi internet yang aman dan infrastruktur yang dapat menjamin

keamanan data

Pusat pengendalian yang dapat melakukan koordinasi apabila

terjadi hal-hal yang mengganggu keamanan.

Smart city harus algorithma dan mekanisme penanganan terhadap

segala masalah keamanan yang terintegrasi

(Zanella, Bui, Castellani, Vangelista, & Zorzi, 2014)

IV. KESIMPULAN

1. Kebutuhan masyarakat perkotaan modern semakin beragam dan

berkembang, untuk memenuhi kebutuhan tersebut dan juga guna

meningkatkan kualitas hidup bagi warga perkotaan, perlu adanya

suatu sistem terintegrasi yang bisa memberikan layanan yang lebih

baik.

2. Perkembangan perkotaan modern menimbulkan permasalahan yang

semakin kompleks, sehingga dibutuhkan suatu sistem cerdas yang

dapat memberikan solusi bagi permasalahan yang semakin kompleks.

3. Perencanaan dan arsitektur yang dibangun pada smart city haruslah

berorientasi pada bagaimana memecahkan masalah yang terjadi pada

perkotaan, memberikan peningkatan layanan dan kualitas hidup yang

mengakomodir berbagai aspek dan kepentingan.

4. Ada banyak aspek yang saling terkait dalam sebuah kota besar,

sehingga konsep sebuah smart city adalah membangun sebuah

sistem yang terintegrasi dengan memanfaatkan teknologi yang ada,

saat ini internet menjadi infrastruktur utama untuk memenuhi

kebutuhan integrasi dan interkoneksi, teknologi IoT juga banyak

mendominasi sebagai alat pengumpul data dan instrument

operasional, disamping perangkat lunak, sedangkan cloud service

banyak digunakan untuk mengumpulkan dan mengintegrasikan data,

sebagai layanan pendukung pusat pengendalian dan monitoring.

5. Arsitektur smart city berbasis cloud memungkinkan penyedia layanan

untuk mengakses dan mengatur secara real time data-data dari

perangkat IoT, sehingga ketersediaan layanan penting dapat terus

berjalan, untuk mendukung peningkatan kualitas hidup penduduk

kota.

6. Proses membangun Smart city yang berhasil membutuhkan suatu

perjalanan panjang dan banyak aspek yang terlibat didalamnya, aspek

tersebut harus saling terintegrasi dan bisa memberikan peningkatan

kualitas layanan, di sisi lain seluruh elemen masyarakat juga harus

mempunyai kesadaran dan pengetahuan yang cukup untuk

mendukung implementasi dari smart city.

V. REFERENSI

Jurnal Utama

Eremia, M., Toma, L., & Sanduleac, M. (2017). The Smart City Concept in

the 21st Century. Procedia Engineering, 181, 12–19.

https://doi.org/10.1016/j.proeng.2017.02.357

Jalali, R., El-Khatib, K., & McGregor, C. (2015). Smart city architecture for

community level services through the internet of things. 2015 18th

International Conference on Intelligence in Next Generation

Networks, ICIN 2015, 108–113.

https://doi.org/10.1109/ICIN.2015.7073815

Zanella, A., Bui, N., Castellani, A., Vangelista, L., & Zorzi, M. (2014).

Internet of things for smart cities. IEEE Internet of Things Journal,

1(1), 22–32. https://doi.org/10.1109/JIOT.2014.2306328

Jurnal Pendukung

Madani, S. S., & Jamali, S. (2018). Research in Computer Applications

and Robotics a Comprehensive Survey of the. International Journal of

Research in Computer Applications and Robotics, 6(3), 7–15.

Retrieved from www.ijrcar.com

Martinez-Balleste, A., Perez-Martinez, P., & Solanas, A. (2013). The

pursuit of citizens’ privacy: A privacy-aware smart city is possible.

IEEE Communications Magazine, 51(6), 136–141.

https://doi.org/10.1109/MCOM.2013.6525606