Sistem Informasi Geografis (SIG) menjadi salah satu sarana
penyampaian informasi. Terutama untuk informasi-informasi yang berhubungan
dengan data spasial. System informasi tersebut telah dan sedang dikembangkan
oleh pemerintah-pemerintah dibanyak daerah di Indonesia contohnya SIG Potensi
daerah, untuk menampilkan potensi-potensi daerah diberbagai bidang antara lain
ekonomi sosial dan budaya didaerah tersebut untuk menarik investor.
Perkembangan pemanfaatan data spasial dalam dekade belakangan ini meningkat dengan sangat drastis. Hal ini
berkaitan dengan meluasnya pemanfaatan Sistem Informasi Geografis (SIG) dan
perkembangan teknologi dalam memperoleh, merekam dan mengumpulan data yang
bersifat keruangan (spasial). Teknologi tinggi seperti Global Positioning
System (GPS), remote sensing dan total station, telah membuat perekaman data
spasial digital relatif lebih cepat dan mudah. Kemampuan penyimpanan yang semakin
besar, kapasitas transfer data yang
semakin meningkat, dan kecepatan proses data yang semakin cepat menjadikan data
spasial merupakan bagian yang tidak terlepaskan dari perkembangan teknologi
informasi.
Sistem
informasi atau data yang berbasiskan keruangan pada saat ini merupakan salah
satu elemen yang paling penting, karena berfungsi sebagai pondasi dalam
melaksanakan dan mendukung berbagai macam aplikasi. Sebagai contoh dalam bidang
lingkungan hidup, perencanaan pembangunan, tata ruang, manajemen transportasi,
pengairan, sumber daya mineral, sosial dan ekonomi, dll. Oleh karena itu
berbagai macam organisasi dan institusi menginginkan untuk mendapatkan data
spasial yang konsisten, tersedia serta mempunyai aksesibilitas yang baik. Terutama
yang berkaitan dengan perencanaan ke depan, data geografis masih dirasakan
mahal dan membutuhkan waktu yang lama untuk memproduksinya (Rajabidfard, A. dan I.P. Williamson 2000).
Beberapa tahun belakangan ini banyak negara yang telah melakukan investasi dalam kegiatan
pembangunan dan pengembangan sistem informasi. Terutama dalam penggunaan,
penyimpanan, proses, analisis dan peyebaran suatu informasi.
a) Pengertian
Data Spasial
Data
spasial mempunyai pengertian sebagai suatu data yang mengacu pada posisi,
obyek, dan hubungan diantaranya dalam ruang bumi. Data spasial merupakan salah
satu item dari informasi, dimana didalamnya terdapat informasi mengenai bumi
termasuk permukaan bumi, dibawa permukaan bumi, perairan, kelautan dan bawah
atmosfir (Rajabidfard dan Williamson,
2000a). Data spasial dan informasi turunannya digunakan untuk menentukan posisi
dari identifikasi suatu elemen di permukaan bumi (Radjabidfard 2001). Lebih lanjut lagi
Mapping Science Committee (1995) dalam Rajabidfard (2001) menerangkankan
mengenai pentingnya peranan posisi lokasi yaitu, (1) pengetahuan mengenai
lokasi dari suatu aktifitas memungkinkan hubungannya dengan aktifiktas lain
atau elemen lain dalam daerah yang sama atau lokasi yang berdekatan dan (2)
Lokasi memungkinkan diperhitungkannya jarak, pembuatan peta, memberikan arahan
dalam membuat keputusan spasial yang bersifat kompleks.
Karakteristik utama dari data spasial adalah bagaimana mengumpulkannya
dan memeliharanya untuk berbagai kepentingan. Selain itu juga ditujukan sebagai
salah satu elemen yang kritis dalam melaksanakan pembangunan sosial ekonomi
secara berkelanjutan dan pengelolaan lingkungan. Berdasarkan perkiraan hampir
lebih dari 80 % informasi mengenai bumi berhubungan dengan iinformasi spasial
(Wulan 2002).
Perkembangan teknologi yang cepat dalam pengambilan data spasial telah
membuat perekaman terhadap data berubah menjadi bentuk digital, selain itu
relatif cepat dalam melakukan prosesnya. Salah satunya perkembangan teknologi
yang berpengaruh terhadap perekeman data pada saat ini adalah teknologi
penginderaan jauh (remote sensing) dan Global Positioning System (GPS).
Terdapat
empat prinsip yang dapat mengidentifikasikan perubahan teknologi perekaman data
spasial selama tiga dasawaarsa ini. Prinsip tersebut adalah
(1)
perkembangan teknologi,
(2)
kepedulian terhadap lingkungan hidup,
(3)
konflik politik atau perang dan
(4)
kepentingan ekonomi.
Data
lokasi yang spesifik dibutuhkan untuk melakukan pemantauan terhadap dampak
dalam suatu lingkungan, untuk mendukung program restorasi lingkungan dan untuk
mengatur pembangunan. Kegiatan-kegiatan tersebut dilakukan melalui kegiatan
pemetaan dengan menggunakan komputer dan pengamatan terhadap bumi dengan
menggunakan satelit penginderaan jauh.
Rajabidfard dan Wiliamson (2000), menerangkan bahwa terdapat dua
pendorong utama dalam pembangunan data spasial. Pertama adalah pertumbuhan
kebutuhan suatu pemerintahan dan dunia bisnis dalam memperbaiki keputusan yang
berhubungan dengan keruangan dan meningkatkan efisiensi dengan bantuan data
spasial. Faktor pendorong kedua adalah mengoptimalkan anggaran yang ada dengan
meningkatkan informasi dan sistem komunikasi secara nyata dengan membangun
teknologi informasi spasial. Didorong oleh faktor-faktor tersebut, maka banyak
negara, pemerintahan dan organisasi memandang pentingnya data spasial, terutama
dalam pengembangan informasi spasial atau yang lebih dikenal dengan Sistem
Informasi Geografis (SIG). Tujuannya adalah membantu pengambilan keputusan
berdasarkan kepentingan dan tujuannya masing-masing, terutama yang berkaitan
dengan aspek keruangan. Oleh karena itu data spasial yang telah dibangun,
sedang dibangun dan yang akan dibangun perlu diketahui keberadaanya.
Pada
dasarnya terdapat dua permalahan utama yang terjadi pada saat ini dalam
pembangunan data spasial. Pertama adalah “ledakan” informasi, dimana informasi
tersebut diperlukan dalam perkembangan waktu yang terjadi. Hal ini sangatlah
bergantung pada perkembangan yang cepat dalam proses pengambilan dan perekaman
data spasial. Sedangkan yang kedua adalah terbatasnya dan sulitnya melakukan
akses dan mendapatkan informasi spasial dari berbagai macam sumber data yang
tersedia. Konsekuensi yang terjadi terdapat kebutuhan yang sangat mendesak
untuk memecahkan permasalahan tersebut, yaitu dengan melakukan konsep berbagi
pakai data, integrasi dari aplikasi yang berbeda dan mengurangi duplikasi data dan
minimalisasi biaya pengeluaran yang terjadi.
b) Sumber Data
Spasial
Data spasial dapat dihasilkan dari berbagai macam sumber,
diantaranya adalah :
Citra Satelit, data ini menggunakan satelit sebagai
wahananya. Satelit tersebut menggunakan sensor untuk dapat merekam kondisi atau
gambaran dari permukaan bumi. Umumnya diaplikasikan dalam kegiatan yang
berhubungan dengan pemantauan sumber daya alam di permukaan bumi (bahkan ada
beberapa satelit yang sanggup merekam hingga dibawah permukaan bumi), studi perubahan
lahan dan lingkungan, dan aplikasi lain yang melibatkan aktifitas manusia di
permukaan bumi. Kelebihan dari teknologi terutama dalam dekade ini adalah dalam
kemampuan merakam cakupan wilayah yang luas dan tingkat resolusi dalam merekam
obyek yang sangat tinggi. Data yang dihasilkan dari citra satelit kemudian
diturunkan menjadi data tematik dan disimpan dalam bentuk basis data untuk
digunakan dalam berbagai macam aplikasi. Mengenai spesifikasi detail dari data
citra satelit dan teknologi yang digunakan akan dibahas dalam bab tersendiri.
Peta Analog, sebenarnya jenis data ini merupakan versi awal
dari data spasial, dimana yang mebedakannya adalah hanya dalam bentuk
penyimpanannya saja. Peta analago merupakan bentuk tradisional dari data
spasial, dimana data ditampilkan dalam bentuk kertas atau film. Oleh karena itu
dengan perkembanganteknologi saat ini peta analog tersebut dapat di scan
menjadi format digital untuk kemudian disimpan dalam basis data.
Foto Udara (Aerial Photographs), merupakan salah satu sumber
data yang banyak digunakan untuk menghasilkan data spasial selain dari citra
satelit. Perbedaannya dengan citra satelit adalah hanya pada wahana dan cakupan
wilayahnya. Biasanya foto udara menggunakan pesawat udara. Secara teknis proses
pengambilan atau perekaman datanya hampir sama dengan citra satelit. Sebelum
berkembangan teknologi kamera digital, kamera yang digunakan adalah menggunakan
kamera konvensional menggunakan negatif film, saat ini sudah menggunakan kamera
digital, dimana data hasil perekaman dapat langsung disimpan dalam basis data.
Sedangkan untuk data lama (format foto film) agar dapat disimpan dalam basis
data harus dilakukan conversi dahulu dengan mengunakan scanner, sehingga
dihasilkan foto udara dalam format digital. Lebih lanjut mengenai spesifikasi
foto udara akan dibahas dalam bab tersendiri.
Data Tabular, data ini berfungsi sebagai atribut bagi data
spasial. Data ini umumnya berbentuk tabel. Salah satu contoh data ini yang
umumnya digunakan adalah data sensus penduduk, data sosial, data ekonomi, dll.
Data tabulan ini kemudian di relasikan dengan data spasial untuk menghasilkan
tema data tertentu.
Data Survei (Pengamatan atau pengukuran dilapangan), data
ini dihasilkan dari hasil survei atau pengamatan dilapangan. Contohnya adalah
pengukuran persil lahan dengan menggunakan metode survei terestris.
c) Model data
spasial
Pada
pemanfaatannya data spasial yang diolah dengan menggunakan komputer (data
spasial digital) menggunakan model sebagai pendekatannya. Economic and Social Comminssion for Asia and
the Pasific (1996), mendefinisikan model
data sebagai suatu set logika atau aturan dan karakteristik dari suatu data
spasial. Model data merupakan representasi hubungan antara dunia nyata
dengan data spasial.
Terdapat
dua model dalam data spasial, yaitu model data raster dan model data vektor.
Keduanya memiliki karakteristik yang berbeda, selain itu dalam pemanfaatannya
tergantung dari masukan data dan hasil
akhir yang akan dihasilkan. Model data tersebut merupakan representasi dari
obyek-obyek geografi yang terekam sehingga dapat dikenali dan diproses oleh
komputer. Chang (2002) menjabarkan model
data vektor menjadi beberapa bagian lagi (dapat dilihat pada Gambar 1),
sedangkan penjelasan dari model data tersebut akan dibahas dalam sub bab
berikut ini.
Gambar 1 :
Klasifikasi Model Data Spasial
Data spasial
mempunyai dua bagian penting yang membuatnya berbeda dari data lain, yaitu
informasi lokasi dan informasi atribut yang dapat dijelaskan sebagai berikut:
· Informasi lokasi atau informasi
spasial. Contoh yang umum 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.
· Informasi deskriptif (atribut) atau
informasi non spasial. Suatu lokalitas bisa mempunyai beberapa atribut atau
properti yang berkaitan dengannya; contohnya jenis vegetasi, populasi,
pendapatan pertahun, dsb.
Sistem Koordinat
Informasi lokasi
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.
Format data spasial
Dalam SIG, data
spasial dapat direpresentasikan dalam dua format, yaitu:
1. Data Vektor
Dalam data format
vektor, bumi kita direpresentasikan sebagai suatu mosaik dari 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).
Model data vektor
merupakan model data yang paling banyak digunakan, model ini berbasiskan pada
titik (points) dengan nilai koordinat (x,y) untuk membangun obyek spasialnya.
Obyek yang dibangun terbagi menjadi tiga bagian lagi yaitu berupa titik
(point), garis (line), dan area (polygon).
Titik (point)
Titik merupakan
representasi grafis yang paling sederhana pada suatu obyek. Titik tidak
mempunyai dimensi tetapi dapat ditampilkan dalam bentuk simbol baik pada peta
maupun dalam layar monitor. Contoh : Lokasi Fasilitasi Kesehatan, Lokasi
Fasilitas Kesehatan, dll.
Garis (line)
Garis merupakan
bentuk linear yang menghubungkan dua atau lebih titik dan merepresentasikan
obyek dalam satu dimensi. Contoh : Jalan, Sungai, dll.
Area (Poligon)
Poligon merupakan
representasi obyek dalam dua dimensi.Contoh : Danau, Persil Tanah, dll.
1. Data Raster
Data raster (atau 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, dsb. Keterbatasan utama dari data
raster adalah besarnya ukuran file; semakin tinggi resolusi grid-nya semakin
besar pula ukuran filenya. 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
basisdata 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.
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 alam komputasi matematik. Sebaliknya, data
raster biasanya membutuhkan ruang penyimpanan file yang lebih besar dan presisi
lokasinya lebih rendah, tetapi lebih mudah digunakan secara matematis.
Model data raster mempunyai
struktur data yang tersusun dalam bentuk matriks atau piksel dan membentuk
grid. Setiap piksel memiliki nilai tertentu dan memiliki atribut tersendiri,
termasuk nilai koordinat yang unik. Tingkat keakurasian model ini sangat
tergantung pada ukuran piksel atau biasa disebut dengan resolusi. Model data
ini biasanya digunakan dalam remote sensing yang berbasiskan citra satelit
maupun airborne (pesawat terbang). Selain itu model ini digunakan pula dalam
membangun model ketinggian digital (DEM-Digital Elevatin Model) dan model
permukaan digital (DTM-Digital Terrain Model).
Model raster memberikan informasi
spasial terhadap permukaan di bumi dalam bentuk gambaran yang di generalisasi.
Representasi dunia nyata disajikan sebagai elemen matriks atau piksel yang
membentuk grid yang homogen. Pada setiap piksel mewakili setiap obyek yang
terekam dan ditandai dengan nilai-nilai tertentu. Secara konseptual, model data
raster merupakan model data spasial yang paling sederhana
Karakteristik
utama data raster adalah bahwa dalam setiap sel/piksel mempunyai nilai. Nilai
sel/piksel merepresentasikan fenomena
atau gambaran dari suatu kategori. Nilai sel/piksel dapat meiliki nilai positif
atau negatif, integer, dan floating
point untuk dapat merepresentasikan nilai cotinuous (lihat Gambar 2). Data
raster disimpan dalam suatu urutan nilai sel/piksel. Sebagai contoh, 80, 74,
45, 45, 34, dan seterusnya.
Luas suatu area direpresentasikan
dalam setiap sel/piksel dengan lebar dan panjang yang sama. Sebagai contoh,
sebuah data raster yang merepresentasikan ketinggian permukaan (biasa disebut
dengan DEM) dengan luasan sebesar 100 Km2, apabila terdapat 100 sel/piksel
dalam raster, maka dalam setiap sel/piksel mempunyai ukuran 1 Km2 ( 1 km x 1
km).
Dimensi dari
setiap sel/piksel dapat ditentukan ukurannya sesuai dengan kebutuhan. Ukuran
sel/piksel menentukan bagaimana kasar atau halusnya pola atau obyek yang akan
di representasikan. Semakin kecil ukuran sel/piksel, maka akan semakin halus
atau lebih detail. Akan tetapi semakin besar jumlah sel/piksel yang digunakan
maka akan berpengaruh terhadap penyimpanan dan kecepatan proses. Apabila ukuran
sel /piksel terlalu besar akan tejadi kehilangan informasi atau kehalusan pola
akan terlihat lebih kasar. Sebagai contoh apabila ukuran sel lebih besar dari
lebar jalan, maka jalan tidak akan dapat ditampilkan dalam data raster. Gambar
berikut memperlihatkan bagaimana obyek poligon di representasikan dalam raster
dengan berbagai macama ukuran sel/piksel.
Poligon yang
direpresentasikan dalam Berbagai Macam Ukuran Sel/Piksel
Lokasi dalam setiap sel/piksel di
definisikan dalam bentuk baris dan kolom dimana didalamnya terdapat informasi
mengenai posisi. Apabila sel memuat Sistem Koordinat Kartesian, dimana setiap
baris merupakan paralel dengan sumbu X (x-axis), dan kolom paralel dengan sumbu
Y (y-axis). Demikian pula apabila sel/piksel memuat Sistem Koordinat UTM
(Universal Transverse Mercator) dan sel/piksel memiliki ukuran 100, maka lokasi
sel/piksel tersebut pada 300, 500 E (east) dan 5, 900, 600 N (north).
Terkadang
dibutuhkan informasi spesifik dari luasan suatu raster. Luasan tersebut dapat
didefinisikan pada koordinat bagian atas, bawah, kanan, dan kiri dari
keseluruhan raster, seperti terlihat pada gambar dibawah ini.
Sumber data spasial
Sebagaimana telah
kita ketahui, SIG membutuhkan masukan data yang bersifat spasial maupun
deskriptif. Beberapa sumber data tersebut antara lain adalah:
1. Peta analog (antara lain peta topografi,
peta tanah, dsb.). Peta analog adalah peta dalam bentuk cetakan. Pada umumnya
peta analog dibuat dengan teknik kartografi, sehingga sudah mempunyai referensi
spasial seperti koordinat, skala, arah mata angin dsb. Peta analog dikonversi menjadi peta digital
dengan berbagai cara yang akan dibahas pada bab selanjutnya. Referensi spasial
dari peta analog memberikan koordinat sebenarnya di permukaan bumi pada peta
digital yang dihasilkan. Biasanya peta analog direpresentasikan dalam format
vektor.
2. Data dari sistem Penginderaan Jauh
(antara lain citra satelit, foto-udara, dsb.)
Data Pengindraan Jauh dapat dikatakan sebagai sumber data yang
terpenting bagi SIG karena ketersediaanya secara berkala. Dengan adanya
bermacam-macam satelit di ruang angkasa denganspesifikasinya masing-masing,
kita bisa menerima berbagai jenis citra satelit untuk beragam tujuan pemakaian.
Data ini biasanya direpresentasikan dalam format raster.
3. Data hasil pengukuran lapangan. Contoh
data hasil pengukuran lapang adalah data batas administrasi, batas kepemilikan
lahan, batas persil, batas hak pengusahaan hutan, dsb., yang dihasilkan
berdasarkan teknik perhitungan tersendiri. Pada umumnya data ini merupakan
sumber data atribut.
4. Data GPS. 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.
Sistem Pemasukan Data
Pada bagian ini
kita akan mempelajari teknik memasukkan data spasial dari sumber-sumber di atas
ke dalam SIG, antara lain:
1. Digitasi
2. Penggunaan GPS
3. Konversi dari sistem lain
Sistem Informasi
Geografis (SIG) / Geographic Information System (GIS) adalah suatu sistem
informasi berbasis komputer, yang digunakan untuk memproses data spasial yang
ber-georeferensi (berupa detail, fakta, kondisi, dsb) yang disimpan dalam suatu
basis data dan berhubungan dengan persoalan serta keadaan dunia nyata (real
world). Manfaat SIG secara umum memberikan informasi yang mendekati kondisi
dunia nyata, memprediksi suatu hasil dan perencanaan strategis.
Menampilkan informasi (basis data) spasial
maupun atribut.
ArcView dapat
mengakses dan menampilkan basis data eksternal (Basis data atribut yang dapat
dibuat dengan menggunakan perangkat lunak DBMS relasional yang ada;
misal: Ms.
Access, Dbase, Oracle, dan sebagainya)
Menjawab query spasial maupun atribut.
Menghubungkan
informasi spasial dengan atribut-atributnya yang terdapat (disimpan) didalam
basis data atribut:
1. Memilih feature (entitas) spasial, muncul
informasi spasialnya.
2. Memilih data atribut dari basis data
atribut, muncul representasi spasial feature yang dipilih.
3. Memilih data atribut, muncul data
atribut-atribut lainnya yang terdapat di dalam basis data tersebut.
4. Memilih suatu feature spasial, muncul
feature spasial lainnya yang terkait.
Kesimpulan
Dari uraian makalah diatas tentang
konsep data spasial pada SIG dapat
diambil beberapa kesimpulan yang seperti diataranya yaitu :
1. Data spasial mempunyai pengertian sebagai
suatu data yang mengacu pada posisi, obyek, dan hubungan diantaranya dalam
ruang bumi. Data spasial merupakan salah satu item dari informasi, dimana
didalamnya terdapat informasi mengenai bumi termasuk permukaan bumi, dibawa
permukaan bumi, perairan, kelautan dan bawah atmosfir.
2. Data spasial dapat direpresentasikan
dalam dua format, yaitu: data raster dan data vector.
Posting Komentar