GEOGRAHICS INFORMATION SYSTEM (GIS)

PEMBAHASAN

2.1. Pengertian GIS

          Sistem Informasi Geografi ( SIG ) atau Geographic Information System ( GIS ) adalah suatu system informasi yang dirancang untuk bekerja dengan data yang bereferensi spasial atau berkoordinat geografi atau dengan kata lain suatu SIG adalah suatu sistem basis data dengan kemampuan khusus untuk menangani data yang bereferensi keruangan (spasial) bersamaan dengan seperangkat operasi kerja (Barus dan Wiradisastra, 2000). Sedangkan menurut Anom (2001) System Informasi Geografi adalah suatu sistem informasi yang dapat memadukan antara data grafis (spasial) dengan data teks (atribut) objek yang dihubungkan secara geografis di bumi (georeference). Disamping itu, GIS juga dapat menggabungkan data, mengatur data dan melakukan analisis data yang akhirnya akan menghasilkan keluaran yang dapat dijadikan acuan dalam pengambilan keputusan pada masalah yang berhubungan dengan geografi.

          GIS dibagi menjadi dua kelompok yaitu sistem manual (analog) dan sistem otomatis (yang berbasis sistem komputer). Perbedaan yang paling mendasar terletak pada cara pengelolaannya. Sistem informasi manual biasanya menggabungkan beberapa data seperti peta, lembar transparansi untuk tumpang susun (overlay), foto udara, laporan statistik dan laporan survey lapangan. Kesemua data tersebut dikompilasi dan dianalisis secara manual dengan alat tanpa komputer. Sedangkan GIS otomatis telah menggunakan komputer sebagai sistem pengolah data melalui proses digitasi. Sumber data digital dapat berupa citra satelit atau foto udara digital serta foto udara yang terdigitasi. Data lain dapat berupa peta dasar terdigitasi (Nurshanti, 1995).

          Pengertian GIS/SIG saat ini lebih sering diterapkan bagi teknologi informasi spasial atau geografi  yang berorientasi pada penggunaan teknologi komputer. Dalam hubungannya dengan teknologi komputer, Arronoff (1989) dalam Anon (2003) mendefinisikan GIS sebagai sistem berbasis komputer yang memiliki kemampuan dalam menangani data bereferensi geografi yaitu pemasukan data, manajemen data, serta keluaran sebagai hasil akhir (output). Sedangkan Burrough (1986) mendefinisikan GIS sebagai sistem berbasis komputer yang digunakan untuk memasukkan, menyimpan, mengelola, menganalisis dan mengaktifkan kembali data yang mempunyai referensi keruangan untuk berbagai tujuan yang berkaitan dengan pemetaan dan perencanaan.

          Aplikasi GIS dapat digunakan untuk berbagai kepentingan selama data yang diolah memiliki referensi geografi, maksudnya data tersebut terdiri dari fenomena atau objek yang dapat disajikan dalam bentuk fisik serta memiliki lokasi keruangan (Indrawati,2002).

          Tujuan pokok dari pemanfaatan GIS adalah untuk mempermudah mendapatkan informasi yang telah diolah dan tersimpan sebagai atribut suatu lokasi atau objek. Ciri utama data yang bisa dimanfaatkan dalam GIS adalah data yang telah terikat dengan lokasi dan merupakan data dasar yang belum dispesifikasi (Dulbahri,1993).

          Barus dan Wiradisastra (2000) juga mengungkapkan bahwa SIG adalah alat yng handal untuk menangani data spasial, dimana dalam SIG data dipelihara dalam bentuk digital sehingga data ini lebih padat dibanding dalam bentuk peta cetak, tabel atau dalam bentuk konvensional lainnya yang akhirnya akan mempercepat pekerjaan dan meringankan biaya yang diperlukan. SIG didesain untuk menerima data spasial dalam jumlah besar dari berbagai sumber dan mengintegrasikannya menjadi sebuah informasi, salah satu jenis data ini adalah data pengindraan jauh. Pengindraan jauh mempunyai kemampuan menghasilkan data spasial yang susunan geometrinya mendekati keadaan sebenarnya dengan cepat dan dalam jumlah besar. SIG juga akan memberi nilai tambah pada kemampuan pengindraan jauh dalam menghasilkan data spasial yang besar dimana pemanfaatan data pengindraan jauh tersebut tergantung pada cara penanganan dan pengolahan data yang akan mengubahnya menjadi informasi yang berguna.

