5/25/2018 MATERI 5

1/14

MATERI V

ANALISIS MODEL PERMUKAAN /SURFACE (3D-ANALYST)

I. TUJUAN

1. Melatih praktikan untuk memahami model permukaanDigital Elevation

Model (DEM),Digital Terrain Model (DTM),Triangulated Irregular

Network (TIN), yang meliputi : data masukan atau sampel, kaidah-

kaidah dalam penentuan sampel, membangun struktur DEM dengan

TIN, membuat turunan dari DEM, serta mengetahui aplikasi DTM

(Digital Terrain Model).

2. Melatih mahasiswa agar terampil melakukan identifikasi model

permukaan dengan analisis visual 3D.

II. ALAT

1. Komputer ( PC atau Notebook)

2. Software ArcGIS 9.3 atau 10.

III. BAHAN

1. Data spasial administrasi Jateng & DIY

2. Data titik ketinggian Jateng & DIY

IV. DASAR TEORI

Bekerjanya tenaga endogen dan eksogen telah mengakibatkan

konfigurasi permukaan bumi sedemikian rupa hingga nampak seperti

sekarang ini. Bekerjanya kedua tenaga atau proses tersebut telah

menjadikan permukaan bumi memiliki variasi topografi ataupun relief.

Kenampakan topografi ataupun relief suatu tempat, tidak dapat

dipisahkan dengan data dasar yang yang menjadi analisis utamanya, yaitu

elevasi atau ketinggian. Ketinggian tempat yang dinyatakan dengan unit

dpal (di atas permukaan air laut) tidak hanya menjadi data dasar ketinggian

permukaan tanah atau bumi, namun ketinggian atau elevasi juga menjadi

data dasar penyusunan peta kontur airtanah. Perolehan data ketinggian

5/25/2018 MATERI 5

2/14

tempat dapat dilakukan dengan pengukuran terestris (lapangan) maupun

fotogrametris (Anggoro Sigit, 2008).

Sampai dengan saat ini representasi data spasial dapat

dikelompokkan menjadi dua bagian yaitu data raster dan data vektor,

sehingga untuk menyajikan kedua jenis data tersebut digunakan model

data raster dan model data vektor. Selain itu juga terdapat suatu model

data yang diturunkan dari model data vektor yang disebut dengan

Triangulated Irreguler Network(TIN) atau jaringan segitiga tak beraturan

yang menyajikan model bentuk permukaan.

Berdasarkan data ketinggian tempat, perangkat Sistem informasi

Geografis (SIG) dapat digunakan sebagai tools untuk mengcreate

ataupun membangun dan menganalisis konfigurasi garis kontur,

kemiringan lereng, bahkan kenampakan 3-dimensi suatu permukaan.

Demikian pula dengan kemampuan SIG untuk membangun dan

menganalisis konfigurasi kontur tidak semata-mata berdasarkan data

ketinggian tempat, namun semua data tipe point (titik) yang memiliki nilai

absolut dan memiliki persebaran di permukaan bumi sehingga dapat

dianalisis konturnya.

DEM merupakan suatu sitem, model, metode, dan alat dalam

mengumpulkan, prossesing, dan penyajian informasi medan. susnan nilai-

nilai yang mewakili distribusi spasial dari karakteristik medan, distribusi

spasial diwakili oleh nilai-nilai pada sistem koordinat horizontal xy dan

karakteristik medan diwakili oleh ketinggian medan dalam sistem

koordinat z (Frederic J. Doyle,1991).

DEM khususnya digunakan untuk menggambarkan relief medan.

gambaran relief muka bumi tiga dimensi (3-dimensi) yang menyerupai

keadaan sebenarnya di dunia nyata (real world) divisualisasikan dengan

bantuan teknologi komputer grafis dan teknologi virtual reality. (Mogal,

1993).

5/25/2018 MATERI 5

3/14

Konsepsi Analisis 3 Dimensi

Sejauh ini sistem koordinat kita hanya membahas bentuk 2-dimensi

yaitu penggambaran lokasi pada peta dengan koordinat X (lintang) dan

koordinat Y (bujur). Sebenarnya ada satu lagi aspek lokasiyang kita

abaikan, yaitu koordinat Z atau informasi ketinggian. Dengan bertambah

majunya teknologi SIG kita sekarang bisa menyimpan dan menampilkan

ke-3 unsur tadi pada setiap titik yang ada pada peta digital di komputer

menjadi tampilan yang lebih mendekati kenyataan.

Analisis Visual 3-Dimensi

Keunggulan menampilkan data spasial dalam perspektif 3-dimensi

adalah bidang-bidang yang tidak terlihat dalam tampilan 2-dimensi bisa

diperlihatkan bahkan didramatisir. Selain itu kita tidak perlu mengartikan

garis-garis kontur atau bayangan, karena secara aktual kita dapat melihat

beberapa relief slope yang ada.

Pada perangkat lunak SIG saat ini, suatu bidang 3-dimensi bisa

dihasilkan dari berbagai macam data dan dengan berbagai cara. Data DEM

(Digital Elevation Model) adalah salah satu data 3-dimensi yang kita

kenal, yang merupakan data yang menampilkan informasi ketinggian. Data

tersebut dapat dihasilkan dari data-data vektor yang berupa point, line dan

polygon dengan menggunakan fungsi-fungsi analisis permukaan (surface).

Informasi baru dalam bentuk 3-dimensi, bisa digunakan langsung oleh SIG

atau digunakan bersama data spasial dan operator lainnya dalam

pemodelan (ESRI, 1997).

1. Aspect

Fungsi aspect mencari arah dari penurunan yang paling tajam

(steepest down-slope direction) dari masing-masing sel ke sel-sel

tetangganya (nearest neighbor). Nilai output adalah arah aspect: '0'0

adalah tepat ke utara, '90'0 adalah timur, dst.

2. Slope

Fungsi slope menentukan slope atau laju perubahan maksimum

dari setiap sel dengan tetangganya. Fungsi ini menghasilkan theme slope

5/25/2018 MATERI 5

4/14

grid berupa nilai slope dalam persentasi (contoh: slope 10%) atau dalam

derajat (contoh: slope 45).

3. Contour

Fungsi contour menghasilkan sebuah theme line. Nilai dari

masing-masing garis adalah semua lokasi yang bersebelahan dengan

tinggi, besaran atau konsentrasi nilai apapun yang sama pada theme grid

input. Fungsi ini tidak menghubungkan pusat-pusat sel melainkan

menginterpolasi sebuah garis yang menghubungkan lokasi-lokasi dengan

besaran yang sama. Garis-garis ini akan dihaluskan sehingga sebuah

surface contours yang realistik akan dihasilkan.

4. Hillshade

Fungsi hillshade digunakan untuk memprediksi iluminasi sebuah

surface untuk kegunaan analisis ataupun visualisasi. Untuk analisis,

hillshade dapat digunakan untuk menentukan panjangnya waktu dan

intensitas matahari pada lokasi tertentu. Untuk visualisasi, hillshade

mampu menonjolkan relief dari surface. Contoh penggunaan analisis

hillshade menggunakan input theme grid elevasi yang akan dianalisis

dengan hillshade.

V. LANGKAH KERJA

1. Buka ArcCatalogkemudian siapkan folder kerja anda di drive D:

dan selanjutnya dari dalam folder tersebut buat Personal Geodatabase

dengan nama Materi_V. Geodatabase ini digunakan untuk

menampung hasil kerja anda.

2. Berikutnya silahkan anda copy fileKontur.shpdari folder materi ke

dalam folder kerja anda.

5/25/2018 MATERI 5

5/14

3. Setelah anda siapkan materi pada ArcCatalog kemudian buka

program ArcMap.

4. Selanjutnya munculkan (add data) Kontur kedalam jendela view.

5/25/2018 MATERI 5

6/14

Langkah Membuat TIN (Create TIN)

5. Jika sudah muncul

Kontur kemudian

anda klik menu

ArcToolbox 3D

Analyst Tools TIN

Management Create

TIN.

6. Maka akan muncul jendela Create TIN, selanjutnya pada kolom

Output TIN isikan nama TIN_Lawu kemudian simpan pada

folder kerja anda. Untuk Input Feature Class isikan dengan

Kontur, jangan lupa atur Spatial Reference dengan koordinat

UTM WGS 198449S lalu klik OK.

5/25/2018 MATERI 5

7/14

7. Setelah proses selesai maka akan muncul model permukaan

(Surface Model) yang menyerupai replikasi kondisi topografis

wilayah Gunung Lawu.

