Teknologi Informasi Spasial untuk Perencanaan Wilayah Oleh Dr Baba Barus Staf Bagian Inderaja dan Informasi Spasial Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan, Darmaga Direktur Riset dan Pelatihan P4W, LPPM IPB, Baranang Siang, Bogor Email :
[email protected] ;
[email protected] Hp: 081383600745
Kegiatan Capacity Building dalam Bidang Perencanaan Pemkot Bekasi Kerjasama antara Pemkot Bekasi dengan P4W, LPPM, IPB, 15-21 April 2012
Isi Materi 1. Pendahuluan 2. Definisi dan karakteristik inderaja 3. Interpretasi citra secara manual dan digital 4. Definisi GIS dan sifat 5. Data spasial dan manajemen data 6. Metode analisis GIS untuk perencanaan wilayah 7. Produk GIS 8. Integrasi RS dan GIS 9. Penutup (keberhasilan dan kegagalan pengembangan projek SIG dalam Perencanaan Wilayah)
1. Pendahuluan 1.1. Cakupan TIS (Teknologi Informasi Spasial) a. RS dan GIS b. GPS c. Database Spasial
1.2. Aplikasi GIS dan RS a. Rutin (jangka pendek) b. Taktis (jangka menengah) c. Strategis (jangka panjang)
1.2. Cakupan Teknologi Informasi Spasial
• Inderaja (RS - Remote Sensing) : teknologi yang ditujukan untuk identifikasi objek atau fenomena dari jarak jauh; dan banyak dipakai untuk keperluan pemetaan dan pemantauan objek di permukaan bumi • GIS (Geographical Information system): teknologi yang menonjol dalam keperluan analisis data secara keruangan dengan berbagai variasi kemampuan yang sesuai dengan keberadaan data • GPS (Global Positioning System): ditujukan terutama untuk merekam posisi objek di permukaan bumi dari satelit • Database Spasial : sistem pengelolaan data spasial yang menekankan penyimpanan, penarikan dan perbaikan data; walaupun secara bertahap mengarah ke pengolahan data materi ditekankan disini adalah RS dan GIS
1.2. Penggunaan GIS dan Inderaja secara operasional dalam Penataan Ruang • Rutin: peta RTRW untuk keperluan perizinan usaha antara lain: pembangunan perumahan, usaha industri, perkebunan, dst • Taktis : jumlah usaha kaki lima di kawasan tertentu dievaluasi dalam kurun waktu tertentu; perkembangan pusat kemacetan dalam kaitan dengan perkembangan pusat bisnis dan pengaturan jalur transportasi, pengelolaan sampah, pemetaan kemiskinan di kota, dst • Strategis : keberadaan Mal dalam kaitan keberlanjutan pasar tradisional; perkembangan keberadaan sawah, penanggulangan banjir, dst
2. Inderaja dan Karakter 2.1. Definisi • Penginderaan jauh adalah ilmu dan teknologi menangkap / mengidentifikasi objek atau fenomena dengan tidak melakukan kontak langsung • Objek atau fenomena yang diidentifikasi dilakukan melalui energi gelombang dan diterjemahkan ke alat elektronik menjadi angka-angka dijital, yang mempunyai makna spesifik • Angka tersebut diterjemahkan secara digital / otomatik atau secara visual dan menjadi sumber pengambilan keputusan • Peristiwa yang terjadi di permukaan bumi tidak perlu lagi didatangi secara langsung tetapi melalui media – sebagian isu rahasia pada masa lalu, tidak menjadi rahasia lagi dengan teknologi ini
2.2. Sifat Perekaman: pasif dan aktif • Aktif : mengandalkan energi matahari - beroperasi pada gelombang tampak mata dan sekitar - contoh: Landsat, SPOT, Modis, NOAA, Prisma-Alos - interpretasi lebih mudah dan sudah mantap - beroperasi siang hari - tidak tembus awan • Pasif : mengandalkan energi sendiri - beroperasi pada gelombang mikro - contoh : Radarsat, Palsar-Alos - interpretasi lebih sulit - beroperasi siang dan malam - tembus awan Kedua sistem mempunyai kelebihan tertentu
2.3. Ciri penting setiap data inderaja •
•
•
•
Resolusi spektral : menggambarkan karakter objek secara spektral untuk mengenali objek, yang diistilahkan dengan band setiap saluran/ panjang gelombang mempunyai kemampuan spesifik dalam mengenali objek penggunaan citra dengan band tertentu dipakai untuk spesifik Resolusi spasial : menggambarkan karakter objek secara ruang, yang dicitra diistilahkan dengan ukuran pixel (picture element) semakin resolusi maka citra makin detil kebutuhan resolusi spasial tergantung kebutuhan Resolusi temporal: menggambarkan kemampuan perulangan satelit dalam merekam objek yang sama dalam periode tertentu, yang dalam citra sering dikaitkan waktu perekaman semakin tinggi intensitas perekaman maka objek semakin riel Resolusi radiometrik: menggambarkan kedetilan objek dari sisi dalam mengenali karakter spektral dalam ukuran radiometrik di elektronik; sering disebut intensitas, dan diistilahkan dengan bit/byte tidak selalu angka intensitas tinggi dapat dipakai, karena ditentukan oleh perangkat lunak pengolah dan sistem tampilan . Coba ilustrasi berbagai citra dengan implikasi (demo software) . Kapan anda memakai citra resolusi spasial atau spektral tinggi ? Saat ini muncul istilah hyperspektral atau hyperspasial dll
Karakter spektral
awan
vegetasi
pantulan
Tanah, bangunan
air 0.4
Uv
0.5
blue
0.6
green
0.7
red
0.8
NIR
0.9
1.0
FIR
1.1
1.2.
3. Identifikasi Objek dan Klasifikasi 3.1. Secara manual : . kunci interpretasi : warna, bentuk, ukuran, bayangan, tekstur, lokasi, asosiasi, dll), . Pengalaman/referensi sangat penting dan sesuai tujuan
Sumber : Barus dan Munibah, 2009
Sumber : Barus dan Munibah, 2009
3.2. Secara dijital : 1. Berbasis data digital dan dikelompokkan dengan metode tertentu 2. Metode : a) tidak terbimbing berbasis ‘kluster’ b. Terbimbing : kotak, tetangga dekat, MLC, dll a. Interpretasi citra AVNIR and Landsat TM di daerah Bekasi
• Avnir produces 15 classes, while Landsat image produce 20 clasess. • Built-up area, Paddy field and settlement are more detail in Avnir • Parennial crops and other are better discriminated in Landsat TM Sumber : Barus dan Munibah, 2009
b. Interpretasi citra Avnir and Quick bird
Avnir and Classification 9 classes Exhibit pattern
Quickbird and Classification
11 classes Detail but salt and pepper Sumber : Barus dan Munibah, 2009
c. Peta penggunaan lahan dan sawah di Kabupaten Garut
Sumber : B. Barus, LS. Iman, D. Panuju, BH Trisasongko, Rani , Y., N Darojati dan Gusmaini, 2011
4. SIG (Sistem Informasi Geografis) • SIG merupakan suatu sistem untuk pengelolaan data spasial dengan teknologi komputer yang mempunyai subsistem input, manajemen, analisis dan produksi •
Dalam menjalankan SIG maka komponen tercermin dalam (a) perangkat keras, (b) perangkat lunak, (c) data, (d) orang / pengguna, (e) prosedur dan organisasi dan (f) intraksi semua subsistem
•
Data spasial - mempunyai sifat geometri, tabular, waktu dan intraksi - data vektor dan raster - sifat dan proses pembuatan berbeda - kelebihan dan aplikasi spesifik
5. Manajemen Data Spasial 5.1. Filosofi pengelolan database - data besar, sering dipakai, keperluan distribusi - dibuat ukuran / bentuk optimal - saling terkait 5.2. Manajemen data spasial - secara horizontal - secara vertikal - secara objek 5.3. Manajemen data atribut / tabular - database relasional - database objek - relasional
Secara horizontal
Secara Vertikal Tipe Data Dimensi 0,1,2,3
A
C B
A
D
C B
Batas Area D
Sungai
Titik
Jalan
6. Analisis SIG untuk Perencanaan Wilayah a. Penggalian, klasifikasi, pemetaan tematik/statistik dan pengukuran/indeks . tidak merubah bentuk unsur spasial, . dominan yang dioperasikan melalui pengolahan data atribut . Peta tematik, ukuran, lokasi, indeks dll standar pada semua perangkat lunak SIG
b. Keterkaitan
Ilustrasikan semua dengan software!!
. proses interpolasi dan ekstrapolasi baik untuk menentukan peta pusat kemiskinan atau kejahatan di kota mengggambarkan lokasi paling tinggi untuk aktivitas tertentu
c. Keterlanjutan . Akumulasi perhitungan . Proximitas/Buffer, intervisibility baik di pakai dalam penentuan alokasi sumberdaya terkait transportasi, penentuan daerah kaki lima, lokasi optimum pembuangan sampau, melihat lokasi banjir baik untuk perencanaan dan pemantauan
d. Tumpang-tindih . Antara dua lapis atau lebih digabungkan . Mencari daerah miskin dalam kaitan dengan kualitas lingkungan, mencari lokasi penempatan RTH perencanaan dan evaluasi
Penguasaan semua pendekatan untuk model, simulasi, dll Model yang banyak dipakai MCE
19
6. Produk GIS dan Sarana teks, tabel, diagram atau peta, (masing-masing produk punya persyaratan)
(a) cetak keras (hardcopy) (printer, plotter dan foto), (b) cetak lunak (softcopy) (tampilan di monitor), (c) elektronik (disket, magnetik tape, zip disk, usb/flash disk dll, dan
(d) sistem informasi (SIM biasa, SIM berbasis internet)
SIG untuk pengembangan sistem informasi
Lokasi komoditas pertanian Kab Cianjur, 2008
Sumber : Barus, Kolopaking dkk dalam studi potensi pertanian di Bogor (2008) dan pemetaan kesesuaian lahan di Cianjur ( Barus, Wawan dkk, 2007)
• Data – informasi – dimanfaatkan • menggunakan perangkat lunak ‘open source’ • konsep ‘ share ‘ perlu dikembangkan
21
7. Integrasi RS, SIG dan Teknologi lain 7.1. Untuk identifikasi objek dan interpretasi
Penggunaan citra dan data tematik lainnya untuk meingidentifikasi daerah kantong air dalam rangka revisi RTRW Kota Banjarmasin (Barus, Rusdiana, Setiahadi, dkk, 2009)
7.2. Usulan Kawasan Pertanian Pangan untuk Revisi RTRW Garut Tipe 1 : dominan LP2B prioritas 1
Tipe 2 : dominan LP2B prioritas 2
LP2B dengan tipe berbeda di Kawasan berfungsi lindung
Tipe 3 : dominan LP2B prioritas 3
Sumber : Barus, dkk, 2010
7.3. Penggunaan Google earth atau map untuk pemantauan dan evaluasi (draft)
8. Penutup • Keberhasilan ditentukan kombinasi optimal pada 6 komponen. Keberhasilan unit GIS di berbagai pemerintahan bervariasi • Kegagalan proyek RS/SIG – informasi ketidaksuksesan relatif banyak, yang dominan disebabkan data dan sumberdaya manusia • Kebutuhan distribusi dan berbagi mendapat porsi besar dimasa y.a.d, dan membutuhkan sistem kelembagaan yang baik (ada UU transparansi, informasi, dll) • Pengembangan sumberdaya manusia merupakan kunci utama dan membutuhkan investasi besar dan lama dan harus dimanfaatkan
