MOZAnIK: Laporan 3 - Sistem Informasi Geografi

LAPORAN

SISTEM INFORMASI

PEMANFAATAN SISTEM INFORMASI GEOGRAFIS DALAM PENGELOLAAN SUMBER DAYA AIR

ANNISA RISDIANIKA PUTRI

G 621 08 291

PROGRAM STUDI KETEKNIKAN PERTANIAN

JURUSAN TEKNOLOGI PERTANIAN

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS HASANUDDI

MAKASSAR

2009

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Dalam bidang pertanian Perencanaan dan pengelolaan sumberdaya air yang baik mutlak diperlukan untuk menjaga kelestariannya. Untuk itu dipelukan informasi yang memadai yang bisa digunakan oleh pengambil keputusan, termasuk diantaranya informasi spasial. Sistem Informasi Geografis (SIG) merupakan teknologi spasial yang sedang berkembang saat ini. Sebagaian besar aplikasi SIG untuk pengelolaan sumberdaya air masih sangat kurang di negara Indonesia meskipun perkembangan SIG sudah maju pesat di negara-negara lain. Perencanaan dan pengelolaan sumberdaya air harus dilakukan terpadu mulai dari sumber air sampai dengan pemanfaatannya. Informasi secara spasial akan sangat membantu pada proses pengambilan keputusan dalam pengelolaan sumberdaya air. Saat ini, telah tersedia alat bantu untuk proses analisa secara spasial berupa software-software SIG diantaranya adalah program ArView GIS yang dikeluarkan oleh ESRI (Environmental System Research Institute) Inc.

Penggunaan GIS dalam dunia pertanian dapat dilakukan dengan menggunakan perangkat lunak yaitu ArcView dimana sumber datanya dapat berupa data special maupun deskriptif. ArcView dapat menggunakan data yang bersumber antara lain yaitu peta analog ( peta topogrfi, peta tanah, dll), dari system pengindaraan jauh (citra satelit, foto udara, dsb), data hasil pengukuran lapang ( data batas administrasi, data batas kepemilikan lahan, batas hak penggunaan hutan, dsb), data GPS dimana dipersentasikan dalam bentuk vector.

1.2 Tujuan Penulisan

Tujuan dari kegiatan Perpetaan ArcView GIS ini adalah melatih mahasiswa untuk dapat memvisualisasikan kondisi spasial dalam sebuah media dua dimensi berupa peta dan dapat menganalisisnya baik secara manual maupun digital. mahasiswa dapat:

menilai area-area geografis sesuai dengan kriteria yang ditentukan,
melakukan prediksi apa yang akan terjadi pada area-area geografis atas perlakuan yang diberikan padanya,
mendapatkan solusi, mencari pola, dan memperluas pemahaman terhadap sistem yang bersangkutan.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Sistem Informasi Geografis

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”, yang mengandung pengertian suatu persoalan mengenai bumi: permukaan dua atau tiga dimensi. 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 :

Sistem ini mengorganisasikan baik data spasial maupun atribut ke dalam sebuah basis data 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.

SIG terdiri dari beberapa komponen :

1. Perangkat Keras : komputer (PC), mouse, digitzer, printer, plotter, dan scanner.

2. Perangkat Lunak : sistem perangkat lunak yang tersusun secara modular dimana basisdata memegang peranan kunci.

3. Data dan Informasi Geografi : SIG dapat mengumpulkan dan menyimpan data dan informasi yang diperlukan baik secara tidak langsung maupun secara langsung dengan cara mendijitasi data spasialnya dari peta.

4. Manajemen : Suatu proyek SIG akan berhasil jika dimanage dengan baik dan dikerjakan oleh orang-orang memiliki keahlian yang tepat pada semua tingkatan.

Hingga saat ini, secara umum, persepsi manusia mengenai bentuk representasi entity spasial adalah konsep raster dan vektor, sehingga untuk menyajikan entity spasial digunakan dua model data yakni :

1. Model Data Raster :

Model data raster menampilkan, menempatkan, dan menyimpan data spasial dengan menggunakan struktur matriks atau piksel-piksel yang membentuk grid. Akurasi model data ini sangat bergantung pada resolusi atau ukuran pikselnya (sel grid)di permukaan bumi. Entity spasial raster disimpan di dalam layers yang secara fungsionalitas direlasikan dengan unsur-unsur petanya. Model data raster memberikan informasi spasial apa yang terjadi dimana saja dalam bentuk gambaran yang digeneralisir (Anonim, 2009)

2. Model Data Vektor :

Model data vektor menampilkan, menempatkan, dan menyimpan data spasial dengan menggunakan titik-titik, garis-garis atau kurva, atau poligon beserta atribut-atributnya. Bentuk-bentuk dasar representasi data 4 spasial ini, di dalam sistem model data vektor, didefinisikan oleh sistem koodinat kartesian dua dimensi (x,y). Pada model data vektor terdapat tiga entity yaitu :• Entity Titik• Entity Garis• Entity Poligon (Anonim, 2009)

2.2 ArcView GIS

ArcView merupakan salah satu perangkat lunak desktop Sistem Informasi Geografis dan pemetaan yang telah dikembangkan oleh ESRI. Kemampuan-kemampuan perangkat SIG Arc View ini secara umum dapat dijabarkan sebagai berikut :

1. Pertukaran data : membaca dan menuliskan data dari dan ke dalam format perangkat lunak SIG lainnya.

2. Melakukan analisis statistik dan operasi-operasi matematis.

3. Menampilkan Informasi (basisdata) spasial maupun atribut.

4. Menjawab query spasial maupun atribut.

5. Melakukan fungsi-fungsi dasar SIG.

6. Membuat peta tematik.

7. Meng-customize aplikasi dengan menggunakan bahasa skrip.

8. 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

2. Theme

3. View

4. Tabel

5.Chart

6.Layout

7.Script

2.3. Pemenfaatan Sistim Informasi Geografis Dalam Dunia Pertanian

Dalam dunia pertanian pemenfaatan GIS telah mengalami banyak kemajuan, dimana dapat menigkatkan produktivitas hasil pertanian yang lebih efektif. Fungsi GIS dalam dunia pertanian antara lain yaitu :

• Menganalisa kesesuaian iklim, baik berupa curah hujan, suhu udara rata-rata dll
• Menganalisa kesesuaian lahan, baik mengenai sifat fisik maupun sifat kima tanah, antara lain menganalisa kedalaman efektif tanah, drainase tanah, testur tanah, pH, KTK tanah, dll

• Menganalisa kesesuaian tropografi, seperti ketinggian lokasi (m dpl), kelerengan (slope-%)
• Menganalisa pendapatan ekonomi petani dari produktivitas lahan pertanian

• Melakukan efensiensi penggunaan air dan peningkatan produktivitas lahan pertanian

• Pembuatan rumah kaca yang berbasis dengan jaringan computer ( anonim, 2008).

Dalam pengelolaan sumber daya air misalnya, Perencanaan dan pengelolaan sumberdaya air harus dilakukan terpadu mulai dari sumber air sampai dengan pemanfaatannya. Informasi secara spasial akan sangat membantu pada proses pengambilan keputusan dalam pengelolaan sumberdaya air.

ArcView GIS saat ini telah tergabung ke dalam jajaran perangkat lunak “mainstream” seperti halnya spreadsheets, database dan semakin luas jelajah bidang aplikasinya, semakin dibutuhkan dan populer. ArcView GIS memiliki ciri khas arsitektur perangkat lunak yang dapat diperluas dan menyediakan scalable platform untuk proses-proses komputasi dan analisis-analisis yang diperlukan di dalam SIG. Arsitektur ini diimplementasikan sebagai sekumpulan modul-modul “plug-in” yang daat disesuaikan dan dikombinasikan untuk memperluas secara dramatis kemampuan-kemampuan fungsionalitas perangkat lunak ArcView GIS. Salah satu modul yang ada yaitu “Model Builder”.

Model Builder adalah extention yang merupakan patner sekaligus komplemen bagi spatial analyst, Ia bertindak sebagai pengembang model analisis spasial yang handal. Bicara tentang model maka tidak terlepas dari : Input – Poses – Output. Model dalam analisis spasial disini diartikan sebagai sekumpulan proses spasial yang mengkonversikan data-data masukan ke dalam peta-peta keluaran dengan menggunakan fungsi-fungsi spasial tertentu. Maka dengan memperhitungkan faktor-faktor yang dominan, sebuah model dapat dipresentasikan relaitas yang lebih sederhana dan dapat dikelola dengan baik. Dengan menggunakan model builder, model spasial terdiri dari proses yang sangat mudah dibuat, dieksekusi, dismpan, dimodifikasi, dan digunakan bersama. Model builder direpresentasikan sebagai suatu diagram yang mirip dengan flowchart.

BAB III

METODOLOGI

Metode-metode dalam pemetaan ArcView GIS dengan mengunakan model builder ini adalah sebagai berikut:

1. Sebagai bahan contoh, copy semua file pada direktori LAT_GIS yang ada ke dalam direktori “C:\ “ pada komputer anda.

2. Pastikan program ArcView Ver. 3.xx dan Spatial Analyst telah terinstall di komputer anda.

3. Selanjutnya ikuti langkah-langkah berikut ini.

Aktifkan perangkat lunak ArcView berikut extention “spatial analyst” dan “model builder”

Ubah direktori standat ke “C:\LAT_GIS\S2_SIM\PETA” dengan cara Klik Menu File dan Klik SubMenu Set Working Directory.

Buatlah sebuah objek View baru dengan beberapa propertis-nya sebagai berikut : “Name” --> “Model Bahaya Erosi”, “Map Unit” --> “”Meters”, “DIstance Units” --> “Meters”.

Ke dalam View ini, tambahkan theme batas_studi.shp, Das_progo.shp, Ketinggian.Shp, Prop_Yogyakarta.shp, Tanah.shp, dan vegetasi.shp; dengan cara klik Menu View, Submenu Add Theme kemudian pilih direktori “C:\LAT_GIS\S2_SIM\PETA”.

Kemudian jika berhasil akan tampil seperti gambar berikut ini, dan jika diinginkan dapat diedit legend tiap-tiap theme agar tampilannya terlihat baik.

Peta dasar sebagai input model adalah peta kelerengan, vegetasi dan jenis Tanah.

Langkah selenjutnya adalah penentuan extend untuk themes hasil-hasil proses dari model dengan cara Klik menu “Model” lalu Klik Submenu “Start ModelBuilder”.

Pada jendela “Model” klik menu “Model” dan submenu “Model Default” lalu aktifkan radio button “The Extent of this theme” --> “Batas_studi.shp”. Kemudian Klik “Cell Size” pada jendela “Model Default” dan pada radio button “This cell size” ketikkan “100”.

Tambahkan proses konversi data ke dalam model “Add Proses|Data Convertion|Vector to Grid” hingga muncul kotak dialog “Vector Convertion”. Tentukan nama Theme inputnya adalah “vegetasi.shp” dan filed masukkannya adalah “Tanaman”. Kemudian klik Next- Next-Next sampai muncul kotak dialog terakhir yaitu “name the output theme” Ketikkan “Vegetasi Map” sebagai nama theme grid dan “VegGrd” sebagai nama file grid hasil konversinya. Kemudian Klik “Finish”.

Dengan cara yang sama, tambahkan proses konversi data ke dalam model “Add Proses|Data Convertion|Vector to Grid”. Tentukan nama Theme inputnya adalah “tanah.shp” dan filed masukkannya adalah “Jenis_Tanah”. “Tanah Map” sebagai nama theme grid dan “TanahGrd” sebagai nama file grid hasil konversinya.

Langkah selanjutnya melakukan konversi kelerengan ke dalam slope dengan cara sebagai berikut :

tambahkan proses konversi data ke dalam model “Add Proses|Data Convertion|Vector to Grid”. Tentukan nama Theme inputnya adalah “kelerengan.shp” dan filed masukkannya adalah “Tinggi_id”. “Kelerengan Map” sebagai nama theme grid dan “KelerenganGrd” sebagai nama file grid hasil konversinya
tambahkan proses konversi data ke dalam model “Add Proses | Terrain | Slope”. Tentukan nama Theme inputnya adalah “Kelerengan Map” kemudian klik Next dan Choose the method adalah “Degree”. Klik Next spesify the vertical unit “Meters”. Klik Next dan pilih “Create a discrite grid theme” pada radio button. Klik Next-Next-Next sampai jendela Name the output theme ketikkan nama “Slope Map” pada Name dan “SlopeGrd” pada File Name. Akhiri dengan klik Finish.

Langkah berikutnya adalah melakukan overlay theme hasil konversi dengan cara : Klik menu “Add Proses | Overlay | Weighted Overlay”

Kemudian klik Next, pilih “Choose a predifined evaluation scale: “ tentukan “1 to 5”

Kemudian klik Next dan Klik “Add Theme” pilih “Slope Map” pada Choose the input theme dan “Value” pada Choose the input field.
Ulangi langkah di atas untuk menambahkan theme “Tanah Map” dan “Vegetasi Map”. Ini berarti kita melakukan overlay 3 theme yaitu Slope, Tanah dan Vegetasi

Isikan kolom “ % Inf ” dengan angka 50 untuk Slope Map, 25 untuk Tanah Map, dan 25 untuk Vegetasi Map. Ini menunjukkan perbandingan bobot masing-masing theme terhadap besarnya erosi yang terjadi.
Nilai Scala pada masing-masing theme harus seimbang, untuk itu masukkan angka-angka berikut ini pada tabel “Weighted Overlay”

· Setelah semua angka terisi sesuai dengan bobotnya dan Kotak Sum of Influences = 100, maka langkah selanjutnya adalah klik Next-Next-Next –Next sampai jendela dialog Name of the output theme. Ketikkan “Tingkat Bahaya Erosi” pada Enter the name theme dan “TBEgrd” pada Enter the file name.

Kemudian klik Finish dan tampilan jendela model builder tampak seperti tampilan berikut ini :

Sampai langkah ini berarti kita sudah menyusun model potensi bahaya erosi dimana sebagai input adalah theme Ketinggian Tempat, Jenis Tanah, dan Vegetasi penutup tanah, dengan proses yang telah kita tentukan yaitu perbandingan bobot masing-masing theme tersebut terhadap besarnya erosi yang terjadi, maka keluaran model yang diharapkan adalah theme Tingkat Bahaya Erosi.

untuk menjalankan model dapat dilakukan langkah sebagai berikut : Klik menu “Model | Run Model” dan komputer akan melakukan proses perhitungan untuk kemudian ditampilkan dalam view yang ada.