bab 2 landasan teori 2.3 sistem informasi 2.1thesis.binus.ac.id/doc/bab2/2009-2-00208-if bab...
TRANSCRIPT
6
BAB 2
LANDASAN TEORI
2.3 Sistem Informasi
2.1.1 Pengertian Sistem
Para ahli mengartikan sistem secara berbeda-beda. Adapun
pengertian sistem menurut para ahli yang berbeda-beda adalah sebagai
berikut:
Menurut O’Brien (2005, p22), sistem adalah sekumpulan
komponen yang berhubungan bekerja sama untuk mencapai suatu tujuan
tertentu dengan menerima masukan dan menghasilkan keluaran melalui
proses transformasi yang terorganisasi.
Menurut McLeod (2001, p9), sistem merupakan sekumpulan
elemen yang terintegrasi dalam maksud yang sama untuk mencapai suatu
tujuan.
Jadi, dari definisi-definisi diatas dapat disimpulkan bahwa sistem
adalah cara pandang terhadap dunia nyata yang terdiri dari elemen-
elemen yang saling berinteraksi untuk mencapai tujuan atau sasaran
bersama dalam lingkungan yang kompleks.
2.1.2 Pengertian Informasi
Menurut O’Brien (2005, p27), informasi adalah data yang telah
dikonversi menjadi lebih berarti dan berarti bagi user khusus.
Menurut McLeod (2001, p12), informasi adalah data yang sudah
diproses atau data yang memiliki arti.
7
Jadi, dapat disimpulkan informasi adalah analisis dan sistematis
terhadap data yang ditempatkan pada konteks yang penuh arti oleh
penerimanya.
2.1.3 Pengertian Sistem Informasi
Menurut Laundon(2004, P8),Sistem Informasi adalah komponen-
komponen yang saling terhubung yang bekerja sama untuk
mengumpulkan, memproses, menyimpan penyebaran informasi untuk
mengambil keputusan, koordinasi, dan mengontrol atau mengendalikan
suatu organisasi
Menurut O’Brien(2005, P5), sistem informasi adalah kombinasi
yang diorganisasi oleh manusia, perangkat keras (hardware) , perangkat
lunak (software), jaringan komunikasi, sumber-sumber data yang
dikumpulkan, dibentuk dan informasi yang disebarkan dalam organisasi
Sistem informasi adalah entity (kesatuan) formal yang terdiri dari
berbagai sumberdaya fisik maupun logika. Dari organisasi ke organisasi ,
sumberdaya-sumberdaya ini disusun atau distrukturkan dengan beberapa
cara yang berlainan karena organisasi dan sistem informasi merupakan
sumberdaya-sumberdaya yang bersifat dinamis
2.2 Sistem Informasi Geografi
2.2.1 Pengertian Geografi
Geografi berasal dari bahasa yunani, yaitu geos dan graphein.
Geos berarti bumi atau permukaan bumi, sedangkan graphein adalah
8
menceritakan atau melukiskan. Berdasarkan asal katanya, geografi dapat
diiartikan pencitraan bumi atau pelukisan bumi.
Dalam arti yang lebih luas, geografi merupakan ilmu pengetahuan
yang mempelajari tentang permukaan bumi, penduduk, serta hubungan
timbale balik antara keduanya. Permukaan bumi ialah tempat makhluk
hidup yang meliputi daratan, air atau perairan, dan udara atau lapisan
udara.
2.2.2 Pengertian Sistem Informasi Geografi
Pada dasarnya, istilah sistem informasi geografi merupakan
gabungan dari tiga unsur pokok yaitu sistem, informasi, dan geografis.
Dengan demikian, pengertian terhadap ketiga unsur-unsur pokok ini akan
sangat membantudalam memahami SIG. Dengan melihat unsur-unsur
pokoknya, maka jelas SIG merupakan salah satu sistem informasi, seperti
yang telah dibahas dimuka, dengan tambahan unsur “Geografis”. SIG
juga merupakan suatu sistem yang menekankan pada unsur “informasi
geografis”.
Dengan memperhatikan pengertian sistem informasi, maka SIG
merupakan satu kesatuan formal yang terdiri dari berbagai sumberdaya
fisik dan logika yang berkenaan dengan objek-objek yang terdapat
dipermukaan bumi. Jadi, SIG juga merupakan sejenis perangkat lunak
yang dapat digunakan untuk pemasukan, penyimpanan, manipulasi,
menampilkan, dan keluaran informasi geografis berikut atribut-
atributnya.
9
Berikut merupakan sebagian kecil dari definisi SIG yang telah
beredar di berbagai pustaka:
1. Sistem Informasi Geografi adalah sistem komputer yang digunakan
untuk mengumpulkan, memeriksa, mengintegrasikan, dan
menganalisa informasi-informasi yang berhubungan dengan
permukaan bumi (Demers, 1997).
2. Sistem Informasi Geografi adalah kumpulan yang terorganisir dari
perangkat keras komputer, perangkat lunak, data geografi dan personil
yang dirancang secara efisien untuk memperoleh, menyimpan,
mengupdate, memanipulasi, menganalisis dan mmenampilkan semua
bentuk informasi yang bereferensi geografi (Esri, 1990).
3. Sistem Informasi Geografi merupakan suatu fasilitas untuk
mempersiapkan, mempresentasikan, dan menginterpretasikan fakta-
fakta (kenyataan) yang terdapat di permukaan bumi (definisi umum).
Untuk definisi yang lebih sempit, SIG adalah konfigurasi perangkat
keras dan perangkat lunak komputer yang secara khusus dirancang
untuk proses-proses akusisi, pengelolaan, dan penggunaan data
kartografi (Tomlin, 1990).
Berdasarkan definisi-definisi diatas dapat ditarik kesimpulan
bahwa Sistem Informasi Geografi adalah suatu sistem yang
menggabungkan hardware, software, dan brainware yang mengumpulkan,
menganalisa, memanipulasi, dan mengimplementasikan data.
10
2.2.3 Komponen-komponen yang membentuk sistem informasi geografi
Gambar 2.1 Komponen Sistem Informasi Geografi
Sistem Informasi Geografi merupakan sistem kompleks yang
biasanya terintegrasi dengan lingkungan sistem-sistem komputer yang
lain di tingkat fungsional dan jaringan. Sistem SIG terdiri dari beberapa
komponen sebagai berikut:
1. Perangkat Keras
Pada saat ini SIG tersedia untuk berbagai platform perangkat
keras mulai dari PC, desktop, workstation, hingga multiuser host
yang dapat digunakan oleh banyak orang secara bersamaan dalam
jaringan komputer yang luas, berkemampuan tinggi, memiliki ruang
penyimpanan (harddisk) yang besar, dan mempunyai kapasitas
memori (RAM) yang besar.
Walaupun demikian, fungsionalitas SIG tidak terikat secara ketat
terhadap karakteristik-karakteristik fisik perangkat keras ini sehingga
11
keterbatasan memori pada PC-pun dapat diatasi. Adapun perangkat
keras yang sering digunakan untuk SiG adalah komputer (PC),
mouse, digitizer, printer, plotter, dan scanner.
2. Perangkat lunak
Bila dipandang dari sisi lain, SIG juga merupakan sistem
perangkat lunak yang tersusun secara modular dimana basisdata
memegang peranan kunci. Setiap subsistem diimplementasikan
dengan menggunakan perangkat lunak yang terdiri dari beberapa
modul, hingga tidak mengherankan jika ada perangkat SIG yang
terdiri dari ratusan modul program (*.exe) yang masing-masing
dapat dieksekusi sendiri.
3. Data dan informasi geografi
SIG dapat mengumpulkan dan menyimpan data dan informasi
yang diperlukan baik secara tidak langsung dengan cara
mengimportnya dari perangkat-perangkat lunak SIG yang lain
maupun secara langsung dengan cara mendijitasi data spasialnya dari
peta dan memasukkan data atributnya dari tabel-tabel dan laporan
dengan menggunakan keyboard. Basis data yang berupa data spasial
(grafis) dan data atribut (non grafis) merupakan komponen utama
Sistem Informasi geografi, selain menentukan kualitas Sistem
Informasi geografis basis data memerlukan biaya investasi yang
besar untuk pemeliharaan dan perawatannya.
Basis data yang ada harus dikelola sehingga dapat dimanipulasi,
dianalisa, dan disajikan secara grafis. Untuk itu diperlukan perangkat
12
teknologi yang berkaitan dengan pengelolaan basis data, perangkat
analisa spasial dan perangkat display. Pengelolaan basis data harus
dapat menangani data spasial dan perangkat display. Pengelolaan
basis data harus dapat menangani data spasial maupun data non
spasial.
Perangkat analisa spasial adalah perangkkat lunak yang bertumpu
pada algoritma-algoritma dan teknik-teknik untuk melakukan analisis
yang bersifat spasial, sedangkan perangkat display adalah berupa
kombinasi perangkat keras maupun lunak untuk pemanipulasian dan
penyajian data secara grafis.
4. Manajemen
Komponen pelaksana menyangkut sumber daya manusia serta
perangkat organisasi yang akan menjalankan dan mengelola sistem
informasi geografis secara berkesinambungan. Karena suatu proyek
SIG akan berhasil jika di manage dengan baik dan dikerjakan oleh
orang-orang yang memiliki keahlian yang tepat pada semua
tingkatan.
2.2.4 Kemampuan SIG
Kemampuan Sistem Informasi Geografi berbeda dengan
kemampuan sistem informasi pada umumnya. Kemampuan SIG dapat
digunakan oleh berbagai kalangan untuk menjelaskan suatu kejadian,
merencanakan suatu strategi, dan memprediksi apa yang akan terjadi pada
kenyataan geografis di waktu yang akan dating. Pada dasarnya, dengan
13
memperhatikan definisi dan fungsi-fungsi analisis spasial dan atribut
yang dilakukan, kemampuan-kemampuan SIG sudah dapat dikenali.
Kemampuan SIG yang diambil dari beberapa definisi SIG
(Prahasta,2005,p72), yaitu:
1. Memasukkan dan mengumpulkan data geografi.
2. Mengintegrasikan data geografi.
3. Memeriksa, meng-update (meng-edit) data geografi.
4. Menyimpan dan memanggil kembali data geografi.
5. Merepresentasikan atau menampilkan data geografi.
6. Mengelola data geografi.
7. Memanipulasi data geografi.
8. Menganalisa data geografi.
9. Menghasilkan keluaran (output) data geografi dalam bentuk-bentuk:
peta tematik (view dan layout), table, grafik (chart) laporan (report),
dan lainnya dalam bentuk hardcopy maupun softcopy.
Kemampuan SIG dapat juga dikenali dari fungsi-fungsi analisis
yang dapat dilakukannya. Secara umum, terdapat dua jenis fungsi
analisis; fungsi analisis spasial dan fungsi analisis atribut.
Fungsi analisis atribut terdiri dari operasi dasar sistem
pengelolaan basisdata (DBMS) :
1. Operasi dasar basisdata mencakup:
• Membuat basisdata baru.
• Menghapus basisdata.
14
• Membuat table basisdata.
• Menghapus table basisdata.
• Mengisi dan menyisipkan data (record) ke dalam table.
• Membaca dan mencari data dari table basisdata.
• Mengubah dan meng-edit data yang terdapat di dalam
table basisdata.
• Menghapus data dari table basisdata.
• Membuat index untuk setiap table basisdata.
2. Perluasan operasi basisdata:
• Membaca dan menulis basisdata ke dalam sistem basisdata
yang lain.
• Dapat berkomunikasi dengan sistem basisdata yang lain.
• Dapat menggunakan bahasa basisdata standard SQL.
• Operasi-operasi atau fungsi analisis lain yang sudah rutin
digunakan di dalam sistem basisdata.
Fungsi analisis spasial terdiri dari:
1. Klasifikasi
Fungsi ini mengklasifikasikan atau reclassify suatu data
spasial menjadi data spasial yang baru dengan menggunakan
criteria tertentu. Misalnya, dengan menggunakan data spasial
ketinggian permukaanbumi (topografi), dapat diturunkan data
spasial kemiringan. Nilai-nilai persentase kemiringan ini dapat
15
diklasifikasikan hingga menjadi data spasial baru yang dapat
digunakan untuk merancang perencanaan pengembangan
suatu wilayah.
2. Network
Fungsi ini merujuk data spasial titik-titik atau garis-garis
sebagai suatu jaringan yang tidak terpisahkan. Fungsi ini
sering digunakan di dalam bidang-bidang transportasi dan
utility (misalnya jaringan kabel listrik, jaringan pipa air
minum, saluran drainase, DAS).
Sebagai contoh, dengan fungsi analisis spasial network,
untuk menghitung jarak terdekat antara dua titik tidak
menggunakan selisih absis dan ordinat titik awal dan titik
akhirnya. Caranya yaitu, pertama kali mencari seluruh
kombinasi jalan-jalan yang menghubungkan titik awal dan
akhir yang dimaksud. Pada setiap kombinasi, hitung jarak titik
awal dan akhir dengan mengakumulasi jarak-jarak segmen-
segmen yang membentuknya. Pilih jarak terpendek (terkecil)
dari kombinasi-kombinasi yang ada.
3. Overlay
Fungsi ini menghasilkan data spasial baru dari minimal
dua data spasial yang menjadi masukkannya.
4. Buffering
Buffering akan menghasilkan data spasial baru yang
berbentuk polygon atau zona dengan jarak tertentu dari data
16
spasial yang menjadi masukannya. Data spasial titik akan
menghasilkan data spasial baru berupa lingkaran-lingkaran
yang mengelilingi titik pusatnya.
Untuk data spasial garis akan menghasilkan data spasial
baru yang berupa polygon-polygon yang melingkupi garis-
garis. Demikian pula dengan data spasial polygon, akan
menghasilkan data spasial baru yang berupa polygon-polygon
yang lebih besar.
5. 3D analysis
Fungsi ini terdiri dari sub-sub fungsi yang berhubungan
dengan presentasi data spasial dalam ruang 3 dimensi. Fungsi
analisis spasial ini banyak menggunakan fungsi interpolasi.
Sebagai contoh, untuk menampilkan data spasial ketinggian,
tataguna lahan, jaringan jalan dan utility dalam bentuk model
3 dimensi, fungsi analisis ini banyak digunakan.
6. Digital image processing
Pada fungsi ini hanya perangkat yang berbasiskan raster
yang memilikinya. Karena data spasial permukaan bumi
banyak didapat dari perekaman data satelit yang berformat
raster, maka banyak SIG raster yang juga dilengkapi dengan
fungsi analisis ini. Fungsi analisis spasial ini terdiri dari
banyak sub-sub fungsi analisis pengolahan citra digital.
17
2.3 Pemetaan
2.3.1 Pengertian Peta
Peta adalah sekumpulan titik, garis, dan wilayah yang digunakan
untuk mendefinisikan lokasi dan tempat yang mengacu pada sistem
koordinat peta. Peta biasanya direpresentasikan ke dalam dua dimensi,
tetapi juga tidak menutup kemungkinan untuk dapat direpresentasikan
dalam bentuk tiga dimensi (Burrough, 1986, p13).
Kemajuan dalam bidang teknologi yang berbasiskan komputer
memperluas wahana dan wawasan mengenai peta. Peta tidak hanya
dikenali sebagai gambar pada kertas tetapi juga penyimpanan,
pengelolaan, pengolahan, analisa, dan penyajiannya dalam bentuk digital
terpadu antara gambar, citra dan teks. Peta yang dikelola dalam model
digital mempunyai keuntungan penyajian dan penggunaan secara
konvensional peta garis cetakan (hard copy) dan keluwesan, kemudahan
penyimpanan, pengelolaan, pengolahan, analisa dan penyajian secara
interaktif bahkan real time pada media komputer (soft copy).
2.3.2 Jenis Peta
Pada umumnya, peta dibedakan atas dua jenis yaitu peta tematik
(thematic map) dan peta topografi (topographic map). Peta tematik
menunjukkan data yang berhubungan dengan tema atau topik tertentu,
seperti tanah, geologi, geomorfologi, penggunaan lahan, populasi atau
transportasi. Peta topografi mengandung kumpulan data yang bervariasi
dalam topik yang berbeda-beda. Oleh karena itu, penggunaan lahan,
18
relief, dan fitur kultural dapat ditampilkan semuanya dalam peta topografi
yang sama.
Peta bisa dijeniskan berdasarkan isi, skala, penurunan serta
penggunaannya.
A. Peta berdasarkan isinya:
1. Peta Geologi: memuat informasi tentang keadaan geologis
suatu daerah, bahan-bahan pembentuk tanah dan lain-lain.
Peta geologi umumnya juga menyajikan peta unsur geografi.
2. Peta Geografi: memuat informasi tentang pusat peta, dibuat
berwarna dengan skala lebih kecil dari 1:100000.
3. Peta Topografi: memuat informasi tentang keadaan
permukaan bumi beserta informasi ketinggiannya
menggunakan garis kontur. Peta topografi disebyt juga peta
dasar.
4. Peta Jalan: memuat informasi tentang jaringan jalan pada
suatu wilayah.
5. Peta Kota: memuat informasi tentang jaringan tranformasi,
drainase, sarana kota.
6. Peta Teknis: memuat informasi umum tentang keadaan
permukaan bumi yang mencakup kawasan yang tidak luas.
Peta ini dibuat untuk pekerjaan perancangan teknis skala
1:10000 atau lebih besar.
B. Peta berdasarkan skala:
1. Peta skala besar: skala peta 1:10 000 atau lebih besar.
19
2. Peta skala sedang: skala peta 1:10 000 - 1:100 000.
3. Peta skala kecil: skala peta lebih kecil dari 1:100 000.
2.4 Data
2.4.1 Pengertian Data
Data adalah aliran sejumlah fakta yang menggambarkan peristiwa
yang terjadi dalam organisasi atau lingkungan fisik, sebelum
diorganisasikan dan diatur ke dalam bentuk yang dapat dimengerti dan
digunakan oleh user (Laundon, 2004, p8).
Data adalah sejumlah fakta atau dasar penjelasan dari pemikiran,
peristiwa, aktivitas, dan transaksi yang menangkap, merekam, menyimpan,
dan mengklarifikasi, tetapi tidak diorganisasikan untuk menyampaikan
pengertian khusus (Turban, 2003, p15).
Istilah informasi dan data sering digunakan secara bergantian dan
saling tertukar, meskipun kedua istilah ini sebenarnya merujuk pada
masing-masing konsep yang berbeda. Data merupakan bahasa,
mathematical, dan symbol-simbol pengganti lain yang disepakati oleh
umum dalam menggambarkan objek, manusia, peristiwa, aktivitas, konsep,
dan objek-objek penting lainnya. Singkatnya, data merupakan suatu
kenyataan apa adanya. Sedangkan informasi adalah data yang ditempatkan
pada konteks yang penuh dalam arti oleh penerimanya.
20
2.4.2 Jenis Data
Data yang digunakan dalam SIG dapat dibagi menjadi dua jenis,
yaitu:
1. Data Non-Spasial
Data non-spasial (data atribut) merupakan data yang
menjelaskan karakteristik atau fenomena yang dikandung pada satu
objek data dalam peta dan tidak menggambarkan posisi geografinya.
Data non-spasial dapat dijelaskan secara kualitatif dan
kuantitatif. Pada penjelasan secara kualitatif, kita menjelaskan tipe,
klasifikasi, label suatu objek agar dapat dikenal dan dibedakan
dengan objek yang lain, missal taman nasional, suaka margasatwa,
dan sebagainya. Bila dilakukan secara kuantitatif, data objek dapat
diukur/dinilai berdasarkan skala tingkatan interval dan ratio dari
suatu titik tertentu. Misalnya, jumlah penduduk dalam satu kelurahan
ada 1000 jiwa.
2. Data Spasial
Data spasial merupakan data sistem informasi yang terpaut
pada dimensi ruang. Data spasial memiliki komponen-komponen
sebagai berikut :
a. Titik (tanpa dimensi)
Titik adalah representasi grafis yang paling sederhana
untuk suatu objek. Representasi ini tidak memiliki dimensi
tetapi dapat diidentifikasi di atas peta dan dapat ditampilkan
pada layar monitor dengan menggunakan symbol-simbol.
21
Titik dapat mewakili objek tertentu berdasarkan skala yang
ditentukan, missal : taman nasional pada peta yang berskala
besar.
b. Garis (satu dimensi)
Garis adalah bentuk linier yang akan menghubungkan
paling sedikit dua titik dan digunakan untuk
merepresentasikan objek-objek satu dimensi. Batas-batas
polygon merupakan garis-garis, demikian pula dengan
jaringan listrik, komunikasi, pipa air minum, saluran
buangan, dan utility lainnya. Di lain pihak, entity jalan dan
sungai, dapat direpresentasikan baik sebagai garis maupun
polygon tergantung dari skala peta.
c. Poligon (dua dimensi)
Poligon digunakan untuk merepresentasikan objek-
objek dua dimensi. Suatu danau, batas provinsi, batas kota,
batas-batas persil tanah milik adalah tipe-tipe entity yang
pada umumnya direpresentasikan sebagai polygon. Suatu
polygon paling sedikit dibatasi oleh tiga garis yang saling
terhubung di antara ketiga titik tersebut. Di dalam basisdata,
semua bentuk area dua dimensi akan direpresentasikan oleh
bentuk poligon.
22
2.4.3 Model Data Spasial
Data spasial direpresentasikan di dalam basisdata sebagai raster
dan vektor. Dengan demikian untuk menyajikan entity spasial digunakan
model data raster atau model data vektor.
1. Model Data Raster
Model data raster menampilkan, menempatkan, dan menyimpan
data spasial dengan menggunakan struktur matriks atau piksel-piksel
yang membentuk grid. Model data raster memberikan informasi
spasial apa yang terjadi dimana saja dalam bentuk gambaran yang
digeneralisir.
Dengan model ini, dunia nyata disajikan sebagai elemen matriks
atau sel-sel grid yang homogen. Maka dapat dikatakan bahwa model
data raster adalah model data spasial yang paling sederhana.
2. Model Data Vektor
Model data vector menampilkan, menempatkan , dan menyimpan
data spasial dengan menggunakan titik-titik, garis-garis atau kurva,
atau polygon beserta atribut-atributnya. Model data vector terdiri dari
garis biasa atau garis lengkung, yang didefinisikan dengan titik awal
dan akhir, yang bertemu pada sebuah titik yang didefinisikan oleh
sistem koordinat kartesian dua dimensi (x,y). Lokasi dari node
tersebut dan struktur topologi biasa disimpan secara jelas.
