model sistem informasi geografis untuk statistik data-data

Seminar Nasional Teknologi Informasi dan Komunikasi 2013 (SENTIKA 2013)
Yogyakarta, 9 Maret 2013
ISSN: 2089-9815
MODEL SISTEM INFORMASI GEOGRAFIS
UNTUK STATISTIK DATA-DATA UMUM NEGARA DUNIA
Victor Phoa 12, Rasyid Liwang3,4
Program Studi Fisika, Universitas Pattimura
Gedung FMIPA Unpatti, Jl Ir. M. Putuhena, Poka Ambon
2
Program Pascasarjana Ilmu Komputer, Universitas Gadjah Mada
Gedung SIC Lt.3 FMIPA UGM, Sekip Utara Bulaksumur Yogyakarta 55281
3
Program Studi Teknik Informatika, Universitas Dayanu Ikhsanuddin
Jl. Yosudarso No.43 Baubau Sulawesi Tenggara 93711
4
Program Pascasarjana Teknik Informatika,Universitas Atma Jaya Yogyakarta
Jl. Babarsari No.43 Yogyakarta 55281
E-mail: [email protected],2, [email protected],4
1
ABSTRAK
Model sistem informasi geografi yang dibuat dalam penelitian ini adalah sebuah model sistem informasi
geografi dengan visualisasi peta dunia (proyeksi equirectangular) yang menampilkan data-data statistik pada
bagian-bagian wilayah tertentu (negara) di dunia. Sistem informasi geografi ini ditujukan untuk memberikan
analisis informasi data-data yang dapat dirangkum dari setiap negara-negara atau negara bagian. Misalnya
data jumlah penduduk pada tahun tertentu, jumlah pendapatan, luas wilayah, atau melihat hubungan-hubungan
antar data tersebut. Untuk implementasinya, aplikasi dibuat dengan menggunakan bahasa pemograman Real
Studio 2011 R4.1. Seluruh komponen dikodekan dan dibuat stand alone (tanpa depedency) mulai dari database
engine, query engine (termasuk didalamnya) interpreter, visual engine dan pengonversi koordinat dalam bentuk
kelas-kelas. Program dapat menangani manipulasi perhitungan matematis (simple, smart, powerfull) yang
diperlukan sebagai alat bantu analisis yang ringkas, cepat dan mudah digunakan, terutama untuk domain ilmiah
dan statistik sangat berguna untuk mempresentasikan dan mengolah analisis visual statistik secara independen.
Kata Kunci: Model, Sistem Informasi, Geografi, Negara, Statistik.
menyimpan data ke dalam pohon/cabang hirarki
yang dapat menggantikan XML. Pustaka basis data
ini dibuat sendiri oleh penulis, dan tersedia untuk
beberapa platform seperti Windows, Linux, Mac dan
Android.
Karena struktur data yang bersifat dapat terbaca,
maka pengeditan dapat dilakukan secara manual via
editor teks, cukup dengan memakai aplikasi
pemrosesan teks umum seperti notepad, dsb.
Penginputan seperti ini relatif lebih mudah dan lebih
cepat dibanding melalui query penginputan atau
melalui sarana input field seperti pada SQL. Isian
data terbagi atas dua, yaitu informasi yang
menyimpan data-data/informasi non spasial yang
akan ditampilkan, dan yang lainnya adalah data yang
menyimpan koordinat spasial.
Ilustrasi dari relationship diagram dari hirarki
datadapat dilihat pada bagan berikut:
1. PENDAHULUAN
Model sistem informasi geografi yang dibuat
dalam penelitian ini adalah sebuah model sistem
informasi geografi dengan visualisasi peta dunia
(proyeksi equirectangular) yang menampilkan datadata statistik pada bagian-bagian wilayah tertentu
(negara) di dunia.
Sistem informasinya sendiri memungkinkan
manipulasi data yang dilakukan secara matematis,
sehingga domainnya sendiri lebih ke arah domain
statistik (memiliki spesialisasi dalam perhitungan
data secara matematis). Sistem informasi geografi
ini ditujukan untuk memberikan analisis grafis
terhadap informasi data-data yang dapat dirangkum
dari setiap negara-negara atau negara bagian.
Misalnya data jumlah penduduk pada tahun tertentu,
jumlah pendapatan, luas wilayah, atau melihat
hubungan-hubungan antar data tersebut.
Sebagian data spasialnya yang berupa peta
menggunakan format raster dalam resolusi tinggi
yang merupakan konversi dari format data vektor.
