SISTEM INFORMASI GEOGRAFIS
PENDIDIKAN DAN KEPENDUDUKAN KOTA BOGOR
MENGGUNAKAN FRAMEWORK PMAPPER
ANY SEPTIANI MINTONO
DEPARTEMEN ILMU KOMPUTER
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
SISTEM INFORMASI GEOGRAFIS
PENDIDIKAN DAN KEPENDUDUKAN KOTA BOGOR
MENGGUNAKAN FRAMEWORK PMAPPER
ANY SEPTIANI MINTONO
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
ABSTRACT
ANY SEPTIANI MINTONO. Geographic Information System for Education and Population in Bogor City using Pmapper Framework. Supervised by HENDRA RAHMAWAN and HARI AGUNG ADRIANTO.
In the year of 2004, Regional Socio-Economic Survey has mentioned Bogor as the 12th densely populated city in Indonesia. As the population increased, it needs to be balanced with a good education system. Bogor City Local Government in cooperation with the Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi (BPPT) paid great attention to the development of human resources. Application Geographic information systems can be applied to assist in the process of government monitoring on the quality of education and conditions of the population within the scope of a particular region. In 2009, Aini has developed Geographic Information System for Bogor City Facilities. In this case, spatial data from Aini (2009) can be applied to support Geographic Information System for Education and Population in Bogor City development. This study aimed to design a web-based application system which its the main function displays the data analysis of population and education of Bogor City in the form of Bogor city map, information tabels, and graphs. The color of result map represents number of school in district area, average score of student final test, and number of population in district level. For future development, the information system is expected to be taken into consideration in policy by the relevant local government. The Geographic Information System for Education and Population in Bogor City is developed on Linux Ubuntu 10.04 platform using MapServer, Pmapper-stable framework, PostgreSQL 8.4, and PostGIS 1.5.
Judul : Sistem Informasi Geografis Pendidikan dan Kependudukan Kota Bogor Menggunakan
Framework Pmapper
Nama : Any Septiani Mintono NIM : G64063246
Menyetujui:
Pembimbing I Pembimbing II
Hendra Rahmawan, S.Kom, M.T. Hari Agung Adrianto, S.Kom, M.Si. NIP. 19820501 200912 1 004 NIP. 19760917 200501 1 001
Mengetahui:
Ketua Departemen Ilmu Komputer Institut Pertanian Bogor
Dr. Ir. Sri Nurdiati, M.Sc. NIP. 19601126 198601 2 001
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan karunia-Nya sehingga skripsi ini dapat diselesaikan. Skripsi ini merupakan hasil penelitian yang dilakukan sejak bulan Maret 2010 dengan bidang kajian Sistem Informasi Geografis Pendidikan dan Kependudukan Kota Bogor Menggunakan Framework Pmapper.
Penulis mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah memberikan bantuan, bimbingan, dan dorongan kepada penulis selama menyelesaikan tugas akhir ini, antara lain:
1 Kedua orang tua tercinta, Bapak Sutono Dwi S dan Ibu Kaminten yang selalu memberikan kasih sayang, doa, dan dukungan moral.
2 Bapak Hendra Rahmawan, S.Kom, M.T dan Bapak Hari Agung Adrianto, S.Kom., M.Si. selaku pembimbing atas ilmu, waktu, bimbingan, arahan, dan nasihat yang selalu diberikan selama pengerjaan tugas akhir ini,
3 Ibu Ir. Sri Wahjuni, M.T selaku penguji yang telah bersedia meluangkan waktu,
4 Bapak M. Arief dan Bapak Dwi Handoko selaku pembimbing di PTIK BPPT yang memberikan pengarahan serta semangat,
5 Kakak tersayang, Ary Mastoro M yang selalu memberikan semangat dan perhatian,
6 Yoga Adi P, Aditia W. A, M. Mulyawanto, Tris Ramadhan, dan Rendy Rivaldi atas kebersamaan dan pengalaman berbagi ilmu selama ini,
7 Laras Aryandini, Lala Iffah Fadhilah, dan seluruh rekan-rekan Wisma Mega 2 yang selalu berbagi keceriaan dan canda tawa,
8 Eko Adinugroho, Fuad Abdul Jabbar dan Indah Khurotul Aini yang telah meluangkan waktu untuk bertukar pikiran,
9 Rekan-rekan satu bimbingan, rekan-rekan di BPPT dan rekan-rekan ilkom 43 yang telah banyak membantu penulis selama di departemen Ilmu Komputer IPB,
10 Departemen Ilmu Komputer, staf, dan dosen yang telah banyak membantu baik selama penelitian maupun pada masa perkuliahan.
Penulis menyadari bahwa karya tulis ini masih jauh dari sempurna. Segala kesempurnaan hanya milik Allah SWT, semoga hasil penelitian ini dapat bermanfaat. Amin.
Bogor, Oktober 2010
0
RIWAYAT HIDUP
iv
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR TABEL ... vi
DAFTAR GAMBAR ... vi
DAFTAR LAMPIRAN ... vi
PENDAHULUAN Latar Belakang ... 1
Tujuan Penelitian ... 1
Ruang Lingkup ... 1
Manfaat Penelitian ... 1
TINJAUAN PUSTAKA Sistem Informasi Geografis ... 2
WebMapping ... 2
MapServer ... 3
Komponen Data Geografis ... 3
Shapefile ... 4
Spatial Database Management System ... 4
Indeks Spasial ... 5
Kamus Data ... 6
METODE PENELITIAN Analisis Kebutuhan ... 7
Perancangan Konseptual ... 7
Survei Ketersediaan dan Pengumpulan Data ... 7
Survei Perangkat Keras dan Perangkat Lunak Sistem ... 7
Pengujian Kesesuaian Perangkat Keras dan Perangkat Lunak Sistem ... 7
Akuisisi Perangkat Keras dan Perangkat Lunak ... 7
Perencanaan dan Perancangan Database... 7
Pembangunan Database ... 7
Integrasi dan Perancangan Antarmuka Sistem ... 7
Pengembangan Sistem ... 8
Pengujian Sistem ... 8
Penggunaan dan Perawatan Database ... 8
HASIL DAN PEMBAHASAN Analisis Kebutuhan ... 8
Deskripsi Sistem dan Fungsi Produk ... 8
Karakteristik Pengguna ... 8
Batasan Sistem...8
Perancangan Konseptual ... 8
Identifikasi Kebutuhan Data ... 8
Perancangan Proses Sistem ... 9
Survei Ketersediaan dan Pengumpulan Data ... 9
Survei Perangkat Keras dan Perangkat Lunak Sistem ... 10
Pengujian Kesesuaian Perangkat Keras dan Perangkat Lunak Sistem ... 10
Akuisisi Perangkat Keras dan Perangkat Lunak ... 12
Perencanaan dan Perancangan Database... 12
Perancangan Database Konseptual ... 12
Perancangan Database Logikal ... 12
Perancangan Database Fisik ... 12
Pembangunan Database ... 13
v
Halaman
Pembuatan Database pada PostgreSQL... 14
Integrasi dan Perancangan Antarmuka Sistem ... 15
Arsitektur Sistem ... . ... 15
Perancangan Antarmuka ... 16
Pengembangan Sistem ... 17
Pengujian Sistem ... 20
Penggunaan dan Perawatan Database ... 20
KESIMPULAN DAN SARAN... 20
Kesimpulan ... 20
Saran ... 20
DAFTAR PUSTAKA ... 21
vi
DAFTAR TABEL
Halaman
1 Representasi WKT ... 5
2 Spatial relationship pada SIG ... 6
3 Notasi kamus data ... 6
4 Kebutuhan data spasial ... 9
5 Kebutuhan data tekstual ... 9
6 Survei ketersediaan data ... 9
7 Pengujian perangkat lunak pengolahan data spasial ... 11
8 Pengujian perangkat lunak pembuatan grafik ... 11
9 Data nonspasial ... 12
10 Layer-layer peta ... 13
11 Atribut tabel t_sd dan tipe data ... 14
12 Kesesuaian tipe grafik ... 19
DAFTAR GAMBAR
Halaman 1 Evolusi Web Mapping (Peng &Tsou 2003). ... 22 Diagram operasi dasar MapServer (Mitchell 2005). ... 3
3 Data model untuk data spasial (Chang 2002). ... 3
4 Arsitektur SDBMS tiga layer. ... 4
5 Hierarki SQL Geometry Type... 5
6 Simbol persegi (Buffalo 2004). ... 6
7 Simbol silinder (Buffalo 2004). ... 6
8 Simbol persegi panjang terbuka (Buffalo 2004). ... 6
9 Simbol panah (Buffalo 2004)... 6
10 Tahapan penelitian (Buffalo 2004). ... 7
11 DFD level 0. ... 9
12 Arsitektur client-server SIGDIDU. ... 15
13 Antarmuka halaman awal. ... 16
14 Antarmuka halaman konten. ... 16
15 Antarmuka halaman peta. ... 17
16 Struktur umum mapfile (Kropla 2005). ... 17
17 Tabel informasi. ... 19
18 Fitur grafik. ... 20
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman 1 Deskripsi kebutuhan fungsional sistem. ... 232 DFD level 1 SIGDIDU. ... 26
3 Entity relationship diagram ... 29
4 Tabel-tabel pada database SIGDIDU ... 30
5 Perancangan physical database SIGDIDU ... 31
6 Diagram hierarki antarmuka halaman awal ... 37
7 Diagram hierarki antarmuka halaman peta ... 38
8 Halaman peta ... 39
9 Struktur mapfile SIGDIDU ... 41
1
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Salah satu perkembangan teknologi komputer yang banyak diminati saat ini adalah pemetaan digital. Aplikasi yang dikenal dengan Sistem Informasi Geografis (SIG) ini selalu disajikan dengan interaktif. Berbeda dengan peta biasa yang hanya mampu menyajikan informasi geografis dalam bentuk kertas tercetak yang statis, SIG mampu menyajikan, mengolah, dan menganalisis informasi geografis dengan cara yang bersifat statis maupun dinamis. Keunggulan tersebut menjadikan SIG sebagai teknologi yang terus dikembangkan hingga saat ini.
Survei Sosial Ekonomi Daerah Tahun 2004 menyatakan jumlah penduduk Kota Bogor adalah 833.523 jiwa dengan luas wilayah 21,56 km2 (NKRI 2010). Hasil survei ini menunjukkan Bogor menempati peringkat ke-12 kota dengan penduduk terpadat di Indonesia, yaitu sebesar 38.661 jiwa/km2. Hingga saat ini, salinan data kependudukan dan pendidikan Kota Bogor disimpan dalam format berkas XLS sehingga menyulitkan pemerintah daerah untuk menarik informasi secara cepat.
Pemerintah daerah Kota Bogor bekerja sama dengan Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi (BPPT) untuk mengatasi kendala pengelolaan data yang dihadapi pemerintah daerah Kota Bogor tersebut. Solusi yang dapat diterapkan adalah dengan memanfaatkan SIG dalam bidang pendidikan dan kependudukan untuk menggambarkan kondisi penduduk dalam bentuk peta wilayah yang lebih informatif dan interaktif. SIG mampu menyajikan informasi terkait dengan letak geografis data dengan lebih menarik.
Penelitian ini merupakan salah satu wujud kerja sama BPPT dengan pemerintah Kota Bogor yang mengkaji informasi dalam data pendidikan dan kependudukan. Data tekstual tersebut dibagi ke dalam beberapa kategori dan hasilnya diintegrasikan dengan peta administrasi Kota Bogor (data spasial) yang digunakan pada penelitian Aini (2009). Visualisasi dalam bentuk peta digital, tabel tekstual, dan grafik yang dikemas dalam Sistem Informasi Geografis (SIG) Pendidikan dan Kependudukan Kota Bogor diharapkan dapat meningkatkan kepekaan pemerintah daerah terhadap kondisi masyarakat.
Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini adalah terbentuknya suatu sistem berbasis web yang dapat menyajikan informasi mengenai data pendidikan dan kependudukan Kota Bogor dalam bentuk peta interaktif. Penyajian data dilengkapi dengan tabel tekstual dan grafik sehingga dapat diketahui informasi lebih rinci.
Ruang Lingkup
Ruang lingkup penelitian yang dilakukan adalah:
1 wilayah kajian untuk data pendidikan adalah Kota Bogor yang terdiri atas enam kecamatan, yaitu Bogor Utara, Bogor Barat, Bogor Selatan, Bogor Tengah, Bogor Timur, dan Bogor Sareal,
2 wilayah kajian untuk data kependudukan adalah Kecamatan Bogor Timur yang terdiri atas enam kelurahan, yaitu Sindangsari, Sukasari, Katulampa, Tajur, Baranangsiang, dan Sindangrasa,
3 data spasial yang digunakan adalah data vektor peta administrasi Kota Bogor, 4 data tekstual yang digunakan adalah data
kependudukan Kecamatan Bogor Timur dan data pendidikan Kota Bogor tahun 2008, 5 penelitian akan menghasilkan sistem
berbasis web yang dilengkapi informasi pendidikan berupa jumlah bangunan sekolah, nilai rata-rata UAS/ UAN, fasilitas sekolah, sumber dana, dan ketersediaan sekolah bagi siswa, informasi kependudukan berupa jumlah penduduk, jenis pekerjaan penduduk, dan salinan dana kesehatan/ menderita kelainan yang disajikan dalam bentuk pewarnaan peta dalam lingkup kecamatan, tabel tekstual sebagai rincian informasi pendidikan dan kependudukan, serta grafik interaktif.
Manfaat Penelitian
2
TINJAUAN PUSTAKA
Sistem Informasi Geografis
Sistem informasi geografis (SIG) adalah sistem komputer yang mengambil, menyimpan, melakukan kueri, analisis, dan menampilkan data geografis (Chang 2002). Aplikasi SIG terdiri atas empat komponen, yaitu:
1 Perangkat Keras (Sistem Komputer) Sistem komputer meliputi perangkat komputer dan sistem operasi yang menjalankan aplikasi SIG. Perangkat keras tambahan untuk mendukung aplikasi SIG antara lain monitor untuk menyajikan hasil, alat pendijitasi dan scanner untuk memasukkan data spasial, serta printer dan
plotter untuk penyajian data dalam bentuk salinan. Pada umumnya sistem operasi yang digunakan adalah Windows dan UNIX. 2 Perangkat Lunak SIG
Perangkat lunak SIG meliputi kode program dan tampilan antarmuka untuk menjalankan perangkat keras. Pada umumnya tampilan antarmuka perangkat lunak aplikasi SIG menyediakan daftar menu, graphical icons, dan perintah-perintah yang dapat mempermudah pengembang dalam membangun aplikasi SIG. Beberapa perangkat lunak untuk mengolah data spasial antara lain ArcView, AutoCAD Map, MapInfo, ArcGIS, GRASS, dan ILWIS. 3 Sumber Daya Pengguna
Sumber daya pengguna sama pentingnya dengan perangkat lunak dan perangkat keras. Sumber daya pengguna penting untuk menentukan sasaran dan tujuan pembangunan sistem, serta memberikan pertimbangan dan alas an penggunaan SIG. 4 Infrastruktur
Infrastruktur merujuk pada kebutuhan fisik, organisasi, administrasi dan lingkungan budaya untuk operasi-operasi SIG. Infrastruktur meliputi keterampilan, standar data, dan pola organisasi umum.
WebMapping
Menurut Mitchell (2005), ada dua macam aplikasi pemetaan berbasis web yaitu statis dan interaktif. Peta statis sebagai suatu gambar yang ditampilkan secara umum pada halaman web, sedangkan pada peta interaktif pengguna dapat berinteraksi dengan peta sesuai kebutuhan contohnya melakukan pemilihan layer dan
zooming. Gambar peta diperbarui selama proses
interaksi. Ini dapat terjadi karena adanya perangkat lunak pemetaan web.
Seiring dengan perkembangan teknologi informasi, SIG telah mengalami proses evolusi, dimulai dari static map publishing, static web mapping, interact web mapping, dan kemudian menjadi distributed GIServices (Peng & Tsou 2003). Tahapan evolusi tersebut dapat dilihat pada Gambar 1.
Gambar 1 Evolusi Web Mapping (Peng &Tsou 2003).
Gambar 1 menunjukkan evolusi teknologi untuk web mapping yang terdiri atas:
Static Map Publishing menyajikan peta pada
halaman web sebagai peta yang statis dalam format grafis seperti GIF, JPEG dan PNG. Gambar peta biasanya digunakan sebagai representasi visual untuk mengilustrasikan hal-hal penting dari sebuah dokumen HTML, namun pengguna tidak dapat berinteraksi dengan gambar tersebut.
Static Web Mapping aplikasi pemetaan
dapat menerima request berupa query
terhadap program server melalui antarmuka berupa form HTML dan CGI. Keluaran dari permintaan tersebut berupa peta yag bersifat statis yang dihasilkan program pada server.
Interactive Web Mapping pengguna dapat
lebih berinteraksi dengan objek spasial pada halaman web menggunakan script aplikasi yang berjalan di sisi client seperti DHTML, Plug-ins, Java applets dan ActiveX controls.
Distributed GIServices menyediakan
layanan infomasi geospatial berbasis jaringan yang sangat luas. Ada dua aplikasi utama dalam GIServices, yaitu wired internet GIS dan wireless mobile GIS. Pada
Internet GIS lebih ditekankan pada aspek jaringan fisik sedangkan pada Distributed
GIServices lebih fokus pada mekanisme
3
MapServer
MapServer merupakan komponen yang menampilkan peta, menyelesaikan kueri spasial, dan mengirim gambar atau elemen grafis peta pada sisi klien pada saat ada permintaan pengguna (Peng & Tsou 2003).
Mapserver memiliki lingkungan bahasa
script yang disebut MapScript. MapScript dapat
mengurangi waktu pemrograman bagi pengembang yang ingin menambahkan kemampuan pemetaan dalam suatu aplikasi. MapScript API menyediakan tools yang dapat langsung digunakan untuk membuat peta dan mengizinkan pengembang untuk memanipulasi, membuat, dan me-load mapfile. Fungsi-fungsi MapScript dapat digabungkan dengan fungsi dari bahasa script lainnya seperti PHP, Perl, Phyton, Ruby dan Java (Mitchell 2005).
Diagram operasi dasar aplikasi Mapserver ditunjukkan pada Gambar 2.
Gambar 2 Diagram operasi dasar MapServer (Mitchell 2005).
Umumnya, MapServer bekerja di belakang aplikasi web server. Web server menerima permintaan terhadap peta dari pengguna dan MapServer bertugas menampilkan peta yang sesuai. Fungsi utama Mapserver adalah membaca data dari berbagai sumber dan menampilkan layer-layer secara bersamaan dalam berkas grafik, yang dikenal dengan map image (Mitchell 2005).
Komponen sebuah aplikasi MapServer terdiri atas:
1 Mapfile, merupakan inti dari aplikasi
Mapserver yang menyimpan berbagai konfigurasi untuk menggambarkan data spasial dan atribut dari shapefile ke dalam bentuk halaman web (Mitchell 2005).
Mapfile mendefinisikan sekumpulan objek
peta sekaligus membedakan bentuk dan sifat peta yang akan ditampilkan pada browser.
Walaupun data geografisnya sama, peme-taan dengan mapfile yang berbeda akan menampilkan peta yang berbeda pula, sesuai hasil interaksi dengan pengguna (Kropla 2005).
2 Halaman HTML, sebagai antarmuka antara pengguna dengan MapServer. MapServer dapat digunakan untuk menempatkan sebuah gambar peta statis maupun yang bersifat interaktif pada halaman web.
Komponen Data Geografis
Dalam kerangka kerja SIG terdapat dua kategori data, yaitu data tekstual (atribut) dan data spasial (Chang 2002). Data atribut merupakan data yang memiliki informasi fitur spasial. Jumlah data atribut yang dilampirkan dalam fitur spasial dipengaruhi oleh tipe fitur dan dan aplikasi yang digunakan. Data spasial merupakan data yang memiliki informasi lokasi atau data yang bereferensi geografis. Secara umum, SIG menggunakan dua bentuk data untuk merepresentasikan data spasial, yaitu data vektor dan data raster. Data model untuk data spasial dapat dilihat pada Gambar 3.
Data Spasial
Topologikal
Data Raster Data vektor
Non-Topologikal
Higer-Level Data Data
Sederhana
TIN Dynamic
Segmentation Regions
Gambar 3 Data model untuk data spasial (Chang 2002).
4 Data vektor dikategorikan menjadi
topologikal dan non-topologikal. Topology, dalam GIS, menggambarkan secara eksplisit hubungan spasial antara fitur, seperti pertemuan dua garis pada sebuah titik dan sebuah garis lurus memiliki sisi kanan dan sisi kiri secara eksplisit. Topology berguna untuk mendeteksi eror pada proses dijitasi dalam peta dijital dan dibutuhkan untuk beberapa operasi overlay peta dan analisis jaringan. Data non-topologikal dapat ditampilkan dengan lebih cepat dan dapat langsung digunakan pada perangkat lunak GIS yang berbeda-beda (Chang 2002).
Shapefile
Shapefile merupakan format yang digunakan
oleh Environmental System Resource Institute
(ESRI) untuk merepresentasikan data vektor yang berbasis non-topological (Chang 2002).
Shapefile menyimpan lokasi geografis berupa
informasi atribut titik (point), garis (line), dan poligon (polygon). Shapefile menyimpan titik sebagai pasangan koordinat x,y, sebuah garis sebagai kumpulan titik, dan poligon sebagai serangkaian garis, namun demikian tidak ditemukan berkas yang memaparkan hubungan spasial antara objek geometri. ESRI mengemukakan, shapefile terdiri atas:
1 main file (*.shp)
merupakan file yang dapat diakses langsung dan panjang dari record variabel dalam setiap record mendeskripsikan sebuah bentuk dengan daftar verteksnya,
2 index file (*.shx)
pada file indeks, setiap record terdiri atas
offset dari record file utama yang
bersesuaian mulai dari awal berkas utama, 3 tabel dBASE (*.dbf)
pada tabel dBASE terdapat fitur atribut dengan record pada setiap fiturnya. Relasi
one-to-one di antara geometri dan atribut berdasarkan pada nomor record. Record
atribut dalam dBASE harus sama dengan
record dalam berkas utama.
Shapefile menyimpan geometri
non-topologikal dan informasi atribut untuk fitur spasial dalam kumpulan data. Geometri untuk sebuah fitur disimpan sebagai shape yang berisikan kumpulan koordinat vektor. Shapefile
tidak memiliki pengolahan tambahan struktur data topologikal sehingga shapefile memiliki keunggulan dibandingkan dengan data sources
lainnya, di antaranya lebih cepat dalam menggambar dan memperbaiki peta (ESRI 2010).
Spatial Database Management System
Mitchell (2005) mengemukakan, database
spasial merupakan perangkat yang digunakan untuk mengakses tabel informasi dan mampu menangani penyimpanan data referensi spasial. Shekhar dan Chawla (2003) mendefinisikan sistem manajemen basisdata spasial (Spatial
Database Management System - SDBMS)
sebagai berikut :
1 SDBMS adalah modul perangkat lunak yang dapat bekerja dengan sistem manajemen basisdata dasar, seperti Object-Relational
Database Management System (OR-DBMS)
atau Object-Oriented Database Management
System (OO-DBMS),
2 SDBMS mendukung beberapa model data spasial, tipe data abstrak (Abstract Data Type – ADT) dan bahasa query yang dapat memanggil ADT tersebut,
3 SDBMS mendukung indeks spasial, algoritma yang efisien untuk melaksanakan operasi spasial, serta aturan-aturan yang spesifik bagi domain tertentu untuk optimasi
query.
Sistem informasi geografis menggunakan SDBMS untuk menyimpan, mencari, melakukan kueri, membagi kumpulan data spasial yang berukuran besar. Data spasial tidak dapat dipisahkan dari proses visualisasi dan biasanya berukuran sangat besar sehingga sistem database harus menambahkan kemampuan untuk menyediakan layanan proses permintaan visual dan metode pengindeksan data spasial secara khusus (Shekhar dan Chawla 2003). Komponen-komponen yang terlibat dalam pembangunan SDBMS berdasarkan OR-DBMS dapat dilihat pada Gambar 4.
5
PostGIS
PostGIS adalah ekstensi dari sistem object
relational database PostgreSQL yang
mengizinkan objek SIG untuk disimpan dalam suatu database dan menyimpan data berupa titik, garis, atau poligon (Ramsey 2008). Dengan adanya ektensi PostGIS, PostgreSQL server dapat dijadikan sebagai backend
database spasial untuk sistem informasi
geografis, seperti ESRI‟s SDE atau ekstensi Oracle‟s Spatial. Objek SIG yang didukung oleh PostGIS adalah ”Simple Feature Specification for SQL” yang dikeluarkan oleh OpenGIS Consortium (OGC)(PostGIS 2010).
OpenGIS mendefinisikan dua cara baku untuk menyatakan objek spasial, yaitu:
Well-Known Text (WKT)
Well-Known Binary (WKB)
WKT dan WKB mengandung informasi mengenai tipe objek dan koordinat yang membentuk objek. Umumnya, input data ke dalam database menggunakan format WKT, tetapi data spasial disimpan dengan format heksadesimal. Representasi WKT dapat dilihat pada Tabel 1.
Tabel 1 Representasi WKT
Fitur objek spasial
Representasi
WKT Gambar POINT (0 0)
MULTI-POINT
(0 0,1 2)
LINE-STRING
(0 0, 1 1, 1 2)
MULTI-LINE STRING
((0 0,1 1,1 2),(2 3,3 2,5 4))
POLYGON ((0 0,4 0,4 4,0 4,0 0),(1 1, 2 1, 2 2, 1 2,1 1))
MULTI-POLYGON
(((0 0,4 0,4 4,0 4,0 0),(1 1,2 1,2 2,1 2,1 1)), ((-1 -1,-1 -2,-2 -2,-2 -1,-1 -1))) GEOMETRY
COLLECTIO N
(POINT(2 3),LINESTRIN G(2 3,3 4))
OpenGIS (1999) mengungkapkan bahwa
SQLGeometry Type disusun ke dalam hierarki yang ditunjukkan pada Gambar 5.
Gambar 5 Hierarki SQL Geometry Type
(OpenGIS 1999).
Geometris 0 dimensi adalah yang bertipe
point dan multipoint, Geometris 1 dimensi adalah Curve dan Multicurve dengan semua subkelasnya dan Geometris 2 dimensi adalah
Surface dan Multisurface dengan semua
subkelasnya.
Indeks Spasial
Indexing merupakan tahap membangun
indeks pada tabel untuk mempercepat proses
query. Pengindeksan data membuat penggunaan
database spasial untuk data yang besar mungkin
dilakukan (PostGIS 2010). Tanpa indexing, proses pencarian sebuah fitur membutuhkan “sequential scan” untuk setiap record dalam
database. Indexing mempercepat proses
pencarian dengan mengorganisasikan data ke dalam search tree yang dapat mempercepat proses menemukan record tertentu. PostgreSQL mendukung tiga jenis indeks, yaitu
B-Tree indexes, R-Tree indexes, dan GiST
indexes.
