Pembangunan Database Pada PostgreSQL - Pengujian Kesesuaian Perangkat Keras dan Perangk

HASIL DAN PEMBAHASAN

5. Pengujian Kesesuaian Perangkat Keras dan Perangkat Lunak Sistem

8.3. Pembangunan Database Pada PostgreSQL

Data spasial dalam bentuk shapefile kemudian dimasukkan ke dalam database PostgreSQL. PostgreSQL adalah perangkat lunak sebagai Sistem Manajemen Database yang di dalamnya mendukung PostGIS dan bersifat open source. PostGIS merupakan ekstensi PostgreSQL yang menawarkan kemampuan untuk mengelola data spasial.

Konversi data shapefile ke dalam file *.sql dilakukan secara manual pada terminal ubuntu yang terhubung dengan salah satu user PostgreSQL. Proses konversi ini dimulai dengan pengubahan kepemilikan shapefile menjadi postgres. Kemudian masuk pada direktori shapefile, sebagai user postgres, setelah itu mengetikkan syntax berkut ini : shp2pgsql -I -s [srid]

[shapefile] [table] > [file

name *.sql]

Syntax tersebut akan mengubah data dari shapefile menjadi file *.sql

Langkah berikutnya adalah meload file .sql ke dalam database PostgreSQL. Proses ini

dilakukan pada terminal ubuntu sebagai user postgres dengan mengetikkan syntax :

psql –U [user] –d [database] –f [file.sql]

Dari keenam shapefile yang dikonversi ke dalam file.sql, akan dijadikan satu tabel dalam PostgreSQL. Dengan demikian untuk mengubah shapefile kedua dan seterusnya menjadi file *.sql, syntax nya berubah menjadi:

shp2pgsql -I -s –a [srid]

[shapefile] [current table] >

[file name *.sql]

Syntax tersebut akan mengubah shapefile menjadi file *.sql dan akan ditambahkan pada tabel yang sudah terbentuk sebelumnya. Selanjutnya file *.sql ini akan diload pada database PostgreSQL dengan syntax yang sama seperti shapefile pertama.

Pada setiap file *.sql yang terbentuk, baris yang menunjukkan syntax untuk membuat index gist dihapus, kemudian index gist akan dibuat setelah semua record tergabung dalam satu tabel. Hal ini dilakukan untuk memastikan agar semua record memiliki index gist dengan mengetikkan perintah berikut ini pada Command Prompt PostgreSQL :

CREATE INDEX [tbl_name]_gist_index ON [tbl_name] USING GIST (the_geom GIST_GEOMETRY_OPS);

Pembentukan index gist ini dimaksudkan untuk mempercepat proses searching dengan mengelola data ke dalam sebuah search tree.

Proses selanjutnya yaitu melakukan vacuum analyze untuk mengupdate statistik geometri. Kemudian dilanjutkan dengan membuat gid index yang bertujuan agar terdapat pendefinisian yang unik dari setiap tabel spasial yang memiliki atribut bertipe geometri. Kedua proses ini dilakukan pada menu SQL queries atau di Command Prompt PostgreSQL dengan syntax :

VACUUM ANALYZE [tbl_name] (the_geom) ;

CREATE INDEX [tbl_name]_gid ON [tbl_name] (gid);

Pembangunan database pada PostgreSQL telah selesai dilakukan. Database siap untuk dipergunakan dalam sistem.

9. Integrasi dan Perancangan Antarmuka Sistem

9.1 Arsitektur Sistem

Arsitektur sistem dirancang berdasarkan three tier architecture yang terdiri atas data tier, logic tier, dan persentation tier. Arsitektur yang digunakan dalam pengembangan sistem dapat dilihat pada Gambar 6.Diagram hierarki GIS Kampus IPB Darmaga dapat dilihat pada Lampiran 7

Lapisan paling bawah three tier architecture adalah server database sistem (data tier). Pada lapisan ini terjadi proses konversi data file *.dwg ke dalam PostGIS.

Data yang telah dikonversi, menjadi data input pada aplikasi MapServer. Kemudian data ini akan diolah berdasarkan konfigurasi mapfile (*.map) yang akan menghasilkan output berupa file image. Dalam penelitian ini, digunakan format file PNG sebagai output. Hasil konfigurasi mapfile ini kemudian dibangkitkan oleh Pmapper untuk disajikan dalam bentuk tampilan peta dengan navigasi yang interaktif dan dinamis.

