Tugas 4

Sistem Informasi Geografi (SIG)

Kerangka Karangan:

• Pengertian SIG
•  Sejarah SIG
• Komponen-komponen SIG
•  Peranan SIG dalam Pendidikan

1.1  Sistem Informasi Geografi (SIG)

Pengertian SIG secara luas adalah sistem manual dan atau komputer yang digunakan untuk mengumpulkan, menyimpan, mengelola dan menghasilkan informasi yang mempunyai rujukan spasial atau geografis. Banyak para ahli mencoba mendefinisikan SIG secara lebih operasional, misal Burrough (1986) mengemukakan bahwa SIG adalah seperangkat alat (tools) yang bermanfaat untuk pengumpulkan, penyimpanan, pengambilan data yang dikehendaki, pengubahan dan penayangan data keruangan yang berasal dari gejala nyata di permukaan bumi. Arronof (1989) dalam bahasa yang lebih lugas mendefinikan SIG sebagai suatu sistem berbasis komputer yang memberikan empat kemampuan untuk menangani data bereferensi geografis, yakni pemasukan, pengelolaan atau manajemen data (penyimpanan dan pengaktifan kembali), manipulasi dan analisis, dan keluaran.

Dari berbagai definisi tersebut dapat ditarik suatu benang merah bahwa di dalam SIG tercermin adanya: (1) pemrosesan data spasial dalam bentuk digital  (numeric) yang mendasarkan pada kerja komputer yang mempunyai persyaratan tertentu , disamping data lainnya yang  berupa data atribut; (2) dinamisasi proses pemasukan, klasifikasi, analisis hingga keluaran (hasil); (3) menghasilkan informasi baru.

1.2  Sejarah Sistem Informasi Geografi

Kehadiran Sistem Informasi Geografi ditandai oleh munculnya ide dasar tentang sistem pencatatan atau penggambaran peta dalam berbagai lembar secara seri dalam satu macam kerangka peta dasar. Ide tersebut muncul dalam sistem perpetaan sejak perang revolusi Amerika (American revolutionary was). Dalam perkembangannya pada tahun 1835 telah pula dilakukan kombinasi informasi teknologi, sosial dan lingkungan dalam bentuk yang masih sederhana. Baru pada tahun 1838 muncul The Atlas to accompany : the second report of the Irish railway commissioner, yang berisi informasi mengenai penduduk, geologi dan topografi. Setiap lembar peta dibuat dalam batas daerah dan skala yang sama, melalui tumpang susun peta-peta tematik tertentu, sehingga dapat diperoleh lokasi terbaik untuk jalur angkutan. Atlas tersebut belum merupakan suatu sistem yang padu (integrated) seperti kemampuan yang ada dalam SIG, meski demikian Atlas tersebut dianggap sebagai produk SIG pertama.

            Berkembang pesatnya SIG ditopang oleh perkembangan di bidang elektronika, terutama komputer. Sebenarnya SIG dapat dilakukan secara manual, yakni dengan menumpangsusunkan (overlay) beberapa peta tematik sederhana dalam jumlah terbatas, tetapi bila peta yang hendak ditumpangsusunkan jumlahnya banyak (4 atau lebih), maka pekerjaannya akan menjadi rumit. SIG manual bersifat statis, keluarannya tidak dapat diubah-ubah secara cepat, dan tidak dapat ditambah dengan informasi baru secara dinamis. SIG yang bersifat dinamis pertama kali dikembangkan oleh CSIG (Canadian Geographic Information Systems) dipelopori oleh Roger Thomlinson pada dekade 1960-an. Perkembangan ini didorong oleh terciptanya SDMS (Spasial data management system), yakni suatu bahasa pemograman yang dapat digunakan untuk pengklasifikasian kembali atribut, menghapus garis, batas poligon, mengubah skala, mengukur luas, membuat poligon baru, mencari tanda, membuat daftar, dan melakukan tumpang susun poligon secara efisien. Perkembangan lebih lanjut dipacu dengan ditemukannya sistem grid sel (Cell Grid System) yang dapat mengubah format peta kedalam sistem grid sel yang dapat dibaca oleh komputer (Dulbahri, 1997).

            Kesadaran akan struktur penyimpanan dan analisis pemetaan data yang baik dan stabil makin dominan pada akhir tahun 70-an. Akan tetapi, penekanannya lebih pada data peta, bukan data spasial. Pencarian struktur data peta yang representatif, stabil dan konsisten mendorong para ahli SIG internasional  memperkenalkan ide topologi dan teori graf ke dalam SIG. Sekitar tahun 1980-an perkembangan SIG diwarnai dengan pengenalan dan perkembangan personal computer (PC). Pengelolaan struktur data spasial dalam sistem yang lebih baik membuat SIG menjadi lebih terpercaya, metode indeks dan pangkalan data spasial dalam sistem yang lebih baik membuat SIG menjadi lebih terpercaya. Pada dekade ini berkembang pesat teori-teori SIG, bermunculannya berbagai perkumpulan profesional, dan pendirian pusat-pusat penelitian SIG, seperti Cosir, SSD, SDH, dan lain-lain.

            Dalam sejarah perkembangan SIG, dekade 1990-an dinyatakan sebagai periode terobosan  (breakthrough), sejak orientasi objek dalam sistem dan desain pangkalan data makin baik, diringi dengan makin meluasnya pengakuan terhadap aktivitas SIG sebagai aktivitas profesional dan berkembang pesatnya teori-teori informasi spasial sebagai dasar teori SIG. Saat ini, telah beredar berbagai macam perangkat lunak SIG komersial, seperti ERDAS, IDRISI, ILWIS, ARC/INFO, MAP INFO, AutoCad Map, ArcView, ArcSIG, E-View, dan lain-lain dalam berbagai versi. Perusahaan SIG komersial yang kini banyak menguasai pasar dunia adalah Intergraph dan ESRI.

1.3  Komponen-komponen Sistem Informasi Geografi

Untuk membuat suatu perencanaan pembangunan atau pengambilan keputusan yang berkaitan dengan spasial diperlukan analisis data yang bereferensi geografis. Analisis ini harus didukung oleh sejumlah konsep-konsep  ilmiah dan sejumlah data yang handal. Data atau informasi yang berkaitan dengan permasalahan akan dipecahkan harus dipilih dan diolah melalui pemrosesan yang akurat. Untuk keperluan tersebut SIG menyediakan sejumlah komponen atau subsistem  masukan data, pengelolaan data, manipulasi dan analisis data, dan keluaran data.

1.    Masukan data (data input)

Subsistem masukan data adalah fasilitas dalam SIG yang digunakan untuk memasukan data dan merubah bentuk data asli ke dalam bentuk data yang dapat diterima dan dipakai dalam SIG. Pemasukan data ke dalam SIG dilakukan dengan 3 cara, yakni : pelarikan atau penyiaman, digitasi, dan tabulasi.

Pelarikan (scanning)

            Pelarikan atau penyiaman adalah proses pengubahan data grafis kontinyu menjadi data  diskrit yang terdiri atas sel-sel penyususn gambar (pixel.) Pelarikan untuk gambar peta kini dapat dilakukan dengan portable scanner yang kini banyak beredar di pasaran. Data hasil penyiaman disimpan dalam bentuk raster. Data raster ini dapat diubah menjadi data vektor melalui proses digitasi. SIG berbasis raster banyak yang menyukai karena pengolahannya lebih mudah, proses tumpang susun (overlay) peta dapat dilakukan secara lebih cepat.

Digitasi

            Digitasi adalah proses pengubahan data grafis analog menjadi data grafis digital, dalam struktur vektor. Pada struktur vektor ini data disimpan dalam bentuk titik (point), garis (lines) atau segmen, data poligon (area) secara matematis-geometris (Lo, 1986). Contoh tipe data titik adalah kota, lapangan terbang, pasar. Tipe data garis diantaranya adalah sungai, jalan, kontur topografik. Tipe data poligon/area antara lain ditunjukkan oleh bentuk-bentuk penggunaan lahan, klasifikasi tanah, daerah aliran sungai. Tipe-tipe data geografis tersebut dapat saling berinteraksi atau berinteraksi dengan data lain. Misal, data penggunaan lahan dapat berinteraksi dengan data jenis tanah.

Pada beberapa perangkat lunak SIG berbasis windows, seperti Map Info dan ArcView, digitasi dapat dilakukan pada tampilan peta screen monitor komputer, yang merupakan display data hasil penyiaman. Digitasi dalam hal ini lebih dikenal dengan istilah stretching. Digitasi dengan cara ini dianggap lebih memiliki akurasi yang lebih baik daripada digitasi dengan menggunakan digitizer table. Proses digitasi ini merupakan langkah dalam SIG yang paling banyak menyita waktu.

Tabulasi

Basis data dalan SIG dikelompokkan menjadi dua, yakni basis data grafis dan basis data non-grafis (atribut). Data grafis adalah peta itu sendiri, sedangkan data atribut adalah  semua informasi non-grafis, seperti derajat kemiringan lereng, jenis tanah, nama tempat, dan lain-lain. Data atribut ini disimpan dalam bentuk tabel, sehingga sering disebut basis data tabuler. Data tabel ini kemudian dikaitkan dengan data grafis untuk keperluan analisis.

2.    Pengelolaan data

            Pengelolaan data meliputi semua operasi penyimpanan, pengaktifan, penyimpanan kembali dan pencetakan semua data yang diperoleh dari input data. Beberapa langkah penting lainnya, seperti pengorganisasian data, perbaikan, pengurangan, dan penambahan dilakukan pada subsistem ini.

3.   Manipulasi dan Analisis data

Fungsi subsistem ini adalah untuk membedakan data yang akan diproses dalam SIG. Untuk merubah format data, mendapatkan parameter dan proses dalam pengelolaan dapat dilakukan pada subsistem ini. Upaya evaluasi terhadap subsistem ini perlu terus dilakuakan, karena subsistem ini merupakan sentra dalam proses kerjal SIG, dimana informasi baru yang akan dihasilkan ditentukan dalam proses subsistem ini. Beberapa fasilitas yang biasa terdapat  dalam paket SIG untuk manipulasi dan analisis, meliputi empat unsure, yakni : fasilitas penyuntingan, interpolasi spasial, tumpang susun, modeling, dan analisis data (Danoedoro, 1996).

Penyuntingan

Sebenarnya, sebagian fungsi penyuntingan ini telah dilakuakan dalam subsistem manajemen data (khususnya data spasial), tetapi ada yang belum dikerjakan secara detail, yakni pemutakhiran (up dating) data. Sebagai contoh pemutakhiran data spasial antara lain, peta pola persebaran pemukiman untuk tahun terbaru tidak perlu digitasi ulang, tetapi cukup diperbaharui dengan menambah data baru.

Interpolasi spasial

Interpolasi spasial merupakan jenis fasilitas SIG yang rumit, bahkan dapat dikatakan bahwa langkah ini tidak dapat dilakukan secara manual. Setiap titik pada koordinat tertentu dalam peta memuat sejumlah informasi koordinat dan nilai-nilai tertentu suatu variabel yang dikehendaki. Misal, pemasukan data berupa posisi koordinat dan kemiringan lereng, dapat diinterpolasi. Hasil dari proses interpolasi tersebut adalah peta kontinyu dimana setiap titik pada peta digital tersebut menyajikan informasi berupa nilai riil.

Tumpang susun (overlay)

Tumpang susun ini sebenarnya merupakan langkah di dalam SIG yang dapat dilakukan secara manual, tetapi cara manual terbatas kemampuannya. Bila peta yang akan ditumpangsusunkan lebih dari 4 lembar peta tematik, maka kan terjadi kerumitan besar dan sukar dirunut kembali dalam menyajikan satuan-satuan pemetaan baru (Danoedoro, 1996). Software SIG yang berbasis raster dapat melakukan proses tumpang susun secara lebih cepat daripada software SIG berbasis vektor. Proses tumpang susun lebih cepat pada SIG berbasis raster karena proses ini dilakukan antar pixel dari masing-masing input data peta pada koordinat yang sama, tidak harus merumuskan lagi topologi baru untuk satuan pemetaan baru yang dihasilkan dari proses ini sebagaimana yang terjadi pada SIG berbasis vektor.

Pembuatan Model dan Analisis data

Bila input data telah masuk dan tersusun dalam bentuk basis data, maka proses pembuatan model (modeling) dan analisis data menjadi efisien, dapat dilakukan kapan saja dan dapat dipadukan dengan input data peta baru. Pada bagian inilah terletak manfaat SIG yang besar, yakni ketika seluruh data telah tersedia dalam bentuk digital.

4.   Keluaran data (data output)

          Subsistem ini berfungsi untuk menayangkan (displaying) informasi baru dan hasil analisis data geografis secara kuantitatif maupun kualitatif. Wujud keluaran ini berupa peta, tabel atau arsip elektronik (file). Keluaran data ini tidak hanya ditayangkan pada monitor, tetapi selanjutnya perlu disajikan dalam bentuk  cetakan (hardcopy), dengan maksud agar dapat dibaca, dianalisis, dan diketahui persebarannya secara visual (khusus untuk data peta).

1.4  Peran SIG dalam Pendidikan

Pembangunan pendidikan nasional tidak dapat lepas dari perkembangan lingkungan strategis, baik nasional maupun global. Pendidikan harus dibangun dalam keterkaitannya secara fungsional dengan berbagai bidang kehidupan, yang masing-masing memiliki persoalan dan tantangan yang semakin kompleks. Dalam lima tahun ke depan, pembangunan pendidikan nasional harus dilihat dalam perspektif pembangunan manusia Indonesia seutuhnya. Dalam perspektif demikian, pendidikan harus lebih berperan dalam membangun seluruh potensi manusia agar menjadi subyek yang berkembang secara optimal dan bermanfaat bagi masyarakat dan pembangunan nasional.

Dengan mengetahui apa itu SIG dan manfaat diterapkannya SIG serta komponen-komponen yang diperlukan untuk membuat SIG, dapat kita ketahui bahwa peran SIG dalam pendidikan adalah sebagai berikut :

1. Pemerataan dan perluasan akses pendidikan

Peran ini dapat dilakukan dengan adanya pemetaan sekolah (School mapping) yang apabila disinergikan dengan pemanfaatan SIG, akan diperoleh suatu sistem yang mampu mendata daerah atau wilayah mana saja yang belum terlayani pendidikan secara baik untuk diberikan solusi (seperti : pemberian block grant). Sehingga program-program yang direncanakan bisa tepat sasaran. Di samping itu penentuan letak sekolah baru dapat dilakukan dengan cara menggabungkan beberapa data (penduduk usia sekolah) dengan peta (peta jaringan jalan, peta tata guna lahan, peta kawasan industri) sehingga dapat diperoleh perencanaan pendidikan yang komperehensif. Fungsi overlay, query, buffer yang dimiliki SIG akan sangat membantu pada proses ini. Dalam hal ini terbukti pada kasus Program Rehabilitasi dan Rekontruksi di Aceh pasca gempa bumi dan gelombang tsunami.

2. Peningkatan mutu pendidikan

            Dengan program aplikasi SIG ini maka dapat memberikan kemudahan pada siswa dalam belajar geografi. Apalagi SIG sekarang adalah sebuah layanan public yang opensource atau gratis yang bisa diperoleh setiap saat melalui internet, sehingga dengan demikian SIG dapat diakses oleh seluruh siswa dimana saja berada. Dimana Geografi adalah ilmu yang mempelajari permukaan bumi dengan menggunakan pendekatan keruangan, ekologi, dan kompleks wilayah. Adapun fenomena yang diamati adalah dinamika dari adanya perkembangan dan pembangunan wilayah yang ada dalam kehiduapam masyarakat, misalnya informasi mengenai letak dan persebaran dari kejadian-kejadian alamiah maupun fenomena terdapatnya sumberdaya. Ketersediaan data yang bersifat geografis adalah merupakan arti dari sebuah keruangan, yang mana hal ini akan memudahkan dalam bebagai macam kepentingan. Pengetahuan mengenai informasi geografi penting dimiliki oleh masyarakat luas sebagai bagian pemahaman mengenai sumberdaya maupun kerentanan bencana yang mungkin terjadi di sekitarnya. Arti penting ini diwujudkan dengan adanya pengajaran Ilmu Geografi dari mulai tingkat Sekolah Menengah hingga perguruan tinggi. Pengajaran Geografi pada Sekolah Menengah Atas berkaitan materi khusus Sistem Informasi Geografi diberikan secara terstruktur pula dalam kurikulum. Kurikulum berbasis kompetensi pada mata ajar Geografi tingkat SMA/ MA semestinya diimbangi dengan tersedianya perangkat dan pengetahuan/ ketrampilan guru yang memadai. Keterbatasan perangkat pada pengajaran Geografi tidak saja untuk materi Sistem Informasi Geografi namun hampir pada semua perangkat pendukung materi Geografi. Hal ini disebabkan tidak tersedianya Laboratorium Geografi di SMA.

Permasalahan tentang kesulitan siswa memahami tentang SIG (teknologi pemetaan digital) adalah salah satu permasalahan yang terus dihadapi oleh sistem pembelajaran geografi di lingkungan SMA; teknologi SIG hanya dipahami secara sederhana oleh para siswa guru dalam batas-batas pengetahuan teoritis saja, disebabkan oleh keterbatasan SDM serta keterbatasan penyediaan sarana perangkat SIG baik keras maupun lunak yang memerlukan biaya cukup besar. Pembelajaran Geografi pada tingkat SMA/MA diarahkan pada 3 (tiga) sasaran, yaitu :

(1) Menganalisis gejala alam fisik dan perkembangan bentuk muka bumi serta pelestariannya,

(2) Mengevaluasi gejala sosial di muka bumi beserta interaksinya dan pengaruhnya terhadap kehidupan, dan

(3) Menggunakan konsep wilayah dan grafikasi dalam memahami lokasi, pola, penyebaran dan hubungan antar obyek, termasuk spesifik untuk industri.

Hasil pembelajaran Geografi ini, pada tataran kepentingan nasional, akan turut membentuk manusia Indonesia yang membawa masa depan bangsa dan negara pada keadilan dan kesejahteraan dimana potensi sumberdaya dapatdimanfaatkan secara optimal, kerentanan bencana dari bahaya lingkungan dapat dikurangi, dan pemanfaatan ruang lokal maupun nasional menjadi terpadu.

3. Perencanaan pendidikan yang diselaraskan atau sejalan dengan potensi dan pengembangan wilayah

            Dengan menngunakan aplikasi program SIG, maka dapat ditentukan potensi lokal apa saja yang dapat dikembangkan oleh suatu wilayah. Dan untuk menyediakan SDM yang bertugas mengembangkan wilayah, pembangunan pendidikan harus disesuaikan dengan potensi wilayah agar output yang dihasilkan dapat dimanfaatkan untuk mengolah potensi tersebut, terutama di bidang pendidikan dapat menentukan kurikulum dan muatan lokal apa yang akan dimasukan dalam pengajaran di sekolah dan penentuan lokasi serta jenis sekolah kejuruan apa yang cocok bagi daerah tersebut. Misalkan penentuan lokasi dan jenis sekolah menengah kejuruan perikanan dan kelautan bagi wilayah masyarakat pesisir laut dan sekolah pertanian dan perkebunan menengah atas (SPP-MA) bagi masyarakat yang tinggal di daerah perkebunan atau dilereng pegunungan.

4. Kegiatan Evaluasi dan Monitoring Pendidikan.

            Dengan SIG, evaluasi dan monitoring pendidikan sangat mudah dilakukan. (seperti : Pembagian daerah binaan/ rayonisasi untuk memudahkan pengawasan atau pemerataan layanan pendidikan sehingga tidak ada kesenjangan antara daerah yang satu dengan daerah yang lain).

5. Pendukung pelaksanaan kegiatan Otonomi pendidikan di masing-masing daerah sesuai dengan karateristik dan potensi lokal.

            Dengan diberlakukannya tentang undang-undang otonomi daerah, maka penerapan program SIG ini dapat memberikan wadah dan jalan bagi pemerintah daerah untuk berkreasi sesuai dengan kebutuhan daerahnya bagi sifat dan karateristik pendidikan di setiap daerahnya.

6. Pendukung pelaksanaan UU. No 20 Tahun 2003 (Undang-Undang Sistem Pendidikan Nasional).

            Berkaitan dengan luasnya wilayah bangsa Indonesia, maka dengan menggunakn program alikasi SIG ini akan dapat mendukung pelaksanan sistem pendidikan nasional, yakni dengan maksud bahwa pendidikan dapat dilaksanakan tidak hannya dengan pendidikan formal, tetapi dapat juga dilaksanakan di luar sekolah atau tempat lain yang dianggap menungkinkan dijangkau oleh seluruh lapisan masayarakat pada suatu daerah, sesuai dengn karateristik daerah tersebut.

7. Wadah Penanaman Wawasan Kebangsaan Sejak Usia Dini.

            Dengan diperkenalkannya SIG di dunia pendidikan baik itu dapat wujud awal yakni pelajaran geografi, maka dapat dijadikan sebagai wadah dalam penanaman wawasan kebangsaan bagi setiap warga negara sejak dini mungkin yakni melalui semua jenjang dan jalur pendidikan yang ada.