1 Latar Belakang PENDAHULUAN Berdasarkan data historis hampir semua jenis bencana pernah berulangkali terjadi di Indonesia, seperti: gempa bumi, letusan gunung api, tsunami, longsor, banjir, kekeringan, angin ribut, dan kebakaran hutan. Bencana-bencana tersebut memiliki tingkat kerawanan yang sangat bervariasi bergantung pada faktor penyebab, karakteristik fisik, dan sosial ekonomi daerah yang terlanda. Hal tersebut menunjukkan bahwa tindakan penanggulangan bencana belum berjalan secara optimal dan perlu dilakukan pengkajian terhadap model pemetaan resiko bencana alam. Model tersebut diharapkan dapat dijadikan dasar untuk manajemen bencana alam dalam rangka meminimalkan korban dan kerugian harta benda akibat bencana, terutama dalam menentukan atau mengarahkan daerah yang diprioritaskan untuk segera ditangani. Untuk meminimalkan resiko terjadinya bencana, salah satu model yang dapat digunakan adalah Sistem Informasi Geografis Mitigasi Bencana berbasis web. Sistem Informasi Geografis Mitigasi Bencana berbasis web digunakan untuk memberikan informasi bencana alam yang pernah terjadi di Indonesia. Tujuan Penelitian ini bertujuan untuk membangun Sistem Informasi Geografis Mitigasi Bencana Alam Indonesia berbasis web yang menggunakan DBMS Oracle 10g dan Oracle Mapviewer. Informasi disajikan dalam bentuk tekstual dan peta yang memberikan informasi tentang bencana alam meliputi tumbukan, longsor, dan gempa yang pernah terjadi di Indonesia. Ruang Lingkup Ruang lingkup penelitian yang dilakukan adalah sebagai berikut: 1 Penelitian akan menghasilkan sistem berbasis web menggunakan MapViewer servlet yang berjalan di sisi Oracle Application Server. 2 Informasi disajikan dalam bentuk tekstual dan peta. 3 Data yang digunakan adalah data bencana alam yang pernah terjadi di Indonesia pada tahun 1893 sampai 2006 dari Balai GEOMATIKA BAKOSURTANAL. 4 Peta bencana meliputi peta zona tumbukan, tahun tumbukan, zona longsor, dan gempa. Manfaat Penelitian Manfaat yang diperoleh dalam pembuatan sistem informasi geografis mitigasi bencana adalah untuk mengetahui daerah yang terkena bencana alam di Indonesia sehingga dapat meminimalkan resiko terjadinya bencana. Bencana tersebut di antaranya zona longsor, zona tumbukan, dan gempa. TINJAUAN PUSTAKA Mitigasi Bencana Alam Mitigasi bencana adalah istilah yang digunakan untuk menunjuk pada semua tindakan untuk mengurangi dampak dari suatu bencana yang dapat dilakukan sebelum bencana itu terjadi, termasuk kesiapan dan tindakan-tindakan pengurangan resiko jangka panjang. Mitigasi bencana mencangkup perencanaan dan pelaksanaan tindakantindakan untuk mengurangi resiko-resiko yang terkait dengan bahaya-bahaya karena ulah manusia dan bahaya alam yang sudah diketahui dan proses perencanaan untuk respon yang efektif terhadap bencana-bencana yang benar-benar terjadi (Coburn 1994). Sistem Informasi Geografi (SIG) Sistem Informasi Geografis (SIG) adalah suatu sistem yang dapat menangkap, menyimpan, menganalisis, melakukan query, dan menampilkan data geografi. SIG dapat dibagi menjadi empat komponen (Kang 2002) yaitu: 1 Sistem komputer Sistem komputer berupa komputer dan sistem operasi yang digunakan untuk mengoperasikan SIG. 2 Perangkat lunak SIG Perangkat lunak SIG berupa program dan antarmuka pengguna untuk menjalankan perangkat keras. 3 Perangkat fikir Perangkat fikir menunjuk pada tujuan, sasaran, dan alasan penggunaan SIG.
2 4 Infrastruktur Infrastruktur menunjuk pada kebutuhan fisik, yang berhubungan dengan ketatausahaan organisasi, dan lingkungan pengunaan SIG. Bentuk dan Struktur Data Spasial Dalam kerangka kerja SIG, data secara logika dibagi menjadi dua kategori, data spasial dan data tekstual (atribut). Data spasial merupakan data yang memiliki informasi lokasi atau data yang bereferensi geografis dan data atribut merupakan data yang memiliki informasi fitur spasial (Kang 2002). Pemodelan Data Spasial SIG menggunakan dua dasar pemodelan data untuk merepresentasikan fitur spasial yaitu data digital yang berformat raster dan vektor. Vektor menyimpan data digital dalam bentuk rangkaian koordinat (x, y) untuk mengkonstruksi fitur spasial seperti titik, garis, dan area. Data raster menggunakan grid untuk merepresentasikan variasi dari fitur spasial. Tiap sel pada grid memiliki nilai yang berhubungan dengan karakteristik fitur spasial dalam suatu lokasi. Titik dinyatakan dalam suatu grid-cell, garis dinyatakan sebagai rangkaian grid-cell bersambungan di satu sisi, dan poligon dinyatakan sebagai gabungan grid-cell yang bersambungan di semua sisi (Kang 2002). Oracle Spatial Oracle Spatial adalah kumpulan fungsi dan prosedur yang memungkinkan data spasial untuk disimpan, diakses, dan dianalisis secara cepat dan efisien dalam basis data Oracle. Data spasial merepresentasikan karakteristik lokasi atau secara konseptual sebagai objek atau ruang dimana objek tersebut berada. Oracle Spatial memiliki beberapa komponen (Murray 2003) yaitu: 1 Skema (MDSYS) yang menyimpan sintaks dan semantik dari tipe data geometri yang didukung. 2 Mekanisme pengindeksan data spasial. 3 Kumpulan operator dan fungsi untuk menampilkan query pemilihan area, query join, dan operasi analisis spasial. 4 Kegunaan administratif. Komponen fitur spasial merupakan representasi geografis dari beberapa bentuk koordinat yang disebut sebagai geometri. Teknologi dan Arsitektur Oracle Spatial Teknologi Oracle Spatial berkembang pada dua tingkat, basis data Oracle 10g dan application server. Gambar 1 menunjukkan jenis-jenis komponen antara basis data Oracle 10g dan application server. Komponen utama yang merupakan bagian dari basis data Oracle 10g adalah data model, query dan analysis tools, advanced spatial engine, locationenabling/loading utilities, dan visualization. Komponen MapViewer berada dalam Oracle Application Server 10g (Kothuri et al. 2004). Gambar 1 Komponen teknologi Oracle Spatial (Kothuri et al. 2004).
3 Komponen dasar dari Oracle Spatial dapat dideskripsikan sebagai berikut: 1 Visualization Application Server Component Oracle Spatial memvisualisasikan data spasial menggunakan MapViewer tool. MapViewer menerjemahkan data spasial yang disimpan dalam kolom SDO_GEOMETRY dari tabel Oracle sebagai tampilan. 2 Location Enabling Pada location enabling pengguna dapat menambah kolom SDO_GEOMETRY untuk membuat tabel aplikasi dan dapat mempopulasikan tabel dengan data SDO_GEOMETRY menggunakan kegunaan standar pada Oracle seperti SQL*Loader, Impor, dan Export. Selain itu pengguna dapat mengonversi informasi spasial ke dalam kolom SDO_GEOMETRY menggunakan geocoder component dari Oracle Spatial. 3 Data Model Oracle Spatial menggunakan tipe data SDO_GEOMETRY untuk menyimpan data spasial di dalam basis data Oracle. 4 Spatial Query dan Analysis Pengguna dapat melakukan query dan memanipulasi data SDO_GEOMETRY menggunakan query dan komponen analisis, comprising index dan Geometry Engine. 5 Advanced Spatial Engine Advanced Spatial Engine memiliki beberapa komponen yang dapat digunakan untuk melakukan analisis spasial yang lebih kompleks dan melakukan manipulasi data spasial. Komponen tersebut di antaranya network data model, linier referencing system, georaster, spatial analysis, mining engine, dan topology data model. Oracle MapViewer Oracle Application Server MapViewer merupakan programmable tool yang digunakan untuk memetakan data spasial yang dikelola oleh Oracle Spatial atau Oracle Locator. MapViewer adalah Java server-side component yang termasuk dalam Oracle Application Servlet. Komponen utama MapViewer diilustrasikan pada Gambar 2, yang terdiri atas: 1 MapViewer servlet yang berjalan di sisi Oracle Application Server Servlet ini memroses permintaan yang dikirim oleh aplikasi di sisi client, mengambil informasi pada tabel spasial dan mengonstruksi peta dalam format grafis yang bervariasi (GIF, PNG, atau JPEG) yang kemudian dikembalikan kepada client. 2 Map Definition Map definition disimpan dalam basis data dengan posisi peta yang telah dideskripsikan. 3 Java Client API Aplikasi Java akan menggunakan API untuk menyederhanakan pengembangan dengan menghindari konstruksi dan parsing permintaan XML dan respon XML secara manual. Java Api juga memasukkan tag JavaServer Pages (JSP) untuk mempermudah pemasukan peta pada JSP. 4 Map Definition Manager tool Merupakan standalone program yang membantu pengguna mengatur penyimpanan map definition dalam basis data Oracle. Gambar 2 Arsitektur Oracle MapViewer (Kothuri et al. 2004). Oracle MapBuilder Oracle MapBuilder merupakan aplikasi standalone. Aplikasi ini digunakan untuk membantu pembuatan dan pengaturan metadata (style, tema, dan peta dasar) yang disimpan dalam basis data (Murray 2006).
