Grace: salah satu program grafik 2-dimensi berbasis GUI di lingkungan Linux


I Wayan Warmada
Lab. Geokomputasi, Jurusan Teknik Geologi, FT UGM


1. Pendahuluan

Grafik merupakan salah satu tampilan yang sangat penting dalam pembuatan suatu laporan atau tulisan ilmiah. Bahkan boleh dikatakan sebuah grafik dapat mewakili seribu teks. Kemudahan dan kecepatan dari suatu grafik yang mengolah dan menampilkan data sangat penting bagi end-user yang akan memanfaatkannya. Dalam teknologi TI terdapat banyak sekali progam grafik baik yang berbasis CLI (commandline interface) maupun yang berbasiskan GUI (graphical user interface). Macam-macam program grafik yang tersedia misalnya Grapher, Origin, SigmaPlot dan Xact (Windows), GUPPI, Kplot, Xgfe, Xplot, Gnuplot dan Grace (UNIX/Linux, juga pada platform lain seperti OS/2 dan Windows). Pada tulisan ini akan dibahas bagaimana menggunakan program Grace.

Grace merupakan suatu program WYSIWYG (what you see and what you get) untuk membuat pengeplotan 2-dimensi dari suatu data ilmiah. Program ini dapat dijalankan dalam beberapa macam sistem operasi seperti Unix dengan X11 dan Motif (LessTif). Di samping itu program ini juga dapat dijalankan dalam VMS, OS/2, dan Windows (95/98/NT). Kemampuan program ini hampir sama dengan program-program dengan basis GUI, seperti Sigmaplot, Microcal Origin dan Grapher ditambah alat berbasis script seperti Gnuplot atau Genplot. Kekuatannya terletak pada penggabungan suatu GUI dengan kemampuan bahasa script yang dapat menghasilkan perhitungan yang cukup komplek atau urutan kerja secara otomatis.

Grace merupakan turunan dari Xmgr atau sering disebut sebagai ACE/gr, yang awalnya ditulis oleh Paul Turner. Grace singkatan dari ``GRaphing, Advanced Computation and Exploration of data'' atau ``Grace Revamps ACE/gr'' Informasi tentang Grace dan download versi terbaru dari Grace dapat dilihat di homepage Grace <http://plasma-gate.weizmann.ac.il/Grace/> atau dapat juga diperoleh dari situs mirrornya yang dapat ditemukan pada <ftp://plasma-gate.weizmann.ac.il/pub/grace/MIRRORS>. Program ini dapat didownload atau disalin secara gratis karena mempunyai tipe lisensi GPL (General Public Lisence).

Gambar 1. Contoh tampilan awal program Grace

2. Membuat grafik sederhana

2.1. Membaca data dari file

Untuk membuat grafik sederhana dengan Grace, maka terlebih dahulu harus diketahui bagaimana tipe dan susunan data yang terdapat di dalam file yang dapat dibaca oleh program tersebut. Tipe data yang dapat dibaca oleh program ini adalah ASCII dengan pemisah spasi antar kolomnya. Ekstensi file dapat ditentukan secara bebas. Sebagai contoh, file coba.dat dapat dibuat sebagai berikut:

isi file coba.dat
#contoh isi file coba.dat
#data 1
#x y
1.0 2.0
3.0 5.0
6.5 7.4
10.0 11.0
#data 2
#x y
2.4 5.5
3.4 6.4
4.4 7.3
5.4 8.2

Data di atas terdiri dari 2 kelompok data. Tanda '#' pada file ini tidak dibaca dan dianggap komentar oleh program ini. Untuk mengeplot data ini perintahnya adalah: File => Read => Set. Pada kotak dialog Set harus dipilih apakah data yang akan dimuat berupa kumpulan tunggal (Single set), NXY atau Data blok. Jenis data pada file coba.dat dapat ditentukan sebagai kumpulan tunggal dengan tipe XY karena hanya terdiri dari 2 variabel. Macam-macam tipe kumpulan tunggal selain XY meliputi XYDX, XYDY, XYDXDX, XYDYDY, XYDXDY, FXYDXDXDYDY, BAR, BARDY, BARDYDY, XYHILO, XYZ, dan XYR. Anda akan melihat 2 buah garis yang menghubungkan tiap-tiap titik di atas.

