Perencanaan dan pengelolaan sumberdaya alam (SDA) yang baik mutlak diperlukan untuk menjaga kelestarian fungsi dan manfaatnya bagi masyarakat. Seiring dengan semakin rumitnya proses pengambilan keputusan dalam berbagai aspek pengelolaan SDA kebutuhan akan informasi semakin mendesak.

Sistem Informasi Geografis (SIG) merupakan sistem pengelolaan informasi yang juga menyediakan berbagai fasilitas analisa data. Sistem ini sangat bermanfaat dalam perencanaan dan pengelolaan SDA, antara lain untuk aplikasi inventarisasi dan monitoring hutan, kebakaran hutan, perencanaan penebangan hutan, rehabilitasi hutan, konservasi Daerah Aliran Sungai (DAS) dan konservasi keragaman hayati.

Untuk SIG bisa dipakai secara efektif dalam membantu perencanaan dan pengelolaan SDA diperlukan sumberdaya manusia (SDM) dengan ketrampilan yang memadai. Kami berharap buku ini bisa bermanfaat bagi peningkatan SDM yang mendorong peningkatan pemakaian SIG untuk pengelolaan SDA.

Buku ini sangat relevan untuk berbagai kalangan yang ingin mengenal SIG lebih jauh, baik praktisi pengelola SDA, dari teknisi lapangan hingga tingkat manajerial, baik di instansi pemerintah, LSM, maupun swasta. Disamping itu buku ini juga dapat digunakan oleh kalangan mahasiswa, di tingkat universitas maupun politeknik. Pada akhirnya kami berharap, dengan dukungan data, informasi dan SIG, kelestarian SDA sekaligus kesejahteraan masyarakat yang tinggal di daerah sekitar hutan bisa meningkat.

SISTE

M IN

FOR

MA

SI GE

OG

RA

FIS Untuk pengelolaan sum

berdaya alam

Kelompok

Ketrampilan

Jenis Buku

SIG

Tingkat Pemula

Tingkat Menengah

Tingkat Mahir

Referensi

Tutorial

Latihan

cover.p65 1/8/2004, 7:31 AM1

Sistem Informasi GeografisUntuk pengelolaan sumberdaya alam

Disusun oleh:Atie PuntodewoSonya DewiJusupta Tarigan

ii

2003 oleh Center for International Forestry ResearchHak cipta dilindungi Undang-undang. Desember 2003

Center for International Forestry ResearchAlamat Surat: P.O. Box 6596 JKPWB, Jakarta 10065, IndonesiaAlamat Kantor: Jl. CIFOR, Situ Gede, Sindang Barang, Bogor Barat 16680, IndonesiaTel.: +62 (251) 622622; Fax: +62 (251) 622100E-mail: cifor@cgiar.orgWeb site: http://www.cifor.cgiar.org

ISBN 979-3361-33-6

Tentang CIFORCenter for International Forestry Research (CIFOR) didirikan pada tahun1993 sebagai bagian dari sistem CGIAR, sebagai tanggapan ataskeprihatinan dunia akan konsekuensi sosial, lingkungan dan ekonomi yangdisebabkan oleh kerusakan dan kehilangan hutan. Penelitian CIFORmenghasilkan pengetahuan dan berbagai metode yang dibutuhkan untukmeningkatkan kesejahteraan masyarakat yang hidupnya mengandalkanhutan, dan untuk membantu negara-negara di kawasan tropis dalammengelola hutannya secara bijaksana demi manfaat yang berkelanjutan.Berbagai penelitian ini dilakukan di lebih dari 24 negara, melalui kerja samadengan banyak mitra. Sejak didirikan, CIFOR telah memberikan dampakpositif dalam penyusunan kebijakan kehutanan nasional dan global.

iii

Daftar Isi Kata Pengantar vii

Aplikasi SIG untuk Kehutanan Tropis 1

Pengelolaan Data Geospasial 7

SIG dan Data Geospasial 8

Sistem Pemasukan Data 10Digitasi 10

Pre-digitasi 11Mengoperasikan PC ARC/INFO 13Digitasi dengan ARCEDIT 16Apa yang dimaksud dengan topology? 26Transformasi ke koordinat bumi 30

Pemasukan data dengan GPS 31Apakah GPS? 31Alat penerima GPS 32Menggunakan alat penerima GPS 33

Konversi dari sistem lain 34Mengolah data dengan spreadsheet 34

Sistem Tampilan Data 37Pendahuluan 37

Konsep layer data dan atribut 37Terminologi yang digunakan pada ArcView 37

Menyajikan data 37Membuka project baru 38Membuat sebuah View 38Mengatur properties dari View 39Menambahkan Theme 40

Menampilkan data 40Data Spasial 40Data Atribut 43Mengubah pengaturan theme 44Mengubah tampilan View 45

iv

Sistem Pembuatan Peta 45Dasar-dasar kartografi 45

Apa yang dimaksud dengan kartografi? 45Hal-hal penting dalam pembuatan peta 46

Membuat layout peta 46Menggunakan template 46Membuat layout secara manual 47Mengkonversi layout peta ke dalam format desktop publishing 48

Analisa Data Geospasial dan Non-Spasial 49

Sistem Penelusuran Data Vektor 50Operasi dasar query 50

Menelusur pada satu theme 51Query yang melibatkan lebih dari satu theme 51

Analisa Data Raster dan Vektor 52Spatial Analyst 53

Apa saja yang bisa anda kerjakan dengan Spatial Analyst? 53

Fungsi-fungsi Spatial Analyst 53Memetakan jarak 53Fungsi analisa permukaan 55Fungsi penelusur 57Operator-operator matematis 58Fungsi-fungsi matematis 58Fungsi-fungsi local statistics 59Fungsi zonal 60Fungsi pengubah resolusi dan agregasi 61Fungsi transformasi geometrik dan mosaicking 63Fungsi data clean-up 63Fungsi-fungsi hydrologic 64

Analisa Jaringan 66Pendahuluan 66

Konsep analisa jaringan 66Mempersiapkan suatu jaringan 66Sumber data jaringan 67Menyiapkan View untuk Netrork Analyst 67

vMenggunakan Network Analyst 67Menentukan prosedur pemakaian jaringan 67Aturan-aturan umum 68Menentukan biaya tempuh 68Menentukan biaya tempuh pada belokan 71

Aturan-aturan pada Network Analyst 72Jalan-satu-arah 72Aturan dilarang membelok 73Jalan atas dan jalan bawah 73Jalan tertutup dan jalan yang harus dihindari 75Panduan tujuan (routing) 75Nama kolom standar 76

Direktori indeks jaringan 76Memperbaharui direktori 76Mengoptimalkan kinerja 76

Contoh penggunaan Network Analyst 77Identifikasi fasilitas 77Penghitungan rute yang paling efisien 78Penentu daerah cakupan fasilitas 79

Analisa visual 3-dimensi 80Pendahuluan 80

Konsep 3-dimensi 80Ruang lingkup pembahasan 81

Menggunakan 3D Analyst 81Mengaktifkan modul 3D analyst 81Menambahkan theme dan menetapkan propertinya 81Melakukan navigasi 84Mengenal dan memilih fitur 86Mengelola tampilan 87Melakukan pemotretan dan pencetakan layar 88

Penginderaan Jauh 89Pendahuluan 90

Konsep dasar 90Definisi PJ 90

vi

Komponen dasar 90Beberapa contoh teknologi PJ 90

Teknologi PJ 91Resolusi sensor 91Platform 92Komunikasi dan pengumpulan data 92Pembahasan mengenai kelompok energi 93Interaksi energi 95

Pengantar Pengolahan Citra 97Mengubah data menjadi citra 97Karakteristik citra 97

Analisa Citra 101Memperbaiki kenampakan sebuah citra 102Mengelompokkan area dengan karakter yang sama 105Merektifikasi citra menggunakan data vektor 105Membuat klasifikasi citra 107Mencari area yang mengalami perubahan 108Menggunakan Image Difference 108Menggunakan Thematic Change 109Menggunakan Summarize Areas 110Mosaik citra 111

Aplikasi SIG dalam Pengelolaan SDA 113

Prioritas Area Reboisasi Hutan dan Lahan (RHL) 114Formulasi Permasalahan 114Metodologi 115Hasil proses data dasar 118Hasil akhir 119

Estimasi Potensi Rotan di DAS Kedangpahu 121Formulasi Permasalahan 121Metodologi 121Hasil proses data dasar 123Hasil akhir 125

Referensi 127

vii

Kata Pengantar

Keinginan kami untuk menyusun serangkaian bahan SistemInformasi Geografis (SIG) ke dalam sebuah buku yangringkas, padat dan mudah dimengerti dilatarbelakangi olehbeberapa faktor. Sebagai peneliti, kami merasakanketiadaan sebuah buku pegangan yang memudahkan kitauntuk mencari fungsi-fungsi yang sering dipakai besertalangkah langkah praktis dan sederhana untuk melakukanoperasi tertentu. Tidak jarang kami harus merujuk kepadabeberapa buku sebelum merangkai langkah-langkah yangharus diambil. Selain itu, bagian dari tugas kami sebagaipeneliti adalah mengadakan pelatihan aplikasi SIG di bidangpengelolaan Sumber Daya Alam (SDA), khususnya untukstaf Dinas Kehutanan dan BAPPEDA Kutai Barat, KalimantanTimur, yang merupakan mitra penelitian kami. Pada saatmempersiapkan bahan pelatihan, kami merasakan adanyakesenjangan antara kebutuhan dan ketersediaan bahan-bahan yang memadai. Bahan yang dimaksud adalahmeliputi: (i) alur pemrosesan data SIG secara utuh, darimulai pemasukan data digital dari berbagai sumber, analisissampai dengan pembuatan laporan, (ii) contoh-contohdata lokal berikut permasalahan yang dekat dengankeseharian kita, dan (iii) aplikasi SIG untuk pengelolaanSDA yang relevan dengan konteks Indonesia. Lebih jauhlagi, bahan-bahan dalam bahasa Indonesia sulit diperoleh,dimana hal ini merupakan kendala besar bagi banyak pihakyang memerlukan ketrampilan di bidang ini. Hal serupadirasakan juga oleh mitra penelitian kami dari PerguruanTinggi, pemerintahan dan rekan-rekan lain yang bergerak dibidang pengelolaan SDA di negeri ini.

Buku ini dimaksudkan untuk memenuhi beberapakebutuhan, yaitu menyediakan bahan yang bisa dipakaisebagai materi pelatihan SIG untuk pengelolaan SDA,sebagai bahan pembelajaran penggunaan SIG secara

mandiri, ataupun sebagai buku pegangan yangmemuat fungsi dasar dan fungsi lainnya yang umumdipakai dalam SIG untuk pengelolaan SDA. Buku inisangat relevan untuk berbagai kalangan yang inginmengenal SIG lebih jauh, baik praktisi pengelola SDA,dari teknisi lapangan hingga tingkat manajerial, baik diinstansi pemerintah, lembaga swadaya masyarakat,maupun perusahaan swasta. Disamping itu buku inijuga dapat digunakan oleh kalangan mahasiswa,ditingkat universitas maupun politeknik. Prasyaratketrampilan yang harus dimiliki untuk menggunakanbuku ini adalah dasar penggunaan komputer, sepertisistem operasi, word processor dan spreadsheet. Selainitu pengetahuan dasar geografi dan kartografi akansangat membantu.

Sebagian materi ini dipilih dan diambil dari beberapa bukudan bahan lain, serta sebagian lagi ditulis berdasarkanpengalaman penelitian kami selama ini. Materi tersebutkemudian digabung dan disusun secara komprehensif dansistematis sehingga pembaca dapat belajar sesuaikebutuhannya. Buku pelatihan ini tidak dimaksudkansebagai referensi terhadap perangkat lunak tertentuataupun pengganti dari buku-buku yang sudah ada.Perangkat lunak SIG yang digunakan dalam buku ini dipilihkarena kemudahan pemakaiannya dan luas jaringanpemakainya di negeri ini. Perangkat lunak tersebut adalahPC ARC/INFO dan ArcView beserta ekstension SpasialAnalyst, Network Analyst, 3D Analyst, serta ekstension lainyang bisa diambil dari situs ESRI. Kami juga merujuk padaekstension Image Analysis, yang merupakan ekstensiondari ArcView produksi ERDAS, untuk pengolahan dataraster maupun citra secara cepat dan mudah.

