6
Universitas Kristen Petra 2 DASAR TEORI
2.1 Geographic Information System
Geographic Information System (GIS) adalah sistem informasi untuk mengoleksi, menyimpan, menganalisis, dan menampilkan data geografis (Chang, 2006). Data geografis adalah data yang mendeskripsikan lokasi dan karakteristik sebuah spatial feature (jalan, sebidang tanah, sungai, dan lain-lain). Hal-hal yang dapat dilakukan dengan GIS antara lain adalah:
1. Mengetahui apa yang ada di lokasi tertentu.
2. Mengidentifikasi suatu daerah yang memenuhi kriteria tertentu (misalnya kota yang jumlah penduduknya lebih dari 1.000 orang).
3. Menemukan pola/distribusi suatu nilai pada berbagai daerah.
4. Menganalisis tren/perubahan yang terjadi di suatu daerah.
5. Memetakan suatu nilai ke peta digital. Misalnya nilai ketinggian tanah di lokasi tertentu.
GIS diciptakan untuk mengumpulkan, menyimpan dan menganalisis objek atau fenomena dimana lokasi geografis menjadi karakteristik penting untuk dianalisis. GIS bisa diterapkan di berbagai bidang, seperti bidang kesehatan misalnya, aplikasi GIS dapat menyediakan data atribut dan data spasial yang menggambarkan penyebaran suatu penyakit di daerah-daerah pada peta tersebut, serta dapat menyimpan informasi-informasi (nama daerah, jumlah penduduk, jumlah penderita) di dalamnya.
2.1.1 Representasi data GIS
Data GIS merepresentasikan obyek nyata (bangunan, pulau, data elevasi/
ketinggian tanah, data curah hujan di suatu daerah) dalam bentuk digital. Jenis data ini dikelompokkan menjadi 2, yaitu diskrit dan kontinyu. Dalam dunia GIS, data diskrit disimpan dalam bentuk vektor (seperti bangunan, jalan, sungai) dan data kontinyu disimpan dalam bentuk raster (seperti ketinggian tanah, jenis tanah, kelembapan tanah, vegetasi, suhu tanah).
7
Universitas Kristen Petra 2.1.1.1 Peta Vektor
Peta tipe vektor menyimpan spatial feature dalam bentuk titik, garis, atau poligon (Chang, 2006). Format peta vektor yang paling umum adalah shapefile.
Tipe vektor digunakan untuk menyimpan spatial feature yang bersifat diskrit, seperti bangunan, pulau, sungai, dan lain-lain. Gambar 2.1 menunjukkan sebuah peta vektor yang terdiri dari 3 tipe obyek, yaitu titik (melambangkan sumur pada peta), garis (melambangkan sungai), dan poligon (melambangkan danau).
Gambar 2.1 Contoh Peta Vektor
Masing-masing obyek pada peta akan terhubung dengan sebuah record di tabel yang menyimpan atribut-atribut dari obyek tersebut.
2.1.1.2 Peta Raster
Peta raster disimpan dalam bentuk matriks/grid yang terdiri dari banyak sel (Gambar 2.2). Setiap sel terletak pada baris dan kolom tertentu, dan memiliki suatu nilai (Chang, 2006). Tipe raster biasanya digunakan untuk menyimpan data yang bersifat kontinyu (seperti ketinggian tanah, curah hujan, dan lain-lain). Salah satu format peta raster adalah GeoTIFF.
8
Universitas Kristen Petra Gambar 2.2 Contoh Peta Raster
2.1.2 Komponen Penyusun GIS
Komponen – komponen yang menyusun sebuah sistem informasi geografis antara lain adalah data, hardware, software, metode, pengguna (Prahasta, 2001).
2.1.2.1 Data
Terdapat 3 proses penting yang dilakukan dalam menyusun sebuah sistem informasi geografis berkaitan dengan data yaitu:
a. Input
Data Input yang digunakan pada GIS yang terpenting adalah peta digital.
Peta digital ini digabungkan dengan informasi dari data yang lain dan akan dilakukan proses analisis untuk memberikan suatu output atau informasi.
Data input pada GIS ini secara garis besar dibagi menjadi dua jenis, yaitu:
¾ Spatial Data
Data yang menggambarkan fitur-fitur dari lokasi geografis. Misalnya, titik, garis, polygon biasanya digunakan untuk menggambarkan fitur geografis seperti jalan, sungai, danau, dan lain-lain.
¾ Non Spatial Attribute Data
Data yang menggambarkan informasi seperti nama jalan, komposisi tanah suatu dataran tertentu.
Peta pada umumnya menggambarkan topografi suatu daerah ataupun batas-batas (administratif) suatu wilayah atau negara, juga dapat digunakan untuk menggambarkan distribusi keruangan (spatial distribution) yang disebut sebagai peta tematik (thematic) yaitu yang
9
Universitas Kristen Petra menampilkan keadaan geologi, geomorfologi, tanah, vegetasi atau sumber daya alam.
b. Output
Hasil output dari GIS ini adalah sebuah peta konvensional yang berisi informasi dari hasil analisis yang telah dilakukan. Output yang dihasilkan dapat berupa hardcopy maupun softcopy. Hardcopy yang dimaksud adalah hasil dari analisis GIS dicetak ke dalam selembar kertas. Sedangkan untuk softcopy hasil dari analisis ditransfer ke dalam image file.
c. Teknik Penyimpanan
Teknik penyimpanan data geografis dalam GIS dilakukan dengan sistem layer (Gambar 2.3). Misalnya untuk menyimpan informasi tentang keadaan tanah disimpan di layer tersendiri, kemudian untuk produktivitas lahan disimpan pada layer tersendiri. Kemudian data dari tiap layer tersebut dapat digabungkan untuk memperoleh informasi yang lebih jelas tentang kondisi keadaan tanah yang bagaimana yang dapat meningkatkan produktivitas lahan (Gambar 2.4).
Gambar 2.3 Sistem Layer Pada GIS
10
Universitas Kristen Petra Gambar 2.4 Penggabungan Layer Pada GIS
2.1.2.2 Hardware
Perangkat keras (hardware) untuk GIS berupa komputer yang berfungsi sebagai media input data. Komputer (komputer tunggal, komputer jaringan dengan server, jaringan global internet) dan periperalnya merupakan komponen yang harus tersedia.
2.1.2.3 Software
Mencakup software GIS, database management system (Oracle, SQL Server, dan lain-lain) untuk penyimpanan datanya, dan berbagai macam software lainnya. Fungsi dari perangkat lunak atau software adalah untuk penyimpanan, analisis dan tampilan informasi geografis. Persyaratan penting yang harus dipenuhi software sistem informasi geografis adalah: Database Management System (DBMS), fasilitas untuk pemasukan dan manipulasi data geografis, fasilitas untuk query, analisis dan visualisasi dan Graphical User Interface (GUI) yang baik untuk mempermudah akses fasilitas yang ada.
2.1.2.4 Metode
Metode yang digunakan untuk melakukan analisis. Ada 3 jenis analisis yang umum dilakukan dengan GIS yaitu:
a. Proximity Analysis
Merupakan analisis geografis yang berbasis pada jarak antar layer. Dalam analisis proximity GIS menggunakan proses yang disebut buffering (membangun lapisan pendukung di sekitar layer dalam jarak tertentu) untuk menentukan dekatnya hubungan antar sifat bagian yang ada. Fungsi
11
Universitas Kristen Petra ini akan menghasilkan data spasial baru yang berbentuk polygon atau zone dengan jarak tertentu dari data spasial yang menjadi masukannya.
b. Overlay Analysis
Proses integrasi data dari lapisan layer-layer yang berbeda. Secara analisis membutuhkan lebih dari satu layer yang akan ditumpang susun secara fisik agar bisa dianalisis secara visual. Fungsi ini menghasilkan data spasial baru dari minimal dua data spasial yang menjadi masukannya. Sebagai contoh, bila untuk menghasilkan wilayah-wilayah yang sesuai untuk budidaya tanaman tertentu (misal padi) diperlukan data ketinggian permukaan bumi, kadar air tanah, dan jenis tanah.
c. Network Analysis
Fungsi ini merujuk data spasial titik-titik (point) atau garis-garis (lines) sebagai suatu jaringan yang tidak terpisahkan. Memungkinkan pengguna untuk mendapatkan solusi-solusi dari berbagai masalah network di dalam GIS. Masalah-masalah network tersebut diantaranya adalah penentuan lintasan terdekat, pemilihan rute yang paling optimum, dan penentuan lokasi terdekat.
2.1.2.5 Pengguna
Teknologi sistem informasi geografis menjadi sangat terbatas kemampuannya jika tidak ada sumber daya yang mengelola sistem dan mengembangkan aplikasi yang sesuai. Pengguna dan pembuat sistem harus saling berkerja sama untuk mengembangkan teknologi sistem informasi geografis.
2.2 Malaria
Menurut Kusumadi (2003), malaria merupakan suatu penyakit yang disebabkan oleh protozoa obligat intraseluler dari genus plasmodium. Penyakit malaria dapat bersifat cepat maupun lama prosesnya disebabkan oleh parasit malaria (protozoa genus plasmodium) dalam bentuk aseksual yang masuk ke dalam tubuh manusia yang ditularkan oleh nyamuk malaria anopheles betina (Harijanto, 2000).
Parasit malaria yang terbanyak di Indonesia adalah plasmodium falciparum dan plasmodium vivax. Penyakit malaria merupakan masalah
12
Universitas Kristen Petra kesehatan, karena penyakit ini dapat menimbulkan gangguan kesehatan sehingga dapat mengakibatkan kematian (Suwidana, 2002). Gejala penyakit malaria bervariasi, umumya ditandai dengan demam selama 1 – 3 hari yang disertai menggigil, panas tinggi dan berkeringat. Gejala lain yang ditimbulkan oleh penyakit malaria diantaranya: tidak nafsu makan, sakit kepala, lemas, nyeri otot pada kondisi yang parah dapat dijumpai kejang dan penurunan kesadaran (pada anak-anak yang sering dijumpai) bahkan dapat mengakibatkan kematian.
Menurut Widagdo (2008), menyatakan bahwa penyakit malaria dapat menular dengan berbagai cara, antara lain dipengaruhi oleh faktor vektornya yaitu nyamuk dan interaksi manusia terhadap lingkungannya (termasuk lingkungan tempat perindukan nyamuk) juga merupakan salah satu sebab manusia terkena penyakit malaria. Oleh karena itu, diperlukan suatu informasi yang jelas dan akurat dalam upaya pemberantasan malaria dalam rangka menurunkan angka kesakitan dan kematian akibat penyakit malaria melalui suatu sistem informasi geografis dalam bidang kesehatan.
Rumus untuk menghitung parameter yang biasa digunakan pada pengamatan rutin malaria:
¾ API (Annual Parasite Incidence)
uduk JumlahPend
ifMalaria eritaPosit
JumlahPend
×1000
Positif malaria: dinyatakan positif malaria (ditemukan parasit plasmodium) dari pemeriksaan darah lewat mikroskop.
Biasanya menjadi laporan tahunan dan terhitung per 1000 penduduk.
Targetnya atau indikasi baik jika di bawah 50 per 1000 penduduk.
¾ AMI (Annual Malaria Incidence)
uduk JumlahPend
iaKlinis eritaMalar
JumlahPend
×1000
Malaria klinis: penderita dengan gejala klasik malaria (demam secara berkala, menggigil, berkeringat dan sakit kepala) atau dengan kata lain penderita yang diduga malaria karena gejala-gejala tersebut dan tanpa pemeriksaan darah lewat mikroskop.
13
Universitas Kristen Petra
Biasanya menjadi laporan tahunan dan terhitung per 1000 penduduk.
Targetnya atau indikasi baik jika di bawah 170 per 1000 penduduk.
¾ ABER (Annual Blood Examination Rate)
amati udukYangDi JumlahPend
a ngDiperiks aanDarahYa
JumlahSedi
%
×100
ABER diperlukan untuk menilai API, penurunan API berarti penurunan insiden bila ABER meningkat (Yawan, 2006).
¾ SPR (Slide Positive Rate)
periksa aanDarahDi JumlahSedi
riaPositif JumlahMala
%
×100
Malaria positif: dinyatakan positif malaria (ditemukan parasit plasmodium) dari pemeriksaan darah lewat mikroskop.
Sediaan darah: yang diambil darahnya untuk diperiksa.
Targetnya atau indikasi baik jika di atas 80%.
¾ Persen P.falciparum + mix
riaPositif JumlahMala
mix falciparum riaP
JumlahMala . +
%
×100
Malaria positif: dinyatakan positif malaria (ditemukan parasit plasmodium) dari pemeriksaan darah lewat mikroskop.
¾ CFR (Case Fatality Rate)
ia eritaMalar JumlahPend
ia nggalMalar JumlahMeni
%
×100
Mengukur angka kematian (kematian disebabkan malaria) dibandingkan dengan jumlah penderita malaria.
14
Universitas Kristen Petra 2.3 Visual C#.NET
Microsoft Visual C#.NET adalah salah satu bahasa pemrograman yang ada di dalam paket Microsoft Visual Studio 2008. Visual C#.NET adalah bahasa pemrograman terbaru yang memadukan kelebihan Java, C, dan C++. Kelebihan Visual C#.NET dibandingkan Visual Basic.NET adalah dalam hal kemampuan mewarisi sifat-sifat yang unggul dari Java, C++, dan kecepatan eksekusi yang lebih tinggi. Keuntungan menggunakan Visual C#.NET antara lain sebagai berikut:
1. Mengatasai semua masalah yang sulit disekitar pengembangan aplikasi berbasis windows dan menghilangkan penggunaan DLL serta versi komponen, apalagi mewarisi sifat C++ dan Java.
2. Mempunyai fasilitas penangan bug yang hebat dan real time background compiler, membuat developer visual C# dapat mengetahui kesalahan kode yang terjadi secara up to date.
3. Windows form designer memungkinkan developer memperoleh aplikasi desktop dalam waktu yang singkat.
4. Menyediakan bagi developer modem pemrograman data akses, ActiveX Data Object (ADO) yang sudah dikenali dan diminati, ditambah dengan XML baru yang berbasiskan Microsoft ADO.NET, dengan ADO.NET, developer akan memperoleh akses ke komponen yang lebih powerful, seperti control DataSet.
5. Berfungsi Mendukung pembangunan aplikasi client-server, terdistribusi, serta aplikasi yang berbasiskan windows serta web.
2.4 Google Map
Google Map adalah layanan aplikasi peta online yang disediakan oleh Google secara gratis. Layanan peta Google Maps secara resmi dapat diakses melalui situs http://maps.google.com. Pada situs tersebut dapat dilihat informasi geografis pada hampir semua permukaan di bumi kecuali daerah kutub utara dan selatan. Layanan ini dibuat sangat interaktif, karena di dalamnya peta dapat digeser sesuai keinginan pengguna, mengubah level zoom, serta mengubah tampilan jenis peta.
15
Universitas Kristen Petra Google Map mempunyai banyak fasilitas yang dapat dipergunakan misalnya pencarian lokasi dengan memasukkan kata kunci, kata kunci yang dimaksud seperti nama tempat, kota, atau jalan, fasilitas lainnya yaitu perhitungan rute perjalanan dari satu tempat ke tempat lainnya.
2.4.1 Cara Kerja Google Map
Google Map dibuat dengan menggunakan kombinasi dari gambar peta, database, serta obyek-obyek interaktif yang dibuat dengan bahasa pemrograman HTML, Javascript dan AJAX, serta beberapa bahasa pemrograman lainnya.
Gambar-gambar yang muncul pada peta merupakan hasil komunikasi dengan database pada web server Google untuk menampilkan gabungan dari potongan-potongan gambar yang diminta. Keseluruhan citra yang ada diintegrasikan ke dalam database pada Google Server, yang nantinya akan dapat dipanggil sesuai kebutuhan permintaan. Bagian- bagian gambar map merupakan gabungan dari potongan gambar-gambar bertipe PNG yang disebut tile yang berukuran 256 x 256 pixel seperti gambar berikut.
Gambar 2.5 Pembagian Gambar Peta Sebesar 256 x 256 Pixel
Tiap-tiap potongan gambar diatas, mewakili gambar tertentu dalam longitude, latitude dan zoom level tertentu. Kode Javascript yang digunakan untuk menampilkan peta Google Maps diambil dari link URL. Jadi untuk menampilkan peta suatu lokasi yang diinginkan, dapat dengan cara mengirimkan URL yang diinginkan.
16
Universitas Kristen Petra 2.4.2 Google Map API
API atau Application Programming Interface merupakan suatu dokumentasi yang terdiri dari interface, fungsi, kelas, struktur dan sebagainya untuk membangun sebuah perangkat lunak. Dengan adanya API ini, maka memudahkan programmer untuk “membongkar” suatu software, kemudian dapat dikembangkan atau diintegrasikan dengan perangkat lunak yang lain. API dapat dikatakan sebagai penghubung suatu aplikasi dengan aplikasi lainnya yang memungkinkan programmer menggunakan sistem function. Proses ini dikelola melalui operating system. Keunggulan dari API ini adalah memungkinkan suatu aplikasi dengan aplikasi lainnya dapat saling berhubungan dan berinteraksi.
Bahasa pemrograman yang digunakan oleh Google Maps yang terdiri dari HTML, Javascript dan AJAX serta XML, memungkinkan untuk menampilkan peta Google Map di website lain.
Google juga menyediakan layanan Google Maps API yang memungkinkan para pengembang untuk mengintegrasikan Google Maps ke dalam website masing-masing dengan menambahkan data point sendiri. Dengan menggunakan Google Map API, Google Map dapat ditampilkan pada website eksternal.
2.5 Entity Relationship Diagram
Entity Relationship Diagram (ERD) merupakan pemodelan data yang menghubungkan antar entity dengan suatu relasi, lengkap dengan atributnya. Ada tiga jenis relasi yang umum digunakan pada saat melakukan design pada ERD, relasi tersebut adalah:
17
Universitas Kristen Petra a. One to One
Pada bentuk relasi One-to-One, tiap elemen pada entity A berelasi hanya satu elemen pada entity B, begitu juga sebaliknya. Contoh, mahasiswa punya satu nrp dan satu nrp hanya dipunyai oleh satu mahasiswa saja.
Simbol relasi One-to-One dapat dilihat pada Gambar 2.6.
Gambar 2.6 Simbol Relasi One to One
b. One to Many
Pada bentuk relasi One-to-Many, tiap elemen pada entity A dapat berelasi dengan banyak elemen pada entity B, namun tiap elemen pada entity B hanya dapat berelasi dengan satu elemen pada entity A. Contoh, satu mahasiswa mengambil beberapa matakuliah. Simbol relasi One-to-Many dapat dilihat pada Gambar 2.7.
Gambar 2.7 Simbol Relasi One to Many c. Many to Many
Pada bentuk relasi Many-to-Many, tiap elemen pada pada entity A dapat berelasi dengan banyak elemen pada entity B, begitu juga sebaliknya.
Contoh, banyak mahasiswa mengambil banyak mata kuliah. Simbol relasi Many-to-Many dapat dilihat pada Gambar 2.8.
Gambar 2.8 Simbol relasi many to many Hubungan antar entity juga mengenal participation, yaitu:
• Total participation: bila semua anggota dari suatu entity harus berpartisipasi atau memiliki hubungan dengan entity yang lain.
• Partial participation: bila tidak semua anggota dari suatu entity harus berpartisipasi atau memiliki hubungan dengan entity yang lain.
18
Universitas Kristen Petra 2.6 Flowchart
Flowchart adalah gambaran urutan kerja sistem dengan menggunakan simbol - simbol tertentu yang digambarkan dalam bentuk tabel yang terpecah atas jalur - lalur berdasarkan entity (Sulistyorini, 2010). Simbol-simbol yang biasa digunakan dalam flowchart dibagi menjadi 3 kelompok:
1. Flow direction symbols
Simbol ini digunakan untuk menghubungkan simbol satu dengan yang lain, disebut juga connecting line.
• Symbol Off-line Connector
Simbol untuk keluar / masuk prosedur atau proses dalam lembar/halaman yang lain (Gambar 2.9).
Gambar 2.9 Simbol Off-line Connector
• Symbol Connector
Simbol untuk keluar / masuk prosedur atau proses dalam lembar/halaman yang sama (Gambar 2.10).
Gambar 2.10 Simbol Connector 2. Processing symbols
Menunjukan jenis operasi pengolahan dalam suatu proses / prosedur.
• Symbol Process
Simbol yang menunjukkan pengolahan yang dilakukan oleh komputer (Gambar 2.11).
Gambar 2.11 Simbol Process
19
Universitas Kristen Petra
• Symbol Manual Operation
Simbol yang menunjukkan pengolahan yang tidak dilakukan oleh komputer (Gambar 2.12).
Gambar 2.12 Simbol Manual Operation
• Symbol Decision
Simbol untuk kondisi yang akan menghasilkan beberapa kemungkinan jawaban / aksi (Gambar 2.13).
Gambar 2.13 Simbol Decision
• Symbol Predefined Process
Simbol untuk mempersiapkan penyimpanan yang akan digunakan sebagai tempat pengolahan di dalam storage (Gambar 2.14).
Gambar 2.14 Simbol Predefined Process
• Symbol Terminal
Simbol untuk permulaan atau akhir dari suatu program (Gambar 2.15).
Gambar 2.15 Simbol Terminal 3. Input / Output symbols
Menunjukkan jenis peralatan yang digunakan sebagai media input atau output.
20
Universitas Kristen Petra
• Symbol Input-Output
Simbol yang menyatakan proses input dan output tanpa tergantung dengan jenis peralatannya (Gambar 2.16).
Gambar 2.16 Simbol Input-Output
• Symbol Disk and On-Line Storage
Simbol untuk menyatakan input berasal dari disk atau output disimpan ke disk (Gambar 2.17).
Gambar 2.17 Simbol Disk and On-Line Storage
• Symbol Display
Simbol yang menyatakan peralatan output yang digunakan yaitu layar, printer, dan sebagainya (Gambar 2.18).
Gambar 2.18 Simbol Display
• Symbol Document
Simbol yang menyatakan input berasal dari dokumen dalam bentuk kertas atau output dicetak ke kertas (Gambar 2.19).
Gambar 2.19 Simbol Document
