SISTEM INFORMASI GEOGRAFIS

Sejak pertengahan 1970-an, telah dikembangkan sistem-sistem secara khusus dibuat untuk menangani masalah informasi yang bereferensi geografi dalam berbagai cara dan bentuk. Masalah-masalah ini mencakup :

1.      Pengorganisasian data dan informasi.

2.      Menempatkan informasi pada lokasi tertentu.

3.      Melakukan komputasi, memberikan ilustrasi keterhubungan satu sama lainnya (koneksi), beserta analisa-analisa spasial lainnya.

Sebutan umum untuk sistem-sistem yang menagani masalah-masalah atas adalah SIG, sistem informasi geografis. Dalam beberapa literatur, SIG dipandang sebagai hasil perkawinan antara sistem computer dan bidang Kartografi (CAC) atau sistem komputer untuk bidang perancangan (CAC) dengan teknologi basisdata (database).

Pada asalnya, data geografi hanya disajikan di atas peta dengan menggunakan simbol, garis dan warna. Elemen-elemen geometri itu dideskripsikan di dalam legendanya, misalnya, garis hitam tebal untuk jalan utama, garis hitam tipis untuk jalan sekunder dan jalan-jalan yang berikutnya. Selain itu, berbagai data juga dapat di-overlay-kan berdasarkan sistem koordinat yang sama. Akibatnya, sebuah peta menjadi media yang efektif baik sebagai alat presentasi maupun sebagai bank tempat penyimpanan data geografis. Tetapi, media peta masih mengandung kelemahan atau keterbatasan. Informasi-informasi yang tersimpan, diproses dan dipresentasikan dengan suatu cara tertentu, dan biasanya untuk tujuan tertentu pula. Tidak mudah untuk merubah bentuk presentasi ini. Sebuah peta selalu menyediakan gambar atau simbol unsur geografi dengan bentuk yang tetap atau statik meskipun diperlukan untuk berbagai kebutuhan yang berbeda.

Peta juga merupakan aset publik yang sangat berharaga. Survey-survey pemetaan yang telah dilakukan di berbagai Negara telah mengindikasikan bahwa jumlah keuntungan, dari penggunaan peta, akan meningkat hingga beberapa kali lipat biaya produksi peta itu sendiri. Bila dibandingkan dengan peta-peta ini, SIG memiliki keuntungan inheren karena penyimpanan data dan presentasinya dipisahkan. Dengan demikian, data dapat diprentasikan dalam berbagai cara dan bentuk.

Definisi SIG selalu berkembang, bertambah, dan bervariasi. Hal ini terlihat dari banyaknya definisi SIG yang telah beredar. Selain itu, SIG juga suatu bidang kajian ilmu dan teknologi yang relatif baru, digunakan oleh berbagai bidang disiplin ilmu, dan berkembang dengan cepat. Berikut merupakan sebagian kecil dari definisi SIG yang telah beredar di berbagai pustaka :

1. SIG adalah sistem komputer yang digunakan untuk memasukan (capturing), menyimpan, memeriksa, mengintegrasikan, memanipulasi, menganalisa dan menampilkan data-data yang berhubungan dengan posisi-posisi di permukaan bumi (Rice20).
2. SIG adalah kombinasi perangkat keras dan perangkat lunak komputer yang memungkinkan untuk mengelola (manage), menganalisa, memetakan informasi spasial berikut data atributnya (data deskriptif) dengan akurasi kartografi(Basic20).
3. SIG adalah sistem yannng berbasiskan komputer yang digunakan untuk menyimpan dan memanipulasi informasi-informasi geografi. SIG dirancang untuk mengumpulkan, menyimpan, dan menganalisis objek-objek dan fenomena dimana lokasi geografi merupakan karaktetristik yang penting atau kritis untik dianalisis. Dengan demikian, SIG merupakan sistem komputer yang memiliki empat kemampuan berikut dalam menangani data yang bereferensi geografi : (a) masukan, (b) manajemen data (penyimpanan dan pemanggilan data), (c) analisis dan manipulasi data, (d) keluaran (Aronoff89).
4. SIG adalah sistem yang terdiri dari perangkat keras, perangkat lunak, data, manusia (brainware), organisasi dan lembaga yang digunakan untuk mengumpulkan, menyimpan, menganalisa dan menyebarkan informasi-informasi mengenai daerah-daerah dipermukaan bumi (Chrisman97).
5. SIG adalah sistem komputer yang digunakan untuk memanipulasi data geografi. Sistem ini diimplementasikan dengan perangkat keras dan perangkat lunak komputer yang berfungsi untuk : (a) akusisi dan verivikasi data, (b) kompilasi data, (c) penyimpanan data, (d) perubahan dan updating data, (e) manajemen dan pertukaran data, (f) manipulasi data, (g) pemanggilan dan presentasi data, (h) analisa dat (Bern92).
6. SIG adalah sistem komputer yang digunakan untuk mengumpulkan, memeriksa, mengintegrasikan, dan menganalis informasi-informasi yang berhubungan dengan permukaaan bumi (Demers97).
7. SIG adalah kumpulan yang terorganisir dari perangkat keras komputer, perangkat lunak, data geografi dan personel yang dirancang secara efisien untuk memperoleh, menyimpan mengupdate, memanipulasi, menganalisis data dan menampilkan semua bentuk informasi yang bereferensi geografi (Esri90).
8. SIG adalah sistem yang yang dapat medukung pengambilan keputusan spasial dan mampu mengintegrasikan deskripsi-deskripsi lokasi dengan karakteristik fenomena-fenomena yang ditemukan dilokasi tersebut. SIG yang lengkap mencakup metodologi dan teknologi yang diperlukan, yaitu : data spasial, perangkat keras, perangkat lunak, dan struktur organisasi (Gistu94).
9. SIG merupakan sistem informasi yang dirancang untuk bekerja dengan data yang tereferensi secara spasial atau koordinat-koordinat geografi. Dengan kata lain, SIG merupakan sistem basis data dengan kemampuan-kemampuan khusus untuk data yang tereferensi secara geografis berikut sekumpulan operasi-operasi yang mengelola data tersebut (Foote95).
10. SIG adalah teknologi informasi yang dapat menganalisa,  menyimpan dan menampilakan baik data spasisal maupun non-spasial. SIG mengkombinasikan kekuatan perangkat lunak basisdata relasional dan paket perangkat lunak CAD (Guo20).
11. SIG adalah suatu fasilitas untuk mempersiapkan, mempresentasikan, dan menginterprestasikan fakta-fakta (kenyataan) yang terdapat di permukaan bumi (definisi umum). Untuk definisi yang lebih sempit, SIG adalah konfigurasi perangkat keras dan perangkat lunak komputer yangb secara khusus dirdncang untuk proses-proses akisisi, pengelolaan, dan penggunaan data kartografi (Tomlin90).
12. SIG adalah sistem informasi yang dirancang untuk bekerja dengan data yang tereferensi secara spasial atau koordinat geografi. Dengan kata lain, SIG merupakan sistem basisdata dengan kemampuan-kemampuan khusus dalam menangani data yang tereferensi secara spasial, selain merupakan sekumpulan operasi-operasi yang dikenakan terhadap data tersebut.

Subsistem SIG

Jika definisi-definisi diperhatikan maka, SIG dapat diuraiakan menjadi beberapa subsistem berikut :

1.      Data Input : subsistem ini bertugas untuk mengumpulkan dan mempersiapkan data spasisl dan data atribut dari berbagai sumber. Subsistem ini pula yang bertanggungjawab dalam mengkonversi atau mentansformasikan format-format data-data aslinya ke dalam format yang dapat digunakan oleh SIG.

2. Data Input  : Subsistem ini menampilkan atau menghasilkan keluaran seluruh atau sebagian basisdata baik dalam softcopy maupun dalam bentuk hardcopy seperti : tabel, grafik, peta, dan lain-lain.
3. Data Management : subsistem ini mengorganisasikan baik data spasial maupun atribut ke dalam basisdata sedemikian rupa sehingga mudah dipanggil, di-update, dan di-edit.
4. Data Manipulation dan Analysis : subsistem ini menentukan informasi-informasi yang dapat dihasilkan oleh SIG. Selain itu, subsistem ini juga melakukan manipulasi dan pemodelan data untuk mengasilkan informasi yang diharapkan.

Keterangan :

