Peta

Sistem Informasi Geografis: Pengertian, Sejarah, dan Manfaat

Diposting pada

Sistem informasi geografis (SIG) adalah sistem yang didesain untuk menangkap, menyimpan, mengolah, menganalisis, serta mempresentasikan data spasial.

Dengan menghubungkan berbagai jenis data yang awalnya dianggap tidak berhubungan, SIG dapat membantu manusia dalam berbagai aspek pekerjaan. Proses menghubungkan ini umumnya dilakukan dalam konteks lokasi (spasial) dan waktu (temporal) yang sama.

Pengertian Sistem Informasi Geogafis

Untuk memahami lebih lanjut, berikut ini adalah beberapa pengertian system informasi geografi dari para pakar SIG.

SIG Menurut Aronaff (1989)

SIG adalah sistem informasi yang didasarkan pada kerja komputer yang memasukkan, mengelola, memanipulasi dan menganalisis data serta memberi uraian.

SIG Menurut Burrough (1986)

SIG merupakan alat yang bermanfaat untuk pengumpulan, penimbunan, pengambilan kembali data yang diinginkan dan penayangan data keruangan yang berasal dari kenyataan dunia.

SIG Menurut Kang-Tsung Chang (2002)

SIG sebagai a computer system for capturing, storing, querying, analyzing, and displaying geographic data.

SIG Menurut Murai (1999)

SIG sebagai sistem informasi yang digunakan untuk memasukkan, menyimpan, memanggil 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.

SIG Menurut Marble et al (1983)

SIG merupakan sistem penanganan data keruangan.

SIG Menurut Bernhardsen (2002)

SIG sebagai sistem komputer yang digunakan untuk memanipulasi data geografi. Sistem ini diimplementasikan dengan perangkat keras dan perangkat lunak komputer yang berfungsi untuk akusisi dan verifikasi data, kompilasi data, penyimpanan data, perubahan dan pembaharuan data, manajemen dan pertukaran data, manipulasi data, pemanggilan dan presentasi data serta analisis data

SIG 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

SIG Menurut Berry (1988)

SIG merupakan sistem informasi, referensi internal, serta otomatisasi data keruangan.

SIG Menurut Calkin dan Tomlison (1984)

SIG merupakan sistem komputerisasi data yang penting.

SIG Menurut Linden, (1987)

SIG adalah sistem untuk pengelolaan, penyimpanan, pemrosesan (manipulasi), analisis dan penayangan data secara spasial terkait dengan muka bumi.

SIG Menurut Alter

SIG adalah sistem informasi yang mendukung pengorganisasian data, sehingga dapat diakses dengan menunjuk daerah pada sebuah peta.

SIG Menurut Prahasta

SIG merupakan sejenis software yang dapat digunakan untuk pemasukan, penyimpanan, manipulasi, menampilkan, dan keluaran informasi geografis berikut atribut-atributnya.

SIG Menurut Petrus Paryono

SIG adalah sistem berbasis komputer yang digunakan untuk menyimpan, manipulasi dan menganalisis informasi geografi.

SIG Menurut Nico Nathanael (2019)

SIG adalah sistem informasi yang mempunyai data berspasial yang diambil berdasarkan letak geografis suatu wilayah untuk proses analisis, penyimpanan dan visualisasi.

 

Dapat disimpulkan dari pengertian-pengertian diatas bahwa sebenarnya, SIG merupakan perpaduan antara manusia dan computer untuk menganalisa dan memanajemen banyak data secara spasial.

 

Sejarah Sistem Informasi Geografis

Pada awalnya, peta hanya memiliki satu atau dua informasi saja didalamnya, sehingga jika seorang analis ingin mendapatkan informasi tambahan, dia harus melakukan overlay.

Overlay peta adalah proses menumpang tindihkan peta pada peta yang lainnya agar dapat dilihat apakah terdapat korelasi antara informasi yang disajikan masing-masing peta.

Peta Kolera John Snow di London
Peta Kolera di London oleh John Snow, 1854

Salah satu proses overlay pertama yang juga dianggap sebagai penggunaan analisis spasial pertama secara sukses adalah oleh John Snow di London pada tahun 1854. Dia melakukan pemetaan terhadap lokasi orang-orang yang mengidap penyakit cholera dan menghubungkannya dengan peta penyediaan air minum London.

