2.7.1 Pengertian Sistem Informasi Geografis (SIG)
Banyak definisi SIG telah diajukan dari waktu ke waktu, namun tidak ada satupun yang dapat sepenuhnya memuaskan. Meskipun banyak yang mendefinisikan sebagai sesuatu yang lebih dari sebuah teknologi, saat ini label SIG disandingkan dengan berbagai macam hal, diantaranya yaitu sejenis perangkat lunak yang dapat dibeli dari sebuah vendor untuk menjalankan peralatan untuk mengolah fungsi-fungsi kompleks (perangkat lunak SIG), representasi digital dari berbagai aspek dunia geografis dalam bentuk rangkaian data (data SIG); komunitas orang-orang yang menggunakan dan menyerukan penggunaan perangkat SIG untuk berbagai tujuan (komunitas SIG) dan
aktivitas menggunakan SIG untuk memberikan solusi terhadap permasalahan atau ilmu pengetahuan lanjutan (melakukan SIG). Penamaan berlaku pada semua hal tersebut dan pengertiannya bergantung pada konteks di mana iadigunakan (Longley, 2005).
Banyak penulis mendefinisikan (SIG) dengan karakteristik yang sedikit berbeda, namun ada kesepakatan bersama bahwa kemampuan kunci dari SIG adalah kemampuannya membuat suatu basis data geografis dan data di dalamnya dapat dimanipulasi, diintegrasikan, dianalisis dan ditampilkan (Gregory & Pell, 2007).
Sistem Informasi Geografis (SIG) adalah basis data yang biasanya mempunyai komponen spasial dalam pengolahan dan penyimpanannya. Karenanya SIG mempunyai potensi untuk menyimpan dan menghasilkan produk-produk peta dan sejenisnya. Ia juga menawarkan potensi untuk menjalankan analisis berganda ataupun mengevaluasi suatu skenario sebagaimana simulasi model (Lyon, 2003).
SIG dalam esensinya adalah sebuah pusat penyimpanan dan perangkat - perangkat analisis bagi data yang dikumpulkan dari berbagai sumber. Pengembang dapat menumpangtindihkan informasi dari berbagai sumber data tersebut melalui berbagai theme dan layer, melaksanakan analisis data secara menyeluruh dan menggambarkannya secara grafis bagi pengguna (Albrecht, 2007).
2.7.2 Kelebihan Sistem Informasi Geografis (SIG)
Hampir semua yang terjadi di suatu tempat. Umumnya, aktivitas-aktivitas manusia terbatas pada ruang yang berada di dekat atau di permukaan bumi. Mengetahui di mana suatu hal terjadi adalah kepentingan yang mendesak, apabila kita hendak berangkat ke suatu lokasi atau menugaskan seseorang kesana, untuk mencari informasi
lain terhadap sebuah tempat, atau menginformasikan kepada seseorang yang tinggal dekat tempat tersebut. Oleh karenanya, lokasi geografis merupakan atribut penting dari beragam aktivitas, kebijakan, strategi dan perencanaan. Sistem Informasi Geografis adalah sebuah kelas khusus sistem informasi yang merekam, bukan hanya kejadian, aktivitas dan sesuatu, tetapi juga di mana kejadian, aktivitas dan sesuatu tersebut terjadi atau berada (Longley, 2005).
Terdapat sejumlah kelebihan yang dibawa oleh teknologi SIG bagi penelitian sumber daya air. SIG memungkinkan penataan dan penyimpanan data yang lebih baik. Tujuan dari studi DAS diantaranya adalah pembagian DAS, identifikasi pembagian drainase dan jaringan alur sungai, karakterisasi lereng dan hadapan, konfigurasi daerah tangkapan air dan perilaku aliran air yang menghasilkan variabel-variabel tersebut sulit dilakukan dari peta-peta cetak dan foto udara. Metode-metode tradisional tersebut menjadi pokok terjadinya kesalahan akibat operasi manual dan terbukti membutuhkan waktu yang lama (Lyon, 2003).
2.7.3 Data Spasial
Dalam bentuk yang sangat umum, data geografis dapat digambarkan sebagai suatu data yang mempunyai referensi spasial. Sebuah referensi spasial adalah sebuah penunjuk bagi semacam lokasi, baik itu dalam bentuk langsung yang ditunjukkan sebagai sebuah koordinat, sebuah alamat atau kedudukan relatif terhadap lokasi lain. Suatu lokasi dapat (1) berdiri sendiri atau (2) menjadi bagian dari sebuah objek keruangan, di mana dalam kasus ini lokasi menjadi definisi pembatas bagi objek
tersebut. Atribut yang diasosiasikan dengan suatu data geografis harus valid bagi seluruh koordinat yang menjadi bagian dari objek geografis (Albrecht, 2007).
Menurut McCoy dan Johnston, 2001, ada dua jenis model dalam kerangka analisa spasial, yaitu : (1) Model berbasis reprsentasi (Representation model) (2) Model berbasis proses ( proses model). Model yang pertama merepresentasikan objek di permukaan bumi (landscape). Model yang kedua mensimulasikan proses yang ada di permukaan bumi (indiarto, 2012)
2.7.4 Penginderaan jauh
Dewasa ini, foto udara skala kecil dan citra satelit telah digunakan untuk pemetaan penggunaan lahan/penutup lahan bagi wilayah yang luas (Lillesand dan Kiefer, 1990). Data penginderaan jauh dan SIG saling melengkapi satu sama lain dengan saling menambahkan informasi. Data SIG membantu analisis citra dalam mengelompokkan pixel-pixel yang meragukan, sedangkan citra yang digunakan sebagai latar belakang bagi data vektor khusus menyediakan orientasi dan tata letak situasional (Albrecht, 2007).
2.7.5 Overlay
Overlay adalah inti dari operasi SIG yang seolah mendefinisikan SIG. Apabila sebuah perangkat lunak dapat melakukan proses overlay, maka dapat dipastikan bahwa aplikasi tersebut adalah sebuah aplikasi SIG dan bukan hanya aplikasi Computer Aided Design (CAD) atau kartografi saja (Albrecht, 2007). Proses overlay memerlukan ketepatan dalam kesamaan lokasi. Dengan kata lain, pada suatu lokasi tertentu, suatu
data yang terdapat dalam sebuah kelas fitur dan data yang terdapat dalam kelas fitur lain digabungkan menjadi sebuah set data hasil dan membentuk geometri yang sebelumnya tidak ada, sehingga menghasilkan data yang benar-benar baru (Albrecht, 2007).
Gambar 2.7 Integrasi Model dengan SIG
2.7.6 Sistem Informasi Geografis (SIG) dalam Prediksi Daerah Genangan Banjir Untuk mempermudah integrasi antara model hidrolika, hidrologi dan sistem informasi geografis. US. Army Corps Of Engineer mengembangkan HEC-RAS. Program ini kemudian dapat digunakan sebagai interface dengan perangkat lunak sistem informasi geografis seperti ArcView ataupun MapInfo sehingga dapat secara langsung memproses data spasial yang terdapat dalam Sistem informasi geografis ke dalam model tersebut. Selanjutnya sistem ini membantu menjadi media dari analisa model ke dalam analisa spasial. Integrasi ini merupakan integrasi eksternal mengingat masing-masing program telah mempunyai bahasa masing-masing akan tetapi dapat disatukan dengan adanya program interface.
ArcView dan MapInfo akan bekerja dengan optimal apabila digunakan data peta DEM (Digital Elevation Model) yang umumnya dibangkitkan berdasarkan data radar atau foto udara yang akurat. Sedangkan data tutupan lahan dapat secara baik digunakan peta berdasarkan citra satelit terlebih lagi dengan menggunakan Ikonos.
Kemampuan SIG dalam mengukur potensi banjir pada suatu DAS untuk menentukan resiko banjir di perkotaan dengan menumpangtindihkan lapisan peta sarana kota, peta jalan, peta alur sungai dan peta daerah dataran banjir untuk Q100. Dengan model SIGnya ia dapat mengidentifikasi sarana-sarana publik penting yang masuk ke dalam daerah rawan banjir untuk kala ulang 100 tahun tersebut. Model seperti ini dapat pula dijadikan dasar untuk proses mitigasi dan rencana tanggap darurat saat banjir terjadi.
Ghani, dkk (2000) mengembangkan model integrasi antara ArcView 3.2 dengan HEC-6, Fluvial 12 dan HEC-RAS. Model integrasi ini digunakan untuk meramal perubahan arus air sungai, sehingga dapat diketahui luapan air sungai yang akan terjadi. Lebih lanjut hasil hitungan model ini kemudian digambarkan dalam bentuk poligon dengan bantuan HEC-GeoRAS dan kemudian diekspor kedalam sistem informasi geografis. Kedua gambar tersebut dapat dilihat bahwa luasan dan kedalaman daerah genangan. Hal ini merupakan overlay antar peta dasar lokasi dengan hasil hitungan model yang digambarkan secara spasial pada ArcView. Overlay ini memberikan penampakkan yang jelas akan daerah rawan banjir .
Interface HEC-GeoRAS membentuk Shapefile pada ArcView sebagai hasil dari hitungan HEC-RAS, shapefile ini yang kemudian dapat diaktifkan di layar untuk mengetahui daerah rawan banjir. Apabila telah didapatkan daerah genangan, maka
kemudian dapat diekplorasi lebih lanjut mengenai resiko banjir yang akan terjadi seperti beberapa banyak rumah atau bangunan yang akan terendam, kerusakan lahan pertanian atau peruntukan lain, beberapa jiwa yang harus diungsikan dan lain-lain.
Ghani (2000) menerangkan bahwa Interface HEC-GeoRAS membentuk Shape file pada ArcView sebagai hasil dari hitungan HEC-RAS, shapefile ini yang kemudian dapat diaktifkan di layar untuk mengetahui daerah rawan banjir. Apabila telah didapatkan daerah genangan, maka kemudian dapat diekplorasi lebih lanjut mengenai kerugian yang akan terjadi seperti beberapa banyak rumah atau bangunan yang akan terendam, kerusakan lahan pertanian atau peruntukan lain, beberapa jiwa yang harus diungsikan dan lain-lain sesuai dengan tujuan analisis dan keberadaan data base spasial yang terkait dalam ArcView.