Sistem Informasi Geografi

Sistem Informasi Geografi (SIG) atau Geographic Information System (GIS) adalah suatu sistem informasi yang dirancang untuk bekerja dengan data yang bereferensi spasial atau berkoordinat geografi atau dengan kata lain suatu SIG adalah suatu sistem basis data dengan kemampuan khusus untuk menangani data yang bereferensi keruangan (spasial) bersamaan dengan seperangkat operasi kerja (Barus dan Wiradisastra, 2000). Sedangkan menurut Anon (2001) Sistem Informasi geografi adalah suatu sistem Informasi yang dapat memadukan antara data grafis (spasial) dengan data teks (atribut) objek yang dihubungkan secara geogrfis di bumi (georeference). Disamping itu, SIG juga dapat menggabungkan data, mengatur data dan melakukan analisis data yang akhirnya akan menghasilkan keluaran yang dapat dijadikan acuan dalam pengambilan keputusan pada masalah yang berhubungan dengan geografi.

Sistem Informasi Geografis dibagi menjadi dua kelompok yaitu sistem manual (analog), dan sistem otomatis (yang berbasis digital komputer). Perbedaan yang paling mendasar terletak pada cara pengelolaannya. Sistem Informasi manual biasanya menggabungkan beberapa data seperti peta, lembar transparansi untuk tumpang susun (overlay), foto udara, laporan statistik dan laporan survey lapangan. Kesemua data tersebut dikompilasi dan dianalisis secara manual dengan alat tanpa komputer. Sedangkan Sistem Informasi Geografis otomatis telah menggunakan komputer sebagai sistem pengolah data melalui proses digitasi. Sumber data digital dapat berupa citra satelit atau foto udara digital serta foto udara yang terdigitasi. Data lain dapat berupa peta dasar terdigitasi (Nurshanti, 1995).

Pengertian GIS/SIG saat ini lebih sering diterapkan bagi teknologi informasi spasial atau geografi yang berorientasi pada penggunaan teknologi komputer. Dalam hubungannya dengan teknologi komputer, Arronoff (1989) dalam Anon (2003) mendifinisikan SIG sebagai sistem berbasis komputer yang memiliki kemampuan dalam menangani data bereferensi geografi yaitu pemasukan data, manajemen data (penyimpanan dan pemanggilan kembali), memanipulasi dan analisis data, serta keluaran sebagai hasil akhir (output). Sedangkan Burrough, 1986 mendefinisikan Sistem Informasi Geografis (SIG) sebagai sistem berbasis komputer yang digunakan untuk memasukkan, menyimpan, mengelola, menganalisis dan mengaktifkan kembali data yang mempunyai referensi keruangan untuk berbagai tujuan yang berkaitan dengan pemetaan dan perencanaan. Komponen utama Sistem Informasi Geografis dapat dibagi kedalam 4 komponen utama yaitu: perangkat keras (digitizer, scanner, Central Procesing Unit (CPU), hard-disk, dan lain-lain), perangkat lunak (ArcView, Idrisi, ARC/INFO, ILWIS, MapInfo, dan lain-lain), organisasi (manajemen) dan pemakai (user). Kombinasi yang benar antara keempat komponen utama ini akan menentukan kesuksesan suatu proyek pengembangan Sistem Informasi Geografis.

Aplikasi SIG dapat digunakan untuk berbagai kepentingan selama data yang diolah memiliki refrensi geografi, maksudnya data tersebut terdiri dari fenomena atau objek yang dapat disajikan dalam bentuk fisik serta memiliki lokasi keruangan (Indrawati, 2002).

Tujuan pokok dari pemanfaatan Sistem Informasi Geografis adalah untuk mempermudah mendapatkan informasi yang telah diolah dan tersimpan sebagai atribut suatu lokasi atau obyek. Ciri utama data yang bisa dimanfaatkan dalam Sistem Informasi Geografis adalah data yang telah terikat dengan lokasi dan merupakan data dasar yang belum dispesifikasi (Dulbahri, 1993).

