BAB 2 LANDASAN TEORI 2.1 Sistem Informasi Geografis (SIG) 2.1.1 Pengertian Sistem Sistem adalah sekelompok elemen yang terintegrasi dengan maksud yang sama untuk mencapai suatu tujuan. (Raymond Mcleod, 2001, p9) Sistem adalah sekelompok komponen yang saling berhubungan dan bekerja sama untuk menghasilkan tujuan bersama dengan menerima input dan menghasilkan output dalam sebuah transformasi yang terorganisir. (O’Brien, 2003, p8) Dari definisi teori diatas dapat diambil kesimpulan bahwa sistem terdiri dari komponen yang saling berinteraksi satu sama lain dengan menerima input, memprosesnya lalu mengeluarkan output untuk mencapai suatu tujuan. 2.1.2 Pengertian Informasi Informasi adalah data yang sudah diproses atau data yang memiliki arti. (Raymond Mcleod, 2001, p12) 7 8 Informasi adalah data yang sudah dibentuk menjadi bentuk yang berarti dan berguna bagi manusia. (Laudon, 2004, p8) Dari definisi teori diatas dapat diambil kesimpulan bahwa informasi adalah kumpulan data yang telah diproses menjadi sesuatu yang berguna dan memiliki arti. 2.1.3 Pengertian Sistem Informasi Sistem informasi dapat diartikan sebagai sekumpulan komponen yang saling berhubungan dalam mengumpulkan (atau menerima), proses, menyimpan, dan mendistribusikan informasi untuk mendukung pengambilan keputusan, koordinasi dan pengaturan dalam sebuah organisasi. (Laudon, 2004, p8) Sistem informasi adalah penggabungan dari manusia, hardware, software, dan jaringan komunikasi dan sumber daya data yang mampu mengumpulkan, mengubah, dan membagikan informasi dalam sebuah organisasi. (O’brien, 2005, p6) Jadi dapat diambil kesimpulan bahwa definisi dari sistem informasi adalah sekumpulan komponen yang melakukan pengumpulan data dan analisa data yang ada untuk menghasilkan suatu informasi yang dapat digunakan oleh penerima dalam pengambilan keputusan. 9 2.1.4 Pengertian Geografi Secara leksikal, geografi berasal dari kata Geos (bahasa Yunani) artinya bumi dan Grafien artinya mencitra, menguraikan. Geografi adalah ilmu yang mempelajari atau mengkaji bumi dan segala sesuatu yang ada diatasnya, seperti penduduk, fauna, flora, iklim, udara, dan segala interaksinya. (Wardiyatmoko, 1996, p3) Menurut Richthoffen, geografi adalah ilmu yang mempelajari permukaan bumi sesuai dengan referensinya, atau studi mengenai areaarea yang berbeda di permukaan bumi. (Prahasta, 2002, p12) Geografi adalah ilmu tentang permukaan bumi, iklim, penduduk, flora, fauna, serta hasil yang diperoleh dari bumi. (Paryono, 1994, p1) Dari teori-teori ditas dapat disimpulkan bahwa geografi merupakan ilmu yang mempelajari permukaan bumi, iklim, penduduk, flora, fauna, serta sumber daya alam yang ada di bumi. 2.1.5 Pengertian Sistem Informasi Geografis Sistem Informasi Geografis (SIG) pada dasarnya merupakan gabungan tiga unsur pokok yaitu sistem, informasi, dan geografis. Dengan melihat unsur-unsur pokoknya, maka jelas sistem informasi 10 geografis merupakan salah satu sistem informasi dengan tambahan unsur “geografis”. Sistem Informasi Geografis adalah sistem berbasis komputer yang digunakan untuk menyimpan, memanipulasi, dan menganalisis informasi geografi. (Paryono, 1994, p1) Sistem Informasi Geografis merupakan suatu kesatuan formal yang terdiri dari berbagai sumber daya fisik dan logika yang berkenaan dengan objek-objek yang terdapat di permukaan bumi. (Prahasta, 2002, p49) Dengan kata lain SIG secara umum dapat didefinisikan sebagai suatu sistem yang berbasis komputer yang dapat memanajemen, memanipulasi, dan menganalisis informasi-informasi kebumian. Komponen-komponen SIG sebagai suatu sistem berbasis komputer termasuk perangkat keras, perangkat lunak, data atau informasi dan juga operator yang mengoperasikan serangkaian proses manipulasi. Kecanggihan teknologi SIG yang sering dimanfaatkan untuk berinteraksi adalah kemampuannya yang memungkinkan melakukan manipulasi data spasial sekaligus dengan database yang ada di dalamnya (biasanya disebut query). Beberapa keuntungan yang didapat dalam menggunakan SIG : - Data dapat dikelola dalam format yang kompak dan jelas 11 - Data dapat dikelola dengan biaya yang murah dibanding dengan survei lapangan. - Data dapat dipanggil kembali dan dapat diulang dengan cepat. - Komputer dapat mengubah data secara tepat dan cepat. - Data spasial dan non-spasial dapat dikelola secara bersama. - Analisis data dan perubahan dapat dilakukan secara efisien. - Data yang sulit ditampilkan secara manual, dapat diperbesar bahkan dapat ditampilkan secara tiga dimensi. - Berdasarkan data yang terkumpul dapat dilakukan pengambilan keputusan dengan cepat dan tepat. Jadi kesimpulan yang didapat Sistem Informasi Geografis merupakan sekumpulan komponen yang memiliki kemampuan untuk mengambil, mengolah, dan menyimpan data, baik data spasial maupun data tekstual dan juga menampilkan hasil dengan cepat, akurat, dan tepat waktu. 12 2.1.6 Subsistem Sistem Informasi Geografis Data Input Data Output SIG Data Manajemen Manipulasi dan Analisa Data Gambar 2.1 Subsistem SIG Untuk membangun suatu Sistem Informasi Geografis ada beberapa subsistem. Subsistem tersebut antara lain : 1. Data input Subsistem ini bertugas untuk mengumpulkan dan mempersiapkan data spasial dan atribut dari berbagai sumber. Subsistem ini juga bertanggung jawab dalam mengkonversi atau mentransformasikan format-format datadata aslinya ke dalam format yang dapat digunakan oleh Sistem Informasi Geografis. 2. Data output Subsistem ini menampilkan atau menghasilkan keluaran seluruh atau sebagian basis data dalam bentuk softcopy maupun dalam bentuk hardcopy seperti tabel, grafik, peta, dan lain-lain. 13 3. Data manajemen Subsistem ini mengkoordinasikan data spasial maupun atribut ke dalam sebuah basis data sedemikian rupa sehingga mudah dipanggil, diperbaharui, maupun diperbaiki. 4. Manipulasi dan Analisa Data Subsistem ini menghasilkan informasi-informasi yang dapat dihasilkan oleh sistem informasi geografis. Selain itu, subsistem ini juga melakukan manipulasi dan pemodelan data untuk menghasilkan informasi yang diharapkan. 2.1.7 Komponen Sistem Informasi Geografis Ada lima komponen untuk melakukan proyek agar saling bekerjasama, yaitu: hardware, software, data, sumber daya manusia, dan prosedur. • Perangkat Keras/ Hardware Perangkat keras yang biasanya digunakan dalam aplikasi SIG: 1. CPU Merupakan pusat proses data yang terhubung dengan media penyimpanan dengan ruang yang cukup besar dengan sejumlah perangkat lainnya. 2. Disk Drive 14 Menyediakan tempat untuk membantu jalanya penginputan, membaca, pemrosesan, dan penyimpanan data. 3. Digitizer Digunakan untuk mengkonversi data dari peta ke dalam bentuk digital dan memasukannya ke dalam komputer. 4. Plotter / Printer Digunakan untuk mencetak hasil dari data yang sudah diolah. 5. Tape Drive Digunakan untuk menyimpan data/program ke dalam pita magnetic atau untuk berkomunikasi dengan sistem lainnya. 6. VDU Digunakan untuk memudahkan pengguna untuk mengontrol komputer dan perangkat-perangkat lainnya. • Perangkat Lunak / Software Software SIG berfungsi untuk memasukkan, menganalisis dan menampilkan informasi SIG. Software SIG memiliki beberapa kemampuan utama, antara lain : - Memanipulasi atau menyajikan data geografis atau peta berupa layer. - Berfungsi untuk analisis, query, visualisasi geografis. - Penyimpanan data dan manajemen database (DBMS). - Graphical user interface (GUI). 15 • Data dan Informasi Geografi SIG dapat mengumpulkan dan menyimpan data dan informasi yang diperlukan baik secara tidak langsung dengan cara mengimport dari perangkat lunak SIG yang lain maupun secara langsung dengan cara medigitasi data spasial dan memasukkannya ke tabel-tabel. 2.1.8 Manfaat Sistem Informasi Geografis Menurut Eko Budiyanto (2004, p3) ada beberapa manfaat dari SIG adalah sebagai berikut : 1. Menjelaskan tentang lokasi atau letak Lokasi atau tempat dapat dikelaskan dengan memberi keterangan tentang nama tempat tersebut, kode pos, kode wilayah, atau atribut lainnya. SIG menyimpan informasi ini sebagai data atribut yang digambarkannya secara spasial. 2. Menjelaskan kondisi ruang Ruang tang dimaksud adalah tempat tertentu dengan satu atau beberapa syarat tertentu pula. Dengan menggunakan SIG dapat dijelaskan secara keseluruhan kondisi suatu kawasan dalam kaitannya dengan tujuan tertentu. 3. Menjelaskan suatu kecenderungan (trend) 16 Analisis spasial dalam SIG dapat dilakukan secara multi temporal dengan menggunakan data multi waktu. Perkembangan antar waktu dari beberapa data tersebut menjadi dasar analisis kemungkinan yang akan terjadi pada masa depan. Analisis ini memberi penjelasan tentang sesuatu yang akan terjadi di masa mendatang dengan penggambaran lokasi di mana fenomena tersebut akan terjadi. 4. Menjelaskan tentang pola spasial (spatial pattern) Pola sebuah fenomena dapat dilihat dari sebarannya secara spasial. Dengan mengetahui pola-pola secara spasial, dapat dicari korelasinya dengan fenomena lain. 5. Pemodelan Pemodelan mengaitkan berbagai informasi tentang letak, kondisi lokasi, pola, dan kecenderungannya yang akan terjadi di masa mendatang secara bersama-sama atau sebagian. Dalam sebuah pemodelan dibentuk suatu formulasi yang memungkinkan dilakukan beberapa manipulasi data input. Hasil keluaran dari suatu pemodelan merupakan gambaran fenomena yang akan terjadi. SIG didukung oleh kemampuan beberapa software dapat melakukan pemodelan spasial secara dua dimensi ataupun tiga dimensi. Selain itu, kemampuan SIG juga dikenali dari fungsi analisis spasial yang dapat dilakukan oleh kemampuan SIG terdiri dari : 17 1. Klasifikasi (reclassify) Fungsi ini mengklasifikasikan suatu data spasial menjadi data spasial baru dengan menggunakan kriteria tertentu, misalnya dengan menggunakan data spasial ketinggian permukaan bumi (topografi), akan dapat diturunkan data spasial kemiringan atau gradien permukaan bumi yang dinyatakan dalam presentase nilai-nilai kemiringan. Nilai-nilai presentase kemiringan ini dapat diklasifikasikan hingga menjadi data spasial baru yang dapat digunakan untuk merancang perencanaan pengembangan suatu wilayah. Contohnya adalah untuk mendapatkan data spasial kesuburan tanah dari data spasial kadar air atau kedalaman air tanah, dan sebagainya. 2. Jaringan (network) Fungsi ini merujuk data spasial titik (point) atau garis (line) sebagai suatu jaringan yang tak terpisahkan. Fungsi ini sering digunakan di bidang-bidang transportasi dan utility, seperti misalnya aplikasi jaringan kabel listrik, komunikasi, pipa minyak dan gas, air minum, dan saluran pembuangan. Sebagai contoh, dengan fungsi analisis spasial network, cari seluruh kombinasi jalan-jalan yang menghubungkan titik awal dan titik akhir. Pada setiap kombinasi, hitung jarak titik awal dan akhir dengan mengakumulasikan jarak dari jalan-jalan yang 18 membentuknya. Kemudian pilih jarak terpendek dari kombinasi-kombinasi yang ada. 3. Overlay Fungsi ini menghasilkan data spasial baru dari minimal dua data spasial yang menjadi masukannya. Sebagai contoh, bila untuk mengasilkan wilayah-wilayah yang sesuai untuk budidaya tanaman tertentu, misalnya padi, dimana data-data yang diperlukan adalah ketinggian permukaan bumi, kadar air tanah, dan jenis tanah, maka fungsi analisis spasial overlay akan dikenakan terhadap data-data spasial tersebut. 4. Buffering Fungsi ini akan menghasilkan data spasial baru yang berbentuk polygon atau zone dengan jarak tertentu dari data spasial yang menjadi masukannya. Data spasial titik akan menghasilkan data spasial baru yang berupa lingkaranlingkaran yang mengelilingi titik pusatnya. Untuk data spasial grafis akan menghasilkan data spasial baru yang berupa polygon yang melingkupi garis-garis. Demikian pula untuk data spasial polygon, akan menghasilkan data spasial baru yang berupa polygon yang lebih besar dan konsentris. 5. 3D analysis Fungsi ini terdiri dari beberapa subfungsi yang berhubungan dengan presentasi data spasial dalam ruang 3 dimensi. Fungsi 19 analisis spasial ini banyak menggunakan fungsi interpolasi. Sebagai contoh adalah untuk menampilkan data spasial ketinggian, tataguna tanah, jaringan jalan dan utility dalam bentuk model 3 dimensi. 6. Digital image processing Fungsi ini dimiliki oleh perangkat SIG yang berbasiskan raster. Karena data spasial permukaan bumi (citra digital) banyak didapat dari perekaman data satelit yang berformat raster, maka banyak SIG raster yang juga dilengkapi dengan fungsi analisis ini. 2.1.9 Jenis-jenis Data Pada Sistem Informasi Geografis Jenis data yang digunakan dalam Sistem Informasi Geografis adalah data spasial (peta atau geografis) dan data atribut (keterangan atau non-spasial). Perbedaan antara dua jenis data tersebut adalah sebagai berikut : a. Data atribut / non spasial Data atribut adalah data yang mendeskripsikan karakteristik atau fenomena yang dikandung pada suatu objek data dalam peta dan tidak mempunyai hubungan posisi geografis. Contoh : data atribut sungai berupa kedalaman, kualitas air, habitat, komposisi kimia, konfigurasi biologis dan lain sebagainya. 20 Atribut dapat dideskripsikan secara kualitatif dan kuantitatif. Pada pendeskripsian secara kualitatif, kita mendeskripsikan tipe, klasifikasi, label suatu objek agar dapat dikenal dan dapat dibedakan dengan objek yang lain, misalnya : rumah sakit, hotel, dan sebagainya. Bila dilakukan secara kuantitatif, data objek dapat diukur atau dinilai secara skala ordinat atau tingkatan, interval atau selang rasio atau perbandingan dari suatu titik tertentu. Contohnya : populasi sungai 10 sampai 15 ekor ikan, kadar kimia air pada sungai tersebut buruk, dan sebagainya. b. Data spasial Data spasial adalah data sistem informasi yang terpaut pada dimensi ruang, dapat digambarkan dengan berbagai komponen data spasial. Komponen tersebut adalah : 1. Titik Titik merupakan referensi grafis yang paling sederhana untuk suatu objek. Representasi ini tidak memiliki dimensi tetapi dapat diidentifikasikan diatas peta dan dapat ditampilkan pada layer monitor menggunakan simbol-simbol. 2. Garis Garis adalah bentuk linear yang akan menghubungkan paling sedikit dua titik dan digunakan untuk merepresentasikan objek satu dimensi. Batasbatas poligon merupakan garis-garis, demikian pula jaringan listrik, komunikasi pipa air minum, saluran pembuangan, dan keperluan lainnya. 21 3. Poligon Poligon digunakan untuk merepresentasikan objek-objek dua dimensi. Sungai, danau, batas propinsi, batas kota, adalah tipe-tipe entity yang pada umumnya direpresentasikan sebagai poligon. Suatu poligon paling sedikit dibatasi oleh tiga garis yang saling terhubung diantara ketiga titik tersebut. • titik garis polygon Gambar 2.2 Komponen Data Spasial Terdapat 2 konsep representasi entity spasial, yaitu : 1. Raster (Model data Raster) Menampilkan, menempatkan dan menyimpan data spasial dengan menggunakan struktur matriks atau pixel-pixel yang membentuk grids. Akurasi model data ini sangat tergantung pada resolusi atau ukuran pixelnya di permukaan bumi. 22 Entity spasial raster disimpan dalam layer secara fungsionalitas direlasikan dengan unsur-unsur petanya. Contoh sumber entity spatial raster adalah citra satelit, citra radar, dan model ketinggian. (Prahasta, 2005, p146) Kelebihan format raster adalah : • Data dalam bentuk raster lebih mudah. • Metode untuk mendapatkan citra raster lebih mudah melalui scanning. • Gambar didapat lebih detail dari radar atau satelit. Kekurangan format raster adalah : • Membutuhkan memory yang besar. • Akurasi posisinya bergantung dari ukuran pixelnya. • Penggunaan sel atau ukuran grid yang lebih besar untuk menghemat ruang penyimpanan akan menyebabkan kehilangan informasi atau ketelitian. 2. Vektor (Model data Vektor) Menampilkan, menempatkan dan menyimpan data spasial dengan menggunakan titik-titik, garis-garis atau kurva atau polygon beserta atribut-atributnya. 23 Bentuk-bentuk dasar representasi data spasial dalam format vektor didefinisikan oleh sistem koordinat kartesius dua dimensi. (Prahasta, 2005, p158) Dalam format vektor, garis merupakan sekumpulan titik-titik terurut yang dihubungkan. Sedangkan polygon disimpan sebagai sekumpulan titik-titik tetapi titik awal dan titik akhir polygon memiliki koordinat yang sama. Format vektor memiliki kelebihan : • Memerlukan tempat penyimpanan yang sedikit. • Memiliki resolusi spasial yang tinggi. • Memiliki batas-batas yang teliti, tegas, dan jelas. Format vektor memiliki kekurangan : 2.2 • Memiliki struktur data yang kompleks. • Tidak kompatibel dengan citra satelit penginderaan jauh. • Memerlukan hardware dan software yang mahal. Peta Sistem Informasi Geografis 2.2.1 Pengertian Peta dan Bagiannya Peta merupakan gambaran wilayah geografis, biasanya bagian permukaan bumi. Peta dapat disajikan dengan berbagai cara yang berbeda. Dari peta konvensional yang tercetak sampai peta digital yang tampil di layar komputer. Peta dapat menunjukkan banyak informasi 24 penting, misalnya sungai, gunung, hutan, daerah perbukitan, laut, danau, batas-batas kota, dan lain-lain. Menurut Rockville, peta adalah suatu representasi konvensional (miniatur) dari unsur-unsur fisik (alamiah dan buatan manusia) dari sebagian atau keseluruhan permukaan bumi diatas media bidang datar dengan skala tertentu. (Prahasta, 2002, p129) Bagian-bagian pokok peta antara lain: a. Judul peta Setiap peta harus diberi judul untuk mencerminkan isi dan tipe peta. Judul suatu peta dapat diletakkan pada bagian atas tengah layar peta utama, bagian atas kiri atau kanan diluar peta utama, atau disembarang tempat diluar peta utama, dan jangan sampai mengganggu peta utama. b. Garis Astronomis Garis astronomis berfungsi untuk menentukan lokasi suatu tempat. Umumnya, garis astronomis dibuat dengan memberi tanda di tepi atau garis tepi dengan menunjukan angka derajat, menit, dan detiknya tanpa membuat garis bujur atau lintang. c. Inset Inset menunjukan lokasi daerah yang dipetakan pada kedudukannya dengan daerah sekitar yang lebih luas. 25 d. Garis Tepi Peta Garis tepi peta sebaiknya dibuat rangkap. Garis tepi peta ini dapat membantu dalam membuat peta pulau, kota, ataupun wilayah yang tepat ditengah-tengahnya. e. Skala Peta Skala peta merupakan angka yang menunjukkan perbandingan jarak pada peta dengan jarak sesungguhnya. Penulisan skala diletakkan dibawah judul peta. Skala merupakan hal penting sebab pengguna peta dapat mengetahui jarak sebenarnya dari perbandingan skala tersebut. f. Sumber Peta dan Tahun Pembuatan Peta Sumber peta digunakan sebagai informasi dari mana sumber peta diperoleh. Tahun pembuatan peta sangat diperlukan terutama petapeta dengan data yang mudah berubah, misalnya peta penyebaran penduduk, peta hasil perkebunan, dan lain-lain. g. Penunjuk Arah / Mata Angin / Tanda Arah Untuk membantu pembaca mengetahui arah mata angin : utara, selatan, timur, dan barat. Penunjuk arah diletakkan di kiri atas atau bagian bawah peta. h. Simbol Peta Simbol peta merupakan tanda-tanda yang umum digunakan untuk mewakili keadaan yang sebenarnya. Simbol peta dapat dibagi sebagai berikut, simbol titik melambangkan ketinggian, tanaman, monumen 26 (candi); simbol garis melambangkan sungai, jalan, rel kereta api, batas wilayah administrasi; dan simbol area melambangkan pemukiman, area pertanian dan perkebunan. i. Warna Peta Warna peta digunakan untuk menggambarkan keadaan objek tertentu, misalnya : warna biru digunakan untuk melambangkan lautan / perairan, warna hijau digunakan untuk dataran rendah, warna kuning digunakan untuk dataran tinggi, warna coklat digunakan untuk pegunungan, warna merah digunakan untuk bentang hasil budi daya manusia, dan warna putih digunakan untuk puncak pegunungan salju. Perubahan warna sewaktu-waktu gradual, artinya warnanya sama tetapi tua mudanya warna berbeda. j. Legenda Legenda merupakan informasi atau keterangan dari simbol-simbol agar lebih mudah dibaca. Pada umumnya legenda diletakkan dibagian kiri atau kanan bawah suatu peta dan sebaliknya dalam garis peta. k. Lettering Merupakan semua tulisan atau angka-angka untuk mempertegas arti dari simbol-simbol yang ada. Lettering jangan terlalu sering digunakan dan biasanya ditulis dengan huruf cetak kecil. l. Penggunaan Tulisan Pada Peta 27 Judul peta harus ditulis dengan huruf cetak besar yang tegak. Tinggi huruf harus disesuaikan dengan besar peta dan kenampakan di air menggunakan huruf miring, besar kecilnya berdasarkan strategisnya. 2.2.2 Jenis-jenis Peta Peta pada umumnya dapat dibagi berdasarkan skala dan data yang disediakan oleh peta tersebut. Berdasarkan skalanya peta dapat diklasifikasikan menjadi lima, yaitu: 1. Peta kadaster, berskala 1:100 sampai 1:5000, menggambarkan petapeta tanah dan peta sertifikat tanah. 2. Peta skala besar, berskala 1:5000 sampai 1:250000, menggambarkan wilayah-wilayah yang relatif sempit, seperti kelurahan dan kecamatan. 