Sistem informasi geografis kependudukan kota

PENDAHULUAN
Latar Belakang
Kota Depok merupakan kota di propinsi
Jawa Barat yang terletak di selatan Kota
Jakarta. Pada tahun 2008 Kota Depok
mengalami pemekaran wilayah, dari 6
kecamatan menjadi 11 kecamatan, yang dibagi
menjadi 63 kelurahan (Depok 2010). Menurut
Survei Sosial Ekonomi Daerah Tahun 2004,
Kota Depok memiliki luas wilayah sekitar
200,29 km2 dengan jumlah penduduk adalah
1.353.249 jiwa, dan kepadatan penduduk
sebanyak 6.756 jiwa/km2 (NKRI 2010). Jumlah
penduduk ini terus meningkat dari tahun ke
tahun sehingga perlu diimbangi dengan
peningkatan kualitas pembangunan wilayah
yang seimbang.
Kondisi wilayah Kota Depok merupakan
tanah darat dan tanah sawah. Sebagian besar
tanah darat merupakan areal pemukiman sesuai
dengan fungsi Kota Depok yang dikembangkan
sebagai
pusat
pemukiman,
pendidikan,
perdagangan dan jasa. Dari fungsi kota tersebut
kepadatan penduduknya menyebar sesuai
dengan potensi yang dimiliki oleh setiap
wilayah. Hal inilah yang menjadi pemicu
dibangunnya sistem informasi Kota Depok
dengan tujuan menginformasikan bagaimana
persebaran penduduk kota Depok.
Salah satu sarana yang dapat digunakan
untuk menggambarkan kondisi kependudukan
adalah dengan menggunakan media peta yang
informatif dan interaktif berbasis web (webgis).
Untuk mengembangkan webgis tersebut, Pemda
Kota Depok bekerjasama dengan BPPT (Badan
Pengkajian dan Penerapan Teknologi) membuat
sebuah
sistem
informasi
geografis
kependudukan menggunakan GeoServer yang
diberi nama SIGDUPOK (Sistem Informasi
Geografis Kependudukan Kota Depok). Dalam
pengerjaan sistem ini, penulis terlibat sebagai
pengembang sistem.
Webgis Kota Depok diharapkan dapat
menyajikan data dalam bentuk peta digital, tabel
informasi peta dan grafik (chart). Dalam
penelitian
ini
kepadatan
penduduk
dikelompokkan menjadi tiga kelas, yaitu
kelompok kelas tinggi, sedang, dan rendah.
Tujuan Penelitian
Tujuan yang ingin dicapai dari penelitian ini
adalah membangun sistem informasi geografis
Kota Depok untuk memberikan informasi
kependudukan Kota Depok dalam bentuk peta
interaktif yang dilengkapi tabel dan chart.
Ruang Lingkup
Penelitian ini dibuat dengan batasan sebagai
berikut ini :
1 Sistem informasi disajikan dalam bentuk
web yang dilengkapi dengan informasi
dalam bentuk peta, tabel, dan chart.
2 Data spasial yang digunakan adalah data
administrasi Kota Depok yang mencakup
wilayah kecamatan serta kelurahan.
3 Data tektual yang digunakan adalah data
kependudukan Kota Depok tahun 2007.
4 Sistem dikembangkan dengan platform
Linux dan aplikasi pemetaan GeoServer.
Manfaat Penelitian
Manfaat yang diperoleh dari pembuatan
sistem ini adalah dapat diketahui penyebaran
penduduk Kota Depok berdasarkan parameter
kependudukan seperti, jumlah penduduk,
agama, tingkat pendidikan, jenis pekerjaan,
serta golongan usia. Sistem ini diharapkan dapat
digunakan oleh pihak yang terkait, dalam hal
ini adalah Pemerintah Daerah Kota Depok
sebagai bahan pertimbangan untuk pengambilan
keputusan peningkatan sumber daya manusia
dan pembangunan wilayah.
TINJAUAN PUSTAKA
Peta
Peta adalah penyajian secara grafis dari
kumpulan data maupun informasi sesuai
lokasinya (Barus & Wiradisastra 2000). Sebuah
peta dapat direpresentasikan dalam bentuk :
1 Titik
Merupakan bentuk geografis berdimensi nol
yang merepresentasikan bentuk geografi
dengan suatu posisi x, y dan dalam koordinat
peta.
2 Garis
Merupakan bentuk geometri yang dihasilkan
dari
kumpulan
titik
yang
saling
berhubungan.
3 Area
Merupakan bentuk geografi berdimensi dua.
Digunakan untuk menggambar batas suatu
wilayah.
4 Permukaan 3D
Merupakan bentuk geografi yang memiliki
unsur panjang, lebar, dan tinggi.
Sistem Informasi Geografis (SIG)
Sistem informasi geografis adalah sistem
komputer yang berbasis pada sistem informasi
yang digunakan untuk memberikan bentuk
1
digital dan analisis terhadap permukaan
geografi bumi (Charter & Agtrisari 2003).
Sistem ini dapat mendukung pengambilan
keputusan spasial dan mampu mengintegrasikan
deskripsi-deskripsi lokasi dengan karakteristikkarakteristik fenomena yang ditemukan di suatu
lokasi.
Menurut Robinson et al. (1995),
komponen pada sistem informasi geografis ada
empat, yaitu seperti tergambar pada Gambar 1.
1 Perangkat keras
Sistem
informasi
geografis
(SIG)
membutuhkan komputer untuk menyimpan dan
untuk mengolah data. Ukuran dari sistem
komputerisasi tergantung pada tipe SIG itu
sendiri. SIG memiliki spesifikasi yang lebih
tinggi dibandingkan dengan sistem informasi
lainnya. Hal tersebut disebabkan data yang
digunakan dalam SIG membutuhkan ruang yang
besar
dan
dalam
proses
analisisnya
membutuhkan memori besar dan prosesor yang
cepat.
2 Software
Software atau perangkat lunak SIG harus
menyediakan fungsi dan tool yang mampu
melakukan penyimpanan data, analisis, dan
menampilkan informasi geografis. Elemen yang
harus terdapat dalam komponen software SIG
adalah :
 Tool untuk melakukan
input dan
transformasi data geografis.
 Database management system (DBMS).
 Tool yang mendukung kueri geografis,
analisis, dan visualisasi.
 Graphical user interface (GUI) untuk
memudahkan akses pada tool geografis.
3 Data
Data dalam SIG dibagi menjadi dua bentuk,
yaitu data spasial dan data aspasial (data
atribut). Data spasial adalah data yang terdiri
atas lokasi eksplisit suatu geografi yang di-set
ke dalam bentuk koordinat. Data aspasial adalah
gambaran data yang terdiri atas informasi yang
relevan terhadap suatu lokasi, seperti
kedalaman, ketinggian, lokasi penjualan, dan
lain-lain.
4 Organisasi Pengelola dan Pengguna
Banyak SIG yang dikembangkan langsung
oleh pengguna karena kebutuhan penerapan
teknologi. Oleh karena itu, bentuk organisasi
harus erat kaitannya dengan pengguna.
Organisasi yang dibentuk harus sesuai dengan
prinsip yang dikembangkan, karena bentuk
organisasi merupakan salah satu kunci
keberhasilan suatu proyek SIG.
Sistem Informasi Geografis Berbasis Web
Sistem informasi geografis berbasis web
merupakan aplikasi yang berjalan pada media
jaringan LAN dan atau internet, khususnya
dengan layanan webnya. Dengan demikian,
setiap pengguna yang memanfaatkan aplikasi
browser internet dapat mengirimkan beberapa
request terhadap server-nya untuk memperoleh
informasi yang pada umumnya tersedia dalam
bentuk teks dan file gambar dengan format
HTML (Prahasta 2009).
GeoServer
GeoServer adalah perangkat lunak server
berbasis Java yang memungkinkan pengguna
untuk melihat dan mengedit data geospasial
(GeoServer 2010). GeoServer dibangun dengan
library GeoTools. GeoTools adalah Java
Toolkit untuk mengembangkan aplikasi
berbasis Java berdasarkan standar dari
OpenGIS.
GeoServer menitikberatkan pada kemudahan
penggunaan dan standar dalam menyajikan data
geospatial lewat web. GeoServer dirancang
untuk menerbitkan data dari semua sumber data
spasial dengan menggunakan standar OGC
(Open Geospatial Consortium). Layanan yang
disediakan oleh GeoServer adalah layanan yang
sesuai dengan open geospatial consortium
(OGC) yaitu web feature service (WFS) dan
web map service (WMS).
Sebuah web map service (WMS)
menghasilkan peta berreferensi geografis. Peta
yang dimaksud adalah representasi visual dari
geodata. Spesifikasi WMS memberikan standar
bagaimana peta dapat diminta oleh client dan
bagaimana server menjelaskan data yang
dimilikinya. Pada spesifikasi implementasi
WMS, ada tiga operasi WMS, yaitu :
 GetCapabilities
Menampilkan service-level metadata yang
berisi deskripsi informasi yang dimiliki
WMS dan parameter permintaan yang dapat
diterima.
