7

BAB 2

LANDASAN TEORI

2.1 Sistem Informasi Geografi

Sistem Informasi Geografis (SIG) pada dasarnya merupakan gabungan tiga unsur

pokok yaitu sistem, informasi dan geografis. Dengan melihat unsurunsur pokoknya,

maka jelas sistem informasi geografis merupakan salah satu sistem informasi dengan

tambahan unsur geografis. Sistem Informasi Geografis diartikan sebagai sistem

informasi yang digunakan untuk memasukkan, menyimpan, memanggil kembali,

mengolah, menganalisis dan menghasilkan data bereferensi geografis atau data

geospatial, untuk mendukung keputusan dalam perencanaan dan pengelolaan

penggunaan lahan, sumber daya alam, lingkungan transportasi, fasilitas kota dan

pelayanan umum lainnya.

Menurut Prahasta (2005, p49) sistem informasi geografi merupakan suatu

kesatuan formal yang terdiri dari berbagai sumber daya fisik dan logika yang berkenaan

dengan objek-objek yang terdapat di permukaan bumi. Jadi Sistem Informasi Geografi

merupakan kumpulan data geografi (spasial) dan data dokumen (non-spasial) yang

terorganisir dan dapat dimanipulasi.

Menurut Burrough (1986, p6), sistem informasi geografi merupakan sistem

informasi yang bertujuan mengumpulkan, menyimpan, menggunakan kembali saat

dibutuhkan, memroses, dan menampilkan data spasial dari dunia sebenarnya untuk

tujuan tertentu.

Sistem informasi geografi adalah sistem yang terdiri dari perangkat keras,

perangkat lunak, data, manusia, organisasi, dan lembaga yang digunakan untuk

8 mengumpulkan, menyimpan, menganalisis, dan menyebarkan informasi-informasi

mengenai daerah-daerah di permukaan bumi (Prahasta, 2001, p55; Chrisman, 1997,

p121).

Teknologi sistem informasi geografi dapat digunakan untuk investigasi ilmiah,

pengelolaan sumber daya, perencanaan pembangunan, kartografi, dan perencanaan rute.

Misalnya SIG dapat membantu pihak berwenang untuk secara cepat menghitung waktu

tanggap darurat saat terjadi bencana alam atau SIG dapat digunakan untuk mencari lahan

basah yang membutuhkan perlindungan dari polusi.

Secara singkat, SIG dapat berguna untuk memberikan nilai tambah pada data

spasial dengan memungkinkan data untuk diorganisasikan dan ditampilkan secara

efisien. Dengan analisis dan penemuan data baru yang dapat dilakukan secara cepat, SIG

menghasilkan informasi yang sangat berguna untuk membantu pengambilan keputusan.

2.2 Subsistem Sistem Informasi Geografi (SIG)

Sistem Informasi Geografi dapat diuraikan menjadi beberapa subsistem

(Prahasta, 2005, P56), yaitu :

1. Data Input

Subsistem ini bertugas untuk mengumpulkan dan mempersiapkan data spasial

dan atribut dari berbagai sumber. Subsistem ini pula yang bertanggung jawab

dalam mengkonversi atau mentransformasikan format-format yang dapat

digunakan oleh sistem informasi geografi.

9

2. Data Output

Subsistem ini menampilkan atau menghasilkan keluaran seluruh atau sebagian

basis data baik dalam bentuk softcopy maupun dalam bentuk hardcopy seperti

tabel, grafik, peta, dan lain-lain.

3. Data Manajemen

Subsistem ini mengorganisasikan baik data spasial maupun atribut ke dalam

sebuah basis data sedemikian rupa sehingga mudah dipanggil, diperbaharui, dan

diperbaiki.

4. Data Manipulation and Analysis

Subsistem ini menentukan informasi-informasi yang dapat dihasilkan oleh sistem

informasi geografi. Selain itu, subsistem ini juga melakukan manipulasi dan

pemodelan data untuk menghasilkan informasi yang diharapkan.

Uraian dari subsistem-subsistem tersebut dapat digambarkan sebagai berikut :

Gambar 2.1 Uraian Subsistem-subsistem SIG

10 Beberapa kemampuan SIG:

1. Dapat mengumpulkan data georgafi.

2. Dapat mengitegrasikan data geografi (spasial dan attribute).

3. Dapat memeriksa, mengupdate, data geografi.

4. Dapat menyimpan dan memanggil kembali data geografi.

5. Dapat memanipulasi data geografi.

6. Dapat menganalisa data geografi.

7. Dapat menghasilkan output.

2.3 Komponen Sistem Informasi Geografi

Komponen-komponen SIG terdiri dari :

2.3.1 Perangkat Keras (hardware)

SIG membutuhkan komputer untuk menyimpan dan memproses data.

SIG dengan skala yang kecil membutuhkan PC (Personal Computer) yang kecil

untuk menjalankannya, namun ketika sistem menjadi besar dibutuhkan komputer

yang lebih besar serta host untuk client machine yang mendukung penggunaan

multiple user. Perangkat keras yang digunakan dalam SIG memiliki spesifikasi

yang lebih tinggi dibandingkan dengan sistem informasi lainnya. Ini dikarenakan

penyimpanan data yang digunakan dalam SIG baik data raster maupun data

vektor membutuhkan ruang yang besar dan dalam proses analisisnya

membutuhkan memori yang besar dan processor yang cepat. Selain itu

diperlukan juga digitizer untuk mengubah peta ke dalam bentuk digital.

11

Perangkat keras dalam SIG terbagi menjadi tiga kelompok yaitu:

a. Alat masukan (input) sebagai alat untuk memasukkan data ke komputer.

