22
Model Sistem Informasi Geografis (SIG) dan Prediksi Tingkat Kemiskinan Menggunakan Metode Triple Exponential Smoothing : Brown’s One-Parameter Quadratic (Studi Kasus : Jawa Tengah) Artikel Ilmiah Peneliti: Asni Valentina (672013143) Dr. Kristoko Dwi Hartomo, M. Kom. PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA FAKULTAS TEKNOLOGI INFORMASI UNIVERSITAS KRISTEN SATYA WACANA SALATIGA September 2016

Model Sistem Informasi Geografis (SIG) dan Prediksi

  • Upload
    others

  • View
    4

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Model Sistem Informasi Geografis (SIG) dan Prediksi

Model Sistem Informasi Geografis (SIG) dan Prediksi Tingkat

Kemiskinan Menggunakan Metode Triple Exponential Smoothing

: Brown’s One-Parameter Quadratic

(Studi Kasus : Jawa Tengah)

Artikel Ilmiah

Peneliti:

Asni Valentina (672013143)

Dr. Kristoko Dwi Hartomo, M. Kom.

PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA

FAKULTAS TEKNOLOGI INFORMASI

UNIVERSITAS KRISTEN SATYA WACANA SALATIGA

September 2016

Page 2: Model Sistem Informasi Geografis (SIG) dan Prediksi

i

Page 3: Model Sistem Informasi Geografis (SIG) dan Prediksi

ii

Page 4: Model Sistem Informasi Geografis (SIG) dan Prediksi

iii

Page 5: Model Sistem Informasi Geografis (SIG) dan Prediksi

iv

Page 6: Model Sistem Informasi Geografis (SIG) dan Prediksi

v

Page 7: Model Sistem Informasi Geografis (SIG) dan Prediksi

vi

Model Sistem Informasi Geografis (SIG) dan Prediksi Tingkat

Kemiskinan Menggunakan Metode Triple Exponential Smoothing

: Brown’s One-Parameter Quadratic

(Studi Kasus : Jawa Tengah)

1)Asni Valentina 2)Kristoko Dwi Hartomo

Program Studi Teknik Informatika

Fakultas Teknologi Informasi

Universitas Kristen Satya Wacana

Jl. Diponegoro 52-60 Salatiga

Email : 1)[email protected], 2)[email protected]

Abstract

Poverty is a quite a complex problem in Central Java. Each year, the poverty rate

continues to decline but the decline can be quite slow. At the end of the “Rencana

Pembangunan Jangka Menengah Daerah”, which will end in 2018, Central Java has a

poverty reduction target of 6.84%, which means 1,36% per year, but until today the

achievement of poverty reduction was below 1%. This study conducted to predict the

poverty index numbers using the Triple Exponential Smoothing: Brown's One –

Parameter Quadratic. This study will also map the poverty rate in Central Java, data using

Poverty Gap Index (P1), Poverty Severity Index (P2) and Head Count Index (P0), both

the actual data and prediction data by using Geographic Information System (GIS) to

visualize them into thematic maps of Central Java.

Abstrak

Kemiskinan adalah masalah yang cukup kompleks untuk Jawa Tengah. Setiap tahun,

angka kemiskinan terus menurun namun penurunannya terasa sangat lambat. Pada akhir

"Rencana Pembangunan Jangka Menengah Daerah", yang akan berakhir pada 2018, Jawa

Tengah memiliki target pengurangan kemiskinan 6,84%, yang berarti 1,36% per tahun,

tetapi sampai saat ini pencapaian pengentasan kemiskinan di bawah 1 %. Penelitian ini

dilakukan untuk memprediksi angka indeks kemiskinan menggunakan Triple Triple

Exponential Smoothing: Brown's One – Parameter Quadratic. Penelitian ini juga akan

memetakan tingkat kemiskinan di Jawa Tengah, data menggunakan Index Kedalaman

(P1), Index Kedalaman (P2) dan Index Persentase (P0), baik data aktual dan data prediksi

dengan menggunakan Sistem Informasi Geografis (GIS) untuk memvisualisasikan data

kedalam bentuk peta tematik Jawa Tengah.

Kata Kunci : Kemiskinan , SIG, Triple Exponential Smoothing: Brown's One –

Parameter Quadratic, Index Persentase (P0), Index Kedalaman (P1), Index Keparahan

(P2)

1) Mahasiswa Fakultas Teknologi Informasi Program Studi Teknik Informatika, Universitas

Kristen Satya Wacana Salatiga. 2) Staff Pengajar Fakultas Teknologi Informasi, Universitas Kristen Satya Wacana Salatiga.

Page 8: Model Sistem Informasi Geografis (SIG) dan Prediksi

1

1. Pendahuluan

Kemiskinan merupakan persoalan mendasar yang dihadapi oleh negara-

negara berkembang di dunia, kemiskinan juga merupakan permasalahan kompleks

yang bisa dilihat dari faktor penyebab maupun dampak yang terjadi, khususnya di

Provinsi Jawa Tengah. Dalam rangka mempercepat penanggulangan kemiskinan

yang dirasa sebagai masalah kompleks diperlukan upaya serius yang meliputi

penetapan sasaran, perancangan dan keterpaduan program, monitoring dan

evaluasi, serta efektifitas anggaran, program percepatan penanggulangan

kemiskinan [1].

Perkembangan jumlah dan persentase penduduk miskin pada periode 2010

– 2014 terlihat cenderung mengalami penurunan dari tahun ke tahun. Pada periode

Maret – September 2011 mengalami sedikit kenaikan, namun terjadi penurunan

kembali pada September 2011– September 2014 Gambar 1, sementara itu

persentase penduduk miskin pada periode yang sama mengalami penurunan dari

16,56 persen menjadi 13,58 persen [2]. Jumlah penduduk miskin (penduduk yang

berada dibawah garis kemiskinan) di Jawa Tengah pada bulan Maret 2015 sebesar

4.577,04 ribu menurun 5 persen dari Maret 2014. Sementara persentase penduduk

miskin pada Maret 2014 sebesar 14,46 persen turun menjadi 13,58 persen pada

Maret 2015[2].