2.2. Sejarah perkembangan GIS

          35000 tahun yang lalu, di dinding gua Lascaux, Perancis, para pemburu Cro-Magnon menggambar hewan mangsa mereka, juga garis yang dipercaya sebagai rute migrasi hewan-hewan tersebut. Catatan awal ini sejalan dengan dua elemen struktur pada sistem informasi geografis modern sekarang ini, arsip grafis yang terhubung ke database atribut.

          Pada tahun 1700-an teknik survey modern untuk pemetaan topografis diterapkan, termasuk juga versi awal pemetaan tematis, misalnya untuk keilmuan atau data sensus.

          Awal abad ke-20 memperlihatkan pengembangan "litografi foto" dimana peta dipisahkan menjadi beberapa lapisan (layer). Perkembangan perangkat keras komputer yang dipacu oleh penelitian senjata nuklir membawa aplikasi pemetaan menjadi multifungsi pada awal tahun 1960-an.

          Tahun 1967 merupakan awal pengembangan SIG yang bisa diterapkan di Ottawa, Ontario oleh Departemen Energi, Pertambangan dan Sumber Daya. Dikembangkan oleh Roger Tomlinson, yang kemudian disebut CGIS (Canadian GIS - SIG Kanada), digunakan untuk menyimpan, menganalisis dan mengolah data yang dikumpulkan untuk Inventarisasi Tanah Kanada (CLI - Canadian land Inventory) - sebuah inisiatif untuk mengetahui kemampuan lahan di wilayah pedesaan Kanada dengan memetakaan berbagai informasi pada tanah, pertanian, pariwisata, alam bebas, unggas dan penggunaan tanah pada skala 1:250000. Faktor pemeringkatan klasifikasi juga diterapkan untuk keperluan analisis.

          CGIS merupakan sistem pertama di dunia dan hasil dari perbaikan aplikasi pemetaan yang memiliki kemampuan timpang susun (overlay), penghitungan, pendijitalan/pemindaian (digitizing/scanning), mendukung sistem koordinat national yang membentang di atas benua Amerika , memasukkan garis sebagai arc yang memiliki topologi dan menyimpan atribut dan informasi lokasional pada berkas terpisah. Pengembangya seorang geografer bernama Roger Tomlinson kemudian disebut "Bapak SIG".

          CGIS bertahan sampai tahun 1970-an dan memakan waktu lama untuk penyempurnaan setelah pengembangan awal, dan tidak bisa bersaing dengan aplikasi pemetaan komersil yang dikeluarkan beberapa vendor seperti Intergraph. Perkembangan perangkat keras mikro komputer memacu vendor lain seperti ESRI dan CARIS berhasil membuat banyak fitur SIG, menggabung pendekatan generasi pertama pada pemisahan informasi spasial dan atributnya, dengan pendekatan generasi kedua pada organisasi data atribut menjadi struktur database. Perkembangan industri pada tahun 1980-an dan 1990-an memacu lagi pertumbuhan SIG pada workstation UNIX dan komputer pribadi. Pada akhir abad ke-20, pertumbuhan yang cepat di berbagai sistem dikonsolidasikan dan distandarisasikan menjadi platform lebih sedikit, dan para pengguna mulai mengekspor menampilkan data SIG lewat internet, yang membutuhkan standar pada format data dan transfer.

          Indonesia sudah mengadopsi sistem ini sejak Pelita ke-2 ketika LIPI mengundang UNESCO dalam menyusun "Kebijakan dan Program Pembangunan Lima Tahun Tahap Kedua (1974-1979)" dalam pembangunan ilmu pengetahuan, teknologi dan riset.

 2.3. Komponen dan data pada GIS

          Komponen utama GIS dapat dibagi kedalam 3 komponen utama, yaitu : 

1.   Hardware

GIS membutuhkan komputer untuk penyimpanan dan pemproresan data. Ukuran dari sistem komputerisasi bergantung pada tipe GIS itu sendiri. GIS dengan skala yang kecil hanya membutuhkan PC (personal computer) yang kecil dan sebaliknya.

Ketika GIS yang dibuat berskala besar diperlukan spesifikasi komputer yang besar pula serta host untuk client machine yang mendukung penggunaan multiple user. Hal tersebut disebabkan data yang digunakan dalam GIS baik data vector maupun data raster penyimpanannya membutuhkan ruang yang besar dan dalam proses analisanya membutuhkan memori yang besar dan processor yang cepat. Untuk mengubah peta kedalam bentuk digital diperlukan hardware yang disebut digitizer.

2.   Software

Dalam pembuatan GIS diperlukan software yang menyediakan fungsi tool yang mampu melakukan penyimpanan data, analisis dan menampilkan informasi geografis. Dengan demikian elemen yang harus terdapat dalam komponen software GIS adalah :

·      Tool untuk melakukan input data dan transformasi data geografis.