2.2. Mengatur penampilan

Pada prakteknya semua aspek kurva dapat dikonfigurasi termasuk warna, tebal garis, simbol, ``drop lines'', isian, dll. Operasi ini disediakan pada menu ``Set appearance'' yang diambil dari: Plot => Set appearance, atau dengan klik dua kali di sekitar target yang akan diatur di dalam bingkai grafik. Jika jendela muncul, akan terdapat daftar kumpulan dengan nomornya (misalnya G0.S1 yang menyatakan kumpulan 1 dalam grafik 0). Nomor ini akan dibutuhkan pada operasi berikutnya.

2.3. Memberikan label pada sumbu

Aspek sumbu dikontrol oleh menu sumbu yang dapat dipanggil dari: Plot => Axis properties atau dengan mengklik dua kali pada bingkai grafik. Semua aspek sumbu dapat dirubah seperti judul, bentuk huruf, warna, dan jenis garis. Ada banyak cara megubah seting dan yang terbaik adalah dengan mencoba dan melihat tiap seting yang cocok sesuai dengan yang diinginkan.

Semua atribut yang berhubungan dengan label sumbu seperti ukuran, warna, jenis huruf, letak dapat diubah-ubah.

2.4. Judul grafik

Untuk memberikan judul grafik dapat ditemukan pada menu ``Graph appearance'' dengan mengklik: Plot => Graph appearance atau mengklik dua kali di atas bingkai grafik. Kita dapat mengisi judul grafik dengan mengklik pada ``Titles'' dan menentukan ukuran, warna dan jenis huruf.

2.5. Legenda

Jika kita mempunyai banyak garis pada grafik, sebaiknya kita memberikan legenda untuk setiap garis atau titik yang ada pada grafik sehingga orang lain dapat membaca grafik tersebut dengan mudah. Pertama yang perlu dilakukan adalah dengan memberikan label pada semua set. Ini dapat dilakukan dengan memberikan teks legenda untuk tiap set pada menu Set appearance. Dari menu Graph appearance klik Display legend untuk melihat kotak legenda. Untuk mengeset lokasi legenda dapat ditentukan dengan mengklik ``Leg. box''

3. Membuat kumpulan data

Di samping membaca file data, Grace memiliki bahasa script yang di dalamnya terdapat sejumlah besar fungsi matematik. Fungsi ini termasuk fungsi dasar seperti penambahan, perkalian, akar kuadrat, dll. dan juga terdapat library cephes untuk fungsi matematik level lebih tinggi seperti fungsi Bessel dan fungsi gamma. Lihat ``user guide'' untuk lebih detailnya. Secara dinamis pemakai dapat menambahkan library ke dalam Grace dengan fungsi yang diinginkan. Titik-titik dapat ditambahkan secara manual pada suatu kumpulan dengan menggunakan editor. Untuk memulai, pilih Edit => Data sets. Kemudian klik tombol mause 3 atau dapat juga dengan pulldown menu Edit, pilih Create new. Ada empat cara untuk membuat kumpulan data baru, yaitu:

3.1. Dengan rumus

Contoh:

  1. Untuk mengeplot sebuah siklus dari suatu gelombang sinus: Load: Set X, Start load at: 0, Stop load at: 2*pi, # of points: 100, X=x, Y=sin(x)
  2. Sebuah lingkaran unit dengan memberi parameter: Load: Scratch A, Start load at: 0, Stop load at: 2*pi, # of points: 100, X=cos(a), Y=sin(a)

3.2. Dalam spreadsheet

Pilihan ini hampir sama dengan editor mirip spreadsheet untuk memasukkan data yang ditentukan dengan bebas. Titik awal adalah (0,0). Dengan mengklik icon add akan menambah salinan dari baris yang terakhir dipilih di bawah baris yang dipilih. Untuk menghapus baris dapat dilakukan dengan meletakkan kursor pada baris yang akan dihapus, lalu tekan icon delete. Metode ini sangat baik untuk menguji atau mengubah kumpulan yang telah dibuat atau membuat kumpulan yang sangat kecil.

3.3. Dalam editor teks

Suatu kumpulan data dapat juga dibuat dengan editor teks. Editor ini dipilih oleh variabel lingkungan GRACE_EDITOR. Jika kumpulan data yang dibuat baru, akan berisi hanya titik (0,0). Selama penyuntingan, tidak ada operasi lain yang dapat dilakukan pada Grace. Setelah editor ditutup, kumpulan data akan secara otomatis diperbaharui.

4. Pengeplotan dengan ``batch''

Grace dapat juga digunakan dengan modus commandline untuk mengeplot suatu grafik tanpa harus melalui GUI. Ini dapat dilakukan dengan menggunakan perintah grbatch yang akan melink pada Grace. Pengeplotan seperti ini barangkali untuk mencetak atau menampilkan suatu grafik secara cepat atau menggunakannya bersama script untuk secara otomatis menghasilkan grafik.

5. Penyamaan kurva (curve fitting)

Grace dapat menghasilkan dua macam penyamaan kurva. Tipe pertama adalah regresi atau penyamaan linear yang optimisasinya dilakukan pada suatu persamaan linear atau suatu persamaan yang dapat diekspresikan dalam bentuk linear. Ini termasuk penyamaan polinomial dan beberapa macam bentuk persamaan yang lain. Tipe penyamaan yang lain adalah nonlinear. Contohnya, buat sebuah kurva dengan fungsi y = sqrt(x) + exp(x)/3 - 1 dengan kisaran 0 sampai 3 dan 100 titik.

6. Konversi file hasil

Untuk mengkonversi gambar yang dihasilkan oleh Grace ke format gambar yang lain dapat dilakukan dengan perintah print. Untuk memilih format gambar yang diinginkan ke format lain, maka devais-nya harus diset terlebih dahulu dengan perintah File => Device setup. Anda tinggal memilih devais apa yang akan digunakan. Pada Grace versi 5.0.5, baru tersedia 7 macam format gambar, yaitu: X11 (ini untuk ditampilkan pada Xwindows, Postscript, EPS, PNM, JPEG, PNG dan Metafile. Namun pada versi yang lebih baru yaitu 5.1.0 telah ditambahkan beberapa terminal seperti PDF, MIF (untuk program Frame Maker) dan SVG.

Seperti halnya Gnuplot yang sangat baik dipakai untuk membuat grafik secara online, program ini juga dapat digunakan untuk membuat grafik secara online yaitu dengan fasilitas bahasa script dan terminal PNG.

7. Penutup

Grace atau Xmgrace merupakan salah satu dari sekian banyak program grafik 2D berbasis GUI yang dapat dijalankan hampir di semua platform sistem operasi. Di samping itu program ini dapat pula dijalankan dengan basis CLI seperti halnya Gnuplot dengan memanfaatkan grbatch.

Dengan fasilitas batch dan didukung oleh scriptingnya, menjadikan program ini sangat handal untuk membuat suatu grafik secara otomatis. Di samping itu file data yang dihasilkan oleh program ini dapat disunting dengan program editor biasa.

Daftar bacaan

Lampiran:
Contoh grafik yang dibuat dengan Grace

Gambar 2. Peta Indonesia yang dibuat dengan pengeplotan koordinat sederhana.

Gambar 3. Contoh grafik stacked bar.

Gambar 4. Contoh hasil penggambaran Grace mirip LaTeX.

Gambar 5. Contoh pengeplotan data spektrum.

Gambar 6. Contoh grafik 3 variabel XYR.

Gambar 7. Contoh diagram segitiga.

  Tersedia dalam format  PDF 

About this document ...

Grace: salah satu program grafik 2-dimensi berbasis GUI di atas linux

This document was generated using the LaTeX2HTML translator Version 99.1 release (March 30, 1999)

Copyright © 1993, 1994, 1995, 1996, Nikos Drakos, Computer Based Learning Unit, University of Leeds.
Copyright © 1997, 1998, 1999, Ross Moore, Mathematics Department, Macquarie University, Sydney.

The command line arguments were:
latex2html -split 1 xmgrace.tex

The translation was initiated by I Wayan Warmada on 2000-04-09


I Wayan Warmada
2000-04-09