TINJAUAN PUSTAKA
2.3 Sistem Informasi Geografis (SIG)
Sistem Informasi Geografis (SIG) merupakan sistem berbasis komputer yang digunakan untuk menyimpan dan memanipulasi informasi-informasi geografis. Sistem informasi geografis dirancang untuk mengumpulkan,
menyimpan, serta menganalisis objek-objek dan fenomena-fenomena yang mengetengahkan lokasi geografis sebagai karakteristik yang penting atau kritis untuk dianalisis. Dengan demikian, SIG merupakan sistem komputer yang dapat mendukung pengambilan keputusan spasial yang mampu mengintegrasikan deskripsi-deskripsi lokasi dengan karakteristik-karakteristik fenomena yang ditemukan dilokasi tertentu(Prahasta E. , 2007).
2.3.1 Komponen Sistem Informasi Geografis
SIG merupakan sistem kompleks yang umumnya terintegrasi dengan sistem komputer lainnya di tingkat fungsional dan jaringan. Jika diuraikan SIG terdiri dari beberapa komponen yaitu (Prahasta E. , 2014):
1. Perangkat Keras
Perangkat keras yang mendukung kebutuhan analisis spasial dan pemetaan (SIG), tidak jauh berbeda dengan perangkat keras lainnya. perbedaannya jika ada terletak pada kebutuhan perangkat tambahan pendukung presentasi grafis beresolusi dan kecepatan tinggi dan mempercepat operasi-operasi manajemen basis data dengan volume data yang besar. Perangkat keras ini umumnya mencakup : CPU, RAM, Storage, Input Device, Output Device.
2. Perangkat Lunak
Perangkat lunak SIG digunakan untuk menjalankan tugas-tugas SIG. Perangkat SIG secara konseptual terdiri dari 2 bagian yaitu paket inti yang digunakan untuk pemetaan digital dasar dan manajemen data, dan paket aplikasi untuk menjalankan fungsionalitas pemetaan digital khusus dan analisis spasial.
3. Data dan informasi geografis
SIG dapat menyimpan data/ informasi yang diperlukan baik tidak langsung maupun langsung dengan mendijitasi data spasialnya dari peta analog dan memasukkan data atributnya dari tabel dengan menggunakan keyboard.
4. Manajemen
Proyek SIG akan berhasil jika dikelola dengan baik dan dikerjakan oleh orang yang memiliki keahlian yang tepat pada semua tingkatan.
2.3.2 Sub-Sistem Sistem Informasi Geografis
SIG dapat diuraikan menjadi beberapa sub-sistem sebagai berikut(Prahasta E. , 2014):
1. Data Input
Mengumpulkan, mempersiapkan dan menyimpan data spasial dan atributnya. Sub-sistem ini bertanggung jawab dalam mengoversikan format data aslinya ke dalam SIG.
2. Data Output
Menampilkan, menghasilkan keluaran basisdata spasial softcopy dan
hardcopy seperti halnya tabel, grafik, report, peta dan lain sebagainya. 3. Data Manajement
Mengorganisasikan data spasial dan tabel atribut ke dalam sistem basisdata hingga mudah untuk dipanggil kembali, di-update dan di-edit.
4. Data Manipulation & Analysis
dan memodelkan data untuk menghasilkan informasi yang diharapkan.
2.3.3 Kemampuan SIG
Secara praktis SIG memiliki kemampuan sebagai berikut(Prahasta E. , 2014):
1. SIG digunakan sebagai alat bantu utama yang bersifat interaktif, menarik, dan menantang didalam usaha untuk meningkatkan pemahaman, pembelajaran , dan pendidikan mengenai ide atau konsep lokasi, ruang, kependudukan dan unsur geografis yang terdapat diatas permukaan bumi.
2. SIG dapat memberikan gambaran yang komprehensif suatu masalah terkait spasial semua entitas spasial yang dilibatkan data divisualisasikan untuk memberikan informasi.
3. SIG memiliki kemampuan yang sangat baik dalam memvisualisasikan data spasial dengan antribut-atributnya. Modifikasi warna, bentuk, dan ukuran simbol yang diperlukan untuk mempresentasikan unsur-unsur pemukaan bumi dapat dilakukan dengan mudah.
Selain itu beberapa penelitian telah membuktikan kemampuan SIG yaitu :
1. Penelitian sebelumnya SIG digunakan untuk menganalisis pola geografis penyakit menular yang terinfeksi virus nyamuk Aedes, analisis ruang-waktu kasus DBD dan Chikungunya, kondisi iklim untuk Aedes, dan faktor berhubungan dengan penularan penyakit menular(Ditsuwan & dkk, 2010). 2. SIG digunakan untuk membantu perencanaan dan pengelolaan sumber daya
(Puntodewo, 2003).
3. SIG mempunyai kemampuan untuk menghubungkan berbagai data pada suatu titik tertentu di bumi, menggabungkannya, menganalisadan akhirnya memetakan hasilnya(Puntodewo, 2003).
2.3.4 Format Data Spasial pada SIG
Data yang digunakan dalam Sistem Informasi Geografi (SIG) dapat dibagi menjadi dua format, yaitu(Puntodewo, 2003) :
a. Vektor, dalam data format vektor, bumi kita direpresentasikan sebagai suatu mosaik dari garis (arc/line), polygon (daerah yang dibatasi oleh garis yang berawal dan berakhir pada titik yang sama), titik/point (node yang mempunyai label), dan nodes (merupakan titik perpotongan antara dua buah garis). Keuntungan utama dari format data vektor adalah ketepatan dalam merepresentasikan fitur titik, batasan dan garis lurus. Contoh dari format data spasial secara vektor dapat dilihat pada Gambar 2.1.
Sumber : (Puntodewo, 2003), hal 9
b. Raster, data raster (atau disebut juga dengan sel grid) adalah data yang dihasilkan dari sistem Penginderaan Jauh. Pada data raster, obyek geografis direpresentasikan sebagai struktur sel grid yang disebut dengan pixel (picture element). Pada data raster, resolusi (definisi visual) tergantung pada ukuran pikselnya. Dengan kata lain, resolusi piksel menggambarkan ukuran sebenarnya di permukaan bumi yang diwakili oleh setiap piksel pada citra. Semakin kecil ukuran permukaan bumi yang direpresentasikan oleh satu sel, semakin tinggi resolusinya. Data raster sangat baik untuk merepresentasikan batas-batas yang berubah secara gradual, seperti jenis tanah, kelembaban tanah, vegetasi, suhu tanah, dsb. Keterbatasan utama dari data raster adalah besarnya ukuran file; semakin tinggi resolusi grid-nya semakin besar pula ukuran filenya. Contoh dari format raster dari data spasial dapat dilihat pada Gambar 2.2.
Sumber : (Puntodewo, 2003), hal 9
2.3.5 Proses Sistem Informasi Geografis
Menurut Prahasta (2007) dalam (Pratama, 2013), langkah pertama dalam proses SIG adalah mengkaji kebutuhan , yang merupakan dasar dari keberhasilan penggunaan SIG. Aspek yang dikaji mencakup pengidentifikasian kegiatan di dalam organisasi yang berkenaan dengan peta atau informasi geografis atau mengkaji bentuk atau model informasi yang dibutuhkan oleh pengguna (user).
Sebelum data geografi digunakan dalam SIG, data harus dikonversi kedalam format digital. Proses tersebut dinamakan digitasi. Proses digitasi memerlukan sebuah hardware tambahan yaitu sebuah digitizer lengkap dengan mejanya. Untuk mendigitasi peta harus dilekatkan pada peta digitasi titik dan garis ditelusuri dengan kursor digitasi atau keypad. Digitasi ini memerlukan software seperti ARC/INFO AutocadMapInfo, ARCGIS atau software lain yang mendukung proses digitasi tersebut. Untuk SIG dengan teknologi yang lebih modern, proses konversi data dapat dilakukan dengan menggunakan teknik scanning.
Tahapan selanjutnya adalah editing yang merupakan tahap koreksi atas hasil digitasi. Koreksi tersebut dapat berupa penambahan atau pengurangan arc
atau feature yaitu dengan mengedit arc yang berlebih atau menambahkan arc yang kurang. Editing juga dilakukan untuk menambahkan arc secara manual seperti membuat polygon, line maupun point.
Setelah data keruangan dimasukkan maka proses selanjutnya beralih ke pengolahan data-data deskriptif, dalam hal ini meliputi annotasi (pemberian tulisan pada coverage), labelling (pemberian informasi pada peta bersangkutan),
dan atributing yaitu tahap dimana setiap label ID hasil proses labelling diberi tambahan atribut yang dapat memberikan sejumlah informasi tentang polygon
atau arc yang diwakili. Dalam proyek SIG yang kecil informasi geografi cukup disimpan sebagai file komputer. Akan tetapi jika volume data dan jumlah pemakai data besar, langkah yang harus digunakan adalah dengan sistem manajemen basis data(DBMS).
2.3.6 Sistem Manajemen Basis Data
Sistem Manajemen basisdata (DBMS) adalah kumpulan (gabungan) dari data yang saling berelasi (yang biasanya dirujuk sebagai suatu basisdata) dengan sekumpulan program-program yang mengakses data-data tersebut. DBMS dapat dibentuk dari komponen-komponen sebagai berikut (Prahasta E. , 2014) :
1. Data, yang disimpan didalam basisdata. Data ini mencakup data numerik (bilangan bulat dan real) dan non-numerik yang terdiri dari karakter , waktu, logika, dan data-data lain yang lebih kompleks.
2. Operasi standard, yang disediakan oleh hampir semua DBMS. Operasi-operasi standard ini melengkapi pengguna dengan kemampuan dasar untuk memanipulasi data.
3. Data Definition Language (DDL) merupakan bahasa yang digunakkan untuk mendeskripsikan isi dab struktur basisdata.
4. Data Manipulation Language (DML )atau bahasa query ini pada umumnya setara dengan bahasa pemrograman generasi ke 4 dan didukung oleh DBMS untuk membentuk perintah-perintah untuk masukan, keluaran, editing, analisis
basisdata. DML yang telah distandarisaikan disebut Structured Query Language (SQL).
5. Bahasa pemrograman, disamping oleh perintah query, basisdata juga harus dapat diakses secara langsung oleh program-program aplikasi melalui function cell yang dimiliki oleh bahasa-bahasa pemograman konvensional.
6. Structure file, setiap DBMS memiliki struktur internal yang digunakan untuk mengorganisasikan data walaupun beberapa model data yang umum telah digunakan oleh sebagian besar DBMS.
Perbedaan fokus setiap perancangan SIG memicu pengembangan dua pendekatan yang berbeda saat mengimplementasikan basisdata relasional SIG. Pengimplementasian basisdata relasional pada umumnya didasarkan pada model data hybrid atau terintegrasi. Pendekatan model data hybrid adalah pemahaman bahwa mekanisme penyimpanan yang optimal bagi data lokasi (koordinat) menyebabkan tidak optimalnya penyimpanan data non-spasial(tabel). Oleh karena itu data spasial disimpan di sekumpulan file dengan operasi direct access untuk meningkatakan kecepatan proses input-output. Sementara itu, data atributnya disimpan dalam DBMS relasional standard. Sedangkan Pendekatan model data terintegrasi dideskripsikan sebagai pendekatan DBMS spasial, SIG sebagai query processor.