Sistem Informasi dalam Bidang Geologi
sistem informasi yang
secara terintegrasi mampu
mengolah baik data
spasial
maupun data atribut
ini secara efektif dan efisien. Tidak itu saja, sistem inipun
harus mampu menjawab
dengan baik pertanyaan
spasial maupun atribut
secara
simultan. Dengan demikian, diharapkan keberadaan suatu
sistem informasi yang
efisien dan
mampu mengelola data dengan struktur yang
kompleks dan dengan
jumlah yang besar
ini dapat membantu
dalam proses pengambilan
keputusan
yang tepat. Salah satu sistem yang menawarkan solusi-solusi
untuk masalah ini
adalah Sistem Informasi Geografis (SIG).
Secara umum, terdapat
dua jenis data
yang dapat digunaka n
untuk
merepresentasikan
atau memodelkan fenomena-fenomena yang
terdapat di
dunia nyata. Yang pertama adalah jenis data yang
merepresentasikan aspek aspek
keruangan dari fenomena
yang bersangkutan. Jenis
data ini sering
disebut sebagai data-data
posisi, koordinat, ruang,
atau spasial. Sedangkan
yang kedua adalah jenis data yang mereprensentasikan
aspek-aspek deskriptif
dari fenomena yang
dimodelkannya. Aspek deskriptif
ini mencakup items
atau properties dari fenomena yang bersangkutan hingga
dimensi waktunya.
Jenis data ini sering disebut sebagai data atribut atau data
non -spasial (Eddy
Prahasta, 2002)
Data-data yang begitu
banyak untuk merepresentasikan atau
memodelkan
fenomena-fenomena yang terdapat
di dunia nyata
seringkali
membuat kita kesulitan dalam mengarsipkannya, karena data-data
tersebut masih
terpisah satu dengan
yang lainnya. Dengan
Sistem Informasi Geografis
(SIG),
kita dapat mengarsipkan
(penyimpanan) semua data-data
yang penting dalam
suatu sistem informasi
dan kita juga
dapat mengelola, memproses
atau
memanipulasi,
menganalisis, serta menampilkan
kembali data-data tersebut.
Untuk dapat mengoperasikan sistem
ini dibutuhkan perangkat
keras dan
perangkat lunak. Perangkat lunak dalam hal ini adalah program komputer
yang
sesuai untuk tujuan
tersebut di atas,
sedangkan perangkat keras
adalah sistem
komputer
(Personal Computer) yang
sesuai untuk pengoperasian
perangkat
lunaknya.
Saat ini di
Indonesia, SIG (baik
perangkat lunak, perangkat
keras,
maupun
aplikasi-aplikasinya) telah dikenal
secara luas sebagai
alat bantu
untuk proses pengambilan
keputusan. Sebagian besar
institusi (pemerintah,
swasta, baik bidang akademis maupun non-akademis) maupun
individu yang
memerlukan informasi yang
berbasiskan data spasial
telah mengenal dan
menggunakan sistem ini.
Beberapa contoh aplikasi-aplikasi SIG di beberapa
bidang sebagai ilustrasi
(Edy Prahasta, 2002)
seperti di sumberdaya
alam,
perencanaan,
kependudukan atau demografi,
lingkungan. manajemen utility,
pertanahan,
pariwisata, militer,
geologi, pertambangan, transportasi, dan lainlain.
Sistem Informasi Geografis
(SIG) untuk merepresentasikan dan
memodelkan
data-data yang terdapat
di Daerah Istimewa
Yogyakarta
yakni berupa data-data
batas administrasi, data-data
tanah, data-data
geologi,
data-data landuse (penggunaan
lahan), data-data kemiringan
lereng, dan data-data
Daerah Aliran Sungai
(DAS) di Jawa
Tengah.
Perangkat lunak yang digunakan dalam Sistem Informasi
Geografis (SIG)
sudah tersedia, seperti
MapInfo, ArcInfo, ArcView
dan ArcGIS,
AutocadMap,
AutoDesk, dan lain-lain.
Dalam hal ini,
penyusun
memanfaatkan perangkat lunak
ArcView GIS 3.2 dalam mengaplikasikan
Sistem Informasi Geografis
(SIG) untuk merepresentasikan data-data
spasial maupun data-data
atribut yang terdapat
di Daerah Istimewa
Yogyakarta – Jawa Tengah.
A. Definisi Sistem
Informasi Geografis (SIG)
Definisi Sistem Informasi
Geografis (SIG) selalu
berkembang,
bertambah, dan bervariasi. SIG juga merupakan suatu bidang
kajian ilmu
dan teknologi yang
relatif baru, digunakan
oleh berbagai bidang disiplin
ilmu, dan berkembang
dengan cepat. SIG
adalah sistem komputer
yang
digunakan untuk memasukkan
(capturing), menyimpan, memeriksa,
mengintegrasikan,
memanipulasi, menganalisa, dan
menampilkan datadata yang
berhubungan dengan posisi-posisi di permukaan bumi.
SIG dapat didefinisikan
sebagai kombinasi perangkat
keras dan
perangkat lunak komputer
yang memungkinkan untuk
mengelola
(manage),
menganalisa, memetakan informasi
spasial berikut data
atributnya (data deskriptif) dengan akurasi kartografi
(Basic, 2000 dalam
Eddy Prahasta, 2002).
Dari definisi ini dapat diuraikan menjadi beberapa
subsistem yaitu data
input, dasa otput,
data manajemen, dan
data
manipulasi dan analisis.
B. Cara Kerja SIG
SIG dapat merepresentasikan realworld
(dunia nyata) di
atas monitor
komputer
sebagaimana lembaran peta
dapat merepresentasikan dunia
nyata di
atas kertas. Namun
SIG memiliki kekuatan
lebih dan fleksibilitas
dari pada
lembaran peta kertas. Peta merupakan representasi grafis
dari dunia nyata, objek objek yang direpresentasikan di
atas peta disebut
unsur peta atau
map features
(contohnya
adalah sungai, kebun,
jalan, dan lain-lain).
Karena peta
mengorganisasikan
unsur-unsur berdasarkan lokasi-lokasinya, peta
sangat baik
dalam memperlihatkan hubungan atau relasi yang dimiliki oleh
unsur-unsurnya.
SIG menyimpan semua
informasi deskriptif unsur-unsurnya sebagai
atribut-atribut di dalam basisdata. Kemudian SIG membentuk
dan menyimpannya
di dalam tabel-tabel (relasional). Setelah itu, SIG
menghubungkan unsur-unsur di
atas dengan tabel-tabel
yang bersangkutan. Dengan
demikian, atribut-atribut ini
dapat diakses melalui lokasi-lokasi unsur-unsur peta, dan
sebaliknya unsur-unsur
peta juga dapat
diakses melalui atribut-atributnya. Karena
itu, unsur-unsur
tersebut dapat dicari dan ditemukan berdasarkan
atribut-atributnya.
SIG
menghubungkan sekumpulan unsur-unsur
peta dengan atributatributnya di dalam satuan-satuan yang
disebut layer. Contoh-contoh layer seperti
bangunan,
sungai, jalan, batas-batas
administrasi, perkebunan, dan
hutan.
Kumpulan-kumpulan
dari layer-layer ini
akan membentuk basisdata
SIG.
Dengan demikian, perancangan basisdata merupakan hal
yang esensial di dalam
SIG. rancangan basisdata akan menentukan efektifitas dan
efisiensi proses-proses
masukan, pengelolaan, dan keluaran SIG (Eddy Prahasta,
2002).
1. Tujuan dan peranan SI
a. Meningkatkan pengintegrasian
organisasi
Banyak organisasi yang sudah
mengimplementasi SIG menemukan kenyataan, bahwa keuntungan utama yang mereka
dapatkan adalah peningkatan kinerja manajemen terhadap organisasi maupun
pengelolaan sumberdayanya. hal itu terjadi karena SIG memiliki kemampuan untuk
menghubungkan berbagai perangkat data secara bersamaan berdasarkan geografis,
memfasilitasi informasi-informasi yang terjadi antar bagian, untuk saling
termanfaatkan dan dikomunikasikan.
Dengan membuat sebuah database yang
bisa dimanfaatkan bersama, maka sebuah bagian akan memperoleh keuntungan dari
hasil kerja dari bagian lain, di mana akan berlaku ketentuan, bahwa data cukup
sekali dikoleksi, tetapi bisa dimanfaatkan berkali-kali.
b. Membuat keputusan-keputusan lebih
sempurna
SIG bukan sebuah sistem yang mampu
membuat keputusan secara otomatis. SIG hanya sebuah sarana untuk pengambilan
data, menganalisanya, dari kumpulan data berbasis pemetaan untuk mendukung
proses pengambilan keputusan.
Teknologi SIG banyak digunakan untuk
membantu berbagai kegiatan pekerjaan seperti penyajian informasi pada saat
pembuatan perencanaan, membantu memecahkan masalah yang berkaitan dengan
kekacauan teritorial.
SIG juga bisa digunakan untuk
membantu meraih keputusan mengenai lokasi perumahan baru yang memiliki
sesedikit mungkin pengaruh lingkungan, berada di lokasi yang memiliki resiko
paling sedikit, dan berada dekat dengan pusat kegiatan kependudukan.
