SISTEM INFORMASI GEOGRAFIS BERBASIS WEB UNTUK DATA HISTORI HOTSPOT DI INDONESIA MENGGUNAKAN OPENGEO SUITE 3.0
SONITA VERONICA BR BARUS
DEPARTEMEN ILMU KOMPUTER FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2014
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Sistem Informasi Geografis Berbasis Web untuk Data Histori Hotspot di Indonesia Menggunakan OpenGeo Suite 3.0 adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini. Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut Pertanian Bogor. Bogor, April 2014 Sonita Veronica Br Barus NIM G64114044
ABSTRAK SONITA VERONICA BR BARUS. Sistem Informasi Geografis Berbasis Web untuk Data Histori Hotspot di Indonesia Menggunakan OpenGeo Suite 3.0. Dibimbing oleh IMAS SUKAESIH SITANGGANG. Kebakaran hutan merupakan masalah yang serius karena dapat mengakibatkan dampak buruk terhadap lingkungan. Salah satu upaya pencegahan kebakaran hutan adalah membangun sistem informasi geografis (SIG) berbasis web untuk mengelola data histori hotspot sebagai indikator terjadinya kebakaran. Dalam penelitian ini, SIG berbasis web telah dibangun menggunakan perangkat lunak OpenGeo Suite 3.0. OpenGeo Suite merupakan aplikasi yang mengemas sistem manajemen basis data PostgreSQL dengan ekstensi spasial PostGIS dan server peta Geoserver sehingga memberikan kemudahan dalam pembangunan dan pengelolaan SIG berbasis web. SIG yang telah dibangun menyediakan fitur utama yaitu menampilkan peta Indonesia, fungsi pan map, zoom in, zoom out, dan fungsi pencarian persebaran hotspot berdasarkan wilayah dan waktu. Dengan adanya SIG berbasis web ini, pengelolaan data histori hotspot dapat dilakukan dengan mudah sehingga dapat membantu pengguna dalam penyediaan ringkasan data histori hotspot untuk wilayah Indonesia. Kata kunci: hotspot, OpenGeo Suite, sistem informasi geografis berbasis web
ABSTRACT SONITA VERONICA BR BARUS. Web Based Geographic Information System for Historical Hotspot Data in Indonesia using OpenGeo Suite 3.0. Supervised by IMAS SUKAESIH SITANGGANG. Forest fire is a serious problem because it causes many negative impacts to the environment. One of the activities to prevent forest fire is to develop a webbased geographic information system (GIS) to manage the historical hotspot data as an indicator of fire. In this research, web based GIS was developed using OpenGeo Suite software. OpenGeo Suite is an application which bundles PostgreSQL database management with PostGIS spatial extension and Geoserver map server so that the web-based GIS is easy to develop and manage. The GIS which was developed provides several main features, including displaying the map of Indonesia, pan map, zoom in, zoom out, and searching functions for hotpot data based on region and time. Using the web based GIS, hotspot historical data can be easily managed in order to assist users in providing summaries of historical hotspot data in Indonesia. Keywords: hotspot, OpenGeo Suite, web-based geographic information system
SISTEM INFORMASI GEOGRAFIS BERBASIS WEB UNTUK DATA HISTORI HOTSPOT DI INDONESIA MENGGUNAKAN OPENGEO SUITE 3.0
SONITA VERONICA BR BARUS
Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Komputer pada Departemen Ilmu Komputer
DEPARTEMEN ILMU KOMPUTER FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2014
Penguji: 1 Hari Agung Adrianto, SKom MSi 2 Endang Purnama Giri, SKom MKom
Judul Skripsi : Sistem Informasi Geografis Berbasis Web untuk Data Histori Hotspot di Indonesia Menggunakan OpenGeo Suite 3.0 Nama : Sonita Veronica Br Barus NIM : G64114044
Disetujui oleh
Dr Imas Sukaesih Sitanggang, SSi MKom Pembimbing I
Diketahui oleh
Dr Ir Agus Buono, MSi MKom Ketua Departemen
Tanggal Lulus:
PRAKATA Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan yang Maha Esa atas segala karunia-Nya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Tema yang dipilih dalam penelitian yang dilaksanakan sejak bulan Juli 2013 adalah Sistem Informasi Geografis, dengan judul Sistem Informasi Geografis Berbasis Web untuk Data Histori Hotspot di Indonesia Menggunakan OpenGeo Suite 3.0. Proses penyusunan dan penyelesain karya ilmiah ini tidak terlepas dari bantuan berbagai pihak. Maka, pada kesempatan ini penulis ingin menyampaikan ucapan terima kasih kepada: 1 Bapak dan Ibu tercinta, Bapak Jadi Barus dan Ibu Ani Br.Tarigan, ungkapan kasih yang tulus penulis sampaikan kepada beliau yang telah memberikan do’a, nasihat, dan motivasi kepada penulis. Ucapan terima kasih juga disampaikan kepada segenap keluarga besar yang telah mendo’akan dan selalu memberikan semangat. 2 Ibu Dr Imas S Sitanggang selaku pembimbing atas waktu, ilmu, kesabaran, nasihat, dan masukan yang selalu diberikan selama pengerjaan tugas akhir ini. 3 Bapak Endang Purnama Giri, SKom MKom dan Bapak Hari Agung Adrianto, SKom MSi selaku penguji atas waktu, masukan dan koreksinya. 4 Reymon Dedi Syahputra Sembiring yang telah memberikan semangat dan inspirasi. 5 Temen-temen Alih Jenis Ilmu Komputer angkatan 6 atas pengalaman berbagi ilmu serta atas kebersamaan dan dukungannya selama menjalani waktu di Departemen Ilmu Komputer IPB. 6 Departemen Ilmu Komputer, Bapak/Ibu Dosen dan Staf TU yang telah begitu banyak membantu baik selama pelaksanaan penelitian maupun pada masa perkuliahan. Penulis menyadari bahwa karya tulis ini masih jauh dari sempurna karena keterbatasan pengalaman dan pengetahuan yang dimiliki penulis. Oleh karena itu, penulis mengharapkan saran dan kritik yang sekiranya dapat digunakan untuk perbaikan di masa-masa yang akan datang. Semoga karya ilmiah ini bermanfaat. Bogor, April 2014 Sonita Veronica Br Barus
DAFTAR ISI DAFTAR TABEL
vi
DAFTAR GAMBAR
vi
DAFTAR LAMPIRAN
vi
PENDAHULUAN
1
Latar Belakang
1
Perumusan Masalah
1
Tujuan Penelitian
1
Manfaat Penelitian
2
Ruang Lingkup Penelitian
2
TINJAUAN PUSTAKA
2
Sistem Informasi Geografi
2
Data Spasial
2
Sistem Informasi Geografi (SIG) Berbasis Web
3
OpenGeo Suite 3.0
3
METODE
4
Data dan Sumber Data
4
Tahapan Pembangunan SIG Berbasis Web
4
Lingkungan Pengembangan
5
HASIL DAN PEMBAHASAN
5
Analisis
5
Desain
7
Implementasi
10
Pengujian
15
SIMPULAN DAN SARAN
16
Simpulan
16
Saran
16
DAFTAR PUSTAKA
17
LAMPIRAN
18
RIWAYAT HIDUP
22
DAFTAR TABEL 1 2 3 4 5
Contoh data mentah hotspot dari DKRI Contoh data mentah hotspot dari NASA Jumlah hotspot dari tahun 2002 sampai 2012 Tabel-tabel dalam basis data persebaran hotspot di Indonesia Hasil pengujian black-box
6 6 7 9 15
DAFTAR GAMBAR 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
Arsitektur OpenGeo Suite (OpenGeo 2012) Tahapan metode penelitian linear sequential model (Pressman 2001) Diagram konteks Diagram keterhubungan antartabel Perancangan antamuka sistem Arsitektur sistem dengan client-server Pilihan sumber data Pemilihan sistem koordinat referensi Kode program membuat peta Antamuka awal sistem Antarmuka modul pencarian berdasarkan waktu Grafik hasil pencarian berdasarkan waktu Antarmuka modul pencarian berdasarkan lokasi
3 4 8 8 9 10 11 11 12 13 13 14 15
DAFTAR LAMPIRAN 1 Desain fisik Sistem Informasi Geografis Persebaran Hotspot di Indonesia 18 2 Fungsi Get_markers (fungsi untuk memetakan hotspot) 20 3 Grafik hasil pencarian berdasarkan lokasi 20 4 Grafik hasil pencarian berdasarkan provinsi dalam rentang waktu tertentu 21 5 Grafik hasil pencarian berdasarkan kabupaten dalam rentang waktu tertentu 21 6 Antarmuka modul pencarian berdasarkan provinsi dalam rentang waktu tertentu 22 7 Antarmuka modul pencarian berdasarkan kabupaten dalam rentang waktu tertentu 22
PENDAHULUAN Latar Belakang Kebakaran hutan merupakan masalah yang serius karena dapat menimbulkan dampak buruk terhadap lingkungan seperti berdampak pada ekosistem yang ada, mengakibatkan kerugian secara ekonomi, kerusakan harta benda, mengganggu kesehatan masyarakat dan dampak yang paling mengancam saat ini adalah global warming. Oleh karena itu, pengendalian kebakaran hutan yang baik sangat diperlukan. Salah satu pencegahan kebakaran hutan adalah dengan membangun sebuah sistem informasi geografis (SIG) untuk mengelola data histori hotspot yang merupakan indikator terjadinya kebakaran. Sistem informasi geografi adalah sebuah sistem komputer yang dapat menangkap, menyimpan, melakukan query, menganalisis, dan menampilkan data geografi (Chang 2002). Pengembangan aplikasi SIG sekarang ini mengarah pada aplikasi berbasis web yang dikenal dengan WebGis. Hal ini disebabkan karena pengembangan di lingkungan jaringan menunjukkan potensi yang besar dalam memberikan informasi geografis. Sebagai contoh adanya peta online memungkinkan pengguna dapat dengan mudah mendapatkan informasi tanpa mengenal batas geografi penggunanya. Salah satu permasalahan dalam pembuatan sistem adalah bagaimana cara menghubungkan tools yang berbeda sehingga menghasilkan informasi. Untuk mengatasi masalah tersebut diharapkan adanya sebuah perangkat lunak yang memungkinkan penggunaan tools yang heterogen dengan mudah tanpa perlu mengetahui rincian teknisnya. Kemampuan ini sering disebut dengan interoperabilitas. Vullo et al. (2010) menyatakan bahwa interoperabilitas adalah sifat yang mengacu pada kemampuan sistem dan berbagai organisasi untuk bekerja sama. OpenGeo Suite salah satu perangkat lunak yang dapat mengatasi isu interoperabilitas (Hidayat 2013). Pada penelitian ini akan dibangun WebGis untuk manajemen data histori hotspot menggunakan OpenGeo Suite 3.0. Sistem informasi tersebut dilengkapi dengan modul pencarian persebaran hotspot berdasarkan lokasi dalam rentang waktu tertentu dan hasil pencariannya berupa peta, tabel, dan grafik sehingga diharapkan perubahan hotspot dapat terlihat lebih jelas.
Perumusan Masalah Perumusan masalah pada penelitian ini adalah apakah penggunaan OpenGeo Suite dapat mempermudah pembuatan SIG dan bagaimanakah SIG berbasis web untuk data histori hotspot dibangun menggunakan OpenGeo Suite.
Tujuan Penelitian Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengembangkan sistem informasi geografis berbasis web mengunakan OpenGeo Suite yang dapat menyajikan informasi geografis dari data histori persebaran hotspot di Indonesia.
2 Manfaat Penelitian Hasil penelitian ini diharapkan dapat bermanfaat bagi pihak–pihak yang memerlukan informasi berupa ringkasan data histori hotspot dalam pencegahan kebakaran hutan sehingga dapat membantu dalam pengambilan keputusan terkait kebakaran hutan.
Ruang Lingkup Penelitian Ruang lingkup penelitian ini meliputi: 1 Data yang digunakan adalah data hotspot kebakaran hutan yang berada di wilayah Indonesia tahun 2002-2012. 2 Menyajikan hasil pencarian dalam bentuk peta, grafik dan tabel agar pengguna dapat melihat jumlah peningkatan dan penurunan hotspot berdasarkan lokasi dalam rentang waktu tertentu.
TINJAUAN PUSTAKA Sistem Informasi Geografis Sistem informasi geografis (SIG) adalah sebuah sistem komputer yang dapat menangkap, menyimpan, melakukan query, menganalisis, dan menampilkan data geografi. SIG dapat dapat dibagi menjadi 4 komponen (Chang 2002), yaitu: 1 Sistem Komputer Sistem komputer meliputi komputer dan sistem operasi yang digunakan untuk mengoperasikan SIG. 2 Perangkat Lunak SIG Perangkat lunak SIG meliputi program dan antarmuka pengguna untuk menjalankan perangkat keras. 3 Brainware Sama pentingnya dengan perangkat lunak dan perangkat keras komputer, brainware mengacu pada maksud dan tujuan, dan memberikan alasan dan pembenaran menggunakan SIG. 4 Infrastruktur Infrastruktur mengacu pada kebutuhan fisik, organisasi, administratif, dan culture environment untuk menjalankan operasi SIG.
Data Spasial Data spasial merupakan data yang memiliki informasi lokasi atau data yang bereferensi geografis dan data atribut merupakan data yang memiliki informasi fitur spasial (Chang 2002).
3 Sistem Informasi Geografis (SIG) Berbasis Web Sistem informasi geografis (SIG) berbasis web adalah produk-produk SIG yang dipublikasikan melalui media jaringan LAN atau internet sehingga dapat dinikmati oleh pihak–pihak lain sebagai salah satu usaha pemenuhan kebutuhan aspek–aspek data sharing, spatial-based information provider, atau bahkan suatu bentuk promosi yang gratis, efektif, dan efisien (Prahasta 2007).
OpenGeo Suite 3.0 OpenGeo Suite merupakan perangkat lunak geospasial berupa tumpukan (stack). Dikatakan demikian karena beberapa komponen diletakkan di atas komponen lainnya. Komponen yang sifatnya penting diletakkan di bawah sedangkan komponen yang sifatnya pendukung diletakkan diatasnya (OpenGeo 2012). Arsitektur OpenGeo Suite dapat dilihat pada Gambar 1. Arsitektur OpenGeo Suite terdiri atas tiga lapisan utama yaitu (OpenGeo 2012): 1 Database OpenGeo Suite menggunakan PostgreSQL sebagai sistem manajemen basis data dan PostGIS. PostGIS merupakan ekstensi PostgreSQL yang menawarkan kemampuan untuk mengelola data spasial. 2 Aplication Server Pada lapisan ini dikelompokan menjadi dua yaitu GeoServer dan GeoWebCache. GeoServer adalah perangkat lunak server berbasis Java yang memungkinkan pengguna untuk melihat dan mengedit data geospasial. GeoWebCache digunakan untuk meningkatkan kinerja sistem yang dibangun. 3 User Interface User interface OpenGeo menggunakan GeoExplorer. GeoExplorer adalah antarmuka berbasis browser untuk menyusun dan memublikasikan aplikasi pemetaan peta.
Gambar 1 Arsitektur OpenGeo Suite (OpenGeo 2012)
4
METODE Data dan Sumber Data Data yang yang dipakai dalam penelitian diperoleh dari www.inigis.org, Departemen Kehutanan Republik Indonesia (DKRI) dan NASA. Data yang diperoleh dari www.inigis.org adalah peta Indonesia dengan format shapefile, data yang diperoleh dari DKRI adalah data hotspot 2002-2005 dengan format txt dan data yang diperoleh dari NASA adalah data hotspot 2006-2012 dengan format csv. Area studi penelitian ini adalah wilayah Indonesia. Indonesia merupakan negara kepulauan dengan luas wilayah ±5.2 juta km², luas wilayah daratan berkisar 1.9 juta km² dan luas daerah laut berkisar 3.3 juta km² (Sugiharyanto 2007).
Tahapan Pembangunan SIG Berbasis Web Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah linear sequential model. Metode ini merupakan model klasik sederhana dengan aliran sistem linier dan terdiri atas empat tahap yaitu analisis, desain, implementasi, dan pengujian. Tahapan dari linear sequential model dapat dilihat pada Gambar 2.
Gambar 2 Tahapan metode penelitian linear sequential model (Pressman 2001) Analisis Tahap awal dalam metode linear sequential model adalah tahap analisis. Analisis yang akan dilakukan adalah analisis terhadap kebutuhan SIG berbasis web yaitu kebutuhan fungsional SIG berbasis web, dan kebutuhan antarmuka sistem. Desain Proses desain akan menerjemahkan syarat kebutuhan ke sebuah perancangan sistem yang dapat diperkirakan sebelum melakukan tahapan implementasi. Desain yang dilakukan adalah desain proses sistem dalam bentuk diagram konteks, perancangan basis data dalam bentuk diagram keterhubungan antartabel dan perancangan antarmuka sistem. Tujuan dari pembuatan model ini adalah untuk
5 memperoleh pengertian yang lebih baik terhadap aliran data dan kontrol, prosesproses fungsional, dan informasi yang terkandung di dalam sistem. Implementasi Sistem yang telah dirancang pada tahap desain akan direalisasikan pada tahap implementasi. Pada tahap ini dilakukan implementasi basis data, implementasi server peta, dan implementasi antarmuka. Pengujian Pengujian sistem pada tahap ini menggunakan metode black-box. Pengujian ini dengan memberikan masukan tertentu apakah keluaran yang dihasilkan sesuai dengan yang diinginkan. Lingkungan Pengembangan Perangkat keras dan perangkat lunak yang digunakan untuk penelitian ini adalah sebagai berikut: Perangkat keras berupa komputer personal dengan spesifikasi: Prosesor Intel Core i3-3217U RAM 4 GB Harddisk 500 GB Perangkat lunak: Sistem Operasi Windows 8 Professional OpenGeo Suite 3.0, aplikasi yang mengemas sistem manajemen basis data PostgreSQL dengan ekstensi spasial PostGIS dan server peta Geoserver XAMPP 1.7.3, sebagai web server Adobe Dreamweaver CS5.5, sebagai kode editor Quantum GIS 1.8.0, sebagai alat konversi dan praproses data.
HASIL DAN PEMBAHASAN Analisis Pada tahap ini dilakukan untuk mengetahui kebutuhan SIG berbasis web yaitu kebutuhan perangkat lunak, kebutuhan fungsional sistem dan kebutuhan antarmuka. Deskripsi Sistem SIG histori persebaran hotspot di Indonesia adalah suatu sistem informasi geografis berbasis web yang menyajikan pemetaan persebaran hotspot di Indonesia yang dilengkapi dengan kemampuan pencarian hotspot berdasarkan rentang waktu tertentu. Informasi tersebut diharapkan dapat digunakan dalam menganalisis data hotspot sebagai pendeteksian dini kebakaran hutan serta rencana penanggulangannya.
6 Kebutuhan Perangkat Lunak Sistem yang akan dibangun mengggunakan Geoserver sebagai web map server dan PostgreSQL dengan library PostGIS sebagai perangkat lunak DBMS. PostGIS merupakan ekstensi PostgreSQL yang menawarkan kemampuan untuk mengelola data spasial. XAMPP 1.7.3 sebagai web server. Geoserver dan PostgreSQL sudah tersedia di dalam OpenGeo Suite 3.0. Kebutuhan Fungsional Secara umum fungsi–fungsi yang akan ada di dalam sistem adalah 1 Menampilkan peta Indonesia 2 Menyediakan fungsi pan map (fungsi untuk menggeser peta sesuai dengan keinginan), zoom in, dan zoom out 3 Menampilkan hasil pencarian hotspot berdasarkan lokasi dalam rentang waktu tertentu. Data Penelitian Data yang digunakan pada penelitian ini diperoleh dari www.inigis.org, Departemen Kehutanan Republik Indonesia (DKRI) dan NASA. Data yang diperoleh dari www.inigis.org adalah peta Indonesia, data yang diperoleh dari Departemen Kehutanan Republik Indonesia adalah data histori persebaran hotspot dari tahun 2002 sampai 2005 dan data yang diperoleh dari NASA adalah data histori persebaran hotspot dari tahun 2006 sampai 2012 di Indonesia dan beberapa negara lain. Contoh data mentah hotspot dari DKRI dapat dilihat pada Tabel 1 dan contoh data mentah hotspot dari NASA dapat dilihat pada Tabel 2. Tabel 1 Contoh data mentah hotspot dari DKRI Year 2002 2002
Month 1 2
Date 2 26
Time 9 10
NOAA 12 14
Lintang 4.257 0.659
Bujur 96.308 102.210
2002 2002
3 1
12 2
10 9
14 12
6.990 0.364
99.874 103.069
2003
1
6
8
12
-2.212
115.481
2003 2003 2003
1 10 10
6 22 22
8 6 6
12 16 16
-2.211 -7.602 -7.601
115.489 114.701 114.710
Province 01 Aceh 04 Riau 54 Thailand 04 Riau 18 South Kalimantan 18 South Kalimantan
Kabupaten Aceh Barat
Kampar
Tabel 2 Contoh data mentah hotspot dari NASA Lati tude 1.462 -9.107 -9.682 -4.236
Longi tude 124.83 7 146.87 7 149.61 0 143.66 0
acq_ time
Sate llite
Confi denc e
Ver sion
1/1/2006
230
T
0
5.1
296.6
20.60
1.1
1/1/2007
25
T
0
5.1
296.3
11.90
1.0
1.0
1/1/2007
25
T
33
5.1
294.9
10.80
1.0
1.0
7/1/2008
55
T
82
5.1
292.5
34.70
Brigh tness
scan
track
314.2
1.8
1.3
317.6
1.2
318.2 334.7
acq_date
bright _ t31
frp
7 -8.408
116.42 7
323.0
3.1
1.7
6/30/200 9
182 1
A
100
5.1
287.7
167.7 0
Data yang didapat dari Departemen Kehutanan Republik Indonesia (DKRI) dan NASA dipraproses terlebih dahulu. Adapun praproses yang dilakukan adalah Seleksi atribut yang relevan dengan proses analisis yang dilakukan. Atribut yang diambil adalah tahun, bulan, tanggal, lintang, bujur. Atribut waktu dan NOAA dari DKRI dan atribut brightnees, scan, track, acq_time, satellite, confidence, version, bright_t31, frp dari NASA tidak digunakan karena dianggap tidak diperlukan dalam penelitian ini. Atribut provinsi dan kabupaten dari DKRI tidak digunakan karena mengandung banyak nilai kosong (null). Data provinsi dan kabupaten di Indonesia diperoleh dari peta digital (dengan format shp). Pembersihan data (data cleaning). Data yang diperoleh terdapat 2 field yang mempunyai bulan ke-18, sehingga data tersebut dibuang karena bulan hanya sampai bulan ke-12. Jumlah hotspot dari tahun 2002 sampai 2012 dapat dilihat pada Tabel 3. Tabel 3 Jumlah hotspot dari tahun 2002 sampai 2012 Tahun 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012
Jumlah Sebelum praproses 91.322 155.875 89.916 47.400 223.285 97.673 97.614 171.019 63.281 132.727 161.370
Sesudah praproses 81.692 88.370 79.442 39.767 116.777 31.467 28.704 75.011 15.762 45.831 52.104
Desain Desain dilakukan dengan pembuatan model dari SIG berbasis web. Tujuan dari pembuatan model ini adalah untuk memperoleh pengertian terhadap aliran data dan kontrol, proses-proses fungsional, dan informasi yang terkandung di dalam sistem. Desain Proses Sistem Pada tahap ini dibuat diagram konteks yang berfungsi memetakan model lingkungan (menggambarkan hubungan antara entitas luar, masukan, dan keluaran sistem). Diagram konteks dapat dilihat pada Gambar 3.
8
SIG
Fungsi Peta Kriteria pencarian
Menampilkan peta Menampilkan hasil fungsi yang dipilih Menampilkan hasil pencarian
Pengguna
Gambar 3 Diagram konteks Perancangan Basis Data Perancangan basis data dilakukan melalui tiga tahap yaitu: Perancangan konseptual basis data Pada tahap konseptual dilakukan identifikasi data yang dibutuhkan dan penyajian model data. Data yang dibutuhkan adalah data spasial dan data atribut. Tipe data vektor yang digunakan dalam SIG persebaran hotspot di Indonesia yaitu poligon untuk peta Indonesia dan titik untuk hotspot. Data atribut yang digunakan adalah data kabupaten. Perancangan logik basis data Perancangan logik basis data ditampilkan dalam diagram keterhubungan antartabel yang dapat dilihat pada Gambar 4. Basis data dirancang sesuai dengan kebutuhan sistem. Tabel-tabel dalam basis data dapat dilihat pada Tabel 4. Geometri_columns f_table_catalog f_table_schema f_table_name f_geometry_column coord_dimension type srid
Spatial_rey_sys srid auth_name auth_srid srtext proj4text
Hotspot_center gid longitude latitude bulan date tahun kode_kab geom_geometry
kabupaten kode_kab kabupaten provinsi
Gambar 4 Diagram keterhubungan antartabel
9 Tabel 4 Tabel-tabel dalam basis data persebaran hotspot di Indonesia Nama tabel Kegunaan Hotspot_center Memberikan informasi mengenai lokasi hotspot Kabupaten Memberikan informasi mengenai nama kabupaten Indo_districts Memberikan informasi mengenai lokasi indonesia seperti kabupaten dan provinsi. spatial_ref_sys Referensi spasial dari kolom geometri geometry_columns Identifikasi tabel yang memiliki atribut spasial Perancangan fisik basis data Perancangan fisik dilakukan dengan menentukan tipe data dari tiap data atribut dan menyimpan data dalam bentuk yang dapat dengan mudah digunakan dalam sistem. Oleh karena itu, data spasial dan atribut disimpan dalam shapefile. Desain fisik basis data dapat dilihat pada Lampiran 1. Perancangan Antarmuka Antarmuka sistem terdiri dari fungsi peta dan modul pencarian dan hasil pencarian. Fungsi peta yang dibuat adalah pan map, zoom in, zoom out. Modul pencarian terdiri dari tiga kategori yaitu pencarian berdasarkan waktu, berdasarkan lokasi dan berdasarkan waktu dan lokasi. Hasil pencarian berupa, tabel, grafik dan pemetaan hotspot ke peta. Rancangan antarmuka sistem dapat dilihat pada Gambar 5. Header Fungsi peta
Peta Indonesia
Form Pencarian
Hasil Pencarian
Footer
Gambar 5 Perancangan antamuka sistem
10 Implementasi Sistem informasi geografis ini dibangun menggunakan perangkat lunak OpenGeo Suite pada platform Windows. Perangkat lunak DBMS yang digunakan adalah PostgreSQL yang sudah tersedia pada saat OpenGeo Suite diinstal. Implementasi yang dilakukan pada tahap ini adalah implementasi basis data, implementasi server peta, dan implementasi antarmuka. Implementasi basis data Pada proses ini data hotspot yang telah diperoleh dalam format txt dikonversi terlebih dahulu ke format shapefile. Proses konversi dilakukan dengan tool Quantum GIS. Data yang telah dikonversi dalam bentuk shapefile di import ke dalam PostGis. PostGis memiliki kemampuan untuk mengelola data spasial. Import data ke PostGis menggunakan OpenGeo Suite dilakukan dengan memilih import shapefile yang terdapat pada dashboard OpenGeo. Error dapat terjadi dikarenakan perbedaan port. Port yang digunakan OpenGeo PostGIS adalah 54321 bukan nilai port default PostgreSQL (OpenGeo 2012). Implementasi Server Peta Sistem dikembangkan dengan menggunakan arsitektur client-server. Penggunaan arsitektur ini telah mencukupi kebutuhan fungsional sistem karena aplikasi yang dikembangkan berbasis web sederhana. Arsitektur client-server setidaknya memiliki user interface pada sisi client dan data terdistribusi yang disimpan pada sisi server. Client mengirimkan request melalui antarmuka aplikasi (web browser) ke sebuah web server. Web server menerima request pengguna dan mengirimkannya melalui uniform resources locator (URL). HTTP membangkitkan koneksi antara client dan server. Dalam sistem ini request peta yang dikirimkan pengguna melalui web browser akan diterima terlebih dahulu oleh Web Server. Kemudian web server akan meneruskannya untuk diproses oleh bahasa pemrograman PHP yang menerima paramater melalui URL. Paramater yang diterima oleh web server akan dilanjutkan kepada Geoserver yang menjadi server data geospasial. Arsitektur yang digunakan dalam pengembangan sistem dapat dilihat pada Gambar 6. Request Client Web Browser
Response
Web Server XAMPP
Web Map Server OpenGeo Suite (Geoserver)
Server
Gambar 6 Arsitektur sistem dengan client-server Tahapan pembuatan layer pada Geoserver adalah: Membuat workspace Workspace merupakan ruang kerja yang menampung layer-layer yang akan dibuat. Workspace dirancang untuk menjadi ruang terpisah, terisolasi yang berhubungan dengan suatu proyek tertentu. Hal tersebut memungkinkan untuk
11 menggunakan layer dengan nama yang identik tanpa konflik. Nama workspace yang telah dibuat pada penelitan ini adalah hotspotIndo. Membuat store Store merupakan ruang konfigurasi untuk mengatur penyimpanan data yang tersedia kedalam GeoServer. Terdapat pilihan berdasarkan jenis data yaitu data vektor dan data raster. Data dimasukkan ke dalam GeoServer melalui konfigurasi PostGIS yang telah dibuat sebelumnya (Gambar 7).
Gambar 7 Pilihan sumber data Pada saat store berhasil dibuat maka akan muncul layer-layer dari sumber data yang telah dipilih sebelumnya dan terdapat pilihan layer apakah layer tersebut dipublikasi atau tidak. Apabila layer yang tersedia dipublikasikan maka Geoserver akan menampilkan halaman konfigurasi untuk melengkapi informasi yang dibutuhkan setiap layer. Informasi tersebut meliputi nama layer, pemilihan nilai sistem koordinat referensi, bounding box yang dibangkitkan dari data (Gambar 8).
Gambar 8 Pemilihan sistem koordinat referensi
12 Import data ke Geoserver Format data dapat berupa file spasial (shapefile, GeoTIFF, ArcGrid, JPEG2000, GDAL formats), import dari PostGIS, Oracle, SQL Server. Pada penelitian ini data diambil dari PostgreSQL dengan memilih workspace yang telah dibuat. Melihat hasil peta Untuk melihat peta sesuai layer yang telah dibuat, pengguna dapat mengakses layer preview. Dalam menu view pada layer preview terdapat tiga kategori pilihan yaitu berdasarkan aplikasi (Open Layers, Google Earth, dan GeoExplorer), format WMS (KMZ, TIFF, JPEG, PNG, PDF, KML, GIF dan lain-lain), dan format WFS (application/gml+xml: version 3.2, CSV, GeoJSON, GML2, GML3, dan shapefile). GeoExplorer menjadi bagian dari OpenGeo pada lapisan user interface. GeoExplorer adalah sebuah aplikasi web berdasarkan kerangka GeoExt yang digunakan untuk menyusun dan menerbitkan peta. Implementasi Antarmuka GeoExplorer adalah sebuah aplikasi web untuk menyusun dan menampilkan peta. Dengan GeoExplorer, pengguna dapat dengan cepat membuat peta dari GeoServer. GeoExplorer menyediakan menu publish map, ketika peta beserta layer yang ingin ditampilkan sudah dibuat pilih menu publish map dan GeoExplorer akan memberikan link yang nanti digunakan untuk mengakses peta dari halaman web. GeoExplorer memiliki fitur yang baik tetapi penggunaan GeoExplorer untuk menyajikan SIG sesuai dengan ruang lingkup yang diinginkan belum ditemukan yaitu untuk menyajikan hasil pencarian persebaran hotspot dalam bentuk peta, grafik, dan tabel berdasarkan lokasi dalam rentang waktu tertentu. Sehingga untuk implementasi antarmuka yang digunakan adalah Open Layers. Kode program Open Layers didapat dari klik kanan pada layer yang ada pada GeoServer. kode program untuk membuat peta dapat dilihat pada Gambar 9.
Gambar 9 Kode program membuat peta Adapun fungsi yang ditambah adalah fungsi pencarian dan fungsi get_markers yaitu fungsi untuk memetakan hotspot ke peta. Kode fungsi get_markers dapat dilihat di Lampiran 2. Antarmuka awal sistem dapat dilihat pada Gambar 10.
13
Gambar 10 Antamuka awal sistem Pencarian hotspot berdasarkan waktu menghasilkan pemetaan persebaran hotspot dalam peta, total hotspot, informasi dalam bentuk tabel (provinsi, kabupaten, latitude, longitude). Informasi pencarian berupa grafik diperoleh dengan cara memilih link “lihat grafik” (memberikan informasi jumlah hotspot per kabupaten dalam rentang waktu yang dipilih). Antarmuka yang menyajikan hasil pencarian hotspot berdasarkan waktu dapat dilihat pada Gambar 11. Grafik hasil pencarian berdasarkan waktu dapat dilihat pada Gambar 12.
Gambar 11 Antarmuka modul pencarian berdasarkan waktu
14
Gambar 12 Grafik hasil pencarian berdasarkan waktu Pencarian hotspot berdasarkan lokasi maupun waktu dan lokasi menghasilkan antarmuka yang sama dengan pencarian berdasarkan waktu. Perbedaannya adalah: Berdasarkan lokasi, informasi hotspot yang ditampilkan berdasarkan daerah yang dipilih, penyajian informasi pada grafik memberikan informasi jumlah hotspot per tahun berdasarkan kabupaten yang dipilih, dan grafik yang digunakan bertipe garis. Grafik hasil pencarian berdasarkan lokasi dapat dilihat pada Lampiran 3. Berdasarkan waktu dan lokasi, ada 2 kriteria pilihan yaitu pencarian berdasarkan provinsi atau kabupaten dalam rentang waktu tertentu. Untuk berdasarkan provinsi, informasi hotspot yang ditampilkan berdasarkan provinsi dalam rentang waktu tertentu dan penyajian informasi grafik memberikan informasi jumlah hotspot berdasarkan rentang waktu dan provinsi yang dipilih. Grafik hasil pencarian berdasarkan provinsi dalam rentang waktu tertentu dapat dilihat pada Lampiran 4. Untuk berdasarkan kabupaten, informasi hotspot yang ditampilkan berdasarkan kabupaten dalam rentang waktu tertentu dan penyajian informasi grafik memberikan informasi jumlah hotspot berdasarkan rentang waktu dan kabupaten yang dipilih. Grafik hasil pencarian berdasarkan kabupaten dalam rentang waktu tertentu dapat dilihat pada Lampiran 5. Antarmuka yang menyajikan hasil pencarian hotspot berdasarkan lokasi dapat dilihat pada Gambar 13, antarmuka yang menyajikan hasil pencarian hotspot berdasarkan provinsi dalam rentang waktu tertentu dapat dilihat pada Lampiran 6, antarmuka yang menyajikan hasil pencarian hotspot berdasarkan kabupaten dalam rentang waktu tertentu dapat dilihat pada Lampiran 7.
15
Gambar 13 Antarmuka modul pencarian berdasarkan lokasi Pengujian Pengujian SIG hotspot di Indonesia dengan metode Black box dilakukan dengan skenario uji yang meliputi pengujian fungsionalitas utama dari sistem. Tujuannya untuk mengetahui apakah fungsi-fungsi yang terdapat pada sistem berjalan sesuai dengan yang diharapkan. Fungsi-fungsi yang diuji meliputi: fungsi menampilkan peta Indonesia, fungsi pan map (fungsi untuk menggeser peta sesuai dengan keinginan), fungsi zoom in, fungsi zoom out, dan fungsi pencarian. Skenario uji dan hasil uji fungsionalitas sistem dapat dilihat pada Tabel 5. Berdasarkan hasil pengujian dapat dinyatakan bahwa SIG berbasis web yang dibangun telah dapat memberikan informasi berupa ringkasan data histori hotspot dalam pencegahan kebakaran hutan.
Pengujian
Tabel 5 Hasil pengujian black-box Skenario Hasil yang diharapkan
Menampilkan Awal mengakses web, peta Gambar peta peta Indonesia ditampilkan ditampilkan indonesia Pan map Klik kanan pada peta lalu Peta bergeser geser peta sesuai dengan keinginan
Hasil uji Sukses
Sukses
16 Zoom in dan Zoom out peta Query pencarian
Mengakses simbol zoom-in dan zoom-out pada peta 1. Waktu Ceklist checkbox berdasarkan waktu lalu pilih tanggal yang diinginkan 2. Lokasi Ceklist checkbox berdasarkan lokasi lalu pilih lokasi yang diinginkan 3. Waktu dan lokasi Ceklist checkbox berdasarkan waktu dan lokasi (provinsi atau kabupaten) lalu pilih tanggal dan lokasi (provinsi atau kabupaten) yang diinginkan
Ukuran peta menjadi lebih besar atau kecil
Sukses
Menampilkan pemetaan hotspot ke peta berdasarkan waktu, menampilkan hasil pencarian dalam bentuk tabel dan grafik. Menampilkan pemetaan hotspot ke peta berdasarkan lokasi, menampilkan hasil pencarian dalam bentuk tabel dan grafik. Menampilkan pemetaan hotspot ke peta berdasarkan lokasi (provinsi atau kabupaten) dalam waktu rentang tertentu, menampilkan hasil pencarian dalam bentuk tabel dan grafik.
Sukses
Sukses
Sukses
SIMPULAN DAN SARAN Simpulan OpenGeo Suite dapat mempermudah pembuatan sistem informasi geografis (SIG) berbasis web untuk manajemen data histori hotspot, karena aplikasi ini menggabungkan PostgreSQL dengan Geoserver tanpa harus mengetahui rincian teknisnya. SIG berbasis web yang telah dibangun memiliki fitur-fitur utama dalam pengelola data histori hotspot yaitu menampilkan peta, fungsi pan map, zoom in, zoom out dan fungsi pencarian persebaran histori hotspot. Berdasarkan hasil pengujian terhadap sistem dapat dinyatakan bahwa SIG yang dibangun telah dapat memberikan informasi berupa ringkasan data histori hotspot yang dapat membantu dalam pengambilan keputusan terkait pencegahan kebakaran hutan.
Saran Saran untuk penelitian ini selanjutnya adalah 1 Peta yang dibuat menggunakan GeoExplorer dengan meggunakan extjs untuk menampilkan hasi pencariannya, karena dari segi fitur GeoExplorer lebih baik daripada Open Layers.
17 2 Koneksi basis data spasial ke data warehouse yang dibangun oleh Imaduddin (2012). 3 Visualisasi agregasi data hotspot dalam peta.
DAFTAR PUSTAKA Chang KT. 2002. Introduction to Geographic Information Systems. New York (US): McGraw-Hill. Hidayat. 2013. WebGis penutupan lahan Kalimantan Tengah menggunakan OpenGeo Suite 3.0 [skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor. Imaduddin A. 2012. Sinkronisasi antara visualisasi peta dan query OLAP pada spatial data warehouse kebakaran hutan di Indonesia [skripsi]. Bogor (ID):Institut Pertanian Bogor. OpenGeo. 2012. Introduction to The OpenGeo Suite. [Internet]. [diunduh 2013 Sep 28].Tersedia pada: http://presentations.opengeo.org/2012_FOSSGIS/ suiteintro.pdf. Prahasta E. 2007. Membangun Aplikasi Web-based GIS dengan Mapserver. Bandung (ID): Informatika. Pressman RS. 2001. Software Engineering: A Practitional Approach. New York (US): McGraw-Hill. Sugiharyanto. 2007. Geografi dan Sosiologi. Firmasyah F, Sanud, Bidya, Sulistiyanto D, editor. Jakarta (ID): Yudhistira. Vullo G, Innocenti P, Ross S. 2010. Interoperability for digital repositories: towards a policy and quality framework. Di dalam: Vullo G, Innocenti P, Ross S, editor. International Conference on Open Repositories 5th [Internet]. 2010 Jul 6-9, Madrid. hlm 1-13; [diunduh 2013 Des 7]. Tersedia pada:http://biecoll.ub.uni-bielefeld.de/volltexte/2011/5089/pdf/abs_vullo_ interoperability.pdf.
18
Lampiran 1 Desain fisik Sistem Informasi Geografis Persebaran Hotspot di Indonesia Atribut dalam layer Hotspot (Point) Nama Field Tipe Data (Ukuran) Keterangan Gid Integer Id spasial hotspot Longitude Double Precision Koordinat longitude Latitude Double Precision Koordinat latitude Bulan Numeric (10,0) Bulan terdeteksi hotspot Date Character varying Tanggal terdeteksi hotspot (20) Tahun Numeric (10,0) Tahun terdeteksi hotspot Kode_kab Character varying Id kabupaten (20) Geom Geometry (point) Berisi informasi spasial point layer hotspot Atribut dalam layer kabupaten Nama Field Tipe Data (Ukuran) Kode_kab Character varying (20) Kode_prop Character varying (20) Kabupaten Character varying (25) Provinsi Character varying (20) geometry_columns Nama Field F_table_catalog
Keterangan Id kabupaten Id provinsi Nama kabupaten Nama provinsi
Tipe Data (Ukuran) Character varying (256) F_table_scheme Character varying (256) F_table_name Character varying (256) F_geometri_column Character varying (256) Coord_dimension
Integer
Keterangan Menyimpan nama database Hak akses tabel (publik) Nama tabel yang memiliki atribut spasial Nama kolom yang berisi informasi spasial (kolom the_geom) Dimensi informasi spasial (bernilai “2”)
19 Type srid spatial_ref_sys Nama Field Srid Auth_name Auth_srid
Character varying (30) Integer
Tipe Data (Ukuran) Integer character varying(256) integer
Srtext
character varying(2048)
Proj4text
character varying(2048)
Tipe informasi spasial (multipoligon, multiline, point) Bernilai “0”
Keterangan Id Sistem Referensi Spasial Bernilai “EPSG” Id Sistem Referensi Spasial dari auth_name Representasi WKT (Well Known Text) dari Sistem Referensi Spasial Berisi definisi koordinat Proj4
20 Lampiran 2 Fungsi Get_markers (fungsi untuk memetakan hotspot) //fungsi untuk memetakan titik panas function get_markers(){ // baca data var lat = new Array(); $("input[name='lat']").each(function(i){ lat[i] = $(this).val(); }); var long = new Array(); $("input[name='long']").each(function(i){ long[i] = $(this).val(); }); //mapping marker epsg4326 = new OpenLayers.Projection("EPSG:4326"); //WGS 1984 projection projectTo = map.getProjectionObject(); //The map projection (Spherical Mercator) for (var i = 0; i < lat.length; i++) { var feature = new OpenLayers.Feature.Vector( new OpenLayers.Geometry.Point( long[i],lat[i] ).transform (epsg4326, projectTo),{description:'This is the value of
the description attribute'},{externalGraphic: 'http://localhost:8080/geoserver/openlayers/img/marker.png ',graphicHeight:20, graphicWidth:16, graphicXOffset:-12, graphicYOffset:-25 } ); vectorLayer.addFeatures(feature); } map.addLayer(vectorLayer); }
Lampiran 3 Grafik hasil pencarian berdasarkan lokasi
21 Lampiran 4 Grafik hasil pencarian berdasarkan provinsi dalam rentang waktu tertentu
Lampiran 5 Grafik hasil pencarian berdasarkan kabupaten dalam rentang waktu tertentu
22 Lampiran 6 Antarmuka modul pencarian berdasarkan provinsi dalam rentang waktu tertentu
Lampiran 7 Antarmuka modul pencarian berdasarkan kabupaten dalam rentang waktu tertentu
23
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Berastagi pada tanggal 15 Februari 1988. Penulis merupakan anak kedua dari 3 bersaudara dari pasangan Bapak Jadi Barus dan Ibu Ani Br. Tarigan. Penulis memasuki jenjang Sekolah Menengah Atas (SMA) pada tahun 2003 di SMA Negeri 1 Berastagi , Jenjang Program Diploma Teknik Komputer IPB pada tahun 2006 dan pada tahun 2011 melanjutkan pendidikan sebagai mahasiswa Program Studi Ilmu Komputer, Departemen Ilmu Komputer, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Pertanian Bogor. Penulis pernah mengikuti kegiatan lomba Gemastik 2013 yang diadakan oleh Kementrian Pendidikan dan Kebudayan dan masuk sebagai 6 besar finalis Gemastik 2013 untuk kategori lomba data mining.
