Modul PraktikumPemetaan : Modelling of environmental dynamics, interacting species(Permodelan dinamika lingkungan dan spesies yang saling berinteraksi)oleh : Brian Rahardi, MSc.

Latar Belakang–Teknologi Informasi yang semakin maju sebagai alat untuk menyederhanakan suatu kajian.–Permodelan menggunakan GIS menjadi alat yang cukup handal dalam mempelajari dinamika lingkungan dan interaksi spesies.Tujuan–Mahasiswa menguasai dasar-dasar GIS dan permodelan dinamika lingkungan dan interaksi spesies.–Mahasiswa mengenal piranti lunak GIS baik yang berlisensi komersial dan yang gratis.Metode

Alat dan Bahan :–1 Unit PC yang telah terinstall Windows + Cygwin atau Linux + Virtual Machine (VirtualBox, VMWare dll.) yang mampu menjalankan program ArcGIS dan GRASS.–Program ArcGIS yang memiliki lisensi komersial diinstal pada Windows dan program GRASS dan QuantumGIS yang memiliki lisensi gratis dapat diinstal pada Linux, Windows+Cygwin atau UNIX–Contoh data : Untuk ArcGIS dapat menggunakan Tutorial Data Sample yang disertakan dalam CD Instalasi. Untuk GRASS dapat menggunakan contoh data spearfish60 dari situs http://grass.itc.itTeori :1. Sejarah GISSebuah contoh perintis, ketika kategori ruang secara intuitif disertakan dalam analisis yang dilakukan terjadi pada abad ke 19 oleh John Snow. Pada tahun 1854, satu lokasi terjadinya banyak kasus epidemi kolera adalah di London, yang dibawa dari India. Pada waktu itu, tidak seorang pun tahu banyak mengenai penyebab enyakit. Dua sekolah ilmiah mencoba untuk menerangkannya: satu mengkaitkan dengan gas yang terkonsentrasi di bagian bawah dan berawa-rawa di kota dan lainnya adalah dari konsumsi air yang terkontaminasi. Pada peta (Figure 1) menyajikan lokasi kematian karena kolera dan pompa air yang menyuplai kota, sehingga memperjelas identifikasi satu dari lokasi, di Broad Street, sebagai epicentrum epidemik. Studi berikutnya mengkonfirmasi hipotesis ini, digabungkan dengan informasi lain seperti lokasi pompa air ke sungai dari kota, dalam suatu tempat berada konsentasi maksimum buangan, termasuk kotoran pasien kolera. Ini adalah satu dari contoh pertama dari analisis spasial sehingga hubungan spasial dari data secara signifikan memberikan kontribusi bagi kemajuan komprehensi dari fenomena. GIS tidak baru. Sejak 1960an komputer telah digunakan untuk menyimpan dan memproses data geografis.

Gambar 1: London Map showing deaths from cholera identified by dots and waterpumps represented by crosses

2. PermodelanTujuan dari Geographic Information System (GIS, Sistem Informasi Geografis, SIG) adalah menyediakan spatial framework yang mendukung keputusan bagi penggunaan sumberdaya bumi yang cerdas dan untuk mengelola lingkungan buatan manusia. Seringkali, GIS menyajikan informasi dalam bentuk peta dan simbol. Dengan melihat peta akan didapatkan pengetahuan mengenai di mana sesuatu berada, bagaimana itu dapat dicapai melalui jalan atau transportasi lain, dan apa yang berdekatan dengannya. GIS dapat pula mendiseminasi informasi melalui sesi interaktif dengan peta pada komputer personal. Interaksi ini membuka informasi yang tidak nampak pada peta cetak. Sebagai contoh, anda dapat melakukan query seluruh atribut yang dikenal dari suatu fitur, membuat list seluruh hal-hal yang terkait dari satu poin pada sebuah jaringan ke lainnya, dan melakukan simulasi untuk mengukur kualitas seperti aliran air, waktu perjalanan, atau dispersi polutan. Bagaimana anda menampilkan dan menganalisis informasi tergantung bagaimana anda memodelkan objek geografis dari dunia.

3. Instrumen GISGIS dapat dibagi menjadi komponen-komponen berikut:

•Sistem Komputer. Sistem komputer termasuk komputer dan sistem operasi untuk menjalankan GIS. Umumnya dari pilihan adalah PC yang menggunakan sistem operasi Windows atau workstation yang menggunakan sistem operasi UNIX. Peralatan tambahan mungkin termasuk monitor untuk tampilan, digitizers dan scanners untuk input data spasial, dan printer dan plotter untuk tampilan hard copy.

•Software GIS. Software GIS meliputi program dan antarmuka pengguna untuk menjalankan hardware. Antarmuka yang umum dalam GIS adalah menu, ikon grafis dan perintah.

•Brainware. Sama pentingnya dengan hardware dan software komputer, brainware mengacu pada tujuan dan sasaran serta menyediakan alasan dan justifikasi penggunaan GIS.

•Infrastruktur. Infrastruktur mengacu pada lingkungan fisik, organisasi, administratif dan budaya yang diperlukan untuk operasi GIS. Infrastruktur meliputi skill yang diperlukan, data baku, data clearinghouses dan pola organisasi umum.

