Oleh: Citra Ferdyan A.I.J.
Saat ini perkembangan ilmu pengetahuan multi-disiplin telah berkembang hingga ke tingkat yang tidak pernah terbayangkan pada zaman dahulu. Ilmu elektronika diterapkan dalam dunia kedokteran, mikrobiologi dipergunakan dalam nano-technology, dan lain sebagainya. Ilmu pengetahuan yang ditemukan dan dikembangkan manusia telah sangat maju dan seolah tanpa batas.
Namun demikian saat berhadapan dengan alam, maka terlihatlah betapa kecilnya kekuatan manusia di dunia ini, ketika Sang Maha Pencipta menggerakkan sebagian kecil lempeng bumi ciptaan-Nya dan mengakibatkan gempa bumi dan tsunami misalnya, maka segala teknologi tinggi, bahkan teknologi nuklir yang begitu dahsyat pun luluh lantak. Gedung-gedung pencakar langit sebagai bukti peradaban manusia dalam sekejap hancur rata dengan tanah tersapu gelombang laut.
Gambar 1. Gelombang Tsunami Melanda Sebuah Kota di Jepang, 11 Maret 2011
Sebagai manusia hamba-Nya, tentu saja hikmah terpenting yang dapat diambil adalah ketidakberdayaan manusia di hadapan kekuasaan-Nya. Tidak ada yang dapat disombongkan di hadapan-Nya. Yang dapat dilakukan manusia adalah berikhtiar /berusaha dan berdo’a.
Tentu saja bencana alam seperti gempa bumi dan tsunami tidaklah dapat dilawan oleh manusia, namun dengan pengetahuan yang dimilikinya, manusia dapat mengembangkan berbagai teknologi yang dapat memprediksi dan mencegah kerugian yang terlalu besar yang diakibatkan bencana alam tersebut. Salah satu disiplin ilmu yang dapat digunakan untuk mendukung tujuan ini adalah GIS (Geographical Information System).
Artikel ini akan memperkenalkan dan membahas dasar-dasar pengetahuan tentang GIS (Geographical Information System) serta beberapa manfaatnya dalam manajemen mitigasi bencana alam.
Definisi Sistem Informasi (Information System)
Terdapat berbagai penjabaran definisi tentang sistem informasi, salah satunya menurut (Alter, 1992) “Sistem Informasi adalah kombinasi antara prosedur kerja, informasi, orang, dan teknologi informasi yang diorganisasikan untuk mencapai tujuan dalam sebuah organisasi”.
Dari berbagai definisi terdapat kesamaan bahwa sistem informasi mencakup sejumlah komponen (manusia, komputer, teknologi informasi, dan prosedur kerja), ada sesuatu yang diproses (data menjadi informasi), dan dimaksudkan untuk mencapai suatu saran atau tujuan. [1]
Definisi Geographical Information System
GIS (Geographical Information System) adalah sistem berbasis komputer yang digunakan untuk menyimpan dan memanipulasi informasi geografis.
GIS sendiri merupakan topik yang menarik untuk dibicarakan, karena selain suatu bidang ilmu pengetahuan /sains tersendiri yang independen, GIS juga merupakan tool bagi ilmu pengetahuan lainnya, seperti geografi, geologi, tata kota, hingga e-government.
GPS dan GIS
GPS (Global Positioning System) adalah sistem penentuan lokasi yang tidak terpisahkan dari GIS (Geographical Information System). Data posisi yang disimpan dalam suatu GIS berupa kumpulan koordinat yang didapatkan dari Global positioning System.
Berbeda dari pemahaman kebanyakan masyarakat, GPS bukanlah merupakan sebuah jenis gadget. Yang sering dianggap sebagai “GPS” oleh kebanyakan orang adalah GPS Receiver, yaitu perangkat handheld yang menerima sinyal dari satelit-satelit GPS.
Gambar 2. Interaksi Tiga Komponen Utama GPS
GPS terdiri dari 3 komponen utama yaitu
- Sattelite, atau disebut juga Space Component, yang mengirimkan sinyal ke receiver, dan dipantau oleh Ground Control Station
- Ground Control Station, atau Control Segment, yaitu stasiun bumi yang memantau posisi satelit-satelit GPS
- GPS Receiver, atau User Component, yaitu perangkat penerima sinyal yang posisinya ditentukan dengan cara triangulasi sinyal satelit.
Saat ini teknologi GPS Receiver telah berkembang pesat dan menjadi teknologi yang sangat terjangkau masyarakat umum. Beberapa jenis GPS Receiver tidak hanya menentukan koordinat lokasi namun juga mampu memandu perjalanan melalui sistem navigasi, sebagaimana tipe serupa milik penulis pada gambar di bawah ini
Gambar 3. Salah Satu Jenis Perangkat GPS Navigasi Kendaraan
Teknologi GPS dan GIS saat ini bahkan sudah dibenamkan (embedded) dalam berbagai perangkat personal handheld seperti laptop, PDA, maupun telepon selular, sehingga memungkinkan proses location-detection, location-sharing bahkan penelusuran (tracking) dan navigasi dilakukan hingga ke tingkat personal user pengguna peralatan tersebut.
Contoh implementasi location-sharing penulis dan beberapa rekan penulis dapat dilihat pada screen-capture di bawah ini. Aplikasi dan pemanfaatan personal GPS akan dibahas secara lebih mendalam pada artikel lain.
Gambar 4. Contoh Aplikasi Personal Location-Sharing
Pemanfaatan GPS Dan GIS Pada Mitigasi Bencana Alam
Pemanfaat kemampuan penentuan lokasi berbasis GPS dan GIS dapat dilakukan dalam berbagai momen terkait dengan bencana alam (dalam artikel ini dibatasi pada gempa bumi dan tsunami), yaitu sebelum (pra) terjadinya dan setelah (pasca) terjadinya bencana alam.
Prediksi, Deteksi, Dan Early Warning System.
Tentunya dengan teknologi yang dimiliki manusia saat ini, masih mustahil untuk dapat memprediksi secara tepat waktu kapan dan di mana akan terjadinya gempa bumi besar yang membawa resiko tsunami. Namun demikian dengan mensinergikan Sistem Informasi Geografis dengan beberapa bidang ilmu lainnya, maka prediksi kasar tentang peningkatan bahaya gempa di wilayah tertentu dapat dilakukan.
GIS yang memuat data dan informasi waktu, lokasi, dan tingkat kekuatan gempa selama rentang waktu yang cukup panjang, dapat dipergunakan sebagai support system dalam pemodelan dan simulasi gempa, dan pada akhirnya dapat dipergunakan sebagai dasar perkiraan kemungkinan terjadinya gempa pada lokasi tertentu.
Beberapa penelitian mengkombinasikan artificial neural network (ANN) and Components Geographic Information System (COMGIS) yang merupakan pengembangan spesifik GIS, untuk mendapatkan simulasi pergerakan tanah (ground motion) yang realistik dan cukup akurat.
Selain memperkirakan lokasi dan kekuatan gempa, pada implementasi dunia nyata, GIS dapat diintegrasikan dengan sebuah early-warning system (sistem peringatan dini). Apabila sistem sensor mendeteksi gempa pada koordinat tertentu, maka sistem akan berinteraksi dengan sistem analisis dan visualisasi serta sistem assessment & decision dan memberikan peringatan dini bagi client yang ada di wilayah tersebut, dilengkapi dengan perkiraan rambatan gempa serta perkiraan kekuatan gempa yang akan melintasi lokasi client.
Gambar 6. Komponen arsitektur early-warning system pada sebuah penelitian[3]
Pemanfaatan GPS Dan GIS Pasca Bencana Alam
Pasca terjadinya bencana alam seperti gempa bumi dan tsunami, GIS dan sistem inter-disipliner terkait lainnya dapat dimanfaatkan untuk beberapa hal lainnya seperti:
- analisa efek gempa terhadap kontur bumi,
- perkiraan kerugian akibat bencana alam (loss calculation), serta
- manajemen perbaikan wilayah bencana (recovery management).
Kesimpulan
Beberapa kesimpulan yang dapat ditarik dari pembahasan artikel ini adalah sebagai berikut:
- Ilmu pengetahuan dan teknologi yang ada saat ini baru dapat mensimulasi dan memprediksi kemungkinan terjadinya bencana alam, dan belum dapat melakukan perhitungan secara akurat
- Integrasi teknologi GPS dan GIS (Geographical Information System) dengan disiplin ilmu lainnya dapat dipergunakan pra dan pasca kejadian bencana alam dalam memperkirakan, mendeteksi, melakukan early-warning, menganalisa efek bencana alam , memperkirakan kerugian (loss calculation), penanganan pasca bencana (disaster mitigation)serta membantu proses perbaikan wilayah pasca bencana alam (recovery management)
- Peranan GIS (Geographical Information System) pada manajemen dan mitigasi bencana alam masih dapat ditingkatkan dengan berbagai inovasi serta pengembangan riset inter-disipliner dengan bidang keilmuan lainnya.
Akhir kata, semoga artikel sederhana ini dapat memberikan manfaat dan pengetahuan bagi penulis dan pembaca.
Bandar Lampung, 22 Maret 2011
Citra Ferdyan A.I.J.
[2] Tang, Hao ; Chen, Guo-xin. 2006. Virtual Reality and Simulation of the Earthquake-induced Urban Hazard Based on Artificial Neural Network and COMGIS Technique. Proceedings of the 16th International Conference on Artificial Reality and Telexistence--Workshops (ICAT'06) . IEEE.
[3]Hilbring ,De´sire´e ; Titzschkau, Tanja ; Buchmann, Alfons ; Bonn, Gottfried ; Wenzel, Friedemann ; Hohnecker, Eberhard. 2010. Earthquake early warning for transport lines. Springer.
Alaghehbandian, Ali ; ZHU, Ping ; ABE, Masato ; KIYONO, Junji. 2003. Developing an Internet Oriented Platform for Earthquake Engineering Application and Web-based Simulation System for Seismic Hazards: Towards Disaster Mitigation in Metropolises. Proceedings of the Seventh International Conference on Information Visualization (IV’03). IEEE.
Board on Natural Disasters. 1999 Mitigation Emerges as Major Strategy for Reducing Losses Caused by Natural Disasters. Science. Washington: American Association for the Advancement of Science.
Li , Ping; Tao, Xiaxin. GIS Based System Integrated with Spatial Image Processing Function for Disaster Reduction. 2008 Congress on Image and Signal Processing. IEEE.
Martin R. Degg. 1990. A Database of Historical Earthquake Activity in the Middle East. Transactions of the Institute of British Geographers, New Series, Vol. 15, No. 3. Great Britain: Blackwell Publishing.
Wright, Dawn J. ; Goodchild, Michael F. ; Proctor, James D . 1997. GIS: Tool or Science? Demystifying the Persistent Ambiguity of GIS as "Tool" Versus "Science". Annals of the Association of American Geographers, Vol. 87, No. 2. Oxford: Blackwell Publishers.