Target penurunan angka kemiskinan Provinsi Jawa Tengah dari 14,44

persen pada tahun 2013 menjadi 7,80 – 7,60 persen pada akhir periode Rencana

Pembangunan Jangka Menengah Daerah (RPJMD) yaitu pada tahun 2018,

sebanyak 6,84 persen selama 5 tahun atau 1,36 persen per tahun sementara

capaian setiap tahun masih dibawah 1 persen [3].

Gambar 1 Perkembangan Persentase Penduduk Miskin, Maret 2010 – September 2014 [2]

Salah satu faktor yang menyebabkan kurangnya penanggulangan terhadap

daerah miskin pada suatu wilayah adalah kemiskinan spasial perkotaan serta

hubungan antara perencanaan tata ruang kota dan upaya penanggulangan

kemiskinan menunjukkan bahwa pemahaman para pemangku kepentingan,

terutama Satuan Kerja Perangkat Daerah (SKPD)[4].

Untuk mendukung penanggulangan kemiskinan di Provinsi Jawa Tengah

maka penyajian data yang berupa tabel dan grafik dapat dikembangkan dengan

menggunakan pemetaan data dalam bentuk peta tematis Jawa Tengah, sehingga

dibutuhkan sebuah Sistem Informasi Geografis (SIG) yang dapat diakses secara

mudah untuk memantau seluruh Provinsi Jawa Tengah.

Page 9: Model Sistem Informasi Geografis (SIG) dan Prediksi

2

SIG sebagai sistem komputer yang digunakan untuk memanipulasi data

geografi, sistem ini diimplementasikan dengan perangkat keras dan perangkat

lunak komputer yang berfungsi untuk akusisi dan verifikasi data, kompilasi data,

penyimpanan data, perubahan dan pembaharuan data, manajemen dan pertukaran

data, manipulasi data, pemanggilan dan presentasi data serta analisa data [5].

Selain memetakan daerah miskin pada penelitian ini juga akan dikembangkan

sistem prediksi atau meramalkan angka kemiskinan. Metode prediksi untuk deret

data yang memiliki kecenderungan (tren) seperti data indeks kemiskinan yang ada

di Provinsi Jawa Tengah adalah metode Triple Exponential Smoothing : Brown’s

One-Parameter Quadratic. Model prediksi yang dilakukan masih tergolong

peramalan jangka pendek karena hanya meramalkan 1 tahun kedepan.

Dari data dan informasi diatas maka pada penelitian ini disimpulkan bahwa

diperlukan suatu “Model Sistem Informasi Geografis (SIG) Tingkat Kemiskinan

Menggunakan Metode Triple Exponential Smoothing : Brown’s One-Parameter

Quadratic” dengan adanya penelitian ini diharapkan dapat memudahkan

peramalan dan pemetaan wilayah yang akan di visualisasikan dalam bentuk peta

tematik Jawa Tengah. sehingga daerah yang kurang mendapat perhatian dari

pemerintah akan lebih terlihat, dan juga diharapkan dengan adanya sistem ini

proses penentasan kemiskinan akan berjalan dengan baik dan tepat sasaran.

2. Kajian Pustaka

Peramalan dan pemetaan wilayah miskin telah banyak dilakukan untuk

memprediksi angka kemiskinan yang terjadi di berbagai wilayah yang ada di

Indonesia, penelitian yang berjudul Sistem Informasi Penduduk Miskin Berbasis

GIS (Studi Kasus: Kotamadya Pekanbaru), membahas mengenai lokasi dan

persebaran penduduk miskin di Kota pekanbaru. Data secara umum adalah

representasi fakta dari dunia nyata (real world), data disajikan dalam bentuk

antara lain seperti bentuk Tabular, bentuk grafik, bentuk diagram serta bentuk

peta. Untuk sistem informasi ini dikembangkan dari aplikasi GIS dan Map Server

untuk memetakan wilayah, sedangkan pembanding dari pemetaan wilayah agar

sesuai dengan kondisi aktualnya adalah menggunakan Google Map [6].

Penelitian yang berjudul Sistem Informasi Geografis Untuk Pemetaan

Kemiskinan di Kabupaten Cilacap Berbasis Web (Studi Kasus di Badan Pusat

Statistik Kabupaten Cilacap), membahas mengenai pemetaan penduduk miskin di

Kabupaten Cilacap Provinsi Jawa Tengah. Tools yang digunakan dalam

pembangunan sistem ini adalah Google Maps untuk membuat peta,

PHP/MapScript sebagai bahasa pemograman yang digunakan [7].

Artikel yang berjudul Perancangan Sistem Identifikasi dan Pemetaan

Potensi Kemiskinan untuk Optimalisasi Program Kemiskinan, desain sistem yang

dihasilkan dari penelitian ini digunakan untuk mengidentifikasi masyarakat

miskin dan penentuan program penanggulangan kemiskinan untuk daerah di

Kabupaten Bantul dan akan divisualisasikan dalam bentuk pemetaan potensi

daerah miskin berbasis sistem informasi geografis (SIG). Metode identifikasi yang

dilakukan dengan menggunakan AHP (Analytical Hierarchy Process) [8].

