Seminar Nasional Teknologi Informasi dan Komunikasi 2013 (SENTIKA 2013) Yogyakarta, 9 Maret 2013
ISSN: 2089-9815
MODEL SISTEM INFORMASI GEOGRAFIS UNTUK STATISTIK DATA-DATA UMUM NEGARA DUNIA Victor Phoa 12, Rasyid Liwang3,4 Program Studi Fisika, Universitas Pattimura Gedung FMIPA Unpatti, Jl Ir. M. Putuhena, Poka Ambon 2 Program Pascasarjana Ilmu Komputer, Universitas Gadjah Mada Gedung SIC Lt.3 FMIPA UGM, Sekip Utara Bulaksumur Yogyakarta 55281 3 Program Studi Teknik Informatika, Universitas Dayanu Ikhsanuddin Jl. Yosudarso No.43 Baubau Sulawesi Tenggara 93711 4 Program Pascasarjana Teknik Informatika,Universitas Atma Jaya Yogyakarta Jl. Babarsari No.43 Yogyakarta 55281 E-mail:
[email protected],2,
[email protected],4 1
ABSTRAK Model sistem informasi geografi yang dibuat dalam penelitian ini adalah sebuah model sistem informasi geografi dengan visualisasi peta dunia (proyeksi equirectangular) yang menampilkan data-data statistik pada bagian-bagian wilayah tertentu (negara) di dunia. Sistem informasi geografi ini ditujukan untuk memberikan analisis informasi data-data yang dapat dirangkum dari setiap negara-negara atau negara bagian. Misalnya data jumlah penduduk pada tahun tertentu, jumlah pendapatan, luas wilayah, atau melihat hubungan-hubungan antar data tersebut. Untuk implementasinya, aplikasi dibuat dengan menggunakan bahasa pemograman Real Studio 2011 R4.1. Seluruh komponen dikodekan dan dibuat stand alone (tanpa depedency) mulai dari database engine, query engine (termasuk didalamnya) interpreter, visual engine dan pengonversi koordinat dalam bentuk kelas-kelas. Program dapat menangani manipulasi perhitungan matematis (simple, smart, powerfull) yang diperlukan sebagai alat bantu analisis yang ringkas, cepat dan mudah digunakan, terutama untuk domain ilmiah dan statistik sangat berguna untuk mempresentasikan dan mengolah analisis visual statistik secara independen. Kata Kunci: Model, Sistem Informasi, Geografi, Negara, Statistik. menyimpan data ke dalam pohon/cabang hirarki yang dapat menggantikan XML. Pustaka basis data ini dibuat sendiri oleh penulis, dan tersedia untuk beberapa platform seperti Windows, Linux, Mac dan Android. Karena struktur data yang bersifat dapat terbaca, maka pengeditan dapat dilakukan secara manual via editor teks, cukup dengan memakai aplikasi pemrosesan teks umum seperti notepad, dsb. Penginputan seperti ini relatif lebih mudah dan lebih cepat dibanding melalui query penginputan atau melalui sarana input field seperti pada SQL. Isian data terbagi atas dua, yaitu informasi yang menyimpan data-data/informasi non spasial yang akan ditampilkan, dan yang lainnya adalah data yang menyimpan koordinat spasial. Ilustrasi dari relationship diagram dari hirarki datadapat dilihat pada bagan berikut:
1. PENDAHULUAN Model sistem informasi geografi yang dibuat dalam penelitian ini adalah sebuah model sistem informasi geografi dengan visualisasi peta dunia (proyeksi equirectangular) yang menampilkan datadata statistik pada bagian-bagian wilayah tertentu (negara) di dunia. Sistem informasinya sendiri memungkinkan manipulasi data yang dilakukan secara matematis, sehingga domainnya sendiri lebih ke arah domain statistik (memiliki spesialisasi dalam perhitungan data secara matematis). Sistem informasi geografi ini ditujukan untuk memberikan analisis grafis terhadap informasi data-data yang dapat dirangkum dari setiap negara-negara atau negara bagian. Misalnya data jumlah penduduk pada tahun tertentu, jumlah pendapatan, luas wilayah, atau melihat hubungan-hubungan antar data tersebut. Sebagian data spasialnya yang berupa peta menggunakan format raster dalam resolusi tinggi yang merupakan konversi dari format data vektor.
2. DATA MODELING Data bersifat hirarki dengan menggunakan sistem basis data yang menyimpan informasi menyerupai struktur hirarki (jadi bukan berupa tabel-tabel relasional tapi berupa struktur). Disini basis data dapat menggunakan RML, yaitu sejenis basis data berbasis teks yang lebih mudah dibaca/diedit oleh manusia dan bertujuan 247
Seminar Nasional Teknologi Informasi dan Komunikasi 2013 (SENTIKA 2013) Yogyakarta, 9 Maret 2013
ISSN: 2089-9815
pertama, pengguna akan memilih informasi yang telah dirangkum dan menentukansimbolik variabelnya lalu memasukkan formula atau seleksi untuk memproses data tersebut, aplikasi akan menampilkan informasi visualnya pada peta. Alur prosesnya dalam bentuk DFD adalah sebagai berikut :
Gambar 3. Ilustrasi DFD Level 0. Gambar 1. Struktur Hirarki Untuk Menyimpan Data Spasial.
4. SPESIFIKASI
Karena alur prosesnya cukup mudah dan disederhanakan, hanya bagian 1 dari alur proses yang dapat diturunkan menjadi DFD Level 1. Untuk bagian 2 dan 3 telah jelas, sehingga tidak perlu diturunkan karena bersifat satu arah. 4.1. DFD Level 1 dan spesifikasi Adapun DFD Level 1 sebagai berikut:
Gambar 4. Ilustrasi DFD Level 1. Gambar 2. Struktur Hirarki untuk Menyimpan Data Non-spasial.
FORMULIR SPESIFIKASI PROSES Nomor 1.1P Nama Membuat daftar objek Deskripsi Mengambil kumpulan informasi (objek) dan memberikan tampilannya kepada pengguna. Masukan Objek yang dipilih dan nama aliran data variabel yang akan digunakan
3. PROCESS MODELING Process Modeling yang dilakukan adalah sederhana, yaitu dengan menanggapi permintaan pengguna dari sejumlah klik pada daftar pada GUI untuk memilih jenis nformasi yang ingin dipakai, 248
Seminar Nasional Teknologi Informasi dan Komunikasi 2013 (SENTIKA 2013) Yogyakarta, 9 Maret 2013
Keluaran aliran data Jenis Proses Logika Proses
Kepada
Daftar objek dan rangkuman informasinya (metadata) Online Batch Manual DO WHILE list objek masih tersedia Tambahkan list ke tampilan pilihan objek END DO Pengguna
ISSN: 2089-9815
2.
3.
geografis yang umum serta ringkas yang memerlukan proses manipulasi data matematis atau bersyarat dan divisualkan dalam bentuk presentasi simbolik (dots) dan peta (maps) dan bersifat standalone. Dokumen: Data-data negara yang seragam pada area-area/domain tertentu seperti jumlah penduduk, jumlah penyebaran penyakit, dsb. Lingkungan operasi: Scientifict, End-User.
b. Desain basis data konseptual Konsep yang akan digunakan adalah menggunakan kumpulan basis objek yang memiliki skema konseptual berupa hirarki top-down seperti yang telah dijelaskan pada bagian data modelling untuk data non-spasial (lihat gambar 1) dan data koordinat spasial (lihat gambar 2). Sedangkan untuk data spasial peta digunakan data raster hasil konversi dari data vektor.
FORMULIR SPESIFIKASI PROSES 1.2P Menerima pilihan objek dan variabel penamaannya Deskripsi Menerima pilihan objek dan penamaan variabelnya dari pengguna dan menyerahkan kepada proses 2 setelah dikonversi ke kelas objek komposit. Masukan Pilihan objek dan nama variabel aliran dari pengguna. data Keluaran Kumpulan objek komposit kepada aliran proses 2. data Jenis Online Batch Proses: Manual Logika Berikan kumpulan objek untuk Proses proses 2 Kepada Proses 2 Nomor Nama
c.
