Design and Implementation of Mapwindow GIS plugin SIDI as Information System for Irrigation District

Proceedings of National Seminar on Applied Technology, Science, and Arts (1st APTECS), Surabaya, 22 Dec. 2009, ISSN 2086-1931

Design and Implementation of Mapwindow GIS plugin ”SIDI” as Information System for Irrigation District INDARTO1, FERDINAN USMAN2 1,2

Laboratorium Teknik Pengendalian dan Konservasi Lingkungan (Lab TPKL), Jurusan Teknik Pertanian, FTP, UNEJ, Jl. Kalimantan No.37, Kampus Tegalboto, Jember 68121 email: [email protected]

Abstract: Mapwindow merupakan salah satu Open Source Software GIS (OSS-GIS) yang berkembang cukup pesat dan digunakan oleh berbagai pihak di berbagai belahan dunia. Artikel ini membahas tentang pengembangan Tool atau plug-in Sistem Informasi Daerah Irigasi (SIDI) yang didisain bekerja di atas plateform Mapwindow GIS. SIDI dirancang sebagai sistem informasi yang dapat digunakan dalam operasi dan pemeliharaan jaringan irigasi dan alokasi air pada suatu Daerah Irigasi. SIDI dikembangkan dengan menggunakan Visual Basic. NET. Metodologi penelitian mencakup 3 tahap, yaitu: (1) penyusunan SIG meliputi: konsultasi stakeholder, inventarisasi aset irigasi, penyusunan database aset irigasi, penyusunan SIG daerah irigasi, dan analisa data; (2) Desain SIDI meliputi: studi literatur, penyusunan algoritma program, perancangan fitur utama, modifikasi dan kompilasi source, run test, debug dan finishing program SIDI, (3) Implementasi SIDI meliputi: instalasi, uji coba program, dan kalibrasi SIDI di Daerah Irigasi IS–Molek di Kabupaten Malang. Penelitian menghasilkan perangkat lunak SIDI dalam bentuk plug-in Mapwindow GIS (SIDI.dll). Implementasi SIDI di Daerah Irigasi IS–Molek menunjukan bahwa perangkat lunak dapat bekerja dengan baik dan user frendly. Keywords: SIDI, mapwindowGIS, plug-in, daerah irigasi.

PENDAHULUAN Mapwindow GIS merupakan software yang full open source dan sedang berkembang pesat[1]. Software ini juga dikembangkan di atas platform dotNET Framework, sehingga memudahkan kompilasi dan modifikasi source code antar berbagai bahasa pemrograman (VB.NET, C#). Fitur Mapwindow cukup lengkap dibanding OSS-GIS lain. Fitur-fitur dan fungsi yang disediakan Mapwindow relatif hampir sama dengan fitur dari ArcviewGIS 3.x (salah satu software aplikasi GIS yang paling banyak digunakan), hal ini akan memudahkan penyerapan oleh pengguna. Mapwindow juga mampu mengolah berbagai format data dan berbagai jenis data (vector maupun raster). Fasilitas Script dan Plugin memungkinkan user untuk melakukan personalisasi sendiri atau menambahkan fitur atau plugin ke dalam fungsi utama Mapwindow[2-6]. Berbagai tool, model dan program aplikasi juga telah dan terus diintegrasikan dengan Mapwindow sebagai platform-nya, misalnya: Model BASINS[7,8]; SWAT[9,10]. Plugin – plugin yang ditujukan untuk aplikasi khusus, misalnya TAUDEM[11,12]. Mapwindow juga dipilih sebagai platform OSS-GIS bagi lembaga riset misalnya EPA dan pengembangan kurikulum pendidikan di UNU-IIST[13]. Beberapa proyek Internasional yang menggunakan Mapwindow sebagai platform-nya, misalnya: The United Nations Waterbase Project [14,15].