B-Tree digunakan untuk data yang dapat disusun dalam satu axis sehingga tidak sesuai untuk data SIG
R-Tree indexes membagi data ke dalam persegi, sub-persegi, dan sub-sub persegi. R-Tree digunakan oleh beberapa database
spasial untuk pengindeksan data SIG, namun implementasi R-Tree pada PostgreSQL tidak sebaik implementasi GiST
GiST (Generalized Search Tree) indexes
membagi data ke dalam “data untuk satu sisi”, “data yang overlap”, “data yang berada
6 GiST indexes memiliki dua buah
keunggulan dibandingkan dengan R-Tree
indexes dalam PostgreSQL. Pertama, GiST
indexes“null safe”, artinya mampu membangun
indeks untuk kolom yang bernilai null. Kedua,
GiST indexes mendukung konsep “lossiness”
yang sangat penting untuk objek SIG yang lebih besar dibandingkan dengan ukuran halaman 8K PostgreSQL. Lossiness mengizinkan PostgreSQL untuk menyimpan bagian penting dari objek dalam sebuah indeks -- untuk kasus objek SIG, hanya bounding box. Objek SIG yang lebih besar dari 8K akan menyebabkan R-Tree indexes gagal diproses.
Data Flow Diagram
Data flow diagram (DFD) yang diacu
kepada Buffalo (2004) menawarkan metode baku untuk menggambarkan proses, penyimpanan data dan participants yang menyusun aktivitas logis secara potensial dalam aplikasi sistem informasi geografis. Ada empat simbol yang digunakan dalam DFD, yaitu:
Square (persegi), merepresentasikan orang, organisasi, hal-hal, atau sumber atau tujuan data atau informasi yang ditunjukkan pada Gambar 6.
Gambar 6 Simbol persegi (Buffalo 2004).
Cylindrical (silinder), mewakili proses atau kegiatan yang ditunjukkan pada Gambar 7.
Gambar 7 Simbol silinder (Buffalo 2004).
Open rectangle (persegi panjang terbuka) untuk mewakili data yang disimpan dari data yang bisa ditambahkan atau dihapus, ditunjukkan pada Gambar 8.
Gambar 8 Simbol persegi panjang terbuka (Buffalo 2004).
Arrow (panah) untuk mewakili aliran data. Panah dapat dianotasikan untuk menggambarkan alam atau aliran konten, ditunjukkan pada Gambar 9.
Gambar 9 Simbol panah (Buffalo 2004).
Spatial Relationships
Sistem Informasi Geografis berbeda dengan sistem lainnya, termasuk dalam mendefinisikan hubungan spasial. Hubungan spasial ini termasuk di dalam SIG dengan pengkodean topologi atau dengan perhitungan berdasarkan koordinat (x,y). Satu perhitungan umum didefinisikan berdasarkan ada atau tidak dua garis yang saling berpotongan. Tabel 2 menunjukkan hubungan spasial, diasosiasikan dengan kata kerja deskripsi dan diimplementasikan secara umum dari setiap hubungan dalam SIG.
Tabel 2 Spatial relationship pada SIG Spatial
Relationship
Descriptive Verbs
Common GIS
Model Symbol
Connectivity Connect, link Topology
Contiguity Adjacent,
abutt Topology
Containment
Contained, containing, within
X,Y coord. operation
Proximity Closest, nearest
X,Y coord. operation
Coincidence Coincident, Coterminous
X,Y coord. operation
Kamus Data
Pressman (2001) mengemukakan, kamus data adalah grammar kuasi-baku yang digunakan untuk menjelaskan data dari perangkat lunak yang akan diolah dan dibuat. Kamus data menjelaskan seluruh aliran informasi yang ada pada DFD dengan lebih rinci. Notasi kamus data dapat dilihat pada Tabel 3.
Tabel 3 Notasi kamus data
Notasi Keterangan = terdiri atas, diuraikan menjadi,
sama saja dengan + dan
[ | ] atau
{ }n iterasi hingga n kali
7
METODE PENELITIAN
Metode yang digunakan pada penelitian ini terdiri atas beberapa tahapan yang mengacu pada GIS Development Guide yang dikeluarkan oleh Buffalo (2004). Tahapan penelitian ditunjukkan pada Gambar 10.
1. Analisis Kebutuhan
2. Perancangan Konseptual
3. Survei Ketersediaan dan Pengumpulan Data
7. Perencanaan dan Perancangan Basis Data 4. Survei Perangkat Keras
dan Perangkat Lunak Sistem
6. Akuisisi Perangkat Keras dan Perangkat Lunak
8. Pembangunan Basis Data
9. Integrasi dan Perancangan Antarmuka Sistem
10. Pengembangan Sistem
11. Pengujian Sistem
12. Penggunaan dan Perawatan Basis Data Sistem 5. Pengujian Kesesuaian
Perangkat Keras dan Perangkat Lunak Sistem
Gambar 10 Tahapan penelitian (Buffalo 2004).
1 Analisis Kebutuhan
Analisis kebutuhan merupakan tahap awal dalam pembangunan sistem yaitu mengidentifikasi kebutuhan yang meliputi penjelasan mengenai deskripsi umum sistem dan fungsi produk SIGDIDU, karakteristik pengguna, dan batasan sistem.
2 Perancangan Konseptual
Perancangan konseptual direpresentasikan ke dalam dua hal yaitu perancangan konseptual database dan perancangan proses sistem. Perancangan logika database
membutuhkan identifikasi kebutuhan data terlebih dahulu. Perancangan proses yang berjalan pada sistem disusun berdasarkan spesifikasi kebutuhan fungsional produk, yang diilustrasikan dalam diagram konteks.
3 Survei Ketersediaan dan Pengumpulan Data Survei ketersediaan data dilakukan berdasarkan kebutuhan data dan fungsional produk sistem. Tahap ini dilakukan dengan
penelusuran terhadap sumber-sumber data terkait. Data yang tersedia dikumpulan dan dievaluasi sesuai kebutuhan.
4 Survei Perangkat Keras dan Perangkat Lunak Sistem
Pada tahap ini dilakukan pengumpulan informasi perangkat keras dan perangkat lunak yang dibutuhkan untuk mengolah data dan untuk membangun aplikasi sistem informasi geografis.
5 Pengujian Kesesuaian Perangkat Keras dan Perangkat Lunak Sistem
Pada tahap ini dilakukan pengujian terhadap beberapa perangkat lunak yang tersedia dan memeriksa kesesuaiannya dengan perangkat keras yang digunakan.
6 Akuisisi Perangkat Keras dan Perangkat Lunak
Tahap ini mengimplementasikan perangkat keras dan perangkat lunak yang digunakan untuk membangun sistem. Perangkat keras yang digunakan harus mampu menjalankan perangkat lunak yang dibutuhkan sehingga terwujud suatu lingkungan pengembangan sistem yang mendukung tercapainya tujuan fungsional sistem.
7 Perencanaan dan Perancangan Database Tahap ini melakukan perancangan database logically, yang diimplementasikan dengan diagram keterhubungan antartabel. Selanjutnya, perancangan fisik database
yaitu mendefinisikan tabel-tabel yang terdiri atas kolom-kolom atribut dengan tipe data yang telah disesuaikan spesifikasinya dengan data yang ada.
8 Pembangunan Database
Tahap ini mengimplementasikan hasil perancangan database dengan menerapkannya pada suatu aplikasi
Database Management System (DBMS).
Data yang digunakan terdiri atas data spasial dan nonspasial dimasukkan ke dalam tabel-tabel yang telah dibuat.
9 Integrasi dan Perancangan Antarmuka Sistem
Tahap ini dilakukan integrasi database
8 10Pengembangan Sistem
Perangkat dan teknologi diaplikasikan menggunakan script pemrograman web
dengan memanfaatkan framework sebagai
tool untuk pengembangan. Pengembangan sistem ini dilakukan dengan mengkon-figurasikan layer – layer peta dan proses identifikasi tabel-tabel spasial dalam
database pada sebuah mapfile. Sistem akan dikembangkan hingga tahap pewarnaan peta sesuai dengan kategori data dan menampilkan grafik.
11Pengujian Sistem
Pengujian terhadap sistem dilakukan dengan menggunakan metode black-box. Pengujian ini dilakukan terhadap fungsi-fungsi sistem dengan cara memberikan sejumlah masukan tertentu kemudian diperiksa apakah keluaran yang dihasilkan sudah sesuai dengan harapan.
12Penggunaan dan Perawatan Database
Perawatan terhadap data secara berkala sangat diperlukan dalam aplikasi SIG. Penyusunan dokumentasi diperlukan sebagai panduan bagi administrator dan pengembangan sistem aplikasi pada masa yang akan datang.
HASIL DAN PEMBAHASAN
1 Analisis Kebutuhan
Analisis kebutuhan penelitian terdiri atas deskripsi umum sistem dan fungsi produk, karakteristik pengguna, dan batasan sistem.
1.1Deskripsi Sistem dan Fungsi Produk
Sistem informasi geografis pendidikan dan kependudukan Kota Bogor (SIGDIDU) adalah sistem informasi berbasis web yang menyajikan informasi seputar kondisi pendidikan dan kualitas penduduk Kota Bogor. SIGDIDU merupakan aplikasi pemetaan yang bersifat interaktif untuk mengetahui kualitas sumber daya manusia Kota Bogor dilihat dari pekerjaan penduduk penduduk, nilai ujian siswa, dan pemenuhan sarana pendidikan.
