BAB II TINJAUAN PUSTAKA
C. Sistem Informasi Geografi
30
C. Sistem Informasi Geografi
31 e) Ekadinata, dkk, 2008
Sebuah sistem atau teknologi berbasis komputer yang dibangun dengan tujuan untuk mengumpulkan, menyimpan, mengelola dan menganalisis serta menyajikan data dan informasi dari suatu objek atau fenomena yang berkaitan dengan letak atau keberadaannya di permukaan bumi.
2. Komponen SIG
Secara umum komponen yang bekerja secara terintegrasi pada SIG yaitu perangkat keras (hardware), perangkat lunak (software), data dan manajemen yang dapat diuraikan sebagai berikut(Harahap, 2022):
1. Perangkat Keras (Hardware)
Perangkat keras SIG mempunyai kemampuan untuk menyajikan citra dengan resolusi dan kecepatan yang tinggi serta mendukung operasi basis data dengan volume data yang besar secara cepat, Peralatan yang diperlukan untuk menunjang pembangunan SIG seperti seperangkat komputer yang terdiri dari:
a) Central Processing Unit (CPU) merupakanpusat proses data yang terhubung dengan media penyimpanan dengan ruang yang cukup besar dengan sejumlah perangkat lainnya.
b) Disk Drive berfungsi untuk menyediakan tempat dalam membantu jalannya penginputan, membaca, proses dan penyimpanan data.
32
c) Plotter/Printer digunakan untuk mencetak hasil dari data yang telah diolah.
d) Tape Drive digunakan untuk menyimpan data/program kedalam pita magnetik atau untuk berkomunikasi dengan sistem lainnya.
e) Visual Data Unit (VDU) digunakan untuk memudahkan user untuk mengontrol komputer dan perangkat-perangkat lainnya.
2. Perangkat Lunak (Software)
Perangkat lunak digunakan untuk melakukan proses penyimpanan, menganalisa, memvisualkan data-data baik data spasial maupun non spasial. Perangkat lunak yang harus terdapat dalam kompinen SIG adalah:
a) Alat untuk memasukkan dan memanipulasi data SIG.
b) Data Base Management System (DBMS) c) Alat untuk menganalisis data-data,
d) Alat untuk menampilkan data dan hasil analisa.
3. Data
Pada prinsipnya terdapat dua jenis data untuk mendukung SIG, yaitu:
a) Data Spasial, merupakan gambaran nyata suatu wilayah yang terdapat di permukaan bumi. Umumnya direpresentasikan berupa grafik, peta, gambar dengan format digital dan
33
disimpan dalam bentuk koordinat x, y (vektor) atau dalam bentuk image (raster) yang memiliki nilai tertentu.
b) Data Non-Spasial (Atribut), merupakan data yang berbentuk tabel di mana tabel tersebut berisi informasi-informasi yang dimiliki oleh obyek dalam data spasial. Data tersebut berbentuk data tabular yang saling terintegrasi dengan data spasial yang ada.
4. Manajemen
Suatu proyek SIG akan berhasil jika di-manage dengan baik dan dikerjakan oleh orang-orang yang memiliki keahlian yang tepat pada semua tingkatan.
5. Manusia
Entitas sumber daya manusia yang akan mengoperasikan sistem informasi geografis.
3. Format Data SIG
Data SIG pada dasarnya dapat direpresentasikan menjadi dua format, yaitu vektor dan raster. keduanya memiliki karakteristik yang berbeda selain itu dalam pemanfaatannya tergantung dari masukan data dan hasil akhir yang dihasilkan.
a) Data Vektor
Model data vektor merupakan model data yang paling banyak digunakan. Model ini berbasiskan pada titik (point), garis (line) dan poligon.
34
1) Titik (point), merupakan fitur spasial yang tidak memiliki panjang ataupun luas karena hanya memiliki sepasang koordinat x dan y. Dapat mewakili objek di permukaan bumi seperti lokasi stasiun pemancar, lokasi masjid dan lain-lain.
2) Garis (garis), merupakan fitur spasial yang hanya memiliki satuan panjang. dapat mewakili objek di permukaan bumi seperti sungai, jalan, jalur kereta api dan lain-lain.
3) Poligon, merupakan fitur spasial yang memiliki dimensi luas. dapat mewakili objek di permukaan bumi seperti DAS, wilayah administrasi, jenis penggunaan lahan, kelas kelerengan dan lain-lain.
Data vektor memiliki kelebihan dalam hal estetika dalam pembuatan peta dan lebih mudah dalam pengeditannya. Namun kelemahannya adalah lambatnya dalam komputasi data jika melakukan analisis overlay yang membutuhkan banyak data dan bankan bisa menyebabkan sistem terganggu, seperti tidak merespon/hang jika komputernya tidak mampu. Beberapa format SIG dalam bentuk vektor adalah ArcView Shapefile (SHP), MapInfo TAB, ArcInvo Coverage (.e00) dan lain-lain.(Putra, 2021)
b) Data Raster
Data Raster atau disebut juga dengan sel grid adalah data yang dihasilkan dari sistem Pengindraan Jauh. Pada data raster
35
objek geografis di representasikan sebagai struktur sel grid yang disebut dengan pixel (picture element). Pada data rasrer, 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. (Edy Irwansyah, 2013)
Data raster yang mana diwakili oleh grid/cell/pixel adalah resolusi terkecil dari format data raster yang memiliki luasan nilai tertentu. Luasan dalam setiap unit grid/cell/picel akan menentukan besar kecilnya resolusi spasial suatu data. Sementara nilai grid/cell/pixel akan menentukan karateristik data itu sendiri karena tiap piksel memiliki nilai tertentu. (Erwin Hardika Putra, 2021)
Data raster memiliki kelebihan dalam hal kecepatan komputasi data, dapat melakukan analisis geostatistik secara mudah, dapat mewakili yang memiliki karateristik kontinu (seperti permukaan bumi, analisis curah hujan, analisis banjir dan lain- lain(. Adapun kelemahannya adalah kurang indah/estetis jika dicetak dalam peta (tidak halus) dan membutuhkan kapasitas yang besar (namun hal ini tergantung dari resolusi yang digunakan karena semakin tinggi resolusi maka akan semakin besar jumlah datanya.
36 4. Proses-proses SIG
Proses SIG dapat diuraikan sebagai berikut (Harahap, 2022):
a) Masukan Data (Input)
Fasilitas dalam SIG yang dapat disunakan untuk memasukkan data. Data masukan dalam SIG biasanya terdiri dari sua macam, yaitu data grafis (spasial) dan data atribut (tabuler).
Data tersebut saling terkait dan disimpan dalam bentuk penyimpanan digital yang berupa pita magnetik, hard disk atau disket. Kumpulan dari data tersebut disebut basis data. Pemasukan data dapat dilakukan dengan beberapa cara, yaitu:
1) Scanning
Merupakan cara pemasukan data dengan cara mengubah data grafis kontinu menjadi data diskret yang terdiri atas sel-sel penyusunan gambar (piksel)
2) Digitasi
Merupakan cara pemasukan data dengan melalui proses pengubahan data grafis analig menjadi data grafis digital.
3) Tabulasi
Pemasukan data dapat berupa data grafis maupun data yang bersifat atribut yang disusun dalam bentuk tabel.
37
b) Manajemen dan Pengelolaan Data
Manajemen data adalah suatu subsistem dalam SIG yang berfungsi untuk mengorganisasi data keruangan, mengambil dan memperbaiki data dasar dengan cara menambah, mengurangi atau memperbaiki.
c) Manipulasi dan Analisis Data
Dalam manipulasi dan analisis data dilakukan penyajian peran data, pengelompokkan dan pemisahan, estimasi parameter dan hambatan dan fungsi pemodelan. Dara yang telah dianalisis disajikan dalam bentuk informasi agar dapat digunakan oleh pengguna.
d) Keluaran (Output)
Keluaran berfungsi untuk menayangkan informasi maupun hasil analisis data secara kuantitatif maupun kualitatif. Keluaran ini dapat berupa peta cetak warna, peta digital maupun data tabuler.
5. Tujuan dan Manfaat SIG
Tujuan pokok dari pemanfaatan SIG adalah untuk mempermudah mendapatkan informasi yang telah diolah dan tersimpan sebagai atribut suatu lokasi atau objek. Ciri utama data yang bisa dimanfaatkan dalam SIG adalah data yang telah terikat dengan lokasi dan merupakan data dasar yang belum dispesifikasikan (Dulbahri, 1993).
38
Adapun manfaat dari SIG adalah sebagai berikut (Harahap, 2022):
a) Manajemen tata guna lahan, seperti membantu dalam membuat perencanaan setiap wilayah pemanfaatan lahan di kota yang dibagi menjadi daerah pemukinan, industri, perdagangan, perkantoran, fasilitas umum dan jalur hijau dan hasilnya bisa digunakan sebagai acuan dalam pembangunan utilitas-utilitas yang dibutuhkan.
b) Inventarisasi SDA, seperti mengetahui persebaran beberapa SDA (minyak bumi, batu bara, emas, dan lain-lain, mengetahui area hutan yang masih baik dan hutan yang telah rusan, rehabilitasi dan konservasi lahan dan lain-lain.
c) Pengawasan daerah bencana alam, seperti melihat luas daerah bencana alam, memprediksi jika terjadi bencana alam di masa mendatang, menyusun rencana-rencana pembangunan ulang daerah bencana dan lain-lain.
d) Bidang perencanaan kota dan wilayah.
e) Bidang manajemen sarana dan prasarana, seperti sistem jaringan air bersih, perencanaan dan perluasan jaringan listrik.
f) Bidang pariwisata, seperti inventarisasi pariwisata dan analisis potensi pariwisata suatu daerah.
g) Bidang sosial dan budaya, seperti mengetahui luas dan persebaran penduduk suatu daerah, pendataan dan pengembangan pusat-pusat pertumbuhan dan pembangunan pada suatu kawasan, kawasan industri, sekolah, rumah sakit dan lain-lain.
39
Manfaat SIG sesuai bidang institusi di kesehatan (Alis, 2021) a) Layanan kesehatan
1) Untuk melakukan analisis spasial clustering penyakit (penetaan distribusi penyakit, pemetaan faktor risiko lingkungan, analisis temporal dan analisis risiko penyebaran penyakit menular).
2) Analisis bahaya lingkungan.
3) Menganalisis ekologi penyakit yang disebarkan olek vektor (pemetaan dan monitoring epidemiologi).
4) Pemetaan kebutuhan pelayananan kesehatan.
5) Menganalisis akses terhadap pelayanan kesehatan (pemetaan lokasi pelayanan kesehatan dan tenaga kesehatan).
b) Non layanan kesehatan
1) Sebagai alat untuk menganalisis morbiditas penyakit di suatu wilayah untuk kemungkinan intervensi.
2) Menganalisis utilisasi pelayanan kesehatan berdasarkan jumlah dan asal kunjungan pasien.
3) Menganalisis distribusi dan kesenjangan pelayanan kesehatan.
c) Industri kesehatan
1) Untuk keperluan pengembangan aplikasi dengan menambahkan fitur-fitur SIG dalam tampilan visual.
40
2) Untuk menggambarkan cakupan pengguna aplikasi sistem informasi serta analisis pasar pengguna aplikasi sistem informasi kesehatan.
6. ArcGIS
ArcGIS merupakan sebuah perangkat lunak Sistem Informasi Geografis yang terintegrasi dan lengkap. ArcGIS sendiri dikembangkan oleh ESRI (Environmental System Research Institute), yakni perusahaan yang sama yang mengembangkan perangkat lunak Arc/Info, ArcView, MapObject, ArcIMS, dll. Pada tahun 1997, ESRI memulai sebuah program ambisius untuk merekayasa kembali perangkat lunak GIS yang telah dibuatnya. Akhirnya pada bulan Desember 1999, perangkat lunak ArcGIS 8 dirilis. ArcGIS memiliki kemampuan layaknya seperti ArcInfo dan memiliki kemudahan penggunaan seperti layaknya pada ArcView. Dalam penerapannya ArcGIS mampu menangani berbagai operasi analisis spasial, manajemen data dan pemetaan. Hingga saat ini ArcGIS telah mencapai versi 10.8, dengan kemampuannya secara lengkap, berikut ekstensi-ekstensinya ArcGIS 3D Analyst, ArcGIS Spatial Analys, ArcGIS Geostatistical Analyst, ArcGIS Network Analyst, ArcGIS Publisher, ArcGIS Shcematics, ArcGIS Spatial Analyst dan ArcGIS Tracking Analyst.
a) Analisis Tetangga Terdekat (Nearest Neighbour Analyst)
Nearest Neighbour Analyst merupakan salah satu analisis yang digunakan untuk menjelaskan pola persebaran dari titik-titik lokasi dengan mempertimbangkan jarak, index kedekatan, z-score,
41
dan p-value. Z-score dan p-value adalah ukuran signifikansi statistik yang menunjukkan distribusi data acak.(ESRI, 2013).
Menurut Peter Haggett Nearest Neighbour Analylis atau analisis tetangga terdekat merupakan salah satu analisis yang digunakan untuk menjelaskan pola persebaran dari titik - titik lokasi tempat dengan menggunakan perhitungan yang mempertimbangkan, jarak, jumlah titik lokasi, dan luas wilayah, hasil akhir berupa perhitungan indeks memiliki rentangan antara 0 – 2,15. Parameter tetangga terdekat T (nearest neughbour statistic T) tersebut dapat ditunjukan dengan rangkaian kesatuan untuk mempermudah perbandingan antar pola titik. (Bintarto, 1978)
Terdapat tiga pola macam variasi persebaran dalam analisis tetangga terdekat, yaitu (Bintarto, 1978):
1) Clustred, pola persebaran mengelompok jika jarak antara lokasi satu dengan lokasi lainnya berdekatan dan cenderung mengelompok pada tempat-tempat tertentu, dengan nilai indeks 0 (nol), Pola sebaran mengelompok, jika nilai T = 0 atau nilai T mendekati nol.
2) Random, pola persebaran acak jika jarak antara lokasi satu dengan lokasi yang lainnya tidak teratur, dengan nilai indeks 1 (satu), Pola sebaran random/acak, jika nilai T = 1 atau nilai T mendekati 1.
3) Dispresed, pola persebaran seragam/reguler jika jarak antara satu lokasi dengan lokasi lainnya relatif sama,
42
dengan nilai indeks mendekati angka 2,15 (dua koma satu lima). Pola sebaran Seragam, jika nilai T = 2,5 atau mendekati 2,5.
b) Multiple Ring Buffer
Buffer merupakan konsepsi fungsi atau fasilitas yang dapat ditemui pada setiap aplikasi SIG termasuk ArcView. Fasilitas ini sering digunakan dalam pekerjaan analisis yang berkaitan dengan
‘regulasi’ lingkungan (Prahasta, 2002). Buffer merupakan bentuk lain dari teknik analisis yang mengidentifikasi hubungan antara suatu titik dengan area di sekitarnya atau disebut sebagai Proximity Analysis (analisis faktor kedekatan).
Proximity Analysis merupakan proses analisa yang biasa digunakan dalam penentuan site/lahan untuk keperluan strategi pemasaran dalam bisnis/perdagangan. Dalam Prahasta (2002), secara anatomis Buffer merupakan sebentuk zona yang mengarah keluar dari sebuah obyek pemetaan apakah itu sebuah titik, garis, atau area (poligon).
Dengan membuat Buffer, akan terbentuk suatu area yang melingkupi atau melindungi suatu obyek spasial dalam peta (buffered object) dengan jarak tertentu. Jadi zona-zona yang terbentuk secara grafis ini digunakan untuk mengidentifikasi kedekatan-kedekatan spasial suatu obyek peta terhadap obyek- obyek yang berada di sekitarnya. Dalam teori perkotaan yang diutarakan oleh Kevin Lynch, menyebutkan bahwa kota atau
43
kawasan dapat lahir dari elemen-elemen seperti titik (dot/point), garis (line/path), dan polygon (area). Dari ketiga elemen tersebut yang juga menjadi elemen peta sebagai representasi kota atau kawasan, buffer juga dapat terbentuk dari ketiga unsur tersebut.
Bentuk buffer akan menyesuaikan dengan bentuk elemen yang ada.
Buffer yang terbentuk dari titik biasanya menggambarkan kondisi mengenai cakupan atau jangkauan pelayanan dari sebuah fungsi di titik tersebut. Sementara pada buffer yang terbentuk dari unsur garis dan polygon lebih banyak menggambarkan kondisi dampak dari fenomena yang terkandung dalam unsur peta tersebut.
Contohnya dalam hal ini adalah cakupan luapan sungai atau dampak kebisingan di jalan raya. Khususnya pada bentuk poligon, terdapat dua jenis buffer yang terbentuk berdasarkan arahnya, yaitu keluar dan kedalam. Buffer yang terbentuk ke dalam disebut sebagai set-backs sebagai representasi dari kondisi poligon tersebut pengaruhnya terhadap suatu regulasi, contohnya garis sempadan bangunan atau rencana perluasan jalan atau lahan yang kemudian berdampak pada lahan yang menjadi poligon tersebut
1) Proses pembentukan Buffer
Pada pembentukan buffer untuk tujuan membaca fenomena atau dampak dari suatu elemen peta, dibutuhkan keterpaduan antara gambar peta yang terklasifikasi dalam tema-tema (peta tematik) dan data-data yang terkandung di dalam masing- masing elemen petanya. Peta tematik
44
dimaksudkan untuk membedakan masing- masing elemen peta sesuai dengan fungsi, kepemilikan, atau status, walaupun elemen peta tersebut adalah unsur yang sama (sesama poligon, garis atau titik). Sebagai contoh terdapat peta tematik dengan beberapa unsur peta. Dalam peta ini digambarkan terdapat jaringan jalan dengan beberapa poligon yang menandakan adanya massa bangunan dalam suatu kawasan. Elemen peta yang seragam yaitu poligon dibedakan kembali dalam pewarnaan atau arsiran untuk menunjukkan fungsi yang berbeda-beda. Beberapa tema atau layer pada gambar peta tersebut yang dapat digambarkan adalah adanya massa bangunan yang diarsir gelap. Proses pembentukan buffer dari massa toko bangunan tersebut dengan menggunakan aplikasi ArcView adalah sebagai berikut :
a) Menggunakan menu pull-down “Theme | Create Buffers” dimunculkan kotak dialog dari fungsi ini kemudian harus dipastikan feature yang terpilih untuk dibuatkan buffer-nya adalah “Toko Bangunan”.
Tombol “next” akan melanjutkan ke tahap berikutnya.
b) Tahap berikutnya adalah menentukan jarak buffer (specify distance), dan jika ingin menggunakan buffer yang berlapis-lapis, dapat mengaktifkan “as multiple rings” dan ditentukan juga berapa jumlah cincin buffer
45
yang ingin ditampilkan beserta jarak antar cincin tersebut.
c) Tahap selanjutnya adalah penyelesaian dari pembuatan buffer dengan menentukan beberapa properties untuk tampilan dan penyimpanan data buffer.
d) Buffer yang terbentuk akan terlihat seperti pada area cakupan pelayanan dalam radius yang telah ditentukan sebelumnya. Akan terlihat sampai sejauh massa bangunan yang mana saja toko bangunan ini dapat dijangkau/diakses, dan terdapat beberapa area cakupan yang overlap (tumpang-tindih).
2) Pembacaan Buffer Sebagai Proses Analisis
Kecenderungan yang terjadi dari buffer-buffer yang terbentuk adalah antara lain; terbentuknya barrier atau batas buffer dalam jangkauan tertentu dari obyek peta, dan adanya area yang overlapping atau tumpang-tindih yang berasal dari beberapa buffer. Dari batas buffer yang terbentuk dapat ditarik kesimpulan-kesimpulan mengenai cakupan atau jangkauan pelayanan apabila dibaca dalam orientasi yang keluar. Dalam orientasinya yang memusat pada sumber buffer, dapat dirumuskan kesimpulan- kesimpulan mengenai keterjangkauan akses karena buffer terbentuk dari jarak- jarak yang sudah ditentukan sebelumnya (Aqli, 2010).
46