Sistem Informasi Geografis

Sistem Informasi Geografis

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.

Manfaat GIS

·         Manfaat secara umum : Memberikan informasi yang mendekati kondisi dunia nyata, memprediksi suatu hasil dan perencanaan strategis.

·         Menjelaskan tentang lokasi atau letak.

Lokasi dapat dijelaskan dengan memberi keterangan tentang nama, kode pos, letak latitude dan atribut lain tentang suatu daerah. SIG menyimpan informasi ini sebagai data atribut dan digambarkan secara spasial.

ex: menjelaskan tentang lokasi / letak kota kediri.

·         Menjelaskan kondisi ruang.

                        Ruang yang dimaksud adalah tempat tertentu dengan satu atau beberapa             syarat tertentu.

Misal : dibutuhkan informasi untuk pemukiman yang ideal, sedangkan pemukiman yang ideal pasti memiliki syarat tertentu yang sesuai dengan pemukiman tersebut.Pada akhirnya dengan SIG, dapat menjelaskan secara keseluruhan tentang kondisi suatu kawasan dalam kaitannya dengan tujuan tertentu.

ex: pemilihan lokasi untuk perum REAL ESTATE.

·         Menjelaskan suatu kecenderungan(TREND)

Analisa spasial dalam sig dapat dilakukan secara multi temporal dengan menggunakan data multi waktu.Perkembangan antar waktu dari beberapa data tsb menjadi dasar analisa kemungkinan yang akan terjadi pada masa depan.
Analisis ini akan memberi penjelasan tentang sesuatu yang mungkin akan terjadi dimasa mendatang dengan penggambaran lokasi dimana fenomena tersebut akan terjadi.
Ex: lokasi dekat gunung kelud

·         Menjelaskan tentang pola spasial (Spatial Patern)

Dengan mengetahui pola – pola suatu fenomena secara spasial, dapat dicari korelasinya dengan fenomena lain seperti bentuk penyebaran penyakit, pola pengembangan wilayah, pembangunan sarana dan prasarana, sistem keamanan dll.
Ex: pemukiman dekat rawa, membuat pola penyebaran dbd

·         Pemodelan

Pemodelan mengaitkan berbagai informasi tentang letak, kondisi lokasi, pola, dan kecenderungannya yang akan terjadi dimasa yang akan datang secara bersama – sama atau sebagian.Dalam sebuah pemodelan dibentuk sebuah formulasi yang memungkinkan dilakukan manipulasi data input. Hasil keluaran dari pemodelan merupakan gambaran fenomena yang akan terjadi.

Ex: Kota Surabaya mudah terjangkit panu.Maka kota-kota lain yang setipe,fenomena yang akan datang dimungkinkan sama.

Jenis GIS

·         Sistem manual (analog)

·         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.

·         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

Komponen SIG

·         Hardware (Perangkat keras).

·         Software (Perangkat lunak).

·         Data.

·         Sumber daya manusia.

·         Metode.

Keterangan Komponen GIS

·         Hardware

SIG membutuhkan hardware atau perangkat komputer yang memiliki spesifikasi lebih tinggi dibandingkan dengan sistem informasi lainnya untuk menjalankan software-software SIG, seperti kapasitas Memory (RAM), Hard-disk, Prosesor serta VGA Card.
Hal terygsebut disebabkan karena data-data yang digunakan dalam SIG baik data vektor maupun data raster penyimpanannya membutuhkan ruang yang besar dan dalam proses analisanya membutuhkan memory yang besar dan prosesor yang cepat .

·         Software.

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:

o   Tools untuk melakukan input dan transformasi data geografis.

o   Sistem manajemen basis data.

o   Tool yang mendukung query geografis, analisis dan visualisasi.

o   Graphical User Interface (GUI) untuk memudahkan akses pada tool  geografi.

Data

Hal yang merupakan komponen penting dalam SIG adalah data. Secara fundamental SIG bekerja dengan dua tipe model data geografis yaitu model data vektor dan model data raster.Dalam SIG, setiap data Geografis memiliki data tabular yang berisi informasi spasial . Data tabular tersebut dapat direlasikan oleh SIG dengan sumber data lain seperti basis data yang berada diluar tools SIG.

·         Jenis Data

o   Data Spasial : terdiri dari data vektor dan data raster.

Pengertian :suatu data yang mengacu pada posisi, obyek, dan hubungan diantaranya dalam ruang bumi.

o   Data vektor.

Informasi posisi point, garis dan polyangon 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.

o   Data raster.

Model data ini erdiri dari sekumpulan grid/sel seperti peta hasil scanning maupun 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. Pada image hasil scanning, masing – masing pixel merepresentasikan keterangan nilai yang berasosiasi dengan point-point tertentu pada image hasil scanning tersebut.

·         Manusia (SDM). 

Teknologi SIG tidaklah menjadi bermanfaat tanpa manusia yang mengelola sistem dan membangun perencanaan yang dapat diaplikasikan sesuai kondisi dunia nyata. Sama seperti pada Sistem Informasi lain pemakai SIG pun memiliki tingkatan tertentu , dari tingkat spesialis teknis yang mendesain dan memelihara sistem sampai pada pengguna yang menggunakan SIG untuk menolong pekerjaan mereka sehari-hari.

·         METODE.

SIG yang baik memiliki keserasian antara rencana desain yang baik dan aturan dunia nyata, dimana metode, model dan implementasi akan berbeda-beda untuk setiap permasalahan. Metode analisis pada GIS pada prinsipnya mendasarkan pada dua hal : Data atribut (ex : jarak dan luas) dan data spasial.

Subsistem Utama GIS

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.

a.    Data spasial (keruangan), yaitu data yang menunjukkan ruang, lokasi atau tempat di permukaan bumi. Data spasial berasal dari peta analog, foto udara dan penginderaan jauh dalam bentuk cetak kertas.

b.    Data atribut (deskriptis), yaitu data yang terdapat pada ruang atau tempat. Atribut menjelaskan suatu informasi. Data atribut diperoleh dari statistik, sensus, catatan lapangan dan tabular (data yang disimpan dalam bentuk tabel) lainnya. Data atribut dapat dilihat dari segi kualitas, misalnya kekuatan pohon. Dan dapat dilihat dari segi kuantitas, misalnya jumlah pohon.

c.    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.

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

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.

Pengetahuan Peta

Adapun persyaratan-persyaratan geometrik yang harus dipenuhi oleh suatu peta sehingga menjadi peta yang ideal adalah:

1.    Jarak antara titik-titik yang terletak di atas peta harus sesuai dengan jarak aslinya di permukaan bumi (dengan memperhatikan faktor skala tertentu).

2.    Luas suatu unsur yang direpresentasikan di atas peta harus sesuai dengan luas sebenarnya (juga dengan mempertimbangkan skalanya).

3.    Sudut atau arah suatu garis yang direpresentasikan di atas peta harus sesuai dengan arah yang sebenarnya (seperti di permukaan bumi).

4.    Bentuk suatu unsur yang direpresentasikan di atas peta harus sesuai dengan bentuk yang sebenarnya (juga dengan mempertimbangkan faktor skalanya).

Contoh Aplikasi GIS :

·         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, dll.

·         Bidang Sumberdaya 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.

Perbandingan Peta dengan GIS

PETA	GIS
- Statis	- Statis dan dinamis
- Proses updating mahal	- Proses updating mudah
- Kompleks	- Fleksibel
- Diskrit (lembar per lembar)	- Kontinyu dan yang perlu saja
- Tidak Memungkinkan analisa dan	- Sangat mungkin untuk analisa dan
- Modeling secara langsung	- modeling secara langsung
- Menurunkan (generate) data perlu	- Menurunkan (generate) data tidak
-   Interpretasi	-  perlu interpretasi

GIS dibutuhkan  untuk data spatial penanganannya sangat sulit terutama karena peta dan data statistik cepat kadaluarsa sehingga tidak ada pelayanan penyediaan data dan informasi yang diberikan menjadi tidak akurat.

Berikut adalah dua keistimewaan analisa melalui GIS :

Analisa proximity

Analisa Proximity merupakan suatu analisa geografis yang berbasis pada jarak antar layer.

Dalam analisis proximity GIS menggunakan proses yang disebut dengan buffering(membangun lapisan pendukung sekitar layer dalam jarak tertentu) untuk menentukan dekatnya hubungan antara sifat bagian yang ada.

Analisis buffer mendasarkan pencarian lokasi  pada data spasial dan atribut jarak

Metode buffer sering digunakan sebagai alat analisis seperti : kasus pelebaran jalan, pembuatan jaringan pipa, pembebasan tanah,dll

Buffer memberikan hasil berupa informasi spasial daerah yang memenuhi kriteria serta luasan dan jarak daerah tersebut

Analisa overlay

Proses integrasi data dari lapisan-lapisan layer yang berbeda disebut dengan overlay.

Secara analisa membutuhkan lebih dari satu layer yang akan ditumpang susun secara fisik agar bisa dianalisa secara visual.

Sebagai contoh overlay atau spasial join yaitu integrasi antara data tanah, lereng dan vegetasi, atau kepemilikan lahan dengan nilai taksiran pajak bumi.

Tambahan

Analisa grafis. Memudahkan pembaca peta menganalisis sebuah fenomena.

Grafik dapat ditampilkan secara bersama – sama dengan peta baik dalam bentuk grafik atau pun dimodifikasi menjadi sebuah peta tematik.

Dengan demikian, GIS diharapkan mampu memberikan kemudahan-kemudahan yang diinginkan yaitu:

1.    Penanganan data geospasial menjadi lebih baik dalam format baku.

2.    Revisi dan pemutakhiran data menjadi lebih muda.

3.    Data geospasial dan informasi menjadi lebih mudah dicari, dianalisa dan  direpresentasikan.

4.    Menjadi produk yang mempunyai nila tambah.

5.    Kemampuan menukar data geospasial.

6.    Penghematan waktu dan biaya.

7.    Keputusan yang diambil menjadi lebih baik.

Sumber Informasi Geografi

Gejala-gejala litosfer

Gejala-gejala ini meliputi relief dan topografi, jenis tanah dan batuan, serta sistem pelapisan batuan. Contoh informasi geografi yang berasal dari gejala litosfer lihat gambar di bawah ini.

Gejala-gejala hidrosfer.

Gejala-gejala ini meliputi peristiwa-peristiwa yang berkaitan dengan kawasan perairan, baik perairan darat maupun perairan laut, yang menyangkut bentuknya, sifatnya serta fenomena lain tentang perairan.

Gejala-gejala atmosfer.

Gejala ini berkaitan dengan informasi tentang cuaca dan iklim, termasuk unsur-unsurnya dan faktor yang mempengaruhinya.

Gejala-gejala biosfer.

Gejala biosfer berkaitan dengan tumbuhan, hewan dan manusia, yang sangat dipengaruhi oleh unsur litosfer, hidrosfer dan atmosfer. Contoh informasi geografi yang berasal dari gejala biosfer adalah persebaran sumber daya alam hayati (hidup) Indonesia

Gejala-gejala sosial budaya.

Gejala ini berkaitan dengan kehidupan masyarakat antara lain kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi yang semakin pesat. Contoh gejala sosial budaya yang merupakan sumber informasi geografi, yaitu persebaran obyek wisata kabupaten Banyumas, Jawa Tengah.

Karakteristik SIG

Merupakan suatu sistem hasil pengembangan perangkat keras dan perangkat lunak untuk tujuan pemetaan, sehingga fakta wilayah dapat disajikan dalam satu sistem berbasis komputer.

Melibatkan ahli geografi, informatika dan komputer, serta aplikasi terkait.

Masalah dalam pengembangan meliputi: cakupan, kualitas dan standar data, struktur, model dan visualisasi data, koordinasi kelembagaan dan etika, pendidikan, expert system dan decision support system serta penerapannya

Perbedaannya dengan Sistem Informasi lainnya: data dikaitkan dengan letak geografis, dan terdiri dari data tekstual maupun grafik

Bukan hanya sekedar merupakan pengubahan peta konvensional (tradisional) ke bentuk peta dijital untuk kemudian disajikan (dicetak / diperbanyak) kembali

Mampu mengumpulkan, menyimpan, mentransformasikan, menampilkan, memanipulasi, memadukan dan menganalisis data spasial dari fenomena geografis suatu wilayah.

Mampu menyimpan data dasar yang dibutuhkan untuk penyelesaian suatu masalah. Contoh : penyelesaian masalah perubahan iklim memerlukan informasi dasar seperti curah hujan, suhu, angin, kondisi awan. Data dasar biasanya dikumpulkan secara berkala dalam jangka yang cukup panjang.

Keuntungan SIG dengan menggunakan Komputer

Selain diperoleh informasi secara cepat, tepat dan akurat, keuntungan SIG dengan menggunakan komputer adalah:

1.    Mudah dalam mengolah.

2.    Pengumpulan data dan penyimpanannya hemat tempat dan ringkas (berupa  disket).

3.    Mudah diulang kalau sewaktu-waktu diperlukan.

4.    Mudah diubah kalau sewaktu-waktu ada perubahan.

5.    Mudah dibawa, dikirim dan ditransformasikan(dipindahkan).

6.    Aman, karena dapat dikunci dengan kode atau manual.

7.    Relatif lebih murah dibandingkan dengan survey lapangan.

8.    Data yang sulit ditampilkan secara manual, dapat diperbesar bahkan dapat ditampilkan dengan gambar tiga dimensi.

9.    Berdasarkan data SIG dapat dilakukan pengambilan keputusan dengan tepat dan cepat.

Cara Memperoleh Data 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 (lillesand & kiefer, 1994).

Fasilitas Standar GIS

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.

Syarat pengorganisasian data: Volume kecil dengan klasifikasi data yang baik; Penyajian yang akurat; Mudah dan cepat dalam pencarian kembali (data retrieval) dan penggabungan (proses komposit).