3. Peta skala sedang, berskala 1:250000 sampai 1:500000, menggambarkan wilayah-wilayah yang agak luas, seperti propinsi, daerah regional, dan pulau. 4. Peta skala kecil, berskala 1:500000 sampai 1:1000000, menggambarkan wilayah-wilayah yang cukup luas, misalnya negara. 5. Peta skala geografis, berskala lebih dari 1:1000000, menggambarkan sekumpulan negara, benua, atau dunia. Berdasarkan data yang disediakan, terdapat dua macam bentuk peta: 1. Peta umum / peta ikhtisiar 28 Peta umum merupakan peta yang menggambarkan topografi daerah ataupun batas-batas administrasi suatu wilayah / Negara yang biasa digunakan untuk bermacam-macam tujuan. 2. Peta khusus / peta tematik Peta tematik merupakan peta yang menampilkan hubungan keruangan, kenampakan tertentu di permukaan bumi dalam bentuk atribut tunggal ataupun hubungan atribut seperti geologi, geografis, pertanahan dan sebagainya. Contohnya : • Peta Geologi Peta yang menggambarkan struktur batuan dan sifat-sifatnya yang mempengaruhi bentuk-bentuk permukaan tanah. • Peta Air Tanah Peta yang menggambarkan lokasi atau sebaran air tanah di suatu tempat / daerah. • Peta Irigasi Peta yang menggambarkan aliran sungai, bendungan air, dan saluran irigasi. • Peta Transportasi Peta yang menggambarkan peta lalu lintas baik di darat, laut, maupun udara. • Peta Lokasi Peta yang menggambarkan tinggi rendahnya permukaan bumi. 29 • Peta Arkeologi Peta yang menggambarkan penyebaran letak benda-benda atau peninggalan purba. 2.2.3 Penggunaan Peta Pada umumnya peta dapat digunakan untuk mengetahui berbagai kenampakan pada suatu wilayah yang dipetakan, yakni : 1. Memperlihatkan posisi suatu tempat di permukaan bumi. 2. Mengukur luas dan jarak suatu daerah di permukaan bumi berdasarkan skala dan ukuran peta. 3. Memperlihatkan bentuk suatu daerah yang sesungguhnya dengan skala tertentu. 4. Menghimpun data suatu daerah yang disajikan dalam bentuk peta. Adapun peta khusus digunakan untuk tujuan tertentu yang menonjolkan satu jenis data saja. Misalnya pada iklim, peta curah hujan, peta penyebaran penduduk, dan sebagainya. 2.2.4 Persyaratan Peta Tiga persyaratan pokok yang harus dipenuhi agar peta dapat berfungsi dengan baik, antara lain : 30 • Conform : bentuk-bentuk bidang daerah, pulau, benua yang digambar harus sesuai dengan bentuk aslinya di alam. • Equivalent : daerah-daerah atau bidang-bidang yang digambarkan harus proporsional luas dengan apa yang terdapat di alam. • Equidistant : jarak-jarak yang digambar peta harus tepat perbandingannya dengan keadaan jarak yang sebenarnya. 2.3 Metode Pengembangan Sistem Pada pengembangan sistem penulis menggunakan metode pengembangan sistem tradisional. Di mana tahap-tahapnya dapat dilihat pada gambar : : Pengulangan Kembali (Feed Back Loop) Gambar 2.3 Pengembangan Sistem Tradisional Metode ini terdiri dari 5 tahap, yaitu : • Tahap Preliminary Investigasi Pada tahap ini dilakukan pengidentifikasian terhadap objek, memperkirakan biaya dan keuntungan, mengevaluasi kemungkinan yang akan terjadi, mendapatkan persetujuan untuk memulai analisis sistem. 31 • Analisis Sistem Pada tahap ini dilakukan penganalisaan tehadap keadaan dan keperluan perusahaan, menganalisis sistem yang ada, menganalisis keadaan fungsional area dan keperluannya dan memutuskan fungsi-fungsi dari sistem yang baru seperti : karakteristik pengguna, tampilan pengguna, dan lain-lain. • Desain Sistem Pada tahap ini dilakukan pembuatan sistem seperti mendesain user interface, database, mendesain aplikasi, mendesain panduan mengenai aplikasi. • Implementasi Sistem Pada tahap implementasi dilakukan persiapan fasilitas untuk perangkat keras, membangun komponen, melatih pengguna, melakukan testing, melakukan penulisan manual untuk pengguna dan administrator, dan lain-lain, apabila pada tahap implementasi ini aplikasi belum berjalan dengan baik maka dalam pengembangan sistem harus dikembalikan ke tahap analisis dan desain. • Sistem Operasional Pada tahap ini sistem sudah dapat berjalan dengan baik dan sistem sudah bisa dipakai dengan baik oleh pengguna. (Dewits, 1996, p96) 2.4 Data Flow Diagram (DFD) Diagram alir data atau data flow diagram adalah teknik grafis yang menggambarkan aliran informasi dan transformasi yang diaplikasikan pada saat 32 data bergerak dari input menjadi output. DFD tingkat 0 atau biasa juga disebut juga dengan model konteks, merupakan DFD yang merepresentasikan seluruh elemen sistem sebagai sebuah proses tambahan dengan data input dan output yang ditunjukkan oleh anak panah yang masuk dan keluar secara berurutan. Proses tambahan dan jalur aliran informasi direpresentasikan pada saat DFD tingkat 0 dipartisi untuk mengungkap detail yang lebih. (Pressman, 2001, p311) Berikut adalah notasi-notasi dasar yang digunakan dalam DFD : Entity eksternal Informasi yang ada diluar sistem yang dimodelkan Proses Transfer Informasi yang ada didalam sistem untuk dimodelkan Objek data Anak panah menunjukkan arah aliran data Penyimpanan data Repositori data yang disimpan untuk digunakan oleh satu proses atau lebih Gambar 2.4 Model Aliran Informasi 33 Data Flow Diagram dapat menginformasikan kepada user sistem yang berlaku dan sebagai alat untuk berinteraksi dengan user dalam bentuk representasi. Tingkatan-tingkatan dalam DFD : 1. Diagram Konteks Merupakan level tertinggi yang menggambarkan masukkan dan keluaran dari sistem. Pada diagram konteks hanya terdapat satu proses dan tidak ada data store. 2. Diagram Nol Pada diagram nol terdapat data store. Diagram yang tidak rinci pada akhir nomor diberi tanda *. 3. Diagram Rinci Merupakan rincian dari diagram nol atau diagram level diatasnya. Prosesproses pada diagram ini sebaikknya tidak lebih dari 7 atau maksimum 9. 2.5 Entity Relationship Diagram (ERD) Model Entity Relationship berisi komponen-komponen himpunan entitas dan himpunan relasi yang masing-masing dilengkapi dengan atribut-atribut yang merepresentasikan seluruh fakta dari ‘dunia nyata’ yang telah ditinjau, yang dapat digambarkan dengan lebih sistematis (Fathansyah, 1999, p79) Contoh-contoh penggambaran relasi antar hubungan entitas yang ada adalah : a. One-to-one 34 Sebuah entitas di A hanya dapat diasosiasikan dengan paling banyak satu entitas di B, dan begitupun sebaliknya. b. One-to-many Sebuah entitas di A hanya dapat diasosiasikan dengan paling banyak satu entitas di B, namun sebuah entitas di B dapat diasosiasikan dengan nol atau lebih entitas di A. c. 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. 2.6 State Transition Diagram (STD) STD dibuat dengan tujuan untuk mewakili sistem dengan sejumlah state dan serangkaian aktivitas yang berhubungan, menggambarkan hubungan antara state, menunjukkan bagaimana sistem bergerak dari satu state ke state yang lain dan mendokumentasikan urutan dan prioritas dari state. STD pertama kali dikembangkan untuk membantu merancang kompiler. (William S. Davis and David C. Yen, 2000, p235) 35 2.7 Basis Data 2.7.1 Pengertian Data Data adalah aliran dari fakta-fakta kasar yang merepresentasikan kejadian-kejadian yang terjadi dalam organisasi atau lingkungan fisik sebelum disusun dalam sebuah bentuk yang dapat dimengerti dan digunakan oleh manusia. (Laudon, 2004, p8) Data terdiri dari fakta-fakta dan angka-angka yang relatif tidak berarti bagi pemakai. Dua sifat data, antara lain: a. Shared : data dapat digunakan bersama-sama dengan pengguna. b. Integrated : data merupakan kesatuan, sebisa mungkin menghindari pengulangan, sehingga data menjadi lebih valid dan benar. 2.7.2 Pengertian Basis Data Basis data atau database merupakan koleksi bersama dari data logikal yang saling berhubungan, dan deskripsi dari data tersebut didesain untuk menemui kebutuhan informasi suatu organisasi. (Connoly, 2002, p14) Database adalah kumpulan terintegrasi dari occurances file atau tabel yang merupakan representasi data dari suatu model enterprise. (Mohammad Subekti, 1997, p8) 36 Suatu database merepresentasikan entity, attribut, dan hubungan logical antar entity. Entity adalah distinct object pada organisasi yang akan dipresentasikan pada database. Entity dapat berupa orang, tempat, barang, konsep, atau event. Attribut adalah properti yang mendeskripsikan beberapa aspek dari objek yang ingin kita record dan relationship adalah asosiasi antar entity. Adapun tujuan utama konsep database adalah : 2.8 • Mengurangi redundancy data • Independensi data Lamun 2.8.1 Pengertian Lamun Lamun (seagrass) adalah tumbuhan berbunga yang sudah sepenuhnya menyesuaikan diri untuk hidup tergenang di air laut. Tumbuhan ini hidup di habitat perairan pantai yang dangkal hingga pada kedalaman kira-kira 30 meter di lautan tropis sampai lautan sub-tropis. Lamun dapat tumbuh pada kisaran yang sangat luas, di pasir karang atau puing-puing karang atau lumpur halus dasar laut daerah tropis yang terlindung, di tempat ini lamun dapat membentuk padang yang padat dan produktif. Lamun dapat tumbuh mulai dari batas teratas daerah pasang surut, dibatasi oleh kondisi yang terbuka terhadap kekeringan dan energi gelombang sampai di batas terendah daerah subtidal, dibatasi oleh tingkat 37 intensitas cahaya masuk sehingga memungkinkan fotosintesis yang melebihi respirasi. Habitat lamun dapat dipandang sebagai suatu komunitas, dalam hal ini padang lamun merupakan suatu kerangka struktural dengan tumbuhan dan binatang yang berhubungan dalam proses fisik atau kimiawi membentuk suatu ekosistem. Untuk tumbuh dan berkembang dengan baik, padang lamun ini memerlukan kondisi perairan dangkal yang jernih dimana intensitas cahaya matahari dapat menembus dasar perairan dan sirkulasi air yang baik agar oksigen dan unsur hara dapat dialirkan dalam hamparan lamun. (Anonymous, 2007, p3) 2.8.2 Klasifikasi Lamun Lamun terdiri atas 2 suku, 12 marga dan 50 jenis. Di Indonesia hanya dijumpai sebanyak 12 jenis yang termasuk dalam 7 marga. Klasifikasi tumbuhan lamun yang terdapat di Indonesia (Yulianda, 1996) adalah sebagai berikut: Divisi : Anthopyta Kelas : Angiospermae Subkelas : Monocotyledoneae Ordo : Helobiae Famili : Hydrocharitaceae Genus : Enhalus 38 Spesies : Enhalus acoroides Genus : Halophila Spesies : Halophila decipiens Spesies : Halophila minor Spesies : Halophila ovalis Spesies : Halophila spinulosa Genus : Thalassia Spesies : Thalassia hemprichii Famili : Potamogetonaceae Genus : Cymodocea Spesies : Cymodocea rotundata Spesies : Cymodocea serrulata Genus : Halodule