Sistem Informasi Geografis

Anggota Kelompok :

1.  Arvianda Iswandari           (19113793)

2.  Hisyam Hananto                (14113140)

3.  Muhammad Sobri Syam (16113148)

4.  Ridhony Armansyah        (17113631)

5.  Rizal Subekti                       (17113880)

Sistem Informasi Geografis

Pengertian SIG (Sistem Informasi Geografis) Salah satu model informasi yang berhubungan dengan data spasial (keruangan) mengenai daerah-daerah di permukaan Bumi adalah Sistem Informasi Geografi (SIG). Pengertian SIG adalah suatu sistem yang menekankan pada informasi mengenai daerah-daerah berserta keterangan (atribut) yang terdapat pada daerah-daerah di permukaan Bumi. Sistem Infomasi Geografis merupakan bagian dari ilmu Geografi Teknik (Technical Geography) berbasis komputer yang digunakan untuk menyimpan dan memanipulasi data-data keruangan (spasial) untuk kebutuhan atau kepentingan tertentu.

Seiring dengan kemajuan dan perkembangan komputer, SIG dewasa ini telah mengalami kemajuan dan perkembangan yang sangat pesat sehingga merupakan suatu keharusan dalam perencanaan, analisis, dan pengambilan keputusan atau kebijakan. Kemajuan dan perkembangan SIG ini didorong oleh kemajuan dan perkembangan komputer, serta teknologi penginderaan jauh melalui pesawat udara dan satelit yang telah dimiliki oleh hampir sebagian besar negara maju di dunia.

SIG atau Geography Information System (GIS) memiliki pengertian yang selalu berubah sesuai dengan perkembagannya. Berikut ini pengertian SIG menurut beberapa ahli:

·     SIG adalah suatu sistem yang dapat melakukan pengumpulan, penyimpanan, pemanggilan kembali, pengubahan (transformasi), dan penayangan (visualisasi) dari data-data spasial (keruangan) untuk kebutuhan-kebutuhan tertentu.

SIG adalah suatu sistem berbasi komputer yang digunakan untuk menyimpan dan memanipulasi informasi-informasi geografis. SIG adalah sistem komputer untuk memanipulasi data geografi. Sistem ini diimplementasikan dengan perangkat keras dan lunak yang berfungsi untuk akuisisi (perolehan), verifikasi, kompilasi, updating, manajemen, manipulasi, presentasi, dan analisis.

·  SIG adalah sistem berbasis komputer yang digunakan untuk menyimpan, memanipulasi, dan menganalisis informasi geografis. SIG adalah sistem teknologi informasi berbasis komputer yang digunakan untuk memproses, menyusun, menyimpan, memanipulasi, dan menyajikan data spasial, yaitu data yang memiliki acuan lokasi, atau posisi (geo-referensi) dan disimpan dalam basis data serta digunakan untuk berbagai aplikasi.

Dari pengertian-pengertian yang dikemukakan ahli tersebut, dapat kita simpulkan bahwa pengertian SIG adalah suatu sistem informasi yang digunakan untuk memasukkan, menyimpan, memanggil kembali, mengolah, menganalisis, dan menghasilkan data berferensi geografis atau data geospasial.

Contoh Aplikasi SIG

Ø Map Info

Ø Inteligence Tracking System (i-Ts)

Ø Google Earth

Ø Web Gis on Google Maps

Ø Web Gis Simpotenda

Ø Web Gis News and information

Ø GPS

Dalam makalah ini kita akan menitikberatkan pada pembahasan tentang GPS, yang merupakan salah satu dari penerapan konsep Sistem Informasi Geografis.

GPS (Global Positioning System)

A.  Pengertian GPS

Sistem Pemosisi Global atau dalam bahasa inggris disebut sebagai Global Positioning Global (GPS) adalah sebuah system yang digunakan untuk menentukan posisi di permukaan bumi dengan bantuan sinkronisasi sinyal satelit. Sistem ini menggunakan 24 satelit yang mengirimkan sinyal gelombang mikro ke bumi, sinyal ini diterima oleh alat penerima di permukaan dan digunakan untuk menentukan posisi, kecepatan, arah dan waktu.

1.  Cara Kerja GPS

Sistem ini menggunakan sejumlah satelit yang berada di orbit bumi, yang memancarkan sinyalnya ke bumi dan ditangkap oleh sebuah alat penerima. Ada tiga bagian penting dari sistim ini, yaitu bagian kontrol, bagian angkasa, dan bagian pengguna.

2.  Konsep Dasar GPS

Sebuah Penerima GPS menghitung posisinya dengan tepat waktu sinyal yang dikirim oleh GPS satekit tinggi di atas bumi. Setiap satelit menstransmisikan pesan terus-menerus yang meliputi:

Ø Pada saat pesan dikirim.

Ø Tempat orbital informasi (Ephemersi).

Ø Kesehaatan umum system dan orbit kasar dari semua satelit GPS(Almanac).

Penerima menggunakan pesan-pesan yang diterimanya untuk menentukan waktu transit dari setiap pesan dan menghitung jarak ke setiap satelit. Jarak ini bersama dengan lokasi satelit digunakan dengan bantuan Trilateration, tergantung pada algoritma yang digunakan untuk menghitung posisi penerima. Posisi ini kemudian ditampilkan, dengan peta bergerak atau dengan garis lintang dan garis bujur, sehingga informasi elevasi dapat dimasukkan. Banyak GPS unit menampilkan informasi yang diperoleh seperti arah dan kecepatan yang dihitung dari perubahan posisi.

Tiga sateli dirasa sudah cukup untuk memecahkan posisi karena suatu ruang memiliki tiga dimensi dan posisi dekat dengan permukaan bumi yang dapat diasumsikan.

3.  Struktur GPS

a.  Bagian Angkasa (Segmen Angkasa)

Pada bagian ini terdiri dari kumpulan satelit-satelit yang berada di orbit bumi, berjarak sekitar 12.000 mil di atas permukaan bumi. Kumpulan satelit-satelit ini diatur sedemikian rupa sehingga alat nvigasi setiap saat dapat menerima paling sedikit dari empat satelit. Sinyal satelit ini dapat melewati awan, kaca atau plastic, akan tetapi tidak dapat melewati gedung ataupun gunung. Satelit mempunyai jam atom dan juga akan memancarkan informasi waktu sekarang.

Data ini  dipancarkan dengan psedo-random, masing-masing satelit memiliki kodenya sendiri-sendiri. Nomer kode ini biasanya akan di tampilkan di alat navigasi, maka kita dapat melakukan identifikasi sinyal satelit yang sedang diterima alat tersebut. Data ini berguna bagi alat navigasi untuk mengukur jarak antara alat navigasi dengan satelit yang akan digunakan untuk mengukur koordinat lokasi. Kekuatan sinyal satelit juga akan membantu alat dalam perhitungan. Kekuatan sinyal ini lebih dipengaruhi oleh lokasi satelit, sebuat alat akan menerima sinyal lebih kuat daripada satelit yang berada di atasnya (“bayangkan lokasi satelit seperti posisi matahari ketika jam 12 siang”) dibandingkan dengan satelit yang berada di garis cakrawala (“bayangkan seperti matahari terbenam di sore hari atau pada saat terbit di pagi hari”).

