Implementasi Operator Temporal dan Spasial pada Data Spatiotemporal
IMPLEMENTASI OPERATOR TEMPORAL DAN SPASIAL PADA
DATA TUTUPAN LAHAN DAN GUNA LAHAN
STEFANUS EKO SUSANTO
DEPARTEMEN ILMU KOMPUTER
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2013
IMPLEMENTASI OPERATOR TEMPORAL DAN SPASIAL PADA
DATA TUTUPAN LAHAN DAN GUNA LAHAN
STEFANUS EKO SUSANTO
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
BOGOR
2013
ABSTRACT
STEFANUS EKO SUSANTO. The Implementation of Temporal and Spatial Operator in Land
Cover and Land Use Data. Supervised by ANNISA.
The spatio-temporal data models and query languages have received much attention in the
database research community because of their practical importance and the interesting technical
challenges they pose. The previous research has successfully implemented temporal and spatial
operator to retrieve specific information of spatio-temporal data, but only an example data was
used. In this research, the implementation of the temporal and spatial operator using real data was
shown. There were two data used, namely the land cover data in Kalimantan island from 20002009, and land use data in some region of Indonesia from 1994 and 2001. The research complexity
increased because of the different attributes of real data as compared with example data. The
method in this research consist of data preprossesing, temporal operator implementation, spatial
operator implementation, spatio-temporal operator implementation, and testing. The preprocessing
include data cleaning, and data model transformation. The temporal operator used in this research
were history, after, before, when, between, first, last and past. Meanwhile, the spatial operator used
were intersection, equal, touches, cover, coveredby, distance, overlap, contain and within. The
result showed that the spatio-temporal operator can produce a more spesific information retrieval
rather than that without using spatio-temporal query. The research also verified that spatiotemporal operator can be used in real problems.
Keywords: Spatiotemporal, spatial, temporal
Penguji :
1. Imas Sukaesih Sitanggang, S.Si, M.Kom
2. Hari Agung Adrianto, S.Kom, M.Si
Judul Skripsi : Implementasi Operator Temporal dan Spasial pada Data Spatiotemporal
Nama
: Stefanus Eko Susanto
NRP
: G64080079
Menyetujui:
Pembimbing
Annisa, S.Kom, M.Kom
NIP.197907312005012 002
Mengetahui:
Ketua Departemen Ilmu Komputer
Dr. Ir. Agus Buono, M.Si, M.Kom
NIP.196607021993021001
Tanggal Lulus :
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas penyertaan-Nya
sehingga penulis mampu menyelesaikan penelitian ini dengan baik. Penelitian ini dilaksanakan
mulai Juni 2012 sampai dengan November 2012, bertempat di Departemen Ilmu Komputer.
Penulis juga menyampaikan terima kasih kepada seluruh pihak yang telah berperan dalam
penelitian ini, yaitu:
1 Ayahanda dan Ibunda tercinta serta Adik atas doa, kasih sayang, dukungan, serta motivasi
kepada penulis untuk penyelesaian penelitian ini.
2 Ibu Annisa, S.Kom, M.Kom selaku dosen pembimbing tugas akhir yang telah memberi banyak
waktu, ide, saran, bantuan, serta dukungan sampai selesainya penelitian ini.
3 Rekan-rekan seperjuangan di Ilmu Komputer IPB angkatan 45 atas segala kebersamaan,
bantuan, dukungan, serta kenangan bagi penulis selama menjalani masa studi. Semoga kita bisa
berjumpa kembali kelak sebagai orang-orang sukses.
4 Anggi Septi Widia Ninggar, Nofel Saputra, Roni Rahmon, dan Dicky Ariza. Terimakasih atas
pengertian, kasih sayang, saran, kritik, dukungan, perhatian dan waktunya.
5 Rekan-rekan satu bimbingan, Hutomo Triasmoro, Fahrul Irianto, Norma Agustina, Muti
Relegi, dan Ulfa Khaira yang telah bersama berjuang dalam mengerjakan tugas akhir.
6 Seluruh staf Departemen Ilmu Komputer IPB yang telah banyak membantu baik selama
penelitian maupun perkuliahan.
Penulis berharap penelitian ini dapat memberikan manfaat baik sekarang maupun di masa
mendatang.
Bogor, Maret 2013
Stefanus Eko Susanto
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Jakarta Timur, DKI Jakarta pada tanggal 6 September 1990. Penulis
merupakan anak pertama dari pasangan Susilo dan Sani. Pada tahun 2008, penulis menamatkan
pendidikan di SMA Negeri 67 Jakarta. Penulis lulus seleksi masuk Institut Pertanian Bogor (IPB)
pada tahun yang sama melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB dan diterima sebagai mahasiswa
di Departemen Ilmu Komputer, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam.
Selama aktif menjadi mahasiswa, penulis menjadi salah satu pengurus UMK PMK pada tahun
2010. Penulis juga menjadi penanggung jawab website PMK untuk periode tahun 2010 -2011.
Selain itu, penulis melaksanakan kegiatan Praktik Kerja Lapangan di Kantor Kementerian
Lingkungan Hidup Jakarta pada tahun 2011.
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR TABEL ........................................................................................................................... vi
DAFTAR GAMBAR....................................................................................................................... vi
DAFTAR LAMPIRAN.................................................................................................................... vi
PENDAHULUAN
Latar Belakang ............................................................................................................................ 1
Tujuan Penelitian ........................................................................................................................ 1
Ruang Lingkup Penelitian............................................................................................................ 1
Manfaat penelitian ....................................................................................................................... 1
TINJAUAN PUSTAKA
Data Temporal ............................................................................................................................ 1
Spatial Data ................................................................................................................................ 2
Spatiotemporal Data .................................................................................................................... 2
Operator Spasial .......................................................................................................................... 2
Operator Perbandingan Temporal ................................................................................................ 3
Penelitian Operator Spatiotemporal sebelumnya .......................................................................... 3
METODE PENELITIAN
Data ............................................................................................................................................ 4
Pra-proses Data ........................................................................................................................... 4
Implementasi............................................................................................................................... 5
Pengujian .................................................................................................................................... 5
Hasil Kueri .................................................................................................................................. 6
Perangkat Keras dan Perangkat Lunak ......................................................................................... 6
HASIL DAN PEMBAHASAN
Studi Pustaka............................................................................................................................... 6
Data ............................................................................................................................................ 7
Pra-proses Data ........................................................................................................................... 7
Implementasi Operator Temporal................................................................................................. 7
Implementasi Operator Spasial .................................................................................................... 8
Implementasi Operator Spatiotemporal ........................................................................................ 9
Implementasi Sistem ................................................................................................................... 9
Pengujian .................................................................................................................................. 10
SIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan ............................................................................................................................... 13
Saran......................................................................................................................................... 13
DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................................................... 14
LAMPIRAN...........................................................................................................................................15
v
6
DAFTAR TABEL
Halaman
1 contoh data penelitian Annisa (2002).........................................................................................3
2 hasil kueri operator after pada penelitian Annisa (2002).............................................................3
3 contoh data pada penelitian Sheftian (2011)...............................................................................3
4 Contoh data pada penelitian Lantana (2011) ..............................................................................4
5 Hasil contoh kueri penelitian Lantana (2011).............................................................................4
6 Tutupan lahan dan kode ............................................................................................................5
DAFTAR GAMBAR
Halaman
1 Ilustrasi point, Line, dan region .................................................................................................2
2 Ilustrasi operator Intersection ....................................................................................................2
3 Ilustrasi operator contain...........................................................................................................2
4 Ilustrasi dua objek yang mengalami overlap ..............................................................................2
5 Ilustrasi operator touches...........................................................................................................2
6 Tahapan penelitian ....................................................................................................................4
7 Proses Intersection Spatiotemporal............................................................................................5
8 Data tutupan lahan pulau Kalimantan. .......................................................................................7
9 Data guna lahan 1994. ...............................................................................................................7
10 Data guna lahan 2001. .............................................................................................................7
11 Ilustrasi operator temporal.......................................................................................................8
12 Halaman home pada sistem .....................................................................................................9
13 Halaman pilih data untuk operator temporal (a), halaman pilih operator temporal (b,c,d).......... 9
14 Halaman pilih operator spasial............................................................................................... 10
15 Halaman pilih data (a), halaman pilih operator untuk data I (b), halaman pilih operator untuk
data II (c). .................................................................................................................................. 10
16 Halaman pilihan kueri spatiotemporal ................................................................................... 10
17 Hasil kueri after. ................................................................................................................... 10
18 Hasil kueri history. ................................................................................................................ 11
19 hasil kueri past. ..................................................................................................................... 11
20 hasil kueri intersection. ......................................................................................................... 11
21 hasil kueri touches................................................................................................................. 11
22 hasil kueri overlaps. .............................................................................................................. 12
23 hasil kueri history tutupan lahan semak belukar rawa. ............................................................ 12
24 hasil kueri history dan touches............................................................................................... 12
25 Hasil kueri spatiotemporal dalam bentuk peta dua dimensi (a), 25 Hasil kueri spatiotemporal
dalam bentuk tabel (b) ............................................................................................................... 13
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
1 Atribut data tutupan lahan pulau Kalimantan tahun 2000-2009 (data I) .................................... 16
2 Atribut pada data guna lahan sebuah wilayah di Indonesia (data II) .......................................... 17
3 Sebagian data I (sebelum melalui praproses)............................................................................ 18
4 Sebagian data II ...................................................................................................................... 19
5 Data I setelah melalui tahapan pra-prosesing data. ................................................................... 20
6 Data II setelah melalui tahapan pra-prosesing data ................................................................... 21
7 Keseluruhan SQL dan contoh hasil kueri dari operator temporal .............................................. 22
8 Keseluruhan SQL dari operator spasial yang digunakan ........................................................... 24
9 Tabel hasil kueri operator spatiotemporal (history dan touches) ............................................... 25
10 SQL dari operator spatiotemporal yang digunakan ................................................................ 26
11 kueri spatiotemporal beserta hasil dari contoh pengujian ....................................................... 27
vi
1
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Data
spatiotemporal
mempunyai
karakteristik yang berbeda dengan data
biasa, dikarenakan pada data spatiotemporal
melibatkan dua aspek yakni aspek spasial
dan aspek temporal. Hal ini disebabkan data
spatiotemporal pada umumnya adalah data
objek geografis yang mengalami perubahan
dari waktu ke waktu sehingga di dalamnya
terdapat informasi wilayah (spasial) dan
waktu (temporal). Dengan adanya aspek
temporal dan aspek spasial tentunya data
spatiotemporal memerlukan operator khusus
yang berbeda dari data biasa. Untuk
menangani aspek temporal Annisa (2002)
telah berhasil menerapkan konsep temporal
database
serta
berhasil
melakukan
implementasi
operator
perbandingan
temporal pada database tersebut sehingga
dapat mendukung informasi waktu. Namun
penelitian
tersebut
belum
mampu
menampilkan informasi wilayah. Kemudian
penelitian sebelumnya oleh Maryam (2009)
telah berhasil melakukan implementasi
operator spasial yang berfokus pada
perubahan
objek
seperti
expansion,
contraction, appearance, disappearance,
split, union, stability, dan thematic changes.
Penelitian yang telah dilakukan oleh
Sheftian
(2011)
telah
dapat
mengimplementasikan mengenai metode
spatial query pada Sistem Informasi
Geografis (SIG). Namun penelitian hanya
mendukung informasi wilayah saja, belum
mendukung informasi waktu.
Beberapa penelitian di atas masih
menggunakan salah satu aspek saja. Belum
ada penelitian yang melibatkan kedua aspek
temporal dan spasial. Oleh karena itu
Lantana (2011) melakukan penelitian
mengenai
implemetasi
operator
perbandingan temporal dan operator spasial.
Pada
penelitian
tersebut
dilakukan
penggabungan kedua operator temporal dan
spasial, sehingga mampu mendukung
informasi wilayah dan waktu. Akan tetapi
data yang digunakan pada penelitian tersebut
merupakan data contoh (dummy). Data
contoh merupakan data buatan dengan
bentuk objek/poligon yang teratur dengan
sisi datar atau bidang bersegi sedangkan
pada data sesungguhnya objek pada
umumnya mempunyai bentuk yang tidak
teratur.
Perbedaan
bentuk
data
mempengaruhi atribut dan model data,
sehingga penerapan operator temporal dan
spasial pada data sesungguhnya memerlukan
perlakuan
khusus
untuk
mampu
mendapatkan informasi spesifik dari aspek
waktu dan wilayah. Oleh karena itu pada
penelitian kali ini mencoba untuk melakukan
implementasi operator temporal dan spasial
yang akan diterapkan pada data tutupan
lahan pulau Kalimantan pada tahun 2000 –
2009 dan data guna lahan sebuah wilayah di
Indonesia pada tahun 1994 dan 2001.
Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk
mempelajari dan menerapkan operator
temporal
dan
spasial
pada
data
spatiotemporal sesungguhnya.
Ruang Lingkup Penelitian
Penelitian ini memiliki ruang lingkup
sebagai berikut:
1.
2.
3.
Operator spasial yang digunakan
berfokus pada posisi suatu objek
dengan objek lain yang meliputi
intersection,
distance,
equal,
overlap, contain, touch, within,
cover dan coveredby.
Operator perbandingan temporal
yang digunakan yaitu history, past,
first, last, between, before, after
dan when.
Data yang digunakan adalah data
land
cover
change
pulau
kalimantan pada tahun 2000 sampai
2009 dan data guna lahan wilayah
Indonesia tahun 1994 dan 2001.
Manfaat penelitian
Setelah
penelitian
ini
dilakukan,
diharapkan dapat memberikan dasar dan
panduan untuk implementasi operator
temporal
dan
spasial
pada
data
sesungguhnya.
TINJAUAN PUSTAKA
Data Temporal
Ada dua aspek waktu yang digunakan
pada data temporal yaitu valid time dan
transaction time. Valid time yaitu waktu
yang merujuk pada waktu saat suatu fakta
terjadi sebenarnya dalam dunia nyata
(Jensen 1992), sedangkan transaction time
adalah waktu yang merujuk pada waktu data
disimpan ke dalam database atau waktu saat
perubahan
disimpan
ke
dalam
2
database (Jensen 1999). Database yang
menggunakan valid time dan transaction time
adalah database dengan tabel bitemporal.
Transaction start (Ts) dan transaction end (Te)
merupakan waktu awal dan waktu akhir dari
periode waktu pada transaction time. Sedangkan
Valid start (Vs) dan valid end (Ve) merupakan
waktu awal dan waktu akhir periode waktu pada
valid time. Suatu tuple bernilai current dalam
database pada periode waktu [Ts,Te] dan valid
dalam dunia nyata selama periode waktu [Vs,Ve]
(Annisa 2002).
Gambar 2 Ilustrasi operator Intersection
2.
Equal
Operator yang menunjukan apakah
objek satu memiliki luas area, posisi, serta
bentuk yang sama dengan objek lainnya.
3.
Contain
Operator yang menunjukan apakah
suatu objek didalamnya terdapat objek
lainnya. Gambar 3 menunjukan ilustrasi
untuk operator contain.
Spatial Data
Data spasial secara sederhana dapat diartikan
sebagai data yang memiliki referensi keruangan
(geografi). Untuk memodelkan single object, pada
umumnya objek spasial dibagi menjadi 3 bagian
dasar, yakni point, line, dan region/polygon.
Gambar 1 menunjukan ilustrasi point, line, dan
region.
Gambar 3 Ilustrasi operator contain
4.
Gambar 1 Ilustrasi point, line, dan region
Spatiotemporal Data
Data spatiotemporal adalah data spasial yang
berubah seiring waktu (Rahim 2006). Jadi, data
spatiotemporal adalah data spasial yang memiliki
elemen temporal, sedangkan data spasial adalah
data yang memiliki referensi ruang kebumian
(georeference) dimana berbagai data atribut terletak
dalam berbagai unit spasial (tidak memiliki aspek
temporal).
Data spatiotemporal merupakan data spasial
yang nilainya berubah dalam jangka waktu tertentu.
Data spatiotemporal akan mengalami perubahan
sampai waktu ke-n atau akhir dari sebuah proses
perubahan (Rahim 2006).
Operator Spasial
Operator spasial dapat berupa operator
perubahan atau operator posisi. Operator spasial
yang digunakan dalam penelitian ini terdiri dari :
1.
5.
Distance
Operator untuk menghitung
antara dua objek.
jarak
Overlap
Operator yang menunjukan apakah
suatu objek wilayahnya memasuki
wilayah objek yang lainnya. Ilustrasi dua
objek yang mengalami overlap terdapat
pada Gambar 4.
Gambar 4 Ilustrasi dua objek yang mengalami
overlap
6.
Touches
Operator untuk memperlihatkan apakah
objek satu dengan objek yang lain saling
bersinggungan. Gambar 5 menunjukan
ilustrasi operator touches .
Intersection
Operator yang memperlihatkan apakah
objek satu dengan objek lain terdapat
sebuah irisan sehingga memiliki area yang
sama. Ilustrasi operator intersection
terdapat pada Gambar 2.
Gambar 5 Ilustrasi operator touches
3
7.
8.
9.
Within
Operator ini adalah kebalikan dari
operator contain, yang menentukan
apakah suatu objek berada tepat di dalam
objek lain.
Tabel 1 Contoh data penelitian Annisa (2002)
NO
ID
VS
VE
1
H1
12-10-11
14-10-11
2
H2
17-10-11
17-10-11
3
H3
25-11-11
30-11-11
4
H4
3-12-11
15-12-11
Cover
Operator untuk menentukan apakah
suatu objek menutupi (cover) objek yang
lainnya.
Coveredby
Operator ini adalah kebalikan dari
operator cover, yang menentukan apakah
suatu objek ditutupi oleh objek yang
lainnya.
Tabel 2 Hasil kueri operator after pada penelitian
Annisa (2002)
NO
ID
VS
VE
1
H2
17-10-11
17-10-11
2
H3
25-11-11
30-11-11
3
H4
3-12-11
15-12-11
Operator Perbandingan Temporal
Beberapa operator perbandingan temporal yang
digunakan untuk kueri berdasarkan informasi
waktu (Moalla et al. 2011) adalah sebagai berikut :
•
History {Kolom|Tabel}: Menunjuk ke semua
nilai dari baris data, beserta catatan waktunya.
•
Past{Kolom|Tabel}: Menunjuk ke semua nilai
dari baris data di masa lalu, beserta catatan
waktunya.
•
{Kolom|Tabel} Between ‘Dat1’ dan ‘Dat2’:
Menunjuk ke semua nilai dari baris data ,
berdasarkan periode waktu tertentu.
•
{Kolom|Tabel} When ‘kondisi’: Menunjuk
nilai dari baris data dan catatan waktunya
pada saat periode tertentu dengan ‘kondisi’
tertentu.
•
{Kolom|Tabel}
{Since|Before|After}
{‘Dat’|’kondisi’}: Menunjuk nilai dari baris
data dan catatan waktunya pada periode yang
disebutkan, bisa jadi since, before, atau after
dari waktu dengan nilai ‘Dat’ atau since,
asfter, before untuk suatu ‘kondisi’.
•
{First|Last}: Menunjuk pada nilai awal/akhir
dari sebuah baris data beserta catatan
waktunya.
Penelitian Operator Spatiotemporal sebelumnya
Pada penelitian Annisa (2002) telah dapat
dilakukan penerapan database temporal pada
database relasional serta penerapan operator
temporal pada database temporal. Tabel 1 adalah
contoh tabel pada database temporal penelitian
Annisa (2002). Pada tabel tersebut terlihat selain id,
atribut yang ada merupakan atribut temporal yang
mampu mendukung informasi waktu. Berikut
adalah contoh kueri pada penelitian Annisa (2011),
daftarkan poligon yang terbentuk setelah poligon
h1 terbentuk (after)? menghasilkan seperti yang
terlihat pada Tabel 2
Kemudian pada penelitian Sheftian (2011) telah
berhasil menerapkan spatial query pada data SIG
Kota Bogor. Tabel 3 adalah contoh data yang
digunakan pada penelitian tersebut. Berbeda
dengan Tabel 1 pada penelitian Annisa (2002),
pada Tabel 3 atribut yang ada adalah atribut
spasial, yang hanya mempunyai informasi wilayah
saja.
Tabel 3 Contoh data pada penelitian Sheftian
(2011)
ID
Lat
long
Geom
H1
720555.96036
9260423.23454
010600..
H2
719283.82746
9384731.32456
010600..
H3
739281.84211
9548232.41213
010600..
H4
767832.65423
9122344.56743
010600..
Pada penelitian Lantana (2011) telah berhasil
dilakukan penerapan operator perbandingan
temporal dan operator spasial pada data contoh.
Tabel 4 merupakan contoh data yang digunakan
pada penelitian tersebut. Pada tabel tersebut dapat
dilihat bahwa data mengandung atribut spasial dan
juga artribut temporal. Dengan contoh kueri
sebagai berikut, daftarkan poligon yang letaknya
tidak bersebelahan dengan poligon h1 dan
terbentuk bersamaan dengan h1 (disjoint dan
equal). Hasil kueri ditunjukkan pada Tabel 5.
Maka dari ketiga tabel tersebut dapat dilihat
perbedaan atribut yang terkandung dari masingmasing data untuk setiap penelitian yang berbeda.
Perbedaan atribut terjadi karena penyesuaian pada
tujuan dari masing–masing penelitian.
4
Tabel 4 Contoh data pada penelitian Lantana
(2011)
Poligon
Verteks
Lat
Long
VS
VE
H1
V1
0
0
1-12011
1-42011
H1
V2
6
0
1-12011
1-42011
H1
V3
6
5
1-12011
1-42011
H1
V4
2
4
1-12011
1-42011
H2
V1
10
15
1-12011
1-42011
H2
V2
15
20
1-12011
1-42011
H2
V3
20
10
1-12011
1-42011
Tanah, Fakultas Pertanian, IPB, dengan atribut
seperti yang tertera pada Lampiran 2.
Data
Pra-proses Data
Implementasi
Pengujian
Kueri
Tabel 5 Hasil contoh kueri penelitian Lantana
(2011)
Poligon
Verteks
Lat
Long
VS
VE
H2
V1
10
15
1-12011
1-42011
H2
V2
15
20
1-12011
1-42011
H2
V3
20
10
1-12011
1-42011
METODE PENELITIAN
Penelitian akan dilakukan dalam beberapa
tahap. Gambar 6 menunjukkan tahapan dari metode
penelitian. Secara umum tahapan penelitian terdiri
dari pra-proses data, implementasi, dan pengujian.
Data
Pada penelitian menggunakan dua kelompok
data. Data I adalah data tutupan lahan pulau
Kalimantan yang didapat dari Departemen Ilmu
Komputer, Fakultas Matematika dan Pengetahuan
Alam, IPB. Data tersebut berisi perubahan tutupan
lahan di pulau Kalimantan dalam tiga periode
waktu, yaitu tahun 2000, 2005, dan 2009. Tutupan
lahan tersebut terdiri dari 16 jenis tutupan lahan
dan dikodekan seperti pada Tabel 6. Selain tutupan
lahan data ini juga mengandung 23 atribut data
seperti yang tertera pada Lampiran 1. Data II yaitu
berupa data guna lahan suatu wilayah indonesia
1994 dan 2001 yang didapat dari Departemen Ilmu
Hasil Kueri
Gambar 6 Tahapan penelitian
Pra-proses Data
Pra-proses data diperlukan dikarenakan pada
kedua kelompok data terdapat data yang bersifat
noisy (tidak jelas/rusak), incomplete (tidak
lengkap), dan ada beberapa atribut yang tidak
dibutuhkan sehingga perlu dilakukan pembersihan
dan transformasi data, dengan penjelasan seperti di
bawah ini :
1. Pembersihan Data
Proses pembersihan data bisa berupa tahap
mengisi data yang hilang, mengatasi data yang
kotor dan rusak, mengidentifikasi atau membuang
data pencilan, dan memperbaiki data yang tidak
konsisten. Pada data I dan data II pembersihan data
dilakukan dengan melakukan identifikasi data yang
tidak lengkap, data/atribut data yang tidak terpakai,
yang kemudian akan dihapus atau dibuang.
2. Transformasi data
Transformasi data yaitu proses pengubahan data
menjadi bentuk yang tepat. Transformasi data
dilakukan agar lebih mudah dalam melakukan kueri
pada data . Pada penelitian ini hanya data I yang
mengalami
transformasi
data,
dikarenakan
diperlukan yang lebih jelas dari perubahan data
waktu ke waktu.
5
Tabel 6 Tutupan lahan dan kode
Kode
Tutupan Lahan
Br
Semak Belukar Rawa
H1
Hutan Primer
H1r
Hutan Gambut Primer
H2
Hutan Sekunder
H2r
Hutan Gambut Sekunder
Kc
Kebun Campuran
Kr
Kebun Karet
Ks
Perkebunan Kelapa Sawit
LTg
Lahan Tegalan
Mv
Mangrove
Rp
Alang-alang
Rr
Alang-alang Rawa
SMB
Semak Belukar
Sw
Sawah
X2
Pemukiman
X3
Tubuh Air
3. Implementasi Operator Spatiotemporal
Pada tahap ini akan dilakukan penggabungan
(union) operator temporal dan spasial. Hasil spasial
yang telah didapat dilakukan intersection dengan
hasil
temporal
sehingga
didapat
hasil
spatiotemporal. Ilustrasinya dapat dilihat pada
Gambar 7. Selain itu akan dibuat contoh kueri
spatiotemporal. Kueri spatiotemporal akan
mempertimbangkan aspek temporal dan spasial.
Kueri
spatiotemporal
hanya
mampu
diimplementasikan pada data II, sedangkan pada
data I operator spatiotemporal hanya akan
diimplementasikan dengan operator temporal yang
diberikan sisi spasial berupa tutupan lahan dari data
yang ada. Hal ini akan menghasilkan informasi dari
perubahan tutupan lahan tiap tahunnya berdasarkan
operator temporal.
Implementasi
Implementasi dibagi menjadi tiga bagian, yaitu
implementasi operator temporal, implementasi
operator spasial, dan implementasi operator
spatiotemporal.
1. Implementasi Operator Temporal
Implementasi operator temporal dilakukan
dengan bahasa pemrograman PHP dan SQL.
Operator temporal yang digunakan adalah beberapa
operator yang digunakan oleh Moalla et al. (2011)
yaitu before, after, first, last, between, when, dan
past.
2. Implementasi Operator Spasial
Pada tahap ini akan dilakukan implementasi
operator
spasial
menggunakan
bahasa
pemrograman PHP. Data yang digunakan hanya
data II dikarenakan hanya pada data II yang
mempunyai atribut spasial berupa geom. Operator
spasial akan diimplementasikan menggunakan
operator spasial dengan bantuan modul Postgis
yang tersedia pada DBMS PostgreSQL. Operator
spasial yang digunakan meliputi intersection,
touches, distance, equal, cover, coveredby, overlap,
within, dan contain.
Gambar 7 Proses intersection spatiotemporal
Pengujian
Pengujian dilakukan dengan cara melakukan
inputan kueri temporal, kueri spasial, dan kueri
spatiotemporal pada sistem dan melihat apakah
hasil yang dikeluarkan sistem sudah sesuai dengan
yang diharapkan. Berikut contoh kueri temporal
yang dapat digunakan.
Data I:
• Mendaftarkan seluruh tutupan lahan dari
waktu ke waktu suatu poligon yang
dipilih.
• Mendaftarkan tutupan lahan suatu poligon
pada tahun pertama dari data.
• Mendaftarkan tutupan lahan suatu poligon
setelah tahun tertentu.
• Mendaftarkan tutupan lahan suatu poligon
pada masa lalu secara keseluruhan.
Data II :
• Mendaftarkan seluruh guna lahan dari
waktu ke waktu suatu poligon yang
dipilih.
• Mendaftarkan atribut pada suatu poligon
pada saat ini/yang valid.
6
•
Mendaftarkan atribut suatu poligon pada
masa lalu secara keseluruhan.
Sedangkan contoh kueri spasial yang dapat
digunakan :
Data II :
• Menentukan dan mendapatkan hasil
berupa visualisasi apakah poligon a
dengan poligon b berpotongan.
• Mencari jarak suatu poligon dengan
polgon yang lainnya dalam satuan meter.
• Menentukan apakah poligon yang satu
dengan yang lainnya saling bersentuhan.
Contoh kueri
digunakan:
spatiotemporal
yang
dapat
Data I :
• Mendaftarkan poligon mana sajakah yang
mempunyai tutupan lahan tertentu dengan
tahun tertentu.
• Mendaftarkan poligon mana sajakah yang
mempunyai tutupan lahan tertentu dari
data di setiap tahunnya.
• Mendaftarkan poligon mana sajakah yang
mempunyai tutupan lahan tertentu dengan
tahun tertentu dan tahun setelahnya.
Data II :
• Mendaftarkan poligon yang mengalami
intersection.
• Mendaftarkan poligon yang mengalami
intersection pada tahun tertentu.
• Mendaftarkan poligon yang mengalami
intersection pada masa lalu.
• Mencari guna lahan yang tidak mengalami
perubahan.
• Mencari guna lahan yang mengalami
perluasan.
• Mencari guna lahan yang mengalami
penyempitan.
• Mencari
daerah
yang
mengalami
perubahan geometri dan guna lahan.
• Mencari daerah yang hanya mengalami
perubahan geometri.
• Mencari daerah yang hanya mengalami
perubahan guna lahan.
Hasil Kueri
Hasil kueri yang diharapkan adalah sebagai
berikut, untuk hasil dari penerapan operator
temporal pada data I akan berupa teks yang
memaparkan tahun serta tutupan lahan pada tahun
tersebut. Sedangkan pada data II hasil akan berupa
tabel berisi atribut data objek yang dipilih, yang
tentunya hasil tergantung dari operator temporal
yang dipilih. Kemudian untuk hasil dari operator
spatial akan berupa peta dua dimensi yang
menampilkan poligon hasil penerapan operator
spatial, dan untuk operator spatiotemporal hasil
nya pada data I akan berupa satu atau beberapa peta
dua dimensi dimana dapat dilihat perubahan
tutupan lahan untuk setiap periode waktu
tergantung pada operator yang dipilih. Sedangkan
pada data II akan berupa peta dua dimensi yang
memaparkan objek–objek
yang mengalami
perubahan spasial tergantung dari operator yang
dipilih.
Perangkat Keras dan Perangkat Lunak
Beberapa perangkat lunak dan perangkat keras
yang digunakan untuk mengembangkan sistem
adalah sebagai berikut:
Perangkat lunak:
• Sistem operasi: Microsoft® Windows 7
Professional
• XAMPP 1.7
• DBMS PostgreSQL
• Modul spasial Postgis 2.0
• Bahasa pemrograman PHP
• Web browser Mozilla Firefox 10.0
• Notepad++
• Adobe Dreamweaver CS5
• Geoserver 2.2
Perangkat keras:
• Prosessor: Intel® T4200 2.1 GHz
• Memori 2 GB RAM
• Monitor dengan resolusi 1366×768
• Mouse dan keyboard
HASIL DAN PEMBAHASAN
Studi Pustaka
Studi pustaka dilakukan untuk mencari
informasi sebanyak–banyaknya mengenai model
data spatiotemporal serta penanganannya secara
konsep dan implementasi. Secara konsep model
data ini sudah banyak dikembangkan dengan
keberagaman modifikasi demi mendapatkan
performa yang lebih baik. Model data ini pada
umumnya mempengaruhi dalam pembuatan
algoritma dari segi implementasi, dimaksudkan
untuk hasil yang maksimal saat implementasi.
Studi pustaka mengenai perancangan operator juga
dilakukan untuk mencari informasi mengenai
operator yang digunakan pada umumnya dan
tentunya tidak semua operator bisa diuji dengan
ketersediaan data yang terbatas. Oleh karena itu
operator–operator yang digunakan pada penelitian
kali ini dibatasi dengan penyesuaian pada data yang
digunakan, walaupun sebenarnya untuk saat ini
sudah
sangat
banyak
tersedia
operator
perbandingan temporal dan spasial yang bisa
digunakan serta diuji untuk mencari informasi lebih
spesifik dari data spatiotemporal.
7
Data
Data yang digunakan pada penelitian ini adalah
data tutupan lahan pulau Kalimantan tahun 2000,
2005, dan 2009 dan data guna lahan wilayah
Indonesia tahun 1994, dan 2001. Untuk data
tutupan lahan pulau Kalimantan hanya terdiri dari
satu tabel yang berisikan 11866 buah objek atau
poligon dengan 24 atribut. Seperti Contoh sebagian
data tersebut terdapat pada Lampiran 3. Namun
hanya beberapa yang digunakan dalam penerapan
operator temporal maupun operator spatiotemporal,
dikarenakan pada data ini perubahan hanya terjadi
pada tutupan lahannya saja, tidak pada segi
geografisnya, sehingga setiap poligon atau objek
memiliki atribut yang sama setiap tahunnya kecuali
atribut tahun berisi informasi perubahan tutupan
lahan pada objek tersebut. Oleh karena itu
digunakan data lain, yaitu data guna lahan wilayah
Indonesia tahun 1994 dan 2001 untuk penerapan
operator spasial, dikarenakan pada data ini terjadi
perubahan geografis yakni jumlah objek yang
berubah dari tahun 1994 ada 136 objek yang
kemudian tahun 2001 menjadi 207 objek,
kemudian juga perubahaan luas serta posisi dari
objek – objeknya yang terlihat dari atribut geom
pada setiap objek. Dengan demikian data ini bisa
digunakan untuk menguji perancangan operator
spasial yang ada. Lampiran 4 memberikan contoh
data untuk guna lahan wilayah Indonesia tahun
1994, dan 2001. Gambar 8 menunjukan data
tutupan lahan pulau Kalimantan, Gambar 9
menunjukan data guna lahan tahun 1994 dan
Gambar 10 menyajikan data guna lahan tahun
2001.
Gambar 8 Data tutupan lahan pulau Kalimantan
Gambar 9 Data guna lahan 1994
Gambar 10 Data guna lahan 2001
Pra-proses Data
Pra-proses dilakukan pada kedua data yaitu data
tutupan lahan pulau Kalimantan tahun 2000, 2005,
2009, dan data guna lahan wilayah Indonesia tahun
1994, 2001. Untuk data tutupan pulau Kalimantan
tahun 2000, 2005, dan 2009 pra-proses data
dilakukan dengan melakukan data cleaning dan
transformasi data. Data cleaning dilakukan dengan
menghapus atribut – atribut pada data yang tidak
diperlukan dan kemudian dilakukan transformasi
data agar lebih mudah diproses dan hasil kueri
mempunyai hasil yang lebih baik. Lampiran 5
menyajikan data tutupan lahan setelah dilakukan
pra-proses data.
Kemudian untuk data guna lahan suatu wilayah
di Indonesia tahun 1994 dan 2001, pra-proses data
hanya dilakukan dengan melakukan data cleaning
yaitu dengan menghapus atribut pada data yang
tidak lengkap, rusak, dan tidak diperlukan. Hal ini
tentunya berguna untuk mereduksi besarnya data.
Lampiran 6 menyajikan data guna lahan setelah
dilakukan pra-proses data.
Implementasi Operator Temporal
Implementasi operator temporal dilakukan
dengan menerapkan definisi operator perbandingan
temporal pada Moalla et al. (2011) ke dalam SQL.
Operator–operator tersebut adalah history, past,
between, before, after, first, last dan when. Pada
penelitian sebelumnya yang dilakukan oleh
Lantana (2011) operator yang digunakan adalah
operator perbandingan temporal, operator tersebut
berfungsi membandingkan dua buah objek
berdasarkan aspek temporal pada data. Sedangkan
pada penelitian kali ini digunakan operator
temporal,
operator
ini
tidak
berfungsi
membandingkan dua objek akan tetapi berfungsi
untuk mencari informasi suatu objek dalam suatu
waktu tertentu.
Dalam penelitian ini tidak digunakan operator
perbandingan temporal seperti pada penelitian
Lantana (2011) dikarenakan data yang tersedia
tidak memenuhi persyaratan untuk dapat
membandingkan dua buah objek, oleh sebab pada
dasarnya
operator
perbandingan
temporal
membutuhkan objek–objek spasial yang mengalami
kondisi appear (muncul) ataupun disappear
(hilang). Hal ini terjadi karena objek dibandingkan
8
berdasarkan waktu objek itu terbentuk dan objek
itu menghilang. Sedangkan pada data real, kondisi
tersebut tidak terekam secara jelas. Oleh karena itu
dalam penelitian ini digunakan operator temporal
dengan tujuan mencari informasi spesifik sebuah
objek pada suatu waktu tertentu.
parameter yang ada. Seperti when
menghasilkan data pada saat waktu B.
[B]
Pada penelitian ini digunakan 8 operator
temporal. Gambar 11 menunjukan ilustrasi
kedelapan operator temporal yang digunakan pada
penelitian ini. Pada Gambar 11, diumpamakan garis
horizontal adalah rentang waktu yang terdapat pada
data. Simbol N menunjukan makna now atau saat
ini, yang berarti data spatiotemporal yang valid
pada saat ini, kemudian ke arah kiri adalah ke arah
masa lampau (past) yang disimbolkan dengan P
dan ke arah kanan menunjukan masa depan (future)
yang disimbolkan dengan F. Untuk simbol A, B
dan C adalah simbol yang menunjukan waktu
tertentu, maka pada Gambar 11 terdapat 3 periode
waktu, yaitu waktu pada saat A, B dan C. Berikut
adalah penjelasan lebih detail dari Gambar 11
untuk masing – masing operator temporal :
• History: Operator history menghasilkan data
spatiotemporal untuk semua rentang waktu,
waktu lampau (P), saat ini (N), dan juga masa
depan (F).
• Past : Operator ini menghasilkan data
spatiotemporal hanya untuk rentang waktu
antara waktu masa lalu (P) sampai dengan saat
ini (N).
• Between: Operator ini menghasilkan data
spatiotemporal dengan rentang waktu antara
dua periode waktu sesuai dengan parameternya,
seperti between [A,B] yang menghasilkan data
pada saat waktu A sampai dengan waktu B.
• Befor : Operator ini menghasilkan data
spatiotemporal sebelum periode waktu tertentu
sesuai dengan parameternya, seperti before [B]
menghasilkan data spatiotemporal pada saat
waktu A sampai dengan waktu B.
• After: Operator ini menghasilkan data
spatiotemporal setelah periode waktu tertentu
sesuai dengan parameternya, seperti after [B]
menghasilkan data spatiotemporal pada saat
waktu B sampai dengan waktu C.
• First: Operator ini menghasilkan data
spatiotemporal pada saat data awal atau
pertama dimasukan ke dalam database. Seperti
contoh pada Gambar 11, yang akan
menghasilkan data pada saat waktu P saja.
• Last: Operator ini menghasilkan data
spatiotemporal pada kondisi terakhir data yang
tersedia di database, bisa berupa data masa lalu
jika kondisi data pada saat ini tidak diketahui
ataupun bisa juga merupakan data hasil prediksi
di masa depan seperti contoh pada Gambar 11.
• When: Operator ini menghasilkan data
spatiotemporal pada saat waktu tertentu sesuai
Gambar 11 Ilustrasi operator temporal
Implementasi Operator Spasial
Tahap implementasi operator spasial dilakukan
berdasarkan penerapan definisi operator spasial
yang tersedia dalam modul Postgis dalam DBMS
PostgreSQL. Operator yang digunakan meliputi
intersection, touches, cover, coveredby, contains,
within, distance, overlaps, dan equal. Operator
spasial yang diterapkan Lantana (2011) bertujuan
hanya untuk sekedar mendeteksi apakah satu objek
atau lebih memenuhi kondisi operator spasial yang
telah dirancang. Dengan harapan akan mendapat
informasi spesifik mengenai kondisi suatu objek
dan objek di sekitarnya. Sedangkan pada penelitian
kali ini, operator spasial tidak hanya bertujuan
untuk mendapat informasi spesifik mengenai
kondisi spasial dari objek. Akan tetapi juga untuk
mendeteksi perubahan spasial suatu objek, apabila
suatu objek memenuhi salah satu kondisi dari
definisi operator spasial yang ada (kecuali operator
touches dan distance), maka dapat dipastikan objek
9
tersebut mengalami perubahan dari kondisi
sebelumnya. Pada penelitian kali ini dilakukan
pengujian operator spasial dengan menguji suatu
objek dari tahun sebelumnya dengan objek pada
tahun sesudahnya. Pada implementasi operator
spasial ini hanya diterapkan untuk data II,
dikarenakan hanya data II yang mempunyai
perubahan geografis yang dapat dilihat dari atribut
spasial (geom).
Implementasi Operator Spatiotemporal
Operator spatiotemporal dirancang dengan
melakukan penggabungan operator temporal dan
spasial, akan tetapi hal ini hanya dilakukan dengan
menggunakan data II dikarenakan hanya data II
yang mempunyai perubahan geometris dari atribut
spasial (geom). Operator spatiotempral ini akan
digunakan dengan cara melakukan kombinasi
antara 6 operator temporal dan 9 operator spasial,
sehingga akan didapat 54 hasil kombinasi yang
mampu diuji. Sedangkan pada data I akan
dilakukan implementasi operator spatiotemporal
dengan menerapkan operator temporal dengan
berfokus pada atribut perubahan spasial berupa
tutupan lahan yang terdapat pada data. Dengan
demikian diharapkan akan didapat informasi lebih
spesifik dari kondisi spasial berupa tutupan lahan
dengan lebih memperhatikan unsur waktu,
sehingga akan terlihat dengan jelas perubahan
tutupan lahan pulau Kalimantan dari waktu ke
waktu.
Kemudian juga dilakukan pengujian kueri
sederhana ke dalam lima pilihan menu kueri. Kueri
ini juga mencakup aspek temporal dan spasial.
Lima kueri tersebut merupakan implementasi dari
beberapa hasil kombinasi operator spasial dan
temporal. Hal ini dilakukan guna menyesuaikan
dengan kebutuhan pada kasus kondisi real.
Gambar 12 Halaman home pada sistem
(a)
(b)
Implementasi Sistem
Implementasi sistem akan berupa sistem
berbasis web yang dibangun dengan bahasa
pemrograman PHP dan DBMS PostgreSQL. Sistem
ini mempunyai empat menu yakni home, product,
kueri spatiotemporal dan contacts. Pada halaman
product terdapat menu drop-down berupa operator
temporal, operator spasial, dan
operator
spatiotemporal.
Pada halaman home terdapat tabel berisi
keterangan mengenai tutupan lahan dan kode yang
ada pada data, seperti pada Gambar 12. Pada menu
operator temporal akan terdapat halaman untuk
dapat memilih data mana yang akan diuji, setelah
memilih barulah tampil halaman untuk dapat
memilih operator yang akan digunakan, seperti
pada Gambar 13.
(c)
(d)
Gambar 13 Halaman pilih data untuk operator
temporal (a), halaman pilih operator temporal
(b,c,d).
10
Untuk menu operator spasial tidak terdapat
halaman pilih data, sebab hanya digunakan data II
dalam pengujian operator spasial. Gambar 14
merupakan halaman untuk memilih operator spasial
yang akan diuji.
Gambar 15 Halaman pilih data (a), halaman pilih
operator untuk data I (b), halaman pilih operator
untuk data II (c).
Menu kueri spatiotemporal berisi enam pilihan
kueri. Dengan melakukan klik pada salah satu
kueri, maka akan muncul pilihan untuk kondisi
yang diinginkan. Kueri ini di implementasikan
menggunakan data II, dikarenakan data dua
mempunyai perubahan spasial yang lebih spesifik
dibanding data I. Gambar 16 menunjukan halaman
kueri spatiotemporal.
Gambar 14 Halaman pilih operator spasial
Operator spatiotemporal diuji dengan dua data,
sehingga pada menu awal akan ditampilkan
halaman untuk memilih data setelah itu akan
muncul pilihan operator sesuai data yang dipilih.
Untuk data I hanya ada pilihan operator temporal
dengan tambahan pilihan berupa tutupan lahan
sedangkan untuk data II akan ada pilihan operator
temporal dan spasial dimana akan mampu
dikombinasikan seperti pada Gambar 15.
Gambar 16 Halaman pilihan kueri spatiotemporal
Pengujian
Pengujian dilakukan dengan menggunakan
sistem berbasis web yang telah dirancang.
Pengujian dilakukan dengan contoh kueri sebagai
berikut :
Operator temporal :
(a)
1. Daftarkan informasi objek dengan id 1 pada
data I setelah tahun 2000 (after)
SQL:
SELECT gid, tutupanlahan, area, tahun FROM
tutupanlahan WHERE gid = 1 and tahun
>2000.
SQL di atas berfungsi mendapatkan informasi
objek id 1 akan tetapi hanya pada tahun setelah
tahun 2000 atau tahun lebih besar dari 2000. Hasil
kueri di atas akan memperoleh hasil seperti pada
Gambar 17.
(b)
Gambar 17 Hasil kueri after
(c)
2. Daftarkan informasi objek dengan id 1 pada
data II (history)
SQL:
SELECT a.gid, a.landuse_94, b.landuse_01,
a.area, b.area, a.x_easting, a.y_northing,
b.x_easting,
b.y_northing
FROM
11
guna_lahan_94 a INNER JOIN guna_lahan_01
b on a.gid=b.gid WHERE a.gid = 1 AND
b.gid= 1.
SQL di atas berfungsi mendapatkan informasi
spesifik dari objek dengan id 1 pada data II untuk
setiap perubahan yang terjadi. Hasil kueri akan
memperoleh hasil seperti pada Gambar 18.
Gambar 18 Hasil kueri history
3. Daftarkan informasi objek dengan id 1 pada
data I sebelum kondisi terakhir pada objek
(past)
SQL:
SELECT tutupanlahan FROM tutupanlahan
WHERE gid = 1 and tahun < 2009.
Gambar 20 hasil kueri intersection
SQL di atas berfungsi mendapatkan informasi
spesifik dari perubahan objek id 1 pada data I pada
masa lalu atau sebelum kondisi saat ini. Hasil kueri
bisa dilihat pada Gambar 19. Kemudian untuk
keseluruhan SQL dan contoh kueri untuk setiap
operator temporal dapat dilihat pada Lampiran 7.
2. Apakah objek dengan id 136 pada tahun 1994
mengalami bersentuhan dengan objek id 6 pada
tahun 2001
SQL:
SELECT a.gid, a.id_, a.landuse_01, a.geom,
b.gid, b.id, b.landuse_94, b.geom FROM
guna_lahan_01 a INNER JOIN guna_lahan_94
b ON ST_Touches(b.geom,a.geom) WHERE
a.gid = 6 AND b.gid = 136.
Gambar 19 hasil kueri past
SQL diatas berfungsi mencari apakah kedua
objek tersebut mengalami kondisi touches. Hasil
kueri bisa dilihat pada Gambar 21.
Operator Spasial :
1. Apakah objek dengan id 2 pada tahun 1994 dan
objek id 205 pada tahun 2001 mengalami
kondisi intersection secara spasial
SQL:
SELECT a.gid, a.id_, a.landuse_01, a.geom,
b.gid, b.id, b.landuse_94, b.geom FROM
guna_lahan_01 a INNER JOIN guna_lahan_94
b ON ST_Intersects(b.geom,a.geom) WHERE
a.gid = 2 AND b.gid = 205.
SQL diatas berfungsi mendapatkan informasi
apakah kedua objek memenuhi syarat kondisi
intersection. Jika kedua objek mengalami
intersection maka dapat disimpulkan bahwa objek
dengan id 2 pada tahun 1994 mengalami perubahan
atau dengan kata lain objek dengan id 2 tidak
memiliki bentuk maupun posisi yang sama pada
tahun 2001. Untuk hasil kueri dapat dilihat pada
Gambar 20. Untuk mendapatkan informasi spesifik
dari objek, bisa dilakukan dengan melakukan klik
pada objek.
Gambar 21 hasil kueri touches
3. Apakah objek dengan id 54 pada tahun 1994
overlap dengan objek dengan id 206 pada tahun
2001
SQL:
SELECT a.gid, a.id_, a.landuse_01, a.geom,
b.gid, b.id, b.landuse_94, b.geom FROM
12
guna_lahan_01 a INNER JOIN guna_lahan_94
b ON ST_Overlaps(b.geom,a.geom) WHERE
a.gid = 206 AND b.gid = 54.
SQL di atas berfungsi mendapatkan informasi
apakah kedua objek memenuhi syarat kondisi
overlaps. Jika kedua objek mengalami intersection
maka dapat disimpulkan bahwa objek dengan id 54
pada tahun 1994 mengalami perubahan atau dengan
kata lain objek dengan id 54 tidak memiliki bentuk
maupun posisi yang sama pada tahun 2001. Hasil
kueri dapat dilihat pada Gambar 22.
Gambar 23 hasil kueri history tutupan lahan semak
belukar rawa
2. Daftarkan seluruh pasangan objek untuk setiap
tahun yang mengalami kondisi touches (history
dan touches)
SQL:
SELECT b.gid, b.landuse_94, a.gid,
a.landuse_01 FROM guna_lahan_01 a
INNER JOIN guna_lahan_94 b ON
ST_Touches(b.geom,a.geom).
Gambar 22 hasil kueri overlaps
Lampiran 8 menunjukan
untuk operator spasial.
keseluruhan SQL
SQL di atas akan mendapatkan informasi
seluruh pasangan objek yang mengalami kondisi
touches dan akan ditampilkan dalam peta dua
dimensi dan dalam bentuk tabel. Gambar 24 adalah
peta hasil kueri tersebut dan tabel hasil kueri ada
pada Lampiran 9. Kemudian untuk kueri SQL
spatiotemporal yang lain ada pada Lampiran 10.
Operator spatiotemporal :
1. Daftarkan objek dengan tutupan lahan semak
belukar rawa (history)
SQL:
SELECT DISTINCT gid, geom FROM
tutupanlahan WHERE tutupanlahan = br.
SQL di atas akan mendapatkan informasi objek
dengan tutupan lahan semak belukar rawa dalam
tiap periode waktu dalam peta dua dimensi. Hasil
dari kueri di atas dapat dilihat pada Gambar 22.
Pada Gambar 23 terdapat 3 gambar, gambar paling
atas merupakan data semak belukar pada tahun
2000, sedangkan untuk yang kiri bawah merupakan
data tahun 2005, dan kanan bawah merupakan data
untuk tahun 2009.
Gambar 24 hasil kueri history dan touches
3. Mencari guna lahan yang tidak mengalami
perubahan
SQL :
SELECT b.gid, b.gunalaha
DATA TUTUPAN LAHAN DAN GUNA LAHAN
STEFANUS EKO SUSANTO
DEPARTEMEN ILMU KOMPUTER
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2013
IMPLEMENTASI OPERATOR TEMPORAL DAN SPASIAL PADA
DATA TUTUPAN LAHAN DAN GUNA LAHAN
STEFANUS EKO SUSANTO
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
BOGOR
2013
ABSTRACT
STEFANUS EKO SUSANTO. The Implementation of Temporal and Spatial Operator in Land
Cover and Land Use Data. Supervised by ANNISA.
The spatio-temporal data models and query languages have received much attention in the
database research community because of their practical importance and the interesting technical
challenges they pose. The previous research has successfully implemented temporal and spatial
operator to retrieve specific information of spatio-temporal data, but only an example data was
used. In this research, the implementation of the temporal and spatial operator using real data was
shown. There were two data used, namely the land cover data in Kalimantan island from 20002009, and land use data in some region of Indonesia from 1994 and 2001. The research complexity
increased because of the different attributes of real data as compared with example data. The
method in this research consist of data preprossesing, temporal operator implementation, spatial
operator implementation, spatio-temporal operator implementation, and testing. The preprocessing
include data cleaning, and data model transformation. The temporal operator used in this research
were history, after, before, when, between, first, last and past. Meanwhile, the spatial operator used
were intersection, equal, touches, cover, coveredby, distance, overlap, contain and within. The
result showed that the spatio-temporal operator can produce a more spesific information retrieval
rather than that without using spatio-temporal query. The research also verified that spatiotemporal operator can be used in real problems.
Keywords: Spatiotemporal, spatial, temporal
Penguji :
1. Imas Sukaesih Sitanggang, S.Si, M.Kom
2. Hari Agung Adrianto, S.Kom, M.Si
Judul Skripsi : Implementasi Operator Temporal dan Spasial pada Data Spatiotemporal
Nama
: Stefanus Eko Susanto
NRP
: G64080079
Menyetujui:
Pembimbing
Annisa, S.Kom, M.Kom
NIP.197907312005012 002
Mengetahui:
Ketua Departemen Ilmu Komputer
Dr. Ir. Agus Buono, M.Si, M.Kom
NIP.196607021993021001
Tanggal Lulus :
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas penyertaan-Nya
sehingga penulis mampu menyelesaikan penelitian ini dengan baik. Penelitian ini dilaksanakan
mulai Juni 2012 sampai dengan November 2012, bertempat di Departemen Ilmu Komputer.
Penulis juga menyampaikan terima kasih kepada seluruh pihak yang telah berperan dalam
penelitian ini, yaitu:
1 Ayahanda dan Ibunda tercinta serta Adik atas doa, kasih sayang, dukungan, serta motivasi
kepada penulis untuk penyelesaian penelitian ini.
2 Ibu Annisa, S.Kom, M.Kom selaku dosen pembimbing tugas akhir yang telah memberi banyak
waktu, ide, saran, bantuan, serta dukungan sampai selesainya penelitian ini.
3 Rekan-rekan seperjuangan di Ilmu Komputer IPB angkatan 45 atas segala kebersamaan,
bantuan, dukungan, serta kenangan bagi penulis selama menjalani masa studi. Semoga kita bisa
berjumpa kembali kelak sebagai orang-orang sukses.
4 Anggi Septi Widia Ninggar, Nofel Saputra, Roni Rahmon, dan Dicky Ariza. Terimakasih atas
pengertian, kasih sayang, saran, kritik, dukungan, perhatian dan waktunya.
5 Rekan-rekan satu bimbingan, Hutomo Triasmoro, Fahrul Irianto, Norma Agustina, Muti
Relegi, dan Ulfa Khaira yang telah bersama berjuang dalam mengerjakan tugas akhir.
6 Seluruh staf Departemen Ilmu Komputer IPB yang telah banyak membantu baik selama
penelitian maupun perkuliahan.
Penulis berharap penelitian ini dapat memberikan manfaat baik sekarang maupun di masa
mendatang.
Bogor, Maret 2013
Stefanus Eko Susanto
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Jakarta Timur, DKI Jakarta pada tanggal 6 September 1990. Penulis
merupakan anak pertama dari pasangan Susilo dan Sani. Pada tahun 2008, penulis menamatkan
pendidikan di SMA Negeri 67 Jakarta. Penulis lulus seleksi masuk Institut Pertanian Bogor (IPB)
pada tahun yang sama melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB dan diterima sebagai mahasiswa
di Departemen Ilmu Komputer, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam.
Selama aktif menjadi mahasiswa, penulis menjadi salah satu pengurus UMK PMK pada tahun
2010. Penulis juga menjadi penanggung jawab website PMK untuk periode tahun 2010 -2011.
Selain itu, penulis melaksanakan kegiatan Praktik Kerja Lapangan di Kantor Kementerian
Lingkungan Hidup Jakarta pada tahun 2011.
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR TABEL ........................................................................................................................... vi
DAFTAR GAMBAR....................................................................................................................... vi
DAFTAR LAMPIRAN.................................................................................................................... vi
PENDAHULUAN
Latar Belakang ............................................................................................................................ 1
Tujuan Penelitian ........................................................................................................................ 1
Ruang Lingkup Penelitian............................................................................................................ 1
Manfaat penelitian ....................................................................................................................... 1
TINJAUAN PUSTAKA
Data Temporal ............................................................................................................................ 1
Spatial Data ................................................................................................................................ 2
Spatiotemporal Data .................................................................................................................... 2
Operator Spasial .......................................................................................................................... 2
Operator Perbandingan Temporal ................................................................................................ 3
Penelitian Operator Spatiotemporal sebelumnya .......................................................................... 3
METODE PENELITIAN
Data ............................................................................................................................................ 4
Pra-proses Data ........................................................................................................................... 4
Implementasi............................................................................................................................... 5
Pengujian .................................................................................................................................... 5
Hasil Kueri .................................................................................................................................. 6
Perangkat Keras dan Perangkat Lunak ......................................................................................... 6
HASIL DAN PEMBAHASAN
Studi Pustaka............................................................................................................................... 6
Data ............................................................................................................................................ 7
Pra-proses Data ........................................................................................................................... 7
Implementasi Operator Temporal................................................................................................. 7
Implementasi Operator Spasial .................................................................................................... 8
Implementasi Operator Spatiotemporal ........................................................................................ 9
Implementasi Sistem ................................................................................................................... 9
Pengujian .................................................................................................................................. 10
SIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan ............................................................................................................................... 13
Saran......................................................................................................................................... 13
DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................................................... 14
LAMPIRAN...........................................................................................................................................15
v
6
DAFTAR TABEL
Halaman
1 contoh data penelitian Annisa (2002).........................................................................................3
2 hasil kueri operator after pada penelitian Annisa (2002).............................................................3
3 contoh data pada penelitian Sheftian (2011)...............................................................................3
4 Contoh data pada penelitian Lantana (2011) ..............................................................................4
5 Hasil contoh kueri penelitian Lantana (2011).............................................................................4
6 Tutupan lahan dan kode ............................................................................................................5
DAFTAR GAMBAR
Halaman
1 Ilustrasi point, Line, dan region .................................................................................................2
2 Ilustrasi operator Intersection ....................................................................................................2
3 Ilustrasi operator contain...........................................................................................................2
4 Ilustrasi dua objek yang mengalami overlap ..............................................................................2
5 Ilustrasi operator touches...........................................................................................................2
6 Tahapan penelitian ....................................................................................................................4
7 Proses Intersection Spatiotemporal............................................................................................5
8 Data tutupan lahan pulau Kalimantan. .......................................................................................7
9 Data guna lahan 1994. ...............................................................................................................7
10 Data guna lahan 2001. .............................................................................................................7
11 Ilustrasi operator temporal.......................................................................................................8
12 Halaman home pada sistem .....................................................................................................9
13 Halaman pilih data untuk operator temporal (a), halaman pilih operator temporal (b,c,d).......... 9
14 Halaman pilih operator spasial............................................................................................... 10
15 Halaman pilih data (a), halaman pilih operator untuk data I (b), halaman pilih operator untuk
data II (c). .................................................................................................................................. 10
16 Halaman pilihan kueri spatiotemporal ................................................................................... 10
17 Hasil kueri after. ................................................................................................................... 10
18 Hasil kueri history. ................................................................................................................ 11
19 hasil kueri past. ..................................................................................................................... 11
20 hasil kueri intersection. ......................................................................................................... 11
21 hasil kueri touches................................................................................................................. 11
22 hasil kueri overlaps. .............................................................................................................. 12
23 hasil kueri history tutupan lahan semak belukar rawa. ............................................................ 12
24 hasil kueri history dan touches............................................................................................... 12
25 Hasil kueri spatiotemporal dalam bentuk peta dua dimensi (a), 25 Hasil kueri spatiotemporal
dalam bentuk tabel (b) ............................................................................................................... 13
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
1 Atribut data tutupan lahan pulau Kalimantan tahun 2000-2009 (data I) .................................... 16
2 Atribut pada data guna lahan sebuah wilayah di Indonesia (data II) .......................................... 17
3 Sebagian data I (sebelum melalui praproses)............................................................................ 18
4 Sebagian data II ...................................................................................................................... 19
5 Data I setelah melalui tahapan pra-prosesing data. ................................................................... 20
6 Data II setelah melalui tahapan pra-prosesing data ................................................................... 21
7 Keseluruhan SQL dan contoh hasil kueri dari operator temporal .............................................. 22
8 Keseluruhan SQL dari operator spasial yang digunakan ........................................................... 24
9 Tabel hasil kueri operator spatiotemporal (history dan touches) ............................................... 25
10 SQL dari operator spatiotemporal yang digunakan ................................................................ 26
11 kueri spatiotemporal beserta hasil dari contoh pengujian ....................................................... 27
vi
1
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Data
spatiotemporal
mempunyai
karakteristik yang berbeda dengan data
biasa, dikarenakan pada data spatiotemporal
melibatkan dua aspek yakni aspek spasial
dan aspek temporal. Hal ini disebabkan data
spatiotemporal pada umumnya adalah data
objek geografis yang mengalami perubahan
dari waktu ke waktu sehingga di dalamnya
terdapat informasi wilayah (spasial) dan
waktu (temporal). Dengan adanya aspek
temporal dan aspek spasial tentunya data
spatiotemporal memerlukan operator khusus
yang berbeda dari data biasa. Untuk
menangani aspek temporal Annisa (2002)
telah berhasil menerapkan konsep temporal
database
serta
berhasil
melakukan
implementasi
operator
perbandingan
temporal pada database tersebut sehingga
dapat mendukung informasi waktu. Namun
penelitian
tersebut
belum
mampu
menampilkan informasi wilayah. Kemudian
penelitian sebelumnya oleh Maryam (2009)
telah berhasil melakukan implementasi
operator spasial yang berfokus pada
perubahan
objek
seperti
expansion,
contraction, appearance, disappearance,
split, union, stability, dan thematic changes.
Penelitian yang telah dilakukan oleh
Sheftian
(2011)
telah
dapat
mengimplementasikan mengenai metode
spatial query pada Sistem Informasi
Geografis (SIG). Namun penelitian hanya
mendukung informasi wilayah saja, belum
mendukung informasi waktu.
Beberapa penelitian di atas masih
menggunakan salah satu aspek saja. Belum
ada penelitian yang melibatkan kedua aspek
temporal dan spasial. Oleh karena itu
Lantana (2011) melakukan penelitian
mengenai
implemetasi
operator
perbandingan temporal dan operator spasial.
Pada
penelitian
tersebut
dilakukan
penggabungan kedua operator temporal dan
spasial, sehingga mampu mendukung
informasi wilayah dan waktu. Akan tetapi
data yang digunakan pada penelitian tersebut
merupakan data contoh (dummy). Data
contoh merupakan data buatan dengan
bentuk objek/poligon yang teratur dengan
sisi datar atau bidang bersegi sedangkan
pada data sesungguhnya objek pada
umumnya mempunyai bentuk yang tidak
teratur.
Perbedaan
bentuk
data
mempengaruhi atribut dan model data,
sehingga penerapan operator temporal dan
spasial pada data sesungguhnya memerlukan
perlakuan
khusus
untuk
mampu
mendapatkan informasi spesifik dari aspek
waktu dan wilayah. Oleh karena itu pada
penelitian kali ini mencoba untuk melakukan
implementasi operator temporal dan spasial
yang akan diterapkan pada data tutupan
lahan pulau Kalimantan pada tahun 2000 –
2009 dan data guna lahan sebuah wilayah di
Indonesia pada tahun 1994 dan 2001.
Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk
mempelajari dan menerapkan operator
temporal
dan
spasial
pada
data
spatiotemporal sesungguhnya.
Ruang Lingkup Penelitian
Penelitian ini memiliki ruang lingkup
sebagai berikut:
1.
2.
3.
Operator spasial yang digunakan
berfokus pada posisi suatu objek
dengan objek lain yang meliputi
intersection,
distance,
equal,
overlap, contain, touch, within,
cover dan coveredby.
Operator perbandingan temporal
yang digunakan yaitu history, past,
first, last, between, before, after
dan when.
Data yang digunakan adalah data
land
cover
change
pulau
kalimantan pada tahun 2000 sampai
2009 dan data guna lahan wilayah
Indonesia tahun 1994 dan 2001.
Manfaat penelitian
Setelah
penelitian
ini
dilakukan,
diharapkan dapat memberikan dasar dan
panduan untuk implementasi operator
temporal
dan
spasial
pada
data
sesungguhnya.
TINJAUAN PUSTAKA
Data Temporal
Ada dua aspek waktu yang digunakan
pada data temporal yaitu valid time dan
transaction time. Valid time yaitu waktu
yang merujuk pada waktu saat suatu fakta
terjadi sebenarnya dalam dunia nyata
(Jensen 1992), sedangkan transaction time
adalah waktu yang merujuk pada waktu data
disimpan ke dalam database atau waktu saat
perubahan
disimpan
ke
dalam
2
database (Jensen 1999). Database yang
menggunakan valid time dan transaction time
adalah database dengan tabel bitemporal.
Transaction start (Ts) dan transaction end (Te)
merupakan waktu awal dan waktu akhir dari
periode waktu pada transaction time. Sedangkan
Valid start (Vs) dan valid end (Ve) merupakan
waktu awal dan waktu akhir periode waktu pada
valid time. Suatu tuple bernilai current dalam
database pada periode waktu [Ts,Te] dan valid
dalam dunia nyata selama periode waktu [Vs,Ve]
(Annisa 2002).
Gambar 2 Ilustrasi operator Intersection
2.
Equal
Operator yang menunjukan apakah
objek satu memiliki luas area, posisi, serta
bentuk yang sama dengan objek lainnya.
3.
Contain
Operator yang menunjukan apakah
suatu objek didalamnya terdapat objek
lainnya. Gambar 3 menunjukan ilustrasi
untuk operator contain.
Spatial Data
Data spasial secara sederhana dapat diartikan
sebagai data yang memiliki referensi keruangan
(geografi). Untuk memodelkan single object, pada
umumnya objek spasial dibagi menjadi 3 bagian
dasar, yakni point, line, dan region/polygon.
Gambar 1 menunjukan ilustrasi point, line, dan
region.
Gambar 3 Ilustrasi operator contain
4.
Gambar 1 Ilustrasi point, line, dan region
Spatiotemporal Data
Data spatiotemporal adalah data spasial yang
berubah seiring waktu (Rahim 2006). Jadi, data
spatiotemporal adalah data spasial yang memiliki
elemen temporal, sedangkan data spasial adalah
data yang memiliki referensi ruang kebumian
(georeference) dimana berbagai data atribut terletak
dalam berbagai unit spasial (tidak memiliki aspek
temporal).
Data spatiotemporal merupakan data spasial
yang nilainya berubah dalam jangka waktu tertentu.
Data spatiotemporal akan mengalami perubahan
sampai waktu ke-n atau akhir dari sebuah proses
perubahan (Rahim 2006).
Operator Spasial
Operator spasial dapat berupa operator
perubahan atau operator posisi. Operator spasial
yang digunakan dalam penelitian ini terdiri dari :
1.
5.
Distance
Operator untuk menghitung
antara dua objek.
jarak
Overlap
Operator yang menunjukan apakah
suatu objek wilayahnya memasuki
wilayah objek yang lainnya. Ilustrasi dua
objek yang mengalami overlap terdapat
pada Gambar 4.
Gambar 4 Ilustrasi dua objek yang mengalami
overlap
6.
Touches
Operator untuk memperlihatkan apakah
objek satu dengan objek yang lain saling
bersinggungan. Gambar 5 menunjukan
ilustrasi operator touches .
Intersection
Operator yang memperlihatkan apakah
objek satu dengan objek lain terdapat
sebuah irisan sehingga memiliki area yang
sama. Ilustrasi operator intersection
terdapat pada Gambar 2.
Gambar 5 Ilustrasi operator touches
3
7.
8.
9.
Within
Operator ini adalah kebalikan dari
operator contain, yang menentukan
apakah suatu objek berada tepat di dalam
objek lain.
Tabel 1 Contoh data penelitian Annisa (2002)
NO
ID
VS
VE
1
H1
12-10-11
14-10-11
2
H2
17-10-11
17-10-11
3
H3
25-11-11
30-11-11
4
H4
3-12-11
15-12-11
Cover
Operator untuk menentukan apakah
suatu objek menutupi (cover) objek yang
lainnya.
Coveredby
Operator ini adalah kebalikan dari
operator cover, yang menentukan apakah
suatu objek ditutupi oleh objek yang
lainnya.
Tabel 2 Hasil kueri operator after pada penelitian
Annisa (2002)
NO
ID
VS
VE
1
H2
17-10-11
17-10-11
2
H3
25-11-11
30-11-11
3
H4
3-12-11
15-12-11
Operator Perbandingan Temporal
Beberapa operator perbandingan temporal yang
digunakan untuk kueri berdasarkan informasi
waktu (Moalla et al. 2011) adalah sebagai berikut :
•
History {Kolom|Tabel}: Menunjuk ke semua
nilai dari baris data, beserta catatan waktunya.
•
Past{Kolom|Tabel}: Menunjuk ke semua nilai
dari baris data di masa lalu, beserta catatan
waktunya.
•
{Kolom|Tabel} Between ‘Dat1’ dan ‘Dat2’:
Menunjuk ke semua nilai dari baris data ,
berdasarkan periode waktu tertentu.
•
{Kolom|Tabel} When ‘kondisi’: Menunjuk
nilai dari baris data dan catatan waktunya
pada saat periode tertentu dengan ‘kondisi’
tertentu.
•
{Kolom|Tabel}
{Since|Before|After}
{‘Dat’|’kondisi’}: Menunjuk nilai dari baris
data dan catatan waktunya pada periode yang
disebutkan, bisa jadi since, before, atau after
dari waktu dengan nilai ‘Dat’ atau since,
asfter, before untuk suatu ‘kondisi’.
•
{First|Last}: Menunjuk pada nilai awal/akhir
dari sebuah baris data beserta catatan
waktunya.
Penelitian Operator Spatiotemporal sebelumnya
Pada penelitian Annisa (2002) telah dapat
dilakukan penerapan database temporal pada
database relasional serta penerapan operator
temporal pada database temporal. Tabel 1 adalah
contoh tabel pada database temporal penelitian
Annisa (2002). Pada tabel tersebut terlihat selain id,
atribut yang ada merupakan atribut temporal yang
mampu mendukung informasi waktu. Berikut
adalah contoh kueri pada penelitian Annisa (2011),
daftarkan poligon yang terbentuk setelah poligon
h1 terbentuk (after)? menghasilkan seperti yang
terlihat pada Tabel 2
Kemudian pada penelitian Sheftian (2011) telah
berhasil menerapkan spatial query pada data SIG
Kota Bogor. Tabel 3 adalah contoh data yang
digunakan pada penelitian tersebut. Berbeda
dengan Tabel 1 pada penelitian Annisa (2002),
pada Tabel 3 atribut yang ada adalah atribut
spasial, yang hanya mempunyai informasi wilayah
saja.
Tabel 3 Contoh data pada penelitian Sheftian
(2011)
ID
Lat
long
Geom
H1
720555.96036
9260423.23454
010600..
H2
719283.82746
9384731.32456
010600..
H3
739281.84211
9548232.41213
010600..
H4
767832.65423
9122344.56743
010600..
Pada penelitian Lantana (2011) telah berhasil
dilakukan penerapan operator perbandingan
temporal dan operator spasial pada data contoh.
Tabel 4 merupakan contoh data yang digunakan
pada penelitian tersebut. Pada tabel tersebut dapat
dilihat bahwa data mengandung atribut spasial dan
juga artribut temporal. Dengan contoh kueri
sebagai berikut, daftarkan poligon yang letaknya
tidak bersebelahan dengan poligon h1 dan
terbentuk bersamaan dengan h1 (disjoint dan
equal). Hasil kueri ditunjukkan pada Tabel 5.
Maka dari ketiga tabel tersebut dapat dilihat
perbedaan atribut yang terkandung dari masingmasing data untuk setiap penelitian yang berbeda.
Perbedaan atribut terjadi karena penyesuaian pada
tujuan dari masing–masing penelitian.
4
Tabel 4 Contoh data pada penelitian Lantana
(2011)
Poligon
Verteks
Lat
Long
VS
VE
H1
V1
0
0
1-12011
1-42011
H1
V2
6
0
1-12011
1-42011
H1
V3
6
5
1-12011
1-42011
H1
V4
2
4
1-12011
1-42011
H2
V1
10
15
1-12011
1-42011
H2
V2
15
20
1-12011
1-42011
H2
V3
20
10
1-12011
1-42011
Tanah, Fakultas Pertanian, IPB, dengan atribut
seperti yang tertera pada Lampiran 2.
Data
Pra-proses Data
Implementasi
Pengujian
Kueri
Tabel 5 Hasil contoh kueri penelitian Lantana
(2011)
Poligon
Verteks
Lat
Long
VS
VE
H2
V1
10
15
1-12011
1-42011
H2
V2
15
20
1-12011
1-42011
H2
V3
20
10
1-12011
1-42011
METODE PENELITIAN
Penelitian akan dilakukan dalam beberapa
tahap. Gambar 6 menunjukkan tahapan dari metode
penelitian. Secara umum tahapan penelitian terdiri
dari pra-proses data, implementasi, dan pengujian.
Data
Pada penelitian menggunakan dua kelompok
data. Data I adalah data tutupan lahan pulau
Kalimantan yang didapat dari Departemen Ilmu
Komputer, Fakultas Matematika dan Pengetahuan
Alam, IPB. Data tersebut berisi perubahan tutupan
lahan di pulau Kalimantan dalam tiga periode
waktu, yaitu tahun 2000, 2005, dan 2009. Tutupan
lahan tersebut terdiri dari 16 jenis tutupan lahan
dan dikodekan seperti pada Tabel 6. Selain tutupan
lahan data ini juga mengandung 23 atribut data
seperti yang tertera pada Lampiran 1. Data II yaitu
berupa data guna lahan suatu wilayah indonesia
1994 dan 2001 yang didapat dari Departemen Ilmu
Hasil Kueri
Gambar 6 Tahapan penelitian
Pra-proses Data
Pra-proses data diperlukan dikarenakan pada
kedua kelompok data terdapat data yang bersifat
noisy (tidak jelas/rusak), incomplete (tidak
lengkap), dan ada beberapa atribut yang tidak
dibutuhkan sehingga perlu dilakukan pembersihan
dan transformasi data, dengan penjelasan seperti di
bawah ini :
1. Pembersihan Data
Proses pembersihan data bisa berupa tahap
mengisi data yang hilang, mengatasi data yang
kotor dan rusak, mengidentifikasi atau membuang
data pencilan, dan memperbaiki data yang tidak
konsisten. Pada data I dan data II pembersihan data
dilakukan dengan melakukan identifikasi data yang
tidak lengkap, data/atribut data yang tidak terpakai,
yang kemudian akan dihapus atau dibuang.
2. Transformasi data
Transformasi data yaitu proses pengubahan data
menjadi bentuk yang tepat. Transformasi data
dilakukan agar lebih mudah dalam melakukan kueri
pada data . Pada penelitian ini hanya data I yang
mengalami
transformasi
data,
dikarenakan
diperlukan yang lebih jelas dari perubahan data
waktu ke waktu.
5
Tabel 6 Tutupan lahan dan kode
Kode
Tutupan Lahan
Br
Semak Belukar Rawa
H1
Hutan Primer
H1r
Hutan Gambut Primer
H2
Hutan Sekunder
H2r
Hutan Gambut Sekunder
Kc
Kebun Campuran
Kr
Kebun Karet
Ks
Perkebunan Kelapa Sawit
LTg
Lahan Tegalan
Mv
Mangrove
Rp
Alang-alang
Rr
Alang-alang Rawa
SMB
Semak Belukar
Sw
Sawah
X2
Pemukiman
X3
Tubuh Air
3. Implementasi Operator Spatiotemporal
Pada tahap ini akan dilakukan penggabungan
(union) operator temporal dan spasial. Hasil spasial
yang telah didapat dilakukan intersection dengan
hasil
temporal
sehingga
didapat
hasil
spatiotemporal. Ilustrasinya dapat dilihat pada
Gambar 7. Selain itu akan dibuat contoh kueri
spatiotemporal. Kueri spatiotemporal akan
mempertimbangkan aspek temporal dan spasial.
Kueri
spatiotemporal
hanya
mampu
diimplementasikan pada data II, sedangkan pada
data I operator spatiotemporal hanya akan
diimplementasikan dengan operator temporal yang
diberikan sisi spasial berupa tutupan lahan dari data
yang ada. Hal ini akan menghasilkan informasi dari
perubahan tutupan lahan tiap tahunnya berdasarkan
operator temporal.
Implementasi
Implementasi dibagi menjadi tiga bagian, yaitu
implementasi operator temporal, implementasi
operator spasial, dan implementasi operator
spatiotemporal.
1. Implementasi Operator Temporal
Implementasi operator temporal dilakukan
dengan bahasa pemrograman PHP dan SQL.
Operator temporal yang digunakan adalah beberapa
operator yang digunakan oleh Moalla et al. (2011)
yaitu before, after, first, last, between, when, dan
past.
2. Implementasi Operator Spasial
Pada tahap ini akan dilakukan implementasi
operator
spasial
menggunakan
bahasa
pemrograman PHP. Data yang digunakan hanya
data II dikarenakan hanya pada data II yang
mempunyai atribut spasial berupa geom. Operator
spasial akan diimplementasikan menggunakan
operator spasial dengan bantuan modul Postgis
yang tersedia pada DBMS PostgreSQL. Operator
spasial yang digunakan meliputi intersection,
touches, distance, equal, cover, coveredby, overlap,
within, dan contain.
Gambar 7 Proses intersection spatiotemporal
Pengujian
Pengujian dilakukan dengan cara melakukan
inputan kueri temporal, kueri spasial, dan kueri
spatiotemporal pada sistem dan melihat apakah
hasil yang dikeluarkan sistem sudah sesuai dengan
yang diharapkan. Berikut contoh kueri temporal
yang dapat digunakan.
Data I:
• Mendaftarkan seluruh tutupan lahan dari
waktu ke waktu suatu poligon yang
dipilih.
• Mendaftarkan tutupan lahan suatu poligon
pada tahun pertama dari data.
• Mendaftarkan tutupan lahan suatu poligon
setelah tahun tertentu.
• Mendaftarkan tutupan lahan suatu poligon
pada masa lalu secara keseluruhan.
Data II :
• Mendaftarkan seluruh guna lahan dari
waktu ke waktu suatu poligon yang
dipilih.
• Mendaftarkan atribut pada suatu poligon
pada saat ini/yang valid.
6
•
Mendaftarkan atribut suatu poligon pada
masa lalu secara keseluruhan.
Sedangkan contoh kueri spasial yang dapat
digunakan :
Data II :
• Menentukan dan mendapatkan hasil
berupa visualisasi apakah poligon a
dengan poligon b berpotongan.
• Mencari jarak suatu poligon dengan
polgon yang lainnya dalam satuan meter.
• Menentukan apakah poligon yang satu
dengan yang lainnya saling bersentuhan.
Contoh kueri
digunakan:
spatiotemporal
yang
dapat
Data I :
• Mendaftarkan poligon mana sajakah yang
mempunyai tutupan lahan tertentu dengan
tahun tertentu.
• Mendaftarkan poligon mana sajakah yang
mempunyai tutupan lahan tertentu dari
data di setiap tahunnya.
• Mendaftarkan poligon mana sajakah yang
mempunyai tutupan lahan tertentu dengan
tahun tertentu dan tahun setelahnya.
Data II :
• Mendaftarkan poligon yang mengalami
intersection.
• Mendaftarkan poligon yang mengalami
intersection pada tahun tertentu.
• Mendaftarkan poligon yang mengalami
intersection pada masa lalu.
• Mencari guna lahan yang tidak mengalami
perubahan.
• Mencari guna lahan yang mengalami
perluasan.
• Mencari guna lahan yang mengalami
penyempitan.
• Mencari
daerah
yang
mengalami
perubahan geometri dan guna lahan.
• Mencari daerah yang hanya mengalami
perubahan geometri.
• Mencari daerah yang hanya mengalami
perubahan guna lahan.
Hasil Kueri
Hasil kueri yang diharapkan adalah sebagai
berikut, untuk hasil dari penerapan operator
temporal pada data I akan berupa teks yang
memaparkan tahun serta tutupan lahan pada tahun
tersebut. Sedangkan pada data II hasil akan berupa
tabel berisi atribut data objek yang dipilih, yang
tentunya hasil tergantung dari operator temporal
yang dipilih. Kemudian untuk hasil dari operator
spatial akan berupa peta dua dimensi yang
menampilkan poligon hasil penerapan operator
spatial, dan untuk operator spatiotemporal hasil
nya pada data I akan berupa satu atau beberapa peta
dua dimensi dimana dapat dilihat perubahan
tutupan lahan untuk setiap periode waktu
tergantung pada operator yang dipilih. Sedangkan
pada data II akan berupa peta dua dimensi yang
memaparkan objek–objek
yang mengalami
perubahan spasial tergantung dari operator yang
dipilih.
Perangkat Keras dan Perangkat Lunak
Beberapa perangkat lunak dan perangkat keras
yang digunakan untuk mengembangkan sistem
adalah sebagai berikut:
Perangkat lunak:
• Sistem operasi: Microsoft® Windows 7
Professional
• XAMPP 1.7
• DBMS PostgreSQL
• Modul spasial Postgis 2.0
• Bahasa pemrograman PHP
• Web browser Mozilla Firefox 10.0
• Notepad++
• Adobe Dreamweaver CS5
• Geoserver 2.2
Perangkat keras:
• Prosessor: Intel® T4200 2.1 GHz
• Memori 2 GB RAM
• Monitor dengan resolusi 1366×768
• Mouse dan keyboard
HASIL DAN PEMBAHASAN
Studi Pustaka
Studi pustaka dilakukan untuk mencari
informasi sebanyak–banyaknya mengenai model
data spatiotemporal serta penanganannya secara
konsep dan implementasi. Secara konsep model
data ini sudah banyak dikembangkan dengan
keberagaman modifikasi demi mendapatkan
performa yang lebih baik. Model data ini pada
umumnya mempengaruhi dalam pembuatan
algoritma dari segi implementasi, dimaksudkan
untuk hasil yang maksimal saat implementasi.
Studi pustaka mengenai perancangan operator juga
dilakukan untuk mencari informasi mengenai
operator yang digunakan pada umumnya dan
tentunya tidak semua operator bisa diuji dengan
ketersediaan data yang terbatas. Oleh karena itu
operator–operator yang digunakan pada penelitian
kali ini dibatasi dengan penyesuaian pada data yang
digunakan, walaupun sebenarnya untuk saat ini
sudah
sangat
banyak
tersedia
operator
perbandingan temporal dan spasial yang bisa
digunakan serta diuji untuk mencari informasi lebih
spesifik dari data spatiotemporal.
7
Data
Data yang digunakan pada penelitian ini adalah
data tutupan lahan pulau Kalimantan tahun 2000,
2005, dan 2009 dan data guna lahan wilayah
Indonesia tahun 1994, dan 2001. Untuk data
tutupan lahan pulau Kalimantan hanya terdiri dari
satu tabel yang berisikan 11866 buah objek atau
poligon dengan 24 atribut. Seperti Contoh sebagian
data tersebut terdapat pada Lampiran 3. Namun
hanya beberapa yang digunakan dalam penerapan
operator temporal maupun operator spatiotemporal,
dikarenakan pada data ini perubahan hanya terjadi
pada tutupan lahannya saja, tidak pada segi
geografisnya, sehingga setiap poligon atau objek
memiliki atribut yang sama setiap tahunnya kecuali
atribut tahun berisi informasi perubahan tutupan
lahan pada objek tersebut. Oleh karena itu
digunakan data lain, yaitu data guna lahan wilayah
Indonesia tahun 1994 dan 2001 untuk penerapan
operator spasial, dikarenakan pada data ini terjadi
perubahan geografis yakni jumlah objek yang
berubah dari tahun 1994 ada 136 objek yang
kemudian tahun 2001 menjadi 207 objek,
kemudian juga perubahaan luas serta posisi dari
objek – objeknya yang terlihat dari atribut geom
pada setiap objek. Dengan demikian data ini bisa
digunakan untuk menguji perancangan operator
spasial yang ada. Lampiran 4 memberikan contoh
data untuk guna lahan wilayah Indonesia tahun
1994, dan 2001. Gambar 8 menunjukan data
tutupan lahan pulau Kalimantan, Gambar 9
menunjukan data guna lahan tahun 1994 dan
Gambar 10 menyajikan data guna lahan tahun
2001.
Gambar 8 Data tutupan lahan pulau Kalimantan
Gambar 9 Data guna lahan 1994
Gambar 10 Data guna lahan 2001
Pra-proses Data
Pra-proses dilakukan pada kedua data yaitu data
tutupan lahan pulau Kalimantan tahun 2000, 2005,
2009, dan data guna lahan wilayah Indonesia tahun
1994, 2001. Untuk data tutupan pulau Kalimantan
tahun 2000, 2005, dan 2009 pra-proses data
dilakukan dengan melakukan data cleaning dan
transformasi data. Data cleaning dilakukan dengan
menghapus atribut – atribut pada data yang tidak
diperlukan dan kemudian dilakukan transformasi
data agar lebih mudah diproses dan hasil kueri
mempunyai hasil yang lebih baik. Lampiran 5
menyajikan data tutupan lahan setelah dilakukan
pra-proses data.
Kemudian untuk data guna lahan suatu wilayah
di Indonesia tahun 1994 dan 2001, pra-proses data
hanya dilakukan dengan melakukan data cleaning
yaitu dengan menghapus atribut pada data yang
tidak lengkap, rusak, dan tidak diperlukan. Hal ini
tentunya berguna untuk mereduksi besarnya data.
Lampiran 6 menyajikan data guna lahan setelah
dilakukan pra-proses data.
Implementasi Operator Temporal
Implementasi operator temporal dilakukan
dengan menerapkan definisi operator perbandingan
temporal pada Moalla et al. (2011) ke dalam SQL.
Operator–operator tersebut adalah history, past,
between, before, after, first, last dan when. Pada
penelitian sebelumnya yang dilakukan oleh
Lantana (2011) operator yang digunakan adalah
operator perbandingan temporal, operator tersebut
berfungsi membandingkan dua buah objek
berdasarkan aspek temporal pada data. Sedangkan
pada penelitian kali ini digunakan operator
temporal,
operator
ini
tidak
berfungsi
membandingkan dua objek akan tetapi berfungsi
untuk mencari informasi suatu objek dalam suatu
waktu tertentu.
Dalam penelitian ini tidak digunakan operator
perbandingan temporal seperti pada penelitian
Lantana (2011) dikarenakan data yang tersedia
tidak memenuhi persyaratan untuk dapat
membandingkan dua buah objek, oleh sebab pada
dasarnya
operator
perbandingan
temporal
membutuhkan objek–objek spasial yang mengalami
kondisi appear (muncul) ataupun disappear
(hilang). Hal ini terjadi karena objek dibandingkan
8
berdasarkan waktu objek itu terbentuk dan objek
itu menghilang. Sedangkan pada data real, kondisi
tersebut tidak terekam secara jelas. Oleh karena itu
dalam penelitian ini digunakan operator temporal
dengan tujuan mencari informasi spesifik sebuah
objek pada suatu waktu tertentu.
parameter yang ada. Seperti when
menghasilkan data pada saat waktu B.
[B]
Pada penelitian ini digunakan 8 operator
temporal. Gambar 11 menunjukan ilustrasi
kedelapan operator temporal yang digunakan pada
penelitian ini. Pada Gambar 11, diumpamakan garis
horizontal adalah rentang waktu yang terdapat pada
data. Simbol N menunjukan makna now atau saat
ini, yang berarti data spatiotemporal yang valid
pada saat ini, kemudian ke arah kiri adalah ke arah
masa lampau (past) yang disimbolkan dengan P
dan ke arah kanan menunjukan masa depan (future)
yang disimbolkan dengan F. Untuk simbol A, B
dan C adalah simbol yang menunjukan waktu
tertentu, maka pada Gambar 11 terdapat 3 periode
waktu, yaitu waktu pada saat A, B dan C. Berikut
adalah penjelasan lebih detail dari Gambar 11
untuk masing – masing operator temporal :
• History: Operator history menghasilkan data
spatiotemporal untuk semua rentang waktu,
waktu lampau (P), saat ini (N), dan juga masa
depan (F).
• Past : Operator ini menghasilkan data
spatiotemporal hanya untuk rentang waktu
antara waktu masa lalu (P) sampai dengan saat
ini (N).
• Between: Operator ini menghasilkan data
spatiotemporal dengan rentang waktu antara
dua periode waktu sesuai dengan parameternya,
seperti between [A,B] yang menghasilkan data
pada saat waktu A sampai dengan waktu B.
• Befor : Operator ini menghasilkan data
spatiotemporal sebelum periode waktu tertentu
sesuai dengan parameternya, seperti before [B]
menghasilkan data spatiotemporal pada saat
waktu A sampai dengan waktu B.
• After: Operator ini menghasilkan data
spatiotemporal setelah periode waktu tertentu
sesuai dengan parameternya, seperti after [B]
menghasilkan data spatiotemporal pada saat
waktu B sampai dengan waktu C.
• First: Operator ini menghasilkan data
spatiotemporal pada saat data awal atau
pertama dimasukan ke dalam database. Seperti
contoh pada Gambar 11, yang akan
menghasilkan data pada saat waktu P saja.
• Last: Operator ini menghasilkan data
spatiotemporal pada kondisi terakhir data yang
tersedia di database, bisa berupa data masa lalu
jika kondisi data pada saat ini tidak diketahui
ataupun bisa juga merupakan data hasil prediksi
di masa depan seperti contoh pada Gambar 11.
• When: Operator ini menghasilkan data
spatiotemporal pada saat waktu tertentu sesuai
Gambar 11 Ilustrasi operator temporal
Implementasi Operator Spasial
Tahap implementasi operator spasial dilakukan
berdasarkan penerapan definisi operator spasial
yang tersedia dalam modul Postgis dalam DBMS
PostgreSQL. Operator yang digunakan meliputi
intersection, touches, cover, coveredby, contains,
within, distance, overlaps, dan equal. Operator
spasial yang diterapkan Lantana (2011) bertujuan
hanya untuk sekedar mendeteksi apakah satu objek
atau lebih memenuhi kondisi operator spasial yang
telah dirancang. Dengan harapan akan mendapat
informasi spesifik mengenai kondisi suatu objek
dan objek di sekitarnya. Sedangkan pada penelitian
kali ini, operator spasial tidak hanya bertujuan
untuk mendapat informasi spesifik mengenai
kondisi spasial dari objek. Akan tetapi juga untuk
mendeteksi perubahan spasial suatu objek, apabila
suatu objek memenuhi salah satu kondisi dari
definisi operator spasial yang ada (kecuali operator
touches dan distance), maka dapat dipastikan objek
9
tersebut mengalami perubahan dari kondisi
sebelumnya. Pada penelitian kali ini dilakukan
pengujian operator spasial dengan menguji suatu
objek dari tahun sebelumnya dengan objek pada
tahun sesudahnya. Pada implementasi operator
spasial ini hanya diterapkan untuk data II,
dikarenakan hanya data II yang mempunyai
perubahan geografis yang dapat dilihat dari atribut
spasial (geom).
Implementasi Operator Spatiotemporal
Operator spatiotemporal dirancang dengan
melakukan penggabungan operator temporal dan
spasial, akan tetapi hal ini hanya dilakukan dengan
menggunakan data II dikarenakan hanya data II
yang mempunyai perubahan geometris dari atribut
spasial (geom). Operator spatiotempral ini akan
digunakan dengan cara melakukan kombinasi
antara 6 operator temporal dan 9 operator spasial,
sehingga akan didapat 54 hasil kombinasi yang
mampu diuji. Sedangkan pada data I akan
dilakukan implementasi operator spatiotemporal
dengan menerapkan operator temporal dengan
berfokus pada atribut perubahan spasial berupa
tutupan lahan yang terdapat pada data. Dengan
demikian diharapkan akan didapat informasi lebih
spesifik dari kondisi spasial berupa tutupan lahan
dengan lebih memperhatikan unsur waktu,
sehingga akan terlihat dengan jelas perubahan
tutupan lahan pulau Kalimantan dari waktu ke
waktu.
Kemudian juga dilakukan pengujian kueri
sederhana ke dalam lima pilihan menu kueri. Kueri
ini juga mencakup aspek temporal dan spasial.
Lima kueri tersebut merupakan implementasi dari
beberapa hasil kombinasi operator spasial dan
temporal. Hal ini dilakukan guna menyesuaikan
dengan kebutuhan pada kasus kondisi real.
Gambar 12 Halaman home pada sistem
(a)
(b)
Implementasi Sistem
Implementasi sistem akan berupa sistem
berbasis web yang dibangun dengan bahasa
pemrograman PHP dan DBMS PostgreSQL. Sistem
ini mempunyai empat menu yakni home, product,
kueri spatiotemporal dan contacts. Pada halaman
product terdapat menu drop-down berupa operator
temporal, operator spasial, dan
operator
spatiotemporal.
Pada halaman home terdapat tabel berisi
keterangan mengenai tutupan lahan dan kode yang
ada pada data, seperti pada Gambar 12. Pada menu
operator temporal akan terdapat halaman untuk
dapat memilih data mana yang akan diuji, setelah
memilih barulah tampil halaman untuk dapat
memilih operator yang akan digunakan, seperti
pada Gambar 13.
(c)
(d)
Gambar 13 Halaman pilih data untuk operator
temporal (a), halaman pilih operator temporal
(b,c,d).
10
Untuk menu operator spasial tidak terdapat
halaman pilih data, sebab hanya digunakan data II
dalam pengujian operator spasial. Gambar 14
merupakan halaman untuk memilih operator spasial
yang akan diuji.
Gambar 15 Halaman pilih data (a), halaman pilih
operator untuk data I (b), halaman pilih operator
untuk data II (c).
Menu kueri spatiotemporal berisi enam pilihan
kueri. Dengan melakukan klik pada salah satu
kueri, maka akan muncul pilihan untuk kondisi
yang diinginkan. Kueri ini di implementasikan
menggunakan data II, dikarenakan data dua
mempunyai perubahan spasial yang lebih spesifik
dibanding data I. Gambar 16 menunjukan halaman
kueri spatiotemporal.
Gambar 14 Halaman pilih operator spasial
Operator spatiotemporal diuji dengan dua data,
sehingga pada menu awal akan ditampilkan
halaman untuk memilih data setelah itu akan
muncul pilihan operator sesuai data yang dipilih.
Untuk data I hanya ada pilihan operator temporal
dengan tambahan pilihan berupa tutupan lahan
sedangkan untuk data II akan ada pilihan operator
temporal dan spasial dimana akan mampu
dikombinasikan seperti pada Gambar 15.
Gambar 16 Halaman pilihan kueri spatiotemporal
Pengujian
Pengujian dilakukan dengan menggunakan
sistem berbasis web yang telah dirancang.
Pengujian dilakukan dengan contoh kueri sebagai
berikut :
Operator temporal :
(a)
1. Daftarkan informasi objek dengan id 1 pada
data I setelah tahun 2000 (after)
SQL:
SELECT gid, tutupanlahan, area, tahun FROM
tutupanlahan WHERE gid = 1 and tahun
>2000.
SQL di atas berfungsi mendapatkan informasi
objek id 1 akan tetapi hanya pada tahun setelah
tahun 2000 atau tahun lebih besar dari 2000. Hasil
kueri di atas akan memperoleh hasil seperti pada
Gambar 17.
(b)
Gambar 17 Hasil kueri after
(c)
2. Daftarkan informasi objek dengan id 1 pada
data II (history)
SQL:
SELECT a.gid, a.landuse_94, b.landuse_01,
a.area, b.area, a.x_easting, a.y_northing,
b.x_easting,
b.y_northing
FROM
11
guna_lahan_94 a INNER JOIN guna_lahan_01
b on a.gid=b.gid WHERE a.gid = 1 AND
b.gid= 1.
SQL di atas berfungsi mendapatkan informasi
spesifik dari objek dengan id 1 pada data II untuk
setiap perubahan yang terjadi. Hasil kueri akan
memperoleh hasil seperti pada Gambar 18.
Gambar 18 Hasil kueri history
3. Daftarkan informasi objek dengan id 1 pada
data I sebelum kondisi terakhir pada objek
(past)
SQL:
SELECT tutupanlahan FROM tutupanlahan
WHERE gid = 1 and tahun < 2009.
Gambar 20 hasil kueri intersection
SQL di atas berfungsi mendapatkan informasi
spesifik dari perubahan objek id 1 pada data I pada
masa lalu atau sebelum kondisi saat ini. Hasil kueri
bisa dilihat pada Gambar 19. Kemudian untuk
keseluruhan SQL dan contoh kueri untuk setiap
operator temporal dapat dilihat pada Lampiran 7.
2. Apakah objek dengan id 136 pada tahun 1994
mengalami bersentuhan dengan objek id 6 pada
tahun 2001
SQL:
SELECT a.gid, a.id_, a.landuse_01, a.geom,
b.gid, b.id, b.landuse_94, b.geom FROM
guna_lahan_01 a INNER JOIN guna_lahan_94
b ON ST_Touches(b.geom,a.geom) WHERE
a.gid = 6 AND b.gid = 136.
Gambar 19 hasil kueri past
SQL diatas berfungsi mencari apakah kedua
objek tersebut mengalami kondisi touches. Hasil
kueri bisa dilihat pada Gambar 21.
Operator Spasial :
1. Apakah objek dengan id 2 pada tahun 1994 dan
objek id 205 pada tahun 2001 mengalami
kondisi intersection secara spasial
SQL:
SELECT a.gid, a.id_, a.landuse_01, a.geom,
b.gid, b.id, b.landuse_94, b.geom FROM
guna_lahan_01 a INNER JOIN guna_lahan_94
b ON ST_Intersects(b.geom,a.geom) WHERE
a.gid = 2 AND b.gid = 205.
SQL diatas berfungsi mendapatkan informasi
apakah kedua objek memenuhi syarat kondisi
intersection. Jika kedua objek mengalami
intersection maka dapat disimpulkan bahwa objek
dengan id 2 pada tahun 1994 mengalami perubahan
atau dengan kata lain objek dengan id 2 tidak
memiliki bentuk maupun posisi yang sama pada
tahun 2001. Untuk hasil kueri dapat dilihat pada
Gambar 20. Untuk mendapatkan informasi spesifik
dari objek, bisa dilakukan dengan melakukan klik
pada objek.
Gambar 21 hasil kueri touches
3. Apakah objek dengan id 54 pada tahun 1994
overlap dengan objek dengan id 206 pada tahun
2001
SQL:
SELECT a.gid, a.id_, a.landuse_01, a.geom,
b.gid, b.id, b.landuse_94, b.geom FROM
12
guna_lahan_01 a INNER JOIN guna_lahan_94
b ON ST_Overlaps(b.geom,a.geom) WHERE
a.gid = 206 AND b.gid = 54.
SQL di atas berfungsi mendapatkan informasi
apakah kedua objek memenuhi syarat kondisi
overlaps. Jika kedua objek mengalami intersection
maka dapat disimpulkan bahwa objek dengan id 54
pada tahun 1994 mengalami perubahan atau dengan
kata lain objek dengan id 54 tidak memiliki bentuk
maupun posisi yang sama pada tahun 2001. Hasil
kueri dapat dilihat pada Gambar 22.
Gambar 23 hasil kueri history tutupan lahan semak
belukar rawa
2. Daftarkan seluruh pasangan objek untuk setiap
tahun yang mengalami kondisi touches (history
dan touches)
SQL:
SELECT b.gid, b.landuse_94, a.gid,
a.landuse_01 FROM guna_lahan_01 a
INNER JOIN guna_lahan_94 b ON
ST_Touches(b.geom,a.geom).
Gambar 22 hasil kueri overlaps
Lampiran 8 menunjukan
untuk operator spasial.
keseluruhan SQL
SQL di atas akan mendapatkan informasi
seluruh pasangan objek yang mengalami kondisi
touches dan akan ditampilkan dalam peta dua
dimensi dan dalam bentuk tabel. Gambar 24 adalah
peta hasil kueri tersebut dan tabel hasil kueri ada
pada Lampiran 9. Kemudian untuk kueri SQL
spatiotemporal yang lain ada pada Lampiran 10.
Operator spatiotemporal :
1. Daftarkan objek dengan tutupan lahan semak
belukar rawa (history)
SQL:
SELECT DISTINCT gid, geom FROM
tutupanlahan WHERE tutupanlahan = br.
SQL di atas akan mendapatkan informasi objek
dengan tutupan lahan semak belukar rawa dalam
tiap periode waktu dalam peta dua dimensi. Hasil
dari kueri di atas dapat dilihat pada Gambar 22.
Pada Gambar 23 terdapat 3 gambar, gambar paling
atas merupakan data semak belukar pada tahun
2000, sedangkan untuk yang kiri bawah merupakan
data tahun 2005, dan kanan bawah merupakan data
untuk tahun 2009.
Gambar 24 hasil kueri history dan touches
3. Mencari guna lahan yang tidak mengalami
perubahan
SQL :
SELECT b.gid, b.gunalaha