Spesies : Halodule pinifolia Spesies : Halodule uninervis Genus : Syringodium Spesies : Syringodium isoetifolium Genus : Thalassodendron Spesies : Thalassodendron ciliatum Kedua belas jenis lamun ini tergolong pada tujuh genus. Ketujuh genus ini terdiri dari tiga genus dari famili Hydrocharitaceae yaitu Enhalus, Halophila dan Thalassia; dan empat genus dari 39 Potamogetonaceae yaitu Cymodocea, Halodule, Syringodium dan Thalassodendron (Nontji, 1987). Dalam skala luas lamun dapat mengokupansi wilayah baru melalui penyebaran biji. Begitu biji tumbuh, lamun menyebar secara vegetatif melalui tunas batangnya yang tumbuh secara mendatar dan terbenam di dasar perairan serta ditumbuhi akar, sehingga dapat membentuk lapisan yang padat pada substrat di mana ia tumbuh. Semua tipe substrat dapat ditumbuhi lamun, mulai dari lumpur lunak sampai batu-batuan, tetapi padang lamun yang luas ditemukan pada substrat yang lunak. 2.8.3 Fungsi Ekologi Lamun Fungsi ekosistem padang lamun dalam suatu tempat secara ekologis adalah: 1. Sumber makanan bagi organisme air seperti duyung penyu hijau, bulu babi dan beberapa jenis ikan laut. 2. Habitat dan tempat pembesaran bagi beberapa jenis ikan dan udang. 3. Sistem perakaran lamun yang saling menyilang sebagai penjebak atau penangkap sedimen sehingga dasar perairan menjadi padat dan stabil. (Anonymous, 2007, p3) 40 2.9 Mangrove 2.9.1 Pengertian Mangrove Mangrove adalah pohon, semak, tumbuhan merambat, paku/palem atau rumput-rumputan/herba yang tingginya 1,5 m dan normalnya tumbuh di atas batas air laut di daerah intertidal atau estuaria. Hutan mangrove adalah hutan yang tumbuh pada tanah alluvial di daerah pantai dan muara sungai yang dipengaruhi pasang surut air laut dan dicirikan oleh jenis-jenis pohon Avicennia sp., Sonneratia sp., Rhizophora sp., Bruguiera sp., Lumnitzera sp., Excoecaria sp., Xylocarpus sp., dan Nipah. (Anonymous, 2007, p2) 2.9.2 Habitat Mangrove Hutan mangrove terdapat pada daerah pasang surut sepanjang garis pantai daerah tropis, termasuk di muara sungai, laguna, delta, delta muara dan laguna muara. Hutan mangrove yang luas dapat ditemui di daeah tepian pantai berlumpur yang terlindung dari angin dan arus air laut yang kuat. Hutan mangrove dapat tumbuh subur bila terdapat tambahan sedimen halus dan air tawar sementara keberadaan air payau tidak terlalu penting walaupun air payau membuat pertumbuhan mangrove menjadi lebih baik. Mangrove juga dapat tumbuh di daerah berpasir atau di pantai karang, terumbu karang dan pulau oseanik. 41 Vegetasi mangrove dipengaruhi oleh keadaan air, pada beberapa tempat, keberadaan mangrove dapat menunjukkan zonasi. Jenis yang menghuni mangrove cenderung untuk berubah dari tepian air hingga menuju daratan, meskipun hal ini terkadang tergantung pada ketinggian lantai hutan atau anak sungai di daerah tersebut. (Anonymous, 2007, p3) 2.9.3 Tipe Hutan Mangrove Hutan mangrove merupakan ekosistem pesisir yang mempunyai produktivitas hayati cukup tinggi. Faktor penting yang menentukan produktivitas mangrove dibagi dalam 2 kelompok yaitu: a) fluktuasi perubahan salinitas oleh pasang surut, dan b) kimia air. Periode pasang surut yang cukup lama memberikan kesempatan transport oksigen ke dalam sistem perakaran mangrove serta menambah keberadaan unsur hara ke daerah hutan mangrove. Hutan mangrove menjadi daerah penyangga sepanjang pantai, pulau, delta, estuaria dan laguna. Topografi, interaksi biologis serta karakteristik tanah/substrat dan kondisi hidrologi (pasang surut, curah hujan dan suplai air tawar) pada masing-masing daerah membentuk suatu tipe ekosistem mangrove yang berbeda. Ada lima tipe hutan mangrove, yaitu: 1. Hutan Mangrove Tepi (Fringe) 42 Hutan mangrove tepi tumbuh melingkari daerah sepanjang pantai (pada pulau kecil), kearah lautan di teluk dan laguna. Hutan mangrove ini mempunyai tipe profil vertikal dengan ketinggian maksimal 10 meter dan mendapat sinar matahari secara langsung. Pasang air laut merupakan faktor fisik utama yang mempengaruhi fringing mangrove, dimana pasang surut harian akan menggenanginya dan membawa material seperti daun, ranting dan propagul/buah mangrove ke tempat lain sehingga terjadi penyebaran vegetasi mangrove dan distribusi bahan-bahan organik. 2. Hutan Mangrove Terkikis (Overwash) Hampir sama dengan hutan mangrove tepi, mangrove tepi overwash juga terkena pasang surut. Perbedaannya adalah hutan mangrove ini secara keseluruhan terletak (tumbuh) pada bagian belakang, sudah masuk ke arah daratan pulau dan khas seperti rawa yang terpengaruh oleh pasang air laut. Seringnya tipe hutan ini akan menjerat endapan/sedimen sehingga cukup untuk tanaman pantai lainnya agar bisa tumbuh. 3. Hutan Mangrove Sungai (Riverine) Hutan mangrove sungai berada di daerah esturia yang secara periodik tergenang air pasang, namun masih ada sisa genangan airnya. Daerah ini merupakan hutan mangrove yang paling produktif. 4. Hutan Mangrove Basin 43 Hutan ini berada pada daerah dangkal yang terhubung menuju ke lautan. Hutan mangrove basin dapat berkembang di sepanjang pengerukan terusan yang menjadi saluran masuknya/intrusi air laut diatas sungai dan terusan. Hutan mangrove basin merupakan tipe komunitas mangrove yang umum dijumpai, dan menjadi daerah yang sering mengalami perubahan. Karena hutan ini tumuh di daerah basin yang secara tidak teratur terkena pasang air laut sehingga terjadi perubahan salinitas yang fluktuatif yang membatasi pertumbuhan mangrove dan dapat menyebabkan kematiannya. 5. Hutan Mangrove Kerdil (Dwarf) Hutan mangrove tumbuh di daerah dimana nutrisi, suplai air tawar dan air laut sangat terbatas, sehingga beberapa jenis mangrove menjadi kerdil dengan ketinggian 1 m atau kurang. Pada hutan ini pertumbuhan mangrove kurang optimal terutama di areal yang kering. Di samping itu hutan ini akan sering menggugurkan daunnya. (Anonymous, 2007, p3) 2.9.4 Klasifikasi Vegetasi Mangrove Vegetasi mangrove dapat diklasifikasikan dalam tiga kelompok besar, yaitu: mangrove mayor, mangrove minor dan tumbuhan asosiasi. (www.scribd.com/doc/12990379/petunjuk-praktikum-biodiversitasmangrove) 44 2.9.4.1 Mangrove Mayor Mangrove mayor (true mangrove) memiliki sifat-sifat berikut: • Sepenuhnya hidup pada ekosistem mangrove di kawasan pasang surut, di antara rata ketinggian pasang perbani (pasang rata-rata) dan pasang purnama (pasang tertinggi), serta tidak tumbuh di ekosistem lain; • Memiliki peranan penting dalam membentuk struktur komunitas mangrove dan dapat membentuk tegakan murni; • Secara morfologi beradaptasi dengan lingkungan mangrove, misalnya memiliki akar aerial dan embryo vivipar; • Secara fisiologi beradaptasi dengan kondisi salin, sehingga dapat tumbuh di laut, karena memiliki mekanisme untuk menyaring dan mengeluarkan garam, misalnya melalui alat ekskresi; • Secara taksonomi berbeda dengan kerabatnya yang tumbuh di darat, setidak-tidaknya terpisah hingga tingkat genus. Klasifikasi suku dan genus mangrove mayor adalah sebagai berikut : Kerajaan : Plantae Divisi : Magnoliophyta Kelas : Magnoliopsida 45 Ordo : Lamiales Famili : Acanthaceae Genus : Avicennia Ordo : Myrtales Famili : Combretaceae Genus : Laguncularia Genus : Lumnitzera Divisi : Magnoliophyta Kelas : Liliopsida Ordo : Arecales Famili : Arecaceae Genus : Nypa Divisi : Angiosperms Ordo : Malpighiales Famili : Rhizophoraceae Genus : Bruguiera Genus : Ceriops Genus : Kandelia Genus : Rhizophora 46 2.9.4.2 Mangrove Minor Dibedakan oleh ketidakmampuannya untuk membentuk komponen utama vegetasi yang menyolok, jarang membentuk tegakan murni dan hanya menempati tepian habitat. Klasifikasi suku dan genus mangrove minor adalah sebagai berikut : Kerajaan: Plantae Divisi: Magnoliophyta Kelas: Magnoliopsida Ordo: Lamiales Famili: Acanthaceae Genus: Achantus Genus: Bravaisia Famili: Malvaceae Genus: Camptostemon Ordo: Poales Famili: Cyperaceae Genus: Fimbristylis Ordo: Myrtales Famili: Lythraceae Genus: Pemphis Famili: Myrtaceae Genus: Osbornia 47 Ordo: Caryophyllales Famili: Plumbaginaceae Genus: Aegialitis Ordo: Gentianales Famili: Rubiaceae Genus: Scyphiphora Ordo: Malvales Famili: Malvaceae Genus: Heritiera Divisi: Angiosperms Ordo: Malpighiales Famili: Euphorbiaceae Genus: Excoecaria Ordo: Sapindales Famili: Meliaceae Genus: Xylocarpus Divisi: Pteridophyta Kelas: pteridopsida Ordo: Polypodiales Famili: Pteridaceae Genus: Acrostichum (www.wikipedia.com) 48 2.9.4.3 Tumbuhan Asosiasi Tumbuhan asosiasi adalah tumbuhan yang toleran terhadap salinitas, yang tidak ditemukan secara eksklusif di hutan mangrove dan hanya merupakan vegetasi transisi ke daratan atau lautan, namun mereka berinteraksi dengan true mangrove. Tumbuhan asosiasi adalah spesies yang berasosiasi dengan hutan pantai atau komunitas pantai dan disebarkan oleh arus laut. Tumbuhan ini tahan terhadap salinitas, seperti Terminalia, Hibiscus, Thespesia, Calophyllum, Ficus, Casuarina, beberapa polong, serta semak Aslepiadaceae dan Apocynaceae. Ke arah tepi laut tumbuh Ipomoea pes-caprae, Sesuvium portucalastrum dan Salicornia arthrocnemum mengikat pasir pantai. Spesies seperti Porteresia (=Oryza) coarctata toleran terhadap berbagai tingkat salinitas. Ke arah darat terdapat kelapa (Cocos nucifera), sagu (Metroxylon sagu), Dalbergia, Pandanus, Hibiscus tiliaceus dan lain-lain. Komposisi dan struktur vegetasi hutan mangrove beragam, tergantung kondisi geofisik, geografi, geologi, hidrografi, biogeografi, iklim, tanah, dan kondisi lingkungan lainnya. 2.9.5 Peranan Hutan Mangrove Secara langsung atau tidak langsung hutan mangrove memiliki manfaat ekologi, sosial dan ekonomi, antara lain: 49 a. Hutan mangrove merupaka pelindung dan menstabilkan pantai. Hutan mangrove mengurangi erosi, menangkap sedimen, menstabilkan substrat/tanah serta menahan pukulan ombak dan angin kencang. b. Penghasil bahan-bahan organik bagi perairan sekitarnya. c. Hutan mangrove merupakan habitat dan tempat mencari makan, daerah asuhan (nursery ground) serta pemijahan (spawning ground) bagi berbagai jenis biota laut, seperti udang, kepiting, ikan dan jenis-jenis moluska. d. Menjadi sumber bahan-bahan produksi dalam industri yang bernilai tinggi, seperti obat anti malaria, obat anti tumor, obat nyamuk, bahan penyamak kulit, produksi tannin, bahan konstruksi bangunan. e. Keunikan dan kekhasan ekosistem mangrove menjadi potensi yang tinggi untuk penelitian, pendidikan, perikanan dan pariwisata. (Anonymous, 2007, p6)