·      Sistem Manajemen Basis Data (DBMS).

·      Tool yang mendukung query geografis, analisa dan visualisasi.

·      Graphical User Interface (GUI) untuk memudahkan akses pada tool geografi.

Inti dari software GIS adalah software GIS itu sendiri yang mampu menyediakan fungsi-fungsi untuk penyimpanan, pengaturan, link, query dan analisa data geografi. Beberapa contoh software GIS adalah ArcView, MpInfo, ArcInfo, untuk GIS. CAD system untuk entry graphic data dan ERDAS serta ER-MAP untuk proses remote sensing data. Modul dasar  perangkat lunak GIS: modul pemasukan dan pembetulan data, modul penyimpanan dan pengorganisasian data, modul pemrosesan dan penyajian data, modul transformasi data, modul interaksi dengan pengguna (input query).

3.   Data

·      GIS merupakan perangkat pengelolaan basis data (DBMS atau Data Base Management System) dimana interaksi dengan pemakai dilakukan dengan suatu sistem antar muka dan sistem query dan basis data dibangun untuk aplikasi multiuser.

·      GIS merupakan perangkat analisis keruangan (spatial analysis) dengan kelebihan dapat mengelola data spasial dan data non-spasial sekaligus.

          Syarat pengorganisasian data :

Volume kecil dengan klasifikasi data yang baik; Penyajian yang akurat; Mudah dan cepat dalam pencarian kembali (data retrieval) dan penggabungan (proses komposit).

Lukman (1993) menyatakan bahwa GIS menyajikan informasi keruangan beserta atributnya yang terdiri dari beberapa komponen utama, yaitu :

1.    Masukkan data merupakan proses pemasukan data pada komputer dari peta (peta topografi dan peta tematik), data statistik, data hasil analisis pengindraan jauh data hasil pengolahan citra digital pengindraan jauh, dan lain-lain. Data-data spasial dan atribut baik dalam bentuk analog maupun data digital tersebut dikonversikan kedalam format yang diminta oleh perangkat lunak sehingga terbentuk basisdata (database). Menurut Anom (2003) basisdata adalah pengorganisasian data yang tidak berlebihan dalam computer sehingga dapat dilakukan pengembangan, pembaharuan, pemanggilan, dan dapat digunakan secara bersama oleh pengguna.

2.    Penyimpanan data dan pemanggilan kembali (data storage dan retrieval) ialah penyimpanan data pada computer dan pemanggilan kembali dengan cepat (penampilan pada layar monitor dan dapat ditampilkan/cetak pada kertas).

3.    Manipulasi data dan analisis ialah kegiatan yang dapat dilakukan membuat buffer zone jarak tertentu dari suatu area atau titik dan sebagainya. Anon (2003) mengatakan  bahwa manipulasi dan analisis data merupakan cirri utama dari GIS. Kemampuan GIS dalam melakukan analisis gabungan dari data spasial dan data atribut akan menghasilkan informasi yang berguna untuk berbagai aplikasi.

          Pelaporan data ialah dapat menyajikan data dasar, data hasil pengolahan data dari model menjadi bentuk peta atau data tabular. Menurut Barus dan Wiradisastra (2000) bentuk produk suatu GIS dapat bervariasi baik dalam hal kualitas, keakuratan dan kemudahan pemakainya. Hasil ini dapat dibuat dalam bentuk peta-peta, tabel angka-angka, teks diatas kertas atau media lain (hard copy), atau dalam cetak lunak ( seperti file elektronik).

          Data-data yang diolah dalam GIS pada dasarnya terdiri dari data spasial dan data atribut dalam bentuk digital, dengan demikian analisis yang dapat digunakan adalah analisis spasial dan analisis atribut. Data spasial merupakan data yang berkaitan dengan lokasi keruangan yang umumnya berbentuk peta.  Sedangkan data atribut merupakan data table yang berfungsi menjelaskan keberadaan berbagai objek sebagai data spasial.

          Penyajian data spasial  mempunyai tiga cara dasar yaitu dalam bentuk titik, bentuk garis dan bentuk area (polygon). Titik merupakan kenampakan tunggal dari sepasang koordinat x,y yang menunjukkan lokasi suatu objek berupa ketinggian, lokasi kota, lokasi pengambilan sample dan lain-lain. Garis merupakan sekumpulan titik-titik yang membentuk suatu kenampakan memanjang seperti sungai, jalan, kontus dan lain-lain. Sedangkan area adalah kenampakan yang dibatasi oleh suatu garis yang membentuk suatu ruang homogeny, misalnya : batas daerah, batas penggunaan lahan, pulau dan lain sebagainya.

          Struktur data spasial di bagi dua yaitu model data raster dan model data vektor. Data raster adalah data yang disimpan dalam bentuk kotak segi empat (grid)/sel sehingga terbentuk suatu ruang yang teratur. Data vektor adalah data yang direkam dalam bentuk koordinat titik yang menampilkan, menempatkan dan menyimpan data spasial dengan menggunakan titik, garis atau area (polygon).

          Menurut Anon (2003) ada beberapa alasan mengapa perlu menggunakan GIS, diantaranya adalah :

1.    GIS menggunakan data spasial maupun atribut secara terintegrasi.

2.    GIS 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.    GIS dapat memisahkan antara bentuk presentasi dan basis data.

4.    GIS memiliki kemampuan menguraikan unsur-unsur yang ada dipermukaan bumi kedalam beberapa layer atau coverage data spasial.

5.    GIS memiliki kemampuan yang sangat baik dalam memvisualisasikan data spasial berikut atributnya.

6.    Semua operasi GIS dapat dilakukan secara interaktif.

7.    GIS dengan mudah menghasilkan peta-peta tematik.

8.    Semua operasi GIS dapat di costumize dengan menggunakan perintah-perintah dalam bahasa script.

9.    Perangkat lunak GIS menyediakan fasilitas untuk berkomunikas dengan perangkat lunak lain.

10.GIS sangat membantu pekerjaan yang erat kaitannya dengan bidang spasial dan geoinformatika.

2.4. Teknologi dan pelayanan dalam WebGIS

2.4.1. Teknologi WebGIS 

          WebGIS berfungsi sebagai platform untuk penyebaran informasi spasial, baik data dasar maupun informasi hasil analisis, ke khalayak luas melalui media Internet. Seiring dengan perkembangan internet, teknologi GIS pun senantiasa mengikuti kebutuhan pengguna, terutama untuk mempublikasikan informasi spasial, khususnya yang dalam bentuk peta melalui media internet.

          Dengan hadirnya WebGIS sebagai salah satu komponen GIS yang berfungsi sebagai platform untuk memudahkan pengguna dalam menyebarluaskan informasi spasial, terutama dalam bentuk peta, maka diharapkan pertukaran informasi akan menjadi lebih mudah dan efisien.

          Sampai saat ini sudah banyak perangkat lunak WebGIS yang dihasilkan dan dimanfaatkan oleh berbagai kalangan, baik pemerintah, universitas, maupun swasta. Rentang harganya pun cukup beragam, dari yang gratis sampai dengan yang senilai puluhan ribu dollar AS yang biasanya sesuai dengan kapabilitas perangkat lunak tersebut.

          Salah satu contoh pemanfaatan webGIS oleh BPPT adalah yang dilakukan melalui kerjasama dengan Badan Meteorologi dan Geofisika (BMG) dan Departemen Kehutanan, yaitu untuk penerapan Sistem Peringkat Bahaya Kebakaran (SPBK). Dalam kegiatan ini, BPPT juga mendapatkan hibah berupa perangkat lunak Geomedia Professional dan WebMap melalui program Open Interoperability Grant. Dalam kerjasama ini, komponen WebGIS digunakan untuk menyebarluaskan peta indeks cuaca kebakaran, peta vegetasi, dan informasi spasial yang terkait lainnya melalui media Internet.

          Untuk lingkup kegiatan rehabilitasi hutan dan lahan setelah dilakukan pengolahan dan analisis citra remote sensing yang dipadukan dengan spectral library dan hasil observasi lahan lainnya, termasuk status pertanaman dan distribusi pertumbuhan, maka langkah selanjutnya adalah menyampaikan hasil analisis tersebut kepada khalayak yang lebih luas melalui berbagai media. Salah satunya adalah media Internet dengan menggunakan WebGIS.

