PENERAPAN SISTEM INFORMASI DALAM PENGELOLAAN DAERAH ALIRAN SUNGAI DI HUTAN PENDIDIKAN GUNUNG WALAT
HILHAMSYAH PUTRA HASKA
DEPARTEMEN MANAJEMEN HUTAN FAKULTAS KEHUTANAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2012
RINGKASAN
HILHAMSYAH PUTRA HASKA, E14070042. Penerapan Sistem Informasi dalam Pengelolaan Daerah Aliran Sungai (DAS) di Hutan Pendidikan Gunung Walat (HPGW). Dibimbing oleh HENDRAYANTO. Hutan Pendidikan Gunung Walat (HPGW), sebagai salah satu kawasan hutan dengan tujuan khusus sebagai hutan pendidikan telah banyak melakukan pengambilan data mengenai hidrologi untuk penelitian, akan tetapi data dan hasil dari penelitian tersebut belum terorganisir dengan baik sehingga informasi kurang cepat dapat diperoleh, dan digunakan oleh para pelaku dalam sistem pengelolaan DAS. Untuk dapat mengorganisasi data dengan lebih baik perlu dibangun Sistem Informasi Pengelolaan Daerah Aliran Sungai yang dapat menyampaikan informasi menjadi lebih baik dan dapat diakses dengan cepat oleh seluruh pelaku sistem pengelolaan DAS dan mempermudah dalam pengambilan keputusan guna pembangunan HPGW berdasarkan DAS. Penelitian ini bertujuan merancang dan membangun sistem informasi pengelolaan data sumberdaya dan lingkungan HPGW khususnya data Daerah Aliran Sungaiyang berbasis komputer. Metode yang digunakan adalah analisis pengembangan sistem informasi yang bertujuan untuk menghasilkan sistem operasi yang efektif berdasarkan kebutuhan informasi para pengguna dengan menggunakan Microsoft Access dan Visual Basic 6.0. Sistem informasi yang dihasilkan diberi nama Sistem Informasi Hidrologi Pengelolaan Daerah Aliran Sungai (SIH-PDAS). Sistem informasi yang dihasilkan terdiri dari enam menu utama, yaitu menu profil HPGW, hidrologi, erosi sedimentasi, pemetaan, perhitungan dan manajemen data. Setiap menu terkoneksi dengan menu yang lainnya sehingga mempermudah dalam pengaplikasiannya. Dengan adanya sistem informasi ini diharapkan memberikan kemudahan kepada pengguna dalam pengelolaan dan pencarian data hidrologi dan DASdi Hutan Pendidikan Gunung Walat, Sukabumi.
Kata kunci: sistem informasi, hidrologi, Daerah Aliran Sungai, Visual Basic 6.0, Hutan Pendidikan Gunung Walat.
SUMMARY
HILHAMSYAH PUTRA HASKA. Implementation of Information system for Watershed Management in Gunung Walat Education Forest (GWEF).Under Supervision of HENDRAYANTO. Gunung Walat Education Forest (GWEF), as one of the forest areas with the special purpose for education, has been collecting hydrological datafor researches purposes. However, most of data and the research results are not organized well. Therefore, the information relatively slowly to retrieve and utilize by stakeholders and management as well. In relation to provide information faster, Watershed Management Information System is needed to be developed.This Information System will help the decision maker to decide the right policy for GWEF development. This research aims to design and build information systems data management of GWEF resources and environment based on watershed. The method used is the development analysis of information systems in order to produce an effective operating system based on the needs of the users using Microsoft Access and Visual Basic 6.0. The information system is named as The Hydrology Information System of Watershed Management (HIS-WM). The information system resulted from this research consists of six main menus, i.e GWEF profile, hydrology, soil erosion, sedimentation, mapping, calculation and data management. Each menu is connected each other to create user friendly operation. By this information system, searching hydrological and watershed data will be easier for users and all of the related stakeholders.
Keywords: information system, hidrology, watershed, Visual Basic 6.0, Gunung Walat Education Forest
PERNYATAAN Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi Penerapan Sistem Informasi dalam Pengelolaan Daerah Aliran Sungai di Hutan Pendidikan Gunung Walat adalah karya saya sendiri dengan arahan dosen pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apapun kepada perguruan tinggi manapun. Sumber informasi yang berasal atau dikutipdari karya ilmiah yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam daftar pustaka di bagian akhir skripsi.
Bogor, Oktober 2012
Hilhamsyah Putra Haska
LEMBAR PENGESAHAN Judul Penelitian
: Penerapan Sistem Informasi dalam Pengelolaan Daerah Aliran Sungai di Hutan Pendidikan Gunung Walat
Nama Mahasiswa
: Hilhamsyah Putra Haska
NRP
: E 14070042
Mayor
: Manajemen Hutan
Menyetujui: Dosen Pembimbing,
Dr. Ir. Hendrayanto, M.Agr. NIP. 19611126 1986011 001
Mengetahui: Ketua Departemen Manajemen Hutan
Dr.Ir. Didik Suharjito, MS NIP.19630401 1994031 001
Tanggal Lulus :
i
RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan di Kota Solok, Sumatera Barat pada tanggal 25 Februari 1989 sebagai anak ketiga dari empat bersaudara dari ayah bernama Hayunas Sukandar dan ibu bernama Kasmawati B.Ac. Pada tahun 2007 penulis lulus dari SMAN 1 Kota Solok dan melanjutkan pendidikan di Departemen Manajemen Hutan, Fakultas Kehutanan, Institut Pertanian Bogor melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI). Selama menuntut ilmu di IPB, penulis pernah mendapatkan beasiswa Pengembangan Prestasi Akademis (PPA) pada tahun 2008 dan beasiswa Bantuan Belajar Mahasiswa (BBM) pada tahun 2009-2011. Penulis aktif di beberapa
organisasi yaitu
sebagai
Ketua
divisi
kewirausahaan HMI (Himpunan Mahasiswa Islam) Fakultas Kehutanan IPB pada tahun 2007, anggota Forest Management Students Club (FMSC) pada tahun 20082011, divisi olahraga Ikatan Pelajar Mahasiswa Minang (IPMM) (2007-2011), anggota Ikatan mahasiswa Solok (2007-2011), divisi medis pada kepanitiaan Bina Corps Rimbawan (BCR) pada tahun 2009, divisi komisi disiplin pada kepanitiaan Temu Manajer tahun 2009. Penulis juga pernah mengikuti kegiatan Praktek Pengenalan Ekosistem Hutan (P2EH) di Sancang Timur-Papandayan, Praktek Pengelolaan Hutan (P2H) di Hutan Pendidikan Gunung Walat, serta Praktek Kerja Lapang (PKL) di wilayah IUPHHK-HA PT Ratah Timber, Provinsi Kalimantan Timur.
ii
KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis ucapkan kehadirat Allah SWT karena atas berkah dan rahmahNya skripsi yang berjudul Penerapan Sistem Informasi dalam Pengelolaan Daerah Aliran Sungai di Hutan Pendidikan Gunung Walat ini dapat terselesaikan juga. Penulis menyadari bahwa tanpa bantuan dan bimbingan baik moril maupun materil dari berbagai pihak, skripsi ini tidak dapat terselesaikan dengan baik. Oleh karena itu, penulis menyampaikan terima kasih sebesar-besarnya kepada: 1.
Orang tua dan keluarga tercinta, atas dukungannya kepada penulis untuk selalu berusaha mencapai hasil yang terbaik.
2.
Dr. Ir. Hendrayanto, M.Agr selaku dosen pembimbing skripsi yang telah membimbing penulis dari awal hingga akhir proses penyusunan skripsi ini.