Contoh: scanner, digitizer dan CD-ROM

b. Alat pemrosesan, merupakan sistem komputer yang berfungs i mengolah,

menganalisis dan menyimpan data yang masuk sesuai kebutuhan.

Contoh: CPU, tape drive dan disk drive

c. Alat keluaran (output) yang berfungsi menayangkan informasi geografi

sebagai data dalam proses SIG.

Contoh: VDU, plotter dan printer

2.3.2 Perangkat Lunak (software)

Perangkat lunak dalam SIG haruslah mampu menyediakan fungsi dan

tool untuk melakukan penyimpanan data, analisis dan menampilkan informasi

geografi. Dengan demikian, elemen yang harus terdapat dalam komponen

perangkat lunak SIG adalah :

a. Tool untuk melakukan input dan transformasi data geografi.

b. Sistem Manajemen Basis Data.

c. Tool yang mendukung manipulasi geografi, analisa dan visualisasi.

d. Graphical User Interface (GUI) untuk memudahkan akses pada tool

geografi.

Ada banyak perangkat lunak SIG yang dapat kita gunakan, diantaranya adalah

Map Info, Arc Info, Arc View, Arc GIS dan masih banyak lainnya.

12

2.3.3 Data

Data merupakan fakta-fakta dan angka-angka yang relatif tidak berarti

bagi pemakai dan dideskripsikan sebagai berkas-berkas fakta yang masih mentah

yang menggambarkan kejadian-kejadian yang terjadi di dalam

perusahaan/organisasi atau di lingkungan fisik sebelum di susun dalam bentuk

yang dapat dimengerti dan digunakan oleh pemakai. Jenis data yang digunakan

dalam sistem informasi geografi adalah data spasial (peta) dan data non-spasial

(keterangan/atribut).

Perbedaan antara 2 jenis data tersebut adalah sebagai berikut :

a. Data Spasial

Data spasial adalah data sistem informasi yang terpaut pada dimensi

ruang dan dapat digambarkan dengan berbagai komponen data spasial, yaitu :

1. Titik

Titik merupakan representasi grafis yang paling sederhana untuk suatu

objek. Representasi ini tidak memiliki dimensi tetapi dapat diidentifikasi

di atas peta dan dapat ditampilkan pada layar monitor dengan

menggunakan simbol-simbol. Titik dapat mewakili objek-objek tertentu

berdasarkan skala yang ditentukan, misalnya letak bangunan, kota, dan

lain-lain.

2. Garis.

Garis adalah bentuk linier yang akan menghubungkan paling sedikit dua

titik dan digunakan untuk merepresentasikan objek-objek satu dimensi.

Batas-batas poligon merupakan garis-garis, demikian pula dengan

jaringan listrik, saluran buangan, jalan, sungai, dan lain sebagainya.

13

3. Poligon

Poligon digunakan untuk merepresentasikan objek-objek dua dimensi.

Suatu danau, batas propinsi, batas kota, batas-batas persil tanah milik

adalah tipe-tipe entitas yang pada umumnya direpresentasikan sebagai

poligon. Suatu poligon paling sedikit dibatasi oleh tiga garis yang saling

terhubung diantara ketiga titik tersebut.

Gambar 2.2 Komponen-komponen Data Spasial

Selain itu dalam sistem informasi geografi juga terdapat dua macam penyajian

data spasial, yaitu:

1. Model Raster

Model raster menampilkan, menempatkan dan menyimpan data spasial

dengan menggunakan struktur matriks atau piksel-piksel yang membentuk grid

(bidang referensi horizontal dan vertikal yang terbagi menjadi kotak-kotak).

Setiap piksel memiliki atribut tersendiri, termasuk koordinatnya yang unik.

Akurasi model ini sangat tergantung pada resolusi atau ukuran piksel suatu

gambar.

Model raster memberikan informasi spasial apa saja yang terjadi di mana

saja dalam bentuk gambaran yang digeneralisasi. Dengan model raster, data

14

geografi ditandai oleh nilai-nilai elemen matriks dari suatu obyek yang berbentuk

titik, garis maupun bidang (Prahasta, 2007, p148).

2. Model Vektor

Model Vektor menampilkan, menempatkan dan menyimpan data spasial

dengan menggunakan titik-titik, garis-garis dan kurva atau poligon beserta

atribut-atributnya. Bentuk dasar model vektor didefinisikan oleh sistem koordinat

Kartesius dua dimensi (x, y).

Di dalam data vektor, garis atau kurva merupakan sekumpulan titik-titik

terurut yang berhubungan. Sedangkan, bidang atau poligon disimpan sebagai

sekumpulan titik-titik dengan ketentuan bahwa titik awal dan titik akhir memiliki

koordinat yang sama (Prahasta, 2007, p156).

a. Data Non-spasial (atribut)

Data atribut adalah data yang mendeskripsikan karakteristik atau

fenomena yang dikandung pada suatu objek data dalam peta dan tidak

mempunyai hubungan dengan posisi geografi. Contoh : data atribut suatu sekolah

berupa jumlah murid, jurusan, jenis kelamin, agama, beserta atribut-atribut

lainnya yang masih mungkin dimiliki dan diperlukan. Atribut dapat

dideskripsikan secara kualitatif dan kuantitatif. Pada pendeskripsian secara

kualitatif, kita mendeskripsikan tipe, klasifikasi, label suatu objek agar dapat

dikenal dan dibedakan dengan objek lain, misalnya : sekolah, rumah sakit, hotel,

dan sebagainya. Bila dilakukan secara kuantitatif, data objek dapat diukur atau

dinilai berdasarkan skala ordinat atau tingkatan, interval atau selang, dan rasio

15

atau perbandingan dari suatu titik tertentu. Contohnya, populasi/jumlah siswa di

suatu sekolah 500-600 siswa, berprestasi, jurusan, dan sebagainya.

2.3.4 Metode

Untuk menghasilkan SIG sesuai dengan yang diinginkan, maka SIG

harus direncanakan dengan matang dengan menggunakan metologi yang benar.

SIG yang baik memiliki keserasian antara rencana desain yang baik dan aturan

dunia nyata, yaitu metode, model dan implementasi akan berbeda-beda untuk

setiap permasalahan.

2.3.5 Manusia

Teknologi SIG tidak akan bermanfaat tanpa manusia yang mengelola

sistem dan membangun perencanaan untuk diaplikasikan sesuai dunia nyata.

Sumber daya manusia sangat diperlukan untuk mendefinisikan, menganalisa,

mengoperasikan serta menyimpulkan masalah yang sedang dihadapi dalam

pembuatan SIG. Pemakai pada SIG terdiri dari beberapa tingkatan, dari tingkatan

spesialis teknis yang mendesain dan memelihara sistem sampai pada pengguna

yang menggunakan SIG untuk membantu pekerjaan sehari-hari

2.4 Pemetaan

2.4.1 Pengertian Peta

Menurut Prahasta (2005), peta adalah suatu alat peraga untuk

menyampaikan suatu ide sebuah gambar mengenai tinggi rendahnya suatu daerah

16

(topografi), persebaran penduduk jaringan dan hal lainnya yang berhubungan

dengan kedudukan dalam ruang. Peta dilukiskan dengan skala tertentu, dengan

tulisan atau simbol sebagai keterangan yang dapat dilihat dari atas. Peta dapat

meliputi wilayah yang luas, dapat juga hanya mencakup wilayah yang sempit.

Peta dalam bahasa inggris berarti map, dan dalam bahasa Yunani berupa mappa.

Ilmu pengetahuan yang memepelajari peta disebut kartografi.

Menurut kamus bahasa Indonesia, peta adalah gambar atau lukisan pada

kertas dan sebagainya yang menunjukkan letak tanah, laut, sungai, gunung dan

sebagainya representasi melalui gambar dari suatu daerah yang menyatakan sifat-

sifat seperti batas daerah, sifat permukaan.

2.4.2 Format Penyajian Data Peta

2.4.2.1 Model Data Raster

Model data raster mempunyai struktur data yang tersusun dalam bentuk

matriks atau piksel dan membentuk grid. Setiap piksel memiliki nilai tertentu dan

memiliki atribut tersendiri, termasuk nilai koordinat yang unik. Tingkat

keakurasian model ini sangat tergantung pada ukuran piksel atau biasa disebut

dengan resolusi. Model data ini biasanya digunakan dalam remote sensing yang

berbasiskan citra satelit maupun airborne (pesawat terbang). Selain itu model ini

digunakan pula dalam membangun model ketinggian digital (DEM-Digital

Elevatin Model) dan model permukaan digital (DTM-Digital Terrain Model).

Model raster memberikan informasi spasial terhadap permukaan di bumi

dalam bentuk gambaran yang di generalisasi. Representasi dunia nyata disajikan

sebagai elemen matriks atau piksel yang membentuk grid yang homogen. Pada

17

setiap piksel mewakili setiap obyek yang terekam dan ditandai dengan nilai-nilai

tertentu. Secara konseptual, model data raster merupakan model data spasial

yang paling sederhana.

Gambar 2.3 Struktur Model Data Raster

Sel/Piksel

Baris

Kolom

18

Karakteristik utama data raster adalah bahwa dalam setiap sel/piksel mempunyai

nilai. Nilai sel/piksel merepresentasikan fenomena atau gambaran dari suatu kategori.

Nilai sel/piksel dapat meiliki nilai positif atau negatif, integer, dan floating point untuk

dapat merepresentasikan nilai cotinuous (lihat Gambar 2). Data raster disimpan dalam

suatu urutan nilai sel/piksel. Sebagai contoh, 80, 74, 45, 45, 34, dan seterusnya.

Gambar 2.4 Struktur Penyimpanan Model Data Raster

Luas suatu area direpresentasikan dalam setiap sel/piksel dengan lebar dan

panjang yang sama. Sebagai contoh, sebuah data raster yang merepresentasikan

ketinggian permukaan (biasa disebut dengan DEM) dengan luasan sebesar 100 Km2,

apabila terdapat 100 sel/piksel dalam raster, maka dalam setiap sel/piksel mempunyai

ukuran 1 Km2 ( 1 km x 1 km).

Gambar 2.5 Ukuran Sel/Piksel

19

Dimensi dari setiap sel/piksel dapat ditentukan ukurannya sesuai dengan

kebutuhan. Ukuran sel/piksel menentukan bagaimana kasar atau halusnya pola atau

obyek yang akan di representasikan. Semakin kecil ukuran sel/piksel, maka akan

semakin halus atau lebih detail. Akan tetapi semakin besar jumlah sel/piksel yang

digunakan maka akan berpengaruh terhadap penyimpanan dan kecepatan proses.

Apabila ukuran sel /piksel terlalu besar akan tejadi kehilangan informasi atau kehalusan

pola akan terlihat lebih kasar. Sebagai contoh apabila ukuran sel lebih besar dari lebar

jalan, maka jalan tidak akan dapat ditampilkan dalam data raster. Gambar berikut

memperlihatkan bagaimana obyek poligon di representasikan dalam raster dengan

berbagai macama ukuran sel/piksel.

