7
Bab 2
Tinjauan Pustaka
2.1 Penelitian Terdahulu
Penelitian mengenai Sistem Informasi Geografis telah banyak dilakukan salah satunya adalah “Sistem Informasi Geografis untuk
Visualisasi Tingkat Layanan PT.Coca-Cola Botling Indonesia Terhadap Outlet-Outletnya”(Mayasari, 2006). Penelitian ini tentang
pemetaan persebaran outlet-outlet penjualan produk dari PT.Coca-cola di wilayah Jogja. Karena sistem dibuat menggunakan ArcView dan dengan pemprograman Avenue sehingga tampilannya tidak begitu menarik dan untuk menggunakan memerlukan software pendukung.
Sementara itu, pada penelitian dengan judul “Pemanfaatan
Komponen Geospansial pada Layanan Umum Kesehatan di Kota Salatiga berbasis SIG” (Tanaya, 2009). Pada penelitian ini
menghasilkan sebuah Sistem Informasi Geografis tentang pemetaan layanan umum kesehatan di kota Salatiga. Hanya saja sistem ini memiliki keterbatasan dalam pendistribusian karena berbasis desktop, selain itu untuk update data akan mengalami banyak kendala.
Berdasarkan kajian dalam penelitian terdahulu, maka dalam penelitian ini akan dibangun suatu Sistem Informasi Geografis untuk Pemetaan Jaringan Pipa PDAM Kabupaten Klaten berbasis web yang akan memberikan informasi Pemetaan Jaringan Pipa PDAM Kabupaten Klaten dengan tampilan visual yang lebih menarik,
mudah dalam penggunaannya dan dapat digunakan secara online melalui media internet.
2.2 Gambaran Umum PDAM Kabupaten Klaten
Perusahaan Daerah Air Minum (PDAM) Kabupaten Klaten bergerak di bidang penyediaan dan pengelolaan air minum, untuk meningkatkan kesejahteraan masyarakat yang mencakup aspek sosial, kesehatan dan pelayanan umum. Dalam melaksanakan tugas pokok tersebut di atas (Anonim, 2010). Perusahaan Daerah Air Minum (PDAM) Kabupaten Klaten bertujuan untuk:
1. Mewujudkan dan meningkatkan pelayanan umum dalam memenuhi kebutuhan air minum di wilayah Kabupaten Klaten. 2. Memperoleh pendapatan yang wajar agar perusahaan mampu
mengembangkan diri sesuai dengan fungsinya.
3. Menyelenggarakan pemanfaatan umum yang dapat dirasakan oleh masyarakat.
Untuk mencapai tujuan tersebut, perusahaan dapat melakukan hubungan kerjasama dengan pihak lain yang berkepentingan serta tidak merugikan. Sesuai dengan pihak kedudukan dan tujuan perusahaan, aktivitasnya antara lain :
1. Meneliti, merencanakan, membangun dan memelihara air serta menjalankan operasi sumber-sumber air, pipa transmisi/ distribusi termasuk reservoir dan instalansi lainnya.
2. Mengkoordinir pembangunan instalansi air minum secara integral sejalan dengan pelaksanaan pembangunan di Kabupaten Klaten.
3. Melaksanakan pengawasan efektif terhadap sambungan lainnya dan pemborosan dalam pemakaian air.
4. Melakukan perbaikan, pengujian dan kalibrasi meter air. 5. Penyediaan dan menyalurkan air yang cukup kepada
konsumen langganan Perusahaan Daerah Air Minum (PDAM ) Kabupaten Klaten serta pada tempat-tempat sistem penanggulangan kebakaran dan penyediaan air bersih untuk umum.
6. Mengadakan kontrak kerja dengan perusahaan swasta di daerah untuk meningkatkan pelayanan air minum, meningkatkan pula pengawasan serta penyelenggaraan dan pemeliharaannya.
Dalam melaksanakan operasinya, Perusahaan Daerah Air Minum (PDAM) Kabupaten Klaten lebih mengutamakan nilai sosial dari pada keuntungan perusahaan sesuai dengan tujuan dan fungsinya. Dalam melaksanakan peranannya, Perusahaan Daerah Air Minum (PDAM) Kabupaten Klaten membagi Wilayah Kabupaten Klaten menjadi dua pelayanan, yaitu Timur dan Barat. Untuk wilayah timur, menggunakan sumber mata air geneng, sedangkan untuk wilayah barat menggunakan sumber mata air lanangan.