Penelitian yang berjudul Model Prediksi Variabel Makro untuk Menentukan

Daerah Menggunakan Kombinasi Metode Double Exponential Smoothing dan

Page 10: Model Sistem Informasi Geografis (SIG) dan Prediksi

3

Fuzzy MCDM (Studi Kasus: Provinsi Jawa Tengah), mengulas mengenai suatu

model prediksi variabel makro untuk menentukan kerentanan daerah yang akan

miskin pada periode mendatang menggunakan kombinasi metode Double

Exponential Smoothing dan Fuzzy MCDM untuk 29 kabupaten dan 6 kota di

Provinsi Jawa Tengah, metode Double Exponential Smoothing digunakan untuk

memprediksi data variabel makro. Hasil prediksi data variabel makro akan di

evaluasi dengan menggunakan metode Fuzzy MCDM untuk menentukan daerah

yang rentan miskin pada masa yang akan datang [9].

Berdasarkan penelitian yang pernah dilakukan terkait Sistem Informasi

Geografis dan prediksi tingkat kemiskinan, maka akan dilakukan perancangan

sistem informasi geografis serupa untuk menentukan tingkat kemiskinan suatu

daerah yang terdapat di provinsi Jawa Tengah. Beberapa perbedaan dari

penelitian sebelumnya, pada perancangan sistem ini akan digunakan MS4W

(Mapserver For Windows), MS4W digunakan sebagai webserver dalam

mengembangkan web GIS karena dapat mendukung pemrograman Mapscript

untuk memetakan suatu daerah.

Data yang digunakan adalah data makro yang bersifat sekunder, data

diperoleh dari Badan Pusat Statistik Provinsi Jawa Tengah seperti, Persentase

Penduduk Miskin atau Head Count Index (HCI – P0) adalah persentase penduduk

yang berada dibawah garis kemiskinan, kemudian Indeks Kedalaman Kemiskinan

(Proverty Gap Index – P1) adalah ukuran rata-rata kesenjangan pengeluaran

masing-masing penduduk miskin terhadap garis kemiskinan, semakin tinggi nilai

indeks semakin jauh rata-rata pengeluaran penduduk dari garis kemiskinan dan

indeks yang ketiga adalah Indeks Keparahan Kemiskinan (Proverty Severity

Index-P2) yaitu gambaran mengenai penyebaran pengeluaran diantara penduduk

miskin. Semakin tinggi nilai indeks, maka semakin tinggi ketimpangan

pengeluaran diantara penduduk miskin [2].

Metode yang akan digunakan untuk memprediksi indeks kemiskinan di

Provinsi Jawa Tengah adalah dengan motode Triple Exponential Smoothing :

Brown’s One-Parameter Quadratic sebagai metode untuk meramalkan tingkat

kemiskinan di tahun 2015 berdasarkan data yang ada yaitu data tahun 2006 –

2014, kemudian cakupan wilayah yang akan dipetakan adalah seluruh kabupaten

dan kota yang ada di Provinsi Jawa Tengah.

Sistem Informasi Geografis, istilah geografis merupakan bagian dari

spasial (keruangan), dari kedua istilah inilah muncul istilah yang ketiga yaitu

geospasial. Istilah informasi geografis mengandung arti tempat-tempat yang

terletak di permukaan bumi seperti mengenai posisi dimana suatu objek terletak di

permukaan bumi atau mengenai keterangan-keterangan yang terdapat di

permukaan bumi yang posisinya diberikan dan diketahui [10].

Banyak para ahli mencoba mendefinisikan SIG secara lebih operasional,

menurut Burrough 1986 dalam jurnal yang berjudul Sistem Informasi Geografis

dan Urgensinya dalam Pembangunan Nasional mengemukakan bahwa SIG adalah

perangkat alat (tools) yang digunakan untuk mengumpulkan, menyimpan,

mengambil data yang dikehendaki, atau bahkan merubah penayangan data

keruangan yang berasal dari gejala nyata di permukaan bumi. Berbeda dengan

pendapat Arronof pada tahun 1989 yang merumuskan bahwa SIG merupakan

Page 11: Model Sistem Informasi Geografis (SIG) dan Prediksi

4

suatu “sistem” berbasis komputer yang memberikan empat kemampuan untuk

menangani data bereferensi geografis, yakni pemasukkan, pengelolaan atau

manajemen data (penyimpanan dan pengaktifan kembali), manipulasi, analisis dan

keluaran [10].

Sub sistem SIG adalah data atau informasi yang berkaitan dengan

permasalahan yang akan di pecahkan harus dipilih dan diolah melalui pemrosesan

yang akurat. Untuk keperluan tersebut SIG menyediakan sejumlah komponen atau

sub sistem yaitu: Data Input, Data Manipulation dan Analysis, Data Management,

dan Data Output seperti yang telah digambarkan pada Gambar 2. Menampilkan

sebuah peta pada website dibutuhkan beberapa format file untuk meyimpan data

geografis vector seperti Shapefile yang merupakan seperangkat aplikasi SIG [10].

Gambar 2 Ilustrasi uraian subsistem SIG [6]

Shapefile dikembangkan oleh ESRI perusahaan pembuat ArcGIS, shapefile

sebenarnya adalah kumpulan beberapa file yang berbeda.Contohnya seperti

shapefile yang berisi data peta Jawa Tengah: *.shp, *.shx, *.dbf. Shapefile bahkan

mungkin memiliki beberapa file tambahan yang berisi informasi lainnya. Hal ini

tergantung dari apa yang dibutuhkan dan yang akan dilakukan dengan shapefile.