Pengembangan SIGDIDU bertujuan untuk membantu pemerintah Kota Bogor dalam mengetahui kondisi masyarakat, terutama dalam bidang pendidikan dan kependudukan. Dalam pengembangannya, SIGDIDU diharapkan dapat mempermudah pemerintah dalam pengambilan kebijakan untuk bidang bersangkutan.
Sistem informasi ini memiliki fungsi-fungsi sebagai berikut:
1 menyediakan fungsi login (SIGDIDU-1), 2 menampilkan deskripsi umum mengenai
konten SIGDIDU dan informasi seputar Kota Bogor (SIGDIDU-2),
3 menyediakan pilihan SIG untuk data pendidikan atau data kependudukan beserta fungsi-fungsi pemetaan (SIGDIDU-3), 4 menyediakan fitur grafik sebagai
representasi informasi yang terkandung pada peta (SIGDIDU-4).
Deskripsi lengkap untuk kebutuhan fungsional sistem ditunjukkan pada Lampiran 1.
1.2Karakteristik Pengguna
Pengguna SIGDIDU terdiri atas dua entitas. Pertama, pengguna umum yaitu jajaran eksekutif pemerintah daerah Kota Bogor yang memiliki hak akses untuk menggunakan SIGDIDU. Kedua, pengguna level administrator yaitu pengguna yang memiliki hak akses selain melihat informasi, juga diperkenankan untuk mengakses dan mengolah data sistem. Pada penelitian ini, pengguna mengakses SIGDIDU melalui perangkat keras komputer.
1.3Batasan Sistem
Batasan yang digunakan dalam sistem ini adalah:
Pengelompokan kelas untuk setiap layer
peta dilakukan dengan membagi range data pendidikan dan kependudukan hanya berdasarkan satu parameter saja tanpa memperhatikan keterkaitannya dengan data lain. Sebagai contoh, pengelompokan untuk jumlah bangunan sekolah ditetapkan tanpa mempertimbangkan jumlah siswa.
Administrator dan pengguna umum tidak dapat melakukan manajemen data spasial pada halaman peta secara langsung, seperti menambahkan titik atau mengubah nilai atribut.
2 Perancangan Konseptual
Hasil perancangan konseptual penelitian adalah sebagai berikut.
2.1Identifikasi Kebutuhan Data
9 Tabel 4 Kebutuhan data spasial
No Data yang
dibutuhkan Bentuk Keterangan 1. Data
administrasi kecamatan beserta atribut Multi-poligon
terdiri atas enam poligon kecamatan dengan atribut nama kecamatan
2. Data administrasi kelurahan beserta atribut Multi-poligon
terdiri atas 68 poligon kelurahan dengan atribut nama kelurahan/desa
Tabel 5 Kebutuhan data tekstual
No Data yang
dibutuhkan Informasi 1. Data
pendidikan
nilai rata-rata UAS/UAN, jumlah bangunan sekolah, total dana pendidikan, fasilitas sekolah, dan ketersediaan sekolah/ siswa 2. Data
kependudukan
jumlah penduduk, jumlah penganut agama, jumlah penduduk sehat/ menderita kesehatan, dan pekerjaan penduduk 3 Data sekilas
Kota Bogor
visi misi Kota Bogor, letak geografis, lambang Kota Bogot, Profil Dinas Pendidikan, Pemuda, dan Olahraga, Profil Dinas Kependudukan dan Pencatatan Sipil.
2.2Perancangan Proses Sistem
Perancangan proses sistem diidentifikasi berdasarkan kebutuhan fungsional sistem, hasilnya dimodelkan menggunakan Data Flow
Diagram (DFD). DFD merepresentasikan
proses aliran keluar dan masuknya data dalam sistem. Gambaran umum sistem dapat dilihat pada diagram konteks Gambar 11.
DFD level 1 merupakan penjabaran dari DFD level 0, dapat dilihat pada Lampiran 2. DFD level 1 merepresentasikan informasi proses yang terjadi dalam sistem beserta aliran data dari entitas ke sistem dan sebaliknya.
Data pendidikan dan kependudukan Tampilan grafik SIGDIDU Informasi pendidikan dan kependudukan Informasi Profil Kota Bogor Navigasi peta Tampilan peta SIGDIDU Data Profil Kota Bogor Informasi Buku Tamu Administrator Pengguna Biasa SISTEM Informasi Buku Tamu Tampilan peta SIGDIDU Navigasi peta Data
Buku Tamu Tampilan grafik SIGDIDU
Gambar 11 DFD level 0.
3 Survei Ketersediaan dan Pengumpulan Data
Hasil yang diperoleh dari tahap survei ketersediaan data disajikan pada Tabel 6. Tabel 6 Survei ketersediaan data
No Data yang
dibutuhkan Sumber data 1 Data
administrasi kecamatan
Data spasial yang digunakan pada penelitian Aini (2009)
2 Data administrasi kelurahan
Data spasial yang digunakan pada penelitian Aini (2009)
3 Data demo pendidikan Kota Bogor tahun 2007/2008
Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi (BPPT)
4 Data
kependudukan Kecamatan Bogor Timur
Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi (BPPT)
5
Visi Misi Kota Bogor
Profil Dinas Pendidikan
10 Tabel 6 lanjutan
No Data yang
dibutuhkan Sumber data 5 Profil Dinas
Kependudukan
Lambang Kota Bogor
Letak Geografis
http://www.kotabogor.go.id/ index.php?option=com_cont ent&task=view&id=95&Ite mid=167
http://www.kotabogor.go.id/ index.php?option=com_cont ent&task=view&id=1117&I temid=146
http://www.kotabogor.go.id/ index.php?option=com_cont ent&task=view&id=1118&I temid=148
Data yang diperoleh dianalisis untuk mengetahui kesesuaiannya dengan kebutuhan sistem. Keseluruhan data yang digunakan dalam penelitian ini adalah data sekunder, yaitu data yang telah tersedia pada suatu instansi dan data yang telah digunakan pada penelitian sebelumnya. Data spasial wilayah administrasi Kota Bogor telah digunakan dalam penelitian Aini (2009). Data peta Kota Bogor tahun 2005 tersebut merupakan data spasial beserta atributnya hingga tingkat kelurahan yang memiliki skala 1:25.000. Sistem proyeksi yang digunakan untuk data spasial Kota Bogor yaitu UTM Zona 48S karena Bogor terdapat di propinsi Jawa Barat yang terletak pada zona 48S dalam sistem proyeksi Universal Transver
Mercator (UTM). Datum yang digunakan yaitu
WGS 1984 dalam satuan meter.
Data sekunder kedua adalah data pendidikan dan kependudukan Kota Bogor yang diperoleh dari BPPT. Data yang tersedia tidak seluruhnya dipergunakan, tetapi disesuaikan dengan kebutuhan sistem. Pihak BPPT menjalin kerja sama dengan pemerintah daerah Kota Bogor sehingga data yang dibutuhkan diperoleh dari sumber terpercaya dan dizinkan untuk dipergunakan sesuai kebutuhan. Data pendukung lainnya diperoleh dari website resmi pemerintah Kota Bogor.
4 Survei Perangkat Keras dan Perangkat Lunak Sistem
Hasil pengumpulan informasi perangkat keras dan perangkat lunak yang dibutuhkan untuk mengolah data dan membangun aplikasi serta menjalankan aplikasi adalah sebagai berikut:
Perangkat keras yang dapat digunakan untuk membangun sistem pada penelitian ini memiliki spesifikasi berikut:
1 Intel® Core TM Centrino Duo Processor
T8100,
2 memori 3GB, DDR2, 3 HDD 160 GB.
Perangkat lunak dapat digunakan untuk membangun aplikasi ini adalah sebagai berikut:
1 perangkat lunak pengolahan data spasial yang tersedia adalah ArcView GIS 3.3 dan Quantum GIS 1.5.0,
2 perangkat lunak pengembangan sistem informasi geografis berbasis web, di antaranya MapServer dan ArcIMS. MapServer mempunyai banyak
framework di antaranya adalah
Chameleon, Pmapper dan Kmap,
3 perangkat lunak Database Management System (DBMS) yang digunakan sebagai media penyimpanan data, baik data spasial maupun data non spasial. Perangkat lunak yang tersedia yaitu MySQL dan PostgreSQL-PostGIS, 4 perangkat lunak pembuatan grafik yang
tersedia FusionChartsFree, PCharts, Open Chart.
Perangkat lunak dan perangkat keras yang dibutuhkan untuk menjalankan aplikasi adalah sebagai berikut:
1 web browser yang dilengkapi plugin
Adobe Flash Player,
2 perangkat keras komputer yang mampu mendukung proses pembangkitan gambar peta dan grafik.
5 Pengujian Kesesuaian Perangkat Keras dan Perangkat Lunak Sistem
Tahapan ini berguna untuk mendapatkan kesesuaian antara perangkat keras dan perangkat lunak yang akan digunakan dalam pengembangan sistem. Pengujian yang dilakukan berdasarkan kebutuhan minimum perangkat lunak yang dapat berjalan pada perangkat keras yang dimiliki.
Hasil pengujian perangkat lunak adalah sebagai berikut:
11
capabilities dan compatibility yang disajikan pada Tabel 7. Pengujian capabilities
meliputi ketersediaan tampilan antarmuka grafis, penyediaan operasi dasar SIG, kemampuan menghasilkan mapfile dan sql file. Pengujian compatibility berhubungan dengan kesesuaian perangkat lunak dengan sistem operasi yang digunakan.
Tabel 7 Pengujian perangkat lunak pengolahan data spasial
No Uji ArcView 3.3
Quantum GIS 1.5 1. Antarmuka
Grafis √ √
2. Operasi dasar
SIG √ √
3. Ekspor
Mapfile √ -
4. Ekspor
SQLfile √ √
5. Compatible
Windows 7 √ √
6. Compatible
Linux Ubuntu - √
2 Perangkat lunak pengembangan sistem informasi geografis berbasis web.
Kriteria pengujian perangkat lunak dalam pengembangan sistem berbasis web ini meliputi ketersediaan framework, kelengkapan dokumentasi penggunaan, dan lisensi. Pengujian dilakukan berdasarkan dokumentasi yang disediakan perangkat lunak MapServer dan ArcIMS. MapServer menyediakan beberapa framework sehingga pengembang aplikasi memperoleh kemudahan dan waktu pembangunan sistem lebih singkat. Mapserver juga menyediakan dokumentasi penggunaan yang lengkap. Perbedaan mendasar di antara MapServer dengan ArcIMS adalah Mapserver bersifat
opensource, sedangkan ArcIMS bersifat
komersial.
3 Perangkat lunak sistem manajemen
database.
Penelitian ini menggunakan sistem manajemen database yang bersifat open
source. Perangkat lunak database yang
tersedia yaitu MySQL dan PostgreSQL. PostgreSQL memiliki kemampuan melakukan kueri spasial. PostGIS spatial
extension memungkinkan PostgreSQL
melakukan analisis spasial dan menyediakan banyak fungsi pengolahan data spasial. MySQL pun memiliki ekstensi spasial,
namun masih ditemukan kekurangan/ ketiadaan fungsi spasial yang dapat diperoleh saat menggunakan PostGIS. MySQL juga tidak mendukung integritas trasaksional untuk fitur spasial (Mitchell 2005). Hal tersebut menjadikan PostgreSQL lebih unggul dalam menyimpan dan mengolah data spasial dibandingkan dengan MySQL.
4 Perangkat lunak pembuatan grafik.
Perangkat lunak pembuatan grafik yang tersedia adalah FusionChartsFree, pCharts, dan Open Chart. Pengujian perangkat lunak pembuatan grafik disajikan pada Tabel 8. Pengujian dilakukan berdasarkan informasi yang diperoleh dari website resmi penyedia perangkat lunak.
Tabel 8 Pengujian perangkat lunak pembuatan grafik
No Uji
Fusion Charts Free pCharts Open Flash Chart
1 Free/ komersil
Free Free Free
2 Input data XML, kueri SQL Kueri SQL, berkas CSV, atau manual Berkas TXT, Kueri SQL
3 Bahasa
script HTML, .NET, ASP, JSP, PHP, ColdFusio n, etc. PHP HTML, PHP, Perl, Python, Java
4 Require
nment
Adobe Flash Player 8, ADODB
library
GD
library
5 Jenis grafik
2D, 3D 2D 2D
6 Dokume ntasi Ada, offline Ada, online Ada, online
12
6 Akuisisi Perangkat Keras dan Perangkat Lunak
Perangkat lunak yang diakuisisi berdasarkan hasil pengujian, yaitu:
1 Quantum GIS sebagai perangkat lunak pengolahan data spasial. Hal ini berkaitan dengan pengujian compatibility perangkat lunak dengan sistem operasi (Linux) yang digunakan,
2 MapServer sebagai aplikasi server penyedia peta berbasis web. Lisensi open source yang dimiliki MapServer memberikan keleluasaan pengembang dalam penggunaan perangkat lunak. Ketersediaan framework untuk MapServer memberikan kemudahan dalam pembangunan sistem,
3 PostgreSQL sebagai media penyimpanan data spasial dan non spasial administrasi Kota Bogor, data pendidikan serta data kependudukan Kota Bogor. Ekstensi PostGIS mendukung fungsi spasial yang dibutuhkan sistem,
4 FusionChartsFree sebagai perangkat lunak pembuatan grafik. FusionChartsFree
memiliki tampilan yang menarik dan dokumentasi yang cukup mudah untuk dipelajari. Data yang menjadi masukan pada FusionChartsFree harus dalam format XML sehingga dibutuhkan library tambahan, ADODB, untuk membaca data dari PostgreSQL.
Perangkat lunak yang digunakan dalam pembangunan sistem memiliki kinerja yang cukup baik pada Intel® CoreTM Centrino Duo
Processor T8100 sehingga spesifikasi perangkat
keras tersebut layak digunakan.
Perangkat lunak dan perangkat keras yang diakuisisi untuk menjalankan aplikasi adalah sebagai berikut:
1 web browser yang dilengkapi plugin Adobe Flash Player,
2 perangkat keras komputer yang mampu mendukung proses pembangkitan gambar peta dan grafik.
7 Perencanaan dan Perancangan Database
Tahap perencanaan dan perancangan
database terdiri atas tiga langkah, yaitu
perancangan secara konseptual, logikal dan fisik.
7.1Perancangan Database Konseptual
Perancangan konseptual mengidentifikasi jenis data yang dibutuhkan, yaitu data spasial
dan nonspasial. Data yang digunakan dalam bentuk shapefile yang terdiri atas data spasial dengan format shapefile (*.shp) dan data atribut dengan format dbaseIV (*.dbf). Kedua format data tersebut menjadi satu kesatuan yang saling melengkapi satu sama lain.
Kebutuhan data spasial yang digunakan dalam SIGDIDU sebagai berikut:
polygon, untuk wilayah administrasi
kecamatan dan kelurahan,
point, untuk nama kecamatan dan nama
kelurahan.
Data nonspasial yang digunakan dalam SIGDIDU disajikan pada Tabel 9.
Tabel 9 Data nonspasial
No Data Entitas Keterangan 1 Pendidikan SD Tingkatan
Sekolah Dasar MI
SMP Tingkatan Sekolah Menengah MTs
SMA Tingkatan Sekolah Atas MA
SMK 2 Kependudukan penduduk
Data spasial dan nonspasial yang sudah diidentifikasi tersebut merupakan entitas yang saling berhubungan satu dengan yang lainnya. Perancangan database konseptual diwujudkan dalam bentuk Entity Relationship Diagram
(ERD) yang dapat dilihat pada Lampiran 3.
7.2Perancangan Database Logikal
Perancangan database logikal sistem digambarkan dengan mendefinisikan tabel-tabel dan membuat relasi atau hubungan antar tabel yang terkait. Tabel yang dibuat disesuaikan dengan kebutuhan data berdasarkan perancangan konseptual. Tabel-tabel yang ada pada database SIGDIDU disajikan pada Lampiran 4.
7.3Perancangan Database Fisik
Perancangan database fisik dilakukan dengan menetapkan tipe data untuk setiap atribut dari hasil perancangan logikal dan mengimplementasikan pada aplikasi database
management system. Perancangan database
13
Layer-layer peta yang dibuat berdasarkan hasil pengorganisasian data dapat dilihat pada Tabel 10.
Tabel 10 Layer-layer peta
No Layer Atribut
1 kecamatan nama dan luas(m2) 2 kelurahan nama, luas (m2) dan
keliling (m)
3 namakec nama kecamatan di Kota Bogor
4 namakelurah an
nama kelurahan di Kota Bogor
5 data pendidikan
jumlah bangunan sekolah, jumlah siswa, jumlah guru 6 rata-rata
nilai UAS/UAN
nilai rata-rata UAS/UAN, jumlah siswa mengulang, jumlah lulusan
7 fasilitas pendidikan
nama-nama fasilitas pendidikan, yaitu
perpustakaan, ruang kelas, lap. olahraga, UKS 8 pendanaan jumlah dana yang diterima
dari orang tua, pemerintah pusat, pemerintah daerah, yayasan, sumber lain 9 ketersediaan
sekolah
jumlah siswa, jumlah bangunan sekolah 10 data
penduduk
jumlah penduduk perempuan, jumlah penduduk laki-laki 11 riwayat
kesehatan
jumlah penduduk sehat, tuna rungu, tuna netra, tuna wicara
12 agama jumlah penganut agama islam, kristen, katholik, hindu, buddha
13 pekerjaan jumlah penduduk sesuai pekerjaan penduduk
8 Pembangunan Database
Pembangunan database SIGDIDU diawali dengan memilih informasi pada data pendidikan dan kependudukan Kota Bogor. Data mentah yang tersedia tidak seluruhnya digunakan, tetapi disesuaikan dengan kebutuhan sistem.
8.1Pemilihan Informasi Data Pendidikan dan Data Kependudukan
Data demo pendidikan Kota Bogor tahun ajaran 2007/2008 tersedia dalam format XLS.
Data tersebut sudah dikelompokkan berdasar-kan jenis sekolah, yaitu SD, MI, SMP, MTs, SMA, MA, dan SMK. Secara umum, masing-masing sekolah memiliki salinan data berupa: 1 Jumlah bangunan sekolah, siswa baru
tingkat I, siswa, kelas (rombongan belajar), dan rata-rata UAS/UAN,
2 Jumlah lulusan, siswa mengulang dan putus sekolah,
3 Jumlah guru menurut ijazah tertinggi dan/ atau menurut latar belakang program studi dan/ atau menurut bidang studi yang diajarkan,
4 Jumlah ruang kelas menurut kondisi, dan fasilitas sekolah yang tersedia,
5 Jumlah dana yang diterima menurut sumber. Masing-masing sekolah memiliki informasi yang berbeda sesuai dengan keadaan di dunia nyata. Sebagai contoh, fasilitas SD berbeda dengan fasilitas yang dimiliki SMA. SMA memiliki laboratorium, ruang serbaguna, ruang badan pengawas, sedangkan SD tidak memiliki fasilitas-fasilitas tersebut. Perbedaan inilah yang perlu diperhatikan dalam pembuatan database.
Atribut-atribut penting dan bermanfaat dipilih lalu ditambahkan ke dalam tabel.
Data kependudukan Kecamatan Bogor Timur tersedia dalam format SQL. Informasi yang ada didalamnya meliputi data kuantitatif penduduk berdasarkan agama yang dianut, jenis pekerjaan penduduk, data kesehatan, dan jenis kelamin. Walaupun data telah memiliki format SQL, tetapi belum memenuhi kebutuhan SIGDIDU. Oleh sebab itu, pada data kependudukan pun perlu dilakukan pemilihan atribut yang sesuai dengan kebutuhan fungsional sistem.
Database yang dibangun untuk aplikasi SIG
14 data spasial administrasi Kota Bogor dengan
data pendidikan dan data kependudukan. Selanjutnya, atribut data pendidikan dan data kependudukan ditambahkan ke dalam data spasial wilayah administrasi Kota Bogor yang telah dikonversi ke dalam format SQL. Konversi data dari format shapefile ke dalam format SQL dilakukan untuk mempermudah penambahan atribut. PostgreSQL dapat mendukung secara penuh pengolahan data spasial dengan adanya ekstensi PostGIS. Konversi data dapat dilakukan melalui terminal PostgreSQL maupun dengan memanfaatkan
tools pada QuantumGIS.
8.2Pembuatan Database pada PostgreSQL
Pembangunan database pada PostgreSQL dilakukan dengan menggunakan perangkat lunak pgAdmin III. Perangkat lunak pgAdmin dilengkapi tampilan antarmuka Graphical User
Interface (GUI) sehingga memudahkan
pengguna dalam melakukan operasi-operasi terkait manajemen pada database PostgreSQL.
Pembuatan database mengacu pada tahap perancangan database yang telah dilakukan sebelumnya. Data pendidikan dibagi ke dalam tujuh buah tabel, yaitu t_sd, t_mi, t_smp, t_mts, t_sma, t_ma, dan t_smk. Data yang ingin ditampilkan untuk setiap layer pada aplikasi pemetaan diperoleh dari tabel-tabel tersebut. Secara umum, setiap tabel untuk data pendidikan memiliki atribut dan tipe data yang tidak jauh berbeda. Penentuan tipe data disesuaikan dengan kebutuhan SIGDIDU dan efisiensi penyimpanan data. Contoh tabel beserta atribut untuk data pendidikan disajikan pada Tabel 11.
Tabel 11 Atribut tabel t_sd dan tipe data
No Atribut Tipe data Keterangan 1 gid int4 32 bit 2 kecamatan varchar
(30) tipe data karakter panjang string sesuai kebutuhan penyimpanan 3 tahun ajaran varchar
(20)
4 pemerintah pusat
bigint
64 bit 5 yayasan bigint
6 orangtua bigint 7 pemerintah
daerah
bigint
8 sumber dana lain
bigint
9 total dana bigint
Tabel 11 lanjutan
No Atribut Tipe data Keterangan 10 jumlah
bangunan
smallint tipe data numerik, panjang 16 bit untuk interval -32768 s.d +32767 11 jumlah siswa smallint
12 jumlah lulusan smallint 13 jumlah siswa
mengulang 14 jumlah siswa
putus sekolah
smallint
15 jumlah guru berdasarkan ijazah
smallint
16 ruang kelas smallint 17 perpustakaan smallint 18 lap. olahraga smallint 19 uks smallint
20 avg UAS real Tipe data numerik 24 bit dengan enam digit desimal 21 ketersediaan
sekolah
double precision
64 bit dengan 15 dijit desimal 22 the_geom geometry
Penjelasan:
Atribut tahun ajaran dan kecamatan bertipe
character varying(n) atau varchar yaitu tipe data karakter dengan panjang string yang dapat menyesuaikan dengan kebutuhan penyimpanan. Hal ini berkaitan dengan efisiensi penyimpanan data.
Atribut ketersediaan sekolah merupakan perbandingan antara jumlah bangunan sekolah dengan jumlah siswa. Tipe data atribut tersebut adalah double precision
yaitu tipe data numerik dengan panjang 64 bit yang menyediakan 15 dijit desimal. Atribut ini menyediakan informasi kemungkinan seorang siswa memperoleh sekolah berdasarkan jumlah bangunan sekolah.
Atribut pendanaan sekolah bertipe data numerik bigint yang memiliki panjang 64bit. Tabel-tabel yang dibuat untuk data kependudukan adalah tabel penduduk, tabel agama, dan tabel pekerjaan.
1 Tabel penduduk (t_penduduk)
15 numerik bigint digunakan untuk
atribut-atribut tersebut. Tabel penduduk dibangun untuk menyediakan informasi kategori layer
penduduk dan data kesehatan penduduk. 2 Tabel agama (t_agama)
Tabel agama meliputi informasi jumlah pemeluk lima agama yang resmi diakui oleh pemerintah, yaitu agama Islam, Kristen Protestan, Kristen Katholik, Hindu, dan Buddha. Tipe data numerik smallint telah mencukupi kebutuhan penyimpanan nilai data penganut agama.
3 Tabel pekerjaan (t_pekerjaan)
Tabel ini menyediakan informasi jenis-jenis pekerjaan penduduk Kecamatan Bogor Timur. Ada sebelas kelompok pekerjaan yang terdiri atas 23 jenis pekerjaan. Seluruh atribut bertipe data numerik smallint yang memiliki panjang 16 bit. Pengelompokan tersebut telah dilakukan oleh pihak BPPT, yaitu:
a. Belum kerja, terdiri atas Belum bekerja, b. Petani, terdiri atas Petani, Nelayan,
Pedagang,
c. PNS, terdiri atas PNS, Pensiunan, d. TNI/Polri, terdiri atas TNI AD, TNI AL,
TNI AU, POLRI, Purnawirawan,
e. Swasta, terdiri atas Karyawan swasta, Wiraswasta,
f. Buruh, terdiri atas Buruh dan Pembantu, g. Pelajar/Mahasiswa terdiri atas Pelajar,
Mahasiswa,
h. Ibu Rumah Tangga, terdiri atas Ibu rumah tangga,
i. Profesional, terdiri atas Dokter, Tenaga medis,
j. Pejabat tinggi negara, terdiri atas Pejabat, k. Lain-lain, terdiri atas ahli hukum,
seniman.
Setelah data spasial dimasukkan ke dalam
database PostgreSQL dan dilengkapi dengan
atribut data pendidikan dan data kependudukan, langkah selanjutnya adalah membangun indeks pada masing-masing tabel untuk mempercepat proses query. Proses ini disebut indexing yang bertujuan agar terdapat pendefinisian yang unik dari setiap tabel spasial yang memiliki atribut bertipe geometry. Setelah indeks berhasil dibangun, hal yang penting dilakukan adalah mengumpulkan statistik tabel yang berguna untuk memperbarui indeks spasial.
9 Integrasi dan Perancangan Antarmuka Sistem
Tahap integrasi dan perancangan antarmuka sistem terdiri atas dua bagian, yaitu arsitektur sistem dan perancangan antarmuka.
9.1Arsitektur Sistem
Sistem dikembangkan dengan menggunakan arsitektur client-server. Penggunaan arsitektur ini telah mencukupi kebutuhan fungsional sistem karena SIGDIDU merupakan aplikasi berbasis web sederhana. Arsitektur client-server
setidaknya memiliki user interface pada sisi
client dan data terdistribusi yang disimpan pada sisi server. Model arsitektur client-server dapat dilihat pada Gambar 12.
Request
Respon
Client
- web browser - plugin Adobe Flash Payer
Server
- web server - mapserver - DBMS PostgreSQL
Gambar 12 Arsitektur client-server SIGDIDU.
Client mengirimkan request melalui
antarmuka aplikasi (web browser) ke sebuah web server dengan bantuan protokol sebagai penghubung. Web browser menangani tampilan untuk pengguna dalam me-request informasi dan menampilkan informasi tersebut. Web server menerima permintaan pengguna dan mengirimkan berkas yang diminta melalui
Uniform Resources Locator (URL). HTTP
membangkitkan koneksi antara client dan server. Koneksi tersebut akan terputus setelah server memenuhi permintaan client dan server melupakan seluruh data yang telah dikeluarkan. Pengguna SIGDIDU dapat me-request
halaman peta dengan memilih link gambar peta pada web browser. Web server atau biasa disebut HTTP server akan menerima request
kemudian meneruskannya kepada aplikasi web
mapping - MapServer. MapServer merupakan
aplikasi yang berada di server dan bertugas mengolah permintaan peta yang dibutuhkan
user. MapServer akan membaca mapfile yang berisi konfigurasi untuk mendefinisikan cara menampilkan data spasial dari PostgreSQL.
Framework Pmapper membantu penyajian peta
agar lebih interaktif dan dinamis dengan menyediakan menu navigasi.
16 untuk keperluan operasional maupun hasil
output pemprosesan data. Hal ini bertujuan agar antarmuka sistem dapat menjadi jembatan komunikasi antara pengguna dengan SIGDIDU.
9.2Perancangan Antarmuka
Perancangan antarmuka dilakukan untuk memberikan kemudahan serta kenyamanan kepada pengguna dalam mengoperasikan SIGDIDU. Perancangan antarmuka sistem terdiri atas tiga bagian, yaitu antarmuka halaman awal, antarmuka halaman konten, dan antarmuka halaman peta.
9.2.1Antarmuka halaman awal
Antarmuka halaman awal SIGDIDU terdiri atas lima bagian, yaitu header, side-column,
form login, konten dan footer. Tampilan
perancangan antarmuka halaman utama dapat dilihat pada Gambar 13.
header
footer
konten
side column form login
Gambar 13 Antarmuka halaman awal. Bagian header berfungsi sebagai identitas aplikasi yang berisi nama situs. Nama situs juga dapat ditemukan pada title bar web browser.
Side column terdiri atas dua bagian, yaitu login form dan kolom informasi. Bagian konten memberikan deskripsi singkat sistem, tujuan pembangunan sistem dan informasi yang dapat dinikmati pengguna SIGDIDU. Footer
menyediakan informasi mengenai pengembang sistem beserta tahun pengembangan. Galitz (2007) mengemukakan, informasi penting ditempatkan pada bagian atas sehingga terlihat dengan jelas saat halaman dibuka. Posisi penempatan informasi menunjukkan tingkat prioritas informasi.
9.2.2Antarmuka halaman konten
Setelah melakukan login, pengguna akan dihadapkan pada antarmuka halaman konten. Halaman ini menampilkan pilihan menu peta SIG, yaitu peta SIG pendidikan dan peta SIG kependudukan. Struktur antarmuka halaman konten terdiri atas enam bagian yaitu header,
navigasi, konten, peta pendidikan, peta kependudukan, dan footer yang digambarkan pada Gambar 14.
header
footer
SIG Pendidikan
SIG Kependudukan
navigasi
konten
Gambar 14 Antarmuka halaman konten.
Pengguna harus memiliki hak akses untuk memanfaatkan aplikasi SIG yang ada di dalam SIGDIDU. Side column terdiri atas SIG pendidikan dan SIG kependudukan yang secara konsisten ada pada setiap halaman. Bagian navigasi menyediakan menu-menu penunjang SIGDIDU.
9.2.3Antarmuka halaman peta
Antarmuka halaman peta terdiri dari tujuh bagian yaitu header, link tools, peta, zoom scale, skala, navigasi, layer dan legenda, serta
peta referensi yang digambarkan pada Gambar 15. Kegunaan dari masing-masing
bagian aplikasi pemetaan ini adalah sebagai berikut:
1 Header sebagai identitas halaman peta,
2 Link tools, menyediakan pilihan link, print,
download dan help yang dapat digunakan sesuai kebutuhan,
3 Window Peta, untuk menampilkan peta baik
secara default atau sesuai dengan aksi
request dari pengguna,
4 Zoom scale, pengguna dapat memasukkan
nilai skala yang diinginkan,
5 Skala, menunjukan perbandingan nilai jarak pada peta dengan jarak yang sebenarnya dalam satuan meter,
6 Navigasi, menyediakan control panel yang mencakup fungsi-fungsi standar pemetaan seperti memperbesar, memperkecil peta, dan menampilkan informasi peta,
7 Bagian layer & legenda, menampilkan nama-nama layer yang tersedia beserta keterangan legenda peta,
17
Header
Navi-gasi
Layer & Legenda
Peta referensi Peta
Skala
Link tools Zoom scale
Peta
Gambar 15 Antarmuka halaman peta.
Diagram hierarki antarmuka halaman awal dan halaman peta SIGDIDU dapat dilihat pada Lampiran 6 dan Lampiran 7.
10Pengembangan Sistem
SIGDIDU dikembangkan menggunakan aplikasi perangkat lunak MapServer. Sistem pada penelitian ini dikembangkan pada platform
Linux – Ubuntu 10.04. Perangkat lunak yang perlu disiapkan, di antaranya Mapserver,
framework Pmapper, PostgreSQL dengan
ekstensi PostGIS, dan FusionChartsFree. Proses instalasi MapServer pada platform Linux membutuhkan beberapa paket seperti apache2, cgi-mapserver, mapserver-bin, php5-mapscript, dan php5. Selanjutnya, pengujian instalasi MapServer menggunakan web browser dengan menuliskan alamat http://localhost/cgi-bin/mapserv/ sehingga diperoleh pesan “No query information to decode. QUERY_STRING is set, but empty”.
Pada halaman awal SIGDIDU terdapat deskripsi singkat sistem yang disertai form
login. Hal ini dikarenakan pembangunan sistem
diperuntukkan untuk kalangan terbatas, yaitu jajaran eksekutif pemerintah daerah Kota Bogor dan pihak-pihak yang memiliki kewenangan untuk mengakses informasi.
Setelah melakukan login, pengguna akan dihantarkan ke antarmuka halaman konten.
Navigasi menu yang dapat digunakan, di antaranya Beranda, Pendidikan, Kependudukan, Buku Tamu, Kontak Kami, dan Letak Geografis Kota Bogor. Pada bagian side-column tersedia pilihan peta SIG pendidikan dan peta SIG kependudukan. Pengaksesan gambar peta akan menghantarkan pengguna kepada halaman peta SIG yang menjadi inti pembangunan sistem ini. Pada halaman Beranda terdapat deskripsi singkat mengenai sistem yang disertai tujuan
pembangunan sistem. Halaman pendidikan menghadirkan profil singkat Dinas Pendidikan, Pemuda, dan Olahraga. Halaman kependudukan menampilkan profil Dinas Kependudukan dan Pencatatan Sipil. Pada kedua halaman tersebut terdapat link untuk mengakses halaman peta SIG. Menu Buku Tamu berguna sebagai media komunikasi pengguna dengan administrator maupun komunikasi antar sesama pengguna sistem. Menu Kontak Kami menyediakan informasi alamat yang dapat dihubungi jika pengguna mengalami kendala dalam penggunaan website.
Aplikasi SIGDIDU dibuat dalam satu folder bernama /sigdidu/ dan disimpan di dalam direktori Filesystem:///var/www. Berkas-berkas yang perlu diperhatikan dalam pembuatan halaman peta terdapat pada direktori
Filesystem:///var/www/sigdidu/confi g, yaitu berkas config.xml dan *.map. Mapfile
berisi kode-kode program konfigurasi untuk membaca data dan mendefinisikan cara untuk menampilkan data spasial dari PostgreSQL. Struktur umum mapfile ditunjukkan pada Gambar 16.
Gambar 16 Struktur umum mapfile (Kropla 2005).
Mapfile tersusun atas definisi objek map,
objek layer, objek class, objek style, dan objek label. Objek map merupakan kumpulan objek
layer yang dibutuhkan untuk membuat peta.
Urutan objek layer pada halaman peta bersesuaian dengan letak pendefinisiannya pada
mapfile. Objek class, label, dan style merupakan penjabaran informasi yang ada pada objek
layer. Seluruh objek layer yang berada pada objek map kemudian dikonfigurasi oleh sebuah XML file untuk mengatur tampilan layer pada peta.
18 yaitu SIG untuk data pendidikan dan SIG untuk
data kependudukan. Tampilan halaman peta SIG dapat dilihat pada Lampiran 8. Data pendidikan dan data kependudukan dibagi menjadi kategori-kategori tertentu dan masing-masing layer kategori dikelompokkan menjadi tiga kelas, yaitu kelas rendah, sedang, dan tinggi sesuai parameter yang berlaku pada kategori bersangkutan. Setiap kelas direpresentasikan dengan pewarnaan pada peta dengan ketentuan sebagai berikut:
Warna merah merepresentasikan kelas rendah, diperuntukkan bagi wilayah dengan data yang memiliki nilai sepertiga terendah. Warna hijau merepresentasikan kelas tinggi untuk wilayah yang memiliki data dengan nilai sepertiga tertinggi,
Warna kuning merepresentasikan kelas sedang, diperuntukkan bagi data di luar kelas rendah atau pun tinggi.
Pada aplikasi SIGDIDU, peta yang akan dibangkitkan diperoleh dari PostgreSQL sehingga memerluk
