Tugas Terstruktur Sistem Informasi Geografis

Program Studi Agroteknologi Fakultas Pertanian

Universitas Pembangunan Nasional Veteran Jawa Timur

 

Pemanfaatan Sistem Informasi Geografis dalam Pembuatan Peta Digital

(Muhammad Hanif Abdillah Amin / 19025010126)

 

PENDAHULUAN

            Suatu pemikiran seseorang mengenai sesuatu hal yang memiliki posisi dapat dikategorikan sebagai salah satu jenis informasi spasial. Penuangan informasi spasial tersebut dapat dilakukan melalui berbagai cara, salah satunya adalah dengan gambaran visual dari suatu realita. Replika dari informasi spasial yang telah dibangun dapat disebut dengan peta. Peta dapat juga diartikan sebagai gambaran dari permukaan bumi atau fenomena geosfer. Informasi yang dapat dipetakan memiliki syarat bersifat spasial memiliki posisi, baik relatif maupun absolut.

            Informasi spasial yang terdapat pada pikiran manusia juga dapat dipetakan. Sebagai contoh sederhana adalah pembuatan peta lokasi yang mencangkup rute rumah menuju rumah sakit. Secara sadar, seseorang memiliki ingatan terhadap lokasi suatu objek (site) dan mengkaitkannya dengan objek lain (association). Ingatan itu disebut dengan informasi, sedangkan objek yang ada pada informasi tersebut memiliki lokasi sehingga bersifat spasial. Informasi spasial terkait rute rumah ke rumah sakit dapat digambarkan secara  visual dalam bentuk peta sederhana atau disebut dengan peta mental (peta kognitif).

            Ilmu tentang pemetaan ini termasuk dalam bagian dari sistem informasi geografis, sebelum masuk kedalam pemetaan lebih mendalam, perlu adanya kita mengulas apa yang dimaksud sistem informasi geografis. Sistem Informasi Geografis (SIG) adalah satu Sistem dan metode untuk mengolah dan menganalisis data khususnya data spasial. SIG menggabungkan perangkat keras, perangkat lunak, dan data spasial untuk mendapatkan informasi bereferensi geografis. Sistem informasi geografis memodelkan berbagai informasi dari dunia nyata di muka bumi yang bersifat kompleks dalam bentuk informasi yang lebih sederhana dalam bentuk digital. Informasi yang dihasilkan merupakan informasi spasial berupa peta digital disertai dengan data atribut. Perolehan informasi spasial yang dilakukan melalui proses analisis spasial menjadi kekuatan utama dalam sistem informasi geografis dibandingkan dengan sistem informasi lainnya.

            Seiring dengan perkembangan teknologi informasi, pengolahan dan penyajian data spasial secara digital mempunyai peran yang strategis untuk memudahkan dalam membuat perencanaan maupun keputusan yang berhubungan dengan posisi dalam kehidupan sehari-hari. Sebagai contoh paling sederhana adalah dalam kehidupan sehari hari, kita memanfaatkan sistem informasi geografis untuk mencari rute perjalanan maupun mencari alamat dengan menggunakan Aplikasi Google Maps. Sistem informasi geografis merupakan salah satu teknologi yang menerapkan serta memudahkan segala kegiatan manusia baik perencanaan, pelaksanaan serta evaluasi yang ada keterkaitan dengan kondisi geografis. Sistem informasi geografis sebagai sistem komputer yang digunakan untuk memanipulasi data geografi. Sistem Informasi Geografis ini diimplementasikan dengan perangkat keras dan perangkat lunak komputer.

Apa itu Pemetaan Digital?