Desain transaksi Pada desain transaksi pada aplikasi ini hanya terdapat retrieval transaction dan data dianggap sebelumnya telah tersedia Retrieval hanya digunakan untuk membaca data dan/atau menampilkan data ke layar sehingga tidak memerlukan skema update transaction. 5.2. Desain Arsitektur Arsitektur internal pada aplikasi akan terdiri dari interaksi sub/modul kerja aplikasi. Karena aplikasi bersifat standalone (tidak memerlukan utility luar saat digunakan), maka utility layer pada layered architecture ditiadakan. Pada bagian terluar yaitu user interface layer, terdiri dari variabel lingkup yang menyediakan interaksi untuk pemilihan jenis informasi yang akan diolah. Seleksi visual adalah statis menggunakan bulatan merah (red dots) untuk visualisasi data untuk menyederhanakan aplikasi. Legend untuk menampilkan keterangan bentukan yang tertampil pada visualisasi. Pada bagian Application layer, modul simpanan variabel akan menangani variabel apa saja yang akan digunakan oleh aplikasi untuk mengolah informasi. Query dan retrieval akan menjadi hidden layer yang mengolah query yang diinginkan pengguna untuk me-retrieval data pada RML class yang selanjutnya diumpankan pada modul pengolah grafis yang akan menghasilkan visualisasi kepada pengguna. Pada Core layer, RML class akan menjembatani pembacaan data domain yang berisi informasi domain dan pembacaan untuk data yang bersifat spasial.
FORMULIR SPESIFIKASI PROSES Nomor 2 Nama Memproses kalkulasi informasi Deskripsi Mengambil daftar-daftar objek dari proses 1.2P dan isian query dari pengguna. Masukan Item valid dari 1.2P dan query aliran dari user. data Keluaran Data komposit kepada proses 3 aliran data Jenis Online Batch Proses Manual Logika IF query valid Proses Proses query dengan menggunakan interpreter ELSE Tampilkan bahwa query salah END IF Kepada Proses 3 Tabel 1. Formulir Spesifikasi Proses. Sumber : [6]
5. DESAIN 5.1. Desain Data a. Koleksi dan analisa kebutuhan 1. Area Kebutuhan: Keperluan akan informasi 249
Seminar Nasional Teknologi Informasi dan Komunikasi 2013 (SENTIKA 2013) Yogyakarta, 9 Maret 2013
ISSN: 2089-9815
Gambar 7. Preliminary screen layout untuk jendela pemilihan variable. Sumber : [5]
Gambar 5. Layered architecture. Sumber : [8]
6. IMPLEMENTASI Untuk implementasinya, aplikasi dibuat dengan menggunakan bahasa pemograman Real Studio 2011 R4.1 dengan lisensi Personal Commercial. Seluruh komponen dikodekan dan dibuat standalone (tanpa depedency) mulai dari database engine, query engine (termasuk didalamnya terdapat interpreter), visual engine dan pengonversi koordinat dalam bentuk kelas-kelas. Aplikasi dibuat bersifat offline. Dengan demikian basis datanya harus dirangkum terlebih dahulu yang diolah dari berbagai sumber seperti dari Central Intelligence Agency untuk data statistik (nonspasial), data spasial koordinat negara dari CSG Network, dan peta rasternya merupakan hasil konversi dari peta vektor dengan ukuran raster 4999x2529 piksel. Untuk bagian interpreternya sendiri didesain untuk dapat memanipulasi data dengan 2 mode, yaitu mode kalkulasi, dan mode pemilihan dengan disertai perbandingan (SELECT clause). Aplikasi juga dibuat agar mampu mendeteksi perbedaan data individual (bersifat integer) dan data desimal secara otomatis dan menyinkronkannya pada legend yang ditampilkan. Dalam implementasi ini, ada 5 data statistik yang digunakan sebagai sampel, yaitu data populasi penduduk, luas area, populasi HIV-AIDS, data inflasi, dan tingkat pengangguran. [4] Contoh hasil tampilan program yang telah dibuat adalah sebagai berikut :
5.3. Desain Antarmuka Desain antarmuka yang akan dibuat dibuat untuk mengurangi tingkat kerumitan penggunaan sehingga relatif lebih mudah dan sederhana kepada pengguna. Pada daerah tool sebelah kiri dari aplikasi, terdapat pemilihan lingkup variabel, seleksi lingkup data, seleksi, input query, dan legend dari data yang divisualkan. Pada sebelah kanan jendela merupakan tampilan pemetaannya yang dapat dizoom. Desain antarmuka untuk memilih jenis informasi dan variabelnya terdiri dari Daftar informasi dalam bentuk listbox sedangkan keterangan informasinya pada sebelah kanan, textbox digunakan untuk menamakan variabelnya.
Gambar 6. Preliminary screen layout untuk Jendela Utama. Sumber : [5]
250
Seminar Nasional Teknologi Informasi dan Komunikasi 2013 (SENTIKA 2013) Yogyakarta, 9 Maret 2013
ISSN: 2089-9815
Gambar 10. Hasil Untuk Populasi Penderita HIVAIDS Yang Kurang Dari 5000 Individu.
Gambar 8. Contoh Hasil Running Program 7.
HASIL DAN PEMBAHASAN Untuk hasil, misalnya untuk menampilkan jumlah penderita HIV-AIDS maka user dengan demikian harus memilih jenis data HIV-AIDS dan menjadikannya sebagai variabel. Misalnya saja dinamakan var1. Pada input query, user cukup mengetikkan “var1” kemudian menekan tombol “Update Now”. Dengan demikian kita bisa melihat perbandingan visual daerah-daerah (negara) dengan tingkat populasi HIV-AIDSnya. Hasil yang ditampilkan adalah seperti berikut:
Contoh untuk hasil lainnya adalah jika user ingin melihat presentasi perbandingan penderita HIVAIDS per jumlah penduduk, maka user menambahkan var2 dengan konten Population dan mengetikkan query “var1/var2”. Hasilnya adalah sebagai berikut:
Gambar 11. Hasil Untuk Populasi Penderita HIVAIDS per Jumlah Penduduk. Demikianlah kiranya sejumlah hal yang dapat disampaikan dari implementasi dan kemampuan program yang telah dibuat dalam penelitian ini.
Gambar 9. Hasil Untuk Populasi Penderita HIV-AIDS.
8.
KESIMPULAN Program yang telah dibuat telah dapat bekerja sesuai yang telah dirancangkan dan diharapkan. Program dapat menangani manipulasi perhitungan yang diperlukan sebagai alat bantu analisis yang ringkas, cepat dan mudah digunakan, terutama untuk domain ilmiah dan statistik. Dari implementasinya yang bersifat offline, program ini sangat berguna untuk mempresentasikan dan mengolah analisis visual statistics secara independen (tanpa
Namun jika harus memiliki syarat bahwa yang ditampilkan hanya negara yang kasus populasi kurang dari 5000, maka user setelah memilih jenis data HIV-AIDS dan menjadikannya sebagai variabel, selanjutnya user kemudian menginputkan query “select var1 where var1 < 5000”. Hasilnya adalah terlihat sebagai berikut:
251
Seminar Nasional Teknologi Informasi dan Komunikasi 2013 (SENTIKA 2013) Yogyakarta, 9 Maret 2013
kebergantungan sumber daya pihak ketiga yang umumnya harus terakses secara online atau memerlukan kebutuhan server khusus). PUSTAKA [1] Connolly TM, Begg CE. 2002. Database Systems: A Practical Approach to Design, implementation, and Management – Third Edition. USA : Addison Wesley. [2] Elly M.J., 2009. Sistem Informasi Geografi. Yogyakarta: Graha Ilmu. [3] Galati, Stephen R., 2006. Geographic Information Systems Demystified. London: Arctec House. [4] Goswami, Neela D.; Hecker, Emily J.; Vickery, Carter; Ahearn, Marshall A.; Cox, Gary M.; Holland, David P.; Naggie, Susanna; Piedrahita, Carla; Mosher, Ann; Torres, Yvonne; Norton, Brianna L.; Suchindran, Sujit; Park, Paul H.; Turner, Debbie; Stout, Jason E. Geographic Information Systembased Screening for TB, HIV, and Syphilis (GIS-THIS): A Cross-Sectional Study. PLoS ONE. Oct2012, Vol. 7 Issue 10, Special section p1-8. 8p. DOI: 10.1371/journal.pone.0046029 [5] Harmon, J.E. & Anderson, S.J. 2003, The Design and Implementation of Geographic Information Systems. Canada: John Wiley & Sons, Inc. [6] Kendall and Kendall. 2002.Systems Analysis and Design — 5th ed. Prentice Hall, Inc. [7] Longley, P.A., Goodchild, M.F, Maguire, J.D., Rhind, D.W., 2005. Geographical Information Systems and Science. England: John Wiley & Sons Ltd, 2nd edition. [8] O’Brien J.A. & Marakas G.M., 2011, Management Information Systems — 10th ed. New York: McGraw-Hill/Irwin. [9] Prahasta, Eddy, 2001. Konsep-Konsep Dasar Sistem Informasi Geografis. CV Informatika, Bandung. [10] Sukamdi. 2005. Tuntunan Praktis Pemograman Merekayasa Interpreter. Jakarta: Alex Media Komputindo.
252
ISSN: 2089-9815
