Tahapan Kerja SIG atau Subsistem SIG - SIG mampu menganalisis dan menyajikan data geospasial suatu wilayah di permukaan Bumi secara cepat dan tepat. Perencanaan tata ruang wilayah akan mudah dilakukan menggunakan teknologi SlG. Menurut J. Raper (1994), SIG adalah sistem yang dapat mendukung pengambilan keputusan spasial dan mampu mengintegrasikan deskripsi-deskripsi lokasi dengan karakteristikkarakteristik fenomena yang ditemukan di lokasi tersebut. SIG yang lengkap mencakup metodologi dan teknologi yang diperlukan yaitu data spasial, perangkat keras, perangkat lunak, dan struktur organisasi (sumber daya manusia).
Secara garis besar, tahapan dalam SIG tercermin dalam rangkaian komponen-komponen SIG. Setiap komponen tersebut mempunyai subfungsi masing-masing.
A. Proses Masukan Data (INPUT)
Proses awal dalam tahapan kerja SIG adalah masukan data yang terdiri beberapa kegiatan, mula-mula dibutuhkan data awal atau database, yaitu data yang dikumpulkan selama survei kemudian dimasukkan ke dalam komputer, atau peta-peta yang telah ada dilarik secara optis dan dimasukkan ke dalam komputer. Input atau data masukan dapat diperoleh dari penelitian (lapangan), kantor pemerintah, peta, dan data citra penginderaan jauh. Beberapa sub dalam kegiatan proses masukan data (input) sebagai berikut.
1. Proses Akuisisi
Proses akuisisi merupakan proses pemasukan dan perekaman data yang kemudian diproses dalam komputer. Langkah awal ini dilakukan dengan digitasi menggunakan perangkat keras (hardware) seperti meja digitizer, scanner, serta komputer.
Langkah awal yang diambil adalah digitasi. Digitasi merupakan proses konversi data spasial dari data hardcopy atau kertas cetak ke format digital. Digitasi dilakukan dengan terlebih dahulu menempelkan peta yang akan didigitasi pada meja digitasi. Proses digitasi dilakukan dengan cara menggerakkan alat pendigit (seperti mouse pada komputer) sesuai dengan gambar/peta.
2. Editing
Setelah melakukan digitasi, hasil penggambaran akan tampak pada monitor komputer. Melalui monitor komputer, kita akan mengetahui jika terjadi kesalahan. Oleh karena itu, perlu dilakukan editing pada data yang sudah masuk. Editing merupakan suatu proses perbaikan hasil digitasi. Kesalahan yang sering terjadi pada waktu digitasi adalah overshoot dan undershoot.
3. Pembangunan Topologi Data/Struktur Data
Hasil konversi data analog ke format digital melalui digitasi tidak secara otomatis diperoleh topologi atau struktur data. Hasil digitasi sebelum mempunyai struktur topologi disebut data mentah dan belum dapat diproses untuk analisis. Data mentah tersebut belum bisa dibedakan apakah data tersebut berupa data titik, garis, atau area. Itulah tujuan pembangunan topologi data.
Di dalam Software Arc Info, ada dua pilihan menu yang dapat digunakan untuk pembuatan topologi suatu coverage, yaitu clean dan build. Kedua menu tersebut dapat membentuk topologi suatu coverage, tetapi dalam penerapannya masingmasing mempunyai kekhususan. Clean adalah menu untuk membentuk struktur data topologi dan sekaligus dengan fasilitas koreksi terhadap kesalahan-kesalahan sederhana seperti undershoot dan overshoot.
Sedangkan build berfungsi membuat topologi tanpa melakukan perubahan terhadap data grafis. Jadi, menu build tidak menambah maupun mengubah informasi hasil digitasi. Build diterapkan untuk data titik, garis maupun data poligon yang telah dikoreksi. Lalu, bagaimana prinsip pembentukan topologi data? Pembangunan topologi data dilakukan dengan memilih coverage hasil digitasi dan melakukan build dengan perintah build poly untuk membangun topologi data poligon. Sedangkan untuk membangun topologi data garis digunakan perintah build line.
4. Pemberian Atribut
Apabila topologi data telah terbentuk, langkah selanjutnya adalah memberikan identitas (ID) atau label pada data-data tersebut. Pada Software Arc Info, langkah pemberian identitas sering disebut dengan annotation. Perhatikan gambar berikut ini yang merupakan contoh prinsip pemberian identitas pada suatu data.
Setiap poligon pada data tersebut diberikan identitas dengan menggunakan angka (numerik). Tiap angka ini mempunyai arti yang berbedabeda. Contohnya pada peta kemiringan lereng, ID angka 1 berarti poligon tersebut mempunyai data atribut datar, dan sebagainya. Salah satu keunggulan pengolahan data geografi dengan menggunakan SIG yaitu kemampuan untuk menghasilkan informasi yang tidak kita masukkan, seperti informasi luas poligon.
Dengan data hasil anotasi ini, data siap diolah dan dianalisis lebih lanjut. Karena data hasil digitasi merupakan data geospasial yang mempunyai georeference, maka data hasil digitasi perlu disesuaikan dengan koordinat letak di permukaan Bumi.
5. Transformasi Koordinat
Proses penyesuaian koordinat geografi pada hasil digitasi bisa dilakukan sebelum atau sesudah editing. Proses ini dikenal dengan transform. Transform adalah menu atau fasilitas untuk melakukan transformasi koordinat satu coverage dari satu sistem koordinat ke sistem koordinat baku.
B. Proses Pengolahan Data SIG/Analisis dan Manipulasi Data (PROCESSING)
Dalam subsistem ini dilakukan pengolahan data dasar. Proses-proses yang dilakukan dalam subsistem ini antara lain pengarsipan data dan pemodelan.
1. Pengarsipan
Pengarsipan dilakukan untuk penyimpanan data-data yang nantinya akan dilakukan untuk analisis. Hal ini juga berguna pada saat pemanggilan data kembali. Pengarsipan ini tidak hanya pada data dasar hasil digitasi, tetapi juga pada data dasar lain. Sebagai contoh, kita mempunyai data dasar hasil digitasi berupa peta tanah. Data dasar lain dari peta tanah tersebut antara lain berupa sifat-sifat tanah seperti tekstur tanah, kedalaman efektif tanah, dan sebagainya.
2. Pemodelan
Setelah pengarsipan, langkah selanjutnya adalah pemodelan. Pemodelan merupakan inti dari bagaimana kita memperlakukan data untuk analisis sesuai dengan keinginan pengguna. Pada pemodelan kita membuat konsep bagaimana membuat atau melakukan analisis terhadap suatu data untuk memperoleh informasi baru. Pemodelan ini mencerminkan pola pikir kita dalam melakukan analisis data. Pola pikir ini sering digambarkan dalam diagram alir.
Model atau pemodelan dapat disebut juga sebagai suatu metode. Seperti contoh di depan yang merupakan metode untuk menentukan daerah rawan bahaya lahar gunung berapi menggunakan teknologi SIG. Berbagai komponen dalam SIG terlihat jelas dalam diagram tersebut mulai dari data-data dasar sampai dengan informasi baru yang berupa Peta Daerah Rawan Bahaya Lahar dan Informasi Risiko Bahaya Lahar. Data dasar yang diperlukan berupa peta bentuk lahan, peta lereng, peta curah hujan, peta sungai, peta kubah, dan peta administrasi.
3. Analisis dan Manipulasi Data
Melalui proses pemasukan data, peta-peta dasar tersebut diubah menjadi data digital. Setelah dilakukan editing, peta siap digunakan untuk analisis. Proses dalam SIG dapat berfungsi untuk memanggil, memanipulasi, dan menganalisis data yang tersimpan dalam komputer. Dalam SIG terdapat beberapa analisis yang menjadi ciri khas dari SIG.
a. Buffering
Dalam subsistem manipulasi dan analisis data, contoh contoh proses yang dilakukan antara lain berupa buffer. Buffer bisa dilakukan dengan menggunakan Software Arc Info. Tetapi akhir-akhir ini banyak berkembang software yang bisa digunakan dalam SIG, antara lain Software Arc View. Dengan menggunakan software ini, proses buffer bisa dilakukan lebih cepat.
Fungsi buffer adalah membuat poligon baru berdasarkan jarak yang telah ditentukan pada data garis atau titik maupun poligon. Sebagai contoh, kita akan melakukan buffer terhadap jarak sungai 50 meter, menggunakan fasilitas buffer yang kita pilih, kemudian komputer akan mengolah sesuai perintah kita. Prinsip proses buffer dapat kamu lihat pada gambar berikut.
Dalam proses buffer, software yang digunakan mempunyai kemampuan untuk mengukur jarak. Oleh karena itu, pada subsistem manipulasi dan analisis data juga dapat dilakukan operasi pengukuran seperti pengukuran jarak.
b. Skoring
Selain pengukuran jarak, skoring atau pemberian nilai terhadap sifat dari parameter yang digunakan dalam analisis juga dilakukan pada subsistem ini. Berikut contoh pemberian skor terhadap parameter yang digunakan untuk penentuan daerah rawan bahaya lahar gunung api.
Skoring ini dilakukan untuk memberikan nilai pengaruh suatu sifat dari parameter terhadap suatu perkiraan kejadian. Seperti contohnya pada tabel skoring curah hujan. Curah hujan yang sangat tinggi diberikan skor yang paling tinggi. Mengapa? Hal ini karena curah hujan yang tinggi memberikan pengaruh yang cukup tinggi terhadap bahaya gunung api.
c. Overlay
analisis dan manipulasi data dengan overlay/ tumpang susun juga sering dilakukan pada subsistem SIG. Operasi overlay pada saat ini sering dilakukan dengan menggunakan Software Arc Info maupun Arc View. Hal ini dilakukan setelah pemberian skor (skoring) dan pembobotan. Tumpang susun atau overlay suatu data grafis adalah menggabungkan dua atau lebih data grafis untuk memperoleh data grafis baru yang memiliki satuan pemetaan (unit pemetaan). Jadi, dalam proses tumpang susun akan diperoleh satuan pemetaan baru (unit baru).
Untuk melakukan tumpang susun ada beberapa syarat yang harus dipenuhi. Syaratnya, data-data yang akan di-overlay harus mempunyai sistem koordinat yang sama. Sistem koordinat tersebut dapat berupa hasil transformasi nilai koordinat meja digitizer ataupun nilai koordinat lapangan. Tetapi sebaiknya menggunakan koordinat lapangan, sebab dengan menggunakan koordinat lapangan akan diperoleh informasi masing-masing unit dalam luasan yang baku.
Ada beberapa metode untuk melakukan overlay data grafis yang dapat dilakukan pada perangkat lunak SIG. Metode-metode tersebut adalah identity, intersection, union, dan up date. Metode-metode tersebut akan kita bahas satu per satu.
1) Identity
Identity adalah tumpang susun dua data grafis dengan menggunakan data grafis pertama sebagai acuan batas luarnya. Jadi, apabila batas luar antara dua data grafis yang akan dioverlay tidak sama, maka batas luar yang akan digunakan adalah batas luar data grafis pertama.
2) Union
Metode yang lainnya adalah metode union. Union adalah tumpang susun yang berupa penggabungan antara dua data grafis atau lebih. Jadi, apabila batas luar antara dua data grafis yang akan dilakukan tumpang susun tidak sama, maka batas luar yang baru adalah gabungan antara batas luar data grafis pertama dan kedua (batas gabungan paling luar).
3) Intersection
Intersection juga merupakan metode yang dapat digunakan untuk overlay. Intersection adalah metode tumpang susun antara dua data grafis, tetapi apabila batas luar dua data grafis tersebut tidak sama, maka yang dilakukan pemrosesan hanya pada daerah yang bertampalan.
4) Up date
Metode up date juga merupakan salah satu fasilitas untuk menumpangsusunkan dengan menghapuskan informasi grafis pada coverage input (in cover) dan diganti dengan informasi dari informasi coverage up date (up date cover).
Coverage baru hasil overlay ini, pada dasarnya merupakan informasi baru yang diperoleh sesuai dengan hasil klasifikasi. Klasifikasi ini dapat dibuat dengan pengolahan data dan hasil perhitungan skor. Perhatikanlah tabel klasifikasi tingkat kerawanan bencana lahar sebagai berikut.
Klasifikasi/Kriteria Tingkat Kerawanan Bencana Lahar
Nilai skor total pada tabel di atas dibuat berdasarkan pengalian antara skor dengan faktor pembobot. Bagaimana caranya? Langkah pertama yang kita ambil adalah menghitung skor total tertinggi dan skor total terendah. Setelah itu kita tentukan pengkelasannya atau klasifikasi. Untuk beberapa tema analisis ada yang telah tersedia klasifikasi bakunya. Agar kamu lebih jelas, ikutilah perhitungan berikut ini.
Skor total tertinggi = (skor tertinggi bentuk lahan × nilai pembobot) + (skor tertinggi lereng × nilai pembobot) + (skor tertinggi curah hujan × nilai pembobot) + (skor tertinggi jarak terhadap sungai × nilai pembobot) + (skor tertinggi jarak terhadap kubah × nilai pembobot) = (5 × 4) + (5 × 2) + (5 × 3) + (5 × 5) + (5 × 3) = 85 (nilai tertinggi)
Skor total terendah = (skor terendah bentuk lahan × nilai pembobot) + (skor terendah lereng × nilai pembobot) + (skor terendah curah hujan × nilai pembobot) + (skor terendah jarak terhadap sungai × nilai pembobot) + (skor terendah jarak terhadap kubah × nilai pembobot) = (1 × 4) + (1 × 2) + (1 × 3) + (1× 5) + (1 × 3) = 17 (nilai terendah)
Karena klasifikasi telah ditentukan terdiri atas 5 kelas, maka tiap tingkatan mempunyai kelas interval sebesar 17 (85 : 5). Kita pun bebas untuk membuat jumlah kelas, tetapi harus dengan logika yang benar.
Dengan meng-overlay peta didapatkan juga overlay data dalam bentuk tabel. Dari data tabel hasil overlay dapat diketahui karakteristik yang dimiliki oleh tiap unit pemetaan. Sebelum overlay, satu peta hanya mempunyai unitunit poligon yang menggambarkan karakteristik satu tema peta, contohnya peta lereng. Setelah overlay peta bentuk lahan, peta lereng, peta curah hujan, peta jarak terhadap sungai, dan peta jarak terhadap kubah didapatkan unit pemetaan yang lebih kompleks karena mengandung kelima parameter tersebut.
d. Dissolve
Ketika selesai proses overlay, hasil peta tampak lebih kompleks dan ruwet sehingga perlu penyederhanaan. Dissolve merupakan salah satu langkah yang digunakan untuk penyederhanaan satuan pemetaan (unit pemetaan) berdasarkan nilai atributnya. Jadi, apabila ada dua atau lebih satuan pemetaan yang bersebelahan dan mempunyai nilai atribut yang sama, maka batas satuan pemetaan tersebut dihilangkan.
Proses ini sering dilakukan dengan menggunakan Software Arc View. Perhatikan gambar berikut ini dan kamu akan tahu bagaimana prinsip dissolve.
C. Keluaran Data SIG (OUTPUT)
Setelah melakukan berbagai kegiatan pengolahan data dalam SIG, maka hasil keluaran data tersebut adalah berbagai macam peta tematik, tabel, dan diagram. Data – data yang telah dianalisis dalam SIG ini memberikan informasi kepada pengguna. Data – data hasil SIG ini dapat disesuaikan dengan kebutuhan pengguna data. Selain itu, data – data ini juga dapat dipanggil (ditampilkan) kembali setiap saat dan dapat dilakukan perubahan – perubahan sesuai dengan kebutuhan. Output SIG dapat dibedakan menjadi tiga bentuk, yaitu sebagai berikut:
a. Hasil cetakan di atas kertas, film fotografi atau bahan sejenis lainnya (hardcopy)
b. Data digital (softcopy)
c. Bentuk elektronik (bentuk biner)
