1. Pendahuluan Sejak diberlakukannya otonomi daerah, setiap daerah secara mandiri wajib untuk memaksimalkan potensi masing-masing. Pertanian merupakan sektor andalan dalam pembangunan wilayah di Kabupaten Boyolali, kondisi alam dan potensi pendukung lainnya memberi peluang bagi pengembangan pertanian. Potensi pertanian pertanian Boyolali meliputi tanaman pangan, palawija dan holtikultura. Untuk mencapai hasil pertanian yang optimal maka diperlukan program pembangunan yang tertata dengan baik agar lahan tetap produktif dan tidak mengalami kerusakan akibat penggunaan yang berlebihan. Zona agroekologi (ZAE) merupakan salah satu cara dalam menata penggunaan lahan melalui pengelompokan wilayah berdasarkan kesamaan sifat dan kondisi wilayah. Komponen utama agroekologi adalah iklim, fisiografi atau bentuk wilayah, dan tanah. Pengelompokan bertujuan untuk menetapkan area pertanaman dan komoditas potensial, berskala ekonomi, dan tertata dengan baik agar diperoleh sistem usaha tani yang berkelanjutan [1]. Logika fuzzy merupakan logika yang mampu mengatasi ketidakpastian dalam menentukkan zona agroekologi di suatu wilayah. Logika fuzzy merupakan pengembangan dari logika boolean atau klasik, dimana logika boolean menyatakan bahwa segala hal diekspresikan dalam istilah, sedangkan logika fuzzy menyatakan segala hal diekspresikan dalam istilah derajat keanggotaan [2]. Dengan penerapan Sistem Informasi Geografis (SIG), informasi ZAE dapat ditampilkan dalam bentuk peta berbasis web sehingga mempermudah masyarakat umum untuk melihat dan memahami informasi mengenai ZAE. Penelitian yang dilakukan oleh Sri Yulianto (2012) telah menghasilkan SIG yang dapat menampilkan hasil perhitungan ZAE namun keterbatasan fungsi dan feature yang dimiliki mengakibatkan sistem yang dihasilkan masih sederhana dan kurang interaktif. Berdasarkan latar belakang yang ada maka perlu dirancang SIG baru memiliki kualitas yang lebih baik dari sistem sebelumnya.
Pemakaian framework menjadi salah satu solusi untuk menambah fungsi pada sebuah SIG. Salah satu framework SIG yang tersedia yaitu framework Pmapper, Pmapper merupakan suatu framework yang menawarkan fungsi luas dan berbagai konfigurasi untuk memfasilitasi setup dari aplikasi MapServer berbasis PHP / MapScript [7]. Penambahan fungsi yang belum ada dari penelitian sebelumnya antara lain fungsi print untuk mencetak, fungsi zoom in dan zoom out dan fungsi query (identify, select, search). Sistem informasi geografis ZAE Kabupaten Boyolali dikembangkan dalam lingkungan sistem operasi windows menggunakan framework Pmapper. Pengguna dalam sistem ini yaitu Admin yang mengelola sistem dan User yang dapat melihat informasi yang disajikan sistem. Hasil yang diharapkan dari penelitian ini adalah sebuah SIG yang mampu menampilkan informasi berupa peta persebaran ZAE Kabupaten Boyolali berbasis web secara dinamis.
2. Kajian Pustaka Sebuah penelitian yang berjudul “Pembangunan Sistem Zona Agroekologi (ZAE) menggunakan Logika Fuzzy pada Wilayah Pertanian Kabupaten Semarang Berbasis Data Spasial” menuliskan dalam bidang pertanian terdapat hubungan yang erat antara faktor klimatologis, bentuk kewilayahan, dan tanah. Pengelompokan suatu wilayah berdasarkan keadaan fisik lingkungan yang hampir sama, dimana keragaman tanaman dan hewan dapat diharapkan tidak ada perbedaan secara nyata, disebut sebagai Agroekologi. Komponen utama agroekologi adalah iklim, fisiografi atau bentuk wilayah, dan tanah. Tujuan yang hendak dicapai pada penetapan zona agroekologi (ZAE) adalah untuk menetapkan komoditas potensial berskala ekonomi agar sistem usaha tani dapat berkelanjutan [3]. Penerapan logika fuzzy juga sudah banyak dalam menentukan suatu keputusan dengan memperhatikan data-data yang ada. Dalam jurnal lain yang berjudul “The Agroecological Zone using Fuzzy Logic for Land Suitability and Regional Sustainable Food Insecurity in Boyolali, Central of Java Indonesia.” Dinyatakan bahwa logika fuzzy dipilih karena cukup banyak data karakteristik lahan yang nilainya mengandung ketidakpastian. Konsep Fuzzy Inference Systems (FIS) memungkinkan untuk menetapkan kesesuaian lahan yang akan digunakan oleh jenis tertentu dari tanaman, faktor penghambat dan saran manajerial yang dapat diterapkan untuk mengatasi adanya faktor penghambat, dan juga lokasi yang tepat untuk jenis tanaman tertentu [4]. Perbedaan yang terdapat pada penelitian ini yaitu penggunaan framework Pmapper untuk menjawab kelemahan pada penelitian sebelumnya. Penelitian kali ini dapat menampilkan hasil pencarian lokasi ZAE berdasarkan nama desa dan kecamatan,sistem juga dapat mencetak melakukan proses zoom in dan zoom out serta mencetak