Pada awal abad ke-20, penggunaan teknik photozincography mulai meluas. Teknik ini memungkinkan peta terdiri dari beberapa layer yang nantinnya dapat diubah secara mandiri dari layer lainnya. Hal ini berguna untuk melakukan overlay dan analisis peta sesuai dengan layer yang dibutuhkan.

Pada teknik ini, layer-layer yang ada dibuat dari film plastik atau lapisan kertas kalkir sehingga dapat digabungkan menjadi satu peta besar. Namun, teknik ini belum dapat dianggap sebagai SIG karena tidak terdapat database yang menghubungkan peta-peta tersebut.

Pada tahun 1960, Canada mengembangkan sistem SIG pertamanya yang disebut CGIS atau Canada Geographic Information System. Sistem ini digunakan untuk menyimpan, mengolah, dan menganalisis informasi yang dimiliki oleh badan pertanahan Canada.

 

Data Yang Digunakan dalam Sistem Informasi Geografis

Terdapat dua jenis data yang umumnya digunakan dalam SIG, yaitu data spasial dan data aspasial.

Data Spasial

Foto Udara adalah salah satu contoh data spasial yang berbentuk raster
Foto Udara adalah salah satu contoh data spasial yang berbentuk raster

Data spasial adalah data yang memiliki informasi lokasi pada data tersebut. Informasi lokasi ini umumnya berbentuk sistem koordinat baik itu koordinat geografis ataupun koordinat proyeksi.

Data spasial umumnya digunakan untuk menunjukkan lokasi dari suatu obyek/kenampakan pada dunia nyata.

Terdapat dua jenis data spasial yaitu vektor dan raster. Kedua jenis data ini memiliki perbedaan sifat dan kegunaannya. Oleh karena itu, penggunaannya sangat tergantung dengan kondisi dan hasil yang ingin dicapai.

Data Vektor

Data vektor adalah data yang direpresentasikan dengan garis, titik, atau polygon. Data vektor dihasilkan dari digitasi data raster ataupun penggambaran langsung obyek dunia nyata pada peta. Oleh karena itu, data vektor lebih sulit dibuat dibandingkan dengan data raster.

Data Raster

Data raster adalah data yang direpresentasikan dengan piksel dalam sebuah grafik. Data raster dihasilkan langsung oleh foto udara maupun foto satelit. Oleh karena itu, secara umum, data raster lebih mudah dibuat dibandingkan dengan data vektor.

 

Data Aspasial

Data aspasial adalah data yang tidak memiliki informasi mengenai lokasi data tersebut. Data ini umumnya digunakan untuk membantu menjelaskan informasi yang terkandung pada data spasial.

Contoh data aspasial adalah data atribut suatu obyek. Misal pada suatu peta terdapat titik berwarna hitam pada koordinat tertentu, kita tidak akan tahu titik tersebut bermakna apa tanpa adanya penjelas yaitu legenda. Legenda adalah salah satu contoh data aspasial.

 

Proses dalam Sistem Informasi Geografis

Pada dasarnya, system informasi geografis memiliki 5 proses dasar untuk memanajemen dan menganalisa data spasial yang dimiliki. Kelima proses tersebut adalah

Input Data

Proses input data digunakan untuk memasukkan data spasial dan data non-spasial kepada basis data GIS. 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.

 

Manipulasi Data

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.

 

Manajemen Data

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 dan Analisis

Query adalah proses analisis yang dilakukan secara tabular. Secara fundamental SIG dapat melakukan dua jenis analisis, yaitu analisis proximity dan overlay.

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.

Analisis overlay umumnya digunakan ketika kita memiliki data persebaran banyak fenomena di suatu daerah. Nanti, dapat diketahui fenomena mana saja yang tumpang tindih atau mengelompok dan fenomena mana yang cenderung berdiri sendiri.

 

Visualisasi Data

Untuk beberapa tipe operasi geografis, hasil akhir terbaik diwujudkan dalam peta atau grafik. Peta sangatlah efektif untuk menyimpan dan memberikan informasi geografis. Oleh karena itu, ahli SIG harus piawai juga dalam memvisualisasikan hasil dia kedalam bentuk grafis.

 

Komponen Sistem Informasi Geografis

Secara umum, system informasi geografis terdiri dari 5 komponen Utama yaitu

  • Hardware
  • Software
  • Data
  • Manusia (brain-ware)
  • Metode Pengelolaan dan Pengolahan
 

Sumber Data Sistem Informasi Geografis

Sistem informasi geografis modern menggunakan data digital untuk proses analisis dan penafsirannya. Berikut ini adalah beberapa metode pengumpulan data untuk analisis SIG.

Digitasi

Digitasi adalah proses mendigitalkan data yang bersifat fisik. Hal ini perlu dilakukan karena mayoritas data perpetaan masih berada dalam bentuk fisik seperti pada lembaran film atau kertas peta.

Proses ini dapat dilakukan dengan cara memasukkan data fisik seperti foto dan peta kedalam mesin, atau men-scan data tersebut dan mendigitasinya secara manual dengan aplikasi.

Proses digitasi akan mengubah data raster menjadi data vektor yang dapat diolah dan dianalisis oleh aplikasi SIG.

 

Survey

Survey juga merupakan bagian yang sangat penting dari SIG. Survey meliputi aktivitas pengambilan data langsung di tempat

Survey menghasilkan data yang nantinya dapat langsung dimasukkan kedalam basis data SIG dengan menggunakan coordinate geometry (COGO).

Meskipun telah ada teknologi penginderaan jauh, survey masih sangat dibutuhkan dalam proses pemetaan. Hal ini disebabkan oleh keberadaan informasi-informasi detail lokasi yang mungkin tidak dapat ditangkap dan digambarkan oleh penginderaan jauh.

 

Penginderaan Jauh

Helikopter sering digunakan untuk melakukan foto udara beresolusi tinggi
Helikopter sering digunakan untuk melakukan foto udara beresolusi tinggi

Penginderaan jauh adalah metode pengambilan informasi dan pencatatan rupabumi suatu wilayah dengan menggunakan wahana tertentu.

Sesuai dengan namanya, surveyor yang menggunakan penginderaan jauh umumnya berlokasi jauh atau tidak langsung berada di wilayah survey. Hal ini dapat terjadi karena kemajuan teknologi pada bidang foto udara, sensor, pesawat, serta satelit.

Penginderaan jauh umumnya dilakukan dengan menggunakan foto udara dari pesawat, foto satelit, atau teknologi drone. Karena diambil dari ketinggian yang tinggi, umumnya penginderaan jauh menghasilkan basis peta dengan skala yang cukup kecil. Namun, ada pula wahana yang cukup detail dalam mengambil gambar seperti satelit quickbird atau penggunaan drone dan kamera pesawat beresolusi tinggi.

 

GPS

GPS atau Global Positioning System adalah sistem penentuan lokasi global yang memanfaatkan satelit untuk melakukan triangulasi lokasi perangkat.

Global positioning system berkerja dengan cara menerima sinyal dari satelit yang nantinya akan digunakan untuk melakukan triangulasi lokasi. Oleh karena itu, GPS hanya dapat berfungsi secara akurat jika terdapat 3 atau lebih satelit yang mengirimkan sinyal.

Selain itu, GPS juga harus memiliki koneksi sinyal yang bagus dengan satelit tersebut agar dapat memprediksi lokasi secara akurat.

Sekarang, GPS sudah memiliki akurasi dibawah 10m sehingga mengurangi galat saat melakukan perhitungan atau navigasi. GPS navigasi tertentu bahkan sudah mencapai akurasi dibawah 3-5m, sedangkan GPS untuk survei dan pemetaan sudah memiliki akurasi dalam rentang milimeter.

Meskipun begitu, perangkat GPS yang memiliki kualitas dan akurasi tinggi sangat sulit didapatkan dan memiliki harga yang mahal. Oleh karena itu, tidak semua orang dapat mengakses sebuah GPS.

 

Manfaat Sistem Informasi Geografis

Sistem informasi geografis memiliki banyak manfaat, terutama pada bidang-bidang yang memerlukan analisis spasial dari suatu fenomena.

Analisis Tutupan Lahan

Sistem Informasi Geografis dapat membantu kita menentukan tutupan lahan suatu wilayah tanpa harus kesana
Sistem Informasi Geografis dapat membantu kita menentukan tutupan lahan suatu wilayah tanpa harus kesana

SIG dapat digunakan untuk melakukan analisis tutupan lahan dengan menginterpretasikan foto udara atau citra satelit.

Dengan adanya informasi mengenai tutupan lahan, pihak pemerintah dan perencana wilayah dapat dengan lebih mudah memantau tutupan lahan serta kesesuaiannya dengan zonasi yang sudah ditetapkan.

Keunggulan dari menggunakan SIG untuk menganalisis tutupan lahan adalah cakupannya yang sangat luas. Kita tidak harus berada di lokasi tersebut untuk melakukan analisisnya, tinggal mengirimkan satelit atau pesawat saja.

 

Analisis Topografi

Ketinggian dan pola ketinggian suatu wilayah dapat diketahui dan dianalisis dengan menggunakan sistem informasi geografis.

Sumber data yang diperlukan untuk analisis ini adalah citra satelit yang memiliki informasi ketinggian. Untuk analisis topografi, sangat sulit menggunakan foto udara konvensional karena sulit mengetahui ketinggian suatu tempat dari sebuah foto.

Output yang dihasilkan dari analisis topografi adalah peta DEM (Digital elevation model) serta peta topografi suatu wilayah.

Analisis topografi sangat penting dilakukan karena sering digunakan sebagai dasar dari pembuatan peta-peta lainnya.

 

Analisis Hidrologi

Seorang ahli SIG dapat melakukan analisis dan modelling pergerakan air atau sistem hidrologi pada suatu wilayah dengan menggunakan sistem informasi geografis.

Informasi aliran air, debit air, serta kualitas air dapat dipadukan dengan informasi ketinggian, kelerengan, serta morfologi sehingga menciptakan peta aliran air yang lebih komprehensif dan akurat. Dengan informasi ini, ahli SIG dapat menganalisis siklus air yang terjadi pada suatu lokasi.

Analisis hidrologi umumnya dilakukan ketika peta DEM (Digital Elevation Model) sudah tersedia dari analisis topografis.

 

Pembuatan Peta

Dengan adanya SIG, pembuatan peta tidak lagi memakan waktu yang sangat lama sehingga lebih banyak obyek yang dapat dipetakan
Dengan adanya SIG, pembuatan peta tidak lagi memakan waktu yang sangat lama sehingga lebih banyak obyek yang dapat dipetakan

Pembuatan peta merupakan salah satu tujuan utama dari pengembangan serta penciptaan aplikasi SIG. Dengan digunakannya sistem informasi geografis, waktu pembuatan peta dapat dibuat sesingkat mungkin dan akurasi pada peta dapat dibuat setinggi mungkin.

Hal ini dapat terjadi karena SIG memungkinkan kartografer untuk melakukan overlay, edit, serta pengolahan data dengan lebih cepat dan ringkas langsung dalam aplikasi. Selain itu SIG juga memungkinkan untuk melakukan perintah undo dan redo, yang seperti kita ketahui, sangat penting dalam mengolah data.

 

Geostatistika

Geostatistika adalah metode statistik yang diterapkan secara spasial pada bidang 3D sebuah peta. Geostatistika dapat digunakan untuk menentukan korelasi spasial antar lokasi dengan nilai data yang berbeda-beda.

Oleh karena itu, geostatistika dapat digunakan untuk menganalisis, mengintrapolasi, serta memprediksi aktivitas yang akan terjadi dalam ruang spasial. Contoh penggunaan geostatistika dalam SIG adalah pembuatan DEM, analisis fourier, analisis polygon thiessen, serta analisis tren.

Geostatika juga dapat digunakan untuk melihat kecenderungan aglomerasi, autokorelasi, dan dispersi pada suatu wilayah. Sekarang, geostatika kerap digunakan untuk mengetahui kepadaan dan persebaran penduduk yang ada pada suatu lokasi.

 

Analisis Linkage dan Konektivitas

Linkage adalah istilah yang merujuk pada hubungan dua lokasi, sama seperti konektivitas. SIG dapat dimanfaatkan dalam menentukan linkage serta konektivitas suatu tempat dengan tempat lainnya karena SIG mencakup data spasial dan data aspasial.

Contoh analisis linkage adalah analisis cost matrix, service area, dan analisis rute terpendek.

Analisis linkage dan konektivitas ini sangat penting dalam menentukan rute transportasi yang baik. Terutama jika ingin mencari tempat optimal untuk menempatkan industri, menciptakan kawasan ekonomi khusus, atau bahkan mencari tempat untuk membuka toko.

 

Manajemen Sumber Daya Alam

SIG dapat digunakan untuk memetakan dan mengelola sumber daya alam suatu wilayah
SIG dapat digunakan untuk memetakan dan mengelola sumber daya alam suatu wilayah

Pengelolaan sumber daya alam sangat penting untuk kemajuan perekonomian setiap negara. Indonesia sebagai salah satu negara dengan kekayaan sumber daya alam yang melimpah tentu saja harus melakukan pengelolaan yang detail, mulai dari pencatatan hingga eksploitasi.

SIG dapat digunakan untuk melihat lokasi-lokasi deposit sumber daya alam tambang seperti batubara, emas, ataupun minyak bumi. Informasi ini kemudian dapat dioverlay dengan lokasi pengembangan tambang serta kawasan ekonomi khusus di tiap wilayah.

SIG juga dapat digunakan untuk memetakan lokasi yang memiliki banyak sumber daya alam hayati seperti hutan, binatang ternak, ataupun ikan. Informasi ini dapat diselaraskan dengan basis data SIG mengenai manajemen lingkungan.

 

Analisis Kebencanaan

Sistem informasi geografi dapat digunakan untuk menginventarisasi risiko kebencanaan suatu wilayah secara spasial. Hal ini sangat penting mengingat rencana pembangunan kita semuanya berbasiskan lokasi spasial. Berikut ini adalah beberapa manfaat SIG dalam analisis kebencanaan.

  • Memantau luas wilayah yang beresiko terkena bencana alam
  • Pencegahan terjadinya bencana alam pada masa yang akan datang
  • Menyusun rencana pembangunan kembali daerah pasca-bencana
  • Penentuan bahaya erosi dan pergerakan tanah
  • Prediksi ketinggian banjir atau genangan air
  • Prediksi kekeringan suatu wilayah
 

Perencanaan Wilayah dan Kota

Sistem informasi geografis memiliki peran yang sangat penting dalam melakukan perencanaan wilayah dan kota. Perencanaan memerlukan data yang sangat banyak untuk dapat menciptakan kebijakan dan rencana pengembangan suatu wilayah. Idealnya, SIG menjadi alat untuk mengolah informasi ini.

Dalam proses perencanaan, kita mengenal data gathering dan analisis data. SIG memegang peranan penting dalam analisis data dan manajemen data ketika data tersebut sudah diambil. Berikut ini adalah beberapa manfaat SIG dalam proses perencanaan.

  • Aspek sumber daya, seperti kesesuaian lahan pemukiman, pertanian, perkebunan, tata guna lahan, pertambangan dan energi
  • Aspek perencanaan ruang, seperti perencanaan tata ruang wilayah, perencanaan kawasan industri, pasar, kawasan permukiman, penataan sistem dan status pertahanan.
  • Aspek manajemen atau sarana-prasarana suatu wilayah, seperti manajemen sistem informasi jaringan air bersih, perencanaan dan perluasan jaringan listrik.
  • Aspek pariwisata, seperti inventarisasi pariwisata dan analisis potensi pariwisata suatu daerah.
  • Aspek transportasi, seperti inventarisasi jaringan transportasi publik, kesesuaian rute alternatif, perencanaan perluasan sistem jaringan jalan, analisis kawasan rawan kemacetan dan kecelakaaan.
  • Aspek 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.

Oleh karena itu, semua planner harus mahir dalam menggunakan sistem informasi geografis.

 

Manajemen Lingkungan

SIG dapat digunakan untuk merespons cepat terhadap kebakaran hutan di daerah terpencil
SIG dapat digunakan untuk merespons cepat terhadap kebakaran hutan di daerah terpencil

Sistem informasi geografis dapat digunakan untuk manajemen lingkungan yang terintegrasi pada skala luas.

Indonesia memiliki wilayah yang sangat luas, membentang dari sabang hingga merauke. Terlebih lagi, Indonesia merupakan negara kepulauan dengan ekosistem yang sangat beragam dan ekoregion yang sangat unik. Tentu saja akan sulit jika setiap lokasi harus dijaga dengan menggunakan tenaga manusia.

Oleh karena itu, SIG perlu dimanfaatkan untuk memonitor kualitas lingkungan pada tiap-tiap wilayah. Jika ada tanda-tanda mengkhawatirkan, pemerintah dapat langsung mengirimkan tim untuk menanggulanginya.

SIG dapat mendeteksi kebakaran hutan secara dini dan mengirimkan tim pemadam kebakaran. SIG dapat digunakan untuk melihat dampak eksternalitas dari polusi pabrik kepada lingkungan sekitarnya. SIG juga dapat digunakan untuk melakukan katalog kepada flora dan fauna yang hidup di Indonesia.

Iqbal Hakim

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *