Disusun Oleh:
Kelompok 6
Avicenna Shafa Alifada B. 03311840000039 Zahirah Salsabila 03311840000050 Izzah Aryana Kumalasari 03311840000054
KELAS:
Sistem Informasi Geografis - A
Dosen Pengampu : Cherie Bhekti Pribadi, S.T. , M.T.
Dosen Responsi : Nurwatik, S.T., M.Sc.
DEPARTEMEN TEKNIK GEOMATIKA
FAKULTAS TEKNIK SIPIL, PERENCANAAN DAN KEBUMIAN
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER SURABAYA 2021
Tugas Besar Sistem Informasi Geografis
“Peta Pariwisata Desa Lojejer, Kecamatan Wuluhan, Kabupaten Jember, Jawa Timur dan Analisis
Spasialnya”
ii
KATA PENGANTAR
Penulis mengucapkan puji syukur atas kehadirat Allah SWT. Yang telah melimpahkan rahmat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan praktikum mata kuliah sistem informasi geografis di tengah pandemi Covid – 19 dengan baik dan tepat waktu. Laporan ini disusun untuk memenuhi tugas besar dan sebagai penunjang untuk menambah wawasan terkait dengan software – software sistem informasi geografis dan juga pengaplikasiannya. Penulisan laporan ini merupakan salah satu tugas dan persyaratan untuk menyelesaikan mata kuliah Sistem Informasi Geografis (SIG) di Jurusan Teknik Geomatika ITS Surabaya. Dalam penulisan laporan ini penulis menyampaikan ucapan terima kasih kepada:
1. Orang tua yang selalu mendoakan segala upaya dalam melakukan perkuliahan, termasuk dalam pembuatan laporan ini.
2. Bapak Dr-Ing. Ir. Teguh Hariyanto, M.Sc selaku dosen pengampu mata kuliah Sistem Informasi Geografis (SIG) yang telah memberikan ilmu dan pengetahuan mengenai Sistem Informasi Geografis (SIG).
3. Bu Cherie Bhekti Pribadi, ST, MT selaku dosen pengampu mata kuliah Sistem Informasi Geografis (SIG) yang telah memberikan ilmu dan pengetahuan terkait dengan Sistem Informasi Geografis (SIG).
4. Bu Nurwatik, ST, M.Sc selaku dosen responsi mata kuliah Sistem Informasi Geografis (SIG) dalam membantu serta memberikan arahan dalam kegiatan pembuatan peta tematik ini.
5. Teman-teman Angkatan 2018 yang telah memberi kritik, saran serta masukan demi kesempurnaanya laporan ini.
Penulis mohon maaf atas kekurangan dalam laporan ini dan menerima kritik serta saran dari pembaca untuk perbaikan ke depannya. Semoga laporan ini dapat memberikan manfaat terhadap pembaca.
Surabaya, 10 Januari 2021
Penulis
iii
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR ... ii
DAFTAR ISI... iii
DAFTAR GAMBAR ... v
DAFTAR TABEL ... vi
BAB I PENDAHULUAN ... 1
1.1 Latar Belakang ... 1
1.2 Rumusan Masalah ... 1
1.3 Tujuan... 1
BAB II DASAR TEORI... 2
2.1 Sistem Informasi Geografis ... 2
2.1.1 Pengertian ... 2
2.1.2 Komponen SIG ... 4
2.1.3 Data Raster dan Data Vektor ... 6
2.1.4 Perangkat Lunak SIG ... 9
2.2 Informasi Geospasial ... 9
2.3 Transformasi dan Proyeksi Peta ... 10
2.4 Digitasi ... 15
2.5 Topologi ... 15
2.6 Analisis Spasial ... 19
2.6.1 Pengukuran, Query Spasial, dan Fungsi Klasifikasi ... 19
2.6.2 Fungsi Overlay ... 20
2.6.3 Fungsi Neighborhood... 21
2.6.4 Fungsi Network ... 21
2.6.5 Fungsi 3D Analyst ... 21
2.6.6 Konsep Dasar Spatial Overlay ... 22
2.7 Peta Tematik ... 26
2.8 Layout Peta ... 26
2.9 ArcGIS ... 28
2.10 SAS Planet... 30
BAB III METODOLOGI ... 31
iv
3.1 Waktu dan Tempat Pelaksanaan ... 31
3.2 Alat dan Bahan ... 31
3.2.1 Alat ... 31
3.2.2 Bahan ... 31
3.3 Diagram Alir Praktikum ... 31
3.4 Metodologi ... 32
3.4.1 Download Citra Satelit ... 32
3.4.2 Digitasi dan Topologi ... 33
3.4.3 Analisis Spasial ... 42
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 46
4.1 Hasil Praktikum ... 46
4.1.1 Hasil Digitasi ... 46
4.1.2 Hasil Topologi ... 47
4.1.3 Hasil Fungsi Tabular ... 47
4.1.4 Hasil Layout Peta ... 49
4.1.5 Hasil Analisis Spasial ... 49
4.2 Pembahasan Praktikum ... 51
BAB V PENUTUP... 55
5.1 Kesimpulan... 55
5.2 Saran ... 55
DAFTAR PUSTAKA ... v
LAMPIRAN... vi
v
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1 Komponen SIG ……….………..………...4
Gambar 2 Data Raster dari Citra Satelit ………..………7
Gambar 3 Data Vektor ………..………...………...7
Gambar 4 Perbandingan Data Vektor dan Data Raster………...………...9
Gambar 5 Proyeksi Peta Menurut Bidang dan Sumbu Simetri…………..………...………….12
Gambar 6 Kedudukan Bidang Proyeksi Terhadap Bumi ………...………...13
Gambar 7 Aturan Geodatabase Topologi ………..17
Gambar 8 Query Spasial Luas Daerah.………...………...20
Gambar 9 Klasifikasi Pendapatan Rumah Tangga………...20
Gambar 10 Prinsip Dasar Overlay………....………...20
Gambar 11 Contoh Urutan Rute Dengan Fungsi Network………21
Gambar 12 Contoh penggunaan fungsi 3DAnalsyt untuk aplikasi pertambangan………22
Gambar 13 Operasi Interseksi………22
Gambar 14 Proses Union………...23
Gambar 15 Contoh Ilustrasi Query….………...23
Gambar 16 Proses Dissolve………...24
Gambar 17 Proses Merge………...24
Gambar 18 Proses Clip...………...25
Gambar 19 Proses Intersect………...25
Gambar 20 Proses Union………...26
Gambar 21 Proses Assign Data By Location…..………...26
Gambar 22 Komponen ArcGIS………..29
Gambar 23 Logo SAS Planet……….30
Gambar 24 Hasil Digitasi…..……….46
Gambar 25 Hasil Topologi……….47
Gambar 26 Hasil Fungsi Tabular…………..……….48
Gambar 27 Hasil Dissolve……….49
Gambar 28 Hasil Buffer……….50
Gambar 29 Hasil Near Layer Pariwisata dengan Jalan..……...……….50
Gambar 30 Hasil Near Layer Pariwisata dengan Rumah Makan………..50
Gambar 31 Hasil Near Layer Pariwisata dengan Toko atau Pasar………50
Gambar 32 Hasil Near Layer Pariwisata dengan Penginapan………...………51
Gambar 33 Hasil Near Layer Pariwisata dengan Tempat Ibadah………..51
vi
DAFTAR TABEL
Tabel 1 Hasil Near Layer Pariwisata dan Jalan……….53 Tabel 2 Hasil Near Layer Pariwisata dengan Rumah Makan………53 Tabel 3 Hasil Near Layer Pariwisata dan Penginapan………..54
1
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
SIG atau Sistem Informasi Geografis merupakan suatu sistem/aplikasi yang mempermudah pekerjaan para ahli dan mahasiswa dalam mempelajari danmenyajikan sebuah informasi berbasis geografi. SIG juga meliputi pengolahan, penyimpanan, analisis, dan mengaktifkan kembali data yang memiliki referensi keruangan untuk berkaitan dengan pemetaan. Aplikasi SIG dapat digunakan untuk memperoleh data yang berkaitan dengan bumi dan sumber daya alam. Untuk memudahkan pengaplikasian SIG digunakan software yang bernama ArcGIS yakni software yang memiliki referensi geografis sehingga apa yang ada di peta dapat memiliki kesamaan koordinat sesuai dengan aslinya. SIG atau Sistem Informasi Geografis merupakan suatu sistem/aplikasi yang mempermudah pekerjaan para ahli dan mahasiswa dalam mempelajari danmenyajikan sebuah informasi berbasis geografi.
Pada laporan ini penulis akan menampilkan dan menyajikan bagaimana peran SIG dalam pembuatan peta dari mulai tahapan Digitasi, Editing, Input Data Atribut, Topology dan Layouting dengan hasil akhir Peta Pariwisata Desa Lojejer, Kecamatan Wuluhan, Kabupaten Jember, Jawa Timur sebagai bahan dalam praktikum ini.
1.2 Rumusan Masalah
Adapun rumusan masalah pada laporan ini yakni:
a. Bagaimana cara melakukan Digitasi menggunakan ArcGIS?
b. Bagaimana cara Input Data Atribut menggunakan ArcGIS?
c. Bagaimana cara melakukan Topology menggunakan ArcGIS?
d. Bagaimana cara melakukan Analisis Spasial menggunakan ArcGIS
1.3 Tujuan
Adapun tujuan pada laporan ini yakni:
a. Mahasiswa mampu melakukan Digitasi menggunakan software ArcGIS
b. Mahasiswa mampu melakukan Input Data Atribut menggunakan software ArcGIS c. Mahasiswa mampu melakukan Topology menggunakan software ArcGIS
d. Mahasiswa mampu melakukan Analisis Spasial menggunakan software ArcGIS
2
BAB II DASAR TEORI
2.1 Sistem Informasi Geografis 2.1.1 Pengertian
SIG merupakan kepanjangan dari Sistem Informasi Geografis yang didefinisikan sebagai sistem informasi berbasis computer yang digunakan untuk mengolah dan menyimpan data atau informasi geografis (Aronoff, 1989). Sedangkan menurut Enviromental Systems Research Institute (ESRI) bahwa SIG dapat dimengerti sebagai komponen yang dapat berupa perangkat keras,perangkat lunak, sumber daya manusia dan data yang saling bekerja berkesinambungan untuk memasukan, menyimpan, memperbaiki, memperbaharui, mengelola, memanipulasi, mengintegrasikan, menganalisa dan menampilkan data dalam suatu informasi berbasis geografis. Sehingga dapat disimpulkan terkait dengan definisi SIG adalah cara mengelola data geografis yang didasarkan pada kerja komputer (mesin). Akan tetapi pengertian umum dari SIG ( Sistem Informasi Geografi ) atau GIS adalah suatu sistem komputer yang digunakan untuk memasukkan, menyimpan, memeriksa, mengintegrasikan, memanipulasi, menganalisis, dan menampilkan data – data yang berhubungan dengan posisi permukaan bumi.
Sistem informasi geografis (SIG ) pada umumnya adalah sistem informasi khusus yang mengelola data yang memiliki informasi spasial. SIG juga merupakan sejenis perangkat lunak yang dapat digunakan untuk pemasukan, penyimpanan, manipulasi, menampilkan dan keluaran informasi geografis (Prahasta, 2005, p49). SIG digunakan untuk memberi nilai, dengan melakukan pengaturan dan memperlihatkan data secara tepat, menggabungkannya dengan data lain, melakukan analisis terhadap data dan menghasilkan data baru yang berguna, pada gilirannya SIG dapat membantu untuk pengambilan keputusan (Heywood, 2002,p12).
Pada hakekatnya Sistem Informasi Geografis merupakan rangkaian kegiatan pengumpulan, penataan, pengolahan dan penganalisisan data/fakta spatial sehingga diperoleh informasi spasial untuk dapat menjawab atau menyelesaikan suatu masalah dalam ruang muka bumi tertentu. SIG merupakan akronim dari:
a) Sistem
3
Pengertian suatu sistem ialah kumpulan elemen-elemen yang saling berintegrasi dan berinterdependensi dalam lingkungan yang dinamis untuk mencapai tujuan tertentu.
b) Informasi
Informasi berasal dari pengolahan sejumlah data. Dalam SIG informasi memiliki volume terbesar. Setiap objek geografi memiliki setting data tersendiri karena tidak sepenuhnya data yang ada dapat terwakili dalam peta. Jadi, semua data harus diasosiasikan dengan objek spasial yang dapat membuat peta menjadi berkualitas baik.
Ketika data tersebut diasosiasikan dengan permukaan geografis yang representatif, data tersebut mampu memberikan informasi dengan hanya mengklik mouse pada objek.
Perlu diingat bahwa semua informasi adalah data tapi tidak semua data merupakan informasi.
c) Geografis
Istilah geografis digunakan karena SIG dibangun berdasarkan pada ‘geografi’
atau ‘spasial’. Setiap objek geografi mengarah pada spesifikasi lokasi dalam suatu space. Objek bisa berupa fisik, budaya atau ekonomi alamiah. Penampakan tersebut ditampilkan pada suatu peta untuk memberikan gambaran yang representatif dari spasial suatu objek sesuai dengan kenyataannya di bumi. Simbol, warna dan gaya garis digunakan untuk mewakili setiap spasial yang berbeda pada peta dua dimensi.
Konsep dasar SIG sistem yang dirancang untuk bekerja dengan data yang tereferensi secara spesial atau kordinat-koordinat geografi. SIG memiliki kemampuan untuk mengolah data dan melakukan operasi-operasi tertentu dengan menampilkan dan menganalisan data.
Aplikasi SIG saat ini tumbuh tidak hanya secara jumlah aplikasi namun juga bertambah dari jenis keragaman. Pengembangan aplikasi SIG kedepannya mengarah kepada aplikasi berbasis wep web yang dikunal dengan SIG. (Prahasta,Eddy, 2001).
Sistem Informasi Geografis dibagi menjadi dua kelompok yaitu sistem manual (analog), dan sistem otomatis (yang berbasis digital 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 Sistem Informasi Geografis 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.
4 2.1.2 Komponen SIG
Gambar 1 Komponen SIG
Bisa dilihat dari gambar diatas bahwa SIG dapat beroperasi dengan membutuhkan 5 komponen yaitu hardware, software, data, metode dan orang. Dimana untuk penjelasan secara detailnya adalah sebagai berikut :
a) Hardware
SIG membutuhkan komputer untuk penyimpanan dam pemprosesan data.
Ukuran dari sistem komputerisasi bergantung pada tipe SIG itu sendiri. SIG dengan skala yang kecil hanya membutuhkan PC (personal computer) yang kecil pula untuk menjalankannya, namun ketika sistem menjadi besar dibutuhkan pula komputer yang lebih besar serta host untuk client machine yang mendukung penggunaan multiple user.
Hardware yang digunakan dalam SIG memiliki spesifikasi yang lebih tinggi dibandingkan dengan sistem informasi lainnya, seperti RAM, Hardisk, Processor maupun VGA Card untuk komputer yang stand alone maupun jaringan. Hal tersebut disebabkan data yang digunakan dalam SIG baik data vektor maupun data raster penyimpanannya membutuhkan ruang yang besar dan dalam proses analisisnya membutuhkan memori yang besar dan prosesor yang cepat. Selain itu, untuk mengubah peta ke dalam bentuk digital diperlukan hardware yang disebut digitizer.
Hardware merupakan perangkat keras yang dibutuhkan untuk menjalankan sistem komputer. SIG memerlukan spesifikasi komponen hardware yang sedikit lebih tinggi dibanding spesifikasi komponen sistem informasi lainnya. Hal tersebut disebabkan karena data-data yang digunakan pada SIG, penyimpanannya membutuhkan ruang yang besar dan dalam proses analisanya membutuhkan memory yang besar dan processor yang cepat. Beberapa contoh perangkat keras yang digunakan dalam SIG antara lain CPU (Unit Pemrosesan Utama), RAM,
5
Storage (Penyimpanan), Input Device, Output Device, Peripheral Lainnya (Modem, ISP, Router, Ethernet, dll), Scanner, GPS, Digitizer, Plotter.
b) Software
Sebuah software SIG haruslah menyediakan fungsi dan tool yang mampu melakukan penyimpanan data, analisis dan menampilkan informasi geografis.
Dengan demikian, elemen yang harus terdapat dalam komponen software SIG adalah:
1. Tool untuk melakukan input dan transformasi data geografis.
2. Tool yang mendukung query geografis, analisis dan visualisasi.
3. Graphical User Interface (GUI) untuk memudahkan akses pada tool geografi. Sebagai inti dari sistem SIG adalah software dari SIG itu sendiri yang menyediakan fungsi-fungsi untuk penyimpanan, pengaturan, link, query dan analisis data geografi.
c) Data
Data dalam SIG dibagi atas dua bentuk, yakni geographical atau data spasial, dan atribut atau data non spasial. Data spasial adalah data yang terdiri atas lokasi eksplisit suatu geografi yang diset ke dalam bentuk koordinat. Data attribute adalah gambaran data yang terdiri atas informasi yang relevan terhadap suatu lokasi, seperti kedalaman, ketinggian, lokasi penjualan, dan Iain-lain dan bisa dihubungkan dengan lokasi tertentu dengan maksud untuk memberikan identifikasi, seperti alamat, kode pin, dan Iain-lain.
Sumber-sumber data spasial termasuk kertas peta, diagram, dan scan suatu gambar atau bentuk digitalnya ke dalam sistem. File-file digital bisa diimpor dari CAD (misal AutoCAD) atau sistem grafik lainnya. Koordinat suatu data dicatat menggunakan GPS receiver dan data dapat ditangkap melalui satellite imagery atau fotografi udara. Secara fundamental, cara kerja SIG berdasarkan pada dua tipe model data geografis, yaitu model data vektor dan model data raster. Dalam model vektor, informasi posisi point, garis dan poligon disimpan dalam bentuk koordinat x, y.
Bentuk garis, seperti jalan dan sungai dideskripsikan sebagai kumpulan dari koordinat-koordinat point.
Bentuk poligon, seperti daerah penjualan disimpan sebagai pengulangan koordinat yang tertutup. Data raster terdiri atas sekumpulan pixel, seperti peta hasil scanning maupun gambar/image. Masing-masing pixel memiliki nilai tertentu yang bergantung pada bagaimana image tersebut ditangkap atau digambarkan. Sebagai
6
contoh, pada sebuah image hasil penginderaan jarak jauh dari sebuah satelit masing- masing pixel direpresentasikan sebagai energi cahaya yang dipantulkan dari posisi permukaan bumi.
Pada image hasil scanning, masing-masing pixel merepresentasikan keterangan nilai yang berasosiasi dengan point-point tertentu pada image hasil scanning tersebut. Dalam SIG, setiap data geografis memiliki data tabulator yang berisi informasi spasial. Data tabulator tersebut dapat direlasikan oleh SIG dengan sumber data lain, seperti basis data yang berada di luar tools SIG.
d) Metode
SIG didesain dan kembangkan untuk manajemen data aid yang akan mendukung proses pengambilan keputusan organisasi. Pada beberapa organisasi penggunaan SIG dapat dalam bentuk dan standar tersendiri untuk metode analisisnya. Jadi, metodologi yang digunakan merupakan salah satu faktor penentu keberhasilan untuk beberapa proyek SIG.
e) Manusia
Seperti sistem informasi lainnya, pemakai SIG pun memiliki tingkatan tertentu, dari tingkatan spesialis teknis yang mendesain dan memelihara sistem sampai pada pengguna yang menggunakan SIG untuk menolong pekerjaan mereka sehari-hari.
Dalam hal ini adalah pemakai sistem yang menggunakan SIG untuk mencari solusi masalah spasial. Ada banyak orang yang dapat terlibat, mereka merupakan orang yang telah mendapatkan pelatihan yang baik tentang SIG, mungkin pada aplikasi spesifik SIG. Seorang operator sistem bertanggung jawab dari hari ke hari terhadap performansi kerja suatu sistem.
2.1.3 Data Raster dan Data Vektor
Data spasial merupakan data yang menyimpan kenampakan- kenampakan permukaan bumi, seperti jalan,sungai,pemukiman jenis penggunaan tanah, jenis tanah dan lain-lain. Model data spasial dibedakan menjadi dua yaitu , model data raster dan model data vektor.
a) Data Raster
Data raster merupakan data yang disimpan dalam bentuk kotak segi empat (grid)/sel sehingga terbentuk suatu ruang yang teratur. Foto digital seperti areal fotografi atau foto satelit merupakan bagian dari data raster pada peta. Raster mewakili data grid continue. Nilainya menggunakan gambar berwarna seperti fotografi, yang di tampilkan dengan level merah, hijau, dan biru (RGB) pada proses
7
analisis citra. Pada data raster, obyek geografis direpresentasikan sebagai struktur sel grid yang disebut sebagai pixel (picture element). Resolusi (definisi visual) tergantung pada ukuran pixel-nya, semakin kecil ukuran permukaan bumi yang direpresentasikan oleh sel, semakin tinggi resolusinya. Data raster dihasilkan dari sistem penginderaan jauh dan sangat baik untuk merepresentasikan batas-batas yang berubah secara gradual seperti jenis tanah, kelembaban tanah, suhu, bentuk tutupan lahan dan pengelolaan kawasan hutan. Peta Raster adalah peta yang diperoleh dari foto suatu areal, foto satelit atau juga dari hasil scan gambar peta, yang pada ilmu Kehutanan sering disebut penginderaan jauh.
Gambar 2 Data Raster Citra Satelit b) Data 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).
Data vektor merupakan data yang diperoleh dalam bentuk koordinat titik yang menampilkan, menempatkan, dan menyimpan data spasial dengan menggunakan titik, garis atau area (poligon). Terdapat tiga tipe bentuk data vektor (titik, garis, dan poligon) yang bisa digunakan untuk menampilkan informasi pada peta. Titik bisa digunakan sebagai lokasi sebuah tempat atau posisi tertentu dalam peta. Garis bisa digunakan untuk menunjukkan rute suatu perjalanan atau menggambarkan batas suatu wilayah dan juga batas suatu kawasan hutan atau area tertentu. Poligon bisa digunakan untuk menggambarkan sebuah danau atau sebuah luasan area yang kemudian dapat dianalisis luasan pada area-area tersebut.
8 Gambar 3 Data Vektor
Adapun perbandingan dari segi kelebihan maupun kekurangan dari data vektor maupun data raster, antara lain sebagai berikut:
1. Kelebihan Data Raster
• Memiliki struktur data yang sederhana.
• Mudah dimanipulasi dengan menggunakan fungsi-fungsi matematis sederhana.
• Teknologi yang digunakan cukup murah dan tidak begitu kompleks.
• Compatible dengan citra-citra satelit penginderaan jauh dan semua image hasil.
2. Kekurangan Data Raster
• Secara umum memerlukan ruang atau tempat menyimpan (disk) yang besar dalam komputer.
• Sering mengalami kesalahan dalam menggambarkan bentuk dan garis batas suatu objek, sangat bergantung pada resolusi spasial dan toleransi yang diberikan.
• Transformasi koordinat dan proyeksi lebih sulit dilakukan.
3. Kelebihan Data Vektor
• Memerlukan ruang atau tempat menyimpan yang lebih sedikit di komputer.
Satu layer dapat dikaitkan dengan atau menggunakan atribut sehingga dapat menghemat ruang penyimpanan secara keseluruhan.
• Dengan banyak atribut yang banyak dikandung oleh satu layer, banyak peta tematik lain yang dapat dihasilkan sebagai peta turunannya.
• Hubungan topologi dan network dapat dilakukan dengan mudah. Memiliki resolusi spasial yang tinggi.
4. Kekurangan Data Vektor
• Memiliki strukutur data yang kompleks.
• Datanya tidak mudah untuk dimanipulasi.
• Memerlukan perangkat keras dan perangkat lunak yang lebih mahal.
9 Gambar 4 Perbandingan Data Vektor dan Data Raster 2.1.4 Perangkat Lunak SIG
Sebuah software SIG haruslah menyediakan fungsi dan tool yang mampu melakukan penyimpanan data, analisis dan menampilkan informasi geografis. Dengan demikian, elemen yang harus terdapat dalam komponen software SIG adalah:
1. Tool untuk melakukan input dan transformasi data geografis.
2. Tool yang mendukung query geografis, analisis dan visualisasi.
3. Graphical User Interface (GUI) untuk memudahkan akses pada tool geografi.
Sebagai inti dari sistem SIG adalah software dari SIG itu sendiri yang menyediakan fungsi- fungsi untuk penyimpanan, pengaturan, link, query dan analisis data geografi. Terdapat berbagai perangkat lunak GIS yang perlu diketahui, diantara lain adalah sebagai berikut:
1. Open Source = Quantum GIS, MapWindow GIS, ILWIS, Jump GIS, GRASS, dan lain-lain.
2. Commercial = Autodesk, ESRI, ERDAS IMAGINE, Cadcorp, CARIS dan lain- lain.
2.2 Informasi Geospasial
Berdasarkan Undang- Undang Republik Indonesia Nomor 4 Tahun 2011 tentang informasi geospasial, spasial merupakan aspek keruangan suatu objek atau kejadian yang mencakup lokasi, letak dan posisinya. Sedangkan geospasial atau ruang kebumian adalah aspek keruangan yang menunjukkan lokasi, letak, dan posisi suatu objek atau kejadian yang berada di bawah, pada, atau di atas permukaan bumi yang dinyatakan dalam sistem koordinat tertentu.
Maka Informasi Geospasial yang selanjutnya disingkat IG adalah DG yang sudah diolah
10
sehingga dapat digunakan sebagai alat bantu dalam perumusan kebijakan, pengambilan keputusan, dan/atau pelaksanaan kegiatan yang berhubungan dengan ruang kebumian.
Informasi Geospasial terdiri dari Informasi Geospasial Dasar (IGD) dan Informasi Geospasial Tematik (IGT). Berikut lebih jelasnya mengenai IGD dan IGT:
1. Informasi Geospasial Dasar (IGD)
Informasi Geospasial Dasar (IGD) adalah IG yang berisi tentang objek yang dapat dilihat secara langsung atau diukur dari kenampakan fisik di muka bumi dan yang tidak berubah dalam waktu yang relatif lama. IGD terdiri dari jaring kontrol geodesi dan peta dasar. Jaring kontrol geodesi meliputi JKHN, JKVN dan JKGN. Selain jaring kontrol dasar, IGD terdiri dari peta dasar yang meliputi Peta Rupabumi Indonesia, Peta Lingkungan Pantai Indonesia dan Peta Lingkungan Laut Nasional. Dalam Peta Dasar terdapat garis pantai, hipsografi, perairan, nama rupabumi, batas wilayah, transportasi, utilitas, bangunan, fasilitas umum dan penutup lahan.
2. Informasi Geospasial Tematik (IGT)
Informasi Geospasial Tematik (IGT) adalah IG yang menggambarkan satu atau lebih tema tertentu yang dibuat mengacu pada IGD. IGT wajib mengacu pada IGD dengan ketentuan dilarang mengubah posisi dan tingkat ketelitian geometris bagian IGD serta membuat skala IGT lebih besar daripada skala IGD yang diacunya. IGT yang menggambarkan suatu batas yang mempunyai kekuatan hukum dibuat berdasarkan dokumen penetapan batas secara pasti oleh Instansi Pemerintah yang berwenang.
Penetapan batas yang dibuat oleh Instansi Pemerintah dan/atau Pemerintah daerah yang berwenang dilampiri dengan dokumen IGT yang akurat dan dapat dipertanggungjawabkan. Dalam hal terdapat batas yang belum ditetapkan secara pasti oleh Instansi Pemerintah yang berwenang, digunakan batas sementara yang penggambarannya dibedakan dengan menggunakan simbol dan/atau warna khusus.
2.3 Transformasi dan Proyeksi Peta
Transformasi koordinat merupakan transformasi (perubahan) suatu sistem koordinat ke sistem koordinat yang lain. Transformasi koordinat umumnya digunakan untuk merubah model terain/foto/citra dari sistem koordinat mesin (digitizer, scanner, camera) ke sistem koordinat peta tertentu. Peta merepresentasikan real-world dalam sistem koordinat yang dibangun melalui proses proyeksi tertentu. Dalam proyeksi peta ini koordinat geografik titik di permukaan bumi (lintang, bujur) diproyeksikan ke koordinat kartesian (x, y).
Untuk perubahan nilai koordinat tertentu, yaitu posisi x, y, dari satu sistem koordinat ke koordinat yang lain menggunakan satu set algoritma dan rumus ini dikenal sebagai koordinat
11
transformasi (atau konversi). Ketika kedua sistem koordinat didasarkan pada datum geodetik yang sama transformasi ini adalah tepat karena menggunakan hubungan perhitungan matematika. Ini kadang-kadang tidak terjadi ketika transformasi berhubungan dengan berbagai geodetik datums karena berbagai datum penyesuaian, terdapat kesalahan dan distorsi, dan model matematis yang berbeda yang digunakan.
Sebuah transformasi datum sangat diperlukan, yang membawa ke perhitungan translasi ellipsoid (atau geoid), antar-mediasi konversi koordinat, teknik perhitungan sebaliknya hanya untuk beberapa hal (dalam banyak kasus, transformasi ke datum geodetic yang paling sering digunakan seperti WGS84 -dilakukan). Sebuah diagram blok ini digambarkan dalam Gambar 5, di mana sisi kiri menggambarkan transformasi yang tepat dan berkoordinasi langsung, sementara sisi kanan menggambarkan sistem koordinat lain yang memerlukan di tambahan penggunaan datum transformasi, sehingga memberikan ketidakpastian dan ambiguitas pada proses.
Transformasi koordinat dan datum dapat dilakukan dengan memanfaatkan berbagai metode. Beberapa dukungan metode ini sangat akurat dan sesuai dengan pekerjaan survey, dan lain-lain adalah kira-kira memadai untuk pemetaan dan keperluan lainnya. Biasanya, data koordinat dikonversi persis melalui serangkaian rumus matematika, yang berasal dari geodetik datum yang spesifik dan proyeksi yang digunakan. Prosedur ini kebanyakan memakan waktu dan melibatkan massa rumus matematika dan pertimbangan yang prioritas.
Proyeksi Peta adalah prosedur matematis yang memungkinkan hasil pengukuran yang dilakukan di permukaan bumi fisis bisa digambarkan diatas bidang datar (peta).Karena permukaan bumi fisis tidak teratur maka akan sulit untuk melakukan perhitungan-perhitungan langsung dari pengukuran. Untuk itu diperlukan pendekatan secara matematis(model) dari bumi fisis tersebut. Model matematis bumi yang digunakan adalah ellipsoid putaran dengan besaran-besaran tertentu. Maka secara matematis proyeksi peta dilakukan dari permukaan ellipsoid putaran ke permukaan bidang datar.
Proyeksi peta dapat diklasifikan menurut bidang proyeksi yang digunakan, posisi sumbu simetri bidang proyeksi, kedudukan bidang proyeksi terhadap bumi, dan ketentuan geometrik yang dipenuhi.
1. Menurut bidang proyeksi yang digunakan
Bidang proyeksi adalah bidang yang digunakan untuk memproyeksikan gambaran permukaan bumi. Bidang proyeksi merupakan bidang yang dapat didatarkan. Menurut bidang proyeksi yang digunakan, jenis proyeksi peta adalah:
- Proyeksi Azimuthal
12
Bidang proyeksi yang digunakan adalah bidang datar. Sumbu simetri dari proyeksi ini adalah garis yang melalui pusat bumi dan tegak lurus terhadap bidang proyeksi.
- Proyeksi Kerucut (Conic)
Bidang proyeksi yang digunakan adalah kerucut. Sumbu simetri dari proyeksi ini adalah sumbu dari kerucut yang melalui pusat bumi.
- Proyeksi Silinder (Cylindrical)
Bidang proyeksi yang digunakan adalah silinder. Sumbu simetri dari proyeksi ini adalah sumbu dari silinder yang melalui pusat bumi
2. Menurut posisi sumbu simetri bidang bidang proyeksi yang digunakan
Menurut posisi sumbu simetri bidang proyeksi yang digunakan, jenis proyeksi peta adalah:
- Proyeksi Normal (Polar)
Sumbu simetri bidang proyeksi berimpit dengan sumbu bumi.
- Proyeksi Miring (Oblique)
Sumbu simetri bidang proyeksi membentuk sudut terhadap sumbu bumi.
- Proyeksi Transversal (Equatorial)
Sumbu simetri bidang proyeksi tegak lurus terhadap sumbu bumi.
Gambar 5 Proyeksi Peta Menurut Bidang dan Sumbu Simetri
3. Menurut kedudukan bidang proyeksi terhadap bumi
Ditinjau dari kedudukan bidang proyeksi terhadap bumi, proyeksi peta dibedakan menjadi:
- Proyeksi Tangent (Menyinggung)
13 Apabila bidang proyeksi bersinggungan dengan permukaan bumi.
- Proyeksi Secant (Memotong)
Apabila bidang proyeksi berpotongan dengan permukaan bumi.
Gambar 6 Kedudukan Bidang Proyeksi Terhadap Bumi 4. Menurut ketentuan geometric yang dipenuhi
Menurut ketentuan geometrik yang dipenuhi, proyeksi peta dibedakan menjadi:
- Proyeksi Ekuidistan
Jarak antara titik yang terletak di atas peta sama dengan jarak sebenarnya di Permukaan bumi (dengan memperhatikan faktor skala peta).
- Proyeksi Konform
Besar sudut atau arah suatu garis yang digambarkan di atas peta sama dengan besar sudut atau arah sebenarnya di permukaan bumi, sehingga dengan memperhatikan faktor skala peta bentuk yang digambarkan di atas peta akan sesuai dengan bentuk yang sebenarnya di permukaan bumi.
- Proyeksi Ekuivalen
Luas permukaan yang digambarkan pada sebuah peta sama dengan luas sesungguhnya dipermukaan bumi (dengan memperhatikan faktor skala peta). Untuk sistem proyeksi peta yang cocok digunakan untuk Peta Indonesia adalah:
a) Proyeksi Polyeder
Sebagai kelanjutan dari proyeksi Lambert, proyeksi Polyeder menerapkan kerucut sebagai bidang proyeksi. Untuk mengatasi distorsi yang besar, maka diterapkan kerucut yang banyak, yaitu dengan cara menyinggungkan kerucut- kerucut tersebut pada parallel (garis sejajar equator) bumi yang berbeda-beda.
Inilah sebabnya kenapa dikatakan sebagai Polyeder. Besar daerah yang dipetakan dengan proyeksi Polyeder ini adalah sebesar 20’x20’ (lebar meridian dan lebar paralel). Pembagian daerah proyeksi seperti ini, dikenal dengan zona proyeksi. Untuk daerah di luar kawasan tersebut, digunakan kerucut lain yang
14
dising-gungkan pada paralel yang berbeda. Sistem proyeksi ini banyak digunakan oleh Belanda untuk memetakan Indonesia
b) Proyeksi Mercator
Proyeksi peta yang diterapkan oleh Mercator untuk pertama kalinya adalah silinder normal konform di mana equator dinyatakan sebagai garis equidistant.
Dalam sistem proyeksi Mercator ini, seluruh muka bumi dapat dipetakan walaupun daerah semakin jauh dari equator, baik ke utara maupun ke selatan, semakin besar pengaruh distorsinya. Terjadi masalah terbesar pada kutub, yaitu bahwa kutub utara maupun selatan, seharusnya berupa titik, tetapi pada proyeksi Mercator menjadi suatu garis.
c) Proyeksi Transverse Mercator (TM)
Untuk daerah sekitar equator, proyeksi Mercator dapat memberikan jawaban yang lebih baik agar distorsi yang timbul mengecil. Untuk itu, proyeksi Mercator dikembangkan dalam bentuk silinder tranversal konform.Pada saat awal, sistem proyeksi ini tidak membatasi zona proyeksi, sehingga untuk beberapa daerah walaupun sepanjang equator, distorsi geometrik proyeksi tersebut dirasakan masih cukup besar.
d) Proyeksi Universal Transverse Mercator (UTM)
Pengembangan lebih lanjut dari proyeksi Transverse Mercator (TM) adalah Universal Transverse Mercator (UTM) yang berusaha menyatakan seluas mungkin daerah dalam satu lembar peta yang sama, dengan distorsi sekecil mungkin.Untuk tujuan itu, UTM menerapkan prisip sebagai berikut :
• Silinder di”tembus”kan bumi, dengan meridian potong tertentu (simetrik terhadap meridian sentral).
• Silinder ini menembus juga bumi pada paralel tertentu, baik di utara maupun di selatan.± 810
• Lebar zona proyeksi sebesar 60 meridian.
• Faktor perbesaran pada meridian sentral = 0,9996
• Faktor perbesaran pada meridian batas zona (tepi) = 1,0004 e) Proyeksi Transver Mercator 30
Salah satu proyeksi peta sebagai pengembangan dari TM dan UTM adalah proyeksi Transverse Mercator 30. Sistem proyeksi ini diterapkan di Indonesia oleh Badan Pertanahan Nasional (BPN) untuk seluruh kawasan Indonesia.
15
Sistem proyeksi ini dapat memberikan ketelitian yang lebih tinggi, karena ditujukan untuk pemetaan BPN dalam skala besar. Oleh karena itu, lebar zona proyeksi adalah 30 meridian, agar distorsi jarak tidak besar. Distorsi sudut ditiadakan, karena menerapkan sistem proyeksi konform. Proyeksi TM-30, menerapkan model sebagai berikut :
• Silinder ditembuskan bumi, dengan meridian potong tertentu (simetrik terhadap meridian sentral).
• Lebar zona proyeksi sebesar 30 meridian.
• Faktor perbesaran pada meridian sentral = 0,9999
• Faktor perbesaran pada meridian batas zona (tepi) = 1,0001 2.4 Digitasi
Digitasi secara umum dapat didefinisikan sebagai proses konversi data analog ke dalam format digital. Objek-objek tertentu seperti jalan, rumah, sawah dan lain-lain yang sebelumnya dalam format raster Pada sebuah citra satelit resolusi tinggi dapat diubah kedalam format digital dengan proses digitasi. Digitasi merupakan usaha untuk menggambarkan kondisi bumi kedalam sebuah bidang datar dalam computer. Atau dapat disebut sebagai pengubahan data peta hardcopy menjadi softcopy.
Cara kerjanya adalah dengan mengkonversi fitur-fitur spasial yang ada pada peta menjadi kumpulan koordinat x,y. Untuk menghasilkan data yang akurat, dibutuhkan sumber peta analog dengan kualitas tinggi. Dan untuk proses digitasi, diperlukan ketelitian dan konsentrasi tinggi dari operator. Software yang umumnya digunakan dalam digitasi adalah ARC/INFO. Prosedur dan tata cara pengerjaannya akan diberikan secara detail dengan maksud untuk memberikan garis besar dari konsep GIS dan melatih cara melakukan proses digitasi peta dengan menggunakan PC ARC/INFO. Proses digitasi pada sistem informasi ini akan dilakukan oleh Image Processing atau pengolahan citra, sehingga proses ini dapat dilakukan secara otomatis tanpa perlu adanya tambahan user untuk melakukan proses digitasi ini.
2.5 Topologi a) Pengertian
Topologi merupakan suatu pendefinisian secara matematis yang menerangkan hubungan relative antara obyek yang satu dan yang lain. Dalam GIS topologi didefinisikan oleh user sesuai dengan karakteristik data, missal polyline, polygon maupun point. Setiap karakteristik data mempunyai aturan tertentu secara default telah disediakan oleh software GIS.
16
Topologi juga merupakan model data vektor yang menunjukan hubungan spasial antara obyek spasial. Salah satu contoh analisis spasial yang dapat dilakukan dalam format topologi adalah proses tumpang tindih (overlay) dan analisis jaringan (network analysis) dalam SIG. Topologi juga diartikan sebagai daftar hubungan eksplisit di antara feature geografi yang meliputi konektiviti, kontiguiti dan definisi area. Konektiviti adalah identifikasi topologi dari kumpulan arc yang dihubungkan pada setiap node. Konektiviti di dalam jaringan linier ditentukan oleh pencatatan nomor from-node dan nomor to-node untuk setiap arc. Dengan demikian, arc yang berhubungan akan menggunakan node bersama (common node). Kontiguiti adalah identifikasi topologi dari poligon yang bersebelahan dengan pencatatan poligon kiri dan poligon kanan dari setiap arc. Dan definisi area adalah daftar arc yang pada akhirnya akan menentukan polygon.
b) Model Data Topologi
Model data topologi digunakan untuk encoding relasi spasial pada SIG. Topologi merupakan metode matematis untuk mendefinisikan reasi spasial antar fitur geografis.
Bentuk dasar model data topologi yaitu:
- Arc yang berupa susunan titik (point) yang berawal dan berakhir dengan adanya node.
- Node merupakan titik pertemuan antar dua arc atau lebih dan node juga terdapat pada ujung arc.
- Polygon terdiri dari rantai tertutup arc yang merepresentasikan batas area.
Untuk membuat topology, format data yang digunakan bukanlah data shapefile melainkan data dalam format geodatabase, jadi untuk memprosesnya harus mengkonversi data shapefile ke format geodatabase. Topologi disimpan pada 3 data table untuk arc, node, dan polygon, sedangkan pada data koordinat disimpan pada table tersendiri. Titik dan polygon disimpan pada layer yang sama, sedangkan garis disimpan pada layer yang berbeda, dimana set topologi dan table koordinat saling terkait dengan setiap layer data.
Titik (point) adalah representasi grafis yang paling sederhana untuk suatu obyek.
Representasi ini tidak memiliki dimensi tetapi dapat diidentifikasi di atas peta dan dapat ditampilkan pada layar monitor dengan menggunakan simbol-simbol. Contoh: Lokasi Fasilitasi Kesehatan, Lokasi Fasilitas Pendidikan. Garis (line) adalah bentuk linier yang akan menghubungkan paling sedikit dua titik dan digunakan untuk mempresentasikan obyek-obyek dua dimensi. Garis disusun oleh titik-titik yang disebu vertex. Titik awal dan akhir suatu garis disebut node-awal dan node-akhir. Dengan menghubungkan setiap titik yang ada di suatu garis, PC ARC/INFO mengetahui garis mana yang berhubungan dengan
17
garis yang lain secara berurutan. Hubungan konektivitas tersebut disajikan menggunakan topology arc-node, yang menyimpan informasi mengenai hal-hal berikut: Semua arc mempunyai arah, yaitu dari node-awal (from-node) ke node-akhir (to-node). Setiap garis dibentuk oleh titik-titik koordinat (x,y). Hubungan antara sebuah arc dengan arc lainnya hanya bisa diformulasikan melalui sebuah node. Obyek atau entitas yang dapat direpresentasikan dengan garis antara lain jalan, sungai, jaringan listrik, saluran air.
Poligon (polygon) digunakan untuk merepresentasikan obyek-obyek dua dimensi, misalkan: Pulau, wilayah administrasi, batas persil tanah adalah entitas yang ada pada umumnya direpresentasikan sebagai poligon. Satu poligon paling sedikit dibatasi oleh tiga garis di antara tiga titik yang saling bertemu membentuk bidang.
c) Aturan Topologi
Pada pembuatan topologi, dibutuhkan beberapa aturan untuk menghasilkan data yang benar sesuai dengan konsep GIS, ArcGIS menyediakan fasilitas filtering untuk melakukan checking (query) kesalahan secara otomatis dan melakukan editing (validasi) spasial dan attribute. Editing topologi bisa dilakukan secara serentak atau satu persatu sesuai dengan jenis rules yang sudah diterapkan dan sesuai dengan jenis koreksi yang dilakukan. Berikut geodatabase topology rules:
Gambar 7 Aturan Geodatabase Topologi
18 d) Koreksi Topologi
• Polygon
▪ Must Not Overlap
Subtract: Menghapus bagian yang overlap dari masing2 feature dan akan meninggalkan area yang kosong pada daerah error. Perbaikan ini bisa diterapkan ke satu atau lebih kesalahan yang terjadi (terselesi) pada aplikasi rule. Must Not Overlap errors.
Merge: Menambah/menggabung feature dari feature overlap yang melanggar aturan yg dipakai. Pemilihan feature tergantung justifikasi kita mana yg akan dipilih sebagai feature yang dianggap salah. Koreksi ini bisa diterapkan pada satu kesalahan Must Not Overlap saja.
Create Feature: Membuat polygon baru diluar kesalahan yang terjadi dan menghapus kesalahan yang ada. Koreksi ini bisa diterapkan ke satu atau lebih kesalahan yang terselect oleh penerapan aturan Must Not Overlap errors.
▪ Must Not Have Gap
Create Feature: Membuat polygon baru dari garis batas yang saling membentuk polygon kosong (gap). Koreksi ini bisa diterapkan pada satu atau lebih kesalahan pada penerapan aturan Must Not Have Gaps errors.
• Line
▪ Must Not Overlap
Substract: Menghapus segmen line yang overlapping dari feature - feature yang membentuk kesalahan. Anda harus melakukan seleksi lebih dulu sebelum menghapus obyek dimaksud. Koreksi ini dapat diterapkan pada satu kesalahan Must Not Overlap saja.
▪ Must Not Intersect
Subtract: Menghapus segmen line yang overlapping dari feature - feature yang membentuk kesalahan. Anda harus melakukan seleksi lebih dulu sebelum menghapus obyek dimaksud. Koreksi ini dapat diterapkan pada satu kesalahan. Must Not Interserct saja.
Split: Memotong feature line yang saling berpotongan menjadi 4 segmen garis. Koreksi ini bisa diterapkan pada satu atau lebih kesalahan Must Not Intersect.
19
▪ Must Not Have Dangles
Extend: Menyambung dangle pada akhir segmen line ke feature di depannya sepanjang toleransi jarak snapping terpenuhi. Jika tidak masuk dalam toleransi jarak snapping, maka dangle akan tetap dipertahankan (tidak berubah), hanya obyek yang terselect yg akan di validasi. Koreksi ini dapat diterapkan ke satu atau lebih kesalahan Must Not Have Dangles.
Trim: Menghapus feature line jika dangle (point) pada akhir intersection line masuk dalam toleransi jarak snapping yg diterapkan. Koreksi ini dapat diterapkan ke satu atau lebih kesalahan Must Not Have Dangles.
Snap: Akan menyatukan dangle line ke line terdekat yang masuk dalam toleransi jarak snapping, target line sendiri posisinya tetap. Akan dicari endpoint terlebih.
▪ Point
Pada jenis kesalahan points hanya ada dua koreksi yang bisa dilakukan yaitu membiarkannya atau menghapus feature yang dianggap salah.
2.6 Analisis Spasial
Kemampuan SIG juga dikenali dari fungsi-fungsi analisis yang dapat dilakukan.
Kemampuan analisis spasial menggunakan SIG dapat diklasifikasikan bermacam-macam.
Klasifikasi di bawah ini mengacu pada Aronoff (1989):
1. Pengukuran, query spasial dan fungsi klasifikasi 2. Fungsi Overlay
3. Fungsi Neighbourhood 4. Fungsi Network 5. Fungsi 3D Analyst
2.6.1 Pengukuran, Query Spasial, dan Fungsi Klasifikasi
Fungsi ini merupakan fungsi yang mengeksplore data tanpa membuat perubahan yang mendasar, dan biasanya dilakukan sebelum analisis data. Fungsi pengukuran mencakup pengukuran jarak suatu obyek, luas area baik itu 2 dimensi atau 3 dimensi. Query spasial dalam mengidentifikasikan obyek secara selektif, definisi pengguna, maupun melalui kondisi logika. Contoh query spasial adalah misalnya Kita mencari suatu area yang kurang dari 400000 m2 pada area peruntukan lahan. Fungsi klasifikasi adalah mengklasifikasikan kembali suatu data spasial (atau atribut) menjadi data spasial yang baru dengan menggunakan kriteria tertentu. Misalnya, klasifikasi pendapatan pertahun dari rumah tangga suatu daerah, dari klasifikasi sebelumnya dibagi menjadi 7 kelas menjadi 5 kelas klasifikasi.
20 Gambar 8 Query Spasial Luas Daerah
Gambar 9 Klasifikasi Pendapatan Rumah Tangga 2.6.2 Fungsi Overlay
Fungsi ini menghasilkan data spasial baru dari minimal dua data spasial yang menjadi dua data spasial yang menjadi masukannya. Sebagai contoh, bila untuk menghasilkan wilayah-wilayah yang sesuai untuk budidaya tertentu (misalnya kelapa sawit) diperlukan data ketinggian permukaan bumi, kadar air tanah, dan jenis tanah, maka fungsi analisis spasial overlay akan dilakukan terhadap ketiga data spasial (dan atribut) tersebut. Prinsip overlay dapat dilihat pada Gambar di bawah ini. Fungsi overlay ini juga dapat berlaku untuk model data raster.
Gambar 10 Prinsip Dasar Overlay
Prinsip dasar overlay untuk poligon. Dua buah poligon layer A dan B akan menghasilkan data spasial baru (dan atribut) yang merupakan hasil interseksi dari A dan B.
21 2.6.3 Fungsi Neighborhood
Salah satu yang terdapat dalam dalam klasifikasi adalah Buffering. Fungsi ini menghasilkan data spasial baru yang berbentuk poligon atau area dengan jarak tertentu dari data spasial yang menjadi masukannya. Data spasial titik akan menghasilkan data spasial baru yang berupa lingkaran-lingkaran yang mengelilingi titik-titik pusatnya. Untuk data spasial garis akan menghasilkan data spasial baru yang berupa poligon-poligon yang melingkupi garis-garis. Demikian pula untuk data spasial poligon berupa poligon-poligon yang lebih besar dan konsentris.
2.6.4 Fungsi Network
Fungsi network merujuk data spasial titik-titik (points) atau garis-garis (lines) sebagai suatu jaringan yang tidak terpisahkan. Fungsi ini sering digunakan di dalam bidang-bidang transportasi, hidrologi dan utility (misalnya, aplikasi jaringan kabel listrik, komunikasi, pipa minyak dan gas, air minum, saluran pembuangan). Sebagai contoh dengan fungsi analisis spasial network, untuk menghitung jarak terderka antara dua titik tidak menggunakan jarak selisih absis dan ordinat titik awal dan titik akhirnya. Tetapi menggunakan cara lain yang terdapat dalam lingkup network. Pertama, cari seluruh kombinasi jalan-jalan (segmen- segmen) yang menghubungkan titik awal dan akhir yang dimaksud. Pada setiap kombinasi, hitung jarak titik awal dan akhir dengan mengakumulasikan jarak-jarak segmen yang membentuknya. Pilih jarak terpendek (terkecil) dari kombinasi-kombinasi yang ada. Salah satu aplikasi yang dapat diterapkan menggunakan fungsi network adalah mencari urutan rute yang optimal. Misalnya kita memiliki 3 tujuan yang harus di datangi. Dengan menghitung efektifitas dan efisien kita dapat menentukan rute optimal tujuan kita.
Gambar 11 Contoh Urutan Rute Dengan Fungsi Network 2.6.5 Fungsi 3D Analyst
Fungsi 3 Dimensi terdiri dari sub-sub fungsi yang berhubungan dengan presentasi data spasial dalam ruang 3 dimensi. Fungsi analisis spasial ini banyak menggunakan fungsi interpolasi. Sebagai contoh, untuk menampilkan data spasial ketinggian, tataguna tanah,
22
jaringan jalan dan utility dalam bentuk model dimensi, fungsi ini banyak digunakan. Gambar dibawah ini menyajikan contoh penggunaan fungsi 3D analyst untuk pemboran sumur minyak.
Gambar 12 Contoh penggunaan fungsi 3DAnalsyt untuk aplikasi pertambangan 2.6.6 Konsep Dasar Spatial Overlay
Konsep dasar dari spatial overlay merupakan pengembangan atau aplikasi dari operasi matematika yang telah kita kenal dan pelajari bersama, dan mungkin sering kita temui atau digunakan dalam aktifitas sehari-hari. Ada beberapa konsep dasar dari spatial overlay, sebagai berikut:
Interseksi/Irisan (Intersection)
Interseksi adalah suatu operasi spasial untuk menentukan area/ruang yang merupakan irisan dari dua area/poligon. Sebagai contoh:
Layer A : Polygon dengan informasi tekstur tanah liat Layer B : Polygon dengan informasi pH > 7.0
Misal, tentukan area yang memiliki tekstur tanah liat dan pH>7. Daerah yang di arsir pada ilustrasi di bawah ini menunjukkan area yang dicari.
Gambar 13 Operasi Interseksi
Dari operasi interseksi di atas, dikembangkan lagi sehingga terdapat operasi-operasi spasial yang didasarkan pada intersection,.
Gabungan (Union)
23
Penggabungan dua atau lebih area/poligon menjadi satu kesatuan (area) disebut sebagai proses gabungan (Union). Ilustrasi di bawah ini memberikan penjelasan dari proses union. Misalkan, tentukan area yang memiliki tekstur tanah liat atau pH>7.
Gambar 14 Proses Union Penelusuran (Query)
Penelusuran/query adalah suatu cara untuk mencari area yang memiliki satu kriteria tertentu. Misalkan kita mencari area yang memiliki tekstur tanah liat. Atau kita mencari tanah yang memiliki pH>7. Pada dasarnya perbedaan query dengan operasi sebelumnya adalah; interseksi, union dan atau kombinasi keduannya merupakan penelusuran dengan menggunakan criteria/kata kunci lebih dari satu, sedangkan query merupakan proses pencarian dengan criteria/kata kunci tunggal. Kombinasi dari fungsi-fungsi dasar tersebut di atas menghasilkan operasi-operasi spasial yang lebih komplek, sebagai contoh ilustrasi di bawah ini: Tentukan area yang mempunyai tekstur tanah liat dan pH > 7.0, atau area yang memiliki drainase yang buruk.
Gambar 15 Contoh Ilustrasi Query Dissolve
Proses dissolve akan menggabungkan feature yang berada dalam satu theme berdasarkan nilai dari attribute yang telah ditentukan. Proses ini akan mengumpulkan beberapa feature yang mempunyai nilai yang sama pada sebuah attribute yang telah ditentukan. Lihat Gambar berikut.
24 Gambar 16 Proses Dissolve
Merge
Merge merupakan suatu proses untuk membuat satu theme yang mengandung feature yang berasal dari dua atau lebih theme. Dengan kata lain, proses ini akan menambahkan feature dari dua atau lebih theme ke dalam sebuah theme. Dalam proses ini, attribute yang mempunyai nama yang sama akan tetap di simpan dan digunakan. Lihat Gambar berikut.
Gambar 17 Proses Merge Clip
Clip merupakan suatu proses untuk membuat sebuah theme baru dengan mengoverlay-kan feature dari dua buah theme. Salah satu dari dua theme tersebut haruslah merupakan poligon theme yang disebut “overlay theme”. Proses clip menggunakan sebuah clip theme yang berfungsi sebaga “cookie cutter” untuk mengclip sebuah input theme, namun dalam prosesnya tidak mengubah attribute theme tersebut. Lihat Gambar berikut.
25 Gambar 18 Proses Clip
Intersect
Proses Intersect digunakan untuk mengintegrasikan dua buah spasial data.
Dalam prosesnya, sebuah input theme akan integrasikan dengan sebuah overlay theme untuk menghasilkan sebuah output theme. Output theme mengandung feature dari overlay theme dan hanya feature dari input theme yang “overlaid”
dengan feature dari overlay theme. Feature lainnya akan dihilangkan. Lihat Gambar berikut.
Gambar 19 Proses Intersect Union
Proses Union akan menghasilkan sebuah theme baru dengan meng-overlaykan dua buah poligon theme yang mengandung seluruh feature dan attribute (full extent) dari dua buah polygon theme tersebut. Lihat Gambar berikut.
Gambar 20 Proses Union Assign Data by Location
26
Proses Assing Data by Location akan melakukan sebuah spasial join dari dua buah theme yang ditentukan berdasarkan hubungan spasial (spatial relationship) antara feature dari kedua buah theme tersebut. Lihat Gambar berikut.
Gambar 21 Proses Assign Data By Location 2.7 Peta Tematik
Peta tematik adalah peta yang menggambarkan tema tertentu yang digunakan untuk pembuatan peta rencana tata ruang (PP RI No 08 tahun 2013). Dan menurut Bakosurtanal, peta tematik ialah peta yang menyajikan tema tertentu dan untuk kepentingan tertentu (land status, penduduk, transportasi dll) dengan menggunakan peta rupabumi yang telah disederhanakan sebagai dasar untuk meletakan informasi tematiknya. Beberapa contoh dari peta tematik :
- Peta Choropleth - Peta Kartogram - Peta Dasimetrik
- Peta Titik Proporsional - Peta Dot
2.8 Layout Peta
Layout peta merupakan pekerjaan terakhir setelah input data, editing data, analisis data, penambahan label, dan pengaturan legenda daftar isi telah dilakukan. Melalui fasilitas layout dapat membuat dan mengatur data mana saja yang akan digunakan sebagai output dari proses atau analisis gis yang digunakan serta bagaimana data tersebut akan ditampilkan. Layout ini akan bermanfaat untuk memperjelas peta dan memperindah secara tampilan, selain itu tujuan yang lebih penting mengenai layout peta adalah sebagai atribut pelengkap yang mampu menjelaskan isi peta, yang merupakan informasi-informasi penting. Tanpa adanya layout, sebuah peta tidak akan berarti apa-apa, dan hanya bermakna sebagai gambar biasa. Pentingnya layout ini pada sebuah peta, sehingga perlu dilakukan pelatihan untuk meningkatkan pengetahuan dan keterampilan dalam mendesain layout yang baik. Melalui praktikum ini praktikan diharapkan akan mempunyai pengetahuan mengenai layout dan dapat mengaplikasikannya untuk keperluan lain (Budiyanto, Eko, 2002).
27
Sebuah layout dapat bekerja dan mencapai tujuannya bila pesan-pesan yang akan disampaikan dapat segera ditangkap dan dipahamin oleh pengguna dengan suatu cara tertentu.
Selanjutnya, sebuah layout harus ditata dan dipetakan secara baik supaya pengguna dapat berpindah dari satu bagian ke bagian yang lain dengan mudah dan cepat. Akhirnya, sebuah layout harus menarik untuk mendapatkan perhatian yang cukup dari penggunanya (Faculty Petra, 2011).
Kelebihan layout diantaranya yaitu mudah, terutama untuk pemula. Adapun Kekurangannya cukup rumit, Boros bandwidth (ukuran besar), Beberapa browser tidak terlalu baik dalam menampilkannya (Anonim, 2013). Layout di gunakan untuk mengintegrasikan dokumen (view, table, chart) dengan menggunakan elemen-elemen grafik yang lain di dalam suatu windows tunggal guna membuat peta yang akan di cetak dengan layout dapat di lakukan proses penataan peta serta merancang letak-letak properti peta seperti judul, lagenda, orientasi unsur-unsur peta (Erna, Novasing, 2012). Membuat suatu layout harus menyeimbangkan komposisi, irama, wide spce dan yang lebih penting yaitu mengatur grid. Dalam melayout, terdapat kesalahan yang sering dilakukan tanpa sengaja atau sengaja. Seperti:
• Terlalu banyak jenis font.
• Terlalu banyak efek.
• Terlalu banyak hiasan
• Terlalu padat.
• Terlalu banyak warna.
Segala hal yang terlalu itu tidak baik. Jadi gunakan elemen-elemen desain sesuai dengan kebutuhan supaya nanti jatuhnya gak alay, gak bias, gak ribet dan maksud yang mau disampaikan itu bisa mengena. (Novifa Iruzzuhria, 2013). Hal-hal yang perlu diperhatikan dalam layout peta adalah:
• Judul
Judul peta mencerminkan isi dan tipe peta. Judul biasanya dicantumkan di bagian atas peta dengan huruf besar.
• Skala
Skala adalah angka yang menunjukkan perbandingan antara jarak di peta dengan jarak yang sebenarnya di permukaan bumi. Secara umum skala dapat dibedakan menjadi 3, yaitu skala angka/numerik skala yang berupa angka- angka, skala Garis/Grafik skala yang ditunjukkan dengan membuat garis linier
28
dengan membuat perbandingan pada setiap ruasnya, skala kalimat/verbal skala yang menggunakan kalimat baku sebagai pentunjuk skala.
• Legenda
Legenda merupakan keterangan dari simbol-simbol penting dalam sebuah peta.
• Letak Lintang dan Bujur
Untuk menentukan suatu tempat secara tepat di permukaan bumi biasanya digunakan garis geografi yang diakui secara Internasional. Garis geografi tersebut ada dua yaitu Garis lintang dan Garis Bujur (Suhada). Garis bujur merupakan garis khayal/imaginer yang menghubungan kutub-utara dan selatan (Suhada). Sedangkan garis lintang merupakan garis yang melintang atau membagi bola bumi (globe) menjadi dua, yaitu bagian utara dan bagian selatan garis khatulistiwa.
• Pencatatan sumber
Pencatatan sumber ini berupa sumber peta dan informasi terkait dengan peta.
• Kerangka peta (frame)
Kerangka peta (frame) merupakan garis tepi yang ada pada peta.
• Penyusun atau penggambar peta
Untuk menunjukan siapa yang bertanggung jawab dan dalam pembuatan peta ditulis nama penyusun/penggambar peta dan tahun penggambarannya.
• Inset Peta
Inset adalah peta kecil tambahan dan memberikan kejelasan yang terdapat di dalam peta. Inset bersifat menjelaskan wilayah pada peta utama.
2.9 ArcGIS
ArcGIS adalah salah satu software yang dikembangkan oleh ESRI (Enviromental Systems Research Institute) yang merupakan kompilasi fungsi-fungsi dari berbagai macam software GIS yang berbeda seperti GIS desktop, server dan GIS berbasis web. Software ini mulai dirilis oleh ESRI pada tahun 2000. Produk utama dari ARcGIS adalah ArcGIS desktop, dimana ArcGIS desktop merupakan software GIS professional yang komprehensif dan dikelompokkan atas tiga komponen yaitu : ArcView (komponen yang focus ke penggunaan data yang komprehensif,pemetaan dan analisis), ArcEditor (lebih focus ke arah editing data spasial) dan ArcInfo(lebih lengkap dalam menyajikan fungsi-fungsi GIS termasuk untuk keperluan analisis geoprocessing).
29 Gambar 22 Komponen ArcGIS
Seperti gambar di atas bahwa ArcGIS Desktop adalah bagian dari Desktop GIS yang juga bagian dari ArcGIS. Namun karena penggunaan ArcGIS Desktop lebih umum dan luas dibandingkan dengan software lainnya, maka kebanyakan pengguna seringkali cukup menggunakan kata ArcGIS untuk menunjukkan ArcGIS Desktop.ArcGIS Desktop masih merupakan kumpulan software (suite) yang terdiri dari beberapa software tersendiri, yaitu ArcMap, ArcCatalog, ArcScene, ArcGlobe dan ArcReader. ArcGIS Desktop hanya dapat diinstal pada operating system (OS) windows. Khusus untuk ArcGIS Desktop versi 10.3 hanya dapat diinstal pada OS Windows 7, Windows 8/8.1, Windows Server 2008/2012 dan Windows 10. Pengguna OS Linux dan Mac masih belum dapat menginstal ArcGIS Desktop. Beberapa pengguna mencoba menggunakan emulator windows agar dapat menginstal ArcGIS Desktop pada Linux/Mac. Namun tentu saja masalah kompatibilitas seringkali menjadi masalah.ArcGIS Desktop merupakan pengembangan dan gabungan dari ArcView 3.x yang unggul dalam antarmuka visual dengan Arc/INFO versi 7 yang unggul dalam analisis. Oleh karena itu tidak mengherankan jika ArcGIS Desktop disebut-sebut sebagai gabungan dari ArcView 3.x dan Arc/INFO. ArcGIS versi pertama adalah ArcGIS 8.0 yang dirilis pada tahun 1999. ArcView dan Arc/INFO yang sebelumnya adalah software tersendiri dijadikan sebagai tingkatan lisensi di dalam ArcGIS Desktop. ArcMap adalah software paling utama di dalam ArcGIS Desktop karena hampir semua tahapan GIS seperti input, analisis dan output data spatial dapat dilakukan pada ArcMap. Meskipun demikian, banyak tugas-tugas GIS yang tidak dapat dilakukan menggunakan ArcMap sehingga pengguna masih perlu untuk mempelajari dan menggunakan software ArcGIS Desktop lain selain ArcMap.
ArcCatalog memiliki fungsi untuk pengelolaan data spasial meliputi input, konversi, dan analisis data. ArcCatalog dapat dianalogikan sebagai File Explorer (atau windows explorer) pada OS Windows. Namun karena tugasnya spesifik untuk menangani data spasial, maka fungsi pengelolaan file yang dimiliki oleh ArcCatalog lebih khusus dan spesifik. ArcCatalog tidak saja digunakan untuk mengelola data spasial, tetapi juga untuk melakukan analisis data.
30 2.10 SAS Planet
Penggunaan citra dengan aplikasi software portable SAS Planet yang mana SAS Planet terhubung dengan internet cukup menjadi prospektif. Citra dapat diunduh mulai dari resolusi rendah sampai resolusi rendah sampai resolusi tinggi, sesuai deng resolusi tinggi, sesuai dengan kebutuhan. SAS Planet adalah program yang di rancang untuk menampilkan dan sekaligus bisa di manfaatkan untuk melakukan download image resolusi tinggi dan peta konvensional yang disampaikan oleh layanan citra, salah satunya adalah citra IKONOS. SAS Planet dapat melakukan overlay antara dua service pemetaan yang berbeda dalam satu tampilan, misalnya dalam melakukan perbandingan layer jalan dari OpenStreetMap dengan citra satelit yang terdapat di Google Maps. SAS Planet menyediakan bahasa pemograman yang kuat dengan komponen yang disebut prosedur yang memungkinkan untuk melakukan berbagai macam analisis dan manajement data fungsi, serta menghasilkan berbagai jenis berbasis teks dan menghasilkan berbagai jenis berbasis teks dan grafis output presentasi. Dikombinasikan dengan fitur lainnya, bahasa SAS Planet dan yang prosedur membuat berbagai besar aplikasi mungkin, contoh :
1. Access baku file data dan data dalam database eksternal dan manajement database system.
2. Mengelola dan menggunakan alat untuk entri data, editing, pengambilan, format, dan konversi.
3. Analisa data menggunakan statistic deskriptif, teknik multivaria, peramalan dan modelling, dan pemograman linier.
4. Menyajikan data dengan laporan dan bisnis dan grafis statistic.
Gambar 23 Logo SAS Planet
31
BAB III METODOLOGI
3.1 Waktu dan Tempat Pelaksanaan
Waktu dan tempat pelaksanaan praktikum adalah sebagai berikut:
hari, tanggal : November - Desember 2020 waktu : Kondisional
tempat : Rumah masing-masing
3.2 Alat dan Bahan
Dalam sebuah praktikum tentu terdapat alat dan bahan yang dibutuhkan dan digunakan.
Pada praktikum kali ini, alat dan bahan tersebut antara lain:
3.2.1 Alat 1. Hardware
a. Laptop b. Mouse 2. Software
a. ArcGIS 10.3 b. Sas Planet 3.2.2 Bahan
Bahan yang digunakan dalam praktikum ini yaitu data RINEX yang telah diberikan.
1. Data Citra Satelit Desa Lojejer, Kecamatan Wuluhan, Kabupaten Jember, Provinsi Jawa Timur
2. Data sekunder dari Google Maps
3.3 Diagram Alir Praktikum
Mulai
Persiapkan alat dan bahan
Proses Digitasi
Proses Pemberian ID dan Topology
32 3.4 Metodologi
3.4.1 Download Citra Satelit
1. Memilih sumber citra satelit yang akan diunduh.
2. Memilih area yang akan diunduh dan melakukan zoom sesuai resolusi yang dibutuhkan sehingga citra satelit yang diunduh resolusinya jelas sesuai yang diinginkan.
3. Setelah memilih area dan zoom yang dibutuhkan maka klik Last Selection hingga muncul kotak dialog Selection Manager dan lakukan pengaturan sesuai hasil unduhan yang diinginkan dan klik Start.
Proses Analisis Spasial
Selesai
33
4. Ketika akan melakukan digitasi juga disamakan dengan posisi di Google Maps supaya mengetahui posisi persis lokasi-lokasi tempat tertentu.
3.4.2 Digitasi dan Topologi
Langkah-langkah yang dikerjakan pada saat melakukan praktikum antara lain:
1. Persiapkan alat dan bahan yang dibutuhkan dengan mengunduh data citra satelit di SAS Planet
2. Sambungkan data yang telah diunduh dengan ArcCatalog
3. Buka aplikasi ArcMap 10.3 lalu lakukan add data terhadap data Citra Satelit dengan format .ecw
4. Pada bagian catalog pilih salah satu folder yang akan dijadikan tempat menyimpan file .shp lalu klik kanan → New → Shapefile
5. Ketikkan nama layer yang akan dibuat misal ‘Laut’ dan pilih jenis layernya seperti Polygon, Polyline atau Point, pilih Sistem koordinatnya yang pada praktikum ini digunakan WGS_1984_UTM_Zone_49S lalu klik OK
34
6. Setelah layer terbentuk, mulai lakukan digitasi berdasarkan citra satelit dengan klik kanan pada layer→ Properties→ Edit Features→ Start Editing kemudian mulai melakukan digitasi sesuai bentuk yang tertera pada citra
7. Setelah digitasi selesai dilakukan, klik kanan pada kotak Editor lalu pilih Save Edits dan Stop Editing
8. Lakukan hingga semua bagian layer tedigit kemudian ulangi langkah 4-7 pada layer lainnya yang sekiranya diperlukan dan berhubungan dengan tema. Pada praktikum kali ini penulis menggunakan layer:
a. Pariwisata : Point b. Jalan : Polyline c. Penginapan : Polygon
d. Sawah : Polygon
e. Lapangan : Polygon f. Pemukiman : Polygon g. Kantor Pemerintahan : Polygon
h. Pasar : Polygon
i. Rumah Makan : Polygon j. Tempat Ibadah : Polygon
k. Toko : Polygon
l. Vegetasi : Polygon m. Pantai : Polygon
n. Laut : Polygon
9. Setelah melakukan digitasi maka lakukan pemberian ID pada semua layer dan beberapa keterangan nama objek serta alamat pada layer-layer tertentu. Klik kanan pada layer→ Open Attribute Table
10. Setelah terbuka tablenya maka klik dan pilih Add Field
35
11. Ketikkan judul kolom baru yang akan dimasukkan misal Nama_Objek dan pilih jenis konten kolomnya (pada praktikum ini penulis menggunakan text karena untuk memasukkan nama tempat dan alamat)
12. Untuk melakukan penomoran ID klik kanan lagi pada layer→ Open Attribute Table lalu klik kanan pada kolom Id dan pilih Field Calculator
13. Pada kotak dialog pilih parser Phyton, lalu load data Nomor Urut.cal yang ada pada folder dan klik ok hingga tampak nomor Id berurutan 1- selesai
36
14. Untuk pemberian keterangan, terlebih dahulu lakukan klik kanan pada layer→
Properties→ Edit Features→ Start Editing dan klik kanan lagi pada layer→ Open Attribute Table dan langsung ketikkan pada objek yang ingin diberi keterangan nama dan alamat. Contoh akhirnya hingga muncul seperti ini (pada layer kantor pemerintahan):
15. Ulangi langkah pemberian Id di atas hingga semua layer telah memiliki Id (untuk beberapa layer tidak perlu menggunakan keterangan nama dan alamat seperti pada sawah dan pemukiman misal)
16. Setelah digitasi dan pemberian Id selesai maka lakukan penggabungan hasil digitasi dengan mengirim file .zip/.rar dari tiap-tiap layer yang dikerjakan terpisah sehingga dapat ditopology di satu laptop
17. Input seluruh data .shp layer ke dalam ArcMap dan mulai lakukan topology dari tiap-tiap bentuk (polygon, polyline)
18. Untuk melakukan topology setelah seluruh hasil digitasi disatukan, klik kanan pada folder yang digunakan menyimpan data di catalog, lalu klik New→File Geodatabase. Hingga terbentuk satu File Geodatabase
19. Klik kanan pada File Geodatabase yang telah dibuat, lalu klik New→Feature Data Set
37
20. Klik Next dan pilih sistem koordinay WGS 1984 UTM Zona 49S seperti tampilan di bawah ini, lalu klik Next. Kemudian klik Finish
21. Klik kanan lagi pada Catalog pada folder tempat menyimpan citra, lalu klik Import dan Feature Class (multiple) dan input seluruh layer yang akan ditopology lalu klik OK.
22. Kemudian klik kanan pada File Geodatabase lalu klik New lagi dan pilih Topology
