Sistem Informasi Geografi ( SIG )

Posted by : Unknown Kamis, 03 November 2011

Komponen SIG ( GIS )

1. Konsep Dasar SIG

Data yang mempresentasikan dunia nyata (real world) dapat disimpan, dimanipulasi, diproses, dan dipresentasikan dalam bentuk yang lebih sederhana dengan layer-layer tematik yang direlasikan dengan lokasi-lokasi geografi di permukaan bumi. Hasilnya dapat dipergunakan untuk pemecahan banyak masalah-masalah dunia nyata seperti dalam perencanaan dan pengambilan keputusan menyangkut data kebumian.

2. Pengertian Sistem Informasi Geografis

Sistem Informasi Geografis (SIG) atau Geographic Information System (GIS) diartikan sebagai sistem informasi yang digunakan untuk memasukkan, menyimpan, memanggil kembali, mengolah, menganalisis dan menghasilkan data bereferensi geografis atau data geospatial, untuk mendukung pengambilan keputusan dalam perencanaan dan pengelolaan penggunaan lahan, sumber daya alam, lingkungan, transportasi, fasilitas kota, dan pelayanan umum lainnya (Murai S. dalam Prayitno, 2000).

Burroughs, 1986, mendifinisikan SIG sebagai suatu kumpulan piranti yang baik untuk mengumpulkan, menyimpan, mendapat kembali, mentransformasi, dan mempertunjukkan data mengenai ruang dari dunia nyata. Sedangkan Cowen, 1988, mendifinisikan sebagai suatu sistem pengambilan keputusan yang mengintegrasikan data keruangan dalam memecahkan masalah lingkungan (Cowen, 1988).

ESRI, 1990, mendefinisikan SIG sebagai suatu kumpulan yang terorganisir dari perangkat keras komputer, perangkat lunak, data geografi dan personil yang dirancang secara efisien untuk memperoleh, menyimpan, mengupdate, memanipulasi, menganalisis, dan menampilkan semua bentuk informasi yang bereferensi geografi.

Definisi umum SIG adalah suatu sistem berbasis komputer yang terintegrasi untuk memproses (menangkap, meyimpan, perolehan kembali, analisa, dan visualisasi) tentang data yang menggunakan lokasi di permukaan bumi untuk mendukungan manajemen dan pengambilan keputusan.

SIG memiliki banyak nama alternatif yang sudah digunakan bertahun-tahun menurut cakupan aplikasi dan bidang khusus masing-masing, sebagai berikut :

- Sistem Informasi Lahan (Land Information System - LIS)

- Pemetaan terautomatisasi dan Pengelolaan Fasilitas (AM/FM-Automated Mapping and Facilities Management)

- Sistem Informasi Lingkungan (Environmental Information System -EIS)

- Sistem Informasi Sumber Daya (Resources Information System)

- Sistem Informasi Perencanaan (Planning Information System)

- Sistem Penanganan Data Keruangan (Spatial Data Handling System)

SIG kini menjadi disiplin ilmu yang independen dengan nama "Geomatic", "Geoinformatics", atau "Geospatial Information Science" yang digunakan pada berbagai departemen pemerintahan dan universitas.

3. Subsistem SIG

Dari definisi-definisi di atas maka SIG dapat diuraikan menjadi beberapa subsistem, yaitu :

a. Input

Subsistem ini mengumpulkan dan mempersiapkan data pasial dan attribut dari berbagai sumber. Data yang digunakan harus dikonversi menjadi format digital yang sesuai. Salah satu teknik mengubah data analog menjadi data digital adalah dengan digitasi menggunakan digitizer.

b. Manipulasi

Penyesuaian terhadap data masuakan untuk proses lebih lanjut, misalnya, penyamaan skala, pengubahan sisitem proyeksi, generalisasi dan sebagainya.

c. Managemen Data

Digunakan Database Management System (DBMS) untuk membantu menyimpan, mengorganisai, dan mengelola data.

d. Query

Penelusuran data menggunakan lebih dari satu layer dapat memberikan informasi untuk analisis dan memperoleh data yang diinginkan, contoh :

- Dimana daerah yang sesuai untuk permukiman baru ?

- Jenis tanah apa yang dominan pada hutan pinus ?

- Jika dibangun jalan baru bagaimana pengaruhnya terhadap lalulintas ?

e. Analisis

Kemampuan untuk analisis data spasial untuk memperoleh informasi baru. Dengan pembuatan model skenario “What if”. Salah satu fasilitas analisis yang banyak dipakai adalah analisis tumpang susun peta (overlay).

f. Visualisasi

Penyajian hasil berupa informasi baru atau basisdata yang ada baik dalam bentuk softcopy maupun dalam bentuk hardcopy seperti dalam bentuk : peta, tabel, grafik, dan lain-lain.

