Pengantar SIG

Teori dan Pengenalan Software

1) Pengantar SIG

Geographic Information System (GIS) atau Sistem Informasi Geografis (SIG) diartikan sebagai sistem informasi yang digunakan untuk memasukkan, menyimpan, memangggil 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.

Komponen utama GIS adalah sistem komputer, data geospatial dan pengguna, seperti diperlihatkan pada gambar berikut ini.

 

       Gambar 1. Komponen Kunci dalam SIG

Sistem komputer untuk GIS terdiri dari perangkat keras (hardware), perangkat lunak (software) dan prosedur untuk penyusunan pemasukkan data, pengolahan, analisis, pemodelan (modelling), dan penayangan data geospatial.

Sumber-sumber data geospatial adalah peta digital, foto udara, citra satelit, tabel statistik dan dokumen lain yang berhubungan.

Data geospatial dibedakan menjadi data grafis (stau disebut juga data geometris) dan data atribut (data tematik), seperti terlihat pada gambar berikut ini. Data grafis mempunyai tiga elemen : titik (node), garis (arc) dan luasan (poligon) dalam bentuk vector ataupun raster yang mewakili geometri topologi, ukuran, bentuk, posisi dan arah.

Gambar 2. Konsep data geospasial

  

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.

SIG merupakan salah satu sistem yang pada umumnya terintegrasi dengan lingkungan sistem komputer lainnya di tingkat fungsional dan jaringan (network). Komponen-komponen utama dalam pembangunan sistem informasi geografis adalah

1. Perangkat keras

Adalah segala perangkat keras yang terlibat dalam operasional Sistem Informasi yang akan dipakai. Perangkat keras ini berbasiskan pada operasional teknologi komputer.

2. Perangkat Lunak

Merupakan elemen perangkat lunak yang terdiri dari perangkat lunak paket sebagai dasar dan perangkat lunak aplikasi terkustomisasi yang harus dikembangkan sesuai dengan kebutuhan pemakai. elemen yang harus terdapat dalam komponen software SIG adalah:

• Tools untuk melakukan input dan transformasi data geografis
• Sistem manajemen basis data
• Tool yang mendukung query geografis, analisis dan visualisasi
• Graphical User Interface (GUI) untuk memudahkan akses pada tool geografi

3. Data dan Informasi Geografi

Adalah penyimpanan data-data baik secara langsung maiupun tidak langsung, seperti data alfanumerik, data grafis, data tabel, data peta dan sebagainya. Data yang digunakan pada sistem informasi geografis adalah data spasial yaitu data yang memiliki referensi keruangan (geografi). Setiap bagian dari data tersebut selain memberikan gambaran  tentang  suatu fenomena, juga  selalu dapat memberikan informasi mengenai lokasi dan juga persebaran dari fenomena tersebut dalam suatu ruang (wilayah). Sumber data spasial berasal dari

• Peta Analog

Peta analog (antara lain peta topografi, peta tanah dan sebagainya) yaitu peta dalam bentuk cetak. Pada umumnya peta analog dibuat dengan teknik kartografi, kemungkinan besar memiliki referensi spasial seperti koordinat, skala, arah mata angin dan sebagainya.

Dalam tahapan SIG sebagai keperluan sumber data, peta analog dikonversi menjadi peta digital dengan cara format raster diubah menjadi format vektor melalui proses dijitasi sehingga dapat menunjukan koordinat sebenarnya di permukaan bumi.

• Data Sistem Penginderaan Jauh

Data Penginderaan Jauh (antara lain citra satelit, foto-udara dan sebagainya), merupakan sumber data yang terpenting bagi SIG karena ketersediaanya secara berkala dan mencakup area tertentu. Dengan adanya bermacam-macam satelit di ruang angkasa dengan spesifikasinya masing-masing, kita bisa memperoleh berbagai jenis citra satelit untuk beragam tujuan pemakaian. Data ini biasanya direpresentasikan dalam format raster.

• Data Hasil Pengukuran Lapangan

Data pengukuran lapangan yang dihasilkan berdasarkan teknik perhitungan tersendiri, pada umumnya data ini merupakan sumber data atribut contohnya: batas administrasi, batas kepemilikan lahan, batas persil, batas hak pengusahaan hutan dan lain-lain.

• Data GPS (Global Positioning System)

Teknologi GPS memberikan terobosan penting dalam menyediakan data bagi SIG. Keakuratan pengukuran GPS semakin tinggi dengan berkembangnya teknologi. Data ini biasanya direpresentasikan dalam format vektor. Pembahasan mengenai GPS akan diterangkan selanjutnya.

Secara fundamental SIG bekerja dengan dua tipe model data spasial yaitu model data vektor dan model data raster

Model Data Vektor

Informasi posisi point, garis dan polygon disimpan dalam bentuk x,y koordinat. Suatu lokasi point dideskripsikan melalui sepasang koordinat x,y. Bentuk garis , seperti jalan dan sungai dideskripsikan sebagai kumpulan dari Koordinat- koordinat point. Bentuk poligon, seperti zona project disimpan sebagai pengulangan koordinat yang tertutup.

Model Data Raster

Model data ini erdiri dari sekumpulan grid/sel scanning gambar/image. Masing-masing grid/sel atau pixel memiliki nilai tertentu yang bergantung pada bagaimana image tersebut digambarkan. Sebagai contoh, pada sebuah image hasil penginderaan jarak jauh dari sebuah satelit, masing – masing pixel direpresentasikan sebagai panjang gelombang cahaya yang dipantulkan dari posisi permukaan bumi dan diterima oleh satellit dalam satuan luas tertentu yang disebut pixel.

4. Manajemen

Adalah keterlibatan orang-orang yang memiliki keahlian yang tepat pada semua tingkatan pengoperasian sistem informasi geografis.

 

Gambar 3. Komponen-Komponen SIG

Metode Pengembangan Sistem

Secara umum sistem informasi geografis dapat diuraikan menjadi beberapa subsistem yaitu

1. Data Input

Subsistem ini bertugas untuk mengumpulkan, mempersiapkan, dan menyimpan data spasial dan atributnya dari berbagai sumber. subsistem ini juga yang bertanggung jawab dalam mengonversikan dan mentransformasikan format-format data aslinya kedalam format (native) yang dapat digunakan oleh perangkat SIG yang bersangkutan

2. Data Output

Subsistem ini berfungsi untuk menampilkan dan menghasilkan keluaran (termasuk mengekspornya ke format yang dikehendaki) seluruh atau sebagian basis data (spasial) baik dalam bentuk softcopy maupun hardcopy seperti halnya tabel, grafik, report, peta

3. Data Management

Subsistem ini mengorganisasikan baik spasial ataupun tabel-tabel atribut terkait kedalam sebuah sistem basis data sedemikian rupa sehingga mudah dipanggil kembali (retrieve) (di-load ke memory), di update dan di-edit

4. Data Manipulation dan Analysis

Subsistem ini menentukan informasi-informasi yang dapat dihasilkan oleh SIG. selain itu subsistem ini juga melakukan manipulasi (evaluasi dan penggunaan fungsi-fungsi dan operator matematis dan logika) dan pemodelan data untuk menghasilkan informasi yang diharapkan.

 

  Gambar 4. Tahapan Umum Pengembangan GIS

Untuk lebih jelasnya, proses tahapan pembangunan sistem informasi geografi dapat digambarkan sebagai berikut:

▪       Akuisisi (Pengumpulan) data, baik data dari hasil delineasi citra satelit, data spasial (peta) yang ada maupun data atribut.

▪       Digitasi peta, yaitu mengubah peta analog menjadi peta dengan format digital, jika data yang ada adalah peta analog (peta kertas, misalnya)

▪       Editing dan Edge-matching, proses editing adalah proses perbaikan data peta hasil digitasi misalnya ada objek yang terdigit 2 kali. Sedangkan edgematching adalah proses penyatuan lembar peta yang bersebelahan, objek yang ada di peta harus kontinyu dengan peta yang di sebelahnya.

▪       Transformasi, topologi dan geocode. Transformasi yaitu proses pemindahan koordinat dari satu sistem proyeksi ke sistem proyeksi yang lain. Topologi merupakan proses penyusunan struktur data spasial dengan data atribut. Sedangkan geocoding adalah proses pengidentifikasian data spasial agar terhubungkan dengan data spasialnya.

▪       Analisa, proses analisa merupakan proses manipulasi basis data yang telah terbangun sehingga basis data tersebut dapat menghasilkan peta atau data tabular yang diinginkan.

  

2)  Pengenalan Software & Hardware

SIG merupakan suatu sistem yang kompleks yang juga terintegrasi dengan lingkungan komputer yang lainnya di tingkat fungsional dan jaringan. Sebagai sistem yang terdiri dari beberapa komponen yang terintegrasi,SIG terintegrasi dengan beberapa software dan juga komponen hardware yang mendukung.

a. Perangkat keras

Perangkat keras yang mendukung kebutuhan analisis SIG tidak jauh berbeda dengan perangkat keras lain yang digunakan untuk menganalisa egiatan bisnis ataupun sains. Perbedaannya terletak pada perangkat tambahan yang mampu mendukung presentasi grafis yang beresolusi dan berkecepatan tinggi dan keperluasn operasi-operasi manajemen basis data yang cepat juga. Perangkat keras SIG merupakan perangkat fisik yang digunakan oleh sistem komputer. Perangkat keras ini diantaranya

1. CPU

Perangkat in merupakan bagian dari sistem komputer yang bertindak sebagai tempat untuk pemrosesan semua intruksi-intruksi dan program (processor). Selain itu CPU juga berfungsi sebagai pengendali semua operasi yang berada didalam lingkungan sistem komputer yang bersangkutan. Kebutuhan mengenai CPU ini sangat bervariasi dari yang sangat sederhana sampai komplex sesuai dengan kebutuhan pengguna

2. RAM

Kebutuhan SIG terhadap RAM sangat bervariasi, semakin besar sistem operasi yang diguakan akan semakin besar RAM yang diperlukan. Contohnya untuk sistem operasi yang bertindak sebagai server akan semakin besar penggunaan RAM dibandingkan dengan penggunaan untuk office.

3. Input Device

Peralatan ini merupakan peralatan-peralatan yang digunakan untuk memasukan data kedalam perangkat SIG, yang termasuk kedalam perangkat ini adalah keyboard, mouse, digitizer, scanner, kamera digital dan lain sebagainya.

4. Output device

Peralatan ini merupakan peralatan yang digunakan untuk mempresentasikan data dan atau informasi SIG. Yang termasuk kedalam perangkat ini adalah layar monitor, printer, plotter dan lain sebagainya

5. Periperhal (lainny)

Perangkat tambahan ini biasanya diperlukan pada sistem operasi yang tinggi, seperti sistem operasi SIG berbasis web makan akan diperlukan perankat tambahan seperti kabel jaringan, modem, ISP, router, card jaringan/ethernet, CPU khusus client dan server, dan sebagainya

b. Perangkat Lunak

Perangkat lunak khusus aplikasi SIG banyak tersedia dalam bentuk paket-paket perangkat lunak yang terkadang masing-masingnya terdiri dari multiprogram yang terintegrasi untuk mendukung kemampuan-kemampuan khusus untuk pemetaan digital, managemen dan analisis data geografi.

3. Sistem Proyeksi Peta

Peta merupakan suatu representasi konvemsional (miniatur) dari unsur-unsur (features) fisik (alamiah dan buatan manusia) dari sabgian atau bahkan keseluruhan permukaan bumi di atas bidang media datar dengan skala tertentu. Untuk menggambarkan features tersebut kita membutuhkan suatu sistem yang menggambarkan keadaan bumi sebenarnya yang disebut dengan proyeksi. Tujuan dari proyeksi peta ini adalah untuk memindahkan pola-pola atau unsur-unsur yang terdapat di atas suatu permukaan ke permukaan lain dengan menggunakan rumus rumus matematis sehingga diperoleh kondisi yang diinginkan. proyeksi yang digunakan dalam SIG yaitu proyeksi Longitude Latitude (Longlat) dan Universal Transverse Mercator (UTM)

a. Sistem Proyeksi Longitude dan Latitude

Proyeksi ini umum digunakan untuk menggambarkan keadaan global. Satuan units yang digunakan adalah degree (derajat atau ⁰ ). Satuan derajat ini dilambangkan dengan satuan decimal degree, DMS (degree minute second) dan DM Degree minute decimals). Sebagai contoh: 15,15 0 berarti 15,15 derajat (degree) 15⁰30¹25¹¹ berarti 15 derajat (degree) 30 menit dan 25 detik. Pelambangan ini digunakan dalam unit DMS 15⁰ 30,5¹ berarti 15 derajat (degree) 30,5 menit. Proyeksi longlat didasari dari bentuk bumi spheroid, yang dibagi atas garis tegak yang mengiris bumi dari belahan bumi utara hingga ke kutub selatan yang dinamakan garis meridian dan garis-garis melintang yang membagi bumi dari timur hingga ke barat yang dinamakan garis paralel. Garis 0⁰ meridian melewati kota Grenwich, Inggris, implikasinya adalah adanya pembagian waktu yang berbeda pada daerah-daerah dibumi bagian timur dan barat.

Perubahan nilai garis merdian terjadi secara vertikal sepanjang garis horizontal yang kita sebut sebagai longitude atau titik X. Sedangkan garis paralell berubah secara horizontal sepanjang garis vertikal dan kita sebut sebagai Latitude atau titik Y. Akibat dari adanya garis paralel adalah adanya perbedaan musim di daerah bagian selatan dan utara bumi.

Sisitem koordinat ini menganut pembagian dunia menjadi 4 bidang yaitu

• Bujur Timur (0 – 90^o)  sering disingkat dengan BT atau East (E)
• Bujur Barat (0 – 90^o)  sering disingkat dengan BB atau WEST(W)
• Lintang Utara (0-45 ^o)  sering disingkat dengan LU atau North(N)
• Lintang Selatan (0-45 ^o)  sering disingkat dengan LS atau South(S)

Pada umumnya Indonesia menyebut Bujur Timur untuk menamakan eastern dan bujur barat untuk western, sedangkan belahan bumi utara atau Northern disebut sebagai lintang utara dan sebaliknya belahan bumi selatan atau Southern disebut sebagai lintang selatan. Berikut adalah contoh penerapan proyeksi longlat untuk negara-negara di seluruh dunia.

26 januari 2016

salam masive....?????