peta dalam format PDF dan PNG. Agroekologi adalah pengelompokan suatu wilayah berdasarkan keadaan fisik lingkungan yang hampir sama dimana keragaman tanaman dan hewan dapat diharapkan tidak akan berbeda dengan nyata. Komponen utama agroekologi adalah iklim, fisiografi atau bentuk wilayah, dan tanah. Sistem pertanian berkelanjutan akan terwujud apabila lahan digunakan untuk sistem pertanian yang tepat dengan cara pengelolaan yang sesuai. Apabila lahan tidak gunakan dengan tepat, produktivitas akan cepat menurun dan ekosistem menjadi terancam kerusakan. Penggunaan lahan yang tepat selain menjamin bahwa lahan dan alam ini memberikan manfaat untuk pemakai pada masa kini, juga menjamin bahwa sumberdaya alam ini bermanfaat untuk generasi penerus di masa mendatang [1]. Dengan mempertimbangkan keadaan agroekologi, penggunaan lahan berupa sistem produksi dan pilihan-pilihan tanaman yang tepat dapat ditentukan. Metode penyusunan Zona Agroekologi (ZAE) dilakukan melalui penggabungan antara karakteristik fisiografi lahan (kelerengan, drainase, tinggi tempat) dan iklim (curah hujan dan suhu). Data karakteristik fisiografi lahan dan iklim diperoleh melalui pengolahan peta kontur, peta ketinggian tempat, dan data curah hujan menjadi peta digital kemiringan, kelembaban, rejim suhu, dan drainase. Peta-peta digital yang telah dihasilkan tersebut ditumpang-susunkan sehingga diperoleh
Zona Agroekologi (ZAE) sebagai satuan pemetaan. Tahap-tahap dalam menentukan Zona Agroekologi (ZAE) adalah : [11]. Pengelompokan zona utama, yang didasarkan pada peta digital kemiringan lereng. Wilayah dikelompokkan dalam empat zona berdasarkan kemiringan lereng, yaitu a) Zona satu : Kemiringan < 8%, dengan fisiografi datar hingga agak datar; b) Zona dua : Kemiringan 8-15%, dengan fisiografi berombak dan lereng agak curam; c) Zona tiga : Kemiringan 15-40%, dengan fisiografi berbukit dan lereng curam; d) Zona empat : Kemiringan > 40%, dengan fisiografi bergunung dan lereng sangat curam. Pengelompokan atas dasar rejim suhu udara maka wilayah terbagi menjadi tiga kelompok yaitu a).Panas (simbol A) yaitu daerah pada ketinggian 500 mdpl atau memiliki rataan suhu udara tahunan > 26°C; b).Sejuk (simbol B) yaitu daerah pada ketinggian 500-1000 mdpl atau memiliki rataan suhu udara tahunan 26°C23°C; c).Dingin (simbol C) yaitu daerah pada ketinggian >1000 mdpl atau memiliki rataan suhu udara tahunan < 23°C. Pengelompokan sub zona rejim kelembaban, dibedakan berdasarkan jumlah bulan kering (curah hujan<60 mm) dalam satu tahun atau didasarkan pada besarnya curah hujan. Sedangkan rejim suhu didasarkan pada ketinggian tempat dari permukaan laut yang mengikuti proses lapse rate adiabatic. Berdasarkan data rejim kelembaban yang didasarkan pada data bulan kering atau curah hujan, maka wilayah dibagi menjadi tiga kelompok yaitu a) Kering (X) yaitu jika bulan kering>7 bulan dalam satu tahun atau curah hujan tahunan <1500 mm; b).Lembab(Y) yaitu jika bulan kering antara empat sampai tujuh bulan dalam setahun atau curah hujan tahunan antara 3000-1500 mm; c).Basah (Z) yaitu bulan kering < 3 bulan dalam setahun atau curah hujan tahunan >3000 mm. Sistem Informasi Geografis (SIG) atau Geographic Information System (GIS) merupakan suatu sistem berbasis komputer yang digunakan untuk menyimpan dan memanipulasi informasi-informasi geografis. SIG dirancang untuk mengumpulkan, menyimpan, dan menganalisis objek-objek dan fenomenafenomena dimana lokasi geografis merupakan karakteristik yang penting atau kritis untuk dianalisis. Dengan demikian SIG merupakan sistem komputer yang memiliki empat kemampuan berikut dalam menangani data yang bereferensi geografis : (a) masukan, (b) keluaran, (c) manajemen data (penyimpanan dan pemanggilan data), (d) analisis dan manipulasi data. Hasil akhir (output) dapat dimanfaatkanuntuk mendukung pengambilan keputusan dalam perencanaan dan pengelolaan hal-hal yang berhubungan dengan geografi seperti penggunaan lahan, sumber daya alam, lingkungan transportasi, fasilitas kota, dan pelayanan umum lainnya [5]. MapServer adalah sebuah lingkungan pengembangan bersifat open source untuk pengembangan aplikasi internet yang memungkinkan pengolahan data spasial atau peta digital. Bisa dijalankan sebagai sebuah program CGI atau melalui Mapscript yang mendukung beberapa bahasa pemrograman. Map Server bekerja secara berdampingan dengan aplikasi web server. Web Server menerima request peta melalui MapServer. MapServer mengenerate request terhadap peta dan mengirimkannya ke web server. Mapserver menghasilkan keluaran berupa file graphic berdasarkan masukan yang diberikan oleh user. Komponen kuncinya
adalah MapServer executable yang terdiri dari CGI program, file peta, sumber data dan output gambar [12]. Framework adalah sekumpulan library yang diorganisasikan pada sebuah rancangan arsitektur untuk memberikan kecepatan, ketepatan, kemudahan, dan konsistensi di dalam pengembangan aplikasi atau pemecahan suatu masalah.[8] Beberapa manfaat yang dapat diperoleh dari penggunaan framework adalah: 1) Penggunaan komponen-komponen reusable, waktu pengembangan lebih singkat, penerapan design patterns memudahkan dalam rancangan, pengembangan, dan pemeliharaan sistem. 2) Stability dan reliability. Aplikasi yang dibangun lebih stabil dan handal karena berbasis pada framework yang sudah teruji stabilitas dan kehandalannya. 3) Coding style yang konsisten memudahkan dalam membaca kode dan dalam menemukan bugs. 4) Security concern. Framework mengantisipasi dan memasang perisai terhadap adanya berbagai masalah keamanan yang mungkin timbul. 5) Dokumentasi. Framework dapat mendisiplinkan pengembang aplikasi untuk menulis dokumentasi yang harus dituliskan. Pmapper merupakan suatu framework yang menawarkan fungsi luas dan berbagai konfigurasi untuk memfasilitasi setup dari aplikasi MapServer berbasis PHP / MapScript. Fungsi yang terdapat di Pmapper antara lain: - DHTML(DOM) zoom/pan, didukung browser: Mozilla/Firefox 1.+/Netscape 6.1+, IE 5/6, Opera 6.+, Konqueror 3.+ . - Pan/zoom dengan mouse, keyboard, slider, dan reference map. - Fungsi query (identify, select, search). - Hasil query ditampilkan dengan menggabungkan basis data dan hyperlinks. - Fungsi print dalam format HTML dan PDF. - Konfigurasi pada beberapa fungsi, tingkah laku dan tampilan menggunakan INI file. - Berbagai macam model untuk tampilan legenda dan tabel. - Penggunaan banyak bahasa interface (yaitu: English, German, Italian, French, Swedish). Aplikasi Pmapper ini telah diuji pada pada MapServer versi 4.0 sampai 4.8 dengan sistem operasi Windows, Linux, dan MAC OS X. Aplikasi ini mendukung format data raster dan vektor. Format data vektor adalah shapefile dan data raster adalah JPEG, TIFF, dan ECW [7]. Lotfi A. Zadeh memperkenalkan teori himpunan fuzzy, yang secara tidak langsung mengisyaratkan bahwa tidak hanya teori probabilitas saja yang dapat digunakan mempresentasikan masalah ketidakpastian.Namun demikian,teori himpunan fuzzy bukanlah pengganti dari teori probabilitas. Pada teori himpunan fuzzy, komponen utama yang sangat berpengaruh adalah fungsi keanggotaan. Fungsi keanggotaan merepresentasikan derajat kedekatan suatu objek terhadap atribut tertentu, sedangkan pada teori probabilitas lebih pada penggunaan frekuensi relatif. Proses dalam logika fuzzy dapat dilihat pada Gambar 1. Input fuzzy adalah berupa bilangan crisp (bilangan tegas) yang dinyatakan dalam himpunan input. Fuzzifier merupakan proses untuk mengubah bilangan crisp menjadi nilai keanggotaan dalam himpunan fuzzy. Fuzzy inference system merupakan bagian pengambilan kesimpulan (reasoning) dan
keputusan.Knowledge/ rule base berisi aturan-aturan yang biasanya dinyatakan dengan perintah IF THEN. Defuzzifier merupakan proses untuk merubah nilai output fuzzy menjadi nilai crisp. Fungsi keanggotaan (membership function) adalah suatu kurva yang menunjukkan pemetaan titik-titik input data ke dalam nilai keanggotaannya.Salah satu cara yang dapat digunakan untuk mendapatkan nilai keanggotaan adalah dengan melalui pendekatan fungsi [4].
Gambar 1 Skema Dasar Fuzzy Logic [2]
Konsep logika fuzzy adalah pengelompokan sesuatu berdasarkan pada variabel yang dinyatakan dalam bentuk fungsi keanggotaan. Fungsi keanggotaan (membership function) adalah suatu kurva yang menunjukkan pemetaan titik-titik input data ke dalam nilai keanggotaannya [2]. Pada penelitian ini menggunakan representasi kurva Linier dan Segitiga dalam penyusunan fungsi keanggotaan sebagaimana pada persamaan (1) dan persamaan (2).
(1)
(2) Metode defuzzifikasi menggunakan komposisi aturan Mamdani MOM (Mean of Maximum) yaitu mengambil nilai rata-rata domain fuzzy yang memiliki nilai keanggotaan maksimum [2].
3. Metode dan Perancangan Sistem Metode Penelitian Penelitian yang dilakukan, diselesaikan melalui tahapan penelitian yang terbagi dalam empat tahapan, yaitu: 1) Analisis permasalahan, pengumpulan literatur, dan perumusan masalah; 2) Perancangan sistem; 3) Implementasi dan pengujian sistem, serta analisis hasil pengujian; dan 4) Penulisan laporan hasil penelitian. Tahapan penelitian tersebut dapat dilihat pada gambar 2.
AnalisisPermasalahan, Pengumpulan Literatur, dan Perumusan Masalah
Perancangan Sistem meliputi Metode Perancangan Sistem (Metode Prototype), Model Perancangan Sistem (UML), Perancangan Antarmuka. 4.
5. Implementasi dan Pengujian Sistem, 6. Hasil Pengujian serta Analisis
Penulisan Laporan Hasil Penelitian Gambar 2. Tahapan Penelitian [10]
Tahapan penelitian pada gambar 2, dapat dijelaskan sebagai berikut. Tahap pertama: analisis permasalahan, pengumpulan literatur, dan perumusan masalah. Pada tahap ini dilakukan penetapan permasalahan yaitu pernyataan yang bersifat umum terhadap permasalahan yang akan diamati. Misalnya bagaimana membangun SIG berbasis web yang dinamis menggunakan bantuan framework Pmapper. Langkah selanjutnya pada tahap ini yaitu melakukan pencarian dan pengumpulan literatur yang terkait dengan permasalahan baik berupa buku, artikel, majalah, jurnal, dan situs internet. Bahan dan data yang didapatkan dari literatur tersebut dapat dimanfaatkan untuk mengembangkan penelitian untuk mengatasi permasalahan yang terkait. Langkah selanjutnya pada tahap ini yaitu perumusan masalah, yaitu menguraikan permasalahan beserta solusi yang dapat membantu mengatasi permasalahan tersebut. Tahap kedua: perancangan sistem yang meliputi metode perancangan sistem menggunakan metode prototype. Model perancangan sistem menggunakan diagram Unified Modelling Language (UML) misalnya perancangan use case diagram, activity diagram, sequence diagram, dan class diagram.Perancangan antarmuka yaitu merancang tampilan antarmuka dari sistem yang berfungsi sebagai penghubung interaksi antara pengguna dengan sistem. Tahap ketiga: implementasi dan pengujian sistem, serta analisis hasil pengujian, yaitu mengimplementasikan aplikasi yang sudah dibuat kemudian dilakukan pengujian alfa dan beta. Pada pengujian alfa dilakukan analisis apakah aplikasi SIG yang telah dibuat sudah sesuai dengan yang diharapkan atau tidak, jika belum sesuai maka akan dilakukan perbaikan. Sedangkan pada pengujian beta dilakukan analisis apakah aplikasi SIG dapat menyelesaikan permasalahan atau tidak. Tahap keempat, penulisan laporan hasil penelitian, yaitu mendokumentasikan proses penelitian yang sudah dilakukan dari tahap awal hingga akhir ke dalam tulisan, yang nantinya akan menjadi laporan hasil penelitian.
Perancangan Sistem Sistem aplikasi dirancang dengan menggunakan UML (Unified Modelling Language). Use case diagram mendeskripsikan rangkaian kegiatan yang dijalankan oleh aplikasi dan menggambarkan hubungan antara masing-masing aktor dengan setiap proses yang digambarkan melalui setiap use case. Setiap use case menggambarkan sebuah proses yang terdapat dalam sistem yang akan dikembangkan. Use case diagram pada penelitian ini dapat dilihat pada Gambar 3. . .
Lihat Informasi Pembagian Wilayah Kab. Boyolali
Lihat Informasi Ketinggian Kab. Boyolali
User
Lihat Informasi Kelerengan Kab. Boyolali
Admin
Lihat Informasi Curah Hujan Kab. Boyolali <>
Lihat Hasil Zona Agroekologi Kab. Boyolali
Edit Data Kelerengan, Ketinggian, dan Curah Hujan
Login
Gambar 3. Use Case Diagram
Admin dapat melakukan semua fungsi dalam sistem seperti melakukan login, meng-edit data, melihat informasi, dan mengakses peta interaktif, sedangkan User hanya dapat menjalankan fungsi, melihat informasi dan mengakses peta interaktif. Activity diagram merupakan penggambaran alur aktivitas dalam sistem yang sedang dirancang, bagaimana aktivitas dimulai, kegiatan yang mungkin terjadi dan bagaimana aktivitas berakhir. Gambar 4 menggambarkan activity diagram untuk admin. Admin memiliki fungsi untuk mengubah database, sedangkan Gambar 5 menggambarkan activity untuk user. User hanya bisa mengakses menu informasi untuk melihat informasi pembagian wilayah, ketinggian, kelerengan, curah hujan, dan menu zona agroekologi.
Admin
Sistem
START
Input username & password
Login
Invalid Cek Login Valid Edit Database
Logout
END
Gambar 4. Activity Diagram untuk Admin User
Sistem
Lihat Informasi Pembagian Wilayah
START
Lihat Informasi Ketinggian Pilih Menu Informasi
Lihat Informasi Kelerengan
Lihat Informasi Curah Hujan
Pilih Menu Zona Agroekologi
Lihat Hasil Zona Agroekologi
END
Gambar 5. Activity Diagram untuk User
Sequence diagram berfungsi untuk mendeskripsikan interaksi antara setiap komponen baik di dalam maupun disekitar sistem dalam bentuk pesan yang digambarkan terhadap waktu. Sequence diagram juga mendeskripsikan alur yang dilakukan sebagai respon dari sebuah input untuk menghasilkan suatu output tertentu. Sequence diagram untuk admin dan user dapat dilihat pada gambar 6 dan gambar 7.
: Fuzzy Machine
: Form Edit Database
: Admin
: database
Pilih Desa
Ambil Data Kelerengan, Ketinggian, CH Tampilkan Data
Edit Data di Form Insert Data ke Fuzzy Machine HItung Derajat Keangotaan Operasi Zadeh Insert Data ke Database
Gambar 6. Sequence Diagram untuk Admin
-
-
Penjelasan sequence diagram untuk admin adalah sebagai berikut Pertama kali admin akan memilih desa yang akan diubah datanya Sistem akan menampilkan data kelerengan, ketinggian, dan curah hujan di dalam form berdasarkan desa yang dipilih. Admin melakukan edit data(kelerengan, ketinggian, curah hujan) dalam form. Selanjutnya admin menekan tombol edit, data tersebut kemudian dihitung pada kelas FuzzyMachine. Di dalam kelas tersebut terjadi proses perhitungan seperti menghitung derajat keanggotaan, dan menghitung hasil menggunakan operator Zadeh. Hasil perhitungan dengan logika fuzzy (kode ZAE) dan data lainnya (kelerengan, ketinggian, curah hujan) kemudian dimasukkan di database postgresql.
: Peta Interaktif ZAE
: Data Spasial Kab. Boyolali
: User
: database
Tampilkan Peta Memilih Wilayah Select Data ZAE Berdasarkan Wilayah
Tampilkan Informasi ZAE Wilayah
Gambar 7. Sequence Diagram untuk User
-
Penjelasan sequence diagram untuk user adalah sebagai berikut Data Spasial ditampilkan dalam bentuk peta interaktif. User memilih wilayah desa yang ingin diketahui Zona Agroekologinya.
-
Kemudian dilakukan pengambilan data ZAE dari database berdasarkan wilayah - Terakhir, Informasi ZAE ditampilkan kepada user. Sequence diagram untuk lihat informasi pembagian wilayah, kelerengan, ketinggian, dan curah hujan pada dasarnya sama dengan sequence diagram lihat informasi ZAE, perbedaan hanya terletak pada nama peta interaktif Class diagram menggambarkan struktur obyek, deskripsi obyek, class, package, dan relasi satu sama lain. Class diagram media pembelajaran organ tubuh manusia dapat dilihat pada gambar 8.
Admin nama email username password
1..*
1..*
edit() 1
kelerengan id desa kuas keliling kecamatan kelerengan edit()
zae
ketinggian
id desa luas keliling kecamatan kelerengan ketinggian total curah hujan zae_1 zae_2
id desa luas keliling kecamatan ketinggian suhu
1..*
edit()
1
drainase id entity layer ph tekstur edit()
edit()
total_hujan
1
tanah
1
1
id area total_curah_hujan edit()
id desa luas keliling kecamatan drainase edit()
Gambar 8. Class Diagram
Algoritma yang digunakan dalam sistem ini adalah logika fuzzy. Logika fuzzy digunakan untuk menentukan zona agroekologi dari suatu wilayah desa di Kabupaten Boyolali. Indikator atau komponen yang digunakan adalah kelerengan atau kemiringan lahan, ketinggian tempat, dan curah hujan. Fungsi keanggotaan fisiografi lahan. Domain himpunan fuzzy yang terdiri dari fisiografi datar (<8%); fisiografi agak curam (8%-15%); fisiografi Curam (15%-40%); fisiografi sangat curam (>80%). Sedangkan kurva untuk fungsi keanggotaan fisiografi lahan ditunjukkan pada Gambar 9.
Gambar 9 Kurva Fungsi Keanggotaan Fisiografi Lahan
Fungsi keanggotaan untuk fisiografi lahan datar ditunjukkan pada Persamaan (3).
(3)
Fungsi keanggotaan untuk fisiografi lahan agak curam ditunjukkan pada persamaan (4).
(4) Fungsi keanggotaan untuk fisiografi lahan curam ditunjukkan pada persamaan (5).
(5) Fungsi keanggotaan untuk fisiografi lahan sangat curam ditunjukkan pada persamaan (6).
(6) Fungsi keanggotaan ketinggian tempat. Domain himpunan fuzzy terdiri dari suhu panas (<500 mdpl); suhu sejuk (500 mdpl-1000 mdpl) dan suhu dingin (> 1000 mdpl). Kurva untuk fungsi keanggotaan ketinggian tempat ditunjukkan pada Gambar 10.
Gambar 10 Kurva Fungsi Keanggotaan Ketinggian Tempat
Fungsi keanggotaan untuk ketinggian tempat dengan suhu panas ditunjukkan pada persamaan (7).
(7) Fungsi keanggotaan untuk ketinggian tempat dengan suhu sejuk ditunjukkan pada persamaan (8).
(8) Fungsi keanggotaan untuk ketinggian tempat dengan suhu dingin ditunjukkan pada persamaan (9).
(9)
Fungsi keanggotaan curah hujan. Domain himpunan fuzzy terdiri dari kelembaban kering (<1500 mm); kelembaban lembab (1500 mm-3000 mm); kelembaban basah (>3000 mm). Kurva untuk fungsi keanggotaan curah hujan ditunjukkan pada Gambar 11.
Gambar 11 Kurva Fungsi Keanggotaan Curah Hujan
Fungsi keanggotaan untuk curah hujan dengan kelembaban kering ditunjukkan pada persamaan (10).
(10)
Fungsi keanggotaan untuk curah hujan dengan kelembaban lembab ditunjukkan pada persamaan (11).
(11) Fungsi keanggotaan untuk curah hujan dengan kelembaban basah ditunjukkan pada persamaan (12).
(12)
4. Hasil dan Pembahasan Implementasi Logika Fuzzy Bagian ini menjelaskan penerapan logika fuzzy untuk menentukan zona agroekologi. Penerapan logika fuzzy diproses pada fungsi untuk menghitung derajat keanggotaan dalam Sistem Zona Agroekologi Kabupaten Boyolali adalah dengan mengambil nilai kelerengan, ketinggian, dan curah hujan dari database kemudian nilai tersebut diproses pada fungsi untuk menghitung derajat keanggotaan. Kode program ditunjukkan pada kode program 1. Kode Program 1. Kode Program Untuk Menentukan Derajat Keanggotaan … 1 2 3 4 5 6
function Datar($n) { if($n<=4.5) { return 1; }
7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 …
else if(($n>=4.5)&&($n<=11.5)) { return (11.5-$n)/7; } else { return 0; } } function Agakcuram($n) { if($n<=8 || $n>=15) { return 0; } else if($n>=8 && $n<=11.5) { return ($n-8)/3.5; } else if($n>=11.5 && $n<=18.5) { return (15-$n)/3.5; } }
Kode prorgram menujukkan salah satu function untuk menentukan derajat keanggotaan. Baris 3-16 dan 20-31 merupakan blok kondisi untuk menghitung nilai crisp sesuai dengan klasifikasi nilai tersebut. Selanjutnya nilai derajat keanggotaan dimasukkan ke dalam proses fuzzy inference system dengan menggunakan operasi zadeh min yaitu mencari nilai terkecil. Kode program ditunjukkan pada kode program2. Kode Program 2. Kode Program Untuk Mencari nilai terkecil … 1 2 3 4 …
function operatorMin($n1,$n2,$n3) { return min($n1,$n2,$n3); }
Proses terakhir adalah proses deffuzifikasi dengan metode MOM (Mean Of Maximum) yang berfungsi untuk mencari nilai rata-rata terbesar. Kode program ditunjukkan pada kode program 3. Kode Program 3. Kode Program Untuk Mencari MOM (Mean of Maximum) … 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. …
foreach ($zona as $key=>$val) { for($i=0;$i<1;$i++){ $zae=$key[0]; } } arsort($zona); $keys = array_keys($zona); $maxs = $keys[0]; $mins = $keys[1];
Implementasi Sistem Informasi Geografis ZAE Kabupaten Boyolali Informasi disajikan dalam sistem berbasis web. Dalam Sistem Zona Agroekologi Kabupaten Boyolali ini, terdapat lima menu utama, yaitu: Home, Informasi, Peta, Zona Agroekologi, Data, dan Help. Halaman Home terdiri atas halaman Welcome yang berisi ucapan selamat datang bagi pengunjung, halaman Zona Agroekologi berisi informasi tentang zona agroekologi, dan halaman Kabupaten Boyolali berisi informasi tentang Kabupaten Boyolali.Tampilan halaman Home ditunjukkan pada Gambar 12.
Gambar 12. Tampilah Awal Halaman Home
Halaman Informasi merupakan halaman yang menampilkan data-data pembagian wilayah, kelerengan, ketinggian, dan curah hujan dalam bentuk tabel dan diagram. Tampilan grafik ditunjukkan pada Gambar 13.
Gambar 13. Tampilan Halaman Diagram Pembagian Wilayah Kecamatan
Untuk informasi kelerengan, ketinggian, dan curah hujan memiliki tampilan tabel dan grafik yang sama dengan informasi pembagian wilayah. Halaman peta berisi link menuju peta pembagian wilayah, kelerengan, ketinggian, curah hujan, dan tanah. Tampilan peta pembagian wilayah Kabupaten Boyolali ditunjukkan pada Gambar 14.
Gambar 14. Tampilan Peta Pembagian Wilayah Kabupaten Boyolali
Peta curah hujan Kabupaten Boyolali menunjukkan kelembapan udara di suatu wilayah sebagaimana ditunjukkan pada Gambar 15. 1. Kering yaitu jika bulan kering > 7 bulan dalam satu tahun atau curah hujan tahunan < 1500 mm. 2. Lembabyaitu jika bulan kering antara empat sampai tujuh bulan dalam setahun atau curah hujan tahunan antara 3000-1500 mm. 3. Basah yaitu bulan kering < 3 bulan dalam setahun atau curah hujan tahunan > 3000 mm.
Gambar 15. Tampilan Peta Curah Hujan Kabupaten Boyolali
Peta tanah menujukkan jenis tanah di suatu wilayah sebagaimana ditunjukkan pada Gambar 16.
Gambar 16. Tampilan Peta Lahan Kabupaten Boyolali
Peta kemiringan lahan menunjukkan jenis fisiografi suatu wilayah dengan ketentuan sebagai berikut 1. Agak datar yaitu kemiringan < 8%. 2. Agak curam yaitu kemiringan 8-15%. 3. Curam yaitu kemiringan 15-40%. 4. Sangat curam kemiringan > 40%. Peta kemiringan lahan dapat dilihat pada Gambar 17.
Gambar 17. Tampilan Peta Kemiringan Lahan Kabupaten Boyolali
Halaman Data berfungsi untuk maintenance database, dalam menu terdapat halaman login, hanya admin yang bisa masuk. Halaman Login untuk admin ditunjukkan pada Gambar 19.
Gambar 18. Halaman Login untuk Admin
Jika username dan password benar, maka akan tampil halaman management data. Admin dapat mengubah data kelerengan, ketinggian, dan curah hujan pada halaman ini, data ZAE juga akan ikut berubah mengikuti perubahan dari parameternya. Halaman management data ditunjukkan pada Gambar 20.
Gambar 19. Halaman management data
Tampilan Form edit informasi ZAE ditunjukkan pada Gambar 21.
Gambar 20. Form Edit Informasi ZAE
Menu Help berisi informasi tentang Sistem Zona Agroekologi Kabupaten Boyolali, beserta ucapan terima kasih kepada pihak-pihak yang telah berperan dalam pembangunan sistem ini. Implementasi Framework Pmapper Selanjutnya dibahas beberapa fungsi yang menjadi keunggulan dalam framework Pmapper.Fungsi Tool Tip berguna untuk melakukan identifikasi layer pada peta. Tampilan proses Tool Tip dapat dilihat pada Gambar 22.
Gambar 21. Tampilan Proses Tool Tip
Fungsi zoom in berguna untuk melihat tampilan peta dengan perbandingan skala yang lebih kecil. Tampilan proses zoom in dapat dilihat pada Gambar 23.
Gambar 22. Tampilan Proses Zoom In
Untuk melihat informasi desa tertentu secara spesifik user memilih salah satu kecamatan yang ditampilkan oleh peta ZAE dengan fungsi identify. Misalkan user memilih detail zona agroekologi Desa Bojong, Kabupaten Wonosegoro. Setelah Desa Bojong pada peta dipilih, maka akan tampil tampilan ZAE dari Desa Bojong. Selanjutnya user dapat menyimpan penjelasan ZAE tersebut dalam file bertipe PDF. Hasil file PDF yang di-generate ditunjukkan pada Gambar 24.
Gambar 23. Tampilan PDF Penjelasan Zona Agroekologi
− − − − − −
Hal-hal yang dijelaskan di dalam file pdf adalah: Kelerengan/kemiringan lahan Ketinggian tempat Curah hujan Semua zona agroekologi yang ada di desa tersebut Penjelasan umum masin-masing zona Sistem pertanian ideal yang direkomendasikan berdasarkan ZAE
Fungsi selanjutnya yaitu search. Search dapat menampilkan layer yang dicari. Kode program ditunjukkan pada kode program 4 dan tampilan proses search ditunjukkan pada Gambar 25. Kode Program 4. Kode Program Untuk Fungsi Search <searchlist version="1.0"> $ <searchitem name="desa" description="Desa"> <searchitem name="countries" description="Kecamatan"> <definition type="options" connectiontype="ms" sort="asc" firstoption="*"> <mslayer encoding="ISO-8859-1" keyfield="ISOCODE" showfield="NAME_EN"/>
Gambar 24. Tampilan Proses Search
Pengujian Sistem Pengujian sistem dilakukan dengan metode black-box testing yang berfokus pada persyaratan fungsional sistem. Metode ini mengkaji beberapa aspek fundamental dari suatu sistem dengan sedikit memperhatikan struktur logis dari perangkat lunak yang dilakukan pada antarmuka sistem [9]. Hasil pengujian dapat dilihat pada Tabel 1.
Kelas Uji Menu sistem utama
Menu login administrator
Menu halaman peta
Tabel 1. Hasil Pengujian Sistem Menggunakan Blackbox Deskripsi Uji Skenario Uji Hasil yang Diharapkan Menampilkan informasi tentang zona agroekologi
Hasil Uji Sukses
Klik Menu Zona Agroekologi
Tampilkan informasi tentang zona agroekologi
Klik Menu Kabupaten Boyolali
Tampilkan informasi tentang Kabupaten Boyolali
Administrator tidak mengisi username atau password lalu klik tombol login
Muncul Pesan “Maaf, Username atau Password anda salah!!”
Sukses
Administrator mengisi username atau password yang salah lalu klik tombol login
Muncul Pesan “Maaf, Username atau Password anda salah!!”
Sukses
Administrator mengisi username dan password yang sesuai lalu klik tombol login
Masuk ke halaman khusus administrator
Sukses
Melakukan proses Undo pada Peta
Klik Tombol Undo
Kembali ke tampilan peta satu proses sebelum zoom sesudahnya
Sukses
Melakukan proses Redo pada Peta
Klik Tombol Redo
Kembali ke tampilan peta satu proses sebelum zoom sesudahnya
Sukses
Melakukan proses Zoom In pada peta
Klik Tombol Zoom In lalu pilih area yang akan dilakukan perbesaran
Tampilan peta dengan perbandingan skala yang lebih kecil
Sukses
Melakukan proses Zoom Out
Klik Tombol Zoom Out lalu pilih
Tampilan peta dengan Perbandingan skala yang lebih besar
Sukses
Menampilkan informasi tentang Kabupaten Boyolali Menguji validitas menu login administrator
Sukses
pada peta
area yang akan dilakukan pengecilan
Menggeser Peta
Klik Tombol Pan lalu pilih lokasi pada peta yang akan digeser
Tampilan peta sesuai dengan pergeseran yang dilakukan
Sukses
Melakukan identifikasi layer pada peta
Klik Tombol Identity dan klik lokasi pada peta yang akan diidentifikasi
Tampilan informasi berupa tabel dengan atribut terkait
Sukses
Melakukan proses Pemilihan
Klik Tombol Select dan tentukan lokasi yang akan dipilih
Tampilan peta dengan pemberian warna tertentu untuk lokasi yang dipilih dan informasi berupa tabel dengan atribut terkait
Sukses
Melakukan proses identifikasi layer secara otomatis
Klik Tombol Tool Tip dan tentukan lokasi pada peta yang akan diidentifikasi
Tampilan informasi berupa tabel dengan atribut terkait
Sukses
Melakukan Proses Pencarian
Memilih layer yang akan dicari kemudian memasukkan nama yang akan dicari
Tampilan layer yang dicari dengan memberikan warna yang berbeda untuk lokasi yang dicari
Sukses
Melakukan proses cetak peta dalam format PNG
Klik menu Download, pilih Map Resolution dan klik OK
Peta dicetak dalam format PNG
Sukses
Melakukan proses cetak peta dalam format PDF
Klik menu Print, centang pilihan Create PDF Document kemudian klik tombol Print
Peta dicetak dalam format PDF
Sukses
Berdasarkan hasil pengujian blackbox pada tabel 1, maka disimpulkan aplikasi sudah berjalan sesuai dengan yang dirancang dan fungsi yang tersedia berjalan dengan baik. Aplikasi akan dilanjutkan dengan pengujian betat esting yang ditujukkan kepada user/responden sistem. Responden sebagian besar adalah pelajar. Untuk mengetahui hasil dari kuesioner yang telah diberikan, maka cara yang dilakukan adalah dengan memberikan penilaian atas jawaban dari tiap pertanyaan sesuai dengan aturan. Hal yang diuji dan hasil pengujian user/ responden sistem dapat dilihat pada Tabel 2. Table 2. Daftar Pertanyaan Kuisioner Keterangan Jawaban No
Pertanyaan A
B
C
D
E
1
Apakah aplikasi SIG Kabupaten Boyolali ini mudah untuk digunakan ?
Sangat mudah
Mudah
Cukup Mudah
Sulit
Sangat Sulit
2
Apakah informasi ZAEyang ditampilkan mudah untuk dipahami ?
Sangat Mudah
Mudah
Cukup Mudah
Sulit
Sangat Sulit
3
Apakah fungsi & feature yang terdapat pada halaman peta sudah lengkap ?
Sangat Lengkap
Lengkap
Cukup Lengkap
Kurang Lengkap
Tidak Lengkap
4
Apakah fungsi & feature yang terdapat pada halaman peta bermanfaat?
Sangat Bermanfa at
Bermanf aat
Cukup Bermanfaat
Kurang Bermanf aat
Tidak Bermanf aat
5
Apakah SIG Kabupaten Boyolali ini lebih lengkap dari SIG dari penelitian sebelumnya?
Sangat Lengkap
Lengkap
Cukup Lengkap
Kurang Lengkap
Tidak Lengkap
Tabel 3. Hasil Pengujian Kuisioner untuk Pengujian Kepada User Soal
Jumlah Jawaban
Total
A
B
C
D
E
1
12
3
0
0
0
15
2
10
5
0
0
0
15
3
10
6
1
0
0
15
4
10
5
0
0
0
15
5
11
4
0
0
0
15
Hasil analisis pengujian pada Tabel 3, menunjukkan bahwa 80% dari 15 responden menyatakan bahwa aplikasi pada sistem sangat mudah digunakan; 66,67% dari 15 responden menyatakan bahwa informasi ZAE yang ditampilkan sangat mudah untuk dipahami; 66,67% dari 15 responden menyatakan bahwa fungsi &feature yang terdapat pada halaman peta sudah sangat lengkap ; 66,67% dari 15 responden menyatakan fungsi & feature yang terdapat pada halaman peta sangat bermanfaat; dan 73,33% dari 15 responden menyatakan SIG Kabupaten Boyolali ini jauh lebih lengkap dari SIG dari penelitian sebelumnya. Berdasarkan hasil analisis pengujian pada kuisioner dapat menunjukkan bahwa kemudahan dalam menggunakan aplikasi, informasi ZAE dapat dengan mudah dipahami, fungsi & feature pada halaman peta sudah lengkap, fungsi & feature pada halaman peta sangat bermanfaat dan sistem ini sudah lebih lengkap dari sistem yang dihasilkan dari penelitian sebelumnya. Hasil analisis menunjukkan sistem telah berjalan dengan baik dan dapat diimplementasikan.
5. Kesimpulan Dari penelitian yang sudah dilakukan, dapat ditarik beberapa kesimpulan sebagai berikut: Sistem zona agroekologi Kabupaten Boyolali dapat mengetahui karakteristik suatu daerah hingga tingkat desa baik kondisi tanah maupun iklim sehingga dapat direkomendasikan sistem pertanian yang cocok diusahakan, penerapan logika fuzzy menghasilkan informasi yang lebih akurat karena mengenal derajat keanggotaan suatu nilai terhadap informasi tertentu dan mencegah kekaburan informasi yang bersifat subjektif, framework Pmapper berhasil meningkatkan kinerja SIG dengan tambahan fungsi yang belum ada dari penelitian sebelumnya. Saran untuk pengembangan sistem selanjutnya adalah dengan penggunaan framework selain Pmapper untuk membandingkan kelengkapan fungsi & feature dari masing-masing framework.
6. Daftar Pustaka [1]. Balitbang Pertanian.1999. Panduan Metodologi Analisis Zone Agro Ekologi.www.oocities.org/thetropics/lagoon/3449/PDF/aez.pdf. Diakses tanggal 15 Oktober 2013. [2]. Kusumadewi, Sri, Sri Hartati, Agus Harjoko, dkk.2006. Fuzzy Multi-Attribute Decission Making (Fuzzy MADM).Yogyakarta: Graha Ilmu.
[3]. Prasetyo, Sri Yulianto J., Simanjuntak, B. H. and Hartomo, K. D. 2012. The Agroecological Zone using Fuzzy Logic for Land Suitability and Regional Sustainable Food Insecurity in Boyolali, Central of Java Indonesia..http://ijcsi.org/papers/IJCSI-9-6-3-191-197.pdf. Diakses tanggal 25 Oktober 2013 [4]. Susetyo, Yeremia Alfa., Pakereng, M. A. Ineke dan Prasetyo, Sri Yulianto J. 2011. Pembangunan Sistem Zona Agroekologi (ZAE) menggunakan Logika Fuzzy pada Wilayah Pertanian Kabupaten Semarang Berbasis Data Spasial. AITI JurnalTeknologi Informasi (8/1), 61-75. [5]. Budiyanto. 2002. Sistem Informasi Geografis Menggunakan ArcView GIS. Yogyakarta. [6]. Chang, KT. 2002. Introduction to Geographic Information Sistems. New York: McGraw-Hill. [7]. Pmapper Homepage. www.pmapper.net/. Diakses tanggal 25 Oktober 2013. [8]. Holili, Amad Rizki. 2012. Sistem Informasi Geografi Pariwisata dan Sarana Publik Kota Bogor Portable Menggunakan Framework Pmapper. Bogor : Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan AlamInstitut Pertanian Bogor.\ [9]. Pressman, R. S. 2010. Rekayasa Perangkat Lunak – Buku Satu, Pendekatan Praktisi (Edisi 7).Yogyakarta : ANDI. [10]. Hasibuan, Zainal, A., 2007, Metodologi Penelitian Pada Bidang Ilmu Komputer Dan Teknologi Informasi : Konsep, Teknik, dan Aplikasi, Jakarta: Ilmu Komputer Universitas Indonesia. [11]. Simanjuntak, Bistok. 2009. Penyusunan Indikator dan Pemetaan Rawan Pangan Kabupaten Semarang Tahun 2009. Semarang: Bappeda Kab. Semarang. [12]. Banumasetya, Dhimas Anang. 2008. Perancangan Sistem Informasi Trayek Angkutan Umum Kota Bogor Berbasis Web. http://www.gunadarma.ac.id/library/articles/graduate/computerscience/2008/ Artikel_10104469.pdf. Diakses tanggal 22 Oktober 2013
