Departemen Ilmu Komputer
METODE PENELITIAN
Tahapan-tahapan dalam pembuatan sistem database menggunakan pendekatan event-based spatiotemporal sama dengan pembuatan database pada umumnya. Tahapan-tahapan tersebut dapat dilihat pada Gambar 5 yang merupakan gambar diagram alir untuk pembuatan sistem database dengan pendekatan event-based spatiotemporal.
Tahap pertama adalah studi pustaka. Tahap selanjutnya adalah merancang model konseptual, merancang model logika, fisik dan implementasi, juga melakukan analisis dengan menggunakan kueri.
5
Perancangan Konseptual
Suatu objek mempunyai keadaan awal dan dapat berevolusi menjadi versi baru atau bahkan menjadi objek baru akibat terkena suatu event. Event menyebabkan objek tersebut melakukan berbagai proses saat ia berevolusi, seperti expansion, contraction, union, split dan sebagainya. Objek tersebut mempunyai informasi spasial dan juga tematik yang dapat berubah ketika ia berevolusi.
Pada Gambar 6 digambarkan model konseptual berupa Entity Relationship Diagram (ERD). Gambar tersebut menjelaskan hubungan antara entitas. Berikut penjelasan mengenai definisi entitas-entitas tersebut:
• BaseMap
BaseMap merupakan objek dengan keadaan awal. Objek tersebut berada dalam peta awal. BaseMap adalah objek dengan versi ke-0 (V0) (Wang S et al. 2004). Objek tersebut belum mengalami evolusi.
• SpatialInfo
SpatialInfo merupakan informasi spasial dan luas dari setiap objek.
• ThematicInfo
ThematicInfo merupakan informasi tematik. Informasi tematik yang diberikan disini berupa informasi mengenai tipe tanah (soil type) dari objek.
• Version
Version merupakan versi dari suatu objek saat atau setelah berevolusi (Vi; i = 1,2,3…n). Setiap objek dapat mempunyai beberapa versi dikarenakan objek tersebut mengalami perubahan geografis akibat terkena event tertentu. VNull juga
merupakan suatu Version yang
merepresentasikan ketiadaan objek.
• Process
Procces merupakan aksi yang dilakukan suatu Version saat atau setelah terkena
event tertentu. Proses menggambarkan bagaimana objek tersebut tersusun selama periode Version-nya sehingga periode Process dan Version sama.
• Event
Event merupakan suatu kejadian. Kejadian tersebut dapat menyebabkan objek berevolusi.
Entitas-entitas tersebut saling berhubungan.
Hubungan antarentitas tersebut
direpresentasikan dengan relasi-relasi. Berikut penjelasan mengenai relasi-relasi tersebut.
• BaseMap berhubungan dengan SpatialInfo. Setiap BaseMap pasti mempunyai satu SpatialInfo yang memberikan informasi spasial pada BaseMap sebagai informasi spasial awal objek sebelum berevolusi. BaseMap juga berhubungan dengan ThematicInfo. Setiap BaseMap mempunyai satu ThematicInfo yang memberikan informasi tematik awal.
• Version berelasi dengan tabel SpatialInfo
dan ThematicInfo. Setiap Version mempunyai satu SpatialInfo dan ThematicInfo yang memberikan informasi spasial dan luas, berikut tipe tanah dari Version tersebut. Tidak semua objek Version ada di dalam BaseMap. Hal ini dikarenakan mungkin saja muncul objek baru akibat evolusi objek lain sehingga objek tersebut tidak terdapat di peta awal. Version juga berelasi dengan Process, satu Version dapat melakukan satu atau beberapa Process dalam berevolusi.
• Process berelasi dengan Version. Satu Version dapat dijelaskan oleh beberapa Process. Process juga berelasi dengan Event, satu Event dapat menyebabkan beberapa Process terjadi pada Version. Tetapi mungkin saja tidak ada Process yang disebabkan oleh suatu Event, yaitu ketika objek Version sudah dalam keadaan stabil.
6 Gambar 6 Entity Relationship Diagram (ERD) dengan Pendekatan Event-based Spatiotemporal.
Gambar 7 Skema Data Relasionaldengan Pendekatan Event-based Spatiotemporal. Perancangan Logika
Pada perancangan database ini, penulis menggunakan model database relasional. Pada Gambar 7 digambarkan skema data relasional yang menjelaskan hubungan antarrelasi dan juga atribut-atributnya.
Perancangan Fisik atau Implementasi
Perancangan fisik dilakukan dengan mengimplementasikan relasi-relasi yang telah dibuat di atas ke dalam DBMS relasional yaitu Microsoft Acces 2007, Windows XP sebagai sistem operasi, dan Microsoft Visual Basic 2005 sebagai development environment.
Tabel-tabel yang dihasilkan dan penjelasan masing-masing atributnya beserta tipe datanya
dapat dilihat pada Lampiran 1. Berikut ini adalah penjelasan dari masing-masing tabel beserta beberapa hal penting yang harus diperhatikan.
• BaseMap
Pada tabel BaseMap terdapat Vs dan Ve yang merupakan nilai valid time awal dan akhir dengan satuan waktu yang digunakan adalah hari. Satuan waktu terkecil yang digunakan dalam hari dianggap cukup merepresentasikan keadaan objek pada waktu tertentu karena suatu keadaan stabil maupun masa perubahan objek umumnya mempunyai durasi yang cukup lama. Pada tabel BaseMap juga terdapat nilai Ts dan Te yang merupakan nilai transaction time awal dan akhir. Nilai-nilai tersebut dimasukkan
7 secara otomatis oleh sistem dengan satuan
waktu terkecil berupa detik. Hal ini dikarenakan data terbaru bisa saja dimasukkan dengan selisih waktu beberapa detik saja dari data sebelumnya. Nilai transaction time berguna untuk penelusuran kesalahan (error querying) (Annisa 2002). Adapun beberapa hal penting dari tabel BaseMap yaitu:
1 BaseMap hanya menyimpan objek yang berada dalam peta awal area tertentu. 2 Objek yang disimpan dalam BaseMap
hanya objek yang belum atau tidak terkena event. Hal ini yang menyebabkan objek dalam BaseMap tidak digambarkan dengan proses. Ini juga yang menjadi alasan mengapa tabel BaseMap dipisahkan dari tabel Version.
3 Tidak semua objek terdapat dalam tabel
BaseMap dikarenakan adanya
kemungkinan objek tersebut baru muncul ketika objek lain berevolusi.
• SpatialInfo
Pada Tabel SpatialInfo terdapat nilai ((x1,y1), (x2,y2), (x3,y3), (x4,y4)) yang merupakan nilai titik-titik koordinat batas dari poligon untuk mewakili nilai lokasi. Selain lokasi, terdapat informasi mengenai luas wilayah dalam meter persegi. Informasi luas wilayah ini diperlukan karena evolusi objek dapat diihat dari perubahan ukurannya (Claramunt et al. 1998). Adapun beberapa hal penting dari tabel SpatialInfo yaitu:
1 SpatialInfo hanya menyediakan informasi spasial dan luas dari setiap objek yang berada dalam BaseMap atau Version atau keduanya.
2 Objek yang mempunyai satu SpatialInfo adalah objek yang tidak mengalami perubahan geografis atau mengalami perubahan tetapi perubahan tersebut menyangkut tematik saja. Sebaliknya objek yang mempunyai beberapa SpatialInfo adalah objek yang mengalami perubahan geografis yang menyebabkan luas dari objek tersebut berubah-ubah.
• ThematicInfo
Pada tabel ThematicInfo terdapat atribut SoilType yang menyimpan informasi mengenai tipe tanah. Proses perubahan tipe tanah merupakan proses perubahan tematik yang
membutuhkan waktu dalam proses
perubahannya (Jin et al. 2007). Adapun hal
yang harus diperhatikan dari tabel ThematicInfo yaitu:
1 ThematicInfo hanya menyediakan
informasi tematik BaseMap atau Version atau keduanya.
2 Objek yang mempunyai satu ThematicInfo adalah objek yang tidak mengalami perubahan geografis atau perubahan tersebut hanya menyangkut perubahan spasialnya saja. Sebaliknya objek yang mempunyai beberapa ThematicInfo adalah objek yang mengalami perubahan tipe tanahnya.
3 Satu tabel ThematicInfo hanya menyimpan satu jenis informasi tematik saja.
• Version
Pada tabel Version juga disimpan Vs, Ve, Ts, Te dengan satuan waktu yang sama dengan tabel BaseMap. Ts dan Te disini juga berguna untuk error querying. Adapun hal-hal yang harus diperhatikan dari Version yaitu :
1 Version hanya menyimpan objek-objek yang mengalami perubahan geografis pada area tertentu.
2 Tabel ini tidak hanya menyimpan versi objek yang statis atau keadaan stabil setelah proses perubahan selesai tetapi juga menyimpan versi objek dimana objek tersebut tidak stabil atau sedang mengalami perubahan.
3 Version hanya menyimpan versi-versi dari objek saat dan setelah objek tersebut terkena event.
• Process
Pada tabel Process terdapat atribut Parent agar kita dapat mengetahui asal mula Version- nya secara eksplisit. Atribut Parent dapat menjelaskan hubungan kebergantungan antarobjek. Pada tabel Process disimpan berbagai macam jenis proses yang dapat menggambarkan perubahan geografis dari Version-nya. Berikut adalah ruang lingkup proses-proses yang mungkin terjadi:
1 Expansion: Proses perubahan ukuran (luas) objek menjadi lebih besar.
2 Contraction: Proses perubahan ukuran (luas) objek menjadi lebih kecil.
3 Appearance : Proses kemunculan suatu objek baru dari objek version VNull menjadi V1. Proses ini juga menandakan
8 bahwa objek tersebut sebelumnya tidak
terdapat dalam BaseMap.
4 Disappearance : Proses hilangnya suatu objek dimana suatu objek version Vi berubah menjadi VNull.
5 Split: Proses objek terbagi menjadi beberapa objek lagi. Proses ini diikuti dengan proses Appearance kerena proses ini selalu menghasilkan objek baru. 6 Union: Proses dua atau lebih objek bersatu
menjadi satu objek. Proses ini diikuti dengan proses Disappearance karena salah satu objek menghilang akibat bersatu dengan objek lainnya.
7 Stability: Objek berada dalam keadaan yang sudah stabil setelah terkena event tertentu. Pada saat ini juga tidak ada event apapun yang menyebabkan terjadinya suatu proses.
8 Thematic Changes : Proses perubahan tematik dalam hal ini adalah perubahan tipe tanah.
• Event
Tabel Event merupakan tabel yang menyimpan kejadian yang dapat menyebabakan objek berevolusi. Pada Event disimpan waktu sampai satuan terkecil berupa menit hal ini dikarenakan suatu Event mungkin saja terjadi hanya dalam beberapa menit (kurang dari satu jam).
Untuk lebih jelasnya mengenai tabel-tabel di atas berikut diberikan contoh data dari masing-masing tabel untuk kasus berkurangnya area Hutan A akibat terjadi kebakaran yang digambarkan dengan proses contraction. Tabel 1 adalah tabel BaseMap, Tabel 2 adalah tabel SpatialInfo, Tabel 3 adalah tabel ThematicInfo, Tabel 4 adalah tabel Version, Tabel 5 adalah tabel Process, dan Tabel 6 adalah tabel Event.
Pada tabel yang yang mengandung aspek waktu berupa valid time dan transaction time terdapat beberapa modifikasi dalam proses insert, delete, dan update sedangkan pada relasi selainnya, proses insert, delete, dan update data dilakukan seperti biasa. Pada Tabel 7 terdapat keterangan mengenai modifikasi yang dilakukan pada tabel bitemporal.
Tabel 1 Contoh Data Tabel BaseMap
ObjectId SpatialInfoId ThematicInfoId Vs Ve Ts Te
Hutan A 1 1 2/10/2008 11/1/2008 6/6/2009
10:12:11PM
UC
Tabel 2 Contoh Data Tabel SpatialInfo
ObjectId SpatialInfoId x1 y1 x2 y2 x3 y3 x4 y4 Luas
Hutan A 1 11 7.5 12.4 7.5 12.5 7.8 12.2 7.9 822289
Hutan A 2 11 7.6 12.4 7.7 12.4 7.7 12.2 7.9 512234
Tabel 3 Contoh Data Tabel ThematicInfo
ObjectId ThematicInfoId SoilType
Hutan A 1 Irigated meadow soil
Tabel 4 Contoh Data Tabel Version
ObjectId VersionId SpatialInfoId ThematicInfoId Vs Ve Ts Te
Hutan A V1 1 1 11/1/2008 12/11/2008 6/6/2009 10:34:24PM UC Hutan A V2 2 1 12/11/2008 NOW 6/6/2009 10:40:22PM UC
Tabel 5 Contoh Data Tabel Process
ObjectId VersionId ProcessId ProcessInfo EventId Parent
Hutan A V1 C Contraction 1 Hutan A.V0
9 Tabel 6 Contoh Data Tabel Event
EventId EventInfo StartDate StartTime EndDate EndTime
1 Kebakaran 11/1/2008 11:22 12/11/2008 20:45
Tabel 7 Modifikasi pada Event-based Spatiotemporal
Tabe Bitemporal Basemap, Version
Insert Dilakukan jika
primary key belum terdapat dalam tabel
Delete Append only (tidak mendukung
penghapusan data secara fisik)
Update Dilakukan jika terjadi kesalahan penulisan
Analisis dan Kueri
Analisis objek dilakukan dengan menggunakan kueri. Berikut adalah contoh- contoh kueri yang dapat digunakan:
• Mendaftar keadaan (luas wilayah dan tipe tanah) objek spasial tertentu pada waktu tertentu.
• Mendaftar keadaan objek spasial tertentu dari waktu ke waktu.
• Mendaftar penyebab evolusi objek spasial tertentu.
• Mendaftar proses-proses yang dilakukan objek spasial tertentu saat ia berevolusi akibat terkena event tertentu.
• Mendaftar objek apa saja yang belum pernah mengalami evolusi
HASIL DAN PEMBAHASAN