4. Komponen SIG

SIG merupakan suatu sistem komputer yang terintegrasi di tingkat fungsional dan jaringan. Komponen SIG terdiri dari :

a. Perangkat keras (hardware)

Komputer (komputer tunggal, komputer sistem jaringan dengan server, komputer dengan jaringan global internet) dan periperalnya merupakan komponen yang harus tersedia untuk mengoperasikan SIG berbasis komputer. Perangkaat keras untuk SIG mepliputi perangkat keras : pemasukan data, pemrosesan data, dan penyajian hasil, serta peyimpanan (storage).

b. Perangkat Lunak (software)

Perangkat lunak yang mempunyai fungsi di atas dan fasilitas untuk penyimpanan, analisis, dan penayangan informasi geografi. Persyaratan yang penting harus dipenuhi software SIG, adalah :

- merupakan Database Management System (DBMS)

- fasilitas untuk pemasukan dan manipulasi data geografis

- fasilitas untuk query, analisis , dan visualisasi

- Graphical User Interface (GUI) yang baik untuk mempermudah akses fasilitas yang ada.

c. Data (Data)

Data merupakan komponen yang penting dalam SIG. Keakurasian data dituntut dalam SIG. Dikenal konsep GIGO (Garbage In Garbage Out) sebaliknya Gold In Gold Out.

d. Sumberdaya Manusia (people)

Teknologi SIG menjadi sangat terbatas kemampuannya jika tidak ada sumberdaya yang mengelola sistem dan mengembangkan untuk aplikasi yang sesuai. Pengguna dan pembuat sistem harus saling bekerjasama untuk mengembangkan teknologi SIG.

e. Metode (methods)

Sistem komputer untuk SIG terdiri dari perangkat keras (hardware), perangkat lunak (software) dan prosedur untuk penyusunan pemasukkan data, pengolahan, analisis, pemodelan (modelling), dan penayangan data geospatial. Fungsi pengguna adalah untuk memilih informasi yang diperlukan, membuat standar, membuat jadwal pemutakhiran (updating) yang efisien, menganalisis hasil yang dikeluarkan untuk kegunaan yang diinginkan dan merencanakan aplikasi.

5. Alasan Penggunaan SIG

Alasan dibutuhkannya SIG :

- penanganan data geospatial sangat buruk

- peta dan statistik sangat cepat kadaluarsa

- data dan informasi sering tidak akurat

- tidak ada pelayanan penyediaan data

- tidak ada pertukaran data.

Keuntungan penerapan SIG :

- penanganan data geospatial menjadi lebih baik dalam format baku

- revisi dan pemutakhiran data menjadi lebih mudah

- data geospatial dan informasi lebih mudah dicari, dianalisis dan direpresentasikan

- menjadi produk bernilai tambah

- data geospatial dapat dipertukarkan

- produktivitas staf meningkat dan lebih efisien

- penghematan waktu dan biaya

- keputusan yang akan diambil menjadi lebih baik.

Kelebihan SIG dan kekurangan pekerjaan manual tanpa SIG dapat dibandingkan dengan melihat tabel 1.1

Tahapan	SIG	Pekerjaan Manual
Penyimpanan	Database digital dan terpadu	Skala dan standart berbeda
Pemanggilan kembali	Pencarian dengan komputer	Cek manual
Pemuktahiran	Sistematis	Mahal dan memakan waktu
Analisis data Attribut	Sangat cepat	Memakan waktu dan tenaga
Analisis data spasial	Mudah	Rumit
Penyangan	Murah dan cepat	Mahal

Tabel 1.1. SIG versus Pekerjaan manual

Perbandingan manajemen informasi spatial dengan dan tanpa SIG digambarkan pada gambar berikut.

Lisensi Pendahuluan

Sistem Informasi Geografis (SIG) adalah suatu sistem yang men-capture, mengecek, mengintegrasikan, memanipulasi, menganalisa, dan menampilkan data yang secara spatial (keruangan) mereferensikan kepada kondisi bumi. Teknologi SIG mengintegrasikan operasi-operasi umum database, seperti query dan analisa statistik, dengan kemampuan visualisasi dan analisa yang unik yang dimiliki oleh pemetaan.

Kemampuan inilah yang membedakan SIG dengan Sistem Informasi lainnya yang membuatnya menjadi berguna untuk berbagai kalangan untuk menjelaskan kejadian, merencanakan strategi, dan memprediksi apa yang akan terjadi.

