BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1Pengertian Sistem Informasi Geografis
Sistem Informasi Geografis atau Geographic Information Sistem (GIS) merupakan
sistem komputer yang digunakan untuk memasukkan, menyimpan, memeriksa,
mengintegrasikan, memanipulasi, menganalisis, dan menampilkan data-data
berhubungan dengan posisi-posisinya di muka bumi. Teknologi SIG mengintegrasikan
operasi-operasi umum database, seperti query dan analisis statistik, dengan
kemampuan visualisasi dan analisis yang unik yang dimiliki oleh pemetaan.
Kemampuan inilah yang membedakan SIG dengan Sistem Informasi lainnya yang
membuatnya menjadi berguna berbagai kalangan untuk menjelaskan kejadian,
merencanakan strategi, dan memprediksi apa yang terjadi.
Saat ini SIG sudah dimanfaatkan oleh berbagai disiplin ilmu seperti ilmu
kesehatan, ilmu ekonomi, ilmu lingkungan, ilmu pertanian dan lain sebagainya.
Beberapa aplikasi dari SIG antara lain adalah untuk perencana fasilitas kota,
pengelolaan sumber daya alam, jaringan telekomunikasi dan juga untuk manajemen
transportasi.
Sebuah peta biasanya terdiri dari kombinasi antara data vector dan data raster.
Data vector merepresentasikan setiap fitur ke dalam baris dalam tabel dan bentuk fitur
didefinisikan dengan titik x, y dalam ruang. fitur-fitur dapat memiliki lokasi atau titik,
garis, dan polygon yang bisa digunakan untuk menampilkan informasi pada peta. Titik
bisa digunakan sebagai lokasi sebuah kota atau posisi tower radio. Garis bisa
digunakan untuk menunjukkan route suatu perjalanan atau menggambarkan boundary
dan polygon bisa digunakan untuk menggambarkan sebuah danau atau sebuah negara
pada peta dunia. Sedangkan data raster merupakan kumpulan pixel (picture element)
yang membentuk suatu objek. Suatu data raster tersusun dalam baris dan kolom,
nilai, dan nilai ini dapat merepresentasikan sesuatu seperti ketinggian, jenis tanah,
penggunaan lahan, dan kemiringan dalam suatu nilai digital.
Gambar 2.1 Peta Raster dan Peta Vektor
2.2Teori Graph
Graph adalah kumpulan simpul (nodes) yang dihubungkan satu sama lain melalui
sisi/busur (edges) [8]. Suatu Graf G terdiri dari dua himpunan yaitu himpunan V dan
himpunan E.
1. Verteks / Node (simpul) : V = Himpunan simpul yang terbatas dan tidak kosong
2. Edge (sisi/busur) : E =Himpunan busur yang menghubungkan sepasang simpul
Dapat dikatakan graph adalah kumpulan dari simpul-simpul yang dihubungkan oleh
sisi-sisi. Menurut arah dan bobotnya, graph dibagi menjadi empat bagian yaitu:
1. Graph berarah dan berbobot adalah tiap busur mempunyai anak panah dan bobot.
Gambar berikut menunjukkan graf berarah dan berbobot yang terdiri dari tujuh titik
menunjukkan arah ke titik D dan titik C, dan seterusnya. Bobot antar titik A dan B pun
telah diketahui.
Gambar 2.2 Graph Berarah dan Berbobot
2. Graph tidak berarah dan berbobot adalah tiap busur tidak mempunyai anak panah
tetapi mempunyai bobot. Gambar berikut menunjukkan graph tidak berarah dan
berbobot, terdiri dari tujuh titik yaitu titik A, B, C, D, E, F, G. Titik A tidak
menunjukkan arah ke titik B atau C, namun bobot antara titik A dan titik B telah
diketahui, begitu juga dengan titik yang lain.
Gambar 2.3 Graph tidak berarah dan berbobot
3. Graph berarah dan tidak berbobot adalah tiap busur tidak mempunyai anak panah
dan tidak berbobot. Gambar berikut menunjukkan graph berarah dan tidak berbobot.
Gambar 2.4 Graph berarah dan tidak berbobot
4. Graph tidak berarah dan tidak berbobot adalah tiap busur tidak mempunyai anak
panah dan tidak berbobot. Gambar berikut menunjukkan graph tidak berarah dan
Gambar 2.5 Graph tidak berarah dan tidak berbobot.
2.3Algoritma Dijkstra
Pencarian rute terpendek termasuk kedalam materi teori graf. Algoritma yang sangat
terkenal untuk menyelesaikan persoalan ini adalah algoritma Djikstra. Algoritma ini
ditemukan oleh seorang ilmuwan komputer berkebangsaan belanda yang bernama
Edsger Dijkstra. Algoritma Dijkstra digunakan untuk menetukan jarak terpendek pada
sebuah graf berarah. Contoh penerapan algoritma Djikstra adalah lintasan terpendek
yang menghubungkan dua lokasi,tempat berlainan tertentu (source
single-destination shortest path problem). Cara kerja algoritma Djikstra adalah memakai
strategi greedy dimana pada setiap langkah dipilih sisi dengan bobot terkecil yang
menghubungkan sebuah simpul yang sudah terpilih dengan simpul lain yang belum
terpilih. Algoritma Djikstra membutuhkan parameter tempat asal dan tempat tujuan.
Hasil akhir algoritma ini adalah jarak terpendek dari tempat asal ke tempat tujuan
beserta rutenya.
Jika menggunakan algoritma Djikstra untuk menentukan jalur terpendek dari
suatu graph, maka akan menemukan jalur yang terbaik karena pada waktu penentuan
jalur yang akan dipilih akan dianalisis bobot dari node yang belum terpilih, lalu dipilih
node dengan bobot terkecil. Algoritma Djikstra mencari jarak terpendek dari node asal
ke node terdekatnya, kemudian ke node kedua, dan seterusnya.
Ada beberapa kasus pencarian lintasan terpendek yang diselesaikan
menggunakan algoritma Djikstra, yaitu:
1. Pencarian lintasan terpendek antara dua buah simpul tertentu (a pair shortest path)
2. Pencarian lintasan terpendek dari simpul tertentu ke semua simpul yang lain
3. Pencarian lintasan terpendek antara dua buah simpul yang melalui beberapa
simpul tertentu (intermediate shortest path)
Dalam penelitian ini penulis menggunakan model kasus pencarian lintasan
terpendek antara dua buah simpul yang melalui beberapa simpul tertentu
(Intermediate Shortest Path). Jalur terpendek adalah suatu jaringan pengarahan
perjalanan dimana seseorang pengarah jalan ingin menentukan jalur terpendek antara
dua lokasi berdasarkan beberapa jalur alternatif yang tersedia, dimana titik tujuan
hanya satu. Gambar 8.5 menunjukkan suatu graf A, B, C, D, E, F yang berarah dan
berbobot.
Pada gambar diatas, misalkan dari lokasi A ingin menuju ke ke lokasi lain.
Dalam kasus ini kita bisa menggunakan rumus yang memudahkan proses pencarian,
hanya dengan empat rumus ini kita bisa dengan mudah mencari jarak terpendek dari A
ke lokasi lain. Berikut rumus tersebut dan langkah pencarian jalur terpendek dari A ke
lokasi lain :
1. Tandai titik asal dengan 0/-
2. Tandai titik lainnya dengan ∞/-
3. Hijaukan titik hitam dengan nilai biru terkecil
4. Update seluruh titik yang dituju oleh titik yang tadi dihijaukan jika nilai biru
yang terjadi lebih kecil dari sebelumnya.
Rumus 1 dan 2 adalah untuk memberikan inisial dari titik-titik yang ada sedangkan
rumus 3 dan 4 adalah proses selanjutnya setelah pemberian inisial yang akan diulang
beberapa kali untuk mendapatkan hasil yang terbaik. Berikut saya tampilkan
langkah-langkah pencarian dari awal sampai mendapatkan hasil yang ditunjukkan pada gambar
A
Setelah melakukan proses dengan menggunakan rumus tersebut maka didapatlah hasil
sebagai berikut :
A-B = 20
A-C = AD + DC = 13
A-D = 8
A-E = AD + DE = 25
A-F = AB + BF = 30
2.4 Tinjauan Penelitian Terdahulu
Dari hasil penelitian Novianty [4] mengenai perancangan prototipe pencarian rute
terpendek pada handphone berbasiskan location based services dengan menggunakan
algoritma djikstra diperoleh bahwa algoritma Djikstra memiliki waktu yang lebih
cepat dalam mencari rute terpendek dibandingkan dengan algoritma Bellman Ford.
Algoritma Bellman-Ford menghitung jarak terpendek (dari satu sumber) pada sebuah
diagraf berbobot. Maksudnya dari satu sumber ialah bahwa ia menghitung semua
jarak terpendek yang berawal dari satu titik node. Algoritma Dijkstra dapat lebih cepat
mencari hal yang sama dengan syarat tidak ada sisi (edge) yang berbobot negatif.
Maka Algoritma Bellman-Ford hanya digunakan jika ada sisi berbobot negatif.
Dari hasil penelitian Faizah [3] mengenai pencarian jalur tercepat untuk transportasi
bus transjakarta menggunakan algoritma djikstra diperoleh bahwa Algoritma Djikstra
efektif untuk mencari jalur tercepat.
Dari hasil penelitian Syahriza [6] mengenai perbandingan algoritma Greedy dan
Djikstra untuk menentukan lintasan terpendek, algoritma Greedy menghasilkan jarak
yang lebih besar, sedangkan pada algortitma Djikstra diperoleh hasil yang lebih kecil.
Algoritma Greedy tidak beroperasi secara menyeluruh terhadap semua alternatif yang
ada, sehingga lintasan terpendek hanya diperoleh dari verteks asal hingga verteks
tujuan, sedangkan algoritma Djikstra beroperasi secara menyeluruh terhadap semua
sumber ke node tujuan saja, akan tetapi lintasan terpendek dapat diperoleh dari semua
node.
2.5 Pengenalan Google Maps
Google Maps adalah layanan gratis yang diberikan oleh Google dan sangat popular.
Google Maps adalah suatu peta dunia yang dapat kita gunakan untuk melihat suatu
daerah. Dengan kata lain, Google Maps merupakan suatu peta yang dapat dilihat
dengan menggunakan suatu browser. Kita dapat menambahkan fitur Google Maps
dalam web yang telah kita buat atau pada blog kita yang berbayar maupun gratis
sekalipun dengan Google Maps API. Google Maps API adalah suatu library yang
berbentuk JavaScript.
Gambar 2.8 Alur Proses Google Maps
Pada gambar 2.6 interaksi antara klien dengan server berdasarkan skenario
request dan respon. Admin akan melakukan pengolahan map, berdasarkan kebutuhan.
Kemudian file map script yang bersangkutan akan dikirim atau ditanam di web server
yang kemudian akan menjadi bahan informasi aplilkasi website bagi user yang akan
menggunakan aplikasi penentuan rute terpendek menuju sebuah tempat wisata di Kota
2.6 Routing Module
Routing dapat digunakan untuk menyelesaikan masalah pencarian jalur terpendek
(Shortest Path) dan juga Travelling Salesman Problem (TSP). Alasan Penggunaan
modul routing ini karena pada aplikasi Web GIS ini terdapat sebuiah fungsi untuk
menyelesaikan pencarian jalur terpendek menggunakan algoritma Dijkstra.
Gambar 2.9 Alur Proses Routing Map
Pada gambar 2.7 alur proses sebuah routing rute terpendek adalah dengan
membuat titik koordinat X dan Y untuk penempatan sebuah titik lokasi yang
kemudian akan diinputkan kedalam database aplikasi website yang sudah terhubung
dengan Google Maps sehinngga akan menjadi sebuah informasi routing untuk
penggunaan aplikasi website penentu rute terpendek menuju sebuah tempat wisata di
2.7 Internet
Internet adalah sebuah jaringan komputer yang terdiri dari berbagai macam ukuran
jaringan komputer diseluruh dunia mulai dari sebuah PC (Personal Computer),
jaringan berskala kecil sampai pada jaringan berskala besar (Munawaroh, 2007).
Semula Internet hanya sebuah jaringan kecil yang dibuat dalam pemakaian pada
Departemen Pertahanan Amerika Serikat. Tetapi kemudian untuk alasan riset maka
jaringan itu diperluas dengan dihubungkan dengan jaringan-jaringan perguruan tinggi
yang ada lama kelamaan jaringan tersebut terus membesar sehingga sampai sekarang
ini. Komponen-komponen Internet adalah sebagai berikut :
a. World Wide Web (WWW) merupakan bagian dari internet yang terdiri dari
kumpulan dokumen-dokumen yang disimpan pada komputer-komputer di
seluruh dunia.
b. Web Page merupakan dokumen elektronik yang terletak pada jaringan Internet
dimana web pages disimpan padaWeb server dan membuat web pages tersebut
dapat di lihat orang lain.
c. Web Site merupakan kumpulan dari web pages yang saling berhubungan dan
dapat di akses secara elektronik.
2.8 Aplikasi Web
Pada awalnya aplikasi Web dibangun hanya dengan menggunakan bahasa yang
disebut HTML (HyperText Markup Language) dan protocol yang digunakan
dinamakan HTTP (HyperText Transfer Protocol). Pada perkembangan berikut,
sejumlah skrip dan objek dikembangkan untuk memperluas kemampuan HTML,
antara lain yaitu PHP. Aplikasi Web sendiri dapat dibagi menjadi dua bagian, yaitu
Web statis dan Web dinamis
Web statis dibentuk dengan menggunakan HTML saja. Kekurangan aplikasi
untuk mengikuti setiap perubahan yang terjadi. Kelemahan ini diatasi dengan model
aplikasi Web dinamis.
Dengan memperluas kemampuan HTML, yakni dengan menggunakan
perangkat lunak tambahan, perubahan informasi dalam halaman – halaman Web dapat
ditangani melalui perubahan data, bukan melalui perubahan program. Sebagai
implementasinya, aplikasi Web dikoneksikan ke basis data. Dengan demikian
perubahan informasi dapat dilakukan oleh operator atau yang bertanggung jawab
terhadap kemutakhiran data, dan tidak menjadi tanggung jawab pemograman atau
