Spatial Multi Criteria Evaluation AKA Overlay Terbobot

Salah satu kelebihan dari SIG adalah kemampuannya untuk menjadikan analisis yang melibatkan banyak data spasial menjadi lebih mudah. Sampai saat ini sudah banyak metode analisis spasial dan dari sekian banyak yang paling umum dan harus dikuasai oleh praktisi SIG adalah overlay atau tumpang susun peta. Metode overlay ini adalah sebuah metode yang sudah berumur tua dan populer di kalangan ahli geografi jauh sebelum lahirnya SIG di tahun 1950 dan 1960 an, serta sejak dulu telah banyak digunakan dalam berbagai keperluan misalnya dalam penentuan kesesuaian lokasi, perencanaan penggunaan lahan, dan lain-lain.

Overlay adalah suatu model nyata dari Hukum Pertama Geografi Tobbler yang terkenal yaitu bahwa segala sesuatu mempunyai keterkaitan dengan sesuatu yang lain. Dalam Geografi karakteristik suatu lokasi merupakan hasil interaksi antara berbagai faktor yang ada di lokasi tersebut baik biofisik, iklim, dan seterusnya dalam kurun waktu tertentu, bisa lama atau sebentar, termasuk di dalamnya adalah relasi antara alam dengan manusia (sosial, ekonomi, politik, dan seterusnya). Interaksi yang berbeda-beda antar faktor di setiap wilayah, membuat karakteristik wilayah juga menjadi berbeda-beda. Sebagai contoh hutan di wilayah A yang dijaga dan di wilayah B yang tidak, akan menyebabkan hutan A menjadi tetap baik dan di hutan B menjadi lebih cepat gundul.

Dalam kenyataannya, faktor-fakor yang berinteraksi membentuk suatu wilayah tersebut tidaklah sama besaran pengaruhnya. Sebagai contoh lokasi yang mempunyai kerentanan terhadap gerakan tanah atau longsor, antara lain akan dipengaruhi (atau sebagai hasil interaksi antara) kecuraman lereng, curah hujan, jenis tanah, tutupan lahan, dan seterusnya. Dari semua faktor tersebut tentu saja ada yang paling berpengaruh, misalnya hasil suatu penelitian di lokasi tertentu menyimpulkan bahwa urutannya adalah 40% dipengaruhi oleh kecuraman lereng, 30% oleh curah hujan, 20% oleh jenis tanah, dan 10% oleh tutupan lahan. Nah besaran bobot itu tentunya relatif antara satu kajian dengan kajian lainnya, bergantung kepada bagaimana metode untuk menentukannya, siapa pakar yang ditanya, dan sebagainya. Penentuan skor dan atau bobot untuk contoh faktor-faktor yang berpengaruh pada gerakan tanah tersebut bisa melalui analisis pendapat para ahli geologi dan tanah menggunakan AHP, dan sebagainya.

Lantas bagaimana melakukan overlay untuk kasus-kasus seperti itu dalam SIG? Jawabannya adalah menggunakan metode overlay yang tidak biasa yang disebut overlay terbobot. Metode overlay dengan pembobotan salah satunya bisa menggunakan Spatial Multi Criteria Evaluation (SMCE). SMCE ini adalah alat yang ideal untuk pengambilan keputusan dengan menggunakan kriteria spasial yang dikombinasikan dan diberi bobot.  Rumus dari SMCE ini adalah
di mana;
S = SMCE / Suitability (kesesuaian), Wi = Bobot faktor ke i, dan Xi = Skor faktor ke i
Jadi SMCE ini adalah jumlah dari perkalian skor dan bobot dari masing-masing faktor

Software SIG terkenal yang secara khusus mempunyai tools ini adalah ILWIS (Integrated Land and Water Information System). Jika SMCE dilakukan dalam software SIG, syaratnya adalah;

  • Setiap kelas dalam data spasial dari faktor-faktor, diberi (dikonversi menjadi) skor (angka), misalnya kelas lereng jika ada 5 kelas diberi skor 1 – 5, arah skor ditentukan sesuai kepentingannya dan sama untuk semua faktor, misalnya semakin besar semakin berpengaruh (terhadap kemungkinan terjadi gerakan tanah/longsor), skor ini kemudian dijadikan data atribut tersendiri dalam data spasial.  Lakukan untuk semua faktor lainnya, dan baiknya jumlah kelasnya juga sama walaupun tidak wajib.
  • Tentukan bobot untuk masing-masing faktor, bisa sesuai teori yang sudah ditentukan atau bertanya kepada ahlinya dan tentukan pembobotannya melalui suatu metode ilmiah tertentu seperti AHP, dan sebagainya. Jangan lupa bobot ini sudah distandarisasi. Misal didapat bobot dari para ahli yaitu faktor A = 1, B = 2, C = 3, D = 4, maka standarisasinya adalah Pembagi = 1 + 2 + 3 + 4 = 10, standarisasi bobot A = (1/10)*100, B = (2/10)*100, C = (3/10)*100, dan D = (4/10)*100 (berturut-turut = 10, 20, 30, 40). Jika melalui AHP biasanya sudah otomatis bobot sudah terstandarisasi.
  • Karena sesuai rumus SMCE bahwa analisis ini adalah hasil penjumlahan, sebaiknya setiap data spasial dari faktor-faktor harus dirubah menjadi raster.
  • Lakukan SMCE menggunakan tools Weighted Overlay (di ArcGIS) atau raster calculator jika tidak ada tools khusus SMCE di software tersebut

Berikut adalah langkah-langkah melakukan analisis overlay terbobot di ArcGIS;
1. Pertama tentu saja adalah tampilkan semua shp yang akan digunakan pada analisis, disarankan semua shp dalam proyeksi UTM karena satuan nya meter agar mempermudah konversi ke raster. Pastikan semua klasifikasi di masing-masing shp sudah dilakukan juga skoring.

2. Konversi masing-masing shp menjadi raster, dengan pixel size menyesuaikan kebutuhan, pada kasus ini diisikan 30 meter mengikuti citra Landsat.

3. Berikut adalah contoh kasih konversi raster nya, di mana sekarang semua klasifikasi data sudah berubah hanya menjadi hanya angka skor saja.

4. Jalankan tools Weighted Overlay yang ada di toolbox Spatial Analyst.

Masukan masing-masing raster hasil konversi melalui klik tanda + di kanan atas. Setelah dimasukan, rubah masing-masing % influence raster sesuai yang telah ditentukan, sampai totalnya 100 (%). Jika disesuaikan rumus SMCE maka bobot faktor pada contoh kasus ini menjadi (40 x Lereng) + (30 x Curah hujan) + (20 x Jenis Tanah) + (10 X Penggunaan Lahan). Untuk evaluation scale nya silahkan anda pilih dari yang sudah ada ataupun membuat sendiri, dalam contoh ini lintas bumi memasukan sendiri From 1 To 10 by 1 dengan harapan hasilnya adalah 5 kelas dari angka 1 – 5 (Sangat Rendah sd Sangat Tingggi).  Beri nama output raster file nya sebagai .tif atau .img di bagian paling bawah. Klik OK.

Sebelum di OK, anda juga bisa menyimpan terlebih dulu (save) input dan setting an yang telah ditentukan untuk jaga-jaga jika setting an ini belum sesuai yang diharapkan, simpan menjadi sebuah file .txt.

5. Hasil nya adalah seperti berikut. Muncul raster dengan skala 1 – 5 sesuai yang diingkan. Jika kelas nya belum sesuai maka anda bisa ulang lagi dengan membuka (load) file .txt yang telah disimpan tadi dengan merubah Evaluation Scale nya dan membuat output raster file baru atau replace yang tadi.

6. Rubah file raster hasil kembali menjadi shp, lalu lakukan join antara shp hasil konversi dengan (sebuah file) pengkelasan yang anda tentukan. Misalnya lintas bumi membuat sebuah file .txt kelas.

7. Berikut ini adalah hasil analisis overlay terbobot. Metode ini banyak digunakan untuk membuat peta kesesuaian ataupun kemampuan lahan untuk suatu komoditas atau tujuan tertentu seperti kerentanan bencana dan seterusnya. Tentu saja tidak ada metode yang sempurna, namun ini adalah salah satu pendekatan dalam analisis spasial yang bisa menjadi pilihan anda.
Selain dalam bentuk raster, lintas bumi juga sudah melakukannya dalam bentuk shp langsung di mana dalam atribut masing-masing shp di buat 3 kolom baru yaitu skor, bobot, dan hasil perkalian bobot x skor. Lakukan overlay biasa (union atau intersect) dan buat kolom baru di hasil union, di mana isinya adalah penjumlahan masing-masing total skor x bobot masing-masing faktor, lalu dilakukan pengkelasan seperti di atas secara manual.
Selamat bekerja dan mencobanya.

Bagikan ini:

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *