BAB 2 TINJAUAN TEORI 2.1 Sistem Informasi Geografis Menurut ESRI (Environmental Systems Research Institute) Tahun 1990, Sistem Informasi Geografis (SIG) adalah kumpulan yang terorganisasi dari perangkat keras komputer, perangkat lunak, data geografi dan personil yang dirancang secara efisien untuk memperoleh, menyimpan, meng-update, memanipulasi, menganalisis dan menampilkan semua bentuk informasi yang bereferensi geografis. Karena itu SIG dapat merepresentasikan suatu model real world (dunia nyata) di atas layar monitor komputer sebagaimana lembaran-lembaran peta dapat merepresentasikan dunia nyata di atas kertas. Walaupun demikian, SIG memiliki kekuatan lebih dan daya fleksibilitas daripada pada lembaran-lembaran peta kertas. [1] Jika definisi SIG diperhatikan dengan teliti, maka SIG dapat diuraikan menjadi beberapa sub-sistem sebagai berikut : a. Input : Sub-sistem ini bertugas untuk mengumpulkan, mempersiapkan, dan menyimpan data spasial dan atributnya dari berbagai sumber. b. Output : Sub-sistem ini bertugas untuk menampilkan atau menghasilkan keluaran (termasuk meng-ekspor-nya ke format yang dikehendaki) seluruh atau sebagian basis data (spasial) baik dalam bentuk softcopy maupun hardcopy. c. Management : Sub-sistem ini mengorganisasikan baik data spasial maupun tabel-tabel atribut terkait ke dalam sebuah sistem basis data sedemikian rupa hingga mudah dipanggil kembali atau di-retrieve (di-load ke memori), di-update, dan di-edit. d. Manipulation & Analysis : Sub-sistem ini menentukan informasiinformasi yang dapat dihasilkan oleh SIG.
Berikut ini merupakan ilustrasi sub-sistem SIG yang dijelaskan pada Gambar 2.1 : Manipulation & Analysis Input SIG Output Management Gambar 2.1 Ilustrasi Sub-Sistem SIG Sumber (Eddy P. 2009. Sistem Informasi Geografis, Cetakan Pertama, Informatika, Bandung.) Jika beberapa sub-sistem SIG pada Gambar 2.1 di atas diperjelas berdasarkan uraian jenis masukan, proses, dan jenis keluaran yang ada di dalamnya, maka subsistem SIG di atas juga dapat digambarkan sebagai berikut : Tabel Laporan Pengukuran Lapangan Input Management Storage / Basisdata Output Tabel Peta (tematik, topografi, dll). Foto Udara Citra Satelit INPUT Retrieval Processing OUTPUT Peta Laporan Softcopy Lainnya Manipulation & Analysis Gambar 2.2 Ilustrasi Uraian Sub-Sistem SIG Sumber (Eddy P. 2009. Sistem Informasi Geografis, Cetakan Pertama, Informatika, Bandung.)
SIG yang merupakan salah satu sistem yang kompleks dan pada umumnya juga (selain yang stand-alone) terintegrasi dengan lingkungan sistem komputer lainnya di tingkat fungsional dan jaringan (network). Jika diuraikan, SIG sebagai sistem terdiri dari beberapa komponen (sebagai berikut) : a. Perangkat Keras. b. Perangkat Lunak. c. & Informasi Geografis. d. Manajemen. 2.1.1 Model Spasial Tidak seperti manusia, sistem komputer tidak dapat memahami bentuk unsur-unsur spasial seperti halnya laut, tanah, bangunan, batas-batas wilayah, batas administrasi, garis-garis jalan raya, sungai, dan lain sebagainya. Oleh sebab itu, untuk merepresentasikan objek-objek spasial seperti ini, yang dapat dilakukan oleh sistem komputer adalah memanipulasi objek-objek elementer atau entitas yang memiliki atribut geometri. Hingga pada saat ini, secara umum, persepsi manusia mengenai bentuk representasi entitas spasial yang paling mendasar adalah konsep (data) raster dan vektor. [2] 2.1.1.1 Model Raster Model data raster bertugas untuk menampilkan, menempatkan dan menyimpan content data spasial dengan menggunakan struktur (semacam) matriks atau susunan piksel-piksel yang membentuk suatu grid (segi-empat). Sebagai ilustrasi, beberapa sumber entitas spasial raster adalah citra digital satelit (misalnya NOAA, Spot, Landsat, dan lain sejenisnya). 2.1.1.2 Model Vektor Model data vektor dapat menampilkan, menempatkan dan menyimpan data spasial dengan menggunakan titik-titik, garis-garis atau kurva, atau poligon beserta atributatributnya. Bentuk-bentuk dasar representasi data spasial ini, di dalam sistem model data vektor, didefinisikan oleh sistem koordinat kartesian dua dimensi (x,y). Di dalam
