SISTEM INFORMASI GEOGRAFIS (SIG)

 SISTEM INFORMASI GEOGRAFIS (SIG) 

     SIG merupakan suatu komponen yang terdiri dari perangkat keras, perangkat lunak, data geografis, dan sumberdaya manusia yang bekerja bersama secara efektif untuk memasukkan, menyimpan, memperbaiki, memperbaharui, mengelola, memanipulasi, mengintegrasikan, menganalisa, dan  menampilkan data dalam suatu informasi berbasis geografis (Gunarso, 2010). Menurut Sugito dan Sugandi (2009) SIG merupakan akronim dari 3 unsur kata yaitu:

1.  "Sistem" adalah kumpulan elemen-elemen yang saling berintegrasi dan berinterdependensi dalam lingkungan yang dinamis untuk mencapai tujuan tertentu.
2. "Informasi" berasal dari pengolahan sejumlah data. Dalam SIG informasi memiliki volume terbesar. Setiap obyek geografi memiliki pengaturan data tersendiri karena tidak sepenuhnya data yang ada dapat terwakili dalam peta sehingga semua data harus diasosiasikan dengan obyek spasial yang dapat membuat peta menjadi berkualitas dengan baik. 
3. "Geografis", Istilah ini digunakan karena SIG dibangun berdasarkan pada geografi atau spasial. Setiap obyek geografi mengarah pada spesifikasi lokasi dalam suatu space. Obyek bisa berupa fisik, budaya, atau ekonomi alamiah. Penampakan tersebut ditampilkan pada suatu obyek sesuai dengan kenyataannya di bumi. Simbol, warna, dan gaya garis digunakan untuk mewakili setiap spasial yang berbeda pada peta dua dimensi.

 Sebagai suatu sistem, SIG memiliki komponen, yaitu:

 1.    Perangkat keras (hardware), merupakan rangkaian elektronika. Contohnya adalah computer dan plotter. Menurut Prahasta (2009), Perangkat keras yang mendukung analisis geografi dan pemetaan sebenarnya tidak jauh berbeda dengan perangkat keras lainnya yang digunakan untuk mendukung aplikasi-aplikasi bisnis dan sains. Perbedaannya (jika ada) terletak pada kecenderungannya yang memerlukan perangkat (tambahan) yang dapat mendukung presentasi grafik dengan resolusi dan kecepatan yang tinggi, serta mendukung operasi-operasi basisdata yang cepat dengan volume yang besar. Perangkat keras ini pada umumnya mencakup :

a.    CPU

b.    RAM

c.    Storage

d.    Input device

e.    Output device, dan sebagainya.

  2.    Perangkat lunak (software),  merupakan perangkat program yang dijalankan pada komputer. Contohnya adalah ESRI ArcGIS, Quantum GIS, ENVI, ER Mapper, dan sebagainya. Menurut Prahasta (2009), pada sistem komputer modern, perangkat lunak yang digunakan tidak dapat berdiri sendiri, tetapi terdiri dari beberapa layer. Model layer ini terdiri dari sistem operasi, program-program pendukung sistem-sistem khusus (special system utilities), dan perangkat lunak aplikasi. Pemilihan perangkat lunak SIG sangat tergantung pada sejumlah faktor, termasuk tujuan-tujuan aplikasi, biaya pembelian dan pemeliharaan, serta kesiapan dan kemampuan personil-personil pengguna dan agen perangkat lunak yang bersangkutan (Prahasta, 2009).

 3.    Data, merupakan catatan atas kumpulan suatu fakta. Contohnya adalah peta dasar negara Indonesia. Ciri utama data yang biasa dimanfaatkan dalam SIG adalah data yang telah terikat dengan lokasi dan merupakan data dasar yang belum dispesifikasikan (Dulbahri, 1993). Beberapa syarat pengorganisasian data meliputi : volume kecil dengan klasifikasi data yang baik, penyajian yang akurat dan mudah, dan cepat dalam pencarian kembali (data retrieval) dan penggabungan (proses komposit). Data dalam SIG tersusun atas dua komponen data, yaitu:

a. Komponen spasial (data spasial/berkenaan dengan ruang), adalah data yang memberikan  gambaran keruangan dan direpresentasikan dalam bentuk peta. Contoh peta Kabupaten Subang.

b. Komponen deskriptif (data atribut), adalah data yang menjelaskan deskripsi obyek yang tergambar dalam data spasial berupa data tabular atau tabel. Contoh data jumlah penduduk Kabupaten Subang pada tiap kecamatan dan desa.

 4.    Pengguna (brainware), merupakan orang yang menggunakan. Contohnya adalah operator pembuat PPDPI (Peta Prakiraan Daerah Penangkapan Ikan).

 5.    Prosedur, merupakan metode langkah demi langkah secara pasti dalam  memecahkan suatu masalah (http://kamusbahasaindonesia.org).

Gambar 2. Komponen dalam SIG Sumber: Soenarmo (2009)

Berikut adalah dua keistimewaan analisis melalui SIG:

a.       Analisis Proximity

Analisis proximity merupakan suatu geografi yang berbasis pada jarak antar layer. Dalam proses ini, SIG menggunakan  proses yang disebut buffering, yaitu membangun lapisan pendukung sekitar layer dalam jarak tertentu untuk menentukan dekatnya hubungan antara sifat bagian yang ada.

b.      Analisis Overlay

Analisis overlay merupakan proses integrasi data dari lapisan-lapisan layer yang berbeda. Proses ini membutuhkan lebih dari satu layer yang akan ditumpang susun secara fisik agar bisa dianalisis secara visual.

 Perangkat Lunak Pengolahan Data Citra dan Penyusun SIG

Peangkat lunak (software) merupakan salah satu komponen dalam sistem SIG yang berupa perangkat program yang dijalankan pada komputer. Perangkat pengolahan citra yang sering digunakan dalam  image processing di antaranya adalah sebagai berikut:

1. ENVI (Environment for Visualizing Images)

ENVI merupakan perangkat lunak yang ideal untuk visualisasi, analisis, dan penyajian semua jenis citra digital. Paket pengolahan citra yang lengkap dari ENVI memasukkan pengembangan terbaru seperti perangkat pengolahan spektral, perangkat koreksi geometrik, perangkat analisis medan, perangkat analisis citra dari berbagai sumber, dan sebagainya. Interface ENVI dilengkapi dengan perbendaharaan algoritma pengolahan yang komprehensif. ENVI memasukkan semua fungsi pengolahan citra dasar. Selain itu, ENVI tidak membatasi jumlah saluran spektral yang dapat diproses sehingga dapat digunakan pula pada kumpulan data multispektral maupun hiperspektral. Berbagai image processing yang dapat dilakukan pada software ini di antaranya, menampilkan citra, contrast stretching and 2D scatter plots, layer stacking, komposit citra, mosaik citra (overlay), komposisi peta, dan pencetakan peta.

Gambar 4. Tampilan antar muka ENVI

2. ER Mapper

ER Mapper adalah salah satu software (perangkat lunak) yang digunakan untuk mengolah data citra atau satelit. Pengolahan data citra merupakan suatu cara memanipulasi data citra atau mengolah suatu data citra menjadi suatu keluaran (output) yang sesuai dengan yang diharapkan. Adapun cara pengolahan data citra itu sendiri melalui beberapa tahapan sampai menjadi suatu keluaran yang diharapkan. Tujuan dari pengolahan citra adalah mempertajam data geografis dalam bentuk digital menjadi suatu tampilan yang lebih berarti bagi pengguna sehingga dapat memberikan informasi kuantitatif suatu obyek, serta dapat memecahkan masalah. ER Mapper mengembangkan metode pengolahan citra terbaru dengan pendekatan yang interaktif, dimana software ini mampu menampilkan hasil dari setiap perlakuan terhadap citra pada monitor komputer. ER Mapper memberikan kemudahan dalam pengolahan data sehingga dapat dilakukan pengkombinasian berbagai operasi pengolahan citra dan hasilnya dapat langsung terlihat tanpa menunggu komputer menuliskannya menjadi file yang baru. Cara pengolahan ini dalam ER Mapper disebut algoritma. Berbagai image processing yang dapat dilakukan pada software ini di antaranya, menampilkan citra, penajaman citra, mosaik citra, overlay, rektifikasi data (geocoding), komposisi peta, dan pencetakan peta (http://www.oocities.org).

 Gambar 5. Tampilan antar muka ER Mapper

                                                           

3. SeaDAS (SeaWiFS Data Analysis System)

SeaDAS merupakan perangkat lunak untuk image analysis, processing, display, dan quality control data ocean color (MODIS, SeaWiFS, MERIS, OCTS, dan CZCS). Software ini tersedia dalam bentuk open source dan bisa berjalan baik pada platform Unix (SeaDAS 6) maupun Windows (SeaDAS 7). Selain versi GUI, SeaDAS jga menyediakan versi IDL yang memungkinkan pengguna untuk melakukan eksplorasi data dengan lebih komprehensif. SeaDAS bisa diunduh melalui website http://seadas.gsfc.nasa.gov/.

Gambar 6. Tampilan antar muka SeaDAS 7 (Windows)

 

Sedangkan software SIG yang sering digunakan dalam editing data digital adalah seperti ArcMap, ArcView, MapInfo, dan lain-lain. Editing data raster seringkali diperlukan untuk menyempurnakan hasil dan visualisasi, penghalusan, pemotongan, penambahan, pewarnaan, dan sebagainya. Berikut akan diuraikan deskripsi singkat beberapa software yang sering digunakan dalam SIG.

4. ArcGIS

ArcGIS sebagai perangkat lunak dapat digunakan untuk berbagai aplikasi kajian daerah pesisir dan laut. Aplikasi pada bidang ini membutuhkan perangkat lunak yang memiliki kemampuan mengolah data spasial yang kompleks. Selain itu, software ini dapat dikustomisasi menggunakan bahasa skrip yang dimilikinya. ArcGIS merupakan salah satu perangkat lunak pengolah data spasial yang dirancang khusus untuk berbagai aplikasi dan analisa spasial, rektifikasi, overlay, editing, proyeksi data, kompilasi, manajemen data, visualisasi data,  geoprocessing, komposisi peta, dan pencetakan peta.

 Gambar 7. Tampilan antar muka ArcGIS 10

5. ArcView

ArcView merupakan salah satu perangkat lunak Sistem Informasi Geografis (SIG) dan pemetaan yang dikembangkan oleh ESRI. ArcView memiliki kemampuan-kemampuan untuk melakukan visualisasi, meng-explore, menjawab query (baik basisdata spasial maupun non-spasial), menganalisis data secara geografis, dan sebagainya. Secara umum kemampuan ArcView dapat dilihat melalui uraian berikut :

a.       Pertukaran data, membaca, dan menuliskan data dari dan ke dalam format perangkat lunak SIG lainnya.

b.      Melalukan analisis statistik dan operasi-operasi matematis.

c.       Menampilkan informasi (basisdata) spasial maupun atribut.

d.      Menghubungkan informasi spasial dengan atribut-atributnya yang terdapat (disimpan) dalam basisdata atribut.

e.       Melakukan fungsi-fungsi dasar SIG seperti analisis sederhana spasial.

f.       Membuat peta tematik.

g.      Mengkustomisasi aplikasi dengan menggunakan bahasa skrip atau bahasa pemrograman sederhana.

h.      Melakukan fungsi-fungsi SIG khusus lainnya (dengan menggunakan extension yang ditujukan untuk mendukung penggunaan perangkat lunak SIG ArcView) (http://www.oocities.org).

Gambar 8. Tampilan antar muka ArcView

6. MapInfo 

MapInfo merupakan aplikasi Sistem Informasi Geografis yang dikembangkan oleh MapInfo Corp. MapInfo diminati oleh pemakai SIG karena mempunyai karakteristik yang menarik seperti, mudah digunakan, harga relatif murah, tampilan interaktif, user friendly, dan dapat dikustomisasi menggunakan bahasa skrip yang dimiliki. Berbagai aplikasi dapat dilakukan dengan software ini seperti, Import / Export Utilities, Graph Analysis, display data, kompilasi, manajemen data, proyeksi data, analisa spasial, overlay, visualisasi data, geoprocessing, komposisi peta, dan pencetakan peta.

Gambar 9. Tampilan antar muka Map Info