Praktikum :1. Proses menjalankan aplikasi :a. ArcGISKlik Start > ArcGIS > ArcMap/ArcCatalog/ArcToolbox

Gambar 2: Hubungan antara database dan fitur peta

- Program ArcMap berfungsi melakukan penataan layer peta yang digunakan.- Program ArcCatalog berfungsi mengelola file spasial.- Program ArcToolbox berisi alat-alat untuk aktivitas GIS.b. GRASS GISketikkan grassxx (xx adalah versi yang digunakan, contoh versi GRASS 6.2.3 ketik grass62) <enter>Pada GRASS akan disajikan petunjuk singkat penggunaan dan kita harus terlebih dahulu menentukan Lokasi dan Mapset peta yang akan kita kerjakan. Kemudian kita akan muncul prompt untuk memasukkan perintah.

Gambar 3: Tampilan peralatan ArcGIS yang pada tampilan ini adalah ArcCatalog dan ArcMap

c. QuantumGISProgram QuantumGIS umumnya digunakan bersama2 dengan GRASS GIS. Untuk menjalankannya masukkan perintah qgis dengan terlebih dahulu mendefinisikan :LD_LIBRARY_PATH=/usr/lib/grass62/lib (atau lokasi library GRASS anda), danGISBASE=/usr/lib/grass62 agar program QuantumGIS dapat mengolah data dari GRASS.

Gambar 4: Tampilan peralatan GRASS GIS antara lain jendela konsole, tampilan dan Display Manager.

Gambar 5: Tampilan Quantum GIS

2. Membuka dokumen yang sudah tersimpana. ArcGIS- Pilih menu File > Open, tentukan lokasi dan pilih file workspace ArcGIS (.mxd) dan klik 'Open'b. GRASS GIS- Tentukan lokasi data GIS disimpan- Tentukan nama user kemudian tekan <esc><enter>- Pada prompt ketikkan d.m& <enter> untuk menjalankan antarmuka grafis.- buka file workspace GRASS GIS yang biasanya berekstensi (.dm)c. QuantumGIS- Pilih menu File > Open Project, tentukan lokasi dan pilih file workspace QuantumGIS (.qgs)3. Mengenal komponen data spasiala. ArcGIS- data vektorArcGIS mampu mengolah data vektor dalam format : Shapefile yang terdiri dari beberapa file (.sbn, .sbx, .shx, .dbf dan .shp), Personal Geodatabase (.mdb) yang kompatibel dengan Microsoft Access dan ARC/INFO (coverage) yang tersimpan dalam folder khusus.- data rasterData raster yang dapat diolah meliputi : JPEG, TIFF, BMP dll.Layer data raster dan vektor dapat ditambahkan melalui menu File > Add Data...b. GRASS GIS- data vektorGRASS memiliki format data sendiri dengan mengimpor beberapa format data vektor melalui fungsi OGR melalui perintahv.in.ogr- data rasterGRASS juga mampu mengimpor beberapa format data raster melalui fungsi GDAL melalui perintahr.in.gdalc. Quantum GIS

- data vektorQuantumGIS dapat mengolah data vektor ESRI Shapefile dan data dari program GRASS.

- data rasterUntuk data raster QuantumGIS mampu menampilkan image dalam format JPEG, TIFF, DEM dan format raster dari GRASS. Saat mendapatkan data raster perlu diperhatikan juga informasi mengenai proyeksi, datum dan koordinatnya.

4. Membuat dokumen baruDokumen berbeda dengan data spasial.a. ArcGISPengguna dapat langsung membuat workspace baru dengan memilih menu File > New dan berikutnya dapat menetukan nama workspace. Workspace ini akan menyimpan layer-layer yang sedang dikerjakan termasuk setting tampilan.b. GRASS GISPengguna harus berada pada LOCATION dan MAPSET spesifik yang berisi kumpulan data yang akan diolah dan workspace dapat kita simpan di tempat yang kita kehendaki dengan mengklik tombol Add workspace .

c. QuantumGISPengguna dapat langsung membuat workspace baru dengan memilih menu File > New Projects... dan berikutnya dapat menentukan nama workspace. Workspace ini akan menyimpan layer-layer yang sedang dikerjakan termasuk setting tampilan.

5. Membuat tampilan petaa. ArcGISUntuk mengatur tampilan keluaran peta ArcGIS menggunakan View > Layout View. Melalui Layout View dapat diatur : panah arah Utara, skala batang, grid dan legenda.b. GRASS GISDalam GIS manager telah disediakan tombol untuk menambahkan skala batang, arah utara dan grid. Untuk informasi tambahan dapat menggunakan editor grafis.Daftar PustakaCamara, G. Monteiro, A.M. Fucks, S.D. Carvalho, M.S. Unknown, Spatial Analysis and GIS : A

Primer. Image Processing Division, National Institute for Space Research (INPE), Brazil

Chang, K.T. 2002. Introduction to Geographic Information Systems. The McGraw-Hill Companies, Inc. USA

Neteler, M. Mitasova, H. 2005. Open Source GIS : A GRASS GIS Approach, Kluwer Academic Publisher, USA

Zeiler, M. 1999. Modeling Our World : The ESRI Guide to Geodatabase Design. Environmental System Research Institute, Inc. USA