Gambar 2.6 Poligon yang direpresentasikan dalam berbagai macam ukuran sel/piksel

Lokasi dalam setiap sel/piksel di definisikan dalam bentuk baris dan kolom

dimana didalamnya terdapat informasi mengenai posisi. Apabila sel memuat Sistem

Koordinat Kartesian, dimana setiap baris merupakan paralel dengan sumbu X (x-axis),

dan kolom paralel dengan sumbu Y (y-axis). Demikian pula apabila sel/piksel memuat

20 Sistem Koordinat UTM (Universal Transverse Mercator) dan sel/piksel memiliki ukuran

100, maka lokasi sel/piksel tersebut pada 300, 500 E (east) dan 5, 900, 600 N (north).

Gambar 2.7 Atribut Lokasi dalam Setiap Sel/Piksel

Terkadang dibutuhkan informasi spesifik dari luasan suatu raster. Luasan

tersebut dapat didefinisikan pada koordinat bagian atas, bawah, kanan, dan kiri dari

keseluruhan raster, seperti terlihat pada gambar dibawah ini.

Gambar 2.8 Informasi Luasan Data Raster

21 Terdapat beberapa keuntungan dalam menggunakan model raster, diantaranya adalah :

1. Memiliki struktur data yang sederhana, bentuk sel matriks dengan nilainya dapat

merepresentasikan koordinat dan kadangkala memiliki link dengan tabel atribut.

2. Format yang sangat cocok untuk dapt melakukan analisis statistik dan spasial.

3. Mempunyai kemampuan dalam merepresentasikan data-data yang bersifat

continous seperti dalam memodelkan permukaan bumi.

4. Memiliki kemampuan untuk menyimpan titik (point), garis (line), area

(polygon), dan permukaan (surface)

5. Memiliki kemampuan dalam melakukan proses tumpang-tindih (overlay) secara

lebih cepat pada data yang kompleks.

Selain keuntungan dari model raster, terdapat pula beberapa pertimbangan yang

perlu diperhatikan dalam menggunakan model data raster dibandingkan dengan data

vektor, diantaranya adalah :

1. Terdapat beberapa keterbatasan masalah akurasi dan presisi data terutama dalam

pada saat menentukan ukuran sel/piksel.

2. Data raster sangat berpotensial dalam menghasilkan ukuran file yang sangat

besar. Peningkatan resolusi akan meningkatan ukuran data, hal ini akan berdapak

pada penyimpanan data dan kecepatan proses. Hal ini akan sangat bergantung

kepada kemampuan hardware yang akan digunakan.

Pemanfaatan model data raster banyak digunakan dalam berbagai aplikasi, akan

tetapi Environmental Systems Research Institute (ESRI), Inc (2006) membagi menjadi

empat kategori utama, yaitu :

22

1. Raster sebagai peta dasar

Data raster Biasanya digunakan sebagai tampilan latar belakang

(background) untuk suatu layer dari obyek yang lain (vektor). Sebagai contoh

foto udara ortho ditampilkan sebagai latar dari obyek jalan (lihat Gambar 8).

Tiga sumber utama dari peta dasar raster adalah foto udara, citra satelit, dan peta

hasil scan.

Gambar 2.9 Foto Udara (Raster) ditampilkan Sebagai Latar dari Layer Jalan (Vektor)

2. Raster sebagai peta model permukaan

Data raster sangat cocok untuk merepresentasikan data permukaan bumi.

Data dapat menyediakan metode yang efektif dalam menyimpan informasi nilai

ketinggian yang diukur dari permukaan bumi. Selain dapat merepresentasikan

permukaan bumi, data raster dapat pula merepresentasikan curah hujan,

temperatur, konsentrasi, dan kepadatan populasi. Gambar 9 berikut ini

memperlihatkan nilai ketinggian suatu permukaan bumi. Warna hijau

memperlihatkan permukaan yang rendah, dan berikutnya merah, pink dan putih

menunjukan permukaan yang semakin tinggi.

23

Gambar 2.10 Data Raster dalam Memodelkan Permukaan Bumi

3. Raster sebagai peta tematik

Data raster yang merpresentasikan peta tematik dapat diturunkan dari hasil

analisis data lain. Aplikasi analisis yang sering digunakan adalah dalam

melakukan klasifikasi citra satelit untuk menghasilkan kategori tutupan lahan

(land cover). Pada dasarnya aktifitas yang dilakukan adalah mengelompokan

nilai dari data multispektral kedalam kelas tertentu (seperti tipe vegetasi) dan

memberikan nilai terhadap kategori tersebut. Peta tematik juga dapat dihasilkan

dari operasi geoprocessing yang dikombinasikan dari berbagai macam sumber,

seperti vektor, raster, dan data permukaan. Sebagai contoh dalam menghaslkan

peta kesesuaian lahan dihasilkan melalui operasi dengan menggunakan data

raster sebagai masukannya.

24

Gambar 2.11 Data Raster dalam Mengklasifikasi Data Tutupan Lahan

4. Raster sebagai atribut dari obyek

Data raster dapat pula digunakan sebagai atribut dari suatu obyek, baik dalam

foto digital, dokumen hasil scan atau gambar hasil scan yang mempunyai

hubungan dengan obyek geografi atau lokasi. Sebagai contoh dokumen

kepemilikan persil dapat ditampilkan sebagai atribut obyek persil.

2.4.2.2 Model Data Vektor

Model data vektor merupakan model data yang paling banyak digunakan,

model ini berbasiskan pada titik (points) dengan nilai koordinat (x,y) untuk

membangun obyek spasialnya. Obyek yang dibangun terbagi menjadi tiga bagian

lagi yaitu berupa titik (point), garis (line), dan area (polygon).

25

1. Titik (point)

Titik merupakan representasi grafis yang paling sederhana pada suatu obyek.

Titik tidak mempunyai dimensi tetapi dapat ditampilkan dalam bentuk simbol

baik pada peta maupun dalam layar monitor. Contoh : Lokasi Fasilitasi

Kesehatan, Lokasi Fasilitas Kesehatan, dll.

2. Garis (line)

Garis merupakan bentuk linear yang menghubungkan dua atau lebih titik dan

merepresentasikan obyek dalam satu dimensi. Contoh : Jalan, Sungai, dll.

3. Area (Poligon)

Poligon merupakan representasi obyek dalam dua dimensi.Contoh : Danau,

Persil Tanah, dll.

Jenis Contoh Representasi Contoh Atribut Titik

12

34

5

ID Nama Lokasi 1 SMU 1 Kec. A 2 SDN B Kec. A 3 SMP 5 Kec. A 4 SDN A Kec. B 5 SMU 2 Kec. B

Garis

ID Status Jalan Kondisi 1 Jalan Nasional Baik 2 Jalan Provinsi Sedang

3 Jalan Kabupaten Rusak

Poligon

ID Guna Lahan Luas (Ha) 1 Sawah 20 2 Permukiman 30 3 Kebun 45 4 Danau 40

Gambar 2.12 Contoh Representasi Data Vektor dan Atributnya

26

Gambar 2.13 Kategori Model Data Vektor

Seperti yang diperlihatkan pada Gambar 2.13 diatas, model data vektor terbagi menjadi

beberapa bagian, diantaranya :

1. Topologi, biasa digunakan dalam analisis spasial dalam SIG.

Topologi merupakan model data vektor yang menunjukan hubungan spasial

diantara obyek spasial. Salah satu contoh adalah bahwa persimpangan diantara

dua garis di pertemukan dalam bentuk titik, dan kedua garis tersebut secara

explisit dalam atributnya mempunyai informasi sebelah kiri dan sebelah kanan.

Topologi sangat berguna pada saat melakukan deteksi kesalahan pada saat proses

digitasi. Selain itu berguna pula dalam melakukan proses analisis spasial yang

bersifat kompleks dengan melibatkan data spasial yang cukup besar ukuran

filenya. Salah satu contoh analisis spasial yang dapat dilakukan dalam format

27

topologi adalah proses tumpang tindih (overlay) dan analisis jaringan (network

analysis) dalam SIG.

2. Non Topologi, merupakan model data yang mempunyai sifat yang lebih cepat

dalam menampilkan, dan yang paling penting dapat digunakan secara langsung

dalam perangkat lunak (software) SIG yang berbeda-beda. Non-topologi

digunakan dalam menampilkan atau memproses data spasial yang sederhana dan

tidak terlalu besar ukuran filenya. Pengguna hendaknya dapat mengetahui

dengaan jelas dari kedua format ini. Sebagai contoh dalam format produk ESRI,

yang dimaksud dengan fomat non-topologi adalah dalam bentuk shapefile,

sedangkan format dalam bentuk topologi adalah coverage. Model data vektor

dalam topologi lebih jauh lagi dapat dikembangkan dalam dua kategori, yaitu

Data Sederhana (Simple Data) yang merupakan representasi data yang

mengandung tiga jenis data (titik, garis, poligon) secara sederhana. Sedangkan

Data Tingkat Tinggi (Higher Data Level), dikembangkan lebih jauh dalam

melakukan pemodelan secara tiga dimensi (3 Dimensi/3D). Model tersebut

adalah dengan menggunakan TIN (Triangulated Irregular Network). Model TIN

merupakan suatu set data yang membentuk segitiga dari suatu data set ang tidak

saling bertampalan. Pada setiap segitiga dalam TIN terdiri dari titik dan garis

yang saling terhubungkan sehingga membentuk segitiga. Model TIN dangta

berguna dalam merepresentasikan ruang (spasial) dalam bentuk 3D, sehingga

dapat mendekati kenyataan dilapangan. Salah satu diantaranya adalah dalam

membangun Model Permukaan Bumi Digital (Digital Terrain Model/DTM).

28

3. Region, merupakan sekumpulan poligon, dimana masing-masing poligon

tersebut dapat atau tidak mempunyai keterkaitan diantaranya akan tetapi saling

bertampalan dalam satu data set.

4. Segmentation, adalah model data yang dibangun dengan menggunakan segmen

garis dalam rangka membangun model jaringan (network).

2.4.2.3 Perbandingan Model Data Raster dan Model Data Vektor

Kedua model data spasial yang telah disebutkan diatas (raster dan vektor)

mempunyai karakteristik yang berbeda dalam mengaplikasikannya. Hal ini

sangat bergantung pada tujuan, analisis, sistem dan aplikasi yang akan

digunakan. Tabel berikut ini memperlihatkan perbandingan diantara kedua model

tersebut.

