• Tidak ada hasil yang ditemukan

Pembuatan Database dengan Pendekatan Event-based Spatiotemporal

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2017

Membagikan "Pembuatan Database dengan Pendekatan Event-based Spatiotemporal"

Copied!
69
0
0

Teks penuh

(1)

ABSTRACT

MIRNA SITI MARYAM. Database Design with an Event-based Spatiotemporal Approach. Under direction of ANNISA.

The need of information about geographical changes is increasing. Therefore we need a concept for storing data to represent dynamic geographical phenomena especially the spatial object evolution. An Event-based Spatiotemporal approach is propose to overcome this problem (Wang 2005). The new definitions about version, process, and event allow us to describe how an object evolves during its evolution period. This research aims to implement an Event-based Spatiotemporal approach into Microsoft Access. As a result, we can get the information about an object evolution from spatiotemporal query such as show the location of Forest A at a given time and show the soil type of Forest A at a given time. These queries make analyze a spatial object easier.

(2)

1

PENDAHULUAN Latar Belakang

Kebutuhan informasi mengenai perubahan geografis saat ini sangatlah meningkat. Oleh karenanya dibutuhkan model penyimpanan data yang sesuai agar dapat menyimpan cukup informasi untuk merepresentasikan perubahan tersebut.

Penelitian terdahulu umumnya fokus terhadap perubahan geografis yang bersifat seketika seperti perubahan batas wilayah dua negara akibat adanya suatu kesepakatan. Hal ini berbeda dengan perubahan geografis seperti evolusi objek. Contoh evolusi objek adalah hutan yang berubah menjadi padang pasir akibat adanya kebakaran hutan. Hutan tersebut melakukan berbagai proses yang membutuhkan waktu sebelum ia menjadi objek lain.

Model pada penelitian terdahulu kurang tepat untuk menggambarkan evolusi objek karena hanya menyimpan keadaan objek sebelum dan sesudah evolusi sehingga informasi di antaranya hilang. Model tersebut tidak dapat menerangkan bagaimana suatu objek tersusun saat dia berevolusi.

Evolusi objek dalam dunia nyata dapat disebabkan oleh berbagai kejadian. Penyimpanan berbagai kejadian tersebut juga diperlukan agar dapat menjawab pertanyaan tentang penyebab evolusi objek. Oleh karena itu dibuat model penyimpanan dengan pendekatan event-based spatiotemporal yang menyimpan kejadian penyebab evolusi. Selain itu model tersebut dapat menggambarkan bagaimana objek tersusun saat dia berevolusi dengan melihat berbagai proses yang menghubungkan objek sebelum berevolusi dan objek setelah berevolusi

Tujuan Penelitian

Tujuan dari penelitian ini adalah menerapkan konsep event-based spatiotemporal dalam pembuatan database sehingga dapat

menyimpan cukup informasi untuk

menggambarkan proses penyusunan evolusi objek akibat adanya suatukejadian.

Ruang Lingkup

Ruang lingkup penelitian ini difokuskan pada penggunaan pendekatan event-based spatiotemporal untuk menggambarkan perubahan geografis dalam Microsoft Access.

Manfaat Penelitian

Setelah menerapkan konsep event-based spatiotemporal pada database diharapkan konsep ini dapat diaplikasikan pada data sebenarnya untuk menjawab kebutuhan informasi mengenai evolusi objek yang merepresentasikan perubahan geografis.

TINJAUAN PUSTAKA

Spatiotemporal Database

Suatu objek spasial mempunyai informasi spasial seperti titik koordinat, ataupun informasi luas dan informasi tematik yang dapat berubah sepanjang waktu. Hal inilah yang mendasari spatiotemporal database.

Spatiotemporal database berasal dari spatial database. Spatial database adalah database yang menyimpan data yang berhubungan dengan ruang (Han & Kamber 2001). Jenis data ini sering disebut dengan data spasial. Fokus dalam suatu spatial database adalah merepresentasikan objek yang berada dalam suatu ruang dengan lokasi dan luas yang terdefinisi dengan jelas (Guting & Scheneider 2005).

Spatiotemporal database juga berasal dari temporal database yang menyediakan dukungan khusus untuk dimensi waktu. Temporal database menyediakan fasilitas khusus untuk menyimpan, melakukan kueri, dan memperbaharui data lampau atau mendatang. Sistem database pada umumnya bersifat nontemporal yang hanya menyimpan data saat ini (current data) (Date et al. 2003). Terdapat dua dimensi waktu pada temporal database. Pertama adalah valid time yaitu waktu yang merujuk pada waktu saat suatu fakta terjadi sebenarnya dalam dunia nyata. Kedua adalah transaction time yang merujuk pada waktu saat data disimpan ke dalam database atau waktu saat perubahan disimpan dalam database. Database yang menggunakan valid time dan transaction time adalah database dengan tabel bitemporal (Guting & Scheneider 2005).

(3)

1

PENDAHULUAN Latar Belakang

Kebutuhan informasi mengenai perubahan geografis saat ini sangatlah meningkat. Oleh karenanya dibutuhkan model penyimpanan data yang sesuai agar dapat menyimpan cukup informasi untuk merepresentasikan perubahan tersebut.

Penelitian terdahulu umumnya fokus terhadap perubahan geografis yang bersifat seketika seperti perubahan batas wilayah dua negara akibat adanya suatu kesepakatan. Hal ini berbeda dengan perubahan geografis seperti evolusi objek. Contoh evolusi objek adalah hutan yang berubah menjadi padang pasir akibat adanya kebakaran hutan. Hutan tersebut melakukan berbagai proses yang membutuhkan waktu sebelum ia menjadi objek lain.

Model pada penelitian terdahulu kurang tepat untuk menggambarkan evolusi objek karena hanya menyimpan keadaan objek sebelum dan sesudah evolusi sehingga informasi di antaranya hilang. Model tersebut tidak dapat menerangkan bagaimana suatu objek tersusun saat dia berevolusi.

Evolusi objek dalam dunia nyata dapat disebabkan oleh berbagai kejadian. Penyimpanan berbagai kejadian tersebut juga diperlukan agar dapat menjawab pertanyaan tentang penyebab evolusi objek. Oleh karena itu dibuat model penyimpanan dengan pendekatan event-based spatiotemporal yang menyimpan kejadian penyebab evolusi. Selain itu model tersebut dapat menggambarkan bagaimana objek tersusun saat dia berevolusi dengan melihat berbagai proses yang menghubungkan objek sebelum berevolusi dan objek setelah berevolusi

Tujuan Penelitian

Tujuan dari penelitian ini adalah menerapkan konsep event-based spatiotemporal dalam pembuatan database sehingga dapat

menyimpan cukup informasi untuk

menggambarkan proses penyusunan evolusi objek akibat adanya suatukejadian.

