BAB 2
LANDASAN TEORI
2.1
Sistem Informasi Geografis
2.1.1
Pengertian Sistem Sistem adalah suatu kesatuan yang terdiri dari bagian-bagian (yang disebut
subsistem) yang saling berkaitan dan berinteraksi untuk mencapai suatu tujuan tertentu (Baridwan, 1991, p4). Sistem adalam kumpulan elemen-elemen yang saling berhubungan dengan maksud yang sama untuk mencapai tujuan (Mcleod, 1993, p12). Sistem merupakan sekumpulan komponen yang saling berelasi untuk mencapai tujuan dengan menerima masukan dan menghasilkan keluaran melalui proses transformasi yang terorganisasi (O’Brien, 2005,p18). Dari pengertian-pengertian diatas, maka dapat disimpulkan bahwa sistem terdiri dari sekumpulan komponen yang saling berinteraksi satu sama lain, dalam menerima masukan, kemudian memprosesnya, dan menghasilkan keluaran untuk mencapai suatu tujuan sistem tersebut. 2.1.2 Pengertian Informasi Informasi adalah data yang sudah proses atau data yang memiliki arti (Mcleod, 1993, p20). Informasi adalah data yang telah dibentuk menjadi sesuatu yang berarti dan berguna bagi manusia, (Laudon, 2000, p7).
7
8
Jadi, informasi adalah data yang berupa numerik maupun karakter yang telah diolah menjadi benda yang lebih berguna dan berarti bagi yang menerimanya serta dapat digunakan untuk pengambilan keputusan. 2.1.3
Pengertian Sistem Informasi Sistem informasi adalah sekumpulan komponen yang saling terkait, yang saling
bekerja sama mengumpulkan, mengolah, menyimpan, dan menyebarkan informasi untuk pengambilan keputusan, koordinat, kontrol, analisis, dan visualisasi dalam organisasi (Laudon,2007,p7). Sistem informasi adalah penggabungan dari hardware, software, jaringan komputer dan sumber data yang mampu mengumpulkan, mengubah dan membagikan informasi yang dihasilkan (O’Brien, 1997, p4). Jadi, sistem informasi adalah sekumpulan komponen yang saling berhubungan yang mengumpulkan mengolah, menyimpan, dan menyebarkan informasi untuk pengambilan keputusan, koordinat, kontrol, analisis dan visualisasi dalam organisasi. 2.2
Sistem Informasi Geografi (SIG)
2.2.1
Pengertian Geografi Istilah geografi untuk pertama kalinya diperkenalkan oleh Erastothenes pada
abad ke -1. Menurut Erastothenes, geografi berasal dari kata geographica yang berarti penulisan atau penggambaran mengenai bumi. Berdasarkan pendapat tersebut, maka para ahli geografi(geograf) sependapat bahwa Erastothenes dianggap sebagai peletak dasar pengetahuan geografi (http://www.e-dukasi.net). Geografi berasal dari bahasa Yunani yeng terdiri dari dua kata yaitu “Geo” yang berarti bumi dan “Graphia” yang berarti mencitrakan. Jadi, geografi atau dikenal juga
9
dengan ilmu bumi adalah ilmu yang menguraikan dan menganalisa variasi keadaan permukaan bumi serta umat manusia yang menempatinya (Ramaini, 1992, p1). Geografi adalah studi tentang gejala-gejala dipermukaan bumi secara keseluruhan dalam hubungan interaksi dan keruangan, tanpa mengabaikan setiap gejala yang merupakan bagian dari keseluruhan itu. Sedangkan geografis adalah sesuatu yang bersangkutan dengan geografi, yaitu ilmu tentang pencitraan bumi. 2.2.2
Pengertian Sistem Informasi Geografis Sistem Informasi Geografi (SIG) merupakan sistem berbasis komputer yang
digunakan untuk menyimpan dan memanipulasi informasi – informasi geografis. Sistem informasi geografis dirancang untuk mengumpulkan, menyimpan, serta menganalisis objek-objek dan fenomena- fenomena yang mengetengahkan lokasi geografis sebagai karakteristik yang penting atau kritis untuk dianalisis. Dengan demikian, Sistem Informasi Geografis merupakan sistem komputer yang memiliki empat kemampuan dalam menangani data yang bereferensi geografis, yaitu: masukan, keluaran, manajeman data (penyimpanan dan pemanggilan data), serta analisis dan manipulasi data (Prahasta, 2007,p1). Menurut ESRI tahun 1990, Sistem Informasi Geografis adalah kumpulan yang terorganisir dari perangkat keras komputer, perangkat lunat, data geografi dan personil yang dirancang secara efisien untuk memperolah, menyimpan, meng-upgrade, memanipulasi, menganalisis dan menampilkan semua bentuk informasi yang bereferensi geografis. Sistem informasi geografis dibagi menjadi dua kelompok yaitu sistem manual (analog) dan sistem otomatis (yang berbasis digital komputer). Perbedaan yang paling mendasar terletak pada cara pengelolaannya. Sistem Informasi manual biasanya
10
menggabungkan beberapa data seperti peta, lembar transparansi untuk tumpang susun (overlay), foto udara, laporan statistik dan laporan survey lapangan. Kesemua data tersebut dikompilasi dan dianalisis secara manual dengan alat tanpa komputer. Sedangkan sistem informasi otomatis biasanya melakukan semua proses tersebut dengan bantuan alat komputer. 2.2.3
Subsistem Sistem Informasi Geografis Sitem
Informasi
Geografi
(SIG)
dapat
diuraikan
menjadi
beberapa
subsistem(Prahasta,2005,p56), yaitu: 1. Data Input Subsistem ini bertugas untuk mengumpulkan dan mempersiapkan data spasial dan atribut dari berbagai sumber. Subsistem ini pula yang bertanggung jawab dalam mengkonversi atau mentransformasikan format-format data-data aslinya ke dalam format yang dapat digunakan oleh SIG. 2. Data Output Subsistem ini menampilkan atau menghasilkan keluaran seluruh atau sebagian basisdata baik dalam bentuk softcopy maupun bentuk hardcopy seperti : tabel, grafik, peta dan lain-lain. 3. Data Management Subsistem ini mengorganisasikan baik data spasial maupun data atribut ke dalam sebuah basisdata sedemikian rupa sehingga mudah dipanggil, di-update, dan di-edit. 4. Data Manipulation & Analysist Subsistem ini merupakan informasi-informasi yang dapat dihasilkan oleh SIG. Selain itu, subsistem ini juga melakukan manipulasi dan pemodelan data untuk menghasilkan informasi yang diharapkan.
11
Gambar 2.1 Subsistem subsistem SIG 2.2.4 Komponen Sistem Informasi geografis Dalam suatu SIG diperlukan lima komponen untuk mulai melakukan suatu proyek agar saling bekerjasama. Kelima komponen tersebut yaitu perangkat keras (hardware), pirantik lunak (software), data, sumber daya manusia dan prosedur. 1. Perangkat Keras (Hardware) Perangkat keras yang dimaksud adalah semua peralatan yang diperlukan untuk menunjang pembangunan SIG seperti seperangkat computer yang terdiri dari : a. Central Processing Unit (CPU) Merupakan pusat proses data yang terhubung dengan media penyimpanan dengan ruang yang cukup besar dengan sejumlah piranti lainnya. b. Disk Drive
12
Menyediakan tempat untuk membantu jalannya penginputan, membaca, proses dan penyimpanan data. c. Digitizer Digunakan untuk mencetak hasil dari data yang diolah. d. Plotter/Printer Digunakan untuk mencetak hasil dari data yang telah diolah. e. Tape Drive Digunakan untuk menyimpan data / program kedalam pita magnetic atau untuk berkomunikasi dengan sistem lainnya. f. Visual Display Unit (VDU) Digunakan untuk memudahkan user untuk mengontrol komputer dan perangkatperangkat lainnya.