3.
Dr. Nining Puspaningsih, M.Si selaku dosen pembimbing akademik dan juga selaku dosen moderator seminar penulis yang telah memberikan banyak masukan dalam penulisan skripsi ini.
4.
Dr.Ir. Yeni A. Mulyani, M.Sc selaku dosen penguji komprehensif dan Dr.Ir. Muhdin, M.Sc selaku ketua sidang komprehensif, yang telah memberikan banyak masukan dan motivasi dalam penulisan skripsi ini.
5.
Segenap pihak pengelola Hutan Pendidikan Gunung Walat (HPGW) yang telah
menerima
dan
memberi
kesempatan
kepada
penulis
untuk
melaksanakan penelitian di lokasi tersebut. 6.
Rekan-rekan dari Vilper (Kresna Handoyo, Dwi Puji, Nori, Qori, Wahyu, Anggi, Mahmud, Angga, Eddy, Brian, Febri, Shandi) atas semangat, inspirasi dan bantuannya selama proses penelitian hingga penyusunan skripsi.
7.
Rekan-rekan seperjuangan dari Laboratorium Hidrologi Hutan dan Daerah Aliran Sungai (DAS), yaitu Hangga, Popi, Maria, Rangga, Yayat, Budi, Nina, Finny, Indri, Soni, Andri, Rahma, Slem, Dinda, Nizar, Endra, dan Wahyu atas bantuan dan dukungannya selama penulisan skripsi.
8.
Rekan-rekan Fakultas Kehutanan IPB khususnya departemen Manajemen Hutan 44 atas dukungan dan bantuannya selama proses penelitian hingga penyusunan skripsi.
iii
Penulis menyadari skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan, untuk itu kritik dan saran yang membangun sangat penulis harapkan demi kesempurnaan skripsi ini. Semoga tulisan ini dapat bermanfaat bagi semua.
Bogor, Oktober 2012 Hilhamsyah Putra Haska
iv
DAFTAR ISI Nomor
Halaman
KATA PENGANTAR ............................................................................................... ii DAFTAR ISI…………….……………………...………………………………..iv DAFTAR TABEL ..................................................................................................... vi DAFTAR GAMBAR ............................................................................................... vii DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................................ ix BAB I PENDAHULUAN ....................................................................................... 1 1.1
Latar Belakang .......................................................................................... 1
1.2
Tujuan........................................................................................................ 2
1.3
Manfaat...................................................................................................... 2
1.4
Batasan Masalah ....................................................................................... 3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ............................................................................ 4 2.1
Sistem Informasi ....................................................................................... 4
2.1.1
Konsep dasar sistem informasi ............................................................ 4
2.1.2
Komponen sistem informasi ................................................................ 4
2.2
Basis Data.................................................................................................. 6
2.2.1
Konsep dasar basis data ....................................................................... 6
2.2.2
Sistem manajemen basis data .............................................................. 6
2.2.3
Model entity relationship ..................................................................... 7
2.3
Microsoft Visual Basic 6.0....................................................................... 8
2.4
Daerah Aliran Sungai (DAS) ................................................................... 9
2.4.1
Karakteristik fisik DAS ...................................................................... 10
2.4.2
Karakteristik Biologi DAS ................................................................. 14
2.4.3
Sosial ekonomi.................................................................................... 15
2.5
Hidrologi ................................................................................................. 16
2.5.1
Siklus hidrologi................................................................................... 16
2.5.2
Neraca air ............................................................................................ 17
2.6
Aliran Permukaan ................................................................................... 17
2.6.1
Persamaan aliran permukaan ............................................................. 17
2.6.2
Metode kurva number SCS (Soil Conservation Service)................. 18
2.6.3
Pengelompokan hidrolika tanah ........................................................ 19
2.7
Erosi ......................................................................................................... 20
v
2.7.1
Universal Soil Loss Equation (USLE) .............................................. 21
2.7.2
Indeks Bahaya Erosi (IBE) ................................................................ 22
2.8
Dampak Erosi dan Aliran Permukaan ................................................... 23
BAB III METODOLOGI ..................................................................................... 24 3.1
Waktu dan Lokasi Penelitian ................................................................ 24
3.2
Alat dan Bahan........................................................................................ 24
3.3
Metode Pengumpulan Data .................................................................... 24
3.4
Analisis Data ........................................................................................... 25
3.4.1
Tahap Perencanaan Sistem Informasi ............................................... 26
3.4.2
Tahap Analisis Sistem Informasi....................................................... 27
3.4.3
Tahap Perancangan Sistem Informasi ............................................... 28
3.4.4
Tahapan Implementasi Sistem Informasi .......................................... 30
3.4.5
Tahap Validasi Sistem Informasi ...................................................... 30
BAB IV KONDISI UMUM .................................................................................. 32 BAB V HASIL DAN PEMBAHASAN .............................................................. 36 5.1
Rencana Sistem Informasi ..................................................................... 36
5.2
Hasil Analisis Sistem Informasi ............................................................ 36
5.2.1
Kebutuhan pelaku sistem informasi .................................................. 36
5.2.2
Hasil Formulasi Masalah Sistem informasi ...................................... 37
5.2.3
Hasil identifikasi sistem informasi .................................................... 38
5.3
Rancangan Sistem Informasi ................................................................. 44
5.3.1
Diagram Blok...................................................................................... 44
5.3.2
Diagram alir data ................................................................................ 45
5.3.3
Rancangan database ........................................................................... 59
5.3.4
Entity relationship .............................................................................. 60
5.4
Implementasi Sistem Informasi ............................................................. 63
5.3
Validasi Sistem Informasi ...................................................................... 77
BAB VI
KESIMPULAN DAN SARAN ............................................................ 79
6.1
Kesimpulan ............................................................................................. 79
6.2
Saran ........................................................................................................ 80
DAFTAR PUSTAKA .............................................................................................. 81 LAMPIRAN…………………...…..…….……………………………………..83
vi
DAFTAR TABEL Nomor
Halaman
Tabel 1.
Daftar kriteria indeks bahaya erosi ............................................... 22
Tabel 2.
Distribusi luas kemiringan lereng .................................................. 33
Tabel 3.
Distribusi jenis dan kelas kepekaan tanah ..................................... 33
Tabel 4.
Hasil Analisis kebutuhan pelaku terhadap sistem informasi hidrologi pengelolaan daerah aliran sungai HPGW ...................... 37
vii
DAFTAR GAMBAR Nomor
Halaman
Gambar 1
Blok sistem informasi yang berinteraksi. ........................................ 5
Gambar 2
Diagram alir pengumpulan data. .................................................... 25