Ruang Lingkup

Ruang lingkup penelitian ini difokuskan pada penggunaan pendekatan event-based spatiotemporal untuk menggambarkan perubahan geografis dalam Microsoft Access.

Manfaat Penelitian

Setelah menerapkan konsep event-based spatiotemporal pada database diharapkan konsep ini dapat diaplikasikan pada data sebenarnya untuk menjawab kebutuhan informasi mengenai evolusi objek yang merepresentasikan perubahan geografis.

TINJAUAN PUSTAKA

Spatiotemporal Database

Suatu objek spasial mempunyai informasi spasial seperti titik koordinat, ataupun informasi luas dan informasi tematik yang dapat berubah sepanjang waktu. Hal inilah yang mendasari spatiotemporal database.

Spatiotemporal database berasal dari spatial database. Spatial database adalah database yang menyimpan data yang berhubungan dengan ruang (Han & Kamber 2001). Jenis data ini sering disebut dengan data spasial. Fokus dalam suatu spatial database adalah merepresentasikan objek yang berada dalam suatu ruang dengan lokasi dan luas yang terdefinisi dengan jelas (Guting & Scheneider 2005).

Spatiotemporal database juga berasal dari temporal database yang menyediakan dukungan khusus untuk dimensi waktu. Temporal database menyediakan fasilitas khusus untuk menyimpan, melakukan kueri, dan memperbaharui data lampau atau mendatang. Sistem database pada umumnya bersifat nontemporal yang hanya menyimpan data saat ini (current data) (Date et al. 2003). Terdapat dua dimensi waktu pada temporal database. Pertama adalah valid time yaitu waktu yang merujuk pada waktu saat suatu fakta terjadi sebenarnya dalam dunia nyata. Kedua adalah transaction time yang merujuk pada waktu saat data disimpan ke dalam database atau waktu saat perubahan disimpan dalam database. Database yang menggunakan valid time dan transaction time adalah database dengan tabel bitemporal (Guting & Scheneider 2005).

(4)

2 Pada temporaldatabase dapat digambarkan

perkembangan dari data sepanjang waktu. Oleh karena itu pada spatiotemporal database tidak hanya menyimpan keadaan saat ini dari data spasial tetapi menyimpan juga seluruh sejarah dari perkembangan data spasial tersebut (Guting & Scheneider 2005).

Pendekatan Event-Based Spatiotemporal

Perancangan database dengan pendekatan event-based spatiotemporal dilakukan dengan lebih menekankan pada tiga hal penting seperti version, proses dan event. Version atau versi

sebelumnya digunakan untuk

merepresentasikan objek yang menyusun suatu keadaan (state). Konsep terdahulu menganggap version sebagai representasi statis (static version) yang digunakan untuk merepresentasikan versi objek yang berbeda. Static version hanya menggambarkan keadaan stabil versi objek sebelum dan objek sesudah berevolusi (Wang et al. 2005)

Dynamic version merupakan konsep baru untuk version dimana version diartikan sebagai evolusi atau keadaan stabil (stability) dari suatu objek selama periode tertentu. Untuk membedakannya dengan static version, dynamicversion tidak hanya merepresentasikan state stabil tetapi juga dapat merepresentasikan state saat objek berevolusi. Version baru muncul tepat ketika version sebelumnya hancur. Untuk selanjutnya istilah version yang digunakan merujuk pada istilah dynamic version (Wang et al. 2005).

Suatu objek dalam periode version-nya digambarkan dengan proses. Proses adalah aksi yang dilakukan suatu objek selama atau setelah kejadian terjadi padanya. Suatu objek version dapat mempunyai beberapa proses untuk menggambarkannya. Terdapat dua kelas dari proses spatiotemporal dasar yaitu:

• Evolusi dari single objek yang

merepresentasikan perubahan dasar seperti appearance, disappearance, contraction, expansion, dan perubahan tematik objek.

• Evolusi antara multiple objek yang melibatkan interaksi proses spatiotemporal dari beberapa objek seperti union, split, dan replacement. Proses-proses ini dapat diikuti dengan appearance dan disapparance (Wang et al. 2004).

Gambar 1 menjelaskan contoh proses-proses spatiotemporal. Pada Gambar 1 terdapat objek A dan objek B pada t1. Akibat sesuatu hal kedua objek tersebut menjadi bersatu pada t2. Pada gambar bagian atas waktu t2, objek B menyatu dengan A dan menjadi objek A dengan versi yang baru dan objek B hilang. Pada gambar di bawah, objek A dan B bersatu menjadi objek C pada t2. Objek A dan B hilang diganti dengan munculnya objek baru. Proses bersatunya kedua objek tersebut digambarkan dengan proses union yang melibatkan dua objek berbeda sedangkan untuk proses hilangnya objek A dan B juga munculnya objek C digambarkan dengan proses disappearance dan appearance yang hanya melibatkan objek itu sendiri.

(5)

3 Gambar 2 Proses Pendekatan Event-Based Spatiotemporal ( Sumber: Wang et al. 2005). Pada Gambar 2 dapat dilihat suatu event m

terjadi dan menyebabkan dua buah objek yaitu objek A dan objek B berevolusi. Version awal (V0) dari kedua objek tersebut hancur sehingga

muncul version baru (Vi). Proses

merepresentasikan bagaimana kedua objek tersebut tersusun saat periode evolusi Vi.

Gambar 3 dapat menjelaskan lebih detail bagaimana suatu proses digambarkan dengan pendekatan event-basedspatiotemporal dengan suatu contoh kasus. Gambar tersebut menjelaskan suatu event gempa bumi yang menyebabkan dua objek yaitu objek A dan B berevolusi. Akibat gempa bumi tersebut munculah version baru yang menggambarkan periode evolusi pada objek A dan B. Pada periode version tersebut objek A mengalami proses perubahan yang digambarkan dengan split sedangkan objek B mengalami proses perubahan yang digambarkan dengan split dan appearance. Proses split menggambarkan bahwa event gempa bumi yang menimpa objek A menyebabkan objek A tersebut terbagi dengan munculnya objek B sedangkan proses appearance menjelaskan suatu objek B baru muncul dari ketiadaan(VNull). Objek B berasal dari objek A yang terkena gempa bumi.

