Pengenalan SIDS

PENGENALAN SISTEM INFORMASI DATA SPATIAL

Disusun oleh :Deni Ramadhan W

Nim : 1614321051

TEKNIK INFORMATIKA MALAM

Pengertian Data Spasial

Data spasial SIG mempunyai dua bagian penting yang membuatnya berbeda dari data lain, yaitu informasi lokasi dan informasi atribut. Data spasial sistem informasi geografis yang berisi informasi lokasi (informasi spasial) contohnya adalah informasi lintang dan bujur, termasuk diantaranya informasi datum dan proyeksi. Contoh lain dari informasi spasial yang bisa digunakan untuk mengidentifikasikan lokasi misalnya adalah Kode Pos. Sedangkan Informasi Atribut (deskriptif) biasa disebut juga dengan informasi non-spasial. Suatu lokalitas bisa mempunyai beberapa atribut atau properti yang berkaitan dengannya; contohnya jenis vegetasi, populasi, pendapatan per tahun, dan lain-lain.

Informasi lokasi (spasial) ditentukan berdasarkan sistem koordinat, yang di antaranya mencakup datum dan proyeksi peta. Datum adalah kumpulan parameter dan titik kontrol yang hubungan geometriknya diketahui, baik melalui pengukuran atau penghitungan. Sedangkan sistem proyeksi peta adalah sistem yang dirancang untuk merepresentasikan permukaan dari suatu bidang lengkung atau spheroid (misalnya bumi) pada suatu bidang datar. Proses representasi ini menyebabkan distorsi yang perlu diperhitungkan untuk memperoleh ketelitian beberapa macam properti, seperti jarak, sudut, atau luasan. Jenis data Spasial SIG direpresentasikan dalam dua format, yaitu data vektor dan data raster.

Contoh data vektor (kiri) dan data raster (kanan).

Data Vektor

Data vektor adalah data yang direpresentasikan sebagai suatu mosaik berupa garis (arc/line), polygon (daerah yang dibatasi oleh garis yang berawal dan berakhir pada titik yang sama), titik/point (node yang mempunyai label), dan nodes (merupakan titik perpotongan antara dua buah garis). Keuntungan utama dari format data vektor adalah ketepatan dalam merepresentasikan fitur titik, batasan dan garis lurus.

Kegunaan Data Vektor untuk analisa yang membutuhkan ketepatan posisi, misalnya pada basis data batas-batas kadaster. Contoh penggunaan lainnya adalah untuk mendefinisikan hubungan spasial dari beberapa fitur. Kelemahan data vektor yang utama adalah ketidakmampuannya dalam mengakomodasi perubahan gradual.

Data Raster

Data raster adalah data yang dihasilkan dari penginderaan jauh. Data Raster sering disebut juga dengan sel grid. 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. Kelemahan utama dari data raster adalah besarnya ukuran file; semakin tinggi resolusi grid-nya semakin besar pula ukuran filenya.

Masing-masing format data mempunyai kelebihan dan kekurangan. Pemilihan format data yang digunakan sangat tergantung pada tujuan penggunaan, data yang tersedia, volume data yang dihasilkan, ketelitian yang diinginkan, serta kemudahan dalam analisa. Data vektor relatif lebih ekonomis dalam hal ukuran file dan presisi dalam lokasi, tetapi sangat sulit untuk digunakan dalam komputasi matematik. Sebaliknya, data raster biasanya membutuhkan ruang penyimpanan file yang lebih besar dan presisi lokasinya lebih rendah, tetapi lebih mudah digunakan secara matematis.

Definisi Sistem Informasi Geografis (SIG)

Sistem Informasi Georafis (Georaphic Information Sistem) adalah merupakan suatu sistem informasi yang berbasis komputer, yang dirancang untuk bekerja dengan menggunakan data yang memiliki informasi spasial (bereferensi keruangan). Sistem ini mengcapture, mengecek, mengintegrasikan, memanipulasi, menganalisa, dan menampilkan data yang secara spasial mereferensikan kepada kondisi bumi. 

Pengertian SIG menurut beberapa ahli

1. Menurut Marbel et al (1983), SIG merupakan sistem penanganan data keruangan.
2. Menurut Burrough (1986) mendefinisikan SIG adalah sistem berbasis komputer yang digunakan untuk memasukan, menyimpan, mengelola, menganalisis dan mengaktifkan kembali data yang mempunyai referensi keruangan untuk berbagai tujuan yang berkaitan dengan pemetaan dan perencanaan.
3. Menurut Berry (1988), SIG merupakan sistem informasi, referensi internal, serta otomatisasi data keruangan
4. Menurut Arronoff (1989), mendefinisiskan SIG sebagai suatu sitem berbasis komputer yang memiliki kemampuan dalam menangani data bereferensi geografi yaitu pemasukan data, manajemen data (penyimpanan dan pemanggilan kembali),manipulasi dan analisis data, serta keluaran sebagai hasil akhir (output). Hasil akhir (output) dapat dijadikan acuan dalam pengambilan keputusan pada masalah yang berhubungan dengan geografi.
5. Menurut Gistut (1994), SIG adalah sistem yang dapat mendukung pengambilan keputusan spasial dan mampu mengintegrasikan deskripsi-deskripsi lokasi dengan karakteristik-karakteristik fenomena yang ditemukan di lokasi tersebut. SIG yang lengkap mencakup metodologi dan teknologi yang diperlukan yaitu data spasial perangkat keras, perangkat lunak dan struktur organisasi.
6. Menurut Chrisman (1997), SIG adalah sistem yang terdiri dari perangkat keras, perangkat lunak, data, manusia (brainware), organisasi dan lembaga yang digunakan untuk mengumpulkan, menyimpan, menganalisis, dan menyebarkan informasi-informasi mengenai daerah-daerah di permukaan bumi.

Subsistem SIG

Secara lebih jelas, subsistem dalam Sistem Informasi Geografis (SIG) tersebut dapat diilustrasikan sebagai berikut :

Gambar Ilustrasi Subsistem SIG

Sistem Informasi Geografis (SIG) merupakan sistem komputer yang memiliki sub sistem yang terdiri atas empat kemampuan dalam menangani data yang bereferensi geografis, yaitu ;

• Data input, subsistem ini terkait dengan tugas mengumpulkan, mempersiapkan dan menyimpan data spasial dan atributnya dari berbagai sumber.
• Data output, merupakan subsistem yang mampu menampilkan atau menghasilkan keluaran keseluruhan atau sebagian data dalam bentuk tabel, grafik, peta ataupun laporan.
• Data management, bertugas untuk mengorganisasikan data, baik data spasial maupun atribut yang terkait ke dalam sistem basis data sehingga mudah untuk dipanggil kembali. Sehingga sering disebut juga sebagai subsistem storage and retrieval (penyimpanan dan pemanggilan data).
• Data manupulation and analysis, subsistem ini melakukan manipulasi dan pemodelan data untuk menghasilkan informasi yang diharapkan yang dihasilkan oleh Sistem Informasi Geografis (SIG).

Tugas Utama SIG

Berdasarkan desain awalnya tugas utama SIG adalah untuk melakukan analisis data spasial. Dilihat dari sudut pemrosesan data geografik, SIG bukanlah penemuan baru. Pemrosesan data geografik sudah lama dilakukan oleh berbagai macam bidang ilmu, yang membedakannya dengan pemrosesan lama hanyalah digunakannya data digital. Adapun tugas utama dalam SIG adalah sebagai berikut :

1. Input Data, sebelum data geografis digunakan dalam SIG, data tersebut harus dikonversi terlebih dahulu ke dalam bentuk digital. Proses konversi data dari peta kertas atau foto ke dalam bentuk digital disebut dengan digitizing. SIG modern bisa melakukan proses ini secara otomatis menggunakan teknologi scanning.
2. Pembuatan peta, proses pembuatan peta dalam SIG lebih fleksibel dibandingkan dengan cara manual atau pendekatan kartografi otomatis. Prosesnya diawali dengan pembuatan database. Peta kertas dapat didigitalkan dan informasi digital tersebut dapat diterjemahkan ke dalam SIG. Peta yang dihasilkan dapat dibuat dengan berbagai skala dan dapat menunjukkan informasi yang dipilih sesuai dengan karakteristik tertentu.
3. Manipulasi data, data dalam SIG akan membutuhkan transformasi atau manipulasi untuk membuat data-data tersebut kompatibel dengan sistem. Teknologi SIG menyediakan berbagai macam alat bantu untuk memanipulasi data yang ada dan menghilangkan data-data yang tidak dibutuhkan.
4. Manajemen file, ketika volume data yang ada semakin besar dan jumlah data user semakin banyak, maka hal terbaik yang harus dilakukan adalah menggunakan database management system (DBMS) untuk membantu menyimpan, mengatur, dan mengelola data
5. Analisis query, SIG menyediakan kapabilitas untuk menampilkan query dan alat bantu untuk menganalisis informasi yang ada. Teknologi SIG digunakan untuk menganalisis data geografis untuk melihat pola dan tren.
6. Memvisualisasikan hasil, untuk berbagai macam tipe operasi geografis, hasil akhirnya divisualisasikan dalam bentuk peta atau graf. Peta sangat efisien untuk menyimpan dan mengkomunikasikan informasi geografis. Namun saat ini SIG juga sudah mengintegrasikan tampilan peta dengan menambahkan laporan, tampilan tiga dimensi, dan multimedia.

Contoh aplikasi GIS di berbagai bidang

1. Pengelolaan Fasilitas : Peta skala besar, network analysis, biasanya digunakan untuk pengolaan fasilitas kota. Contoh aplikasinya adalah penempatan pipa dan kabel bawah tanah, perencanaan fasilitas perawatan, pelayanan jaringan telekomunikasi.
2. Sumber Daya Alam: studi kelayakan untuk tanaman pertanian, pengelolaan hutan, perencanaan tataguna lahan, analisis daerah bencana alam dan analisis dampak lingkungan.
3. Lingkungan : pencemaran sungai, danau, laut, evaluasi pengendapan lumpur di sekitar sungai, danau atau laut, pemodelan pencemaran udara, dll.
4. Perencanaan : pemukiman transmigrasi, tata ruang wilayah, tata kota, relokasi industri, pasar, pemukiman, dll.
5. Ekonomi dan bisnis : penentuan lokasi bisnis yang prospektif untuk bank, pasar swalayan, mesin ATM, show room, dll.
6. Kependudukan : penyediaan informasi kependudukan, pemilihan umum, dll
7. Transportasi: inventarisasi jaringan (seperti jalur angkutan umum), analisis rawan kemacetan dan kecelakaan, manajemen transit perencanaan rute, dll.
8. Telekomunikasi : inventarisasi jaringan, perizinan lokasi-lokasi BTS beserta pemodelan spasialnya, sistem informasi pelanggan, perencanaan pemeliharaan dan analisis perluasan jaringan, dll.
9. Militer : penyediaan data spasial untuk rute perjalanan logistic, peralatan perang, dll 

Komponen Sistem Informasi Geografis (SIG)

Sistem Informasi Geografis merupakan salah satu sistem modern yang digunakan untuk menganalisa gejala keruangan lewat peranti komputer. Setiap instansi pemerintah daerah memerlukan SIG untuk merencakan proses pembangunan di daerah tersebut. Sistem Informasi Geografis memiliki beberapa komponen agar dapat berfungsi. John E. Harmon, Steve J. Anderson berpendapat bahwa komponen SIG terdiri atas:

1. Manusia, dalam arti orang yang mengoperasikan atau menggunakan peranti SIG dalam pekerjaannya.

2. Aplikasi, merupakan prosedur yang digunakan mengolah data menjadi informasi misalnya penjumlahan, klasifikasi, tabulasi dan lainnya.

3. Data, berupa data spasial/grafis dan data atribut. Data spasial merupakan data berupa representasi fenomena permukaan bumi yang dapat berupa foto udara, citra satelit, koordinat dan lainnya. Data atribut adalah data yang merepresentasikan aspek deskriptif dari fenomena yang dimodelkan seperti data sensus penduduk, jumlah penganguran dan lainnya.

4. Software, merupakan perangkat lunak SIG berupa program aplikasi yang memiliki kemampuan pengolahan, penyimpanan, pemrosesan, analisis dan penayangan data spasial. Contoh software SIG yaitu Arc View, Map Inf, ILWIS.

5. Hardware, yaitu perangkat keras yang dibutuhkan untuk menjalankan sistem komputer seperti CPU, plotter, digitizer, RAM, hardisk dan lainnya.

6. Metode, merupakan cara/tahapan yang dilakukan dalam pengoperasian SIG mulai dari awal sampai akhir.

KONSEP DASAR SISTEM INFORMASI GEOGRAFIS (SIG)

Pengertian SIG Menurut Para Ahli

1.      SIG adalah sistem informasi yang didasarkan pada kerja komputer yang mampu memasukkan, mengelola, memanipulasi dan menganalisis data serta memberi uraian (Aronoff, 1989)

2.      SIG merupakan sistem komputerisasi data yang sangat penting ( Calkin & Tomlison, 1984) 

3.      SIG adalah sistem komputer yang digunakan untuk memasukkan, menyimpan, memeriksa, mengintegrasikan, memanipulasi, menganalisa dan menampilkan data-data yang berhubungan dengan posisi-posisi di permukaan bumi ( Rice, 2000)

4.      SIG :suatu sistem perangkat yang dapat melakukan pengumpulan, penyimpanan, pengambilan kembali, pengubahan(transformasi) dan penayangan (visualisasi) dari data-data keruangan (spasial) untuk kebutuhan – kebutuhan tertentu (Burrough, 1986).

5.      SIG: sistem yang berbasis komputer yang digunakan untuk menyimpan , memanipulasi dan menganalisis informasi geografi (Petrus Paryono).

Secara garis besar berbagai definisi mengenai SIG pada geo info adalah sama. Bahwa sistem informasi menyangkut berbagai data geografis, perangkat keras (hardware), dan software pendukung, serta data hasil olahan. Hal-hal tersebut tercakup dalam komponen komponen SIG. Sistem informasi geografis sebenarnya bukan hanya sekadar sistem tetapi merupakan suatu teknologi. Secara terminologi SIG atau Geographic Information System (GIS)  mempunyai beberapa nama

Nama lain dari SIG adalah Sistem Informasi Geo-Dasar (Geo-Base Information System),

Sistem Informasi Sumber Daya Alam (Natural Resource Information System),

Sistem Informasi Keruangan (Spatial Information System),

dan Sistem Informasi Lahan (Land Information System).

Nama-nama lain SIG, umumnya berkaitan erat dengan bidang keahlian para pembuat perangkat lunaknya.

Sumber Data SIG

Data SIG dapat diperoleh dari beberapa sumber, sebagai berikut.

1) Penginderaan Jauh

Data yang diperoleh melalui citra penginderaan jauh berupa foto udara maupun dari citra radar dan citra satelit.

2) Data Teristris

Data teristris adalah data yang diperoleh secara langsung dari lapangan (di darat). Misalnya, data jumlah penduduk, jenis tanaman, kemiringan lereng, dan lain lain.

3) Peta Tematik Sekunder

Peta tematik sekunder adalah data yang berasal dari peta yang sudah ada, seperti pada geologi, peta tanah, peta hidrologi, dan lain-lain.

Komponen-kompoen SIG

Komponen SIG memiliki saling keterkaitan satu dengan yang lainnya, terdiri dari:

1.      Perangkat keras computer, terdiri dari  CPU, Memory, alat tambahan seperti scanner, printer.

2.      Perangkat lunak computer, terdiri atas system operasi, compiler dan program aplikasi (arc View, Arc GIS)

3.      Data Geografis

Data yang dapat diolah dalam SIG merupakan fakta-fakta di permukaan bumi yang memiliki referensi keruangan baik referensi secara relative maupun referensi secara absolute, dan disajikan dalam sebuah peta.

4.      Sumberdaya manusia.

Tahapan Kerja SIG

Tahapan dalam SIG mencakup tiga hal, yaitu masukan (input), proses, dan keluaran (output).

Seluruh informasi atau data SIG pada suatu wilayah dapat disimpan, dimanipulasi, dan dianalisis secara serentak melalui komputer. Selain dengan proses komputerisasi, cara manual juga dapat dilakukan, tetapi memakan waktu lebih lama. Tahapan kerja SIG dapat dilakukan sebagai berikut.

A. MASUKAN (input)

Dalam kerja SIG, mula-mula dibutuhkan data awal atau database, yaitu data yang dikumpulkan selama survei dimasukkan dalam komputer, atau peta-peta yang telah ada dilarik secara optis dan dimasukkan ke dalam komputer. Database dapat digunakan untuk pengelolaan lebih lanjut. Input atau data masukan dapat diperoleh dari penelitian (lapangan), kantor pemerintah, peta, dan data citra pengindraan jauh.

Secara garis besar, data dibedakan menjadi dua, yaitu data atribut dan data spasial.

1) Data atribut

Data atribut adalah data yang ada pada keruangan atau lokasi. Atribut menjelaskan suatu informasi. Contoh: hutan, sawah, ladang, dan kota. Data atribut dapat berupa kualitatif (contoh: kekuatan pohon), dan kuantitatif (contoh: jumlah pohon).

2) Data spasial atau data keruangan

Data spasial adalah data yang menunjukkan ruang, lokasi atau tempat di permukaan bumi. Data spasial disajikan dalam dua bentuk atau model, yaitu raster dan vektor.

a) Bentuk raster disajikan dalam bentuk bujur sangkar atau sistem grid. Grid pada komputer disebut sel atau piksel. Setiap sel mempunyai koordinat dan informasi. Koordinat titik merupakan titik perpotongan antara garis bujur dan garis lintang di permukaan bumi.

b) Bentuk vektor disajikan dalam bentuk sistem koordinat. Data ini terdiri atas unsur  titik, garis, dan poligon. Poligon adalah serangkaian garis yang berhubungan dan kedua ujungnya bertemu sehingga menjadi bentuk tertutup. Dapat dijelaskan bahwa titik awal dan titik akhir poligon memiliki nilai koordinat yang sama atau poligon tertutup sempurna.

B. PROSES

Proses dalam SIG dapat berfungsi untuk memanggil, memanipulasi, dan menganalisis data yang tersimpan dalam komputer. Jenis analisis data sebagai berikut.

1) Analisis lebar

Analisis yang mengolah data dalam komputer, kemudian menghasilkan daerah tepian

sungai yang yang lebar.

2) Analisis penjumlahan aritmatika

Analisis yang mengolah data dalam komputer, kemudian menghasilkan penjumlahan. Analisis ini dapat dipakai untuk peta berklasifikasi yang akan menghasilkan klasifikasi baru.

3) Analisis garis bidang

Analisis pengolahan data yang dapat dipakai untuk menentukan region atau wilayah dalam radius tertentu. Contoh: untuk  menentukan daerah rawan gempa, rawan banjir, dan rawan

penyakit.

C. KELUARAN (output)

Data yang sudah dianalisis oleh SIG akan memberikan informasi pada pengguna data sehingga dapat dipakai sebagai dasar dalam pengambilan keputusan. Keluaran SIG dapat berupa peta cetakan (hard copy), rekaman soft copy dan tayangan (display). Dengan SIG, setiap orang dapat membuat peta dan kemudian mengubah atau memodifikasinya dengan cepat kapan saja. Di samping itu, pengguna SIG juga dapat memproses ulang pembuatan peta dengan tingkat ketelitian tinggi kapan saja sebagai contoh dalam pembuatan peta Amerika Selatan berdasarkan berbagai informasi atau tema yang tersedia.