Kami juga melengkapi buku ini dengan sebuah CD-ROMyang berisi data-data Kabupaten Kutai Barat, yang bisadigunakan sebagai latihan dalam mempelajari isi buku

viii

ini. Data-data ini dikumpulkan oleh CIFOR, PusatPerhutanan Sosial (CSF) Universitas Mulawarman, danDinas Kehutanan Kutai Barat dalam periode 1998sampai sekarang. Contoh aplikasi yang disajikandiambil dari bahan pelatihan, yang dirancangberdasarkan kombinasi antara relevansinya denganmandat Dinas Kehutanan Kutai Barat dan ketersediaandata. Kesederhanaan dan kekurangan pada contohtersebut bukan disebabkan oleh keterbatasanteknologi ataupun perangkat lunak.

Kegiatan pelatihan yang mendasari penulisan buku inimerupakan sebagian kecil dari kegiatan CIFOR diKabupaten Kutai Barat. Kegiatan penelitian ini didanai olehthe Canadian International Development Assistance(CIDA) melalui CCLF (CIDA-CGIAR Linkage Fund) dan theEuropean Union (EU) yang mendampingi dana CIFOR.Untuk itu kami sangat berterimakasih pada lembaga donortersebut dan kami berharap diterbitkannya buku ini sejalandengan program peningkatan kapasitas, yang merupakansalah satu prioritas donor.

Bantuan dan dorongan, baik secara langsung maupuntidak, dari mitra penelitian kami merupakan faktor utamaterselesaikannya buku ini. Kami ingin mengucapkanterimakasih kami kepada para pimpinan Kabupaten KutaiBarat terutama bapak Bupati, Ir. Rama A. Asia, bapakkepala Dinas Kehutanan, Ir. Ary Yasir Pilipus MSc, bapakkepala BAPPEDA, Ir. Frederick Gugkang MA, dan stafpengajar sekaligus peneliti di Pusat Perhutanan SosialUniversitas Mulawarman, Dr. Fadjar Pambudhi. Tidak lupakami mengucapkan terimakasih kepada Ir. Makmur Widodoyang pada awalnya ikut serta menyusun materi danmelakukan pelatihan di Kutai Barat. Kami mengucapkanbanyak terima kasih kepada para peserta pelatihan yangtelah memberikan masukan yang sangat berharga dalampeningkatan mutu dan penyederhanaan penyajian materi.

Secara khusus kami ingin mengucapkan terima kasihkepada bapak Florensius Stephen, staf Dinas KehutananKutai Barat, yang dengan ketekunan luar biasa mengelolalaboratorium SIG di Dinas Kehutanan sekaligusmengorganisir seri pelatihan yang kami lakukan. Tidak lupakami mengucapkan terima kasih kepada staf UnitKomunikasi CIFOR, yaitu Gideon Suharyanto, JeffersonLestari dan Catur Wahyu atas segala dukungan, kesabarandan kerja kerasnya. Akhirnya kami juga mengucapkanterima kasih kepada Dr. Brian Belcher, sebagai supervisorkami di CIFOR, atas kepercayaan dan dukungannya padakegiatan kami untuk penerbitan buku ini pada khususnyadan kegiatan penelitian kami pada umumnya.

Kami berharap sumbangan kecil ini bisa bermanfaat bagipeningkatan sumber daya manusia yang mendorongpeningkatan pemakaian SIG untuk pengelolaan SDA dinegeri ini. Pada akhirnya kami berharap, dengan dukungandata, informasi dan SIG, kelestarian SDA sekaliguskesejahteraan masyarakat yang tinggal di daerah sekitarhutan di Kutai Barat, di Kalimantan Timur, dan di Indonesiabisa meningkat.

Bogor, Desember 2003.

1Aplikasi SIG untukKehutanan Tropis

2Aplikasi SIG untukkehutanan tropisHutan tropis merupakan ekosistem dan juga sumber dayaalam yang penting, baik secara lokal maupun global.Beberapa fungsi dari hutan tropis adalah: produktif(ekonomis), perlindungan (ekologis), psikologis dankeagamaan, serta wisata dan pendidikan. Luas hutan tropisberkurang dengan sangat cepat selama tiga dekadebelakangan ini dan laju kerusakan hutan tropis adalahtertinggi di dunia. Faktor-faktor pendorong kerusakan hutantropis berbeda dari negara ke negara, tetapi pada dasarnyabisa dikelompokkan menjadi tiga: faktor sosial-ekonomi,meliputi pertambahan penduduk, pertumbuhan ekonomi,kemiskinan; faktor fisik dan lingkungan, meliputi kedekatandari sungai dan jalan, jarak ke pusat kota, topografi,kesuburan tanah; dan kebijakan pemerintah, meliputikebijakan di bidang pertanian, kehutanan, dan lain-lain.

Perencanaan dan pengelolaan sumber daya hutan yangbaik mutlak diperlukan untuk menjaga kelestariannya.Untuk itu, diperlukan informasi yang memadai yang bisadipakai oleh pengambil keputusan, termasukdiantaranya informasi spasial. Sistem Informasi Geografis(SIG), Penginderaan Jauh (PJ) dan Global PositioningSystem (GPS) merupakan tiga teknologi spasial yangsangat berguna. Sebagian besar aplikasi SIG untukkehutanan belum mencakup hutan tropis, meskipundalam sepuluh tahun ini aplikasi SIG untuk hutan tropissudah mulai berkembang.

Hal ini sejalan dengan perubahan tren dalamperencanaan dan pengelolaan hutan tropis. Secaratradisional, kebanyakan tujuan perencanaan adalahuntuk keperluan produksi, terutama kayu. Kemudian dengan

semakin meningkatnya kesadaran akan nilai lingkunganhidup disamping keuntungan ekonomi yang ditawarkannya,hutan semakin banyak dikelola sebagai suatu sistemekologis. Beberapa hal yang semakin dipandang pentingadalah: (i) kehutanan sosial/kehutanan berbasiskankemasyarakatan, yang melibatkan masyarakat lokal dalampengelolaan dan pemanfaatan sumber daya hutan, danmempromosikan kesetaraan sosial, (ii) reforestasi danrehabilitasi dari lahan-lahan yang rusak atau terdeforestasi,terutama melalui pengembangan perkebunan tanamanindustri, (iii) penunjukkan dan pengelolaan area perlindungandan suaka margasatwa; dan (iv) penggunaan danpelestarian hasil hutan bukan kayu.

Perubahan tujuan pengelolaan hutan tersebut diiringioleh perubahan dalam proses perencanaan.Kecenderungan proses perencanaan adalah perubahanpendekatan dari top down dan centralized menjadi bot-tom-up dan decentralized. Bersamaan dengan itumasyarakat yang tinggal di sekitar hutan, LSM danmasyarakat umum mempunyai kesempatan memberikanpartisipasi yang lebih tinggi dalam proses perencanaandan pengambilan keputusan. Oleh karena itutransparansi dan keterbukaan dalam pengambilankeputusan meningkat. Selain itu koordinasi dankooperasi inter dan intra organisasi menjadi lebih efektifserta semakin banyak sektor dan disiplin yang terlibat.Seiring dengan kecenderungan tersebut, penggunaaninformasi, termasuk indigenous knowledge, dalampengambilan keputusan meningkat.

Pada khususnya, kita akan mendiskusikan point yangterakhir, yaitu makin meningkatnya penggunaan dankebutuhan informasi kehutanan, baik secara kuantitasmaupun kualitas. Semakin rumitnya proses pengambilankeputusan dalam berbagai aspek pengelolaan hutanmembuat kebutuhan akan informasi semakin esensial.

3Informasi bisa dilihat sebagai input dasar dari perumusankebijakan, perencanaan, pelaksanaan, serta pengawasandan evaluasi. Tidak adanya dan tidak layaknya informasi bisaberakibat fatal pada program dan proyek kehutanan tropis.

scanner, plotter, printer, sedangkan perangkat lunak bisadipilih baik yang komersial maupun yang tersedia denganbebas. Contoh perangkat lunak yang banyak dipakai adalahARC/INFO, ArcView, IDRISI, ER Mapper, GRASS, MapInfo.Format-format data akan dibahas secara khusus pada babselanjutnya. Beberapa cara memasukkan data ke dalam SIGadalah melalui keyboard, digitizer, scanner, sistempenginderaan jauh, survei lapangan, GPS. Sumber dayamanusia sebagai komponen SIG bukan hanya meliputi stafteknikal, yaitu yang bertugas dalam hal pemasukan datamaupun pemrosesan dan penganalisaan data, tetapi jugakoordinator yang bertugas untuk mengontrol kualitas dariSIG. Adapun elemen fungsional SIG meliputi pengambilandata, pemrosesan awal, pengelolaan data, manipulasi dananalisa data, dan pembuatan output akhir.

Penggunaan SIG untuk kehutanan tropis di negaraberkembang belum lama dimulai, dan cukup bervariasiantar negara, yaitu dalam hal tujuan, aplikasi, skalaoperasional, kesinambungan, dan pembiayaan. Prosesdimulainya penggunaan SIG di negara berkembang padaumumnya adalah dari proyek percontohan, dan bukansistem yang berjalan secara operasional. Oleh karena ituSIG sebagian besar dikembangkan tanpa sebuahobyektif jangka panjang untuk mengintegrasikannyadengan SIG atau basisdata lain. SIG sebagian besarbukan dimaksudkan untuk digunakan oleh banyak orangdan biasanya dirancang untuk keperluan khusus. Selain ituSIG lebih banyak dikembangkan pada level regional daripadalevel nasional dan urban. Dataset kebanyakan terdiri daridata biofisik, sedangkan data sosial-ekonomi jarangtercakup. Karena pendanaan dari pengembangan SIGkebanyakan dari bantuan internasional, proyek SIGcenderung dikelola oleh ahli yang biasanya masakerjanya pendek, dan bukan oleh staf lokal. Selainkendala yang berkaitan dengan proses dimulainyapengembangan SIG di atas, beberapa faktor lain yang

Informasi (Spasial, dan non-spasial)

Kebijakan, rencana, pelaksanaan

PerumusanKebijakan

Perencanaan PelaksanaanPengawasan

Evaluasi

Sumber : Apan, 1999

Memperbaiki kekurangan dalam penggunaan danpengelolaan informasi seharusnya merupakan prioritasutama pada negara berkembang. Kapasitas untukmengumpulkan dan memproses data yang relevanseharusnya terus dikembangkan. Karena kebanyakandata yang relevan untuk pengelolaan hutan merujukkepada penyebaran spasial, SIG merupakan alat yangsangat membantu.

SIG di negara berkembang

Aplikasi dan pengembangan SIG dimulai di negara maju,terutama Amerika Utara. Komponen utama SIG meliputiperangkat keras, perangkat lunak, data dan sumberdaya manusia. Perangkat keras meliputi komputer, digitizer,

4menghambat pemakaian dan pengembangan SIG di negaraberkembang adalah kurangnya sumber dana, kurangnyapendidikan di bidang ini, kurangnya komunikasi antara parabirokrat dengan teknokrat, rendahnya alur informasi, faktorpolitis yang berubah dengan cepat, kurangnya keleluasaanuntuk memilih dan mengembangkan SIG karena bantuanasing yang biasanya cukup mengikat.

Untuk mengatasi kendala-kendala tersebut, pelatihanmerupakan langkah penting untuk mengembangkankapasitas sumber daya manusia. Selain itu komitmendari lembaga pemerintah untuk pemakaian SIG,terutama dalam hal perencanaan, akan sangat berguna.Juga dengan melibatkan instansi lain seperti industri danlembaga internasional, kemungkinan keberhasilanpengembangan SIG akan meningkat.

SIG untuk kehutanan tropis

Berbagai kendala yang sudah dibahas di atas berlaku bagipengembangan dan pemakaian SIG secara umum di negaraberkembang, dan juga secara khusus bagi sektorkehutanan. Berikut secara singkat kita akan membahaspotensi aplikasi SIG bagi kehutanan tropis. Beberapa aplikasisudah dilakukan di beberapa tempat di negara tropis, akantetapi pada dasarnya secara operasional aplikasi SIG masihjauh dari optimal bila dibandingkan kemampuan SIG untukmendukung perencanaan dan pengelolaan hutan tropis.

Sebagaimana diketahui, inventori dan monitoring merupakandasar dari pengelolalaan hutan yang baik. Kendala utamadalam inventori dan monitoring adalah keterbatasan dalampengambilan data, karena luasnya area, sulitnya mencapaiarea, panjangnya waktu yang diperlukan dan keterbatasansumber daya manusia. SIG, terutama dengan sistem PJ,yang bisa menjangkau area yang luas dengan dukunganfrekuensi yang cukup tinggi merupakan sebuah terobosandalam aspek inventori dan monitoring. Akan tetapi di negara

berkembang praktek inventori dan monitoring denganmenggunakan SIG masih sangat jauh dari optimal.Perlindungan hutan dari akibat kegiatan manusia, api, gulmadan penyakit adalah aspek penting dalam kehutanan tropis.Aplikasi SIG dalam aspek ini terutama adalah untukmempelajari kebakaran hutan. Akan tetapi sebagian besarproyek ini adalah proyek penelitian dan bukan perencanaandan pengelolaan yang operasional.

Secara komersial, hasil hutan yang paling utama adalahkayu. Penebangan hutan yang mempertimbangkandampak negatif terhadap lingkungan memerlukanperencanaan yang baik. Pemodelan hutan secara spasialmenggunakan SIG sangat membantu dalamperencanaan dan strategi penebangan, akan tetapiaplikasi ini kebanyakan dipakai di negara maju, dan padaumumnya masih dalam tahap penelitian.

Rehabilitasi hutan, terutama mengingat besarnya luasanhutan yang rusak, adalah aspek yang sangatmemerlukan perhatian sekaligus sangat kompleksdengan tingkat kesuksesan yang rendah. SIG bisamembantu masalah rehabilitasi hutan dalam tahappenelitian dan pemetaan lokasi, pemilihan species yangcocok, lokasi pembibitan dan infrastruktur lain dan jugadalam tahap monitoring dan evaluasi. Akan tetapi proyekatau penelitian yang berkaitan dengan aplikasi SIGuntuk rehabilitasi hutan sangat sedikit, meskipun dinegara maju sekalipun.

Seperti telah disinggung di atas, dalam beberapadekade ini ada kecenderungan bergesernya fokuskehutanan dari industri ke arah perlindungan lingkungandan kegunaannya untuk masyarakat lokal. Informasisebenarnya merupakan syarat untuk menentukan arahdari pelaksanaan pengelolaan hutan berbasismasyarakat. Informasi sosial-ekonomi terutama

5merupakan informasi yang sangat penting. PenggunaanSIG dalam aspek ini, baik di negara berkembang maupundi negara maju, masih sangat minimal.

Dalam aspek konservasi hutan dan keragaman hayati,menentukan area prioritas dan hotspot dari keragamanhayati adalah hal paling mendasar. Aplikasi SIG untuk ini,baik di negara maju maupun di negara berkembang,sudah cukup banyak

Hutan tropis mempunyai peranan yang signifikan dalamperubahan iklim global. SIG merupakan alat yang sangatberguna dalam penelitian perubahan iklim, yaitu dalamhal pengorganisasian data, dalam bentuk basisdataglobal, dan kemampuan analisa spasial untukpemodelan. Aplikasi SIG untuk penelitian perubahan iklimberkembang pesat, tetapi untuk negara berkembangmasih sangat terbatas.

Basisdata spasial akan semakin penting dalam halmendukung pengambilan keputusan yang berkaitandengan pengelolaan hutan. Beberapa basisdata globalyang mencakup area hutan tropis sudah tersedia, yaitumeliputi basisdata topografi, hutan tropis basah, iklimglobal, perubahan iklim global, citra satelit, konservasidan tanah.

2PengelolaanData Geospasial

8Pengelolaan DataGeospasial

SIG dan Data Geospasial

Apakah SIG itu?

SIG mulai dikenal pada awal 1980-an. Sejalan denganberkembangnya perangkat komputer, baik perangkatlunak maupun perangkat keras, SIG berkembangsangat pesat pada era 1990-an.

Secara harafiah, SIG dapat diartikan sebagai :

suatu komponen yang terdiri dari perangkat keras,perangkat lunak, data geografis dan sumberdayamanusia yang bekerja bersama secara efektif untukmenangkap, menyimpan, memperbaiki,memperbaharui, mengelola, memanipulasi,mengintegrasikan, menganalisa, dan menampilkandata dalam suatu informasi berbasis geografis

Informasi spasial memakai lokasi, dalam suatu sistemkoordinat tertentu, sebagai dasar referensinya.Karenanya SIG mempunyai kemampuan untukmenghubungkan berbagai data pada suatu titiktertentu di bumi, menggabungkannya, menganalisadan akhirnya memetakan hasilnya. Aplikasi SIGmenjawab beberapa pertanyaan seperti: lokasi,kondisi, trend, pola, dan pemodelan. Kemampuan inilahyang membedakan SIG dari sistem informasi lainnya.

Dilihat dari definisinya, SIG adalah suatu sistem yangterdiri dari berbagai komponen yang tidak dapat berdiri

sendiri-sendiri. Memiliki perangkat keras komputer besertadengan perangkat lunaknya belum berarti bahwa kitasudah memiliki SIG apabila data geografis dan sumberdayamanusia yang mengoperasikannya belum ada.Sebagaimana sistem komputer pada umumnya, SIGhanyalah sebuah alat yang mempunyai kemampuankhusus. Kemampuan sumberdaya manusia untukmemformulasikan persoalan dan menganalisa hasil akhirsangat berperan dalam keberhasilan sistem SIG.

Data spasial

Data spasial mempunyai dua bagian penting yangmembuatnya berbeda dari data lain, yaitu informasilokasi dan informasi atribut yang dapat dijelaskansebagai berikut: Informasi lokasi atau informasi spasial. Contoh yang

umum adalah informasi lintang dan bujur, termasukdiantaranya informasi datum dan proyeksi. Contoh laindari informasi spasial yang bisa digunakan untukmengidentifikasikan lokasi misalnya adalah KodePos.

Informasi deskriptif (atribut) atau informasi nonspasial. Suatu lokalitas bisa mempunyai beberapaatribut atau properti yang berkaitan dengannya;contohnya jenis vegetasi, populasi, pendapatan pertahun, dsb.

Sistem Koordinat

Informasi lokasi ditentukan berdasarkan sistem koordinat,yang di antaranya mencakup datum dan proyeksi peta.Datum adalah kumpulan parameter dan titik kontrol yanghubungan geometriknya diketahui, baik melalui pengukuranatau penghitungan. Sedangkan sistem proyeksi petaadalah sistem yang dirancang untuk merepresentasikanpermukaan dari suatu bidang lengkung atau spheroid(misalnya bumi) pada suatu bidang datar. Prosesrepresentasi ini menyebabkan distorsi yang perlu

9diperhitungkan untuk memperoleh ketelitian beberapamacam properti, seperti jarak, sudut, atau luasan.

Format data spasial

Dalam SIG, data spasial dapat direpresentasikan dalam duaformat, yaitu:

1. VektorDalam data format vektor, bumi kita direpresentasikansebagai suatu mosaik dari garis (arc/line), polygon(daerah yang dibatasi oleh garis yang berawal danberakhir pada titik yang sama), titik/point (node yangmempunyai label), dan nodes (merupakan titikperpotongan antara dua buah garis).

2. RasterData raster (atau disebut juga dengan sel grid)adalah data yang dihasilkan dari sistemPenginderaan Jauh. Pada data raster, obyekgeografis direpresentasikan sebagai struktur selgrid yang disebut dengan pixel (picture element).Pada data raster, resolusi (definisi visual)tergantung pada ukuran pixel-nya. Dengan katalain, resolusi pixel menggambarkan ukuransebenarnya di permukaan bumi yang diwakili olehsetiap pixel pada citra. Semakin kecil ukuranpermukaan bumi yang direpresentasikan oleh satusel, semakin tinggi resolusinya. Data raster sangatbaik untuk merepresentasikan batas-batas yangberubah secara gradual, seperti jenis tanah,kelembaban tanah, vegetasi, suhu tanah, dsb.Keterbatasan utama dari data raster adalah besarnyaukuran file; semakin tinggi resolusi grid-nya semakinbesar pula ukuran filenya.

Keuntungan utama dari format data vektor adalahketepatan dalam merepresentasikan fitur titik, batasandan garis lurus. Hal ini sangat berguna untuk analisayang membutuhkan ketepatan posisi, misalnya padabasisdata batas-batas kadaster. Contoh penggunaanlainnya adalah untuk mendefinisikan hubungan spasialdari beberapa fitur. Kelemahan data vektor yang utamaadalah ketidakmampuannya dalam mengakomodasiperubahan gradual.

Masing-masing format data mempunyai kelebihan dankekurangan. Pemilihan format data yang digunakan sangattergantung pada tujuan penggunaan, data yang tersedia,

Data vektor

Data raster

10

volume data yang dihasilkan, ketelitian yang diinginkan,serta kemudahan dalam analisa. Data vektor relatif lebihekonomis dalam hal ukuran file dan presisi dalam lokasi,tetapi sangat sulit untuk digunakan dalam komputasimatematik. Sebaliknya, data raster biasanyamembutuhkan ruang penyimpanan file yang lebih besar danpresisi lokasinya lebih rendah, tetapi lebih mudah digunakansecara matematis.

Sumber data spasial

Sebagaimana telah kita ketahui, SIG membutuhkanmasukan data yang bersifat spasial maupun deskriptif.Beberapa sumber data tersebut antara lain adalah:1. Peta analog (antara lain peta topografi, peta tanah,

dsb.)Peta analog adalah peta dalam bentuk cetakan.Pada umumnya peta analog dibuat dengan teknikkartografi, sehingga sudah mempunyai referensispasial seperti koordinat, skala, arah mata angindsb. Peta analog dikonversi menjadi peta digitaldengan berbagai cara yang akan dibahas pada babselanjutnya. Referensi spasial dari peta analogmemberikan koordinat sebenarnya di permukaanbumi pada peta digital yang dihasilkan. Biasanya petaanalog direpresentasikan dalam format vektor.

2. Data dari sistem Penginderaan Jauh (antara lain citrasatelit, foto-udara, dsb.)Data Pengindraan Jauh dapat dikatakan sebagaisumber data yang terpenting bagi SIG karenaketersediaanya secara berkala. Dengan adanyabermacam-macam satelit di ruang angkasa denganspesifikasinya masing-masing, kita bisa menerimaberbagai jenis citra satelit untuk beragam tujuanpemakaian. Data ini biasanya direpresentasikan dalamformat raster.

3. Data hasil pengukuran lapangan.Contoh data hasil pengukuran lapang adalah data batas

administrasi, batas kepemilikan lahan, batas persil,batas hak pengusahaan hutan, dsb., yang dihasilkanberdasarkan teknik perhitungan tersendiri. Padaumumnya data ini merupakan sumber data atribut.

4. Data GPS.Teknologi GPS memberikan terobosan penting dalammenyediakan data bagi SIG. Keakuratanpengukuran GPS semakin tinggi denganberkembangnya teknologi. Data ini biasanyadirepresentasikan dalam format vektor.

Sistem Pemasukan DataPada bagian ini kita akan mempelajari teknik memasukkandata spasial dari sumber-sumber di atas ke dalam SIG,antara lain:1. Digitasi2. Penggunaan GPS3. Konversi dari sistem lain

DigitasiKita akan membahas proses konversi dari peta analogmenjadi peta digital dengan mempergunakan mejadigitasi. Cara kerjanya adalah dengan mengkonversifitur-fitur spasial yang ada pada peta menjadikumpulan koordinat x,y. Untuk menghasilkan data yangakurat, dibutuhkan sumber peta analog dengankualitas tinggi. Dan untuk proses digitasi, diperlukanketelitian dan konsentrasi tinggi dari operator. Dalammempelajari digitasi, kita menggunakan perangkatlunak PC ARC/INFO. Prosedur dan tata carapengerjaannya akan diberikan secara detail denganmaksud untuk memberikan garis besar dari konsep GISdan melatih cara mendigitasi peta dengan menggunakanPC ARC/INFO.

11

Pre-digitasiSebelum melakukan digitasi pada komputer, sangatdianjurkan untuk melaksanakan persiapan sebelumnya.Persiapan tersebut akan sangat membantu padawaktu pelaksanaan digitasi dengan menggunakanmeja digitasi.

Gunakan peta dasar yang baik

Ketelitian hasil digitasi anda ditentukan oleh sumberdata yang ada. Sedapat mungkin, gunakan peta yangpaling baik dan paling mutakhir. Peta harus selalu dalam keadaan bersih, dapat

terbaca dan dalam kondisi baik, untuk memastikanbahwa lokasi yang ada dapat didigitasi seteliti mungkin.

Kondisi peta mudah berubah oleh keadaan cuaca. Untukmeminimalkan distorsi, sebaiknya peta digandakankedalam suatu material yang stabil, misalnya mylar,untuk meminimalkan pemekaran dan pengkerutan.Meskipun cara ini adalah ideal tapi membutuhkan biayatinggi. Cara lain yang lebih praktis adalah denganmeletakkan mylar di atas peta yang akan didigitasi.Sangat tidak dianjurkan untuk menggunakan peta hasilfotocopy.

Tentukan prosedur yang akan dijalankan

Untuk menjaga konsistensi dalam pelaksanaan digitasi,sebaiknya lakukan hal-hal sebagai berikut: Tetapkan suatu urut-urutan prosedur standar untuk

memastikan tata cara pemasukan data yang konsisten.Misalnya, anda akan melakukan digitasi fitur jalan, yangdalam hal ini direpresentasikan dengan garis. Sebuahgaris pada peta biasanya lebih tebal daripada benangsilang (crosshair) yang ada pada alat penunjuk digitasi.Pastikan sebelumnya apakah digitasi akan dilakukanpada tengah-tengah garis atau pada salah satu tepigaris tersebut. Apapun pilihan anda, selama digitasi

pilihan ini harus dilakukan secara konsisten dansebaiknya buatlah catatan mengenai hal ini.

Berilah tanda untuk mengetahui bagian mana pada petayang sudah didigitasi. Hal ini dilakukan untukmenghindari pengulangan dalam mendigitasi suatu garis.

Persiapkan peta sebelum digitasi dilakukan

Persiapan peta akan menolong anda dalam meminimalisasipermasalahan pada proses digitasi dan editing; hal-haltersebut antara lain: Temukan minimal 4 titik registrasi TIC dan beri nomor

urut menurut arah jarum jam, atau arah berlawanandengan jarum jam asal dalam urut-urutan yangkonsisten. Titik registrasi yang baik adalah titik-titikdengan koordinat yang jelas dan letaknya menyebarke empat penjuru. Hal ini penting karena titik-titik iniadalah referensi anda untuk menempatkan petahasil digitasi pada koordinat sebenarnya. Sebaiknyagunakan titik-titik yang sama jika anda mendigitasisatu peta analog menjadi lebih dari satu themepeta.

Tempatkan peta dengan baik pada meja digitasi.Usahakan peta terbentang datar pada meja digitasi danlekatkan keempat ujungnya dengan plester gambar.

Memilih titik registrasi

12

Menempatkan peta pada meja digitasi

Memberi tanda pada garis yang panjang

Beri tanda pada titik awal saat mendigitasi polygonuntuk memastikan bahwa digitasi berawal dan berakhirpada titik yang sama.

Letakkan selembar mylar di atas peta yang akandidigitasi agar peta tidak rusak atau kotor. Kegunaan laindari mylar adalah supaya pemberian tanda pada petasaat melakukan digitasi tidak mengotori peta.

Jika garis yang akan didigitasi cukup panjang, buatlahtanda-tanda pada peta dengan interval jarak tertentuuntuk memudahkan pelaksanaannya.

Pastikan bahwa semua polygon tertutup dan dilengkapidengan sebuah label dengan identifikasi yang unik.Polygon bisa terdiri dari beberapa garis tapi pastikanbahwa titik labelnya hanya satu. Label akan dibuatketika topology sudah selesai dilakukan.

Memberi tanda awal

Memberi tanda label

13

Apakah PC ARC/INFO

Di atas telah dijelaskan bahwa kita akan menggunakanperangkat lunak PC ARC/INFO dalam melakukan digitasi.Sebaiknya lakukan pengenalan pada perangkat lunaktersebut sebelum memulai digitasi dengan cara: Aktifkan program PC ARC/INFO dari menu Start All

Programs PC ARC/INFO sehingga muncul tampilanseperti di bawah ini. Ingat bahwa program PC ARC/INFOmasih bekerja di bawah sistem operasi DOS dananda tidak dapat menggunakan mouse.

Mengoperasikan PC ARC/INFOSebelum kita mulai menggunakan perangkat lunak PCARC/INFO, sebaiknya kita mengetahui arti tanda-tandabaca komputer yang lazim digunakan. Tanda-tandatersebut antara lain:

artinya anda berada pada prompt root C padakomputer; pada posisi ini yang berlaku adalahperintah-perintah di bawah DOS

[ARC] artinya anda sudah masuk kedalamlingkungan ARC pada PC ARC/INFO;perintah yang berlaku adalah perintahpada ARC

: artinya anda berada di lingkungan ARCEDIT,dan perintah yang berlaku adalah perintahyang ada pada ARCEDIT

[...] pada perintah ARCEDIT berarti bahwapilihan tersebut harus diisi

(...) pada perintah ARCEDIT artinya pilihantersebut bisa dikosongkan

berlaku pada semua perintah, artinyatekan tombol [ENTER] pada papan ketik

Untuk memudahkan pemakaian, akan diberikan perintahsingkat di samping perintah lengkapnya denganmenggunakan font italic. Jadi sebuah perintah yang diikutidengan perintah lain yang lebih singkat menandakan bahwakeduanya adalah perintah yang sama.

Bawa kursor ke direktori yang diinginkan misalnya padaC:\TRAINING. Jika anda telah berada pada direktoriyang dituju maka layar anda akan terlihat sepertiberikut:

[ARC]CD TRAINING [ARC]

14

Tanda [ARC] menunjukkan bahwa anda berada padamodul ARC dari program PC ARC/INFO anda. Untukmengetahui perintah-perintah apa saja yang ada padaPC ARC/INFO ketik perintah COMMANDS pada promptARC sehingga muncul di layar. (lihat tabel di atas).