          Berbagai sumber daya perangkat lunak untuk membangun webGIS dan daftar produk web mapping atau SIG yang bias diintegrasikan dengan web adalah sebagai berikut :

1.      ArcView

2.      ArcGIS Server

3.      ArcGIS

4.      MapInfo

5.      MapServer dan Framework Chameleon

6.      AltaMap Server

7.      ArcIMS

8.      ArcPad

9.      ArcView IMS

10.  AutoCAD Map 2000i

11.  ER Mapper

12.  EtakMap Web Server

13.  Expedia

14.  FreshMap

15.  Gena Server

16.  GeoMedia Web Enterprise

17.  GeoMedia Web Map

18.  GIS +

19.  GISDK

20.  GlobeXplorer

21.  iGPS-180

22.  Image Web Server

23.  iRUDOLF

24.  MapBlast!

25.  MapGuide

26.  MapMagic

27.  MapObjects

28.  MapObjects IMS

29.  MapObjects LT

30.  MapPoint 2000

31.  MapQuest

32.  MapServer

33.  Maptitude for Redistricting

34.  Maptitude for Redistricting

35.  MapX

36.  MapXsite

37.  MapXtend

38.  MapXtreme

39.  MISites

40.  Mobile Internet Server

41.  ModelServer Continuum

42.  ModelServer Discovery

43.  ModelServer Imager

44.  OnSite

45.  Powerline

46.  RouteMap IMS

47.  Smallword Internet Apllication Server

48.  SPANS WebServer

49.  Spatial Fusion

50.  Spatial Object Managers

51.  Spatial Web Brokers

52.  Spatial Direct

53.  SpatialWare

54.  TerraServer

55.  TransCAD

          Perkembangan webGIS sekarang dapat kita lihat pada situs Badan Geologi Departemen Energi dan Sumber Daya Mineral. WebGIS digunakan untuk melihat daerah-daerah di Indonesia yang memiliki sumber daya mineral yang bermacam-macam. WebGIS tersebut menggunakan bahasa pemograman JAVA pada menu-menunya. Dengan mengklik menu-menunya, kita dapat melihat Sumber Daya Mineral (Logam, Non Logam, Batubara) yang ada di seluruh Indonesia.

2.4.2. Pelayanan pada WebGIS

          Pelayanan yang bisa diterapkan pada WebGIS adalah sebagai berikut :

  

Aplikasi GIS dan WebGIS

Product Aplication :

WebGIS Simpotenda : Dengan aplikasi ini keunggulan dan potensi daerah dengan mudah bisa diakses oleh masyarakat umum dan investor.

WebGIS Marketing : Dapat digunakan untuk analisa statistik, pemasaran produk, perencanaan penjualan dan bussines Intelligent yang disajikan dalam bentuk peta secara on-line.

WebGIS News  and Information : Merupakan aplikasi yang menyajikan informasi peta (geografis) dari berita yang disajikan dalam portal atau situs web secara on-line digunakan sebagai program pendukung aplikasi (middleware) berita atau informasi yang disajikan dalam situs atau portal yang terkait langsung ke pusat data (media center) seperti situs berita, media centre, knowledge center dan pusat pelayanan informasi.

WebGIS on Google Maps : Aplikasi ini bias dimodifikasi sesuai dengan tema yang diinginkan oleh pengguna. Dengan WebGIS on Google, user lebih dulu mengetahui informasi peta secara detail.

Intelligence Tracking Sistem (i-TS) : Aplikasi ini juga bisa dihubungkan dengan PDA yang merupakan sumber informasi lapangan tentang posisi dan data informasi yang akan disampaikan.

Customize Aplication :

• GIS Perencanaan Wilayah dan Kota
• GIS Inventarisasi Data Potensi Daerah
• GIS Analisis Kesesuaian Lahan
• GIS Studi Lingkungan

Pembuatan Peta

• Foto Udara
• Citra Satelit
• Quickbird
• Ikonos
• SPOT
• Landsat
• Terestris (survey lapangan)
• Survey peta laut (bathimetry)

Aplikasi E-Government

§  Sistem Informasi Kepegawaian (SIMPEG)

§  Sistem Informasi Perkantoran (e-Office)

§  Sistem Informasi Kependudukan

§  Sistem Informasi Keuangan

§  Sistem Informasi Perijinan Terpadu (SIMTAP)

Aplikasi Homepage dan Multimedia

§  Pembuatan website dan portal

§  Pembangunan e-Commerce

§  Profile Pemerintah Daerah

§  Profile Company

§  Media Interaktif/Touch Screen

Intellegence Vehicle Tracking System (i-VTS)

I-VTS adalah satu system yang memungkinkan seseorang atau perusahaan dapat mengontrol, memonitor dan mengikuti jejak kendaraan atau unit bergerak menggunakan system koordinat geografis (peta).

Pelatihan

§  Software WebGIS : MapServer

§  Software GIS : ArcGIS (ESRI) dan MapInfo

§  Software Webbase : PHP dan Java Script

§  Remote Sensing : Er-Mapper

§  RDBMS : MYSQL, PostGIST dan Oracle

§  CISCO : CCNA & CCNP

§  Multimedia Interaktif

 

2.5. Contoh-contoh gambar dari GIS