Chapter 1

Konsep Dasar SIG (Sistem Informasi Geografis)

1.1 DEFINISI SIG Sistem adalah suatu himpunan atau variabel yang

terorganisasi, saling berinteraksi, saling bergantung satu sama lain dan terpadu serta mempunyai tujuan dan sasaran.

Informasi adalah suatu yang nyata atau setengah nyata yang dapat mengurangi derajat ketidakpastian tentang suatu keadaan atau kejadian.

Sistem Informasi adalah sekumpulan prosedur organisasi yang pada saat dilaksanakan akan memberikan informasi bagi pengambil keputusan dan atau untuk mengendalikan organisasi

Geografis adalah gabungan kata geo dan graphy. Geo: bumi, graphy: proses penulisan, sehingga geografi adalah penulisan tentang bumi. pengertian geografi mencakup hubungan manusia dengan tempat meraka berpijak dan menguasai sumberdaya untuk memenuhi kebutuhan hidupnya.

ESRI (Environmental Systems Research Institute), 1989, mendefinisikan SIG sebagai: an organized collection of computer hardware, software, geographic data, and personnal designed to efficiently capture, store, update manipulate, analyze, and display all forms of geographically referenced information (kumpulan yang terorganisir dari perangkat keras komputer, perangkat lunak, data geografi dan personil yang didesain untuk memperoleh, menyimpan, memperbaiki, memanipulasi, menganalis dan menampilkan semua bentuk informasi yang bereferensi geografi). Pada bagian lain ESRI meringkasnya, SIG sebagai a computer system capable of holding and using data describeing places on the earth’s surface (sistem komputer yang mampu menangani dan menggunakan data yang menjelaskan tempat pada permukaan bumi).

Dapat disimpulkan bahwa SIG merupakan suatu alat, metode, dan prosedur yang mempermudah dan mempercepat

m u 7 1 b r i d w a n @ g m a i l . c o m P a g e | 2

usaha untuk menemukan dan memahami persamaan-persamaan dan perbedaan-perbedaan yang ada dalam ruang muka bumi. Keyword yang menjadi titik tolak perhatian SIG adalah lokasi geografis dan analisis spasial yang secara bersama-sama merupakan dasar penting dalam suatu sistem informasi keruangan.

Sumber data untuk keperluan SIG dapat berasal dari data citra, data lapangan, survei kelautan, peta, sosial ekonomi dan GPS (Global Positioning System). Selanjutnya diolah dilaboratorium atau studio SIG dengan software tertentu sesuai dengan kebutuhannya untuk menghasilkan produk yang berupa informasi yang berguna dapat berupa peta konvensional maupun peta digital sesuai keperluan user, maka harus ada input kebutuhan yang diiinginkan user, dapat dilihat pada gambar berikut:

Gambar 1-1 Diagram proses SIG

1.2 KOMPONEN SIG

Secara umum, Sistem Informasi Geografis bekerja berdasarkan integrasi komponen, yaitu: Hardware, Software, Data, Manusia, dan Metode. Kelima komponen tersebut dapat dijelaskan sebagai berikut:

a. Hardware

Sistem Informasi Geografis memerlukan spesifikasi komponen hardware yang sedikit lebih tinggi dibanding spesifikasi komponen sistem informasi lainnya. Hal tersebut disebabkan

m u 7 1 b r i d w a n @ g m a i l . c o m P a g e | 3

karena data-data yang digunakan dalam SIG, penyimpanannya membutuhkan ruang yang besar dan dalam proses analisanya membutuhkan memory yang besar dan processor yang cepat. Beberapa Hardware yang sering digunakan dalam Sistem Informasi Geografis adalah: Personal Computer (PC), Mouse, Digitizer, Printer, Plotter, dan Scanner. b. Software

Adalah program komputer yang dibuat khusus dan memiliki kemampuan pengelolaan, penyimpanan, pemrosesan, analisis dan penayangan data spasial. Ada pun merk perangkat lunak ini cukup beragam, misalnya Arc/Info, ArcView, ArcGIS, Map Info, TNT Mips (MacOS, Windows, Unix, Linux tersedia), GRASS, bahkan ada Knoppix GIS dan masih banyak lagi.

Sebuah software SIG haruslah menyediakan fungsi dan tool yang mampu melakukan penyimpanan data, analisis, dan menampilkan informasi geografis.

Dengan demikian elemen yang harus terdapat dalam komponen software SIG adalah:

• Tools untuk melakukan input dan transformasi data geografis.

• Sistem Manajemen Basis Data.

• Tools yang mendukung query geografis, analisis, dan visualisasi.

• Geographical User Interface (GUI) untuk memudahkan akses pada tool geografi.

c. Data

Hal yang merupakan komponen penting dalam SIG adalah data. Secara fundamental, SIG bekerja dengan 2 tipe model data geografis, yaitu model data vektor dan model data raster.

Dalam model data vektor, informasi posisi point, line, dan polygon disimpan dalam bentuk koordinat x,y. Bentuk garis, seperti jalan dan sungai dideskripsikan sebagai kumpulan dari koordinat-koordinat point. Bentuk polygon, seperti daerah penjualan disimpan sebagai pengulangan koordinat yang tertutup.

Data raster terdiri dari sekumpulan grid atau sel seperti peta hasil scanning maupun gambar atau image. Masing-masing grid memiliki nilai tertenti yang bergantung pada bagaimana image tersebut digambarkan.

m u 7 1 b r i d w a n @ g m a i l . c o m P a g e | 4

d. Manusia Komponen manusia memegang peranan yang sangat

menentukan, karena tanpa manusia maka sistem tersebut tidak dapat diaplikasikan dengan baik. Jadi manusia menjadi komponen yang mengendalikan suatu sistem sehingga menghasilkan suatu analisa yang dibutuhkan.

e. Metode

SIG yang baik memiliki keserasian antara rencana desain yang baik dan aturan dunia nyata, dimana metode, model dan implementasi akan berbeda untuk setiap permasalahan.

Gambar 1-2 Komponen SIG

Secara umum, sistem dalam SIG dapat digambarkan sebagai

berikut:

Gambar 1-3 Sistem dalam SIG

m u 7 1 b r i d w a n @ g m a i l . c o m P a g e | 5

GIS terdiri dari empat subsistem utama : 1. Sub-sistem Masukan, Perangkat untuk menyediakan data

sampai siap dimanfaatkan oleh pengguna; yang berupa peralatan pemetaan terestris, fotogrametri, digitasi, scanner, dsb. Pada umumnya output dari perangkat tersebut berupa peta, citra dan tayangan gambar lainnya.

2. Sub-sistem Database, Digitasi peta dasar pada berbagai wilayah/daerah cakupan dengan berbagai skala telah dan terus dilakukan dalam rangka membangun sistem database spasial yang mudah diperbaharui dan digunakan dengan data literal sebagai komponen utamanya.

3. Sub-sistem Pengolahan Data, Pengolahan data baik yang berupa vektor maupun raster dapat dilakukan dengan berbagai software seperti AUTOCAD, ARC/INFO, ERDAS, MAPINFO, ILWIS. Untuk metode vektor biasanya disebut digitasi sedangkan raster dikenal dengan metode overlay. Salah satu karakteristik software GIS adalah adanya sistem Layer (pelapisan) dalam menggabungkan beberapa unsur informasi (penduduk, tempat tinggal, jalan, persil tanah, dll). Seperti: Layer, Coverage (ArcInfo produk ESRI), Theme (ArcView produk ESRI), Layer (AutoCAD Map produk Autodesk), Table (MapInfo produk MapInfo Corp.), dan lain-lainya.

Gambar 1-4 Layer-layer dalam aplikasi SIG

Pada gambar di atas menunjukkan 4 layer yang terdiri atas grid, layer jalan, tempat tinggal, dan sungai. Peta akan

m u 7 1 b r i d w a n @ g m a i l . c o m P a g e | 6

terlihat berdasarkan layer yang tersusun dimana layer yang paling atas adalah layer yang tampak diatas.

4. Sub-sistem Penyajian Informasi, Dilakukan dengan berbagai media agar mudah dimanfaatkan oleh pengguna.

1.3 DATA SIG Data GIS dapat dibagi menjadi 2 macam, yaitu data spasial

dan data atribut atau tabular. Data spasial adalah data yang menggambarkan bentuk atau kenampakan objek di permukaan bumi. Sedangkan data tabular adalah data diskriptif yang menyatakan nilai dari data spasial tersebut.

