SIG / GIS

 

---

Photo by Valerie V on Unsplash

Sistem Informasi Geografis / Geographic Information System

A. Definisi Ilmu Ukur Tanah (Surveying)

Ilmu ukur tanah adalah cabang dari geodesi yang mempelajari sebagian kecil permukaan bumi melalui pengukuran untuk membuat peta. Pengukuran mencakup posisi horizontal (x, y) dan vertikal (z) relatif terhadap permukaan air laut rata-rata. Untuk memindahkan titik-titik di permukaan bumi ke bidang datar, digunakan bidang perantara seperti ellipsoid, bulatan, dan bidang datar (untuk wilayah hingga 55 km).

Secara umum, ilmu ukur tanah melibatkan metode untuk mengumpulkan dan memproses informasi tentang bumi dan lingkungan fisik. Teknologi modern telah menambahkan metode pemetaan udara dan satelit. Tugas utama surveyor meliputi:

1. Analisis dan Pengambilan Keputusan: Memilih metode pengukuran, peralatan, dan pengikatan titik-titik sudut.
2. Pekerjaan Lapangan: Melakukan pengukuran dan pencatatan data di lapangan.
3. Pemrosesan Data: Menghitung berdasarkan data yang dicatat untuk menentukan letak, luas, dan volume.
4. Pemetaan: Menggambarkan hasil pengukuran untuk menghasilkan peta dan gambar rencana.
5. Pemancangan: Menentukan batas-batas pedoman dalam pekerjaan konstruksi.

Pentingnya Pengukuran Tanah

Pengukuran tanah sangat penting dalam kehidupan modern karena hasilnya digunakan untuk:

1. Memetakan bumi (daratan dan perairan).
2. Menyiapkan peta navigasi untuk darat, laut, dan udara.
3. Memetakan batas-batas kepemilikan tanah.
4. Menyediakan data tata guna lahan dan sumber daya alam.
5. Menentukan ukuran, bentuk, gaya berat, dan medan magnet bumi.
6. Mempersiapkan peta bulan, planet, dan benda angkasa lainnya.

Dalam teknik sipil, insinyur memerlukan data akurat untuk pembangunan infrastruktur seperti jalan, jembatan, saluran irigasi, lapangan udara, sistem air bersih, jalur pipa, penambangan, dan terowongan. Pengukuran tanah yang tepat dan akurat sangat penting untuk perencanaan ini.

Pengukuran harus dilakukan dengan benar, tepat, dan akurat agar hasilnya dapat dipertanggungjawabkan, baik oleh surveyor maupun insinyur.

Sejarah Pengukuran Tanah

1. Zaman Mesir Kuno (140 SM):

• Sesostris melakukan pemetaan tanah untuk perpajakan (kadaster).

2. Zaman Yunani Kuno:

• Eratosthenes (220 SM) menghitung dimensi bumi dengan mengukur bayangan matahari, menghasilkan keliling bumi 25.000 mil.
• Pada 120 SM, berkembang metode geometri untuk pengukuran lapangan (Dioptra).

3. Zaman Romawi:

• Pengembangan peralatan pengukuran yang teliti dengan teknologi sederhana, seperti gromma, libella, dan crobates.

4. Peradaban Yunani dan Romawi:

• Dilestarikan oleh orang Arab dalam bidang geometri praktis.
• Abad ke-13 dan 14, ilmu ukur tanah maju pesat dengan banyak penulis seperti Von Piso.

5. Abad 18 dan 19:

• Seni pengukuran tanah maju pesat karena kebutuhan peta.
• Inggris dan Perancis mengembangkan pengukuran geodesi dengan triangulasi teliti.
• The US Coast and Geodetic Survey melakukan pengukuran hidrografi dan menetapkan titik kontrol nasional.

6. Setelah Perang Dunia I dan II:

• Pengukuran tanah berkembang dengan teknologi modern.
• Peralatan konvensional digantikan dengan peralatan otomatis dan elektronik.
• Metode komputerisasi berkembang dalam pengolahan dan penyajian data.

---

B. Pengukuran Tanah Datar (Plane Surveying)

Pengukuran geodetis memperhitungkan kelengkungan bumi dan dilakukan dalam tiga dimensi. Metode terestris kini digantikan oleh teknologi seperti Doppler dan GPS yang lebih akurat.

Pengukuran tanah datar dibatasi pada luasan dan jarak tertentu, meliputi:

1. Pengukuran Titik Kontrol: Menetapkan jaringan kontrol horizontal dan vertikal.
2. Pengukuran Topografik: Menentukan lokasi alam dan budaya manusia serta elevasi untuk peta.
3. Pengukuran Kadastral: Menetapkan batas kepemilikan tanah.
4. Pengukuran Hidrografik: Menentukan garis pantai dan kedalaman perairan.
5. Pengukuran Jalur Lintas: Merencanakan dan membangun infrastruktur seperti jalan raya dan jalur pipa.
6. Pengukuran Konstruksi: Mengendalikan evaluasi dan kedudukan horizontal selama konstruksi.
7. Pengukuran Rancang Bangun: Menentukan lokasi dan perencanaan pekerjaan rekayasa, serta mencatat perubahan desain.
8. Pengukuran Tambang: Pedoman penggalian terowongan dan overburden.

Jenis Peta dan Kegunaannya

Peta adalah representasi detail permukaan bumi pada bidang datar. Jenis peta dibedakan berdasarkan skala dan penggunaannya:

Berdasarkan Skala:

1. Peta Teknis: Skala kurang dari 1:10.000
2. Peta Topografi: Skala antara 1:10.000 hingga 1:250.000
3. Peta Geografi: Skala lebih dari 1:250.000

Peta teknis dan topografi sangat penting untuk perencanaan di bidang teknik sipil, planologi, dan arsitektur.

Berdasarkan Tema:

1. Peta Geologi
2. Peta Satuan Lahan
3. Peta Iklim
4. Peta Hidrografi
5. Peta Pelayaran (Nautical Chart)
6. Peta Kependudukan
7. Peta Tata Guna Hutan
8. Peta Jaringan Jalan
9. Peta Cadangan Barang Tambang dan Bahan Galian
10. Peta Kadaster
11. Peta Administrasi Pemerintah

Peta-peta ini digunakan untuk orientasi dan analisis dalam berbagai bidang, sangat menentukan hasil akhir perencanaan dan analisis masalah.

Proses Pemetaan

1. Pengumpulan Data:

• Dilakukan secara langsung (observasi/pengukuran lapangan) atau tidak langsung.
• Mendapatkan detail alam dan buatan manusia.

2. Pengolahan Data:

• Melibatkan perhitungan dan analisis data lapangan, baik manual maupun komputerisasi.
• Komputerisasi mempermudah perhitungan kompleks dan pembaruan data.

3. Presentasi:

• Data yang telah diolah dipresentasikan dalam bentuk peta.
• Penggambaran dapat dilakukan secara manual atau otomatis.
• Penggunaan plotter dan peralatan drafting otomatis meningkatkan efisiensi dan resolusi.

---

C. Sistem Informasi

Sistem informasi adalah komputer yang mendukung aplikasi operasi suatu organisasi, termasuk operasi, instalasi, perawatan komputer, perangkat lunak, dan data.

1. Sistem Informasi Manajemen: Fokus pada manajemen finansial dan personal.
2. Sistem Informasi Penjualan: Mengorganisasikan prosedur dan metode untuk mendukung pengambilan keputusan penjualan.
3. Sistem Informasi Geografis (GIS): Mengelola data dengan informasi spasial. GIS membangun, menyimpan, mengelola, dan menampilkan data geografis dalam database.

Kegunaan GIS:

• Investigasi ilmiah
• Pengelolaan sumber daya
• Perencanaan pembangunan
• Kartografi
• Perencanaan rute

Contoh penggunaan GIS:

• Menghitung waktu tanggap darurat saat bencana alam
• Mencari lahan basah yang membutuhkan perlindungan dari polusi

Definisi Lainnya tentang Sistem Informasi

· Sistem informasi adalah sekumpulan hardware, software, brainware, prosedur, dan aturan yang diorganisasikan secara integral untuk mengolah data menjadi informasi yang bermanfaat guna memecahkan masalah dan mendukung pengambilan keputusan.

· Sistem informasi juga merupakan kesatuan data olahan yang terintegrasi dan saling melengkapi, menghasilkan output dalam bentuk gambar, suara, atau tulisan.

· Sistem informasi terdiri dari komponen-komponen yang saling terkait untuk menghasilkan informasi dalam bidang tertentu. Klasifikasi alur informasi diperlukan karena keanekaragaman kebutuhan pengguna.

· Kriteria sistem informasi meliputi fleksibilitas, efektivitas, dan efisiensi. Sistem informasi mencakup sub-sub sistem yang saling berhubungan, mencakup input, proses, dan output yang berkaitan dengan pengolahan informasi.

Sejarah Pengembangan Sistem Informasi Geografis (SIG)

1. 35.000 Tahun Lalu: Pemburu Cro-Magnon menggambar hewan dan rute migrasi di gua Lascaux, Perancis, menciptakan catatan awal yang mirip dengan elemen SIG modern.
2. 1700-an: Teknik survei modern untuk pemetaan topografis dan tematis mulai diterapkan.
3. Awal Abad ke-20: Pengembangan “litografi foto” memisahkan peta menjadi beberapa lapisan (layer).
4. 1960-an: Perkembangan perangkat keras komputer membawa aplikasi pemetaan menjadi multifungsi.
5. 1967: Roger Tomlinson mengembangkan CGIS (Canadian GIS) di Ottawa, Ontario, untuk Inventarisasi Tanah Kanada (CLI), menciptakan sistem pertama dengan kemampuan overlay, penghitungan, digitizing/scanning, dan mendukung sistem koordinat nasional.
6. 1970-an: CGIS bertahan tetapi tidak bisa bersaing dengan aplikasi pemetaan komersial.
7. 1980-an dan 1990-an: Perkembangan perangkat keras mikro komputer memacu vendor seperti ESRI dan CARIS untuk mengembangkan fitur SIG yang lebih canggih.
8. Akhir Abad ke-20: Pertumbuhan SIG dikonsolidasikan dan distandarisasikan, dengan pengguna mulai mengekspor data SIG lewat internet.
9. Indonesia: Mengadopsi SIG sejak Pelita ke-2 (1974–1979) dengan bantuan UNESCO untuk pembangunan ilmu pengetahuan, teknologi, dan riset.

Basis Data

Basis data adalah kumpulan informasi yang disimpan secara sistematis di dalam komputer, yang dapat diperiksa menggunakan program komputer untuk memperoleh informasi. Perangkat lunak yang mengelola dan memanggil kueri basis data disebut sistem manajemen basis data (DBMS).

Konsep Dasar:

• Kumpulan catatan atau potongan pengetahuan.
• Memiliki skema yang menjelaskan jenis fakta dan hubungan antar objek.

Model Basis Data:

• Relasional: Informasi dalam bentuk tabel yang saling berhubungan.
• Hierarkis dan Jaringan: Menggunakan cara eksplisit untuk mewakili hubungan antar tabel.

Sejarah:

• Catatan mirip basis data sudah ada sebelum revolusi industri.
• Istilah “basis data” berasal dari ilmu komputer.

Penggunaan:

• Basis data mengacu pada koleksi data yang saling berhubungan.
• DBMS adalah perangkat lunak untuk mengelola basis data.