Pengertian GIS
Sistem
informasi geografis (Geographic Information System, GIS) adalah sistem yang
dapat digunakan untuk menangkap, menyimpan, menganalisa, serta mengelola data
dan karakteristik yang berhubungan yang secara spasial mengambil referensi ke
bumi. Lebih jauh, sistem ini dapat didefinisikan sebagai sistem komputer untuk
memadukan, menyimpan, membagi, serta menampilkan informasi yang mengambil acuan
geografis.
Teknologi GIS
menggunakan informasi digital yang didapatkan dari metode pembuatan data
digital. Metode pembuatan yang umum digunakan adalah digitization, yaitu peta
cetak atau rencana survey yang ditransfer ke dalam bentuk media digital
menggunakan program komputer (Computer aided drafting, CAD) serta kapabilitas
georeferencing.
GIS dapat digunakan untuk menggambarkan karakteristik permukaan, subsurface,
dan atmosfir dari titik-titik informasi secara dua dimensi atau tiga dimensi.
Contoh, GIS dapat membuat peta isopleth atau garis kontur yang mengindikasikan
perbedaan curah hujan. GIS juga bisa mengenali dan menganalisas hubungan
spasial yang ada antara data spasial yang tersimpan secara digital. Relasi
topologi ini membuat pemodelan spasial dan analisa yang komplek dapat
dilakukan. Relasi topologi yang dimodelkan dengan GIS dapat meliputi adjacency,
containment, dan proximity. Dengan pemodelan topologi ini kita dapat mendeteksi
keberadaan lokasi SPBU, pasar, atau pabrik yang letaknya dekat suatu area seperti
persawahan, atau rawa-rawa.
Selain itu,
fungsi GIS juga dapat digunakan untuk mensimulasikan rute material sepanjang
jaringan linier. Variabel seperti kemiringan, batas kecepatan, diameterpiap
dapat dimasukkan kedalam pemodelan jaringan supaya merepresentasikan aliran
fenomena secara akurat. Pemodelan jaringan ini umumnya digunakan dalam
perencanaan transportasi, pemodelan hidrologi, serta infrastruktur.
GIS juga bisa
digunakan untuk pemodelan kartografi. Pemodelan kartografi (cartographic
modelling) dapat didefinisikan sebagai suatu proses dimana layer tematik
dibuat, diproses, dan dianalisa, pada suatu lingkup area yang sama. Operasi
pada peta hasil pemodelan kartografi dapat digabungkan dengan algoritma untuk
mensimulasikan atau mengoptimasi suatu model.
Fungsi Dan Manfaat
1.
Manajemen tata guna lahan
Pemanfaatan dan penggunaan lahan merupakan
bagian kajian geografi yang perlu dilakukan dengan penuh pertimbangan dari
berbagai segi. Tujuannya adalah untuk menentukan zonifikasi lahan yang sesuai
dengan karakteristik lahan yang ada. Misalnya, wilayah pemanfaatan lahan di
kota biasanya dibagi menjadi daerah pemukiman, industri, perdagangan,
perkantoran, fasilitas umum,dan jalur hijau. SIG dapat membantu pembuatan
perencanaan masing-masing wilayah tersebut dan hasilnya dapat digunakan sebagai
acuan untuk pembangunanutilitas-utilitas yang diperlukan. Lokasi dari utilitas-utilitas
yang akan dibangun di daerah perkotaan (urban) perlu dipertimbangkan
agar efektif dan tidak melanggar kriteria-kriteria tertentuyang bisa
menyebabkan ketidakselarasan. Contohnya, pembangunan tempat sampah.
Kriteria-kriteria yang bisa dijadikan parameter antara lain: di luar area
pemukiman, berada dalam radius 10 meter dari genangan air, berjarak 5 meter
dari jalan raya, dan sebagainya. Dengan kemampuan SIG yang bisa memetakan apa
yang ada di luar dan di dalam suatu area, kriteria-kriteriaini nanti
digabungkan sehingga memunculkan irisan daerah yang tidak sesuai, agak sesuai,
dan sangat sesuai dengan seluruh kriteria. Di daerah pedesaan (rural)
manajemen tata guna lahan lebih banyak mengarah ke sektor pertanian. Dengan
terpetakannya curah hujan, iklim, kondisitanah, ketinggian, dan keadaan alam,
akan membantu penentuan lokasi tanaman, pupuk yang dipakai, dan bagaimana
proses pengolahan lahannya. Pembangunan saluran irigasi agar dapat merata dan
minimal biayanya dapat dibantu dengan peta sawah ladang, peta pemukiman
penduduk, ketinggian masing-masing tempat dan peta kondisi tanah. Penentuan
lokasi gudang dan pemasaran hasil pertanian dapat terbantu dengan memanfaatkan
peta produksi pangan, penyebarankonsumen, dan peta jaringan transportasi.
Selain untuk manajemen pemanfaatan lahan, SIG juga dapat membantu dalam hal
penataan ruang. Tujuannya adalah agar penentuan pola pemanfaatan ruang
disesuaikan dengan kondisi fisik dan sosial yang ada, sehingga lebih efektif
dan efisien. Misalnya penataan ruang perkotaan, pedesaan, permukiman,kawasan
industri, dan lainnya.
2.
Inventarisasi sumber daya alam
Secara
sederhana manfaat SIG dalam data kekayaan sumber daya alamialah sebagai
berikut:
- Untuk mengetahui
persebaran berbagai sumber daya alam, misalnya minyak bumi, batubara,
emas, besi dan barang tambang lainnya.
- Untuk mengetahui
persebaran kawasan lahan, misalnya:
- Kawasan lahan
potensial dan lahan kritis;
- Kawasan hutan yang
masih baik dan hutan rusak;
- Kawasan lahan
pertanian dan perkebunan;
- Pemanfaatan perubahan
penggunaan lahan;
- Rehabilitasi dan
konservasi lahan.
3.
Untuk pengawasan daerah bencana alam
Kemampuan SIG untuk pengawasan daerah bencana
alam, misalnya:
- Memantau luas wilayah
bencana alam;
- Pencegahan terjadinya
bencana alam pada masa datang;
- Menyusun
rencana-rencana pembangunan kembali daerah bencana;
- Penentuan tingkat
bahaya erosi;
- Prediksi ketinggian
banjir;
- Prediksi tingkat
kekeringan.
4.
Bagi perencanaan Wilayah dan Kota
- Untuk bidang sumber
daya, seperti kesesuaian lahan pemukiman, pertanian, perkebunan, tata guna
lahan, pertambangan dan energi, analisis daerah rawan bencana.
- Untuk bidang
perencanaan ruang, seperti perencanaan tata ruang wilayah, perencanaan
kawasan industri, pasar, kawasan permukiman, penataan sistem dan status
pertahanan.
- Untuk bidang manajemen
atau sarana-prasarana suatu wilayah, seperti manajemen sistem informasi
jaringan air bersih, perencanaan dan perluasan jaringan listrik.
- Untuk bidang
pariwisata, seperti inventarisasi pariwisata dan analisis potensi
pariwisata suatu daerah.
- Untuk bidang
transportasi, seperti inventarisasi jaringan transportasi publik,
kesesuaian rute alternatif, perencanaan perluasan sistem jaringan jalan,
analisis kawasan rawan kemacetan dan kecelakaaan.
- Untuk bidang sosial
dan budaya, seperti untuk mengetahui luas dan persebaran penduduk suatu
wilayah, mengetahui luas dan persebaran lahan pertanian serta kemungkinan
pola drainasenya, pendataan dan pengembangan pusat-pusat pertumbuhan dan
pembangunan pada suatu kawasan, pendataan dan pengembangan pemukiman
penduduk, kawasan industri, sekolah, rumah sakit, sarana hiburan dan
perkantoran.
Menurut Anon (2003) ada beberapa
alasan mengapa perlu menggunakan SIG, diantaranya adalah:
1. SIG
menggunakan data spasial maupun atribut secara terintegrasi
2. SIG
dapat digunakan sebagai 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.
Data
Pada
prinsipnya terdapat dua jenis data untuk mendukung SIG yaitu :
Data
spasial adalah gambaran nyata suatu wilayah yang terdapat di permukaan bumi.
Umumnya direpresentasikan berupa grafik, peta, gambar dengan format digital dan
disimpan dalam bentuk koordinat x,y (vektor) atau dalam bentuk image (raster)
yang memiliki nilai tertentu.
1. Data Vektor
Data vektor merupakan bentuk bumi yang
direpresentasikan ke dalam kumpulan garis, area (daerah yang dibatasi oleh
garis yang berawal dan berakhir pada titik yang sama), titik dan nodes (titik
perpotongan antara dua buah garis).
Keuntungan utama dari format data vektor
adalah ketepatan dalam merepresentasikan fitur titik, batasan dan garis lurus.
Hal ini sangat berguna untuk analisa yang membutuhkan ketepatan posisi,
misalnya pada basis data batas-batas kadaster. Contoh penggunaan lainnya adalah
untuk mendefinisikan hubungan spasial dari beberapa feature. Namun kelemahan
data vektor yang utama adalah ketidakmampuannya dalam mengakomodasi perubahan
gradual.
2. Data Raster
Data raster (disebut juga dengan sel grid)
adalah data yang dihasilkan dari sistem penginderaan jauh. Pada data raster,
obyek geografis direpresentasikan sebagai struktur sel grid yang disebut dengan
pixel (picture element).
Pada data raster, resolusi (definisi visual)
tergantung pada ukuran pixel-nya. Dengan kata lain, resolusi pixel
menggambarkan ukuran sebenarnya di permukaan bumi yang diwakili oleh setiap
pixel pada citra. Semakin kecil ukuran permukaan bumi yang direpresentasikan
oleh satu sel, semakin tinggi resolusinya. Data raster sangat baik untuk
merepresentasikan batas-batas yang berubah secara gradual, seperti jenis tanah,
kelembaban tanah, vegetasi, suhu tanah dan sebagainya. Keterbatasan utama dari
data raster adalah besarnya ukuran file. Semakin tinggi resolusi grid-nya,
semakin besar ukuran filenya, dan ini sangat bergantung pada kapasitas
perangkat keras yang tersedia.
- Data Non Spasial (Atribut)
Data non spasial adalah data berbentuk tabel
dimana tabel tersebut berisi informasi- informasi yang dimiliki oleh obyek
dalam data spasial. Data tersebut berbentuk data tabular yang saling
terintegrasi dengan data spasial yang ada.
Ruang
Lingkup Sistem Informasi Geografis (SIG)
Pada dasarnya pada SIG terdapat lima
(5) proses yaitu:
Proses input data digunakan untuk
menginputkan data spasial dan data non-spasial. Data spasial biasanya berupa
peta analog. Untuk SIG harus menggunakan peta digital sehingga peta analog
tersebut harus dikonversi ke dalam bentuk peta digital dengan menggunakan alat
digitizer. Selain proses digitasi dapat juga dilakukan proses overlay dengan
melakukan proses scanning pada peta analog.
Tipe data yang diperlukan oleh suatu
bagian SIG mungkin perlu dimanipulasi agar sesuai dengan sistem yang
dipergunakan. Oleh karena itu SIG mampu melakukan fungsi edit baik untuk
data spasial maupun non-spasial.
Setelah data spasial dimasukkan maka
proses selanjutnya adalah pengolahan data non-spasial. Pengolaha data
non-spasial meliputi penggunaan DBMS untuk menyimpan data yang memiliki ukuran
besar.
Query adalah proses analisis yang
dilakukan secara tabular. Secara fundamental SIG dapat melakukan dua jenis
analisis, yaitu:
·
Analisis Proximity
Analisis Proximity merupakan
analisis geografi yang berbasis pada jarak antar layer. SIG menggunakan proses
buffering (membangun lapisan pendukung di sekitar layer dalam jarak tertentu)
untuk menentukan dekatnya hubungan antar sifat bagian yang ada.
·
Analisis Overlay
Overlay
merupakan proses penyatuan data dari lapisan layer yang berbeda. Secara
sederhana overlay disebut sebagai operasi visual yang membutuhkan lebih dari
satu layer untuk digabungkan secara fisik.
Untuk beberapa tipe operasi
geografis, hasil akhir terbaik diwujudkan dalam peta atau grafik. Peta
sangatlah efektif untuk menyimpan dan memberikan informasi geografis.
Data Presentasi
Data SIG atau disebut data geospatial
dibedakan menjadi data grafis (geometris) dan data attribute (data tematik).
Data grafis mempunyai tiga elemen : titik (node), garis(arc), dan luasan/
area(polygon), dalam bentuk vector ataupun raster yang mewakili geometri
topologi, ukuran, bentuk, posisi, dan arah. 7(tujuh) fenomena geografis yang
dapat diwakili dalam bentuk titik, garis, dan polygon/ area, yaitu:
-
data
kenampakan (feture data)
-
unit
area(area unit)
-
jaringan
topologi
-
catatan
sampel
-
data
permukaan bumi
-
label/
teks pada data
-
symbol
data