Proses dari tampilan Pmapper, konfigurasi mapfile pada MapServer, dan penanganan komunikasi antara client dan server terjadi pada lapisan logic tier.

Lapisan teratas three tier achitecture bertugas menyediakan antarmuka pengguna untuk berinteraksi dengan program web GIS. Pada lapisan inilah client melakukan sebuah permintaan ke web server.

Keuntungan dari three tier architecture salah satunya adalah perubahan pada antarmuka pengguna tidak saling mempengaruhi satu sama lain, membuat suatu aplikasi mudah berevolusi untuk memenuhi kebutuhan baru.

Gambar 6 Arsitektur Sistem dengan Three Tier Architecture.

9.2 Perancangan Antarmuka 9.2.1 Antarmuka Halaman Utama

Antarmuka halaman utama GIS Kampus IPB Darmaga terdiri atas lima bagian, yaitu header, menu, content, link peta IPB, dan footer. Tampilan perancangan antarmuka halaman utama dapat dilihat pada Gambar 7.

Gambar 7 Antarmuka Halaman Utama.

9.2.2 Antarmuka Halaman Login Admin

Antarmuka halaman admin GIS Kampus IPB Darmaga terdiri atas empat bagian, yaitu header, menu, login, footer. Tampilan perancangan antarmuka halaman login admin dapat dilihat pada Gambar 8.

Gambar 8 Antarmuka Halaman login Admin.

9.2.3 Antarmuka Halaman Edit Admin

Antarmuka halaman admin GIS Kampus IPB Darmaga terdiri atas empat bagian, yaitu header, menu, navigasi, edit, content, footer. Tampilan perancangan antarmuka halaman edit admin dapat dilihat pada Gambar 9.

Gambar 9 Antarmuka Halaman Edit Admin.

9.2.4 Antarmuka Halaman Peta

Antarmuka halaman peta terdiri atas sembilan bagian yaitu header, layer dan legenda, link tools, navigasi, peta, skala, zoom scale, referensi, dan search. Berikut ini merupakan penjelasan dari bagian-bagian antarmuka halaman peta:

1 Bagian layer & legenda, menampilkan nama-nama layer yang tersedia beserta keterangan atau simbol peta.

2 Link tools, menyediakan pilihan link, print, download dan help yang dapat digunakan sesuai kebutuhan.

3 Navigasi, menyediakan panel kontrol yang mencakup fungsi-fungsi standar pemetaan seperti memperbesar, memperkecil peta, dan menampilkan informasi peta.

4 Peta, untuk menampilkan peta baik secara default atau sesuai dengan aksi request dari pengguna.

5 Skala, menunjukkan perbandingan nilai jarak pada peta dengan jarak yang sebenarnya dalam satuan meter.

6 Zoom scale, pengguna dapat memasukkan nilai skala yang diinginkan.

7 Peta referensi, merupakan peta berukuran kecil yang merupakan representasi dari peta yang sebenarnya.

8 Search, pengguna dapat melakukan proses pencarian dari suatu tabel pada satu field. Tampilan perancangan antarrmuka halaman peta digambarkan pada Gambar 10.

Gambar 10 Antarmuka Halaman Peta Default. Setelah dimodifikasi, tampilan perancangan antarmuka halaman peta digambarkan pada gambar 11.

Gambar 11 Antarmuka Halaman Peta Setelah Modifikasi.

Setelah dimodifikasi, sistem dinilai masih kurang efisien. Kemudian dilakukan modifikasi ulang, dan perancangan antarmuka halaman peta dibuat sama seperti tampilan default.

10. Pengembangan Sistem

GIS Kampus IPB Darmaga dikembangkan pada platform Linux-Ubuntu 10.10. Untuk membangun sistem ini dibutuhkan perangkat lunak untuk mengolah data spasial, perangkat lunak dengan pengembangan sistem berbasis web, dan perangkat lunak sebagai Sistem Manajemen Database.

Pengolahan data spasial dilakukan pada paltform Microsoft Windows XP

menggunakan AutoCAD 2005 dan ArcView 3.3

Aplikasi berbasis web yang digunakan untuk menegembangkan sistem ini adalah

MapServer dengan framework Pmapper. Library yang dibutuhkan untuk menginstall

MapServer di antaranya apache2, cgi-mapserver, mapserver-bin, php5-mapscript, dan php5. Sementara itu library yang dibutuhkan untuk menginstall pmapper diantaranya : pmapper-4.0, pmapper-base, dan pmapper-demodata.

Perangkat lunak yang digunakan untuk membangun Sistem Manajemen Database yaitu PostgreSQL dengan ekstensi PostGIS dan GUI PostgreSQL untuk mempermudah proses pengolahan data. Library yang dibutuhkan untuk menginstall aplikasi ini di antaranya:

1 PostgreSQL-8.4 : libpq5, postgresql, postgresql-8.4, postgresql-client-8.4, postgresql-client-common, postgresql-common

2 PostGIS 1.5 : postgresql-8.4-postgis, postgis, libpq5.

3 GUI PostgreSQL : pgadmin3, pgagent, pgadmin3-data

Setelah proses instalasi berhasil, selanjutnya dilakukan beberapa konfigurasi, di antaranya mengubah password user postgres pada PostgreSQL dan membuat database template PostGIS. Semua konfigurasi ini dilakukan pada terminal ubuntu dengan syntax :

1 Mengubah password user postgres

$sudo -u postgres psql template1

ALTER USER postgres WITH PASSWORD '[password]';

2 Membuat database template PostGIS $sudo su postgres createdb [database] createlang plpgsql [database] psql -d [database] -f /usr/share/postgresql/8.4/contr ib/postgis.sql psql -d postgistemplate -f /usr/share//postgresql/8.4/cont rib/spatial_ref_sys.sql H eader Navi-gasi Layer & Legenda Referensi Peta Skala Link Tools Search for Zoom scale

Text field button Filter query

Aplikasi sistem ini menggunakan MapServer versi 5.6.5-1 dan framework Pmapper versi 4.0.0 yang merupakan hasil upgrade dari versi sebelumnya. Pembaharuan ini menyebabkan beberapa fitur tidak dapat berjalan dengan baik. Misalnya fitur searching tipe suggestion yang akan digunakan pada sistem ini sebagai fungsi pencarian. Untuk menangani masalah ini, maka dibutuhkan instalasi PEAR MDB2 package dan dbase function php. Selain itu ekstensi php_mapscript.so pada php.ini harus diaktifkan.

Aplikasi sistem disimpan dalam folder Pmapper-4.0.0 pada direktori /var/www/. File-file penting yang mengatur konfigurasi mapfile dan fungsi searching disimpan di dalam direktori /var/www/Pmapper-4.0.0/config yaitu file config_*.xml dan *.map. Sementara itu, data yang dibutuhkan disimpan dalam PostgreSQL pada database gis.

Setelah MapServer terinstal dan dapat menjalankan semua fiturnya dengan baik, dan semua data yang diperlukan dalam pengembangan sistem sudah lengkap, serta kebutuhan desain antarmuka sistem telah selesai, maka tahap penggabungan sistem dapat segera dilakukan. Halaman utama sistem yang dibangun dapat dilihat pada Lampiran 8.

Menu yang tersedia di dalam sistem ini dibuat dengan tujuan untuk mendukung dan melengkapi fasilitas SIG yang ada di dalamnya. Bagian menu terdiri atas Home, Profil IPB, serta Buku Tamu. Pada halaman Home terdapat deskripsi sistem dan link peta kampus IPB Darmaga yang dapat diakses melalui gambar peta IPB. Halaman Buku Tamu berfungsi sebagai media komunikasi pengguna dengan administrator maupun komunikasi antar sesama pengguna sistem. Halaman Profil IPB memberikan informasi tentang sejarah dan profil IPB. Selain itu terdapat juga halaman admin yang dibuat untuk membantu administrator mengelola web. Tampilan halaman admin dapat dilihat pada Lampiran 9 dan Lampiran 10.

Fungsi utama dari sistem ini adalah pemetaan ruangan kampus IPB Darmaga. Salah satu komponen penting yang membangun aplikasi pemetaan yaitu mapfile. Mapfile adalah file yang menyimpan berbagai konfigurasi untuk menggambarkan data spasial dan atribut dari shapefile ke dalam bentuk halaman web (Mithcell 2005).

Mapfile secara umum terdiri atas pendefinisian objek map yang umumnya berisi tentang extension peta, size, tipe image output, pendefinisian objek layer, pendefinisian objek class, pendefinisian objek style, dan pendefinisian objek label. Struktur umum ini dapat dilihat pada Gambar 12.

Gambar 12 Struktur Umum Mapfile (Kropla 2005).

Terdapat dua cara pendefinisian objek layer pada mapfile yaitu pendefinisian objek layer yang terintegrasi database dan tidak terintegrasi database

Salah satu contoh pendefinisian objek layer dalam mapfile dengan tipe data polygon pada sistem yang terintegrasi dengan database dapat dilihat pada Gambar 13.

Gambar 13 Pendefinisian objek layer yang terintegrasi database.

Perbedaan antara dua jenis pendefinisian objek layer ini terdapat pada penulisan script DATA serta penambahan script CONNECTIONTYPE dan konfigurasi CONNECTION pada objek layer yang terintegrasi database. MAP LAYER … CLASS … STYLE …

END #AKHIR DEFINISI OBJEK STYLE

…

LABEL …

END #AKHIR DEFINISI OBJEK LABEL

…

END #AKHIR DEFINISI OBJEK CLASS

…

END #AKHIR DEFINISI OBJEK LAYER

Pendefinisian objek layer dalam mapfile dengan tipe data polygon pada system yang tidak terintegrasi dengan database dapat dilihat pada Gambar 14.

Gambar 14 Pendefinisian objek layer yang tidak terintegrasi database. Perbedaan lain yang harus diperhatikan yaitu penulisan script CLASSITEM dan RESULT_FIELDS. Pada objek layer yang terintegrasi database PostgreSQL, penulisan script ini harus sama dengan penulisan nama field tabelnya, biasanya ditulis menggunakan huruf kecil. Jika pada objek layer yang datanya di-load langsung dari data shapefile-nya, penulisan script ini harus sama dengan penulisan nama field tabel pada file *.dbf yang digunakan, biasanya ditulis dengan huruf besar.

Jika penulisan script CLASSITEM dan RESULT_FIELDS tidak sesuai dengan ketentuan, maka akan muncul permasalahan dalam proses visualisasi yang dilakukan oleh MapServer. Kesalahan penulisan script CLASSITEM akan menyebabkan MapServer tidak mampu menerjemahkan file image hasil konfigurasi mapfile ke web browser untuk disampaikan kepada pengguna, sehingga peta tidak berhasil muncul di web browser pengguna. Sementara itu, kesalahan penulisan script RESULT_FIELDS akan menyebabkan fitur Identify( ) tidak dapat berjalan dengan baik. Identify hanya memunculkan Query Results dengan tabel-tabel kosong.

Diagram hierarki antarmuka peta dapat dilihat pada Lampiran 11 dan antarmuka halaman peta dapat dilihat pada Lampiran 12. Terdapat dua kategori pada halaman peta GIS

Kampus IPB Darmaga yaitu kategori IPB dan IPB Semua Level.

Kategori IPB terdiri atas enam layer yaitu layer level1, level2, level3, level4, level5 dan level6. Sedangkan kategori IPB Semua Level hanya memiliki satu layer yaitu layer all level yang menampilkan seluruh level IPB pada satu tampilan peta. Legenda dengan simbol berbentuk polygon dapat dilihat pada Gambar 15.

Gambar 15 Legenda tipe polygon.

Pengembangan Framework Pmapper

Pada penelitian ini akan ditampilkan fungsi pencarian lokasi peta kampus IPB Darmaga yang terdiri atas pencarian ruangan pada level 1, 2, 3, 4, 5, 6 dan ada juga pencarian ruangan pada seluruh level.

Fungsi pencarian pada default tool Pmapper hanya dapat melakukan pencarian dari suatu tabel pada satu field. Untuk mengubah default tool nya, maka dilakukan modifikasi pada arsitektur pengembangan framework Pmapper.

Modul-modul yang dimodifikasi berada pada direktori config dan direktori query. Modul-modul tersebuut adalah :

• config_gis.xml : merupakan modul untuk konfigurasi fungsi-fungsi Pmapper, salah satunya yaitu fungsi pencarian.

• search.php : modul ini merupakan fungsi yang diperlukan dalam aplikasi untuk proses pencarian.

Modifikasi searching pertama

Modifikasi pada modul search.xml yaitu menambah field pada antarmuka pencarian untuk pencarian layer level 1 s.d level 6. Hasil modifikasi berupa tampilan dua buah field pada menu pencarian. Field pertama berupa drop-down menu yang berisi tiga kategori pencarian yaitu fakultas, departemen, dan ruangan. Sementara itu, field kedua berupa

input text field dengan tipe pencarian suggestion. Modifikasi config_gis.xml untuk pencarian level 1 s.d 6 adalah sebagai berikut :

<layer type="postgis" name="Level1"> <field type="s" name="facDepRo"

description="Level 1" wildcard="2"> <definition type="options" connectiontype="rm" sort="asc"> <dsn encoding="UTF-8"> pgsql://postgres:clover@localho st/ipb_gis</dsn> </definition> </field>

<field type="s" name="qfield" description="" wildcard="2"> <definition type="suggest" connectiontype="db" sort="asc" minlength="3" dependfld="facDepRo"> <dsn encoding="UTF-8"> pgsql://postgres:clover@localho st/ipb_gis</dsn> <sql>SELECT DISTINCT

[dependfldval] FROM ipb WHERE level=1 AND [dependfldval] ~* '[search]' ORDER BY [dependfldval]</sql> </definition> </field> </layer> </searchitem>

Untuk pencarian seluruh level, antarmuka pencarian sama dengan antarmuka pencarian default. Modifikasi config_gis.xml untuk pencarian seluruh level adalah sebagai berikut :

<field type="s" name="qfield_all" description=" " wildcard="2"> <definition type="suggest" connectiontype="db" sort="asc" minlength="3"> <dsn encoding="UTF-8"> pgsql://postgres:clover@localho st/ipb_gis</dsn> <sql>

SELECT DISTINCT fakultas FROM ipb WHERE fakultas ~* '[search]' UNION

SELECT DISTINCT departemen FROM ipb WHERE departemen ~* '[search]' UNION

SELECT DISTINCT nama_ruang FROM ipb WHERE nama_ruang ~* '[search]' </sql> </definition> </field> </layer> </searchitem>

Modifikasi yang dilakukan pada modul search.php yaitu :

• Menambahkan fungsi

getIPBRoomCategories() untuk membuat kategori pencarian. Berikut ini penambahan fungsinya : protected function getIPBRoomCategories() { $roomcats = "{\"fakultas\":\"Fakultas\",\"dep artemen\":\"Departemen\", \"nama_ruang\":\"Ruangan\"}"; return $roomcats; }

• Menambahkan connectiontype “rm” yang berfungsi sebagai filter query berdasarkan kategori pencarian. Berikut ini penambahan kode programnya :

elseif ($def_connectiontype == "rm") { $encoding=(string)$definition->dsn ['encoding']; $optjson = $this-> getIPBRoomCategories(); }

• Mengubah nilai variabel qs dan menempatkannya pada suatu kondisi yang disesuaikan dengan syntax query yang diinginkan.

Untuk pencarian level 1 s.d 6

if(!$valoperator) $qs = $val." = "; else

$qs = "'$val'";

Untuk pencarian semua level

if($f === "qfield_all")

$qs = "fakultas = '$val' OR departemen = '$val' OR nama_ruang = '$val'";

Keterangan :

• Connectiontype “rm” ditambahkan pada fungsi getFieldDefinition() dengan

kondisi jika variabel def_type bernilai option

• Nilai dari variabel qs adalah nilai untuk kondisi pencarian syntax sql.

Antarmuka pencarian modifikasi pertama dapat dilihat pada Lampiran 13

Modifikasi searching kedua

Modifikasi pada modul search.xml hanya dilakukan pada syntax sql-nya saja. Antarmuka pencarian dibuat sama dengan default-nya. Berikut ini kode programnya :

<layer type="postgis" name="Level1"> <field type="s" name="qfield_all"

description="Level 1" wildcard="2"> <definition type="suggest" connectiontype="db" sort="asc" minlength="3"> <dsn encoding="UTF-8"> pgsql://postgres:clover@localho st/ipb_gis</dsn> <sql>

SELECT DISTINCT fakultas FROM ipb WHERE level=1 AND fakultas ~* '[search]' UNION SELECT DISTINCT departemen FROM ipb WHERE level=1 AND departemen ~* '[search]' UNION SELECT DISTINCT nama_ruang FROM ipb WHERE level=1 AND nama_ruang ~* '[search]' </sql> </definition> </field> </layer> </searchitem>

Modifikasi yang dilakukan pada modul search.php hanya mengubah nilai variabel $qs dan menempatkannya pada suatu kondisi yang disesuaikan dengan syntax query yang diinginkan. Berikut ini kode programnya :

if($f === "qfield_all")

$qs = "fakultas = '$val' OR departemen = '$val' OR nama_ruang = '$val'";

Antarmuka pencarian modifikasi kedua dapat dilihat pada Lampiran 14

11. Pengujian Sistem

Pengujian terhadap sistem dilakukan dengan menggunakan metode black-box. Pengujian ini dilakukan terhadap fungsi-fungsi sistem dengan cara memberikan sejumlah masukan tertentu kemudian diperiksa apakah keluaran yang dihasilkan sudah sesuai dengan harapan. Dari serangkaian pengujian yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa sistem berhasil menjalankan fungsi-fungsinya dengan baik. Hasil pengujian selengkapnya dapat dilihat pada Lampiran 15.

12. Penggunaan dan Perawatan Database

Pembangunan sistem ini didasarkan pada keperluan penelitian. Sistem ini masih berupa prototype web SIG yang penggunaannya belum maksimal. Perawatan dan pengembangan aplikasi di masa yang akan datang memerlukan petunjuk. Untuk itu dibuat sebuah pedoman atau petunjuk yang memuat informasi tentang proses sistem, penggunaan antarmuka dan penjelasan teknis yang berkaitan dengan konfigurasi aplikasi. Prosedur tersebut didokumentasikan dalam bentuk tulisan ini.

KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan

GIS Kampus IPB Darmaga berbasis web telah berhasil dikembangkan mengacu pada pedoman pengembangan sistem informasi geografis yang diterbitkan oleh sebuah Departemen Geografi di Buffalo, namun disesuaikan dengan penelitian yang telah dilakukan. Masukan data pada sistem berupa data spasial dan data atribut berbentuk vektor.

Fungsi pencarian yang digunakan adalah hasil modifikasi kedua, karena dinilai lebih efisien dibanding modifikasi pertama.

GIS Kampus IPB Darmaga dikembangkan sebagai sistem yang menyediakan informasi mengenai ruangan yang ada di Kampus IPB Darmaga berbasis web, dinamis dan interaktif. Informasi tersebut meliputi enam level gedung-gedung IPB. Pengguna dapat mencari nama ruang, departemen, dan fakultas suatu ruangan di kampus IPB Darmaga.

Dikatakan dinamis karena dalam penyajiannya sistem ini dibangun menggunakan framework Pmapper yang menyediakan fungsi yang besar serta multiple untuk memanipulasi peta. Fungsi manipulasi peta yang tersedia yaitu memperbesar dan

kondisi jika variabel def_type bernilai option

• Nilai dari variabel qs adalah nilai untuk kondisi pencarian syntax sql.

Antarmuka pencarian modifikasi pertama dapat dilihat pada Lampiran 13

Modifikasi searching kedua

Modifikasi pada modul search.xml hanya dilakukan pada syntax sql-nya saja. Antarmuka pencarian dibuat sama dengan default-nya. Berikut ini kode programnya :

<layer type="postgis" name="Level1"> <field type="s" name="qfield_all"

description="Level 1" wildcard="2"> <definition type="suggest" connectiontype="db" sort="asc" minlength="3"> <dsn encoding="UTF-8"> pgsql://postgres:clover@localho st/ipb_gis</dsn> <sql>

if($f === "qfield_all")

$qs = "fakultas = '$val' OR departemen = '$val' OR nama_ruang = '$val'";

Antarmuka pencarian modifikasi kedua dapat dilihat pada Lampiran 14

11. Pengujian Sistem

Dalam dokumen Pengembangan dan implementasi web GIS kampus IPB Darmaga (Halaman 54-64)