2. DATA MODELING
Data bersifat hirarki dengan menggunakan
sistem basis data yang menyimpan informasi
menyerupai struktur hirarki (jadi bukan berupa
tabel-tabel relasional tapi berupa struktur). Disini
basis data dapat menggunakan RML, yaitu sejenis
basis data berbasis teks yang lebih mudah
dibaca/diedit oleh manusia dan bertujuan
247
Seminar Nasional Teknologi Informasi dan Komunikasi 2013 (SENTIKA 2013)
Yogyakarta, 9 Maret 2013
ISSN: 2089-9815
pertama, pengguna akan memilih informasi yang
telah
dirangkum
dan
menentukansimbolik
variabelnya lalu memasukkan formula atau seleksi
untuk memproses data tersebut, aplikasi akan
menampilkan informasi visualnya pada peta. Alur
prosesnya dalam bentuk DFD adalah sebagai berikut
:
Gambar 3. Ilustrasi DFD Level 0.
Gambar 1. Struktur Hirarki Untuk Menyimpan Data
Spasial.
4. SPESIFIKASI Karena alur prosesnya cukup mudah dan
disederhanakan, hanya bagian 1 dari alur proses
yang dapat diturunkan menjadi DFD Level 1. Untuk
bagian 2 dan 3 telah jelas, sehingga tidak perlu
diturunkan karena bersifat satu arah.
4.1. DFD Level 1 dan spesifikasi
Adapun DFD Level 1 sebagai berikut:
Gambar 4. Ilustrasi DFD Level 1.
Gambar 2. Struktur Hirarki untuk Menyimpan
Data Non-spasial.
FORMULIR SPESIFIKASI PROSES
Nomor
1.1P
Nama
Membuat daftar objek
Deskripsi
Mengambil kumpulan informasi
(objek)
dan
memberikan
tampilannya kepada pengguna.
Masukan
Objek yang dipilih dan nama
aliran data
variabel yang akan digunakan
3. PROCESS MODELING
Process Modeling yang dilakukan adalah
sederhana, yaitu dengan menanggapi permintaan
pengguna dari sejumlah klik pada daftar pada GUI
untuk memilih jenis nformasi yang ingin dipakai,
248
Seminar Nasional Teknologi Informasi dan Komunikasi 2013 (SENTIKA 2013)
Yogyakarta, 9 Maret 2013
Keluaran
aliran data
Jenis
Proses
Logika
Proses
Kepada
Daftar objek dan rangkuman
informasinya (metadata)
 Online
 Batch

Manual
DO WHILE list objek masih
tersedia
Tambahkan list ke tampilan
pilihan objek
END DO
Pengguna
ISSN: 2089-9815
2.
3.
geografis yang umum serta ringkas yang
memerlukan proses manipulasi data
matematis atau bersyarat dan divisualkan
dalam bentuk presentasi simbolik (dots)
dan peta (maps) dan bersifat standalone.
Dokumen: Data-data negara yang seragam
pada area-area/domain tertentu seperti
jumlah penduduk, jumlah penyebaran
penyakit, dsb.
Lingkungan operasi: Scientifict, End-User.
b. Desain basis data konseptual
Konsep yang akan digunakan adalah
menggunakan kumpulan basis objek yang memiliki
skema konseptual berupa hirarki top-down seperti
yang telah dijelaskan pada bagian data modelling
untuk data non-spasial (lihat gambar 1) dan data
koordinat spasial (lihat gambar 2). Sedangkan untuk
data spasial peta digunakan data raster hasil konversi
dari data vektor.
FORMULIR SPESIFIKASI PROSES
1.2P
Menerima pilihan objek dan
variabel penamaannya
Deskripsi
Menerima pilihan objek dan
penamaan
variabelnya
dari
pengguna
dan
menyerahkan
kepada proses 2 setelah dikonversi
ke kelas objek komposit.
Masukan
Pilihan objek dan nama variabel
aliran
dari pengguna.
data
Keluaran
Kumpulan objek komposit kepada
aliran
proses 2.
data
Jenis
 Online
 Batch
Proses:
 Manual
Logika
Berikan kumpulan objek untuk
Proses
proses 2
Kepada
Proses 2
Nomor
Nama
c.
Desain transaksi
Pada desain transaksi pada aplikasi ini hanya
terdapat retrieval transaction dan data dianggap
sebelumnya telah tersedia Retrieval hanya
digunakan untuk membaca data dan/atau
menampilkan data ke layar sehingga tidak
memerlukan skema update transaction.
5.2. Desain Arsitektur
Arsitektur internal pada aplikasi akan terdiri
dari interaksi sub/modul kerja aplikasi. Karena
aplikasi bersifat standalone (tidak memerlukan
utility luar saat digunakan), maka utility layer pada
layered architecture ditiadakan. Pada bagian terluar
yaitu user interface layer, terdiri dari variabel
lingkup yang menyediakan interaksi untuk
pemilihan jenis informasi yang akan diolah. Seleksi
visual adalah statis menggunakan bulatan merah (red
dots) untuk visualisasi data untuk menyederhanakan
aplikasi. Legend untuk menampilkan keterangan
bentukan yang tertampil pada visualisasi.
Pada bagian Application layer, modul simpanan
variabel akan menangani variabel apa saja yang akan
digunakan oleh aplikasi untuk mengolah informasi.
Query dan retrieval akan menjadi hidden layer yang
mengolah query yang diinginkan pengguna untuk
me-retrieval data pada RML class yang selanjutnya
diumpankan pada modul pengolah grafis yang akan
menghasilkan visualisasi kepada pengguna. Pada
Core layer, RML class akan menjembatani
pembacaan data domain yang berisi informasi
domain dan pembacaan untuk data yang bersifat
spasial.
FORMULIR SPESIFIKASI PROSES
Nomor
2
Nama
Memproses kalkulasi informasi
Deskripsi
Mengambil daftar-daftar objek
dari proses 1.2P dan isian query
dari pengguna.
Masukan
Item valid dari 1.2P dan query
aliran
dari user.
data
Keluaran
Data komposit kepada proses 3
aliran
data
Jenis
 Online
 Batch

Proses
Manual
Logika
IF query valid
Proses
Proses
query
dengan
menggunakan interpreter
ELSE
Tampilkan bahwa query salah
END IF
Kepada
Proses 3
Tabel 1. Formulir Spesifikasi Proses. Sumber : [6]
5. DESAIN
5.1. Desain Data
a. Koleksi dan analisa kebutuhan
1. Area Kebutuhan: Keperluan akan informasi
249
Seminar Nasional Teknologi Informasi dan Komunikasi 2013 (SENTIKA 2013)
Yogyakarta, 9 Maret 2013
ISSN: 2089-9815
Gambar 7. Preliminary screen layout untuk jendela
pemilihan variable. Sumber : [5]
Gambar 5. Layered architecture. Sumber : [8]
6. IMPLEMENTASI
Untuk implementasinya, aplikasi dibuat dengan
menggunakan bahasa pemograman Real Studio 2011
R4.1 dengan lisensi Personal Commercial. Seluruh
komponen dikodekan dan dibuat standalone (tanpa
depedency) mulai dari database engine, query
engine (termasuk didalamnya terdapat interpreter),
visual engine dan pengonversi koordinat dalam
bentuk kelas-kelas.
Aplikasi dibuat bersifat offline. Dengan demikian
basis datanya harus dirangkum terlebih dahulu yang
diolah dari berbagai sumber seperti dari Central
Intelligence Agency untuk data statistik (nonspasial), data spasial koordinat negara dari CSG
Network, dan peta rasternya merupakan hasil
konversi dari peta vektor dengan ukuran raster
4999x2529 piksel.
Untuk bagian interpreternya sendiri didesain
untuk dapat memanipulasi data dengan 2 mode,
yaitu mode kalkulasi, dan mode pemilihan dengan
disertai perbandingan (SELECT clause).
Aplikasi juga dibuat agar mampu mendeteksi
perbedaan data individual (bersifat integer) dan data
desimal secara otomatis dan menyinkronkannya
pada legend yang ditampilkan.
Dalam implementasi ini, ada 5 data statistik yang
digunakan sebagai sampel, yaitu data populasi
penduduk, luas area, populasi HIV-AIDS, data
inflasi, dan tingkat pengangguran. [4]
Contoh hasil tampilan program yang telah dibuat
adalah sebagai berikut :
5.3. Desain Antarmuka
Desain antarmuka yang akan dibuat dibuat
untuk mengurangi tingkat kerumitan penggunaan
sehingga relatif lebih mudah dan sederhana kepada
pengguna. Pada daerah tool sebelah kiri dari
aplikasi, terdapat pemilihan lingkup variabel, seleksi
lingkup data, seleksi, input query, dan legend dari
data yang divisualkan. Pada sebelah kanan jendela
merupakan tampilan pemetaannya yang dapat dizoom.
Desain antarmuka untuk memilih jenis
informasi dan variabelnya terdiri dari Daftar
informasi dalam bentuk listbox sedangkan
keterangan informasinya pada sebelah kanan,
textbox digunakan untuk menamakan variabelnya.
Gambar 6. Preliminary screen layout untuk
Jendela Utama. Sumber : [5]
250
Seminar Nasional Teknologi Informasi dan Komunikasi 2013 (SENTIKA 2013)
Yogyakarta, 9 Maret 2013
ISSN: 2089-9815
Gambar 10. Hasil Untuk Populasi Penderita HIVAIDS Yang Kurang Dari 5000 Individu.
