PERANCANGAN SISTEM INFORMASI GEOGRAFIS PENENTUAN JALUR JALAN OPTIMUM MENGGUNAKAN METODE DIJKSTRA KOTA YOGYAKARTA BERBASIS WEB
NASKAH PUBLIKASI
disusun oleh: Muhammad Adri Wibowo 06.11.1142
JURUSAN TEKNIK INFORMATIKA SEKOLAH TINGGI MANAJEMEN INFORMATIKA DAN KOMPUTER AMIKOM YOGYAKARTA 2010
DESIGNING OF GEOGRAPHIC INFORMATION SYSTEM DETERMINE OPTIMUM ROAD WAY WITH DIJKSTRA ALGORITHM CITY OF YOGYAKARTA WEB BASED PERANCANGAN SISTEM INFORMASI GEOGRAFIS PENENTUAN JALUR JALAN OPTIMUM MENGGUNKAN ALGORITMA DIJKSTRA KOTA YOGYAKARTA BERBASIS WEB
Muhammad Adri Wibowo Jurusan Teknik Informatika STMIK AMIKOM Yogyakarta
ABSTRACT The city of Yogyakarta has many predicates such as student town, city culture and tourism city. With the number of predicate, the delivery of information is still very limited. This has become one of the obstacles in the field of traffic information delivery. Especially tourists and people who do not know the route to be traversed. Viewed from the existing constraints then be made to a web-based geographic information system to determine the optimum route search in the city of Yogyakarta. Preparation of GIS to search for the optimum route to a web-based help or as an alternative technology in the development of the internet itself. Currently the web is one source of information that is widely used for means of promotion and information. Geographic information system is expected to help road users to search for the optimum route in Kot Yogyakarta. Geographic Information System is also expected to become inputs for government and private sector to pay more attention to and improve information services relating to traffic.
Keywords: System, dijkstra, routing, WebGIS
1. Pendahuluan Perkembangan teknologi informasi sangat cepat seiring dengan kebutuhan akan informasi dan pertumbuhan tingkat kecerdasan manusia. Saat ini telah banyak sistem informasi yang digunakan untuk menunjang dan menyelesaikan suatu permasalahan yang biasanya timbul dalam suatu organisasi, perusahaan atau instansi pemerintahan. Sistem informasi diharapkan dapat meningkatkan kinerja dari suatu organisasi ataupun instansi agar lebih efektif dan efisien serta mudah dalam penerimaan informasi yang ingin disampaikan. Begitu juga dalam bidang Sistem Informasi Geografis (SIG) atau Geographic Information System (GIS) yaitu teknologi yang menjadi alat bantu dan sangat esensial untuk menyimpan, memanipulasi, menganalisis, dan menampilkan kembali kondisi-kondisi alam dengan bantuan data atribut dan keruangan. Sistem Informasi Geografis (SIG) mempunyai kemampuan untuk dapat
mengubah
suatu
sistem
dari
yang
semula
menggunakan
konvensional yaitu sistem yang hanya dapat menampilkan data atribut saja menjadi sebuah sistem yang mempunyai basis grafis atau gambar berikut
dengan
data
keruangan
beserta
atributnya.
Dalam
perkembangannya Sistem Informasi Geografis dapat dijadikan sebagai alat bantu dalam mengambil keputusan, salah satu contohnya adalah untuk menempuh suatu perjalanan misalnya. Sebagai ibukota Provinsi Daerah Istimewa Yogyakarta, kota Yogyakarta memiliki banyak predikat seperti kota pelajar, kota budaya dan kota pariwisata. Dengan banyaknya predikat tersebut,penyampaian informasi masih sangat terbatas. Hal ini menjadi salah satu kendala dalam penyampaian informasi dibidang lalu lintas. Khususnya wisatawan dan masyarakat yang belum mengetahui rute jalan yang akan dilalui. Dilihat dari kendala yang ada maka dibuatlah sistem informasi geografis berbasis web untuk mengetahui pencarian rute jalan optimumdi kota Yogyakarta.
Pembuatan SIG untuk pencarian rute jalan optimum berbasis web dapat membantu atau sebagai teknologi alternatif dalam perkembangan dunia internet itu sendiri. Saat ini web merupakan salah satu sumber informasi yang banyak dipakai untuk sarana promosi dan informasi. Sistem informasi geografis ini diharapkan mampu membantu pengguna jalan untuk mencari rute jalan optimum yang ada di kot Yogyakarta. Sistem Informasi Geografis ini juga diharapkan dapat menjadi masukan bagi pemerintah maupun swasta untuk lebih memperhatikan dan meningkatkan pelayanan informasi berkaitan dengan lalu lintas. Terhadap permasalahan yang telah diuraikan diatas, maka penulis mengambil
judul
untuk
skripsi
“Perancangan
Sistem
Informasi
Geografis Penenetuan Jalur Jalan Optimum Menggunakan Metode Dijkstra Kota Yogyakarta Berbasis Web”.
2. Dasar Teori 2.1 Sistem Informasi Geografis Definisi
sistem
informasi
geografis
selalu
berkembang,
bertambah dan bervariasi. Hal ini dapat dilihat dari banyaknya definisi yang telah ada. Selain itu, SIG juga merupakan suatu bidang kajian ilmu dan teknologi yang relatif baru digunakan oleh banyak bidang disiplin ilmu, dan berkembang dengan pesat. Berikut ini beberapa definisi-definisi Sistem Informasi Geografis 1: 1. SIG
adalah
sistem
memasukkan mengintegrasikan,
komputer
(capturing),
yang
digunakan
menyimpan,
memanipulasi,
untuk
memeriksa,
menganalisa
dan
menampilkan data-data yang berhubungan dengan posisiposisi di permukaan bumi (Rice20).
1
Prahasta, Konsep-konsep Dasar Sistem Bandung,(diterbitkan tahun : 2002), hal 54
Informasi
Geografis,
C.V
Informatika,
2. SIG adalah kombinasi perangkat keras dan perangkat lunak komputer yang memungkinkan untuk mengelola (manage), menganalisa,
memetakan
informasi
spasial
berikut
data
atributnya (data deskritif) dengan akurasi kartografi (Basic20). SIG adalah kumpulan yang terorganisir dari perangkat keras komputer, perangkat lunak, data geografi dan personil yang dirancang secara efisien untuk memperoleh, menyimpan, mengupdate, memanipulasi, menganalisa dan menampilkan semua bentuk informasi yang bereferensi geografi (Esri90). Sistem informasi geografis dapat diuraikan menjadi beberapa subsistem sebagai berikut 2: 1. Data Input Subsistem
ini
mempersiapkan
bertugas data
spasial
untuk dan
mengumpulkan atribut
dari
dan
berbagai
sumbernya. 2. Data Output Subsistem ini menampilkan atau menghasilkan keluaran seluruh atau sebagian basis data baik dalam bentuk softcopy maupun hardcopy. 3. Data Management Subsistem ini mengorganisasikan baik data spasial maupun atribut ke dalam sebuah basisdata sedemikian rupa sehingga mudah dipanggil, diupdate dan diedit. 4. Data Manipulation & Analysis Subsistem ini menentukan informasi-informasi yang dapat dihasilkan oleh SIG. 2.2 Sistem Informasi Geografis Berbasis Web
2
Prahasta, Konsep-konsep Dasar Sistem Informasi Geografis, C.V Informatika, Bandung, (diterbitkan tahun : 2002), hal 56.
SIG berbasis web adalah sebuah aplikasi SIG yang dapat dijalankan dan diaplikasikan
pada suatu web browser. Baik
aplikasi tersebut dijalankan dalam suatu jaringan global yaitu internet, maupun dalam suatu jaringan lokal atau jaringan LAN, atau dalam suatu komputer yang memiliki web server.
2.3 Model Data 2.3.1 Data Spasial Data spasial mempunyai pengertian sebagai suatu data yang mengacu pada posisi, obyek, dan hubungan diantaranya dalam ruang bumi. Data spasial merupakan salah satu sistem dari informasi, dimana didalamnya terdapat informasi mengenai bumi termasuk permukaan bumi, dibawah permukaan bumi, perairan, kelautan dan bawah atmosfir. Data spasial dan informasi turunannya digunakan untuk menentukan posisi dari identifikasi suatu elemen di permukaan bumi. 2.3.2 Data non Spasial Data
non-spasial
adalah
data
yang
merepresentasikan aspek deskripsi dari fenomena yang dimodelkan yang mencakup items dan properti, sehingga informasi yang disampaikan akan semakin beragam. Contoh data non-spasial adalah: Nama Kabupaten, Jumlah penduduk, Jumlah penduduk laki-laki, Jumlah penduduk perempuan, Nama bupati, Alamat kantor pemerintahan, Alamat web site, Nama gunung. 2.4 Konsep Model Sistem 2.4.1 Data Flow Diagram (DFD) DFD adalah gambaran grafis dari suatu sistem yang menggunakan
sejumlah
betuk
simbol
yang
menggambarkan bagaimana data mengalir dari suatu proses
yang
saling
berkaitan.
Untuk
memudahkan
pembacaan DFD, maka penggambaran DFD disusun berdasarkan tingkatan atau level dari atas ke bawah, yaitu; a. Diagram konteks (level 0) Merupakan diagram paling atas yang terdiri dari suatu proses dan menggambarkan ruang lingkup proses. Hal
yang digambarkan dalam diagram konteks adalah hubungan terminator dengan sistem dan juga sistem dalam suatu proses. Hal yang tidak digambarkan dalam diagram konteks adalah hubungan antara terminator dan data store. b. Diagram zero (level 1) Merupakan diagram yang berada diantara diagram konteks dan diagram detail serta menggambarkan proses utama dari DFD. Hal yang digambarkan dalam diagram zero adalah proses utama dari sistem serta hubungan entity, proses, alur data dan data store. c. Diagram detail Merupakan penguraian dalam proses yang ada dalam diagram zero. Diagram yang paling rendah dan tidak dapat diuraikan lagi. 2.5 Konsep Basis Data Basis data terdiri dari dua kata, yaitu basis dan data. Basis kurang lebih dapat diartikan sebagai markas atau gudang, tempat bersarang/berkumpul. Sedangkan data adalah representasi fakta dunia nyata yang mewakili suatu obyek. Adapun basis data dapat didefinisikan dalam sejumlah sudut pandang seperti 3: 1.
Himpunan kelompok data (arsip) yang saling berhubungan yang
diorganisasi
sedemikian
rupa
agar
kelak
dapat
dimanfaatkan kembali dengan cepat dan mudah. 2.
Kumpulan data yang saling berhubungan yang disimpan secara bersama sedemikian rupa dan tanpa perulangan (redundansi) yang tidak perlu, untuk memenuhi berbagai kebutuhan. Kumpulan file/tabel/arsip yang saling berhubungan yang disimpan dalam media penyimpanan elektronis.
3
Fathansyah, basis data, informatika, bandung, (diterbitkan tahun: 1999), hal 2
2.6 Algoritma Dijkstra Algoritma Dijkstra, dinamai menurut penemunya, Edsger Dijkstra, adalah sebuah algoritma rakus (greedy algorithm) dalam memecahkan
permasalahan
jarak
terpendek
(shortest
path
problem) untuk sebuah graf berarah (directed graph) dengan bobot-bobot sisi (edge weights) yang bernilai tak-negatif 4. 2.7 ArcView 3.3 ArcView adalah salah satu tools yang populer yang digunakan untuk penyajian sistem informasi geografis yang dikembangkan oleh ESRI (Environmental System Research Institute, Inc). ArcView memiliki kemampuan- kemampuan sebagai berikut 5: 2.8 Mapserver MapServer (http://mapserver.gis.umn.edu) merupakan aplikasi freeware dan open source yang memungkinkan kita menampilkan data spasial (peta) di web. Aplikasi pertama kali dikembangkan di Universitas Minesotta, Amerika serikat untuk proyek ForNet (sebuah proyek untuk menajemen sumber daya alam) yang disponsori
NASA
(National
Aeronautics
and
Space
Adminisstration) 2.9 PostgreSQL PostgreSQL merupakan Object Relational Database Management System (ORDBMS) yang bersifat open source yang mendukung Standard Query Language (SQL) dengan kemampuan anatara lain transactions, subqueries, triggers dan lain-lain 6.
3. Analisis Analisis sistem dapat didefinisikan sebagai penguraian dari suatu sistem informasi yang utuh kedalam bagian-bagian komponennya 4
http://en.wikipedia.org/wiki/algoritma_dijkstra, 2010 Prahasta. Sistem Informasi Geografis: Tutorial ArcView, C.V Informatika, Bandung, (diterbitkan tahun : 2002), hal 1. 6 Yusran, Fajar. Koneksi PHP-PostgreSQL. Kuliah Umum IlmuKomputer.com 5
dengan
maksud
untuk
mengidentifikasikan
dan
mengevaluasi
permasalahan, kesempatan, hambatan yang terjadi dan kebutuhan yang diharapkan sehingga dapat diusulkan perbaikannya. Analisis sistem yang dilakukan terdapat beberapa langkah-langkah dasar yang harus dilakukan, sebagai berikut: 1. Identifity, yaitu mengidentifikasi masalah 2. Understand, yaitu memahami kerja dari sistem yang ada 3. Analyze, yaitu menganalisis sistem 4. Report, yaitu membuat laporan hasil analisis Tahapan yang perlu dilakukan sebelum merancang sebuah sistem baru adalah menganalisis sistem lama.Sistem informasi geografis untuk pencarian jalan yang sudah ada sekarang kebanyakan masih bersifat aplikasi desktop. Sehingga kurang praktis apabila dibutuhkan saat berada dalam perjalanan. Kelemahan sistem berbasis web yang ada sekarang belum mampu menyediakan semua jalan yang ada, dalam hal ini jalan yang dianggap penting saja, sehingga informasi yang dihasilkan belum optimal. Selain itu dengan berkembangnya algoritma untuk melakukan penentuan jarak terpendek, membuat sistem harus diupdate sehingga dapat memberikan informasi yang lebih baik. Dengan adanya sistem ini diharapkan dapat membantu memberikan informasi mengenai rute terpendek yang ada pada kota Yogyakarta. 3.1 Perancangan Sistem Perancangan
sistem
merupakan
suatu
proses
yang
menggambarkan bagaimana sistem dibangun untuk memenuhi kebutuhan pada fase analisis. Beberapa alat bantu dalam perancangan sistem ini adalah Diagram Konteks, Data Flow Diagram dan Struktur Tabel.
Gambar 3.1 Konsep Perancangan Sistem 3.1.1 Perancangan Proses 3.1.1.1 Diagram Konteks (Context Diagram)
Gambar 3.2 DFD Level 0 3.1.1.2 Data Flow Diagram (DFD) Level 1
Gambar 3.3 DFD Level 1
3.1.1.3 Data Flow Diagram (DFD) Level 2 Proses 1 1.1 Input Data Fasilitas Umum
Proses Data Fasilitas Umum
Simpan
Fasilitas Umum.shp
Simpan
Export
Fasilitas Umum.PostGIS
Input Layer
1.10 Export PostGIS
1.2 Input Data Jalan
Proses Data Jalan
Simpan
Jalan.shp
Export
Simpan
Jalan.PostGIS
Input Layer
1.3 Input Data Kecamatan
Proses Data Kecamatan
Simpan
Kecamatan.shp
Simpan
Jalan Arteri.shp
Input Layer
1.4 Input Data Jalan Arteri
Proses Data Jalan Arteri
Input Layer 1.11
1.5 Admin
Input Data Ring Road
Proses Data Ring Road
Simpan
Ring Road.shp
Input Layer
Proses Tampil Peta
Input Layer 1.6 Input Data Rel Kereta Api
Proses Data Rel Kereta Api
Simpan
Rel Kereta Api.shp
Simpan
Sungai.shp
Input Layer
Simpan
Batas Kelurahan.shp
Input Layer
Simpan
Kotamadya.shp
Input Layer
1.7 Input Data Sungai
Proses Data Sungai
Query Peta
1.8 Input Data Batas Kelurahan
Proses Data Batas Kelurahan
1.9 Input Data Kotamadya
Proses Data Kotamadya
User
Gambar 3.4 DFD Level 2 Proses 1
Tampil Peta
3.1.1.4 Data Flow Diagram (DFD) Level 2 Proses 2 jalan 2.1 source node Input kata kunci jalan jalan
target node length
Penghitungan jarak
User
vertex_id 2.3 Informasi Hasil Pencarian
dijkstra result
2.2 Pembuatan topologi jaringan
edge_id vertices_tmp cost
Gambar 3.5 DFD Level 2 Proses 2 3.2 Perancangan Basis Data 3.2.1 Struktur Tabel 1. Tabel Fasilitas Umum 2. Tabel Jalan 3. Tabel Admin
4. Implementasi Dan Pembahasan 4.1 Implementasi 4.1.1 Implementasi Mapserver MapServer (http://mapserver.gis.umn.edu) merupakan aplikasi freeware dan open source yang memungkinkan kita menampilkan data spasial (peta) di web. 4.1.2 Dijitasi Peta Input data spasial sering disebut dengan digitasi. Untuk melakukan digitasi system informasi geografis ini, menggunakan software geografis dari ESRI yang sudah sering digunakan yaitu ArcviewGIS 3.2. data hasil digitasi yang berasal dari proses input data disimpan dalam sebuah layer-layer yang selanjutnya dapat diolah atau ditransfer ke software lain untuk pengolahan lebih lanjut.