4 R-Tree Index R-Tree Index digunakan untuk melakukan pengindeksan data spasial. R-Tree index mengasumsikan tiap geometri dengan sebuah persegi empat yang membatasi geometri (minimum bounding rectangle/mbr) (Gambar 3). Mekanisme pengindeksan R-Tree dapat diilustrasikan dengan Gambar 4 yang melakukan pencarian geometri titik pada kolom lokasi (SDO_GEOMETRY). R-Tree mengonstruksi hirarki tree menggunakan MBR dari data SDO_GEOMETRY dalam tabel spasial. Kemudian hirarki MBR digunakan untuk melakukan pencarian query pada cabang yang sesuai pada tree dan akhirnya menemukan baris data dalam tabel. Gambar 5 mengilustrasikan bagaimana R- Tree index disimpan dalam Oracle. Struktur logical tree disimpan dalam tabel yang memiliki prefik MDRT. Setiap struktur node tree disimpan dalam baris terpisah pada tabel ini (Kothuri et al. 2004). Gambar 3 Geometri dalam MBR (Kothuri et al. 2004). Gambar 4 Mekanisme pengindeksan R-Tree (Kothuri et al. 2004). Gambar 5 Mekanisme penyimpanan R-Tree index (Kothuri et al. 2004).
5 Rekayasa Web Rekayasa web adalah proses yang digunakan untuk membuat aplikasi web yang berkualitas tinggi (Pressman 2001). Proses rekayasa web dapat dilihat pada Gambar 6. Tahapan proses dalam rekayasa web terdiri dari tahap formulasi, perencanaan, analisis, perancangan, pembuatan halaman, dan pengujian, serta evaluasi. Formulasi Tahap formulasi merupakan tahap untuk melakukan identifikasi tujuan, objek pembuatan aplikasi web, dan batasan pengembangan sistem. Pada tahap formulasi juga dilakukan analisis model sesuai dengan spesifikasi kebutuhan sistem, dan penentuan sarana yang akan digunakan dengan tujuan untuk mendapatkan hasil output yang baik. Perencanaan Tahap perencanaan merupakan tahap untuk melakukan perkiraan biaya secara keseluruhan, dan mengevaluasi resiko yang mungkin terjadi. Pada tahap ini juga dilakukan pendefinisian jadwal pengembangan aplikasi. Analisis Tahap analisis merupakan tahap untuk mengidentifikasikan isi yang akan ditampilkan dalam aplikasi. Pada tahap analisis juga dilakukan pendefinisian kebutuhan desain grafis (estetika). Perancangan Tahap perancangan merupakan tahap untuk melakukan penerjemahan hasil analisis ke dalam bentuk presentasi aplikasi. Pada tahap ini dirancang arsitektur perangkat lunak, antarmuka, input, dan output aplikasi. Pembuatan Halaman Tahap pembuatan halaman (page generation) menghasilkan halaman web yang dapat dieksekusi. Pada tahapan ini dilakukan penggabungan isi yang telah didefinisikan pada tahap perancangan yaitu desain arsitektur, desain navigasi, dan desain antarmuka. Pengujian Pengujian merupakan proses yang dilakukan untuk menemukan error. Setelah diperoleh error dilakukan perbaikan untuk memastikan web akan berjalan dengan baik. Gambar 6 Tahapan rekayasa web (Pressman 2001). Pengujian Black-Box Fokus pengujian Black-box adalah kebutuhan fungsional. Black-box merupakan pengujian yang mengijinkan pengembang membuat beberapa kondisi input untuk menguji kebutuhan fungsional apakah masukan dari pengguna akan memberikan output yang sesuai (Pressman 2001). METODOLOGI Metode penelitian yang digunakan mengacu pada tahapan proses dalam rekayasa web. Tahapan dalam metode ini adalah sebagai berikut: Formulasi Pada tahap formulasi dilakukan wawancara dengan pihak instansi balai GEOMATIKA BAKOSURTANAL untuk mengetahui kebutuhan pengguna. Sistem ini diaplikasikan untuk memberikan informasi mitigasi bencana alam yang terjadi di Indonesia. Perencanaan Dikarenakan keterbatasan waktu, pada tahap perencanaan tidak dilakukan perkiraan biaya dan evaluasi resiko yang mungkin terjadi. Pada tahap ini hanya dilakukan pendefinisian jadwal pengembangan aplikasi. Analisis Analisis dilakukan untuk mendefinisikan isi aplikasi SIG Mitigasi. Sistem ini berisi informasi mengenai bencana alam. Perancangan Perancangan yang dilakukan dalam pembangunan SIG Mitigasi yaitu: