Pendahuluan

Pemetaan serta analisis tentang keruangan yang berbasis komputerisasi

dari tahun ke tahun mengalami peningkatan yang signifikan di berbagai bidang,

Salah-satunya adalah dalam pengelolaan sumberdaya alam. Tekhnologi yang

berbasis sistem informasi geografis (SIG) ini telah menjadi alat bantu atau sarana

yang digunakan untuk mendukung proses pengambilan keputusan dan

pembuatan kebijakan dalam pengelolaan sumber daya alam.

Sistem informasi geografi (SIG) merupakan suatu sistem yang digunakan

untuk memanipulasi, mengolah, menyimpan data informasi geografis. Dengan

menggunakan SIG ini kekomplekan bentuk permukaan bumi akan

diintrerpretasikan kedalam bentuk gambar yang sangat sederhana dan mudah

untuk digunakan. dalam pengolahannya, SIG memerlukan data asupan (data

input) yang berupa data geografis. Data geografis terbagi kedalam dua katagori,

yakni data spasial dan data atribut. Data spasial mempresentasikan posisi atau

letak geografis suatu objek di permukaan bumi, sedangkan data atribut adalah

data yang mendeskripsikan atau penjelasan dari suatu objek. Data atribut dapat

berupa informasi numerik, foto, narasi, dan lain sebagainya.

Data spasial merupakan data yang dihasilkan diatarnya oleh sistem

pengindraan jauh, terbagi kedalam dua format data; data berformat Vektor dan

data berformat Raster. Dalam tulisan ini akan banyak disinggung mengenai

karakteristik dan tipe dari data Raster serta perbedaanya dengan data Vektor.

Pengertian GIS

Sistem Informasi Geografis (SIG) atau dalam bahasa Inggris Geographic

Information System (GIS) merupakan sistem informasi berbasis komputer yang

digunakan untuk mengolah dan menyimpan data atau informasi geografis

(Aronoff, 1989). Dalam istilah lain SIG bisa disebut sebagai suatu komponen

yang terdiri dari perangkat keras, perangkat lunak, data geografis dan

sumberdaya manusia yang bekerja bersama secara efektif untuk memasukan,

menyimpan, memperbaiki, memperbaharui, mengelola, memanipulasi,

mengintegrasikan, menganalisa dan menampilkan data dalam suatu informasi

berbasis geografis ”.

Sistem Informasi Perencanaan Page 1

SIG mempunyai kemampuan untuk menghubungkan berbagai data pada suatu

titik tertentu di bumi, menggabungkannya, menganalisa dan akhirnya memetakan

hasilnya. Data yang akan diolah pada SIG merupakan data spasial yaitu sebuah

data yang berorientasi geografis dan merupakan lokasi yang memiliki sistem

koordinat tertentu, sebagai dasar referensinya. Sehingga aplikasi SIG dapat

menjawab beberapa pertanyaan seperti; lokasi, kondisi, trend, pola dan

pemodelan. Kemampuan inilah yang membedakan SIG dari sistem informasi

lainnya.

Komponen GIS/ SIG

Kompoenen utama dari GIS adalah

adanya Komputer (Softwre dan

Hardware), Data Geospatial (data

Atribut), aplikasi, dan pengguna.

Keempat komponen ini sangat menyatu

satu sama lainnya. Komputer yang

terdiri dari komponen Software dan

hardware berfungsi sebagai alat dalam

pemasukan, pengolahan, penyimpanan,

dan analisis data. Data Geospatial

adalah data input yang akan diproses

dalam komponen komputer. Data

Geospatial terdiri dari berbagai bentuk

data baik berupa Peta, foto

gambar 1 : Komponen SIG udara, citra setelit, data statistik, dll. Komponen kunci

terakhir adalah pengguna atau Sumber Daya Manusia (SDM) yang akan

melakukan pengolahan, penganalisisan, pembuat standar, update data yang

efisien, sehingga akan dihasilkan data output yang dibutuhkan.

Sistem Informasi Perencanaan Page 2

Jenis dan Sumber Data Dalam GIS

Pada dasarnya data yang dibutuhkan

dalam GIS tersusun atas dua

komponen penting, yaitu data Spasial

dan data Atribut. Data spasial

mempresentasikan posisi atau lokasi

geografis dari suatu objek di

permukaan bumi, Contoh yang umum

adalah informasi lintang dan bujur,

termasuk diantaranya informasi

datum dan proyeksi. Contoh lain dari

informasi spasial yang bisa

digunakan untuk mengidentifikasikan

lokasi misalnya adalah Kode. 

Sedangkan Atribut adalah penjelasan

atau desktipsi dari suatu objek. Data

atribut dapat berupa data numerik, foto, narasi, dan lain sebagainya yang

diperoleh dari data statistik, pengukuran lapangan, sensus, dan dengan cara

lainnya. contohnya jenis vegetasi, populasi, pendapatan per tahun, dsb.

Sementara sumber data yang digunakan dalam SIG terbagi kedalam beberapa

bagian sesuai dengan wahana yang digunakan untuk mendapatkan data/

inforamsi geografis bentuk permukaan bumi. diantaranya data yang dihasilkan

dari proses pengindraan jaun atau sering disebut dengan data Cita; Peta analog

(antara lain peta topografi, peta tanah dan sebagainya) yaitu peta dalam bentuk

cetak. Pada umumnya peta analog dibuat dengan teknik kartografi, kemungkinan

besar memiliki referensi spasial seperti koordinat, skala, arah mata angin dan

sebagainya. Dalam tahapan SIG sebagai keperluan sumber data, peta analog

dikonversi menjadi peta digital dengan cara format raster diubah menjadi format

vektor melalui proses dijitasi sehingga dapat menunjukan koordinat sebenarnya

di permukaan bumi. Sirvey GPS, Teknologi GPS memberikan terobosan penting

dalam menyediakan data bagi SIG. Keakuratan pengukuran GPS semakin tinggi

Sistem Informasi Perencanaan Page 3

dengan berkembangnya teknologi. Data ini biasanya direpresentasikan dalam

format vektor.

Sistem Pengolahan Data Dalam GIS

Sistem pengolahan data dalam GIS dibagi ke dalam 4 subsistem utama, yang

terdiri dari :

1. Sub sistem masukan (data input), adalah data baik yang berupa peralatan

pemetaan terestris, fotogrametri, digitasi, scanner, dsb yang akan dilakukan

pengolahan oleh pennguna sehingga menghasilkan data baru (Output).

Pada umumnya output dari perangkat tersebut berupa peta, citra dan

tayangan gambar lainnya.data tayangan lainnya yang dapat digunakan.

2. Sub-sistem Database, Digitasi peta dasar pada berbagai wilayah/daerah

cakupan dengan berbagai skala telah dan terus dilakukan dalam rangka

membangun sistem database spasial yang mudah diperbaharui dan

digunakan dengan data literal sebagai komponen utamanya.

3. Sub-sistem Pengolahan Data, Pengolahan data baik yang berupa vektor

maupun raster dapat dilakukan dengan berbagai software seperti

AUTOCAD, ARC/INFO, ERDAS, MAPINFO, ILWIS. Untuk metode vektor

biasanya disebut digitasi sedangkan raster dikenal dengan metode overlay.

Salah satu karakteristik software GIS adalah adanya sistem Layer

(pelapisan) dalam menggabungkan beberapa unsur informasi (penduduk,

tempat tinggal, jalan, persil tanah, dll). Seperti: Layer, Coverage (ArcInfo

produk ESRI), Theme (ArcView produk ESRI), Layer (AutoCAD Map produk

Autodesk), Table (MapInfo produk MapInfo Corp.), dan lain-lainya.

4. Sub-sistem Penyajian Informasi, Dilakukan dengan berbagai media agar

mudah dimanfaatkan oleh pengguna.

Presentasi Data Dalam GISDalam GIS data yang yang diperoleh (data Input) selanjutnya akan diolah

dengan sedemikian rupa sehingga akan menghasilkan data baru yang mudah

dipahami oleh pengguna. dalam pengolahahnya itu data input yang berupa data

sepasial akan dipresentasikan dalam dua bentuk/ format, yakni dalam bentuk

Vektor dan dalam bentuk Raster.

Sistem Informasi Perencanaan Page 4

1. 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). Keuntungan utama

dari format data vektor adalah ketepatan dalammerepresentasikan fitur titik,

batasan dan garis lurus. Hal ini sangat berguna untuk analisa yang

membutuhkan ketepatan posisi, misalnya pada basisdata batas-batas kadaster.

Contoh penggunaan lainnya adalah untuk mendefinisikan hubungan spasial dari

beberapa fitur. Kelemahan data vektor yang utama adalah ketidakmampuannya

dalam mengakomodasi perubahan gradual.

2. Data Raster

Data raster (atau disebut juga dengan sel grid) adalah data yang dihasilkan dari

sistem Penginderaan Jauh. Pada data raster, obyek geografis direpresentasikan

sebagai struktur sel grid yang disebut dengan pixel (picture element). Pada data

raster, resolusi (definisi visual) tergantung pada ukuran pixel-nya. Dengan kata

lain, resolusi pixel menggambarkan ukuran sebenarnya di permukaan bumi yang

diwakili oleh setiap pixel pada citra. Semakin kecil ukuran permukaan bumi yang

Sistem Informasi Perencanaan Page 5

direpresentasikan oleh satu sel, semakin tinggi resolusinya. Data raster sangat

baik untuk merepresentasikan batas-batas yang berubah secara gradual, seperti

jenis tanah, kelembaban tanah, vegetasi, suhu tanah, dsb. Keterbatasan utama

dari data raster adalah besarnya ukuran file; semakin tinggi resolusi grid-nya

semakin besar pula ukuran filenya. Dalam bentuk yang sederhana, struktur data

raster terdiri atas sel-sel bujur sangkar atau kotak segi empat yang biasa disebut

pixel (picture element). Lokasi tiap pixel ditentukan dari nomor baris dan kolom.

Setiap pixel memiliki nilai (value) sebagai indikasi nilai atribut yang diwakilinya.

Contoh peta digital yang disusun dalam struktur data raster: peta/foto hasil

scanning, citra satelit.

Masing-masing format data mempunyai kelebihan dan kekurangan.

Pemilihan format data yang digunakan sangat tergantung pada tujuan

penggunaan, datayang tersedia, volume data yang dihasilkan, ketelitian yang

diinginkan, serta kemudahan dalam analisa. Data vektor relatif lebih ekonomis

dalam hal ukuran file dan presisi dalam lokasi, tetapi sangat sulit untuk

digunakan dalam komputasi matematik. Sebaliknya, data raster biasanya

membutuhkan ruang penyimpanan file yang lebih besar dan presisi lokasinya

lebih rendah, tetapi lebih mudah digunakan secara matematis.

Pemodelan Data Vektor dan Data Raster Dalam SIGData data input yang berupad data

spasial agar dapat dipergunakan dalam

SIG harus dikonversi kedalam format

digital. Format digital terbagi ke dalam dua

data, yaitu data vektor dan data raster.

Kedua data ini mampu menyimpan

informasi dan data atribut lokasidi di

permukaan bumi. Perbedaan mendasar

dari kedua bentuk data itu terletak pada

cara penyimpanan serta representasi

sebuah objek geografis. Pada model vektor, posisi suatu objek didepinisikan

dalam bentuk kordinat x dan y yang saling berhubungan. Selain lokasi arti dari

suatu fitur diberikan dalam bentuk kode atau dalam bentukidentifiaksi.

Sistem Informasi Perencanaan Page 6

Dengan menggunakan data bermodel vektor informasi dan objek bentuk di

permukaan bumi dipresentasikan dalam bentuk titik,

garis, atau poligon. Masing-masing memiliki informasi

objek dipermukaan bumi.

Titik, digunakan untuk mempresentasikan bentuk

permukaan bumi yang tidak memiliki dimensi

panjang dan ata luas. Fitur spasial dipresentasikan

dalam bentuk satu pasangan kordinat x,y. Sebagai

contoh titik stasiun curah hujan, titik ketinggian,

observasi lapanga, dan lain-lain.

Garis, memresentasikan mengenai okjek yang

memiliki deimensi panjang namun tidak memiliki dimensi area. Seperti

bentuk jalan, sungai, garis kintur.

Poligon, mempresentasikan bentuk bumi yang memiliki dimensi ruang.

Seperti zona penggunaan lahan.

Sedangkan dalam data raster, pemodelan dilakukan dalam bentuk piksel atau

dalam bentuk sel (grid scell). Piksel adalah unit dasar yang digunakan untuk

menyimpan informasi secara ekplisit. Masing-masing piksel luasan tertentu di

permukaan bumi. Biasanya sebuah sel hanya mengandung satu nilai tertentu.

Karakteristik Data RasterSuatu data raster adalah data yang berupa pixel dan tersusun dalam

baris dan kolom, menyimpan informasi spasial dalam sebuah grid atau matrik.

Tiap pixel mempunyai nilai, dan nilai ini dapat merepresentasikan sesuatu,

seperti ketinggian (dalam DEM, digital elevation model), jenis tanah, penggunaan

lahan, kemiringan dalam suatu nilai greyscale (dalam sebuah citra/image).

Data raster biasanya digunakan untuk menyimpan informasi mengenai

feature geografis yang kontinyu pada suatu permukaan, seperti ketinggian, nilai

reflektan, kedalaman air tanah, dan lain-lain. Data citra adalah satu bentuk data

raster dimana pada tiap sel atau pixel menyimpan nilai yang direkam oleh

peralatan optic atau elektronik. Grid pada pembahasan ini adalah data raster.

Sistem Informasi Perencanaan Page 7

Data raster mempunyai resolusi beragam dan ukuran sel dalam suatu grid

adalah tetap, sehingga jika kita lakukan zoom pada data raster maka akan

terlihat bentuk dari jajaran sel tersebut.

Dalam model data raster setiap lokasi direpresentasikan sebagai suatu

posisi sel. Sel ini diorganisasikan dalam bentuk kolom dan baris sel-sel dan biasa

disebut sebagai grid. Dengan kata lain, model data raster menampilkan,

menempatkan, dan menyimpan data spasial dengan menggunakan struktur

matriks atau piksel-piksel yang membentuk grid. Setiap piksel atau sel ini

memiliki atribut tersendiri, termasuk koordinatnya yang unik.

Setiap baris matrik berisikan sejumlah sel yang memiliki nilai tertentu yang

merepresentasikan suatu fenomena geografik. Nilai yang dikandung oleh suatu

sel adalah angka yang menunjukan data nominal. Akurasi model data ini sangat

bergantung pada resolusi atau ukuran pikselnya di permukaan bumi. Pada model

data raster, matriks atau array diurutkan menurut koordinat kolom (x) dan

barisnya (y). Pada sistem koordinat piksel monitor komputer, titik asal sistem

koordinat raster terletak di sudut kiri atas. Nilai absis (x) akan meningkat ke arah

kanan, dan nilai Gambar 10 : data vektor dan data raster ordinat (y) akan

membesar ke arah bawah – seperti terlihat pada gambar di atas. Walaupun

demikian. sistem koordinat ini sering pula ditransformasikan sehingga titik asal

sistem knordinat rerletak di sudut kiri bawah, makin ke kanan nilai absisnya (x)

akan meningkat. dan nilai ordinatnya (y) makin meningkat jika bergerak ke arah

atas.

Sistem Informasi Perencanaan Page 8

Entiry spasial raster disimpan di dalam layer yang secara fungsionalitas

direlasikan dengan unsur-unsur petanya. Contoh sumber-sumber entity spasial

raster adalah citra satelit, misalnya NOAA. Spot, Landsad Ikonos, dll. Kemudian

citra radar, dan model ketinggian dijital seperti DTM atau DEM dalam model data

raster.

Model raster memberikan informasi spasial apa yang terjadi dimana saja

dalam bentuk gambaran yang digeneralisasi. Dengan model ini, dunia nyata

disajikan sebagai elemen matriks atau sel grid yang homogen. Dengan model

data raster, data geografi ditandai oleb nilai-nilai elemen matriks persegi panjang

dari suatu objek. Dengan demikian, secara konseptual, model data raster

merupakan model data spasial yang paling sederhana. Data raster dapat

dikonversi ke sistem koordinat geo-referensi dengan cara meregistrasi sistem

grid raster ke sistem koordinat geo-referensi yang diinginkan. Dengan demikian

setiap sel pada grid memiliki posisi geo-referensi. Dengan adanya sistem

georeferensi, sejumlah set data raster dapat ditata sedemikian sehingga

memungkinkan dilakukan analisis spasial.

Resolusi suatu data raster akan merujuk pada ukunan permukaan bumi

yang direpresentasikan oleh setiap piksel. Makin kecil ukuran atau luas

permukaan bumi yang dapat direpresentasikan oleh setiap pikselnya, makin

tinggi resolusi spasialnya. Piksel-piksel di dalam zone atau area yang sejenis

memiliki nilai (isi piksel atau ID number) yang sama. Pada umumnya, lokasi di

dalam model data raster, diidentifikasi dengan menggunakan pasangan

koordinat kolom dan baris (x,y). Nilai yang merepresentasikan suatu piksel dapat

dihasilkan dengan cara sampling yang berlainan:

Nilai suatu piksel merupakan nilai rata-rata sampling untuk wilayah yang

direpresentasikannya.

Nilai suatu piksel adatah nilai sampling yang berposisi di pusat (atau di

tengah) piksel yang bersangkutan.

Nilai suatu pikset adatah nilai sample yang tertetak di sudut-sudut grid.

Struktur Data RasterDalam bentuk yang sederhana, struktur data raster terdiri atas sel-sel bujur

sangkar atau kotak segi empat yang biasa disebut pixel (picture element). Lokasi

tiap pixel ditentukan dari nomor baris dan kolom. Setiap pixel memiliki nilai

Sistem Informasi Perencanaan Page 9

(value) sebagai indikasi nilai atribut yang diwakilinya. Contoh peta digital yang

disusun dalam struktur data raster: peta/foto hasil scanning, citra satelit.

Istilah-Istilah dalam Citra / data Raster

1. Pixel

Pixel (picture element) adalah sebuah titik yang merupakan elemen paling kecil

pada citra satelit. Angka numerik (1byte) dari pixel disebut digital number (DN).

DN bisa ditampilkan dalam warna kelabu, berkisar antara putih dan hitam (gray

scale), tergantung level energi yang terdeteksi. Pixel yang disusun dalam order

yang benar akan membentuk sebuah citra. Kebanyakan citra satelit yang belum

diproses disimpan dalam bentuk gray scale, yang merupakan skala warna dari

hitam ke putih dengan derajat keabuan yang bervariasi. Untuk PJ, skala yang

dipakai adalah 256 shade gray scale, dimana nilai 0 menggambarkan hitam, nilai

255 putih. Dua gambar di bawah ini menunjukkan derajat keabuan dan

hubungan antara DN dan derajat keabuan yang menyusun sebuah citra. Untuk

citra multispectral, masing masing pixel mempunyai beberapa DN, sesuai

dengan jumlah band yang dimiliki. Sebagai contoh, untuk Landsat 7, masing-

masing pixel mempunyai 7 DN dari 7 band yang dimiliki. Citra bisa ditampilkan

untuk masing-masing band dalam bentuk hitam dan putih maupun kombinasi 3

band sekaligus, yang disebut color composites. Gambar di bawah ini

menunjukkan composite dari beberapa band dari potongan Landat 7 dan pixel

yang menyusunnya.

2. Contrast

Contrast adalah perbedaan antara brightness relatif antara sebuah benda

dengan sekelilingnya pada citra. Sebuah bentuk tertentu mudah terdeteksi

apabila pada sebuah citra contrast antara bentuk tersebut dengan

backgroundnya tinggi. Teknik pengolahan citra bisa dipakai untuk mempertajam

contrast. Citra, sebagai dataset, bisa dimanipulasi menggunakan algorithm

(persamaan matematis). Manipulasi bisa merupakan pengkoreksian error,

pemetaan kembali data terhadap suatu referensi geografi tertentu, ataupun

mengekstrak informasi yang tidak langsung terlihat dari data. Data dari dua citra

Sistem Informasi Perencanaan Page 10

atau lebih pada lokasi yang sama bisa dikombinasikan secara matematis untuk

membuat composite dari beberapa dataset. Produk data ini, disebut derived

products, bisa dihasilkan dengan beberapa penghitungan matematis atas data

numerik mentah (DN).

3. Resolusi

Resolusi dari sebuah citra adalah karakteristik yang menunjukkan level

kedetailan yang dimiliki oleh sebuah citra. Resolusi didefinisikan sebagai area

dari permukaan bumi yang diwakili oleh sebuah pixel sebagai elemen terkecil

dari sebuah citra. Pada citra satelit pemantau cuaca yang mempunyai resolusi 1

km, masing-masing pixel mewakili rata-rata nilai brightness dari sebuah area

berukuran 1x1 km. Bentuk yang lebih kecil dari 1 km susah dikenali melalui

image dengan resolusi 1 km. Landsat 7 menghasilkan citra dengan resolusi 30

meter, sehingga jauh lebih banyak detail yang bisa dilihat dibandingkan pada

citra satelit dengan resolusi 1 km. Resolusi adalah hal penting yang perlu

dipertimbangkan dalam rangka pemilihan citra yang akan digunakan terutama

dalam hal aplikasi, waktu, biaya, ketersediaan citra dan fasilitas komputasi.

Gambar berikut menunjukkan perbandingan dari 3 resolusi citra yang berbeda.

Pada dasarnya pengunaan data raster memiliki kekurangan dan kelebihan.

Diantaranya adalah :

data yang yang ditampilkan dalam bentuk mudah dipahami/ sederhana.

namun secara umum, data raster mernerlukan ruang atau tempat

penyimpanan (disk) yang besar di komputer. Banyak terjadi redudancy

data baik untuk setiap layer-nya maupun secara keseluruhan.

Mudah dimanipulasi dengan menggunakan fungsi-fungsi matematis

sederhana (karena strukturnya sederhana seperti matrik bilangan biasa)

Penggunaan ukunan grid yang lebih besar untuk menghemat ruang

penyimpana akan rnenyebabkan kehilangan informasi dan ketelitian.

Teknologi yang digunakan cukup murah dan tidak begitu kompleks

sehingga pendapat membuat sendiri program aplikasi yang

menggunakan citra raster. Sebuah citra raster hanya mengandung satu

Sistem Informasi Perencanaan Page 11

tematik saja — sulit digabungkan dengan atribut atnibut tainnya dalam

satu layer.

Compatible dengan citra-citra satelit pengindraan jauh dan semua image

hasil scanning data spasial. Tampilan atau representasi, dan akurasi

posisinya sangat bergantung pada ukuran pikselnya

Overlay dan kombinasi data spasial raster dengan data inderaja mudah

dilakukan. Sering mengalami kesalahan dalam menggambarkan bentuk

dan ganis-garis batas-batas suatu objek sangat bergantung pada resolusi

spasialnya dan toleransi yang diberikan.

Memiliki kemampuan-kemampuan pemodelan dan analisis spasial tingkat

lanjut. Transformasi koordinat dan pro yeksi lebih sulit dilakukan.

Metode untuk mendapatkan citra raster Iebih mudah (baik melalui

scanning dengan scanner segala ukuran yang sudah beredar luas,

maupun dengan menggunakan citra satelit atau konversi dan format

Sangat sulit untuk merepresentasikan hubungan topologi (juga network).

Gambaran permukaan bumi dalam bentuk citra raster yang didapat dan

radar atau satelit pengindraan jauh Metode untuk mendapatkan format

data vektor melalui proses yang lama, cukup melelahkan dan relatif

mahal.

Prosedur untuk mempenoleh data dalam bentuk raster lebih mudah,

sederhana, dan murah.

Harga system perangkat lunak aplikasinya cenderung lebih murah Dan

lain-lain.

Pengolahan data Citra/ Raster dalam GIS Vektorisasi data citra

Vektorisasi adalah proses konversi data raster menjadi data vektor yang

lebih umum disebut dengan istilah digitalisasi adapun aktifitasnya disebut

digitasi. Wujud digitalisasi ini diklasifikasikan secara spesifik dalam tema-

tema tertentu yang direpresentasikan oleh bentuk garis, poligon dan titik.

Pada akhirnya proses vektorisasi ini menghasilkan suatu wujud peta

topografi yang menggambarkan keadaan permukaan bumi atau bentang

alam. Sifat data yang geometris menunjukkan ukuran dimensi yang

sesungguhnya.

Sistem Informasi Perencanaan Page 12

Nilai resolusi pada data RasterSeperti yang sudah dijelaskan sebelumnya bahwa pada data raster satuan

terkecil dari informasi permukaan bumi disajikan dalam bentuk piksel.

Masing masing bentuk permukaan bumi akan berbeda yang akan

mementukan nilai nilai resolusi spasial. nilai resulosi spasial dalam sebuah

data raster sangat diperlukan karena akan menentukan tingkat kedetailan

objek yang akan diamati. Jiak resolusi spasial sebuah data adalah 30 m.

Makan objek terkecil yang dapat diamati tidak mungkin berukuran lebih kecil

dari 30 x 30 m. Semakin tinggi nilai resolusi pikselnya sebuah data maka

akan semakin detail informasi objek yang akan diperoleh.

Konversi dari sistem lainTeknik pemasukan data ke dalam SIG dengan menggunakan lajur elektronik

(spreadsheet) merupakan cara konversi yang umum digunakan. Hal ini

terutama apabila kita ingin memaduserasikan antara data spasial dan data

tabular. Persyaratan yang dibutuhkan adalah adanya suatu identitas unik

yang dimiliki bersama oleh data tabular dan data spasial, sehingga dapat

dilakukan interaksi antarkedua jenis data.

DigitasiDigitasi merupakan proses konversi dari peta analog menjadi peta digital

dengan mempergunakan meja digitasi. 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. Dalam mempelajari digitasi,

kita menggunakan perangkat lunak PC ARC/INFO. Prosedur dan tata cara

pengerjaannya akan diberikan secara detail dengan maksud untuk

memberikan garis besar dari konsep GIS dan melatih cara mendigitasi peta

dengan menggunakan PC ARC/INFO.

Georeferencing Adalah proses penempatan objek berupa raster atau image yang belum

mempunyai acuan system koordinat ke dalam system koordinat dan proyeksi

tertentu.

Importing dan exporting

Sistem Informasi Perencanaan Page 13

Data yang diperoleh dari sumber data lain kadang tidak bisa digunakand

alam proses lebih lanjut. Hal ini disebabkan karena masing-masing

perangkat lunak (software) memiliki setruktur data yang berlainan baik dari

segi konsep maupun teknik dan penyimpanan data. Selain itu banyak data

uang harus diubah dari bentuk data yang satu kedalam bentuk data yang

lainya seperti dari data vektor menajdi data spasial.

Aplikasi SIGKebutuhan akan informasi geospasial tidak hanya berupa peta saja

melainkan juga dalam bentuk SIG. Dengan SIG, integrasi peta dengan database

memungkinkan suatu peta dapat ditampilkan secara dinamis, interaktif, informatif

dan komunikatif. Tidak seperti peta kertas yang menampilkan gambar statis dan

informasi yang terbatas, penampilan peta dengan SIG lebih bersifat fleksibel

dimana pengguna dapat melakukan interaksi dengan peta secara langsung

untuk mendapatkan informasi sesuai kebutuhan. Sebagai penyedia informasi,

SIG sering digunakan untuk pengambilan keputusan dalam suatu perencanaan.

Dengan menggunakan SIG maka akan lebih mudah bagi para pengambil

keputusan untuk menganalisa data yang ada. Sekarang ini, sebagian besar

kegiatan pembangunan tidak lepas dari penggunaan Sistem Informasi

Geospasial.

Brightness value adalah nilai gelap terang warna yang biasanya dinilai

dengan ukuran persen, dimana 0% = hitam dan 100% = putih. Pixel (picture

element) adalah sebuah titik yang merupakan elemen paling kecil pada citra

satelit. Angka numerik (1byte) dari pixel disebut digital number (DN). DN bisa

ditampilkan dalam warna kelabu, berkisar antara putih dan hitam (gray scale),

tergantung level energi yang terdeteksi. Pixel yang disusun dalam order yang

benar akan membentuk sebuah citra. Kebanyakan citra satelit yang belum

diproses disimpan dalam bentuk gray scale, yang merupakan skala warna dari

hitam ke putih dengan derajat keabuan yang bervariasi. Untuk PJ, skala yang

dipakai adalah 256 shade gray scale, dimana nilai 0 menggambarkan hitam, nilai

255 putih. Dua gambar di bawah ini menunjukkan derajat keabuan dan

hubungan antara DN dan derajat keabuan yang menyusun sebuah citra. Untuk

citra multispectral, masing masing pixel mempunyai beberapa DN, sesuai

dengan jumlah band yang dimiliki. Sebagai contoh, untuk Landsat 7, masing-

Sistem Informasi Perencanaan Page 14

masing pixel mempunyai 7 DN dari 7 band yang dimiliki. Citra bisa ditampilkan

untuk masing-masing band dalam bentuk hitam dan putih maupun kombinasi 3

band sekaligus, yang disebut color composites. Gambar di bawah ini

menunjukkan composite dari beberapa band dari potongan Landat 7 dan pixel

yang menyusunnya.

Proses mengindera tersebut membutuhkan sensor. Pembawa sensor

penginderaan jauh disebut platform. Ada 2 macam platform yaitu satelit

(spacecraft) dan aircraft. Satelit untuk altitude yang tinggi dan sangat tinggi.

Aircraft untuk altitude yang rendah dan sangat rendah. Termasuk dalam aircraft

adalah remote aeroplane, dan balon udara. Bahkan kendaraan juga bisa

termasuk aircraft untuk pengamatan di atas permukaan bumi. Pemilihan bentuk

platform akan mempengaruhi resolusi spasial yang dihasilkan dari pengamatan

(indera).

Berdasarkan tipe dari sumber energi sensor penginderaan jauh dibagi menjadi,

Sensor Pasif : Sensor penginderaan jauh untuk mendeteksi obyek

menggunakan energi yang dipantulkan dari sinar matahari yang

mengenai obyek tersebut. Oleh karena menggunakan energy matahari,

maka sensor pasif hanya bisa mengakuisisi obyek pada siang hari.

Contoh dari sensor pasif adalah Tematic Mapper (TM) dari Satelit Landsa

Sistem Informasi Perencanaan Page 15

Sensor Pasif Sensor Aktif

Sensor Aktif : Sensor penginderaan jauh untuk mendeteksi obyek menggunakan

energi yang dipantulkan dari energi generator yang mengenai obyek

tersebut.Contoh dari sensor aktif adalah laser beam remote sensing system,

yang akan mengirim cahaya yang diketahui frekuensi dan panjang

gelombangnya. Cahaya tersebut akan mengenai obyek dipermukaan bumi dan

akan dipantulkan balik dan diterima sensor sehingga bisa dihitung waktu dan

jaraknya. Contoh lain adalah radar yang menggunakan gelombang

elektromagnetik.

Resolusi Spectral

Resolusi spektral menunjukkan lebar kisaran dari masing-masing band spektral

yang diukur oleh sensor. Untuk mendeteksi kerusakan tanaman dibutuhkan

sensor dengan kisaran band yang sempit pada bagian merah.

Resolusi spasial

Resolusi spasial mengukur seberapa dekat suatu garis dapat ditampilkan dengan

baik dan dapat dibedakan dengan garis yang lainnya. Resolusi ini sangat

dipengaruhi dari sistem yang menghasilkan citra atau gambar tersebut. Untuk

memperjelas, ambil contoh dua buah gambar, gambar pertama memiliki jumlah

pixel sebanyak 640 dengan 480, atau 0,3 megapixel, dengan resolusi spasial

sebanyak 100 garis. Gambar kedua memiliki jumlah pixel sebanyak 1280 dengan

960, atau 1,3 megapixel, dengan resolusi spasial sebanyak 72 garis. Dari hasil

pengamatan, jelas terlihat bahwa gambar pertama memiliki kualitas gambar yang

lebih halus, jernih, dan mengandung lebih banyak detil dibandingkan dengan

gambar kedua. Hal ini membuktikan bahwa kualitas gambar tidak hanya diukur

oleh jumlah pixel, namun juga dengan resolusi spasial.

Resolusi temporal

ialah frekuensi perekaman ulang atas daerah yang sama. Sebagai contoh

resolusi temporal ini:

1. Landsat generasi 1 : 18 hari

Sistem Informasi Perencanaan Page 16

2. Landsat generasi 2 : 16 hari

3. SPOT : 26 hari atau 6-7 kali/bulan karena sensor dapat ditengokkan arah

perekamannya

4. Satca NOAA : 12 jam

5. Satca GMS : 0,5 jam

Resolusi radiometrik

ialah kepekaan sensor terhadap perbedaan terkecil kekuatan sinyal. Dengan

sensor termal misalnya, kalau sensor 1 mampu merekam beda suhu terkecil 0,2

C dan sensor 2 mampu merekam beda suhu terkecil 0,5 C; berarti resolusi

radiometrik sensor 1 lebih baik dari pada sensor 2. Dari keempat jenis resolusi ini

maka resolusi spasial merupakan resolusi yang terpenting. Kalau orang

menyebut resolusi tanpa diikuti keterangan apapun, maka yang dimaksud adalah

resolusi spasial.

Resolusi spasial:

Berbanding terbalik dengan resolusi spektral

Berbanding terbalik dengan resolusi temporal

Berbanding lurus dengan resolusi radiometric

Hubungan antara resolusi spasial dengan resolusi temporal menimbulkan pilihan

yang tidak mudah antara keduanya. Sulit untuk memilih antara foto udara (rinci)

atau citra satelit yang frekuensi perekaman ulangnya lebih sering. Kerincian

penting untuk studi kekotaan misalnya dan resolusi temporal yang tinggi penting

untuk memantau perubahan cepat seperti pemekaran kota, pengurangan luas

hutan, dsb.

sejak awal 1960 an sensor mulai diletakkan pada satelit yang diposisikan pada

orbit bumi dan teknologinya berkembang pesat sampai sekarang. Banyak studi

yang dulunya tidak mungkin menjadi mungkin. Satelit mengambil gambar

permukaan bumi dengan mencatat letak dari permukaan bumi tersebut. Dalam

hal ini, target adalah permukaan bumi, yang melepaskan energi dalam bentuk

radiasi infrared (atau energi panas). Energi merambat melalui atmosfir dan ruang

Sistem Informasi Perencanaan Page 17

angkasa untuk mencapai sensor, yang berada pada platform satelit. Beberapa

level energi kemudian dicatat, dikirimkan ke stasiun penerima di bumi, dan

diubah menjadi citra yang menunjukkan perbedaan suhu pada permukaan bumi.

Dengan cara yang sama, sensor cuaca yang berada pada satelit mengukur

energi cahaya yang nampak dari matahari ketika dipantulkan oleh permukaan

bumi, dikirimkan melalui ruang angkasa kepada sensor, dicatat dan dikirim ke

bumi untuk pemrosesan

Berikut ini adalah beberapa contoh aplikasi SIG :1. SIG berbasis jaringan jalan: pencarian lokasi (alamat), manajemen jalur lalu

lintas, analisis lokasi (misal pemilihan lokasi halte bus, terminal, dll),

evakuasi (bencana).

2. SIG berbasis sumberdaya (zona): pengelolaan sungai, tempat rekreasi,

genangan banjir, tanah pertanian, hutan, margasatwa, dsb., pencarian lokasi

buangan limbah, analisis migrasi satwa, analisis dampak lingkungan.

3. SIG berbasis persil tanah: pembagian wilayah, pendaftaran tanah, pajak

(tanah, bangunan), alokasi tanah/pencarian tanah, manajeman kualitas air,

analisis dampak lingkungan.

4. SIG berbasis manajemen fasilitas: lokasi pipa bawah tanah, keseimbangan

beban listrik, perencanaan pemeliharaan fasilitas, deteksi penggunaan

energi.

Alasan pelatihan GIS ini perlu dilakukan dan diaplikasikan agar dapat menjawab

kasus-kasus yang ada. Berikut ini beberapa contoh aplikasi GIS yang

berhubungan erat dengan kegiatan penataan ruang & perencanaan

pembangunan, antara lain:

1. Aplikasi GIS dalam bidang Sumberdaya alam meliputi: analisis

kesesuaian lahan untuk permukiman, lahan pertanian, perkebunan,

kehutanan, tata guna lahan pertambangan dan energi, analisis daerah

rawan bencana.

2. Aplikasi GIS di bidang perencanaan ruang meliputi: perencanaan tata

ruang wilayah, perencanaan kota, kawasan industri, pasar dan kawasan

permukiman, penataan sistem dan status pertanahan

Sistem Informasi Perencanaan Page 18

3. Aplikasi dibidang kehutanan meliputi: manajemen/konservasi satwa liar,

pengelolaan tegakan hutan, eksploitasi/penebangan,

penanaman/penghutanan kembali. 

4. Aplikasi di bidang pariwisata meliputi: inventarisasi lokasi pariwisata dan

analisis potensi daerah unggulan pariwisata.

5. Aplikasi di bidang geologi, pertambangan, perminyakan meliputi

invetarisasi manajemen, perijinan dan evaluasi kesesuaian lokasi bagi

kawasan pertambangan, geologi dan perminyakan maupun sumber daya

energi lainnya.

Kesimpulan

Sistem Informas Geografis (SIG) merupakan sarana atau alat yang digunakan

untuk mempermudah dalam penganalisisan informasi kebumian. Dengan

menggunakan sistem ini, informasi geografis bentuk permukaan bumi yang pada

awalnya berbentuk data yang sangat komplek akan diolah menjadi data yang

sangat sederhan namun mampuh menginterpretasikan seluruh informasi yang

dibutuhkan.

Data raster adalah data yang berupa pixel dan tersusun dalam baris dan

kolom, menyimpan informasi spasial dalam sebuah grid atau matrik, merupakan

bentuk atau format dari data spasial yang merupakan salah satu data input yang

dibutuhkan dalam sistem informasi geografis (SIG) disamping data atribut.

Sistem Informasi Perencanaan Page 19