 

            Peta merupakan representasi atau gambaran unsur-unsur atau kenampakan abstrak yang dipilih dari permukaan bumi atau yang ada kaitannya dengan permukaan bumi atau benda-benda angkasa, dan umumnya digambarkan pada suatu bidang datar dan diperkecil atau diskalakan. Peta mengandung arti komunikasi, artinya merupakan suatu sinyal atau saluran antara si pengirim pesan (pembuat peta) dan si penerima pesan (pemakai peta). Peta merupakan alat untuk melakukan komunikasi antara pembuat peta dan pengguna peta, sehingga peta dituntut untuk dapat menyajikan fungsi dan informasi dari obyek yang digambarkan secara optimal. Dengan demikian peta digunakan untuk mengirim pesan, informasi tentang realita.mKadang-kadang si pengirim pesan akan menemui kesukaran dalam menyampaikan pesannya agar dapat dimengerti oleh si penerima pesan. Pada keadaan ini mungkin gambarlah yang dapat dipakai sebagai sarana dalam menyampaikan pesan tersebut kepada si penerima pesan.

            Peta adalah sarana informasi (spasial) mengenai lingkungan. Pekerjaan – pekerjaan teknik sipil dan perencanaan, dasarnya membutuhkan peta-peta dengan  berbagai macam jenis tema dan berbagai macam jenis skala Pemetaan adalah suatu proses penyajian informasi muka bumi yang fakta (dunia nyata), baik bentuk permukaan buminya maupun sumbu alamnya, berdasarkan skala peta, system proyeksi peta, serta symbolsymbol dari unsur muka bumi yang disajikan. Kemajuan di bidang teknologi khususnya di bidang computer mengakibatkan suatu peta bukan hanya dalam bentuk nyata (pada selembar kertas, real maps, atau hardcopy), tetapi juga dapat disimpan dalam bentuk digital, sehingga dapat disajikan pada layar monitor yang dikenal dengan peta maya (Virtual maps atau softcopy).

            Pemetaan digital adalah suatu proses pekerjaan pembuatan peta dalam format digital yang dapat disimpan dan dicetak sesuai keinginan pembuatnya baik dalam jumlah atau skala peta yang dihasilkan. Format digital terdiri dari 2 macam :
1.Raster
            Merupakan format data dengan satuan pixel (resolusi/kerapatan) ditentukan dalam satuan ppi (pixel per inch). Tipe format ini tidak bagus digunakan untuk pembuatan peta digital, karena akan terjadi korupsi data ketika dilakukan pembesaran atau pengecilan. Contoh format data raster : bitmap (seperti tiff, targa, bmp), jpeg, gif, dan terbaru PNG.

2.Vektor
            Merupakan format data yang dinyatakan oleh satuan koordinat (titik dan garis termasuk polygon) format ini yang dipakai untuk pembuatan peta digital atau sketsa. Contoh format ini : dxf (autocad), fix (xfig), tgif (tgif), dan ps/eps (postscrift).

Bagian – Bagian yang Terdapat Dalam Pemetaan Digital

Pemetaan digital terdiri dari perangkat keras, perangkat lunak, tenaga kerja, dan perangkat intelejen.

1. Perangkat keras
Komponen dasar perangkat keras Pemetaan Digital dapat dikelompokan sesuai dengan fungsinya antara lain :

a. Peralatan pemasukan data, misalnya papan digitasi (digitizer), Penyiam (scanner), keyboard, disket dan lain-lain.
b. Peralatan penyimpanan dan pengolahan data, yaitu komputer dan perlengkapannya seperti : monitor, papan ketik (keyboard), unit pusat (CPU, Central Processing Unit),  cakram keras (hard-disk), floppy disk, dan flashdisk.
c. Peralatan untuk mencetak hasil seperti printer dan plotter.

2. Perangkat Lunak

           Perangkat lunak merupakan alat atau media yang digunakan untuk konversi, penggambaran, penyimpanan, pemanggilan, pemanipulasiandari suatu analisis data untuk melengkapi dan untuk penyajian informasi. Perangkat lunak yang banyak digunakan biasanya mempunyai fasilitas/penyedia database koordinat baik dua dimensi maupun tiga dimensi yang dilengkapi pula dengan hubungan antar muka sistem masukan dan sistem keluaran.

           Selanjutnya terdapat yang namanya sistem masukan dan sistem keluaran.  bagian teratas dari diagram memperlihatkan sistem masukan yang berfungsi menghasilkan informasi kepada basis data topografi digital. Masukan ini biasanya diperoleh dari suatu sumber informasi atau dari berbagai sumber yang berbeda-beda dan terdiri dari hal-hal sebagai berikut :

- Hasil digitasi peta-peta topografi yang telah ada atau dari peta-peta ortofoto,
- Survei digitasi langsung dari model orientasi absolute
- Survei lapangan
- Laporan-laporan (atribut, karakteristik fungsional),
- Laporan topologi yang ada serta berhubungan fungsional dan fitur petanya,
- Laporan serta kesatuan grafis yang berhubungan dengan aplikasi kajian,
- Informasi kuantitatif hasil dari analisis data spasial berikut keberadaannya.

3. Tenaga Kerja

Penggunaan tenaga kerja yang dilibatkan dalam proses pemetaan digital biasanya relatif sedikit dan terdiri dari operator produksi data. Tenaga kerja masuk kedalam katregori pengguna kelas pertama dan pengguna kelas kedua.

-Pengguna kelas pertama : Pemrograman dengan aplikasi tertentu yang bertanggungjawab dalam penulisan program-program aplikasi untuk eksplorasi basis data.

-Pengguna kelas kedua : Pengguna dalam kategori yang bisa mengakses dan memanggil kandungan basis data dari suatu terminal komputer ataub stasiun kerja untuk komunitas penunjang tertentu.

-Perangkat Intelejen : Perangkat intelejen melibatkan berbagai pakar atau para ahli seperti ahli komputer, ahli geodesi, danahli pemrograman serta pembangunan sistem untuk menghasilkan otomatisasi pembuatan peta.

-Pengguna kelas ketiga : Administrator batas basis data, yaitu orang atau sekumpulan orang yang bertanggungjawab dalam pengawasan sistem basis data secara keseluruhan.

Software autoCAD Map untuk Soil Mapping / Pemetaan Tanah Digital

            Dalam kegiatan pemetaan tanah digital, kita dapat menggunakan salah satu aplikasi atau software dari sistem informasi geografis, yakni autoCAD Map. AutoCAD Map merupakan salah satu produk perangkat lunak yang diproduksi oleh AutoDesk Corporation. Secara umum perangkat lunak tersebut dikembangkan untuk mendukung kegiatan pengolahan data dan analisis Sistem Informasi Geografi (SIG). AutoCAD Map dilengkapi dengan fasilitas input data, analisis, manipulasi data output data. Selain itu dengan menggunakan perangkat lunak AutoCAD Map juga dapat digunakan untuk mengelola data dengan ukuran yang cukup besar, penghimpunan data, serta pengelolaan data file drawing. Hal tersebut sangat dimungkinkan dilakukan karena AutoCAD Map dilengkapi dengan fasilitas link template database external. Fasilitas tersebut dapat digunakan untuk menghubungkan software tersebut dengan software eksternal lainnya, misalnya Microsoft Excel.

             AutoCAD Map memiliki banyak kelebihan, antara lain software Atersebut dapat digunakan untuk proses penggambaran atau membuat suatu desain rancangan (CAD/ Computer Aided Design). Selain itu, AutoCAD Map juga memiliki fasilitas pendukung dalam pemanfaatan query yaitu structure query language (SQL) sehingga dengan memanfaatkan fasilitas tersebut, user (pengguna) dapat menggunakan beberapa perintah bahasa pemrograman (script) untuk melakukan interaksi matematis, misalnya dalam penentuan query. Dengan menggunakan software AutoCAD Map, user dapat melakukan koreksi geometrik pada data pengindraan jauh sesuai dengan sistem koordinat yang berlaku, serta dapat juga digunakan untuk mendefinisikan sistem koordinat sesuai dengan tipe format data, dimana hasil koreksi geometric dari software AutoCAD Map ini dapat dibaca oleh sistem SIG Autodesk lain.

            AutoCAD Map dapat mendefinisikan sistem koordinat sesuai dengan keperluan yang hasilnya dapat dibaca oleh sistem SIG Autodesk lain. AutoCAD Map dapat digunakan untuk analisis data-data peta digital, dimana dalam Sistem Informasi Geografi bekerja dengan topologi berhubungan dengan interkoneksi dan batas features peta, dapat juga dilakukan penghapusan atau modifikasi topologi, buffer point, dan garis serta poligon. Menganalisis data dengan metode overlay object, point, garis dan poligon dengan menggunakan intersect, union, identity.

Prosedur AutoCAD Map dalam Soil Mapping

Memulai program AutoCAD pada komputer. Untuk memulai program AutoCAD (Computer Aided Design) Dibagian atas ada sederetan menu “pull down” kemudian dibawahnya, disamping, dan atau di bagian bawah ada sekumpulan ikon dalam “toolbar” yang dapat diakses langsung . 

- Mengakses perintah

Perintah-perintah AutoCAD dapat diakses melalui tiga cara, yakni:

1. Melalui baris menu utama (pull down menu)

2. Melaui ikon yang tersedia pada toolbar yang ada , atau

3. Secara konvensional yang dapat diketikkan langsung pada baris perintah

- Menyiapkan Digitizer

a.) Instalasi Digitizer

            Jika kita baru pertama kali memasang digitizer, langkah awal yang harus kita kerjakan adalah memasangnya sesuai petunjuk alat. Pada AutoCAD 2005, instalasi digitizer ditangani oleh sistem operasi Windows. Digitizer yang baru umumnya dilengkapi dengan Wintab driver yang dapat dikenali oleh Windows. Jika digitizer telah dapat digunakan pada sistem operasi Windows, AutoCAD otomatis dapat membaca peranti digitizer tersebut. Digitizer dalam hal ini dapat kita pasang bersama-sama dengan mouse yang sudah ada. Jika mouse pada COMl, digitizer dapat kita pasang pada COM2. Setelah digitizer terbaca oleh sistem operasi Windows, pada AutoCAD ikuti langkah instalasi berikut.

1. Klik Tools > Option > System, akan muncul kotak dialog yang salah satu bagiannya adalah kotak "Current Pointing Device"

2. Pada kotak tersebut, ada kotak pilihan yang jika diklik berisi Current Pointing Device dan Wintab Compatible Digitizer, pilihlah "Wintab Compatible Digitizer.... ".

3. Persis di bawahnya ada dua tombol opsi yang akan aktif begitu kita memilih Wintab Digitizer, yakni opsi "Digitizer only" dan "Digitizer and mouse". Pilihan pertama akan menonaktifkan mouse dan pointer yang berlaku hanya digitizer. Sementara pada pilihan kedua, baik mouse maupun digitizer akan samasama dapat digunakan. Apa pun yang kita pilih, tidak menjadi masalah. Namun jika pada saat kalibrasi tablet kita mengalami kesulitan karena kendali kursor berpindah-pindah terlalu dinamis antara mouse dan digitizer, pilihlah terlebih dahulu "Digitizer only".Klik OK untuk mengakhiri sesi ini.

4. Digitizer mestinya sudah dapat difungsikan. Cobalah gerakan pointer pada digitizer. Pointer pada layar mestinya ikut bergerak. Kemudian jika mouse digerakkan, secara otomatis kursor pada layar mengikuti gerakan mouse, ini jika pilihan yang kita ambil adalah "Digitizer and mouse ". Pengujian yang perlu dikerjakan adalah menguji fungsinya dan menguji tingkat akurasinya. Untuk menguji digitizer, kita memerlukan sebuah grid plate, atau dapat pula menggunakan kertas yang di atasnya telah kita beri grid dengan jarak tertentu. Kertas grafik yang berkualitas baik dapat kita gunakan.
          Untuk menguji digitizer, prinsipnya adalah melakukan kalibrasi dengan grid yang kita anggap benar koordinatnya. Sebagai contoh, kita gunakan grid dari kertas graft, lalu kita tentukan empat titik A, B, C, dan D, dan masing-masing kita beri koordinat A(0,0), B(3000,0), C(3000,2000), dan D(0,2000). Oleh karena jarak AB pada kertas adalah 30 cm, gambar tersebut berskala 1:1000. Tempatkan grid tersebut di atas meja digitizer, lalu ikuti langkah-langkah berikut.

1. Letakkan kertas grid di atas meja digitizer.

2. Pilih menu Tools > Tablet > Cal.

3. Pada perintah "Digitize point #1:", arahkan pointer ke grid A, klik tombol OK digitizer.

4. Pada baris perintah akan muncul "Enter coordinates of point #1:" Masukkanlah angka 0,0 lalu tekan Enter.

5. Teruskan langkah tersebut dengan mengarahkan pointer ke grid B, klik OK, kemudian masukkan angka 3000,0 lalu Enter.

6. Dengan cara yang sama, arahkan ke grid C dan D. Untuk grid C masukkan angka 3000,2000 sedangkan untuk grid D masukkan koordinat 0,2000.

            Pada baris perintah akan ditampilkan statistik. Tingkat akurasi kalibrasi ditunjukkan oleh nilai root mean square error (RMS). Jika proses kalibrasi menggunakan grid yang benar dan proses pointing dilakukan dengan akurat dan sangat hatihati, nilai RMS tersebut akan berkorelasi dengan tingkat akurasi digitizer. Cara tersebut bisa diulang beberapa kali. Jika perlu dengan operator yang berbeda, sehingga kita dapat melakukan analisis statistik. Makin banyak data, alias makin banyak sample, akan semakin memperkuat validitas pengujian.

- Membuat bingkai dan grid

            Untuk memulai digitasi sebuah peta, letakkanlah peta yang akan didigitasi di atas digitizer, rekatkanlah dengan cellotape secukupnya. Langkah pertama buatlah bingkai peta. Sebagai contoh, kita akan mendigitasi sebuah peta rupa bumi skala 1:25.000 dari Bakosurtanal, lembar 1707- 334, Tabanan (Bali). Koordinat pojok peta ini sebagai berikut (UTM):

Tabel 45. Keterangan koordinat

Kiri-bawah :293667,9046097

Kanan-bawah :307427,9046162

Kanan-atas :307364,9059988

Kiri-atas :293600,9059923

Langkah pertama, kita buat terlebih dahulu bingkai luar petanya dengan langkahlangkah berikut.

1. Aktifkan layer "Bingkai" (jadikan current layer).

2. Klik menu Draw > Line. Kita gunakan line agar tiap sisi peta menjadi satu entitas terpisah untuk memudahkan proses pembuatan gratikul yang akan dijelaskan setelah ini.

3. Pada prompt "Specify start point", ketikkan koordinat kiri bawah peta (293667, 9046097) lalu Enter.

4. Selanjutnya akan muncul promp "To point:", secara berturut-turut ketikkanlah koordinat-koordinat kanan-bawah, kanan-atas, dan kiri-atas, dan akhirnya ketikkan

C . Lihatlah gambaran prosedur tersebut seperti berikut ini.

Specify start point : 293667,9046097

To point : 307427,9046162

To point : 307364,9059988

To point : 293600,9059923

To point : C (ENTER)

            Bisa jadi di layar kita tidak akan melihat gambar apa pun. Jika hal ini terjadi, penyebabnya karena posisi layar pada kondisi standard dengan pojok layar sekitar 0,0. Sedangkan gambar yang kita buat jauh di sebelah atas. Untuk menampakkan apa yang telah kita gambar, lakukan Zoom > Extent.

            Dengan langkah 1 hingga 4 di atas, kita sudah membuat bingkai peta, yang dalam hal ini kebetulan bukan berbentuk persegi. Pada peta rupa bumi Bakosurtanal, garisgaris yang digambarkan secara penuh adalah garis gratikul, yakni garis lintang dan bujur (pada peta tergambar sebagai garis tipis warna biru), tergambar tiap jarak 1 menit. Jika kita menggunakan garis-garis ini sebagai referensi kalibrasi digitizer, kita harus menghitung terlebih dahulu koordinatnya dalam sistem UTM dengan hitungan transformasi koordinat. Grid dengan koordinat metrik (UTM) iinformasikan hanya sebagai tik (sepotong  garis kecil) pada sisi-sisi peta, tiap jarak 1000 m. Pada peta tik ini digambar dengan garis hitam. Angka-angka absis ditampilkan pada sisi bawah, sedangkan angka-angka ordinat pada sisi kanan. Pada peta asli, kita dapat menghubungkan tik-tik tersebut dengan pensil, sehingga diperoleh grid dalam sistem koordinat UTM. Untuk lembar peta 1707: 334, Tabanan, grid paling bawah kiri mempunyai koordinat 294000, 9047000. Grid lain berjarak linear 1000 m arah kanan dan 1000 m arah atas. Pada gambar digital, kita akan menggambarkan grid-grid ini tidak dalam garis penuh, melainkan dalam bentuk cross grid (tanda plus). Caranya seperti langkah-langkah berikut.

1. Aktiflkan layer GRID.

2. Klik menu Draw > Polyline atau (Line).

3. Pada perintah "Specify start point":, dengan mouse (atau digitizer) klik di sembarang tempat pada layar.

4. Berikutnya, pada perintah "To point:" ketikkan @375<0 lalu Enter, dan sekali lagi akhiri dengan Enter.

5. Lakukan hal yang sama sekali lagi.

Namun pada langkah ketiga, ketikkan @375<90.

6. Geser (dengan perintah Move) salah satu garis tersebut ke garis lainnya sedemikian hingga titik tengah kedua garis bertemu. Gunakan alat bantu osnap "mid".

7. Gunakan perintah Block, jadikan tanda silang tersebut sebagai block dengan nama GRID.

- Kalibrasi digitizer

         Kita sekarang akan melakukan kalibrasi, yakni mengorientasikan digitizer sesuai dengan koordinat peta. Digitizer yang kita gunakan adalah minimal ukuran Al, sehingga seluruh muka peta dapat masuk ke muka digitizer tersebut. Titik kontrol yang akan kita gunakan adalah pojok-pojok peta dan satu titik grid di tengah peta. Ikutilah langkah-langkah berikut.

1. Gunakan menu Tool > Tablet > Calibrate.

2. Pada baris perintah akan muncul "Digitize point #1:". Posisikan pointer  igitizer secara cermat persis di atas pojok kiri-bawah peta. Setelah benar-benar pas, tekan tombol OK pointer.

3. Pada perintah "Enter coordinates for point #1:", ketlkkan angka 293667,9046097 (ENTER).

4. Lanjutkan langkah tersebut untuk titiktitik pojok kanan-bawah, kanan-atas dan kiri-atas, serta salah satu grid di sekitar tengah peta, lalu tekan Enter untuk mengakhiri.

- Digitasi garis

Setelah proses kalibrasi, kini kita siap untuk "menjiplak" semua detail peta satu per satu ke layar monitor. Dari rangkaian proses diatas merupakan kegiatan digitasi pemetaan tanah dengan menggunakan salah satu software SIG yaitu AutoCAD Map.

Link :

UPN JATIM

FP UPN Veteran Jatim

Prodi Agroteknologi FP UPN Veteran Jatim