Data-data yang diolah dalam SIG pada dasarnya terdiri dari data spasial dan data atribut dalam bentuk digital, dengan demikian analisis yang dapat digunakan adalah analisis spasial dan analisis atribut. Data spasial merupakan data yang berkaitan dengan lokasi keruangan yang umumnya berbentuk peta. Sedangkan data atribut merupakan data tabel yang berfungsi menjelaskan keberadaan berbagai objek sebagai data spasial.

Penyajian data spasial mempunyai tiga cara dasar yaitu dalam bentuk titik, bentuk garis dan bentuk area (polygon). Titik merupakan kenampakan tunggal dari sepasang koordinat x,y yang menunjukkan lokasi suatu obyek berupa ketinggian, lokasi kota, lokasi pengambilan sample dan lain-lain. Garis merupakan sekumpulan titik-titik yang membentuk suatu kenampakan memanjang seperti sungai, jalan, kontus dan lain-lain. Sedangkan area adalah kenampakan yang dibatasi oleh suatu garis yang membentuk suatu ruang homogen, misalnya: batas daerah, batas penggunaan lahan, pulau dan lain sebagainya.

Struktur data spasial dibagi dua yaitu model data raster dan model data vektor. Data raster adalah data yang disimpan dalam bentuk kotak segi empat (grid)/sel sehingga terbentuk suatu ruang yang teratur. Data vektor adalah data yang direkam dalam bentuk koordinat titik yang menampilkan, menempatkan dan menyimpan data spasial dengan menggunakan titik, garis atau area (polygon) (Barus dan Wiradisastra, 2000).

Lukman (1993) menyatakan bahwa sistem informasi geografi menyajikan informasi keruangan beserta atributnya yang terdiri dari beberapa komponen utama yaitu:

1. Masukan data merupakan proses pemasukan data pada komputer dari peta (peta topografi dan peta tematik), data statistik, data hasil analisis penginderaan jauh data hasil pengolahan citra digital penginderaan jauh, dan lain-lain. Data-data spasial dan atribut baik dalam bentuk analog maupun data digital tersebut dikonversikan kedalam format yang diminta oleh perangkat lunak sehingga terbentuk basisdata (database). Menurut Anon (2003) basisdata adalah pengorganisasian data yang tidak berlebihan dalam komputer sehingga dapat dilakukan pengembangan, pembaharuan, pemanggilan, dan dapat digunakan secara bersama oleh pengguna.

2. Penyimpanan data dan pemanggilan kembali (data storage dan retrieval) ialah penyimpanan data pada komputer dan pemanggilan kembali dengan cepat (penampilan pada layar monitor dan dapat ditampilkan/cetak pada kertas).

3. Manipulasi data dan analisis ialah kegiatan yang dapat dilakukan berbagai macam perintah misalnya overlay antara dua tema peta, membuat buffer zone jarak tertentu dari suatu area atau titik dan sebagainya. Anon (2003) mengatakan bahwa manipulasi dan analisis data merupakan ciri utama dari SIG. Kemampuan SIG dalam melakukan analisis gabungan dari data spasial dan data atribut akan menghasilkan informasi yang berguna untuk berbagai aplikasi

4. Pelaporan data ialah dapat menyajikan data dasar, data hasil pengolahan data dari model menjadi bentuk peta atau data tabular. Menurut Barus dan wiradisastra (2000) Bentuk produk suatu SIG dapat bervariasi baik dalam hal kualitas, keakuratan dan kemudahan pemakainya. Hasil ini dapat dibuat dalam bentuk peta-peta, tabel angka-angka: teks di atas kertas atau media lain (hard copy), atau dalam cetak lunak (seperti file elektronik).

Menurut Anon (2003) ada beberapa alasan mengapa perlu menggunakan SIG, diantaranya adalah:

1. SIG menggunakan data spasial maupun atribut secara terintegrasi

2. SIG dapat digunakansebagai alat bantu interaktif yang menarik dalam usaha meningkatkan pemahaman mengenai konsep lokasi, ruang, kependudukan, dan unsur-unsur geografi yang ada dipermukaan bumi.

3. SIG dapat memisahkan antara bentuk presentasi dan basis data

4. SIG memiliki kemampuan menguraikan unsur-unsur yang ada dipermukaan bumi kedalam beberapa layer atau coverage data spasial

5. SIG memiliki kemapuan yang sangat baik dalam memvisualisasikan data spasial berikut atributnya

6. Semua operasi SIG dapat dilakukan secara interaktif

7. SIG dengan mudah menghsilkan peta-peta tematik

8. semua operasi SIG dapat di costumize dengan menggunakan perintah-perintah dalam bahaa script.

9. Peragkat lunak SIG menyediakan fasilitas untuk berkomunikasi dengan perangkat lunak lain

10. SIG sangat membantu pekerjaan yang erat kaitannya dengan bidang spasial dan geoinformatika.

Barus dan Wiradisastra (2000) juga mengungkapkan bahwa SIG adalah alat yang handal untuk menangani data spasial, dimana dalam SIG data dipelihara dalam bentuk digital sehingga data ini lebih padat dibanding dalam bentuk peta cetak, tabel atau dalam bentuk konvensional lainnya yang akhirnya akan mempercepat pekerjaan dan meringankan biaya yang diperlukan.

Sarana utama untuk penanganan data spasial adalah SIG. SIG didesain untuk menerima data spasial dalam jumlah besar dari berbagai sumber dan mengintergrasikannya menjadi sebuah informasi, salah satu jenis data ini adalah data pengindraan jauh. Pengindraan jauh mempunyai kemampuan menghasilkan data spasial yang susunan geometrinya mendekati keadaan sebenarnya dengan cepat dan dalam jumlah besar. Barus dan Wiradisastra (2000) mengatakan bahwa SIG akan memberi nilai tambah pada kemampuan pengindraan jauh dalam menghasilkan data spasial yang besar dimana pemanfaatan data pengindraan jauh tersebut tergantung pada cara penanganan dan pengolahan data yang akan mengubahnya menjadi informasi yang berguna.

Aplikasi SIG dalam Perencanaan

Saat ini SIG sudah diapliksikan dalam berbgai bidang seperti pertanian, lingkungan, manajemen sumbur daya alam, pariwisata, geologi, perencanaan dan lain sebagainya. Keunggulan SIG kenapa dipakai oleh bidang-bidang tersebut adalah kemampuannya mengintegrasikan antara data spasial dan data atribut sehingga dalam analisisnya mampu menghsilkan informasi yang kompleks. Selain kemampuan tersebut adalah penghematan waktu akibat dari Apliksi SIG.

Apliakasi SIG dalam proses perencanaan sangat beragam bentuknya tergantung dari keperluan pemakai. Anon (2003) mengatakan bahwa yang penting dari aplikasi SIG adalah menduga dari berbagai aktivitas yang dilakukan seperti pemantauan pencemaran, perubahan penggunaan lahan atau suatu perencanaan pembangunan. Diambil sebagai contoh adalah suatu rencana pembangunan jaringan irigasi dan bendungan. Jika suatu bendungan dibangun diloksi tertentu, maka dapat dikembangkan beberapa pertanyaan lanjutan yaitu bagaimana membuat variasi struktur atau bentuk serta dianalisis bagaiman efeknya atau skenario lain yang dapat dikembangkan misalnya yang berkaitan dengan umur bendungan itu sendiri.

Secara umum untuk mendapatkan jawaban dari informasi yang tersedia, diperlukan suatu kerangka dasar pertanyaan yang baik. Barus dan Wiradisastra (2000) memberikan ilustrasi tentang sistem kerangka kerja menganai perlunya jawaban tentang kemungkinan adanya bahaya dan manajemennya disuatu kawasan perkotaan.

1. Penyajian seluruh data yang ada dengan sasaran jawaban tertentu misalnya basisdata tentang jalan atau fasilitas umum yang ada

2. pola data harus terlihat, seperti nilai harga tanah dikawasan tertentu

3. prediksi tentang suatu data atau hasil yang dikaitkan dengan waktu dan tempat yang berbeda. Sebagai contoh pendugaan terjadinya bahaya tentang bencana alam, penting diketahui untuk membuat kemungkinan skenario keadaan darurat.

Untuk mendapatkan jawaban-jawaban di atas, maka perlu dikenali karakteristik dari data yang diperlukan mengenai pertanyaan spesifik yaitu:

1. tipe data yang sudah tersedia, bagaiman bentuknya? Misalnya, dalam data kadastral maka nama dan alamat pemilik rumah atau lahan perlu diketahui

2. bagaimana pola data yang ada? Pertanyaan ini meminta informasi yang berkaitan dengan pola penyebaran misalnya rumah yang berharga tertentu. Maka jika seluruh data disajikan seluruhnya sekaligus, informasi yang diperlukan tersebut misalnya rumah-rumah yang mempunyai nilai jual lebih mahal dari Rp 100 juta akan segera terlihat

3. data yang ada dapat dimodifikasi menjadi apa aja? Pertanyaan ini penting untuk mengembangkan pemodelan yang diinginkan. Model dapat dibuat sederhana, seperti menduga produksi tanaman pada tahun ini dengan analisis berdasarkan data tahun lalu dan tahun ini. Tapi model juga dapat lebih rumit misalnya untuk menduga perubahan aliran sungai di hilir jika terjadi perubahan hutan di bagian hulu daerah aliran sungai.

Dari pertanyaan yang ada maka fungsi-fungsi yang diperlukan adalah fungsi penyimpanan dan pemanggilan, fungsi pemilihan terbatas dan fungsi-fungsi pemodelan. Ketiga fungsi ini akan dimodelkan untuk menelusuri jalan yang mempunyai daerah utama, pemukiman yang bernilai lebih besar dari Rp 100 juta dan, penentuan jalur optimal untuk saluran bantuan.

Aplikasi SIG dalam Penentuan Iklim Menurut Schmit dan Ferguson

Seperti yang ditulis disini, GIS adalah suatu sistem Informasi yang dapat memadukan antara data grafis (spasial) dengan data teks (atribut) objek yang dihubungkan secara geogrfis di bumi (georeference). Apapun data yang berhubungan dengan georeference dapat di analisis dengan GIS. Begitu juga dengan pembuatan peta Klimatologi dengan klasifikasi Schmidt-Ferguson.

Pemanfaatan SIG didasarkan pada analisis keputusan yang membutuhkan sistem refrensi geografi dunia nyata dalam bentuk format digital, dimana hal ini disebabkan oleh sistem geografi dunia nyata terlalu kompleks untuk dikembangkan sehingga harus disederhanakan. Penyederhanaan ini dalam bentuk pemetaan suatu wilayah dimana data spasial dan informasi atribut diintegrasikan dengan berbagai tipe data dalam suatu analisis dan bentuk.

Untuk membuat peta ini kita hanya menggunakan program ArcView GIS dalam analisisnya. Data2 yang diperlukanpun tidak terlalu banyak, hanya data pos penakar curah hujan yang berisi data atribut koordinat X dan Y serta nilai Q (lihat disini), dan peta digital wilayah sebagai batasan analisis. Semakin banyak jumlah pos penakar curah hujan, akan semakin baik hasil analisisnya. Pemasukkan data2 atribut lain dari dua peta digital di atas sangat tergantung dari kebutuhan penggunaan dan pemanfaatannya. Tp untuk kepentingan analisis pembutan peta Klimatologi, hanya data2 itu yg diperlukan.

Untuk merubah data koordinat tabel menjadi point dalam bentuk *.shp dapat dilihat di sini (modul hal 11). Dan dalam melakukan analisis ini extension yg digunakanan adalah spasial analyst. Setelah kedua peta tersebut dan extension spasial analystnya aktif, maka langkah selanjutnya adalah melakukan interpolasi titik penakar curah hujan melalui menu surface => interpolate grid (ikuti hal. 20 pada modul).

Setelah itu akan muncul hasil dengan klasifikasi nilai Q beraturan. Rubahlah klasifikasi pada kotak dialog legend editor (lihat modul hal. 13) sesuai dengan urutan klasifikasi nilai Q disini. Misalnya bila nilai Q berkisar 0.143 – 0.333 berarti masuk pada tipe iklim B (basah).

Selamat mencoba. Bila tidak memiliki data digital, gunakan aja data2 hasil buatan sendiri.