PENDAHULUAN
Latar Belakang
Area Kampus IPB yang luas, serta bentuk bangunan yang identik menjadi suatu masalah bagi masyarakat untuk melakukan pencarian ruangan di Kampus IPB Darmaga. Untuk memudahkan masyarakat mencari ruangan, maka dibangun sebuah Sistem Informasi Geografis Kampus IPB Darmaga yang dinamis dan mudah diakses. Saat ini, peta IPB Darmaga masih bersifat statis, seperti yang terlihat pada situs www.ipb.ac.id/peta.
Terdapat banyak penelitian yang telah mengangkat masalah ini, di antaranya Pemetaan Berbasis Web dengan Menggunakan Mapserver dan PHPMapScript (Studi Kasus Kampus IPB Darmaga) oleh Riajelita (2004), Sistem Informasi Geografis Fakultas MIPA IPB Darmaga oleh Triyadi (2006), Sistem Informasi Geografis Ruangan Kampus IPB Darmaga (SIR-IPB) oleh Nasution (2007), Web GIS Ruangan IPB dengan Konfigurasi Mapfile Dinamis Menggunakan Mapstorer dan Pmapper oleh Isriana (2009).
Selain itu juga terdapat sebuah penelitian yang berjudul Sistem Informasi Geografis Persebaran Titik Panas Provinsi Kalimantan Tengah Menggunakan Framework Pmapper oleh Sari (2010) yang digunakan sebagai referensi untuk melakukan modifikasi framework Pmapper
Pada penelitian ini digunakan bentuk dan pengolahan data yang berbeda. Data yang digunakan dalam bentuk format Autocad (.dwg) dan diolah menggunakan PostgreSQL. Berbeda dengan penelitian-penelitian sebelumnya yang menggunakan data dalam bentuk shapefile (.shp) dan diolah menggunakan MySQL.
Hal penting lainnya yang membedakan penelitian ini dengan penelitian sebelumya yaitu terletak pada struktur databasenya. Pada penelitian sebelumnya, data pada setiap layer berasal dari tabel yang berbeda. Sementara pada penelitian ini, data tersebut berasal dari satu tabel yang sama.
Penelitian akan dilakukan mulai dari tahap pengembangan sampai pada tahap implementasi.
Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan dan mengimplementasikan
sistem informasi geografis kampus IPB Darmaga .
Ruang Lingkup
Penelitian ini terbatas pada data ruangan yang tersedia, sehingga tidak semua ruangan pada setiap level gedung dapat ditampilkan. Berikut ini merupakan data ruangan yang dapat ditampilkan :
• Gedung FAPERTA level 3, 4, 5, 6 yang di dalamnya juga terdapat ruangan FMIPA, FEMA, serta sebagian ruangan FEM. • Ruangan FMIPA yang terdapat di gedung
FPIK dan FAPET • Gedung FEM Rektorat
• Gedung-gedung fasilitas umum seperti gedung Perpustakaan, GWW, dan Rektorat.
Manfaat Penelitian
Penelitian ini diharapkan dapat mengatasi masalah proses pencarian ruangan di Kampus IPB Darmaga.
TINJAUAN PUSTAKA
Sistem Informasi Geografis
Sistem Informasi Geografis (SIG) adalah suatu sistem yang dapat menangkap, menyimpan, menganalisis, melakukan query, dan menampilkan data geografis. Terdapat empat komponen SIG (Kang 2002), yaitu :
1 Sistem komputer
Sistem komputer merupakan komputer dan sistem operasi yang digunakan untuk mengoperasikan SIG.
2 Perangkat lunak SIG
Perangkat lunak SIG berupa program dan antarmuka pengguna untuk menjalankan perangkat keras. 3 Brainware
Perangkat fikir merujuk pada tujuan, sasaran, alasan, serta pertimbangan menggunakan SIG. 4 Infrastruktur
Infrastruktur merujuk pada kebutuhan fisik berhubungan dengan organisasi, administrasi dan lingkungan penggunaan SIG.
Web Mapping
Web mapping system adalah sebuah sistem yang digunakan untuk menampilkan peta secara digital. Sistem ini dapat memadukan kekuatan GIS sebagai sebuah alat bantu yang canggih, terutama dalam menangani analisis secara keruangan dengan kekuatan internet sebagai media penyampaian informasi. Setiap objek pada peta digital disimpan sebagai sebuah atau sekumpulan koordinat (Mitchell 2005).
Kelebihan dari web mapping adalah:
• Fitur yang disimpan sebagai layer yang nyata pada sebuah file di komputer, dapat mengubah sebuah peta tanpa memulai dari awal.
• Peta yang interaktif mengizinkan pengguna untuk melihat area atau wilayah yang diinginkan.
• Pembuat peta tidak memiliki taksiran tentang informasi yang pengguna inginkan untuk melihatnya tetapi dia dapat membuat kemungkinan untuk pembaca dalam memilih informasi.
• Pembuat peta dijital dapat memfokuskan bagaimana menampilkan informasi terbaik, daripada memfokuskan secara rinci suatu area/wilayah di dunia pada sebuah peta.
Seiring dengan perkembangan teknologi informasi, maka SIG mengalami evolusi dimulai dari publikasi peta statis (static map publishing) menjadi pemetaan web statis (static web mapping), kemudian menuju Web GIS interaktif (interactive web GIS) dan layanan informasi geografi terdistribusi (distributed GIService). Berikut penjelasan dari masing-masing teknologi tersebut :
• Static Map Publishing, mendistribusikan peta pada halaman web sebagai peta yang statis dalam format grafik seperti Portable Document Format (PDF), GIF atau JPEG. Peta biasanya merupakan bagian dari dokumen HTML untuk memperkaya isi dari dokumen. Pengguna tidak dapat berinteraksi dengan peta atau mengubah format tampilan dalam bentuk apapun.
• Static Web Mapping, melibatkan penggunaan form HTML dan CGI untuk menghubungkan masukan dari pengguna pada web browser dengan SIG atau program pemetaan pada server. Pengguna membuat
suatu permintaan dari pengguna menggunakan form HTML yang telah di-customize.
• Interact Web Mapping, lebih interaktif dan cerdas dengan ditambahkan dari sisi web client dengan menggunakan script seperti dynamic HTML dan aplikasi client-side seperti Plug-ins, ActiveX control dan Java Applets.
• Distributed GIServices, komponen dari SIG pada sisi web client dapat dikomunikasikan secara langsung dengan komponen SIG yang lain pada server tanpa melewati suatu server HTTP dan CGI-related middleware.
Tahap evolusi teknologi web mapping dapat dilihat pada Gambar 1
Gambar 1 Evolusi Web Mapping (Peng ZR & Ming HT 2003).
Mapserver
Mapserver merupakan aplikasi open source yang digunakan untuk menampilkan data spasial atau peta melalui web. Aplikasi mapserver dapat mengolah data SIG dalam format raster maupun format vektor (Prahasta 2007). Data raster adalah data yang terdiri atas sel-sel yang menggunakan parameter dalam piksel. Data vektor adalah bentuk data untuk menggabungkan suatu objek, melalui satu titik atau gabungan beberapa titik yang berkoordinat (Kang 2002). Arsitektur Mapserver dapat dilihat pada Gambar 2.
Static Map Paublishing Static Web Mapping Interact Web Mapping Distributed GIServices •HTML •Static Map Image •HTML Forms •Tables •CGI •ISAPI •NSAPI •Dynamic HTML •Scripts •Plug-in •ActiveX Control •Java Applets •Servlets
•Java Beans / Applets
•Corba / Java •ActiveX Control •Aplication Server •DCOM •Component-based •XML •Net High High Low Low Interactivity F unc ti ona li ty
Gambar 2 Arsitektur Komponen Mapserver (Prahasta 2007).
Sebuah aplikasi Mapserver sederhana mempunyai komponen sebagai berikut:
1 Mapfile, file konfigurasi yang berupa sebuah teks pada aplikasi Mapserver. Mapfile menyimpan berbagai parameter konfigurasi untuk menggambarkan data spasial dan data atribut dari shapefile ke dalam bentuk halaman web (Mitchell 2005). Dalam hal ini, mapfile memberitahukan program Mapserver dimana keberadaan data dan gambar yang dihasilkan. Mapfile ini juga mendefinisikan layer peta, termasuk sumber data, proyeksi, dan simbol.
2 Data Geografis, Mapserver dapat menggunakan banyak jenis sumber data geografis. Umumnya, format yang digunakan adalah ESRI shapefile.
3 Halaman HTML, antarmuka antara pengguna dan Mapserver. Dalam bentuk yang sederhana, Mapserver dapat dikatakan untuk menempatkan sebuah gambar peta statis pada halaman web. Untuk membuat peta yang interaktif, gambar ditempatkan pada sebuah bentuk HTML.
4 Mapserver CGI, file biner dan executable yang menerima permintaan dan mengembalikan gambar dan data.
5 HTTP Server, menyajikan halaman HTML ketika diakses oleh pengguna browser. Mapscript
Mapscript merupakan interface dari Mapserver. Mapscript menyediakan tools yang dapat memudahkan pengembang untuk menambahkan fungsi yang diperlukan sistem. Penggunaan mapscript dimaksudkan untuk membuat gambar peta menjadi lebih dinamis. Mapscript mendukung beberapa bahasa pemrograman web yaitu PHP, Perl, Phyton, dan Java.
Pmapper
Framework Pmapper menyediakan fungsi yang besar serta berbagai konfigurasi untuk mengatur fasilitas pada aplikasi Mapserver yang didasarkan pada PHP/MapScript. Pmapper dibangun dengan bahasa PHP dan Java Script.
Aplikasi Pmapper ini telah diuji pada pada Mapserver versi 4.0 sampai 4.8 dengan sistem operasi Windows, Linux, dan MAC OS X. Aplikasi ini mendukung format data raster dan vektor. Format data vektor adalah shapefile dan data raster adalah JPEG, TIFF, dan ECW.
Fungsi yang termasuk di dalamnya antara lain:
• DHTML (Dynamic HTML) zoom/pan, didukung browser: Mozilla/Firefox 1.+/Netscape 6.1+, IE 5/6, Opera 6.+, Konqueror 3.+ .
• Pan/zoom dengan mouse, keyboard, slider, dan reference map.
• Fungsi query (identify, select, dan search). • Hasil query ditampilkan dengan menggabungkan database dan hyperlinks. • Fungsi cetak dalam format HTML dan
PDF.
• Konfigurasi pada beberapa fungsi, tingkah laku dan tampilan menggunakan INI file. • HTML legenda.
• Berbagai macam model untuk tampilan legenda dan tabel.
• Penggunaan banyak bahasa antarmuka (yaitu: English, German, Italian, French, dan Swedish).
Struktur Data Spasial
Dalam kerangka kerja SIG, data secara logika dibagi menjadi dua kategori, data spasial dan data tekstual (atribut). Data spasial merupakan data yang memiliki informasi lokasi atau data yang bereferensi geografis dan data atribut merupakan data yang memiliki informasi fitur spasial (Kang 2002).
Shapefile menyimpan lokasi geografis berupa informasi atribut titik (point), garis (line), dan poligon (polygon). Bentuk geometri yang tersimpan adalah dalam bentuk koordinat vektor. Format ini adalah format yang dikeluarkan oleh Environmental System Resource Institute (ESRI) yang merupakan
salah satu vendor SIG terkemuka (Kang 2002). ESRI shapefile terdiri atas :
1 Main file (.shp)
Merupakan file yang dapat diakses secara langsung dan panjang dari record variabel dalam file mendeskripsikan bentuk verteksnya. 2 Index file (.shx)
Pada file indeks, tiap record terdiri atas proses cetakan offset yang berhubungan dengan record file utama.
3 Tabel dBASE (.dbf)
Pada tabel dBASE terdapat fitur atribut dengan record pada setiap fiturnya.
Postgis
Postgis adalah sebuah modul ekstensi bahasa spasial untuk backend server PostgreSQL yang berfungsi untuk menambahkan fungsi objek geometri (Geo-Object) pada PostgreSQL sebagai Sistem Basisdata Spasial. Postgis mendukung indeks spasial R-Tree yang didasarkan pada indeks GiST serta mendukung fungsi-fungsi untuk melakukan proses dan analisis dasar pada objek sistem informasi geografis.
GiST (Generalized Serach Tree) adalah bentuk umum dari B+ tree yang menyediakan suatu infrastruktur height-balanced search tree yang serempak dan dapat dipulihkan tanpa membuat asumsi tentang jenis data yang disimpan atau query yang akan dilayani.
Indeks GiST dapat digunakan pada rentang tipe data yang luas termasuk tipe data GIS. Pada pengindeksan data GIS, GiST digunakan untuk mempercepat pencarian dalam berbagai tipe struktur data irregular seperti integer array dan data spectral.
Pada PostgreSQL, indeks GiST memiliki dua kelebihan bila dibandingkan dengan indeks R-Tree, diantaranya :
1. Indeks GiST adalah “null safe”, artinya GiST dapat mengindeks kolom yang bernilai null.
2. Indeks GiST mendukung konsep “lossiness” yang penting digunakan saat menghadapi objek GIS yang berukuran besar. Konsep ini, membuat PostgreSQL hanya menyimpan bagian penting objek GIS pada suatu index.
PostGIS mendukung semua objeks pasial yang dispesifikasikan oleh OpenGIS Consortium (OGC) pada dokumen Simple Feature Specifications for SQL. Pada dokumen ini ditetapkan standar tipe objek sistem informasi geografis beserta fungsi-fungsinya serta sekumpulan tabel metadata.
Terdapat dua buah tabel metadata OpenGIS yaitu tabel spatial_ref_sys dan tabel geometry_column. Kedua tabel ini digunakan untuk menyimpan informasi metadata dari objek spasial yang dibuat.
a. Tabel spatial_ref_sys
Tabel spatial_ref_sys berisi informasi tentang spatial reference system. Terdiri atas lima field yaitu :
1. srid
Identifier spatial reference system pada sebuah database spasial berupa integer.
2. auth_name
Nama standar yang mengidentifikasi spatial reference system
3. auth_srid.
Identifier spatial reference system yang didefinisikan oleh authority yang terdapat dalam auth_name. 4. srtext
Representasi WKT (Well-Known-Text) suatu koordinat geografi (longitude-latitude), sebuah proyeksi (x,y) atau sebuah sistem koordinat geosentris (x,y,z).
5. proj4tex
Berisi string definisi koordinat proj4 sebagai keterangan identifier spatial reference system (srid).
OpenGIS mendefinisikan dua cara standar dalam mengekspresikan objek spasial yaitu dalam bentuk Well-Known-Text (WKT) dan Well-Known-Binary (WKB). Keduanya mencakup informasi tentang tipe objek dan koordinat bentuk objek.
PostGIS mendefinisikan representasi WKT dari spatial reference system pada kolom srtext dan menggunakan library proj4 untuk menyediakan kemampuan transformasi koordinat yang didefinisikan pada kolom proj4text. Kedua kolom ini terdapat pada tabel spatial_ref_sys.
b. Tabel geometry_column
Tabel geometry_column menyediakan metadata untuk setiap kolom pada tabel
yang didefinisikan sebagai objek spasial. Terdiri atas lima field yaitu :
1. f_table_catalog
Nama katalog tabel objek spasial 2. f_table_schemas
Skema tabel objek spasial (PostgreSQL menggunakan public sebagai default)
3. f_table_name
Nama tabel objek spasial 4. f_geometry_column
Nama kolom yang dideklarasikan sebagai ST_Geometry
5. coord_dimension
Koordinat spasial yang digunakan pada nilai ST_Geometry (dimensi 2, 3 atau 4).
6.
sridSpatial reference system Identifier yang digunakan sebagai koordinat geometri. Merupakan foreign key yang mengacu pada tabel spatial_ref-sys
7.
typeTipe geometri objek spasial yang digunakan.
Three Tier Architecture
Three tier architecture dapat dilihat pada Gambar 3, terdiri atas tiga bagian, yakni (msdn.microsoft) :
• presentation tier, merupakan level teratas dari three tier architecture yang merupakan user interface. Fungsi utama dari interface adalah menerjemahkan task dan menghasilkan sesuatu yang dipahami oleh pengguna.
• logic tier, merupakan middle tier di mana proses dari sistem berjalan, selain itu juga dilakukan proses pemindahan data di antara dua layer di sekitarnya.
• data tier, merupakan tempat penyimpanan dan ditemukan kembali informasi dari database atau sistem file.
Gambar 3 Three Tier Architecture (msdn.microsoft).
METODE PENELITIAN
Metode yang digunakan dalam penelitian ini memiliki beberapa tahapan. Tahapan-tahapannya mengacu pada GIS Development Guide yang dikeluarkan oleh Departement of Geography University at Buffalo (2004), namun disesuaikan dengan penelitian yang telah dilakukan.Penyesuaian yang dilakukan terdapat pada tahapan 9, 10, dan 11. Ketiga tahap ini dilakukan secara berulang sampai didapatkan sistem yang diharapkan. Perulangan ini dilakukan jika tahap Pengujian Sistem telah selesai, namun masih diperlukan perbaikan sistem. Metode penelitian ini dapat dilihat pada Gambar 4.