Gambar 3
Diagram alir pembuatan sistem informasi. .................................... 26
Gambar 4
Diagram alir perencanaan sistem informasi. ................................. 27
Gambar 5
Diagram alir analisis sistem informasi. .......................................... 28
Gambar 6
Tahap Perancangan Sistem Informasi. ........................................... 30
Gambar 7
Diagram alir implementasi dan validasi sistem informasi ............ 31
Gambar 8
Peta Lokasi Penelitian. .................................................................... 32
Gambar 9
Diagram lingkar sebab akibat SIH-PDAS HPGW. ....................... 39
Gambar 10
Diagram input-output SIH-PDAS HPGW. .................................... 42
Gambar 11
Diagram blok SIH-PDAS HPGW. ................................................. 45
Gambar 12
Diagram alir menu utama. .............................................................. 46
Gambar 13
Diagram alir Profil HPGW ............................................................. 48
Gambar 14
Diagram alir hidrologi ..................................................................... 49
Gambar 15
Diagram alir menu erosi sedimentasi ............................................ 50
Gambar 16
Diagram alir menu pemetaan. ........................................................ 51
Gambar 17
Diagram alir menu perhitungan ...................................................... 53
Gambar 18
Diagram alir menu manajemen data ............................................. 54
Gambar 19
Diagram alir Menu Manajemen Data spasial sub menu profil HPGW .............................................................................................. 56
Gambar 20
Diagram alir Menu Manajemen Data non spasial sub menu profil HPGW .............................................................................................. 57
Gambar 21
Diagram alir Menu Manajemen Data sub menu hidrologi ........... 58
Gambar 22
Diagram alir sub menu erosi sedimentasi ...................................... 59
Gambar 23
Struktur Hubungan Entitas (entity relationship structure) pada database SIH-PDAS. ....................................................................... 62
Gambar 24
Form login pengguna (user). .......................................................... 63
Gambar 25
Form login untuk admin ................................................................. 64
Gambar 26
Tampilan menu utama. .................................................................... 64
Gambar 27
Tampilan sub menu visi misi .......................................................... 66
Gambar 28
Tampilan sub menu karakteristik biologi. ..................................... 66
viii
Gambar 29
Tampilan sub menu karakteristik fisik ........................................... 67
Gambar 30
Tampilan sub menu sosial ekonomi ............................................... 67
Gambar 31
Tampilan menu hidrologi sub menu pengertian ............................ 68
Gambar 32
Tampilan menu hidrologi sub menu proses-proses....................... 69
Gambar 33
Tampilan menu hidrologi sub menu neraca air. ............................ 69
Gambar 34
Tampilan menu erosi sedimentasi submenu pendugaan erosi USLE................................................................................................ 70
Gambar 35
Tampilan menu erosi sedimentasi sub menu tolerable soil loss. .. 71
Gambar 36
Tampilan menu erosi sedimentasi sub menu IBE-TBE. ............... 71
Gambar 37
Tampilan menu erosi sedimentasi submenu Sedimentasi. ........... 72
Gambar 38
Tampilan menu pemetaan ............................................................... 73
Gambar 39
Tampilan menu perhitungan sub menu perhitungan debit. .......... 74
Gambar 40
Tampilan Menu Perhitungan Sub menu perhitungan erosi .......... 75
Gambar 41
Tampilan sub menu profil HPGW. ................................................ 76
Gambar 42
Tampilan sub menu hidrologi. ........................................................ 76
Gambar 43
Tampilan menu manajemen data sub menu erosi sedimentasi. .... 77
ix
DAFTAR LAMPIRAN Nomor
Halaman
Lampiran 1 Struktur Database………………………………………………83 Lampiran 2 List Coding Aplikasi………………………...............................88 Lampiran 3 Petunjuk Aplikasi SIH-PDAS………………..………………..89
1
BAB I PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang Informasi merupakan hal yang sangat fundamental dalam kehidupan,
karena semua orang membutuhkan informasi baik untuk menetapkan tujuan maupun sebagai pemandu agar tujuan dapat dicapai secara efektif. UndangUndang Republik Indonesia Nomor 7 tahun 2004 tentang Sumber Daya Air, menyuratkan bahwa untuk mendukung pengelolaan sumber daya air, pemerintah dan pemerintah daerah menyelenggarakan pengelolaan sistem informasi, meliputi informasi mengenai kondisi hidrologis,
hidrometeorologis, hidrogeologis,
kebijakan sumber daya air, prasarana sumber daya air, teknologi sumber daya air, lingkungan pada sumber daya air dan sekitarnya, serta kegiatan sosial ekonomi budaya masyarakat yang terkait dengan sumber daya air. Pengelolaan sistem informasi ini dapat dilakukan melalui kerja sama dengan pihak lain. Berdasarkan narasi Undang-Undang tersebut dapat diartikan bahwa sistem informasi sumberdaya air sangat penting untuk diselenggarakan oleh instansi pemerintah, pemerintah daerah dan pengelola sumber daya untuk mendukung keberhasilan pengelolaan sumberdaya air. Hutan Pendidikan Gunung Walat (HPGW) merupakan lahan berhutan yang berfungsi sebagai pengendali hasil air sehingga merupakan sumber air bersih yang penting bagi masyarakat, terutama masyarakat di sekitarnya, dan lebih khusus lagi bagi masyarakat yang tinggal di bagian selatan HPGW yang dialiri anak sungai yang mengalir sepanjang tahun, yaitu anak sungai Cipeureu, Citangkalak, Cikabayan, Cikatomas dan Legok Pusar yang berhulu di HPGW. Pengelolaan HPGW berdampak terhadap masyarakat. Dampak tersebut terutama dampak yang terjadi melalui sistem hidro-orologi melalui jaringanjaringan sungai yang berasal dari HPGW. Kuantitas, kualitas dan waktu pengaliran dari HPGW dipengaruhi oleh banyak faktor, diantara iklim, sifat geologi dan tanah, morfologi, dan sifat penutupan lahannya. HPGW sebagai salah satu kawasan hutan dengan tujuan khusus yaitu untuk pendidikan telah banyak melakukan kegiatan pengelolaan dan
2
penelitian, Informasi mengenai hasil kegiatan dan hasil penelitian tersebut belum dikelola dengan baik, sehingga belum dapat dengan mudah diakses baik oleh pengelola, maupun pengguna, terutama untuk kegiatan yang terkait dengan hidrologi HPGW. Untuk mengelola data dasar dan hasil-hasil kegiatan, baik pengelolaan maupun penelitian diperlukan sistem informasi yang berbais teknologi komunikasi dan informasi (information and communcation technology, ICT). Penelitian ini mencoba membangun suatu Sistem Informasi Hidrologi dan Pengelolaan DAS di Hutan Pendidikan Gunung Walat sebagai instrumen pengelolaan dan penyampaian informasi yang lebih baik dan dapat diakses dengan lebih mudah oleh seluruh lapisan masyarakat, serta mempermudah dalam pengambilan keputusan guna pembangunan HPGW selanjutnya. 1.2
Tujuan
Penelitian ini bertujuan untuk: a. Menghasilkan suatu rancangan proses dan basis data yang akan digunakan di dalam sistem informasi yang akan dihasilkan. b. Menghasilkan suatu sistem informasi untuk: 1. Pendataan karakteristik-karakteristik kawasan HPGW berdasarkan DAS (Daerah Aliran Sungai). 2. Pengelolaan data, interpretasi data dan analisis data hidrologis di DAS HPGW. 3. Pengorganisasian data hasil penelitian di HPGW tentang hidrologi dan DAS yang pernah dilakukan. 4. Penyimpanan, pemeliharaan serta pembuatan laporan database pada sistem informasi hidrologis yang dibangun. 1.3
Manfaat Penelitian ini memfokuskan kepada manajemen informasi mengenai
karakteristik-karakteristik hidrologis dari sub DAS yang ada di HPGW, serta pengolahan data hidrologi (khususnya pendugaan erosi dan pendugaan debit air sungai) secara cepat dan efisien, sehingga diharapkan para pengambil kebijakan dalam instansi tersebut maupun pihak-pihak lain yang berkepentingan dapat
3
menggunakan hasil penelitian ini sebagai bahan pertimbangan dalam pengambilan keputusan dalam pembangunan dan pengelolaan DAS di HPGW. 1.4
Batasan Masalah Mengingat begitu luasnya ruang lingkup pada penelitian ini dan mengingat
banyaknya komponen yang mempengaruhi dalam pengelolaan suatu areal , maka
penulis membatasi permasalahan tersebut. Penulis membatasi pengaplikasian sistem informasi untuk pengelolaan HPGW, khususnya dibidang pengelolaan DAS.