 GetMap
Mendapatkan peta dengan parameter
dimensi dan geospasial yang telah
didefinisikan dengan jelas.
 GetFeatureInfo
Meminta informasi mengenai fitur tertentu
yang ditampilkan pada peta.
WFS atau web feature service merupakan
layanan publikasi data geospasial pada tingkat
fitur data spasial melalui media web. Spesifikasi
OGC untuk WFS menggunakan teknologi XML
2
(Extensible Markup Language) dan protokol
HTTP (Hyper Text Transfer Protocol) sebagai
media penyampaiannya atau lebih tepatnya
menggunakan geography markup language
(GML) yang merupakan subset dari XML.
OpenLayers
OpenLayers adalah aplikasi klien berbasis
javascript untuk menampilkan data peta pada
web browser tanpa tergantung pada web server
(OpenLayers
2010).
OpenLayers
mengimplementasikan JavaScript API yang
digunakan untuk membangun aplikasi SIG
berbasis web. OpenLayers adalah perangkat
lunak gratis yang dikembangkan dari dan untuk
komunitas perangkat lunak open source.
MySQL
MySQL adalah suatu manajemen database.
Untuk
menambahkan,
mengakses,
dan
memproses data yang tersimpan pada suatu
database komputer,
diperlukan sistem
manajemen database seperti MySQL. MySQL
adalah database server relational di bawah
lisensi GNU (General Public License). Dengan
sifatnya yang open source, memungkinkan user
untuk melakukan modifikasi pada source codenya untuk memenuhi kebutuhan spesifik mereka
sendiri. MySQL merupakan database server
multi-threaded
yang
tangguh.
MySQL
merupakan sistem client/server yang terdiri atas
SQL server multithreaded yang memungkinkan
backend yang berbeda, sejumlah program client
dan library berbeda, tool administrative, dan
beberapa
antarmuka
pemrograman
(Utdirartatmo 2002).
Shapefile
Terdapat dua kategori data dalam kerangka
kerja SIG, yaitu data spasial dan data atribut.
Data spasial merupakan data yang berhubungan
dengan letak geografis suatu fitur spasial,
sedangkan data atribut memberikan informasi
mengenai fitur spasial (Chang 2002). Shapefile
merupakan format yang digunakan oleh ESRI
(Environmental System Resource Institute) yang
menyimpan lokasi geografis berupa informasi
atribut polygon, titik (point), dan garis (line).
Shapefile ESRI terdiri atas tiga file, yaitu :
1 Main file (*.shp)
Merupakan file yang dapat diakses secara
langsung dan panjang dari record variabel
dalam
file
mendeskripsikan
bentuk
verteksnya.
2 Index file (*.shx)
Pada file indeks, tiap record terdiri atas
proses cetakan offset yang berhubungan
dengan record file utama.
3 Tabel dBASE (*.dbf)
Dalam tabel dBASE terdapat fitur atribut
dengan record pada setiap fiturnya.
Pewarnaan Peta
Pewarnaan pada peta ditujukan untuk
membedakan wilayah satu dengan lainnya.
Pembagian warna peta, misalnya ditujukan
untuk membedakan tingkat kepadatan populasi
penduduk pada suatu daerah. Metode
pembagian warna pada peta dapat berdasarkan
kategori berikut ini :
- Equal range : setiap kelas memiliki rentang
nilai yang sama. Perbedaan antara nilai yang
tertinggi dengan terendah untuk setiap kelas
adalah sama.
- Natural breaks : pengelompokan pola data,
dengan nilai-nilai dalam kelas yang
cenderung sama dan nilai-nilai antar kelas
yang berbeda. Data nilai cluster ditempatkan
dalam satu kelas.
- Standar deviasi : masing-masing kelas
didefinisikan dengan jarak dari nilai rata-rata
dari semua fitur.
- Quantile : setiap kelas memiliki fitur yang
sama, serta membandingkan daerah yang
berukuran hampir sama, dan menekankan
posisi relatif antar fitur (Mitchell 1999).
FusionCharts
Tabel dan grafik membantu user
memvisualisasikan data lebih mudah untuk
dipahami dibandingkan dengan data dalam
bentuk teks. Terdapat banyak library grafik
yang dapat digunakan untuk merancang web
atau mengembangkan aplikasi web secara
mudah. Salah satu library grafik yang mudah
digunakan adalah FusionCharts.
FusionCharts adalah komponen pembuat
chart berbasis flash yang dapat digunakan untuk
membuat animasi dan grafik flash yang
interaktif untuk aplikasi web, aplikasi desktop,
dan keperluan presentasi (FusionCharts 2010).
Berbasis Adobe Flash, FusionCharts dapat
digunakan dengan berbagai macam bahasa
pemrograman seperti PHP, ASP.Net, JSP,
ColdFusion, Python, RoR, HTML, atau dalam
presentasi PowerPoint. Menggunakan XML
sebagai data antarmuka-nya, FusionCharts
mampu menciptakan charts yang menarik dan
interaktif.
FusionCharts yang digunakan untuk
pembuatan charts pada sistem ini adalah
FusionCharts Free, yaitu FusionCharts yang
berlisensi tanpa berbayar. FusionCharts
memunyai berbagai macam bentuk grafik mulai
dari 2D hingga 3D. Macam grafik dari
3
FusionCharts antara lain seperti pie, bar,
stacked, column, serta candlestick. Keuntungan
menggunakan FusionCharts antara lain :
1 Menghasilkan animasi dan charts yang
interaktif
Menggunakan
FusionCharts,
dapat
dengan cepat dan mudah dalam membuat
animasi grafik dan memiliki banyak pilihan
interaktif untuk pengguna.
2 Mudah diintegrasikan ke JavaScript
FusionCharts
menawarkan
pilihan
lanjutan untuk mengintegrasikan grafik
dengan modul JavaScript.
3 Tanpa instalasi
Untuk menggunakan FusionCharts, tidak
perlu menginstal apapun pada server, hanya
perlu copy-paste file SWF (file-file inti
FusionCharts) ke server.
4 Mudah digunakan
FusionCharts
menggunakan
XML
sebagai data, maka yang diperlukan adalah
mengkonversi data ke dalam XML
menggunakan bahasa pemrograman atau
menggunakan teks editor seperti Notepad.
FusionCharts dapat pula dikoneksikan ke
database
sehingga
memudahkan
pengembang aplikasi untuk melakukan
perubahan data.
5
Berjalan pada berbagai platform
Sejak FusionCharts menggunakan XML
sebagai
data
antarmukanya,
maka
FusionCharts dapat dijalankan di server
apapun dan terhadap segala bahasa scripting
apapun. Untuk melihat grafik, pengguna
hanya perlu memiliki Adobe Flash Player
versi 6 atau lebih, yang merupakan salah
satu plugin browser yang paling banyak
digunakan.
METODE PENELITIAN
Metode yang digunakan pada penelitian ini
merujuk pada GIS Development Guide yang
dikeluarkan oleh Department of Geography
University at Buffalo 2004, yang terdiri atas
beberapa tahap, dan dapat dilihat pada Gambar
1 berikut.
1. Analisis
Kebutuhan
4. Survei Perangkat Keras
dan Perangkat Lunak
3. Survei Ketersediaan
dan Pengumpulan Data
2. Perancangan
Konseptual
5. Pengujian Kesesuaian
Perangkat Keras dan Perangkat
Lunak
7. Perencanaan dan
Perancangan Database
6. Akuisisi Perangkat
Keras dan Perangkat Lunak
8. Pembangunan
Database
9. Integrasi dan Perancangan
Antarmuka Sistem
10. Pengembangan
Sistem
11. Penggunaan dan
Perawatan Database
Gambar 1 Tahapan penelitian
Penjelasan dari tahapan metode penelitian ini
adalah sebagai berikut :
1 Analisis Kebutuhan
Tahap analisis kebutuhan adalah tahapan
untuk mengetahui kebutuhan dari sistem.
Tahap analisis ini dilakukan dalam tiga
proses, yaitu deskripsi umum sistem,
kebutuhan
fungsional
sistem,
dan
karakteristik pengguna.
2 Perancangan Konseptual
Proses ini terdiri atas perancangan
kebutuhan data dan perancangan kebutuhan
fungsional. Perancangan proses yang
berjalan pada sistem disusun berdasarkan
spesifikasi kebutuhan fungsional produk
yang digambarkan dalam diagram konteks.
3 Survei Ketersediaan dan Pengumpulan Data
Setelah dilakukan identifikasi data,
dilanjutkan dengan melakukan survei
terhadap ketersediaan data dan pengumpulan
data. Tahap survei ketersediaan data
meliputi inventarisasi dan dokumentasi data
yang dibutuhkan. Data yang tersedia
dikumpulkan
dan
dievaluasi
sesuai
kebutuhan.
4 Survei Perangkat Keras dan Perangkat
Lunak
Tahap ini dilakukan untuk mengetahui
perangkat keras dan perangkat lunak apa
saja yang dibutuhkan untuk pengembangan
4