Gambar 1-5 Data SIG

a. Data Spasial/Grafis/Geometris

Secara garis besar data spasial dibagi menjadi dua Vektor dan Raster. Data vektor dibedakan menjadi 3 macam, yaitu data titik (point), garis (line/polyline), dan area (region/polygon). Data grafis titik biasanya digunakan untuk mewakili objek kota, stasiun curah hujan, alamat customer dll. Data Garis dapat dipakai untuk menggambarkan jalan, sungai, jaringan listrik dll. Sementara data Area digunakan untuk mewakili batas administrasi, penggunaan

m u 7 1 b r i d w a n @ g m a i l . c o m P a g e | 7

lahan, kemiringan lereng dll. Gambar di bawah ini memberikan ilustrasi tentang macam-macam data grafis.

a b c Gambar 1-6 Contoh macam-macam data grafis

(a) data titik, (b) garis, dan (c) area.

Pada struktur data vektor, posisi objek dicatat pada sistem koordinat, Di sisi lain, objek pada struktur data raster disimpan pada grid 2 dimensi yaitu baris dan kolom. Untuk memperjelas pemahaman tentang struktur data GIS, perhatikan gambar di bawah ini.

Gambar 1-7 Contoh struktur data GIS, bagian atas struktur data vektor, bagian bawah raster

m u 7 1 b r i d w a n @ g m a i l . c o m P a g e | 8

Raster Gambar bitmap atau yang sering juga disebut raster adalah

gambar yang terdiri dari sekumpulan titik-titik (pixel) yang berdiri sendiri dan mempunyai warna sendiri pula yang membentuk sebuah gambar terbentuk dalam suatu pola grid, yaitu terdiri atas pixel yang tersusun dalam baris-baris dan kolom-kolom. Piksel (Pixel) adalah kepanjangan dari picture element, merupakan satuan terkecil dari gambar raster. Gambar raster sangat bergantung pada resolusi.

Gambar 1-8 Contoh gambar raster

Vektor Gambar vektor adalah gambar yang dibuat dari unsur garis

dan kurva yang disebut vektor. Kumpulan dari beberapa garis dan kurva ini akan membentuk suatu obyek atau gambar. Gambar vektor tidak tergantung pada resolusi.

Gambar 1-9 Contoh gambar vektor

Point

Point/titik adalah lokasi diskrit, biasanya digambarkan sebagai simbol atau label. Menggambarkan suatu feature yang batas atau bentunya terlalu kecil untuk ditampilkan dalam garis atau

m u 7 1 b r i d w a n @ g m a i l . c o m P a g e | 9

luasan. Point biasanya juga digunakan untuk menggambarkan lokasi yang tidak mempunyai luasan, seperti titik tinggi atau puncak gunung.

Format point: � Koordinat tunggal � Tanpa panjang � Tanpa luasan

Line Line/garis adalah feature yang dibentuk oleh sekumpulan

koordinat yang saling berhubungan. Menggambarkan feature linier di peta yang terlalu sempit untuk digambarkan sebagai luasan. Atau untuk menggambarkan feature yang tidak mempunyai lebar, seperti garis kontur, jalan, dan sungai.

Format line: � Koordinat titik awal dan akhir � Mempunyai panjang � Tanpa luasan

Polygon

Polygon/area adalah feature luasan yang dibentuk dari garis yang tertutup menggambarkan suatu area yang homogeny. Biasanya digunakan untuk menggambarkan suatu feature seperti batas negara, kecamatan, dan danau.

Format polygon: � Koordinat dengan titik awal dan titik akhir � Mempunyai panjang � Mempunyai luasan

b. Data Tabular/Atribut

Data tabular/atribut merupakan data yang menyimpan informasi mengenai nilai atau besaran dari data grafis. Untuk struktur data vektor, data atribut tersimpan secara terpisah dalam bentuk tabel. Sementara pada stuktur data raster nilai data grafis-nya tersimpan langsung pada nilai grid atau piksel tersebut. Cara penyimpanan data atribut dan koneksi antara data grafis dan atribut pada struktur data vektor dan raster disajikan pada gambar di bawah ini.

m u 7 1 b r i d w a n @ g m a i l . c o m P a g e | 10

Gambar 1-10 Cara penyimpanan data atribut pada struktur data vektor, (a) data grafis dan (b) data atribut

Gambar 1-11. Cara penyimpanan data atribut pada struktur data raster.

m u 7 1 b r i d w a n @ g m a i l . c o m P a g e | 11

Berikut adalah contoh data SIG:

Gambar 1-12 Contoh data SIG

Lima Cara Perolehan Data/Informasi Geografi

• Survei lapangan: pengukuran fisik (land marks), pengambilan sampel (polusi air), pengumpulan data non-fisik (data sosial, politik, ekonomi dan budaya).

