DATABASE SPASIAL PADA SISTEM INFORMASI G

DATABASE SPASIAL PADA SISTEM

INFORMASI GEOGRAFIS

Dimas Andika Nasution1 Program Studi S1 Ilmu Komputer Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi

Universitas Sumatera Utara

Abstrak— Data yang mengendalikan Sistem Informasi Geografis adalah data spasial. Setiap fungsionalitas yang membuat SIG dibedakan dari lingkungan analisis lainnya adalah karena berakar pada keaslian data spasial.

Katakunci— Sistem Informasi Geografis, Data Spasial

I.

PENDAHULUAN

Sistem informasi geografi (SIG) bukanlah teknologi baru dalam dunia komputer.

Keandalannya dalam

menganalisis suatu

persoalan secara spasial telah menarik minat sebagian besar orang untuk mengimplementasikan teknologi ini dalam berbagai bidang. Dalam bidang kelautan misalnya, SIG

mampu menganalisis

potensi-potensi perikanan, wisata bahari dan kelayakan lahan di suatu perairan. Salah satu alasan mengapa SIG ini perlu digunakan dalam berbagai kajian adalah karena SIG mampu

memetakan

kawasan-kawasan yang layak dan

tidak layak untuk

dimanfaatkan atau

dikembangkan untuk

kepentingan tertentu. Artinya, ada batasan-batasan yang jelas dan tegas dari hasil analisis SIG terhadap suatu lahan atau kawasan sehingga hasilnya bisa menjadi acuan atau masukan bagi setiap pengambil keputusan untuk membuat kebijakan yang tidak merugikan lingkungan dan masyarakat.

Perkembangan

pemanfaatan data spasial dalam dekade belakangan ini meningkat dengan sangat drastis. Hal ini berkaitan dengan meluasnya

pemanfaatan Sistem

Informasi Geografis (SIG)

dan perkembangan

teknologi dalam

memperoleh, merekam dan

mengumpulan data yang bersifat keruangan (spasial). Pengelolaan data spasial merupakan hal yang penting

dalam pengelolaan

lingkungan. Pengelolaan yang tidak benar dapat

menimbulkan berbagai

dampak yang merugikan. bencana dalam sekala besar dan kecil merupakan contoh dari sistem pengelolaan data spasial yang tidak terencana dan terorganisir dengan baik.

II.

TINJAUAN

PUSTAKA

A. Defenisi SIG

Geografi adalah ilmu yang mempelajari permukaan bumi dengan menggunakan

pendekatan keruangan,

ekologi, dan kompleks wilayah.

Sistem informasi

geografis (Geographic Information System) adalah sistem informasi khusus yang mengelola data yang memiliki informasi spasial (bereferensi keruangan). Atau dalam arti yang lebih sempit , adalah sistem komputer yang memiliki

kemampuan untuk

membangun, menyimpan,

mengelola dan

menampilkan informasi bereferensi geografis, misalnya data yang diindentifikasi menurut lokasinya, dalam sebuah database.

Aronoff (1989)

mendefenisikan SIG sebagai sebuah sistem berbasiskan komputer yang digunakan untuk menyimpan dan memanipulasi informasi-informasi geografis. SIG

dirancang untuk

mengumpulkan ,

menyimpan, dan

menganalisis objek-objek dan fenomena dimana lokasi

geografi merupakan

karateristik yang penting atau kritis untuk dianalisis.

Subaryono (2005) mendefinisikan SIG sebagai suatu himpunan terpadu dari

hardware, software, data, dan liveware (orang-orang yang bertanggung jawab

dalam mendesain,

mengimplementasikan, dan menggunakan SIG).

ESRI (Environmental System Research Institute) mendefeniskan SIG adalah kumpulan yang teroganisir dari perangkat keras komputer, perangkat lunak, data geografis dan personil yang dirancang secara efisien untuk memperoleh, menyimpan, meng-update, memanipulasi,

menganalisis, dan

menampilakan semua

bentuk informasi yang bereferensi geografis. B. Komponen Sistem

(Subsistem) SIG Beberapa subsistem dalam Sistem Informasi Geografis antara lain adalah:

1. Input

Pada tahap input (pemasukan data) yang

dilakukan adalah

mengumpulkan dan

mepersiapkan data spasial dan atau atribut dari berbagai sumber data. Data yang digunakan harus dikonversi menjadi format digital yang sesuai. Proses konversi yang dilakukan dikenal dengan dengan proses dijitalisasi (digitizing).

Salah satu teknik mengubah data analog menjadi data digital adalah dengan digitasi

menggunakan mesin

digitizer, termasuk dengan model digitizing on screen dari data hasil pemotretan (baik foto udara maupun foto satelit) melalui penyapuan (scanning).

2. Manipulasi

Manipulasi data

merupakan proses editing terhadap data yang telah masuk, hal ini dilakukan untuk menyesuaikan tipe dan jenis data agar sesuai dengan sistem yang akan

dibuat, seperti: penyamaan skala, pengubahan sistem proyeksi, generalisasi dan sebagainya.

3. Manajemen Data Tahap ini meliputi seluruh

aktifitas yang

berhubungan dengan

pengolahan data

(menyimpan, mengorganisasi,

mengelola, dan

menganalisis data) ke

dalam sistem

penyimpanan permanen, seperti: sistem file server atau database server sesuai kebutuhan sistem. Jika menggunakan sistem file server, data dismpan dalam bentuk file-file seperti: *.txt, *.dat, dan lain-lain. Sedangkan jika menggunakan software Database Management System (DBMS), seperti: MySQL, SQL Server, ORACLE, dan DBMS sejenis lainnya.

4. Query

Suatu metode pencarian informasi untuk menjawab pertanyaan yang diajukan oleh pengguna SIG. Pada SIG dengan sistem file server, query dapat

dimanfaatkan dengan

bantuan compiler atau

interpreter yang

digunakan dalam

mengembangkan sistem, sedangkan untuk SIG dengan sistem database

server, dapat

memanfaatkan SQL

(structured query language) yang terdapat

pada DBMS yang

digunakan.

Penelusuran data

menggunakan lebih dari

satu layer dapat

memberikan informasi untuk analisis data dan memperoleh data yang diinginkan, contoh:

 Ada berapa jumlah

kelurahan di

propinsi tertentu?  Daerah mana saja

yang paleng sesuai untuk pemukiman baru?

 Desa mana saja yang curah hujan sangat tinggi?

5. Analisis

Terdapat dua jenis fungsi analisis dalam SIG, yaitu: fungsi analisis spasial, dan analisis atribut. Fungsi anaslisis spasial adalah operasi yang dilakukan pada data spasial.

Sedangkan, Fungsi

analisis atribut adalah fungsi pengolahan data atribut, yaitu data yang tidak berhubungan dengan ruangan.

Kemampuan untuk analisis data spasial untuk memperoleh informasi baru. Pembuatan model skenario "What If" salah satu fasilitas yang banyak dipakai ialah analisis tumpang susun peta (Overlay).

6. Visualisasi (Data Output) grafik dan lain-lain.

C. Komponen-Komponen SIG

Komponen-komponen SIG memliki saling keterkaitan satu dengan yang lainnya. Untuk lebih jelasnya berikut adalah penjelasan dari komponen tersebut.

1. Perangkat Keras Komputer

Terdiri dari berbagai komponen:

 CPU (Central Processing Unit)

 Memory (Utama dan Tambahan)  Storage (alat

penyimpan data dan informasi)  Alat Tambahan

(Peripherals)

Alat masukan (Input Devices): keyboard, mouse, digitizers, pemindai (scanner),

kamera digital,

workstation fotogrametis digital

Alat keluaran (Output Devices): monitor bewarna, printer, plotter bewarna, perekam film, dan lain-lain.

2. Perangkat Lunak (Software)

Komputer

Perangkat lunak yang dimaksud adalah yang mempunyai fungsi:

Pemasukan data,

Manipulasi data,

Penyimpan data,

Analisis data, dan Penayangan Informasi geografis.

Beberapa persyaratan yang harus dipenuhi dari software SIG:

 Merupakan

Database Managenent System (DBMS)  Memiliki

Fasilitas Pemasukan dan Manipulasi data geografi  Memiliki

fasilitas untuk Query,

Analisis, dan Visualisasi  Memiliki

kemampuan Graphical User Interface (GUI) yang fasilitas yang ada.

Perangkat lunak SIG terdiri atas sistem operasi, compiler dan program aplikasi.

 Sistem

Operasi (Operating System/OS), seperti: Windows, Linux, UNIX, Sun Solaris, dan lain-lain.  Compiler

Menerjemahk compiler yang biasa

digunakan adalah C, C+ +, Delphi, Visual Basic, dan lain-lain.

 Program

Aplikasi spasial dan data atribut.

a. Data spasial adalah data gratis yang

mengidentifikasikan kenampakan lokasi geografi berupa titik, garis, dan poligon. b. Data atribut adalah

data yang berupa penjelasan dari setiap

fenomena yang

terdapat dalam

permukaan bumi. Data atribut berfungsi untuk

menggambarkan gejala geografi karena

memiliki aspek

deskriptuf dan

kualitatif. Contoh, atribut kualitas tanah terdiri atas ststus kepemilikan lahan, luas tanah, tingkat kesuburan tanah, dan kandungan mineral dalam tanah.

4. Manusia

Manusia merupakan inti elemen dari SIG kerena manusia adalah perencana dan pengguna dari SIG. Pengguna SIG mempunyai tingkatan seperti pada sistem informasi lainnya, dari tingkat spesialis teknis yang mendesain dan mengelola sistem sampai pada pengguna yang menggunakan SIG

untuk membantu

pekerjaanya sehari-hari. 5. Metode

Metode yang digunakan dalam SIG akan berbeda

untuk setiap

permasalahan. SIG yang baik tergantung pada aspek desain dan aspek realnya.

D. Model Data dalam SIG

Sumber-sumber data

geografis (disebut juga data

geospasial) diperoleh

data grafis/geometris/spasial berikut ini.

Gambar 1. Klasifikasi Data Spasial

1. Data Spasial, yang menyimpan

kenampakan-kenampakan

permukaan bumi, seperti: jalan, sungai, permukiman, jenis penggunaan tanah, jenis tanah, dan lain-lain.

a. Sumber Data Spasial

Data spasial dapat dihasilkan dari berbagai macam sumber, diantaranya adalah :

 Citra Satelit, data ini menggunakan satelit sebagai wahananya. Satelit tersebut menggunakan sensor untuk dapat merekam

kondisi atau

gambaran dari permukaan bumi. Umumnya diaplikasikan dalam kegiatan yang

berhubungan dengan pemantauan sumber daya

alam di

permukaan bumi

(bahkan ada

beberapa satelit yang sanggup merekam hingga

dibawah permukaan

bumi), studi

perubahan lahan dan lingkungan, dan aplikasi lain yang melibatkan aktifitas manusia di permukaan bumi. Kelebihan dari teknologi terutama dalam dekade ini adalah dalam

kemampuan merakam

cakupan wilayah yang luas dan tingkat resolusi dalam merekam

obyek yang

sangat tinggi.

Data yang

dihasilkan dari citra satelit kemudian diturunkan menjadi data

tematik dan

disimpan dalam bentuk basis data untuk digunakan dalam berbagai macam aplikasi. Mengenai spesifikasi detail dari data citra

satelit dan

teknologi yang digunakan akan dibahas dalam bab tersendiri. Peta Analog,

sebenarnya jenis

data ini

merupakan versi awal dari data spasial, dimana yang bentuk tradisional dari data spasial,

dimana data

ditampilkan

peta analog

tersebut dapat di

scan menjadi

format digital untuk kemudian disimpan dalam basis data.

Foto Udara

(Aerial Photographs), merupakan salah satu sumber data yang banyak digunakan untuk menghasilkan data spasial selain dari citra satelit. Perbedaannya

dengan citra

satelit adalah

hanya pada

wahana dan

cakupan wilayahnya. Biasanya foto udara

menggunakan pesawat udara. Secara teknis proses

pengambilan atau perekaman datanya hampir sama dengan citra satelit. Sebelum berkembangan teknologi kamera digital, kamera yang digunakan adalah

ini sudah

menggunakan kamera digital, dimana data hasil perekaman dapat langsung

disimpan dalam

basis data.

Sedangkan untuk data lama (format foto film) agar dapat disimpan dalam basis data

harus dilakukan conversi dahulu dengan

mengunakan scanner, sehingga dihasilkan foto

udara dalam

format digital.

Lebih lanjut

mengenai

spesifikasi foto

udara akan

dibahas dalam bab tersendiri. Data Tabular,

data ini berfungsi sebagai atribut bagi data spasial.

Data ini

umumnya berbentuk tabel. Salah satu contoh data ini yang umumnya digunakan adalah

data sensus

penduduk, data

sosial, data

ekonomi, dan lain-lain. Data

tabulan ini

kemudian di

relasikan dengan data spasial untuk menghasilkan

tema data

tertentu.

Data Survei

(Pengamatan atau pengukuran dilapangan), data ini dihasilkan dari hasil survei atau pengamatan dilapangan. Contohnya adalah pengukuran persil lahan dengan menggunakan metode survei terestris.

Model data spasial dibedakan menjadi dua yaitu Model Data Vektor dan Model Data Raster.

1) Model Data Raster

Model data

struktur data yang tersusun dalam bentuk matriks atau

piksel dan

membentuk grid. Setiap piksel memiliki nilai tertentu dan memiliki atribut tersendiri, termasuk nilai koordinat yang unik. Tingkat keakurasian model ini sangat tergantung pada ukuran piksel

atau biasa

disebut dengan resolusi. Model data ini biasanya digunakan dalam remote sensing yang

berbasiskan citra satelit maupun airborne

(pesawat terbang). Selain itu model ini digunakan pula dalam

membangun model ketinggian digital ( DEM-Digital Elevatin Model) dan model

permukaan digital ( DTM-Digital Terrain Model).

Model raster memberikan informasi spasial terhadap

permukaan di bumi dalam bentuk

gambaran yang di generalisasi. Representasi dunia nyata disajikan sebagai elemen matriks atau piksel yang membentuk grid yang homogen.

Pada setiap

piksel mewakili

setiap obyek yang terekam dan ditandai dengan nilai-nilai tertentu. Secara

konseptual,

model data

raster merupakan

model data

spasial yang paling

sederhana.

Kelebihan dan Kekurangan Model Data Raster

Model Data

Kelebihan

Raster struktur datanya lebih sederhana. lebih mudah dan

efisien dalam melakukan overlay dan analisis data. mampu

menampilkan data/ image dari foto udara.

dapat melakukan analisis DTM. dapat melakukan

simulasi. teknologi yang

mudah untuk dikembangkan. mudah untuk

membuat program sendiri.

efektif dalam menampilkan banyak data sosial. mudah untuk

dilakukan simulasi.

2) Model Data Vektor

Model data

vektor merupakan model data yang paling banyak digunakan,

model ini

berbasiskan pada titik (points) dibangun terbagi menjadi tiga bagian lagi yaitu

berupa titik

(point), garis obyek. Titik tidak

(Polygo n)

MODEL DATA VEKTOR

NON-TOPOLOGI TOPOLOGI

DATA SEDERHANA (SIMPLE DATA)

DATA TINGKAT TINGGI (HIGHER-DATA LEVEL)

TIN (TRIANGULATED IRREGULAR NETWORK)

REGIONS DYNAMIC

SEGMENTATION

Gambar 2. Kategori Model Data Vektor

Kelebihan dan Kekurangan Model Data

Vektor

Kebihan Kekurangan

struktur datanya lebih rumit.

efisiensi untuk analisis. sebagai sarana

representasi yang baik. transformasi proyeksi

lebih efisiensi. ketelitian, akurat dan

lebih presisi.

proses generalisasi dan

Sulit dan membutuhkan waktu lama

dalammelakukan proses overlay.

tidak bisa menampilkan data image/foto udara. harga hardware yang

mahal.

editing.

relasi atribut langsung dengan DBMS (database).

2. Data Tabular/Atribut, yang menyimpan

atribut dari

kenampakan-kenampakan

permuakaan bumi tersebut. misalnya tanah yang memiliki

atribut tekstur,

kedalaman, struktur, pH, dan lain-lain..

III.

KESIMPULAN

IV.

Meluasnya

pemanfaatan Sistem Informasi Geografis

(SIG) dan

perkembangan

teknologi dalam

memperoleh, merekam dan mengumpulan data yang bersifat keruangan (spasial). Kemampuan penyimpanan yang

semakin besar,

kapasitas transfer data

yang semakin

meningkat, dan

kecepatan proses data yang semakin cepat menjadikan data spasial merupakan bagian yang tidak terlepaskan dari perkembangan

teknologi informasi.

DAFTAR PUSTAKA

[1] Riyanto, Putra P.E dan Indelarko H. 2009.

Pengembangan Aplikasi

Sistem Informasi

Geografis Berbasis

Desktop dan Web.

Yogyakarta: Penerbit Gava Media.

[2] Ramakrishnan, Raghu, dan Gehrke, Johannes. 2004.

Sistem Manajemen

Database (edisi ketiga).

Yogyakarta: Andi and McGraw-Hill Education. [3] Anam , Saiful. 2005.

Menggunakan Arcinfo untuk Proyeksi Peta.

Bandung: Informatika. [4] Elly , Muhammad Jafar.

2009. Sistem Informasi Geografi Menggunakan Aplikasi ArcView 3.2 dan

ERMMapper 6.4.

Yogyakarta: Graha Ilmu. [5] Budiyanto , Eko. 2002.

Sistem Informasi

Geografis Menggunakan

ARC View GIS.