Kemampuan SIG antara lain:

A. Memetakan Letak

Data realita di permukaan bumi akan dipetakan ke dalam beberapa layer dengan setiap layernya merupakan representasi kumpulan benda (feature) yang mempunyai kesamaan, contohnya layer jalan, layer bangunan, dan layer customer (gambar 1). Layer-layer ini kemudian disatukan dengan disesuaikan urutannya.

Setiap data pada setiap layer dapat dicari, seperti halnya melakukan query terhadap database, untuk kemudian dilihat letaknya dalam keseluruhan peta.

Kemampuan ini memungkinkan seseorang untuk mencari dimana letak suatu daerah, benda, atau lainnya di permukaan bumi. Fungsi ini dapat digunakan seperti untuk mencari lokasi rumah, mencari rute jalan, mencari tempat-tempat penting dan lainnya yang ada di peta.

Orang dapat pula melihat pola-pola yang mungkin akan muncul dengan melihat penyebaran letak-letak feature, misalnya sekolah, pelanggan, daerah miskin dan sebagainya.

B. Memetakan Kuantitas

Orang sering memetakan kuantitas, yaitu sesuatu yang berhubungan dengan jumlah, seperti dimana yang paling banyak atau dimana yang paling sedikit. Dengan melihat penyebaran kuantitas tersebut dapat mencari tempat-tempat yang sesuai dengan kriteria yang diinginkan dan digunakan untuk pengambilan keputusan, ataupun juga untuk mencari hubungan dari masing-masing tempat tersebut. Pemetaan ini akan lebih memudahkan pengamatan terhadap data statistik dibanding database biasa.

Sebagai contoh, sebuah perusahaan pakaian anak yang akan menyebarkan brosurnya akan terbantu dengan mengetahui daerah-daerah mana yang punya banyak keluarga dengan anak kecil dan mempunyai pendapatan yang tinggi. Contoh SIG pada gambar 2 memetakan jumlah penderita cancer di teluk Cod direlasikan dengan penggunaan lahan. Pemetaan ini digunakan untuk menganalisa apakah penggunaan pestisida dan bahan kimia lainnya berpengaruh terhadap kasus-kasus kanker yang terjadi.

C. Memetakan Kerapatan ( Densities )

Sewaktu orang melihat konsentasi dari penyebaran lokasi dari feature-feature, di wilayah yang mengandung banyak feature mungkin akan mendapat kesulitan untuk melihat wilayah mana yang mempunyai konsentrasi lebih tinggi dari wilayah lainnya. Peta kerapatan dapat mengubah bentuk konsentrasi kedalam unit-unit yang lebih mudah untuk dipahami dan seragam, misal membagi dalam kotak-kotak selebar 10 km2, dengan menggunakan perbedaan warna untuk menandai tiap-tiap kelas kerapatan.

Pemetaan kerapatan sangat berguna untuk data-data yang berjumlah besar seperti sensus atau data statistik daerah. Dalam data sensus seperti gambar 3 misalnya, sebuah unit sensus yang mempunyai jumlah keluarga diatas 40 diberi warna hijau, 30-40 hijau muda dan seterusnya. Dengan cara ini orang akan lebih mudah melihat daerah mana yang kepadatan penduduknya tinggi dan mana yang kepadatan penduduknya rendah.

D. Memetakan Perubahan

Dengan memasukkan variabel waktu, SIG dapat dibuat untuk peta historikal. Histori ini dapat digunakan untuk memprediksi keadaan yang akan datang dan dapat pula digunakan untuk evaluasi kebijaksanaan. Pemetaan jalur yang dilalui badai, dapat digunakan untuk memprediksi kemana nantinya arah badai tersebut (gambar 4). Seorang manajer pemasaran dapat melihat perbandingan peta penjualan sebelum dan sesudah dilakukannya promosi untuk melihat efektivitas dari promosinya.

E. Memetakan Apa yang Ada di Dalam dan di Luar Suatu Area

SIG digunakan juga untuk memonitor apa yang terjadi dan keputusan apa yang akan diambil dengan memetakan apa yang ada pada suatu area dan apa yang ada diluar area. Sebagai contohnya, pada gambar 4 adalah peta sekolah, jalan, sirene dan lainnya dalam jarak radius 10 mil dari pembangkit listrik tenaga nuklir Palo Verde. Peta ini digunakan untuk dasar rencana apabila terjadi keadaan darurat. Adakalanya perlu untuk menentukan daerah yang diluar kriteria, misalnya untuk menentukan lokasi pabrik dilakukan di daerah dalam radius lebih dari 1 km.

Aplikasi Sistem Informasi Geografis

Pada sebuah aplikasi SIG, terdapat beberapa fasilitas yang merupakan standar untuk melengkapi peta yang tampil di layar monitor. antara lain :

- Legenda

Legenda (legend) adalah keterangan tentang obyek-obyek yang ada di peta, seperti warna hijau adalah hutan, garis merah adalah jalan, simbol buku adalah universitas, dan sebagianya.