Triple Exponential Smoothing : Brown’s One-Parameter Quadratic

Method seperti halnya dengan pemulusan eksponensial linear yang dapat

digunakan untuk meramalkan data dengan suatu pola tren dasar, dalam bentuk

pemulusan yang lebih tinggi dapat digunakan bila dasar pola datanya adalah

kuadratik, kubik, atau order yang lebih tinggi. Persamaan untuk triple exponential

smoothing (Brown’s One-Parameter Quadratic Method) adalah sebagai berikut :

…………………………………………………………(1)

………………………………………………………...(2)

………………………………………………………….(3)

dengan

……………………………………………………….......(4)

..……………...........(5)

………………………….…………...….……….(6)

dan

………………………….……………...……...…..(7)

Page 12: Model Sistem Informasi Geografis (SIG) dan Prediksi

5

Persamaan yang dibutuhkan untuk pemulusan kuadratik jauh lebih rumit

dari pada persamaan untuk pemulusan tunggal dan linear. Walaupun demikian

pendekatannya dalam menyesuaikan nilai ramalan dapat mengikuti perubahan

tren yang kuadratik adalah sama. Proses inisialisasi pada pemulusan exponential

quadratic dari brown bisa sangat sederhana, jika ditetapkan S 1 = S 1= S 1.

Peramalan di mulai dari periode 2 dan seterusnya, dapat dikatakan bahwa periode

2 nilai S 2 , S 2 dan S 2 dapat dihitung dengan menggunakan pemulusan pertama

pada persamaan (1) kemudian dilanjutkan dengan pemulusan kedua dan ketiga

dengan menggunakan persamaan (2) dan Persamaan (3) [11].

Untuk mendapatkan angka pemulusan dari suatu nilai maka dapat

digunakan persamaan (4-6). Hasil pemulusan dari persamaan (1-6) akan

digunakan untuk mendapatkan nilai peramalan atau forecast dengan

menggunaknan persamaan (7). Metode peramalan yang paling sesuai umumnya

menggunkan metode yang memiliki kesalahan rata-rata (ME = Mean Error) dan

kesalahan persentase absolut (MAPE = Mean Absolut Prosentase Error) yang

paling kecil [11].

Jenis dan Pola Data digunakan sebagai acuan untuk pemilihan metode

dalam melakukan prediksi. Pola data dapat dibedakan menjadi empat jenis, yaitu:

stationer, musiman, siklis dan tren [11]. Secara lebih jelas beberapa pola data

tersebut dapat dilihat seperti pada gambar 11, dengan keterangannya masing-

masing.

Gambar 3 Pola data [11]

Data stationer merupakan pola data horizontal yang berfluktuasi disekitar

nilai rata-rata yang konstan seperti pada Gambar 3a. Data musiman merupakan

pola data yang dipengaruhi oleh faktor musiman (misalnya kuartal waktu tertentu,

bulan, atau hari-hari pada minggu tertentu) sperti pada Gambar 3b. Data siklis

merupakan pola yang terjadi jika data dipengaruhi oleh fluktuasi ekonomi jangka

panjang seperti yang berhubungan dengan siklus bisnis seperti pada Gambar 3c.

Pola data yang terakhir adalah Data tren merupakan pola yang mengalami

Page 13: Model Sistem Informasi Geografis (SIG) dan Prediksi

6

kenaikan atau penurunan sekuler jangka panjang dalam data seperti pada Gambar

3d.

3. Metode Perancangan

Metode perancangan yang akan dilakukan pada penelitian ini akan dierjelas

dengan menggunakan flowchart. Tahap-tahap yang digambarkan dalam flowchart

tersebut akan saling berkaitan antara satu dan yang lainnya. Untuk lebih

memahami tahapan penelitian mulai dari awal hingga tahap akhir tahapan

penelitian secara runtut dapat dilihat pada Gambar 4.

Identifikasi Masalah

Penelusuran Pustaka dan Data

Desain Model

Pengujian

Penyimpulan Hasil

Gambar 4 Flowchart tahapan penelitian

Sesuai dengan Gambar 4. Langkah pertama adalah melakukan identifikasi

masalah kemiskinan, masalah kemiskinan merupakan permasalahan yang cukup

kompleks seperti data indeks angka kemiskinan yang menunjukkan perubahan

terus menurun tetapi dalam frekuensi yang lambat. Maka untuk memaksimalkan

pemantauan daerah yang terdapat di Provinsi Jawa Tengah dapat dikembangkan

sistem prediksi dan pemetaan daerah, sehingga daerah yang kurang mendapat

perhatian dari pemerintah akan lebih terlihat dengan pemetaan yang dilakukan,

kemudian dengan prediksi yang dilakukan dapat membantu pertimbangan untuk

melakukan penentasan kemiskinan untuk periode kedepan. Diharapkan dengan

adanya sistem ini proses penentasan kemiskinan akan berjalan dengan baik dan

tepat sasaran.

Tahap kedua dilakukan penelusuran pustaka dan data sehingga penelitian

yang dilakukan tidak menimbulkan tindak plagiasi. Dalam penelitian ini telah

dilakukan penelusuran pustaka sehingga pada penelitian ini telah didapatkan

beberapa perbedaan dari penelitian sebelumnya. Perancangan sistem akan

dilakukan pemetaan dan peramalan jangka pendek yaitu 1 periode kedepan terkait

kemiskinan di Provinsi Jawa Tengah dengan menggunakan metode Triple

Exponential Smoothing: Brown’s One-Parameter Quadratic. Sumber data yang

digunakan merupakan data sekunder yang diperoleh dari website Badan Pusat

Statistik Jawa Tengah (BPS Jateng) yaitu dari tahun 2006 - 2014.

Objek observasi penelitian ini adalah sebanyak 35 kabupaten/kota di

Propinsi Jawa Tengah. Variabel yang digunakan adalah indikator kemiskinan

yang telah di tetapkan oleh BPS, yaitu Persentase Penduduk Miskin (P0), Index

Page 14: Model Sistem Informasi Geografis (SIG) dan Prediksi

7

Kedalaman (P1) dan Index Keparahan (P2). Tahap ketiga yaitu mendesain

pemodelan sistem dan desain user interface dari sistem yang akan dikembangkan,

pada tahap ini akan menggguakan Unified Modeling Language (UML). Adapun

diagram yang dibuat adalah Use case Diagram dan Activity Diagram. Untuk lebih

memahami use case diagram dapat dilihat pada Gambar 5.

Gambar 5 use case diagram

Seperti pada Gambar 5 menu utama yang ditawarkan untuk user adalah

melihat data indeks kemiskinan setiap daerah yang ada di Provinsi Jawa Tengah

dalam bentuk peta tematik Provinsi Jawa Tengah. Penyajian data indeks

kemiskinan dimaksudkan sehingga untuk melihat persentase kemiskinan setiap

daerah akan lebih mudah, dengan kemudahan pemantauan dengan menggunakan

peta dirasa akan sangat membantu untuk melihat daerah mana saja yang masi

tergolong ke dalam kelompok daerah yang tinggi angka indeks tingkat

kemiskinannya. Selain penyajian data dalam bentuk peta tematik Provinsi Jawa

Tengah data juga di sajikan dalam bentuk tabel dan grfaik. Setelah melihat

penyajian data dalam bentuk tabel sistem juga mempunyai fungsi extend yaitu

user mempunyai hak untuk mengunduh data dalam bentuk tabel dengan ekstensi

.xls, tetapi jika user hanya ingin melihat data yang telah di sediakan, maka user

tidak perlu mengunduh data tersebut. Sistem ini juga menyediakan penyajian data

dalam bentuk grafik, fungsi penggunaan grafik dimaksudkan untuk memudahkan

user yang ingin melihat perbandingan setiap kabupaten/kota.

Pada simsitem informasi geografis ini Admin sangat berperan penting

karena admin yang akan mengolah data prediksi dan data aktual seperti

Menambah Data

Menghapus Data

Mengubah Data

Unduh Data Tabel

Melihat Data Tabel

Melihat Data Aktual Dalam Bentuk

Peta

Melihat Data Aktual Dalam Bentuk

Grafik

Melihat Hasil Prediksi Dalam Bentuk

Peta

User

Proses Prediksi Data Index

Admin

Melihat Semua Data Tabel Indeks

<<include>>

<<include>> <<include>>

<<include>>

Proses Klasifikasi Data Prediksi

<<include>>

<<include>>

Proses Klasifikasi Data Aktual

<<include>>

<<include>>

<<include>>

<<include>>

<<extend>>

Page 15: Model Sistem Informasi Geografis (SIG) dan Prediksi

8

menambah data baru setiap tahun, mengubah data jika terjadi kesalahan

penginputan data, serta menghapus data yang dirasa tidak diperlukan untuk sistem

informasi ini untuk menampilkan data tersebut. User juga dapat melihat pemetaan

wilayah sesuai dengan angka indeks yang telah diprediksi, hasil prediksi ini hanya

satu periode kedepan setelah data aktual.

Gambar 6 Diagram Activity Admin

Activity Diagram menggambarkan bagaimana admin akan menjalankan

sistem mulai dari awal hingga selesai digunakan. Admin pada sistem ini akan

mengolah semua data yang ada di website seperti pada Gambar 6, langkah awal

yang harus dilakukan seorang admin adalah harus mengisi form Login jika

username dan password salah maka akan dikembalikan ke halaman form Login,

tetapi jika benar proses akan masuk ke halaman utama. Pada halaman utama

website admin akan terdapat beberapa fungsi yaitu diantaranya adalah tampilkan

data, menambahkan data aktual serta hasil prediksi, mengubah data, dan

menghapus data. Kemudian admin akan memilih salah satu, setelah itu data yang

mengalami perubahan akan diproses untuk diperbaharui, dan data akan segera

ditampilkan dalam bentuk peta.

Tahap keempat yaitu pengujian, penggunaan bahasa R digunakan untuk

melakukan proses pengujian dan analisa hasil prediksi indeks kemiskinan dengan

Page 16: Model Sistem Informasi Geografis (SIG) dan Prediksi

9

metode Triple Exponential Smoothing : Brown’s One-Parameter Quadratic,

karena data yang diperoleh masih berupa data didalam table, sedangkan

pembanding dari pemetaan wilayah agar sesuai dengan kondisi aktualnya adalah

menggunakan Shapefile (file .shp). Sehingga digunakan MS4W (Mapserver For

Windows) sebagai webserver dalam mengembangkan web GIS karena dapat

mendukung pemrograman Mapscript untuk memetakan suatu daerah. Database

yang akan digunakan adalah PhpMyAdmin untuk menyimpan data aktual dan data

hasil prediksi.

Pengolahan data untuk mengklasifikasikan persentase warga miskin tiap

daerah yang akan dibagi kedalam tiga keadaan yang dilambangkan dengan warna,

warna tersebut adalah merah untuk daerah yang persentasenya tergolong tinggi,

kuning untuk daerah yang tergolong normal, sedangkan hijau untuk

menggolongkan wilayah yang persentase kemiskinannya dibawah angka normal.

Metode yang digunakan untuk mengklasifikasikan persentase kemiskinan

mengacu dari pengolahan data yang dilakukan oleh badan Tenaga Kesejahteraan

Sosial Kecamatan (TKSK) [12].

4. Hasil dan Pembahasan

Hasil dari sistem yang dibangun adalah berupa website dengan fitur utama

yaitu pemetaan indeks persentase kemiskinan (P0), indeks kedalaman kemiskinan

(P1) dan indeks keparahan kemiskinan (P2), kemudian pada website ini juga

dilakukan peramalan untuk ketiga indeks. Peramalan yang dilakukan adalah

peramalan jangka pendek karena peramalan yang dilakukan yaitu satu periode

kedepan yaitu tahun 2015 karena data aktual yang digunakan adalah data indeks

kemiskinan P0, P1 dan P2 dari tahun 2006 sampai dengan tahun 2014.

Model prediksi indeks kemiskinan di Provinsi Jawa Tengah dilakukan

dengan cara menentukan terlebih dahulu pola data dari data indeks kemiskinan

Provinsi Jawa Tengah. Indikasi pola data pada data indeks kemiskinan adalah pola

data tren seperti pada Gambar 7 dengan menggunakan 5 sample data kabupaten

yang mewakili tingkat kemiskinan yang ada dari tahun 2006 sampai dengan 2014,

menunjukkan bahwa pergerakan deret data aktual mengalami penurunan.

Gambar 7. Indikasi Pola Data

Berdasarkan hasil pengamatan pola data yang diindikasikan berpola data

tren maka metode yang akan digunakan untuk melakukan proses prediksi adalah

dengan menggunakan metode Triple Exponential Smoothing : Brown’s One-

Parameter Quadratic. Sampel data aktual yang digunakan adalah satu kabupaten

(Kabupaten Wonosobo) yang digolongkan sebagai daerah dengan indeks

kemiskinan yang selalu tinggi, nilai indeks yang akan digunakan yaitu Indeks P0

Page 17: Model Sistem Informasi Geografis (SIG) dan Prediksi

10

atau persentase kemiskinan, P1 atau indeks kedalaman kemiskinan, dan P2 atau

indeks keparahan kemiskinan pada tahun 2014 yang di tunjukkan seperti pada

Tabel 1.

Tabel 1. Angka Error Hasil Prediksi indeks P0, P1 dan P2(Kabupaten Wonosobo) tahun 2014 Indeks Kemiskinan ME RMSE MAE MPE MAPE EE

P0 -0.52 3.47 2.93 -9.73 24.9 9.20

P1 0.01 0.44 0.38 -7.53 31.72 8.86

P2 0.02 0.18 0.16 -22.93 64.92 25.81

Berdasarkan data Tabel 1, hasil error yang ditunjukkan dari hasil prediksi

metode Triple Exponential Smoothing menghasilkan beberapa nilai galat seperti

ME, RMSE, MAE, MPE, MAPE, dan EE. Nilai error tersebut menunjukkan nilai

yang relatif kecil, pengujian akurasi dilakukan dengan menggunakan nilai

konstanta α=0,2 untuk memperlihatkan kesesuaian yang baik. Melalui hasil

pengujian prediksi dan nilai error ME mendekati angka 0 maka metode TES

Brown’s One-Parameter Quadratic Method akan baik jika digunakan untuk

melakukan prediksi dengan pola data tren. Berikut merupakan algoritma

menggunakan metode TES Brown’s One-Parameter Quadratic

Algoritma 1. Triple Exponential Smoothing : Brown’s One-Parameter Quadratic

Algoritma 1 digunakan untuk melakukan proses prediksi pada data indeks

1 Input:

2

3

4

5

6

7

8

9

10 Function:

11 For to do

12

13 If then

14

15

16

17

18

19

20 Else then

21

22

23

24

25

26 End If

27 If then

28 f

29 Else then

30

31 End If

32 End For

Page 18: Model Sistem Informasi Geografis (SIG) dan Prediksi

11

kemiskinan menggunakan metode TES Brown’s One-Parameter Quadratic.

Proses pertama dilakukan untuk melakukan proses inisialisasi peramalan seperti

pada kode baris (2-10). Pada potongan kode (12) merupakan inisialisasi untuk

nilai I = 1 sampai dengan data sebanyak N, baris (13) inisialisasi nilai alpha =

0.1. Jika nilai I bernilai 1 maka akan mengerjakan baris (14- 20), tetapi jika nilai I

lebih besar dari 1 maka program akan menjalankan baris (22 – 27).

Proses forecasting sendiri dimulai dari indeks data ketiga dikarenakan

dalam mencari nilai forecasting pada indeks pertama tidak dapat dilakukan karena

nilai , dan ct tidak dapat dicari dan untuk indeks data kedua dalam mencari

nilai forecasting diperlukan nilai , dan ct dari indeks sebelumnya sehingga

dapat diketahui rumus yang digunakan dalam menentukan nilai forecasting

menggunakan metode TES Brown’s One-Parameter Quadratic adalah kode baris

(30). Dengan menggunakan data P0 pada Tebel 2, maka perhitungan dilakukan

untuk periode 10, dengan mengambil = 0.2.

dan

Sehingga

Demikian juga untuk peramalan periode 10 atau tahun 2015

Sampel hasil percobaan menggunakan TES Brown’s One-Parameter

Quadratic Method dengan data aktual dari tahun 2006 sampai dengan 2014 pada

salah satu kabupaten/ kota (Kabupaten Wonosobo). Kabupaten Wonosobo

merupakan daerah yang dijadikan objek penelitian karena memiliki indeks

kemiskinan tertinggi setiap tahun. Hasil prediksi menunjukkan nilai perhitungan

peramalan data dari indeks kemiskinan P0 (Index Persentase), P1 (Index

Kedalaman) dan P2 (Index Keparahan) di Kabupaten Wonosobo pada tahun 2015

menunjukkan nilai lebih cenderung menurun. Nilai P0 pada tahun 2006

menunjukkan angka 34,43 kemudian pada tahun 2007 dengan angka 32,29 dan

pada tahun 2008 menunjukkan angka 27,72. Angka tersebut menunjukkan terjadi

Page 19: Model Sistem Informasi Geografis (SIG) dan Prediksi

12

penurunan tetapi tidak begitu banyak. Perubahn angka pada variabel lainnya

seperti P0 (Index Persentase), P1 (Index Kedalaman) dan P2 (Index Keparahan)

setiap tahun dapat dilihat seperti pada Tabel 2.

Tabel 2. Hasil Prediksi dengan TES Brown’s One-Parameter Quadratic Method(Kab. Wonosobo)

Metode yang digunakan untuk mengklasifikasikan tingkat kemiskinan suatu

daerah mengacu dari pengolahan data yang dilakukan oleh badan Tenaga

Kesejahteraan Sosial Kecamatan (TKSK) [12], secara umum dapat digambarkan

dengan algoritma sebagai berikut

Algoritma 2 Metode Klasifikasi Tingkat Kemisknan

Baris 2 sampai dengan baris 5 pada algoritma 2 merupakan inisialisasi untuk

menjalankan algoritma, baris 7 dan 8 merupakan kondisi dimana jika nilai dari

indeks kemiskinan lebih kecil atau sama dengan 0 maka akan ditampilkan warna

hitam pada peta. Baris 9 dan 10, jika nilai dari indeks kemiskinan lebih besar dari

0 dan nilai indeks kemiskinan lebih kecil atau sama dengan nilai rata-rata indeks

Tahun Variabel

P0 P1 P2

2006 34.43 7.1 2.05

2007 32.29 6.44 2.01

2008 27.72 8.07 2.86

2009 15.19 5.14 1.54

2010 23.15 3.96 1.09

2011 24.21 4.52 1.25

2012 22.5 3.91 1.04

2013 22.08 4.26 1.25

2014 21.42 3.91 1.09

Prediksi

2015 18.90 3.19 1.15

1 Input:

2 Nilai = nilai indeks kemiskinan Kab./Kota

3 Ind = nilai rata-rata Indeks Kemiskinan Indonesia

4 Jateng = Nilai rata-rata Indeks Kemiskinan Provinsi Jawa Tengah

5 Warna = jenis warna

6 Function:

7 IF nilai <= 0 then

8 Warna = black

9 Else IF (nilai > 0) and (nilai <= Ind) then

10 Warna = Green

11 Else IF (nilai > Ind) and (nilai <= Jateng) then

12 Warna = yellow

13 Else then

14 Warna = Red

15 End IF

Page 20: Model Sistem Informasi Geografis (SIG) dan Prediksi

13

Indonesia maka akan di tampilkan warna hijau. Baris 11 dan baris 12, tetapi jika

nilai indeks kemiskinan suatu daerah lebih besar dari nilai rata-rata indeks

kemiskinan Indonesia dan nilai lebih kecil atau sama dengan nilai rata-rata indeks

kemiskinan Jawa Tengah maka akan ditampilkan warna kuning, pada bari 13 dan

baris 14 jika nilai lebih besar dari semua rata-rata indeks kemiskinan baik

Indonesia maupun Jawa Tengah maka akan ditampilkan warna merah pada peta.

Nilai rata-rata indeks kemiskinan Indonesia dan Jawa Tengah didapat dari

website resmi BPS Jateng, sedangkan nilai untuk rata-rata Indeks Indonesia dan

Jawa Tengah untuk batasan peramalan, nilai tersebut juga di ramalkan sehingga

setiap nilai yang gunakan akan di dilakukan peramalan terlebih dahulu kemudian

mengkalsifikasikannya seperti pada Algoritma 2.

Berdasarkan data aktual variabel indeks kedalaman kemiskinan Pada tahu

2014 Hasil yang akan ditampilkan pada halaman web dapat dilihat pada Gambar

9. Terdapat 16 kabupaten/ kota yang tergolong tingkat kemiskinannya rendah

daerah tersebut adalah Kab. Jepara, Kab. Pati, Kab. Kudus, Kab. Tegal, Kab.

Wonogiri, Kab. Sukoharjo, Kab. Boyolali, Kab. Batang, Kab. Temanggung, Kab.

Semarang, Kota Magelang, Kota Surakarta, Kota Salatiga, Kota Semarang, Kota

Tegal, Kota Pekalongan. Untuk daerah yang tergolong tingkat kemiskinannya

sedang atau berada diantara rata-rata indeks kemiskinan Indonesia dan Provinsi

Jawa Tengah terdapat 9 kabupaten/ kota yaitu Kota Pekalongan, Kab. Blora, Kab.

Sragen, Kab. Purworejo, Kab. Demak Kab. Karanganyar, Kab. Kendal, Kab.

Pekalongan, Kab. Klaten. Daerah yang tergolong tingkat kemiskinannya tinggi

ada 10 kab/Kota seperti Kab. Rembang, Kab. Grobogan, Kab. Wonosobo, Kab.

Kebumen, Kab. Cilacap, Kab. Banyumas, Kab. Purbalingga, Kab. Pemalang, Kab.

Brebes, Kab. Banjarnegara

Gambar 9. Hasil Pemetaan data indeks kedalaman tahun 2014

Pada menu prediksi tidak berbeda jauh dari menu pemetaan karena

penyajian keluaran data dari hasil prediksi akan divisualisasikan dalam bentuk

peta tematik Provinsi Jawa Tengah dan hasil prediksi hanya 1 periode kedepan

dari dari data actual yang ada, begitu juga dengan tampilan interface yang dapat

Page 21: Model Sistem Informasi Geografis (SIG) dan Prediksi

14

dilihat seperti pada Gambar 10 yang merupakan hasil pemetaan angka indeks

Kedalaman Kemiskinan yaitu tahun 2015.

Gambar 10. Hasil Prediksi Indeks P1 tahun 2015

Hasil dari pemetaan indeks kemiskinan yang telah di prediksi terlihat

banyak daerah yang tergolong tinggi angka kemiskinannya. Indeks kemiskinan

yang yang diramalakan tidak hanya kab/kota yang ada di Provinsi Jawa Tengah,

pada peneliatan ini, juga dilakukan peramalan Indeks kemiskinan di Indonesia dan

Indeks kemiskinan Jawa Tengah sehingga untuk menentukan daerah sesuai

dengan golongannya dapat dilakukan. Meskipun hasil dari prediksi kab/kota

menunjukkan pola data yang cenderung menurun tetapi karena hasil prediksi

indeks kemiskinan Indonesia dan Jawa Tengah tidak terlalu banyak mengalami

penurunan sehingga jika dibuat perbandingan antara data kab/kota yang ada di

Provinsi Jawa Tengah dan Indonesia kob/ kota yang ada masih terhitung tinggi

karena banya kab/ kota yang mempunyai nilai lebih tinggi dari hasil peramalan

inkdeks jawa tengah.

5. Kesimpulan

Hasil prediksi yang dilakukan menggunakan metode Triple Exponential

Smoothing : Brown’s One-Parameter Quadratic dengan data indeks kemiskinan

P0, P1 dan P2 seluruh kabupaten dan kota yang ada di Provinsi Jawa Tengah

mengalami penurunan. Peramalan yang dilakukan pada indeks kemiskinan

Indonesia dan Jawa Tengah yang merupakan pembanding indeks kemiskinan juga

mengalami penurunan tetapi tidak banyak, sehingga hasil pemetaan yang

dilakukan pada website dengan menggunakan SIG banyak daerah yang akan

tinggi indeks kemiskinannya atau berwarna merah pada periode 2015.

Data aktual yang diperoleh dapat dilihat pola keruangannya dengan

menggunakan SIG yang merupakan metode dan teknologi yang mampu

melakukan pemetaan yang semula sangat sulit untuk dilakukan secara manual.

Membangun sistem informasi geografis, digunakan beberapa jenis file untuk

menampilkan data dalam bentuk peta tematik Provinsi Jawa Tengah, beberapa

Page 22: Model Sistem Informasi Geografis (SIG) dan Prediksi

15

format tersebut adalah seperti: Jateng.shx atau file indeks dalam ArcView,

Jateng.dbf atau atribut layer pada peta, Jateng.shp atau hasil digitasi untuk tiap

layer objek pemetaan, Jateng.png dan Jateng.jpg yaitu file gambar yang akan

digunakan dalam sistem.

Dari hasil pemodelan sistem informasi geografis ini diharapkan untuk

pengembangan selanjutnya dapat mempersempit daerah seperti setiap kecamatan

agar pemantauan tingkat kemiskinan bisa lebih spesifik.

6. Daftar Pustaka

[1] Republik Indonesia, 2014, PERPRES No.166 Tahun 2014 tentang

Percepatan Penanggulangan Kemiskinan, Sekretariat Kabinet RI. Jakarta

[2] Badan Pusat Statistika (BPS), 2014, Data dan Informasi Kemiskinan Jawa

Tengah 2010 – 2014.ISSN : 2407-3369,No. Publikasi : 33520.1604, Katalog

BPS : 3205008.33

[3] Taslim Gunarto W, 2015, Kondisi Umum Kemiskinan Provinsi Jawa

Tengah, http://binsos.jatengprov.go.id. Diakses tanggal 10 Oktober 2016

[4] SMERU Research Institute, 2012, Mengintegrasikan Aspek Kemiskinan ke

dalam Perencanaan Spasial Perkotaan: Solusi Untuk Mengatasi Kemiskinan

Perkotaan, Catatan Kebijakan, No. 01/2012. Jakarta: Indonesia.

[5] Bernhardsen, T, 2002, Geographic Information Systems: An Introduction,

3rd Edition, John Wiley & Sons Ltd, Canada.

[6] Mardiana, Rina, 2011, Sistem Informasi Penduduk Miskin Berbasis GIS,

Tugas Akhir, Universitas Islam Negri Sultan Syarif Kasim Riau, Universitas

Islam Negri Sultan Syarif Kasim Riau – Pekanbaru.

[7] Dimas Prawesta, Putra, 2014, SistemInformasi Geografis Untuk Pemetaan

Kemiskinan di Kabupaten Cilacap Berbasis Web (Studi Kasus : Badan

Pusat Statistik Cilacap), Other Tesis, UPN “Veteran” Yogyakarta.

[8] Redjeki, Sri. Et al, 2014, Perancangan Sistem Identifikasi dan Pemetaan

Potensi Kemiskinan untuk Optimalisasi Program Kemiskinan, Jurnal Sistem

Informasi (JSI), Vol. 6 No 2, pp.731-743.

[9] Baramuli, Alessandro C. et al, 2014, Model Prediksi Variabel Makro untuk

Menentukan Daerah Menggunakan Kombinasi Metode Double Exponential

Smoothing dan Fuzzy MCDM (Studi Kasus: Provinsi Jawa Tengah),

Laporan Penelitian Master of computer science, UKSW-Salatiga

[10] Suwandi Adi, Annisa, Jaya A.K, 2000, Peramalan Data Time Series dengan

Metode Penghalusan Exponensial Holt-winters,http://repository.unhas.ac.id

/bitstream/handle/123456789/13834/JURNAL.pdf?sequence=1. Diakses

tanggal 14 Oktober 2016.

[11] Makridakis, S, dkk, 1999, Metode dan Aplikasi Peramalan, Jilid 1, Edisi

kedua, Binarupa Aksara, Jakarta

[12] Gunarto, W. Taslim, 2015, Perlunya Akurasi Data PPLS 2011 dan Peran

TKSK Dalam Validasi , Konsultan TKPK Provinsi Jawa Tengah