Setelah proses perubahan pada kedua objek tersebut selesai, objek A dan B masuk ke dalam keadaan stabil yang digambarkan dengan proses stability dimana tidak terdapat event apapun. Selanjutnya event banjir terjadi dan menyebabkan tiga objek yaitu objek A, B, dan C masuk ke version baru. Dapat dilihat pada gambar, banjir mempengaruhi objek A dan menyebabkan objek tersebut hilang. Disini terlihat bahwa valid time dari objek A version ke-3 (V3) lebih pendek dibandingkan event banjir dan bukan event-lah yang mengidentifikasi suatu objek version tetapi aksi dari objek version itu sendiri yaitu proses. Proses, event, version inilah yang akan disimpan dalam database sehingga dapat menggambarkan suatu perubahan objek akibat terjadinya suatu event.

(6)

4 Gambar 3 Proses Evolusi Objek (Sumber : Wang et al 2005).

Gambar 4 Skema Data Relasional untuk Memodelkan Evolusi Entitas (Sumber : Wang et al 2005).

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.

(7)

4 Gambar 3 Proses Evolusi Objek (Sumber : Wang et al 2005).

Gambar 4 Skema Data Relasional untuk Memodelkan Evolusi Entitas (Sumber : Wang et al 2005).

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.

(8)

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.

(9)

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

(10)

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.

(11)

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

Tabel 5 Contoh Data Tabel Process

ObjectId VersionId ProcessId ProcessInfo EventId Parent

Hutan A V1 C Contraction 1 Hutan A.V0

(12)

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

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 Model Data

Data yang dapat disimpan dalam database dengan pendekatan event-based spatiotemporal ini adalah data spasial dan tematik suatu wilayah dari waktu ke waktu sebelum dan setelah satu atau beberapa event terjadi pada wilayah tersebut. Data tersebut terdiri dari data titik-titik koordinat poligon wilayahnya, luas poligon wilayahnya, dan data tentang tipe tanahnya dari waktu ke waktu. Selain data spasial dan tematik suatu wilayah dari waktu ke waktu, disimpan pula data event yang terjadi pada wilayah tersebut beserta waktu terjadi dan berakhirnya event tersebut.

Data tentang proses-proses yang terjadi pada wilayah tersebut saat atau setelah event terjadi juga disimpan. Waktu terjadi dan berakhirnya proses-proses pun harus dicatat sehingga dapat diidentifikasi lamanya periode suatu version. Dari data tersebut dapat dilihat evolusi objek spasial dengan melihat data spasial wilayah sebelum terjadi event dan sesudah terjadi event dilengkapi dengan proses-proses perubahannya.

Proses Modifikasi

Terdapat modifikasi pada perancangan relasi-relasi yang mengandung aspek waktu berupa valid time dan transaction time (tabel bitemporal). Modifikasi dilakukan pada saat insert, delete, dan update data.

Gambar 8 menjelaskan tentang proses insert pada tabel bitemporal. Pada saat data baru dimasukkan, sistem otomatis memasukkan transaction time start (Ts) yaitu waktu pada saat data dimasukkan ke dalam database dan transaction time end (Te) yang bernilai UC.

Gambar 8 Diagram Alir Proses Insert. Proses delete pada tabel bitemporal dilakukan dengan mengganti nilai Te pada record yang ingin dihapus menjadi nilai waktu yang bukan UC. Nilai Te diganti menjadi nilai waktu saat data dihapus. Gambar 9 menjelaskan proses delete tersebut.

(13)

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

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 Model Data

Data yang dapat disimpan dalam database dengan pendekatan event-based spatiotemporal ini adalah data spasial dan tematik suatu wilayah dari waktu ke waktu sebelum dan setelah satu atau beberapa event terjadi pada wilayah tersebut. Data tersebut terdiri dari data titik-titik koordinat poligon wilayahnya, luas poligon wilayahnya, dan data tentang tipe tanahnya dari waktu ke waktu. Selain data spasial dan tematik suatu wilayah dari waktu ke waktu, disimpan pula data event yang terjadi pada wilayah tersebut beserta waktu terjadi dan berakhirnya event tersebut.

Data tentang proses-proses yang terjadi pada wilayah tersebut saat atau setelah event terjadi juga disimpan. Waktu terjadi dan berakhirnya proses-proses pun harus dicatat sehingga dapat diidentifikasi lamanya periode suatu version. Dari data tersebut dapat dilihat evolusi objek spasial dengan melihat data spasial wilayah sebelum terjadi event dan sesudah terjadi event dilengkapi dengan proses-proses perubahannya.

Proses Modifikasi

Terdapat modifikasi pada perancangan relasi-relasi yang mengandung aspek waktu berupa valid time dan transaction time (tabel bitemporal). Modifikasi dilakukan pada saat insert, delete, dan update data.

Gambar 8 menjelaskan tentang proses insert pada tabel bitemporal. Pada saat data baru dimasukkan, sistem otomatis memasukkan transaction time start (Ts) yaitu waktu pada saat data dimasukkan ke dalam database dan transaction time end (Te) yang bernilai UC.

Gambar 8 Diagram Alir Proses Insert. Proses delete pada tabel bitemporal dilakukan dengan mengganti nilai Te pada record yang ingin dihapus menjadi nilai waktu yang bukan UC. Nilai Te diganti menjadi nilai waktu saat data dihapus. Gambar 9 menjelaskan proses delete tersebut.

(14)

10 primer. Pada Gambar 10 dapat dilihat diagram

alir proses update.

Gambar 9 Diagram Alir Proses Delete.

Gambar 10 Diagram Alir Proses Update. Pada implementasinya nilai UC ataupun NOW tidak terdapat pada tipe data date and time dalam database relasional. Oleh karena itu nilai UC ataupun NOW tadi dikonversi ke nilai 12/31/9999 11:59:59. Nilai tersebut dianggap mewakili nilai NOW dan UC karena sama-sama dapat mewakili nilai sekarang sampai batas waktu yang tidak ditentukan nilainya (Annisa 2002).

Seperti telah dijelaskan sebelumnya, nilai transaction time berguna untuk penelusuran kesalahan (error querying) pada penulisan data. Contoh kesalahan tersebut dapat dilihat pada Tabel 8. Misal untuk kasus penentuan jenis pupuk yang bergantung pada tipe tanahnya.

Pada Tabel 8 tersebut terdapat Sawah A pada periode V1 yang awalnya ditulis mempunyai ThematicInfoId 1 dengan tipe tanah X yang berarti diberi pupuk A, tetapi ternyata baru diketahui pada tanggal 10/6/2008 bahwa data tersebut salah dan dimasukkan data baru dengan nilai ThematicInfoId yang benar yaitu 2 dengan tipe tanah Y yang berarti diberi pupuk B. Jika terdapat suatu kasus saat ini dimana tanah di Sawah A menjadi tandus, dari tabel tersebut dapat dilihat bahwa pada Sawah A yang seharusnya diberi pupuk B telah diberi pupuk A selama periode waktu 6/6/2008 sampai 10/6/2008 karena pada periode tersebut data dianggap benar pada periode tersebut.

Analisis dan Kueri

Data objek yang berada dalam database ini dapat dianalisis sesuai kebutuhan dengan menggunakan kueri. Pada Tabel 9 dapat dilihat hasil kueri yang dapat digunakan untuk menganalis objek. Kueri untuk melihat evolusi yang dialami Semak A.

Kueri SQL:

Select v.ObjectId, v.VersionId,

Luas, SoilType, ProcessInfo,

Parent, v.Vs, v.Ve from Version v,

t.ObjectId and v.SpatialInfoId =

s.SpatialInfoId and

v.ThematicInfoId = t.ThematicInfoId and v.ObjectId='Semak A' and v.Te = #12/31/9999 11:59:59 PM#

Pada tabel hasil tersebut dapat dilihat bahwa Semak A.V1 mengalami proses appearance dan split pada periode 1/3/2007 sampai 2/5/2007. Proses appearance dengan Parent Semak A.VNull ini menandakan bahwa Semak A baru muncul dan tidak terdapat dalam BaseMap sedangkan proses split dengan Parent Sawah A.V0 menandakan Semak A muncul dari Sawah A yang mengalami split akibat terkena suatu event.

Tabel 8 Contoh Kesalahan Penulisan pada Tabel Version

ObjectId VersionId SpatialInfoId ThematicInfoId Vs Ve Ts Te

(15)

11 Tabel 9 Hasil Kueri Evolusi Semak A

ObjectId VersionId Luas SoilType ProcessInfo Parent Vs Ve

Semak A V1 0 Nothing Appearance Semak

Semak A V2 100986.35 Irigated-meadow soil

Stability Semak A.V1

2/5/2007 11/10/2007

Semak A V3 100986.35 Irigated-meadow soil

Contraction Semak A.V2

11/10/2007 11/17/2007

Semak A V4 100222.35 Irigated-meadow soil

Stability Semak A.V3

11/17/2007 1/18/2008

Semak A V5 100222.35 Irigated-meadow soil

Disappearance Semak A.V4

1/18/2008 1/23/2008

Semak A V5 100222.35 Irigated-meadow tidak dalam keadaan stabil (stability), informasi tematik maupun spasialnya mengacu pada version sebelumnya yang stabil. Hal ini dikarenakan pada saat objek berevolusi keadaannya masih berubah-ubah secara kontinyu dan untuk mendapatkan informasi pada keadaan tersebut sangatlah sulit. Oleh karena itu untuk mengetahui suatu keadaan version tertentu, perlu dilihat juga proses apa yang terjadi padanya. Sebagai contoh, luas Semak A.V2 dalam keadaan stabil adalah 100986.35 meter persegi, sama seperti luas Semak A.V3 yang sedang mengalami evolusi dengan proses contraction. Walaupun keduanya mempunyai luas yang sama tapi memiliki arti yang berbeda. Pada periode V2, Semak A mempunyai luas tepat 100986.35 meter persegi sedangkan pada periode V3, Semak A yang mempunyai 100986.35 meter persegi sedang mengalami proses penyusutan dan nantinya luas tersebut akan berkurang. Hasil dari proses contraction tersebut dapat dilihat pada version selanjutnya ketika keadaan sudah stabil yaitu Semak A.V4.

Pada objek yang baru muncul dan version sebelumnya adalah VNull maka informasi spasial yang berupa nilai koordinat batas ( (x1, y1) , (x2, y2), (x3, y3), (x4, y4)) adalah ( (0,0), (0,0), (0,0), (0,0)) dan luasnya adalah 0 meter persegi sedangkan informasi tematiknya adalah SoilType yang bernilai nothing. Nilai-nilai tersebut dianggap telah mewakili ketiadaan suatu objek (VNull).

Pada Semak A.V5 dapat dilihat bahwa objek tersebut mengalami proses union dengan Parent

Semak A.V4 dan Rawa A.V0 dan proses disappearance dengan Parent Semak A.V4. Proses-proses ini menandakan bahwa objek tersebut sedang dalam proses menghilang. Proses disappearance berakhir pada tanggal 1/23/2008, ini berarti objek tersebut hilang pada tanggal tersebut. Proses union menandakan bahwa objek Semak A hilang akibat Semak A bersatu dengan Rawa A karena suatu event.

Berdasarkan hasil kueri di atas dapat dijelaskan bahwa Semak A mengalami beberapa evolusi. Semak A muncul melalui proses appearance akibat Sawah A terbagi wilayahnya melalui proses split. Semak A juga mengalami pengurangan luas melalui proses contraction. Akhirnya Semak A menghilang karena bersatu dengan Rawa A yang digambarkan dengan proses union dan disappearance.

Berikut kueri-kueri lain yang dapat digunakan untuk analisis objek. Hasil dari kueri-kueri tersebut dapat dilihat pada Lampiran 2:

• Mendaftar keadaan (luas wilayah dan tipe tanah) objek spasial tertentu pada waktu tertentu.

Kueri:

Bagaimana keadaan Sawah A pada tanggal 7 Januari 2008.

• Mendaftar penyebab evolusi objek spasial tertentu.

Kueri :

(16)

12

• Mendaftar proses-proses yang dilakukan objek spasial tertentu saat ia berevolusi akibat terkena event tertentu.

Kueri:

Daftarkan evolusi apa saja yang sudah dialami Sawah B beserta penyebab dia berevolusi.

• Mendaftar objek apa saja yang belum perah mengalami evolusi

Kueri:

Daftarkan objek dari BaseMap yang nilai Ve nya adalah NOW atau (12/31/9999)

• Mendaftar keadaan objek setiap tahunnya Kueri:

Daftarkan luas seluruh Hutan setiap tahun Selain menggunakan kueri untuk analisis objek, dapat juga menggunakan kueri untuk mengetahui informasi mengenai event yang terjadi. Berikut adalah contoh-contoh kuerinya:

• Mendaftar event yang terjadi selama tahun tertentu dan mengenai objek apa saja Kueri :

Daftarkan event apa saja yang terjadi tahun 2008 dan objek apa saja yang dipengaruhinya.

Berdasarkan kueri-kueri diatas, informasi mengenai bagaimana objek berevolusi dan apa penyebab ia berevolusi bisa didapat. Informasi-informasi ini dapat membantu analisis objek spasial menjadi lebih mudah.

KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan

Penggunaan konsep event-based

spatiotemporal yang diimplementasikan pada database relasional dapat menjawab kebutuhan informasi akan perubahan geografis mengenai evolusi objek spasial. Tetapi penerapan konsep ini pada database relasional juga memiliki beberapa keterbatasan seperti pada database relasional tidak mendukung tipe data untuk data spasial sehingga tidak dapat menyimpan data untuk berbagai shape dari suatu wilayah objek.

Penerapan konsep event-based

spatiotemporal ini membutuhkan ukuran database yang lebih besar. Hal ini dikarenakan database menyimpan semua versi objek dari waktu ke waktu dan pada beberapa tabel menggunakan konsep tabel bitemporal yang tidak mengizinkan penghapusan data secara fisik.

Saran

Saran-saran yang dapat diberikan untuk pengembangan database dengan pendekatan event-based spatiotemporal ini agar lebih baik adalah sebagai berikut:

• Penggunaan data nyata dalam membuat database, sehingga dapat diketahui proses-proses yang sebenarnya terjadi ketika objek tersebut berevolusi akibat event tertentu.

• Penggunaan database yang dapat

menangani tipe data spasial dan mendukung aspek temporal.

• Visualisasi keadaan objek sebelum, saat

dan setelah berevolusi sehingga proses perubahan dapat digambarkan dengan lebih jelas.

DAFTAR PUSTAKA

Annisa. 2002. Penerapan Konsep Basis Data Temporal pada Basis Data Relasional [skripsi]. Bogor: Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Pertanian Bogor.

Claramunt C, Theriault, Parent C.1998. A Qualitative Representasion of evolving Spatial Entities in Two- dimensional Topological Spaces. Innovations in GIS:119-129.

Date CJ, Darwen H, Lorentzos NA. 2003. Temporal Data and The Relational Model. Amsterdam : Morgan Kaufmann Publisher. Guting RH, Schneider M. 2005. Moving

Objects Databases. San Fransisco: Morgan Kaufmann Publisher.

Han J, Kamber M. 2001. Data Mining Concept and Design. San Fransisco: Morgan Kaufmann Publisher.

Hoffer JA., Prescott, MB., and McFadden, FR. 2007. Modern Database Management. Upper Saddle River, NJ: Pearson Education.

(17)

12

• Mendaftar proses-proses yang dilakukan objek spasial tertentu saat ia berevolusi akibat terkena event tertentu.

Kueri:

Daftarkan evolusi apa saja yang sudah dialami Sawah B beserta penyebab dia berevolusi.

• Mendaftar objek apa saja yang belum perah mengalami evolusi

Kueri:

Daftarkan objek dari BaseMap yang nilai Ve nya adalah NOW atau (12/31/9999)

• Mendaftar keadaan objek setiap tahunnya Kueri:

Daftarkan luas seluruh Hutan setiap tahun Selain menggunakan kueri untuk analisis objek, dapat juga menggunakan kueri untuk mengetahui informasi mengenai event yang terjadi. Berikut adalah contoh-contoh kuerinya:

• Mendaftar event yang terjadi selama tahun tertentu dan mengenai objek apa saja Kueri :

Daftarkan event apa saja yang terjadi tahun 2008 dan objek apa saja yang dipengaruhinya.

Berdasarkan kueri-kueri diatas, informasi mengenai bagaimana objek berevolusi dan apa penyebab ia berevolusi bisa didapat. Informasi-informasi ini dapat membantu analisis objek spasial menjadi lebih mudah.

KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan

Penggunaan konsep event-based

spatiotemporal yang diimplementasikan pada database relasional dapat menjawab kebutuhan informasi akan perubahan geografis mengenai evolusi objek spasial. Tetapi penerapan konsep ini pada database relasional juga memiliki beberapa keterbatasan seperti pada database relasional tidak mendukung tipe data untuk data spasial sehingga tidak dapat menyimpan data untuk berbagai shape dari suatu wilayah objek.

Penerapan konsep event-based

spatiotemporal ini membutuhkan ukuran database yang lebih besar. Hal ini dikarenakan database menyimpan semua versi objek dari waktu ke waktu dan pada beberapa tabel menggunakan konsep tabel bitemporal yang tidak mengizinkan penghapusan data secara fisik.

Saran

Saran-saran yang dapat diberikan untuk pengembangan database dengan pendekatan event-based spatiotemporal ini agar lebih baik adalah sebagai berikut:

• Penggunaan data nyata dalam membuat database, sehingga dapat diketahui proses-proses yang sebenarnya terjadi ketika objek tersebut berevolusi akibat event tertentu.

• Penggunaan database yang dapat

menangani tipe data spasial dan mendukung aspek temporal.

• Visualisasi keadaan objek sebelum, saat

dan setelah berevolusi sehingga proses perubahan dapat digambarkan dengan lebih jelas.

DAFTAR PUSTAKA

Annisa. 2002. Penerapan Konsep Basis Data Temporal pada Basis Data Relasional [skripsi]. Bogor: Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Pertanian Bogor.

Claramunt C, Theriault, Parent C.1998. A Qualitative Representasion of evolving Spatial Entities in Two- dimensional Topological Spaces. Innovations in GIS:119-129.

Date CJ, Darwen H, Lorentzos NA. 2003. Temporal Data and The Relational Model. Amsterdam : Morgan Kaufmann Publisher. Guting RH, Schneider M. 2005. Moving

Objects Databases. San Fransisco: Morgan Kaufmann Publisher.

Han J, Kamber M. 2001. Data Mining Concept and Design. San Fransisco: Morgan Kaufmann Publisher.

Hoffer JA., Prescott, MB., and McFadden, FR. 2007. Modern Database Management. Upper Saddle River, NJ: Pearson Education.

(18)

PEMBUATAN

DATABASE

DENGAN PENDEKATAN

EVENT-BASED SPATIOTEMPORAL

MIRNA SITI MARYAM

DEPARTEMEN ILMU KOMPUTER

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

(19)

12

• Mendaftar proses-proses yang dilakukan objek spasial tertentu saat ia berevolusi akibat terkena event tertentu.

Kueri:

Daftarkan evolusi apa saja yang sudah dialami Sawah B beserta penyebab dia berevolusi.

• Mendaftar objek apa saja yang belum perah mengalami evolusi

Kueri:

Daftarkan objek dari BaseMap yang nilai Ve nya adalah NOW atau (12/31/9999)

• Mendaftar keadaan objek setiap tahunnya Kueri:

Daftarkan luas seluruh Hutan setiap tahun Selain menggunakan kueri untuk analisis objek, dapat juga menggunakan kueri untuk mengetahui informasi mengenai event yang terjadi. Berikut adalah contoh-contoh kuerinya:

• Mendaftar event yang terjadi selama tahun tertentu dan mengenai objek apa saja Kueri :

Daftarkan event apa saja yang terjadi tahun 2008 dan objek apa saja yang dipengaruhinya.

Berdasarkan kueri-kueri diatas, informasi mengenai bagaimana objek berevolusi dan apa penyebab ia berevolusi bisa didapat. Informasi-informasi ini dapat membantu analisis objek spasial menjadi lebih mudah.

KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan

Penggunaan konsep event-based

spatiotemporal yang diimplementasikan pada database relasional dapat menjawab kebutuhan informasi akan perubahan geografis mengenai evolusi objek spasial. Tetapi penerapan konsep ini pada database relasional juga memiliki beberapa keterbatasan seperti pada database relasional tidak mendukung tipe data untuk data spasial sehingga tidak dapat menyimpan data untuk berbagai shape dari suatu wilayah objek.

Penerapan konsep event-based

spatiotemporal ini membutuhkan ukuran database yang lebih besar. Hal ini dikarenakan database menyimpan semua versi objek dari waktu ke waktu dan pada beberapa tabel menggunakan konsep tabel bitemporal yang tidak mengizinkan penghapusan data secara fisik.

Saran

Saran-saran yang dapat diberikan untuk pengembangan database dengan pendekatan event-based spatiotemporal ini agar lebih baik adalah sebagai berikut:

• Penggunaan data nyata dalam membuat database, sehingga dapat diketahui proses-proses yang sebenarnya terjadi ketika objek tersebut berevolusi akibat event tertentu.

• Penggunaan database yang dapat

menangani tipe data spasial dan mendukung aspek temporal.

• Visualisasi keadaan objek sebelum, saat

dan setelah berevolusi sehingga proses perubahan dapat digambarkan dengan lebih jelas.

DAFTAR PUSTAKA

Annisa. 2002. Penerapan Konsep Basis Data Temporal pada Basis Data Relasional [skripsi]. Bogor: Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Pertanian Bogor.

Claramunt C, Theriault, Parent C.1998. A Qualitative Representasion of evolving Spatial Entities in Two- dimensional Topological Spaces. Innovations in GIS:119-129.

Date CJ, Darwen H, Lorentzos NA. 2003. Temporal Data and The Relational Model. Amsterdam : Morgan Kaufmann Publisher. Guting RH, Schneider M. 2005. Moving

Objects Databases. San Fransisco: Morgan Kaufmann Publisher.

Han J, Kamber M. 2001. Data Mining Concept and Design. San Fransisco: Morgan Kaufmann Publisher.

Hoffer JA., Prescott, MB., and McFadden, FR. 2007. Modern Database Management. Upper Saddle River, NJ: Pearson Education.

(20)

13 Third International IEEE Conference on

Signal-Image Technologies and Internet-Based System :10-17

Nugroho A. 2004. Konsep Pengembangan Sistem Basis Data. Bandung: Informatika. Shekhar S, Chawla S. 2003. Spatial Databases:

A Tour. New Jersey: Prentice Hall.

Wang S,Nakayama K, Kobayashi Y, Maekawa M. 2005. An Event-based Spatiotemporal Approach..ECTI Transaction on Computer and Information Theory. 1: 15-23

Wang S,Nakayama K, Kobayashi Y, Maekawa M. 2004. Considering events and Process

within GIS: An Event-based

(21)

PEMBUATAN

DATABASE

DENGAN PENDEKATAN

EVENT-BASED SPATIOTEMPORAL

MIRNA SITI MARYAM

DEPARTEMEN ILMU KOMPUTER

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

(22)

PEMBUATAN

DATABASE

DENGAN PENDEKATAN

EVENT-BASED SPATIOTEMPORAL

MIRNA SITI MARYAM

Skripsi

Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar

Sarjana Komputer pada

Departemen Ilmu Komputer

DEPARTEMEN ILMU KOMPUTER

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

(23)

ABSTRACT

MIRNA SITI MARYAM. Database Design with an Event-based Spatiotemporal Approach. Under direction of ANNISA.

The need of information about geographical changes is increasing. Therefore we need a concept for storing data to represent dynamic geographical phenomena especially the spatial object evolution. An Event-based Spatiotemporal approach is propose to overcome this problem (Wang 2005). The new definitions about version, process, and event allow us to describe how an object evolves during its evolution period. This research aims to implement an Event-based Spatiotemporal approach into Microsoft Access. As a result, we can get the information about an object evolution from spatiotemporal query such as show the location of Forest A at a given time and show the soil type of Forest A at a given time. These queries make analyze a spatial object easier.

(24)

Judul : Pembuatan Database dengan Pendekatan Event-based Spatiotemporal Nama : Mirna Siti Maryam

NIM : G64052240

Menyetujui:

Pembimbing

Annisa, S.Kom., M.Kom. NIP 197907312005012

Mengetahui,

Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Institut Pertanian Bogor

Dr. Drh. Hasim, DEA NIP 196103281986011002

(25)

PRAKATA

Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas segala rahmat dan hidayah-Nya sehingga tugas akhir dengan judul Pembuatan Database dengan Pendekatan Event-based Spatiotemporal dapat terselesaikan. Penelitian ini dilaksanakan mulai Maret 2009 sampai dengan Juli 2009, bertempat di Departemen Ilmu Komputer.

Terima kasih penulis ucapkan kepada pihak-pihak yang telah membantu dalam penyelesaian tugas akhir ini, antara lain kepada Ibu Annisa, S.Kom., M.Kom. selaku pembimbing yang telah banyak memberi arahan selama penulis menjalankan penelitian. Ucapan terimakasih juga diberikan kepada mama, papa, teh Intan, teh Resti, aa Budhi, Luthfi serta seluruh keluarga atas doa, dukungan, dan kasih sayangnya. Terakhir, ungkapan terimakasih juga diberikan kepada teman-teman seperjuangan dan sahabat, Mega, Kurni, Karin, Agnes, Fuad, Lena, Medri, Fitri, Ovie, Adet, Prita, Huda, Nila, Indra, Ijun, dan Regi atas semangat dan dukungannya, serta pihak lain yang turut membantu baik secara langsung maupun tidak langsung dalam penyelesaian tugas akhir ini. Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.

Bogor, Juli 2009

(26)

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Bogor pada tanggal 27 November 1986 dari ayah H.M Hasir Hardjawinata dan Ibu Tini Rukmini. Penulis merupakan anak ketiga dari tiga bersaudara.

(27)

iv

DAFTAR ISI

Halaman

DAFTAR TABEL ... v

DAFTAR GAMBAR ... v

DAFTAR LAMPIRAN... v

PENDAHULUAN

Latar Belakang ... 1 Tujuan Penelitian... 1 Ruang Lingkup ... 1 Manfaat... 1

TINJAUAN PUSTAKA

Spatiotemporal Database... 1 Pendekatan Event-Based Spatiotemporal... 2

METODE PENELITIAN

Perancangan Konseptual ... 5 Perancangan Logika ... 6 Perancangan Fisik atau Implementasi ... 6 Analisis dan Kueri ... 9

HASIL DAN PEMBAHASAN

Model Data ... 9 Proses Modifikasi ... 9 Analisis dan Kueri ... 10

KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan... 12 Saran... 12

DAFTAR PUSTAKA ... 12

(28)

v

DAFTAR TABEL

Halaman

1 Contoh Data Tabel BaseMap ... 8 2 Contoh Data Tabel SpatialInfo ... 8 3 Contoh Data Tabel ThematicInfo ... 8 4 Contoh Data Tabel Version ... 8 5 Contoh Data Tabel Process... 8 6 Contoh Data Tabel Event... 9 7 Modifikasi pada Event-based Spatiotemporal... 9 8 Contoh Kesalahan Penulisan pada Tabel Version ... 10 9 Hasil Kueri Evolusi Semak A ... 11

DAFTAR GAMBAR

Halaman

1 Proses-proses Spatiotemporal... 2 2 Proses Pendekatan Event-Based Spatiotemporal... 3 3 Proses Evolusi Objek ... 4 4 Skema Data Relasional untuk Memodelkan Evolusi Entitas ... 4 5 Diagram Alir ... 4 6 Entity Relationship Diagram (ERD) dengan Pendekatan Event-based Spatiotemporal... 6 7 Skema Data Relasionaldengan Pendekatan Event-based Spatiotemporal... 6 8 Diagram Alir Proses Insert... 9 9 Diagram Alir Proses Delete... 10 10 Diagram Alir Proses Update... 10

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

(29)

1

PENDAHULUAN Latar Belakang

Kebutuhan informasi mengenai perubahan geografis saat ini sangatlah meningkat. Oleh karenanya dibutuhkan model penyimpanan data yang sesuai agar dapat menyimpan cukup informasi untuk merepresentasikan perubahan tersebut.

Penelitian terdahulu umumnya fokus terhadap perubahan geografis yang bersifat seketika seperti perubahan batas wilayah dua negara akibat adanya suatu kesepakatan. Hal ini berbeda dengan perubahan geografis seperti evolusi objek. Contoh evolusi objek adalah hutan yang berubah menjadi padang pasir akibat adanya kebakaran hutan. Hutan tersebut melakukan berbagai proses yang membutuhkan waktu sebelum ia menjadi objek lain.

Model pada penelitian terdahulu kurang tepat untuk menggambarkan evolusi objek karena hanya menyimpan keadaan objek sebelum dan sesudah evolusi sehingga informasi di antaranya hilang. Model tersebut tidak dapat menerangkan bagaimana suatu objek tersusun saat dia berevolusi.

Evolusi objek dalam dunia nyata dapat disebabkan oleh berbagai kejadian. Penyimpanan berbagai kejadian tersebut juga diperlukan agar dapat menjawab pertanyaan tentang penyebab evolusi objek. Oleh karena itu dibuat model penyimpanan dengan pendekatan event-based spatiotemporal yang menyimpan kejadian penyebab evolusi. Selain itu model tersebut dapat menggambarkan bagaimana objek tersusun saat dia berevolusi dengan melihat berbagai proses yang menghubungkan objek sebelum berevolusi dan objek setelah berevolusi

Tujuan Penelitian

Tujuan dari penelitian ini adalah menerapkan konsep event-based spatiotemporal dalam pembuatan database sehingga dapat

menyimpan cukup informasi untuk

menggambarkan proses penyusunan evolusi objek akibat adanya suatukejadian.

Ruang Lingkup

Ruang lingkup penelitian ini difokuskan pada penggunaan pendekatan event-based spatiotemporal untuk menggambarkan perubahan geografis dalam Microsoft Access.

Manfaat Penelitian

Setelah menerapkan konsep event-based spatiotemporal pada database diharapkan konsep ini dapat diaplikasikan pada data sebenarnya untuk menjawab kebutuhan informasi mengenai evolusi objek yang merepresentasikan perubahan geografis.

TINJAUAN PUSTAKA

Spatiotemporal Database

Suatu objek spasial mempunyai informasi spasial seperti titik koordinat, ataupun informasi luas dan informasi tematik yang dapat berubah sepanjang waktu. Hal inilah yang mendasari spatiotemporal database.

Spatiotemporal database berasal dari spatial database. Spatial database adalah database yang menyimpan data yang berhubungan dengan ruang (Han & Kamber 2001). Jenis data ini sering disebut dengan data spasial. Fokus dalam suatu spatial database adalah merepresentasikan objek yang berada dalam suatu ruang dengan lokasi dan luas yang terdefinisi dengan jelas (Guting & Scheneider 2005).

Spatiotemporal database juga berasal dari temporal database yang menyediakan dukungan khusus untuk dimensi waktu. Temporal database menyediakan fasilitas khusus untuk menyimpan, melakukan kueri, dan memperbaharui data lampau atau mendatang. Sistem database pada umumnya bersifat nontemporal yang hanya menyimpan data saat ini (current data) (Date et al. 2003). Terdapat dua dimensi waktu pada temporal database. Pertama adalah valid time yaitu waktu yang merujuk pada waktu saat suatu fakta terjadi sebenarnya dalam dunia nyata. Kedua adalah transaction time yang merujuk pada waktu saat data disimpan ke dalam database atau waktu saat perubahan disimpan dalam database. Database yang menggunakan valid time dan transaction time adalah database dengan tabel bitemporal (Guting & Scheneider 2005).

(30)

2 Pada temporaldatabase dapat digambarkan

perkembangan dari data sepanjang waktu. Oleh karena itu pada spatiotemporal database tidak hanya menyimpan keadaan saat ini dari data spasial tetapi menyimpan juga seluruh sejarah dari perkembangan data spasial tersebut (Guting & Scheneider 2005).

Pendekatan Event-Based Spatiotemporal

Perancangan database dengan pendekatan event-based spatiotemporal dilakukan dengan lebih menekankan pada tiga hal penting seperti version, proses dan event. Version atau versi

sebelumnya digunakan untuk

merepresentasikan objek yang menyusun suatu keadaan (state). Konsep terdahulu menganggap version sebagai representasi statis (static version) yang digunakan untuk merepresentasikan versi objek yang berbeda. Static version hanya menggambarkan keadaan stabil versi objek sebelum dan objek sesudah berevolusi (Wang et al. 2005)

Dynamic version merupakan konsep baru untuk version dimana version diartikan sebagai evolusi atau keadaan stabil (stability) dari suatu objek selama periode tertentu. Untuk membedakannya dengan static version, dynamicversion tidak hanya merepresentasikan state stabil tetapi juga dapat merepresentasikan state saat objek berevolusi. Version baru muncul tepat ketika version sebelumnya hancur. Untuk selanjutnya istilah version yang digunakan merujuk pada istilah dynamic version (Wang et al. 2005).

Suatu objek dalam periode version-nya digambarkan dengan proses. Proses adalah aksi yang dilakukan suatu objek selama atau setelah kejadian terjadi padanya. Suatu objek version dapat mempunyai beberapa proses untuk menggambarkannya. Terdapat dua kelas dari proses spatiotemporal dasar yaitu:

• Evolusi dari single objek yang

merepresentasikan perubahan dasar seperti appearance, disappearance, contraction, expansion, dan perubahan tematik objek.

• Evolusi antara multiple objek yang melibatkan interaksi proses spatiotemporal dari beberapa objek seperti union, split, dan replacement. Proses-proses ini dapat diikuti dengan appearance dan disapparance (Wang et al. 2004).

Gambar 1 menjelaskan contoh proses-proses spatiotemporal. Pada Gambar 1 terdapat objek A dan objek B pada t1. Akibat sesuatu hal kedua objek tersebut menjadi bersatu pada t2. Pada gambar bagian atas waktu t2, objek B menyatu dengan A dan menjadi objek A dengan versi yang baru dan objek B hilang. Pada gambar di bawah, objek A dan B bersatu menjadi objek C pada t2. Objek A dan B hilang diganti dengan munculnya objek baru. Proses bersatunya kedua objek tersebut digambarkan dengan proses union yang melibatkan dua objek berbeda sedangkan untuk proses hilangnya objek A dan B juga munculnya objek C digambarkan dengan proses disappearance dan appearance yang hanya melibatkan objek itu sendiri.

(31)

3 Gambar 2 Proses Pendekatan Event-Based Spatiotemporal ( Sumber: Wang et al. 2005). Pada Gambar 2 dapat dilihat suatu event m

terjadi dan menyebabkan dua buah objek yaitu objek A dan objek B berevolusi. Version awal (V0) dari kedua objek tersebut hancur sehingga

muncul version baru (Vi). Proses

merepresentasikan bagaimana kedua objek tersebut tersusun saat periode evolusi Vi.

Gambar 3 dapat menjelaskan lebih detail bagaimana suatu proses digambarkan dengan pendekatan event-basedspatiotemporal dengan suatu contoh kasus. Gambar tersebut menjelaskan suatu event gempa bumi yang menyebabkan dua objek yaitu objek A dan B berevolusi. Akibat gempa bumi tersebut munculah version baru yang menggambarkan periode evolusi pada objek A dan B. Pada periode version tersebut objek A mengalami proses perubahan yang digambarkan dengan split sedangkan objek B mengalami proses perubahan yang digambarkan dengan split dan appearance. Proses split menggambarkan bahwa event gempa bumi yang menimpa objek A menyebabkan objek A tersebut terbagi dengan munculnya objek B sedangkan proses appearance menjelaskan suatu objek B baru muncul dari ketiadaan(VNull). Objek B berasal dari objek A yang terkena gempa bumi.

Setelah proses perubahan pada kedua objek tersebut selesai, objek A dan B masuk ke dalam keadaan stabil yang digambarkan dengan proses stability dimana tidak terdapat event apapun. Selanjutnya event banjir terjadi dan menyebabkan tiga objek yaitu objek A, B, dan C masuk ke version baru. Dapat dilihat pada gambar, banjir mempengaruhi objek A dan menyebabkan objek tersebut hilang. Disini terlihat bahwa valid time dari objek A version ke-3 (V3) lebih pendek dibandingkan event banjir dan bukan event-lah yang mengidentifikasi suatu objek version tetapi aksi dari objek version itu sendiri yaitu proses. Proses, event, version inilah yang akan disimpan dalam database sehingga dapat menggambarkan suatu perubahan objek akibat terjadinya suatu event.

(32)

4 Gambar 3 Proses Evolusi Objek (Sumber : Wang et al 2005).

Gambar 4 Skema Data Relasional untuk Memodelkan Evolusi Entitas (Sumber : Wang et al 2005).

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.

(33)

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.

(34)

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

Gambar

Gambar 7 Skema Data Relasional dengan Pendekatan Event-based Spatiotemporal.
Tabel 1 Contoh Data Tabel  BaseMap
Tabel 6 Contoh Data Tabel  Event
Tabel 6 Contoh Data Tabel  Event
+7

Referensi

Dokumen terkait

“Mendidik berarti membantu seseorang kepada kedewasaan, dipahami sebagai tahap hidup manusia ketika dia dapat dengan bebas bertindak dan bersikap secara bertanggung

Menurut para misionaris, usaha misi kristenisasi di Loloda ketika itu, nampaknya banyak mengalami kendala, menurut mereka tantangan dan hambatan itu terutama berasal

adalah karena sudah tidak sesuai dengan asas-asas dalam sistem peradilan pidana yang terus berkembang seperti : (i) Asas persamaan di depan hukum (equality

Mekanisme pembentukan suatu Produk Hukum Daerah berdasarkan Undang- Undang yang telah ada dan berdasarkan informasi dan data yang tertuang dalam naskah akademik yang

Sesuai surat Direktur Jenderal Perbendaharaan Nomor S-40121PB/2012 dijelaskan bahwa PNBP yang dihasilkan dari Pengelolaan Kas Negara agar dibukukan pad a pembukuan SAI KPPN/Kantor

Desa atau nama lain dalam Undang-Undang Nomor 32 tahun 2004 tentang Pemerintahan Daerah dinyatakan sebagai kesatuan masyarakat hukum yang memiliki batas-batas wilayah

implementasi Pembelajaran PPKn Kurikulum 2013 untuk membina

e.  Segi lain adalah, bahwa kalah dan menang dalam peperangan itu di­