- Skala

Skala adalah keterangan perbandingan ukuran di layar dengan ukuran sebenarnya.

- zoom in / out

Peta di layar dapat diperbesar dengan zoom in dan diperkecil dengan zoom out.

- Pan

Dengan fasilitas pan peta dapat digeser-geser untuk melihat daerah yang dikehendaki.

- Searching

Fasilitas ini digunakan untuk mencari dimana letak suatu feature. Bisa dilakukan dengan meng-inputkan nama atau keterangan dari feature tersebut.

- Pengukuran

Fasilitas ini dapat mengukur jarak antar titik, jarak rute, atau luas suatu wilayah secara interaktif

- Informasi

Setiap feature dilengkapi dengan informasi yang dapat dilihat jika feature tersebut diKlik. Misal pada suatu SIG jaringan jalan, jika diklik pada suatu ruas jalan akan memunculkan

data nama jalan tersebut, tipe jalan, desa-desa yang menjadi ujung jalan, dan jalan-jalan lain yang berhubungan dengan jalan itu.

- Link

Selain informasi dari database, SIG memungkinkan pula meghubungkan data feature pada peta dengan data dalam bentuk lain seperti gambar, video, ataupun web. Pada gambar 5 adalah contoh link dari peta tentang probolingo yang jika di klik di bagian gunung Bromo akan memunculkan video, gambar-gambar, dan web tentang gunung Bromo.

- Manajemen Tata Guna Lahan

Pemanfaatan dan pembangunan lahan yang dimiliki oleh pemerintah daerah perlu dilakukan dengan penuh pertimbangan dari berbagai segi. Wilayah pembangunan di kota biasanya dibagi menjadi daerah pemukiman, industri, perdagangan, perkantoran, fasilitas umum dan jalur hijau. SIG dapat membantu pembuatan perencanaan masing-masing wilayah tersebut dan hasilnya dapat digunakan sebagai acuan untuk pembagunan utilitas-utilitas yang diperlukan.

Lokasi dari utilitas-utilitas yang akan dibangun didaerah perkotaan (urban) perlu dipertimbangkan agar efektif dan tidak melanggar kriteria-kriteria tertentu yang bisa menyebabkan ketidakselarasan. Contohnya pembangunan tempat sampah.

Kriteria-kriteria yang bisa dijadikan parameter antara lain:
diluar area pemukiman, berada dalam radius 10 meter dari genangan air, berjarak 5 meter dari jalan raya, dan sebagainya (gambar 9).

Dengan kemampuan SIG yang bisa memetakan apa yang ada diluar dan didalam suatu area, kriteria-kriteria ini nanti akan digabungkan sehingga memunculkan irisan daerah yang tidak sesuai, agak sesuai, dan sangat sesuai dengan seluruh kriteria.

Untuk pembangunan pos polisi peta penyebaran penduduk, histori kecelakaan dan pelanggaran lalu-lintas, histori kejahatan dan perampokan, peta penyebaran pertokoan dan bank, bisa dijadikan dasar penentuan lokasi. Contoh lain misalnya lokasi pompa air untuk menyedot air sewaktu banjir, lokasi pembangunan pabrik, pasar, fasilitas-fasilitas umum, lokasi jaringan-jaringan listrik, telpon, air dan saluran pembuangan.

Setelah lokasi yang sesuai didapatkan, desain pembangunan utilitas tersebut dapat digabungkan dengan SIG untuk mendapatkan perspektif yang lebih riil

Didaerah pedesaan (rural) manajemen tataguna lahan lebih banyak mengarah ke sektor pertanian. Dengan terpetakannya curah hujan, iklim, kondisi tanah, ketinggian, dan keadaan alam, akan membantu penentuan lokasi tanaman , pupuk yang dipakai, dan bagaimana proses pengolahan lahannya. Pembangunan saluran irigasi agar dapat merata dan minimal biayanya dapat dibantu dengan peta sawah ladang, peta pemukiman penduduk, ketinggian masing-masing tempat dan peta kondisi tanah. Penentuan lokasi gudang dan pemasaran hasil pertanian juga dapat terbantu dengan memanfaatkan peta produksi pangan, penyebaran konsumen, dan peta jaringan transportasi.

Sebelum aplikasi SIG digunakan untuk pembantu pengambilan keputusan, tugas dari daerah terlebih dahulu memasukkan informasi sebanyak-banyaknya tentang kondisi dan potensi daerahnya. Data-data yang perlu disiapkan antara lain data peta, data statistik daerah, dan. Data peta dapat menggunakan data yang sudah ada yang disediakan oleh Bakosurtanal atau instansi lain.