model data spasial vektor, garis-garis atau kurva merupakan sekumpulan titik-titik terurut yang saling terhubung. Gambar 2.3 Ilustrasi Model Vektor Pada SIG Sumber (Eddy P. 2009. Sistem Informasi Geografis, Cetakan Pertama, Informatika, Bandung.) 2.1.2 SIG Berbasis Web Seiring dengan kemajuan teknologi pendukung SIG dan teknologi informasi, membuat SIG mengalami ekspansi yang jauh hingga dapat dipublikasikan dan bisa dinikmati melalui jaringan internet (dengan menggunakan aplikasi browser internet). Dengan demikian, pada saat ini, manfaat aplikasi SIG tidak hanya dapat dibuktikan oleh orang-orang yang berkumpul di sekitar sistem komputer di mana aplikasi yang bersangkutan diaktifkan ; tetapi juga dapat dilihat oleh komunitas yang berada di belahan bumi lainnya. Sistem ini tidak merupakan aplikasi tunggal ; tetapi antara lain terdiri dari aplikasi web-server, application-server, map-server, database-server (optional), aplikasi browser. Aplikasi-aplikasi ini bisa tersebar dalam beberapa sistem komputer yang terpisah untuk membentuk sistem yang lebih luas ; tidak sekadar sebuah aplikasi SIG yang hadir di dalam sebuah desktop. Aplikasi web-based SIG membantu para penggunanya dalam proses meng-internet-kan (atau meng-web-kan) peta-peta
digitalnya (baik format raster maupun vektor) sedemikian rupa hingga dapat diakses oleh berbagai komunitas yang memakai program aplikasi browser internet. [1] 2.2 Peta Peta adalah gambaran sebagian atau seluruh muka bumi baik yang terletak di atas maupun di bawah permukaan dan disajikan pada bidang datar pada skala dan proyeksi tertentu (secara matematis). Karena dibatasi oleh skala dan proyeksi maka peta tidak akan pernah selengkap dan sedetail aslinya (bumi), karena itu diperlukan penyederhanaan dan pemilihan unsur yang akan ditampilkan pada peta. [3] 2.2.1 Proyeksi Peta Bentuk bumi tidak datar tapi mendekati bulat, maka untuk menggambarkan sebagian muka bumi untuk kepentingan pembuatan peta, perlu dilakukan langkah-langkah agar bentuk yang mendekati bulat tersebut dapat didatarkan, untuk itu dilakukan proyeksi ke bidang datar. Pengelompokan proyeksi peta berdasarkan proyeksi yang digunakan adalah : a. Bidang datar b. Bidang kerucut c. Bidang silinder Gambar 2.4 Proyeksi Peta Sumber (Skala & Proyeksi Peta. http://www.e-dukasi.net)
2.2.2 Proyeksi Universal Transverse Mercator (UTM) Proyeksi UTM dibuat oleh US Army sekitar tahun 1940-an. Sejak saat itu proyeksi ini menjadi standar untuk pemetaan. Sifat-sifat proyeksi UTM adalah : [3] 1. Proyeksi ini adalah proyeksi Transverse Mercator yang memotong bola bumi pada dua buah meridian, yang disebut dengan meridian standar. Meridian pada pusat zone disebut sebagai meridian tengah. 2. Daerah di antara dua meridian ini disebut zone. Lebar zone adalah 6 sehingga bola bumi dibagi menjadi 60 zone. Gambar 2.5 Peta Dunia Berproyeksi UTM Sumber (http://www.udinugroho.com/2011/09/pembagian-zone-tm-3-dan-utmdi.html) Wilayah Indonesia (90-144 BT dan 11 LS - 6 LU) 1 terbagi dalam 9 zone UTM, dengan demikian wilayah Indonesia dimulai dari zona 46 sampai zona 54 (meridian tengah 93-141 BT) 1. 1 Sumber : http://ns.akakom.ac.id/~guntara/gis/sistemkoordinat.htm
Gambar 2.6 Peta Indonesia Berproyeksi UTM Sumber (http://www.gistutorial.net/resources/data/download-indeks-zona-utmindonesia.html) 2.3 Pencarian Rute Terpendek Dengan Metode Dijkstra Metode Dijkstra merupakan salah satu metode yang digunakan untuk memecahkan permasalahan lintasan terpendek yang terdapat pada suatu graf. Graf adalah himpunan simpul yang dihubungkan dengan suatu garis dimana garis tersebut menghubungkan dengan tepat kedua simpul sehingga simpul-simpul ini saling berhubungan. Algoritma ini digunakan pada graf berbobot dengan syarat bobot dari masing-masing sisi haruslah bernilai positif (>=0). Bobot pada sisi graf dapat menyatakan jarak antar kota, waktu, biaya dan sebagainya. Verteks awal i dan verteks tujuan j didefinisikan sebagai rute terpendek dari i ke j dengan bobot minimum. [4]
Gambar 2.7 Contoh Graf Berarah dan Berbobot Pemberian bobot (label) pada setiap verteks ditentukan dengan : di (baru) = min { di (lama), d j +m ji Adapun function untuk mengimplementasikan algoritma dijkstra bahasa PHP adalah : 2 dengan function dijkstra($neighbors, $start) { $closest = $start; while (isset($closest)) { $marked[$closest] = 1; /* loop through each neighbor for this $closest node and * and store the distance and route in an array */ foreach ($neighbors[$closest] as $vertex => $distance) { /* if we already have the route and distance, skip */ if (isset($marked[$vertex])) continue; /* distance from $closest to $vertex */ $dist = (isset($paths[$closest][0])? $paths[$closest][0] : 0) + $distance; /* if we dont have a path to $vertex yet, create it. * If this distance is shorter, override the existing one */ if (!isset($paths[$vertex]) ($dist < $paths[$vertex][0])) { if (isset($paths[$closest])) { $paths[$vertex]= $paths[$closest]; $paths[$vertex][] = $closest; 2 Sumber : http://ri32.wordpress.com/2011/05/22/aplikasi-mencari-jalur-terpendek-dengan-algoritmadijkstra-menggunakan-php/
$paths[$vertex][0] = $dist; unset($closest); /* Find the next node we should create a path for */ foreach ($paths as $vertex => $path) { if (isset($marked[$vertex])) continue; $distance = $path[0]; if ((!isset($min) $distance < $min)!isset($closest)) { $min = $distance; $closest = $vertex; return $paths; Untuk memanggil function di atas, maka sumber data (dalam berbentuk array, pada skripsi ini berupa nilai bulat positif yang merupakan panjang jalan pada dunia nyatanya) dapat diimplementasikan ke source code PHP algoritma dijkstra 3 sebagai berikut : <?php /* the neighbors array */ $neighbors['lubuk Pakam'] = array('pagar Merbau' => 6); $neighbors['pagar Merbau'] = array('lubuk Pakam' => 6, 'Sp. Tanah Abang' => 6); $neighbors['sp. Tanah Abang'] = array('pagar Merbau' => 6, 'Sp. Tanjung Purba' => 7, 'Galang' => 4); $neighbors['galang'] = array('sp. Tanah Abang' => 4, 'Sp. Tanjung Purba' => 20); $neighbors['sp. Tanjung Purba'] = array('sp. Tanah Abang' => 7, 'Galang' => 20, 'Bangun Purba' => 9); $neighbors['bangun Purba'] = array('sp. Tanjung Purba' => 9, 'Pemandian Alam Salju' => 9); $neighbors['pemandian Alam Salju'] = array('bangun Purba' => 9); 3 Sumber : http://ri32.wordpress.com/2011/05/22/aplikasi-mencari-jalur-terpendek-dengan-algoritmadijkstra-menggunakan-php/