2.2.1 Visi dan Misi PDAM Kabupaten Klaten
PDAM Kabupaten Klaten dalam menjalankan tugasnya mempunyai visi yaitu: Terwujudnya pelayanan air minum yang prima serta kondisi perusahaan yang sehat dan mandiri (Anonim, 2010). Adapun misi PDAM Kabupaten Klaten yaitu:
1. Memberi pelayanan air minum kepada masyarakat secara tepat kualitas, kuantitas, dan kontinuitas.
2. Meningkatkan kinerja perusahaan dan kualitas sumber daya manusia.
3. Mewujudkan tingkat pendapatan perusahaan dan kontribusi PAD secara optimal.
2.3 Sistem Informasi Geografis (GIS)
Sistem Informasi Geografi merupakan gabungan dari 3 unsur pokok yaitu sistem, informasi, dan geografi. Sistem Informasi Geografi merupakan suatu sistem yang menekankan pada unsur-unsur “Informasi Geografi” (Prahasta, 2002).
Istilah “Informasi Geografi” mengandung pengertian informasi mengenai tempat-tempat yang terletak di permukaan bumi, pengetahuan mengenai posisi suatu objek di permukaan bumi, dan informasi mengenai keterangan-keterangan (atribut) yang terdapat di permukaan bumi yang posisinya diketahui. Posisi geografis dapat dinyatakan dalam sistem koordinat lintang/bujur (latitude/longitude) atau sistem UTM (Universal Transverse
Mercator) (Paryono, 1994).
Sistem Informasi Geografi terdiri dari empat subsistem (Latif, 2008), yaitu:
a. Data Input
Subsistem ini bertugas untuk mengumpulkan, mempersiapkan data spasial dan atribut dari berbagai sumber serta bertanggung jawab dalam mengkonversi format data aslinya ke dalam format yang dapat digunakan oleh SIG.
b. Data Output
Subsistem ini menampilkan atau menghasilkan keluaran seluruh maupun sebagian basis data baik dalam bentuk softcopy maupun hardcopy seperti tabel, grafik, peta dan lain-lain.
c . Data Management
Subsistem ini mengorganisasikan baik data spasial maupun atribut ke dalam sebuah basis data sedemikian rupa sehingga mudah dipanggil, di-update dan di-edit.
d. Data Manipulasi dan Analisis
Subsistem ini menentukan berbagai informasi yang dapat dihasilkan oleh Sistem Informasi Geografis. Selain itu subsistem ini juga melakukan manipulasi dan pemodelan data untuk menghasilkan informasi yang diharapkan.
Dalam Sistem Informasi Geografis dapat dibagi kedalam 4 komponen utama yaitu: perangkat keras (digitizer, scanner, Central
Procesing Unit (CPU), hard-disk, dan lain-lain), perangkat lunak
(ArcView, Idrisi, ARC/INFO, ILWIS, MapInfo, dan lain-lain), organisasi (manajemen) dan pengguna (user) seperti yang ditunjukkan dalam Gambar 2.2. Dengan kombinasi yang benar antara keempat komponen utama ini akan menentukan kesuksesan suatu proyek pengembangan Sistem Informasi Geografis (Prahasta, 2002).
Gambar 2.2 Komponen SIG (Prahasta, 2002)
Sistem Informasi Geografi mempresentasikan real word (dunia nyata) diatas monitor komputer seperti lembaran peta yang dapat mempresentasikan dunia nyata diatas kertas, akan tetapi Sistem Informasi Geografi mempunyai kekuatan lebih dan fleksibilitas dari pada lembaran kertas (Prahasta, 2001) . Proyeksi peta adalah proses untuk mentransformasikan ruang 3 dimensi ke peta (bidang) 2 dimensi. Proses transformasi tersebut akan menimbulkan distorsi dan mengorbankan paling tidak salah satu
sifat, yaitu: bentuk (shape), luas (area), jarak (distance), arah (directions). Sistem proyeksi UTM (Universal Transverse
Mercator), didefinisikan posisi horizontal 2 dimensi (x,y) dengan
menggunakan proyeksi silinder, transversal dan conform yang memotong bumi pada 2 meridian standar. Seluruh permukaan bumi, dalam sistem koordinat ini dibangun menjadi 60 bagian yang disebut zona UTM. Indonesia terdiri dari 9 zona (46-54). Mulai dari 90o BT-144o BT dengan batas pararel 11o LS-6o LU, dengan demikian Indonesia dimulai dari zona 46 (meridian sentral 93o BT) hingga zona 54 (meridian sentral 141o BT). Setiap zona UTM memiliki sistem koordinat sendiri dengan titik 0 pada perpotongan antara meridian sentralnya dengan ekuator.
Obyek-obyek yang dipresentasikan di atas peta disebut unsur peta atau map features, contohnya: jalan, wilayah dan lain- lain. Peta dapat memperlihatkan hubungan atau relasi yang dimiliki unsur-unsurnya dengan baik karena peta mengorganisasikan unsur-unsur berdasarkan lokasi-lokasinya.
Peta menggunakan titik, garis, dan poligon dalam mempresentasikan objek-objek dunia nyata, misalkan:
a. Pipa digambarkan sebagai entitas garis.
b. Tempat Perpotongan Pipa digambarkan sebagai entitas titik. Sistem Informasi Geografi menyimpan semua informasi data didalam database, kemudian Sistem Informasi Geografi membentuk dan menyimpan di dalam tabel-tabel, setelah itu Sistem Informasi Geografi menghubungkan informasi data tersebut dengan tabel yang bersangkutan sehingga mudah dicari dan ditemukan (Prahasta, 2001).
2.4 Model Data
Model data dalam Sistem Informasi Geografi dapat dipisahkan menjadi 2, yaitu model data raster dan model data vektor. Model data raster menggunakan sel (kotak) sebagai representasi suatu titik, sedangkan model data vektor menggunakan titik dan koordinat (x,y) sebagai representasinya (Ruhimat, 2010). Model data vektor menampilkan, menempatkan dan menyimpan data spasial dengan menggunakan titik-titik (entitas titik), garis garis (entitas garis) atau kurva, dan poligon (entitas polygon) beserta atribut atributnya. Jaringan pipa menerapkan model data vektor dengan pipa sebagai garis-garis yang diperoleh dari titik–titik perpotongan pipa yang dihubungkan. Garis–garis ini akan membentuk suatu jaringan. Entitas titik meliputi semua objek grafis/geografis yang dikaitkan dengan pasangan koordinat (x,y). Disamping koordinat koordinat (x,y), data atau informasi yang diasosiasikan dengan titik tersebut juga harus disimpan untuk menunjukkan jenis titik yang bersangkutan. Entitas titik dinyatakan dengan letak perpotongan pipa yang bisanya terdapat pada jalan–jalan utama di pertigaan jalan, perempatan jalan, perlimaan jalan. Atribut yang dimiliki oleh titik–titik ini adalah letak posisi Lintang Timur perpotongan pipa berada, letak posisi derajat Lintang Selatan perpotongan pipa berada dan alamat letak titik pipa. Dalam Sistem Informasi Geografis data-data yang diolah terdiri dari data-data spasial dan data-data atribut dalam bentuk digital, dengan demikian analisis yang dapat digunakan adalah analisis spasial dan analisis atribut. Data spasial merupakan data yang berkaitan dengan lokasi keruangan yang umumnya berbentuk peta, sedangkan data atribut merupakan data tabel yang
berfungsi menjelaskan keberadaan berbagai objek sebagai data spasial (Ruhimat, 2010). Entitas garis yang sederhana memerlukan ruang untuk menyimpan titik awal dan titik akhir (2 pasangan koordinat x,y) beserta informasi lain mengenai simbol yang digunakan untuk mempresentasikannya. Entitas garis dinyatakan dengan pipa air yang membentuk jaringan.
Gambar 2.3 Model Data dalam SIG (Ruhimat, 2010)
2.5 Fungsi Analisis Sistem Informasi Geografi
Kekuatan Sistem Informasi Geografi ini terletak pada kemampuannya dalam melakukan fungsi-fungsi analisis. Secara umum, terdapat dua jenis analisis: fungsi analisis spasial dan fungsi
analisis atribut. Analisa ini selalu terkait karena data geografi sendiri terdiri dari data spasial dan data atribut.
Analisis spasial adalah analisa keruangan terhadap suatu objek yang dilakukan sebagai cara untuk memecahkan suatu masalah yang terjadi. Fungsi-fungsi analisis terdiri dari: Klasifikasi, Network,
Overlay, Buffering, 3D Analisis, Digital Image Processing, dan
masih banyak fungsi yang lainnya (Sugandi, 2008). Pemecahan atas masalah yang terdapat pada Tugas Akhir ini menggunakan fungsi
network (jaringan). Fungsi ini merujuk data spasial titik-titik (point)
yang dinyatakan dalam letak perpotongan pipa dan garis-garis (lines) yang dinyatakan dalam pipa sebagai suatu jaringan yang tidak terpisahkan. Adapun langkah analisa spasial dengan fungsi network pada jaringan pipa tidak dihitung menggunakan selisih basis dan koordinatnya, tetapi menggunakan cara lain dalam lingkup network.
Analisa atribut terdiri dari operasi dasar sistem pengelolaan basis data (DBMS) dan perluasannya. Operasi dasar basis data mencakup banyak hal tentang pengelolaan data atribut, yang digunakan antara lain membaca dan mencari data (field atau record) dari tabel basisdata (seek, find, search, retrieve), mengubah data yang terdapat di dalam tabel basisdata (delete, zap, pack), dan masih banyak cakupannya lagi (Ruhimat, 2010).
2.6 WebGis
Web-based GIS (WebGIS) adalah Sistem Informasi Geografis (SIG) yang terdistribusi dalam suatu jaringan komputer untuk mengintegrasikan dan menyebarluaskan informasi geografi secara visual pada World Wide Web. WebGIS dibandingkan dengan
desktop GIS menawarkan beberapa keuntungan seperti efisiensi biaya, efisiensi beban kerja sumber daya manusia untuk instalasi, pemeliharaan dan dukungan teknis, pemangkasan kurva pembelajaran untuk pengguna akhir dan keunggulan dalam hal integrasi data spansial dan data non spansial menggunakan DBMS (Sutomo 2011).
2.7 Sistem Perpipaan
Pendistribusian air secara umum adalah dengan pengdistribusian secara manual yaitu menggunakan tangki yang membawa air ke tempat penampungan sampai ke konsumen dan secara perpipaan yaitu dengan mengalirkan air pipa tertutup dari penampung air sampai ke pemakai. Pada Tugas Akhir ini akan dibuat sistem perpipaan secara khususnya adalah jaringan pipa untuk pendistribuasian air bersih. Pipa yang dipakai untuk mendistribusikan air bersih dalam Tugas Akhir ini adalah pipa primer. Pipa primer adalah pipa yang menghubungkan antara tempat penampung dengan pipa tersier. Jenis pipa ini mempunyai ukuran terbesar.
2.7.1 Analisis Jaringan Pipa
Analisa jaringan pipa merujuk data spasial titik-titik (point) atau garis-garis (lines) pipa sebagai jaringan yang tak terpisahkan. Jaringan pipa yang dimiliki oleh Perusahaan Daerah Air Minum memiliki atribut yang dimiliki pipa yaitu: letak kerawanan pipa, panjang pipa, diameter pipa, flow (banyak aliran pipa), velocity
(kecepatan aliran pipa) dan headloss (kehilangan tekanan air) (Lumbanraja, 2006). Atribut–atribut tersebut diklasifikasi menjadi : - Letak kerawanan pipa adalah letak kerawanan pipa ditanam.
- jalan yang terlalu sering dilewati kendaraan dengan beban. berat memiliki kerawanan sangat tinggi.
- jalan yang dilewati oleh banyak kendaraan. - jalan yang tidak terlalu sering dilewati kendaraan.
- Panjang pipa yang dimiliki oleh jaringan berbeda–beda panjangnya disesuaikan dengan panjang lintasan pipa sampai node pipa.
- Diameter pipa yang dimiliki oleh jaringan berbeda–beda disesuaikan dengan kepadatan konsumen.