*Catatan:

Hasil yang muncul merupakan model elevasi permukan yang

dibangun dari komposisi jaringan segitiga-segitiga tak beraturan.

Model tersebut merupakan reprsentasi dari gambaran profil

permukaan (surface) di lapangan.

Langkah Pembuatan Model Turunan DEM

a. Aspect

8. Setelah anda model TIN (create TIN) selanjutnya dapat anda buat

kembali menjadi beberapa model turunan, yang pertama adalah

Aspect.

9. Masih pada Data View yang sama, langkah pertama anda mulai

dengan merubah data TIN menjadi Raster (TIN to Raster).

5/25/2018 MATERI 5

8/14

10. Silahkan anda klik

kembali menu

ArcToolbox 3D

Analyst Tools

Conversion From

TINTIN to Raster.

11. Selanjutnya akan muncul kotak dialog baru yang mana harus anda

isikan beberapa masukanya.

12. Untuk kolom Input isikan dengan TIN_Lawu hasil pemodelan

yang sudah anda buat. Pada kolom Output isikan dengan nama

Raster_TIN dan simpan pada Personal Geodatabase di folder

kerja anda. Output Data Tipe : Float, Method : Natural Neighbor,

Sampling Distance : Observation 250. Kemudian anda klik OK.

5/25/2018 MATERI 5

9/14

13. Maka hasil raster luaranya seperti demikian.

*Catatan :

Hasil luaran raster demikian merupakan model Digital ElevationModel (DEM) yang memiliki nilai posisi dan elevasi.

14. Langkah selanjutnya yakni merubah luaran Raster menjadimodel turunan DEM berupa Aspect. Langkahnya yaitu klik menu

ArcToolbox3D Analyst ToolsRaster SurfaceAspect.

15. Kemudian akan muncul kotak dialog baru dan isikan kolom

parameter sesuai gambar sebagai berikut.

5/25/2018 MATERI 5

10/14

16. Setelah proses selesai maka muncul luaran kurang lebih demikian.

b. Slope

17. Untuk pembuatan model Slope pada dasarnya langkah teknis yang

digunakan tidak jauh berbeda.

18. Dimulai dengan klik menu ArcToolbox 3D Analyst Tools Raster SurfaceSlope.

19. Pada kotak dialog yang muncul masukan parameter seperti gambar

dibawah ini.

5/25/2018 MATERI 5

11/14

20. Maka pada hasil luaranya akan nampak sebuah model permukan

sebagai berikut.

21. Hasil luaran ini dapat kembali anda klasifikasikan kelasnya

(Classification) dengan mengikuti prosedur sebagai berikut.

22. Pada feature Slope klik kanan properties symbology

classified.

23. Kemudian anda klik tombol Classify atur menjadi 5 kelas

pada kolom Method isikan : Manualpada kolom persentase atur

seperti pada gambar berikut.

5/25/2018 MATERI 5

12/14

24. Setelah langkah nomer 23 selesai maka Slope akan terklasifikasi

menurut kelas yang anda buat.

*Catatan :

Kelas interval pada slope mengacu pada kriteria lereng menurutSitanala Arsyad, 1989.

c. Hillshade

25. Pada teknis langkah ini dimulai kembali dengan mengaktifkanmenu Arctoolbox - 3D Analyst ToolsRaster SurfaceHillshade.

26. Lalu pada kotak dialog yang muncul isikan parameter seperti

gambar dibawah ini.

5/25/2018 MATERI 5

13/14

27. Maka luaran yang dihasilkan akan nampak model permukaan

kurang lebih seperti pada gambar berikut.

28. Untuk mengatur kesan kenampakan permukaan yang lebih

representative atur pada feature properties sebagai berikut.

5/25/2018 MATERI 5

14/14

29. Hasil dari model Hillshade yang diperoleh akan tersaji seperti

demikian.

*Catatan :

Model Hillshade ini menunjukan kenampakan profil permukaanyang merepresentasikan kondisi topografis jika terkena sorot sinarmatahari berikut bayangan yang dihasilkan oleh topografis tersebut.

VI. HASIL PRAKTIKUM

1. Dari semua model permukaan yang sudah anda buat dalam bentuklayout silahkan anda bandingkan.

2. Kemudian lakukan analisis secara kualitatif dengan mendasarkan

pada teori-toeri yang terkait.Uraikan hasil analisis anda kedalam

sebuah deskripsi pada masing- masing hasil permodelan.