Gambar 8. Contoh Hasil Running Program
7.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Untuk hasil, misalnya untuk menampilkan
jumlah penderita HIV-AIDS maka user dengan
demikian harus memilih jenis data HIV-AIDS dan
menjadikannya sebagai variabel. Misalnya saja
dinamakan var1. Pada input query, user cukup
mengetikkan “var1” kemudian menekan tombol
“Update Now”. Dengan demikian kita bisa melihat
perbandingan visual daerah-daerah (negara) dengan
tingkat populasi HIV-AIDSnya. Hasil yang
ditampilkan adalah seperti berikut:
Contoh untuk hasil lainnya adalah jika user ingin
melihat presentasi perbandingan penderita HIVAIDS per jumlah penduduk, maka user
menambahkan var2 dengan konten Population dan
mengetikkan query “var1/var2”. Hasilnya adalah
sebagai berikut:
Gambar 11. Hasil Untuk Populasi Penderita HIVAIDS per Jumlah Penduduk.
Demikianlah kiranya sejumlah hal yang dapat
disampaikan dari implementasi dan kemampuan
program yang telah dibuat dalam penelitian ini.
Gambar 9. Hasil Untuk Populasi Penderita
HIV-AIDS.
8.
KESIMPULAN
Program yang telah dibuat telah dapat bekerja
sesuai yang telah dirancangkan dan diharapkan.
Program dapat menangani manipulasi perhitungan
yang diperlukan sebagai alat bantu analisis yang
ringkas, cepat dan mudah digunakan, terutama untuk
domain ilmiah dan statistik. Dari implementasinya
yang bersifat offline, program ini sangat berguna
untuk mempresentasikan dan mengolah analisis
visual statistics secara independen (tanpa
Namun jika harus memiliki syarat bahwa yang
ditampilkan hanya negara yang kasus populasi
kurang dari 5000, maka user setelah memilih jenis
data HIV-AIDS dan menjadikannya sebagai
variabel, selanjutnya user kemudian menginputkan
query “select var1 where var1 < 5000”. Hasilnya
adalah terlihat sebagai berikut:
251
Seminar Nasional Teknologi Informasi dan Komunikasi 2013 (SENTIKA 2013)
Yogyakarta, 9 Maret 2013
kebergantungan sumber daya pihak ketiga yang
umumnya harus terakses secara online atau
memerlukan kebutuhan server khusus).
PUSTAKA
[1] Connolly TM, Begg CE. 2002. Database
Systems: A Practical Approach to Design,
implementation, and Management – Third
Edition. USA : Addison Wesley.
[2] Elly M.J., 2009. Sistem Informasi Geografi.
Yogyakarta: Graha Ilmu.
[3] Galati, Stephen R., 2006. Geographic
Information Systems Demystified. London:
Arctec House.
[4] Goswami, Neela D.; Hecker, Emily J.; Vickery,
Carter; Ahearn, Marshall A.; Cox, Gary M.;
Holland, David P.; Naggie, Susanna;
Piedrahita, Carla; Mosher, Ann; Torres,
Yvonne; Norton, Brianna L.; Suchindran,
Sujit; Park, Paul H.; Turner, Debbie; Stout,
Jason E. Geographic Information Systembased Screening for TB, HIV, and Syphilis
(GIS-THIS): A Cross-Sectional Study. PLoS
ONE. Oct2012, Vol. 7 Issue 10, Special
section
p1-8.
8p.
DOI:
10.1371/journal.pone.0046029
[5] Harmon, J.E. & Anderson, S.J. 2003, The Design
and Implementation of Geographic
Information Systems. Canada: John Wiley
& Sons, Inc.
[6] Kendall and Kendall. 2002.Systems Analysis and
Design — 5th ed. Prentice Hall, Inc.
[7] Longley, P.A., Goodchild, M.F, Maguire, J.D.,
Rhind,
D.W.,
2005.
Geographical
Information Systems and Science. England:
John Wiley & Sons Ltd, 2nd edition.
[8] O’Brien J.A. & Marakas G.M., 2011,
Management Information Systems —
10th ed. New York: McGraw-Hill/Irwin.
[9] Prahasta, Eddy, 2001. Konsep-Konsep Dasar
Sistem
Informasi
Geografis.
CV
Informatika, Bandung.
[10] Sukamdi. 2005. Tuntunan Praktis Pemograman
Merekayasa Interpreter. Jakarta: Alex
Media Komputindo.
252
ISSN: 2089-9815