Teknologi Informasi Spasial

untuk Perencanaan Wilayah

Oleh

Dr Baba Barus

Staf Bagian Inderaja dan Informasi Spasial

Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan, Darmaga

Direktur Riset dan Pelatihan P4W, LPPM IPB, Baranang Siang, Bogor

Email : Bababarus@yahoo.com ; bbarus@ipb.ac.id

Hp: 081383600745

Kegiatan Capacity Building dalam Bidang Perencanaan Pemkot Bekasi

Kerjasama antara Pemkot Bekasi dengan P4W, LPPM, IPB, 15-21 April 2012

Isi Materi

1. Pendahuluan

2. Definisi dan karakteristik inderaja

3. Interpretasi citra secara manual dan digital

4. Definisi GIS dan sifat

5. Data spasial dan manajemen data

6. Metode analisis GIS untuk perencanaan wilayah

7. Produk GIS

8. Integrasi RS dan GIS

9. Penutup (keberhasilan dan kegagalan pengembangan projek SIG dalam Perencanaan Wilayah)

1. Pendahuluan

1.1. Cakupan TIS (Teknologi Informasi Spasial)

a. RS dan GIS

b. GPS

c. Database Spasial

1.2. Aplikasi GIS dan RS

a. Rutin (jangka pendek)

b. Taktis (jangka menengah)

c. Strategis (jangka panjang)

1.2. Cakupan Teknologi Informasi Spasial

• Inderaja (RS - Remote Sensing) : teknologi yang ditujukan

untuk identifikasi objek atau fenomena dari jarak jauh; dan

banyak dipakai untuk keperluan pemetaan dan pemantauan

objek di permukaan bumi

• GIS (Geographical Information system): teknologi yang

menonjol dalam keperluan analisis data secara keruangan

dengan berbagai variasi kemampuan yang sesuai dengan

keberadaan data

• GPS (Global Positioning System): ditujukan terutama untuk

merekam posisi objek di permukaan bumi dari satelit

• Database Spasial : sistem pengelolaan data spasial yang

menekankan penyimpanan, penarikan dan perbaikan data;

walaupun secara bertahap mengarah ke pengolahan data

materi ditekankan disini adalah RS dan GIS

1.2. Penggunaan GIS dan Inderaja secara

operasional dalam Penataan Ruang

• Rutin: peta RTRW untuk keperluan perizinan usaha

antara lain: pembangunan perumahan, usaha

industri, perkebunan, dst

• Taktis : jumlah usaha kaki lima di kawasan tertentu

dievaluasi dalam kurun waktu tertentu;

perkembangan pusat kemacetan dalam kaitan

dengan perkembangan pusat bisnis dan

pengaturan jalur transportasi, pengelolaan sampah,

pemetaan kemiskinan di kota, dst

• Strategis : keberadaan Mal dalam kaitan

keberlanjutan pasar tradisional; perkembangan

keberadaan sawah, penanggulangan banjir, dst

2. Inderaja dan Karakter

• Penginderaan jauh adalah ilmu dan teknologi menangkap / mengidentifikasi objek atau fenomena dengan tidak melakukan kontak langsung

• Objek atau fenomena yang diidentifikasi dilakukan melalui energi gelombang dan diterjemahkan ke alat elektronik menjadi angka-angka dijital, yang mempunyai makna spesifik

• Angka tersebut diterjemahkan secara digital / otomatik atau secara visual dan menjadi sumber pengambilan keputusan

• Peristiwa yang terjadi di permukaan bumi tidak perlu lagi didatangi secara langsung tetapi melalui media – sebagian isu rahasia pada masa lalu, tidak menjadi rahasia lagi dengan teknologi ini

2.1. Definisi

2.2. Sifat Perekaman: pasif dan aktif

• Aktif : mengandalkan energi matahari

- beroperasi pada gelombang tampak mata dan sekitar

- contoh: Landsat, SPOT, Modis, NOAA, Prisma-Alos

- interpretasi lebih mudah dan sudah mantap

- beroperasi siang hari

- tidak tembus awan

• Pasif : mengandalkan energi sendiri

- beroperasi pada gelombang mikro

- contoh : Radarsat, Palsar-Alos

- interpretasi lebih sulit

- beroperasi siang dan malam

- tembus awan

Kedua sistem mempunyai kelebihan tertentu

2.3. Ciri penting setiap data inderaja • Resolusi spektral : menggambarkan karakter objek secara spektral

untuk mengenali objek, yang diistilahkan dengan band

setiap saluran/ panjang gelombang mempunyai kemampuan spesifik dalam mengenali objek

penggunaan citra dengan band tertentu dipakai untuk spesifik

• Resolusi spasial : menggambarkan karakter objek secara ruang, yang dicitra diistilahkan dengan ukuran pixel (picture element)

semakin resolusi maka citra makin detil

kebutuhan resolusi spasial tergantung kebutuhan

• Resolusi temporal: menggambarkan kemampuan perulangan satelit dalam merekam objek yang sama dalam periode tertentu, yang dalam citra sering dikaitkan waktu perekaman

semakin tinggi intensitas perekaman maka objek semakin riel

• Resolusi radiometrik: menggambarkan kedetilan objek dari sisi dalam mengenali karakter spektral dalam ukuran radiometrik di elektronik; sering disebut intensitas, dan diistilahkan dengan bit/byte

tidak selalu angka intensitas tinggi dapat dipakai, karena ditentukan oleh perangkat lunak pengolah dan sistem tampilan

. Coba ilustrasi berbagai citra dengan implikasi (demo software)

. Kapan anda memakai citra resolusi spasial atau spektral tinggi ?

Saat ini muncul istilah hyperspektral atau hyperspasial dll

0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1 1.2.

Uv blue green red NIR FIR

pantulan

awan

vegetasi

Tanah, bangunan

air

Karakter spektral

3. Identifikasi Objek dan Klasifikasi 3.1. Secara manual :

. kunci interpretasi : warna, bentuk, ukuran, bayangan, tekstur,

lokasi, asosiasi, dll),

. Pengalaman/referensi sangat penting dan sesuai tujuan

Sumber : Barus dan Munibah, 2009

Sumber : Barus dan Munibah, 2009

3.2. Secara dijital :

a. Interpretasi citra AVNIR and Landsat TM di daerah Bekasi

• Avnir produces 15 classes, while Landsat image produce 20 clasess.

• Built-up area, Paddy field and settlement are more detail in Avnir

• Parennial crops and other are better discriminated in Landsat TM

1. Berbasis data digital dan dikelompokkan dengan metode tertentu

2. Metode : a) tidak terbimbing berbasis ‘kluster’

b. Terbimbing : kotak, tetangga dekat, MLC, dll

Sumber : Barus dan Munibah, 2009

b. Interpretasi citra Avnir and Quick bird

Quickbird and Classification Avnir and Classification

11 classes

Detail but salt and pepper

9 classes

Exhibit pattern

Sumber : Barus dan Munibah, 2009

c. Peta penggunaan lahan dan sawah di Kabupaten Garut

Sumber : B. Barus, LS. Iman, D. Panuju, BH Trisasongko, Rani , Y., N Darojati dan Gusmaini, 2011

4. SIG (Sistem Informasi Geografis)

• SIG merupakan suatu sistem untuk pengelolaan

data spasial dengan teknologi komputer yang

mempunyai subsistem input, manajemen, analisis

dan produksi

• Dalam menjalankan SIG maka komponen tercermin

dalam (a) perangkat keras, (b) perangkat lunak, (c)

data, (d) orang / pengguna, (e) prosedur dan organisasi

dan (f) intraksi semua subsistem

• Data spasial

- mempunyai sifat geometri, tabular, waktu dan intraksi

- data vektor dan raster

- sifat dan proses pembuatan berbeda

- kelebihan dan aplikasi spesifik

5. Manajemen Data Spasial

5.1. Filosofi pengelolan database

- data besar, sering dipakai, keperluan distribusi

- dibuat ukuran / bentuk optimal

- saling terkait

5.2. Manajemen data spasial

- secara horizontal

- secara vertikal

- secara objek

5.3. Manajemen data atribut / tabular

- database relasional

- database objek - relasional

Secara Vertikal

Tipe Data

Dimensi 0,1,2,3

A

B

C

D

Batas Area

Sungai

Titik Jalan

A

B

C

D

Secara horizontal

19

a. Penggalian, klasifikasi, pemetaan tematik/statistik dan pengukuran/indeks

. tidak merubah bentuk unsur spasial,

. dominan yang dioperasikan melalui pengolahan data atribut

. Peta tematik, ukuran, lokasi, indeks dll

standar pada semua perangkat lunak SIG

b. Keterkaitan

. proses interpolasi dan ekstrapolasi

baik untuk menentukan peta pusat kemiskinan atau kejahatan di kota

mengggambarkan lokasi paling tinggi untuk aktivitas tertentu

c. Keterlanjutan

. Akumulasi perhitungan

. Proximitas/Buffer, intervisibility

baik di pakai dalam penentuan alokasi sumberdaya terkait transportasi, penentuan

daerah kaki lima, lokasi optimum pembuangan sampau, melihat lokasi banjir

baik untuk perencanaan dan pemantauan

d. Tumpang-tindih

. Antara dua lapis atau lebih digabungkan

. Mencari daerah miskin dalam kaitan dengan kualitas lingkungan, mencari lokasi penempatan RTH

perencanaan dan evaluasi

Penguasaan semua pendekatan untuk model, simulasi, dll

Model yang banyak dipakai MCE

6. Analisis SIG untuk Perencanaan Wilayah

Ilustrasikan semua

dengan software!!

6. Produk GIS dan Sarana

teks, tabel, diagram atau peta,

(a) cetak keras (hardcopy) (printer, plotter dan foto),

(b) cetak lunak (softcopy) (tampilan di monitor),

(c) elektronik (disket, magnetik tape, zip disk, usb/flash disk dll, dan

(d) sistem informasi (SIM biasa, SIM berbasis internet)

(masing-masing produk punya persyaratan)

21

SIG untuk pengembangan sistem informasi

Lokasi

komoditas

pertanian

Kab Cianjur,

2008

Lokasi

komoditas

pertanian

Kab Cianjur,

2008

• Data – informasi – dimanfaatkan

• menggunakan perangkat lunak ‘open source’

• konsep ‘ share ‘ perlu dikembangkan

Sumber : Barus, Kolopaking dkk dalam studi potensi

pertanian di Bogor (2008) dan pemetaan kesesuaian lahan

di Cianjur ( Barus, Wawan dkk, 2007)

7. Integrasi RS, SIG dan Teknologi lain

7.1. Untuk identifikasi objek dan interpretasi

Penggunaan citra dan data tematik

lainnya untuk meingidentifikasi daerah

kantong air dalam rangka revisi RTRW

Kota Banjarmasin (Barus, Rusdiana,

Setiahadi, dkk, 2009)

7.2. Usulan Kawasan Pertanian Pangan untuk Revisi RTRW Garut

Tipe 1 : dominan LP2B

prioritas 1

Tipe 3 : dominan LP2B

prioritas 3

Tipe 2 : dominan LP2B

prioritas 2

LP2B dengan tipe

berbeda di Kawasan

berfungsi lindung

Sumber : Barus, dkk, 2010

7.3. Penggunaan Google earth atau map untuk pemantauan dan evaluasi (draft)

8. Penutup

• Keberhasilan ditentukan kombinasi optimal pada 6

komponen. Keberhasilan unit GIS di berbagai

pemerintahan bervariasi

• Kegagalan proyek RS/SIG – informasi

ketidaksuksesan relatif banyak, yang dominan

disebabkan data dan sumberdaya manusia

• Kebutuhan distribusi dan berbagi mendapat porsi

besar dimasa y.a.d, dan membutuhkan sistem

kelembagaan yang baik (ada UU transparansi,

informasi, dll)

• Pengembangan sumberdaya manusia merupakan

kunci utama dan membutuhkan investasi besar dan

lama dan harus dimanfaatkan