Gambar 2.2 Komponen Perangkat Keras SIG 2. Pirantik Lunak (Software)
13
Piranti lunak (software) SIG berfungsi untuk memasukkan, menganalisis dan menampilkan informasi SIG. Software SIG memiliki beberapa kemampuan utama, diantaranya adalah : a.
Memanipulasi atau menyajikan data geografis atau peta berupa layer.
b.
Berfungsi untuk analisis, query dan visualisasi geografis.
c.
Penyimpanan data dan manajemen database (DBMS).
d.
Graphical User Interface (GUI).
3. Data Data merupakan bagian yang terpenting dari SIG karena tanpa adanya data maka SIG tidak dapat dimanfaatkan secara optimal. Data yang diperlukan dalam SIG meliputi peta dan data atribut/ literal. 4. Manajemen Suatu proyek SIG akan berhasil jika di-manage dengan baik dan dikerjakan oleh orang-orang yang memiliki keahlian yang tepat pada semua tingkatan. 2.2.5
Kemampuan Sistem Informasi Geografis Kemampuan Sistem Informasi Geografi (SIG) berbeda dengan sistem informasi
lainnya. Kemampuan SIG dapat digunakan oleh berbagai kalangan untuk menjelaskan tentang suatu kejadian, merencanakan suatu strategi, dan memprediksikan apa yang akan terjadi di waktu yang akan datang. Kemampuan SIG ( http://ilmukomputer.com )antara lain: a) Memetakan Letak Data realita di permukaan bumi akan dipetakan kedalam beberapa layer dengan setiap layer-nya merupakan representasi kumpulan benda (feature) yang mempunyai
14
kesamaan, contohnya layer jalan, layer bangunan, layer costumer (Gambar2.3). Layer – layer tersebut kemudian disatukan dengan disesuaikan ukurannya. Setiap data pada setiap layer dapat dicari, seperti halnya melakukan query terhadap database, untuk kemudian dilihat letaknya dalam keseluruhan peta. Fungsi ini dapat digunakan untuk mencari lokasi rumah, mencari rute jalan, mencari tempat – tempat penting dan lainnya yang ada di peta.
Gambar 2.3 Representasi SIG dalam dunia nyata b) Memetakan kuantitas Memetakan suatu data yang berhubungan dengan jumlah, seperti dimana yang paling banyak atau dimana yang paling sedikit. Dengan melihat penyebaran kuantitas tersebut maka dapat mencari tempat-tempat yang sesuai dengan kriteria yang diinginkan dan dapat digunakan untuk pengambilan keputusan, ataupun juga dapat mencari hubungan dari masing-masing tempat tersebut. Pemetaan ini akan lebih memudahkan pengamatan terhadap data statistik dibanding database biasa. Sebagai contoh sebuah perusahaan pengembang perumahan yang akan menyebarkan brosurnya akan terbantu dengan mengetahui daerah- daerah mana yang
15
punya banyak keluarga yang masih banyak membutuhkan perumahan dan mempunyai pendapatan tinggi. c) Memetakan Kerapatan (Densities) Sewaktu orang melihat konsentrasi dari penyebaran lokasi dari feature-feature, di wilayah yang mengandung banyak feature mungkin akan mendapat kesulitan untuk melihat wilayah mana yang mempunyai konsentrasi lebih tinggi dari wilayah lainnya. Peta kerapatan dapat mengubah bentuk konsentrasi kedalam unit-unit yang lebih mudah untuk dipahami dan seragam, misal membagi dalam kotak-kotak selebar 10 km2, dengan menggunakan perbedaan warna untuk menandai tiap-tiap kelas kerapatan. Pemetaan kerapatan sangat berguna untuk data-data yang berjumlah besar seperti sensus atau data statistik daerah. Dalam data sensus seperti gambar 2.4 misalnya, sebuah unit sensus yang mempunyai jumlah keluarga diatas 40 diberi warna hijau, 30-40 hijau muda dan seterusnya. Dengan cara ini orang akan lebih mudah melihat daerah mana yang kepadatan penduduknya tinggi dan mana yang kepadatan penduduknya rendah. Penduduk dengan kepadatan yang tinggi perlu ditata ulang, dengan berbagai sarana dan prasarana yang memadai. Sehingga tidak terjadi kesalahpahaman antara pemerintah dengan penduduk yang tinggal didaerah yang padat. Peta ini bisa digunakan untuk pengembang, yaitu membuat sarana rumah tinggal yang cocok untuk pemukiman padat penduduk, seperti pembuatan apartemen atau rumah susun.
16
Gambar 2.4 Contoh peta kuantitas d) Memetakan Perubahan Dengan memasukkan variabel waktu, SIG dapat dibuat untuk peta historikal. Histori ini dapat digunakan untuk memprediksi keadaan yang akan datang dan dapat pula digunakan untuk evaluasi kebijaksanaan. Pemetaan jalur yang dilalui banjir, dapat digunakan untuk memprediksi kemana nantinya arah banjir tersebut (gambar 2.5). Seorang manajer pemasaran pengembang perumahan dapat melihat perbandingan peta penjualan sebelum dan sesudah dilakukannya promosi untuk melihat efektivitas dari promosinya.
Gambar 2.5 Peta Jalur yang akan terkena banjir
17
e) Memetakan Apa yang Ada di Dalam dan Diluar Suatu Area SIG digunakan juga untuk memonitor apa yang terjadi dan keputusan apa yang akan diambil dengan memetakan apa yang ada pada suatu area dan apa yang ada diluar area. Sebagai contohnya, pada gambar 2.6 adalah peta perumahan, jalan, sirene dan lainnya dalam jarak radius 10 KM dari laut . Peta ini digunakan untuk dasar rencana apabila terjadi keadaan darurat apabila terjadi tsunami. Jadi penduduk atau pengguna perumahan di villa atau hotel yang ada di pinggir pantai bisa dengan mudah lari dari terjangan tsunami.
Gambar 2.6 Peta Jalur Evakuasi Pada sebuah aplikasi GIS, terdapat beberapa fasilitas yang merupakan standar untuk melengkapi peta yang tampil di layar monitor. antara lain : Legenda , Skala, zoom in / out, Searching, Pengukuran, Informasi, Link Setiap feature dilengkapi dengan informasi yang dapat dilihat jika feature tersebut diKlik. Misal pada suatu SIG jaringan jalan, jika diklik pada suatu ruas jalan akan memunculkan data nama jalan tersebut, tipe
18
jalan, perumahan yang menjadi ujung jalan, dan jalan-jalan lain yang berhubungan dengan jalan itu. Pada fasilitas Link dan informasi inilah yang banyak membantu dalam mencari data-data yangdiperlukan. Misalnya seseorang ingin mencari bentuk rumah, tipe rumah, harga, fasilitas yangada bahkan bisa memunculkan video yang dilengkapi dengan datadata lengkap, sehingga sangat membantu masyarakat dalam usaha mencari perumahan yang pas sesuai penghasilan Kemampuan – kemampuan SIG yang diambil dari beberapa definisi SIG (Prahasta, 2005,p27), antara lain: 1. Memasukkan dan mengumpulkan data geografi 2. Mengintegrasikan data geografi 3. Memeriksa, meng-update (meng-edit)data geografi 4. Menyimpan dan memanggil kembali data geografi 5. Merepresentasikan datau menampilkan data geografi 6. Mengelola data geografi 7. Memanipulasi data geografi 8. Menganalisa data geografi 9. Menghasilkan keluaran data geografi dalam bentuk- bentuk : peta tematik, tabel, grafik , laporan, dan lainnya baik dlam bentuk hardcopy ataupun softcopy. 2.3
Data
2.3.1
Pengertian Data Data merupakan bahasa, mathematical, dan simbol – simbol pengganti lain yang
disepakati oleh umum dalam menggambarkan objek, manusia, peristiwa, akrivitas, konsep, dan objek-objek penting lainnya (prahasta,2005,p30).
19
Data adalah aliran suatu fakta mentah yang mewakili kejadian-kejadian yang muncul secara terorganisasi atau lingkungan fisik sebelum dilakukan pengorganisasian dan disusun menjadi bentuk yang dapat dimengerti dan berguna (Laudon, 2002, p8). Data terdiri dari fakta-fakta dan gambaran yang cenderung tidak berarti bagi seseorang (McLeod , 1993, p65). Jadi, data merupakan fakta/bahan mentah yang mewakili kejadian-kejadian yang mengacu pada sifat suatu entitas sebelum dilakukan pengorganisasian dan diolah menjadi informasi yang dapat dimengerti dan berguna yang disepakati oleh umum. 2.3.2 Jenis Data Data yang digunakan dalam Sistem Informasi Geografi (SIG) dapat dibagi menjadi dua jenis, yaitu data spasial dan data atribut atau non-spasial. Perbedaan diantara kedua jenis data tersebut adalah sebagai berikut: 1. Data Spasial Data spasial merupakan data sistem informasi yang terpaut pada dimensi ruang. Data Spasial memeiliki komponen-komponen sebagi berikut(Prahasta,2005, p111): a. Titik (Point) Titik adalah representatif grafis yang paling sederhana untuk suatu objek. Representasi ini tidak memiliki dimensi tetapi tidak dapat diidentifikasi di atas peta dan dapat ditampilkan pada layar monitor dengan menggunakan simbol-simbol. Pada skala besar, suatu bangunan akan ditampilkan sebagai poligon, sementara pada skala kecil akan ditampilkan sebagai titik.
20
Gambar 2.7 Contoh Representasi Objek Titik Untuk Data Posisi Sumur Bor b. Garis (Line) Garis adalah bentuk linier yang akan menghubungkan paling sedikit dua titik dan digunakan untuk merepresentasikan objek-objek satu dimensi. Contohnya jalan dan sungai pada peta berskala besar.
Gambar 2.8 Contoh Representasi Objek Garis / Line untuk Data Landuse c. Area (Polygon) Poligon digunakan untuk menggambarkan objek yang mempunyai dua dimensi. Suatu area dinyatakan sedikitnya dengan tiga buah garis yang dihubungkan dan membentuk kurva tertutup. Objek di muka bumi kadang-kadang digambarkan sebagai kumpulan bujursangkar atau persegi panjang kecil-kecil yang membentuk suatu area tertentu. Penggambaran itu dinamakan Grid atau sel.Contohnya Populasi Penduduk, wilayah, dan lain-lain.
21
Gambar 2.9 Contoh Representasi Objek Area / Polygon untuk Data Landuse 2. Data Atribut atau Non-spasial Data atribut merupakan data yang menjelaskan karakteristik atau fenomena yang dikandung pada suatu objek data dalam peta dan tidak mempunyai hubungan dengan posisi geografinya. Data atribut dapat dijelaskan secara kualitatif dan kuantitatif. Pada penjelasan secara kualitatif, kita menjelaskan tipe, klasifikasi, label suatu objek agar dapat dikenal dan dibedakan dengan objek yang lain, misalnya perumahan, sekolah, dan lain sebagainya. Bila dilakukan secara kuantitatif, data
objek dapat diukur atau dinilai
berdasarkan skala tingkatan, interval, dan ratio dari suatu titik tertentu. Misalnya jumlah penduduk dalam satu kelurahan ada 1000 jiwa. 2.4
Basis Data (Database)
2.4.1 Pengertian Basis Data Basis data adalah penggabungan dari sekumpulan unsur data yang berhubungan secara logika. Basis data menggambungkan catatan lama yang disimpan dalam arsip terpisah kedalam unsur data yang biasa menyediakan data untuk banyak aplikasi (O’Brien,2003,0145).