Parameter

Vektor

Raster

Akurasi Akurat dan lebih presisi Sangat bergantung dengan ukuran grid/sel

Atribut Relasi langsung dengan DBMS (database)

Grid/sel merepresentasikan atribut. Relasi dengan DBMS tidak secara langsung

Kompleksitas Tinggi. Memerlukan algortima dan proses yang sangat kompleks

Mudah dalam mengorganisasi dan proses

Output Kualitas tinggi sangat bergantung dengan plotter/printer dan kartografi

Bergantung terhadap output printer/plotter

Analisis Spasial dan atribut terintegrasi. Kompleksitasnya sangat tinggi

Bergantung dengan algortima dan mudah untuk dianalisis

Aplikasi dalam Remote Sensing

Tidak langsung, memerlukan konversi

Langsung, analisis dalam bentuk citra sangat dimungkinkan

Simulasi Kompleks dan sulit Mudah untuk dilakukan simulasi

29 Input Digitasi, dan memerlukan

konversi dari scanner Sangat memungkinkan untuk diaplikasikan dari hasil konversi dengan menggunakan scan

Volume Bergantung pada kepadatan dan jumlah verteks

Bergantung pada ukuran grid/sel

Resolusi Bermacam-macam Tetap

Tabel 1.1 : Perbandingan Struktur Data Vektor dan Raster

2.5 Teori Database

2.5.1 Pengertian Basis Data

Basis data adalah penggabungan dari sekumpulan unsur data yang

berhubungan secara logika. Basis data menggabungkan catatan lama yang

disimpan dalam arsip terpisah ke dalam unsur data yang biasa menyediakan data

untuk banyak aplikasi (OBrien, 2005, p145).

Basis data dapat diartikan sebagai kumpulan data yang saling

berhubungan secara logika dan saling berbagi serta menghasilkan informasi yang

dibutuhkan. Basis data merupakan sebuah penyimpanan data yang besar yang

dapat digunakan oleh pemakai dan departemen secara simultan (Connolly, 2002,

p14-p15).

Menurut Turban, Rainer dan Potter (2003, p19), basis data adalah

kumpulan berkas dan arsip yang terkumpul, tersusun dan saling berhubungan

membentuk data dan hal lainnya yang tersimpan di suatu wadah atau tempat.

2.5.2 Pengertian Table

Table adalah suatu relasi data yang digambarkan dalam kolom dan baris

(Connolly, 2002, p72).

30

2.5.3 Pengertian Field

Field dalam konteks database biasanya sering disebut dengan atribut.

Field merupakan nama kolom dari sebuah tabel atau relasi (Connolly, 2002,

p72).

2.5.4 Pengertian Record

Record adalah suatu baris data atau informasi dalam sebuah tabel. Record

sering juga disebut dengan tuple (Connolly, 2002, p73).

2.5.5 Pengertian Primary Key

Primary key adalah sebuah atribut atau himpunan atribut yang dipilih

untuk mengindentifikasikan tuple-tuple atau record dalam tabel yang bersifat

unik. Unik memiliki arti tidak boleh ada duplikat atau key yang untuk dua atau

lebih tuple atau record dalam sebuah table (Connolly, 2002, p79).

2.5.6 Pengertian Foreign Key

Foreign Key adalah sebuah atribut atau himpunan atribut dalam suatu

tabel yang menunjuk pada key yang terdapat pada tabel lain. Foreign Key

berfungsi untuk menunjukan hubungan antar satu tabel dengan tabel yang

lainnya (Connolly, 2002, p79).

2.5.7 Entitas Relationship Diagram (ERD)

Entitas Relationship Diagram (ERD) adalah pendekatan top-down untuk

mendesain basis data yang dimulai dengan mengidentifikasikan data yang

penting, yang disebut sebagai entitas dan hubungan antara data harus

digambarkan (Connolly, 2002, p330). Batasan utama dalam relasi disebut

multiplicity. Multiplicity adalah jumlah kejadian yang mungkin muncul dari

31

entitas satu ke entitas lainnya yang mempunyai hubungan khusus. Hubungan

yang paling umum adalah berpasangan (Connolly, 2002, p344-p348), seperti:

1. one-to-one(1..1)

Sebuah entitas di A hanya dapat diasosiasikan dengan paling banyak satu

entitas di B.

2. one-to-many (1..*)

Sebuah entitas di A dapat diasosiasikan dengan satu atau lebih entitas di B,

namun entitas di B hanya dapat diasosiasikan dengan paling banyak satu

entitas di A.

3. many-to-many (*..*)

Sebuah entitas di A dapat diasosiasikan dengan nol atau lebih entitas di B dan

sebuah entitas di B dapat diasosiasikan dengan nol atau lebih entitas di A.

Gambar 2.14 ERD Relationship

32

2.5.8 Database Management System

Menurut Eaglestone dan Ridley (2001, p79), komputer biasanya

mengartikan informasi dengan suatu pola dan susunan tertentu sebagai data yang

tersimpan di dalam perangkat penyimpanan. Database Management System

(DBMS) adalah program-program tertentu dari komputer yang dipakai oleh

program aplikasi untuk mengelola dan menyediakan akses ke koleksi data yang

tersimpan dan diatur secara sistematis dalam basis data untuk memperoleh

informasi yang dibutuhkan.

DBMS juga dapat diartikan sebagai sebuah sistem perangkat lunak yang

memungkinkan pengguna untuk menciptakan dan merawat basis data serta

mengendalikan akses dan interaksi basis data tersebut dengan program aplikasi

yang membutuhkannya.

Fasilitas-fasilitas yang biasanya disediakan DBMS meliputi:

a. Data Definition Language (DDL), di mana pengguna dapat membuat

tipe data, struktur data spesifik dan batasan-batasan (constraint)

terhadap data yang disimpan dalam basis data;

b. Data Manipulation Language (DML), di mana pengguna dapat

melakukan pemasukan, pembaharuan, penghapusan, dan pemanggilan

kembali terhadap data di dalam basis data;

c. engendalian akses yang dapat dibatasi terhadap basis data.