• Sensus: dengan pendekatan kuesioner, wawancara dan pengamatan; pengumpulan data secara nasional dan periodik (sensus jumlah penduduk, sensus kepemilikan tanah).

• Statistik: merupakan metode pengumpulan data periodik/per-interval-waktu pada stasiun pengamatan dan analisis data geografi tersebut, contoh: data curah hujan.

• Tracking: merupakan cara pengumpulan data dalam periode tertentu untuk tujuan pemantauan atau pengamatan perubahan, contoh: kebakaran hutan, gunung meletus, debit air sungai.

• Penginderaan jarak jauh (inderaja): merupakan ilmu dan seni untuk mendapatkan informasi suatu obyek, wilayah atau fenomena melalui analisis data yang diperoleh dari sensor pengamat tanpa harus kontak langsung dengan obyek, wilayah atau fenomena yang diamati.

m u 7 1 b r i d w a n @ g m a i l . c o m P a g e | 12

1.4 BASIS DATA SIG Merupakan hal yang paling penting di dalam SIG karena

menyangkut efektivitas dan efisiensi dari sistem informasi untuk mengelola dan mengolah data sehingga diperoleh informasi sesuai dengan yang dibutuhkan.

Gambar 1-13 Basis data SIG

Masukan dan Keluaran Basis Data SIG

• Sumber data SIG: data lapangan, data statistik, peta, penginderaan jauh.

• Penyiapan data: data dikumpulkan, dikonversi, diklasifikasi, disunting dan ditransformasi dalam basis data.

• Pembentukan format data keruangan (spasial): dijitisasi peta (diatas peta / di-screen monitor), interpretasi citra dijital dan konversi raster ke vektor secara otomatis penuh atau sebelumnya di-scan dulu, import dari sumber lain.

• Bentuk data masukan SIG: spasial/non-spasial, vektor/raster, tabular alfanumerik.

• Basis data SIG: posisi dan hubungan topology, data spasial dan non- spasial, gambaran obyek dan fenomena geografis (dataran rendah tinggi, kondisi lingkungan, kota ,sungai), obyek dikaitkan dengan koordinat bumi.

• Lapis data pada basis data SIG: lapis data dibuat sesuai dengan temanya: penggunaan lahan, jenis tanah, topografi, populasi penduduk, ada data primer (topografi, perairan/laut/sungai, pencacahan penduduk, hujan, suhu,

m u 7 1 b r i d w a n @ g m a i l . c o m P a g e | 13

kelembaban) dan sekunder (sudah diproses sebagai informasi).

• Penyajian informasi (keluaran): peta, grafik, tabel, laporan. 1.5 CONTOH APLIKASI SIG

• Bidang Telekomunikasi: digunakan untuk manajemen inventarisasi jaringan telekomunikasi, perencanaan jaringan tahun berikutnya, seperti halnya penentuan letak sentral, RK, DP yang optimal dan seterusnya sampai ke pelanggan, dsb.

• Bidang Sumber Daya Alam: mencakup inventarisasi, manajemen, dan kesesuaian lahan untuk pertanian, perkebunan, perikanan, kehutanan, perencanaan tata guna lahan, analisa daerah rawan bencana alam, dsb.

• Bidang Lingkungan: mencakup perencanaan sungai, danau, laut, evaluasi pengendapan lumpur/sedimen, pemodelan pencemaran udara, limbah berbahaya, dsb.

• Bidang Ekonomi, Bisnis, marketing: mencakup penentuan lokasi bisnis yang prospektif untuk bank, pasar swalayan, mesin ATM dsb.

• Bidang Trasportasi dan Perhubungan: mencakup inventarisasi jaringan transportasi, analisa kesesuain dan penentuan rute-rute alternatif transportasi, manajemen pemeliharaan dan perencanaan perluasan jalan,dsb.

• Bidang Kesehatan: mencakup penyediaan data atribut dan spasial yang menggambarkan distribusi penderita suatu penyakit,pola penyebaran penyakit, distribusi unit kesehatan, dsb.

Tugas 1:

1. Cari artikel tentang ”Pemanfaatan SIG” dalam format *.pdf atau *.doc!.

2. Baca kemudian ringkaslah artikel tersebut dan simpan dalam format *.doc!.

3. Kumpulkan keduanya dalam bentuk file!.