Beyond the Scientific Way

Archive for October, 2012

Data Spasial

Data Spasial

Data Spasial adalah data yang posisi atau lokasinya berperan penting dalam pengambilan keputusan.  Sebagai contoh: setiap orang pasti memiliki data.  Ada data nama, nama orang tua, tanggal lahir, tempat lahir, sekolah, pekerjaan, hingga alamatnya sekarang. Dari data tersebut, tempat lahir, sekolah dan alamat adalah data spasial, sedang selain itu bukan data spasial.  Dengan data tempat lahir dan sekolah, dapat dilacak lingkungan tempat orang itu tumbuh dewasa.  Bagi sebuah institusi, informasi ini sedikit banyak dapat digunakan misalnya, untuk memberi penugasan bagi orang tersebut (misalnya survei atau pemasaran) pada lingkungan yang dia kenal baik.  Sedang dengan data alamat sekarang, dapat diprediksi tingkat efisiensi perjalanan dari rumah ke kantornya.

Data spasial dapat tersimpan dalam berbagai bentuk.  Yang paling sederhana adalah daftar alamat.  Data tabular semacam ini, selama dapat dihubungkan dengan dunia nyata yang dikenali, adalah data spasial yang berguna.  Pada level yang lebih tinggi, data spasial tersimpan dalam bentuk peta, citra satelit, hingga database geografis berformat digital.

Cerdas Spasial

Kegunaan data spasial sangat tergantung kepada kecerdasan spasial seseorang.  Bagi orang yang cerdas spasial, data spasial sekecil apapun dapat dikaitkan dengan upaya optimasi aktivitasnya.  Seorang atlet sepakbola yang cerdas spasial selalu memikirkan posisi bola, gawang, kawan maupun lawan mainnya.  Seorang turis, selalu memikirkan lokasi perhentian angkutan umum, hotel, tempat makan dan objek yang akan dikunjunginya.  Dengan itu dia merancang rute perjalanannya. Kalau tidak cerdas spasial, maka seluruh data posisi tadi tidak dia hiraukan.  Bahkan tanpa cerdas spasial, data spasial secanggih apapun tidak akan berperan dalam pengambilan keputusan.

Dalam pemberantasan korupsi, cerdas spasial diperlukan baik untuk mencegah (preventif) maupun memberantas korupsi yang telah terjadi.  Secara preventif misalnya, pemasangan alat GPS di tiap kendaraan suatu armada taxi, akan membuat sopir taxi tak bisa seenaknya, karena pusat taxi (call center) jadi tahu persis posisi tiap taxi.  Namun pada saat yang sama sopir taxi juga diuntungkan karena dengan sistem itu order langsung diberikan ke taxi terdekat yang kosong.  Seandainya ada aturan bahwa dalam tiap LPJ kepala daerah wajib dilampiri peta / citra satelit yang menunjukkan kondisi lingkungan sebelum dan sesudah masa jabatan, tentu juga para kepala daerah tidak bisa seenaknya menguras kekayaan daerahnya.  Rakyat yang cerdas spasial juga terbantu dalam ikut mengontrol jalannya pemerintahan.

Memberantas Korupsi dengan Data Spasial

Pepatah bilang, “tidak ada kejahatan yang sempurna”.  Suatu pelanggaran hukum pasti meninggalan jejak.  Di antara jejak itu adalah yang menyangkut posisinya dalam ruang. Itu data spasial. Tak terkecuali kejahatan luar biasa seperti korupsi.  Oleh karena itu, dapat dikembangkan berbagai teknologi informasi spasial dalam membantu memberantas korupsi.  Di sisi lain, potensi teknologi ini sekaligus dapat mencegah orang untuk melakukan korupsi, karena dia sadar ada teknologi yang mampu mengungkapkannya.

Dalam tulisan singkat ini, akan ditunjukkan tiga jenis teknologi informasi spasial untuk mengungkap korupsi: (1) korupsi di kehutanan; (2) korupsi di perpajakan; (3) korupsi di sektor property.

(1) Setiap pemegang Hak Penguasaan Hutan (HPH) diwajibkan menyetor foto / citra Landsat setiap tahun.  Pemerintah ingin menilai berapa persen hutan yang benar-benar ditebang dan sejauh mana penanaman kembali.  Praktek yang terjadi saat ini, foto atau citra itu sering dimanipulasi.  Sepintas memang tampak mudah mengambil suatu bagian citra atas lahan yang masih berpohon untuk dicopy di bagian lain yang sudah gundul.  Penebangan berlebih jadi tersembunyi.  Hanya saja, teknik ini mustahil dilakukan sempurna untuk semua kanal Landsat.  Dengan analisis spektrum di semua kanal akan ditemukan discontinuity.  Gambar akan tampak aneh di kanal yang lain.  Hanya gambar yang natural (asli) yang tidak menunjukkan efek itu.  Korupsi pajak HPH dan pelanggaran konsesi yang amat membahayakan lingkungan dapat terdeteksi.

(2) Sistem perpajakan di Indonesia menganut asas self-assesment.  Sayangnya, berbagai hal membuat tingkat kejujuran wajib pajak sangat rendah.  Bahkan jumlah orang kaya ber-NPWP masih di bawah 20%.  Namun dengan citra resolusi tinggi (misal Quickbird) dapat diidentifikasi dengan cepat asset-asset yang ada di suatu tempat (rumah, kolam renang, lapangan golf) untuk diuji silang dengan status kepemilikan dan perpajakannya.  Tentunya akan janggal bila seseorang yang memiliki rumah mewah dengan kolam renang, namun belum punya NPWP.  Akan janggal pula bila sebuah pabrik yang sangat besar (tampak di citra), ternyata melaporkan jumlah produksi yang kecil – dan tentunya besaran PPN atau PPh yang kecil.  Dengan ini, upaya main mata pemeriksa pajak dengan wajib pajak (dan ini korupsi “sektor hulu” terbesar) dapat dideteksi lebih awal – untuk kemudian dicegah!

(3) Di sektor property (misal pembangunan gedung, pembukaan lahan, penyiapan infrastruktur), laporan “ABS” suatu proyek property yang belum selesai – namun sudah dilaporan selesai, juga dapat lebih mudah terdeteksi.  Tinggal dilakukan komparasi atas foto sebelum dan sesudah dibangun.

Anda kenal film “UP”, tentang Mr. Frederiksen (seorang tua pensiunan pedagang balon) yang berpetualang dengan Russel (anak pramuka) ke Amerika Selatan – mencari “air terjun surga” dengan mengendarai rumahnya yang terangkat dengan balon? (http://en.wikipedia.org/wiki/Up_(2009_film)).

Film yang sangat mengasyikkan dan sarat nilai itu mensisakan satu pertanyaan, “Berapa balon yang dibutuhkan untuk mengangkat seorang manusia atau bahkan sebuah rumah”.  Hitungan fisika berikut ini mungkin dapat Anda coba untuk menguji kemampuan Anda menggunakan hukum Archimedes.

Diameter balon mainan ~ 30 cm –> r = 15 cm (kita anggap bulat sempurna)

Volume balon = 4/3 x pi x r^3 = 14137 cm3 = 0,014137 m3

Balon ini akan diisi helium

Massa jenis helium = 0,1785 kg/m3

Massa jenis udara = 1,204 kg/m3  (pada suhu 20 derajat Celcius)

Selisih massa jenis = 1,0255 kg/m3  (massa kulit balon sementara kita abaikan)

Daya angkat per balon = 0,014137 x 1,0255 = 0,014498 kg

Jadi untuk mengangkat 1 kg barang perlu = 1 / 0,014498 = 69 balon !

Karena itu, untuk mengangkat Russel yang gemuk dan beratnya minimal 50 kg diperlukan 3449 balon!

Dan untuk mengangkat sebuah rumah kecil dengan berat minimal 10000 kg diperlukan 689.766 balon !

Jadi kalau di film itu Russel hanya dengan sekitar 30 biji balon terbang mengejar Charles Muntz yang menculik Kevin, jelas perlu kekuatan supranatural 🙂

Dapatkah Anda memperkirakan, berapa jumlah balon yang ada di film UP?

Gambar di bawah ini mungkin bisa membantu.

Kalau hitungan saya tidak keliru, gumpalan balon itu dari bawah ke atas, itu sekitar 7x tinggi rumah, artinya kalau tinggi rumah sekitar 6 meter, maka diameter gumpalan balon Mr. Frederiksen itu sekitar 7 x 6 = 42 meter, atau Volumenya = 4/3 x pi x 21^3 = 38.792 m3.

Andaikata ini bentuk bola sempurna (bukan seperti tetes air terbalik), maka daya angkatnya sekitar 39 ton.  Cukup untuk sebuah rumah beserta isinya.

Tetapi itu setara dengan balon kecil (diameter 30 cm) sebanyak = 2,7 juta balon !!!

Kalau untuk mengisi helium pada balon perlu waktu 6 detik, atau 1 menit dapat 10 balon, maka Mr. Frederiksen perlu waktu 274.400 menit atau 4573 jam atau 190.5 hari tanpa istirahat …  Tetapi di film itu dia hanya butuh waktu beberpa menit saja atau maksimal 1 hari …

Tetapi di luar soal fisika, film ini memang enak dinikmat

Fisika dan Astronomi

Bagi kami yang mencintai dunia fisika dan astronomi – sehingga relatif akrab dengan keduanya –  tiap hari adalah bersyukur.  Seperti hari ini.

Observatorium Remanzacco merelease berita melintasnya Asteroid-2012-TV pada Minggu 7 Oktober 2012 pukul 22:04 WIB  (http://www.sott.net/article/252047-Close-Approach-of-Asteroid-2012-TV).  Asteroid yang berdiameter 40 meter itu melintas hanya sejauh 255.000 km dari Bumi, alias lebih dekat ketimbang jarak Bulan ke Bumi (yang besarnya 384.000 km).  Titik terdekat permukaan Bumi dengan asteroid pada saat itu adalah Selandia Baru. Saat melintas dekat tersebut, Asteroid 2012 TV melesat dengan kecepatan 15 km/detik alias 54.000 km/jam.

Dari beberapa batu meteor yang pernah ditemukan, diduga keras bahwa asteroid terdiri dari elemen besi.  Sebuah bola berdiameter 40 m berbahan besi (massa jenis 7,8 kg/liter) akan memiliki massa sekitar 263 juta ton.  Bila sebagian besar menguap karena gesekan dengan atmosfir atas, dan hanya sepersejuta yang jatuh menghantam bumi, maka materi yang tersisa itu masih pula 263 ton.  Namun dengan kecepatannya yang dahsyat, bola besi “sekecil” itu masih pula memiliki energi kinetik lebih dari 29 ribu Giga Joule. Dibandingkan dengan energi dalam bom atom Hiroshima yang “hanya” 15 kiloton TNT (15 x 4,18 Giga Joule), maka energi asteroid itu masih senilai 472 bom atom Hiroshima.

Allah Maha Pengasih dengan menjadikan asteroid itu hanya “lewat”, tidak “singgah” di bumi.  Hingga kini, kemungkinan asteroid menghantam bumi sangat kecil, mungkin sekali setiap sejuta tahun.  Kejadian terakhir adalah di Tunguska Rusia 30 Juni 1908.  Batu besi yang menghantam bumi itu kira-kira berdiameter 45-70 meter.  Energinya setara dengan 10 megatons TNT atau 666 bom atom Hiroshima.  Allah Maha Pengasih dengan menjatuhkan “batu neraka” itu di daerah tanpa penduduk.  Apa jadinya jika batu itu dijatuhkannya di tempat-tempat yang kita cintai?  Allah yang Maha Memiliki lebih pantas kita cintai.  Bahwa batu itu tidak mencelakakan Anda hari ini, adalah sebuah peringatan, bahwa Allah masih menginginkan Anda menjalani rencana-Nya yang lain!  Rencana itu adalah jalan sesuai syariah-Nya.  Mari kita jalani rencana-Nya itu dengan sepenuh hati, bahwa apa yang Dia kehendaki, adalah yang terbaik dalam hidup kita.