Informasi bisa disajikan secara
ringkas dan jelas berupa gambar peta, yang dilampiri dengan laporan,
memungkinkan para pemgambil keputusan untuk memusatkan perhatiannya pada
masalah-masalah nyata dibanding dengan upaya memahami data. Karena produk SIG
bisa dibuat secepatnya, dengan berbagai skenario, untuk kemudian dievaluasi
secara efektif dan efisien.
c. Membantu membuat peta
Peta merupakan kunci pada SIG. Proses
untuk membuat (menggambar) peta dengan SIG jauh lebih fleksibel, bahkan
dibanding dengan menggambar peta secara manual, atau dengan pendekatan
kartografi yang serba otomatis.
Dimulai dengan membuat database.
gambar peta yang sudah ada bisa digambar dengan digitizer, dan informasi
tertentu kemudian bisa diterjemahkan ke dalam SIG. Database kartografi berbasis
SIG dapat bersambungan dan bebas skala.
Peta-peta kemudian bisa diciptakan
terpusat di berbagai lokasi, dengan sembarang skala, dan menunjukkan informasi
terpilih, yang mencerminkan secara efektif untuk menjelaskan suatu
karakteristik khusus.
Sifat-sifat sebuah atlas dan
serangkaian peta dapat direkam pada program komputer, dan dibandingkan terhadap
database pada akhir proses produksi. Produk digital digunakan untuk SIG yang
lain bisa dilakukan dengan sederhana, hanya dengan membuat salinan data dari
database. Pada organisasi yang besar, database topografi bisa dimanfaatkan
untuk kerangka referensi oleh bagian yang lain.
2. Bentuk Data yang Diolah
Tahapan kerja SIG meliputi tiga hal
utama, yaitu masukan (input), proses, dan keluaran (output). Perhatikan Bagan
3.4.
1. Data Masukan (Input Data)
Tahapan kerja SIG yang pertama
adalah data masukan, yaitu suatu tahapan pada SIG yang dapat digunakan untuk
memasukkan dan mengubah data asli ke dalam bentuk yang dapat diterima oleh
komputer. Data-data yang masuk tersebut membentuk database (data dasar) di
dalam komputer yang dapat disimpan dan dipanggil kembali untuk dipergunakan
atau untuk pengolahan selanjutnya. Tahapan kerja masukan data meliputi
pengumpulan data dari berbagai sumber data dan proses pemasukan data.
a. Sumber Data
Data dasar yang dimasukkan dalam SIG
diperoleh dari empat sumber, yaitu data lapangan (teristris), data peta, data
pengindraan jauh, dan data statistik.
1) Data pengindraan jauh (remote
sensing) adalah data dalam bentuk citra dan foto udara atau nonfoto.
Citra adalah gambar permukaan bumi
yang diambil melalui satelit. Foto udara adalah gambar permukaan bumi yang
diambil melalui pesawat udara. Informasi yang terekam pada citra penginderaan
jauh yang berupa foto udara atau diinterpretasi (ditafsirkan) terlebihi dahulu
sebelum diubah ke dalam bentuk digital. Adapun citra yang diperoleh dari satelit
yang sudah dalam bentuk digital langsung digunakan setelah diadakan koreksi
seperlunya.
2) Data lapangan (teristris), yaitu
data yang diperoleh secara langsung melalui hasil pengamatan di lapangan karena
data ini tidak terekam dengan alat penginderaan jauh. Misalnya, batas
administrasi, kepadatan penduduk, curah hujan, pH tanah, kemiringan lereng,
suhu udara, kecepatan angin, dan gejala gunungapi.
3) Data peta (map), yaitu data yang
telah terekam pada kertas atau film. Misalnya, peta geologi atau peta jenis
tanah yang akan digunakan sebagai masukan dalam SIG, kemudian dikonversikan
(diubah) ke dalam bentuk digital.
4) Data statistik (statistic), yaitu
data hasil catatan statistik dalam bentuk tabel, laporan, survei lapangan, dan
sensus penduduk. Data statistik diperoleh dari lembaga swasta atau instansi
resmi peme rintah, seperti Biro Pusat Statistik (BPS). Data statistik merupakan
data sekunder, yaitu data yang telah mengalami pengolahan lebih lanjut.
b. Proses Pemasukan Data
Proses pemasukan data ke dalam SIG
diawali dengan mengumpulkan dan menyiapkan data spasial maupun data atribut
dari berbagai sumber data, baik yang bersumber dari data lapangan, peta,
penginderaan jauh, maupun data statistik.
Bentuk data yang akan dimasukkan
dapat berupa tabel, peta, catatan statistik, laporan, citra satelit, foto
udara, dan hasil survei atau pengukuran lapa ngan. Data tersebut diubah terlebih
dahulu menjadi format data digital sehingga dapat diterima sebagai masukan data
yang akan disimpan ke dalam SIG. Data yang masuk ke dalam SIG dinamakan
database (data dasar atau basis data).
Dari digitasi peta dihasilkan layer
peta tematik. Layer peta tematik adalah peta yang digambar pada sesuatu yang
bersifat tembus pandang, seperti plastik transparan.
Berbagai fenomena di permukaan bumi
dapat dipetakan ke dalam beberapa layer peta tematik, dengan setiap layernya
merupakan representasi kumpulan benda (feature) yang memiliki kesamaan.
Misalnya, layer jalan, kemiringan lereng, daerah aliran sungai, tata guna
lahan, dan jenis tanah. Layer-layer ini kemudian disatukan dan disesuaikan
urutan maupun skalanya. Kemampuan ini memungkinkan seseorang untuk mencari di
mana letak suatu daerah, objek, atau hal lainnya di permukaan bumi. Fungsi ini
dapat digunakan, seperti untuk mencari lokasi rumah, mencari rute jalan, dan
mencari tempat-tempat penting yang ada di peta. Pengguna SIG dapat pula melihat
pola-pola yang mungkin akan muncul dengan melihat penyebaran letak feature,
seperti sekolah, sungai, jembatan, dan daerah pertambangan.
Teknik pemasukan data ke dalam SIG
dapat dilakukan dengan cara sebagai berikut.
1) Digitasi data-data spasial,
seperti peta dengan menggunakan digitizer.
2) Scaning data-data spasial dan
atribut dengan menggunakan scanner.
3) Modifikasi data terutama data
atribut.
4) Mentransfer data-data digital,
seperti citra satelit secara langsung.
2. Manipulasi dan Analisis Data
Tahapan manipulasi dan analisis data
adalah tahapan dalam SIG yang berfungsi menyimpan, menimbun, menarik kembali,
memanipulasi, dan menganalisis data yang telah tersimpan dalam komputer.
Beberapa macam analisis data, antara lain sebagai berikut.
a) Analisis lebar, yaitu analisis
yang dapat menghasilkan gambaran daerah tepian sungai dengan lebar tertentu.
Kegunaannya antara lain untuk perencanaan pembangunan jembatan dan bendungan,
seperti bendungan Jatiluhur, Saguling, dan Cirata yang mem bendung Citarum.
b) Analisis penjumlahan aritmatika,
yaitu analisis yang dapat menghasilkan peta dengan klasifikasi baru.
Kegunaannya antara lain untuk perencanaan wilayah, seperti wilayah permukiman,
industri, konservasi, dan pertanian.
c) Analisis garis dan bidang, yaitu
analisis yang digunakan untuk menentukan wilayah dalam radius tertentu.
Kegunaannya antara lain untuk menentukan daerah rawan bencana, seperti daerah
rawan banjir, daerah rawan gempa, dan daerah rawan gunungapi.
Tahapan keluaran data, yaitu tahapan
dalam SIG yang berfungsi menyajikan atau menampilkan hasil akhir dari proses
SIG dalam bentuk peta, grafik, tabel, laporan, dan bentuk informasi digital
lainnya yang diperlu kan untuk perencanaan, analisis, dan penentuan kebijakan
terhadap suatu objek geografis. Misalnya, untuk mendukung pengambilan keputusan
dalam perencanaan dan pengelolaan penggunaan lahan (land use), sumber daya
alam, lingkungan, transportasi, fasilitas kota, dan pelayanan umum lainnya.
Kemampuan inilah yang membedakan SIG dengan sistem informasi lainnya yang
membuatnya menjadi berguna untuk berbagai kalangan dalam menjelaskan kejadian,
merencanakan strategi, dan memprediksi apa yang akan terjadi.
Manfaat dari informasi yang dihasilkan
1. Manajemen Tata Guna Lahan
Pemanfaatan dan pembangunan lahan
yang dimiliki oleh pemerintah daerah perlu dilakukan dengan penuh pertimbangan
dari berbagai aspek. Misalnya, wilayah pembangunan di kota biasanya dibagi
menjadi daerah permukiman, industri, perdagangan, perkantoran, fasilitas umum,
dan jalur hijau. SIG dapat membantu pembuatan perencanaan setiap wilayah
tersebut dan hasilnya dapat digunakan sebagai acuan untuk pembangunan
fasilitas-fasilitas yang diperlukan.
Lokasi dari fasilitas-fasilitas yang
akan dibangun di daerah perkotaan (urban) perlu dipertimbangkan agar
efektif dan tidak melanggar kriteriakriteria tertentu yang bisa menyebabkan
ketidakselarasan. Contohnya, pembangunan tempat penampungan sampah.
Kriteria-kriteria yang bisa dijadikan parameter antara lain diluar area
permukiman, berada dalam radius 10 meter dari genangan air, berjarak 5 meter
dari jalan raya, dan kriteria-kriteria lainnya. Dengan kemampuan SIG yang bisa
memetakan apa yang ada di luar dan di dalam suatu area, kriteria-kriteria ini
dapat digabungkan sehingga memunculkan irisan daerah yang tidak sesuai, agak
sesuai, dan sangat sesuai dengan seluruh kriteria. Contoh lain, seperti
pembangunan lokasi pabrik, pasar, fasilitasfasilitas umum, lokasi
jaringan-jaringan listrik, telepon, dan air. Setelah lokasi yang sesuai
didapatkan, desain pembangunan fasilitas tersebut dapat digabungkan dengan SIG
untuk mendapatkan perspektif yang lebih riil.
Di daerah pedesaan (rural)
manejemen tata guna lahan lebih banyak mengarah ke sektor pertanian. Dengan
terpetakannya curah hujan, iklim, kondisi tanah, ketinggian, dan keadaan alam
lainnya, akan membantu penentuan jenis tanaman, lokasi tanaman, pupuk yang
dipakai, dan bagaimana proses pengolahan lahannya. Penentuan lokasi gudang dan
pemasaran hasil pertanian juga dapat terbantu dengan memanfaatkan peta produksi
pangan, penyebaran, dan konsentrasi konsumen, serta peta jaringan transportasi.
Sebelum aplikasi SIG digunakan untuk
membantu pengambilan keputusan, tugas dari daerah terlebih dahulu memasukkan
informasi sebanyak-banyaknya tentang kondisi dan potensi daerahnya. Data-data
yang perlu disiapkan antara lain data peta dan data statistik daerah. Data peta
dapat menggunakan data yang sudah ada, seperti dari Bako surtanal atau instansi
lain. Jika data belum ada atau ingin membuat data yang lebih baru, daerah bisa
membuat peta baru berdasarkan foto satelit atau foto udara. Adapun data
statistik diambil dari sensus, survei, data daerah dalam angka, dan hasil
pendataan lainnya.
2. Inventarisasi Sumber Daya Alam
Pembangunan fisik dan sosial di
Indonesia terus-menerus mengalami peningkatan sesuai dengan meningkatnya jumlah
penduduk dan berkembangnya kehidupan yang semakin kompleks. Perkembangan tersebut
mendorong perlunya informasi yang terperinci tentang data sumber daya alam yang
mungkin dapat dikembangkan. Data aneka sumber daya alam hasil penelitian
dijadikan modal sebagai bahan baku untuk perencanaan pembangunan.
Secara sederhana manfaat SIG dalam
inventarisasi sumber daya alam adalah sebagai berikut.
a. Untuk mengetahui persebaran
berbagai sumber daya alam, seperti minyak Bumi, batu bara, emas, besi, dan
barang tambang lainnya.
b. Untuk pengawasan daerah bencana
alam, antara lain:
1) memantau luas wilayah bencana
alam;
2) pencegahan terjadinya bencana
alam di masa yang akan datang;
3) menyusun rencana-rencana
pembangunan kembali daerah bencana.
c. Untuk mengetahui persebaran
kawasan lahan, antara lain:
1) kawasan lahan potensial dan lahan
kritis;
2) kawasan hutan yang masih baik dan
hutan rusak;
3) kawasan lahan pertanian dan
perkebunan;
4) pemanfaatan perubahan penggunaan
lahan.
3. Bidang Sosial dan Budaya
Selain untuk inventarisasi sumber
daya alam dan manajemen tata guna lahan, SIG juga dapat dimanfaatkan dalam
bidang sosial dan budaya, antara lain sebagai berikut.
a. Mengetahui potensi dan persebaran
penduduk.
b. Mengetahui luas dan persebaran
lahan pertanian serta kemungkinan pola drainasenya.
c. Untuk pendataan dan pengembangan
jaringan transportasi.
d. Untuk pendataan dan pengembangan
pusat-pusat pertumbuhan dan pembangunan.
e. Untuk pendataan dan pengembangan
permukiman penduduk, kawasan industri, sekolah, rumah sakit, sarana hiburan dan
rekreasi, serta perkantoran.