Sistem Informasi Geografis, atau SIG, adalah komputer dan perangkat lunak untuk mengumpulkan dan menganalisis data yang terhubung ke lokasi geografis dan hubungannya dengan aktivitas manusia atau alam di Bumi.
Data SIG dapat digunakan untuk mengumpulkan dan menganalisis data tentang permukaan bumi, dan untuk membuat peta berlapis, bagan, dan model 3D fitur geografis termasuk gunung, sungai, hutan, jalan, atau bangunan.
Industri dan pemerintah menggunakan alat SIG untuk lebih memahami segala sesuatu mulai dari perencanaan kota hingga perubahan iklim.
Tapi tahukan Sobat semua apa yang dimaksud dengan Sistem Informasi Geografis?
Komponen apa sja yang ada di dalamnya? dan apa manfaat, keunggulan, dan tahapan kerja sistem informasi geografis?
Mari kita bahas secara lengkap di postingan ini.
Pengertian Sistem Informasi Geografis
Sistem Informasi Geografis (SIG) adalah suatu sistem menggunakan komputer dan perangkat lunak untuk mengumpulkan, mengelola dan menganalisis data berdasarkan geografi, dan memvisualisasikan data pada peta.
Perangkat lunak pemetaan SIG menggunakan data spasial untuk membuat peta dan model 3D dari lapisan informasi visual, mengungkapkan pola dan hubungan dalam data SIG.
Banyak industri dan lembaga analisis data pemerintah menggunakan SIG untuk mengomunikasikan informasi kompleks dengan lebih baik dan memecahkan masalah yang terkait dengan lokasi geografis.
Update juga: Apa Itu Big Data: Fungsi, Manfaat & Tools
Bagaimana Cara SIG Bekerja?
Sistem SIG umumnya terdiri dari elemen-elemen berikut:
- Maps: Peta yang dapat dibagikan yang berisi lapisan data geografis.
- Data: Spreadsheet, tabel, dan citra dengan komponen geografis yang mengikat data ke lokasi tertentu.
- Analisis: Analisis spasial meningkatkan proses pengambilan keputusan dengan memberikan wawasan yang memberi pengguna lebih percaya diri saat menafsirkan dan memprediksi situasi.
- Aplikasi: SIG tidak lagi terikat pada desktop. Aplikasi seluler memungkinkan data SIG digunakan di mana saja, kapan saja.
Meskipun setiap aplikasi berbeda, Sistem Informasi Geografis secara umum serupa dalam cara kerjanya.
Semua alat SIG menganalisis dan memvisualisasikan data spasial, yang mencakup informasi lokasi seperti alamat, garis lintang atau garis bujur.
Sistem Informasi Geografis umumnya melakukan tugas-tugas ini dalam tiga langkah:
- Visualisasikan data: Data geografis ditampilkan dalam perangkat lunak SIG.
- Gabungkan data: Lapisan data digabungkan untuk membentuk peta.
- Data kueri: Kueri geografis mencari nilai dalam data berlapis.
Komponen Sistem Informasi Geografis (SIG)
A. Hardware
Hardware atau Perangkat keras adalah Komputer yang menjalankan perangkat lunak SIG. Saat ini ada berbagai macam komputer, mungkin berbasis Desktop atau server.
ArcGIS Server adalah komputer berbasis server dimana perangkat lunak SIG berjalan pada komputer jaringan atau berbasis cloud.
Agar komputer dapat bekerja dengan baik, semua komponen perangkat keras harus memiliki kapasitas yang tinggi.
Beberapa komponen perangkat keras tersebut adalah Motherboard, Hard driver, prosesor, kartu grafis, printer dan sebagainya.
Semua komponen ini berfungsi bersama untuk menjalankan perangkat lunak SIG dengan lancar.
Komponen Hardware Utama:
- Motherboard: Ini adalah papan di mana bagian-bagian perangkat keras utama dipasang atau Ini adalah tempat di mana semua komponen terhubung.
- Hard Drive: Disebut juga hard disk, tempat menyimpan data.
- Prosesor: Prosesor adalah komponen utama dalam komputer, ia melakukan perhitungan. Ini disebut sebagai Central Processing Unit (CPU).
- RAM: Random Access Memory (RAM) tempat semua program yang berjalan dimuat sementara.
- Printer: Ini adalah perangkat output dan digunakan untuk mencetak gambar, peta atau dokumen. Ada berbagai jenis printer yang tersedia di pasaran.
- Disk Eksternal: Ini adalah ruang penyimpanan portabel seperti drive USB, DVD, CD atau disk eksternal.
- Monitor: Ini adalah layar untuk menampilkan informasi keluaran. Saat ini ada berbagai jenis monitor: CRT (tabung sinar katoda), LCD (Liquid Crystal Display), LED (Light Emitting Diodes) dan banyak lagi.
B. Software
Komponen selanjutnya adalah perangkat lunak SIG yang menyediakan alat untuk menjalankan dan mengedit informasi spasial. Ini membantu untuk query, mengedit, menjalankan dan menampilkan data SIG.
Menggunakan RDBMS (Relational Database Management System) untuk menyimpan data. Beberapa daftar perangkat lunak SIG: ArcGis, ArcView 3.2, QGIS, SAGA SIG.
Komponen Software:
- GIS Tools: Alat utama untuk mendukung penelusuran data SIG
- RDBMS: Sistem Manajemen Basis Data Relasional untuk menyimpan data SIG. Perangkat Lunak SIG mengambil dari RDBMS atau memasukkan data ke dalam RDBMS.
- Query Tools: Alat yang bekerja dengan sistem manajemen basis data untuk kueri, penyisipan, penghapusan, dan SQL (Bahasa Kueri Standar) lainnya.
- GUI: Antarmuka Pengguna Grafis yang membantu pengguna dan Perangkat Lunak untuk berinteraksi dengan baik.
- Layout: Jendela tata letak yang baik untuk mendesain peta.
C. Data
Komponen yang paling penting dan mahal dari Sistem Informasi Geografis adalah Data yang umumnya dikenal sebagai bahan bakar untuk SIG.
Data SIG merupakan kombinasi dari data grafik dan data tabular. Grafik dapat berupa vektor atau raster. Kedua jenis data dapat dibuat di rumah menggunakan perangkat lunak SIG atau dapat dibeli.
Proses pembuatan data SIG dari data analog atau format kertas disebut digitalisasi.
Proses digitalisasi melibatkan pendaftaran citra raster menggunakan beberapa GCP (ground control point) atau koordinat yang diketahui.
Proses ini secara luas dikenal sebagai terpal karet atau georefrencing. Poligon, garis dan titik dibuat dengan mendigitalkan gambar raster.
Citra raster sendiri dapat didaftarkan dengan koordinat yang dikenal luas sebagai penyearah citra. Gambar terdaftar sebagian besar diekspor dalam format TIFF.
Seperti disebutkan di atas, data SIG dapat berupa Raster atau Vektor.
Tipe Data SIG:
- Raster: Gambar raster menyimpan informasi dengan cara berbasis sel. Bisa berupa foto udara, citra satelit, Digital Elevation Model (DEM). Gambar raster biasanya menyimpan data kontinu.
- Vector: Data vektor bersifat diskrit. Ini menyimpan informasi dalam format koordinat x, y. Ada tiga jenis data Vektor: Garis, Titik, dan Area.
- Data numerik: Data statistik yang dikumpulkan dengan komponen geografis dan ditampilkan sebagai lapisan pada peta. Demografi Sensus AS adalah contoh data numerik.
- Jaringan linier: Garis berlapis yang dapat mewakili banyak elemen, seperti jalan yang juga merupakan batas kota atau distrik politik.
D. Manusia (User)
Masyarakat adalah pengguna Sistem Informasi Geografis. Mereka menjalankan perangkat lunak SIG.
Perangkat keras dan perangkat lunak telah mengalami perkembangan luar biasa yang membuat orang mudah menjalankan perangkat lunak SIG.
Komputer juga terjangkau sehingga orang menggunakan untuk tugas SIG. Tugas ini mungkin membuat peta sederhana atau melakukan analisis SIG tingkat lanjut.
Manusia atau user adalah komponen utama untuk SIG yang sukses.
E. Metode
Untuk operasi SIG yang sukses, rencana yang dirancang dengan baik dan aturan operasi bisnis adalah penting.
Metode dapat bervariasi dengan organisasi yang berbeda.
Setiap organisasi telah mendokumentasikan rencana proses mereka untuk operasi SIG.
Dokumen ini menjawab sejumlah pertanyaan tentang metode SIG:
- jumlah ahli SIG yang dibutuhkan,
- perangkat lunak dan perangkat keras SIG,
- Proses penyimpanan data,
- jenis DBMS (sistem manajemen basis data) dan banyak lagi.
Rencana yang dirancang dengan baik akan menjawab semua pertanyaan ini.
Tujuan Sistem Informasi Geografis
Sistem Informasi Geografis, atau SIG, overlay data pada peta.
Dengan menghubungkan data dengan geografi, pemrograman SIG membantu orang memahami bagaimana data berhubungan dengan lokasi tertentu.
Memvisualisasikan data secara geografis dapat membantu orang menemukan pola yang sulit atau tidak mungkin dideteksi dalam spreadsheet besar.
Peta SIG digunakan dalam berbagai cara, mulai dari melacak perubahan iklim hingga menganalisis pola kejahatan.
Banyak perusahaan menggunakan Sistem Informasi Geografis, dan teknologi SIG terintegrasi ke hampir setiap industri dan organisasi pemerintah.
Ahli lingkungan adalah beberapa pengadopsi awal, menggunakan SIG untuk melacak pencairan gletser dan penggundulan hutan.
Industri pertanian bergantung pada SIG untuk memetakan jenis tanaman dan tanah.
Bisnis menggunakan SIG untuk memilih situs toko, mengelola rantai pasokan mereka, dan membuat profil pelanggan mereka.
Aplikasi SIG membantu perusahaan real estat dan perencana tanah membandingkan lokasi dan persil.
Jurnalis menggunakan SIG untuk mengilustrasikan konsep untuk audiens mereka. Data SIG juga dapat secara efektif menargetkan kampanye iklan.
Militer sangat bergantung pada SIG untuk mengelola logistik, intelijen lokasi, dan data satelit.
Polisi setempat menggunakan SIG untuk memprediksi pemolisian dan analisis investigasi.
SIG juga telah merevolusi kesehatan dan keselamatan masyarakat dengan memvisualisasikan penyebaran penyakit.
Untuk alasan yang sama, SIG telah menjadi alat vital untuk tanggap bencana.
Saat ini, SIG terus berkembang ke berbagai bidang termasuk arkeologi, pendidikan, dan transportasi.
Keunggulan Sistem Informasi Geografis
Keuntungan menggunakan sistem informasi geografis antara lain:
- Pengambilan keputusan yang lebih baik – keputusan dibuat lebih mudah karena informasi spesifik dan rinci disajikan tentang satu atau lebih lokasi.
- Kurangi biaya dan tingkatkan efisiensi – terutama terkait jadwal perawatan, pergerakan armada, atau jadwal penjadwalan.
- Peningkatan komunikasi antara organisasi atau departemen yang terlibat karena format visualnya mudah dipahami oleh semua orang.
- Pencatatan yang mudah – perubahan geografis dengan mudah dicatat oleh SIG bagi mereka yang bertanggung jawab untuk mencatat perubahan tersebut.
- Mengelola secara geografis – mengetahui apa yang sedang dan akan terjadi di ruang geografis untuk merencanakan tindakan.
Manfaat Sistem Informasi Geografis
GIS menguntungkan bisnis dan pemerintah dengan memberi mereka kemampuan untuk mengajukan pertanyaan kompleks tentang data berbasis lokasi.
Analisis SIG menggunakan data spatiotemporal untuk memberikan petunjuk visual yang membantu orang menemukan wawasan yang lebih dalam daripada yang bisa mereka lakukan dengan peta kertas atau spreadsheet tradisional.
Hal ini penting ketika berhadapan dengan isu-isu besar seperti perubahan iklim, dinamika populasi dan bencana alam.
Update juga: Pengertian Apache Web Server: Arsitektur & Cara Kerja
Urutan Dalam Tahapan Kerja Sistem Informasi Geografis
Dalam tahapan kerja SIG ada beberapa hal yaitu:
- Masukan (input),
- Pengelolaan (proses),
- Analisis data (simulasi)
- Keluaran atau hasil (output).
Secara sederhana, tahapan kerja SIG adalah sebagai berikut:
1. Masukan Data (Input)
Subsistem input data bertanggung jawab untuk mengumpulkan dan menyiapkan data spasial dan atribut dari berbagai sumber.
Subsistem ini juga bertanggung jawab untuk mengubah atau mengubah format data asli ke dalam format atau bentuk yang dapat diterima dan dapat digunakan dalam GIS.
Input data yang tepat merupakan prasyarat untuk analisis dan pemodelan GIS. Data input dalam SIG adalah semua data spasial informasi geosfir yang dapat berupa tabel, grafik, data digital, foto udara, peta dan lain-lain.
Informasi litosfer yang dimasukkan dalam SIG meliputi informasi litosfer, pedosfer, hidrofora, biosfer, antroposfer, dan atmosfer.
Kualitas data input perlu dikontrol karena input akan menentukan kualitas hasil yang diperoleh. Dalam SIG, entri data dapat dilakukan dengan 3 cara, yaitu:
- Penyiaman,
- Digitalisasi,
- Tabulasi
Masing-masing metode ini menyediakan data dengan struktur dan karakteristik yang berbeda.
- Penyiaman: yaitu proses pengubahan data grafik kontinu menjadi data grafik diskrit yang terdiri dari sel-sel yang membentuk gambar/piksel (dapat disimpan dari sensor atau disimpan data grafik/peta analog). Karakteristik hasil weaning berupa struktur data raster, informasinya bersifat implisit (setiap warna/hue yang berbeda diwakili oleh nilai piksel yang berbeda).
- Digitalisasi: proses pengubahan data grafik analog menjadi data grafik digital. Dari proses digitalisasi ini dihasilkan struktur data vektor, data disimpan dalam bentuk titik (point), garis atau segmen (lines) dan field (area, poligon).
- Tabulasi: yaitu entri data atribut (semua informasi non-grafis yang dirujuk ke posisi geografis) melalui pembuatan tabel.
2. Pengelolaan Data (Proses)
Subsistem pengelolaan data pada dasarnya dapat digunakan untuk mengisi ulang dan mengambil dari arsip data dasar.
Pengorganisasian data dalam bentuk arsip dapat dimanfaatkan dalam subsistem pengelolaan data.
Fungsi sistem manajemen data adalah untuk organisasi data spasial, pengambilan dan analisis data.
Input data dalam SIG, kemudian disimpan dalam database (data base) pada memori komputer.
Jika diperlukan, data yang disimpan dapat dipanggil kembali, dikoreksi, diklasifikasikan, dinilai, dimanipulasi dengan data lain atau diolah dengan rumus tertentu, sehingga diperoleh keluaran baru.
Basis data geografis adalah kumpulan data yang bereferensi spasial (geografis), disimpan secara bersama-sama, tanpa pengulangan, untuk aplikasi dalam berbagai penelitian seoptimal mungkin.
Data geografis memiliki 3 komponen: lokasi geografis (berupa lokasi absolut dan lokasi relatif), atribut (dapat berupa data nominal, ordinal, interval, dan rasio), dan waktu (yang menunjukkan kapan data tersebut dimasukkan).
SIG secara bertahap dibangun berdasarkan sistem manajemen basis data (data base management system).
Menurut Valenzuela (1991), ada dua pendekatan dalam menggunakan sistem manajemen basis data, yaitu:
- Sistem manajemen basis data yang mengelola data spasial, dan
- Non-spasial secara bersama-sama, sedangkan data spasial dikelola langsung oleh SIG.
3. Analisis Data (Simulasi)
Subsistem ini menentukan informasi yang dapat dihasilkan oleh SIG dan berfungsi untuk membedakan data yang akan diproses dalam SIG.
Subsistem ini dapat digunakan untuk mengubah format data, mendapatkan parameter dan melalui proses dalam pengelolaan data juga dapat mengetahui kendala-kendala yang muncul.
Salah satu keunggulan SIG adalah merangsang dan menghasilkan informasi baru berdasarkan data yang ada. Contoh simulasi dan analisis data dalam SIG adalah:
- Mengedit untuk pembaruan data: Pengeditan dalam hal ini berkaitan dengan pemutakhiran (up date) data, misalnya dalam revisi peta tematik digital, dapat dilakukan secara langsung tanpa perlu menyelidiki dari awal lagi.
- Interpolasi spasial: Dalam interpolasi spasial, dimungkinkan untuk membuat peta baru menggunakan peta yang tersedia di database. Misalnya dalam pembuatan peta kemiringan dan peta elevasi dapat diperoleh dari interpolasi data kontur dan data elevasi pada database.
- Overlay peta: Peta dari berbagai tema dapat ditumpangkan, menghasilkan unit pemetaan baru, dengan informasi baru. Operasi overlay dapat dilakukan melalui persilangan peta, perhitungan peta dan overlapping dengan bantuan tabel 2 dimensi.
4. Keluaran Data (Output)
Subsistem ini berfungsi untuk menampilkan dan menganalisis hasil data geografis secara kualitatif maupun kuantitatif.
Keluaran data atau output SIG dapat berupa peta tercetak (hardcopy), rekaman (softcopy), dan tampilan (displays).
Output data ini dapat diwujudkan dalam bentuk grafik, peta, tabel atau hasil pengolahan statistik.
Melalui output ini, pengguna dapat mengidentifikasi informasi yang dibutuhkan sebagai bahan dalam pembuatan dan perencanaan kebijakan.
Keempat subsistem tersebut merupakan komponen dalam SIG yang mendukung proses pengolahan data, sehingga dapat menghasilkan informasi yang bermanfaat.
Update juga: Sistem Informasi Manajemen
Penutup
Sekian pembahsan lengkap tentang pengertian Sistem Informasi Geografis (SIG) serta manfaat, keunggulan, dan urutan dalam tahapan kerja sistem informasi geografis yang benar. Semoga bermanfaat!
