BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Geologi Regional 2.1.1 Fisiografi Menurut van Bemmelen (1949), secara fisiografis daerah Jawa Barat dibagi menjadi enam zona, yaitu Zona Dataran Aluvial Jawa Barat Utara, Zona Antiklinorium Bogor, Zona Gunungapi Kuarter, Zona Depresi Tengah Jawa Barat, Kubah dan Pegunungan pada Zona Depresi Tengah, dan Zona Pegunungan Selatan. Daerah penelitian termasuk ke dalam Zona Antiklinorium Bogor dan Zona Gunungapi Kuarter (Gambar 2.1). Daerah Penelitian 0 25 50 km Gambar 2.1 Peta Fisiografi Jawa Bagian Barat. Zona Bogor adalah suatu antiklinorium yang terbentang berarah barat-timur, sedikit cembung ke utara dengan perlipatan yang intensif dan sesar naik ke arah utara. Inti antiklinonium ini terdiri dari perlapisan-perlapisan berumur Miosen dan lereng-lerengnya terbentuk oleh endapan Miosen dan Plistosen Bawah. Posisi tektonik zona ini dari zaman Tersier hingga Kuarter terus mengalami perkembangan (van Bemmelen, 1949). Menurut Martodjojo (1984), Cekungan Bogor yang pada Kala Eosen Tengah- Oligosen merupakan cekungan depan busur magmatik, berubah menjadi cekungan belakang busur magmatik pada kala Miosen Awal-Pliosen. Pada Plio-Plistosen, sebagian Cekungan 6

Bogor terangkat menjadi daratan dan merupakan jalur magmatis aktifitas vulkanisme, dan hal tersebut mengakibatkan adanya endapan-endapan Gunungapi Kuarter. 2.1.2 Stratigrafi Regional Menurut Martodjojo (1984), wilayah Jawa Barat dapat dibagi menjadi tiga mandala sedimentasi, yaitu: - Mandala Paparan Kontinen Utara terletak pada lokasi yang sama dengan Zona Dataran Pantai Jakarta pada pembagian zona fisiografi Jawa Bagian Barat oleh van Bemmelen (1949). Mandala ini dicirikan oleh endapan paparan yang umumnya terdiri dari batugamping, batulempung, dan batupasir kuarsa, serta lingkungan pengendapan umumnya laut dangkal dengan ketebalan sedimen dapat mencapai 5000 m. - Mandala Sedimentasi Banten hanya diketaui dari sedikit data. Pada Tersier Awal, mandala ini cenderung menyerupai Mandala Paparan Kontinen, sedangkan pada saat Tersier Akhir, ciri dari mandala ini sangat mendekati Mandala Cekungan Bogor. - Mandala Cekungan Bogor terletak di selatan Mandala Paparan Kontinen Utara. Pada pembagian zona fisiografi Jawa Barat van Bemmelen (1949), mandala ini meliputi Zona Bogor, Zona Bandung, dan Zona Pegunungan Selatan. Mandala ini merupakan mandala sedimentasi yang dicirikan oleh endapan aliran gravitasi, yang kebanyakan berupa fragmen batuan beku dan batuan sedimen, seperti andesit, basalt, tuf, dan batugamping. Ketebalan sedimen diperkirakan lebih dari 7000 m. Berdasarkan pembagian mandala sedimentasi di atas, daerah penelitian terletak pada Mandala Cekungan Bogor. Mandala Cekungan Bogor menurut Martodjojo (1984) mengalami perubahan dari waktu ke waktu sepanjang zaman Tersier Kuarter. Mandala ini terdiri dari tiga siklus pengendapan. Pertama-tama diendapkan sedimen laut dalam, kemudian sedimen darat yang berangsur berubah menjadi sedimen laut dangkal, dan yang terakhir diendapkan sedimen dengan mekanisme aliran gravitasi. Siklus pertama dan kedua sedimen berasal dari utara, sedangkan siklus ketiga berasal dari selatan. Lebih lanjut, Martodjojo (1984) telah membuat penampang stratigrafi terpulihkan utara-selatan di Jawa Barat (Gambar 2.2). 7

Bentang Bojonglopang Cimandiri = Kisaran Umur = Daerah Penelitian Gambar 2.2. Penampang stratigrafi utara-selatan Jawa Barat (Martodjojo, 1984). Menurut Martodjojo (1984), Mandala Cekungan Bogor didasari oleh kompleks batuan yang terdiri dari batuan beku dan metamorf yang berumur Kapur sampai Eosen Awal yang merupakan batuan tertua pada mandala ini. Kompleks batuan tersebut adalah melange yang merupakan suatu prisma akresi sejak Kapur sampai Eosen. Di atas kompleks melange tersebut diendapkan Formasi Ciletuh yang diperkirakan berumur Eosen Awal dan merupakan endapan laut dalam (pond deposit) dengan litologi berupa lempung dan pasir kuarsa dengan sisipan breksi, kaya fragmen batuan metamorf dan beku ultrabasa. Formasi Bayah diendapkan secara selaras di atas Formasi Ciletuh. Formasi Bayah tersusun dari batupasir kuarsa dan batulempung dengan sisipan batubara. Formasi yang terendapkan pada lingkungan darat sampai laut dangkal ini diperkirakan berumur Eosen Tengah-Eosen Akhir. Puncak pendangkalan di sebagian atau seluruh Pulau Jawa diperkiraan terjadi bersamaan dengan pembentukan Formasi Bayah. 8

Pada saat Oligosen Akhir diendapkan Formasi Batuasih secara tidak selaras di atas Formasi Bayah. Ciri litologi formasi ini adalah lempung napalan dengan sisipan pasir kuarsa. Pada beberapa horison terdapat napal yang kaya foraminifera plankton, foraminifera bentos, dan juga moluska. Bagian teratas dari Formasi Batuasih lebih bersifat gampingan dan mengandung lensa-lensa gamping kalkarenit. Dari ciri batuannya dapat disimpulkan bahwa lingkungan pengendapannya adalah transisi sampai laut dangkal. Pada Oligosen Akhir sampai awal Miosen diendapkan Formasi Rajamandala, yang memiliki nama lain berupa Batugamping Tagogapu (Leopold dan van der Vlerk, 1931 op cit. Martodjojo, 1984) dan Satuan Gamping Terumbu (Effendi, 1974 op cit. Martodjojo, 1984). Bagian bawah formasi ini memiliki hubungan menjemari dengan Formasi Batuasih dan keduanya terletak tidak selaras di atas Formasi Bayah, tetapi di Teluk Bayah formasi ini tidak ditemukan. Formasi ini hanya terdiri dari gamping yang kadang-kadang berkembang sebagai terumbu. Penyebaran dari satuan ini hanya terdapat pada jalur tertentu, memanjang dari Citarate di Bayah-Sukabumi, dan menerus ke Rajamandala, sehingga disimpulkan pada waktu Formasi Rajamandala diendapkan, daerah poros Citarate-Sukabumi-Rajamandala merupakan pinggir dari suatu cekungan, berbatasan dengan daratan di selatan Ciletuh. Dari sistem terumbu yang ada menunjukkan arah laut terbuka ke utara (Martodjojo, 1984). Sejak Miosen Awal sampai Miosen Akhir di Cekungan Bogor diendapkan endapan aliran gravitasi. Pada Miosen Awal, di daerah selatan diendapkan Formasi Jampang yang terdiri dari breksi dan tuf, sedangkan di utaranya diendapkan Formasi Citarum yang terdiri dari tuf dan greywacke. Kedua satuan ini merupakan satu sistem kipas laut dalam, dengan Formasi Jampang adalah bagian dalam dan Formasi Citarum merupakan bagian luar. Pada Miosen Tengah diendapkan Formasi Saguling berupa breksi yang ditutupi secara selaras oleh Formasi Bantargadung berupa lempung dan greywacke berumur Miosen Tengah bagian akhir. Endapan termuda di Cekungan Bogor berupa breksi, berumur Miosen Akhir, termasuk Formasi Cigadung di bagian Lembah Cimandiri dan Formasi Cantayan di bagian utara cekungan. Di atas Formasi Cantayan diendapkan secara tidak selaras Endapan Vulkanik Plio- Pliostosen Resen (Martodjojo, 1984). Berdasarkan Peta Geologi Lembar Cianjur (Sudjatmiko, 1972) daerah penelitian terletak pada Formasi Cantayan (Mtts dan Mttc) dan Endapan Vulkanik Kuarter Tua (Qob) yang dihasilkan oleh aktifitas vulkanisme Gunung Pra-Sunda. Secara singkat stratigrafi regional daerah penelitian yaitu: 9

- Formasi Cantayan Formasi ini terdiri dari batulempung, batupasir, dan breksi yang diendapkan pada lingkungan kipas laut dalam (Martodjojo, 1984). - Endapan Vulkanik Kuarter Tua Satuan ini berupa breksi gunungapi, breksi aliran, endapan lahar, jatuhan piroklastik dan lava andesit yang menunjukkan kekar kolom dan kekar berlembar. 2.1.3 Struktur Geologi Regional Daerah penelitian terletak di Pulau Jawa yang merupakan bagian dari sistem busur kepulauan yang kemenerusannya dapat ditarik dari Burma di sebelah baratlaut Andaman, Sumatra, sampai ke Lengkung Banda di Indonesia bagian timur (Koesoemadinata, 1985). Interaksi konvergen antara Lempeng Samudera Hindia-Australia dengan Lempeng Eurasia menghasilkan sistem busur kepulauan ini. Interaksi ini terjadi dengan Lempeng Samudera Hindia-Australia bergerak ke utara yang menunjam ke bawah tepian Benua Eurasia yang relatif tidak bergerak (Asikin, 1992). Interaksi konvergen ini juga menyebabkan terbentuknya jalur subduksi yang berkembang semakin muda ke arah baratdaya-selatan dan ke arah utara (Katili, 1975 op cit. Asikin, 1992). Pada zaman Kapur-Paleosen, jalur subduksi ini dapat ditelusuri dari Jawa Barat bagian selatan (Ciletuh), Pegunungan Serayu (Jawa Tengah), dan Laut Jawa bagian timur sampai ke bagian tenggara Kalimantan dengan jalur magmatik yang terdapat pada daerah lepas Pantai Utara Jawa. Jalur subduksi ini akan membentuk punggungan bawah permukaan laut yang terletak di selatan Pulau Jawa selama Zaman Tersier. Hal ini menunjukkan pada akhir Zaman Kapur hingga Oligo-Miosen terjadi pergerakan jalur subduksi ke arah selatan. Pada Zaman Neogen sampai Kuarter, jalur magmatik Pulau Jawa kembali bergerak ke arah utara dengan jalur subduksi yang relatif tidak bergerak. Hal ini menunjukkan pada Zaman Neogen penunjamannya lebih landai dibanding dengan pada Zaman Paleogen. Evolusi tektonik di atas dikuatkan oleh hasil penelitian Pulunggono dan Martodjojo (1994), yang menyimpulkan bahwa pada dasarnya di Pulau Jawa terdapat tiga arah kelurusan struktur yang dominan (Gambar 2.3), yaitu: 10

- Pola Meratus yang berarah timurlaut-baratdaya, diwakili oleh Sesar Cimandiri di Jawa Barat, yang dapat diikuti ke timurlaut sampai batas timur Cekungan Zaitun dan Cekungan Biliton. - Pola Sunda yang berarah utara-selatan, diwakili oleh sesar-sesar yang membatasi Cekungan Asri, Cekungan Sunda, dan Cekungan Arjuna. - Pola Jawa yang berarah barat-timur, diwakili oleh sesar-sesar naik seperti Baribis, serta sesar-sesar naik di dalam Zona Bogor pada zona fisiografi van Bemmelen (1949). 0 400 km Gambar 2.3. Pola Struktur Pulau Jawa (Martodjojo dan Pulonggono, 1994). Pola Meratus terbentuk pada 80-52 juta tahun yang lalu (Kapur-Paleosen) dan merupakan pola tertua di Jawa. Pola ini dihasilkan oleh tatanan tektonik kompresif akibat Lempeng Samudera Hindia yang menunjam ke bawah Lempeng Benua Eurasia, dengan penunjaman berorientasi timurlaut-baratdaya. Arah tumbukan dan penunjaman yang menyudut menjadi penyebab sesar-sesar utama pada Pola Meratus bersifat sesar mendatar mengiri. Dari data seismik di Cekungan Zaitun, menunjukkan bahwa Pola Sunda mengaktifkan kembali Pola Meratus pada umur Eosen Akhir-Oligosen Akhir, sehingga Pola Sunda yang berarah utara-selatan merupakan pola yang lebih muda, terbentuk pada 53-32 juta tahun yang 11

lalu (Eosen-Oligosen Akhir). Pola ini umumnya terdapat di bagian barat wilayah Jawa Barat dengan pola regangan yang dianggap tidak mempunyai hubungan langsung dengan evolusi Cekungan Bogor. Perubahan tatanan tektonik dari gaya yang bersifat kompresif menjadi gaya yang bersifat regangan kemungkinan berkaitan dengan perubahan kecepatan pemekaran lantai Samudera Hindia, dari 15-17.5 cm/tahun pada 80-52 juta tahun yang lalu (Kapur- Eosen) menjadi 3-7 cm/tahun pada 53-32 juta tahun yang lalu (Eosen-Oligosen Akhir). Pola struktur yang paling muda yaitu Pola Jawa yang berarah barat-timur dan mengaktifkan kembali seluruh pola yang terbentuk sebelumnya. Pada umur Oligosen Akhir- Miosen Awal (32 juta tahun yang lalu), terbentuk jalur tunjaman baru di selatan Jawa yang menerus hingga ke Sumatra (Karig, 1979 op cit. Pulunggono dan Martodjojo, 1994). Terbentuknya tunjaman baru tersebut mengakibatkan Pulau Jawa mengalami gaya kompresi yang menghasilkan zona anjakan-lipatan di sepanjang Pulau Jawa yang diakibatkan oleh gaya kompresi ini yang masih berlangsung hingga saat ini. Menurut Koesoemadinata (1985), Jawa Barat memiliki tatanan tektonik yang lebih rumit dan tidak memiliki arah umum tektonik seperti halnya Sumatra. Pola struktur pada bagian timur Jawa Barat memiliki arah baratlaut tenggara, pada daerah Banten berarah baratdaya-timurlaut, sedangkan pada dataran rendah Jakarta pola strukturnya berarah utaraselatan. Pada bagian tengah Jawa Barat, sebelah barat dari Bandung, pola stukturnya memiliki arah baratdaya-timurlaut. Hal ini dapat dilihat pada punggungan Rajamandala yang kemenerusannya dapat ditarik dari Sukabumi hingga Lembah Cimandiri di daerah Pelabuhan Ratu. Tatanan tektonik yang rumit dan tidak memiliki pola umum ini menunjukan struktur batuan dasar yang diperkirakan tersusun atas blok-blok batuan yang saling bergerak satu sama lain dan tersesarkan. 2.2 Proses Hirarki Analitik 2.2.1 Konsep Dasar Metode Proses Hirarki Analitik atau Analytic Hierarchy Process (AHP) adalah sebuah metode pengambilan keputusan yang diolah dalam sebuah matriks perbandingan setiap elemen. Elemen matriks tersebut merupakan parameter suatu permasalahan yang akan menentukan bobot prioritas dan rasio konsistensi, dan hasilnya didapat dengan menggunankan metode AHP ini. Metode AHP ditemukan oleh Thomas L. Saaty pada tahun 1970 yang merupakan seorang ahli matematika di Universitas Pittsburgh. Pada tahun 1988, 12

Saaty mempublikasikan karyanya yang berjudul Multicriteria Decision Making: The Analytic Hierarchy Process. Secara khusus, AHP digunakan dalam pengambilan keputusan yang melibatkan perbandingan elemen keputusan yang sulit untuk dinilai secara kuantitatif. Hal ini berdasarkan asumsi bahwa reaksi natural manusia ketika menghadapi pengambilan keputusan yang kompleks adalah mengelompokkan elemen-elemen keputusan tersebut menurut karakteristiknya secara umum. Pengelompokan ini meliputi pembuatan hirarki (ranking) dari elemen-elemen keputusan kemudian melakukan perbandingan antara setiap pasangan dalam setiap kelompok, sebagai suatu matriks perbandingan. Setelah itu, matriks perbandingan yang telah diproses dengan AHP akan memberikan bobot dan rasio konsistensi elemen, sehingga prioritas suatu paramater dan konsistensi data dapat diketahui (Saaty, 1988). Secara detil, terdapat tiga prinsip dasar AHP, yaitu: - Dekomposisi (Decomposition) Dekomposisi merupakan pemecahan suatu masalah dengan menguraikan semua unsur-unsur ataupun parameter pada tingkat hirarki yang berbeda. Suatu permasalahan diuraikan semua unsur-unsur ataupun parameter sampai persoalan tersebut tidak dapat dibagi lagi unsur-unsur ataupun parameter permasalahannya. Oleh karena itu, proses analisis ini dinamakan hirarki. - Penilaian Komparasi (Comparative Judgement) Penilaian komparasi ini memberikan penilaian terhadap dua parameter penyebab atau pengaruh terhadap permasalahan yang ada pada hirarki di atasnya. Penilaian ini dilakukan dalam suatu matriks perbandingan (pairwise comparison). Hal ini merupakan inti dari AHP. - Penentuan Bobot Prioritas Penentuan bobot dilakukakn untuk melihat suatu parameter pengaruh atau penyebab yang dianggap paling penting. Penentuan bobot ini merupakan hasil dari Penilaian komparasi dan dapat menentukan urutan parameter dari yang paling penting hingga yang paling tidak penting. 2.2.2 Menyusun Hirarki Menurut Saaty (1988), hirarki yang dimaksud adalah hirarki dari permasalahan yang akan dipecahkan untuk mempertimbangkan kriteria-kriteria atau komponen-komponen yang 13

mendukung pencapaian tujuan. Dalam proses menentukan hirarki tujuan, harus diperhatikan tujuan beserta kriteria-kriteria yang bersangkutan tepat untuk persoalan yang dihadapi. Penyusunan hirarki adalah langkah awal dalam proses hirarki analitik karena akan menentukan elemen-elemen yang akan dibandingkan dalam kaitannya dengan masalah yang dihadapi. Sebagai contoh, pembangunan infarstruktur penyebrangan sungai seperti jembatan atau terowongan akan menghadapi permasalahan ekonomi, sosial, dan lingkungan yang berada pada tingkat hirarki berbeda, dan merupakan faktor permasalahan pembangunan infrstruktur tersebut. Faktor-faktor permasalahan tersebut juga memiliki anggota-anggota permasalahan yang berada pada tingkat hirarki di bawah faktor-faktor permasalahan, dan secara keseluruhan mempengaruhi terjadinya suatu permasalahan yaitu pembangunan infrastruktur penyebrangan sungai (Gambar 2.4). Gambar 2.4. Susunan hirarki permasalahan pembangunan infrastruktur penyebrangan sungai. 2.2.3 Skala dan Penilaian Perbandingan Prinsip ini berarti membuat penilaian tentang kepentingan relatif dua elemen pada suatu tingkat tertentu dalam kaitannya dengan tingkat yang di atasnya. Sebagai contoh, perbandingan masalah ekonomi dengan masalah lingkugan dalam kaitan dengan tingkat di atasnya yaitu pembangunan infrastruktur penyebrangan sungai. Penilaian ini merupakan inti dari AHP (Saaty, 1988), karena akan berpengaruh terhadap prioritas elemen-elemen. Hasil dari penilaian ini akan ditempatkan dalam bentuk matriks yang dinamakan matriks pairwise comparison (Tabel 2.1). Dalam melakukan penilaian terhadap elemen-elemen yang diperbandingkan terdapat tahapan-tahapan, yaitu: 14

- Elemen mana yang lebih (penting/disukai/berpengaruh/lainnya). - Berapa kali sering (penting/disukai/berpengaruh/lainnya). Matriks perbandingan juga dapat melihat parameter atau faktor permasalahan yang memiliki prioritas tertinggi. Hal ini ditunjukkan dengan dominannya angka yang bukan pecahan pada baris suatu parameter, seperti yang terlihat pada baris parameter C (Tabel 2.1). Parameter C merupakan faktor permasalahan terpenting dalam pembangunan infrastruktur penyebrangan sungai karena berkaitan dengan masalah lingkungan yang memiliki dampak terhadap masalah sosial dan ekonomi dalam jangka waktu yang panjang. Tabel 2.1. Matriks perbandingan parameter permasalahan pembangunan infrastruktur penyebrangan sungai. Keterangan: A = Ekonomi B = Sosial C = Lingkungan Dalam perbandingan tiap elemen, perlu diketahui tujuan umum perbandingan tersebut agar diperoleh skala yang bermanfaat untuk mengetahui masalah yang dihadapi, misalnya pembangunan infrastuktur penyebrangan sungai. Perbandingan tiap elemen memiliki nilai 1 sampai yang memiliki definisi dan penjelasan berdasarkan intensitas pengaruh/kepentingan suatu elemen terhadap elemen lainnya, sedangkan skala perbandingan memiliki nilai 1/9 sampai 9 karena berlaku hukum axioma reciprocal. Dalam penyusunan skala kepentingan atau pengaruh, Saaty (1988) menggunakan patokan pada Tabel 2.2 berikut ini. 15

Intensitas Pengaruh/ Kepentingan Tabel 2.2. Nilai intensitas pengaruh/kepentingan (Saaty, 1988). Definisi 1 Kedua elemen sama pentingnya 3 Elemen i sedikit lebih penting daripada elemen j 5 Elemen i lebih penting daripada elemen j 7 Elemen i sangat lebih penting daripada elemen j 9 Elemen i mutlak lebih penting daripada elemen j 2,4,6,8 Axioma Reciprocal Nilai-nilai di antara dua pertimbangan yang berdekatan, misalnya angka 2 berarti di antara petimbangan angka 1 dan 3 Jika elemen i mendapat angka 3 yang artinya sedikit lebih penting daripada elemen j, maka elemen j mendapat kebalikannya (1/3) dibandingkan elemen i Penjelasan Dua elemen menyumbang sama besar pada suatu sifat Pertimbangan dan pengalaman sedikit menyokong satu elemen atas elemen lainnya Pertimbangan dan pengalaman dengan kuat menyokong satu elemen atas elemen lainnya Satu elemen dengan kuat disokong, dan dominannya telah terlihat dalam praktek Bukti yang menyokong elemen yang satu atas yang lain, memiliki tingkat penegasan yang tinggi dan menguatkan Kompromi diperlukan antara dua pertimbangan Sebuah asumsi yang berkebalikan Menurut Saaty (1988), penilaian kepentingan relatif dua elemen berlaku axioma reciprocal, artinya jika elemen i dinilai 3 kali lebih penting dibanding j, maka elemen j harus sama dengan 1/3 kali pentingnya dibanding elemen i. Disamping itu, perbandingan dua elemen yang sama akan menghasilkan angka 1, artinya sama penting. Dua elemen yang berlainan dapat saja dinilai sama penting. Jika terdapat 6 elemen, maka akan diperoleh matriks pairwise comparison berukuran 6 x 6. Banyaknya penilaian yang diperlukan dalam menyusun matriks ini adalah n(n-1)/2 karena matriks reciprocal dan elemen-elemen diagonalnya sama dengan 1. 16

2.2.4 Manfaat AHP AHP merupakan sebuah metode sistematis untuk membandingkan seperangkat tujuan atau alternatif. Dalam hal ini, AHP merupakan proses perumusan kebijakan yang efisien dan fleksibel dalam menentukan prioritas, membandingkan alternatif, dan membuat keputusan yang terbaik ketika pengambil keputusan harus mempertimbangkan aspek kuantitatif dan kualitatif. AHP mengurangi kerumitan suatu keputusan menjadi rangkaian perbandingan yang sistematis, kemudian mensintesis hasil perbandingan tersebut. Dengan demikian, AHP tidak hanya bermanfaat dalam pembuatan keputusan yang terbaik tetapi juga memberikan dasar yang kuat bahwa keputusan tersebut merupakan keputusan yang terbaik (Saaty, 1988). Masalah yang dapat diselesaikan dengan menggunakan AHP meliputi masalah sosial, politik, lingkungan, alokasi sumber daya, kebumian dan lain-lain. AHP bermanfaat untuk menghadapi perspektif, rasional dan irrasional, serta risiko dan ketidakpastian dalam lingkungan yang kompleks. Dalam bidang ilmu kebumian, AHP dapat memberikan gambaran mengenai permasalahan alam yang dihadapi dan membandingkan faktor penyebab permasalahan alam yang terjadi, seperti kegempaan dan longsoran. Ercanoglu et al. (2005) melakukan pemetaan tingkat kerentanan longsoran dengan menggunakan metode AHP. AHP juga dapat digunakan untuk meprediksi hasil, merencanakan hasil yang diharapkan di masa yang akan datang, memfasilitasi pembuatan keputusan sebuah kelompok, melakukan kontrol terhadap perubahan sistem pembuatan keputusan, mengalokasikan sumber daya, memilih alternatif, dan melakukan perbandingan cost/benefit. 2.3 Sistem Informasi Geografis 2.3.1 Definisi Sistem Informasi Geografis Geografi adalah ilmu yang mempelajari permukaan bumi dengan menggunakan pendekatan keruangan, ekologi, dan kompleks wilayah (James, 1977 op cit. Prahasta, 2009). Fenomena yang diamati merupakan dinamika perkembangan dan pembangunan wilayah yang ada dalam keseharian, misalnya informasi mengenai letak dan penyebaran dari kejadiankejadian alamiah maupun fenomena keterdapatan sumberdaya. Ketersediaan data yang bersifat geografi yang memiliki atribut utama keruangan akan memudahkan banyak kepentingan. Sistem Informasi Geografis (Geographic Information System disingkat GIS) adalah sistem informasi khusus yang mengelola data yang memiliki informasi spasial (bereferensi keruangan). Dalam arti yang lebih sempit, GIS adalah sistem komputer yang memiliki 17

kemampuan untuk membangun, menyimpan, mengelola dan menampilkan informasi bereferensi geografis (ESRI, 1990 op cit. Prahasta, 2009), misalnya data yang diidentifikasi menurut lokasinya, dalam sebuah database. Para praktisi juga memasukkan orang yang membangun dan mengoperasikannya dan data sebagai bagian dari sistem ini. Teknologi Sistem Informasi Geografis dapat digunakan untuk investigasi ilmiah, pengelolaan sumber daya, perencanaan pembangunan, kartografi, dan perencanaan rute. Sebagai contoh, GIS bisa membantu perencana untuk secara cepat menghitung waktu tanggap darurat saat terjadi bencana alam, atau GIS dapat digunakan untuk mencari lahan basah (wetlands) yang membutuhkan perlindungan dari polusi. 2.3.2 Sejarah dan Perkembangan GIS Sekitar 35000 tahun yang lalu, di dinding gua Lascaux, Perancis, para pemburu Cro- Magnon menggambar hewan mangsa mereka, dan juga garis yang dipercaya sebagai rute migrasi hewan-hewan tersebut. Catatan awal ini sejalan dengan dua elemen struktur pada GIS modern sekarang ini, arsip grafis yang terhubung ke database atribut. Pada tahun 1700-an teknik survei modern untuk pemetaan topografis diterapkan, termasuk juga versi awal pemetaan tematis, misalnya untuk keilmuan atau data sensus. Awal abad ke-20 memperlihatkan pengembangan litografi foto dengan peta dipisahkan menjadi beberapa lapisan atau layer (Gambar 2.5). Perkembangan perangkat keras komputer yang dipacu oleh penelitian senjata nuklir membawa aplikasi pemetaan menjadi multifungsi pada awal tahun 1960-an. Tahun 1967 merupakan awal pengembangan GIS yang bisa diterapkan di Ottawa, Ontario oleh Departemen Energi, Pertambangan dan Sumber Daya. Salah satu sistem GIS yang diterapkan pada saat itu adalah CGIS. CGIS (Canadian GIS) dikembangkan oleh Roger Tomlinson pada tahun 1967, yang merupakan seorang geografer dan dikenal sebagai Bapak GIS (Riyanto et al., 2009). CGIS digunakan untuk menyimpan, menganalisis dan, mengolah data yang dikumpulkan untuk Inventarisasi Tanah Kanada (Canadian Land Inventory). Sistem tersebut merupakan sebuah inisiatif untuk mengetahui kemampuan lahan di wilayah pedesaan Kanada dengan memetakan berbagai informasi pada tanah, pertanian, pariwisata, alam bebas, unggas, dan penggunaan tanah pada skala 1 : 250.000. Faktor pemeringkatan klasifikasi juga diterapkan untuk keperluan analisis. CGIS merupakan sistem pertama di dunia dan hasil dari perbaikan aplikasi pemetaan yang memiliki kemampuan tumpang tindih (Gambar 2.5), penghitungan, 18

pendijitalan/pemindaian (digitizing/scanning), mendukung sistem koordinat nasional yang membentang di atas benua Amerika, memasukkan garis sebagai arc yang memiliki topologi, dan menyimpan atribut dan informasi lokasi pada berkas terpisah. Parcels Wetlands Land Cover Soils Survey Control Composite Overlay Gambar 2.5. Konsep layer dan tumpang tindih dalam CGIS (Riyanto et al., 2009). CGIS bertahan sampai tahun 1970-an dan memakan waktu lama untuk penyempurnaan setelah pengembangan awal, dan tidak bisa bersaing dengan aplikasi pemetaan komersil yang dikeluarkan beberapa vendor lain. Perkembangan perangkat keras mikro komputer memacu vendor lain seperti ESRI, CARIS, MapInfo, dan berhasil membuat banyak fitur GIS yang menggabungkan pendekatan generasi pertama pada pemisahan informasi spasial dan atributnya, dengan pendekatan generasi kedua pada organisasi data atribut menjadi struktur database. Perkembangan industri pada tahun 1980-an dan 1990-an memacu lagi pertumbuhan GIS pada workstation UNIX dan komputer pribadi. Pada akhir abad ke-20, pertumbuhan yang cepat di berbagai sistem dikonsolidasikan dan distandarisasikan menjadi platform lebih sedikit, dan para pengguna mulai mengekspor serta menampilkan data GIS lewat internet, yang membutuhkan standar pada format data dan transfer. 19

Berkembangnya sistem dan perangkat lunak GIS membuat vendor-vendor lain membuat suatu sistem GIS yang dapat digunakan secara bebas atau open source (Prahasta, 2009). Sistem open source tersebut banyak digunakan di lingkungan instansi pemerintahan dan pendidikan. Sebagai contoh, Ilwis adalah perangkat lunak GIS yang open source dan digunakan di dalam lingkungan akademik kampus ITC, Belanda. Sistem open source lain yang banyak digunakan adalah gvsig (Gambar 2.6) yang digunakan dalam instansi pemerintahan di beberapa negara bagian Amerika, seperti Texas, Alaska, dan Virginia Utara. Gambar 2.6. GIS dengan gvsig (wikipedia.org). Indonesia sudah mengadopsi sistem ini sejak Pelita ke-2 ketika LIPI mengundang UNESCO dalam menyusun "Kebijakan dan Program Pembangunan Lima Tahun Tahap Kedua (1974-1979)" dalam pembangunan ilmu pengetahuan, teknologi dan riset (Riyanto et al., 2009). 2.3.3 Cara Kerja GIS Menurut Prahasta (2009), Sistem informasi geografis dapat merepresentasikan suatu model real world (dunia nyata) di atas layar monitor komputer sebagaimana lembaranlembaran peta dapa merepresentasikan dunia nyata di atas kertas. Walaupun demikian, GIS memiliki kekuatan lebih dan daya fleksibilitas daripada lembaran-lembaran kertas. Peta 20

merupakan salah satu bentuk representai grafis milik dunia nyata, dan objek-objek yang direpresentasikan di atas peta disebut sebagai unsur-unsur peta atau map features, sebagai contoh adalah sungai, jalan, gunung, bangunan, dan lain-lain. Oleh karena itu, peta mengorganisasikan unsur-unsurnya berdasarkan lokasi masing-masing, dan peta sangat baik di dalam memperlihatkan hubungan atau relasi yang dimiliki oleh unsur-unsurnya (Gambar 2.7). Sebagai contoh hubungan unsur-unsur tersebut: - Suatu gedung terletak di dalam wilayah kecamatan tertentu. - Jembatan melintas di atas suatu sungai. - Bangunan kuno bersebelahan dengan taman. Batas Kecamatan Gedung Jalan Tol Jalan Biasa Jembatan Taman Sungai Bangunan Kuno Lokasi Pelanggan Gambar 2.7. Tampilan peta dalam GIS dan unsur-unsur data vektornya (Prahasta, 2009) Dalam GIS, peta menggunakan unsur-unsur geometri titik (point), garis (polyline), dan area (polygon) yang dikenal dengan data vektor. Dalam pengolahan data vektor tersebut, terdapat usaha untuk merepresentasikan objek-objek dunia nyata, beberapa diantaranya: - Pada skala besar, unsur sungai ditampilkan sebagai unsur geometri area (polygon), sedangkan pada skala kecil, sungai ditampilkan sebagai garis (polyline) dengan ketebalan tertentu. - Jalan bebas hambatan digambarkan sebagai garis-garis dengan ketebalan tertentu. - Pada skala besar, unsur bangunan direpresentasikan sebagais unsur geometri area (polygon), sedangkan pada skala kecil, unsur yang sama direpresentasikan sebagai unsur titik. 21

2.3.4 Proyeksi dan Sistem Koordinat Menurut Prahasta (2009), peta-peta dibuat oleh banyak lembaga dan peneliti. Hal ini menyebabkan ketidaksesuaian acuan alamat data dan skala, sehingga data yang dibuat oleh peneliti yang berbeda tidak dapat digunakan bersama-sama. Untuk mengatasi hal tersebut, sebelum dianalisis, data-data tersebut harus disesuaikan satu sama lain pada sistem pengkoordinatan yang dimengerti oleh GIS. Penyesuaian tersebut mencakup beberapa hal, antara lain sistem koordinat dan proyeksi. Proyeksi adalah hal yang penting dalam pembuatan peta. Poyeksi adalah sebuah kalkulasi matematika yang merepresentasikan bentuk permukaan bumi yang tiga dimensional menjadi bentuk datar dua dimensional. Oleh karena itu, diperlukan suatu proyeksi, baik itu proyeksi bola ataupun ellipsoid. Bumi dapat direpresentasikan ke dalam beberapa model yang ditunjang oleh beberapa sistem koordinat. Model proyeksi yang paling sederhana adalah bola. Seiring dengan perkembangan ilmu pengetahuan, pemodelan bumi menjadi lebih mendekati bentuk aslinya. Secara faktual, untuk meningkatkan akurasi pemodelan tersebut, digunakan model yang berbeda-beda untuk masing-masing wilayah. Sebagai contoh, proyeksi ellipsoid pada North American Datum, 1983 (NAD83) yang bekerja baik di Amerika tetapi tidak di Eropa. NAD 83 yang tidak bekerja baik di Eropa membuat proyeksi dan sistem koordinat di Eropa menggunakan model dan metode yang berbeda yaitu European Datum, 1989 (ED89). Seiring dengan semakin berkembangnya kemampuan GIS dalam mengolah data spasial serta perkembangan kedetailan data, maka dibutuhkan perangkat keras komputer yang powerful untuk melakukan proses-proses pengolahan proyeksi dan sistem koordinat dalam GIS. 22