22
Basis data dapat diartikan sebagai kumpulan data yang saling berhubungan secara logika dan saling berbagi serta informasi yang dibutuhkan. Basis data merupakan sebuah penyimpanan data yang besar yang dapat digunakan oleh pemakai dan departemen secara simultan (Connoly, 2002, p14-p15 ). 2.4.2
Pengertian Table Table adalah suatu relasi data yang digambarkan dalam kolom dan baris
(Connolly, 2002, p72). 2.4.3
Pengertian Field Field dalam kontek database biasanya sering disebut dengan atribut. Field
merupakan nama kolom dari sebuah tabel atau relasi (Connolly,2002,p72). 2.4.4
Pengertian Record Record adalah suatu baris data atau informasi dalam sebuah tabel. Record sering
juga disebut dengan tuple (Connolly,2002, p73). 2.4.5
Pengertian Primary Key Primary Key adalah sebuah atribut atau himpunan atribut yang dipilih bersifat
unik (Connoly,2002,p79). Unik memiliki arti tidak boleh ada duplikat atau key yang sama untuk dua atau lebih tuple atau record dalam sebuah table. 2.4.6 Pengertian Foreign Key Foreign Key adalah sebuah atribut atau himpunan atribut dalam suatu table yang menunjuk pada key yang terdapat pada tabel lain (Connolly,2002,p79). Foreign Key berfungsi untuk menunjukkan hubungan antar satu tabel dengan tabel yang lainnya. 2.4.7
Entity Relationship Diagram (ERD) Entity Relationship Diagram (ERD) adalah pendekatan top-down untuk
mendesain basisdata yang dimulai dengan mengidentifikasikan data yang penting, yang
23
disebut sebagai entitas dan hubungan antara data harus digambarkan (Connolly, 2002, p330). Batasan utama dalam relasi disebut multiplycity. Multiplycity adalah jumlah kejadian yang mungkin muncul dari entitas satu ke entitas lainnnya yang mempunyai hubungan khusus. Hubungan yang paling umum adalah berpasangan (Connoly,2002,p344-p348), seperti: 1. one-to-one (1:1) Sebuah entitas data di A hanya dapat diasosiasikan dengan paling banyak satu entitas di B. Sebuah entitas di A diasosiasikan dengan hanya satu ataulebih entitas di B, namun entitas di B hanya dapat diasosiasikan dengan paling banyak satu entitas di A.
Gambar 2.10 ERD Relationship
24
2.4.8
Data Flow Diagram (DFD) Data Flow Diagram (DFD) adalah suatu gambaran garis dari suatu sistem yang
menggunakan sejumlah bentuk simbol untuk menggambarkan aliran data melalui suatu proses yang saling berkaitan. Simbol menggambarkan hubungan antar elemen proses, aliran data dan penyimpanan data (Mcleod, 2004,p171). Proses adalah sessuatu yang mengubah masukan menjadi keluaran. Aliran data mengandung sekelompok elemen data yang saling berhubungan secara logika. Penyimpanan data bertugas mengambil data atau meng-update(O’Brien, 2007, p115). Tingkatan dalam DFD ada tiga, yaitu: 1. Diagram Konteks a. Merupakan level tertinggi yang menggambarkan input dan output sistem. b. Terdiri dari satu proses yang tidak memiliki data store. 2. Diagram Nol a. Memiliki data store. b. Diagram tidak rinci, diberikan tanda bintang pada akhir nomor. 3. Diagram Rinci a. Merupakan rincian dari diagram nol atau diagram level atasnya. b. Proses yang ada sebaiknya tidak lebih dari tujuh. 2.4.9
State Transition Diagram (STD) STD menggambarkan sifat suatu sistem informasi, menjelaskan cara sistem
melakukan suatu respon untuk setiap kejadian, dan cara kejadian merubah state suatu sistem (Yourdon, 1989,p260,261). STD digunakan untuk menggambarkan diagram dari kebiasaan sistem dan beberapa jenis pesan dengan proses yang kompleks dan sinkronisasi kebutuhan.
25
STD memiliki komponen-komponen utama, yaitu state dan arrow yang mewakili sebuah perubahan state. Setiap kotak persegi panjang mewakili sebuah state tempat sistem tersebut berada. Sebuah state didefinisikan sebagai suatu atribut atau keadaan suatu sistem pada saat tertentu.