Informasi yang dikemas dalam Sistem Informasi Geografis (GIS) telah dikembangkan di hampir semua aspek kehidupan, termasuk di bidang manajemen sumberdaya air dan irigasi. Pengembangan perangkat lunak untuk pengelolaan jaringan dan daerah irigasi telah dilakukan oleh berbagai pihak[16-24]. Sistem informasi tersebut umumnya dikembangkan dengan mengintegrasikan database terkait dengan jaringan dan Daerah Irigasi ke dalam perangkat lunak GIS, baik embedded (sebagai plugin atau ekstensi) maupun sebagai paket perangkat lunak yang berdiri sendiri (stand alone program). Pengembangan lebih lanjut adalah dengan mengintegrasikan sistem tersebut dengan jaringan internet dan memfasilitasi dengan berbagai fitur sehingga baik: user (petani), pengelola maupun masyarakat umum dapat mengakses fiturfitur yang ada dengan hak prerogative (priviligie) yang berbeda-beda. Beberapa contoh perangkat lunak yang telah dikembangkan untuk manajemen irigasi, misalnya: SIMIS[25], IIS[22], SIGRIA[26]. Kompleksitas perangkat lunak tersebut tergantung dari kompleksitas permasalahan yang dihadapi dan akan berbeda untuk satu wilayah dengan wilayah lainnya. Kondisi tersebut dipengaruhi oleh aspek sosio teknis di dalam sistem irigasi dan karakteristik masyarakat lokal. Keberhasilan suatu perangkat lunak yang diterapkan di suatu daerah tertentu, belum tentu berhasil untuk diterapkan di daerah lain. Sehingga untuk suatu daerah irigasi 1198


tertentu perlu dirancang perangkat lunak tersendiri. Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan Sistem Informasi Daerah Irigasi (SIDI) yang berbasis Mapwindow GIS. SIDI diharapkan dapat menjadi tool untuk operasional sehari-hari bagi pengelolaan Daerah Irigasi. Penggunaan OSS-GIS diharapkan dapat member solusi bagi mahalnya biaya software yang harus dialokasikan untuk manajemen irigasi.

hubungan antar data, pada dasarnya ada 3 macam simbol yang digunakan yaitu: Entitas digambarkan dalam bentuk persegi empat, Atribut digambarkan dalam bentuk ellips dan dihubungkan dengan entitas dimana atribut tersebut berada, dan relationship digambarkan dalam bentuk diamonds. Jaringan irigasi

ID

Baku Sawah

Padi

Tebu

Keterangan

Data Tanaman

METODOLOGI Polowijo

Luas Tanam

Bero

LPR

Lokasi Penelitian Menghitung

Penelitian dilakukan di Daerah Irigasi IS-Molek – Kabupaten Malang.

LPR

ID

Pembagian air

FPR Debit

Sumber Air

Saluran

Baku sawah

PE T A LO K A S I D A E RA H IR IG A S I IS M O L EK

Kali M etr o BL I TAR

Kali Bran tas

Gambar 2. Contoh ERD data tanaman

Kep anjen In du k S alur an M olek

N DA M BLO BO

W aduk L ahor

L EG E N D A Batas Kab u pate n Jar ing an S ung ai Saluran Irig asi I s M ol ek Da nau/Ben dun gan

W aduk Su tam i W aduk Sen ggu r uh

3

0

3 Kilometer s

b.

Menyusun database menggunakan SQL Server Proses penyusunan database dengan SQL Server dilakukan berdasarkan desain ERD. Salah satu database yang disusun dengan SQL Server dan Visual Studio 2005 diperlihatkan pada Gambar 3.

Gambar 1. Lokasi penelitian Inventarisasi data Data pendukung diperoleh dari Dinas Pengairan Kabupaten Malang dan survey lapang di lokasi penelitian. Data yang dibutuhkan meliputi: aset irigasi (Bendung, saluran, bangunan pengambilan, bangunan ukur dan bangunan pelengkap), pola tanam, dan hidrometeorologi. Gambar 3. Desain database

Layer GIS Daerah Irigasi Setelah data terkait dengan jaringan irigasi terkumpul, selanjutnya dilakukan tabulasi dan penyusunan layer-layer GIS menggunakan Mapwindow GIS. Layer GIS yang dihasilkan dari penelitian meliputi: Layer Daerah Irigasi (DI), Layer Jaringan Irigasi, Layer Bangunan Irigasi, Layer petak tersier. Penyusunan Database Daerah Irigasi Setelah inventarisasi selesai dilakukan, kemudian data – data terkait dengan irigasi disusun di dalam suatu database GIS. Penyusunan database dilakukan dengan urutan langkah sebagai berikut: a.

Membuat Entity – Relationship Diagram (ERD) ERD merupakan notasi grafis yang digunakan untuk memodelkan struktur data dan hubungan antar data. Dengan ERD (Gambar 2) kita dapat menguji model dengan mengabaikan proses yang harus dilakukan. Dan kita mencoba menjawab pertanyaan seperti; data apa yang perlukan? bagaimana data yang satu berhubungan dengan yang lain? ERD menggunakan sejumlah notasi dan simbol untuk menggambarkan struktur dan