23
Ada beberapa cara dalam mengorganisasikan dua database.
Biasanya sistem vector dari dua komponen, yaitu untu mengelola
data spasial dan yang lain untuk mengelola data tematik.
2.5 Basis Data
2.5.1 Pengertian Basis Data
Konsep mengenai basisdata dapat dipandang dari beberapa sudut.
Dari sisi sistem, basisdata merupakan kumpulan tabel-tabel atau files yang
saling berelasi. Sementara dari sisi manajemen, basisdata dapat dipandang
sebagai kumpulan data yang memodelkan aktivitas-aktivitas yang terdapat
didalam enterprise-nya. Selain itu basisdata juga mengandung pengertian
kumpulan data non-redundant yang dapat digunakan bersama oleh sistem-
sistem aplikasi yang berbeda. Atau dengan kata lain, basisdata adalah
kumpulan data-data (file) non-redundant yang saling terkait satu sama
lainnya yang dinyatakan oleh atribut-atribut kunci dari tabel-tabelnya atau
struktur data dan relasi-relasi di dalam usaha membentuk bangunan
informasi yang penting (enterprise).
Menurut Connoly&Begg (2002, p14), basis data adalah
sekumpulan koleksi data yang dapat digunakan secara bersamaan atau
simultan oleh lebih dari satu user atau department. Data-data yang terdapat
di dalam database saling terkait secara logikal, artinya objek-objek terpisah
(person, place, thing, concept, event) di dalam suatu organisasi yang
disebut sebagai entity dan memiliki atribute yang menggambarkan aspek-
aspek tertentu dari objek, dihubungkan satu sama lain melalui suatu
24
asosiasi yang disebut sebagai relationship. Database tidak hanya
menyimpan data operasional, tetapi juga menyimpan data yang
menggambarkan data di dalamnya atau yang disebut sebagai data
dictionary (data about data).
Dengan basisdata, perubahan, editing, dan updating data dapat
dilakukan tanpa mempengaruhi komponen-komponen lainnya di dalam
sistem yang bersangkutan. Perubahan ini mencakup perubahan format data
(konversi), struktur file, atau relokasi data dari satu perangkat ke
perangkat-perangkat lainnya.
2.5.2 Basis Data Terelasi (Relational Database)
Connoly (2002, p74) Basis data terelasi adalah kumpulan
relasi/relational yang ternormalisasi dimana masing-masing relasi
memiliki nama sendiri.
2.5.3 Entity Relationship
Merupakan gambaran dari hubungan antar data berdasarkan
persepsi dunia nyata yang terdiri dari sekumpulan objek dasar yang disebut
entity, dan hubungan (relationship) antara objek-objek tersebut.
Entity adalah benda/objek pada dunia nyata yang dapat dibedakan
dari objek lain. Entity digambarkan dalam database sebagai atribut.
Relationship adalah hubungan di antara beberapa entity. Model Entity
Relationship merepresentasikan kendala dimana isi dari database harus
dibentuk. Salah satu kendala yang penting adalah Mapping Cardinalities
25
yang mengekspresikan jumlah entity ke entity lain yang bisa diasosiasikan
melalui relationship set.
Jenis-jenis Mapping Cardinalities :
1. One to one : sebuah entity di A hanya dapat diasosiasikan dengan
paling banyak satu entity di B dan sebaliknya.
2. One to many : sebuah entity di A dapat diasosiasikan dengan nol
atau lebih entity di B, namun entity di B hanya dapat diasosiasikan
dengan paling banyak satu entity di A.
3. Many to one : sebuah entity di A dapat diasosiasikan dengan paling
banyak satu entity di B, namun entity di B dapat diasosiasikan
dengan nol atau lebih entity di A.
4. Many to many : sebuah entity di A dapat diasosiasikan dengan nol
atau lebih entity di B, namun entity di B dapat diasosiasikan
dengan nol atau lebih entity di A.
2.5.4 Diagram Hubungan Entitas (ERD / Entity Relational Diagram)
Diagram Hubungan Entitas (ERD) adalah diagram yang
digunakan untuk menggambarkan struktur logical dari database secara
keseluruhan.
2.6 Diagram Alir Data (DFD)
Diagram Alir Data (DFD) adalah suatu gambaran garis dari suatu sistem
yang menggunakan sejumlah bentuk-bentuk symbol untuk menggambarkan
bagaimana data mengalir melalui suatu proses yang saling berkaitan. Walaupun
26
nama diagram ini menekankan pada data, namun justru sebaliknya, penekanannya
ada pada proses (McLeod, 2001, p316).
DFD digunakan untuk mempresentasikan sistem sebagai berikut:
1. Proses
Proses menunjukkan hal-hal yang dilakukan oleh sistem, setiap proses dapat
mempunyai satu atau lebih input dan satu atau lebih output.
Dalam DFD, proses dilambangkan dengan sebuah lingkaran.
2. Entity Eksternal
Merupakan entitas yang berada diluar sistem, dapat berupa organisasi atau
perorangan. Entity Eksternal dapat menyediakan input bagi sistem atau
sebagai tujuan output.
Entity Eksternal ini dilambangkan dengan persegi panjang.
3. Data Store
Penyimpanan data yang digunakan dalam sistem, menyediakan input atau
output bagi suatu proses. Yang menjadi input disebut data source, sedangkan
yang menjadi output disebut sink.
Data store ini dilambangkan dengan dua garis horizontal.
27
4. Aliran Data
Menunjukkan perjalanan data di dalam sistem yang arahnya ditunjukkan
dengan anak panah. Aliran data bisa terjadi antara dua proses atau dari data
store ke proses dan sebaliknya ataupun dari entity eksternal ke proses
sebaliknya. Sedangkan aliran data tidak boleh dilakukan dari entity eksternal
ke entity eksternal atau dari data store ke data store.
Aliran data ini dilambangkan dengan anak panah
2.7 State Trantition Diagram (STD)
Menurut Pressman(2001,p302), STD mengindikasikan bagaimana sebuah
sistem berperilaku sebagai sebuah konsekuensi dari kejadian (event) eksternal.
Untuk itu, STD mewakili sejumlah mode dari behaviour yang disebut juga
sebagai kondisi (state) dari sistem dan cara dalam perubahan yang dihasilkan
dari suatu kondisi ke kondisi lainnya.
STD adalah diagram yang terdiri dari lingkaran untuk menggambarkan
node dan segmen garis lurus untuk representasi transisi antara node. Satu atau
lebih aksi mungkin dapat berasosiasi dengan setiap transisi.
STD memiliki komponen utama yaitu state dan arrow yang mewakili
sebuah perubahan state. Setiap kotak persegi panjang mewakili sebuah state
dimana sistem tersebut berada. Sebuah state didefinisikan sebagai suatu atribut
atau keadaan suatu sistem pada suatu saat tertentu.
28
STD menggambarkan sifat suatu sistem informasi, menjelaskan
bagaimana sistem melakukan suatu respon untuk setiap kejadian dan bagaimana
kejadian merubah state suatu sistem.
Tujuan dari STD adalah 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.
2.8 Sistem Drainase
2.8.1 Pengertian Genangan
Menurut Badan Pengendalian Banjir, genangan adalah air yang
antri (memenuhi) jalan dengan ketinggian air mencapai 30 sampai 50
sentimeter. Lamanya genangan untuk sebuah sebutan genangan air adalah
berkisar 30 sampai 40 menit atau tidak mencapai satu jam. Selama
ketinggian air di bawah 100 sentimeter atau satu meter, itu bukanlah
banjir.
Menurut PEMDA DKI jakarta, genangan adalah ketinggian air
yang mencapai 30 sentimeter dari permukaan laut.
2.8.2 Pengertian Curah Hujan
Menurut Badan meteorologi dan Geofisika (BMG), curah hujan
adalah air yang jatuh sampai ke permukaan tanah. Butiran-butiran air
yang tidak sampai ke permukaan tanah disebut virga. Satuan curah hujan
adalah mm (milimeter). 1 mm maksudanya adalah hujan yang jatuh ke
29
permukaan tanah, apabila di ukur tingginya adalah 1 mm tanpa ada yang
meresap atau mengalir ataupun menguap. Curah hujan 1 mm adalah
banyaknya air yang tertampung dalam luasan 1 m2 jumlahnya adalah 1
liter.
Menurut BAKOSURTANAL, curah hujan adalah volume hujan
rata-rata yang jatuh pada suatu wilayah, dihitung setiap periode waktu
tertentu (per bulan atau per tahun).
2.8.3 Faktor-faktor yang Mempengaruhi Pengaliran Air Hujan
1. Curah hujan (precipitation) adalah faktor tunggal yang paling
penting, yang mempengaruhi debit dari suatu pengaliran air hujan.
Meskipun jumlah curah hujan penting, tetapi distribusi air hujan
menurut waktu dan ruang juga sama pentingnya. Hujan yang terjadi
selama musim tanam (growing season), mungkin kontribusinya pada
aliran air hujan sangat kecil, dan hujan dengan intensitas rendah dapat
meresap kedalam tanah dan menghasilkan aliran permukaan yang
sangat kecil.
2. Radiasi matahari (solar radiation) mempengaruhi penguapan
(evaporasi) melalui pengaruhnya terhadap temperatur. Temperatur
rendah mengakibatkan akumulasi es dan salju yang selama musim
panas dapat menjadi aliran air permukaan yang sangat deras. Lebih
lanjut tanah yang membeku (bersifat kedap air) akan mencair agak
30
lambat, dan aliran permukaan yang sangat besar dapat terjadi sebagai
akibat hujan yang turun setelah suatu periode temperatur yang rendah.
3. Topografi dan geologi setempat mempengaruhi kecepatan dan jumlah
aliran permukaan. Kemiringan tanah yang curam (steep slopes) dan
lapisan kedap air meningkatkan kecepatan dan debit pengaliran,
sementara lapisan tanah yang tembus air (pervious) dan rata (flat)
memperbesar kemungkinan terjadinya peresapan (infiltration).
Pengaruh kedap air (impervious) maupun tembus air (pervious) dari
tanah terhadap pangaliran air permukaan dinyatakan dalam “angka
pengaliran”, yaitu presentase jumlah air hujan yang masuk kedalam
selokan terhadap jumlah air hujan yang jatuh.
Angka pengaliran ini dipengaruhi oleh:
a. Jenis permukaan yang dilalui air hujan.
b. Kemiringan tanah atau tempat yang dilalui air hujan
Semakin besar kemiringan, semakin cepat air mengalir dan
semakin sedikit air yang meresap. Jenis tanah yang sama dengan
kemiringan yang berbeda akan memberikan angka pengaliran
yang berbeda pula.
c. Iklim
Pada awal musim hujan yang panjang, angka pengaliran lebih
kecil daripada akhir musim penghujan. Karena pada akhir musim
penghujan tanah telah jenuh dengan air.
4. Penguapan (evaporation) adalah fungsi dari temperature, kecepatan
angin, dan kelembaban relatif. Kecepatan penguapan diukur dengan
31
menggunakan suatu panci standar (standardized pan) yang terbuka di
udara. Kecepatan penguapan dinyatakan dalam kehilangan kedalaman
air per unit waktu, dan hasilnya dikorelasikan pada penguapan air
dalam kolam yang ekivalen dengan mengalikan terhadap faktor yang
berubah-ubah menurut waktu dan tempat, tetapi yang secara tipikal
sekitar 0,7.
Penguapan dari permukaan tanah sangat jauh kurang
dibandingkan dengan penguapan air terbuka, yang berkurang oleh
bayangan tanaman dan jumlah terbatas dari air di dalam tanah.
Transpirasi dapat menjadi cukup besar dalam bulan-bulan tertentu,
sehingga sering disatukan dengan evaporasi menjadi evapotranspirasi.
Pengaruh kedua hal ini sulit diukur secara terpisah pendekatan
konservatif untuk memperkirakan evapotranspirasi yang potensial,
paling tidak selama setahun, adalah dalam menyamakannya dengan
penguapan (evaporasi) air dari muka air bebas.
5. Pencegatan (interception) yaitu air hujan dicegat sebelum jatuh ke
atas tanah, termasuk air hujan yang tertahan di atas daun-daun
tanaman dan permukaan yang lain, dan tidak pernah jatuh ke tanah.
Jumlahnya dapat cukup berarti dalam setahun, pada daerah-daerah
yang tertutup vegetasi yang cukup rapat, namun karena air yang
tertahan ini akhirnya menguap, dimasukkan kedalam katagori
evapotranspirasi.
Dalam jangka pendek, interception dapat mengurangi puncak
pengaliran permukaan(run-off peaks) cukup besar, karena
32
kebanyakan penghambatan terjadi pada awal hujan. Dalam hidrologi
perkotaan(urban hydrology), interception kadang-kadang dianggap
sebagai pengurangan awal(initial abstaction) dari curah hujan, atau
penampung di daerah cadangan, atau peresapan.
6. Penampungan di cekungan (depression storage) yaitu air yang
tertahan di tempat yang rendah selama terjadi pengaliran di
permukaan tanah. Air ini selanjutnya akan menguap akan meresap ke
dalam tanah. Seperti halnya interception maka depression storage
mempunyai pengaruh mengurangi jumlah pengaliran permukaan pada
awal curah hujan. Pengaruhnya pada luas daerah
pengaliran(catchment area) dan aliran puncak(peak flow) relative
kecil.
Hubungan antara depression storage dan waktu tidak dapat
ditentukan secara umum. Dalam beberapa kasus dianggap sebagai
pengurangan awal yang harus dipenuhi sebelum terjadi pengaliran.
Tetapi pada umumnya dianggap bahwa pengurangan tersebut
didistribusikan secara non-linear. Besarnya depression storage
berhubungan dengan topografi, penutupan tanah(ground cover) dan
faktor-faktor lain.
7. Perserapan (infiltration), dipengaruhi oleh jenis tanah, intensitas
curah hujan, kondisi permukaan, tumbuh-tumbuhan atau vegetasi
(yang dapat mengubah porositas tanah). Pengukurannya sulit dan
dapat terjadi kesalahan yang bermacam-macam.
33
2.8.4 Pengertian Resapan
Menurut Departemen Permukiman dan Prasarana Wilayah
(KIMPRASWIL), resapan adalah proses penambahan air ke dalam
lapisan air tanah dari sebagian air hujan, yang dapat menaikkan muka air
tanah.
Menurut BAKOSURTANAL, kawasan resapan adalah suatu
kawasan dari mana sesuatu dikumpulkan atau suatu kawasan daratan dari
mana air hujan yang jatuh ke kawasan itu meniris melalui suatu jaringan
drainase tunggal (catchment area).
Resapan air adalah kawasan sumber bagi aliran larian/limpasan
(run-off) yang mengalir ke suatu titik tertentu. Atau dapat juga diartikan
sebagai kawasan yang ditentukan oleh kenampakan/ciri istimewa
topografi yang di dalamnya curah hujan menyumbang pada air limpasan
di suatu titik tertentu (catchment).
2.8.5 Pengertian Drainase
Menurut John S.Scot (2001, p202), drainase adalah pemindahan
air dengan pengaliran atau pemompaan dari dalam tanah, permukaan
tanah atau dari dalam bangunan/gedung-gedung. Bisa juga termasuk
penyaluran kotoran (sewerage).
Jadi drainase adalah suatu ilmu tentang pengeringan air
(mengosongkan air).
34
2.8.6 Jenis-jenis Drainase
Menurut Ray K.Linsey (1992, p616-639), ada tiga jenis drainase
yang utama, yaitu:
1. Urban Storm Drainage biasanya digunakan untuk mengendalikan air
hujan yang terkumpul di jalan dan dialirkan melalui suatu saluran
yang membawanya ke suatu titik dimana air tersebut dapat dialirkan
dengan aman ke sungai, danau, atau laut.
2. Land Drainage adalah drainase yang memindahkan genangan air dari
permukaan tanah atau drainase yang menyerap genangan air menuju
daerah akar tanaman untuk meningkatkan pertumbuhan tanaman atau
untuk mengurangi bertambahnya kadar garam tanah.
3. Highway drainage adalah saluran drainase yang terdapat pada jalan
raya yang panjang. Jalan raya ini menyebabkan penyempitan
permukaan bidang tanah. Bidang tanah yang menyempit
menimbulkan masalah drainase, yaitu kumpulan genangan air di
jalan raya dan daerah sekitarnya. Genangan ini harus dibuang tanpa
menimbulkan banjir atau merusak jalan dan daerah sekitar. Genangan
air pada jalan raya yang banyak dilintasi oleh jalur drainase harus
disalurkan melintasi jalan yang benar tanpa menghambat aliran di
hulu jalan yang dapat menyebabkan kerusakan properti dari jalan
tersebut
35
2.8.7 Jenis-jenis Saluran
1. Saluran terbuka
Bentuk-bentuk saluran terbuka:
a. Segitiga :
- Bila debit kecil
- Ekonomi jika sudut kemiringan dinding saluran = 450, ujung
bawah tidak perlu dibulatkan.
- Sebaiknya saluran diperkeras (diberi lapisan dinding dari
pasangan batu muka atau beton tipis) untuk mencegah erosi,
terutama jika kemiringan dasar saluran cukup besar. Pelaksaan
perkerasan harus dari ujung bawah ke atas (dari hilir ke hulu),
agar setiap saat hujan, saluran sudah bisa berfungsi.
b. Trapesium
- Bentuk ini ekonomis jika sudut kemiringan dinding saluran =
600.
- Dinding saluran diperkeras dengan pasangan batu muka atau
beton tipis (tidak ada tekanan tanah dari samping).
- Pada dinding saluran perlu diberi lubang-lubang drainase
(wheep holes) untuk mengalirkan air tanah, guna mengurangi
tekanan air tanah. Di belakang lubang-lubang tersebut diberi
lapisan ijuk untuk mencegah butiran tanah terbawa keluar
yang bisa menyebabkan rongga-rongga di belakang dinding
saluran, sehingga saluran bisa retak/pecah.
36
- Bila dinding saluran dibuat dari beton, perlu ada sambungan
muai-susut (sambungan dilatasi) tiap panjang 5 sampai 10
meter. bila digunakan beton bertulang, sambungan tiap 15
sampai 20 meter.
c. Setengah lingkaran
- Dibuat dari beton tumbuk dengan panjang 1 meter
- Untuk debit kecil
d. Empat persegi panjang
- Permukaan air maksimum dalam saluran harus berjarak 5 cm
dari tepi atas saluran (untuk saluran besar) dan 10 cm dari tepi
atas saluran (saluran kecil).
- Saluran dibuat dari pasangan batu atau beton bertulang. Untuk
saluran besar, bagian dasar saluran tidak diperkeras, tetap
berupa tanah.
- Pada dinding saluran dibuat lubang-lubang drainase (wheep
holes) yang diberi lapisan ijuk di bagian belakang dinding.
2. Saluran tertutup
a. Pipa
Dapat berbentuk penampang lingkaran, ellips, atau bulat
telur, yang dicetak sebelumnya (prefabricated) dari bahan
beton tumbuk atau tanah liat yang dibakar (khusus untuk pipa
berpenampang lingkaran), dengan panjang ± 1 meter setiap
bagian. Sekarang dapat pula digunakan pipa pralon, dengan
ukuran batang yang lebih panjang (> 1 meter).
37
Sambungan-sambungan pipa harus kedap air dan tidak
boleh bocor, agar air kotor tidak mencemari air tanah.
Mengingat pipa terdiri dari bagian-bagian pendek (1m),
pemasangan pipa harus teliti dan berhati-hati, agar diperoleh
kemiringan saluran yang lurus (tidak naik turun), sehingga
pengaliran air lancar dan tidak terhambat serta menghindari
terjadinya endapan-endapan.
Untuk daerah dengan tanah lunak (rawa-rawa, dan
sebagainya) serta daerah rawan gempa, lebih dianjurkan
menggunakan pipa baja, guna menghindari patah akibat daya
dukung tanah yang tidak sama, atau yang terlalu lemah, atau
terjadinya gerakan akibat gempa.
b. Boks (kotak) :
Bentuk ini digunakan untuk saluran pembuang tertutup
dengan debit besar. Jenis boks atau kotak ini dibuat langsung
di tempat pekerjaan (cash in place), biasanya dari pasangan
batu dengan pelat penutup dari beton bertulang, atau dari
beton bertulang seluruhnya.
Faktor-faktor yang perlu diperhatikan dalam
merencanakan saluran tertutup bentuk boks adalah :
- Lebar dan tinggi yang tersedia
- Perubahan debit (debit pengaliran tidak konstan)
- Keadaan dan sifat tanah dasar
- Ketersediaan bahan dan tenaga kerja
38
2.8.8 Bangunan Pengendali Banjir
Bangunan pengendali banjir ( flood control structures) adalah
bangunan yang direncana untuk mengendalikan banjir. Misalkan
bendungan, waduk, tanggul, saluran pengelak / banjir kanal / floodway,
pintu air, dan pompa.
2.8.9 Pompa
Pompa adalah mesin hidrolik yang mengkonversi energi mekanik
ke energi fluida. Pompa diperlukan apabila letak selokan pembuangan
lebih rendah dari sungai, sehingga air buangan harus dinaikkan dengan
pompa dan dimasukkan kedalam kolam penampungan sebelum dibuang ke
sungai.
2.8.10 Pengertian Sungai dan Daerah Aliran Sungai (DAS)
Sungai merupakan jalan air alami. Laluan melalui sungai
merupakan cara biasa air hujan yang turun di daratan untuk mengalir ke
laut atau takungan air yang besar seperti danau. Sungai terdiri dari
beberapa bagian, bermula dari mata air yang mengalir ke anak sungai.
Beberapa anak sungai akan bergabung untuk membentuk sungai utama.
Aliran air biasanya berbatasan dengan kepada saluran dengan dasar dan
tebing di sebelah kiri dan kanan. Penghujung sungai di mana sungai
bertemu laut dikenali sebagai muara sungai.
Kebanyakan pinggir sungai di Jepang dipakai untuk tempat
bermain, rekreasi dan pesta akhir pekan. Kemanfaatan terbesar sebuah
39
sungai adalah untuk irigasi pertanian, bahan baku air minum, sebagai
saluran pembuangan air hujan dan air limbah, bahkan sebenarnya potensial
untuk dijadikan objek wisata sungai. Di Indonesia saat ini terdapat 5.950
daerah aliran sungai (DAS).
Daerah Aliran Sungai (DAS) adalah istilah geografi mengenai
sebatang sungai, anak sungai dan area tanah yang dipengaruhinya.