33

2.5.9 Database Life Cycle

Meunrut Connolly dan Begg (2002, p279), sistem database merupakan

komponen dasar dari organisasi besar dengan sistem informasi yang luas. Hal

penting yang perlu di perhatikan dalam database application lifecycle adalah

bahwa tingkatannya tidak sepenuhnya berurutan (sequential). Dimana ada

beberapa tingkatan tidak sepenuhnya dengan alur-balik (feedback loop),

misalnya, masalah ditemukan pada tingkatan perancangan database (database

design) yang membutuhkan tambahan kumpulan kebutuhan dan analisis

(requirement collection and analysis). Untuk aplikasi database yang kecil dengan

pengguna yang sedikit maka lifecycle-nya akan tidak terlalu kompleks.

Sebaliknya, ketika merancang database yang menengah sampai ke database yang

besar dengan puluhan ribu pengguna, menggunakan ratusan query dan program

aplikasi maka lifecycle akan menjadi sangat kompleks.

Gambar 2.15 Tingkatan dari Database Application Lifecycle

34 2.6 System Development Life Cycle (SDLC)

Dalam pengembangan piranti lunak dibutuhkan tahapan-tahapan pengembangan

yang sesuai. Sistem yang ada pada umunya digunakan adalah SDLC (System

Development Life Cycle) (Pressman, 2001, p10). Dalam definisi lain, System

Development life cycle (SDLC) adalah sekumpulan kegiatan yang dibutuhkan dalam

membangun suatu solusi sistem informasi yang dapat member jawaban bagi

permasalahan maupun kesempatan bisnis (Turban, 2003, p461).

Pembuatan solusi yang tepat harus melibatkan pihak pengembang perangkat lunak

terkait agar didapatkan suatu solusi yang tepat. Pada saat ini telah dikenal bebarapa

model pengembangan sistem, yaitu antara lain: waterfall, prototyping, spiral,

incremental, fourth generation techniques. Model waterfall merupakan salah satu model

pengembangan sistem yang paling baik dan efektif. Pembuatan solusi yang tepat harus

melibatkan pihak pengembang perangkat lunak terkait agar didapatkan suatu solusi yang

tepat. Pada saat ini telah dikenal bebarapa model pengembangan sistem, yaitu antara

lain: waterfall, prototyping, spiral, incremental, fourth generation techniques. Model

waterfall merupakan salah satu model pengembangan sistem yang paling baik dan

efektif.

2.7 Waterfall

Metodologi Perancangan Aplikasi Sistem Informasi Geografi, memakai metode

SDLC / Waterfall :

35

Gambar 2.16 Metode Waterfall

1. Analisa kebutuhan

2. Desain sistem

3. Penulisan Kode Program

4. Pengujian Program

5. Penerapan Program

2.8 Data Flow Diagram (DFD)

Data Flow Diagram (DFD) adalah suatu gambaran garis dari suatu sistem yang

menggunakan sejumlah bentuk simbol untuk menggambarkan aliran data melalui suatu

proses yang saling berkaitan. Simbol menggambarkan hubungan antar elemen proses,

aliran data dan penyimpanan data (McLeod, 2004, p171).

Proses adalah sesuatu yang mengubah masukan menjadi keluaran. Aliran data

mengandung sekelompok elemen data yang saling berhubungan secara logika.

Penyimpanan data bertugas mengambil data atau meng-update (OBrien, 2007, p115).

36 Dengan pemakain DFD, pengguna dapat memahami aliran data dalam sebuah sistem.

Ada tiga keuntungan pemakaian DFD:

1. Terhindar dari satu usaha untuk mengimplementasikan sistem yang terlalu dini.

Pengguna perlu memikirkan secara cermat aliran-aliran data sebelum memakai

keputusan untuk merealisasikannya secara teknis.

2. Dapat mengerti lebih dalam hubungan sistem dengan subsistemnya. Pengguna

dapat membedakan sistem dari lingkungan beserta batasan-batasannya.

3. Dapat menginformasikan sistem yang berlaku kepada dunia. DFD dapat

digunakan sebagai alat untuk berinteraksi dengan pengguna dalam bentuk

representasi simbol-simbol yang digunakan.

Tingkatan dalam DFD ada tiga, yaitu :

1. Diagram Konteks

a. Merupakan level tertinggi yang menggambarkan masukan dan

keluaran sistem

b. Terdiri dari suatu proses yang tidak memiliki data store.

2. Diagram Nol

a. Memiliki data store.

b. Diagram tidak rinci, diberikan tanda bintang pada akhir nomor.

3. Diagram Rinci

a. Merupakan rincian dari diagram nol atau diagram level di atasnya.

b. Proses yang ada sebaiknya tidak lebih dari tujuh titik.

37 Simbol-simbol yang digunakan dalam DFD adalah sebagai berikut :

1. Entitas Eksternal

Entitas eksternal adalah entitas yang berada di luar sistem yang memberi

data ke sistem atau menerima keluaran dari sistem dan tidak termasuk

dalam bagian sistem. Entitas ini digambarkan dengan simbol

2. Proses

Menggambarkan apa yang dilakukan sistem. Berfungsi

mentransformasikan satu atau beberapa data input menjadi satu atau

beberapa output sesuai dengan spesifikasi yang diinginkan. Dalam

penamaan suatu proses digunakan kata kerja dan kata benda.

Digambarkan dengan simbol

3. Aliran Data

Menggambarkan aliran data dari suatu entitas ke entitas lain. Simbol anak

panah menggambarkan arah aliran data. Digambarkan dengan simbol

Penyimpanan Data (Storage) Merupakan data untuk menyimpan data.

Proses dapat mengambil data dari atau memberikan data ke data store.

Digambarkan dengan

Terdapat tiga simbol dan satu koneksi dalam DFD, yaitu:

a. Persegi panjang tumpul menyatakan proses atau bagaimana tugas dikerjakan;

Gambar 2.17 Proses DFD

38

b. Persegi empat menyatakan agen eksternal dan batasan sistem tersebut;

Gambar 2.18 Agen eksternal DFD

c. Kotak berujung terbuka menyatakan data store, terkadang disebut basis data;

Gambar 2.19 Data store DFD

d. Panah menyatakan aliran data atau input ke dan output dari suatu proses.

Gambar 2.20 Aliran data DFD

2.9 State Transition Diagram (STD)

STD menggambarkan sifat suatu sistem informasi, menjelaskan cara sistem

melakukan suatu respon untuk setiap kejadian dan cara kejadian merubah State suatu

sistem (Yourdon, 1989, p260-261).

Menurut Whitten (2004, p636), state transition diagram adalah alat yang

digunakan untuk menggambarkan urutan dan variasi layar yang dapat muncul ketika

pengguna sistem menjalankan sistem.

STD digunakan untuk menggambarkan diagram dari kebiasaan sistem dan

beberapa jenis pesan dengan proses yang kompleks dan singkronisasi kebutuhan. STD

39 memiliki komponen-komponen utama, yaitu state dan arrow yang mewakili sebuah

perubahan state. Setiap persegi panjang mewakili sebuah state, tempat sistem tersebut

berada. Sebuah state didefinisikan sebagai suatu atribut atau keadaan suatu sistem pada

saat tertentu.

Komponen utama dari sebuah diagram transisi adalah state dan anak panah yang

mewakili perubahan state. State adalah sekumpulan keadaan atau atribut karakter

seseorang atau sesuatu pada waktu tertentu (Yourdon, 1989, p260).

Gambar 2.21 State pada diagram transisi

Gambar 2.22 Penanda perubahan pada diagram transisi

aksi

kondisi

Gambar 2.23 Diagram transisi yang dilengkapi dengan aksi dan kondisi

40

Terdapat dua macam pendekatan yang dapat digunakan dalam pembuatan

diagram transisi yaitu :

a. Mendefinisikan semua state yang mungkin pada sistem dengan cara

menampilkan ke dalam bentuk kotak-kotak terpisah, kemudian mencari

hubungan yang ada antar kotak;

b. Inisialisasi state, dimulai dari state paling awal kemudian dilanjutkan ke state-

state berikutnya hingga sampai ke state akhir.

2.10 Teori Khusus

2.10.1 Pengertian Hutan

Menurut UU No. 41 tahun 1999 tentang Kehutanan, Hutan adalah suatu kesatuan

ekosistem berupa hamparan lahan berisi sumber daya alam hayati yang didominasi

pepohonan dalam persekutuan alam lingkungannya, yang satu dengan lainnya tidak

dapat dipisahkan. Berdasarkan fungsinya hutan dibagi hutan konservasi, hutan lindung

dan hutan produksi. Dalam kawasan hutan produksi terdapat hutan alam produksi dan

hutan tanaman. Hutan tanaman adalah kawasan hutan yang berisi tegakan monokultur,

dimana proses regenerasi tanamannya dilakukan dengan kegiatan penanaman oleh

penggelolanya.

Terdapat dua jenis hutan yang dikelompokkan berdasarkan fungsinya, yaitu

hutan lindung yang berfungsi untuk penyangga keseimbangan ekosistem lingkungan dan

hutan konservasi yang mempunyai fungsi pokok sebagai pengawetan keanekaragaman

tumbuhan dan satwa serta ekosistemnya. Hutan konservasi sendiri dibagi menjadi tiga

golongan yaitu:

41

a. Hutan suaka alam yang berfungsi sebagai pelestarian tumbuhan, satwa dan

ekosistem.

b. Hutan pelestarian alam yang berfungsi menyangga kehidupan dan pengawetan

keragaman ekosistem.

c. Hutan produksi yang berfungsi menciptakan hasil hutan untuk memenuhi

kebutuhan manusia.

Fungsi hutan bagi manusia dan lingkungan:

1. Fungsi ekonomi

a. Hasil hutan dapat dijual langsung atau diolah menjadi berbagai

barang yang bernilai tinggi.

b. Membuka lapangan pekerjaan bagi pembalak hutan legal.

c. Menyumbang devisa negara dari hasil penjualan produk hasil hutan

ke luar negeri.

2. Fungsi klimatologis

a. Hutan dapat mengatur iklim.

b. Hutan berfungsi sebagai paru-paru dunia yang menghasilkan oksigen

bagi kehidupan.

3. Fungsi hidrolis

a. Dapat menampung air hujan di dalam tanah

b. Mencegah intrusi air laut yang asin.

c. Menjadi pengatur tata air tanah.

4. Fungsi ekologis

a. Mencegah erosi dan banjir.

42

b. Menjaga dan mempertahankan kesuburan tanah.

c. Sebagai wilayah untuk melestarikan kenaekaragaman hayati.

2.10.2 Faktor Yang Mempengaruhi Persebaran hutan

Dalam persebarannya hutan memiliki faktor-faktor yang mempengaruhinya.

Berikut adalah faktor-faktor yang mempengaruhi persebaran hutan, seperti :

1. Keadaan tanah

Daerah gurun pasir akan membentuk hutan yang berbeda dengan daerah

tropis yang banyak hujannya.

2. Tinggi rendah permukaan tanah

Jenis hutan beserta isi tanaman dipengaruhi oleh suhu wilayah yang berbeda

antara dataran tinggi dan dataran rendah.

3. Makhluk hidup

Manusia dapat menentukan di mana boleh ada hutan dan tidak boleh ada

hutan.

4. Iklim

Iklim yang memiliki curah hujan tinggi akan membentuk hutan yang lebat

seperti hutan hujan tropis.