SIG 5 - PERTANIAN PRESISI DALAM SIG ( SISTEM INFORMASI GEOGRAFIS )

   Pertanian presisi (precision farming/PF) merupakan informasi dan teknologi pada sistem pengelolaan pertanian untuk mengidentifikasi, menganalisa, dan mengelola informasi keragaman spasial dan temporal di dalam lahan untuk mendapatkan keuntungan optimum, berkelanjutan, dan menjaga lingkungan. Tujuan dari PF adalah mencocokkan beberapa sumber daya dan kegiatan budidaya pertanian dengan kondisi tanah dan keperluan tanaman berdasarkan karakteristik spesifik lokasi di dalam lahan (McBratney A and Whelan BM, 1995). 

   Penerapan PF dalam budidaya tanaman dapat berpotensi menghasilkan produksi atau hasil yang lebih besar dengan tingkat input (pupuk, kapur, herbisida, insektisida, fungisida, bibit) yang sama atau hasil yang sama dengan pengurangan input. Oleh karena itu, PF merupakan revolusi dalam pengelolaan sumber daya alam berbasis teknologi informasi.

   GIS atau SIG sendiri ialah sistem informasi khusus yang mengelola data yang memiliki informasi spasial (bereferensi keruangan). Atau dalam arti yang lebih sempit, adalah sistem komputer yang memiliki kemampuan untuk membangun, menyimpan, mengelola dan menampilkan informasi berefrensi geografis, misalnya data yang diidentifikasi menurut lokasinya, dalam sebuah database.

   Menurut Murai (1999). SIG sebagai sistem informasi yang digunakan untuk memasukkan, menyimpan, memanggil kembali, mengolah, menganalisis dan menghasilkan data bereferensi geografis atau data geospatial, untuk mendukung pengambilan keputusan dalam perencanaan dan pengelolaan penggunaan lahan, sumber daya alam, lingkungan, transportasi, fasilitas kota, dan pelayanan umum lainnya.

   Terdapat kata Sistem Informasi dalam kata SIG, Sistem Informasi sendiri memiliki arti Sistem Informasi (SI) adalah kombinasi dari teknologi informasi dan aktivitas orang yang menggunakan teknologi itu untuk mendukung operasi dan manajemen. Dalam arti yang sangat luas, istilah sistem informasi yang sering digunakan merujuk kepada interaksi antara orang, proses algoritmik, data, dan teknologi. Dalam pengertian ini, istilah ini digunakan untuk merujuk tidak hanya pada penggunaan organisasi teknologi informasi dan komunikasi (TIK), tetapi juga untuk cara di mana orang berinteraksi dengan teknologi ini dalam mendukung proses bisnis.

  Sistem Informasi dalam SIG sangatlah berpengaruh, dimana memiliki fungsi :

1. Membantu dalam Proses Observasi
2. Membantu dalam Proses Pengukuran
3. Membantu dalam menyediakan Deskripsi
4. Membantu dalam Proses Penjelasan sebuah data
5. Dalam tingkat yang lebih tinggi, dapat membantu dalam pembuatan ramalan (Forecast)
6. Dapat membantu dalam Pengambilan keputusan.

   Dalam Sistem Informasi Geografis, sistem ini memiliki tujuan utama Pengambil keputusan dalam Proses mengelola :

1. Lahan (Land)
2. Sumberdaya (Resources)
3. Transportasi (Transportation)
4. Penjualan Eceran (Retailing), Serta Kegiatan spesial lainnya.

   SIG membuat hubungan antara aktivitas berdasarkan dengan kedekatan geografik (Geographic Proximity)

   Dalam Proses pengolahan suatu data, dalam SIG terdapat 7 Proses yang berkelanjutan, yakni :

1. Data Capturing
2. Map Base Registering
3. Data Interpretating
4. Converting data to Digital Format
5. Data Storing in Computer
6. Data Processing
7. Display Result

   Dalam konsep SIG, data yang didapatkan lebih banyak dalam bentuk gambar, dimana kebanyakan terdapat 2 Format yang digunakan oleh sistem SIG dalam menyimpan dan menampilkan sebuah data yang khususnya berbentuk gambar yaitu RASTER & VEKTOR

RASTER

1. Data pada gambar Raster dibagi dalam cell, Pixels atau elements
2. Cells pada gambar diorganisir dalam arrays (bersifat mirip matriks)
3. Masing masing cell memiliki nilai tunggal
4. Contoh yang umum dari tipe gambar Raster adalah Digital Image

VEKTOR

1. Data yang ada berasosiasi dengan titik titik, garis garis ataupun batasan luasan tertutup
2. Letak titik titik berdasarkan koordinat
3. Luasan atau Poligon digambarkan oleh serangkaian vektor yang menutup luasan.

4 POIN PERBANDINGAN ANTARA RASTER DENGAN VEKTOR.

1. Raster bersifat efisien ketika membandingkan informasi antara Arrey dengan ukuran cell sama
2. File Raster umumnya memiliki ukuran yang lebih besar karena masing masing cell menempati baris data terpisah, hanya satu attribute dapat ditandai ke masing masing cell dan ukuran cell relative lebih kecil.
3. Format Vektor bersifat efisien ketika membandingkan informasi bentuk dan ukuran objek geografik yang berbeda.
4. File Vektor jauh lebih kecil karena jumlah yang relatif kecil dari vektor justru dapat menggambarkan daerah yang luas dan memiliki banyak atribut dapat berasal dari daerah daerah tersebut.

SIG 4 - SUMBER DAYA LAHAN DAN SISTEM INFORMASI GEOGRAFIS

Sumber daya lahan adalah segala sesuatu yang bisa memberikan manfaat di lingkungan fisik dimana meliputi tanah, iklim, relief, hidrologi dan vegetasi yang ada. Dari semua faktor yang ada tersebut dapat mempengaruhi potensi dalam penggunaan lahannya, termasuk di dalamnya adalah akibat dari kegiatan-kegiatan manusia baik di masa lalu maupun masa sekarang. Sebagai contoh adalah penebangan hutan dan penggunaan lahan baik untuk pertanian maupun untuk bidang lainnya. 

Kaitan dengan lahan tersebut maka diperlukan suatu interpretasi lahan agar kita dapat melihat beragam komponen lahan dari berbagai segi, baik mengenai luasan, lokasi, potensi yang ada, nilai ekonomi, ekosistem yang berkembang dan sifat dari tiap komponen tersebut.

Dalam kegiatan-kegiatan yang membutuhkan informasi tentang sumber daya lahan dari suatu daerah diperluakan waktu dan biaya yang cukup mahal, karena harus dilakukan survey lapangan agar mendapatkan suatu output data seperti pemetaan wilayah, tata guna lahan, jenis tanah, ketinggian tanah, pemanfaatan lahan, dan lain-lain. Atas dasar tersebutlah para ahli berfikir bagaimana cara untuk mendapatkan suatu output data tentang sumber daya suatu daerah dengan suatu teknologi yang dapat dipergunakan dengan efisien dan bagaimana cara menyajikan data tersebut kedalam suatu tampilan yang falid dan menarik.

Maka dari itu terciptalah suatu teknologi yang sangat canggih yang mempergunakan sensor satelit, seperti pengindraan jauh (remote sensing) atau citra satelit samapai pada teknologi penyajian data seperti MapInfo, ArcView, dan lain-lain. Dengan kemajuan teknologi tersebut maka akhirnya telah berkembang sistem informasi geografi, yaitu suatu komponen yang terdiri dari perangkat keras, perangkat lunak, data geografis dan sumberdaya manusia yang bekerja bersama secara efektif untuk menangkap, menyimpan, memperbaiki, memperbaharui, mengelola, memanipulasi, mengintegrasikan, menganalisa, dan menampilkan data dalam suatu informasi berbasis geografis.

PENGERTIAN SISTEM INFORMASI GEOGRAFIS (SIG)

Pada dasarnya, istilah sistem informasi geografis merupakan gabungan dari tiga unsur pokok: sistem, informasi, dan geografis. Dengan melihat unsur-unsur pokoknya, maka jelas SIG merupakan salah satu sistem informasi dan SIG merupakan suatu sistem yang menekankan pada unsur “Informasi Geografis”. Istilah “Informasi Geografis” mengandung pengertian informasi mengenai keterangan-keterangan (atribut) yang terdapat di permukaan bumi yang posisinya pada permukaan bumi atau keadaan sebenarnya dari peta diberikan atau diketahui. Dengan memperhatikan pengertian Sistem Informasi, maka SIG merupakan suatu kesatuan formal yang terdiri dari berbagai sumber daya fisik dan logika yang berkenaan dengan objekobjek yang terdapat di permukaan bumi. Dan, SIG merupakan sejenis perangkat lunak yang dapat digunakan untuk pemasukkan, penyimpanan, manipulasi, menampilkan, dan keluaran informasi geografis berikut atribut-atributnya. Berikut subsistem dalam SIG :

1. Data Input : Subsistem ini bertugas untuk mengumpulkan, mempersiapkan data spasial dan atribut dari berbagai sumber, dan bertanggung jawab dalam mengkonversi format data-data aslinya ke dalam format yang dapat digunakan oleh SIG.
2. Data Output : Subsistem ini menampilkan atau menghasilkan keluaran seluruh atau sebagian basisdata baik dalam bentuk softcopy maupun hardcopy seperti: tabel, grafik, peta dan lain-lain.
3. Data Management : Subsistem ini mengorganisasikan baik data spasial maupun atribut ke dalam sebuah basidata sedemikian rupa sehingga mudah dipanggil, diupdate, dan diedit.
4. Data Manipulasi dan Analisis : Subsistem ini menentukan informasi-informasi yang dapat dihasilkan oleh SIG. Selain itu, subsistem ini juga melakukan manipulasi dan pemodelan data untuk menghasilkan informasi yang diharapkan.

Alasan penggunaan SIG dalam memberikan sistem informasi sumber daya lahan adalah :

• SIG dapat digunakan sebagai alat bantu interktif yang menarik dalam usaha meningkatkan pemahaman mengenai konsep lokasi, ruang, kependudukan, dan unsur-unsur geografi lahan yang ada.
• SIG menggunakan data spasial maupun atribut secara terintegrasi.
• SIG dapat memisahkan antara bentuk presentasi dan basic data.
• SIG memiliki kemampuan menguraikan unsur-unsur yang ada di permukaan bumi ke dalam beberapa layer atau coverage data spasial.
• SIG sangat membantu dalam pekerjaan yang erat kaitannya dengan bidang spasial dan geoinformatika.

SIG sendiri terdiri dari beberapa komponen, yaitu :

1. Perangkat Keras : Perangkat keras yang sering digunakan untuk SIG adalah komputer (PC), mouse, digitzer, printer, plotter, dan scanner.
2. Perangkat Lunak : SIG juga merupakan sistem perangkat lunak yang tersusun secara modular dimana basisdata memegang peranan kunci. Setiap subsistem diimplementasikan dengan menggunakan perangkat lunak yang terdiri dari beberapa modul.
3. Data dan Informasi Geografi : SIG dapat mengumpulkan dan menyimpan data dan informasi yang diperlukan baik secara tidak langsung dengan cara mengimportnya dari perangkat-perangkat lunak SIG yang lain maupun secara langsung dengan cara mendijitasi data spasialnya dari peta dan memasukkan data atributnya dari tabel-tabel dan laporan dengan menggunakan keyboard.
4. Manajemen : Suatu proyek SIG akan berhasil jika dimanage dengan baik dan dikerjakan oleh orang-orang memiliki keahlian yang tepat pada semua tingkatan.

Dalam masalah ini, saya memberikan salah satu contoh Perangkat lunak untuk Komputer yang cukup sering digunakan dalam dunia GIS, yaitu ArcView. ArcView merupakan salah satu perangkat lunak desktop Sistem Informasi Geografis dan pemetaan yang telah dikembangkan oleh ESRI. Kemampuankemampuan perangkat SIG Arc View ini secara umum dapat dijabarkan sebagai berikut :

• Pertukaran data : membaca dan menuliskan data dari dan ke dalam format perangkat lunak SIG lainnya.
• Melakukan analisis statistik dan operasi-operasi matematis.
• Menampilkan Informasi (basisdata) spasial maupun atribut.
• Menjawab query spasial maupun atribut.
• Melakukan fungsi-fungsi dasar SIG.
• Membuat peta tematik.
• Meng-customize aplikasi dengan menggunakan bahasa skrip.
• Melakukan fungsi-fungsi SIG khusus lainnya (dengan menggunakan extension yang ditujukan untuk mendukung penggunaan perangkat lunak SIG Arc View).

Komponen-komponen pada ArcView :

1. Project, project merupakan suatu unit organisasi tertinggi di dalam ArcView yang dapat digunakan untuk menyimpan, mengelompokkan, dan mengorganisasikan semua komponen-komponen program : view, theme, tabel, chart, layout, dan script dalam satu kesatuan yang utuh. Sebuah project merupakan kumpulan windows dan dokumen yang dapat diaktifkan dan ditampilkan selama bekerja dengan ArcView. Project Arc View diimplementasikan ke dalam sebuah file teks (ASCII) dengan nama belakang (extension) “.APR”.
2. Theme, themes merupakan suatu bangunan dasar sistem ArcView. Themes merupakan kumpulandari beberapa layer ArcView yang membentuk suatu ‘tematik’ tertentu. Sumber data yang dapat direpresentasikan sebagai theme adalah shapefile, coverage (ArcInfo), dan citra raster. Satu set data theme sekurang-kurangnya terdiri dari tiga format data sebagai berikut :
1. *.shp : file yang memuat data grafis/geometry
2. *.shx : file yang memuat index grafis/geometry
3. *.dbf : file dBASE yang memuat informasi atribut/keterangan
4. View, view mengorganisasikan theme. Sebuah view merupakan representasi grafis informasi spasial dan dapat menampung beberapa “layer” atau “theme” informasi spasial (titik, garis, poligon, dan citra raster). Seluruh pekerjaan yang berkaitan dengan manajemen data grafis dapat dilakukan pada View, mulai dari input data, manipulasi tampilan data grafis, sampai analisis data.
5. Tabel, sebuah tabel merupakan representasi data. Sebuah tabel akan berisi informasi deskriptif mengenai layer tertentu. Setiap baris data (record) mendefinisikan sebuah entry (misalnya informasi mengenai salah satu poligon batas propinsi) di dalam basisdata spasialnya, setiap kolom (field) mendefinisikan atribut atau karakteristik dari entry (misalnya nama, luas, keliling, atau populasi suatu propinsi) yang bersangkutan. Pada data vektor, data yang tersimpan dalam table saling terkoneksi dengan data grafis pada view. Perubahan data pada table akan menyebabkan perubahan data grafis pada View dan juga sebaliknya.
6. Layout, Layout digunakan untuk menggabungkan semua dokumen (view, abel, dan chart) ke dalam suatu dokumen yang siap cetak Dalam layout dapat dilakukan penambahan berbagai atribut peta sesuai dengan kaedah-kaedah kartografi yang berlaku.

ArcView dalam operasinya menggunakan, membaca dan mengolah data dalam format Shapefile, selain itu ArcView jaga dapat memanggil data-data dengan format BSQ, BIL, BIP, JPEG, TIFF, BMP, GeoTIFF atau data grid yang berasal dari ARC/INFO serta banyak lagi data-data lainnya. Setiap data spasial yang dipanggil akan tampak sebagai sebuah Theme dan gabungan dari theme–theme ini akan tampil dalam sebuah view. 

ArcView mengorganisasikan komponen-komponen programnya (view, theme, table, chart, layout dan script) dalam sebuah project. Project merupakan suatu unit organisasi tertinggi di dalam ArcView.

Salah satu kelebihan dari ArcView adalah kemampaunnya berhubungan dan berkerja dengan bantuan extensions. Extensions (dalam konteks perangkat lunak SIG ArcView) merupakan suatu perangkat lunak yang bersifat “plug-in” dan dapat diaktifkan ketika penggunanya memerlukan kemampuan fungsionalitas tambahan (Prahasta). Extensions bekerja atau berperan sebagai perangkat lunak yang dapat dibuat sendiri, telah ada atau dimasukkan (di-instal) ke dalam perangkat lunak ArcView untuk memperluas kemampuan-kemampuan kerja dari ArcView itu sendiri. Contoh-contoh extensions ini seperti Spasial Analyst, Edit Tools v3.1, Geoprocessing, JPEG (JFIF) Image Support, Legend Tool, Projection Utility Wizard, Register and Transform Tool dan XTools Extensions.