Desain plug – in Visual Studio Desain plug-in untuk SIDI dilakukan dengan visual studio 2005 menggunakan bahasa pemrograman Visual Basic.net. Urutan langkah penyusunan plug-in SIDI meliputi: penyusunan algoritma, perancangan fitur utama, modifikasi dan kompilasi source code, perancangan fitur tambahan, koneksi ke database, run test dan finishing plug-in, penyisipan program SIDI ke dalam perangkat Mapwindow GIS. HASIL DAN PEMBAHASAN Plug-In SIDI SIDI dirancang untuk memudahkan pengelola irigasi mengakses informasi tentang operasi dan pemeliharaan jaringan irigasi. Relasional database di rancang untuk memudahkan menyimpan dan memperbaharui data terkait dengan jaringan irigasi. Desain menu SIDI disesuaikan dengan tujuan dan kebutuhan aplikasi. Plug-in SIDI yang telah disisipkan ke dalam Mapwindow GIS disajikan pada gambar (4). 1199


masing – masing musim (musim hujan, musim kemarau I dan musim kemarau II).

Gambar 4. Fitur Plug-in SIDI Implementasi SIDI Konsep SIDI diimplementasikan di Daerah Irigasi IS–Molek. a. Data tanaman Form tanaman berfungsi untuk menampung data – data terkait dengan perhitungan kebutuhan air tanaman, meliputi: kode data, nama jaringan, baku sawah, jenis tanaman, luas tanam, luas bero, LPR masing saluran.

Gambar 5. Form Tanaman Selanjutnya data – data tanaman tersebut dipergunakan untuk pelaksanaan dan rencana pemberian dan pembagian air pada masing – masing petak tersier. b. Data Daerah Irigasi Form peta daerah irigasi berfungsi untuk menampilkan informasi terkait dengan lokasi daerah irigasi, lokasi saluran, lokasi bangunan irigasi dan lokasi petak tersier dan peruntukan lahan daerah irigasi.

Gambar 7. Form skema jaringan irigasi d. Data skema bangunan irigasi Form skema bangunan irigasi berfungsi untuk menampilkan informasi terkait dengan nama bangunan utama, nama bangunan pengatur, nama bangunan pengambilan (sadap), nama bangunan pelengkap, dan nama bangunan ukur pada masing – masing bangunan sadap.

Gambar 8. Form skema bangunan irigasi e. Skema sosiohidrologi Form skema sosiohidrologi berfungsi untuk menampilkan informasi terkait dengan nama bangunan pengambilan (sadap), nama petak tersier, luas petak tersier dan pembagian petak terseir berdasarkan wilayah administrasi desa.

Gambar 9. Form skema sosiohidrologi Gambar 6. Form Peta Daerah Irigasi c. Data skema jaringan irigasi Form skema jaringan irigasi berfungsi untuk menampilkan informasi terkait dengan nama bangunan pengambilan (sadap), nama petak tersier, luas petak tersier dan jumlah kebutuhan air pada

f. Data foto aset bangunan irigasi Tool ini berfungsi untuk memperoleh informasi detail mengenai struktur bangunan irigasi yang berisi foto dan manual operasi. Tool ini dapat dengan mudah menyimpan, menampilkan dan memperbaharui data aset bangunan setiap ada kegiatan penelusuran jaringan irigasi.

1200


[8] Kittle, J., Duda, P.B., Ames, D.P. and Kinerson, R.

[9]

[10]

[11] Gambar 10. Form aset bangunan irigasi KESIMPULAN Mapwindow GIS sebagai software open source dapat dijadikan sebagai platform pengembangan tool manajemen dan perencanaan alokasi air. Penelitian ini telah menghasilkan plug-in SIDI yang berfungsi sebagai alat pendukung operasi dan pemeliharaan Jaringan Irigasi. Implementasi SIDI di lapangan menunjukan bahwa SIDI cukup userfriendly dan memungkinkan pengguna mengakses informasi dalam bentuk peta, skema, table dan foto. Tool ini bermanfaat dalam penyusunan perencanaan operasi dan pemeliharaan. Plug-in SIDI yang berhasil dibuat perlu diimplementasikan pada daerah irigasi lain, terutama pada pada daerah irigasi lintas Kabupaten dan Kota dengan penyempurnaan fitur.

[12]

[13]

[14]

[15] [16]

DAFTAR PUSTAKA [1] Taylor, [2]

[3] [4] [5]

[6]

[7]

A. 2006. "New mapping software developed at ISU in Idaho Falls a hit worldwide." INRA Journal. August 2006. pp 3-4. Watry, G. , Ames, D.P., and Michaelis., P., “Introduction to MapWindow Tutorial Version 4.3”. COAPS. Florida State University. Accessed online at http://www.mapwindow.org, 2007. Ames, D.P., "Getting Started with the MapWinGIS ActiveX Control." Accessed online at http://www.mapwindow.org, 2007. Croft,T., “Quick Guide to MapWindow GIS Desktop Application” Version 2 (http://www.mapwindow.org). 2007. Anselmo, A., “MapWindow Plug-in Development, Sample Project: Simple Path Analyzer Plug-in, A step-by-step guide to creating a custom MapWindow Plug-in using the IPlugin interface”. Accessed online at http://www.mapwindow.org,2008. Michaelis, C., “MapWindow GIS ActiveX Control. Sample Project: Data Visualization Tool. A stepby-step guide to creating a custom GIS-aware application with the MapWindow GIS ActiveX Control”. Accessed online at http://www.mapwindow.org, 2008. EPA. Better Assessment Scienece Integrating Point and Nonpoint Sources (BASINS). The BASINS home page is http://www.epa. gov/ost/basins, 2001.

[17]

[18]

[19]

[20] [21]

[22]

“The BASINS Watershed Analysis System -Integrating With Open Source GIS.” GIS and Water Resources AWRA Spring Specialty Conference, Houston, TX, May. 2006. Leon, L.F., “Step by Step Geo-Processing and Setup of the Required Watershed Data for MWSWAT (MapWindow SWAT)”. Accessed online at http://www.waterbase.org, 2007. Leon, L.F., 2007. “Step by Step Geo-Processing and Set-up of the Required Watershed Data forMWSWAT (MapWindow SWAT)”. Accessed online at http://www.waterbase.org Rafn, E. and Ames, D.P. 2006. “Estimating Stream Channel Cross Sections from Watershed Characteristics.” GIS and Water Resources AWRA Spring Specialty Conference, Houston, TX, May 2006. Tarboton, D. and D. P. Ames., “Advances in the mapping of flow networks from digital elevation data”. In World Water and Environmental Resources Congress. ASCE,. See http://hydrology.neng.usu.edu/taudem/. May 2001. Reed, M., "Strategies for involvement of the United Nations University International Institute for Software Technology (UNU-IIST) in building ICT infrastructure." United Nations University Office in New York Seminar Series, 2006. George, C., "The United Nations WaterBase Project." International Environmental Modelling and Software Society 2006 Conference, Burlington, Vermont, July 9-13, 2006. Leon, L., Sharmab, V., George, C., “TheWaterBase Project”. Accessed online at http://www.waterbase.org, 2007. Jurn'ëm, M. “Inventories of irrigation software and criteria to use”. In: Report of Workshop Irrigation Software Information, Montpellier, France. 9-16. 1996a. Jurn'ëm, M. “The ILRI inventory of irrigation software”. In: Report of Workshop Irrigation Software Information, Montpellier, France. 39-60, 1996b. Stein, M. “IRRISOFT – a Worldwide Web database on irrigation and hydrology software”., In: Report of Workshop Irrigation Software Information, Montpellier, France. 17-26, 1996. Bonnet, G. “LOGID: a database diskette for irrigation, drainage, and flood control software”. In: Report of Workshop Irrigation Software Information, Montpellier, France. 27-38. 1996. Clarke, D., “Software evaluation criteria – the users”. In: Report of Workshop Irrigation Software Information, Montpellier, France. 75-80, 1996. Gao, Zhanyi, “Decision-Making Support System for Irigation Water Management of Jingtai Chuan Pumping Irrigation Scheme at the Upper Reaches of Yellow River”. In: Watsave Workshop Paper Presented at 51st IEC, Cape Town, South Africa. 37- 46. http://www.icid.org. 1999. Pervez, M.S., Hoque, M.A., “Interactive Information System for Irrigation Management”. International Water Management Institute. http://www.codata.org, 2002.

1201


[23] Shaqir, I., Evett, S., “MERIMIS: Middle East Regional Irrigation Management Information System”. http://merimis.org. 2003. [24] Abdullah, M.N., Munir, A., “Decision Support System (DSS) for Irrigation Water Management in Sugarcane Plantation”. Jurnal Sain & Teknologi.3:34-42. http://www.pascaunhas.net.,2003. [25] Mateos, L., Cortijo, I. L., Sagardoy, J. A. “SIMIS: the FAO decision support system for irrigation scheme management”. http://www.cat.inist.fr.or http://www.fao.org, 2002. [26] Bonati, G., Fais, A., Nino P., “SIGRIA (Information System on Water Management for Irrigation): a tool to support national and local decision-making processes for irrigation”. OECD Workshop on Agricultural and Water: Sustainability, Markets and Policies. http://www/oecd.org/agr/env, 2005.

1202

Design and Implementation of Mapwindow GIS plugin SIDI as Information System for Irrigation District

Recommend Documents