Ada dua jenis gelombang yang saat ini dipergunakan sebagai alat navigasi yang berbasi satelit pada umumnya, yang pertama lebuh dikenal dengan sebutan L1 pada 1575.42 MHz. Sinyal L1 ini yang akan diterima oleh alat navigasi. Satelit ini juga mengeluarkan gelombang L2 pada frekwensi 1227.6 MHz. Gelombang L2 ini digunakan untuk tujuan militer dan bukan muntuk umum.

b.    Bagian Pengguna (Segmen Pengguna)

Bagian ini terdiri dari alat navigasi yang digunakan. Satelit akan memancarkan data almanak dan ephemeris yang akan diterima oleh alat navigasi secara teratur. Data almanak berisikan perkiraan lokasi (approximate location) satelit yang dipancarkan terus menerus oleh satelit. Data ephemeris dipancarkan oleh satelit, dan valid untuk sekitar 4-6 jam. Untuk menunjukkan koordinat sebuah titik (dua dimensi), alat navigasi memerlukan paling sedikit sinyal dari 3 buah satelit. Untuk menunjukkan data ketinggian sebuah titik (tiga dimensi), diperlukan tambahan sinyal dari 1 buah satelit lagi.

Dari sinyal-sinyal yang dipancarkan oleh kumpulan satelit tersebut, alat navigasi akan melakukan perhitungan-perhitungan, dan hasil akhirnya adalah koordinat posisi alat tersebut. Makin banyak jumlah sinyal satelit yang diterima oleh sebuah alat, akan membuat alat tersebut menghitung koordinat posisinya dengan lebih tepat.

c.  Bagian Kontrol (Segmen Kontrol)

Seperti namanya, bagian ini untuk mengontrol. Setiap satelit dapat berada sedikit diluar orbit, sehingga bagian ini melacak orbit satelit, lokasi, ketinggian, dan kecepatan. Sinyal-sinyal dari satelit diterima oleh bagian kontrol, dikoreksi, dan dikirimkan kembali ke satelit. Koreksi data lokasi yang tepat dari satelit ini disebut dengan data ephemeris, yang nantinya akan di kirimkan kepada alat navigasi kita.

4.  Akurasi Alat Navigasi GPS

Akurasi atau ketepatan perlu mendapat perhatian bagi penentuan koordinat sebuah titik/lokasi. Koordinat posisi ini akan selalu mempunyai faktor kesalahan, yang lebih dikenal dengan tingkat akurasi. Misalnya, alat tersebut menunjukkan sebuah titik koordinat dengan akurasi 3 meter, artinya posisi sebenarnya bisa berada dimana saja dalam radius 3 meter dari titik koordinat (lokasi) tersebut. Makin kecil angka akurasi (artinya akurasi makin tinggi), maka posisi alat akan menjadi semakin tepat. Harga alat juga akan meningkat seiring dengan kenaikan tingkat akurasi yang bisa dicapainya.

Pada pemakaian sehari-hari, tingkat akurasi ini lebih sering dipengaruhi oleh faktor sekeliling yang mengurangi kekuatan sinyal satelit. Karena sinyal satelit tidak dapat menembus benda padat dengan baik, maka ketika menggunakan alat, penting sekali untuk memperhatikan luas langit yang dapat dilihat.

Ketika alat berada disebuah lembah yang dalam (misal, akurasi 15 meter), maka tingkat akurasinya akan jauh lebih rendah daripada di padang rumput (misal, akurasi 3 meter). Di padang rumput atau puncak gunung, jumlah satelit yang dapat dijangkau oleh alat akan jauh lebih banyak daripada dari sebuah lembah gunung. Jadi, jangan berharap dapat menggunakan alat navigasi ini di dalam sebuah gua.

Karena alat navigasi ini bergantung penuh pada satelit, maka sinyal satelit menjadi sangat penting. Alat navigasi berbasis satelit ini tidak dapat bekerja maksimal ketika ada gangguan pada sinyal satelit. Ada banyak hal yang dapat mengurangi kekuatan sinyal satelit:

o  Kondisi geografis, seperti yang diterangkan diatas. Selama kita masih dapat melihat langit yang cukup luas, alat ini masih dapat berfungsi.

o  Hutan. Makin lebat hutannya, maka makin berkurang sinyal yang dapat diterima.

o  Air. Jangan berharap dapat menggunakan alat ini ketika menyelam.

o  Kaca film mobil, terutama yang mengandung metal.

o  Alat-alat elektronik yang dapat mengeluarkan gelombang elektromagnetik.

o  Gedung-gedung. Tidak hanya ketika di dalam gedung, berada di antara 2 buah gedung tinggi juga akan menyebabkan efek seperti berada di dalam lembah.

o  Sinyal yang memantul, misal bila berada di antara gedung-gedung tinggi, dapat mengacaukan perhitungan alat navigasi sehingga alat navigasi dapat menunjukkan posisi yang salah atau tidak akurat.

5.  Kemampuan GPS

Beberapa kemampuan GPS antara lain dapat memberikan informasi tentang posisi, kecepatan, dan waktu secara cepat, akurat, murah, dimana saja di bumi ini tanpa tergantung cuaca. Hal yang perlu dicatat bahwa GPS adalah satu-satunya sistem navigasi ataupun sistem penentuan posisi dalam beberapa abad ini yang memiliki kemampuan handal seperti itu. Ketelitian dari GPS dapat mencapai beberapa mm untuk ketelitian posisinya, beberapa cm/s untuk ketelitian kecepatannya dan beberapa nanodetik untuk ketelitian waktunya. Ketelitian posisi yang diperoleh akan tergantung pada beberapa faktor yaitu metode penentuan posisi, geometri satelit, tingkat ketelitian data, dan metode pengolahan datanya.

6.  Prinsip Penentuan Posisi Dengan GPS

Prinsip penentuan posisi dengan GPS yaitu menggunakan metode reseksi jarak, dimana pengukuran jarak dilakukan secara simultan ke beberapa satelit yang telah diketahui koordinatnya. Pada pengukuran GPS, setiap epoknya memiliki empat parameter yang harus ditentukan : yaitu 3 parameter koordinat X,Y,Z atau L,B,h dan satu parameter kesalahan waktu akibat ketidaksinkronan jam osilator di satelit dengan jam di receiver GPS. Oleh karena diperlukan minimal pengukuran jarak ke empat satelit.

7.  Tipe alat (Receiver ) GPS

Ada 3 macam tipe alat GPS, dengan masing-masing memberikan tingkat ketelitian (posisi) yang berbeda-beda. Tipe alat GPS pertama adalah tipe Navigasi (Handheld, Handy GPS). Tipe nagivasi harganya cukup murah, sekitar 1 – 4 juta rupiah, namun ketelitian posisi yang diberikan saat ini baru dapat mencapai 3 sampai 6 meter. Tipe alat yang kedua adalah tipe geodetik single frekuensi (tipe pemetaan), yang biasa digunakan dalam survey dan pemetaan yang membutuhkan ketelitian posisi sekitar sentimeter sampai dengan beberapa desimeter. Tipe terakhir adalah tipe Geodetik dual frekuensi yang dapat memberikan ketelitian posisi hingga mencapai milimeter. Tipe ini biasa digunakan untuk aplikasi precise positioning seperti pembangunan jaring titik kontrol, survey deformasi, dan geodinamika. Harga receiver tipe geodetik cukup mahal, mencapai ratusan juta rupiah untuk 1 unitnya.

8.  Teknologi GPS

GPS (Global Positioning System) adalah sistem satelit navigasi yang paling populer dan paling banyak diaplikasikan di dunia pada saat ini, baik di darat, laut, udara, maupun angkasa. Disamping aplikasi-aplikasi militer, bidang-bidang aplikasi GPS yang cukup marak saat ini antara lain meliputi survai pemetaan, geodinamika, geodesi, geologi, geofisik, transportasi dan navigasi, pemantauan deformasi, pertanian, kehutanan, dan bahkan juga bidang olahraga dan rekreasi. Di Indonesia sendiri penggunaan GPS sudah dimulai sejak beberapa tahun yang lalu dan terus berkembang sampai saat ini baik dalam volume maupun jenis aplikasinya.