1. Komponen perangkat keras memiliki biaya relatif yang pada awalnya tinggi, tetapi juga harus mengalami kecenderungan untuk menurun dari waktu ke waktu. Hal ini disebabkan oleh beberapa faktor seperti perkembangan dan penguasaan teknologi yang semakin merata. Persaingan produk-produ sejenis dan cepatnya perkembangan produk-produk dari produsen-produsen lain, sifat komponen yang secara alamiah akan menjadi usang dengan berjalannya waktu, dan kerusakan ( bugs) komponen itu sendiri sebelum usia efektifnya (operasional) berakhir.
2. Komponen perangkat lunak memiliki biaya relatif yang rendah pada awal-awal masa pengembangannya. Kemudian biaya relatif ini akan meningkat pada periode tertentu, dan menurun kembali setelah mencapai puncaknnya. Hal ini disebabkan oleh faktor-faktor seperti perkembangan dan penguasaan teknologi yang semakin merata, faktor persaingan dan cepatnya perkembangan produk-produk sejenis dari developers atau vendor lain, dan jumlah kerusakan (bugs) yang ditemukan pada komponen itu sendiri selama digunakan.
3. Komponen data (informasi geografi) pada awalnya memiliki biaya yang relatif rendah. Biaya ini terus meningkat hingga periode tertentu, dan mendekati konstan pada akhirnya. Hal ini disebabkan karena data dapat bersifat uptodate (dapat dihapus, diedit dan diupdate sesuai kebutuhan dan perubahan waktu). Menurut pustaka (Gistut94), lebih dari 70% biaya keseluruhan proyek SIG terletak pada pengadaan data (proses pengumpulan dan masukan data atau data capture) ini, maka basis data (data dan informasi geografi berikut atribut-atibutnya) merupakan aset utama milik SIG.
4. Komponen manajemen memiliki kecenderungan  yang sangat mirip dengan komponen perangkat lunak. Tetapi biaya relatifnya sedikit di atas komponen perangkat lunak. Hal ini disebabkan karena faktor-faktor perkrmbangan dan penguasaan teknologi yang semakin  merata, dan persaingan global antar sumberdaya manusia yang makin baik dan nanyak jumlahnya.

Perangkat Keras SIG

Perangkat keras yang mendukung analisis geografi dan pemetaan, sebenarnya, tidak jauh berbeda dengan perangkat keras lainnya yang digunakan untuk mendukung aplikasi-aplikasi bisnis dan sains. Perbedaannya, jika ada, terletak pada kecenderungannya yang memerlukan (tambahan) yang dapat mendukung presentasi grafik dengan resolusi dan kecepatan yang tinggi, dan mendukung operasi-operasi basisdata yang cepat dengan volume data yang besar. Perangkat keras SIG memiliki pengertian perangkat-perangkat fisik yang digunakan oleb sistem komputer. Perangkat keras ini pada umumnya mencakup :

1. CPU (unit pemroses utama) : Perangkat ini merupakan bagian dari sistem komputer yang bertindak sebagai tempat untuk pemrosesan semua instruksi-instruksi dan program (processor). Selain itu, CPU juga mengendalikan seluruh operasi yang ada di dalam lingkungan sistem komputer yang bersangkutan. Pada umumnya, CPU dapat direpresentasikan oleh sistu chip microprocessor. Kebutuhan mengenai CPU ini sangat bervariasi dari yang sederhana hingga yang canggih. Sebagai contoh, perangkat lunak SIG yang cukup kecil (lahir pad pertengahan 1980-an) dapat dijalankan minimal pada PC AT 286 (microprocessor keluarga intel 80286). Tetapi untuk SIG yang besar, volume datanya sangat besar, dengan menggunakan fasilitas jaringan komputer (network), dan berbasiskan web, diperlukan workstatoin dengan CPU server yang memiliki processor berkemampuan tinggi (Keluarga intel pentium II, III atau bahkan IV), atau kalau perlu pocessor ganda.
2. RAM : Perangkat ini digunakan oleh CPU untuk menyimpan (sementara) semua data dan program yang dimasukan melalui input device baik jangka waktu yang panjang maupun pendek. Kebutuhan SIG mengenai RAM juga sangat bervariasi seperti halnya CPU diatas. Untuk perangkat lunak SIG yang kecil diperlukan RAM sebesar 4Mb atau 8Mb saja. Tetapi untuk SIG yang besar, dengan menggunakan fasilitas jaringan lokal (intranet) dan Internet (web), maka kebutuhan SIG akan RAM menjadi tinggi. Dengan memperhatikan osistem operasi pendukungnya (misalkan windows NT 4.0), maka SIG yang bebasiskan Web direkomendasikan menggunakan RAM 128 Mb (minimal 64 Mb).
3. Storage : Perangkat ini merupakan tempat penyimpanan data secara permanen atau semi permanen (temporary). Dibandingkan dengan RAM. Akses pada storage ini agak lambat. Hardisk, disket, CD-ROM, dan pita magnetis merupakan contoh-contoh perangkat ini. Kebutuha storage ini sangat bervariasi dari SIG satu ke SIG yang lain. Perangkat lunak yang kecil dan sederhana (seperti di atas) hanya memerlukan storage di bawah 5 Mb. Sementara SIG yang besar bisa memerlukan storage dengan kapasitas samapi ratusan Mb.
4. Input device : Perangkat ini merupakan peralatan-peralatan yang digunakan untuk memasukan data ke dalam SIG. Yng termasuk ke dalam perangkat ini adalah keyboard, mouse, digitizer, scanner, kamera digital dan sebagainya.
5. Output device : Perangkat ini merupakan peralatan-peralatan yang digunakan untuk mempresentasikan data dan informasi SIG. Yang termasuk ke dalam perangkat ini adalah layar monitor, printer, plotter, dan sebagainya.
6. Peripheral lainnya : Perangkat pelengkap ini merupakan bagian dari sistem komputer SIG yang belum termasuk ke dalam perangkat-perangkat yang telah disebutkan di atas. Untuk SIG yang kecil dan sederhana mungkin tidak diperlukan, tetapi untuk SIG yang besar apalagi untuk menggunakan jaringan dan dapat dipresentasikan di jaringan internet (Web), maka diperlukan kabel-kabel jaringan, modem, ISP, router,card jaringan / ethernet, CPU khusus untuk clients dan server, dan sebagainya.

Pada saat ini SIG dapat digunakan baik di dekstop, PC, Workstation, dan multiuser host. Fungsionalitas SIG tidak terikat erat dengan karakteristik-karakteristik fisiknya. Karena itu, sebagaimana telah disinggung di atas, sebuah PC dengan RAM kecilpun (4 atu 8 Mb) dapat menangani pekerjaan SIG (relatif kecil dan sederhana). Bahasan yang cukup lengkap mengenai perangkat keras pendukung SIG yang lahir pada pertengahan 1980-an hingga awal 1990-an dapat ditemukan pada pustaka (Antenucci91).

Selain (Antenucci91), perangkat keras SIG juga telah dijelaskan oleh pustaka (Hard20), (hardsoft20), dan (Wgiac20). Sebagai ilustrasi WGIAC (wyoming geographic information advisory council) telah membuat standart untuk perangkat keras SIG seperti berikut (Wgiac20) :

1. CPU : berbasiskan processor 32-bit Intel.
2. RAM : minimal 32 Mb.
3. Storage : hardisk dengan kapasitas 1 Gb untuk workstation yang tersambung dengan jaringan, dan hardisk yang berkapasitas 2 Gb untuk workstation yang berdiri sendiri.
4. Input device : keyboard 101-key, digitizer dengan dimensi minimum 24x36 (D size) dengan akurasi 0,005 inchi, scanner hitam-putih dengan ukuran minimum 24x36 (D size) dengan resolusi 400 dpi, scanner berwarna dengan ukuran 11x17 (B size) dengan resolusi 400 dpi.
5. Output device : monitor dengan resolusi 1280x1024 dengan 256 warna dan VRAM 4 Mb, printer dengan teknologi laser atau inkjet dengan ukuran minimum ukuran kertas 11x17 (B size) dan resolusi minimum 300 dpi, plotter dengan teknologi inkjet resolusi minimum 300 dpi untuk ukuran kertas minimum 36x48 (E size).
6. Peripheral lainnya : receiver GPS yang pada saat draft (WGIAC) ini dibuat belum direkomendasikan standarnya. Walaupun demikian, ada beberapa spesifikasi receiver GPS yang harus diperhatikan : untuk pemetaan (akurasi horisontal 5 m) vs. untuk survey (akurasi horizontal di bawah 1 cm), jumlah channel yang dapat diterima (6, 8 atau 12), antena internal vs. eksternal, kapasitas penyimpanan data (sementara), kemampuan post processingdan konversi file ke format perangkat lunak standard SIG (dibawah).

Sebagai ilustrasi pula, selain contoh standard di atas, berikut disajikan bebrapa persyaratan perangkat keras untuk perangkat-perangkat lunak SIG yang telah beredar di pasaran :

1. IDRISI versi 4.1 (for DOS) : perangkat SIG ini berjalan di PC dengan processor berbasis intel 8086, 80286, 80386, atau yang lebih baik lagi, dengan DEC-Alpha & MIPS-4000. Perangkat ini memerlukan RAM (memori bebas minimum) sebesar 512 kilo bytes, Card grafik EGA, VGA, super VGA, atau 8514/A, dan printer minimal dot-matrix. Walaupun demikian, perngkat SIG ini disarankan untuk dijalankan pada PC dengan math coprocessor, hardisk 80 mega bytes, card grfik super VGA, sebuah mouse, PC dengan processor 80486, pentium atau yang lebih baik lagi (Eastman93a).
2. Mapinfo versi 4.0 (for windows) : perangkat ini bekerja dengan PC dengan processor minimum intel 486, RAM 8 mega bytes, monitor denga  card VGA atau yang lebih baik, ruang hardisk standard 19.5 mega bytes untuk program dan 4 mega bytes untuk data (disarankan minimal 100 mega bytes) (Map95).