- Flow adalah banyaknya air yang mengalir, banyaknya air yang mengalir diklasifikasikan menjadi :
- 0 – 30 liter per detik dikategorikan rendah. - 31–60 liter per detik dikategorikan sedang. - 61–90 liter per detik dikategorikan tinggi.
- lebih dari 91 liter per detik dikategorikan sangat tinggi.
- Semakin tinggi flow dalam pipa semakin banyak air yang mengalir.
- Velocity adalah kecepatan aliran air mengalir, kecepatan aliran air yang mengalir diklasifikasikan menjadi:
- 0–0.3 meter per detik dikategorikan rendah. - 0.31–0.6 meter per detik dikategorikan sedang. - 0.61–0.9 meter per detik dikategorikan tinggi.
Semakin tinggi velocity dalam pipa semakin banyak air yang mengalir.
- Headloss adalah kehilangan tekanan air pada pipa, kehilangan tekanan air pada pipa diklasifikasikan menjadi :
- 0–3 meter per kilometer dikategorikan rendah. - 3.1–6 meter per kilometer dikategorikan sedang. - 6.1–9 meter per kilometer dikategorikan tinggi.
- lebih dari 9.1 meter per kilometer dikategorikan sangat tinggi.
Semakin rendah headloss semakin banyak air yang mengalir.
2.8 Pengetahuan Peta
Peta merupakan representasi konvensional (miniatur) dari unsur-unsur (features) fisik (alam dan buatan manusia) dari sebagian atau keseluruhan permukaan bumi di atas media bidang datar dengan skala tertentu(Latif, 2008).
Adapun persyaratan geometric yang harus dipenuhi oleh suatu peta sehingga menjadi peta yang ideal, adalah :
a. jarak antara titik-titik yang terletak di atas peta harus sesuai dengan jarak aslinya di permukaan bumi (dengan memperhatikan skala tertentu).
b. luas suatu unsure yang direpresentasikan di atas peta harus sesuai dengan luas sebenarnya (juga mempertimbangkan skala).
c. sudut atau arah suatu garis yang direpresentasikan di atas peta harus sesuai dengan sebenarnya (seperti di permukaan bumi).
d. bentuk suatu unsure yang direpresentasikan di atas peta harus sesuai dengan bentuk yang sebenarnya (juga dengan mempertimbangkan faktor skala).
Pada kenyataannya di lapangan merupakan hal yang sulit menggambarkan sebuah peta yang dapat memenuhi semua kriteria diatas, karena permukaan bumi itu sebenarnya melengkung. Sehingga pada saat melakukan proyeksi dari bentuk permukaan yang melengkung tersebut ke dalam bidang datar (kertas) akan terjadi distorsi. Oleh karena itu maka akan ada kriteria yang tidak terpenuhi, prioritas kriteria dalam melakukan proyeksi peta tergantung dari penggunaan peta tersebut di lapangan.
2.8.1 Proyeksi Peta
Proyeksi pada peta yang sering digunakan terutama proyeksi dalam melakukan proses digitasi, yaitu :
a. UTM (Universal Transverse Mercator)
UTM merupakan salah satu proyeksi peta yang terkenal dan sering digunakan. Sebagai ciri hasil proyeksi dengan UTM adalah terdapatnya garis lintang (latitude) dan garis bujur (longitude). Keuntungan peta ini adalah menggunakan sistem koordinat global (seluruh dunia) sehingga apabila menggambarkan suatu daerah dan ingin menggabungkannya dengan gambar daerah yang lain maka tidak akan terlalu sulit.
b. Non-Earth
Proyeksi Non-Earth ini merupakan proyeksi yang menggunakan koordinat local. Proyeksi ini biasanya digunakan untuk mendigitasi, berupa suatu denah atau peta tersebut bersifat
independent (hanya terdiri dari satu lembar peta tersebut) (Latif,
2008).
2.9 Tinjauan Teknologi yang Digunakan
Perkembangan teknologi internet yang semakin pesat, mengakibatkan SIG yang selama ini memiliki keterbatasan untuk didistribusikan menjadi semakin berkembang. Penyedia jasa informasi spasial dapat menggunakan media internet untuk menyebarkan informasi spasial, sehingga informasi spasial tersebut dapat diakses melalui media web dimanapun dan kapanpun tanpa harus datang terlebih dahulu ke penyedia jasa tersebut.
Karena kelebihan-kelebihannya maka arah perkembangan SIG saat ini menunjukkan kepada penggunaan aplikasi berbasis web atau yang dikenal dengan web GIS (web mapping). Contoh-contoh aplikasi atau perangkat lunak SIG berbasis web antara lain ArcIMS, MapServer, GeoServer dan KMap.
2.9.1
MapServer
MapServer merupakan aplikasi freeware dan open source yang memungkinkan kita menampilkan data spasial (peta) di web. Aplikasi ini pertama kali dikembangkan di Universitas Minesotta, Amerika Serikat untuk proyek ForNet (sebuah proyek untuk menajemen sumber daya alam) yang disponsori NASA (Nasional
Aeronautics and Space Administration) (Prahasta, 2007). Dukungan
NASA dilanjutkan dengan dikembangkan proyek TerraSIP untuk menajemen data lahan. Saat ini, karena sifatnya yang terbuka (open
berbagai negara. Pengembangan MapServer menggunakan berbagai aplikasi open source atau freeware seperti Shapelib untuk baca/tulis format data Shapefile, FreeType untuk merender karakter, GDAL/OGR untuk baca/tulis berbagai format data vektor maupun raster, dan Proj.4 untuk menangani beragam proyeksi peta.
Pada bentuk paling dasar, MapServer berupa sebuah program CGI (Common Gateway Interface). Program tersebut akan dieksekusi di webserver dan berdasarkan beberapa parameter tertentu (terutama konfigurasi dalam bentuk file *.MAP) akan menghasilkan data yang kemudian akan dikirim ke web browser, baik dalam bentuk gambar peta atau bentuk lain. MapServer mempunyai fitur-fitur berikut :
- Menampilkan data spasial dalam format vektor seperti : Shapefile (ESRI), ArcSDE (ESRI), PostGIS dan berbagai format data vektor lain dengan menggunakan library OGR. - Menampilkan data spasial dalam format raster seperti
TIFF/GeoTIFF, EPPL7 dan berbagai format data raster lain dengan menggunakan library GDAL.
- Menggunakan quadtree dalam indexing data spasial, sehingga operasi-operasi spasial dapat dilakukan dengan cepat.
- Dapat dikembangkan (customizable), dengan tampilan keluaran yang dapat diatur menggunakan file-file template. - Dapat melakukan seleksi objek berdasar nilai, berdasar titik,
area, atau berdasar sebuah objek spasial tertentu. - Mendukung rendering karakter berupa font TrueType.
- Mendukung penggunaan data raster maupun vektor yang di-tiled (dibagi-bagi menjadi sub bagian yang lebih kecil sehingga proses untuk mengambil dan menampilkan gambar dapat dipercepat).
- Dapat menggambarkan peta tematik yang dibangun menggunakan ekspresi logik maupun ekspresi regular.
- Dapat menampilkan label dari objek spasial, dengan label dapat diatur sedemikian rupa sehingga tidak saling tumpang tindih.
- Konfigurasi dapat diatur secara on the fly melalui parameter yang ditentukan pada URL.
- Dapat menangani beragam system proyeksi secara on the fly. Saat ini, selain dapat mengakses MapServer sebagai program CGI, kita dapat mengakses MapServer sebagai modul MapScript, melalui berbagai bahasa skrip : PHP, Perl, Phyton atau Java. Akses fungsi-fungsi MapServer melalui skrip akan lebih memudahkan pengembangan aplikasi. Pengembang dapat memilih bahasa yang paling familiar.
2.9.2 PHP
PHP merupakan singkatan rekursif (akronim berulang) dari
PHP Hypertext Preprocessor. PHP adalah bahasa pemrograman script yang paling banyak dipakai saat ini atau dalam kata lain bisa
diartikan sebuah bahasa pemrograman web yang bekerja di sisi server (server side scripting) yang dapat melakukan konektifitas pada database yang di mana hal itu tidak dapat dilakukan hanya dengan menggunakan sintaks-sintaks HTML biasa (Anugrah, 2010).
PHP banyak dipakai untuk memrogram situs web dinamis, walaupun tidak tertutup kemungkinan digunakan untuk pemakaian lain.