4.1.3 Mapfile Agar dapat menampilkan peta didalam website, maka diperlukannya
mapfile.
Mapserver
selalu
memerlukan
minimal satu buah mapfile, yaitu satu file text yang berekstensi .MAP yang mendeskripsikan apa dan dimana sumber datanya dan bagaimana cara data tersebut akan ditampilkan. 4.1.4 Koneksi PHP dan PostgreSQL Untuk dapat mengakses database Postgresql dan PHP harus membuat koneksi. Untuk membuka koneksi dari PHP ke PostgreSQL digunakan fungsi Pg_connect() yang sintaknya sebagai berikut: Pg_connect(string_koneksi);
4.2 Implementasi Peta
Gambar 4.16 Tampilan peta
4.3 Implementasi Halaman Website Dibawah ini merupakan struktur direktori dalam website:
Gambar 4.26 Struktur direktori website 4.4 Pengujian Perangkat Lunak Listing 4.9 Proses tambah Fasilitas Umum alert('Data tidak valid'); history.go(-1);"); }else{ if($kd_edit==""){ $query="INSERT INTO fasilitas_umum(gid, nama, x_coord,y_coord, keterangan, the_geom) VALUES ( (SELECT MAX(gid)+1 FROM fasilitas_umum), '$nama', '$x', '$y', '$ket',
GeomFromText('$THE_GEOM',-1))"; }else{ $query="UPDATE fasilitas_umum SET nama='$nama', x_coord='$x', y_coord='$y', keterangan='$ket', the_geom=GeomFromText ('$THE_GEOM',-1) WHERE gid='$kd_edit'"; } echo $query; if(pg_query($query)){ print("<script> alert('Data berhasil disimpan'); opener.location.reload(); this.close();"); }else{ print("<script> alert('Data gagal di simpan'); history.back();"); } } ?>
5. Kesimpulan Setelah melalui tahapan implementasi dan melewati tahap pengujian sistem, maka diperoleh beberapa kesimpulan antara lain : 1. Hasil pengujian mendapatkan hasil routing untuk satu lokasi awal menuju ke semua lokasi tujuan yang terdapat pada peta dan dilengkapi dengan jarak tempuh dari kedua lokasi tersebut. 2. Routing
yang
didasarkan
pada
parameter
jarak
tempuh,
mempunyai hasil query lebih tepat dibandingkan dengan parameter waktu, dengan kondisi pengambilan data melalui database dan tidak dilakukan update data secara online. 3. Routing pencarian belum dapat membedakan atribut untuk jalan satu arah. 4. Hasil pencarian masih menemukan kesalahan jika yang diinputkan hanya satu nama jalan, hal ini karena algoritma membutuhkan pembanding untuk source node dan target node. 5. Hasil routing list masih menampilkan route hasil perhitungan yang tidak dilalui untuk rute terpendek. 6. Penambahan jalan dapat dilakukan dan tersimpan di database, tetapi layer jalan tidak terupdate.
DAFTAR PUSTAKA
Jogiyanto, HM. 2005. Analisis & Desain Sistem Informasi : Pendekatan terstruktur Teori dan Praktik Aplikasi Bisnis. ANDI Offset .Yogyakarta Jerry Fitz Gerald, Ardra F. Fitz Gerald, Warren D. Stallings, Jr., Fundamentals of Systems Analysis.1981. Fundamental Of System Analisi Jhon Willey &Sons (Edisi kedua: NewYork) Denny Charter dan Irma Agtrisari .2003. Desain dan Aplikasi Geographics Information System, PT. Elex Media Komputindo, Jakarta Prahasta E.2002. Konsep-konsep Dasar Sistem Informasi Geografis, C.V Informatika. Bandung Prahasta E.2006. Membangun Aplikasi Web-based GIS dengan MapServer, C.V Informatika. Bandung Fathansyah. 1999. Basis data, Informatika. Bandung Yusran, Fajar. Koneksi PHP-Postgresql. Kuliah Umum Ilmu Komputer.Com Copyright 2003 Ramsey, Paul.,PostGIS Manual for version 1.3.2, http://postgis.refractions.net. http://pgrouting.postlbs.org/ http://www.lontongcorp.com/ http://lists.osgeo.org/pipermail/pgrouting-users/ http://www.utdallas.edu/ http://en.wikipedia.org/wiki/algoritma_dijkstra, 2010 http://www.maptools.org/ms4w/index.phtml?page=home.html