[ARC] COMMANDS

Daftar perintah pada PC ARC/INFO

[ARC] COMMANDS STANDARD ARC (PTOOL) COMMANDS-

ABUILD ACREATE ADDBACK ADDFIX ADDITEM ADDXY ADSAERROR AGFSHAPE ALLOCATE ALLOCATW AMATCH APARSE APPENDARCATLAS ARCDIME ARCDLG ARCDLGN ARCDXF ARCEDIT ARCEDITWARCIGES ARCMIF ARCMOSS ARCPLOT ARCPLOTW ARCSHAPE ATLASARCBMP BUFFER BUILD CGITEST CLEAN CLIP COMMANDCOMMANDS CON-CGI CON-DIG COPYCOV COPYINFO COUNT CREATECREATELA DBASE DELETEI DESCRIBE DIGITIZE DIGTEST DIGTESTWDIMEARC DISSOLVE DLGOARC DLGSARC DRAWW DROPITEM DUALMODEDXFARC DXFINFO EDGEMATC EDIT EDITPLOT ELIMINAT ERASECOVETAKARC EXPORT EXTRACT FONTEDIT FREQUENC GENERALI GENERATEGRIDCONV GRIDDESC GRIDDISP GRIDPOLY HELP IDEDIT IDENTITYIGESARC IMPORT INDEX INDEXINF INDEXITE INDEXLIS INFODBINTERSEC JOINITEM KILL KILLINFO LABELERR LINEEDIT LINEGRIDLISTCOVS LISTINT LOADANNO LOG MAPJOIN MIADSARC MIFSHAPEMNODE MODITEM MOSSARC NEAR NODEERRO NODEPOIN PACKPCX PLOTINFO POINTDIS POINTGRI POLYGRID PRJDEF PROJECTPULLITEM PULLPLOT REBOX RENAMECOV RENODE RESELECT ROTPLOTROUTE ROUTEW SHAPEAGF SHAPEARC SIZEITEM SORTFILE SORTPLOTSPLIT TABLES TABLESW TIGERARC TOLERANC TRANSFOR TURNTABLUNGEN UNION UNLOADAN UNPACK UPDATE

Press any key to continue . . . .

Untuk mengetahui penjelasan rinci dari masing-masingperintah, gunakan perintah HELP diikuti dengan namaperintahnya. Sebagai contoh adalah gunakan perintahHELP BUILD untuk mengetahui penjelasan perintahBUILD, maka di layar komputer anda akan munculsebagai berikut:

[ARC] HELP BUILD

maka pada layar komputer akan muncul:

BUILD [cover] [POLY / LINE / POINT]

creates or updates a feature attribute tablefor a coverage and defines polygon and arc-node topology.

arguments[POLY / LINE / POINT] - the feature

class to be built.

POLY - defines polygon topology and creates a PAT.

LINE - defines arc-node topology and creates an AAT for arcs.

POINT - creates a PAT for label points.

Continue?

Menghubungkan meja digitasi dengan komputer

Meja digitasi memerlukan proses inisialisasi pada saatpertama kali dihubungkan dengan komputer. Untukmelaksanakan proses tersebut, ikuti instruksi berikut: Untuk memilih driver, gunakan perintah:

[ARC] CON-CGI

maka di layar komputer akan muncul dialog sebagaiberikut:

Choose the type of driver to selectDISPLAY Current selection=NONE

PRINTER Current selection=NONE PLOTTER Current selection=NONE METAFIL Current selection=NONE

Other choicesABORT Leave program, make NO

changes.RESTART Throw out all selections.

Start over again.EXIT Done selecting drivers.

Make changes.

Letakkan kursor pada pilihan DISPLAY lalu tekanENTER. Di layar anda akan tampak daftar drivertampilan seperti ini:

IBMEGA.SYS IBM EGA display driverIBMVGA11.SYS IBM VGA mode 11

monochrome display driverIBMVGA12.SYS IBM VGA mode 12 color

display driver(640x480, 16 color)

IBMVGA13.SYS IBM MGA/VGA mode 13 colordisplay driver(320x200,256 color)

T3100.SYS Toshiba T3100 Laptopdisplay driver (640x400)

T5100.SYS Toshiba T5100 Laptopdisplay driver (640x400)

V7HREGA.SYS Video 7 VEGA Deluxedisplay driver

V7HRVGA.SYS Video 7 VGA display driverV7VGA256.SYS Video 7 256 Color VGA

display driverEXIT DO NOT change current

selection options

Letakkan kursor pada jenis display yang anda miliki dankemudian tekan ENTER. Pilih EXIT setelah layar andaterlihat sebagai berikut:

15

16

Choose the type of driver to selectDISPLAY Current selection=NONEPRINTER Current selection=NONEPLOTTER Current selection=NONEMETAFIL Current selection=NONE

Other choicesABORT Leave program, make NO

changes.RESTART Throw out all selections.

Start over again.EXIT Done selecting drivers.

Make changes.

Untuk memberikan spesifikasi meja digitasi anda,gunakan perintah sebagai berikut:

[ARC] CON-DIG Usage:CON-DIG[digitizer](port)(baud)(parity)(data_bits)(stop_bits).

[ARC] CON-DIG CAL9500 1 9600 N 8 1

[digitizer] CALCOMP 9500(port) #1 di bagian belakang

komputer(baud) 600 bits per detik(parity) One(data_bits) 8(stop_bits) 1 bit long

Perintah berikut ini berfungsi untuk memeriksaapakah meja dan alat pendigit berkomunikasidengan baik. Untuk selanjutnya ikuti perintah yang

ada pada layar secara interaktif.

[ARC] DIGTEST

Digitasi dengan ARCEDITSetelah mengenal perintah-perintah pada PC ARC/INFO,menginisiasikan meja digitasi, dan meletakkan peta padatempatnya, maka pekerjaan digitasi bisa segera dimulai.Untuk latihan digitasi peta, kita akan menggunakan peta-peta yang sudah disertakan dalam CD yang dilampirkandalam manual ini. Pada direktoriTRAINING\DATA_INPUT\BITMAP ada beberapa peta yangbisa digunakan dalam latihan, yaitu:

Nama File Deskripsi

KUBAR.BMP Peta ini merupakan peta berwarnayang terdiri dari 4 theme, yaitu SUNGAI(garis biru), JALAN (garis merah),ADMINISTRASI (garis hitam) danPEMUKIMAN (polygon merah mudadengan outline coklat). Selain itu, peta inidi lengkapi dengan 4 buah titik-titikregistrasi atau TIC dan label point warnahitam untuk atribut NAMA KECAMATAN.

SUNGAI.BMP Peta ini merupakan peta satu warnayang menggambarkan jaringansungai. Juga di lengkapi dengan 4 buahtitik-titik registrasi.

JALAN.BMP Peta ini merupakan peta satu warnayang menggambarkan jaringan jalan.Peta ini juga dilengkapi 4 buah titikregistrasi yang sama dengan petasebelumnya.