function dijkstra($neighbors, $start) { $closest = $start; while (isset($closest)) { $marked[$closest] = 1; /* loop through each neighbor for this $closest node and * and store the distance and route in an array */ foreach ($neighbors[$closest] as $vertex => $distance) { /* if we already have the route and distance, skip */ if (isset($marked[$vertex])) continue; /* distance from $closest to $vertex */ $dist = (isset($paths[$closest][0])? $paths[$closest][0] : 0) + $distance; /* if we dont have a path to $vertex yet, create it. * If this distance is shorter, override the existing one */ if (!isset($paths[$vertex]) ($dist < $paths[$vertex][0])) { if (isset($paths[$closest])) { $paths[$vertex]= $paths[$closest]; $paths[$vertex][] = $closest; $paths[$vertex][0] = $dist; unset($closest); /* Find the next node we should create a path for */ foreach ($paths as $vertex => $path) { if (isset($marked[$vertex])) continue; $distance = $path[0]; if ((!isset($min) $distance < $min)!isset($closest)) { $min = $distance; $closest = $vertex; return $paths;
//untuk titik awal pencarian rute $point=$_post['asal']; //untuk memanggil fungsi $paths = dijkstra($neighbors, $point); echo '<pre>'; echo "\n\n<b>» Jalan terpendek dari ".$point." Menuju ke :</b>\n\n"; print_r($paths); echo '</pre>';?> 2.4 Geografis Deli Serdang Deli Serdang merupakan salah satu kabupaten di Propinsi Sumatera Utara, letaknya sangat strategis mengelilingi kota Medan sebagai ibukota Propinsi Sumatera Utara. - Di sebelah Utara, kabupaten ini berbatasan dengan Kabupaten Langkat dan Selat Malaka. - Di sebelah Selatan dengan Kabupaten Simalungun. - Di sebelah Barat dengan Kabupaten Karo. - Di sebelah Timur dengan Kabupaten Serdang Bedagai. Secara geografis letak Kabupaten ini antara 2 sampai dengan 3 Lintang Utara dan 98 sampai dengan 99 Bujur Timur, dengan ketinggian 0-500 m di atas permukaan laut. Kabupaten Deli Serdang menempati area seluas 2.497,72 km 2 yang terdiri dari 22 Kecamatan dan 394 Desa / Kelurahan. [5] 2.5 Pariwisata Deli Serdang Peninjauan secara Etimologis, kata Pariwisata yang berasal dari bahasa Sanskerta, terdiri dari dua suku kata yaitu masing-masing kata pari dan wisata. Pari berarti
banyak, berkali-kali, berputar-putar, lengkap. Wisata, berarti perjalanan. Atas dasar itu, maka kata pariwisata seharusnya diartikan sebagai perjalanan yang dilakukan berkali-kali atau berputar-putar, dari suatu tempat ke tempat lain, yang dalam bahasa Inggris disebut tour, sedangkan untuk pengertian jamak, kata kepariwisataan dapat digunakan kata tourisme atau tourism. Sehingga dapat disimpulkan bahwa pariwisata adalah suatu perjalanan yang dilakukan untuk sementara waktu, yang diselenggarakan dari suatu tempat ke tempat lain, dengan menikmati perjalanan tersebut guna pertamasyaan dan rekreasi atau untuk memenuhi keinginan yang beraneka ragam. Terdapat banyak jenis daya tarik wisata dan dibagi dalam berbagai macam sistem klasifikasi daya tarik. Secara garis besar, daya tarik wisata diklasifikasikan ke dalam dua klasifikasi : a. Objek dan daya tarik wisata alam berupa : Pantai, wisata tirta/bahari, pegunungan, daerah liar dan terpencil, taman daerah konservasi, health resort. b. Objek dan daya tarik wisata sosial-budaya berupa : Peninggalan sejarah kepurbakalaan dan monumen, museum dan fasilitas budaya lainnya, pola kehidupan, desa wisata, wisata keagamaan, etnis dan nostalgia. [6] Objek wisata Deli Serdang yang beberapa di antaranya sudah cukup populer, antara lain adalah : Taman Rekreasi Dewi Sibolangit, Pemandian Alam Pantai Sari Laba Biru Indah, Hillpark Sibolangit, Taman Pramuka, Pemandian Alam Loknya, Sinar Bulan Purnama Ancol Indah, Siba Island, Pemandian Alam Pantai Kasanova, Hairos Indah, Objek Wisata Gua dan Air Panas Penen, Retreat Center Suka Makmur, Taman Hutan Wisata Sibolangit, Danau Linting, Pemandian Alam Pulo Sari Tuntungan, Pemandiam Alam Sembahe, Pantai Muara Indah, Pantai Pasir Putih, Pantai Serambi Deli, Pantai Putra Deli, Pemandian Alam Salju, Air Terjun Dua Warna, Sampuran Putih, Sungai Dua Rasa, Uruk Perkentangan.