Matematika, Solusi Lingkungan Kumuh Perkotaan

Berdasarkan hasil riset, ketika dua atau lebih kota memiliki jumlah blok yang sama, maka kota-kota tersebut secara topologis setara. Selain itu, setiap kota dengan jumlah blok yang sama dapat dapat berubah bentuk satu sama lain.

Dengan kata lain, pusat kota Mumbai dapat berubah menjadi kawasan pinggiran Las Vegas atau menjadi salah satu area di Manhattan.

Hasil pendekatan ini memungkinkan peneliti untuk memahami mengapa kota tercipta dalam berbagai bentuk.

Perbedaan antara lingkungan kumuh dan yang terencana

Perbedaan antara kota kumuh yang tidak direncanakan pembangunannya dan lingkungan terencana, ada pada infrastruktur yang menyediakan akses ke berbagai tempat.

Tim peneliti mengatakan, ada solusi matematis untuk masalah ini.

"Masalah ketersediaan akses ini dapat diselesaikan dengan menemukan perubahan jalan dan akses di antara lingkungan kumuh yang mengubah topologi wilayah dengan biaya yang minim," sebut salah satu peneliti dalam laporannya.

Strategi ini menyediakan pendekatan yang keras dan komprehensif pada desain perkotaan di mana saja. Pendekatan ini menggunakan algoritma yang dapat diaplikasikan ke semua blok di dalam kota.

Oleh karena itu, para peneliti mengaplikasikan teori topologi dan teori grafik. Teori grafik merupakan salah satu cabang dalam matematika yang mengatakan bahwa daerah yang dihubungkan oleh jaringan yang kompleks, memiliki pola interaksi keruangan yang tinggi.

Sebagai contoh dua wilayah yang dihubungkan dengan satu jalur jalan tentu memiliki kemungkinan hubungan penduduknya jauh lebih kecil, dibanding dengan dua wilayah yang memiliki jalur transportasi yang lebih banyak.

Kedua teori ini digunakan untuk memecahkan masalah dalam pembangunan. Hasilnya, meski banyak berbagai teori yang menggunakan teknik grafik untuk memecahkan masalah perkotaan, namun hal ini belum pernah sama sekali dijelaskan.

Tim peneliti juga mengatakan, setiap jalan dan infrastruktur dalam kota yang terencana saling terhubung.

Hal ini berbeda dengan kota yang dibangun tanpa perencanaan matang, jalan dan jalur di lingkungan tersebut banyak yang tidak terhubung. Atau dengan kata lain banyak memiliki jalan buntu.

http://advances.sciencemag.org Dalam grafik yang digambarkan oleh para peneliti, jalan di kota ini tidak saling terhubung.

Sama seperti tipikal kota kebanyakan, wilayah ini memiliki sumber daya seperti listrik, air dan sanitasi.

Namun seperti yang terlihat dalam peta, semua sumber daya terletak secara eksklusif di pinggir area yang mana merupakan jalan utama.

Sebaliknya, ruang publik yang dibangun oleh komunitas setempat (seperti rumah ibadah) berada di tengah area.

Bahkan dalam tengah kota, banyak jalan buntu yang tidak terkoneksi. Hal ini tentu menjadi salah satu masalah, ketika penduduk kota tidak memiliki akses langsung ke infrastruktur.

advances.sciencemag.org Dalam tengah kota, banyak jalan buntuk yang tidak terkoneksi.

Dalam gambar paling atas, terlihat semua blok terkoneksi namun memiliki jarak tempuh yang jauh. Dalam gambar kedua, para peneliti memberikan gambaran jalan yang ada di dalam lingkungan tersebut.

Sementara pada gambar ketiga, peneliti menambahkan beberapa jalan dengan warna yang berbeda (merah, kuning, oranye, dan hijau). Setiap warna menggambarkan panjang jalan yang berbeda. 

Jalan buntu (cul-de-sac)

Selain itu, jalan buntu atau yang lazim disebut cul-de-sac, juga menjadi salah satu permasalahan. Jalan ini lazim ada di lingkungan-lingkungan urban yang mengedepankan privasi.

Namun, jalan buntuk ternyata juga menjadi salah satu sumber permasalahan, ketika penduduk di lingkungan tersebut tidak memiliki akses langsung ke semua tempat penting. 

Hal ini berbeda dengan lingkungan perkotaan yang memiliki banyak jalan dan akses, sehingga memudahkan mereka untuk meminimalisasi jarak dan waktu tempuh. 

Untuk itu, wilayah-wilayah yang dikepung dengan jalan buntu bisa diminimalisasi dengan menambah jalur kecil di lingkungan mereka. Hal ini akan memudahkan warga untuk menjangkau wilayah lain dalam waktu singkat. 

Dengan demikian, jalanan menjadi salah satu instrumen penghubung baik di bidang sosial, ekonomi, yuridis, dan spasial antara lingkungan kumuh dengan kota.

Dengan menggunakan teknik optimasi, lingkungan kumuh ini dapat ditingkatkan dan membuat lingkungan tersebut setara dengan permukiman yang terencana.