Pengertian dan Tahap Kerja Sistem Informasi Geografis (SIG)

Sistem Informasi Geografis (SIG) sebagai komputasi kuantitatif dan kualitatif pada komputer mulai diperkenalkan pada tahun 1960-an. Analisis SIG pada awalnya termasuk penelitian penting yang dilakukan oleh komunitas akademik. Kemudian, Pusat Nasional untuk Informasi dan Analisis Geografis, yang dipimpin oleh Michael Goodchild, meresmikan penelitian tentang topik-topik ilmu informasi geografis utama seperti analisis spasial dan visualisasi. Upaya ini memicu perkembangan penelitian kuantitatif menggunakan SIG dalam geografi.

Sebelum Sistem Informasi Geografis diperkenalkan, pengolahan data spasial masih berbasis konvensional (SIG Konvensional). Analisis data spasial pada masa SIG Konvensional memerlukan peralatan yang cukup rumit. Seperti, stereoskop, kertas kalkir, pensil, drawing pen, pantograf, dan lainnya. SIG Konvensional juga melakukan pengolahan data, seperti overlay dan buffer. Teknik analisis tersebut membutuhkan peta yang dibuat pada kertas kalkir, agar masing-masing parameter dapat terlihat dengan jelas.

Berbeda dengan SIG Konvensional, SIG Modern telah memanfaatkan komputer (komputasi) untuk melakukan analisis data secara spasial. Data-data yang diproses juga merupakan data-data digital. Data-data tersebut dikumpulkan melalui alat, seperti GPS, Total Station, satelit, drone, atau pengamatan secara langsung. Kemudian, barulah SIG yang melakukan proses analisis sesuai kebutuhan pengguna.

SIG Konvensional berbeda dengan SIG Modern, SIG Konvensional lebih bertumpu pada keahlian seseorang dalam melakukan analisis. Sedangkan SIG Modern lebih bertumpu pada proses komputasi, dimana proses-proses tersebut dibuat oleh seorang programer  untuk mempermudah pengolahan data.

A. Pengertian SIG

Sistem Informasi Geografis (SIG) merupakan sistem untuk membuat, mengelola, menganalisis, dan memetakan jenis data. SIG menghubungkan data ke peta, kemudian mengintegrasikan data-data pada suatu lokasi dengan informasi deskriptif (keadaan suatu tempat). SIG memberikan dasar untuk memetakan dan menganalisis data yang digunakan dalam sains dan industri. SIG juga dapat membantu memahami pola, hubungan, dan konteks geografis. Termasuk peningkatan komunikasi dan efisiensi dalam pengambilan keputusan yang lebih baik.

Sistem Informasi Geografis (SIG) berbeda dengan Kartografi. Namun, keduanya memiliki keterkaitan antara satu dengan yang lainnya. Kartografi merupakan seni, ilmu, dan teknologi yang digunakan dalam membuat peta/ memetakan suatu wilayah. Dalam SIG, kartografi dapat bermanfaat untuk pengambilan data-data secara keruangan. Data-data yang diperoleh dengan kartografi, kemudian di proses dan disajikan menggunakan Sistem Informasi Geogafis.

SIG telah menjadi platform yang relevan untuk hampir setiap usaha manusia—sistem saraf di planet ini. Saat dunia kita menghadapi masalah dari pertambahan populasi, hilangnya alam, dan polusi, GIS akan memainkan peran yang semakin penting dalam cara kita memahami dan mengatasi masalah ini dan menyediakan sarana untuk mengomunikasikan solusi menggunakan bahasa pemetaan yang umum.

Saat ini di hampir setiap bidang telah menggunakan SIG untuk membuat infromasi secara keruangan. Hal ini dikarenakan SIG memiliki beberapa keunggulan, seperti mengindentifikasi masalah, melihat perubahan, mengelola dan merespon sebuah bencana/peristiwa, melakukan pemodelan, mengatur prioritas, dan mengenali pola.

• Mengidentifikasi masalah. Masalah yang diidentifikasi merupakan masalah yang berhubungan dengan geografi. Dalam cerita ini, peta dan visualisasi menghubungkan ketidaksetaraan lingkungan saat ini dengan kebijakan redlining.
• Melihat perubahan. SIG dapat mempresentasikan keadaan dan memberikan informasi terkait perubahan yang terjadi di suatu ruang. Informasi tersebut disajikan dalam sebuah peta.
• Mengelola dan merespon sebuah bencana/peristiwa. SIG dapat memberikan gambaran/informasi suata wilayah secara langsung (real time). Sehingga para pemangku kepentingan dapat melakukan tindakan yang sesuai untuk mengurangi dampak dari sebuah peristiwa tersebut. Contohnya ketika terjadi gempa bumi di Poso, Sulawesi Tengah. SIG dapat memberikan gambaran berupa keadaan wilayah terdampak baik sebelum terjadi gempa maupun setelah terjadi gempa.
  
• Melakukan pemodelan. Suatu peristiwa dapat diketahui polanya baik secara acak maupun teratur. Pola-pola tersebut diubah kedalam data, kemudia diproses. Hasilnya akan menujukan peluang terjadinya sebuah kejadian di masa yang akan datang. Sebagai contoh peta perubahan garis pantai, informasi ini dapat digunakan untuk mengetahui batasan banjir yang disebabkan oleh pasang surut air laut (rob)
• Mengatur prioritas. Informasi yang disajikan oleh SIG dapat berguna bagi beberapa bidang perencanaan, seperti penanaman oleh petani. Dengan informasi tersebut petani dapat mengetahui tanaman apa yang menjadi kebutuhan/prioritas yang akan datang/saat ini.
  
• Mengenali pola. Visualisasikan data dengan SIG dapat memberikan informasi yang sangat luas.Informasi ini tergantung pada masukan (input) data yang akan diolah. Data-data yang telah dimasukan dapat diproses untuk memberikan gambaran baik yang berpola maupun tidak.
  

Hingga saat ini Sisttem Informasi Geografis (SIG) telah dimanfaatkan dalam berbagai bidang, seperti dibindang pendidikan, kesehatan, asuransi, industri, tambang, keamanan, permukiman, retail, pembangunan berkelanjutan, telekomunikasi, transportasi, infrastruktur, manajemen sumberdaya alam, pemerintahan, serta sumber daya air.  

(Baca juga : Pemanfaatan SIG pada Fenomena Geosfer)

Tahap Kerja Sistem Informasi Geografis (SIG)

Informasi pada peta ataupun website yang disajikan dengan sistem informasi geografis tidak keluar begitu saja. Terdapat proses yang harus dilalui agar data tersebut dapat disajikan. Data-data yang didapatkan dari lapangan (data mentah) harus diolah menggunakan program/aplikasi, sehingga menjadi peta yang menyajikan informasi.

Program/aplikasi yang digunakan harus sesuai dengan kebutuhan perencana. Sehingga perencana harus berhati-hati dalam melakukan pemilihan dan pemasangan program. Hal ini dikarenakan, banyaknya program atau aplikasi pemrosesan data SIG yang ada. Setiap program atau aplikasi tersebut memiliki spesialisasi dalam pengolahan data. Sebagai contoh aplikasi ENVI dan ErMapper digunakan untuk pengolahan citra satelit, aplikasi HecRAS, HecGeoRAS digunakan untuk pengolahan data banjir (hidrologi), dan lainnya.Oleh karena itu, perencana harus berhati-hati dalam mengevaluasi kebutuhan SIG. Sehingga hasil yang didapatkan sesuai dengan tujuan sebuah penelitian.

Meskipun terdapat banyak aplikasi atau program yang digunakan untuk mengolah data dalam SIG, namun tahapan kerja yang dilakukan perencana memiliki persamaan, yaitu data masukan (input), manipulasi dan analisis data (process), serta data keluaran (output)

    A.    Data Masukan (Input Data)

Tahap pertama yang dilakukan untuk menjalakan sistem informasi geografis (SIG) yaitu melakukan input data. Proses data masukan (input data) berisi kegiatan untuk mengumpulkan dan mempersiapkan data spasial dan atribut dari berbagai sumber. Data masukan yang tepat merupakan hal yang penting dalam analisis SIG. 

Data yang dimasukkan dalam SIG, yaitu data keruangan (spasial) berisi informasi tentang fenomena-fenomena  geosfer. Betuknya dapat berupa tabel, grafik, data digital, foto udara, peta, citra satelit, dan sebagainya. Data-data bersumber dari hal-hal berikut ini.

1. Data yang bersumber dari penginderaan jauh, seperti citra. Citra dapat berupa citra foto maupun citra nonfoto, baik yang berasal dari data foto udara maupun citra satelit.
2. Data terestris atau data dari lapangan, seperti data ketinggian tempat, kelembapan, suhu permukaan tanah, pH tanah, tingkat pencemaran, salinitas air, curah hujan, persebaran penduduk, data pasien demam berdarah, dan sebagainya. Data terestris ini dapat berbentuk peta, tabel, grafik, atau hasil perhitungan.
3. Data peta, data ini biasanya bebentuk peta digital dalam berbagai format (contohnya shapefile/shp atau drawing/dwg). Contoh peta digital, antara lain data spasial sungai, jalan, penggunaan lahan, dan sebagianya. Perencana hanya dapat membuat peta secara mandiri atau tinggal memasukkan sesuai keperluan.

   B.    Manipulasi dan Analisis Data ( Data Process )

Tahap selanjutnya untuk menjalankan kerja sistem informasi geografis (SIG) adalah manipulasi dan analisis data. Pada tahapan ini berfungsi menyimpan, menimbun, menarik kembali data dasar, melakukan komputasi, dan menganalisis data yang telah tersimpan dalam komputer. Pada tahapan inilah data yang ada dapat diubah formatnya. Tujuannya untuk mendapatkan informasi secara mendetail. Beberapa metode yang digunakan dalam analisis data SIG sebagai berikut.

1. Analisis Kualifikasi. Analisis kualifikasi pada Sistem Informasi Geografis (SIG), merupakan proses pengelompokan data keruangan (spasial). Pengelompokan ini didasarkan pada karakteristik yang sama dalam suatu ruang. Persamaan tersebut dicantumkan pada tiap-tiap atribut pada sebuah data. Contohnya klasifikasi tata guna lahan, seperti permukiman, pertanian, perkebunan, atau hutan.
   
   

   

   sumber : https://www.researchgate.net/figure/Land-Cover-Use-Result-of-Supervised-Classification-of-Landsat-8_fig4_343233017
   

   
   
2. Analisis Overlay. Analisis overlay atau tumpang susun pada Sistem Informasi Geografis (SIG), merupakan proses untuk menganalisis dan mengintegrasikan (tumpang susun) dua atau lebih data keruangan yang berbeda. Contohnya, analisis daerah rawan bencana menggunakan indikator-indikator tertentu.
   
   
   
   
   
3. Analisis Networking. Analisis networking pada Sistem Informasi Geografis (SIG), merupakan proses analisa untuk menganalisis, mengintregasikan, dan memanipulasi data sebuah jaringan. Analisis ini seringkali digunakan dalam sistem jaringan telepon, kabel listrik, pipa gas, pipa air minum atau saluran pembuangan.
   
   

   

   sumber : https://gisgeography.com/network-analysis/
   

   
   
4. Analisis 3D. Analisis 3D pada Sistem Informasi Geografis (SIG), merupakan proses memanipulasi data spasial secara secara keruangan menjadi bentuk visual 3 dimensi. Analisis ini berguna untuk menganalisis bencana, pemodelan tata ruang kota, dan lainnya.
   
   
   

   

   sumber : https://www.civilgeo.com/products/geohecras/
   

   
   
   
5. Analisis Buffer. Analisis buffer pada Sistem Informasi Geografis (SIG), merupakan proses untuk menganalisis data keruangan dengan membuat jarak jangkauan/radius di sekitar objek. Analisis ini seringkali digunakan  dalam pembuatan jangkauan fasilitas kesehatan, fasilitas pendidikan, fungsi sungai, dan fungsi jalan.
   
   
   

    C.    Keluaran Data (Output Data)

Tahapan yang terakhir adalah keluaran data (output data). Tahap ini berfungsi untuk menayangkan/menyajikan hasil analisis data geografis secara kuantitatif ataupun kualitatif. Keluaran data SIG dapat dibedakan menjadi peta cetak (hardcopy), rekaman (softcopy), dan tayangan (display). Sedangkan bentuk keluaran data dapat berupa grafik, peta, peta digital, tabel ataupun statistik. Melalui keluaran data inilah pengguna dapat memberikan informasi yang diperlukan untuk perencanaan, analisis, dan pengambilan keputusan suatu kebijakan tertentu.

 

Namun, pembuatan peta cetak maupun peta digital memiliki aturan-aturan yang harus diikuti. Aturan ini biasa disebut dengan kaidah pemetaan. Unsur-unsur kaidah pemetaan, seperti judul peta, orientasi/arah mata angin, skala, legenda, inset, sumber/riwayat peta, koordinat, dan garis tepi harus dipenuhi.